JP2012112526A - 金属薄板挿入部を備えた機械的な楔型テンションユニット - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性を有している、無段階式に調節するテンション機構を使用する引張駆動手段のための解決手段を提供する。
【解決手段】テンションレール（２）がプラスチックから成る基体（４）を有しており、基体（４）の長手方向に延在する金属製の補強体（８）によって基体（４）が補強されているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つの材料から構成されているテンションレールを備え、テンションレールは引張手段との接触のための引張手段接触側部と、引張手段とは反対側の後側部とを有しており、後側部に案内路が形成されており、支持しつつテンションレールを動かして内燃機関の接触区分に接触するために、案内路に可動な締付け部分が載置可能である、内燃機関の引張手段駆動装置のためのテンション装置に関する。

クランクシャフトとカムシャフト及び／又は中間軸との、力を伝達する接続を形成するために、引張手段駆動装置が内燃機関において使用される。中間軸は、例えば発電機、照明用機械又はポンプといった補機を駆動することができる。

上記引張手段駆動装置は、例えば乗用車、トラックといった自動車、また飛行機、他の陸上用車両又は水上用車両において使用される。

上記引張手段駆動装置は、通常、小型自動二輪・三輪車（Leichtkraftrad）にも使用される。

上記引張手段駆動装置においてテンション装置が使用される。このテンション装置は液圧式又は機械的なテンショナによって予荷重をかけられる。テンション装置の変位のために、種々異なる引張手段において使用可能である上記テンショナが使用される。また、チェーンにもベルトにも予荷重をかけることができる。

しかし例えば液圧式のチェーンテンショナといった液圧式のテンショナには、通常、油、例えばエンジン油である圧力媒体を供給しなければならないという欠点がある。適切な油供給のために、適切な管路を設ける必要がある。これらの管路は引張手段駆動装置を著しく重くしてしまう。圧力媒体管路は高圧にもさらされ、相応に中実である必要があるので、結果的に圧力媒体管路自体はコスト高になる。

廉価であり少ない構成部分だけしか必要としない択一的なテンショナは、例えば特許文献１及び特許文献２から公知である機械的なテンショナである。この機械的なテンショナは、ラチェット系又はねじ系に基づいて作動する。

しかしいわゆるラチェットテンショナは、段階的な調節しか可能ではなく、テンションレールの無段階の調節が可能でないという欠点を有している。引張手段を再び変位させ、これにより温度及び摩耗に基づく伸びを補償するために、テンションレールの上記無段階の調節をまさに行いたい。いわゆるラチェットテンショナも構成部分に関する多大な手間を必要とする。

機械的なねじ型駆動テンショナとして公知の手段により、同様に構成部品に関する多大な手間が生じる。

上記２つの機械的なテンショナは依然として上記欠点に対する解決手段を有していない。つまり別体のテンションレールと内燃機械との間に別体の緊張エレメントを構成する必要があるということ意味する。これにより組付けの手間は高まる。

解決手段を実現するきっかけは既にある。２種類のプラスチックから成るテンションレールを構成する。しかし専らプラスチックのみから構成されているテンションレールは、プラスチック、特にポリアミドの場合、温度影響に基づいて弾性係数は著しく変化するので耐熱性が低い。

欧州特許第０４０９４６０号明細書 欧州特許第０８６９２９８号明細書

したがって本発明の目的は、先行技術における欠点を回避し、無段階式に調節するテンション機構を使用する引張駆動手段のための解決手段を提供することであり、テンション装置は耐熱性を有していることが望まれる。

上記目的は、テンションレールがプラスチックから成る基体を有しており、基体の長手方向に延在する金属製の補強体によって基体が補強されていることにより達成される。

有利には、補強体は基体に組み込まれている。

有利には、補強体は基体の後側部における溝内に挿入されている。

有利には、補強体は溝内にクリップ留めされている。

有利には、補強体は少なくとも１つの側方の突出部を有しており、突出部は補強体の長手方向に対して横方向にばね弾性的に可動であり、かつ、基体の切欠きに係合する。

有利には、補強体は金属薄板打抜き部分として成形されている。

有利には、補強体は案内路に対して平行に配向されている案内ピンを形成し、締付け部分を接触区分に向かって押してテンションレールを変位させるために、案内ピンにばねを被嵌可能である。

有利には、補強体は鋼、アルミニウム、又は、鋼及びアルミニウムを含有する合金から製造されており、基体はＰＡ４６及び／又はＰＡ６６を含有している。

有利には、案内ピンを取り囲むばねが楔形状の締付け部分を接触区分に押し付ける。

また上記目的は、テンション機構が引張手段を案内しかつ／又は引張手段に緊張力を付与する、上記テンション機構と、チェーン又はベルトのような引張手段とを備えた引張手段駆動装置により達成される。

上記構成において、プラスチックの楔形テンショナの力学的な緊張作用が改良されて、テンションレールの剛性はエンジン温度が上昇してもほぼ同じままである。エンジン温度の上昇時に弾性係数が低下することに基づく剛性の低下は回避される。

有利な構成は従属請求項に記載してあり、以下に詳細に説明する。

補強体が基体に組み込まれていると有利である。こうして基体のほぼ全ての区分に補強部及び支持部が達成される。本構成において有利には、補強体が基体の一方の端部から基体の長手方向に沿って他方の端部に向かって延在している。補強体はこの輪郭に追従している。

補強体が基体の後側部における溝に挿入されていると、組付けは特に簡単に行うことができる。

溝から補強体が落下することを防ぐために、補強体が溝内にクリップ止めされていると有利である。

補強体が少なくとも１つの側方の突出部を有していると特に有利であることも判った。この突出部は補強体の長手方向に対して横方向にばね弾性的に可動であり、基体の切欠きに係合する。これにより補強体を簡単に溝内に挿入することができ、切欠きに突出部が形状接続式に係合することにより、溝から落下しないようにすることができる。

補強体が金属薄板打抜き成形部分として成形されていると、特に廉価である。この金属薄板打抜き成形部分は低いコストで高い精度を持って製造することができる。

単に案内ピンとも称呼されるばね案内ピンの落下が回避されているように（特にばね案内ピンが極めて長く肉薄に形成されている場合）、補強体が案内軌道に対して平行に配向された案内ピンを形成すると有利である。テンションレールを変位させるように、締付け部分を接触区分に押し付けるために、ばねを案内ピンに被せ嵌めることができる。こうして、プラスチックから製造されている案内ピン、特にプラスチック射出成形法により製造されている案内ピンの場合には問題を含んでいることがあるので、案内ピンの形状の安定性を改良することができる。製造はいずれにしても簡略化される。締付け部分の極めて長い調整距離を、破損について懸念することなく実現することもできる。

補強体が鋼、アルミニウム又は綱及びアルミニウムを含有する合金から製造されていて、基体がＰＡ４６及び／又はＰＡ６６といったポリアミドから製造されていると、特に高い負荷耐性を持ってかつ廉価に製造できることが判った。基体内に少なくとも部分的にガラス繊維補強部を保持することができる。

本発明は、本発明に係るテンション装置を備えたテンション機構にも関する。本構成において案内ピンを取り囲むテンション機構のばねは、楔状の締付け部分を接触区分に押し付ける。こうして解決手段はコンパクトなテンション機構を提供することができる。

また本発明はテンション機構と、チェーン又はベルトといった引張手段とを備えた引張手段駆動装置にも関する。本構成において、テンション機構は引張手段を案内しかつ／又は引張手段に緊張力を付与し、上述のように構成されている。

補強体が挿入されている基体を有するテンションレールを備えた、テンション機構の第１の実施の形態を示す斜視図である。 図１に示した実施の形態を少し回転させて示した斜視図である。 図１に示したテンション機構の第１の実施の形態を、引張手段寄りの側から見た斜視図である。 補強体が挿入されていない状態の図２に示した基体の斜視図である。 図１に示した補強体を単独で示す斜視図である。

以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図面は単に概略的なものであり、本発明を理解するために貢献するに過ぎない。同一の構成要素に対しては同一の符号を用いる。

図１に本発明に係るテンション装置１を示す。このテンション装置１はテンションレール２を有している。このテンションレール２は引張手段駆動装置において使用されている場合には、回動点３を中心に回動可能である。

テンションレール２は基体４を有している。この基体４はプラスチックから、特にポリアミドから製造されている。基体４は複数のプラスチック材料から、特にＰＡ６６及び／又はＰＡ４６及び／又は他のポリアミド・プラスチックから生成することができる。部分的に又は全体的にガラス繊維補強材が取り込まれてもよい。

基体４は引張手段接触側部５を有している。この引張手段接触側部に沿って、引張手段駆動装置の引張手段が延在する（図１には示さず）。別の実施の形態においては、基体４の引張手段接触側部に別体の軌道ライニングを被せてクリップ留めすることができる。しかし図示の実施の形態においては、引張手段接触側部５自体の表面は既に低摩擦性を備えて構成されており、チェーン又はベルトのような引張手段の直接的な接触が可能になる。

基体４は引張手段接触側部に相対している後側部６に、基体４の長手方向１７において延びている溝７を有している。この溝７内に補強体８が挿入されている。この補強体８は正確に基体４と同じ個所に孔９を有している。回動点３は孔９の真ん中に設けられている。

基体４の後側部６に案内路１０として所定の領域が設けられている。締付け部分、特に楔状の締付け部分といった締付け体（図示せず）は、案内路１０に載置可能であり、かつ案内路１０に沿って滑動可能に支承されている。本構成において有利には、締付け部分の舌片は案内路１０を取り囲み、凹部１１に係合する。

補強体８は、例えば鋼又はアルミニウムといった金属薄板から製造されている。特に補強体８は金属薄板打抜き部分である。補強体８は突出部１２を有している。この突出部１２は、圧縮コイルばねといったばね（図示せず）のための案内ピン１３として働く。テンション装置が引張手段駆動装置において使用される場合、圧縮コイルばね（図示せず）は案内ピン１３に挿通される。ばねは締付け部分を押圧し、この締付け部分を基体４の支持側１４から離れる方向に、つまり内燃機関の接触区分に向かって押し付けるので、テンションレール２は回動点３を中心に矢印Ａの方向に変位させられ、引張手段に緊張力を与える。これにより磨耗及び／又は温度条件に基づき、引張手段の伸びが補償される。

補強体８は少なくとも１つの舌片を有している。この舌片は側方の突出部１５として形成されており、基体４の切欠き１６に係合する。切欠き１６への突出部１５の係合により、補強体８は溝７から落下しないようになっている。

１つ又は複数の側方の突出部１５は、補強体８の金属製の材料に基づきばね弾性的に予荷重をかけられている。２つの突出部１５は補強体から側方に離れるようにして延びている場合、２つの突出部１５が補強体８の各側に設けられていて、互いにずらされている（図５参照）と有利である。側方の延びをより明確に理解するために、テンションレール２の長手方向に符号１７を付す。

図２から、溝７が基体４の第１の長手方向端部１８から基体４の第２の長手方向端部１９に向かって延びていることが明確に看守可能である。

図３には２つの側方のフランジエレメント２０を示す。これらのフランジエレメント２０の間に引張手段滑走面２１が形成されている。

図４には、補強体８がまだ挿入されていない状態のテンションレール２の基体４が示されている。

図５に所定の材料から製造された補強体８を示し、この図５から案内ピン１３が補強体８の一体の構成部分であることを明確に看守可能である。

１ テンション装置、 ２ テンションレール、 ３ 回動点、 ４ 基体、 ５ 引張手段接触側部、 ６ 後側部、 ７ 溝、 ８ 補強体、 ９ 孔、 １０ 案内路、 １１ 凹部、 １２ 突出部、 １３ 案内ピン、 １４ 支持側、 １５ 突出部、
１６ 切欠き、 １７ 長手方向、 １８ 第１の長手方向端部、 １９ 第２の長手方向端部、 ２０ フランジエレメント、 ２１ 引張手段滑走面、 Ａ 矢印

Claims (10)

1. 内燃機関の引張手段駆動装置のためのテンション装置（１）であって、２つの材料から構成されているテンションレール（２）を備え、該テンションレール（２）は引張手段との接触のための引張手段接触側部（５）と、前記引張手段とは反対側の後側部（６）とを有しており、該後側部に案内路（１０）が形成されており、支持しつつ前記テンションレール（２）を変位させて、前記内燃機関の接触区分に接触するために、前記案内路（１０）に移動可能な締付け部分が載置可能である、内燃機関の引張手段駆動装置のためのテンション装置において、
   前記テンションレール（２）はプラスチックから成る基体（４）を有しており、該基体（４）の長手方向に延在する金属製の補強体（８）によって前記基体（４）は補強されていることを特徴とする、内燃機関の引張手段駆動装置のためのテンション装置。
2. 前記補強体（８）は前記基体（４）に組み込まれていることを特徴とする、請求項１記載のテンション装置。
3. 前記補強体（８）は前記基体（４）の後側部（６）における溝（７）内に挿入されていることを特徴とする、請求項１又は２記載のテンション装置。
4. 前記補強体（８）は前記溝（７）内にクリップ留めされていることを特徴とする、請求項３記載のテンション装置。
5. 前記補強体（８）は少なくとも１つの側方の突出部（１５）を有しており、該突出部（１５）は前記補強体（８）の長手方向（１７）に対して横方向にばね弾性的に可動であり、かつ、前記基体（４）の切欠き（１６）に係合することを特徴とする、請求項３又は４記載のテンション装置。
6. 前記補強体（８）は金属薄板打抜き部分として成形されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項記載のテンション装置。
7. 前記補強体（８）は前記案内路（１０）に対して平行に配向されている案内ピン（１３）を形成し、前記締付け部分を前記接触区分に向かって押して前記テンションレール（２）を変位させるために、前記案内ピン（１３）にばねを被嵌可能であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項記載のテンション装置。
8. 前記補強体（８）は鋼、アルミニウム、又は、鋼及びアルミニウムを含有する合金から製造されており、前記基体（４）はＰＡ４６及び／又はＰＡ６６を含有していることを特徴とする、請求項６又は７記載のテンション装置。
9. 前記案内ピン（１３）を取り囲むばねが、楔形状の締付け部分を前記接触区分に向かって押し付けることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項記載のテンション装置（１）を備えたテンション機構。
10. 請求項９記載のテンション機構と、チェーン又はベルトのような引張手段とを備えた引張手段駆動装置において、前記テンション機構は前記引張手段を案内しかつ／又は前記引張手段に緊張力を付与することを特徴とする、引張手段駆動装置。

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