JP5855643B2 - ばねダンパ付きテンショナ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ばねダンパを備えたテンショナに関する。

米国特許第７，５０７，１７２号明細書は、摩擦ブレーキを採用したテンショナを開示している。かかるテンショナは、これらの意図した使用については満足の行くものであるが、本発明者は、かかるテンショナにはそれにもかかわらず改良の余地があることに注目した。

米国特許第７，５０７，１７２号明細書

本項は、発明の概要説明を提供するものであり、本発明の全範囲又は本発明の特徴の全てを理解するための開示ではない。

一形態では、本発明の教示は、ピボットシャフト、ピボットアーム、捩じりばね及びダンパを有するテンショナを提供する。ピボットアームは、ボットシャフトに回動可能に取り付けられている。捩じりばねは、ピボットアームをピボットシャフト回りに第１の回転方向に付勢する。捩じりばねは、ピボットシャフトの周りに受け入れられている複数個のコイルを備えた閉鎖型捩じりばねである。ダンパは、捩じりばねのコイルの内面と連続接触関係をなして配置されている。ダンパは、捩じりばねのコイルとの接触に応答して半径方向内方に撓む弾性部材を有する。

別の形態では、本発明の教示は、ピボットシャフト、ピボットアーム、捩じりばね、停止スリーブ、第１のクランプスリーブ、ラップスプリング、第２のクランプスリーブ、少なくとも１つのダンパ及び摩擦クランプを有するテンショナを提供する。ピボットアームは、ピボットシャフトに回動可能に取り付けられると共に溝を備えている。捩じりばねは、ピボットアームをピボットシャフト回りに第１の回転方向に付勢している。捩じりばねは、ピボットシャフトの周りに受け入れられている複数個のコイルを備えた閉鎖型捩じりばねである。停止スリーブは、ピボットシャフトに被せられると共に捩じりばね内に受け入れられている。停止スリーブは、ピボットアームを溝の中に受け入れられた舌部を有する。舌部は、溝よりも小さく、それにより、停止スリーブに対するピボットアームの所定量の運動が可能になっている。第１のクランプスリーブは、ピボットシャフトに嵌められると共に停止スリーブに回転可能に結合されている。ラップスプリングは、第１のクランプスリーブに固定的に結合された第１の端部及び停止スリーブ周りに設けられている複数個の螺旋コイルを備えている。第２の回転スリーブは、ピボットシャフトに嵌められた状態で第１のクランプスリーブに停止スリーブと反対のその側部のところで当接している。第２のクランプスリーブは、第１のクランプスリーブに非回転的に結合されている。少なくとも１つのダンパは、第２のクランプスリーブに結合されると共に捩じりばねのコイルの内面と連続的接触関係をなすよう構成された少なくとも１つのダンパを有する。少なくとも１つのダンパは、弾性材料で形成されていて、捩じりばねを介して伝達される漸増するトルクにより内方に撓む。摩擦クランプは、第１のクランプスリーブと第２のクランプスリーブとの間に収容された摩擦クランプを有し、摩擦クランプは、ピボットシャフトに摩擦係合する。

本発明の別の利用可能性分野は、本明細書に提供される説明から明らかになろう。この発明の概要の説明及び特定の実施例は、説明の目的上であるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。

本明細書に添付した図面は、説明の目的上のものであり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。類似又は同一の要素には種々の図全体にわたって一定の識別用の符号が与えられている。

エンジンの調時駆動装置と動作的に関連した状態で示された本発明の教示に従って構成されている例示のテンショナの略図である。 図１のテンショナの分解組立て斜視図である。 ピボットシャフトの長手方向に取って見た図１のテンショナの断面図である。 図１のテンショナの一部分の上から見た斜視図であり、逆転防止（バックストップ）装置を詳細に示す図である。 逆転防止装置の一部分の底面図であり、第１のクランプスリーブを詳細に示す図である。 逆転防止装置の一部分の平面図であり、第２のクランプスリーブを詳細に示す図である。 第２のクランプスリーブの斜視図である。 逆転防止装置の下から見た斜視図である。 図１のテンショナの部分断面図であり、減衰部材に接触した主ばねを示す図である。 本発明の教示に従って構成された別の第２のクランプスリーブの底面図である。 本発明の教示に従って構成された別の第２のクランプスリーブの斜視図である。 本発明の教示に従って構成された別の第２のクランプスリーブの斜視図である。 本発明の教示に従って構成された別の第２のクランプスリーブの斜視図である。

対応の参照符号は、図面の幾つかの図全体にわたって対応の部分を示している。

図１を参照すると、本発明の教示に従って構成されたテンショナが全体を参照符号１０で示されており、このテンショナは、エンジン１２と作動的に関連している。エンジン１２は、調時駆動装置１４を有するのが良く、この調時駆動装置では、無端動力伝達要素１６、例えば歯付きベルトが回転動力源、例えばクランクシャフト２０に結合されるのが良い駆動スプロケット１８と、被動装置、例えばカムシャフト２４に結合されるのが良い被動スプロケット２２を互いに駆動的に結合しており、テンショナ１０は、張り調整力を無端動力伝達要素１６に加えると共にこれを維持するよう採用されている。本明細書において具体的に注目される点を除き、テンショナ１０は、米国特許第７，５０７，１７２号明細書に記載されているテンショナとほぼ同じであるのが良く、この米国特許を参照により引用し、その開示内容全体を本明細書の一部とする。

さらに図２を参照すると、テンショナ１０は、プーリ組立体４０、ピボットアーム４２、ピボットシャフト４４、スラストワッシャ４６、ベースプレート４８、主ばね５０及び逆転防止（バックストップ）装置５２を有するのが良い。

図２及び図３を参照すると、プーリ組立体４０は、プーリ６０及び軸受６２を有するのが良い。提供されている特定の実施例では、プーリ６０は、無端動力伝達要素１６（図１）の後側の歯の付いていない側部に係合するよう構成されているが、理解されるように、プーリ６０は、調時駆動装置１４（図１）で用いられる無端動力伝達要素の特定の形式並びにプーリ６０が調時駆動装置１４（図１）で用いられる無端動力伝達要素に係合する特定の側部及び／又は場所に応じて、所望通りに歯又は他の特徴部を備えても良い。軸受６２は、プーリ６０に固定的に結合されるのが良く、この軸受は、プーリ６０を第１の軸線６６回りにピボットアーム４２を中心として回転することができるよう支持するために使用可能である。提供されている特定の実施例では、軸受６２の軸受け外レースは、プーリ６０と一体に形成されている。

ピボットシャフト４４は、ピボットアーム４２を第１の軸線６６に平行であるがこれからオフセットしているのが良い第２の軸線６６回りに回転可能にエンジン１２の構造体、例えば、エンジンブロック又はカバーに回動可能に取り付けるために使用できる。この点に関し、ピボットシャフト４４は、ピボットシャフト４４をエンジン１２に固定的に結合することができるねじ山付き締結部Ｔを受け入れるよう全体として中空であるのが良い。提供されている特定の実施例では、ピボットシャフト４４は、ヘッド７０、本体部分７２及びヘッド７０と反対側の本体部分７２の端部に結合されたくびれ又は縮径部分７４を有している。

スラストワッシャ４６がヘッド７０とピボットアーム４２との間でピボットシャフト４４に取り付けられるのが良く、このスラストワッシャは、ピボットアーム４２がピボットシャフト４４に対して回転しているときにピボットシャフト４４とピボットアーム４２との間の摩擦を制御するよう構成されているのが良い。提供されている特定の実施例では、スラストワッシャ４６は、アラミド繊維で補強されたナイロン４／６で作られている。スラストワッシャ４６は、軸受６２をほこり、汚れ及び水分から遮蔽するよう軸受６２の上に位置するのが良い。

ベースプレート４８は、環状側壁９０及びピボットシャフト４４に固定的に結合されるのが良い後壁９２を備えた容器状構造体を有するのが良い。提供されている特定の実施例では、ベースプレート４８は、ピボットシャフト４４のくびれ部分７４に適当な仕方で、例えば締まり嵌め方式で固定的に結合された内側カラー９６を有する。ベースプレート４８に位置決め部材９８、例えば後方に延びるタング（突起）を結合し又は形成するのが良く、この位置決め部材は、テンショナ１０をエンジン１２に対して所定の向きに差し向けるよう使用できる。

主ばね５０は、ピボットアーム４２とベースプレート４８との間に配置されるのが良く、この主ばねは、ピボットアーム４２をベースプレート４８に対して所定の第１の回転方向に付勢することができる。主ばね５０は、任意形式の捩じりばねであって良いが、提供されている特定の実施例では、主ばね５０は、丸線のワイヤで形成された閉鎖型ばね（即ち、漸増するトルクの状態で密にコイル状になった螺旋コイルばね）である。主ばね５０は、ピボットアーム４２に形成された孔１０２内に受け入れられる第１のタング１００及びベースプレート４８に形成された孔１０６内に受け入れられる第２のタング１０４を有するのが良い（第１及び第２のタング１００，１０４及び孔１０２，１０６は、分かりやすくする目的で図３では所定位置から外れた状態で示されていることに注目されたい）。しかしながら、理解されるべきこととして、主ばね５０は、開放型ばねであっても良く且つ／或いは所望ならば、主ばね５０は、正方形又は長方形ワイヤで形成されても良い。

逆転防止装置５２は、摩擦クランプ１２０、第１のクランプスリーブ１２２、停止スリーブ１２４、クラッチばね１２６及び第２のクランプスリーブ１２８を有するのが良い。

図３及び図５を参照すると、摩擦クランプ１２０は、外部スナップリングとほぼ同じ構成のものであるのが良く、この摩擦クランプは、ピボットシャフト４４に摩擦係合するよう構成されているのが良い。提供されている特定の実施例では、摩擦クランプ１２０は、ピボットシャフト４４のくびれ部分７４の周囲の一部分に接触するよう構成されている。摩擦クランプ１２０は、任意適当な材料、例えば、３ｍｍ×３ｍｍの正方形断面領域を有する非被覆ステンレス鋼ばねワイヤで形成できるが、テンショナ１０の特定の用途に合うよう理解されるように、種々の他の材料（被膜を含む）及び材料サイズを用いることができる。

図３〜図５を参照すると、第１のクランプスリーブ１２２は、環状本体１４０、環状周壁１４２、複数個の屈曲性フィンガ１４４及び複数個のテノン（ほぞ）１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃを有するのが良い。環状本体１４０は、当接面１５０、ピボットシャフト孔１５２及び内方に延びるリップ部材１５４を備えるのが良い。当接面１５０は、摩擦クランプ１２０の上側に当接するよう構成されているのが良い。ピボットシャフト孔１５２は、ピボットシャフト４４の本体部分７２を受け入れるよう構成されているのが良く、リップ部材１５４は、本体部分７２とくびれ部分７４との間の移行部のところでピボットシャフト４４に設けられている肩１６０に当接するよう構成されているのが良い。周壁１４２は、摩擦クランプ１２０の外周部を包囲するような輪郭形状のものであるのが良い。提供されている実施例では、周壁１４２は、摩擦クランプ１２０の第１の端部１７２を保持するよう構成された第１の端溝１７０及び摩擦クランプ１２０の第２の端部１７６を保持するよう構成された第２の端溝１７４を備えている。第１の端溝１７０は、摩擦クランプ１２０の第１の端部１７２と第１のクランプスリーブ１２２の相対回転を阻止する幅の狭い状態に構成されるのが良く、これに対し、第２の端溝１７４は、摩擦クランプ１２０を広げる仕方で摩擦クランプ１２０の第２の端部１７６の相対関係を可能にするよう幾分幅を広くして構成されるのが良い。また、第２の端溝１７４の寸法は、摩擦クランプ１２０の製造上のばらつき（摩擦クランプ１２０の第１及び第２の端部１７２，１７６の位置決めを含む）及びピボットシャフト４４のくびれ部分７４の直径の製造上のばらつきを補償するよう選択されるのが良い。このように構成することにより、摩擦クランプ１２０の第１及び第２の端部１７２，１７６を互いに対して所定の位置に維持することができ又は摩擦クランプ１２０をピボットシャフト４４の周り一層近づけて摩擦クランプ１２０の形状を維持し又は閉じ、それにより第１のクランプスリーブ１２２を第１の回転方向に回転させたときの摩擦クランプ１２０とピボットシャフト４４との間の摩擦力を維持し又は増大させることができる。理解されるように、摩擦クランプ１２０により加えられる摩擦力は、通常、第１の回転方向におけるピボットシャフト回りの第１のクランプスリーブ１２２の運動を阻止するのに十分である。また、このように構成することにより、摩擦クランプ１２０の第１の端部１７２と第２の端部１７６を所定トルクを超えるトルクが第２の回転方向（第１の回転方向とは逆の方向）に第１のクランプスリーブ１２２に加えられたとき、互いに広げて離すことができる（それにより、摩擦クランプ１２０の形状を開いて第１のクランプ１２０とピボットシャフト４４との間の摩擦力を減少させることができる）。理解されるように、摩擦クランプ１２０により加えられる摩擦力は、第１のクランプスリーブ１２２に加えられたトルクが所定トルク以下である場合、ピボットシャフト４４に対する第１のクランプスリーブ１２２の回転を阻止することができ、又、所定トルクを超えるトルクを加えることが無端動力伝達要素の交換のためにピボットアーム４２を手動で動かす場合に適切な場合がある。屈曲性フィンガ１４４を環状本体１４０に周壁１４２と反対の側のところで結合されると共にこの環状本体の周りに周方向に間隔を置いて配置されるのが良い。屈曲性フィンガ１４４は、環状本体１４０から片持ちされるよう環状本体１４０から軸方向に延びるのが良く、これら屈曲性フィンガは、以下に詳細に説明するように停止スリーブ１２４に係合するよう構成された保持タブ１８０を有するのが良い。テノン１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃは、周壁１４２から軸方向に延びるのが良い。テノンのうちの第１のもの１４６ａを貫通して軸方向に延びる穴１８４が形成されるのが良い。

図３及び図４を参照すると、停止スリーブ１２４は、環状スリーブ本体２００、周方向に延びる外側リム部材２０２、舌部２０４及び周方向に延びる内部リム部材２０６を有するのが良い。スリーブ本体２００は、ピボットアーム４２に形成された環状肩２１２並びに第１のクランプスリーブ１２２の屈曲性フィンガ１４４を受け入れるよう寸法決めされているのが良い内部孔２１０を有するのが良い。外部リム部材２０２は、スリーブ本体２００の上端部に結合されるのが良く、この外部リム部材は、スリーブ本体の上端部から半径方向外方に延びるのが良い。舌部２０４は、外部リム部材２０２から軸方向上方に延びるのが良く、この舌部は、ピボットアーム４２に形成された舌部キャビティ２１６と嵌合するよう構成されているのが良い。理解されるように、舌部２０４は、第１の夾角によって定められた円形リングセクタとして形作られるのが良い断面（ピボットシャフト４４の長手方向軸線に垂直に取られている）を有するのが良く、又、舌部キャビティ２１６は、第１の夾角よりも大きい第２の夾角により定められたほぼ同じ断面形状を有するのが良く、その結果、ピボットアーム４２は、停止スリーブ１２４に接触することなく（摩擦クランプ１２０、第１のクランプスリーブ１２２、停止スリーブ１２４及びクラッチばね１２６により形成されたクラッチの動作を引き起こさないよう）ピボットシャフト４４回りに限定された範囲まで回動することができるようになる。内部リム部材２０６は、軸方向における第１のクランプスリーブ１２２からの停止スリーブ１２４の分離を阻止するよう屈曲性フィンガ１４４の保持タブ１８０と係合するよう構成されている。

図３〜図５を参照すると、クラッチばね１２６は、複数個の螺旋コイル２３０、螺旋コイル２３０の第１の側部から延びるタング２３２及び螺旋コイル２３０の第２の反対側の端部と関連した自由端部２３４を有するのが良いラップ（巻き）型スプリングであるのが良い。クラッチばね１２６は、任意所望の材料で形成可能であるが、提供されている特定の実施例では、幅約１ｍｍ、高さ約１．５ｍｍのサイズを有する長方形断面のステンレスばね鋼ワイヤで作られている。タング２３２は、螺旋コイル２３０から９０°の角度をなして折り曲げられているのが良い。クラッチばね１２６は、自由端部２３４が外部リム部材２０２に当接するよう停止スリーブ１２４のスリーブ本体２０２に嵌められるのが良い。螺旋コイル２３０は、主ばね５０の巻き方向又は向きと逆の方向又は向きに巻かれているのが良い。タング２３２は、第１のクランプスリーブ１２２のテノン１４６ａの軸方向に延びる穴１８４内に受け入れられるのが良い。理解されるように、タング２３２は、第１のクランプスリーブ１２２を停止スリーブ１２４に取り付けたときに軸方向に延びる穴１８４内に挿入されるのが良い。

停止スリーブ１２４は、第１のクランプスリーブ１２０及びクラッチばね１２６に組み付けられると、クラッチばね１２６の形態に起因して第２の回転方向ではなく、第１の回転方向に屈曲性フィンガ１４４（及びピボットシャフト４４）回りに回転することができる。具体的に説明すると、クラッチばね１２６は、停止スリーブ１２４が停止スリーブ１２４を第１の回転方向に回転させる傾向のある力を受けたとき、スリーブ本体２００から解けて停止スリーブ１２４から離脱しがちであるが、停止スリーブ１２４が停止スリーブ１２４を第２の回転方向に回転させる傾向のある力を受けたとき、スリーブ本体２００周りに密にコイル状になって停止スリーブ１２４を把持するように係合しがちである。したがって、理解されるように、摩擦クランプ１２０、停止スリーブ１２４、第１のクランプスリーブ１２２及びクラッチばね１２６が互いに協働して停止スリーブ１２４が第１のクランプスリーブ１２２に対して第１の回転方向に回転することができるようにするが、第２の回転方向における第１のクランプスリーブ１２２に対する停止スリーブ１２４の回転を阻止するようにする一方向クラッチを形成している。しかしながら、理解されるように、特定のテンショナ１０を一方向クラッチに関して説明すると共に図示しているが、本発明の教示は、広い利用可能性を有しており、例えば、本発明に従って構成されたテンショナ中への一方向クラッチの組み込みは、全くのオプションとして可能である。例えば、一方向クラッチが望まれない場合、摩擦クランプ１２０、第１のクランプスリーブ１２２、第２のクランプスリーブ１２４及びクラッチばね１２６を全てテンショナ１０から省くことができる。

図３及び図６〜図８を参照すると、第２のクランプスリーブ１２８は、環状端壁２５０、複数個のばねリミッタ２５２及び側壁２５４を有するのが良い。第２のクランプスリーブ１２８は、適当な材料、例えばナイロン４／６又はアラミド繊維で補強されたナイロン４／６から一体形成（例えば、射出成形）されるのが良い。第２のクランプスリーブ１２８は、第１のクランプスリーブ１２２に非回転的に結合されるのが良く、摩擦クランプ１２０は、第２のクランプスリーブ１２８の内部に受け入れられるのが良い。

端壁２５０は、ベースプレート４８の後壁９２の内面と当接関係をなすのが良く、この端壁をピボットシャフト４４のくびれ部分７４に嵌めるのが良い。端壁２５０の反対側の軸方向側部は、摩擦クランプ１２０に当接面１５０と反対の側のところで当接するのが良い。テノン１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃを受け入れて第１のクランプスリーブ１２２を第２のクランプスリーブ１２８に結合するよう複数個の孔２６０が端壁２５０に形成されるのが良い。

ばねリミッタ２５２は、クラッチばね１２６から所定の距離を置いたところで端壁２５０周りに周方向に間隔を置いた状態で端壁２５０に結合されるのが良く、これらばねリミッタは、所定寸法へのクラッチばね１２６の半径方向外方の拡張を制限するよう構成されているのが良い。提供されている特定の実施例では、２つのばねリミッタ２５２が採用され、各ばねリミッタは、テノン１４６ｂ，１４６ｃの関連のものとそれぞれ半径方向に位置合わせされている。しかしながら、理解されるように、これよりも多い又は少ないばねリミッタ２５２を採用することができ、端壁２５０周りのこれらの配置場所は、本明細書において図示すると共に説明した配置場所とは異なっていても良い。

側壁２５４は、環状端壁２５０に結合されるのが良く、この側壁は、複数個の保持部材２７０及び複数個の減衰部材２７２を備えるのが良い。保持部材２７０は、端壁２５０に結合されると共にこれから延びるのが良く、この保持部材は、第１のクランプスリーブ１２２を第２のクランプスリーブ１２８に保持するスナップ嵌め方式で第１のクランプスリーブ１２２の環状本体１４０に係合することができる１組の突出部２７６を有するのが良い。

図３、図４及び図９を参照すると、減衰部材２７２は、保持部材２７０に結合されるのが良く、この減衰部材は、減衰部材２７２のうちの少なくとも１つが主ばね５０を介して伝達される振動を減衰させるよう主ばね５０の内面２８０に常時接触するよう構成されているのが良い。減衰部材２７２と主ばね５０との接触の度合いは、主ばね５０の振動を減衰させるべき度合いによって定められるのが良い。提供されている特定の実施例では、減衰部材２７２の各々は、互いに反対側の端部が１対の端部材２９２を介して隣接の対をなす保持部材２７０に結合された環状セクタ２９０を有し、その結果、周方向に延びる空間２９４が端壁２５０と環状セクタ２９０との間に設けられるようになっている。環状セクタ２９０は、これが第２のクランプスリーブ１２８の中点のところの第２のクランプスリーブの長手方向軸線から最も遠くに遠ざかって位置するよう円形ではなくローブ付き又はローブ状であるのが良い。

図３及び図９に戻ってこれらを参照すると、ピボットアーム４２は、テンショナ１０の作動中、ピボットシャフト４４回りに回転して無端動力伝達要素１６（図１）の所望の張力レベルを維持することができる。ピボットアーム４２の運動により、主ばね５０をこれに対応してコイル状に巻き又は解く（巻き出す）ようにすることができる。幾つかの場合、ピボットアーム４２の運動は、主ばね５０が共振振動数で振動するようにする傾向を持つ場合がある。環状セクタ２９０は、主ばね５０との接触に応答して撓むことができ、この接触と関連した摩擦並びに環状セクタ２９０を撓ませるのに必要なエネルギーは、振動を減衰させるのに役立つと共に主ばね５０が共振状態になるのを阻止するのを助けることができる。

図１０〜図１３を参照すると、本発明の教示に従って構成された他の２つのクランプスリーブが示されている。図１０では、第２のクランプスリーブ１２８ａは、環状側壁２５４ａ及び１対の端部材２９２ａ及び中間部材３００によって側壁２５４ａに結合されている環状セクタ２９０ａを備えた単一の減衰部材２７２ａを有している。

図１１〜図１３では、第２のクランプスリーブ１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄの各々は、環状側壁２５４ｂ及び側壁２５４ｂに結合されると共にこれから半径方向外方に延びる複数個の減衰部材２７２ｂを有している。提供されている特定の実施例は、減衰部材２７２ｂは、単一の端部材２９２ｂを介して側壁２５４ｂに結合された単一の弧状セクタ２９０ｂを有している。

したがって、減衰部材を任意適当な仕方で付形できることは理解されよう。この点に関し、減衰部材は、弧状である必要はなく又は第２のクランプスリーブの残部と一体に形成される必要はなく、第２のクランプスリーブの残部に組み付け可能であり又はこれに成形により取り付けることができる１つ又は２つ以上のコンポーネントを有しても良い。例えば、図示の環状セクタ２９０ａ、側壁２５４ａ、端部材２９２ａ及び中間壁３００により構成される空間２９４ａに比較的高い減衰度が必要な場所で減衰部材２７２ａを一段と補剛することができる弾性材料を例えば複合成形により満たしても良い。減衰部材（又は減衰部材を補剛するために用いられる材料）が追加の減衰レベルを提供するよう多数のばね定数を備えた状態で構成できることも又理解されよう。例えば、第２のクランプスリーブ１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄは、減衰部材２７２ｂの第１の部分が第１の断面積（及びかくして第１のばね定数）を有し、減衰部材２７２ｂの第２の部分がこれよりも大きな第２の断面積（及びかくして第２のばね定数）を有するよう構成されても良い。多数のばね定数が用いられる場合、減衰部材は、第１のばね５０が減衰部材を所定量以下の量だけ撓ませた場合に第１のばね定数をもたらし、減衰部材を所定量よりも多くの量だけ撓ませる場合に第２のばね定数をもたらすよう構成されるのが良い。

上述の説明は、性質上単に例示に過ぎず、本発明、その用途又は使用を限定するものではないことは理解されよう。特定の実施例を明細書において説明すると共に図面に記載したが、当業者であれば理解されるように、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができると共に均等例をその要素に代えて用いることができる。さらに、種々の実施例相互間の特徴、要素及び／又は機能の組み合わせ及び整合は、本明細書において明示的に想定されており、その結果、当業者であれば、本発明の開示から、上記において別段の記載がなければ、一実施例の特徴、要素及び／又は機能を該当する場合には別の実施例に組み込むことができるということは理解されよう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱しないで、特定の状況又は材料を本発明の教示に合わせるよう多くの改造を行うことができる。したがって、本発明は、本発明の教示を実施するために現在想定されている最適態様として図面に示されると共に明細書において説明した特定の実施例に限定されることはなく、本発明の範囲は、上述の説明及び特許請求の範囲の記載に含まれる任意の実施形態を包含するものである。

Claims (19)

1. テンショナであって、
   ピボットシャフトを有し、
   前記ピボットシャフトに回動可能に取り付けられたピボットアームを有し、
   前記ピボットアームを前記ピボットシャフト回りに第１の回転方向に付勢する捩じりばねを有し、前記捩じりばねは、前記ピボットシャフトの周りに受け入れられている複数個のコイルを備えた閉鎖型捩じりばねであり、
   前記捩じりばねの前記コイルの内面と連続接触関係をなして配置されたダンパを有し、前記ダンパは、前記捩じりばねの前記コイルとの接触に応答して半径方向内方に撓む弾性部材を有し、前記ダンパは、前記ピボットシャフトに対して軸方向静止位置に配置されており、
   前記ピボットシャフトと前記捩じりばねとの間に配置された一方向クラッチを更に有し、前記一方向クラッチは、第１のクラッチ部分及び第２のクラッチ部分を有し、前記第１のクラッチ部分は、前記ピボットシャフトに取り付けられ、前記第２のクラッチ部分は、前記ピボットシャフト回りに回転可能であり、前記一方向クラッチは、前記第１の回転方向における前記第１のクラッチ部分に対する前記第２のクラッチ部分の回転を可能にするが、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向における前記第１のクラッチ部分に対する前記第２のクラッチ部分の回転に抵抗するよう構成され、前記第２のクラッチ部分は、前記第２のクラッチ部分の所与の位置決めが行われている場合に前記ピボットシャフトに対する前記第２のクラッチ部分の位置に影響を及ぼさないで前記ピボットアームを最大張力位置と最小張力位置との間で動かすことができる所定量の回転遊びがある状態で前記ピボットアームに係合しており、
   前記第１及び第２のクラッチ部分の少なくとも一つは、捩りばねに受け入れられる側壁を備え、
   前記ダンパは、前記側壁に結合された、複数の減衰部材を備え、各減衰部材は、減衰部材が前記側壁によってなされる半径よりも大きい半径をなすように、前記側壁から横方向に遠ざかるように周方向に延びる、テンショナ。
2. 前記一方向クラッチは、前記ピボットアームが所定のしきいトルクを受けたときに前記第２の回転方向における前記ピボットシャフト回りの前記第２のクラッチ部分の回転を阻止する、請求項１記載のテンショナ。
3. 前記一方向クラッチは、ラップスプリングを有し、前記ラップスプリングは、前記ピボットアームによって前記第２のクラッチ部分に入力される運動方向に基づいて、前記第１のクラッチ部分と前記第２のクラッチ部分を非回転的に結合するよう構成されている、請求項１記載のテンショナ。
4. 前記一方向クラッチは、前記ラップスプリングの半径方向拡張を制限するリミッタを有する、請求項３記載のテンショナ。
5. 前記一方向クラッチは、前記ピボットシャフトに摩擦係合する摩擦クランプを有する、請求項１記載のテンショナ。
6. 前記摩擦クランプは、所定のトルクを超えるトルクが前記第２の回転方向において前記第２のクラッチ部分に加えられると撓むことができ、それにより、前記摩擦クランプと前記ピボットシャフトとの間の摩擦が減少する、請求項５記載のテンショナ。
7. 前記第１のクラッチ部分と前記第２のクラッチ部分は、互いにスナップ嵌めされている、請求項１記載のテンショナ。
8. 前記ピボットアーム及び前記第２のクラッチ部分のうちの一方は、舌部を有し、前記ピボットアーム及び前記第２のクラッチ部分のうちの他方は、前記舌部を受け入れるスロットを有し、前記スロットは、前記舌部よりも大きく、それにより、前記ピボットアームと前記第２のクラッチ部分の所定量の相対運動が可能になっている、請求項１記載のテンショナ。
9. 前記ダンパは、複数個のローブを有する、請求項１記載のテンショナ。
10. 前記ダンパは、少なくとも２つのばね定数を有し、前記ばね定数のうちの第１のばね定数は、所定の第１の量以下の量だけ前記ダンパの圧縮と関連し、前記ばね定数のうちの第２のばね定数は、前記第１の量を超える量だけ前記ダンパの圧縮と関連している、請求項１記載のテンショナ。
11. 前記ダンパ部材の各々は、単一の端で前記環状壁に結合されている、請求項１記載のテンショナ。
12. テンショナであって、
    ピボットシャフトを有し、
    前記ピボットシャフトに回動可能に取り付けられると共に溝を備えたピボットアームを有し、
    前記ピボットアームを前記ピボットシャフト回りに第１の回転方向に付勢する捩じりばねを有し、前記捩じりばねは、前記ピボットシャフトの周りに受け入れられている複数個のコイルを備えた閉鎖型捩じりばねであり、
    前記ピボットシャフトに被せられると共に前記捩じりばね内に受け入れられた停止スリーブを有し、前記停止スリーブは、前記ピボットアームを前記溝の中に受け入れられた舌部を有し、前記舌部は、前記溝よりも小さく、それにより、前記停止スリーブに対する前記ピボットアームの所定量の運動が可能になっており、
    前記ピボットシャフトに嵌められると共に前記停止スリーブに回転可能に結合された第１のクランプスリーブを有し、
    前記第１のクランプスリーブに固定的に結合された第１の端部及び前記停止スリーブ周りに設けられている複数個の螺旋コイルを備えたラップスプリングを有し、
    前記ピボットシャフトに嵌められた状態で前記第１のクランプスリーブに前記停止スリーブと反対のその側部のところで当接する第２のクランプスリーブを有し、前記第２のクランプスリーブは、前記第１のクランプスリーブに非回転的に結合された側壁を有し、
    前記第２のクランプスリーブに結合されると共に前記捩じりばねの前記コイルの内面と連続的接触関係をなすよう構成された少なくとも１つのダンパを有し、前記少なくとも１つのダンパは、弾性材料で形成されていて、前記捩じりばねを介して伝達される漸増するトルクにより内方に撓み、
    前記第１のクランプスリーブと第２のクランプスリーブとの間に収容された摩擦クランプを有し、前記摩擦クランプは、前記ピボットシャフトに摩擦係合し、
    前記ダンパは、前記側壁に結合された、複数の減衰部材を備え、各減衰部材は、減衰部材が前記側壁によってなされる半径よりも大きい半径をなすように、前記側壁から横方向に遠ざかるように周方向に延びる、テンショナ。
13. 前記第１のクランプスリーブは、前記ピボットアームが前記第１の回転方向に動かされると、前記摩擦クランプを前記ピボットシャフト回りの閉鎖位置に維持するよう構成され、前記第１のクランプスリーブは、所定トルクを超えるトルクが前記第１の回転方向と逆の第２の回転方向においてピボットアームに加えられると、前記摩擦クランプが広がって開くことができるよう構成されている、請求項１２記載のテンショナ。
14. 前記少なくとも１つのダンパは、前記第２のクランプスリーブの周りに配置された複数個のローブを有する、請求項１２記載のテンショナ。
15. 前記ローブの各々は、その互いに反対側の側部が壁部材によって支持されている、請求項１４記載のテンショナ。
16. 前記少なくとも１つのダンパは、環状壁及び前記環状壁から半径方向外方に延びる複数個のダンパ部材を有する、請求項１２記載のテンショナ。
17. 各ダンパ部材は、単一の壁部材によって前記環状壁に結合されている、請求項１６記載のテンショナ。
18. 前記停止スリーブと前記第２のクランプスリーブは、前記第１のクランプスリーブにスナップ装着されている、請求項１２記載のテンショナ。
19. テンショナであって、
    ピボットシャフトを有し、
    前記ピボットシャフトに回動可能に取り付けられると共に溝を備えたピボットアームを有し、
    前記ピボットアームを前記ピボットシャフト回りに第１の回転方向に付勢する捩じりばねを有し、前記捩じりばねは、前記ピボットシャフトの周りに受け入れられている複数個のコイルを備えた閉鎖型捩じりばねであり、
    前記ピボットシャフトからオフセットした場所で前記ピボットアームに取り付けられたプーリを有し、
    前記ピボットシャフトに被せられると共に前記捩じりばね内に受け入れられた停止スリーブを有し、前記停止スリーブは、前記ピボットアームを前記溝の中に受け入れられた舌部を有し、前記舌部は、前記溝よりも小さく、それにより、前記停止スリーブに対する前記ピボットアームの所定量の運動が可能になっており、
    前記ピボットシャフトに嵌められると共に前記停止スリーブに回転可能に結合された第１のクランプスリーブを有し、
    前記第１のクランプスリーブに固定的に結合された第１の端部及び前記停止スリーブ周りに設けられている複数個の螺旋コイルを備えたラップスプリングを有し、
    前記ピボットシャフトに嵌められた状態で前記第１のクランプスリーブに前記停止スリーブと反対のその側部のところで当接する第２のクランプスリーブを有し、前記第２のクランプスリーブは、前記第１のクランプスリーブに非回転的に結合され、
    前記第２のクランプスリーブに結合されると共に前記捩じりばねの前記コイルの内面と連続的接触関係をなすよう構成された少なくとも１つのダンパを有し、前記少なくとも１つのダンパは、弾性材料で形成されていて、前記捩じりばねを介して伝達される漸増するトルクにより内方に撓み、
    前記第１のクランプスリーブと第２のクランプスリーブとの間に収容された摩擦クランプを有し、前記摩擦クランプは、前記ピボットシャフトに摩擦係合し、
    前記第１のクランプスリーブは、前記ピボットアームが前記第１の回転方向に動かされると、前記摩擦クランプを前記ピボットシャフト回りの閉鎖位置に維持するよう構成され、前記第１のクランプスリーブは、所定トルクを超えるトルクが前記第１の回転方向と逆の第２の回転方向においてピボットアームに加えられると、前記摩擦クランプが広がって開くことができるよう構成され、
    前記ダンパは、前記第２のクランプスリーブの前記側壁に結合された、複数の減衰部材を備え、各減衰部材は、当該減衰部材と、前記側壁との間に周方向の空間が形成されるように、前記側壁から横方向に遠ざかるように周方向に延び、
    前記減衰部材の各々は、その互いに反対側の側部が前記側壁によって支持され、
    前記停止スリーブと前記第２のクランプスリーブは、前記第１のクランプスリーブにスナップ装着されている、テンショナ。

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