JP2007032838A - テンショニングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 テンショニングシステムの結果として、駆動モーターの運転中に起こる疲労と駆動部材の変化による伸張は、テンショニングシステムの減衰効果により低減することができる。
【解決手段】 本発明は、モーターと協働する駆動部材（８）用のテンショニングシステム（１２）に関する。このテンショニングシステム（１２）は、駆動部材（８）に荷重をかけるためのスライドレール（１６）、テンショニング要素（１４）及びレバー（１８）を有する。この場合、レバー（１８）は、力を、テンショニング要素（１４）からスライドレール（１６）に伝達する様に構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、モーターと協動する駆動部材用のテンショニングシステム及びモーターに関する。

例えばチェーンアジャスターとして構成されることができるテンショニングシステム（テンション付与システム）は、モーターと協動するタイミングアセンブリ内の機能の一範囲を担う。モーターと協動するチェーンは、テンショニングシステムを用いて、疲労によりタイミングチェーン内で起きる伸張が補正されることができる様に、一定の荷重の下、異なる操作条件に合う様に予めテンションを付与される。テンショニングシステム中の減衰要素（damping element） はまた、タイミングチェーン内の振動を許容できる大きさに減少させる。

従来のモーターでは、テンショニングシステムのテンショニング要素（テンション付与要素）は、タイミングチェーンに荷重をかけるために設けられたチェーンスライドレールを直接圧迫する。このタイプのテンショニング要素は、また、タイミングアセンブリ内に正確に決められた位置を有することが必要である。

この点を出発点として、請求項１の特徴を有するテンショニングシステム及び請求項１２の特徴を有するモーターが紹介される。

本発明によれば、モーターと協動する駆動部材用のテンショニングシステムは、駆動部材に荷重をかけるためのスライドレール、テンショニング要素及びレバーを有する。この場合、レバーは、テンショニング要素からの力をスライドレールに伝達する様に構成される。

テンショニングシステムのこの構成により、どのような操作状況においても駆動部材に十分にテンションを付与することが可能となる。レバーはまた、テンショニング要素が空間的に広がった状態で位置することが可能である、ということを意味する。テンショニングシステムは、スライドレールが、ベルトの緩んだ側とピンと張った側の両者の駆動部材にテンションを付与する様に配置されることができる。

テンショニングシステムでは、レバーは、好ましくはテンショニング要素からの力またはテンション付与力を、少なくとも一定の領域では、スライドレールの伸張距離とテンショニング要素の力との間で実質的にリニアの相関関係があるように、スライドレールに伝達する。この場合、伸張距離は、それによりテンショニングシステムのスライドレールが、トラックから駆動部材を押し退ける距離である。伸張距離とテンション付与力間のこのタイプのリニア特性は、好ましくは、少なくとも、伸張距離とテンション付与力用のモーター内の駆動部材の操作に関連する時間間隔で与えられる。

テンショニングシステムの結果として、駆動モーターの運転中に起こる疲労と駆動部材の変化による伸張は、テンショニングシステムの減衰効果により低減することができる。

本テンショニングシステムの一実施の形態では、レバーはスライドレールに関して回転可能である。レバーの支点は、操作中、スライドレール中に一体化されることができる。さらに、スライドレールは、レバーを受け入れるための受け入れ装置を有していても良い。この受け入れ装置は、スライドレールに関して、レバーの回転運動および／またはおそらくは最少の関連運動が可能である様に構成される。

レバーの支点及び受け入れ装置は、スライドレール中に配置されることができる。レバーが、テンショニング要素とスライドレール間に相互作用を作り出すので、レバーは、たとえレバーがスライドレールに接続され、かつ／または少なくとも一定の地域でその中に一体化されても、それがあたかもスライドレールとテンショニング要素の間にあるかの様に配置される。

テンショニング要素により作り出された力は、結果的にレバーにより伝達され、かつ随意に強化される。与えられた力から結果として生じるスライドレールの伸張距離または押し退け距離（displacement distance）により、強化された力で駆動部材に荷重を与えることが可能となる。駆動部材は、テンショニングシステム内のレバーを用いて、一定の力でテンションを付与され、かつ、さらにレバーは、テンショニング要素により作られる力の増圧機として使用されることができる。

テンショニングシステムレバーは、典型的には、１つの本体で構成され、かつ、２本のアームを有し、それぞれの場合、２本のアームの内の１本は、レバーの支点から延びる。２本のアームは、それぞれ主軸を有していても良く、そこでは２本のアームの主軸は、互いに適した角度で配置されることができる。好ましい実施の形態においては、２本のアームの軸は、互いに平行に配置され、かつ互いにリニアに並び、したがって２本のアームは、支点の個所で互いに分離される。

２本のアームの第１は、第１の長さまたはレバー長を有し、かつ２本のアームの第２は、第２の長さまたはレバー長を有す。２本のアームは、テンショニングシステム内のレバーの特別な使用に従って、かつそれに沿って駆動部材が走行するトラックの関数として、同一または異なる長さを有することができる。

レバーによる、テンショニング要素からスライドレールへのテンション付与力の伝達は、レバーの形状により促進されることもできる。このようにして、例えば、レバーは、回転中スライドレールに関して、それに沿ってレバーが動くかまたは転がる曲面(curved surface)または球面(rounded surface)を有しても良い。

テンショニング要素は、レバーの第１のアームと協動するように構成される。好ましい構成では、テンショニング要素がレバーの第１のアームに荷重をかけるように構成される。レバーの第2のアームは、モーターと協動し、かつ、特にモーターのクランクケースと協動する。これは、レバーの第2のアームは、モーター上に、かつ、好ましくはモーターのクランクケース上に支持されるということを意味する。アームを適切に成形することにより、特にアームが曲面または球面により範囲が定められている場合、アームは、テンショニング要素及びクランクケース上を転がる。

テンショニングシステムのレバーはまた、テンショニング要素により作られる力が、レバーがモーターのクランクケース上に支持されることにより、レバーの原理に従って補正されるように構成されることもできる。操作中結果として生じるレバーの回転運動は、スライドレールに伝達され、したがって駆動部材は均一にテンションを付与される。もし駆動部材が運転中に特別の変化に曝された場合には、途中で結果的に生じる力は、今度はテンショニングシステムにより吸収される。

テンショニング要素のその様な運転モードは、２本のアームの長さを適切に選択することにより調節することができる。例えば、お互いのアームの長さの割合に関するこれらの長さの選択は、とりわけテンショニング要素及びスライドレールの構成および／または配置の関数として行われるべきである。テンショニングシステムの個々の要素、換言すればスライドレール、スライドレール中のレバーの支点、テンショニング要素、及びレバーがモーター上に、かつ特にモーターのクランクケース上に支持される位置選定が、互いに対して空間的にどのように配置されるかも考慮されるべきである。

リニア特性は、スライドレールの伸張距離とテンショニング要素のテンション付与力との間で、レバーによりこの様にして達成することができる。テンショニング要素は、減衰的に作用するテンション付与力を提供する様に構成される。この目的のため、テンショニング要素は、摩擦減衰（frictional damping）によるかまたは粘性減衰（viscous damping）によるかのいずれかによりテンショニング要素を減衰させる減衰要素を有してもよい。テンション付与要素は、駆動部材の構成によって、例えば油圧式チェーン調節装置またはベルト締め具として構成される。

テンショニングシステムは、タイミングアセンブリ用に設けられる。このタイミングアセンブリは、モーターの多数のホイールと接触する駆動部材を有する。これらのホイールは、モーターのシャフトに固定される。駆動部材は、好ましくは、本質的にエンドレス部材として構成されて、モーターのホイール間の回転運動を伝達する。テンショニングシステムは、チェーンとして構成される駆動部材のテンショニングを提供する様に構成される。しかしながら、それはまた、テンショニングシステムを用いて、ベルトとして構成される駆動部材にテンションを付与することも可能である。

本発明のモーターは、多数のシャフト、少なくともシャフトの２つと協動する駆動部材、及び少なくとも一つの本発明のテンショニングシステムを有する。

本発明のモーターは、本発明のテンショニングシステムを有し、回転運動が駆動部材を経由して、モーターの個々のシャフト間に効果的に伝達される。このモーターの駆動部材は、あらゆるモーターの運転状態において最適にテンションを付与される。

従来は、少なくとも２つのシャフトがそれぞれホイールを有し、また、駆動部材は少なくとも２つのシャフトのホイールに巻きつく。

本発明の構成の更なる利点は、以下の記載と添付図面に見出すことができる。

与えられた各組み合わせに加えて、上記特性及びこれから述べる特性は、他の組み合わせ、または本発明の範囲から離れることなく単独で用いられてもよい。

本発明は、一実施の形態を用いて図面に模式的に説明され、また、図面を参照して以下に詳細に説明される。

図１は、テンショニングシステムを備えたタイミングアセンブリの好ましい実施の形態を示す概略線図である。

図１に示されるタイミングアセンブリ２は、第１のホイール４及び第２のホイール６を有する。これらの２つのホイール４，６は、モーターシャフトの端部（図示せず）に固定されている。２つのホイール４，６は、この場合エンドレスチェーンとして構成されるエンドレス駆動部材８と接触する。

この実施の形態においては、第１のホイール４は、モーターの対応シャフトにより駆動され、また、操作中、時計回り方向に回転運動をする。駆動部材８は、第１のホイール４により始動されてこの回転運動を第２のホイール６に伝達し、その結果この第２のホイール６はまた、時計回り方向に回転運動を行う。回転運動の方向は、曲線の矢印で示される。

本タイミングアセンブリ２は、ガイドレール１０を有し、モーターの運転中それに沿って駆動部材８がスライドする。タイミングアセンブリ２はまた、複数の要素で構成され、かつ、回転運動が効果的にホイール４，６間に伝達される様に、モーターのどの様な運転状態の場合でも駆動部材８にテンションを付与するように構成されるテンショニングシステム１２を有する。

このテンショニングシステム１２は、油圧作動式テンショニング要素１４、スライドレール１６及びレバー１８を有する。レバー１８の支点２０は、スライドレール１６の受け入れ装置内に受け入れられ、したがってレバー１８は、スライドレール１６に関して、支点２０の周りを回転することができる。

レバー１８は、第１のアーム２２及び第２のアーム２４を有する。これらの２本のアーム２２，２４は、レバー１８の支点２０から延びる。本実施の形態では、レバー１８は、支点を介して２本のアーム２２，２４に対して直角に延びる線について対称に構成されたバナナ形状を有する。

回転に加えて、もしレバー１８がスライドレール１６に関して制限された関連運動を実行できれば、スライドレール１６に面するレバー１８の形状の一部分がスライドレール１６の裏側で回転することができる。

レバー１８の第２のアーム２４は、クランクケース２６（ここでは一部のみ表示）と協動する。この場合、この第２のレバー２４は、クランクケース２６に関節接続され、したがって、レバー１８は、第２のアーム２４を介してクランクケース２６上に支持される。レバー１８の第１のアーム２２は、テンショニング要素１４と協動する。この目的のため、レバー１８の第１のアーム２２の一端はテンショニング要素１４に関節接続されるか、または、このテンショニング要素１４に蝶番接続され、したがって、テンショニング要素１４は第１のアーム２２を経由してレバー１８に荷重をかけ、この第１のアーム２２の端の位置に変化を引き起こす。

全体として、２つのアームを有するかまたは２つの側面を有するレバー１８は、第１のアーム２２（第１の長さを有する）、及びテンショニング要素１４により作られ、かつ第１のアーム２２に基づいて作用する力に起因する１番目のトルク、及び第２のアーム２４（第２の長さを有する）、及びクランクケース２６上の支持により第２のアーム２４上に生じる力に起因する２番目のトルクを補正する。

モーターの運転中、例えば温度に依存する力またはテンション付与力が、テンショニング要素１４により作られる。結果として、レバー１８の第１のアーム２２の端部は、この力によって作り出される荷重によって往復運動をする。レバー１８の第２のアーム２４の端部がクランクケース２６上に支持されるため、全体的に見て、レバー１８の運動は、この様にして作り出され、そこで、レバー１８が、支点２０の周りを、スライドレール１６に関して回転する。

スライドレール１６は受け入れられて、回転位置決め点２８中で、一端に回転可能に組み込まれ、かつ、実質的にＵ字形状となる様に構成され、したがって、駆動部材８は、少なくともスライドレール１６の内側に一部受け入れられ、かつ、図１では隠れているスライドレール１６のスライド面に沿ってスライドする。

テンショニング要素１４により作られる力またはテンション付与力は、レバー１８によりスライドレール１６に伝達され、その結果レールは破線矢印でここに示される伸張距離Ｓにより相対運動を行う。スライドレール１６に沿った駆動部材８のトラックは、結果として局部的に変化し、また駆動部材８はこの様にして、いかなるモーター運転状態においてもテンションを付与される。図示されたレバー１８の形状の結果として、テンショニング要素１４のテンション付与力とレバー１８によるテンション付与力の伝達におけるスライドレール１６の伸張距離Ｓとの間にリニア相関関係がある。一定の力またはテンション付与力は、テンショニング要素１４とスライドレール１６の間の中間要素として作用するレバー１８により、あらゆる作動状態の駆動部材８にも伝達される。

本実施の形態においては、第１のホイール４はモーターのカムシャフトに接続され、かつ、第２のホイールは、モーターのクランクケースに接続される。駆動部材８に基づいて作用する、増加する長手方向の力は、増加するカムシャフトトルク、クランクケースの回転均一性及び多角形効果により作られる。しかしながら、その結果、問題のテンショニングシステムにより効果的に吸収されることができる駆動部材８の動的荷重がある。

図１は、テンショニングシステムを備えたタイミングアセンブリの好ましい実施の形態を示す概略線図である。

符号の説明

２．．．タイミングアセンブリ
４．．．第１のホイール
６．．．第２のホイール
８．．．駆動部材
１０．．．ガイドレール
１２．．．テンショニングシステム
１４．．．テンショニング要素
１６．．．スライドレール
１８．．．レバー
２０．．．支点
２２．．．第１のアーム
２４．．．第２のアーム
２６．．．クランクケース
２８．．．回転位置決め点

Claims (13)

1. モーターと協働する駆動部材（８）用のテンショニングシステムであって、該システムは、駆動部材（８）に荷重をかけるためのスライドレール（１６）、テンショニング要素（１４）及びレバー（１８）を有し、レバー（１８）は、テンショニング要素（１４）からの力をスライドレール（１６）に伝達する様に構成されることを特徴とする、駆動部材用のテンショニングシステム。
2. レバー（１８）が、スライドレール（１６）の伸張距離とテンショニング要素（１４）の間にリニア相互関係がある様に力を伝達することを特徴とする、請求項１に記載のテンショニングシステム。
3. レバー（１８）が、スライドレール（１６）に関して回転可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載のテンショニングシステム。
4. レバー（１８）の支点（２０）が、スライドレール（１６）に一体化していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のテンショニングシステム。
5. スライドレール（１６）が、レバー（１８）の支点（２０）を受け入れるための受け入れ装置を有することを特徴とする、請求項４に記載のテンショニングシステム。
6. テンショニング要素（１４）が、レバー（１８）の第１のアーム（２２）と協働するように構成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のテンショニングシステム。
7. テンショニング要素（１４）が、レバー（１８）の第１のアーム（２２）に荷重をかけるように構成されることを特徴とする、請求項６に記載のテンショニングシステム。
8. レバー（１８）の第２のアーム（２４）が、モーターのクランクケース（２６）と協働するように構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のテンショニングシステム。
9. レバー（１８）の第２のアームが、モーターのクランクケース（２６）上に支持されることを特徴とする、請求項８に記載のテンショニングシステム。
10. 駆動部材（８）が、モーターの多数のホイール（４，６）に巻きつくことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のタイミングアセンブリー（２）用のテンショニングシステム。
11. チェーンとして構成される駆動部材（８）にテンションを付与するために提供されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のテンショニングシステム。
12. 多数のシャフト、シャフトの少なくとも２つと協働する駆動部材（８）、及び請求項１〜１１のいずれか１項に記載の少なくとも１つのテンショニングシステム（１２）を有するモーター。
13. 少なくとも２つのシャフトの１つが、それぞれの場合、ホイール（４，６）及び少なくとも２つのシャフトのホイール（４，６）に巻きつく駆動部材（８）を有することを特徴とする、請求項１３に記載のモーター。

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