JP5902873B2 - チェーンテンショナ - Google Patents

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Description

本出願は、2012年12月9日に出願された米国仮特許出願第61/735,028号の出願日からの優先権及びその利益を主張するものであり、前記仮出願の開示全体が参照によって本明細書中に明示的に援用される。
本発明は一般に自動車用チェーン駆動システムに関し、特に、限定された空間における移動チェーンへの張力付与に有効な機械式ブレード型のチェーンテンショナ装置に関する。従来技術のブレード型チェーンテンショニング装置は、チェーンに係合するブレード、すなわち樹脂プラスチック材料から通常は成形されるシュー部材を含み、その内部には金属バネが取り付けられて、プラスチック製シューの可撓性、低摩擦性、及び良好な耐摩耗性の利点を活かしつつ、必要な剛性及び制動特性をシューのサブアセンブリに提供している。
図1は、金属スタンピングで通常は画定されるブラケットKと、ブラケットに動作可能に接続されたテンショナブレードアセンブリBAS’とを含む例示的な既知のテンショナ装置T’を示す。ブラケットKは、1つ以上のカムシャフトスプロケットCMSの回転位置をクランクシャフトスプロケットCKSの回転位置に対して位相を合わせるためすなわち「調時」するために提供されるチェーン駆動システムの一部として、関連するエンジンブロックEB(図2)に動かないように固定される。ローラ/ブッシュチェーン又は逆歯チェーンなどのチェーン15が、クランクシャフトスプロケットCKS及びカムシャフトスプロケット(1つ又は複数)CMSと係合され、クランクシャフトスプロケットに対してカムシャフトスプロケット(1つ又は複数)の位相合わせ/調時を行う。クランクシャフトスプロケットCKSはDIRの方向に回転し、チェーン15は、張りストランド部分16と弛みストランド部分17とを含む。
図示されている実施形態では、既知のテンショナT’は、所望により設けてもよい固定チェーンガイド部分FGを含み、固定チェーンガイド部分FGには、ブラケットKの主壁MWから交差するように突出する固定ガイドフランジXFであって、高分子(プラスチック)材料で画定された固定チェーンガイドGと係合されてこれを支持する固定ガイドフランジXFが含まれる。固定チェーンガイドGは、図2に示すように、チェーンの張りストランド16と摺動可能に係合してこれを支持するガイド面GFを含む。
テンショナT’は、緩みストランド17に張力をかけるためのテンショナ部分TP’を更に含む。テンショナ部分TP’の一部として、ブラケットKには、主壁MWに溶接又はその他の方法でしっかりと固定され、かつそこから垂直に外側に突出するピンPが含まれる。ブラケットKは、主壁MWから外側に突出する支持フランジTFを更に含む。支持フランジTFの端は傾斜部Rを形成すなわち画定し、外側壁OWが傾斜部Rの外側端から交差するように延在し、かつ主壁MWに平行に延在し、これにより主壁MWと外側壁OWと傾斜部Rとの間に溝CHが画定される。
テンショナ部分TP’には、一部品の高分子すなわち「プラスチック」のブレード、すなわちシューB’と、シューB’に取り外し可能に接続された金属バネSとを含むブレードアセンブリBAS’が含まれる。バネSは通常、弓形を有するように形成された概して矩形の一部品のバネ鋼ストリップから板バネとして形成される。シューの第1の端すなわちピボット端B1’には、ピボット穴PB’を含むボスすなわち円筒BL’が含まれ、ピボット穴PB’はブラケットピボットピンP上に摺動可能に受容される。ピボットピンPは、シューB’のピボット端B1’がブラケットKに対して回転することを可能にする段付きボルト又は任意のその他の好適なファスナによって置き換えられてもよい。シューの反対側の第2の端すなわち自由端B2’は、溝CH内に置かれて傾斜部R上で支持される拡大された脚部BF’を含む。ブラケットKは従って、チェーン経路の面に対してブレードアセンブリBAS’をその適切な位置に維持し、同時に、チェーン15の緩みストランド17の張力及び位置の変化とこれに対応する矢印「AMPL」によって示される緩みストランド17の揺動運動とに応答した、矢印「TRANS」によって示される、傾斜部R上での第2の自由端B2’の摺動往復並進運動と、「ROTATE」とラベル付けされた矢印によって示される、ピボット端B1’におけるブレードアセンブリBAS’の関連する回転運動とを可能にする。図2AはテンショナT’の部分図であり、ブレードアセンブリBAS’のこの動作時の運動を、ブレードアセンブリBAS’の第1の位置については実線を、ブレードアセンブリBAS’の第2の位置については二点鎖線を使用して示している。
図3は、既知のテンショナブレードアセンブリBAS’の前面(外側)図であり、図4は、ブレードアセンブリBAS’の背面(内側)図である。図3A及び図3Bはそれぞれ、図3の線3A−3A及び3B−3Bでの断面図である。シューの第1及び第2の端B1’、B2’は、バネSの第1及び第2の対向する端S1、S2をそれぞれ受容して保持するための各第1及び第2のバネ受容スロットL1’、L2’を画定する。シューB’は、ピボット端及び自由端B1’、B2’の間に延在してこれらを相互接続する中央部分B3’も含む。中央部分B3’の上側すなわち外側表面OS’は、張力をかけられる関連するチェーンによって摺動可能に係合されるように適合されたチェーン接触面を提供し、チェーンは、ピボット端B1’から自由端B2’に向かうチェーン移動方向で外側表面OS’上を移動する。中央部分B3’は、外側表面OS’の反対側の、中央部分B3’の下面によって画定される下側すなわち内側表面IS’を含む。内側表面IS’には、バネSの弓形の中央部分S3が接触する。
従って、第1及び第2のバネ受容スロットL1’、L2’とシュー中央部分B3’の内側表面IS’とは、シューB’の前面FF’を通して開放された、かつシューの背面RF’を通しても開放されたバネ受容スロットすなわち領域を画定する。各スロットL1’、L2’は、他方のスロットL1’、L2’の開口部M’の方に向けられた開口部M’(図4)を含み、この開口部M’を通してバネSが他方のスロットL1’、L2’に向かって延在し、すなわち、第1のスロットL1’の開口部M’は第2のスロットL2’に向かって開口し、第2のスロットL2’の開口部は第1のスロットL1’に向かって開口する。
図3Aを特に参照すると、バネSの第1の端S1は、第1の側壁W1’と第1の取り付けタブT1’との間でスロットL1’内に保持される。第1の側壁W1’はシューの前面FF’に隣接して置かれ、外側バネエッジSE1に当接するか又は密に隣接して位置する。第1の取り付けタブT1’はシューの背面RF’に隣接して置かれ、内側バネエッジSE2に当接するか又は密に隣接して位置する。第1のバネ端S1は、第1の側壁W1’と第1の取り付けタブT1’との間で第1のバネ受容スロットL1’内に捕捉され、第1のバネ端S1と第1の側壁W1’及び第1の取り付けタブT1’との間には、第1の側壁W1’と第1の取り付けタブT1’との間での第1のバネ端S1の横方向の移動を最小にするために最小の隙間を有する。バネの第1の端S1の最も外側のすなわち遠位の先端は、シュー中央部分B3の内側表面ISから離間されてこれに面するスロットL1'の第1の下壁LW1'と接触する。第1の側壁W1’及び第1の取り付けタブT1’の両方は、スロットL1’の下壁LW1’に接続されてこれから外側に突出し、両方共シュー中央部分B3’に向かって部分的にのみすなわち途中まで延在し、これによりシュー中央部分B3’と、第1の側壁W1’及び第1の取り付けタブT1’の両方の最も外側の表面との間に空間すなわちギャップが画定される。例示的実施形態では、下壁LW1’は、ピボット穴PB’が内部に画定されたボスすなわち円筒BL’の外側表面によって提供される。
同様に、図3Bに示すように、バネSの第2の端S2は、第2の側壁W2’と第2の取り付けタブT2’との間でスロットL2’内に保持される。第2の側壁W2’はシューの前面FF’に隣接して置かれ、外側バネエッジSE1に当接するか又は密に隣接して位置する。第2の取り付けタブT2’はシューの背面RF’に隣接して置かれ、内側バネエッジSE2に当接するか又は密に隣接して位置する。バネSの第2の端S2は、第2の側壁W2’と第2の取り付けタブT2’との間でスロットL2’内に捕捉され、第2のバネ端S2と第2の側壁W2’及び第2の取り付けタブT2’との間には、第2の側壁W2’と第2の取り付けタブT2’との間での第2のバネ端S2の横方向の移動を防止するか又は少なくとも最小化するために最小の隙間を有する。バネの第2の端S2は、シュー中央部分B3’の内側表面IS’から離間されてこれに面するスロットL2’の第2の下壁LW2’と接触する。第2の側壁W2’及び第2の取り付けタブT2’の両方は、下壁LW2’に接続されてこれから外側にすなわち上方に突出し、それぞれがシュー中央部分B3’に向かって部分的にのみすなわち途中まで延在し、これによりシュー中央部分B3’と、第2の側壁W1’及び第2の取り付けタブT1’の両方との間に空間が画定される。
図3A及び図3Bを引き続き参照すると、第1及び第2の取り付けタブT1’、T2’はそれぞれ、シュー中央部分B3’の内側表面IS’の方に概して向けられかつそれから離間された上側すなわち外側面OF’を含む。各外側面OF’は、スロットL1’、L2’内にバネSが摺動移動する間に、バネSが各外側面OF’とシュー内側表面IS’との間を各外側面OF’を越えて摺動挿入されるのを容易にするように、寸法が定められて適合される。図示されている例では、各外側面OF’にはそれぞれ、シューB’の背面RF’に隣接して始まり、シューB’の前面FF’に向けて背面RF’から離れて内側に延在するにつれて内側表面IS’により近くなるように延在する傾斜面IF’が含まれる。各外側面OF’のそれぞれは平坦面FT’を更に含み、この平坦面FT’は、各傾斜面IF’を、平坦面FT’に交差するように位置する各固定面LF’に接続する。交差する固定面LF’は、平坦面FT’の最も内側の端を各下壁LW1’、LW2’に接続する。固定面LF’はそれぞれ、スロットL1’、L2’の反対側上に位置する第1及び第2の側壁W1’、W2’の方に向けられ、これにより、取り付けられたバネ端S1は、第1の側壁W1’と第1の固定タブT1’の固定面LF’との間に捕捉され、バネ端S2は、第2の側壁W2’と第2の固定タブT2’の固定面LF’との間に捕捉される。
第1及び第2のスロットL1’、L2’の間で、シューB’の前面FF’及び背面RF’の両方を通してシューB’は完全に開放される。シュー中央部分B3’の内側表面IS’から延在する全てのバネ保持壁又はタブを除去することが有益であるとみなされており、なぜならエンジン動作中のシュー中央部分の屈曲に起因して、これらの壁/タブによって応力上昇源が作られる可能性があるからである。従ってバネSは、取り付けタブT1’、T2’及び壁W1’、W2’のみによってスロットL1’、L2’内に収容されなければならない。
ブレードアセンブリBAS’を組み立てるために、シューBは、第1及び第2のシュー端B1’、B2’の間の距離を減少させることによって外側表面OS’の半径を減少させるために弾性的に変形され、これによりバネ受容領域は一時的に、バネSの自由(撓められていない)形状に近い形状となる。第1及び第2のバネ端S1、S2は次に、シューの背面RF’において第1及び第2の取り付けタブT1’、T2’と内側表面IS’との間に画定された空間を通した挿入によって、それぞれ第1及び第2のバネ受容スロットL1’、L2’内に同時に挿入される(この取り付けプロセスの間にバネSも必要に応じて弾性的に変形される)。バネSが第1及び第2のスロットL1’、L2’内に完全に受容された場合、バネS及びシューB’は弛緩することが許可され、これによりバネは上述のようにバネ受容領域内に捕捉される。このバネ取り付けプロセスを達成するために、取り付けタブT1’、T2’の高さは、タブT1’、T2’と内側表面IS’との間の十分な空間を保証するように制限されなければならない。
単一バネテンショナによって、エンジンの動作範囲にわたってチェーンストランド振動が適切に制御され、かつテンショナの指定される摩耗寿命が適切に制御(チェーン摩耗調整)される場合、ブレードテンショナのために単一バネSを使用することは一般に好ましい解決法である。しかし一部のエンジンカムシャフト駆動の過大な動力には、複数バネテンショナの、すなわち積み重ねて組み合わされた構成に配置されて上述のようにプラスチックシューに接続される2つ(又はそれ以上)の金属バネSを含むテンショナの、既知の利点が、必要なテンション荷重及び弾性的付勢特性を提供するために必要とされる。
上述のシューB’などの既知のチェーンテンショナシューは、特定の条件下でのスロットL1’、L2’内への複数バネの保持に関して不十分な場合がある。上述のように、取り付けタブT1’、T2’の高さは、取り付けタブT1’、T2’と内側表面IS’との間にそれぞれ画定されるギャップを通してバネ(1つ又は複数)Sが取り付けられることを可能にするように制限されなければならず、この高さ制限により、取り付けタブT1’、T2’が2つ以上の取り付けられるバネSを保持する能力は減少する。更に、一般的な射出成形プロセスにおいてシューB’を効率的に製造するために、第1及び第2の取り付けタブT1’、T2’はチェーン移動方向軸に関して、それぞれ第1及び第2の側壁W1’、W2’からオフセットされなければならない。これは各スロットL1’、L2’について、その取り付けタブT1’、T2’又はその側壁W1’、W2’がスロットL1’、L2’の開口部M’(図5、図5A、図5Bを参照)のより近くに、すなわち、他方のスロットL1’、L2’のより近くに、かつシューの対向する端B1’、B2’の間の中央点のより近くに置かれなければならないことを意味し、この位置は本明細書中では「内側寄りの」位置と呼ばれる。本明細書中に示される既知のテンショナシューB’の場合、第1及び第2の取り付けタブT1’、T2’はそれぞれ内側寄りの位置に置かれ、第1及び第2の側壁W1’、W2’はそれぞれ外側寄りの位置に置かれ、すなわち、内側寄りのタブT1’、T2’に比較して第1及び第2の側壁W1’、W2’は、各スロットL1’、L2’の開口部M’からより大きな距離に、かつシューB’の対向する端B1’、B2’の間の中央点からより大きな距離に置かれる。内側寄りの第1及び第2の取り付けタブT1’、T2’の間の距離は、外側寄りの第1及び第2の側壁W1’、W2’の間の距離より小さい。
図5は、積み重ねて組み合わされた関係に配置されてスロットL1’、L2’内に取り付けられた第1及び第2のバネS(1S、2S)を有する既知のシューB’を示す。図5A及び図5Bは、シューB’の対向する端B1’、B2’の拡大図を示し、中央部分B3’の内側表面IS’の最も近くに位置する第2の(外側の)バネ2Sは、どちらの取り付けタブT1’、T2’によっても十分にオーバーラップされ保持されてはいないことがわかる。上述のようにこれは、取り付けタブT1’、T2’に必要とされる、それらを越えてバネ(1つ又は複数)Sが取り付けられることを可能にするための高さ制限と、取り付けタブT1’、T2’が内側寄りのタブであり、その位置では弓形のバネ1S、2Sが、バネ1S、2Sの外側壁W1’、W2’に隣接した位置に比較して、各スロットL1’、L2’の下壁LW1’、LW2’からより大きな距離離間されるという事実との組み合わせに起因する。言い換えると、外側壁W1’、W2’はバネ1S、2Sの対向する遠位端に隣接してそれぞれ位置し、そこではバネが下壁LW1’、LW2’に接触し、これにより外側壁W1’、W2’がバネ1S、2Sを捕捉することが可能となり、一方、内側寄りの取り付けタブT1’、T2’は、下壁LW1’、LW2’の上方の高さが必す制限されており、各下壁LW1’、LW2’から離れて離間された第2のバネ2Sの弓形部分を捕捉することができない。従って、第2のバネ2SはスロットL1’、L2’のいずれか又は両方から外れる危険があり、外れた場合、バネ2Sがブラケット壁MWに接触して望ましくなく係合するか、あるいはシューB’から分離する及び/又はシューB’を損傷する可能性がある。
本発明の一態様によれば、チェーンテンショナブレードアセンブリが、第1の端と、第2の端と、第1の端と第2の端との間に延在する中央部分とを含む高分子シューを含む。中央部分は、(i)関連するチェーンによって摺動可能に係合されるように適合された外側表面と、(ii)前記中央部分の外側表面に対して反対側上に位置する内側表面とを含む。シューの第1の端内にピボット穴が画定される。第1のバネ受容スロットがシューの第1の端内に位置し、第2のバネ受容スロットがシューの第2の端内に位置する。第1のバネ受容スロットは第2のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含み、第2のバネ受容スロットは第1のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含む。第1のバネ受容スロットと、前記第2のバネ受容スロットと、シューの内側表面とは、バネ受容領域を提供する。第1のバネ受容スロットは、(i)シュー中央部分の内側表面から離間されてこれに面する第1の下壁と、(ii)第1の下壁に接続されてこれから外側に突出する第1の側壁であって、内側表面に向かって延在するがこれに接続されず、従って第1の側壁と内側表面との間に第1のバネ保持ギャップが画定される、第1の側壁と、(iii)第1の下壁に接続された第1の取り付けタブであって、第1の取り付けタブはシュー中央部分の内側表面に向かって延在するがこれに接続されず、従って第1の取り付けタブと内側表面との間に第1のバネ挿入ギャップが画定される、第1の取り付けタブとを含む。第1のバネ保持ギャップの最小の大きさは、第1のバネ挿入ギャップの最小の大きさより小さい。第2のバネ受容スロットは、(i)シュー中央部分の内側表面から離間されてこれに面する第2の下壁と、(ii)第2の下壁に接続されてこれから外側に突出する第2の側壁であって、内側表面に向かって延在するがこれに接続されず、従って第2の側壁と内側表面との間に第2のバネ保持ギャップが画定される、第2の側壁と、(iii)第2の下壁に接続された第2の取り付けタブであって、第2の取り付けタブはシュー中央部分の内側表面に向かって延在するがこれに接続されず、従って第2の取り付けタブと内側表面との間に第2のバネ挿入ギャップが画定される、第2の取り付けタブとを含む。第2のバネ保持ギャップの最小の大きさは、第2のバネ挿入ギャップの最小の大きさより小さい。バネスタックが、シューのバネ受容領域内に位置する少なくとも第1の板バネを含む。バネスタックは、(i)第1の側壁と第1の取り付けタブとの間で第1のバネ受容スロット内に位置する第1の端と、(ii)第2の側壁と第2の取り付けタブとの間で第2のバネ受容スロット内に位置する第2の端と、(iii)前記第1及び第2のバネ端の間に位置してこれらを接続する中央部分であって、バネの前記スタックの中央部分はシュー中央部分の内側表面と接触する外側表面を含む、中央部分とを含む。第1及び第2の取り付けタブは第1及び第2の側壁に比較して外側寄りの位置に置かれ、これにより第1及び第2の取り付けタブは、前記第1及び第2の側壁に比較して相互により遠く離れて離間され、かつシューの前記第1及び第2の端の間に位置するシューの中央点から、第1及び第2の側壁に比較してより遠くに離間される。第1及び第2の側壁のそれぞれ、及び第1及び第2の取り付けタブのそれぞれは、第1及び第2の側壁のそれぞれの少なくとも一部、及び第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの少なくとも一部がバネのスタックの外側表面と面一になるか又はこれを超えて延在するように、シュー中央部分の内側表面に向かって十分に延在する。
本発明の別の態様によれば、チェーンテンショナが、(i)主壁と、(ii)主壁から外側に突出するピボットピンと、(iii)主壁から外側に延在する傾斜部とを含むブラケットを含む。チェーンテンショナは、ブラケットに動作可能に接続されたテンショナブレードアセンブリも含む。テンショナブレードアセンブリは、第1の端と、第2の端と、第1の端と第2の端との間に延在する中央部分とを含む高分子シューを含み、中央部分は、(i)外側表面であって、その上での関連するチェーンの摺動移動のために適合された外側表面と、(ii)中央部分の外側表面に対して反対側上に位置する内側表面とを含む。シューの第1の端内にピボット穴が画定される。ピボットピンはピボット穴内に受容され、シューの第2の端は傾斜部上で支持される。シューの第1の端は第1のバネ受容スロットを含み、シューの第2の端は第2のバネ受容スロットを含む。第1のバネ受容スロットは第2のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含み、第2のバネ受容スロットは第1のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含む。第1のバネ受容スロットと、第2のバネ受容スロットと、シューの内側表面とは、バネ受容領域を提供する。第1のバネ受容スロットは、(i)シュー中央部分の内側表面から離間されてこれに面する第1の下壁と、(ii)第1の下壁に接続されてこれから外側に突出する第1の側壁であって、内側表面に向かって途中まで延在するがこれに接続されない第1の側壁と、(iii)第1の下壁に接続された第1の取り付けタブであって、第1の取り付けタブはシュー中央部分の内側表面に向かって部分的にのみ延在してこれから離間され、第1の取り付けタブは第1の側壁に比較して減少した高さを第1の下壁の上方で有する、第1の取り付けタブとを含む。第1の取り付けタブは、第1の側壁に比較して第1のバネ受容スロットの開口部からより遠くに位置する外側寄りの位置に置かれる。第2のバネ受容スロットは、(i)シュー中央部分の内側表面から離間されてこれに面する第2の下壁と、(ii)第2の下壁に接続されてこれから外側に突出する第2の側壁であって、内側表面に向かって途中まで延在するがこれに接続されない第2の側壁と、(iii)第2の下壁に接続された第2の取り付けタブであって、第2の取り付けタブはシュー中央部分の前記内側表面に向かって部分的にのみ延在してこれから離間され、第2の取り付けタブは第2の側壁に比較して減少した高さを第2の下壁の上方で有し、第2の取り付けタブは、第2の側壁に比較して第2のバネ受容スロットの開口部からより遠くに位置する外側寄りの位置に置かれる、第2の取り付けタブとを含む。テンショナブレードアセンブリは、バネ受容領域内に位置する少なくとも1つの板バネを含むバネスタックを更に含み、バネスタックは、(i)第1の側壁と第1の取り付けタブとの間で第1のバネ受容スロット内に位置する第1の端と、(ii)第2の側壁と第2の取り付けタブとの間で第2のバネ受容スロット内に位置する第2の端と、(iii)第1の端と第2の端との間に位置する中央部分であって、バネスタックの中央部分はシュー中央部分の内側表面と接触する外側表面を含む、中央部分とを含む。第1及び第2の取り付けタブ、及び第1及び第2の側壁は、第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの少なくとも一部、及び第1及び第2の側壁のそれぞれの少なくとも一部がバネ受容領域内のバネスタックを捕捉するためにバネスタックの外側表面と面一になるか又はその上方に延在するそれぞれの高さまで、前記第1及び第2の下壁から外側にそれぞれ延在する。
(従来技術)金属スタンピングで画定されるブラケットと、ブラケットに動作可能に接続されたテンショナブレードアセンブリとを含む例示的な既知のチェーンテンショナ装置を示す。 (従来技術)クランクシャフトスプロケット及び1つ以上のカムシャフトスプロケットと駆動係合された関連するチェーンに張力をかけるために、内燃エンジンの一部として動作可能に取り付けられた、図1の既知のチェーンテンショナ装置を示す。 (従来技術)使用中の動作時運動を示す、図1のテンショナの部分図である。 (従来技術)図1のチェーンテンショナ装置の既知のテンショナブレードアセンブリの前面(外側)図である。 (従来技術)図3の線3A−3Aでの断面図である。 (従来技術)図3の線3B−3Bでの断面図である。 (従来技術)図1のチェーンテンショナ装置の既知のテンショナブレードアセンブリの背面(内側)図である。 (従来技術)積み重ねて組み合わされた関係に配置されて動作可能に取り付けられた第1及び第2のバネSを有する、図1〜図4のテンショナブレードアセンブリの既知の高分子シューを示す。 (従来技術)図5の高分子シュー及び複数の取り付けられたバネの、対向する端の拡大図を示す。 (従来技術)図5の高分子シュー及び複数の取り付けられたバネの、対向する端の拡大図を示す。 本発明に従って形成された高分子シューを含むテンショナブレードアセンブリであって、動作可能に取り付けられ効果的に保持された第1及び第2の積み重ねられた/組み合わされたバネを含むテンショナブレードアセンブリの前面(外側)図である。 図6の線6A−6Aでの断面図である。 図6の線6B−6Bでの断面図である。 本発明に従って形成された高分子シューを含むテンショナブレードアセンブリであって、動作可能に取り付けられ効果的に保持された第1及び第2の積み重ねられた/組み合わされたバネを含むテンショナブレードアセンブリの背面(内側)図である。 図7のテンショナブレードアセンブリの第1の端の拡大図である。 図7のテンショナブレードアセンブリの第2の端の拡大図である。 図7Aの線7C−7Cでの断面図である。 図7Bの線7D−7Dでの断面図である。 バネが取り付けられていない高分子シューのみの背面図を示す。 積み重ねて組み合わされたバネ(バネは図10に示されている)の取り付けのためにバネ取り付け位置まで弾性的に撓められた図8の高分子シューを示す背面図である。 積み重ねて組み合わされたバネ(バネは図10に示されている)の取り付けのためにバネ取り付け位置まで弾性的に撓められた図8の高分子シューを示す等角図である。 シューが図9及び図10のバネ取り付け位置に依然として変形された状態での、スロットL1、L2内に挿入された積み重ねて組み合わされたバネを示す。 図11のテンショナブレードアセンブリの第1の端の拡大図である。 図11のテンショナブレードアセンブリの第2の端の拡大図である。
図6〜図11Bを参照して説明する本発明によれば、新規の改良されたチェーンテンショナシューBが、従来の方法を使用したシュー内へのバネ(1つ又は複数)の取り付けを依然として可能にしながら、1つ以上のバネのスタックをシュー内に拘束するための、取り付けタブと保持機構とを含む。図6及び図7は、本発明に従って形成されたシューBを含むテンショナブレードアセンブリBASであって、動作可能に取り付けられた第1及び第2の板バネS(1S、2S)を含むテンショナブレードアセンブリBASのそれぞれ前面(外側)及び背面(内側)図である。上述のように、2つ以上のバネ1S、2Sの代わりに単一のバネSが、本発明の範囲及び意図から逸脱することなくテンショナブレードアセンブリBAS内で使用されてもよいが、本明細書中ではテンショナブレードアセンブリは、2つのバネ1S、2Sのスタックを含む例示的実施形態に関して説明される。シューBの、上述のシューB’と比較して類似した構成要素及び特徴は、プライム(’)記号を省略した同様の参照文字及び番号を用いて識別される。バネS(1S、2S)は、図1〜図5に関連して上述したバネS(1S、2S)と類似しているか又は同一であるが、シューBは、第1及び第2のバネ1S、2Sの両方の効果的な取り付け及び保持を提供するために、本明細書中で説明される及び/又は示されるように、シューB’と比較して変更される。ブレードアセンブリBASは、チェーンテンショナT’と同様に機能するチェーンテンショナを提供するために、その背面RFがブラケットKの主壁MWの方に向けられかつそれと隣接して置かれて、既知のブレードアセンブリBAS’について上述したのと同様の手法で図1〜図2AのブラケットK又は別のブラケット上に取り付けられるか、又はブレードアセンブリBASは、その外側表面上で移動している関連するチェーンに張力をかけるために、代替の配置においてエンジン又はその他の構造に(例えば、ピボット穴PBを通して挿入される段付きボルトあるいはその他のピン又はファスナを使用して)直接的に又は間接的に枢着されてもよい。
ブレードアセンブリBASは、一部品の高分子すなわち「プラスチック」のブレード、すなわちシューBと、シューBに取り外し可能に接続された第1及び第2のバネ1S、2Sなどの複数の金属バネSとを含む。バネSはそれぞれが一般に、弓形を有するように形成された概して矩形の一部品のバネ鋼ストリップから形成され、バネ1S、2Sは、積み重ねて組み合わされた構成に配置されてバネのスタックを形成する。シューの第1の端すなわちピボット端B1には、ピボット穴PBを含むボスすなわち円筒BLが含まれ、ピボット穴PBはブラケットピボットピンP(図1〜図2A)上に摺動可能に受容され、あるいは関連するエンジンに直接的に又は間接的にブレードアセンブリBASを装着するために、段付きボルト又はその他のピボットファスナ又はピンがこのピボット穴PBを通して挿入される。シューBは、反対側の第2の端すなわち自由端B2を含み、これは、関連するブラケットK又はその他の装着構造の溝CH内に置かれて傾斜部R上で摺動可能に支持されるように適合された脚部BFを含む。
図6A及び図6Bはそれぞれ、図6の線6A−6A及び6B−6Bでの断面図である。バネ1S、2Sは積み重ねて一緒に組み合わされ、シューBの第1及び第2の端B1、B2は、各バネ1S、2Sの第1及び第2の対向する端S1、S2をそれぞれ受容して保持するための、すなわちバネのスタックの第1及び第2の対向する端をそれぞれ受容して保持するための、それぞれ第1及び第2のバネ受容スロットL1、L2を画定する。シューBは、ピボット端及び自由端B1、B2の間に延在してこれらを相互接続する中央部分B3も含む。中央部分B3の上側すなわち外側表面OSは、張力をかけられる関連するチェーンによって摺動可能に係合されるように適合されたチェーン接触面を提供し、チェーンは、ピボット端B1から自由端B2に向かうチェーン移動方向で外側表面OS上を移動する。中央部分B3は、外側表面OSの反対側の、中央部分B3の下面によって画定される下側すなわち内側表面ISを含む。内側表面ISには、バネS1、S2のスタックの弓形の中央部分S3が接触する。特に、ブレード中央部分B3の内側表面ISには、単一のバネSの、又は本明細書中で示すような複数のバネのスタックの場合は最も外側のバネ2Sの、露出した外側表面2Saが接触する。バネのスタックの外側表面2Saは常に、単一のバネ1S又は2Sの、あるいはバネ1S、2Sのスタックの最も外側のバネの、ブレード中央部分B3の内側表面ISと接触する表面である。従って、第1及び第2のバネ受容スロットL1、L2とシュー中央部分B3の内側表面ISとは、シューBの背面RFを通して開放された、かつシューの前面FFを通しても開放されたバネ受容スロットすなわち領域を画定する。
図6及び図6Aを特に参照すると、各バネ1S、2S(あるいは単一のバネのみが取り付けられる場合はバネ1S又は2Sのいずれか一方)の第1の端S1は、第1の側壁W1と第1の取り付けタブT1との間でスロットL1内に保持され、これによりバネ1S、2Sのスタックの第1の端は、第1の側壁W1と第1の取り付けタブT1との間で第1のスロットL1内に受容されて保持される。第1の側壁W1はシューの前面FFに隣接して置かれ、バネ1S、2Sの外側エッジSE1に当接するか又は密に隣接して位置する。第1の取り付けタブT1はシューの背面RFに隣接して置かれ、内側バネエッジSE2に当接するか又は密に隣接して位置する。従って、各バネ1S、2Sの第1の端S1は、第1の側壁W1と第1の取り付けタブT1との間で第1のバネ受容スロットL1内に捕捉され、それぞれ第1のバネ端S1と第1の側壁W1及び第1の取り付けタブT1との間には、第1の側壁W1と第1の取り付けタブT1との間での各バネ1S、2Sの第1の端S1の横方向の移動を制限するために最小の隙間を有する。少なくとも第1のバネ1Sの第1の端S1の最も外側のすなわち遠位の先端は、シュー中央部分B3の内側表面ISから離間されてこれに面するスロットL1の床すなわち下壁LW1と接触する。第1の側壁W1及び第1の取り付けタブT1の両方は、スロットL1の下壁LW1に接続されてこれから外側に突出し、両方共シュー中央部分B3に向かって部分的にのみすなわち途中まで延在し、これによりシュー中央部分B3と、第1の側壁W1及び第1の取り付けタブT1の両方との間に空間が画定される。例示的実施形態では、下壁LW1は、ピボット穴PBが内部に画定されたボスすなわち円筒BLの外側表面によって提供される。第1の側壁W1は第1の取り付けタブT1より高く下壁LW1の上方に延在し、なぜなら弓形のバネ1S、2Sが第1の取り付けタブT1を越えてスロットL1内に取り付けられ得るように、第1の取り付けタブT1は高さが制限されなければならないからである。第1の取り付けタブT1も第1の側壁W1もシュー中央部分B3の内側表面ISに接続されず、なぜならバネ1S、2Sは、第1の取り付けタブT1と内側表面ISとの間に画定される第1のバネ挿入ギャップIG1(図7を参照)を通してスロットL1内に取り付けられなければならず、また、内側表面ISへの第1の側壁W1の接続により応力上昇源が作られ、シュー中央部分B3の可撓性が制限されるからである。
同様に、図6Bに示すように、各バネ1S、2S(あるいは単一のバネのみが取り付けられる場合はバネ1S又は2Sのいずれか一方)の第2の端S2は、第2の側壁W2と第2の取り付けタブT2との間でスロットL2内に保持され、これによりバネ1S、2Sのスタックの第2の端は、第2の側壁W2と第2の取り付けタブT2との間で第2のスロットL2内に受容されて保持される。第2の側壁W2はシューの前面FFに隣接して置かれ、外側バネエッジSE1に当接するか又は密に隣接して位置する。第2の取り付けタブT2はシューの背面RFに隣接して置かれ、内側バネエッジSE2に当接するか又は密に隣接して位置する。各バネSの第2の端S2は従って、第2の側壁W2と第2の取り付けタブT2との間でスロットL2内に捕捉され、それぞれ第2のバネ端S2と第2の側壁W2及び第2の取り付けタブT2との間には、第2の側壁W2と第2の取り付けタブT2との間での第2のバネ端S2の横方向の移動を防止するか又は少なくとも最小化するために最小の隙間を有する。少なくとも第1のバネ1Sの第2の端S2の最も外側のすなわち遠位の先端は、シュー中央部分B3の内側表面ISから離間されてこれに面する第2のスロットL2の第2の下壁LW2と接触する。第2の側壁W2及び第2の取り付けタブT2の両方は、第2の下壁LW2に接続されてこれから外側にすなわち上方に突出し、それぞれがシュー中央部分B3に向かって部分的にのみすなわち途中まで延在する。第2の側壁W2は第2の取り付けタブT2より高く下壁LW2の上方に延在し、なぜならバネ1S、2Sが第2の取り付けタブT2を越えてスロットL2内に取り付けられ得るように、第2の取り付けタブT2は高さが制限されなければならないからである。第2の取り付けタブT2も第2の側壁W2もシュー中央部分B3の内側表面ISに接続されず、なぜならバネ1S、2Sは、第2の取り付けタブT2と内側表面ISとの間に画定される第2のバネ挿入ギャップIG2(図7を参照)を通してスロットL2内に取り付けられなければならず、また、内側表面ISへの第2の側壁W2の接続により応力上昇源が作られ、シュー中央部分B3の可撓性が制限されるからである。
図7A〜図7Dを更に参照すると、第1及び第2の取り付けタブT1、T2はそれぞれ、シュー中央部分B3の内側表面ISの方に概して向けられかつそれから離間された上側すなわち外側面OFを含む。各外側面OFは、それぞれのバネ挿入ギャップIG1、IG2を通してスロットL1、L2内にバネ1S、2Sが摺動移動される間に、積み重ねて組み合わされたバネ1S、2Sが各外側面OFとシュー内側表面ISとの間を各外側面OFを越えて摺動挿入されるのを容易にするように、寸法が定められて適合される。図示されている例では、各外側面OFにはそれぞれ、シューBの背面RFに隣接して始まり、シューBの前面FFに向けて背面RFから離れて内側に延在するにつれて内側表面ISにより近くなるように延在する傾斜面IFが含まれる。外側面OFのそれぞれは平坦移行面FTを更に含み、この平坦移行面FTは、各傾斜面IFを、平坦面FTに交差するように位置する各固定面LF(図6A、図6B)に接続する。各移行面FTは、各傾斜面IFに接続された第1の端を含み、かつ各交差する固定面LFに接続された第2の端を含む。固定面は各移行面FTと直角に接続される。交差する固定面LFは、平坦面FTの最も内側の端を各下壁LW1、LW2に接続する。固定面LFはそれぞれ、スロットL1、L2の反対側上に位置する第1及び第2の側壁W1、W2の方に向けられ、これにより、各取り付けられたバネ端S1は、第1の側壁W1と第1の固定タブT1の固定面LFとの間に捕捉され、各バネ端S2は、第2の側壁W2と第2の固定タブT2の固定面LFとの間に捕捉される。
第1及び第2のスロットL1、L2の間に位置する中央領域B3において、シューBの前面FF及び背面RFの両方を通してシューBは完全に開放される。各スロットL1、L2は、他方のスロットL1、L2の方に向けられた開口部M(図7)を含み、この開口部Mを通してバネSが他方のスロットL1、L2に向かって延在する。シュー中央部分B3の内側表面ISから延在する全てのバネ保持壁又はタブを除去することが有益であると考えられており、なぜならエンジン動作中のシュー中央部分の屈曲に起因して、これらの壁/タブによって応力上昇源が作られる可能性があるからである。従ってバネ1S、2Sは、取り付けタブT1、T2及び壁W1、W2のみによってスロットL1、L2内で横方向に収容されなければならない。
シューBは、本明細書中に示すように複数のバネ1S、2SのスタックをスロットL1、L2内に保持することが意図されるが、バネ1S、2Sのうちの一方のみのスタックが取り付けられて使用されてもよく、すなわちバネSのスタックは、単一のバネ1S又は2Sのみを含んでもよく、又は本明細書中に示すような両方のバネ1S及び2Sなどの2つ以上のバネを含んでもよい。上述のように、取り付けタブT1、T2と内側表面ISとの間にそれぞれ画定されるバネ挿入ギャップIG1、IG2を通して1つ以上のバネ1S、2Sが取り付けられることを可能にするために、それぞれの下壁LW1、LW2の上方の取り付けタブT1、T2の高さは必ず制限されなければならない。対照的に、それぞれの下壁LW1、LW2の上方の第1及び第2の側壁W1、W2の高さは取り付けタブT1、T2に比較してはるかに大きくてもよく、なぜならこれらの壁W1、W2と内側表面ISとの間に画定されるそれぞれのバネ保持ギャップRG1、RG2をバネ1S、2Sが通過する必要は決してないからである。バネ挿入ギャップIG1、IG2及びバネ保持ギャップRG1、RG2はシュー中央部分B3の内側表面ISに垂直に測定され、各第1及び第2のバネ保持ギャップRG1、RG2の最小の大きさは、それぞれ第1及び第2のバネ挿入ギャップIG1、IG2の最小の大きさより常に小さい。本発明によれば、第1及び第2の側壁W1、W2は内側寄りの位置に、すなわち第1及び第2の取り付けタブT1、T2に比較して、それらが内部に配置される各スロットL1、L2の開口部Mのより近くに置かれる。この構造配置により第1及び第2の側壁W1、W2は、第1及び第2の取り付けタブT1、T2に比較して、シューの第1及び第2の端B1、B2の間の中央点のより近くに置かれる。既知のシューB’とは異なり、第1及び第2の取り付けタブT1、T2は外側寄りの位置に、すなわち第1及び第2の側壁W1、W2に比較して、それらが内部に配置される各スロットL1、L2の開口部Mからより遠くに、かつシューの第1及び第2の端B1、B2の間の中央点からより遠くに置かれる。第1及び第2の壁W1、W2は、各バネ1S、2Sの弓形に起因してバネ1S、2Sが下壁LW1、LW2の上方に離間された位置において、バネ1S、2Sの外側エッジSE1に隣接して位置し、第1及び第2の側壁W1、W2は、第2のバネ2S(あるいは1つのバネのみが使用される場合は単一のバネ1S又は2S)の外側表面2Saと少なくとも面一(同じ高さ)に及び好ましくはこれを完全に通り越して、内側表面ISに向かって延在する。外側表面2Saは、バネスタック内に含まれるバネ1S、2Sの数に関係なく、シュー中央部分B3の内側表面ISに最も近いバネ表面、内側表面ISの方に向かうバネ表面、及び内側表面ISと接触するバネ表面と定義される。
第1及び第2の取り付けタブT1、T2はそれぞれ外側寄りの位置に置かれるため、第1の取り付けタブT1は、第1のバネ1Sの第1の端S1が第1の下壁LW1に接触する領域内で、各バネ1S、2Sの内側エッジSE2に隣接して位置し、第2の取り付けタブT2は、第1のバネ1Sの第2の端S2が第2の下壁LW2に接触する領域内で、各バネ1S、2Sの内側エッジSE2に隣接して位置する。従って、上述の理由により第1及び第2の取り付けタブT1、T2は第1及び第2の側壁W1、W2より短いにもかかわらず、第1及び第2の取り付けタブT1、T2の外側寄りの位置によって、それらがそれぞれ、第1及び第2のバネ1S、2Sの両方を含むバネの全スタックをそれぞれのスロットL1、L2内に捕捉するのに十分なだけ内側表面ISに向かって延在し得ることが保証され、あるいは、バネスタック内で1つのみのバネが使用される場合、第1及び第2の取り付けタブT1、T2は単一のバネ1S又は2Sを捕捉する。図示されている実施形態では、第1及び第2の取り付けタブT1、T2は、図7C及び図7Dに示すように、各取り付けタブT1、T2の少なくとも一部が、第1のバネ1S及び第2のバネ2Sの両方を含むバネスタックの厚さの全体に渡って延在するか又はこれにまたがるように、内側表面ISに向かって十分に延在する。ここで、各取り付けタブT1、T2の少なくとも一部は、第2のバネ2Sの外側表面2Saと少なくとも面一(同じ高さ)であるように又は好ましくはその上方に突出するように、内側表面ISに向かって十分に延在することがわかる。当業者は、バネスタック1S、2Sが説明したように第1及び第2の取り付けタブT1、T2によって横方向で保持されることを保証するためには、それぞれの取り付けタブT1、T2の外側寄りエッジにおいて測定される、すなわちそれぞれのスロットL1、L2の開口部Mから最も遠い位置において、シュー中央部分B3の内側表面ISに垂直に測定される、前記第1及び第2のバネ挿入ギャップIG1、IG2のそれぞれの最大の大きさが、それぞれの取り付けタブの外側寄りエッジにおいて内側表面ISに垂直に測定される場合の、シュー中央部分B3の内側表面ISとバネスタックの外側表面2Saとの間に画定される最小距離以下となるように、公差が考慮されなければならないということを認識するであろう。言い換えると、全ての公差累積状態について、第1及び第2の取り付けタブT1、T2は、各取り付けタブの少なくとも一部がバネスタック1S、2Sの外側表面2Saと面一になるか又はこれを超えて延在するように、内側表面に向かって十分に延在する。
バネのスタックがバネ1S、2Sのうちの一方のみを含む実施形態では、第1及び第2の取り付けタブT1、T2は、各取り付けタブT1、T2の少なくとも一部が、単一バネスタックの厚さの全体に渡って延在するか又はこれにまたがるように、内側表面ISに向かって十分に延在し、これにより、各取り付けタブT1、T2の少なくとも一部は、単一のバネ1S、2Sの外側表面2Saと少なくとも面一(同じ高さ)であるように又は好ましくはそれを超えて突出するように、内側表面ISに向かって十分に延在する。図8は、バネ1S、2Sが取り付けられていないシューBのみの背面図を示す。第1及び第2の取り付けタブT1、T2はそれぞれ外側寄りの位置に置かれており、第1及び第2の側壁W1、W2はそれぞれ内側寄りの位置に置かれており、つまり第1及び第2の側壁W1、W2はそれぞれ、第1及び第2の取り付けタブT1、T2に比較して、シューBの第1及び第2の端B1、B2の間の間隔に関するシューBの中央点のより近くに位置するということがわかる。従って、第1及び第2の取り付けタブT1、T2を隔てる距離は、第1及び第2の側壁W1、W2を隔てる距離より大きい。第1及び第2の取り付けタブT1、T2のこの外側寄りの位置により、それらが第1及び第2のバネ1S、2Sの両方を効果的に保持することが保証され、なぜなら各取り付けタブT1、T2の、そのそれぞれの下壁LW1、LW2の上方の高さは、それぞれの取り付けタブT1、T2に隣接する1つ以上の位置(但し必ずしも全ての位置とは限らない)において測定した場合、第2のバネ2Sの外側表面2Saの、下壁LW1、LW2の上方の高さ以上だからである。
図8を参照すると、第1のスロットL1は、下壁LW1をシュー中央部分B3に接続する端壁E1であってシュー中央部分B3に対して交差するように延在する端壁E1を含む。端壁E1は、シューBの前面及び背面FF、RFの間に延在し、シューの第1の端B1において第1のスロットL1を閉じる。同様に、第2のスロットL2は、下壁LW2をシュー中央部分B3に接続する端壁E2であってシュー中央部分B3に対して交差するように延在する端壁E2を含む。端壁E2は、シューBの前面及び背面FF、RFの間に延在し、シューの第2の端B2において第2のスロットL2を閉じる。第1の取り付けタブT1は、第1の取り付けタブT1と端壁E1との間に第1のバネ端隙間間隔又はギャップG1(図9も参照)が画定されるように、第1の端壁E1から離れて内側に離間される。同様に、第2の取り付けタブT2は、第2の取り付けタブT2と第2の端壁E2との間に第2のバネ端隙間間隔又はギャップG2が画定されるように、第2の端壁E2から離れて内側に離間される。以下に更に説明するように、これらのバネ端隙間ギャップG1、G2は、第1及び第2のバネ1S、2SがシューB上に取り付けられる場合に第1の(下側の)バネ1Sの対向する第1及び第2の端S1、S2の最も外側の先端を収容するための、間隔又は経路を提供する。
第1及び第2のバネ1S、2Sを取り付けることによってブレードアセンブリBASを組み立てるために、シューBは、第1及び第2のシュー端B1、B2の間の距離を減少させることによって外側表面OSの半径を減少させるために、図9及び図10に示すように弾性的に変形され、これによりバネ受容領域Rは一時的に、図9及び図10に示すような、バネSの撓められていない自由形状に近い形状となる。図10を引き続き参照すると、第1及び第2のバネ1S、2Sは図示されているように積み重ねて組み合わされ、それらのそれぞれの端S1、S2が次に、シューの背面RFにおいて第1及び第2の取り付けタブT1、T2と内側表面ISとの間に画定された挿入ギャップIG1、IG2を通した挿入によって、第1及び第2のバネ受容スロットL1、L2内に同時に取り付けられる(この取り付けプロセスの間にバネ1S、2Sも必要に応じて弾性的に変形される)。図11は、シューが図9及び図10の位置まで依然として変形された状態での、スロットL1、L2内に挿入された組み合わせて積み重ねられたバネ1S、2Sを示す。
図11に示すように、及び図11A及び図11Bにより明確に示すように、第1及び第2のバネ端隙間ギャップG1、G2によって、取り付けタブT1、T2を越えたスロットL1、L2内への、積み重ねられた第1及び第2のバネ1S、2Sの同時取り付けが容易になり、この場合、ギャップG1、G2が存在しないならば、第1の(下側の)バネ1Sの対向する端S1、S2が取り付けタブT1、T2に別様に接触する。例えば、バネの取り付けのためにシューBが変形され、しかし製造及び組み立て治具の公差に起因して第1のバネ1Sの端S1、S2が第1及び第2のスロットL1、L2と完全には揃わない場合、バネ端隙間ギャップG1、G2の存在によって、積み重ねて組み合わされたバネ1S、2Sの取り付けが説明したように容易になる。従って、ギャップG1、G2の存在により、取り付けタブT1、T2がシュー中央部分B3の内側表面ISに向かって、ギャップG1、G2が存在しない場合に別様に可能であるよりも大きな距離だけ延在することが可能になり、これにより、タブT1、T2に隣接する少なくとも1つの位置について、タブT1、T2が内側表面ISに向かって、第2のバネ2Sの外側表面2Saと少なくとも「面一」すなわち同じ高さに位置する高さまで又は更にはそれを超える高さまで延在することが保証される。特に、バネがスロットL1、L2内に取り付けられた場合に、第1及び第2の取り付けタブT1、T2のそれぞれの少なくとも一部は少なくとも、第1及び第2のバネ1S、2Sの両方の組み合わされた厚さにオーバーラップし、第1及び第2の取り付けタブT1、T2は、それらが第2のバネ2Sの外側表面2Saと面一で終端する位置まで、又は第2のバネ2Sの外側表面2Saとブレード中央部分B3の内側表面ISとの間で終端する位置まで、それぞれの下壁LW1、LW2の上方に延在する。
図11A及び図11Bを参照すると、第1のスロットL1は、第1の下壁LW1と内側表面ISとの間の第1のスロット高さLH1を画定し、第2のスロットL2は、第2の下壁LW2と内側表面ISとの間の第2のスロット高さLH2を画定し、第1及び第2のスロット高さLH1、LH2の両方は以下で述べるように測定される。第1及び第2のスロット高さLH1、LH2は、バネの挿入のため及び挿入後のバネS1、S2の横方向の保持のために必要とされるより大きくはないことが望ましい。最小のスロット高さLH1、LH2は、ブレード端領域B1、B2における構造強度及び剛性を最適化するために役立つ。その上、これらのテンショニング装置Tは通常、限られた空間内に組み込まれ、従って組み込みの目的のために全体的なスロット高さLH1、LH2を最小にすることは好ましい設計実践である。図11Aに示すように、第1のスロット高さLH1は、
LH1=TH1+IG1
と定義され、上式でTH1は、下壁LW1の上方の取り付けタブT1の最大高さであり、IG1は、第1の取り付けタブT1とブレード中央部分B3の内側表面ISとの間に画定される最大バネ挿入ギャップ距離IG1である。対応して、第2のスロット高さLH2は、
LH2=TH2+IG2
と定義され、上式でTH2は、下壁LW2の上方の取り付けタブT2の最大高さであり、IG2は、第2の取り付けタブT2とブレード中央部分B3の内側表面ISとの間に画定される最大バネ挿入ギャップ距離IG2である。複数バネ設計では一般に、全体的なスロット高さLH1、LH2が単一バネ設計のために必要とされるより大きいことが要求され、図11A及び図11Bは、両方の完全に取り付けられたバネ1S、2Sを効果的に横方向で拘束するために必要とされる挿入ギャップIG1、IG2及びタブ高さTH1、TH2を示す。
積み重ねて組み合わされた第1及び第2のバネ1S、2Sが図11に示すように第1及び第2のスロットL1、L2内に完全に受容された後、シューB(及びバネ1S、2Sが取り付けプロセスの間に撓められた場合は、更にバネ1S、2S)は弛緩することが許可され、これにより上述のようにかつ図7に示すように、バネ1S、2Sの対向する端はスロットL1、L2内に捕捉され、第2のバネ2Sの弓形の中央部分S3の外側表面2Saはシュー中央部分B3の内側表面ISと当接する。
当業者は、本発明の範囲及び意図から逸脱することなく、第1及び第2の取り付けタブT1、T2が代替として(依然として外側寄りの位置で)シューBの前面エッジFEに隣接して位置してもよく、第1及び第2の側壁W1、W2が代替として(依然として内側寄りの位置で)シューの背面エッジREに隣接して位置してもよいということを認識するであろう。
好ましい実施形態を参照して本発明について説明した。本発明に関連する技術の当業者は修正及び変更に想到するであろうが、特許請求の範囲は、有効性を維持しながら全てのそのような修正及び変更を包含するようにできるだけ広く解釈されることが意図される。

Claims (19)

  1. チェーンテンショナブレードアセンブリであって、
    前面と、背面と、第1の端と、第2の端と、前記第1の端と前記第2の端との間に延在する中央部分とを備える高分子シューであって、前記中央部分は、(i)関連するチェーンによって摺動可能に係合されるように適合された外側表面と、(ii)前記中央部分の前記外側表面に対して反対側に位置する内側表面とを備える、高分子シューと、
    前記シューの前記第1の端内に画定されるピボット穴と、
    前記シューの前記第1の端内に位置する第1のバネ受容スロット及び前記シューの前記第2の端内に位置する第2のバネ受容スロットであって、前記第1のバネ受容スロットは前記第2のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含み、前記第2のバネ受容スロットは前記第1のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含み、
    前記第1のバネ受容スロットと、前記第2のバネ受容スロットと、前記シューの前記内側表面とは、バネ受容領域を提供し、
    前記第1のバネ受容スロットは、
    (i)前記シュー中央部分の前記内側表面から離間されて前記内側表面に面する第1の下壁と、(ii)前記第1の下壁に接続されて前記第1の下壁から外側に突出する第1の側壁であって、前記内側表面に向かって延在するが前記内側表面に接続されず、従って前記第1の側壁と前記内側表面との間に第1のバネ保持ギャップが画定される、第1の側壁と、(iii)前記第1の下壁に接続されており、前記第1の側壁に対して前記第1のバネ受容スロットの反対側に位置する、第1の取り付けタブであって、前記第1の取り付けタブは前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって延在するが前記内側表面に接続されず、従って前記第1の取り付けタブと前記内側表面との間に第1のバネ挿入ギャップが画定される、第1の取り付けタブとを備え、前記第1のバネ保持ギャップの最小の大きさは、前記第1のバネ挿入ギャップの最小の大きさより小さく、
    前記第2のバネ受容スロットは、
    (i)前記シュー中央部分の前記内側表面から離間されて前記内側表面に面する第2の下壁と、(ii)前記第2の下壁に接続されて前記第2の下壁から外側に突出する第2の側壁であって、前記内側表面に向かって延在するが前記内側表面に接続されず、従って前記第2の側壁と前記内側表面との間に第2のバネ保持ギャップが画定される、第2の側壁と、(iii)前記第2の下壁に接続されており、前記第2の側壁に対して前記第2のバネ受容スロットの反対側に位置する、第2の取り付けタブであって、前記第2の取り付けタブは前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって延在するが前記内側表面に接続されず、従って前記第2の取り付けタブと前記内側表面との間に第2のバネ挿入ギャップが画定される、第2の取り付けタブとを備え、前記第2のバネ保持ギャップの最小の大きさは、前記第2のバネ挿入ギャップの最小の大きさより小さい、
    第1のバネ受容スロット及び第2のバネ受容スロットと、
    前記シューの前記バネ受容領域内に位置する少なくとも第1の板バネを備えるバネスタックであって、(i)前記第1の側壁と前記第1の取り付けタブとの間で前記第1のバネ受容スロット内に位置する第1の端と、(ii)前記第2の側壁と前記第2の取り付けタブとの間で前記第2のバネ受容スロット内に位置する第2の端と、(iii)前記バネスタックの前記第1の端及び前記第2のの間に位置してこれらを接続する中央部分であって、前記バネスタックの前記中央部分は前記シュー中央部分の前記内側表面と接触する外側表面を含む、中央部分と、を備える、バネスタックと
    を備えるチェーンテンショナブレードアセンブリであって、
    前記第1及び第2の取り付けタブは前記第1及び第2の側壁に比較して外側寄りの位置に置かれ、これにより前記第1及び第2の取り付けタブは、前記第1及び第2の側壁に比較して相互により遠く離れて離間され、かつ前記シューの前記第1及び第2の端の間に位置する前記シューの中央点から、前記第1及び第2の側壁に比較してより遠くに離間され、
    前記第1及び第2の側壁のそれぞれ、及び前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれは、前記第1及び第2の側壁のそれぞれの少なくとも一部、及び前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの少なくとも一部が前記バネスタックの前記外側表面と面一になるか又は前記外側表面を超えて延在するように、前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって十分に延在する、
    チェーンテンショナブレードアセンブリ。
  2. 前記第1及び第2の取り付けタブはそれぞれ、
    前記シューの隣接する前記背面から延在する傾斜面であって、前記傾斜面が前記シューの前記背面から離れて内側に延在するにつれて前記シューの前記内側表面により近くなるように延在する、傾斜面と、
    前記シューの前記内側表面の方に概して向けられた移行面であって、前記傾斜面に接続された第1の端を備える移行面と、
    前記移行面の第2の端に交差するように向けられた、かつ前記移行面の第2の端に接続された固定面であって、前記シューの前記前面に向けられた、固定面と
    を備える、請求項1に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  3. 前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの前記移行面は、前記固定面と直角に交わる平坦面である、請求項2に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  4. 前記第1のバネ受容スロットは、前記第1の下壁を前記シュー中央部分に接続する端壁であって前記シュー中央部分に対して交差するように延在する第1の端壁を含み、
    前記第2のバネ受容スロットは、前記第2の下壁を前記シュー中央部分に接続する端壁であって前記シュー中央部分に対して交差するように延在する第2の端壁を含み、
    前記第1の取り付けタブは、前記第1の取り付けタブと前記第1の端壁との間に第1のバネ端隙間間隔が画定されるように、前記第1の端壁から離れて離間され、
    前記第2の取り付けタブは、前記第2の取り付けタブと前記第2の端壁との間に第2のバネ端隙間間隔が画定されるように、前記第2の端壁から離れて内側に離間され、
    前記第1及び第2のバネ端隙間間隔は、前記バネスタックが前記第1及び第2のバネ挿入ギャップを通して前記バネ受容領域内に取り付けられる場合に前記バネスタックの対向する前記第1及び第2の端を収容するための間隔を提供する、
    請求項1に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  5. 前記第1の取り付けタブは、前記第1のバネ受容スロットの前記開口部から最大距離離間された第1の外側寄りエッジを備え、
    前記第2の取り付けタブは、前記第2のバネ受容スロットの前記開口部から最大距離離間された第2の外側寄りエッジを備え、
    前記第1及び第2の外側寄りエッジにおいて前記シュー中央部分の前記内側表面に垂直にそれぞれ測定される場合の、前記第1及び第2のバネ挿入ギャップのそれぞれの最大の大きさは、各第1及び第2の外側寄りエッジにおいて前記内側表面に垂直に測定される場合の、前記シュー中央部分の前記内側表面と前記バネスタックの前記外側表面との間に画定される最小距離以下である、
    請求項1に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  6. 主壁と、前記主壁から外側に突出して傾斜部を画定する支持フランジと、前記傾斜部の外側端から交差するように延在する外側壁であってこれにより前記主壁と前記外側壁と前記傾斜部との間に溝が画定される、外側壁と、前記主壁に接続されて前記主壁から外側に突出するピンとを含むブラケットを更に備え、
    前記チェーンテンショナブレードアセンブリは、前記シューの前記第1の端内に画定された前記ピボット穴内に前記ピンが位置した状態で、かつ前記シューの前記第2の端が前記溝内に位置して前記傾斜部上で支持された状態で、前記ブラケット上に装着される、
    請求項5に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  7. 前記バネスタックは、組み合わされた第1及び第2の板バネを少なくとも備える、請求項1に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  8. 前記第1の板バネは前記第1及び第2の下壁にそれぞれ接触する対向する第1及び第2の端を備え、前記バネスタックの前記外側表面は、前記シュー中央部分の前記内側表面と接触する前記第2の板バネの露出した表面によって画定される、請求項7に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  9. 前記第1及び第2の側壁のそれぞれ、及び前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれは、前記第1及び第2の側壁のそれぞれの少なくとも一部、及び前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの少なくとも一部が、前記シュー中央部分の前記内側表面と接触する前記第2の板バネの前記露出した表面と面一になるか又は前記露出した表面を超えて延在するように、前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって十分に延在する、請求項8に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  10. 前記第1及び第2の側壁は、前記シューの前記前面に隣接して位置し、前記第1及び第2の取り付けタブは、前記ブラケットの前記主壁の方に向けられて前記主壁に隣接して置かれる前記シューの前記背面に隣接して位置する、請求項6に記載のチェーンテンショナブレードアセンブリ。
  11. (i)主壁と、(ii)前記主壁から外側に突出するピボットピンと、(iii)前記主壁から外側に延在する傾斜部とを備える、ブラケットと、
    前記ブラケットに動作可能に接続されたテンショナブレードアセンブリと
    を備えるチェーンテンショナであって、
    前記テンショナブレードアセンブリは、
    前面と、背面と、第1の端と、第2の端と、前記第1の端と前記第2の端との間に延在する中央部分とを備える高分子シューであって、前記中央部分は、(i)外側表面であって、その上での関連するチェーンの摺動移動のために適合された外側表面と、(ii)前記中央部分の前記外側表面に対して反対側に位置する内側表面とを備える、高分子シューと、
    前記シューの前記第1の端内に画定されるピボット穴と、
    を備え、ここで、前記ピボットピンは前記ピボット穴内に受容され、前記シューの前記第2の端は前記傾斜部上で支持され、
    前記シューの前記第1の端は第1のバネ受容スロットを備え、前記シューの前記第2の端は第2のバネ受容スロットを備え、前記第1のバネ受容スロットは前記第2のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含み、前記第2のバネ受容スロットは前記第1のバネ受容スロットの方に向けられた開口部を含み、
    前記第1のバネ受容スロットと、前記第2のバネ受容スロットと、前記シューの前記内側表面とは、バネ受容領域を提供し、
    前記第1のバネ受容スロットは、
    (i)前記シュー中央部分の前記内側表面から離間されて前記内側表面に面する第1の下壁と、
    (ii)前記第1の下壁に接続されて前記第1の下壁から外側に突出する第1の側壁であって、前記内側表面に向かって途中まで延在するが前記内側表面に接続されない第1の側壁と、
    (iii)前記第1の下壁に接続されており、前記第1の側壁に対して前記第1のバネ受容スロットの反対側に位置する、第1の取り付けタブであって、前記第1の取り付けタブは前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって部分的にのみ延在して前記内側表面から離間され、前記第1の取り付けタブは前記第1の側壁に比較して減少した高さを前記第1の下壁の上方で有し、前記第1の取り付けタブは、前記第1の側壁に比較して前記第1のバネ受容スロットの前記開口部からより遠くに位置する外側寄りの位置に置かれる、第1の取り付けタブとを備え、
    前記第2のバネ受容スロットは、
    (i)前記シュー中央部分の前記内側表面から離間されて前記内側表面に面する第2の下壁と、
    (ii)前記第2の下壁に接続されて前記第2の下壁から外側に突出する第2の側壁であって、前記内側表面に向かって途中まで延在するが前記内側表面に接続されない第2の側壁と、
    (iii)前記第2の下壁に接続されており、前記第2の側壁に対して前記第2のバネ受容スロットの反対側に位置する、第2の取り付けタブであって、前記第2の取り付けタブは前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって部分的にのみ延在して前記内側表面から離間され、前記第2の取り付けタブは前記第2の側壁に比較して減少した高さを前記第2の下壁の上方で有し、前記第2の取り付けタブは、前記第2の側壁に比較して前記第2のバネ受容スロットの前記開口部からより遠くに位置する外側寄りの位置に置かれる、第2の取り付けタブとを備え、
    前記テンショナブレードアセンブリは更に、
    前記バネ受容領域内に位置する少なくとも1つの板バネを備えるバネスタックであって、
    (i)前記第1の側壁と前記第1の取り付けタブとの間で前記第1のバネ受容スロット内に位置する第1の端と、
    (ii)前記第2の側壁と前記第2の取り付けタブとの間で前記第2のバネ受容スロット内に位置する第2の端と、
    (iii)前記バネスタックの前記第1の端と前記第2の端との間に位置する中央部分であって、前記バネスタックの前記中央部分は前記シュー中央部分の前記内側表面と接触する外側表面を含む、中央部分とを備える、バネスタック
    を備え、
    前記第1及び第2の取り付けタブ、及び前記第1及び第2の側壁は、前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの少なくとも一部、及び前記第1及び第2の側壁のそれぞれの少なくとも一部が前記バネ受容領域内の前記バネスタックを捕捉するために前記バネスタックの前記外側表面と面一になるか又は前記外側表面の上方に延在するそれぞれの高さまで、前記第1及び第2の下壁から外側にそれぞれ延在する、
    チェーンテンショナ。
  12. 前記第1及び第2の取り付けタブはそれぞれ、
    前記シューの隣接する前記背面から延在する傾斜面であって、前記傾斜面が前記シューの前記背面から離れて内側に延在するにつれて前記シューの前記内側表面により近くなるように延在する、傾斜面と、
    前記シューの前記内側表面の方に概して向けられた移行面であって、前記傾斜面に接続された第1の端を備える移行面と、
    前記移行面の第2の端に交差するように向けられた、かつ前記移行面の第2の端に接続された固定面であって、前記シューの前記前面に向けられた、固定面と
    を備える、請求項11に記載のチェーンテンショナ。
  13. 前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの前記移行面は、前記固定面と直角に交わる平坦面である、請求項12に記載のチェーンテンショナ。
  14. 前記第1のバネ受容スロットは、前記第1の下壁を前記シュー中央部分に接続する端壁であって前記シュー中央部分に対して交差するように延在する第1の端壁を含み、
    前記第2のバネ受容スロットは、前記第2の下壁を前記シュー中央部分に接続する端壁であって前記シュー中央部分に対して交差するように延在する第2の端壁を含み、
    前記第1の取り付けタブは、前記第1の取り付けタブと前記第1の端壁との間に第1のバネ端隙間間隔が画定されるように、前記第1の端壁から離れて離間され、
    前記第2の取り付けタブは、前記第2の取り付けタブと前記第2の端壁との間に第2のバネ端隙間間隔が画定されるように、前記第2の端壁から離れて内側に離間され、
    前記第1及び第2のバネ端隙間間隔は、前記バネスタックが前記第1及び第2のバネ挿入ギャップを通して前記バネ受容領域内に取り付けられる場合に前記バネスタックの対向する前記第1及び第2の端を収容するための間隔を提供する、
    請求項11に記載のチェーンテンショナ。
  15. 前記第1の取り付けタブは、前記第1のバネ受容スロットの前記開口部から最大距離離間された第1の外側寄りエッジを備え、
    前記第2の取り付けタブは、前記第2のバネ受容スロットの前記開口部から最大距離離間された第2の外側寄りエッジを備え、
    前記第1及び第2の外側寄りエッジにおいて前記シュー中央部分の前記内側表面に垂直にそれぞれ測定される場合の、前記第1及び第2のバネ挿入ギャップのそれぞれの最大の大きさは、各第1及び第2の外側寄りエッジにおいて前記内側表面に垂直に測定される場合の、前記シュー中央部分の前記内側表面と前記バネスタックの前記外側表面との間に画定される最小距離以下である、
    請求項11に記載のチェーンテンショナ。
  16. 前記バネスタックは、組み合わされた第1及び第2の板バネを少なくとも備える、請求項11に記載のチェーンテンショナ。
  17. 前記第1の板バネは前記第1及び第2の下壁にそれぞれ接触する対向する第1及び第2の端を備え、前記バネスタックの前記外側表面は、前記シュー中央部分の前記内側表面と接触する前記第2の板バネの露出した表面によって画定される、請求項16に記載のチェーンテンショナ。
  18. 前記第1及び第2の側壁のそれぞれ、及び前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれは、前記第1及び第2の側壁のそれぞれの少なくとも一部、及び前記第1及び第2の取り付けタブのそれぞれの少なくとも一部が、前記シュー中央部分の前記内側表面と接触する前記第2の板バネの前記露出した表面と面一になるか又は前記露出した表面を超えて延在するように、前記シュー中央部分の前記内側表面に向かって十分に延在する、請求項17に記載のチェーンテンショナ。
  19. 前記第1及び第2の側壁は、前記シューの前記前面に隣接して位置し、前記第1及び第2の取り付けタブは、前記ブラケットの前記主壁の方に向けられて前記主壁に隣接して置かれる前記シューの前記背面に隣接して位置する、請求項18に記載のチェーンテンショナ。
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