JPH09203442A - ダブルアームテンショナシステム - Google Patents

ダブルアームテンショナシステム

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JPH09203442A
JPH09203442A JP8334809A JP33480996A JPH09203442A JP H09203442 A JPH09203442 A JP H09203442A JP 8334809 A JP8334809 A JP 8334809A JP 33480996 A JP33480996 A JP 33480996A JP H09203442 A JPH09203442 A JP H09203442A
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chain
double arm
arm
tensioner
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Roger T Simpson
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Borg Warner Automotive Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダブルアームテンショナシステムにおいて、
チェーンの摩耗の程度の如何に拘らず、常に適切な緊張
力をチェーンに作用させ、しかも振動を効果的に減衰さ
せるようにする。 【解決手段】 ダブルアームテンショナシステム１にお
いて、伸退可能なピストン４１およびチェックバルブ４
９を備えた単一の液圧テンショナ４０を設け、下側アー
ム（第１のシュー）１２および上側アーム（第２のシュ
ー）２２からなるダブルアームを設けるとともに、下側
アーム１２の下側面１０を液圧テンショナ４０のピスト
ン４１によりチェーン３０側に付勢し、上側アーム２２
の上側面２１をチェーン３０に緊張力を与えるように配
置し、下側面２０を下側アーム１２の上側面１１の一部
に重ね合わせて配置する。

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テンショナに関
し、詳細には、二本のアームが互いにオーバラップしか
つ各アームの自由端が液圧チェーンテンショナに支持さ
れたブレード型チェーンテンショナシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】発明の背景 テンショナ装置は、複数のスプロケット間を動力伝達用
チェーンが走行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緊張力
（テンション）を与えてそれを維持することは、ノイズ
やスリップを防止するために重要なことである。
【０００３】内燃機関におけるチェーン駆動のカムシャ
フトの場合には、スリップによってカムシャフトのタイ
ミングが数度ずれ、損傷が生じる可能性があるので、ス
リップを防止することはとくに重要である。
【０００４】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間の線膨張係数の違いによっ
て、チェーンの緊張力が非常に高い値と低い値の間で変
化し得る。また、カムシャフトおよびクランクシャフト
により生じるねじり振動は、チェーンの緊張力を著しく
変化させる。このような緊張力の変化によってチェーン
が伸びることになる。さらに、長期間の使用中における
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。
【０００５】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作用させるために、予め張りを
持たせた状態で単一のシューに組み合わせたブレードス
プリングを使用している。ブレードスプリングは弧状に
形成されており、シューは比較的平坦な形状をしてい
る。シューは、高温下で荷重を受けると変形すなわち
「クリープ」を起こす半剛体材料（a semi-rigid mater
ial)から構成されている。
【０００６】ブレードスプリングは、シューの形状に沿
うように曲げられ、シューに組み合わされている。半剛
性のシューは、ブレードスプリングが元のより湾曲した
弧状の形状に戻ろうとす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。
【０００７】運転中にエンジンからの熱によりシューの
温度が上昇して、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湾曲した弧状の形
状に変形させる。このような変形を通じてチェーンに緊
張力が作用する。チェーンテンショナ組立体は、スプロ
ケット間においてチェーン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
り湾曲した弧状形状にすると、シューの先端がチェーン
のスパン側にさらに入り込み、これによりチェーンの緊
張力が増加する。
【０００８】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による米国特許第 3,49
0,302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せるように配置され、これ
によりブレードスプリングがシューに荷重を作用させる
チェーンテンショナを開示している。ブレードスプリン
グはシューを常時支持している。
【０００９】ブレードスプリングを単一のシューに取り
付けるためのその他の構造は、ヤングらによる米国特許
第 4,921,472号に開示されている。この特許は、ピンを
使用することなく、シュー端部の通路を通じてシューに
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
レード型テンショナを開示している。
【００１０】ブレードスプリングを単一のシューに取り
付けるためのさらに他の構造は、クラダックらによる米
国特許第 5,055,088号に開示されている。この特許は、
単一のプラスチック製シューの通路を通じて該シューに
組み合わされ、かつピンにより固定された複数のブレー
ドスプリングを利用するブレード型テンショナを開示し
ている。
【００１１】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、ホワイトによる米国特許第
5,266,066号に開示されている。この特許は、シューに
荷重を作用させるようにシューのポケット部内に組み合
わされ、かつ弧状に形成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。
【００１２】しかしながら、前記従来のブレード型チェ
ーンテンショナは、チェーンに緊張力を作用させるのに
はほぼ成功しているものの、ある種の限界を有してい
る。
【００１３】その一つは、シューの弧状形状の範囲に限
界があるという点である。スプロケット中心間距離が長
いタイミングチェーンの場合には、運転温度の変化や緊
張力の変化によりチェーンが一時的に長く伸びると、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
ンが大きく振れる。また、チェーンは摩耗により長く伸
び、スプロケット間での振れ量が大きくなる。このよう
な振れを制限して、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湾曲した弧状形状にまで
曲がらなければならないだろう。
【００１４】しかしながら、従来のテンショナは、形状
の大きな変化に追従しないので、チェーンに適切な緊張
力を作用させるような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。チェーンが経年変形して伸び
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
リングが必要になる。
【００１５】ところが、ブレードスプリングを強くしす
ぎると、初期運転中の新しいチェーンに高すぎる緊張力
を作用させてしまうことになる。
【００１６】従来のブレード型チェーンテンショナにお
ける他の限界は、チェーンの長引く振動の影響を受けや
すいという点である。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、チェーンの緊張力を変化させ
る。ブレードスプリングは、ねじり振動により生じるチ
ェーン緊張力の変化に反応する。振動数に応じ、ブレー
ドスプリングのばね力は、チェーンの長い振動状態をも
たらす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。
【００１７】米国特許第 5,462,493号は、オーバラップ
した形態にある二つのシューを提供することによって、
弧状形状の範囲の限界および振動の問題に取り組んでい
る。
【００１８】第１のシューがチェーンに緊張力を作用さ
せるとともに、第２のシューが第１のシューの動きを減
衰させて振動を減少させている。このオーバラップした
シューの形態はまた、弧状形状の広い範囲の動きを許容
し、これにより、チェーンテンショナが、心間距離の長
いタイミングチェーンに関連する横方向の大きな動きに
追随することができる。
【００１９】本発明は、低い初期荷重を有する状態で弧
状形状の大きな動きを獲得しようとしている。しかしな
がら、このようなテンショナシステムはまた、チェーン
が摩耗により長く伸びるときにチェーンに維持すること
ができる緊張力の大きさに限界がある。
【００２０】本発明は、米国特許第 5,462,493号に示さ
れるような、オーバラップした形態にある二本のシュー
（アーム）を提供するとともに、作用し得る緊張力の範
囲が広いシステムを実現するために、各アームを支持す
る液圧テンショナを付加している。
【００２１】このように本発明の目的は、チェーンの摩
耗の程度の如何に拘らず、チェーンに常に適切な緊張力
を作用させることができ、しかも振動を効果的に減衰さ
せることができる液圧テンショナを提供することにあ
る。
【００２２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るダ
ブルアームテンショナシステムは、流体チャンバを有す
る穴が形成されたハウジングと、前記穴内にスライド可
能に受け入れられた中空ピストンと、前記穴から突出す
る方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、外部の
流体源から前記流体チャンバ内への流体の流れを許容す
るとともに逆方向の流体の流れを阻止するチェックバル
ブとから構成される液圧テンショナを備えるとともに、
チェーンに緊張力を作用させるための第１および第２の
シューからなるダブルアームを備え、前記第１のシュー
が上側面および下側面を有し、該下側面が前記ピストン
によりチェーン側に付勢されており、前記第２のシュー
が上側面および下側面を有し、前記上側面がチェーンに
緊張力を与えるように配置され、前記下側面が前記第１
のシューの前記上側面の一部に重なり合っていることを
特徴としている。
【００２３】請求項２の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項１において、前記第１，第２の
シューの少なくともいずれか一方に、該シューに押付力
を作用させるためのブレードスプリングが設けられてい
ることを特徴としている。
【００２４】請求項３の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項１において、前記第１のシュー
の前記上側面および前記第２のシューの前記下側面が弧
状に形成されるとともに、前記第２のシューの前記下側
面が、前記第１のシューの前記上側面の少なくとも一部
にスライド可能に接触していることを特徴としている。
【００２５】請求項４の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項３において、前記第１のシュー
の前記上側面と前記第２のシューの前記下側面との間
に、粘性流体の層が形成されていることを特徴としてい
る。
【００２６】請求項５の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項１または２において、前記第２
のシューが、温度上昇時に荷重を受けると変形すること
ができるプラスチック材料から構成されていることを特
徴としている。
【００２７】請求項６の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項５において、前記第１のシュー
が前記第２のシューと異なる材料から構成されているこ
とを特徴としている。
【００２８】請求項７の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項１において、前記第１のシュー
の前記上側面または前記第２のシューの前記下側面の少
なくともいずれか一方に、前記上側面または下側面を横
切って延びる複数の溝が形成されていることを特徴とし
ている。
【００２９】請求項８の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項１において、前記ダブルアーム
が、エンジンタイミングシステム内のオーバヘッドカム
シャフト間を走行するチェーンに緊張力を作用させてい
ることを特徴としている。
【００３０】請求項９の発明に係るダブルアームテンシ
ョナシステムは、請求項１において、前記ダブルアーム
が、エンジンタイミングシステム内のオーバヘッドカム
シャフトおよびクランクシャフト間を走行するチェーン
に緊張力を作用させていることを特徴としている。
【００３１】請求項１の発明においては、チェーンが摩
耗等により伸びたとき、液圧テンショナのピストンがチ
ェーン側に突出して、ピストンからの押付力が第１およ
び第２のシューを介してチェーンに作用する。これによ
り、チェーンの緩みが吸収され、チェーンの緊張状態が
維持される。
【００３２】このように、液圧テンショナのピストンか
らの押付力により、チェーンの緊張状態が維持されるよ
うになっているので、チェーンに作用し得る緊張力の範
囲を広げることができ、これにより、チェーンの摩耗の
程度の如何に拘らず、チェーンに常に適切な緊張力を作
用させることができる。
【００３３】しかも、この場合には、第２のシューが第
１のシューの一部に重なり合っており、このような物理
的接触によって、チェーン緊張力の変動等によって生じ
る各シューの相対的動きを減衰させることができ、これ
により、振動を効果的に減少させることができる。
【００３４】請求項２の発明においては、第１，第２の
シューの少なくともいずれか一方にブレードスプリング
が設けられている。このブレードスプリングは、第１，
第２のシューの剛性を向上させるとともに、第１，第２
のシューがとくにプラスチックから構成されるような場
合にその形状を維持するのを助ける。
【００３５】請求項３の発明においては、第１のシュー
の上側面および第２のシューの下側面が弧状に形成され
るとともに、第２のシューの下側面が第１のシューの上
側面の少なくとも一部にスライド可能に接触しているの
で、チェーン緊張力の変動等によって生じる各シューの
相対的動きをこのスライド抵抗により効果的に減衰させ
ることができる。
【００３６】請求項４の発明においては、第１のシュー
の上側面と第２のシューの下側面との間に粘性流体の層
が形成されているので、この粘性流体の粘性抵抗によ
り、第１のシューおよび第２のシュー間の相対的スライ
ド運動をより効果的に減衰させることができる。
【００３７】請求項５の発明においては、第２のシュー
が昇温時に荷重を受けると変形する、つまり「クリー
プ」を起こすプラスチック材料から構成されている。こ
れにより、昇温時には第２のシューがより湾曲した弧状
形状になるため、昇温中に伸びたチェーンに対して適切
な緊張力を維持させることができる。
【００３８】請求項６の発明においては、第１のシュー
が第２のシューと異なる材料から構成されている。たと
えば、第１のシューとして柔らかくてより柔軟性のある
材料を、第２のシューとして硬くてより耐久性のある材
料をそれぞれ選択するとともに、第１，第２のシュー間
の摺動抵抗が最適なものになるような材料を用いること
によって、チェーンの摩耗の程度の如何に拘らず、チェ
ーンに常に適切な緊張力を維持させることができ、振動
を効果的に減衰させることができる。
【００３９】請求項７の発明においては、第１のシュー
の上側面または第２のシューの下側面の少なくともいず
れか一方に複数の溝を形成したので、第１のシューの上
側面および第２のシューの下側面間にオイルを介在させ
ることができ、これにより、減衰率を向上させることが
できる。
【００４０】請求項８の発明においては、ダブルアーム
がエンジンタイミングシステム内のオーバヘッドカムシ
ャフト間を走行するチェーンに設けられているので、エ
ンジン運転時に、該チェーンに常に適切な緊張力を作用
させて、振動を効果的に減衰させることができる。
【００４１】請求項９の発明においては、ダブルアーム
がエンジンタイミングシステム内のオーバヘッドカムシ
ャフトおよびクランクシャフト間を走行するチェーンに
設けられているので、エンジン運転時に、該チェーンに
常に適切な緊張力を作用させて、振動を効果的に減衰さ
せることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】発明の要約 本発明は、二本のアーム（ダブルアーム）および液圧テ
ンショナを備えたチェーンテンショナシステムに関す
る。自動車用チェーン（またはベルト）タイミング駆動
装置において、チェーンの摩耗時の緩みを吸収し、エン
ジンスピード上昇時のチェーンの振れを吸収するために
は、テンショナが必要になる。テンショナは、カムおよ
びクランクのねじり振動によりチェーンの緊張力が上昇
したときに、ガイドアームを介したチェーンへの押付力
を維持することができなければならない。
【００４３】本発明は、ダブルアームの自由端に押付力
を作用させる液圧テンショナを使用している。本発明の
システムにおいては、各アームは、二個所つまり枢支点
およびテンショナピストン接触部において支持されてい
る。アプリケーションによっては、アームの強度を増す
ためにリブやウイング（wings)が付加されるものもあ
る。
【００４４】アームの表面には、チェーンがその上をス
ライドできるような表面材料が付加されている。この表
面材料は、高いＰＶ（Pressure/Velocity)値を有しかつ
エンジン運転中の高温に耐えることができるプラスチッ
ク材料である。この高いＰＶ値を有するプラスチック材
料は、高い表面速度においてチェーンからの高荷重を許
容することができる。高いＰＶ値が得られる最適の材料
は、Vespel（デュポン社の商品名），Peek(Polyester e
tylene ketone) および Stanyl TE 373(4/6ナイロン)
等である。
【００４５】本発明によるダブルアームテンショナシス
テムは、アームの支持されていない部分の長さを従来の
システムの半分にする。このことは、アームの複雑さの
みならずアームの慣性を減少させる。本発明のアーム
は、枢支点のための孔を一端に有する、簡単で平坦な形
状のプラスチック製シューである。
【００４６】これらのシューは従来システムの構造上の
支持部を必要としないので、シューを構成するプラスチ
ック材料としては、表面材料として通常使用される種々
のもの（高ＰＶ値のプラスチック）を使用できる。これ
により、表面材料として付加される別の部材が必要でな
くなり、その結果、単一部材からなる一体型のアームを
用いることが可能になる。
【００４７】テンショナアームの剛性を向上させるため
に、プラスチック製シューの一方または双方の内部にブ
レードスプリングを挿入するようにしてもよい。このブ
レードスプリングの挿入はまた、プラスチック製シュー
がその形状を維持するのを助ける。
【００４８】最近のオーバヘッドカムシャフト型エンジ
ンにおいては、タイミング駆動装置は共振に耐え得るも
のである。共振はチェーン荷重の大きな変化をもたらし
得る。このチェーン荷重の変化は、従来のシステム内に
おける通常のテンショナピストンの動きよりも大きな動
きを生じさせる。
【００４９】本発明のテンショナピストンが伸長または
縮退するとき、ダブルアームテンショナシステム内の各
アームは互いにスライドする。一方のアームがチェーン
に押付力を作用させ、他方のアームが一方のアームの動
きを減衰させる。二本のアーム間に介在するオイルおよ
びチェーンからの荷重によって、粘性抵抗が生じる。
【００５０】他の実施態様においては、各アームの接触
面に小さな溝が形成されている。この溝は、減衰率を増
加させることになるオイル剪断面を作り出すように作用
する。一方のアームの溝が他方のアームの溝の上を常時
スライドするように、一方のアームの溝の間隔が、他方
のアームの溝の間隔よりも短く形成されるべきである。
このような溝の働きによりチェーンの動きを減衰させる
ことは、タイミング駆動装置における大きな共振を減少
させるのに役立つ。
【００５１】このようなテンショナアームの一実施態様
では、シングルまたはダブルオーバヘッドカムシャフト
型エンジンの一方の傾斜面（bank）においてチェーンに
緊張力を作用させている。
【００５２】他の実施態様では、オーバヘッドカムシャ
フト型Ｖ６またはＶ８エンジンにおいてチェーンの中央
スパン部分の中心に緊張力を作用させるテンショナアー
ムが設けられている。このようにチェーンの中心に緊張
力を作用させることは、いくつかの利点を有している。
【００５３】すなわち、摩耗したもしくは伸びたチェー
ンにより生じるクランクシャフト・カムシャフト間のタ
イミングのずれが、エンジンの双方の傾斜側部分で分割
されるという点である。さらに、テンショナが４個もあ
ったシステムからテンショナが１個のシステムになるこ
とにより、タイミング駆動システムの複雑さが減少する
という点である。
【００５４】好ましい実施態様の詳細な説明 図１は、二本のアーム（シュー）とともに単一の液圧テ
ンショナを備えた本発明によるダブルアームテンショナ
システムの好ましい実施態様を示している。同図におい
ては、簡略化して示されたチェーン３０に隣接して本発
明の一実施態様が示されている。
【００５５】本発明によるテンショナシステム１は、二
本のアーム（シュー）１２，２２と、液圧テンショナ４
０とを有している。なお、以下の説明文中においては、
説明の便宜上、液圧テンショナ４０の配置される向きに
拘らず、ピストン４１が突出する方向を上方とする（他
の図においても同様）。
【００５６】アーム１２，２２の各端部１４，２４はそ
れぞれ支持部１３，２３に枢支可能に連結されており、
自由端１５，２５は液圧テンショナ４０に支持されてい
る。上側アーム（第２のシュー）２２は下側アーム（第
１のシュー）１２に重なり合っており、各アーム２２，
１２は、少なくともこの重なり合い部分において概略弧
状に形成されているのが好ましい。
【００５７】上側アーム２２は、その上側面２１がチェ
ーン３０の下側面３１に対向して配置されている。上側
アーム２２の下側面２０は、下側アーム１２の上側面１
１に対向して配置されている。上側アーム２２の一端は
単一の枢支点２３を有しており、他端２５は自由端にな
っている。
【００５８】下側アーム１２は、その上側面１１が上側
アーム２２の下側面２０に対向し、また下側面１０が液
圧テンショナ４０のピストン４１に対向するように、配
置されている。下側アーム１２は連結端部１４に単一の
枢支点１３を有しており、自由端１５はピストン４１に
支持されている。
【００５９】下側アーム１２および上側アーム２２は、
高温で大きな荷重が作用すると変形する、つまり「クリ
ープ」を起こすプラスチック材料から構成されているの
が好ましい。
【００６０】液圧テンショナ４０はピストン４１を有し
ている。ピストン４１は、下側アーム１２の自由端１５
の近傍に配置されており、上方に伸びることによりアー
ム１２，２２の各自由端１５，２５に押付力を作用させ
ている。
【００６１】引用することによって本明細書の中に含ま
れるハンターの米国特許第 5,346,436号に示されるよう
なテンショナ４０は、典型的には、流体チャンバを構成
するハウジング穴を領域４２に有している。流体チャン
バには、外部の加圧作動流体源から図示しない流路を通
って流体が供給される。加圧作動流体源はオイルポンプ
またはリザーバからなる。また、流体チャンバの底部に
は、外部の加圧作動流体源から流体チャンバ内への流体
の流れを許容しかつ逆方向の流体の流れを阻止するチェ
ックバルブ４９が設けられている。
【００６２】流体チャンバ４２は摺動自在なピストン４
１を受け入れている。スプリング４７がピストン４１の
内壁面に接触しており、ピストン４１を突出方向つまり
外方に付勢している。ピストン４１の上端４３は、下側
アーム１２の自由端１５側において下側面１０に接触し
ており、各アーム１２，２２に対して押付力を付加し
て、チェーン３０に緊張力を作用させている。
【００６３】アーム１２，２２の各支持部１３，２３は
各アームのための回動支点（枢支点）になっている。各
アーム１２，２２は、これらの支点１３，２３において
エンジンにピン連結もしくは固定されている。
【００６４】本実施態様においては、チェーン３０が摩
耗等により伸びたとき、液圧テンショナ４０のピストン
４１がチェーン３０側に突出する。すると、下側，上側
アーム１２，２２がそれぞれ支持部１３，２３の回りを
逆方向に回動し、これにより、ピストン４１からの押付
力が下側，上側アーム１２，２２を介してチェーン３０
に作用する。この結果、チェーン３０の緩みが吸収さ
れ、チェーン３０の緊張状態が維持されることになる。
【００６５】このように、液圧テンショナ４０のピスト
ン４１からの押付力により、チェーン３０の緊張状態が
維持されるようになっているので、チェーン３０に作用
し得る緊張力の範囲を広げることができ、これにより、
チェーン３０の摩耗の程度の如何に拘らず、チェーン３
０に常に適切な緊張力を作用させることができるように
なる。
【００６６】また、この場合には、下側アーム１２が上
側アーム２２に重なり合っており、液圧テンショナ４０
のピストン４１が伸長または縮退する際には、下側アー
ム１２および上側アーム２２が互いにスライド接触す
る。このときのスライド抵抗により、チェーン緊張力の
変動等によって生じる各アーム１２，２２の相対的動き
を減衰させることができ、これにより、チェーンの振動
を効果的に減少させることができる。
【００６７】図４においてより明確に示されるように、
アーム１２，２２の一方もしくは双方にブレードスプリ
ング１７，２７を内蔵させるようにしてもよい。このよ
うなブレードスプリング１７，２７の挿入はテンショナ
アーム１２，２２の剛性を向上させ、プラスチック材料
から構成されたアーム１２，２２がその形状を維持する
のを助ける。またブレードスプリング１７，２７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
たばね鋼から構成される。
【００６８】各アーム１２，２２にブレードスプリング
１７，２７を内蔵させることによって、各アーム１２，
２２の重なり合いの相対的な位置関係を決定する際の設
計の自由度が増す。
【００６９】アーム１２のガイド面である上側面１１お
よびアーム２２のガイド面である下側面２０のいずれか
一方もしくは双方には、図２に明確に示されるように、
溝５０が形成されている。溝５０は、横方向に形成され
るとともに、上側面１１，下側面２０を完全に横切って
延びている。溝５０によって、オイルが上側面１１，下
側面２０を横切って介在して両面１１，２０間にオイル
の層を形成することができる。これにより、アーム１
２，２２間のスライド運動に粘性抵抗が与えられ、減衰
率を向上させることになるオイルの剪断が起きるように
なっている。
【００７０】図３は、ダブルオーバヘッドカムシャフト
型エンジン内において二本のアームとともに単一の液圧
テンショナを備えた本発明によるダブルアームテンショ
ナシステムの一実施態様を示している。
【００７１】図３に示されるエンジンシステムは、左側
のエンジンバンク６０および右側のエンジンバンク８０
という、隔てられた二つのエンジンバンクを有してい
る。各エンジンバンク６０，８０は同様に構成されてお
り、同様に運転される。
【００７２】エンジンバンク６０は、カムシャフト６
２，６４にそれぞれ取り付けられたスプロケット６１，
６３を有しており、エンジンバンク８０は、カムシャフ
ト８２，８４にそれぞれ取り付けられたスプロケット８
１，８３を有している。また、ただ一つのクランクシャ
フト７２と、これに対応する、エンジン全体のシステム
のためのスプロケットシステム７０とが設けられてい
る。
【００７３】各エンジンバンク６０，８０は、チェーン
６５，８５と、チェーンガイド６７，８７と、ダブルア
ームテンショナシステム６８，８８とをそれぞれ有して
いる。
【００７４】チェーン６５，８５は同じ方向に回転す
る。すなわち、チェーン６５，８５は、クランクシャフ
ト７２からそれぞれ第１のカムシャフト６４，８４を通
って第２のカムシャフト６２，８２までいき、そして再
びクランクシャフト７２まで戻るというパターンを繰り
返す。
【００７５】クランクシャフト７２および各カムシャフ
ト６４，６２，８４，８２の回転により、それぞれスプ
ロケット６３，６１，８３，８１が回転する。そして、
各スプロケット６３，６１，８３，８１の回転により、
チェーン６５，８５が走行する。
【００７６】各チェーン６５，８５は、緩み側６６，８
６および引張側６９，８９をそれぞれ有している。各引
張側６９，８９には、それぞれチェーン６５，８５を所
定位置に保持するためのチェーンガイド６７，８７が配
置されている。各緩み側６６，８６には、ダブルアーム
テンショナシステム６８，８８とともに単一の液圧テン
ショナ４０，４０′が配置されている。
【００７７】本発明によるダブルアームテンショナシス
テム６８，８８および液圧テンショナ４０，４０′は、
各エンジンバンク６０，８０におけるチェーン緩み側６
６，８６にそれぞれ配置されており、図１の好ましい実
施態様で説明したように動作する。
【００７８】左側のエンジンバンク６０に設けられた本
発明によるダブルアームテンショナシステム６８は、上
方に向いた液圧テンショナ４０およびピストン４１とと
もに動作する。これに対して、右側のエンジンバンク８
０に設けられた本発明によるダブルアームテンショナシ
ステム８８は、下方に向いた液圧テンショナ４０′およ
びピストン４１′とともに動作する。
【００７９】図４は、ダブルオーバヘッドカムシャフト
型エンジン内において、ブレードスプリング内蔵の二本
のアームとともに単一の液圧テンショナを備えた本発明
によるダブルアームテンショナシステムの他の実施態様
を示している。
【００８０】この実施態様は、Ｖ６またはＶ８エンジン
においてチェーンの中央スパン部分の中心に緊張力を作
用させるテンショナシステムを有している。このエンジ
ンシステムは、左側のエンジンバンク６０および右側の
エンジンバンク８０という二つのエンジンバンクを有し
ている。各エンジンバンク６０，８０は同様に構成され
ている。
【００８１】各エンジンバンク６０，８０は、二つのス
プロケット６１，６３または８１，８３をそれぞれ有し
ており、各スプロケットには、カムシャフト６２，６４
または８２，８４がそれぞれ取り付けられている。ま
た、ただ一つのクランクシャフト７２と、これに対応す
る、エンジン全体のシステムのためのスプロケットシス
テム７０とが設けられている。
【００８２】本実施態様によるエンジンシステムは、一
本のチェーン９５の走行とともに動作する。この一本の
チェーン９５は、４個のカムシャフト６２，６４，８
２，８４のすべてを駆動する。チェーン９５は、クラン
クシャフト７２から左側のエンジンバンク６０内の第１
のカムシャフト６４および第２のカムシャフト６２にい
き、次に、右側のエンジンバンク８０内の第３のカムシ
ャフト８４および第４のカムシャフト８２までいき、再
びクランクシャフト７２に戻る無端状のループを構成す
る。
【００８３】クランクシャフト７２および各カムシャフ
ト６２，６４および８２，８４の回転により、それぞれ
スプロケット６３，６１および８３，８１が回転する。
そして、スプロケット６３，６１および８３，８１の回
転により、チェーン９５が走行する。したがって、チェ
ーン９５は、二つの引張側９３，９４および緩み側９６
を有している。
【００８４】各引張側９３，９４には、チェーン９５を
所定の位置に保持するためのチェーンガイド９１，９２
がそれぞれ配置されている。二つのエンジンバンク６
０，８０間の頂上部に配置される緩み側９６には、ダブ
ルアームテンショナシステム９０とともに単一の液圧テ
ンショナ４０が所定位置に配置されている。
【００８５】本発明によるダブルアームテンショナシス
テム９０および液圧テンショナ４０は、二つのエンジン
バンク６０，８０間の頂上部に配置され、図１の好まし
い実施態様で説明したように動作する。本発明によるダ
ブルアームテンショナシステム９０は、上下逆に配置さ
れたテンショナ４０およびピストン４１とともに動作す
る。
【００８６】ダブルアームテンショナシステムのこの実
施態様においては、双方のアーム１２，２２内にそれぞ
れブレードスプリング１７，２７が挿入されている。こ
れらのブレードスプリング１７，２７の挿入は、アーム
１２，２２の剛性を向上させるとともに、プラスチック
製アーム１２，２２がその形状を維持するのを助ける。
【００８７】図５は、ダブルオーバヘッドカムシャフト
型エンジン内において、二本のアームとともに単一の液
圧テンショナを備えた本発明によるダブルアームテンシ
ョナシステムの他の実施態様を示している。
【００８８】この実施態様は、図４の実施態様と同じよ
うに機能する。しかしながら、図４の実施態様と図５の
実施態様との間には違いが一つある。それは、図５の実
施態様においては、テンショナシステム９０の双方のア
ーム１２，２２に、剛性を付加するためのブレードスプ
リングが挿入されていない点である。
【００８９】図６は、ダブルオーバヘッドカムシャフト
型エンジン内において、二本のアームとともに単一の液
圧テンショナを備えた本発明によるシステムのさらに他
の実施態様を示している。
【００９０】この実施態様のエンジンシステムは、図４
で説明したエンジンシステムと同じように動作する。こ
の実施態様もまた、図４に示された実施態様と同様に、
各エンジンバンク６０，８０間の緩み側９６に配置され
た本発明によるダブルアームテンショナシステム９０お
よび液圧テンショナ４０を有している。しかしながら、
このシステム９０は、前記実施態様（図５）で示された
テンショナシステム９０の逆側に設けられている。
【００９１】本発明によるダブルアームテンショナシス
テム９０および液圧テンショナ４０は、チェーン９５に
隣接して設けられている。本発明のテンショナシステム
９０は、二本のアーム１２，２２と、液圧テンショナ４
０とを有している。アーム１２，２２の各端部１４，２
４は、二つの支持部１３，２３にそれぞれ枢支可能に連
結されており、アーム１２，２２の自由端１５，２５
は、液圧テンショナ４０によって支持されている。上側
のアーム２２は下側のアーム１２に重なり合っている。
【００９２】上側アーム２２は、その上側面２１がチェ
ーン９５の下側面９７に対向するように配置されてい
る。上側アーム２２の下側面２０は、下側アーム１２の
上側面面１１に対向して配置されている。上側アーム２
２の端部２４は単一の枢支点になっており、また他端は
自由端になっている。
【００９３】下側アーム１２は、その上側面１１が上側
アーム２２の下側面２０に対向している。下側アーム１
２の端部１４は単一の枢支点になっており、自由端１５
はフック状装置４５に支持されている。
【００９４】アーム１２，２２の各端部１４，２４は、
それぞれ各アームのための回動支点（枢支点）になって
いる。各アーム１２，２２は、これらの支点１４，２４
においてエンジンにピン連結されあるいは固定されてい
る。
【００９５】液圧テンショナ４０は、ピストン４１およ
びフック状装置４５を有している。ピストン４１は下方
に向いている。引用することによって本明細書の中に含
まれるハンターの米国特許第 5,346,436号に示されるよ
うなテンショナ４０は、典型的には、流体チャンバを構
成するハウジング孔を領域４２に有している。流体チャ
ンバには、外部の加圧作動流体源から図示しない流路を
通って流体が供給される。作動作動流体源はオイルポン
プまたはリザーバからなる。
【００９６】チャンバ４２は摺動自在なピストン４１を
受け入れている。スプリング４７がピストン４１の内壁
面に接触しており、ピストン４１を突出方向つまり外方
（図６下方）に付勢している。ピストン４１が外方に移
動するとき、ピストン４１はフック状装置４５に係合し
て該フック状装置４５を下方に引き寄せる。このとき、
フック状装置４５の上端４６は下側アーム１２の下側面
１０と自由端１５で接触し、双方のアーム１２，２２に
押付力を付与して、チェーン９５に緊張力を作用させ
る。
【００９７】本発明のいくつかの実施態様について説明
されてきたが、本発明はこれらの実施態様に限定される
ものではない。本発明が関連する技術分野の当業者は、
とくに上述の内容を考慮するとき、本発明の精神あるい
は実質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を利
用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。
上記実施態様はあらゆる点で単なる一例として判断され
るべきものであり、限定的なものではない。
【００９８】したがって、本発明は個々の実施態様に関
連して説明されてきたものの、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。
【００９９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るダブ
ルアームテンショナシステムによれば、チェーンの摩耗
の程度の如何に拘らず、チェーンに常に適切な緊張力を
作用させることができ、しかも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】本発明の一実施態様によるダブルアームテンシ
ョナシステムの側面図。
【図２】図１のアームの概略斜視部分図。
【図３】本発明の一実施態様によるダブルアームテンシ
ョナシステムがダブルオーバヘッドカムシャフト型エン
ジンに適用された状態を示す側面図。
【図４】本発明の他の実施態様によるダブルアームテン
ショナシステムが他のダブルオーバヘッドカムシャフト
型エンジンに適用された状態を示す側面図。
【図５】本発明の一実施態様によるダブルアームテンシ
ョナシステムが他のダブルオーバヘッドカムシャフト型
エンジンに適用された状態を示す側面図。
【図６】本発明のさらに他の実施態様によるダブルアー
ムテンショナシステムが他のダブルオーバヘッドカムシ
ャフト型エンジンに適用された状態を示す側面図。
【符号の説明】
１ ダブルアームテンショナシステム １０ 下側面 １１ 上側面 １２ 下側アーム（第１のシュー） １３ 支持部 １４ 端部 １５ 自由端 ２０ 下側面 ２１ 上側面 ２２ 上側アーム（第２のシュー） ２３ 支持部 ２４ 端部 ２５ 自由端 ３０ チェーン ３１ 下側面 ３２ 上側面４０ 液圧テンショナ ４１ ピストン ４２ チャンバ ４３ 上端 ４７ スプリング ４９ チェックバルブ ５０ 溝

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ダブルアームテンショナシステムであっ
    て、 流体チャンバを有する穴が形成されたハウジングと、 前記穴内にスライド可能に受け入れられた中空ピストン
    と、 前記穴から突出する方向に前記ピストンを付勢するスプ
    リングと、 外部の流体源から前記流体チャンバ内への流体の流れを
    許容するとともに逆方向の流体の流れを阻止するチェッ
    クバルブとから構成される液圧テンショナを備えるとと
    もに、 チェーンに緊張力を作用させるための第１および第２の
    シューからなるダブルアームを備え、 前記第１のシューが上側面および下側面を有し、該下側
    面が前記ピストンによりチェーン側に付勢されており、 前記第２のシューが上側面および下側面を有し、前記上
    側面がチェーンに緊張力を与えるように配置され、前記
    下側面が前記第１のシューの前記上側面の一部に重なり
    合っている、ことを特徴とするダブルアームテンショナ
    システム。
  2. 【請求項２】 前記第１，第２のシューの少なくともい
    ずれか一方には、該シューに押付力を作用させるための
    ブレードスプリングが設けられている、ことを特徴とす
    る請求項１記載のダブルアームテンショナシステム。
  3. 【請求項３】 前記第１のシューの前記上側面および前
    記第２のシューの前記下側面が弧状に形成されるととも
    に、前記第２のシューの前記下側面が、前記第１のシュ
    ーの前記上側面の少なくとも一部にスライド可能に接触
    している、ことを特徴とする請求項１記載のダブルアー
    ムテンショナシステム。
  4. 【請求項４】 前記第１のシューの前記上側面と前記第
    ２のシューの前記下側面との間には、粘性流体の層が形
    成されている、ことを特徴とする請求項３記載のダブル
    アームテンショナシステム。
  5. 【請求項５】 前記第２のシューが、温度上昇時に荷重
    を受けると変形することができるプラスチック材料から
    構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記
    載のダブルアームテンショナシステム。
  6. 【請求項６】 前記第１のシューが前記第２のシューと
    異なる材料から構成されている、ことを特徴とする請求
    項５記載のダブルアームテンショナシステム。
  7. 【請求項７】 前記第１のシューの前記上側面または前
    記第２のシューの前記下側面の少なくともいずれか一方
    には、前記上側面または下側面を横切って延びる複数の
    溝が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の
    ダブルアームテンショナシステム。
  8. 【請求項８】 前記ダブルアームが、エンジンタイミン
    グシステム内のオーバヘッドカムシャフト間を走行する
    チェーンに緊張力を作用させている、ことを特徴とする
    請求項１記載のダブルアームテンショナシステム。
  9. 【請求項９】 前記ダブルアームが、エンジンタイミン
    グシステム内のオーバヘッドカムシャフトおよびクラン
    クシャフト間を走行するチェーンに緊張力を作用させて
    いる、ことを特徴とする請求項１記載のダブルアームテ
    ンショナシステム。
JP8334809A 1995-12-18 1996-11-29 ダブルアームテンショナシステム Pending JPH09203442A (ja)

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