JP2017525905A - 貯蔵エネルギー及び減衰特徴を有する回転式テンショナー - Google Patents
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Abstract
Description
チェーンまたはベルト駆動装置における張力が低いとき、テンショナー上に作用するチェーンまたはベルト駆動装置によって発生されたトルクは低率ばね25、125の低率ばねトルク(TLRS)未満であり、リフトアーム23、123は、ワンウェイベアリング22、122の周りを回転してテンショナーに張力を提供してスラックを防止する。リフトアーム23、123上の力は、一端部上のグラウンド24、64、124、及び他端部上のリフトアーム23、63、123に取り付けられた低率トーションばね25、125によって提供される。この状態で、第2ステージ30、70、130は、グラウンドに対して偏倚され、第1ステージ20、70、130または、チェーンまたはベルト駆動装置に付勢しない。
チェーンまたはベルト駆動装置における張力が増加するにつれて、テンショナー上に作用するチェーンまたはベルト駆動装置によって発生したトルクは低率ばね25、125の低率ばねトルク(TLRS)を超えることになるが、高率ばね33、133の高率ばねトルク(THRS)及びクラッチまたはダンパー42、82、142を滑らせるのに要するトルク未満となる。チェーンまたはベルト駆動装置は、リフトアーム23、63、123をチェーンまたはベルト駆動装置から離れるように後方に強制して、ワンウェイベアリング22、62、122をロックし、高率ばね33、133に対して作用する負荷をスリップクラッチ/ダンパーを介して第2ステージのハウジング30、70、130に再伝達する。この状態で、テンショナーは動的にバランスをなす。
チェーンまたはベルト駆動装置における張力がさらに増加するにつれて、テンショナー上に作用するチェーンまたはベルト駆動装置によって発生したトルクは高率ばね33、133の高率ばねトルク(THRS)を超えるが、まだクラッチまたはダンパー42、82、142を滑らせるのに要するトルク未満で、高率ばね33、133は、完全停止部78、138から上昇される。トルクがこの状態以内で増加するにつれて、高率ばね33、133はさらに巻かれて、k× のようなトルクに対する抵抗を提供し、ここで、kはばね定数であり、 はばねの巻き角度である。
テンショナー上に作用するチェーンまたはベルト駆動装置によって発生したトルクがクラッチまたはダンパー42、82、142を滑らせるのに要するトルクを上回るとき、クラッチまたはダンパーは滑る。クラッチまたはダンパーの滑りは、低率ばね25、125を同時に巻きながら高率ばね33、133を完全停止部78、138に復帰させる。この状態で、テンショナーは動的に不均衡になる。しかし、スリップがないダンパー80またはクラッチ42、142が使用される場合、この状態は生じない。
チェーンまたはベルト駆動装置における張力がさらに増加するにつれて、テンショナー上に作用するチェーンまたはベルト駆動装置によって発生したトルクは高率ばね33、133の高率ばねトルク(THRS)を超えるが、まだクラッチまたはダンパー42、82、142を滑らせるのに要するトルク未満で、高率ばね33、133は、完全停止部78、138から上昇される。トルクがこの状態以内で増加するにつれて、高率ばね33、133はさらに巻かれて、k×θのようなトルクに対する抵抗を提供し、ここで、kはばね定数であり、θはばねの巻き角度である。
Claims (14)
- 第1ステージ(20、60、120)であって、
ピボット軸の周りをピボット可能な第2端部から外側に延びる第1端部を有し、チェーンまたはベルトからの負荷によって印加されたトルクを収容する本体、及び前記ピボット軸に平行に前記本体から延びる第1グラウンド(24、64、124)を含むアーム(23、63、123);及び
前記ピボット軸の周りに装着され、前記ピボット軸の周りで第1方向への前記アームの回転を阻止するように前記第1グラウンド(24、64、124)と接触する第1端部を有する低率トーションばね(25、125)を含む、第1ステージ(20、60、120);
前記ピボット軸の周りに装着されて前記第1ステージ(20、60、120)からのトルクを収容するトルクカップリング(40、80、140);及び
前記トルクカップリング(40、80、140)により伝達されたトルクを収容する第2ステージ(30、70、130)であって、
前記ピボット軸の周りを回転可能で、ばねトラップ(34、74、134)を有する第2ステージのハウジング(31、71、131);
前記第2ステージのハウジング(31、71、131)と共に回転可能で、前記第2ステージのハウジング(31、71、131)の前記ばねトラップ(34、74、134)を介して延びる第1端部(151)及び前記第1端部(151)と対向する第2端部(150)を有する高率トーションばね(33、133);
前記ピボット軸に対して回転不可能で、前記ピボット軸に平行に延び、前記チェーンまたはベルトによって前記アーム(23、63、123)に負荷が印加されないときに、前記高率トーションばね(33、133)の前記第1端部(151)と接触する完全停止部(78、138);及び
前記ピボット軸に対して回転不可能で、前記ピボット軸に平行に延び、前記チェーンまたはベルトによって前記アームに負荷が印加されないときに、前記高率トーションばね(33、133)の前記第2端部(150)と接触する第2グラウンド(77、137)を含む、前記第2ステージ(30、70、130)を含み、
前記高率トーションばね(33、133)は、チェーンまたはベルトによって前記アーム(23、63、123)に負荷が印加されないときに、前記完全停止部(78、138)及び前記第2グラウンド(77、137)によって付勢状態に維持される、テンショナー。 - 前記アーム(23、63、123)と前記トルクカップリング(40、80、140)との間にワンウェイベアリング(22、62、122)をさらに含み、前記ワンウェイベアリング(22、62、122)は、前記チェーンまたはベルト駆動装置によって負荷が印加される際にロックされることにより、前記トルクカップリング(40、80、140)を介して前記第1ステージ(20、60、120)から前記第2ステージ(30、70、130)に前記負荷を伝達できるようにする請求項1に記載のテンショナー。
- 前記トルクカップリングはダンパー(80)である請求項1に記載のテンショナー。
- 前記トルクカップリングはクラッチ(40、140)である請求項1に記載のテンショナー。
- 前記アーム(23、63、123)はリフトアームであり、前記テンショナーは、第1端部、前記ピボット軸の周りにピボット式に装着された第2端部及び前記チェーンまたはベルトと接触する摺動面を有するテンショナーアームをさらに含み、前記テンショナーアームは、前記チェーンまたはベルトによって印加された負荷からのトルクを前記リフトアームに伝達するように結合される請求項1に記載のテンショナー。
- 前記アーム(23、63、123)は、前記チェーンまたはベルトと接触するように摺動面を有するテンショナーアームである請求項1に記載のテンショナー。
- 前記第1ステージ(20、60、120)は、
前記ばねトラップ(34、74、134)、及びクリアランスウィンドウ(35、135)を定義し、チャンバー(32、132)を定義するハウジング壁をさらに含み;
前記高率トーションばね(33、133)は、前記第1ステージ(20、120)の前記ハウジングの前記チャンバー(32、132)内に保持され、前記高率トーションばね(33、133)の前記第2端部は、前記クリアランスウィンドウ(35、135)を介して延びる請求項1に記載のテンショナー。 - 前記高率トーションばね(33、133)は、前記低率ばね(25、125)のばね率よりも大きなばね率を有する、請求項1に記載のテンショナー。
- 前記トルクカップリング(40、80、140)は、スリップトルクを超える印加トルクが前記チェーンまたはベルトによって第1ステージ(20、60、120)を介して前記トルクカップリング(40、80、140)に印加されるたびに、滑る請求項1に記載のテンショナー。
- 前記スリップトルクは、前記高率トーションばね(33、133)の高ばねトルク(THRS)を超え、前記高ばねトルク(THRS)は前記低率ばね(25、125)の低ばねトルク(TLRS)を超える請求項9に記載のテンショナー。
- 前記印加トルクが前記低ばねトルク(TLRS)未満のとき、前記アーム(23、63、123)は、前記アーム(23、63、123)と前記トルクカップリング(40、80、140)との間のワンウェイベアリング(22、62、122)の周りを回転して前記チェーンまたはベルトに張力を提供する請求項10に記載のテンショナー。
- 前記印加トルクが前記低ばねトルク(TLRS)を超えるが、前記高ばねトルク(THRS)未満のとき、前記アーム(23、63、123)は、前記チェーンまたはベルト駆動装置によって再び強制され、前記トルクが前記高率トーションばね(33、133)に伝達され、前記テンショナーが動的にバランスをなす請求項10に記載のテンショナー。
- 前記印加トルクが前記高ばねトルク(THRS)を超えるが、前記スリップトルク未満のとき、前記高率トーションばね(33、133)は、前記完全停止部(78、138)から上昇されてさらに巻かれて追加の抵抗を提供する請求項10に記載のテンショナー。
- テンショナーの高率トーションばね(33、133)内にエネルギーを貯蔵する方法であって、
a)前記高率トーションばねの第1端部が第2ステージのハウジング(31、71、131)内のばねトラップ(34、74、134)を介して延びるように、前記テンショナーの前記第2ステージのハウジング(31、71、131)上に前記高率トーションばね(33、133)を装着するステップであって、前記テンショナーは、
第1ステージ(20、60、120)であって、
ピボット軸の周りをピボット可能な第2端部から外側に延びる第1端部を有し、チェーンまたはベルトからの負荷によって印加されたトルクを収容する本体、及び前記ピボット軸に平行に、前記本体から延びる第1グラウンド(24、64、124)を含むアーム(23、63、123);及び
前記ピボット軸の周りに装着され、前記ピボット軸の周りで第1方向への前記アームの回転を阻止するように前記第1グラウンド(24、64、124)に位置する第1端部を有する低率トーションばね(25、125)を含む、前記第1ステージ(20、60、120);
前記ピボット軸の周りに装着されて前記第1ステージ(20、60、120)からのトルクを収容するトルクカップリング(40、80、140);及び
前記トルクカップリング(40、80、140)により伝達されたトルクを収容する第2ステージ(30、70、130)であって、
前記ピボット軸の周りを回転可能な第2ステージのハウジング(31、71、131);及び
前記第2ステージのハウジング(31、71、131)の前記ばねトラップ(34、74、134)を介して延びる第1端部(151)及び前記第1端部(151)に対向する第2端部(150)を有する高率トーションばね(33、133)を含む、第2ステージ(30、70、130)を含む、
前記装着ステップ;及び
b)前記チェーンまたはベルトによって前記アーム(23、63、123)に負荷が印加されないときに、前記高率トーションばね(33、133)が完全停止部(78、138)及び第2グラウンド(77、137)によって付勢状態に維持されるように、前記高率トーションばね(33、133)に付勢し、前記ピボットに対して回転不可能で、前記ピボット軸に平行に延びる前記完全停止部(78、138)と接触する前記高率トーションばね(33、133)の前記第1端部(151)、及び前記ピボット軸に対して回転不可能で、前記ピボット軸に平行に延びる前記第2グラウンド(77、137)と接触する前記高率トーションばね(33、133)の前記第2端部(150)をピンニングするステップを含む、方法。
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