JP2009539035A - 対向するスパンを有するブレードテンショナ - Google Patents

Abstract

テンショナ本体と、基部に固定されたランプとを含む、２つのスプロケット間のチェーンのストランドに緊張力をかけるためのテンショナが提供される。このテンショナ本体は、第１及び第２の弧状に湾曲した側面によって画定された楕円形状を有する。各側面は、末端、基端、及びブレードスプリングを有する。第１及び第２の弧状に湾曲した側面は、末端において互いに連結され、基端において基部に枢動可能に取り付けられる。第１の弧状に湾曲した側面がランプと接触しているとき、第２の弧状に湾曲した側面はチェーンストランドと接触しており、そして、テンショナ本体は、テンショナ本体のブレードスプリングが圧縮されて、テンション力がチェーンのストランドにかけられるように、ランプに対して位置決めされる。

Description

本発明は、ブレードテンショナの分野に関する。より詳細には、本発明は、ピン継ぎ手によって連結された対向するスパンを有するブレードテンショナに関する。

エンジンにおけるチェーンテンショナは、動力伝達チェーンが複数のスプロケット間を走行する際に、チェーンを制御するのに用いられる。エンジン内の温度が上昇したり、チェーンが磨耗したりするとチェーンの長さは変化する。チェーンは磨耗すると伸び、チェーンの弛みが増加する。弛みの増加は、騒音、スリップ、又はチェーンとスプロケットの歯との間の歯飛びを生じさせ得る。例えば、チェーン駆動カムシャフトを備えたエンジンにおいて、チェーンの弛みの増加をテンショナによって取り除かなければ、カムシャフトのタイミングがスリップ又は歯飛びによって数度ずれるため、エンジンは損傷され得る。

チェーンのテンショニングは、ブレードスプリング、テンショナ、及びチェーンが磨耗すると変化する。予荷重、すなわち、静止状態で、テンショナによってチェーンにかけられる公称チェーンテンション力が、テンショナによってチェーンに与えられる。ブレードスプリングテンショナの場合、静止状態での予荷重又は公称緊張力は、チェーンが磨耗するにしたがい減少する。テンショナがチェーンの磨耗を取り除くために延びるにつれて、ブレードスプリングがその静止長により近付くことによって、予荷重の減少が生じる。

先行技術の図８は、単一のブレードテンショナの例である。従来のブレードテンショナ１１０は、湾曲したチェーン摺動面１２２を有する樹脂製の単一のブレードシュー１１１と、好ましくは金属材料製の複数のブレードスプリング１２１とを含む。ブレードスプリング１２１は、ブレードシュー１１１の、チェーン摺動面１２２と反対側に層状に配置され、ブレードシュー１１１にばね力をかける。各ばね状ブレードスプリング１２１の端部は、ブレードシュー１１１の末端部１１２及び基端部１１３にそれぞれ形成された切込み部１１４及び１１５に挿入される。

ブラケット１１７が、ブレードテンショナ１１０をエンジン内に取り付けるために設けられる。ブラケット１１７には孔１１８及び１１９が形成されており、これらの孔１１８及び１１９には取付けボルトが挿入される。摺動面１１６がブレードシュー１１１の末端部と接触しており、摺動を可能にしている。摺動面１１６は、ブラケット１１７の末端部に形成されている。ピン１２０が、ブレードシュー１１１の基端部１１３を、いずれの方向にも動けるように支持する。ピン１２０はブラケット１１７に固定される。

シンプソン（Ｓｉｍｐｓｏｎ）の米国特許第５，４６２，４９３号明細書には、２つのシューとブレードスプリングとを有するブレードテンショナが開示されており、一方のシューがチェーンに緊張力をかけ、ブレードスプリングに接続された他方のシューに重なっている。２つのシューは互いに直接接続されていない。

シンプソン（Ｓｉｍｐｓｏｎ）の米国特許第５，６５３，６５２号明細書には、２つのテンショナアームを有するテンショナが開示されており、一方のテンショナアームがチェーンに緊張力をかけ、他方のアームに重なっている。液圧テンショナが、重なっているテンショナアームの自由端に対して力を加える。テンショナアームはブレードスプリングを有していてもよい。テンショナアームの一方がチェーンに力を加えると、他方のアームが第１のアームの移動を減衰する。

多田の米国特許第６，０４４，０２０号明細書には、チェーン摺動面を有するブレードシューと、チェーンに対してシューを付勢するためのブレードスプリングと、ブレードシューの固定端を回転自在に支持するためのブラケットとを含むブレード型テンショナが開示されている。ブレードスプリングの長さはチェーン摺動面より短い。ブレードスプリングの第１の端部は、ブレードシューの固定端に取り付けられ、シューの固定端と自由端との間に位置する接触点においてブラケットの末端と摺動自在に接触する。

多田の米国特許第６，６１２，９５３号明細書には、チェーン摺動面を有するブレードシューと、チェーンに対してシューを付勢するためのブレードスプリングと、ブレードシューの固定端を回転自在に支持するためのブラケットとを含むブレード型テンショナが開示されている。ブレードスプリングの長さはチェーン摺動面より短い。ブレードスプリングの第１の端部は、シューの末端の先端に取り付けられる。ブレードスプリングの中央部は、ブラケットと接触する。

したがって、先行技術において、予荷重及びチェーンの磨耗を考慮に入れたブレードテンショナが必要とされている。

テンショナ本体と、基部（ｇｒｏｕｎｄ）に固定されたランプ（ｒａｍｐ）とを含む、２つのスプロケット間のチェーンのストランドに緊張力をかけるテンショナが提供される。このテンショナ本体は、第１及び第２の弧状に湾曲した側面によって画定された楕円形状を有する。各側面は、末端、基端、及びブレードスプリングを有する。第１及び第２の弧状に湾曲した側面は、末端において互いに連結され、基端において基部に枢動可能に取り付けられる。第１の弧状に湾曲した側面がランプと接触しているとき、第２の弧状に湾曲した側面はチェーンストランドと接触しており、そして、チェーンストランド及びテンショナ本体は、テンショナ本体のブレードスプリングが圧縮されて、緊張力がチェーンのストランドにかけられるように、ランプに対して位置決めされる。

テンショナ本体の弧状に湾曲した側面と接触している、ランプの摺動面は、平坦であっても、又は角度が付けられていてもよい。また、ランプの摺動面は、ある方向において第２の弧状に湾曲した側面の移動を制限し、他の方向において自由に動かすことができるようにテキスチャ加工されていてもよい。

基部は、エンジンブロック、固定されたブラケット、トランスミッションケース、又はチェーン駆動装置のフレームであってもよい。

第１の弧状に湾曲した側面の長さは、第２の弧状に湾曲した側面より長くてもよい。

第２の弧状に湾曲した側面は、第１の弧状に湾曲した側面より厚くてもよい。

第１の弧状に湾曲した側面の基端は、二股に分かれており、第２の弧状に湾曲した側面の基端の突出端部を受け入れることができる。第１及び第２の弧状に湾曲した側面の基端は、基部にこれらの基端を固定するピンを受け入れる。第１及び第２の弧状に湾曲した側面の基端は、基部に対して及び互いに対して回転してもよい。

第２の弧状に湾曲した側面の末端は、二股に分かれており、第１の弧状に湾曲した側面の末端の突出端部を受け入れることができる。第１及び第２の弧状に湾曲した側面の末端は、ピンを受け入れ、これらの末端は、ピン及び保持手段で固定される。第１及び第２の弧状に湾曲した側面の末端は、互いに対して回転し、基部に対して横方向に動くこともできる。あるいは、弧状に湾曲した側面の末端は、保持手段又はピンを何ら使用しないこともある。

テンショナ本体はまた、一体であってもよい。一体形テンショナ本体は、弧状に湾曲した側面の末端から基端に向かって突出しているフランジを有する。

図２ａ及び２ｂは、チェーン２００を有する第１の実施形態のテンショナ２１０の概略図を示す。チェーンは駆動スプロケット２０４及び従動スプロケット２０２の周りに巻かれ、スプロケット２０２、２０４の各々の間のチェーンストランドを形成する。チェーンストランドは各々、テンショナ２１０がチェーンストランドと接触する曲率半径Ｒを有する。線Ｌ−Ｌが、スプロケット２０２の回転中心とスプロケット２０４の回転中心との間に延在している。

テンショナ２１０は、好ましくは高分子材料でできた、第１の可撓性ブレードシュー又は第１の弧状に湾曲した表面２０６ならびに第２の可撓性ブレードシュー又は第２の弧状に湾曲した表面２０８を有する楕円形状のテンショナ本体から構成される。第１のブレードシュー２０６は、チェーンのストランドと接触するための弧状に湾曲したチェーン摺動面２０６ａ、末端２０６ｃ、基端２０６ｂ、及び中点Ｍ１を有する。第２のブレードシュー２０８は、末端２０８ｃ、基端２０８ｂ、中点Ｍ２、及び基部２２０に固定されたランプ２２２と接触する弧状に湾曲したランプ摺動面２０８ａを有する。第１のブレードシューの中点Ｍ１と第２のブレードシューの中点Ｍ２との間の距離は、高さ又は距離Ｈとして規定される。

第１のブレードシュー２０６及び第２のブレードシュー２０８の両方は各々、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在しているブレードスプリング２１２、２１４を受け入れる。ブレードスプリング２１２、２１４は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。基部２２０に固定されたランプ２２２は、図２ａ及び２ｂに示されるような平坦なランプ表面２２２ａ、あるいは図７ａ〜７ｃに示されるような角度が付けられたランプ表面を有していてもよい。

第１のブレードシュー２０６の基端２０６ｂ及び第２のブレードシュー２０８の基端２０８ｂは、枢支継ぎ手２１８を形成するピン２２４によって互いに接合され、それが基部２２０に固定される。基部２２０は、エンジンブロック、固定されたブラケット、トランスミッションケース、又はチェーン駆動装置の任意の他のフレームであってもよい。本明細書において使用される際に、「基部」という用語は、テンション装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。第１のブレードシュー２０６の末端２０６ｃ及び第２のブレードシュー２０８の末端２０８ｃは、自由枢支継ぎ手２１６を形成するピン２２６によって互いに接合される。

図６ａは、図２ａ及び２ｂのテンショナとともに用いるのが好ましい継ぎ手２１８の断面図を示す。第１のブレードシュー２０６の基端２０６ｂは、二股に分かれており、第２のブレードシュー２０８の基端２０８ｂの突出端部２０８ｄを受け入れる。ピン２２４が、第１のブレードシュー２０６の二股に分かれた基端２０６ｂ及び第２のブレードシュー２０８の基端２０８の突出端部２０８ｂを通って基部まで貫通し、枢支継ぎ手２１８を固定している。枢支継ぎ手２１８が固定されることにより、第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８両方の基端２０６ｂ、２０８ｂを基部２２０に対して及び互いに対して回転させることができるが、第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８の基端２０６ｂ、２０８ｂが基部２２０に対して又は互いに対して側方向に動かないようにする。第２のブレードシュー２０８の基端２０８ｂを、第１のブレードシュー２０６の基端２０６ｂに接続するのに他の継ぎ手を用いてもよい。継ぎ手は、図６ａに示された継ぎ手に限定されない。

図６ｂは、図２ａ及び２ｂのテンショナとともに用いるのが好ましい継ぎ手２１６の断面図を示す。第２のブレードシュー２０８の末端２０８ｃは、二股に分かれており、第１のブレードシュー２０６の末端２０６ｃの突出端部２０６ｄを受け入れる。ピン２２６が、第２のブレードシュー２０８の二股に分かれた末端２０８ｃを貫通し、保持手段２２８を有しており、ピン２２６が第１のブレードシュー２０６及び第２のブレードシュー２０８から外れるのを防ぐ。継ぎ手２１６が基部に固定されないため、継ぎ手２１６は枢動自在である。継ぎ手２１６は、第１のブレードシュー２０６の末端２０６ｃと第２のブレードシュー２０８の末端２０８ｃとの間の相対的な側方向の動きを許容しないが、継ぎ手と基部と第１のブレードシュー２０６と第２のブレードシュー２０８との間の側方向の動きを互いに対して回転させる。第２のブレードシュー２０８の末端２０８ｃを、第１のブレードシュー２０６の末端２０６ｃに接続するのに他の継ぎ手を用いてもよい。継ぎ手は、図６ｂに示された継ぎ手に限定されない。

図２ｂに示されるように、第１のブレードシュー２０６の弧状に湾曲したチェーン摺動面２０６ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が増大又は伸長すると、第１のブレードシュー２０６は、チェーンストランド２００によって圧縮され、第２のブレードシュー２０８は、ランプ２２２のランプ表面２２２ａに対して圧縮され、第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８の中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが、図２ａにおけるテンショナ２１０のブレードシュー２０６、２０８の位置及び高さＨに比べて減少される。第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８が互いに対して圧縮されていると、第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８の末端２０６ｃ、２０８ｃは、継ぎ手２１６のピン２２６上を枢動し、第１及び第２のブレード２０６、２０８シューの基端２０６ｂ、２０８ｂは、継ぎ手２１８のピン２２４上を枢動し、それによって、継ぎ手２１６は、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌと反対の向きに、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って、図２ｂにおける破線の円として示された位置２１６ａから実線の円として示された位置２１６ｂまで移動する。ランプ２２２に向かって及び線Ｌ−Ｌと反対の向きに移動する際に、第２のブレードシュー２０８のランプ摺動面２０８ａは、ランプ表面２２２ａに沿って摺動する。ある方向においてランプ２２２上で第２のブレードシュー２０８のランプ摺動面２０８ａが移動するのを制限して、チェーンに緊張力をかけることができるように、ランプ表面２２２ａは、図７ａ〜７ｃに示されるような、所定の角度で角度が付けられた摩擦面又は他の手段を有していてもよい。

図２ａに示されるように、第１のブレードシュー２０６の弧状に湾曲したチェーン摺動面２０６ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が減少又は短縮されると、第１のブレードシュー２０６及び第２のブレードシュー２０８は減圧され、第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８の中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが、図２ｂにおけるテンショナ２１０のブレードシュー２０６、２０８の位置及び高さＨに比べて増大される。第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８が互いから離れるように減圧されていると、第１及び第２のブレードシュー２０６、２０８は、継ぎ手２１６のピン２２６上を枢動し、第１及び第２のブレード２０６、２０８シューの基端２０６ｂ、２０８ｂは、継ぎ手２１８のピン２２４上を枢動し、それによって、継ぎ手２１６は、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌに向かって、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って、図２ａに示されるように、破線の円によって示される位置２１６ｂから実線の円によって示される位置２１６ａまで移動する。ランプ２２２と反対の向きに及び線Ｌ−Ｌに向かって移動する際に、テンショナはチェーンに緊張力をかける。

図３は、第１のブレードシュー３０６の長さが第２のブレードシュー３０８より長い代替的な実施形態を示す。第１のブレードシュー３０６の長さを長くすることによって、チェーン摺動面３０６ａの長さが長くなり、第１のブレードシュー３０６とチェーン２００との表面接触が増大する。チェーン２００は駆動スプロケット２０４及び従動スプロケット２０２の周りに巻かれ、スプロケット２０２、２０４の各々の間のチェーンストランドを形成する。チェーンストランドは各々、ブレードテンショナ３１０がチェーンストランドと接触する曲率半径Ｒを有する。線Ｌ−Ｌが、スプロケット２０２の回転中心とスプロケット２０４の回転中心との間に延在している。

ブレードテンショナ３１０は、楕円形状のテンショナ本体が、好ましくは高分子材料でできた、第１の可撓性ブレードシュー又は第１の弧状に湾曲した側面３０６ならびに第２の可撓性ブレードシュー又は第２の弧状に湾曲した側面３０８から構成される点で、図２ａ及び２ｂに示されたブレードテンショナ２１０に類似している。第１のブレードシュー３０６は、チェーンのストランドと接触するための弧状に湾曲したチェーン摺動面３０６ａ、末端３０６ｃ、基端３０６ｂ、及び中点Ｍ１を有する。第２のブレードシュー３０８は、末端３０８ｃ、基端３０８ｂ、中点Ｍ２、及び基部２２０に固定されたランプ２２２と接触する弧状に湾曲したランプ摺動面３０８ａを有する。第１のブレードシューの中点Ｍ１と第２のブレードシューの中点Ｍ２との間の距離は、高さ又は距離Ｈとして規定される。

第１のブレードシュー３０６及び第２のブレードシュー３０８の両方は各々、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在しているブレードスプリング３１２、３１４を受け入れる。ブレードスプリング３１２、３１４は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。基部２２０に固定されたランプ２２２は、図３に示されるような平坦なランプ表面２２２ａ、あるいは図７ａ〜７ｃに示されるような角度が付けられたランプ表面２２２ａを有していてもよい。

第１のブレードシュー３０６の基端３０６ｂ及び第２のブレードシュー３０８の基端３０８ｂは、枢支継ぎ手３１８によって互いに接合され、それが基部２２０に固定される。基部２２０は、エンジンブロック、固定されたブラケット、トランスミッションケース、又はチェーン駆動装置の任意の他のフレームであってもよい。本明細書において使用される際に、「基部」という用語は、テンション装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。第１のブレードシュー３０６の末端３０６ｃ及び第２のブレードシュー３０８の末端３０８ｃは、自由枢支継ぎ手３１６によって互いに接合される。枢支継ぎ手３１６は、第１のブレードシュー３０６の増大した長さによって完全に覆われ、それによって、チェーン２００と、第１のブレードシュー３０６のチェーン摺動面３０６ａとの表面接触が増大し、チェーン２００は枢支継ぎ手３１６に当接しない。継ぎ手３１６、３１８は、図６ａ及び６ｂに示された継ぎ手と同様であることが好ましいが、示された継ぎ手に限定されない。

ブレードテンショナ３１０によるチェーンストランドの移動及びテンショニングは、図２ａ及び２ｂを参照して上述したブレードテンショナ２１０の移動及びテンショニングと同様である。

図３に示されるように、第１のブレードシュー３０６の弧状に湾曲したチェーン摺動面３０６ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が増大又は伸長すると、第１のブレードシュー３０６は、チェーンストランド２００によって圧縮され、第２のブレードシュー３０８は、ランプ２２２のランプ表面２２２ａに対して圧縮され、第１及び第２のブレードシュー３０６、３０８の中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離が、図２ｂと同様に減少される。第１及び第２のブレードシューが互いに対して圧縮されていると、第１及び第２のブレードシュー３０６、３０８の末端３０６ｃ、３０８ｃは、継ぎ手３１６のピン３２６上を枢動し、それによって、継ぎ手３１６は、図２ｂに示されるように、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌと反対の向きに、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って移動する。ランプ２２２に向かって及び線Ｌ−Ｌと反対の向きに移動する際に、第２のブレードシュー３０８のランプ摺動面３０８ａは、ランプ表面２２２ａに沿って摺動する。ある方向においてランプ２２２上で第２のブレードシュー３０８のランプ摺動面３０８ａが移動するのを制限するように、ランプ表面２２２ａは、図７ａ〜７ｃに示されるような、所定の角度で角度が付けられた摩擦面又は他の手段を有していてもよい。

（図示しないが、図２ａと同様に）第１のブレードシュー３０６の弧状に湾曲したチェーン摺動面３０６ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が減少又は短縮されると、第１及び第２のブレードシュー３０６、３０８の中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが増大される。第１及び第２のブレードシュー３０６、３０８が互いから離れるように減圧されていると、第１及び第２のブレードシュー３０６、３０８は、継ぎ手３１６のピン３２６上を枢動し、それによって、継ぎ手３１６は、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌに向かって、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って移動する（図示しないが、図２ａと同様に）。ランプ２２２と反対の向きに及び線Ｌ−Ｌに向かって移動する際に、テンショナはチェーンに緊張力をかける。

図４は、チェーン２００を有するテンショナ４１０の別の実施形態を示す。チェーン２００は駆動スプロケット２０４及び従動スプロケット２０２の周りに巻かれ、スプロケット２０２、２０４の各々の間のチェーンストランドを形成する。チェーンストランドは各々、ブレードテンショナがチェーンストランドと接触する曲率半径Ｒを有する。線Ｌ−Ｌが、スプロケット２０２の回転中心とスプロケット２０４の回転中心との間に延在している。図４に示されたテンショナ４１０は、第１のブレードシュー又は第１の弧状に湾曲した側面４０６より薄い耐磨耗性のプラスチック材料でできた第２のブレードシュー又は第２の弧状に湾曲した側面４０８を有する。第１のブレードシュー４０６の耐磨耗性のプラスチック材料をより厚くすることによって、弧状に湾曲したチェーン摺動面４０６ａは、高速で移動するチェーンとの接触による磨耗に耐えることができる。第２の弧状に湾曲した側面４０８は、第１の弧状に湾曲した側面４０６と比較して低い磨耗要件を有し、テンショナの減衰を所望のレベルに調整するのに役立つより薄い又はより軟質の高分子材料を使用することが可能になる。また、図３におけるテンショナと同様に、第１のブレードシュー４０６の長さは、第２のブレードシュー４０８より長い。あるいは、第１及び第２のブレードシュー４０６、４０８は同じ長さであってもよい。

第１のブレードシュー４０６は、チェーンのストランドと接触するための弧状に湾曲したチェーン摺動面４０６ａ、末端４０６ｃ、基端４０６ｂ、及び中点Ｍ１を有する。第２のブレードシューは、末端４０８ｃ、基端４０８ｂ、中点Ｍ２、及び基部２２０に固定されたランプ２２２と接触する弧状に湾曲したランプ摺動面４０８ａを有する。第１のブレードシューの中点Ｍ１と第２のブレードシューの中点Ｍ２との間の距離は、高さ又は距離Ｈとして規定される。

第１のブレードシュー４０６及び第２のブレードシュー４０８の両方は各々、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在しているブレードスプリング４１２、４１４を受け入れる。ブレードスプリング４１２、４１４は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。基部２２０に固定されたランプ２２２は、図４に示されるような平坦なランプ表面、あるいは図７ａ〜７ｃに示されるような角度が付けられたランプ表面２２２ａを有していてもよい。

第１のブレードシュー４０６の基端４０６ａ及び第２のブレードシュー４０８の基端４０８ｂは、枢支継ぎ手４１８によって互いに接合され、それが基部２２０に固定される。基部２２０は、エンジンブロック、固定されたブラケット、トランスミッションケース、又はチェーン駆動装置の任意の他のフレームであってもよい。本明細書において使用される際に、「基部」という用語は、テンション装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。第１のブレードシュー４０６の末端４０６ｃ及び第２のブレードシュー４０８の末端４０８ｃは、自由枢支継ぎ手４１６によって互いに接合される。枢支継ぎ手４１６は、第１のブレードシュー４０６の増大した長さによって完全に覆われ、それによって、チェーン２００と、第１のブレードシュー４０６のチェーン摺動面４０６ａとの表面接触が増大し、チェーン２００は枢支継ぎ手４１６に当接しない。継ぎ手４１６、４１８は、図６ａ及び６ｂに示された継ぎ手と同様であるが、示された継ぎ手に限定されない。

ブレードテンショナ４１０によるチェーンストランドの移動及びテンショニングは、図２ａ及び２ｂを参照して上述したブレードテンショナ２１０の移動及びテンショニングと同様である。

図４に示されるように、第１のブレードシュー４０６の弧状に湾曲したチェーン摺動面４０６ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が増大又は伸長すると、第１のブレードシュー４０６は、チェーンストランド２００によって圧縮され、第２のブレードシュー４０８は、ランプ２２２のランプ表面２２２ａに対して圧縮され、第１及び第２のブレードシュー４０６、４０８の中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが、図２ｂと同様に減少される。第１及び第２のブレードシューが互いに対して圧縮されていると、第１及び第２のブレードシュー４０６、４０８の末端４０６ｃ、４０８ｃは、継ぎ手４１６のピン４２６上を枢動し、第１及び第２のブレード４０６、４０８シューの基端４０６ｂ、４０８ｂは、継ぎ手４１８のピン４２４上を枢動し、それによって、継ぎ手４１６は、図２ｂに示されるように、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌと反対の向きに、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って移動する。ランプに向かって及び線Ｌ−Ｌと反対の向きに移動する際に、第２のブレードシュー４０８のランプ摺動面４０８ａは、ランプ表面２２２ａに沿ってチェーンストランドに向かって摺動する。ある方向においてランプ２２２上で第２のブレードシュー４０８のランプ摺動面４０８ａが移動するのを制限するように、ランプ表面２２２ａは、図７ａ〜７ｃに示されるような、所定の角度で角度が付けられた摩擦面又は他の手段を有していてもよい。

（図示しないが、図２ａと同様に）第１のブレードシュー４０６の弧状に湾曲したチェーン摺動面４０６ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が減少又は短縮されると、第１のブレードシュー４０６及び第２のブレードシュー４０８は減圧され、第１及び第２のブレードシュー４０６、４０８の中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが増大される。第１及び第２のブレードシューが互いから離れるように減圧されていると、第１及び第２のブレードシュー４０６、４０８は、継ぎ手４１６のピン４２６上を枢動し、第１及び第２のブレード４０６、４０８シューの基端４０６ｂ、４０８ｂは、継ぎ手４１８のピン４２４上を枢動し、それによって、継ぎ手４１６は、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌに向かって、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って移動する（図示しないが、図２ａと同様に）。ランプ２２２と反対の向きに及び線Ｌ−Ｌに向かって移動する際に、テンショナはチェーンに緊張力をかける。

図５ａ及び５ｂは、チェーン２００を有する本発明のブレードテンショナの第４の実施形態を示す。チェーン２００は駆動スプロケット２０４及び従動スプロケット２０２の周りに巻かれ、スプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランドを形成する。チェーンストランドは各々、ブレードテンショナがチェーンストランドと接触する曲率半径Ｒを有する。線Ｌ−Ｌが、スプロケット２０２の回転中心とスプロケット２０４の回転中心との間に延在している。

テンショナ５１０は、射出成形によって高分子材料から製造されることが好ましい１つの楕円形状の可撓性テンショナ本体５０１から構成され、各々が所定の長さにわたる２つの弧状に湾曲した摺動面５０１ａ、５０１ｂを有する。第１の摺動面５０１ａはチェーンストランド２００に接触し、その上を摺動する。第２の摺動面５０１ｂは、基部に固定されたランプ２２２のランプ摺動面２２２ａに接触し、その上を摺動する。テンショナ本体５０１の第１の摺動面５０１ａは中点Ｍ１を有し、ブレードシュー部分５０１の第２の摺動面５０１ｂは中点Ｍ２を有する。第１の摺動面５０１ｂの中点Ｍ１と第２の摺動面５０１ｂの中点Ｍ２との間の距離は、高さ又は距離Ｈとして規定される。

第１の摺動面５０１ａ及び第２の摺動面５０１ｂは、第１の端部又は基端５０１ｄにおいて合わさり、すなわち交わり、ブレードシュー部分５０１は、固定された枢支部２１８を形成するピン２２４によって基部２２０に固定される。また、第１の摺動面５０１ａ及び第２の摺動面５０１ｂは、第１の端部５０１ｅと反対側の第２の端部又は末端５０１ｃにおいて合わさる、すなわち交わる。ブレードシュー部分５０１の第１の摺動面５０１ａ側面及び第２の摺動面５０１ｂ側面は各々、摺動面の長さの一部分にわたるブレードスプリング２１２、２１４を受け入れる。ブレードスプリングは、末端５０１ｃから基端５０１ｄに向かって突出するフランジ５０１ｅ、５０１ｆによって所定の位置に保持される。ブレードスプリング２１２、２１４は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。ランプ２２２は、図５ａ及び５ｂに示されるような平坦なランプ表面２２２ａ、あるいは図７ａ〜７ｃに示されるような角度が付けられたランプ表面２２２ａを有していてもよい。継ぎ手２１８は、図６ａに示された継ぎ手であり得るが、示された継ぎ手のみに限定されない。

図５ｂに示されるように、第１の摺動面５０１ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が増大又は伸長すると、テンショナ本体５０１の第１の摺動面５０１ａは、チェーンストランドによって圧縮され、テンショナ本体５０１の第２の摺動面５０１ｂは、ランプのランプ表面２２２ａに対して圧縮され、第１の摺動面５０１ａ及び第２の摺動面５０１ｂの中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが図５ａに比べて減少される。第１及び第２の摺動面５０１ａ、５０１ｂが互いに対して圧縮されていると、テンショナ本体５０１は、固定された継ぎ手２１８上を枢動し、それによって、テンショナ本体の末端５０１ｃは、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌと反対の向きに、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って、図５ａに示された位置から図５ｂに示された位置へと移動する。ランプ２２２に向かって及び線Ｌ−Ｌと反対の向きに移動する際に、第２の摺動面５０１ｂは、ランプ表面２２２ａに沿って摺動する。ある方向においてランプ上で第２の摺動面５０１ｂが移動するのを制限するように、ランプ表面２２２ａは、図７ａ〜７ｃに示されるような、所定の角度で角度が付けられた摩擦面又は他の手段を有していてもよい。

図５ａにおいて、第１の摺動面５０１ａと接触している、２つのスプロケット２０２、２０４の間のチェーンストランド２００の半径が減少又は短縮されると、テンショナ本体５０１の第１及び第２の摺動面５０１ａ、５０１ｂは減圧され、中点Ｍ１、Ｍ２の間の高さ又は距離Ｈが図５ａに比べて増大される。第１及び第２の摺動面５０１ａ、５０１ｂが互いから離れるように減圧されているか、又は互いとは反対向きに移動していると、テンショナ本体５０１は、固定された継ぎ手２１８のピン２２４上を枢動し、それによって、テンショナ本体５０１の末端５０１ｃは、スプロケット２０２及び２０４の回転中心を結ぶ線Ｌ−Ｌに向かって、わずかに傾斜した軸に長手方向に沿って、図５ｂに示された位置から図５ａに示された位置へと移動する。ランプ２２２と反対の向きに及び線Ｌ−Ｌに向かって移動する際に、テンショナはチェーンに緊張力をかける。

基部２２０は、エンジンブロック、固定されたブラケット、トランスミッションケース、又はチェーン駆動装置の任意の他のフレームであってもよい。本明細書において使用される際に、「基部」という用語は、テンション装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。

ランプ２２２は図２ａ〜５ｂに示されるような平坦な面などの様々な形状をとっていてもよく、又は図７ａ〜７ｃに示されるように角度が付けられていてもよい。ランプ２２２は、ある方向の移動を容易に可能にし、かつ反対方向の移動を抑える摩擦面を含み得る。図７ａ及び７ｂは、角度が付けられた面を有するランプを示す。図７ｃは、参照により本明細書に援用される、「ブレード型チェーンテンショナシステム（Ｂｌａｄｅ−Ｔｙｐｅ Ｃｈａｉｎ Ｔｅｎｓｉｏｎｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）」という表題の米国特許出願公開第２００３−０１２５１４４号明細書に示された摺動面と同様の、複合して角度が付けられ面を有するランプを示す。さらに、ランプは、そのランプ摺動面を接触させるように第２のブレードシューに沿っていかなる場所に配置してもよい。

上記の実施形態の第１のブレードシュー又は第１の弧状に湾曲した側面ならびに第２のブレードシュー及び第２の弧状に湾曲した側面、あるいは同様に第１及び第２の摺動面は、製造コストを削減するために、第１の実施形態のように同一の部分又は面から構成されていても、あるいは図３及び４に示されるように異なる部分から構成されていてもよい。

第１のブレードシューのブレードスプリングは、第２のブレードシューのブレードスプリングのばね定数と同じばね定数か、それ未満のばね定数か、又はそれを超えるばね定数を有し得る。

図１は、例えば平坦な表面形状又は角度が付けられた表面形状といった異なる表面形状を有するランプ２２２又は摺動面１１６を有する単一ブレードスプリングテンショナ対ダブルブレードスプリングテンショナのグラフを示す。実線１２５が、平坦な摺動面１１６を有する先行技術の図８のようなブレードスプリングを有する単一ブレードシューのばね力及びばね高さを示す。枢支部（図示せず）に対して例えば３０度だけ摺動面を傾斜させることによって、一点鎖線１２６によって示されるように、残りのばね高さが増大する。さらに、角度が付けられた摺動面を有する単一ブレードテンショナの一点鎖線１２６の勾配は、平坦な摺動面を有する実線１２５より緩やかな勾配であり、新しいチェーン状態及び使用したチェーン状態においてテンショナがチェーンに緊張力をかけるとき、かけられる単一ブレードテンショナへの予荷重をより一定にすることができる。

一点鎖線２２５は、平坦なランプ２２２を有する本発明のダブルブレードシューテンショナ２１０を示す。破線２２６は、図７ａ〜７ｃに示されるような例えば３０度だけ角度が付けられたランプ２２２を有するダブルブレードシューテンショナ２１０を示し、最も大きいばね力で最も高いばね高さを呈している。

角度が付けられたランプを有するダブルブレードテンショナの破線２２６の勾配は、図２ａ〜５ｂに示されるような平坦な摺動面を有する一点鎖線２２５より緩やかな勾配であり、新しいチェーン状態及び使用したチェーン状態においてダブルブレードテンショナへの予荷重をより一定にすることができる。さらに、両端２１６、２１８において枢支連結されて、連続した状態になっているそれぞれのブレードスプリング２１２、２１４を各々が有する２つのブレードシュー２０６、２０８を有することによって、単一ブレードシューテンショナより低い剛性及び高い伸長を有するばねを製造することができる。より低い剛性及びより高い伸長を有することによって、新しいチェーン状態と使用したチェーン状態との間に存在する予荷重が、低減され、より一定になるであろう。

上記の実施形態のいずれかのための固定した継ぎ手として用いることができる別の継ぎ手は、参照により本明細書に援用される、「テンショナ用のトルク付勢の摩擦ヒンジ（ＴＯＲＱＵＥ ＢＩＡＳＥＤ ＦＲＩＣＴＩＯＮ ＨＩＮＧＥ ＦＯＲ Ａ ＴＥＮＳＩＯＮＥＲ）」という表題の、２００６年２月７日に出願された、米国仮特許出願第６０／７６５，７７７号明細書に開示されたトルク付勢の摩擦ヒンジである。

したがって、本明細書に記載される本発明の実施形態は、本発明の原理の適用例の例示に過ぎないことを理解されたい。例示された実施形態の詳細への本明細書における言及は、それ自体が本発明にとって不可欠であるとみなされる特徴を記載する特許請求の範囲を限定するものではない。

ブレードスプリングを有する単一のテンショナアーム対ブレードスプリングを有する２つのテンションアームを比較するグラフを示す。 テンショナと接触しているチェーンのチェーンストランド半径が減少しているか又は短くなっている場合の、チェーンを有する第１の実施形態のテンショナの概略図を示す。 テンショナと接触しているチェーンのチェーンストランド半径が増大又は伸長している場合の、チェーンを有する第１の実施形態のテンショナの概略図を示す。 チェーンを有する第２の実施形態のテンショナの概略図を示し、ここで、ブレードシュー又は弧状に湾曲した側面の一方が他方より長い。 第３の実施形態のテンショナの概略図を示し、ここで、弧状に湾曲した側面の一方が他方より厚い。 テンショナと接触しているチェーンのチェーンストランド半径が減少している場合の、チェーンを有する第４の実施形態のテンショナの概略図を示す。 テンショナと接触しているチェーンのチェーンストランド半径が増大している場合の、チェーンを有する第４の実施形態のテンショナの概略図を示す。 基部に固定された枢支継ぎ手の図２ａの断面図を示す。 自由枢支継ぎ手の図２ａの断面図を示す。 本発明のテンショナとともに用いられるランプの第１の例を示す。 本発明のテンショナとともに用いられるランプの第２の例を示す。 本発明のテンショナとともに用いられるランプの第３の例を示す。 先行技術の単一のブレードテンショナの概略図を示す。

Claims (14)

1. 第１の弧状に湾曲した側面及び第２の弧状に湾曲した側面によって画定された楕円形状を有し、各側面が末端及び基端及びブレードスプリングを有するテンショナ本体であって、前記２つの弧状に湾曲した側面は、前記末端において連結され、基端において基部に枢動可能に取り付けられるテンショナ本体と、
   前記テンショナ本体と接触している基部に固定されたランプと
   を備えた、２つのスプロケット間のチェーンのストランドに緊張力をかけるテンショナであって、
   前記テンショナ本体の第２の弧状に湾曲した側面が基部に固定された前記ランプと接触しているとき、前記テンショナ本体の第１の湾曲した面は、前記チェーンのストランドと接触しており、そして、前記テンショナ本体は、前記テンショナ本体のブレードスプリングが圧縮されて、テンション力が前記チェーンのストランドにかけられるように前記ランプに対して位置決めされるテンショナ。
2. 基部が、エンジンブロック、固定されたブラケット、トランスミッションケース、又はチェーン駆動装置のフレームである、請求項１に記載のテンショナ。
3. 前記テンショナ本体の第１及び第２の弧状に湾曲した側面が２つの別個の部分である、請求項１に記載のテンショナ。
4. 前記テンショナ本体の第１及び第２の弧状に湾曲した側面の末端が、継ぎ手によって互いに連結される、請求項３に記載のテンショナ。
5. 前記第１の弧状に湾曲した側面及び前記第２の弧状に湾曲した側面が、一体である、請求項１に記載のテンショナ。
6. 前記第１の弧状に湾曲した側面の長さが、前記第２の弧状に湾曲した側面より長い、請求項１に記載のテンショナ。
7. 前記第１の弧状に湾曲した側面の幅が、前記第２の弧状に湾曲した側面より厚い、請求項１に記載のテンショナ。
8. 前記第１の弧状に湾曲した側面及び前記第２の弧状に湾曲した側面が同じである、請求項１に記載のテンショナ。
9. 前記ランプが、前記テンショナ本体と接触しているランプ接触面を有する、請求項１に記載のテンショナ。
10. 前記ランプ接触面が、ある方向において前記テンショナ本体の移動を制限し、反対方向において自由に動かすことができるようにテキスチャ加工される、請求項９に記載のテンショナ。
11. 前記ランプ接触面に角度が付けられている、請求項９に記載のテンショナ。
12. 前記ランプ接触面が平坦である、請求項９に記載のテンショナ。
13. 前記第１の弧状に湾曲した側面の基端が二股に分かれており、前記第２の弧状に湾曲した側面の基端の突出端部を受け入れ、前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面の基端はピンを受け入れ、前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面の基端を基部に固定し、それによって、前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面の基端は、基部に対して及び互いに対して回転するようになっている、請求項１に記載のテンショナ。
14. 前記第２の弧状に湾曲した側面の末端が二股に分かれており、前記第１の弧状に湾曲した側面の末端の突出端部を受け入れ、前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面の末端は、ピンを受け入れ、保持手段によって前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面に固定され、それによって、前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面の末端は、互いに対して及び前記第１及び第２の弧状に湾曲した側面の間で基部に対して横方向に回転するようになっている、請求項１に記載のテンショナ。

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