JPH08135744A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転中のチェーンの振動を効果的に減衰させ
る。 【解決手段】 上側の凸面２６および下側の凹面２８を
有する上側シュー２０と、支持面２に取り付けられ、上
側の凸面１６および下側の凹面１８を有する下側シュー
１０と、下側シュー１０と係合し、これに緊張力を作用
させるブレードスプリング３０とを設けるとともに、上
側シュー凸面２６がチェーン３に緊張力を作用させるよ
うに、上側シュー２０を支持面２に回動可能に取り付
け、上側シュー凹面２８が下側シュー凸面１６と重なり
合ってスライド自在に接触するように、下側シュー１０
を上側シュー２０に対して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のタイミン
グチェーン駆動装置とともに用いられるチェーンテンシ
ョナに関し、さらに詳細には、二つのシューが重なり合
っている（オーバラップしている）ブレード型のチェー
ンテンショナに関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】テンショナ装置は、複数
のスプロケット間を動力伝達用チェーンが移動するとき
のチェーン用制御装置として用いられている。一般に、
チェーンにある程度のテンションを与えてそれを維持す
ることは、騒音やスリップを防止するために重要なこと
である。スリップはカムシャフトのタイミングを数度変
化させ、損傷を生じさせる可能性があることから、スリ
ップを防止することは、内燃機関のチェーン駆動カムシ
ャフトの場合にとくに重要である。

【０００３】内燃機関が運転される過酷な環境下におい
ては、温度の幅広い変化や、チェーンおよびテンショナ
を含むエンジンの種々の部品の線膨張係数の違いによっ
て、チェーンの緊張力は非常に高い値または低い値の間
で変化し得る。カムシャフトおよびクランクシャフトに
よるねじり振動は、チェーンの緊張力をかなり変化させ
る。この緊張力の変化はチェーンの伸びにつながる。さ
らに、チェーンが伸びた状態での使用中におけるチェー
ン部品の摩耗は、チェーンの緊張力の低下につながるチ
ェーンの伸びを生じさせる。

【０００４】一般に、ブレード型チェーンテンショナ
は、チェーンに緊張力を与える単一のシューに、予め緊
張力を作用させた状態で組み合わされたブレードスプリ
ングを使用している。ブレードスプリングは弧状に形成
され、シューは概略平坦である。シューは、高温で荷重
が作用すると変形すなわち「クリープ」を起こす半剛体
材料から構成されている。ブレードスプリングは、シュ
ーの形状に沿わされ、シューに組み合わされている。半
剛体のシューは、ブレードスプリングが元のより曲がっ
た弧状の形状に戻るのを妨げているので、ブレードスプ
リングがシューに荷重を作用させることになる。

【０００５】運転中にエンジンの熱がシューの温度を上
昇させてシューの剛性が低下すると、ブレードスプリン
グからの荷重がシューをより曲がった弧状の形状に変形
させる。このような変形を通じて、チェーンに緊張力が
与えられる。チェーンテンショナ組立体は、スプロケッ
ト間でチェーンの自由長に沿って配置されている。ブレ
ードスプリングが荷重を作用させてシューをより曲がっ
た弧状形状にすると、シューの先端は、チェーンのスパ
ン内にさらに入り込み、これによってチェーンの緊張力
を増加させる。

【０００６】典型的なブレード型チェーンテンショナ
は、ブレードスプリングをただ一つのシューに組み合わ
せている。たとえば、ターナーらの米国特許第 3,490,3
02号は、ブレードスプリングがピン・孔結合を通じてシ
ューに機械的に組み合わされ、これによってシューに荷
重を作用させるように取り付けられたチェーンテンショ
ナを開示している。ブレードスプリングは常時シューに
当接している。

【０００７】ブレードスプリングを単一のシューに取り
付けるための他の構造は、ヤングらの米国特許第 4,92
1,472号に開示されている。この特許は、ピンを使わず
にシュー端部の通路を通じてシューと機械的に組み合わ
されたブレードスプリングを有するブレード型チェーン
テンショナを開示している。

【０００８】ブレードスプリングを単一のシューに取り
付けるためのまた別の構造は、クラダックらの米国特許
第 5,055,088号に開示されている。この特許は、シュー
の通路を通じて単一のプラスチック製シューと組み合わ
されるとともに、ピンにより固定された複数のブレード
スプリングを使用するブレード型チェーンテンショナを
開示している。

【０００９】ブレードスプリングをシューに取り付ける
ための改良された構造は、ホワイトの米国特許第 5,26
6,066号に開示されており、該特許は、引用することに
よって本明細書の中に含まれる。この特許は、弧状に形
成されかつシューに荷重を作用させるようにシュー内部
のポケット部に組み合わされた、簡単な矩形状金属製帯
からブレードスプリングが構成されているブレード型チ
ェーンテンショナを開示している。

【００１０】しかしながら、従来のブレード型チェーン
テンショナは幾つかの欠点を有している。その一つは、
シューの弧状形状の範囲が限られているということであ
る。運転温度の変化や緊張力の変化によってチェーンが
一時的に長くなることにより、スプロケット中心間距離
が長いタイミングチェーンでは、スプロケット中心間距
離が短いチェーンに比較して、チェーンは鉛直方向に大
きく振れる。またチェーンはその使用中には摩耗により
伸び、スプロケット中心間でチェーンの鉛直方向の振れ
量が増える。

【００１１】このような鉛直方向の振れを制限して、チ
ェーンの余分な緩みをとるためには、チェーンテンショ
ナがより曲がった弧状形状にまで曲がらなければならな
いだろう。

【００１２】しかしながら、従来のチェーンテンショナ
は、大きな形状の変化に追従しないので、チェーンに適
切な緊張力を維持させるほどの十分な力でチェーンに接
触するほど曲がることができない。時間が経過してチェ
ーンが伸びたときに、チェーンの余分な緩みをとるのに
必要なより湾曲した弧状の形状にさせるほどの高い初期
荷重をシューに与えておくためには、通常、もっと強い
ブレードスプリングが必要とされる。しかし、残念なが
ら、ブレードスプリングを強くすると、初期運転中の新
しいチェーンに高すぎる緊張力をチェーンテンショナが
作用させることになる。

【００１３】従来のブレード型チェーンテンショナの他
の欠点は、チェーンの振動が長引きやすいということで
ある。上述のように、過酷な運転条件やエンジンのねじ
り振動は、チェーンの緊張力の変化をもたらす。ブレー
ドスプリングは、ねじり振動によるチェーン緊張力の変
化に反応する。振動数に応じて、ブレードスプリングの
ばね力は、チェーンを長い振動状態にする共振振動に反
応する。このような振動状態を最小にして、チェーンの
緊張力を一定に維持することは望ましいことである。

【００１４】本発明は、制限された弧状形状の範囲や振
動の問題に取り組んでいるブレード型チェーンテンショ
ナを提供する。すなわち、本発明の目的は、チェーンの
振動を効果的に減衰させることができるチェーンテンシ
ョナを提供することにある。

【００１５】本発明では、オーバーラップ形状の二つの
チェーンテンショナ用シューを用いることによって、一
方のシューがチェーンに緊張力を与え、他方のシュー
が、振動を減少させるために一方のシューの動きを減衰
させる。オーバーラップしたシュー形状はまた、チェー
ンテンショナが中心間距離の長いタイミングチェーンに
関連して大きな横方向運動に適合できるように、大きな
弧状運動範囲を許容する。本発明は、より小さい初期の
ブレードスプリング力で大きな弧状運動を得ようとして
いる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るチ
ェーンテンショナは、上面および下面を有する細長い上
側シューと、支持面に取り付けられ、上面および下面を
有する下側シューと、下側シューと係合し、これに緊張
力を作用させるブレードスプリングとを備え、前記上側
シューは、シュー上面がチェーンに緊張力を作用させる
ように、支持面に回動可能に取り付けられており、前記
下側シューは、上側シューの下面が下側シューの上面と
重なり合ってスライド自在に接触するように、配置され
ていることを特徴としている。

【００１７】請求項２の発明に係るチェーンテンショナ
は、請求項１において、前記各シューが基端部と先端部
とを有し、前記各基端部がスプリングスロット部を有し
ており、前記ブレードスプリングが第１の端部および第
２の端部を有し、第１の端部が下側シューのスプリング
スロット部に係合し、第２の端部が上側シューのスプリ
ングスロット部に係合し、ブレードスプリングが弧状に
形成され、シューと係合するときに弾性的に変形し、そ
れによってばね力をシューに作用させるようになってい
ることを特徴としている。

【００１８】請求項３の発明に係るチェーンテンショナ
は、請求項２において、前記各シューが、基端部と先端
部との間の距離によって限定された長さをそれぞれ有
し、上側シューの長さが下側シューの長さを越えてお
り、下側シューが支持面に固定されていることを特徴と
している。

【００１９】請求項４の発明に係るチェーンテンショナ
は、請求項１において、各シューが室を有し、第１のブ
レードスプリングが下側シューの前記室内に配置されて
おり、第１のブレードスプリングが弧状に形成され、弾
性的に変形して下側シューにばね力を作用させるように
なっており、第２のブレードスプリングが上側シューの
前記室内に配置されており、第２のブレードスプリング
が弧状に形成され、弾性的に変形して上側シューにばね
力を作用させるようになっており、下側シューの基端部
が第１の支持部に回動可能に取り付けられており、下側
シューの先端部がストッパ部にスライド可能に接触して
おり、上側シューの基端部が第２の支持部に回動可能に
取り付けられており、下側，上側シューの回動の軸が実
質的に平行になるように、第１の支持部と第２の支持部
とが整列していることを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】発明の概要 一実施態様においては、本発明は、二つのシューおよび
一つのフレードスプリングを有するブレード型チェーン
テンショナを含んでいる。一方のシューはスプリングス
ロット部を有し、支持部に強固に取り付けられている。
他方のシューは弧状に形成されるとともに、支持部に回
動可能に取り付けられた一端部にスプリングロット部を
有しており、その他端部は前記一方のシューに重なり合
って（オーバラップして）接触している。ブレードスプ
リングは、各シューのスプリングスロット部に係合する
二つの端部を有しており、シューにばね力を与えてい
る。

【００２１】他の実施態様においては、本発明は、弧状
に形成された第１のシューを有するブレード型チェーン
テンショナを含んでおり、該第１のシューは、凸面を有
するとともに、支持部に回動可能に取り付けるための穴
が形成された一端部にスプリングスロット部を有してい
る。弧状に形成された第２のシューは凹面を有してお
り、他の支持部に回動可能に取り付けるための穴が形成
された一端部にスプリングスロット部を有している。

【００２２】第２のシューの凹面は第１のシューの凸面
にスライド可能にオーバーラップしており、これによ
り、粘性流体層がこのスライド運動を減衰させるように
形成されたスライド接触領域を限定している。ブレード
スプリングは、二つのシューのスプリングスロット部と
係合する二つの端部を有しており、各シューにばね力を
与えるために第１のシューに当接している。

【００２３】第３の実施態様においては、テンショナは
二つのシューおよび二つのブレードスプリングを含んで
いる。各シューは、ブレードスプリングが配置されかつ
シューにばね力を与えるスプリング室を有している。凸
面を有し弧状に形成された一方のシューは、支持部に回
動可能に取り付けられた一端部に節部を有しており、他
端部はストッパ部にスライド可能に接触している。弧状
に形成された他方のシューは、支持部に回動可能に取り
付けられた一端部に節部を有し、前記一方のシューの凸
面の一部にオーバーラップして回動可能に接触する凹面
を有している。粘性流体層は、凹面および凸面間のスラ
イド接触領域に形成されている。

【００２４】本発明はまた、ダブルブレード型チェーン
テンショナの組立方法を提供する。この組立方法は、二
つのシューおよび一つのブレードスプリングを用意する
ことを含んでいる。シューは支持部に回動可能に取り付
けられ、スプリングスロット部に容易に接近できるよう
に一方が開放されている。ブレードスプリングの一端部
は、一方のシューのスプリングスロット部内に挿入さ
れ、ブレードスプリングの逆側端部は、他方のシューの
スプリングスロット部内に挿入される。一方のシューが
ブレードスプリングに当接し、他方のシューが一方のシ
ューにオーバーラップするように、各シューがブレード
スプリング側に回動させられる。

【００２５】スプリングの形状がシューの平らな形状に
実質的に対応するようにスプリング形状を変形させるた
めに、シューはスプリングに押し付けられる。ばね力に
抗して組立体を適切な位置に保持するために、仮止めピ
ンがシューの上に設けられる。

【００２６】好ましい実施態様の詳細な説明 図面について説明すると、図６は、チェーン３に隣接し
て設けられた本発明のダブルブレード型チェーンテンシ
ョナの一実施態様を示している。ダブルブレード型チェ
ーンテンショナ１は、チェーン３に緊張力を作用させる
ために、固定された支持面２に取り付けられている。テ
ンショナ１は、シューとしても知られる二つのブレード
１０，２０と一つのブレードスプリング３０とを有して
いる。シューの各端部１１，２１は、それぞれ支持面２
上の二つの支持部４０，４１に回動可能に取り付けられ
ている。

【００２７】説明の便宜上、支持面２からチェーン３に
向かう方向を「上方」とする。しかしながら、支持面２
に対する実際の方向には関係なく、テンショナがエンジ
ンに据え付けられたときには、チェーンがテンショナに
隣接しているということが当該分野の当業者に理解され
るだろう。したがって、上側シュー２０は、チェーン３
の下側部分４に当接して配置されている。上側シュー２
０は下側シュー１０にオーバーラップしている。下側シ
ュー１０は、ブレードスプリング３０上においてこれに
当接して配置されている。ブレードスプリングの一方の
端部３１は、下側シュー１０の回動可能な端部１１に係
合しており、他方の端部３２は、上側シュー２０の回動
可能な端部２１に係合している。

【００２８】チェーンに緊張力を与えるために、上側シ
ュー２０をチェーンに押し付けるばね力を、ブレードス
プリング３０がチェーンに向かって上方に作用させる。
一般に、チェーンの緊張力の変化は、チェーンの鉛直方
向の動き（振れ）を生じさせる。チェーン駆動装置（図
示せず）からの緊張力が増加することにより、下側シュ
ー１０および上側シュー２０を下方に押しやる、チェー
ンの下方への振れが生じる。シューの下方への振れに応
じて、上側シュー２０が下側シュー１０に沿ってスライ
ドする。二つのシュー１０，２０の物理的接触は、チェ
ーン緊張力の変動およびばね力の反動によって生じるシ
ューの相対的動きを減衰させる。

【００２９】図１ないし図４に示すように、下側シュー
１０は第１の半径で弧状に形成されている。下側シュー
１０は、シュー１０を回動可能に取り付けるための開孔
または穴１５が形成された基端部１１に節部１４を有し
ている。基端部１１から先端部１２にかけて腕部１３が
弧状に延びており、該腕部１３は、上側の凸面１６と下
側の凹面１８とを有している。下側の凹面１８が節部１
４に連結される領域部分において、スプリングスロット
部１７が節部１４と腕部１３との間に配置されている。
スプリングスロット１７は、下側シューの全幅にわたっ
て延びている。

【００３０】上側シュー２０は、下側シューと同様の第
２の半径で弧状に形成されている。上側シュー２０は、
シュー２０を回動可能に取り付けるための開孔または穴
２５が形成された基端部２１において節部２４を有して
いる。基端部２１から先端部２２にかけて腕部２３が弧
状に延びており、該腕部２３は、上側の凸面２６と下側
の凹面２８とを有している。下側シュー１０の腕部１３
の厚みと概略等しい距離だけ離れた腕部２３下方の領域
部分において、スプリングスロット部２７が節部２４と
腕部２３との間に配置されている。スプリングスロット
２７は、上側シューの全幅にわたって延びている。

【００３１】下側シュー１０および上側シュー２０は、
高温で大きな荷重が作用すると変形すなわち「クリー
プ」を起こす、たとえばナイロンのような合成材料から
構成される。たとえば６／６ナイロンは使用できる市販
材料の一つである。シューはまた、ガラス質の物質を含
む６／６ナイロンのような複合材料であってもよい。運
転中はエンジンの熱がシューを変形させ、ブレードスプ
リング３０からの荷重の下でシューがより湾曲した弧状
の形状になるため、弾性的に変形可能な物質が望まし
い。高温でシュー１０，２０が大きく湾曲した弧状形状
になることは、チェーン３が加熱されて伸びるときにチ
ェーン３に緊張力を維持させる必要性に合致している。

【００３２】また、上側シュー２０および下側シュー１
０に異なる材料を使用してもよい。たとえば、耐摩耗性
および耐久性の高いＰＥＥＫ（polyester ethylene ket
one)を上側シュー２０に使用し、下側シュー１０に６／
６ナイロンを使用してもよい。もし異なる材料が使用さ
れるのであれば、好ましくは、上側シューが硬くてより
耐久性のある材料であり、下側シューが柔らかくてより
柔軟性のある材料であるべきである。下側シュー用の材
料はまた、上側および下側シュー間の摺動抵抗を最適な
ものにするように選択される。

【００３３】ブレードスプリング３０は、適切な材料で
あれば何でもよく、典型的には、熱処理されたばね綱か
ら構成される。このような材料は容易に入手可能であ
り、当該分野の当業者に知られている。

【００３４】ブレードスプリング３０は一般に矩形状で
あり、シューの形成半径よりも小さい第３の半径で弧状
に形成されている。言い換えれば、ブレードスプリング
３０は、比較的平坦に見えるシューよりも大きな曲率で
形成されている。ブレードスプリング３０の矩形形状
は、スプリングスロット１７，２７内のブレードスプリ
ング３０の各端部３１，３２において、全長および全幅
にわたって一様に分布したばね力を保証する。このばね
力により、各端部３１，３２がスプリングスロット部１
７，２７の面に強固に係合し、これにより、ブレードス
プリング３０がシューに組み合わされる。

【００３５】図４ないし図６に示すように、シューは支
持部４０，４１の回りを回動する。シューの基端部１
１，２１は、節部１４，２４の穴１５，２５を挿通しか
つそれぞれ支持部４０，４１に接続されるピン４２，４
３に連結されている。シューは、上方に作用するばね力
に対して各々逆方向に回動するように、配置されてい
る。回動の中心軸は、上側シュー２０が下側シュー１０
と真正面からオーバラップするように、実質的に平行に
なっている。

【００３６】上側シューの凹面２８の実質的部分は、下
側シューの凸面１６の実質的部分と重なり合い、スライ
ド可能に接触している。これらの対向面はスライド接触
面３５の領域を形成している。上方に作用するばね力に
より、シューが互いに逆方向に上方へ回動し、この結
果、対向面１６，２８が互いにスライドする。

【００３７】本発明のこの実施態様の構造はいくつかの
利点をもたらす。その第１は、各シューの基端部１１，
２１のみがブレードスプリング３０と係合し、各シュー
の先端部１２，２２が自由端になっているので、ブレー
ドスプリングの作動範囲がシューによって抑制されない
ということである。むしろ、チェーンに緊張力を維持さ
せるためにより湾曲した弧状形状にまでブレードスプリ
ングが湾曲できるように、オーバーラップしているシュ
ー１０，２０が必要なだけ離れてスライドする。

【００３８】第２は、オーバーラップしているシュー
が、チェーンの振動および動きを減衰させるスライド抵
抗を有していることである。他の利点は、異なる使用条
件下でチェーンテンショナ全体の性能を最適なものにす
るために、上側および下側シューの特定の機能に関係し
て、シューが異なる材料から構成されるということであ
る。

【００３９】通常の運転中にチェーン３が上側シュー２
０の基端部２１から先端部２２まで動くことができるよ
うに、ダブルブレード型チェーンテンショナ１が設けら
れるのは好ましいことである。これにより、上側シュー
の先端の自由端２２がチェーン３に引っ掛かったり干渉
したりするのが防止される。チェーンが上側シューの弧
状の凸面２６の形状に概略沿うように、テンショナは配
置されている。

【００４０】しかしながら、チェーンからの荷重がシュ
ーを変形させ、シュー形状を、ブレードスプリングおよ
びチェーン間の荷重の均衡によって決定される、対応す
るブレードスプリング３０の弧状形状にする。チェーン
およびブレードスプリング３０の対抗荷重は、対向面１
６，２８がスライド可能な接触を保つように、上側およ
び下側シューを同じ弧状形状にする。

【００４１】ダブルブレード型チェーンテンショナの他
の実施態様が図７に示されている。この実施態様は、第
１のシュー１０，第２のシュー２０，および単一のブレ
ードスプリング３０を有している。下側シューの腕部１
３は、上側シューの腕部２３よりもかなり短くなってい
る。上側シューの先端部２２は、下側シューの支持面１
６にオーバーラップしている。下側シュー１０は、固定
の支持面２に固定されている。上側シューは支持部４１
に回動可能に取り付けられている。ブレードスプリング
３０の一端部３１は下側シューのスプリングスロット部
１７に係合し、他端部３２は上側シューのスプリングス
ロット部２７に係合している。

【００４２】上側シュー２０の凹面部２８ａの比較的小
さい部分のみが下側シュー１０の支持面１６に接触して
いる。これが、スライド接触面の対応する小さい領域に
なっている。チェーンからの荷重が上側シューと下側シ
ューとの接触状態を維持する。下側シュー１０とオーバ
ーラップしていない上側シュー２０の凹面２８の一部が
ブレードスプリング３０と接触している。

【００４３】本発明のこの実施態様の構造は、上述した
実施態様と同じ多くの利点をもたらす。このテンショナ
は大きな作動範囲を提供し、シュー間の摺動抵抗を提供
するものであり、各シューには異なる材料が用いられ
る。さらに、この実施態様は、テンショナに要求される
部品点数を削減する。下側シュー１０を上側シュー２０
よりもかなり短くし、下側シューを支持面２に固定する
ことにより、低コストのテンショナが提供される。本実
施態様は比較的小さなスライド接触領域３５を有してい
るが、この構造は、回動可能なただ一つのシュー２０と
これに対応した少ない部品とを備えた本発明の機能性を
達成している。

【００４４】本発明によるダブルブレード型チェーンテ
ンショナのまた別の実施態様が図８に示されている。

【００４５】ダブルブレード型チェーンテンショナのこ
の実施態様は、各シュー１１０，１２０内にそれぞれブ
レードスプリング１３３，１３４を有している。下側シ
ュー内のスプリング室１１９はブレードスプリング１３
３を含んでいる。上側シュー内のスプリング室１２９は
他のブレードスプリング１３４を含んでいる。ブレード
スプリング１３３，１３４は、腕部１１３，１２３の実
質的に全長にわたって延びている。各ブレードスプリン
グ１３３，１３４は、引用することによって本明細書の
中に含まれる米国特許第 5,266,066号に記述されている
ような方法で、シュー１１０，１２０にそれぞれ独立に
ばね力を作用させる。

【００４６】この実施態様の各シュー１１０，１２０が
各々に作用する独立したばね力を有しているとしても、
本発明の原理は、上側シュー１２０および下側シュー１
１０のオーバーラップした協働関係にあることは明らか
である。下側シュー１１０が上側シュー１２０に緊張力
を作用させる一方、上側シュー１２０がチェーン３に緊
張力を作用させる。下側シュー１１０はまた、上側シュ
ー１２０の凹面１２８とスライド接触している凸面１１
６を含んでいる。チェーンに対してテンショナの位置を
偏倚させるために、下側シュー１１０の先端部１１２は
固定のストッパ部１４６に対してスライド可能に配置さ
れている。シューの基端部１１１，１２１は、二つの支
持部１４０，１４１に回動可能に取り付けられている。

【００４７】この実施態様は、下側シュー１１０内にの
みブレードスプリング１３３が含まれかつ上側シュー１
２０内にはブレードスプリングが含まれていない状態で
も、機能し得るということが理解されるべきである。言
い換えれば、図６に示す上側シュー２０を図８の上側シ
ュー１２０の位置に配置することができる。この態様
（図示せず）では、ばね力は下側シュー１１０から上側
シュー２０を介してチェーン３に伝達されることになる
が、各シュー１１０，１２０が独立したブレードスプリ
ング１３３，１３４をそれぞれ内蔵している方が好まし
い。

【００４８】本発明によれば、上側シュー１２０は下側
シュー１１０に対して種々の位置をとり得る。好ましい
位置は図８に示されている。下側シュー１１０の節部１
１４は第１の支持部１４０に取り付けられ、第１の固定
軸１４２に枢支されている。上側シュー１２０の節部１
２４は第２の支持部１４１に取り付けられ、第１の固定
軸１４２に平行な第２の固定軸１４３に枢支されてい
る。第１および第２の固定軸１４２，１４３は、それぞ
れ下側および上側シュー１１０，１２０に直交してい
る。上側シューの先端部１２２が下側シューの基端部１
１１上に配置されるとともに、下側シューの先端部１１
２が上側シューの基端部１２１の下方に配置されるよう
に、支持部１４０，１４１が対向配置されている。

【００４９】この実施態様の構造もまた、上述の実施態
様と同じいくつかの利点をもたらす。また、この実施態
様は、各シューがブレードスプリングを内蔵しているこ
とにより、各シューの重なり合いの相対的な位置関係を
決める設計上の柔軟性を提供する。同様に、一つ以上の
ブレードスプリングが設けられることから、テンショナ
の固有振動数を変えたり、段階的なばね定数を提供した
りするために、異なる強さのスプリングを用いることが
できる。

【００５０】本発明によるダブルブレード型チェーンテ
ンショナの運転時には、テンショナは、チェーンの振動
および鉛直方向の振れを減衰させるために機能する。チ
ェーン３の鉛直方向の振れまたは振動は、シュー１０，
２０のオーバーラップした形状を効果的に使用すること
によって、減衰される。

【００５１】たとえば図６に示すように、より湾曲した
弧状形状に変形するブレードスプリングからの上方への
力は、上側シュー２０を反時計回りに回動させる。この
反対方向の回転は、上側シューの下側の凹面２８の、下
側シューの上側の凸面１６に対するスライド運動に変換
される。シューのスライド運動への抵抗を作りだすこと
によって、ブレードスプリングの変形もまた抑制され
る。この抵抗は、チェーンの鉛直方向の振れおよび張力
変化に対するブレードスプリングの反動を減衰させ、こ
れにより、ブレードスプリングの反動に起因する長引く
チェーン振動を減衰させる。

【００５２】シューのスライド運動に対する抵抗は、部
分的には対向面１６，２８間の摩擦による。好ましく
は、下側シュー１０および上側シュー２０のために選ば
れた材料は、同様の弧状形状を維持するために、運転中
の温度および荷重の下で同様に変形し、これにより、対
向面１６，２８が大きな表面領域３５を形成することに
なる。この大きな表面領域３５すなわちスライド接触領
域が、下側および上側シュー１０，２０の相対的なスラ
イド運動に対抗する実質的な摩擦力を導入していると考
えられている。

【００５３】対向面１６，２８を異なった摩擦係数にす
るために、シューは種々の材料から構成され得る。摩擦
係数は、摺動面１６，２８に種々の処理を施すことによ
っても変化し得る。腕部１３，２３の長さや支持部４
０，４１の位置を変えて、スライド接触領域３５の面積
を変えることにより、摩擦は変化し得る。ばね力および
対抗するチェーン荷重が種々の運転条件下で一様に摩擦
力を分配するように、腕部１３，２３は同様の長さおよ
び対称性を有している方が好ましい。

【００５４】摩擦に加え、粘性要素によってシュー１
０，２０の動きが減衰される。オーバラップしたシュー
１０，２０は、シュー１０，２０の相対的な運動を減衰
させる粘性流体をスライド面１６，２８間において受け
入れるのに適合している。好ましくは、粘性流体はエン
ジンオイルである。運転中は、細かなオイルミストがタ
イミングチェーンボックス内に霧状に飛散する。接触す
る対向面１６，１８は毛管作用を起こし、これにより、
スライド接触領域３５内にオイルフィルムを引き込む。
スライド接触領域３５に形成されたオイルの層は、対向
面１６，２８の相対的なスライド運動に粘性抵抗を与え
る。

【００５５】粘性流体の利点は、摩擦が依存している正
確な面間接触にはその減衰作用が依存していないという
ことであり、これは、オイルが対向面間の隙間を埋める
からであると考えられている。オイルを剪断するのに必
要な力は、摩擦に打ち勝つのに必要な力よりも大きいと
考えられている。チェーンの鉛直方向の小さな振れに関
連した高い振動数のために、オイルフィルムを剪断する
のに必要な荷重はシューのスライド運動に抵抗するのに
十分に高くなっている。

【００５６】また、オーバラップしたシュー形状は、鉛
直方向の極端な振れにより伸びたチェーンに緊張力を維
持させるために、ブレードスプリングがより湾曲した弧
状形状にまで変形するのを許容している。とくに、スプ
ロケット心間距離の長いチェーンは、チェーンの伸びに
関連して鉛直方向に大きく振れる。たとえば、新しいチ
ェーンと比較すると、古い伸びたチェーンはさらに５ｍ
ｍ振れる。伸びたチェーンに同じ緊張力を維持させるた
めには、テンショナがより湾曲した形状で作動しなけれ
ばならない。

【００５７】オーバラップしたシュー形状は、ブレード
スプリングがより湾曲した弧状形状まで曲がるように、
シューがスライドして「開く」のを許容する。オーバラ
ップしたシューはばね力に対して抗し得ない。したがっ
て、初期の低いブレードスプリング荷重は、伸びたチェ
ーンの鉛直方向の伸びの範囲に適合するのに必要な極端
な弧状形状を得るのに、満足のいくものである。

【００５８】本発明はまた、ダブルブレード型チェーン
テンショナの組立方法を意図している。たとえば図４な
いし図６に示すように、ダブルブレード型チェーンテン
ショナは以下のように組み立てられる。

【００５９】下側および上側シュー１０，２０がそれぞ
れ支持部４０，４１に回動可能に取り付けられる。スプ
リングスロット部１７，２７に接近できるように、シュ
ー１０，２０は別々に回動させられる。ブレードスプリ
ング３０の第１の端部３１は下側シュー１０のスプリン
グスロット部１７内に挿入され、ブレードスプリング３
０の第２の端部３２は上側シュー２０のスプリングスロ
ット部２７内に挿入される。下側シュー１０はブレード
スプリング３０側に回動させられる。

【００６０】次に、上側シュー２０は、下側シュー１０
にオーバラップするように、ブレードスプリング３０側
に回動させられる。ブレードスプリング３０が下側シュ
ー１０の腕部１３とほぼ同じ弧状形状に変形するまで、
下側シュー１０をブレードスプリング３０に圧接させる
ために、上側シュー２０には常時力を作用させる。ブレ
ードスプリング３０の端部３１，３２におけるばね力
は、ブレードスプリング３０を適切な位置に保持するた
めに、スプリングスロット部１７，２７を強固に係合さ
せる。

【００６１】次に、仮止めピン４５が上側シュー２０の
第２の端部２２上に配置され、これにより、変形したブ
レードスプリング３０のばね力に抗してシュー１０，２
０が適切な位置に保持される。

【００６２】組立体がエンジン内のチェーン３に隣接し
て取り付けられると、仮止めピン４５が取り外される。
これにより、ブレードスプリング３０がより湾曲した弧
状形状にまで動く。このばね力は、シュー１０，２０を
チェーン３に向かって上方に押しやる。対向するチェー
ン３の緊張力は、ブレードスプリングに対応してより湾
曲した弧状形状にまでシュー１０，２０を変形させる。

【００６３】本発明は、オーバラップしたシューを用い
ることによって減衰特性を作りだす、チェーンテンショ
ナの分野における改良を有利に取り入れている。減衰作
用はチェーンの振動および鉛直方向の振れを減少させ
る。オーバーラップしたシュー形状はまた、心間距離の
長い、とくにタイミングチェーンにおいて必要とされる
初期のばね強さを小さくする。心間距離が長いチェーン
ほど、潜在的に鉛直方向の大きな振れを有している。オ
ーバーラップしたシューは、初期のばね強さに対する要
求は少ないままで、極端な鉛直方向位置でチェーンに緊
張力を維持させるために、より湾曲した弧状形状にまで
延びることができる。

【００６４】本発明が関連する分野の当業者は、本発明
の精神や本質的特徴部分から外れることなく、とくに上
述の教示にしたがって、本発明の原理を採用する変形例
や他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様は、あら
ゆる点において、限定としてではなく単なる例示として
見なされるべきものである。したがって、本発明は特定
の実施態様に関連して記述されているが、構造，順序，
材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではある
が、当該分野の当業者には明らかであろう。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るチェ
ーンテンショナによれば、運転中のチェーンの振動を効
果的に減衰させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダブルブレード型チェーンテンシ
ョナの一実施態様の全体斜視図である。

【図２】図１のダブルブレード型チェーンテンショナの
正面図である。

【図３】図１のダブルブレード型チェーンテンショナの
平面図である。

【図４】図１のダブルブレード型チェーンテンショナの
正面図であって、組立時の開位置におかれたブレードを
示している。

【図５】図１のダブルブレード型チェーンテンショナの
正面図であって、組立後に仮止めピンを配置した装置を
示している。

【図６】図１のダブルブレード型チェーンテンショナの
正面図であって、チェーンの一部に隣接する位置に取り
付けられた装置を示している。

【図７】本発明によるダブルブレード型チェーンテンシ
ョナの他の実施態様の正面図である。

【図８】ダブルブレード型チェーンテンショナのまた別
の実施態様の正面図である。

【符号の説明】

１ チェーンテンショナ ２ 支持面 ３ チェーン １０ 下側シュー １１ 基端部 １２ 先端部 １６ 凸面（上面） １７ スプリングスロット部 １８ 凹面（下面） ２０ 上側シュー ２１ 基端部 ２２ 先端部 ２６ 凸面（上面） ２７ スプリングスロット部 ２８ 凹面（下面） ３０ ブレードスプリング ３１ 第１の端部 ３２ 第２の端部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チェーンテンショナ１において、 上面２６および下面２８を有する細長い上側シュー２０
   と、 支持面２に取り付けられ、上面１６および下面１８を有
   する下側シュー１０と、 下側シュー１０と係合し、これに緊張力を作用させるブ
   レードスプリング３０とを備え、 前記上側シュー２０は、シュー上面２６がチェーン３に
   緊張力を作用させるように、支持面２に回動可能に取り
   付けられており、 前記下側シュー１０は、上側シュー２０の下面２８が下
   側シュー１０の上面１６と重なり合ってスライド自在に
   接触するように、配置されている、 ことを特徴とするチェーンテンショナ。
2. 【請求項２】 前記各シュー１０，２０が基端部１１，
   ２１と先端部１２，２２とを有し、 前記各基端部１１，２１がスプリングスロット部１７，
   ２７を有しており、 前記ブレードスプリング３０が第１の端部３１および第
   ２の端部３２を有し、第１の端部３１が下側シューのス
   プリングスロット部１７に係合し、第２の端部３２が上
   側シューのスプリングスロット部２７に係合し、ブレー
   ドスプリング３０が弧状に形成され、シューと係合する
   ときに弾性的に変形し、それによってばね力をシューに
   作用させるようになっている、ことを特徴とする請求項
   １記載のチェーンテンショナ。
3. 【請求項３】 前記各シューが、基端部１１，２１と先
   端部１２，２２との間の距離によって限定された長さを
   それぞれ有し、上側シュー２０の長さが下側シュー１０
   の長さを越えており、下側シュー１０が支持面２に固定
   されている、ことを特徴とする請求項２記載のチェーン
   テンショナ。
4. 【請求項４】 各シュー１１０，１２０が室１１９，１
   ２９を有し、 第１のブレードスプリング１３３が下側シュー１１０の
   前記室１１９内に配置されており、第１のブレードスプ
   リング１３３が弧状に形成され、弾性的に変形して下側
   シュー１１０にばね力を作用させるようになっており、 第２のブレードスプリング１３４が上側シュー１２０の
   前記室１２９内に配置されており、第２のブレードスプ
   リング１３４が弧状に形成され、弾性的に変形して上側
   シュー１２０にばね力を作用させるようになっており、 下側シュー１１０の基端部１１１が第１の支持部１４０
   に回動可能に取り付けられており、下側シュー１１０の
   先端部１１２がストッパ部１４６にスライド可能に接触
   しており、 上側シュー１２０の基端部１２１が第２の支持部１４１
   に回動可能に取り付けられており、下側，上側シュー１
   １０，１２０の回動の軸が実質的に平行になるように、
   第１の支持部１４０と第２の支持部１４１とが整列して
   いる、ことを特徴とする請求項１記載のチェーンテンシ
   ョナ。