JP2013526690A - 連続ベルト又はチェーン駆動システム用のテンショニング機構 - Google Patents

Abstract

駆動スプロケット（１４）と少なくとも１つの被駆動スプロケット（１６ａ、１６ｂ）とを取り囲む無端状の動力伝達部材ループ（１２）のストランドに緊張力を付与するための機械（１０）。２つのテンショニングアーム（３８ａ、１８ｂ）は間隔を空けられ、また１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）と関連付けられた対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に直接的又は間接的に連結するために無端状ループの動力伝達部材（１２）に対して略中央に位置する回転可能な運動伝達体（３４）を介して作用する運動で、両方のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）を駆動するためのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の一方と動作可能に係合するテンションドライバ（５）を有する少なくとも１つの固定ピン（２６）に対して案内される運動を有する。リンク組立体（６０）は、第１の端部（４０ａ、４０ｂ）を運動伝達体（３４）に、第２の位置（４２ａ、４２ｂ）を２つの間隔を空けたテンショニングアーム（３８ａ、１８ｂ）の対応する反対側端部に連結することができる。

Description

本発明は、駆動スプロケットと少なくとも１つの被駆動スプロケットとを取り囲む動力伝達部材又はチェーンに緊張力を付与するためのテンショニングシステムに関し、より詳細には、動力伝達部材又はチェーンの複数のストランドに同時に緊張力を作用させるテンショニング機械に関する。

エンジンのチェーンテンショナは、チェーンが複数のスプロケットの周りに移動するときに動力伝動チェーンを制御するために使用される。チェーンの弛みは、エンジン内の温度上昇及びチェーンの摩耗につれ変化する。チェーンが摩耗すると、チェーンは伸長し、チェーンの弛みが増大する。弛みの増大は、チェーンとスプロケット歯との間のノイズ、スリップ、又は歯飛びを引き起こすことがある。チェーンの弛みの増大がチェーン被駆動カムシャフトを有するエンジン内の例えばテンショナによって取り除かれない場合、カムシャフトタイミングがスリップ又は歯飛びのため数度ずれるので、エンジンが破損するおそれがある。

閉ループチェーンテンショナシステムの様々な構造が、米国特許第６，９５５，６２１号明細書、米国特許第６，８４９，０１５号明細書、米国特許第６，３５８，１６９号明細書、米国特許第６，３２２，４７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０３２５７５０号明細書、及び米国特許出願公開第２００９／０３２５７４９号明細書から公知である。これらの構造の各々はその意図する機能を実行するために十分であるが、いくつかのこれらの構造によって提供されるテンショナドライバ用の空間及び配置箇所が制限される。これらの制限を克服し、かつ以下に述べるような追加の利益を提供するテンショニングシステムを提供することが望ましいであろう。

テンショニングシステムは、駆動スプロケットと少なくとも１つの被駆動スプロケットとを取り囲む無端状ループの動力伝達部材に緊張力を付与する。システムは、１対のテンショニングアーム、中央に配置された運動伝達体、及びテンションドライバ機構を含む。対のテンショニングアームの各々は、少なくとも１つの固定ピンに対する案内移動のための端部と、リンク端部と、動力伝達部材に緊張力を作用させるための摺動面を有するシューとを有することができる。運動伝達体は、半径方向外側の位置を有する運動伝達体を運動伝達体の回転軸線に対して略角度を付けて間隔を空けた位置に、また動力伝達部材の幾分中心にかつ当該動力伝達部材の内側に、又は動力伝達部材の外側に固定するために枢支固定することができる。

両方のテンショニングアームの案内される移動端部は、共通の固定枢支ピン、別個の固定枢支ピン、又は別個のピンとスロットとの組み合わせの空転組立体に取り付けることができ、本明細書では、すべては、総称して案内されるアーム移動機構と呼ばれる。

運動伝達体構造と組み合わせて、第１のリンク部材は、第１の端部において運動伝達体に枢支拘束することができ、第２のリンク部材は、第１の端部において運動伝達体に枢支拘束することができ、運動伝達体の回転運動によって画定された移動に対する両方のリンク部材の第１の端部の移動を制限する。第１のテンショニングアームのリンク端部は、第１のリンク部材の第２の端部に枢支取付けすることができる。第２のテンショニングアームのリンク端部は、第２のリンク部材の第２の端部に枢支取付けすることができる。

テンションドライバ機構は、テンショニングアームの一方と動作可能に係合可能な外側方向にスプリング付勢されたピストンを受容するための堅固に固定されたハウジングを有することができる。ピストンの端部は、テンショニングアームに力及び枢支運動を加えるために枢支するテンショニングアームの一方と直接的又は間接的に接触することができ、この場合、テンションドライバ機構によって駆動される一方のテンショニングアームの運動は、運動伝達体を通して他方のテンショニングアームに運動を伝達する。テンションドライバ機構のピストンがハウジングから外側方向に付勢されると、ピストンの端部は、力をテンショニングアームに加え、第１のテンショニングアームのリンク端部に枢支モーメントを引き起こし、第２のテンショニングアームへの運動伝達体の角度的に間隔を空けた半径方向外側の連結位置を介して、緊張力を作用させて動力伝達部材の中心線に向かって第２のテンショニングアームを移動させつつ、運動伝達体が枢支又は回転するように強制する。

第１及び第２のテンショニングアームへの運動伝達体の角度的に間隔を空けた半径方向外側の連結位置は、第１及び第２のテンショニングアームのリンクの端部に形成されたピンとスロットとの組み合わせの「空転」組立体を通ることができ、第２のテンショニングアームも運動伝達体の回転に対して移動して、動力伝達部材中心線に向かう第２のテンショニングアームの対応する移動を引き起こし、これによって、両方のストランドでほとんど同時にかつほとんど等しく動力伝達部材に緊張力を作用させる。

第１及び第２のリンク部材と組み合わされた場合、テンションドライバ機構のピストンがハウジングから外側方向に付勢されると、ピストンの端部は、力をテンショニングアームに加え、第１のテンショニングアームのリンク端部に枢支モーメントを引き起こし、第２のリンク部材と、第１及び第２のテンショニングアームへの運動伝達体の角度的に間隔を空けた半径方向外側の連結位置とを介して、緊張力を作用させて動力伝達部材の中心線に向かって第２のテンショニングアームを移動させつつ、運動伝達体が第１のリンク部材の連結部を介して枢支又は回転するように強制する。第１のリンク部材の第１の端部が運動伝達体に枢支して取り付けられると、第２のリンク部材も運動伝達体の回転に対して移動して、動力伝達部材中心線に向かう第２のテンショニングアームの対応する移動を引き起こし、これによって、両方のストランドでほとんど同時にかつほとんど等しく動力伝達部材に緊張力を作用させる。動力伝達部材、スプロケット、テンションドライバ機構及びテンショニングアームシューのスプリング荷重は、任意の従来の構造であることができる。

他の用途は、本発明を実施するために意図された最善の様式についての以下の説明を添付図面と関連して読めば、当業者には明らかであろう。

本明細書の説明は添付図面について言及しており、同様の参照番号は複数の図面を通して同様の部分を指す。

無端状ループのベルト又はチェーン、駆動スプロケット、少なくとも１つの被駆動スプロケット、第１及び第２のテンショニングアーム、テンショニングアームの一方に作用するテンションドライバ機構、及び単一の固定枢支ピン構造を含むアーム移動案内機構を有するテンショニング装置を含むタイミングシステムの正面図である。 無端状ループのベルト又はチェーン、駆動スプロケット、少なくとも１つの被駆動スプロケット、テンションドライバ機構、及び第１及び第２のテンショニングアームを有する図１のテンショニング装置の斜視又は等角図である。 無端状ループのベルト又はチェーン、駆動スプロケット、少なくとも１つの被駆動スプロケット、第１及び第２のテンショニングアーム、テンショニングアームの一方に作用するテンションドライバ機構、別個の二重の固定枢支ピン構造を含むアーム移動案内機構、及び第１及び第２のテンショニングアームのリンク端部に形成されたスロットとピンとの組み合わせの空転組立体を有するテンショニング装置を含むタイミングシステムの正面図である。 無端状ループのベルト又はチェーン、駆動スプロケット、少なくとも１つの被駆動スプロケット、第１及び第２のテンショニングアーム、テンショニングアームの一方に作用するテンションドライバ機構、別個の二重の固定枢支ピン構造を含むアーム移動案内機構、及び第１及び第２のテンショニングアームのリンク端部に形成されたスロットとピンとの組み合わせの空転組立体を有する図３のテンショニング装置を含むタイミングシステムの斜視図である。

「ベルト」又は「チェーン」という用語は、本明細書において同義的に使用されているように、無端状ループを形成し、かつ動力伝達部材がプーリ又はスプロケット駆動面の曲率半径に従うことを許容するように可撓性材料から又は関節式の剛性リンクから構成され、また使用中に、無端状経路で、またプーリ又はスプロケットから動力を伝達するか又は抽出するために、プーリ又はスプロケットの駆動面との接触によって駆動されるように意図された任意の動力伝達部材である。「プーリ」又は「スプロケット」という用語は、本明細書において同義的に使用されているように、無端状経路でベルト又はチェーンを駆動するかあるいはベルト又はチェーンから動力を抽出して出力負荷装置を駆動するために、ベルト又はチェーンと意図的に動力伝達係合するために軸線を中心に回転可能であり、かつ回転軸線から半径方向に間隔を空けた駆動面を有する装置である。本明細書に使用されるような「ガイドロール」という用語は、意図する走行路に沿ってベルト又はチェーンを方向付けるのを助けるために、ベルト又はチェーンと意図的に係合するために軸線を中心に回転可能であり、かつ回転軸線から半径方向に間隔を空けたベルト又はチェーン接触面を有する装置である。ガイドロールは、プーリ又はスプロケットとは区別されるように、ベルト又はチェーンに駆動力を提供するように、あるいは動力をそれから抽出するように意図されない。本明細書に使用されるような「テンショニングアーム」という用語は、ベルト又はチェーンと係合可能なプーリ又はスプロケット以外の部材であり、ベルト又はチェーンとプーリ又はスプロケット駆動面との間の望ましい駆動牽引を維持するために、ベルト又はチェーン内の引張応力の増加又は減少あるいは任意の望ましくないベルト又はチェーンの弛みの取り除きを生じさせる方向に、ベルト又はチェーンに対して調整可能又は相対移動可能である。テンショニングアームは、ガイドロールとは区別されるように、ベルト又はチェーンに接触するための回転不能な面部分を有し、この場合、ベルト又はチェーンはテンショニングアームの面部分の上方で摺動する。本明細書に使用されるような「テンション駆動機構」という用語は、複数のストランドのテンショニング装置を作動するための力を加え、機械エネルギ、電気エネルギ、又は流体に対する力の行使から導出されるか又は伝達される。

図１と図２は、駆動軸と被駆動軸とからそれぞれ支持された駆動スプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動プロケット１６ａ、１６ｂの周りに巻回された、一例としてかつ限定なしにベルト又はチェーンのような無端状ループの動力伝達部材１２を含むテンショニング装置又は機械１０を示している。望むならガイドロールも設けることができる。動力伝達部材１２の張ったストランド及び弛んだストランドの両方の外側に、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂがある。テンショニングアーム１８ａ、１８ｃの各々は、アームの相当の長さに沿って延在する動力伝達部材の摺動面２２ａ、２２ｂを有する巻付け式シュー２０ａ、２０ｂを含む追従性面組立体を有することができる。望むなら、各々のシュー２０ａ、２０ｂは、追従面組立体のポケット内に位置決めされたブレード型スプリングでスプリング荷重することができる。スプリングは、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂと、テンショニングアームからシューを変形させる対応するシュー２０ａ、２０ｂとの間に配置することができる。

テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、一例としてかつ限定なしに固定ピンを中心として回転するための枢支端部２４ａ、２４ｂのような、所定の走行路に沿って各々のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂを案内して移動させるための案内されるアーム移動機構２６を有し、この固定ピンは、図１と図２に示したような共通の固定枢支ピン２６ａであることができ、あるいは図３と図４に示したような二重の固定ピン２６ｂ、又は少なくとも１つの空転枢支ピンを画定するスロットとピンとの組み合わせ（図示せず）であることができる。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、リンク部材３２ａ、３２ｂを取り付けるためのピン３０ａ、３０ｂを有するリンク端部２８ａ、２８ｂを含むことができ、リンク部材は、駆動スプロケット１４と少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂとの間の動力伝達部材のストランドの外側に位置するピン３０ａ、３０ｂと共に回転できる。動力伝達部材１２、駆動スプロケット１４、被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂ、テンションドライバ機構５０、及びテンショニングアームシュー２０ａ、２０ｂのスプリング荷重は、任意の所望の従来の構造であることができる。

半径方向外側の角度を付けて間隔を空けたピン位置３６ａ、３６ｂを有する運動伝達体３４は、動力伝達部材のストランドの内側に、好ましくは動力伝達部材の中心線（すなわち、動力伝達部材の２つのストランドの間に等距離に間隔を空けた線）に沿って配置することができる。運動伝達体３４は、図１〜図４に最善に示されているように、駆動スプロケット１４と少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂとの間に、無端状ループの動力伝達部材１２に対し略中央にかつ当該伝達部材１２の内側に略配置することができる。第１のリンク部材３２ａは、ピン位置３６ａの一方で運動伝達体３４に枢支連結された枢支ピン３８ａを有する第１の端部４０ａを含むことができ、第２のリンク部材３２ｂは、ピン位置３６ａの他方で運動伝達体３４に枢支連結された第１の端部４０ｂを含むことができ、運動伝達体３４の回転によって画定された端部に対する第１及び第２のリンク部材３２ａ、３２ｂの第１の端部４０ａ、４０ｂの両方の移動を制限する。

図１と図２に示したように、第１のテンショニングアーム１８ａのリンク端部２８ａは、第１のリンク部材３２ａの枢支位置に枢支取付けすることができる。両方のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの枢支端部２４ａ、２４ｂは、図１と図２に示したように共通の固定枢支ピン２６ａのようなアーム移動案内機構２６に枢支取付けすることができる。第２のテンショニングアーム１８ｂのリンク端部２８ｂは、第２のリンク部材３２ｂの第２の端部４２ｂに枢支取付けすることができる。

テンションドライバ機構５０は、図１〜図４に示したようにテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方と接触するように直接的又は間接的に動作可能に係合するか又は連結される端部５６で、外側方向にスプリング付勢されたピストン５４を受容するために堅固に固定されたハウジング５２を有することができる。テンションドライバ機構５０のピストン５４が固定ハウジング５２から外側方向に付勢されると、ピストン５４の端部５６は、対応するに動作可能に係合されたテンショニングアーム１８ａ、１８ｂに力を加えて、第１のアーム１８ａのリンク端部に枢支モーメントを生成し、緊張力を作用させて動力伝達部材の中心線に向かって第１のテンショニングアーム１８ａを移動させつつ、第１のリンク部材３２ａの第１の端部４０ａが運動伝達体３４を回転させるように強制する。リンク部材３２ｂの第１の端部４０ｂが運動伝達体３４に枢支して取り付けられると、リンク部材３２ｂも運動伝達体３４の回転と共に移動し、第２のテンショニングアーム１８ｂを動力伝達部材の中心線に向かって移動させ、これによって、両方のストランドでほとんど同時にかつほとんど等しく動力伝達部材１２に緊張力を作用させる。

第１及び第２のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、図１と図２に示したような共通の固定枢支ピン２６ａを中心して回転するための枢支端部２４ａ、２４ｂ、又は図３と図４に示したような別個の固定枢支ピン２６ｂと、運動伝達体３４に連結するためのリンク端部２８ａ、２８ｂと、動力伝達部材１２と摺動接触するための面を有するシュー２０ａ、２０ｂとを有することができる。図１と図２に示したように、リンク端部２８ａ、２８ｂは、一方の端部４２ａ、４２ｂで対応する第１及び第２のリンク部材３２ａ、３２ｂに枢支連結し、第１及び第２のリンク部材３２ａ、３２ｂの対応する反対側端部４０ａ、４０ｂの半径方向外側の角度を付けて間隔を空けたピン位置３６ａ、３６ｂで運動伝達体３４に連結することができる。図３と図４に示したように、第１及び第２のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂのリンク端部２８ａ、２８ｂは、対応する第１及び第２のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂに形成されたスロット３８ｃ、３８ｄを通してピン３０ａ、３０ｂを受容するための運動伝達体３４と関連付けられた、対応する半径方向外側の角度を付けて間隔を空けたピン位置３６ｃ、３６ｄに直接連結することができる。

テンションドライバ機構５０は、テンショニングアームの１８ａ、１８ｂの一方と動作可能に係合するために、スプリング、加圧流体又はそれら任意の組み合わせによって固定ハウジング５２から外側方向に付勢されたピストン５４を含むことができる。ブレード型スプリングは、必要に応じて補完して緊張力を作用させるために、アーム本体とシュー２０ａ、２０ｂとの間のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂ内に適用することができる。連続ベルト又はチェーン１２は、駆動プーリ又はスプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動プーリ又はスプロケット１６ａ、１６ｂを取り囲むことができる。駆動プーリ又はスプロケット１４は、連続的な無端状ループの動力伝達部材１２の経路の一部分を固定することができる。少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂは、連続的な無端状ループの動力伝達部材１２の経路の他の部分を固定することができる。

テンションドライバ機構５０は、動力伝達部材１２の一次の緊張力作用を引き起こす力の源を提供することができる。緊張力は、直接的又は間接的にテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方に加えることができる。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方の任意の移動により、対応するリンク端部２８ａ、２８ｂに枢支運動が生成される。例えば、第１のテンショニングアーム１８ａのリンク端部２８ａを内側方向に移動させることにより第１のリンク部材３２ａの第１の端部４０ａによって、運動伝達体３４が駆動される結果、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方の枢支運動により、運動伝達体３４の回転が引き起こされる。運動伝達体３４の回転により、第２のリンク部材３２ｂの連結された第１及び第２の端部４０ｂ、４２ｂを通して第２のテンショニングアーム１８ｂのリンク端部２８ｂの対応する移動が引き起こされる。第１及び第２のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂのリンク端部２８ａ、２８ｂの内側方向の移動により、動力伝達部材１２の緊張力作用が引き起こされる。運動伝達体３４は、第１の端部４０ａ、４０ｂの運動及び被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂのクロッキングを制限する。

テンションドライバ機構５０は、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方に動作可能に係合するために、無端状ループの動力伝達部材１２の外側に配置することができる。テンションドライバ機構の力は、優先的に後続の他方のテンショニングアームにより、１つのストランドのテンショニングアームを位置決めするように加えることができる。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂのスプリング荷重されたシュー２０ａ、２０ｂは、局部的なストランド緊張力作用を可能にし、２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂが共に連結されることによるテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの運動制限を補完することができ、あるいは意図的に軟化されたテンショナスプリングを提供することができる。望むなら、テンショニングシューのスプリング荷重は任意である。

テンションドライバ機構５０は、図１〜図４に示した側と反対側に配置することができ、すなわち、これらの要素は、テンションドライバ機構を張ったストランド側面又は弛んだストランド側面に配置するために側面を交換することができる。テンションドライバ機構５０は油圧式であることができ、減衰部及びラチェットを有するか、あるいはスプリング（非油圧式）のみを有する及び／又はラチェットを有しない。アーム移動案内機構２６は、図１と図２に示したように、動力伝達部材のループの内側の駆動スプロケットの近くに位置する１つの共通のアーム枢支ピン２６ａを含むことができるか、あるいは代わりに図３と図４に示したように、２つの個々のアーム枢支ピン２６ｂを動力伝達部材のループの外側の反対側のスプロケットの近くに配置することができるか、あるいは代わりに空転枢支ピンを画定するピンとスロットとの組み合わせを設けることができる（図示せず）。望むなら、図１〜図４に示した被駆動プロケットに追加の被駆動プロケットを加えることもできる。

次に図３と図４を参照すると、望むなら、２つの個々のアーム枢支ピン２６ｂを動力伝達部材のループの外側の反対側のスプロケットの近くに配置することができることも認識すべきである。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの枢支端部２４ａ、２４ｂの一方をカム又は被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂの近くに配置することができるように、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方を逆向きにすることができ、一方、枢支端部２４ａ、２４ｂの他方を駆動スプロケット１４の近くに配置することができる。同様に、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの本体と対応するシュー２０ａ、２０ｂとの間のブレード型スプリングを省略でき、追従性面組立体を省略できるであろうことを認識すべきである。複数のストランドのテンショニング装置１０は、駆動プーリ又はスプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動プーリ又はスプロケット１６ａ、１６ｂを有する任意の駆動装置に使用することができる。

このような複数のストランドのテンショニング装置１０を使用する動力伝動システムは、連続的な動力伝達部材１２によって巻回された駆動スプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂ、例えば、一例としてかつ限定なしにシュー２０ａ、２０ｂを有する１対のアーム１８ａ、１８ｂが両側に配置されるチェーン又はベルトループを含むことができ、シューは、スプロケットに向かって内側方向に面しかつ動力伝達部材のループの張ったストランド及び弛んだストランドと接触する摩耗面を有する。各々のアーム１８ａ、１８ｂは、図１と図２に示した、しかし必ずしも図３と図４に示したのと同じでない他方のアームとおそらくは共通である、一例としてかつ限定なしに一方の端部の固定枢支部２６ａのようなアーム移動案内機構２６と、図１と図２に示したような運動伝達体３４を介してリンク部材３２ａ、３２ｂを通した連結を互いに行うための任意のリンク組立体とを有することができる。テンションドライバ機構５０は、アーム１８ａ、１８ｂの一方を移動させるための力を直接的又は間接的に提供することができ、一方、他方のアームは、図３と図４に示したように個別に運動伝達体３４の作用を介して、あるいは図１と図２に示したように運動伝達体３４に対する移動に関し拘束されたリンク部材３２ａ、３２ｂと組み合わせてこの移動に従う。運動伝達体３４は、動力伝達部材１２の内側に幾分中央に枢支配置することができる。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂのシュー２０ａ、２０ｂは、動力伝達部材１２のループの外側に位置する。

テンションドライバ機構５０は、堅固に固定されたハウジング５２から外側方向に延在する外側方向にスプリング付勢されたピストン５４を含むことができ、動力伝達部材の中心線に向かってテンショニングアーム１８ａ、１８ｂを共に引き、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの間で動力伝達部材のストランドに等しくかつ同時に緊張力を作用させるか又は締め付ける。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂを共に連接することによって、一方の動力伝達部材のストランドの振動が他方の動力伝達部材のストランドに連結され、振動が一般に中和される。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂを単一のテンションドライバ機構５０に共に連接することによって、ストランドが等しい場合、力は両方のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの間に等しく分割される。動力伝達部材の一方のストランドが引き締められた場合、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂが連結されるので、他方のストランドが弛む。ストランドの引き締めに耐えるために、合計の緊張力が加えられる。

複数のストランドのテンショニング装置はまた、摩耗した細長い動力伝達部材１２に緊張力を作用させるために必要な追加の緊張力作用を可能にする。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂは連結され、また動力伝達部材のストランドに緊張力を作用させることが、２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの間で等しくかつ同時であるので、動力伝達部材の長さの増大は各々の動力伝達部材のストランドに等しく吸収され、動力伝達部材の寿命全体にわたって駆動スプロケット１４と被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂとの時間的関係を維持し、動力伝達部材の伸長による順次タイミングの変化を補償する必要性を排除し、かつエンジンの寿命にわたってエンジン性能を強化する。細長い摩耗した動力伝達部材１２に緊張力を作用させるために、テンションドライバ機構５０は、堅固に固定されたハウジング５２から外側方向に延在するように作動されることができ、対向するテンショニングアーム１８ａ、１８ｂが、動力伝達部材の中心線に向かってかつ枢支運動伝達体３４に向かってさらに引かれるようにされ、動力伝達部材１２の弛んだまた張ったストランド部分を同時にかつほとんど等しく締め付けるか又は緊張力を作用させる。

次に図３と図４を参照すると、複数のストランドのテンショニング装置又は機械１０は、駆動軸と被駆動軸とからそれぞれ支持された駆動スプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動プロケット１６ａ、１６ｂの周りに巻回された、一例としてかつ限定なしにベルト又はチェーンのような無端状ループの動力伝達部材１２を含むことができる。望むならガイドロールも設けることができる。動力伝達部材１２の張ったストランド及び弛んだストランドの両方の外側に、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂがある。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、アームの相当の長さに沿って延在する動力伝達部材の摺動面を有するシュー２０ａ、２０ｂの周りの包装体を含む追従性面組立体を有することができる。望むなら、各々のシュー２０ａ、２０ｂは、追従面組立体のポケット内に位置決めされたブレード型スプリングでスプリング荷重することができる。スプリングは、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂと、テンショニングアームからシューを変形させる対応するシュー２０ａ、２０ｂとの間に配置することができる。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、一例としてかつ限定なしに固定ピンを中心として回転するための枢支端部２４ａ、２４ｂのようなアーム移動案内機構２６を有し、この固定ピンは、図１と図２に示した共通の固定枢支ピン２６ａ、又は図３と図４に示した二重の固定ピン２６ｂ、又は図示しないスロットとピンとの組み合わせであることができる。テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、リンク端部２８ａ、２８ｂを含み、リンク端部は、駆動スプロケット１４と少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂとの間の動力伝達部材１２のストランドの外側に位置する対応するピン３０ａ、３０ｂを受容するために当該リンク端部内にそれぞれ形成されたスロット３８ｃ、３８ｄを有する。動力伝達部材１２、駆動スプロケット１４、被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂ、テンションドライバ機構５０、及びテンショニングアームシューのスプリング荷重は、望ましい任意の従来の構造であることができる。動力伝達部材のストランドの内側に、好ましくは動力伝達部材の中心線（すなわち、動力伝達部材の２つのストランドの間に等距離に間隔を空けた線）に沿って、半径方向外側の角度を付けて間隔を空けたピン位置３６ｃ、３６ｄを画定する枢支運動伝達体３４が、駆動スプロケット１４と少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂとの間に略位置する。運動伝達体３４は、無端状ループの動力伝達部材１２に対し略中央に、かつ当該伝達部材１２の内側に位置する。テンションドライバ機構５０は、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方と接触する端部５６で、外側方向にスプリング付勢されたピストン５４を受容するために堅固に固定されたハウジング５２を有することができる。テンションドライバ機構５０のピストン５４が固定ハウジング５２から外側方向に付勢されると、ピストン５４の端部５６は、両方のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂを駆動して移動させるために、力をテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方に加え、運動伝達体３４を回転させ、かつ緊張力を作用させて動力伝達部材の中心線に向かって第１のテンショニングアーム１８ａを移動させつつ、枢支ピン３０ａがテンショニングアーム１８ａのスロット３８ｃ内で移動するように強制する。枢支ピン３０ｂがテンショニングアーム１８ｂのスロット３８ｄと係合すること、運動伝達体３４はまた、枢支ピン３０ｂをスロット３６で移動させ、第２のテンショニングアーム１８ｂを動力伝達部材の中心線に向かって移動させ、これによって、両方のストランドでほとんど同時にかつほとんど等しく動力伝達部材１２に緊張力を作用させる。

駆動スプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂは、両側に合理的な弛みを提供する連続的なチェーンループ１２によって巻回することができる。２つの枢支するテンショニングアーム１８ａ、１８ｂは、チェーン１２に向かって内側方向に面する摩擦面２０ａ、２０ｂと、チェーン１２を横切って駆動スプロケット１４の近く及びチェーンループ１２の内側の共通の枢支部２６ａに内側方向に延在する枢支端部２４ａ、２４ｂとを有するチェーンループ１２の外側に配置することができる。２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂは、固定された回転部材又は運動伝達体３４を介して連結することができ、固定された回転部材又は運動伝達体３４は、アーム１８ａ、１８ｂが共に作用するように強制して、チェーンループ１２によって示された中央線に又はその近くにかつ少なくとも１つの被駆動プロケット１６ａ、１６ｂの近くに位置決めされる。一方のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂが内側に移動するように強制された場合、他方のテンショニングアーム１８ｂ、１８ａが強制的に随伴されて、同様に内側に移動する。回転部材又は運動伝達体３４は、反時計回りに移動して、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂを共に引っ張ることができ、したがって、回転運動伝達体３４のピン受容開口３６ａ及びピン受容開口３６ｂは、枢支軸からほぼ等距離にまた幾分互いに反対側にある。ピン受容開口３６ｂは、被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂに最も近くに、また図１と図２に示したようにループ中心線の右に位置決めすることができる。一例としてかつ限定なしに、図１と図２に示したように、リンク部材３２ａの端部４２ａは、（左の）弛んだストランドのテンショニングアーム１８ａの揺動端部２８ａに枢支取付けすることができる。リンク部材３２ａの端部４０ａは、ピン３８ａを通して回転運動伝達体３４のピン受容開口３６ａに枢支取付けすることができる。リンク部材３２ｂの端部４２ｂは、張ったストランドのテンショニングアーム１８ｂの運動端部２８ｂに枢支取付けすることができる。リンク部材３２ａの端部４０ｂは、ピン３８ｂを通して回転運動伝達体３４のピン受容開口３６ｂに枢支取付けすることができる。いずれかのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂが内側に移動するように強制され、対応するチェーンストランドから弛みを取り除いた場合、他方のテンショニングアーム１８ｂ、１８ａが、反対側の相応して係合したチェーンストランドに同様に緊張力を作用させる。

このようなテンショニング装置１０を使用する動力伝動システムは、連続的なチェーンループ１２によって巻回された駆動スプロケット１４及び少なくとも１つの被駆動スプロケット１６ａ、１６ｂを含むことができる。１対のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの各々は、スプロケット１４、１６、１６ｂに向かって内側方向に面しかつチェーンループ１２のストランドと接触する摩耗面を有するシュー２０ａ、２０ｂを有し、チェーンを挟む。各々のアーム１８ａ、１８ｂは、一方の端部２４ａ、２４ｂに他方のアームと共通であるか又は共通でない固定枢支部２６と、運動伝達体３４を介して、又は一方のアーム１８ａ、１８ｂが緊張力を作用させるときに他方のアーム１８ｂ、１８ａも作用させるように他方の端部におけるリンク部材３２ａ、３２ｂとの互いの組み合わせを介して連結を行うための手段とを有することができる。テンショナ本体５０は、ピストン５４が緊張力を一方又は他方のテンショニングアーム１８ａ、１８ｂに加えることができるように固定することができる。テンショニング装置１０は、テンショニングアーム１８ａ、１８ｂの非枢支端部２８ａ、２８ｂの間の中間の近くに枢支固定される回転運動伝達体３４を含むことができ、運動伝達体３４の枢支軸からほぼ等距離にかつ幾分互いに反対側にピン受容開口３６ａ及びピン受容開口３６ｂを有する。ピン受容開口３６ａ、３６ｂに拘束された２つのピン３８ａ、３８ｂは、少なくとも２つのリンク部片３２ａ、３２ｂの第１の端部４０ａ、４０ｂに枢支取付けすることができる。２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂは、シュー２０ａ、２０ｂが内側方向に面しかつチェーン後部と接触して、チェーンループ１２の外側にほぼ対称に配置することができる。両方のアーム１８ａ、１８ｂの枢支端部２４ａ、２４ｂは、駆動スプロケット１４の近くのチェーンループ１２の内側に位置決めされた両方のアームに共通の固定ピン２６ａに取り付けることができる。ほぼ等しい長さの少なくとも２つのリンク部片３２ａ、３２ｂの各々は、反対側端部４０ａ、４０ｂ、４２ａ、４２ｂの第１及び第２のピン受容開口を有することができる。第１のリンク部片３２ａの第２の端部４２ａは、第１のテンショニングアーム１８ａ、一例としてかつ限定なしに、すなわち弛んだストランドのアームの揺動端部２８ａに枢支してピン止めすることができ、第１の端部４０ａは、回転運動伝達体３４が反時計回りに回転するときに、アーム１８ａを内側方向に引っ張ることができるように、運動伝達体３４へのピン３８ａを介してピン受容開口３６ａに枢支してピン止めすることができる。第２のリンク部片３２ｂの第２の端部４２ｂは、第２のテンショニングアーム１８ｂの揺動端部２８ｂに枢支してピン止めすることができ、第１の端部４０ｂは、回転運動伝達体３４が反時計回りに回転するときに、アーム１８ｂを内側方向に引っ張ることができるように、運動伝達体３４へのピン３８ｂを介してピン受容開口３６ｂに枢支してピン止めすることができる。ピストン５４を有するテンショナ５０は、固定本体５２から外側方向にばね力によって付勢され、ピストン５４がリンク部片３２ａの第２の端部４２ａの近くのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの一方と接触するように配置することができる。テンショニングアーム１８ａのリンク端部４２ａにおける任意の内側方向の反応運動により、回転運動伝達体３４の反時計回りの回転がもたらされ、テンショニングアーム１８ｂのリンク端部４２ｂの同様に内側方向の運動により、弛みが取り除かれ、チェーンループ１２に緊張力が作用される。設計上の利益は、回転運動伝達体３４を枢支固定することができ、これによって、対応する枢支ピン２６ａを中心とする２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂのユニット化されたスイングを制限することによって、カムスプロケットのクロッキングが制限されることを含むことができる。この構造は、テンショナ５０の位置の自由度の増大を可能にする。

要約すると、機械１０は、それぞれの間隔を空けた軸線を中心に回転可能な間隔を空けた装置１４、１６ａ、１６ｂの曲率半径に従うために、無端状ループを形成する動力伝達部材１２の複数のストランドに緊張力を付与する。各々の装置１４、１６ａ、１６ｂは、間隔を空けた装置１４、１６ａ、１６ｂの間の動力伝達部材１２の意図する動力伝達係合のために回転軸線から半径方向に間隔を空けた駆動面を有する。機械は、互いに独立した枢支運動のためにそれぞれの外端２８ａ、２８ｂにおいて互いに間隔を空けた２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂを含む。２つのテンショニングアーム１８ａ、１８ｂは、動力伝達部材の摺動面２２ａ、２２ｂを有する内側方向に面するシュー２０ａ、２０ｂを支持する。リンク組立体６０は、運動伝達体３４へのピン３８ａ、３８ｂを介してそれぞれの第１の端部４０ａ、４０ｂで互いに枢支連結された少なくとも２つのリンク部材３２ａ、３２ｂを含む。連結された第１の端部４０ａ、４０ｂは、間隔を空けた装置１４、１６ａ、１６ｂの間の無端状ループ１２の略中心線に沿った位置における枢支運動のために固定された回転可能な動力伝達部体３４による移動を制限するために拘束される。少なくとも２つのリンク部材３２ａ、３２ｂは、第１の端部４０ａ、４０ｂから間隔を空けた第２の位置４２ａ、４２ｂにおいて、２つの間隔を空けたテンショニングアーム１８ａ、１８ｂの反対側の外端２８ａ、２８ｂに個別に枢支連結することができる。テンションドライバ５０は、両方のストランドでほとんど同時にかつほとんど等しく動力伝達部材１２に緊張力を作用させるための運動で、リンク組立体６０と、連結されたテンショニングアーム１８ａ、１８ｂとを駆動することができる。

現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関連して本発明について説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されず、反対に、添付した特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な修正及び等価の構成を包含するように意図され、その範囲は、法律の下に許容されるようなすべての修正及び等価の構造を包含するように最も広義な解釈に準じるべきであることを理解すべきである。

Claims (15)

1. 駆動スプロケット（１４）と少なくとも１つの被駆動スプロケット（１６ａ、１６ｂ）とを取り囲む無端状ループの動力伝達部材（１２）に緊張力を付与するためのテンショニングシステム（１０）であって、
   １対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）であって、各々のテンショニングアームが、案内されるアーム移動機構（２６）と、運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）及び動力伝達部材の摺動面（２０ａ、２０ｂ）を有するシュー（２２ａ、２２ｂ）とを有する１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）と、
   前記１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）と関連付けられた対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に連結するために前記無端状ループの動力伝達部材（１２）に対して略中央に位置する回転可能な運動伝達体（３４）と、
   前記対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の両方を互いに対して駆動するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の外側に位置しかつ前記１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の一方に動作可能に係合するテンションドライバ（５０）と、
   を備えるテンショニングシステム（１０）。
2. 前記回転可能な運動伝達体が、前記１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に連結するために、前記運動伝達体（３４）の半径方向外側の角度を付けて間隔を空けた第１及び第２のピン位置（３６ａ、３６ｂ）をさらに備える、請求項１に記載のテンショニングシステム（１０）。
3. 前記回転可能な運動伝達体が、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）に対して外部に位置しかつ前記１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に直接連結された前記第１及び第２のピン位置（３６ａ、３６ｂ）の各々をさらに備える、請求項２に記載のテンショニングシステム（１０）。
4. 前記運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）が、前記１対のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）に形成されたスロット（３８ｃ、３８ｄ）によって画定される、請求項３に記載のテンショニングシステム（１０）。
5. 前記回転可能な運動伝達体が、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）に対して内部に位置しかつ対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に間接的に連結された前記第１及び第２のピン位置（３６ａ、３６ｂ）の各々をさらに備える、請求項２に記載のテンショニングシステム（１０）。
6. 前記運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）が、前記運動伝達体（３４）に形成されたピン受容開口（３６ａ、３６ｂ）によって画定される、請求項５に記載のテンショニングシステム（１０）。
7. 第１のリンク部材（３２ａ）と第２のリンク部材（３２ｂ）とを有するリンク組立体（６０）であって、各々のリンク部材（３２ａ、３２ｂ）が、第１の端部（４０ａ、４０ｂ）において前記運動伝達体（３４）に連結されかつ第２の端部（４２ａ、４２ｂ）において前記第１及び第２のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の対応する一方に連結されるリンク組立体（６０）をさらに備える、請求項６に記載のテンショニングシステム（１０）。
8. 各々のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）用の前記案内されるアーム移動機構（２６）が、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の内側に位置する各々のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の枢支部に連結された共通の固定枢支ピン（２６ａ）をさらに備える、請求項１に記載のテンショニングシステム（１０）。
9. 各々のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）用の前記案内されるアーム移動機構（２６）が、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の外側に位置する各々のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の枢支部に連結された別個の固定枢支ピン（２６ｂ）をさらに備える、請求項１に記載のテンショニングシステム（１０）。
10. それぞれの間隔を空けた回転軸線を中心に回転可能な間隔を空けた装置（１４、１６ａ、１６ｂ）の曲率半径に従うために、無端状ループの動力伝達部材（１２）の複数のストランドに緊張力を付与するための、また各々の装置（１４、１６ａ、１６ｂ）が、前記間隔を空けた装置（１４、１６ａ、１６ｂ）の間の前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の意図する動力伝達係合のために回転軸線から半径方向に間隔を空けた駆動面を有する機械（１０）であって、
    互いに独立した案内運動のためにそれぞれの外端（２８ａ、２８ｂ）において互いに間隔を空けた２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）であって、前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）が、それぞれの外端（２８ａ、２８ｂ）において対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）を含み、前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）が、動力伝達部材の摺動面（２２ａ、２２ｂ）を有する内側方向に面するシュー（２０ａ、２０ｂ）を支持する２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）と、
    前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）と関連付けられた対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に連結するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）に対して略中央に位置する回転可能な運動伝達体（３４）と、
    前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の両方を互いに対して駆動するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の外側に位置しかつ前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の一方に動作可能に係合するテンションドライバ（５０）と、
    を備える機械（１０）。
11. 互いに独立した運動のために前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）を支持するための少なくとも１つの固定枢支ピン（２６ａ、２６ｂ）を有する案内されるアーム移動機構（２６）をさらに備える、請求項１０に記載の機械。
12. 各々のテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）用の前記案内されるアーム移動機構（２６）が、所定の走行路に沿って各々のテンショニングアームの移動を案内するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の外側に位置する前記テンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の各々に連結された別個の固定枢支ピン（２６ｂ）をさらに備える、請求項１１に記載の機械。
13. 所定の走行路に沿って各々のテンショニングアームの移動を案内するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の内側に位置する前記テンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の各々を枢支支持する共通の固定枢支ピン（２６ａ）をさらに備える、請求項１１に記載の機械。
14. それぞれの第１の端部（４０ａ、４０ｂ）において前記運動伝達体（３４）に枢支連結され、かつ前記第１の端部（４０ａ、４０ｂ）から間隔を空けた第２の位置（４２ａ、４２ｂ）において前記２つの間隔を空けたテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の反対側の外端（２８ａ、２８ｂ）に個別に枢支連結された少なくとも２つのリンク部材（３２ａ、３２ｂ）を含むリンク組立体（６０）をさらに備える、請求項１０に記載の機械。
15. それぞれの間隔を空けた回転軸線を中心に回転可能な間隔を空けた装置（１４、１６ａ、１６ｂ）の曲率半径に従うために、無端状ループの動力伝達部材（１２）の複数のストランドに緊張力を付与するための、また各々の装置（１４、１６ａ、１６ｂ）が、前記間隔を空けた装置（１４、１６ａ、１６ｂ）の間の前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の意図する動力伝達係合のために回転軸線から半径方向に間隔を空けた駆動面と、それぞれの外端において互いに間隔を空け、かつ少なくとも１つの案内されるアーム移動機構（２６）を中心とする独立した回転のために内端（２４ａ、２４ｂ）で枢支連結された２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）であって、前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）が、動力伝達部材の摺動面（２２ａ、２２ｂ）を有する内側方向に面するシュー（２０ａ、２０ｂ）を支持する２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）とを有する、機械（１０）であって、
    前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）と関連付けられた対応する運動伝達位置（３０ａ、３０ｂ）に連結するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）に対して略中央に位置する回転可能な運動伝達体（３４）と、
    両方のストランドでほとんど同時にかつほとんど等しく前記無端状ループの動力伝達部材（１２）に緊張力を作用させるための運動で前記テンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の両方を駆動するために、前記無端状ループの動力伝達部材（１２）の外側に位置し、かつ前記２つのテンショニングアーム（１８ａ、１８ｂ）の一方と動作可能に係合するテンションドライバ（５０）と、
    を備える機械（１０）。

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