JP2021503583A - ロータリーテンショナ - Google Patents

Abstract

テンショナは、ベース孔を有し、ベース孔が軸Ａ−Ａを有し、かつ被駆動要素を受容することができるベースと、ベースに回転自在に係合し、ベース孔を囲むロータリーアームと、ロータリーアームに揺動自在に係合する揺動アームと、揺動アームを付勢する第１のトーションスプリングと、揺動アームに軸支される第１のプーリと、ベース孔を回転自在に囲み、かつロータリーアームとベースの間に配置されたロータリーリングと、ロータリーリングに軸支された第２のプーリと、ロータリーリングを付勢するためにロータリーリングとロータリーアームの間に係合する第２のトーションスプリングと、ベースとロータリーリングの間で押圧係合状態にあるウェーブスプリングとを備える。

Description

本発明はテンショナに関し、特に、ロータリーアーム上の揺動アームにある第１のトーションスプリングと、ロータリーリングとロータリーアームを付勢する第２のトーションスプリングとを有するロータリーテンショナに関する。

ほとんどの内燃機関は、数例をあげるとパワーステアリング、オルタネータ、および空調機等のアクセサリを備える。これらのアクセサリは典型的にはベルトによって駆動される。テンショナは一般に、スリップを避けるために、ベルトによって予負荷をかけるよう、用いられる。テンショナはエンジンの取付け面に取付け可能である。

エンジンは、車両が運転中でないときにエンジンが停止し、前進するために運転指令が受信されたときにエンジンが再始動する、スタートストップシステムをさらに備えてもよい。

スタートストップ機能は、ベルトにかかる負荷を逆転させる傾向にある。したがって、テンショナがベルト負荷の逆転を吸収するために利用可能である。テンショナは、両ベルト駆動方向における必要なベルト予負荷を適切に付与するために、独立に揺動する１以上の要素を備えていてもよい。テンショナはまた、エンジンルーム内のスペースを削減するために、オルタネータ等のアクセサリに直接取り付けられてもよい。

この技術の代表は国際公開第２０１４／１００８９４号であり、これは駆動装置のシャフト上の回転駆動部材に係合する無端状駆動部材に張力を付与するためのテンショナを開示する。テンショナは、駆動装置に取付け可能なベースと、駆動装置のシャフトを囲繞する位置関係にあるベースにより回転自在に支持されるとともに、リング軸の周りに回転自在なリングと、アーム揺動軸の周りに揺動運動するためにリングに揺動自在に取付けられたテンショナアームと、第１および第２のテンショナプーリとを有する。第１のテンショナプーリはテンショナアームに回転自在に取付けられる。テンショナアームは、回転駆動部材の一方の側部に、無端状駆動部材の第１のスパンに向かって付勢される。第２のテンショナプーリは、少なくとも間接的にリングに、回転自在に取付けられ、回転駆動部材の他方の側部に、無端状駆動部材の第２のスパンに向かって付勢される。リングは、無端状駆動部材の第１および第２のスパンに係合することによる、第１および第２のテンショナプーリにおけるハブ負荷に応答して回転可能である。

必要とされるものは、ロータリーアーム上の揺動アームにある第１のトーションスプリングと、ロータリーリングとロータリーアームを付勢する第２のトーションスプリングとを有するロータリーテンショナである。本発明はこの必要性に合致する。

本発明の主な特徴は、ロータリーアーム上の揺動アームにある第１のトーションスプリングと、ロータリーリングとロータリーアームを付勢する第２のトーションスプリングとを有するロータリーテンショナを提供することである。

本発明の他の特徴は、後述する本発明の記述と添付図面により明らかになる。

本発明は、ベース孔を有し、ベース孔が軸Ａ−Ａを有し、かつ被駆動要素を受容することができるベースと、ベースに回転自在に係合し、ベース孔を囲むロータリーアームと、ロータリーアームに揺動自在に係合する揺動アームと、揺動アームを付勢する第１のトーションスプリングと、揺動アームに軸支される第１のプーリと、ベース孔を回転自在に囲み、かつロータリーアームとベースの間に配置されたロータリーリングと、ロータリーリングに軸支された第２のプーリと、ロータリーリングを付勢するためにロータリーリングとロータリーアームの間に係合する第２のトーションスプリングと、ベースとロータリーリングの間で押圧係合状態にあるウェーブスプリングとを備えるテンショナである。

この明細書に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を示し、説明とともに本発明の原理を説明するために用いられる。
上方から見た斜視図である。 断面図である。 図２の断面の詳細である。 分解図である。 揺動アームテンショナの断面である。 被駆動機械における本装置の斜視図である。

図１は上方から見た斜視図である。ロータリーテンショナ１０００は、ベース１００とロータリーアーム２００とロータリーリング４００と揺動アームテンショナ３００とを備える。ロータリーテンショナ１０００は、ベルト駆動機械（ＢＤＭ）への取付けに適合するため、略円形を有する。ベース１００は本発明装置を、オルタネータ、スタータジェネレータ、あるいはモータージェネレータユニット等のベルト駆動機械に取付けるために用いられる。このようなユニットは典型的には、いわゆるエンジン・スタートストップ・アプリケーションにおいて使用される。ＢＤＭの被駆動シャフトプーリＰはベース孔１０３を通って突出する。取付け部１０２は、テンショナ１０００をＢＤＭに取付けるために、ボルトあるいはネジ等の固定具を受容する。

ロータリーアーム２００はベース１００に回転自在に係合する。固着リング１０１はロータリーアーム２００をベース１００に固着する。固着リング１０１はベース１００に圧入されてもよく、締め付け固定されてもよい。ロータリーアーム２００は軸Ａ−Ａにおいてベース孔１０３の周りに回転自在である。

テンショナ揺動アーム３００は軸Ｂ−Ｂにおいてロータリーアーム２００に揺動自在に取付けられる。プーリ３０１は揺動アーム３００に軸支される。トーションスプリング６００は揺動アーム３００をプーリ４０１に向かって、また駆動ベルト（図示せず）に係合する方向に向かって付勢し、ベルト荷重を与える。トーションスプリング６００は巻き戻し方向に負荷をかけられる。

ロータリーリング４００はロータリーアーム２００とベース１００の間に回転自在に係合する。ロータリーリング４００は軸Ａ−Ａとベース孔１０３の周りに回転自在である。プーリ４０１はロータリーリング４００に軸支される。

トーションスプリング５００はロータリーアーム２００とロータリーリング４００の間に係合する。トーションスプリング５００は巻き戻し方向に負荷をかけられる。トーションスプリング５００はプーリ４０１に、プーリ３０１を介してトーションスプリング６００により与えられる力に対して抵抗させる。トーションスプリング５００はロータリーアーム２００とロータリーリング４００の中に、部分的に囲まれる。

２つのトーションスプリング（５００、６００）の使用は、その用途において、重要な回転要求とトルク要求を分け、これにより適切な性能を確保する。その用途は、スタートストップエンジン構造のためのアクセサリベルト駆動における使用を含む。

図２は断面図である。ＢＤＭのシャフトプーリＰは、プーリ３０１とプーリ４０１と同様に、駆動ベルトＢがＢＤＭシャフトにおいてプーリＰに係合するように、軸Ａ−Ａに沿ってベース孔１０３を通って延びる。

揺動アーム３００の揺動軸Ｂ−Ｂは、軸Ａ−Ａから径方向に配置され、同軸的ではない。揺動軸Ｂ−Ｂはベース孔１０３の外側に配置される。

図３は図２の断面の詳細である。減衰バンド４０２と減衰バンド４０３は摩擦係合し、ロータリーアーム２００とロータリーリング４００の揺動運動を減衰させる。減衰バンド４０２、４０３はテンショナ減衰技術の分野において公知である摩擦材料を備える。ウェーブスプリング４０４は、減衰バンド４０３、ロータリーリング４００、減衰バンド４０２、ロータリーアーム２００、およびブッシュ２０１を備える積み重ねを固着リング１０１に接触させ、これにより摩擦減衰力を発生させるために必要な垂直力を付与する。スプリング４０４はベース１００を押圧する。低摩擦ブッシュ２０１は、ベース１００に対するロータリーアーム２００の相対運動を容易にする。ブッシュ２０１はロータリーアーム２００とロータリーリング４００を、ベース孔１０３に対して位置決めする。

図４は分解図である。プーリ３０１はボルト３０２によって揺動アーム３００に固定される。プーリ４０１はボルト４０６によってロータリーリング４００に固定される。ダストカバー４０７とダストカバー４０８は粉塵がプーリベアリングに侵入することを阻止する。ダストカバー３０３は粉塵がプーリベアリングに侵入することを阻止する。

２つのスプリングが図４に示され、この図では、テンショナは、負荷を受けたときスプリング巻き戻し状態で、または負荷を受けたときスプリング巻き取り状態で作用するように構成される。スプリング巻き戻しの負荷モードにおいて、スプリング５００とスプリング６００が使用される。スプリング５００とスプリング６００はそれぞれ、スプリング巻き戻し方向に負荷をかけられる。スプリング５００はロータリーリング４００とロータリーアーム２００に係合する。スプリング６００はロータリーアーム２００と揺動アーム３００に係合する。

他の実施形態において、スプリング５００、６００は巻き取り方向に負荷をかけられてもよい。巻き取り方向の実施形態では、スプリング５００ａとスプリング６００ａがそれぞれ、スプリング５００とスプリング６００に取って代わる。

スプリング５００ａは、そこから延びるタブ５００ｂ、５００ｃを備える。タブ５００ｂはロータリーリング４００に係合し、タブ５００ｃはロータリーアームスロット２００ｃに係合する。スプリング６００は、そこから延びるタブ６００ｂ、６００ｃを備える。タブ６００ｂはロータリーアーム２００に係合し、タブ６００ｃは揺動アーム３００に係合する。

さらに他の実施形態では、巻き戻しスプリング５００または６００が巻き取りスプリング５００ａまたは６００ａとともに用いられてもよい。例えば、ユーザの必要に応じて、スプリング６００ａとともにスプリング５００、またはスプリング６００とともにスプリング５００ａが用いられる。

図５は揺動アームテンショナの断面図である。揺動アーム３００はシャフト３０４の周りに揺動する。シャフト３０４はロータリーアーム２００に固定される。低摩擦ブッシュ３０５はシャフト３０４における揺動アーム３００の運動を容易にする。プーリ３０１はシャフト３０４に対し、ベアリング３０６において枢支される。

図６は被駆動機械における本装置の斜視図である。ＢＤＭの被駆動プーリＰは、ベース孔１０３内に突出する。ＢＤＭは典型的には、車両エンジンに取付けられ、駆動ベルトＢによって駆動される。ベルトＢはプーリＰとプーリ３０１とプーリ４０１に係合する。

本発明のひとつの形態がここに記載されたが、ここに記載された発明の精神と範囲から逸脱することなく、構造、部分の関係、方法に変形が施されることは、当業者にとって自明である。

Claims (12)

1. ベース孔を有し、前記ベース孔が軸Ａ−Ａを有し、かつ被駆動要素を受容することができるベースと、
   前記ベースに回転自在に係合し、前記ベース孔を囲むロータリーアームと、
   前記ロータリーアームに揺動自在に係合する揺動アームと、前記揺動アームを付勢する第１のトーションスプリングと、前記揺動アームに軸支される第１のプーリと、
   前記ベース孔を回転自在に囲み、かつ前記ロータリーアームと前記ベースの間に配置されたロータリーリングと、前記ロータリーリングに軸支された第２のプーリと、
   前記ロータリーリングを付勢するために前記ロータリーリングと前記ロータリーアームの間に係合する第２のトーションスプリングと、
   前記ベースと前記ロータリーリングの間で押圧係合状態にあるウェーブスプリングと
   を備えるテンショナ。
2. 前記ロータリーアームと前記ロータリーリングが軸Ａ−Ａの周りに同軸的に回転することを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
3. 前記被駆動要素が前記軸Ａ−Ａ上を回転することを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
4. 前記第１のトーションスプリングが巻き戻し方向に負荷をかけられることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
5. 前記第２のトーションスプリングが巻き戻し方向に負荷をかけられることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
6. 前記ロータリーアームと前記ロータリーリングに摩擦係合する減衰部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
7. 前記ベースが被駆動要素に固定的に取付けられることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
8. 前記揺動アームの揺動軸Ｂ−Ｂが軸Ａ−Ａから径方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
9. 前記揺動軸Ｂ−Ｂが前記ベース孔の外側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
10. 前記ロータリーアームが前記ベースに取付けられる固着部材によって固着されることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
11. 前記第１のトーションスプリングが巻き取り方向に負荷をかけられることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
12. 前記第２のトーションスプリングが巻き取り方向に負荷をかけられることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。

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