JP2009513911A - マルチストランドテンション用の機械的ストラップテンショナ - Google Patents

マルチストランドテンション用の機械的ストラップテンショナ Download PDF

Info

Publication number
JP2009513911A
JP2009513911A JP2008537722A JP2008537722A JP2009513911A JP 2009513911 A JP2009513911 A JP 2009513911A JP 2008537722 A JP2008537722 A JP 2008537722A JP 2008537722 A JP2008537722 A JP 2008537722A JP 2009513911 A JP2009513911 A JP 2009513911A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chain
tensioner
tension arm
tension
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008537722A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5059015B2 (ja
Inventor
マークリー,ジョージ
Original Assignee
ボーグワーナー・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ボーグワーナー・インコーポレーテッド filed Critical ボーグワーナー・インコーポレーテッド
Publication of JP2009513911A publication Critical patent/JP2009513911A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5059015B2 publication Critical patent/JP5059015B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0804Leaf springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0853Ratchets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872Sliding members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0874Two or more finally actuated members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

スプロケットにおいて終端となっている駆動軸と、各々がスプロケットにおいて終端となっている少なくとも一つのカム軸とを有し、一本の連続したチェーンが全てのスプロケットの周りに巻き付いている、内燃機関用の閉ループ動力伝達システム用のテンショナである。本テンショナは各々が駆動スプロケットと被駆動スプロケットとの間を旋回する2本ストランドのチェーンの内の1本とスライド可能に接触している、一対の延長されたテンションアームを含む。各テンションアームは、それが隣接するチェーンのストランドと恒常的にスライド可能な接触を継続する摩耗面を含む。調整アームはテンションアームの端部の一つに繋がっている。調整アームはシステム内でバックラッシのために調整し、チェーンにおけるあらゆる緩みを取り除くラチェット手段を有する。

Description

本発明はチェーンテンショナの分野に関する。より具体的には、本発明はラチェット装置を含む2本ストランドのチェーン用のテンショナに関する。
油圧テンショナのようなテンション装置は、内燃機関の作動軸に接続された複数のスプロケット間をチェーンが走行する際の動力伝達チェーン、又は同様の動力伝達装置用の制御装置として用いられる。このシステムにおいて、チェーンの一部は緩んでおり、チェーンの一部は張っているように、チェーンは動力を駆動軸から被駆動軸に伝達する。一般に、騒音、滑り、又は歯付きチェーンの場合に歯が噛み合わないことを防ぐため、ある程度の張力をチェーンに与え、維持することは重要である。そのような滑りの防止は、内燃機関においてチェーン駆動されるカム軸の場合には、歯飛びがカム軸のタイミングを狂わせ、エンジンに損傷を生じるか又はそれを作動不能にさせる可能性があるため、特に重要である。
しかしながら、内燃機関の厳しい環境において、数多くの要素がチェーンの任意の与えられた部分の張力において変動を引き起こす。例えば、エンジンの様々な部品間での熱膨張係数の相対的割合における、極端な温度変動及び差異は、チェーンの張力を極度に高いか低いレベルの間で変化させ得る。長期間の使用の間に、動力伝達システムの構成要素に対する摩耗はチェーンの張力において確実な減少を生じ得る。それに加えて、カム軸及びクランク軸で誘発されるねじり振動は、チェーン張力において相当な変化をもたらす。例えば、エンジン停止又はエンジン始動の試みの失敗の間に生じるエンジンの逆回転もまた、チェーン張力において相当な変動を引き起こす。これらの理由のため、チェーンの張り側に対する過度の緊張力を取り除く一方で同時に、適正な張力がチェーンの緩み側に作用することを保証する機構が要望される。
油圧テンショナは適切なチェーン張力を維持する一般的な方法である。一般に、これらの機構はチェーンを動力伝達システムの緩み側において押すレバーアームを用いる。レバーアームはチェーンを押し付け、チェーンが緩んでいる時にチェーンを張り、それはチェーンが張るとき、相対的に静止したままでなければならない。
これを達成するため、従来技術の図1に示すような油圧テンショナ1は、一般的にテンショナばね3によりチェーンの方向に偏倚しているピストン2としてロッド又はシリンダを含む。ピストン2はチェーンに面する端部において開いており、他方の端部において閉じている内部空間を有する円筒形のハウジング5内に収納されている。ハウジングの内部空間は、導管又はダクトを経由して油圧流体のタンク又は外部源に接続されている圧力室4を含む。圧力室4は一般的にハウジング5とピストン2との間に形成され、それはピストン2がハウジング5内で動く時に膨張又は収縮する。
一般的に、圧力室内へ及び圧力室からの流体の流れを調整するためにバルブが用いられる。例えば、ボール形チェック弁のような入口チェック弁は、圧力室内の圧力がピストン2の外向きへの運動の結果として減少した時に、流体が圧力室4内へ流れ込むことを可能にするために開く。圧力室内の圧力が高い場合、入口チェック弁は閉じ、流体が圧力室から出るのを防止する。入口チェック弁の閉鎖はピストン室の収縮を防ぎ、それは同様にピストンが縮むことを防ぎ、それによりいわゆる「逆止め」機能を達成する。
多くのテンショナは又、圧力室内の圧力が高い場合に流体が圧力室から出ることを可能にする圧力解放機構を用い、従ってチェーン張力の急速な増加に対応して、調整された方法でピストンが縮むことを可能にする。幾つかのテンショナにおいて、圧力解放機構は、ばねで偏倚させられたチェック弁である。このチェック弁は圧力が一定の圧力点を超える時に開く。幾つかのテンショナは、入口の逆止め機能ならびに圧力解放機能の双方を実行するバルブを採用し得る。
他の機構は、流体室内の圧力が大きくない限り、流体室から出る流量が最小限であるように、それを経由して流体が流体室から外に出得る、制限された経路を用いる。例えば、制限された経路はピストンと内径との間の隙間を通じて、ピストンの突き出ている端部における通気管を通じて、又は流体室と流体タンクとの間の通気部材を通じて備えられ得る。
テンショナ・アーム又はシューと共に用いられる油圧テンショナは、ここに参考用に組み込まれているシンプソン(Simpson)他の米国特許第5,967,921号明細書に示されている。油圧チェーンテンショナは、一般的に室内へスライド可能に取り付けられて、特定のチェーンのストランドに張力を与えるばねによって偏倚させられるプランジャを有する。レバー、アーム又はシューはチェーンのテンションを助けるために、プランジャの端部においてしばしば用いられる。油ポンプ又は同種のような外部源からの油圧は、ハウジング内に形成された通路を通って室内へ流れ込む。プランジャは油圧とばね張力の合成力により、アームに対して外側へ駆動される。
プランジャをチェーンから離れる反対(ハウジング内に縮める)方向に動かすために力が加えられるとき、一般的にチェック弁は流体室から出る流体の流れを制限するであろう。このようにして、テンショナは逆止め機能を達成し、すなわちプランジャの運動は(ハウジングから外向きで離れる)一方向には容易であるが、しかし反対方向には困難である。
ブレードのテンショナは、荷重変動がばねに過度に応力をかけるほど厳しくない場合にチェーン又はベルトを制御するため通常用いられる。バックラッシ機構を有するラチェットが、テンション装置の有効な後向き又は張力のない運動を制限するためにテンショナに加えられ得る。
従来技術の図2は従来のブレード・テンショナを示す。ブレード・テンショナ10はカーブしたチェーン滑り面を有するブレード・シュー11、及び板ばね21にばね状の張力を与えるために望ましくはシーズニングされた金属材料で作られる多数の板ばね21を含む。板ばね21はブレード・シュー11のチェーン滑り面から反対側に層状に配置され、ブレード・シュー11に対して偏倚する力を及ぼす。各々のばね形状の板ばね21の端部は、ブレード・シュー11の先端部分12及び近接部分13にそれぞれ形成された、ジグザグ形の部分14及び15に挿入されている。
ブラケット17がエンジンにおいてブレード・テンショナ10を取り付けるために備えられる。穴18及び19がブラケット17に形成されている。ブラケット17をエンジンに固定するために、ボルト又は他の固定取付け手段が穴18及び19内へ挿入される。滑り面16がブラケット17の先端部分に形成され、ブレード・シュー11の先端部分にスライド可能に接触している。ブラケット17に固定されたピン20は、チェーンの位置変化と共に旋回し得るように、ブレード・シュー11の近接部分13を支持する。
図3は旋回軸204で結合された一組のアーム202、203を有するチェーンテンション装置を示す。アーム202、203は、ばね206で負荷されたカムブロック205を用いてアーム203がチェーン(図示せず)に張力を加えるように、離れることを促される。チェーンの負荷反転の間にアーム203が壊れるのを防ぐため、キャッチ円板209及びロッド208が、ばね負荷されたカムブロック205の戻り運動を防止するように配置されている。
図4はチェーン駆動の動力伝達システムにおいて、ラチェット装置を用いるテンショナを示す。この動力伝達システムは、カム軸304のような被駆動軸のスプロケット305を駆動するための、連続的なループチェーン306を使用するスプロケット303を有する駆動軸302を含む。ラチェット・テンショナ301はプランジャ308を受けるための穴312を有するテンショナ・ハウジング307、及び軸316の周りにテンショナ・ハウジング307に旋回可能に取り付けられ、ラチェット・スプリング318により偏倚させられているラチェットの爪317を含む。プランジャ308は、その外周の片側にラチェットの爪317と係合するための歯を有する。プランジャ308は中空部分313内への加圧流体の導入、及びプランジャ・スプリング314の力により、テンショナ・レバー310との接触に向けて、穴312から外側へ偏倚させられている。テンショナ・レバー310は支持軸309上で旋回し、そしてタイミングチェーン306の緩み側に接触して張力を与える滑り面311を有する。穴312へのプランジャ308の後進運動は、ラチェットの爪317のプランジャ上の歯との一方向の係合により制限される。
本発明は内燃機関の閉ループ動力伝達システム用のテンショナである。この動力伝達システムはスプロケットにおいて終端となっている駆動軸と、各々が次々とスプロケットにおいて終端となっている少なくとも一つのカム軸とを含み、一本の連続したチェーンがスプロケットの周りに巻き付いている。テンショナは各々が駆動スプロケットと被駆動スプロケットとの間を旋回する2本ストランドのチェーンの内の1本とスライド可能に接触している、一対の延長されたテンションアームを含む。各テンションアームは第一端、第二端、及び中間点を有し、エンジン・ハウジングに第一端、中間点、又はそれらの間の或る位置のいずれかにおいて旋回可能に取り付けられ得る。各テンションアームは、それが動作可能に係合するチェーンのストランドとスライド可能な接触を維持するための摩耗面を含む。
各テンションアームの第二端は、調整アームによりもう一方のテンションアームと旋回可能に接続される。調整アームは互いに調整アーム長さの実質的に中央で調整可能に重なる、二対の剛体の延長されたストラップを含む。延長されたストラップの第一対の重なっている端部は、伸長コイルばねの第一端用に座面を備えるためにフックの形状で終わっている。延長されたストラップの第二対の重なっている端部も又、延長されたストラップの第一対の各々に形成されるスロットを通じて挿入するフック形状で終わっている。第二対のストラップのフック形の端部は、伸長コイルばねの第二端用に座面を備える。延長されたストラップの第一対の各ストラップは、延長されたストラップの第二対の各ストラップ上における歯のラックと動作可能に噛み合う、歯のラックを含む。伸長コイルばねは、チェーンによって経験された増加する隙間又は摩耗の条件に対応して調整アームが短くなり続けるように、延長されたストラップの両方の対の重なりを促す。噛み合っている歯は、一方向のみに歯を噛み合わせることにより、「逆止め」特性を備える。
図5を参照すると、本発明のテンショナ110は内燃機関の閉ループ動力伝達システムと動作可能に係合している。動力伝達システムは駆動スプロケット102及び少なくとも一つの被駆動スプロケット104、104’を含む。エンジンの駆動軸からの動力は、チェーン100または駆動ベルトにより駆動スプロケット102から被駆動スプロケットに伝達される。内燃機関で共に最も一般的に用いられるのはチェーン駆動装置である。運転中にチェーンの任意の部分が緩んでいる間の、又は長期にわたる構成要素の摩耗増加の結果としての、チェーンによるスプロケットの歯飛びを防ぐため、適切な張力が常にチェーン100に加えられなければならない。
テンショナ110は、駆動スプロケット102と被駆動スプロケット104の一つとの間の、チェーンの1本のストランドの外面と動作可能に係合しているテンションアーム112を含む。テンショナ110の第二のテンションアーム112’は、駆動スプロケット102と第二の被駆動スプロケット104’との間の、チェーンのもう1本のストランドの外面と動作可能に係合している。本発明のテンショナ110は又一つだけの駆動スプロケットと一つだけの被駆動スプロケットを有する閉ループ動力伝達システムにおいても使用可能であることを理解されたい。
各テンションアーム112及び112’は、図5に示すように各テンションアーム112及び112’のそれぞれの第一端107及び107’において、旋回取付け手段106及び106’によりエンジン・ハウジング(図示せず)の面に旋回可能に固定され得る。旋回取付け手段106及び106’は、それらの各自のテンションアーム112及び112’がチェーン100の張力における変化に対応して旋回することを可能にする。それぞれのテンションアーム112及び112’の各々の長手方向の長さに沿った中間点において実質的に位置し得る、旋回取付け手段106a及び106a’のような代わりの旋回取付け点もまた用いられ得る。テンションアーム112及び112’の取付けは、テンションアーム112が106においてエンジン・ハウジングに旋回軸で取り付けられることができ、一方でテンションアーム112’が106a’において旋回軸で取り付けられ得るために、対称である必要はない。代わりに、テンションアーム112’は106’において旋回軸で取り付けられることができ、一方でテンションアーム112は106aにおいて旋回軸で取り付けられる。又、テンションアーム112及び112’はそれぞれ106a及び106a’において同時に旋回軸で取り付けられ得る。
テンショナ110の代替の実施形態は、テンションアーム112及び112’の一つがチェーンの張力状態の変化に対応して旋回出来ないように、エンジン・ハウジングにしっかりと取り付けられていることを含む。例えば、テンションアーム112は106及び106a両方の位置においてエンジン・ハウジングにしっかりと取り付けられ得る。もう一方のテンションアーム112’は、チェーンの張力状態の変化に対応して単独の旋回点106’周りに旋回することを許される。
各テンションアーム112及び112’は、テンションアームが動作可能に係合しているチェーン100のストランドに面する、各テンションアームの長さに沿って半固定的に取り付けられている、延長された長方形のチェーン摩耗面105及び105’をそれぞれ含む。各チェーン摩耗面105及び105’は、その上に各摩耗面が設置されているテンションアームの端部の周りを巻く、フック形状の端部において終わっている。各チェーン摩耗面105又は105’は、対応するテンションアームが係合しているチェーンのストランドとの接触面である。
各チェーン摩耗面105及び105’はそれぞれ第一端105aと105a’、及びそれぞれ第二端105bと105b’を有する。各々の第一端105a及び105a’は、チェーン滑り面105c及び105c’として働く中間部により、その対応する第二端105b及び105b’に結合される。これは最も良く図9に示されている。各チェーン滑り面105c及び105c’はチェーン100の異なるストランドに滑り接触している。それぞれのチェーン摩耗面105及び105’の、各々の第一端105aと105a’及び各々の第二端105bと105b’は、下方に及び対応する摩耗面の中心に向いて周りにカーブしている。各々のチェーン摩耗面105及び105’は、各々のカーブした第一端105aと105a’が対応するテンションアーム112及び112’のそれぞれの第一端107と107’を受け、そして各々のカーブした第二端105bと105b’が対応するテンションアーム112及び112’のそれぞれの第二端109と109’を受けるように、その対応するテンションアーム112及び112’よりも長く、それにより各々のチェーン摩耗面105及び105’をその対応するテンションアーム112及び112’に緩く固定している。チェーン摩耗面105及び105’は、チェーン100の変化する張力状態に適合するように外側に撓むことを可能にするため、エンジンの動作温度において半たわみ性の材料で作られることが望ましい。場合により、追加の偏倚させる手段がテンションアームと各々のチェーン摩耗面105及び105’の背面との間に位置する、一つ以上の板ばね114により備えられ得る。チェーン摩耗面105及び105’の各々の第一端105a及び105a’と、テンションアーム112及び112’の第一端107及び107’との間には隙間が存在する。同様に、チェーン摩耗面105及び105’の第二端105b及び105b’と、テンションアーム112及び112’の第二端109及び109’との間には隙間が存在する。少なくとも一つの板ばね114が各々のチェーンガイド要素105及び105’を、そのそれぞれのテンションアームから離れるように偏倚させるため、テンションアーム112及び112’の端部とチェーン摩耗面105及び105’との間の合成された隙間は、チェーン摩耗面105及び105’がそれ以上撓むことが出来ないようになる迄、徐々に取り除かれる。この点において、テンションアーム112及び112’は単独では更なるチェーンのテンションを与えることが出来ない。
それぞれのテンションアーム112及び112’の各々の第二端109と109’は、調整アーム130により互いに接続される。図6を参照すると、テンションアーム112の第二端109は、旋回軸継手132により延長されたストラップ134及び134’の第一対の第一端138及び138’にそれぞれ固定されている。テンションアーム112’の第二端109’は旋回軸継手132’により延長されたストラップ136及び136’の第二対の第一端140及び140’にそれぞれ固定されている。延長されたストラップ134、134’、136、及び136’は例えば鋼、アルミニウム、それらの合金、又は変形が不可能な合成樹脂の複合材料のような任意の剛体材料で作られ得る。
図7を参照すると、延長されたストラップ134及び134’のそれぞれの第一対の第二端142及び142’は、各々実質的に180°のフック形状の終端に至る。延長されたストラップ136及び136’のそれぞれの第二対の第二端150及び150’も又、各々実質的に180°のフック形状の終端に至る。第二端150は延長されたストラップ134内の長手方向のスロット146を通ってスライド可能に係合し、第二端150’は延長されたストラップ134’内の長手方向のスロット146’を通ってスライド可能に係合している。第二端142及び142’はコイルばね160(図6)の第一端を固定するための座面を作り出す。コイルばね160の第二端は、第二端150及び150’により作り出される座面により固定される。それぞれの第二端142及び142’を第二端150及び150’から離すように偏倚させるための力を与えるため、コイルばね160の解放されている状態は調整アーム130に取り付けられた時の長さよりも長い。コイルばね160の伸長力はチェーン100により示される緩み又は摩耗状態の増加に対応して、必要に応じ、第一対の延長されたストラップ134及び134’を第二対の延長されたストラップ136及び136’と重なるように促す。
図8を参照すると、調整アーム130の各種要素はラチェット手段155の一定の特徴をより良く示すために除去されている。内面137上及び延長されたストラップ136の第二端150の近傍に位置するのは、内側の歯のラック170である。この図には示されていないが、鏡像の延長されたストラップ136’もまた延長されたストラップ136が含むのと同じ要素を含む。具体的に、内面137’上及び延長されたストラップ136’の第二端150’の近傍には歯のラック170’がある。外面135’上及び延長されたストラップ134’の第二端142’の近傍に位置するのは、外側の歯のラック172’である。同じくこの図には示されていないが、鏡像の延長されたストラップ134もまた延長されたストラップ134’上にあるものと同様の要素を含み、すなわち、外面135上及び延長されたストラップ134の第二端142の近傍には外側の歯のラック172がある。調整アーム130が完全に組み立てられた時、延長されたストラップ136の内側の歯のラック170は延長されたストラップ134の外側の歯のラック172と噛み合い、そして延長されたストラップ136’の内側の歯のラック170’は延長されたストラップ134’の外側の歯のラック172’と噛み合う。歯はコイルばね160の力に対応して一方向のみに位置合わせするように設計され、第一対の延長されたストラップ134及び134’の第二端142及び142’を、第二対の延長されたストラップ13及び136’の第二端150及び150’から離れるように促す。その結果として、テンションアーム112と112’との間の距離は、チェーン100により示される緩み又は過度の摩耗状態の増加に対応して減少するであろう。テンションアーム112と112’との間の距離が減少するとき、チェーン100に対する比較的一定の張力は維持される。
内側の歯のラック170及び170’がそれらの対応する外側の歯のラック172及び172’にしっかりと係合したままであることを保証するため、第二端150及び150’のコイルばね用座面は、調整アーム130の中心軸に向けて角度を決定される。同時に、第二端142及び142’のコイルばね用座面は、調整アームの中心軸から外側へ離れて角度を決定される。圧縮されたコイルばね160が第二端142及び142’と第二端150及び150’との間に位置を定められるとき、その伸びた解放されている状態に戻ろうとする自然の傾向は、変化しているチェーンの張力状態に対応して要求される迄は、対応する噛み合わされた歯のラック同士が互いに係合から外れて飛ばないことを保証するため、第二端142及び142’の角度決めされた部分及び、第二端150及び150’の角度決めされた部分の両方に対して力を発生する。
テンションアーム112と112’は緩み又は摩耗したチェーンの方向に張力を与えるために、摩耗面105又は105’のみを用い得る。或るチェーン駆動伝達システムに張力を与えるためには、ラチェット手段155と共に、摩耗面により作用する最小限の力のみで十分である。この実施形態は或る動力伝達システムのために必要とされる張力を与え得る。しかしながら、他の駆動伝達システムは異なる張力の要件を有し得る。図9は代替の実施形態が示されているテンションアーム112の断面を示す。摩耗面105をチェーン100との強制的な滑り接触へと促す追加的な力を提供するため、板ばね114がテンションアーム112の本体における窪み内部に追加されている。同様の実施形態は、単一の窪み内でお互いの上に重ねられるか、又はテンションアーム112の長さに沿って別の窪み内に置かれる、一つ以上の板ばねを含むであろう。テンションアーム112’も又、必要ならば少なくとも一つの板ばねを組み込み得ることを理解されたい。各特定のチェーン駆動システムの設計パラメータは、双方のテンションアーム112及び112’が板ばねを含むか、又はテンションアームの一つのみが板ばねを含むテンショナ110を必要とし得る。また、テンションアーム112及び112’のいずれも板ばねを含まないかも知れない。
バックラッシはテンション装置の後向き又は張力のない運動である。本発明の摩耗面105と105’、及びラチェット手段155の送り運動により与えられる力の量の組合せは、閉ループのチェーン駆動される動力伝達システムの動作において生じるバックラッシの量を制御する。テンションアーム112及び112’の本体とそれら各々の摩耗面105及び105’の下側との間に作り出される隙間は、摩耗面105及び105’の端部とテンションアーム112及び112’の対応する端部との間の、前に議論した隙間の量によって制限される。双方のテンションアームからの組み合わされた隙間の全体量は、動力伝達システムにおけるバックラッシを定義する。バックラッシは被駆動スプロケットにおけるタイミング変動を決定し、最小限に保たれなければならない。摩耗面105及び105’とそれらの対応するテンションアーム112及び112’との間の隙間が最大限度に達したために、チェーンにおける緩みが吸収出来ないとき、ラチェット手段155のコイルばね160は、噛み合った歯のラックを少なくとも一歯分及び一方向にのみ位置合わせするために必要な力を与える。歯の位置合わせは調整アーム130の延長されたストラップの対の間の重なりを増し、対応するテンションアーム112及び112’の第二端109及び109’を互いに向けて偏倚させる。テンションアーム112と112’の第二端の間の減少した距離は、摩耗面105及び105’とそれら各々のチェーン100のストランドとの強力な接触を再確立する。歯の一方向の運動は調整アーム130が、摩耗面105及び105’とそれらの対応するチェーンのストランドとの間の強力な接触を失うこと又はその減少により、チェーンのテンション不能をもたらすであろう、その前の伸びた状態に戻ることを防止する。
従って、ここに記述されている本発明の実施形態は、単に本発明の原理の適用における例示に過ぎないことを理解されたい。例証されている実施形態の詳細に対するここでの引用は、それら自体が本発明に必須と見なされる特徴を列挙している請求項の範囲を制限することを意図していない。
従来技術のブレード式テンショナを示す。 従来技術の油圧テンショナを示す。 代替の従来技術のテンショナを示す。 従来技術のラチェット式テンショナを示す。 閉ループチェーン駆動システムと動作可能に係合している、本発明のテンショナの正面図を示す。 本発明の調整アームにおけるラチェット装置の等角図を示す。 ラチェットのコイルばねを除いた調整アームを示す。 調整アームの二つのストラップ部分を示す。 板ばねを含むテンションアームの一つの断面図である。

Claims (14)

  1. 内燃機関の閉ループ動力伝達システムのチェーンに対して張力を与えるテンショナであって、
    a)前記チェーンの第一ストランドと動作可能に係合して位置する第一端及び第二端を有し、前記エンジンに対する第一の取付け手段に旋回可能に固定される、第一の延長されたテンションアームと、
    b)前記チェーンの第二ストランドと動作可能に係合して位置する第一端及び第二端を有し、前記エンジンに対する第二の取付け手段に旋回可能に固定される、第二の延長されたテンションアームと、
    c)第一端と第二端、及び前記第一端と前記第二端との間で実質的に等距離に位置するラチェット手段を有する調整アームと
    を備え、
    前記調整アームの前記第一端が前記第一の延長されたテンションアームの前記第二端に旋回可能に取り付けられ、前記調整アームの前記第二端が前記第二の延長されたテンションアームの前記第二端に旋回可能に取り付けられるテンショナ。
  2. 第一端、第二端、及びチェーン滑り面を有する延長された第一の摩耗面を更に備え、前記チェーン滑り面がスライド可能に前記チェーンと接触するように、前記延長された摩耗面の前記第一端が前記第一のテンションアームの前記第一端の周りを巻き、そして前記摩耗面の前記第二端が前記第一のテンションアームの前記第二端の周りを巻く、請求項1に記載のテンショナ。
  3. 前記チェーンの緩み状態に対応して前記第一の摩耗面を前記チェーンに向けて偏倚させるために、前記第一のテンションアームと前記第一の摩耗面との間に配置された少なくとも一つの板ばねを更に備える、請求項2に記載のテンショナ。
  4. 第一端、第二端、及びチェーン滑り面を有する延長された第二の摩耗面を更に備え、前記チェーン滑り面がスライド可能に前記チェーンと接触するように、前記摩耗面の前記第一端が前記第二のテンションアームの前記第一端の周りを巻き、そして前記摩耗面の前記第二端が前記第二のテンションアームの前記第二端の周りを巻く、請求項1に記載のテンショナ。
  5. 前記チェーンの緩み状態に対応して前記第二の摩耗面を前記チェーンに向けて偏倚させるために、前記第二のテンションアームと前記第二の摩耗面との間に配置された少なくとも一つの板ばねを更に備える、請求項4に記載のテンショナ。
  6. 前記第一のテンションアームの前記第一端が前記エンジンに対する前記第一の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項1に記載のテンショナ。
  7. 前記第二のテンションアームの前記第一端が前記エンジンに対する前記第二の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項1に記載のテンショナ。
  8. 前記第一のテンションアームが、前記第一のテンションアームの長さに沿って実質的に中間点で、前記エンジンに対する前記第一の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項1に記載のテンショナ。
  9. 前記第二のテンションアームが、前記第二のテンションアームの長さに沿って実質的に中間点で、前記エンジンに対する前記第二の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項1に記載のテンショナ。
  10. 前記エンジンに前記第一のテンションアームを旋回出来ないように固定するための、第二の取付け手段を更に備える請求項1に記載のテンショナ。
  11. 前記エンジンに第二のテンションアームを旋回出来ないように固定するための、第二の取付け手段を更に備える請求項1に記載のテンショナ。
  12. 各々の延長されたストラップが第一端及び第二端を持つ二対の延長されたストラップを前記調整アームが有し、
    前記第一対のストラップの前記第一端が前記調整アームの前記第一端を形成し、前記第二対のストラップの前記第一端が前記調整アームの前記第二端を形成し、前記第一対のストラップの前記第二端がコイルばねの第一端を保持するための座を形成し、そして前記第二対のストラップの前記第二端が前記コイルばねの第二端を保持するための座を形成する、請求項1に記載のテンショナ。
  13. 前記第一対のストラップの各々の前記第二端に近接した、前記第一対のストラップの各々の内面における歯の第一ラックと、前記第二対のストラップの各々の前記第二端に近接した、前記第二対のストラップの各々の外面における歯の第二ラックとを更に備える、請求項12に記載のテンショナ。
  14. 歯の第一ラックの各々が、対応する隣接した歯の第二ラックと噛み合う請求項13に記載のテンショナ。
JP2008537722A 2005-10-26 2006-10-03 マルチストランドテンション用の機械的ストラップテンショナ Expired - Fee Related JP5059015B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/258,631 2005-10-26
US11/258,631 US7628719B2 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Mechanical strap tensioner for multi-strand tensioning
PCT/US2006/038335 WO2007050232A1 (en) 2005-10-26 2006-10-03 Mechanical chain tensioner for multi-strand tensioning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009513911A true JP2009513911A (ja) 2009-04-02
JP5059015B2 JP5059015B2 (ja) 2012-10-24

Family

ID=37669616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008537722A Expired - Fee Related JP5059015B2 (ja) 2005-10-26 2006-10-03 マルチストランドテンション用の機械的ストラップテンショナ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7628719B2 (ja)
EP (1) EP1941183B1 (ja)
JP (1) JP5059015B2 (ja)
CN (1) CN101297128B (ja)
DE (1) DE602006005700D1 (ja)
WO (1) WO2007050232A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004028017A1 (de) * 2004-06-08 2005-12-29 Bayerische Motoren Werke Ag Zugmittelanordnung
EP1984649B1 (en) * 2006-02-17 2009-10-14 Borgwarner, Inc. Force limiting tensioning arm
JP5226665B2 (ja) * 2006-04-20 2013-07-03 ボーグワーナー インコーポレーテッド チェーン駆動用のラチェット機構
DE112008003843T5 (de) * 2008-06-04 2011-06-30 Borg Warner Inc., Mich. Verankerter mechanischer Bandspanner zum Spannen von mehreren Strängen
JP5469326B2 (ja) * 2008-09-29 2014-04-16 ボーグワーナー インコーポレーテッド テンショニング装置
DE102009032557A1 (de) * 2009-07-10 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeuges
CN102667243B (zh) * 2009-11-03 2015-04-08 博格华纳公司 具有移动臂的多段张紧安排
JP2013524137A (ja) * 2010-04-15 2013-06-17 ボーグワーナー インコーポレーテッド スイングアームを有するテンショニング装置
WO2011146564A2 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Borgwarner Inc. Tensioning mechanism for a continuous belt or chain drive system
DE102013218354B4 (de) * 2013-09-13 2024-03-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Spannvorrichtung einer Kette
JP6788181B2 (ja) * 2016-08-04 2020-11-25 株式会社椿本チエイン チェーン伝動装置
JP6539244B2 (ja) * 2016-09-30 2019-07-03 本田技研工業株式会社 内燃機関
US20180106346A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Deere And Company Belt tension control system and method
US10487921B2 (en) * 2016-12-21 2019-11-26 Harley-Davidson Motor Company Group, LLC Engine with inboard cam drive tensioner
JP6906840B2 (ja) * 2017-04-07 2021-07-21 株式会社椿本チエイン チェーンガイド機構
CN109654183A (zh) 2017-10-12 2019-04-19 博格华纳公司 具有可调节止回阀的液压张紧器
US11796040B2 (en) * 2021-01-22 2023-10-24 Borgwarner Inc. Method(s) to apply tension to increase drivetrain jump torque capacity
US12078245B2 (en) 2022-05-31 2024-09-03 Borgwarner Inc. Face of tensioner guide or arm with pattern to influence chain system NVH performance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54183570U (ja) * 1978-06-16 1979-12-26
JP2000291751A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Borgwarner Inc エンジンタイミングシステムおよびテンショナシステム
JP2004100886A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Honda Motor Co Ltd チェーンテンショナ装置
JP2005042779A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Borg Warner Morse Tec Japan Kk ブレードテンショナ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395251A (en) 1980-02-11 1983-07-26 Borg-Warner Limited Tensioning devices
US4662862A (en) 1986-01-22 1987-05-05 Les Matson Tensioning device for flexible drive element
US4798562A (en) 1986-01-22 1989-01-17 Moxee Innovations Corporation Tensioning device for flexible drive element
US5266066A (en) 1992-08-21 1993-11-30 Borg-Warner Automative, Inc. Spring blade chain tensioner
US5797818A (en) 1996-04-02 1998-08-25 Cloyes Gear And Products, Inc. Chain tensioner with damping feature
US5967921A (en) 1997-10-09 1999-10-19 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulic chain tensioner with molded plastic body
US6068567A (en) 1998-06-29 2000-05-30 Thompson; Gene Tensioning device
JP3432197B2 (ja) 2000-02-02 2003-08-04 株式会社椿本チエイン バックラッシュを有するラチェット式テンショナ
US6322469B1 (en) * 2000-04-21 2001-11-27 Borgwarner Inc. Dual arm chain tensioner for contacting multiple chain strands
JP2002089636A (ja) 2000-09-13 2002-03-27 Toyota Motor Corp 環状帯システムのガイド機構
US6609987B1 (en) * 2001-10-01 2003-08-26 General Motors Corporation Hydraulic timing chain tensioner assembly
US6736743B2 (en) 2002-01-22 2004-05-18 The Gates Corporation Belt installation tool
US6849015B2 (en) 2003-01-31 2005-02-01 Borgwarner Inc. Ratcheting pivot arm tensioner with backlash

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54183570U (ja) * 1978-06-16 1979-12-26
JP2000291751A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Borgwarner Inc エンジンタイミングシステムおよびテンショナシステム
JP2004100886A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Honda Motor Co Ltd チェーンテンショナ装置
JP2005042779A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Borg Warner Morse Tec Japan Kk ブレードテンショナ

Also Published As

Publication number Publication date
JP5059015B2 (ja) 2012-10-24
DE602006005700D1 (de) 2009-04-23
EP1941183B1 (en) 2009-03-11
CN101297128B (zh) 2010-12-29
US20070093328A1 (en) 2007-04-26
WO2007050232A1 (en) 2007-05-03
US7628719B2 (en) 2009-12-08
CN101297128A (zh) 2008-10-29
EP1941183A1 (en) 2008-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5059015B2 (ja) マルチストランドテンション用の機械的ストラップテンショナ
KR101330009B1 (ko) 체인 구동을 위한 래칫 메커니즘
US20110077114A1 (en) Anchored mechanical strap tensioner for multi-strand tensioning
US7641577B2 (en) Mechanical chain tensioner with compliant blade spring
US7479077B2 (en) Pivoting mechanical tensioner with compliant blade spring
JP4968801B2 (ja) 追従性ブレードスプリングを備えた長尺の機械式テンショナ
EP1984649B1 (en) Force limiting tensioning arm
US7455606B2 (en) Mechanical chain tensioner with a rotational ratcheting device
US20060293133A1 (en) Dual pivoting pawl tensioner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090721

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100422

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20110909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120703

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120801

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees