アクティブ制御テンショナ
少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーンと、チェーンに張力をかけるためのテンショナとを含むエンジン用のテンショナシステム。テンショナの減衰は流体がテンショナから出ることを可能にするバルブによってアクティブに制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、「アクティブ制御テンショナ（ＡＣＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＥＮＳＩＯＮＥＲ）」という名称で２００９年９月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／２４２，４１０号明細書に開示された１つ又はそれ以上の発明を主張する。米国特許法第１１９条（ｅ）項下の利益が本願により主張され、上記出願は参照により本願に援用される。
【０００２】
本発明はテンショナの分野に関する。特に本発明はアクティブに制御されるテンショナに関する。
【背景技術】
【０００３】
先行技術のテンショナはチェーンストランドの張力に基づきチェーンに受動的に張力をかけるためアクティブに制御されない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
エンジン用のテンショナシステムは、少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーンと、チェーンに張力をかけるためのテンショナとを含む。テンショナの減衰は、テンショナから流体が出ることを可能にするバルブによってアクティブに制御される。
【０００５】
バルブは、テンショナハウジング又は本体内に配置されるか又は代替方法としてテンショナから離れて配置されてもよい。
【０００６】
テンショナはリニアテンショナ又はロータリテンショナであってもよい。テンショナはラックを有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態のチェーンを備えたアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図２】第１の位置の方へ移動する第１の実施形態のアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図３】第２の位置の方へ移動する第１の実施形態のアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図４】第３の位置の方へ移動する第１の実施形態のアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図５】第１の位置の方へ移動する第２の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図６】第２の位置の方へ移動する第２の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図７】第３の位置の方へ移動する第２の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図８】第３の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図９】第４の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図１０】第１の位置の方へ移動する第５の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図１１】第２の位置の方へ移動する第５の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図１２】第３の位置の方へ移動する第５の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図４は、第１の実施形態におけるアクティブに制御されるテンショナ８を示す。アクティブに制御されるテンショナは、テンショナの減衰特性を変えるために流体制限を変化させるテンショナであるアクティブ制御テンショナである。ロータリテンショナ８は、図１に示すようにエンジンのタイミングシステムにおいて駆動スプロケット４と、少なくとも１つの従動スプロケット２、３と、動力伝達チェーン５又はベルトとを備えて使用されてもよい。ロータリテンショナ８はロータリテンショナの減衰のアクティブ制御用のバルブ２８に連結される。示される例において、ブレードシュー６、７は、動力伝達チェーン５のいずれのストランド上にもある。
【０００９】
ロータリテンショナ８はチェーン５の２つのストランド間の従動スプロケット間に延びる中心線Ｃに対してほぼ中心が置かれる。ロータリテンショナ８はブレードシュー６、７に連結される。
【００１０】
駆動スプロケット４と、従動スプロケット２、３と、ブレードシュー６、７と、トランスミッションチェーン５の代わりの構成及びスプロケット２、３、４と、ブレードシュー６、７と、チェーン５とに対するロータリテンショナ８の配置及びロータリテンショナ８がブレードシュー６、７にどう取り付けられうるかは図１に示される構成又は手段に限定されない。
【００１１】
ロータリテンショナのテンショナハウジング１０内に固設されるのは中心枢軸点を中心として回転可能なベーン１１、１２、１３、１４を備えた回転体９である。一実施形態において、テンショナハウジング１０は、ベーン１１を受容する少なくとも１つのチャンバ１５を画定する。少なくとも１つのチャンバは、油圧ライン２２を介してオイルポンプ２０と、及び油圧ライン２６を介してバルブ２８と流体連通する。回転体を油圧ライン２２への流体が制限される位置に付勢するためのねじりばね（図示せず）がテンショナハウジング１０と回転体９間にあってもよい。
【００１２】
別の実施形態において、テンショナハウジング１０は２つのタイプのチャンバ１５、１６を画定する。計４つのチャンバの構成が図に示されるが、当業者は任意の数のチャンバを使用することも可能であろう。第１の組のチャンバ１５はベーン１１及び１２を受容する。第２の組のチャンバ１６はベーン１３及び１４を受容する。ベーン１１及び１２を備えた第１の組のチャンバ１５は油圧ライン２２、２４を介してオイルポンプ２０に及び油圧ライン２２、２６を介してバルブ２８にそれぞれ流体連通する。あらゆる空気、蒸気又はオイルの漏れを逃がすことを可能にするための大気への流路１７がチャンバ１５内にあり、ロータリテンショナがロックアップすることを防止する。流路１７は通常オイルを排出しない。第２の組のチャンバ１６において、ベーン１３、１４はばね１９によって作動される。代替方法として、図２〜図４に示すような第２の組のチャンバ１６内のばね１９の代わりにテンショナハウジング１０と回転体９間に回転体を付勢するためのねじりばね（図示せず）があってもよい。チャンバ１６はチャンバ１６に入りうるあらゆる空気又はオイルを出すことを可能にするために流路１８を通じて大気に開放されている。
【００１３】
油圧ライン２６内には、オイルポンプシステムの圧力よりも大きい、ボールが弁座から持ち上がる圧力である、好ましくは「逃し」圧力を有し、オイルポンプ２０の漏れがオイルリザーバ４４に直接流れることを許さない圧力リリーフバルブ２５がある。圧力リリーフバルブ２１も好ましくはオイルポンプ２０とチャンバ１５間の油圧ライン２４内にあり、オイルポンプ２０内に戻る逆流が全く発生しないようにする。
【００１４】
ロータリテンショナ８と流体連通するバルブ２８はスプール３７を摺動可能に受容するための穴３３を備えたバルブハウジング３２を含む。スプールは、バルブハウジング３２内にぴったりと嵌合し、かつ、２つのライン３８、３９が使用されることが好ましいが、少なくとも１つのラインへのエンジンオイルの流れを選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド３７ａ、３７ｂを有する。油圧ラインは好ましくは流量制限器を有する。２つの油圧ラインが示されるが、ライン毎に複数の流量制限器はもとより１つの油圧ラインのみ又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。バルブ２８はロータリテンショナ８から離れて配置されてもよく、又は代替方法としてロータリテンショナ８の回転体９内に存在してもよい。
【００１５】
バルブハウジング内のスプール３７の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね３４はランド３７ｂの端部に作用し、スプール３７を図２〜図４に示される向きで左に弾性的に付勢する。第２のばね３５はランド３７ａに作用し、スプール３７を図２〜図４に示される向きで右へ弾性的に付勢する。ランド３７ａはアクチュエータ２９に対する逆流を防ぐために十分に大きな直径を有することが好ましい。スプール延長部３６がスプールランド３７ａの端部にあり、アクチュエータ２９と接触している。
【００１６】
好ましくは可変力ソレノイドであるアクチュエータ２９からの力はスプールランド３７ａの端部に作用し、電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）４１からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ４２からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵ４１はデータと共に入力信号を既存のエンジンセンサ４０から受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ４１内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップ４６があることが好ましい。テンショナのマップ４６及び入力信号に基づき、ＥＣＵ４１はコントローラ４２に信号を送信しバルブ２８の位置を調整する。
【００１７】
図２を参照すると、スプールランド３７ａにかかるアクチュエータ２９の力が増加すると、スプール３７は、スプールランド３７ａにかかるアクチュエータ２９及びばね３５の力がスプール３７の反対側にかかるばね３４の力に等しいか又は平衡するまでアクチュエータ２９及びばね３５の力によって特定の位置の方へかなり右に付勢される。油圧ライン２６内の圧力が圧力リリーフバルブ２５の逃し圧力に打ち勝つほど十分に大きいと仮定すると、スプールがこの第１の位置にある場合、第２のランド３７ｂはオイルリザーバ４４へのライン３８、３９を遮断せず、オイルがチャンバ１５から流れ、バルブ２８を通って流れ、ライン３８、３９の少なくとも１つを出てオイルリザーバ４４又はサンプに到達することを可能にする。
【００１８】
ロータリテンショナ８の減衰の量はオイルリザーバ４４又はサンプ及びチャンバ１５に開放されるライン３８、３９の数に依存し、バルブ２８とオイルリザーバ４４又はサンプ間において１つより多いライン３８、３９がオイルリザーバ４４又はサンプへの排出を可能とされると次第に緩やかになってもよい。チャンバ１５を出る流体によって、ロータリテンショナ８によるチェーン５の減衰はより緩やかになり、その極限においてはチャンバ１５から出る流体の流れを完全に制限するか又はチャンバ１５から出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。
【００１９】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギはより少なくなり、より効力の少ない減衰が生じる。
【００２０】
ライン３８、３９を通ってオイルリザーバ４４に出る流体により、ベーン１３、１４にかかるばね力に加え、チャンバ１５からのオイル流量の変化によるチャンバ１５内の油圧の低下が、ブレードシュー６及び７を介してチェーンから加えられるトルクに反応してチェーン５の動きを減衰する。
【００２１】
図３を参照すると、スプールランド３７ａにかかるアクチュエータ２９の力の低下がある場合、スプールランド３７ｂにかかるばね３４の力はスプール３７にかかるアクチュエータ２９の力及びばね３５の力に打ち勝ち、スプール３７をかなり左まで付勢する。第２の位置ではスプールランド３７ｂがバルブへのライン３８、３９を遮断するため流体はライン３８、３９を通って出ない。
【００２２】
チャンバ１５からの流体の流れが制限されるため、ブレードシュー６、７にかかるチェーンの力が低いチェーン張力の状態にあると、テンショナ８は供給圧力及びばね力下で回転することが可能となる。チェーン張力が増すにつれてチャンバ１５からの流出は制限される。高張力と低張力間のチェーン張力のサイクリングの結果、テンショナ本体は所定の位置に段階的に動かすことができる（ポンプアップ）。
【００２３】
図４は、スプールランド３７ｂにかかるばね３４の力がスプール３７にかかるアクチュエータ２９の力に等しい第３の位置にあるスプール３７を示す。この位置において、スプールランド３７ｂは好ましくは少なくとも１つの油圧ライン３９を遮断し、少なくとも１つの他の油圧ライン３８はチャンバ１５とオイルリザーバ４４間で開放される。この位置において、チェーンは部分的に減衰される。スプールバルブはスプールバルブの両端部にかかる力が等しいか又は平衡する場合、多くの位置で停止してもよいことに留意されたい。
【００２４】
上の実施形態において、アクチュエータ２９は代替方法としてオン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、パルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド（ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｏｒｃｅ ａｃｔｕａｔｅｄ ｓｏｌｅｎｏｉｄ）、ＤＣサーボモータ、サーボモータ、ステッピングモータ又は他のいかなる機械式、電気式、空気式、油圧式、真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００２５】
４つのチャンバが示されるが、多数のチャンバが使用されてもよい。バルブとオイルリザーバ又はサンプ間には２つのラインが示されるが、１つのライン又は更なるラインがあってもよく、かつ本発明の範囲内であってもよい。
【００２６】
代替方法として、ライン３８及び３９はオイルリザーバ４４と直接流体連通せずにライン２４と直接流体連通してもよい。
【００２７】
別の実施形態において、圧力リリーフバルブがライン２６内になくてもよい。
【００２８】
別の実施形態において、バルブ２８はテンショナ本体９又はテンショナハウジング１０内に配置されてもよい。
【００２９】
必要に応じてシステムのテンショニングの必要を満たし、かつテンショナ８の減衰をアクティブに制御する又は変化させるために、アクチュエータ２９によって可変的に制御される、多重位置を有するバルブ２８を使用することにより、テンショナ８の減衰を、より緩やかになるか（より多い漏れ及びより大きな減衰）又はより緩やかでないか（より少ない漏れ及びより効力の少ない減衰）又はその間のどこかで変えてもよい。
【００３０】
図５から図７は、テンショナ本体６１内にバルブ７７を備えたアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。ピストン６２は少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。
【００３１】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐ。
【００３２】
テンショナ本体６１内にはライン７４を通じて圧力チャンバ８２と流体連通するアクチュエータ６９によって制御されるバルブ７７がある。圧力リリーフバルブ８３が好ましくはライン７４内にあり、流体がオイルポンプ７９からオイルリザーバ７３に直接流れることを防ぐ。スプール７１がテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容される。スプールは、テンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、エンジンオイルの流れを、少なくとも２つの油圧ライン７２、７５があることが好ましいが、少なくとも１つの油圧ラインに選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド７１ａ、７１ｂを有する。油圧ライン７２、７５は流量が制限されることが好ましい。２つの油圧ラインのみが示されるが、ライン毎に多数の流量制限器はもとより１つの油圧ライン又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。別の実施形態において、バルブ７７はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。
【００３３】
テンショナ本体６１内のスプール７１の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド７１ａの端部に作用し、図５〜図７に示される向きで右へスプール７１を弾性的に付勢する。第２のばね７０はスプールランド７１ｂに作用し、図５〜図７に示される向きで左にスプール７１を弾性的に付勢するアクチュエータ６９に作用する。アクチュエータ６９はスプールランド７１ｂに接触する。ランド７１ｂは延在してライン７２及び７５を遮断しアクチュエータ６９に対する逆流を防いでもよい。更なる流路がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内又はスプール７１とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド７１ｂに作用してもよい。
【００３４】
図５を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール７１にかかる力が減少し、かつばね６６の力よりも小さいと、スプール７１は、スプールランド７１ｂにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド７１ａにかかるばね６６の力に等しいか又は平衡するまでばね６６の力によって第１の位置の方へかなり右に付勢される。スプール７１がこの第１の位置にある場合、油圧ライン７２、７５は遮断されず、オイルが圧力チャンバ８２から流れ、ライン７２、７５の少なくとも１つを出てオイルリザーバ７３に到達するか又はリザーバ７８に戻ることを可能にする。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００３５】
リニアテンショナ６０の減衰の量はオイルリザーバ７３及び圧力チャンバ８２に開放されるライン７２、７５の数に依存し、１つより多いライン７２、７５がバルブ７７とオイルリザーバ７３間においてオイルリザーバ７３への排出を可能とされると次第に緩やかになってもよい。圧力チャンバ８２を出る流体によって、リニアテンショナ６０によるチェーンの減衰はより緩やかになり、その極限においては圧力チャンバから出る流体の流れを完全に制限するか又は圧力チャンバから出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。
【００３６】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００３７】
ライン７２、７５を通ってオイルリザーバ７３に出る流体によって、ピストン６２にかかるばね力に加え、圧力チャンバ８２からのオイル流量の変化による圧力チャンバ８２内の油圧の低下が、ピストン６２及びアーム及び／又はガイドを介してチェーンから直接的又は間接的に加えられる荷重に反応してチェーン５の動きを減衰する。
【００３８】
図６を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール７１にかかる力が増加し、かつばね６６の力よりも大きいと、スプール７１は、スプールランド７１ｂにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド７１ａにかかるばね６６の力に等しいか又は平衡するまでアクチュエータ６９及びばね７０の力によって第２の位置の方へかなり左に付勢される。スプール７１がこの第２の位置にある場合、第２のランド７１ｂはオイルリザーバ７３へのライン７２、７５を遮断する。更なる流路がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内又はスプール７１とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド７１ｂに作用してもよい。
【００３９】
圧力チャンバ８２から流れる流体が制限されることによって、非常に限られた量のオイルのみが漏れることを可能とするため、リニアテンショナはその最小の減衰状態にある。テンショナの緊張は中空のピストン６２を付勢してテンショナ本体６１から出すテンショナバイアスばね６５のばね定数に基づく。テンショナの減衰は、エンジンパラメータに基づきバルブ７７及びソレノイド６９によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のあらゆるエンジンパラメータを含んでもよいが、それに限定されない。
【００４０】
図７は、スプールランド７１ａにかかるばね６６の力がスプール７１にかかるばね７０及びアクチュエータ６９の力に等しい第３の位置にあるスプール７１を示す。この位置において、スプールランド７１ｂは好ましくは少なくとも１つの油圧ライン７５を遮断し、少なくとも１つの他の油圧ライン７２は圧力チャンバ８２とオイルリザーバ７３間で開放される。この位置においてチェーンは部分的に減衰される。
【００４１】
上の実施形態において、アクチュエータ６９は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００４２】
バルブはテンショナ本体６１内にあるものとして示されるが、バルブ７７は代替方法としてテンショナ本体６１から離れて配置されてもよいと当業者には理解される。
【００４３】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ６９からの力は、スプールランド７１ｂの端部に作用し、かつ電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵは既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ７７の位置を調整する。
【００４４】
図８は、テンショナ本体６１内にバルブ７７の代わりに三方バルブ８７を備えた、図５〜図７に示されるテンショナに類似するアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。ピストン６２は、少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。
【００４５】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐ。
【００４６】
三方バルブ８７はテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容されるスプール８８を有する。スプール８８は、テンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、２つの油圧ライン７２、７５があり、かつ流量が制限されることが好ましいが、エンジンオイルの流れを少なくとも１つの油圧ラインに選択的に遮断することが可能な少なくとも３つの円筒状のランド８８ａ、８８ｂ、８８ｃを有する。２つの油圧ラインのみが示されるが、ライン毎に複数の流量制限器はもとより１つの油圧ライン又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。別の実施形態において、バルブ８７はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。別の代替実施形態において、油圧ライン７２、７５はオイルリザーバ７８と流体連通してもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００４７】
テンショナ本体６１内のスプール８８の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド８８ａの端部に作用し、図８に示される向きでスプール８８を右へ弾性的に付勢する。第２のばね７０は、スプールランド８８ｃに作用し、スプール８８を図８に示される向きで左へ弾性的に付勢するアクチュエータ６９に作用する。アクチュエータ６９はスプールランド８８ｃに接触する。ランド８８ｃは延在してライン７２及び７５を遮断しアクチュエータ６９に対する逆流を防いでもよい。更なる流量制限器がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内に又はスプール８８とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド８８ｃに作用してもよい。
【００４８】
バルブ８７の位置及びテンショナ本体６１の穴８０とピストン６２間に形成される圧力チャンバ８２内の流体の圧力により、流体は圧力チャンバ８２を出て油圧ライン７４を通ってバルブ８７に到達し少なくとも１つの油圧ライン７２、７５を通ってオイルリザーバ７３に導かれるか又はリザーバ７８に戻る。バルブ８７はアクチュエータ６９によって作動される。
【００４９】
アクチュエータ６９はテンショナ本体６１内の三方バルブ８７を移動させ、流体が圧力チャンバ８２から除去されることを可能とし、テンショナの減衰がより緩やかになるようアクティブに調節するか、又は圧力チャンバ８２内の流体の圧力が様々な度合いで蓄積することを可能にする。
【００５０】
バルブ８７のスプールの端部にかかるアクチュエータ６９の力がスプールの反対端にかかる力よりも大きく、スプールが、スプールランド８８ｃにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド８８ａにかかるばね６６の力に等しいか又は平衡するまで移動し、バルブ８７とオイルリザーバ７３間の少なくとも１つのライン７２、７５が開放される場合、流体が圧力チャンバ８２から流れ出てリニアテンショナの減衰がより緩やかになる。流れが１つのライン７２から第２のライン７５に方向を変える（又はその逆）と、リニアテンショナの減衰は次第に緩やかになってもよい。加えて、バルブ８７のスプールランド８８ｃにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド８８ａにかかるばね６６の力よりも小さいか又はスプールランド８８ａにかかるばね６６の力よりも大きい場合、ライン７２、７５の少なくとも１つはリザーバ７３及び／又は代替方法としてオイルリザーバ７８に開放される。
【００５１】
バルブ８７のスプールランド８８ｃにかかるアクチュエータ６９の力がスプール８８ａにかかるばね６６の力に等しい場合、スプールランド８８ｂは好ましくはライン７４を遮断し、流体がライン７２、７５を通ってリザーバ７３に出ること又はリザーバ７８に戻ることを防ぐ。スプールランド８８ｂによってライン７２、７５を遮断することにより非常に限られた量のオイルのみ漏れることが可能となるため、リニアテンショナの減衰はその最小となる。テンショナの緊張はテンショナ本体６１から出る中空のピストン６２を付勢するテンショナバイアスばね６５のばね定数に基づく。テンショナの減衰は、エンジンパラメータに基づきバルブ８７及びアクチュエータ６９によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又はその他のあらゆる組み合わせを含んでもよいが、それに限定されない。
【００５２】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００５３】
上の実施形態において、アクチュエータ６９は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００５４】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ６９からの力は、スプールランド８８ｃの端部に作用し、かつ、電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵは既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ８７の位置を調整する。
【００５５】
図９は、図５〜図７に示されるテンショナに類似する、テンショナ本体６１内にバルブ７７の代わりにサーボ駆動式バルブ（ｓｅｒｖｏ ａｃｔｕａｔｅｄ ｖａｌｖｅ）９３を備えたアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。ピストン６２は、少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。
【００５６】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐ。
【００５７】
サーボバルブ９３はテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容されるスプール９４を有する。スプール９４はテンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、かつ少なくとも１つの油圧ライン７２へのエンジンオイルの流れを選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド９４ａ、９４ｂを有する。サーボ駆動式バルブ９３は必要に応じて流量制限を制御及び変化させるため、油圧ライン７２は流量が制限されない。サーボ９５は電気式、部分的に電子式、油圧式、空気式又は磁気式でもよい。１つの油圧ラインのみが示されるが、更なる油圧ラインが使用されてもよい。別の実施形態において、バルブ９３はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２を遮断する方へばねで付勢されることもできる。
【００５８】
テンショナ本体６１内のスプール９４の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド９４ａの端部に作用し、スプール９４を図９に示される向きで右へ弾性的に付勢する。第２のばね７０がアクチュエータ９５に作用し、それがランド９４ｂに作用し、スプール９４を図９に示される向きで左へ弾性的に付勢する。サーボアクチュエータ９５はスプールランド９４ｂに接触する。ランド９４ｂは延在してライン７２を遮断しアクチュエータ９５に対する逆流を防いでもよい。更なる流路がアクチュエータ９５に隣接するハウジング６１内に又はスプール９３とアクチュエータ９５間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ９５に加えて別個の取付け台に取り付けられるばねがスプールランド９４ｂに作用してもよい。
【００５９】
バルブ９３の位置及びテンショナ本体６１の穴８０とピストン６２間に形成される圧力チャンバ８２内の流体の圧力により、流体は圧力チャンバ８２を出て油圧ライン７４を通ってバルブ９３に到達し、油圧ライン７２を通ってオイルリザーバ７３に導かれる。別の実施形態において、油圧ライン７２はオイルリザーバ７８と流体連通する。
【００６０】
サーボ９５はテンショナ本体６１内のバルブ９３を移動させ、流体が圧力チャンバ８２から除去されることを可能とし、テンショナの減衰がより緩やかになるようアクティブに調節するか又は圧力チャンバ８２内の流体の圧力が様々な度合いで蓄積することを可能にする。スプールランド９４ｂにかかるサーボ９５及びばね７０の力がスプールランド９４ａにかかるばね６６の力よりも大きい場合、スプールはスプールランド９４ａにかかるばね６６の力がスプールランド９４ｂにかかるアクチュエータ９５の力に等しくなるまで移動し、バルブ９３とオイルリザーバ７３間のライン７２が開放され、流体が圧力チャンバ８２から流れ出てリニアテンショナの減衰はより緩やかになる。リニアテンショナのサーボにより制御されるにつれ減衰は次第に緩やかになってもよい。圧力チャンバ８２を出る流体により、リニアテンショナ６０によるチェーンの減衰はより緩やかになり、その極限においては圧力チャンバから出る流体の流れを完全に制限するか又は圧力チャンバから出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。スプールランド９４ｂにかかるサーボ９５及びばね７０の力がスプールランド９４ａにかかるばね６６の力よりも小さい場合、スプールランド９４ａにかかるばね６６の力がスプールランド９４ｂにかかるアクチュエータ９５の力に等しくなり、バルブ９３とオイルリザーバ７３間のライン７２が閉じるまでスプールが移動する。
【００６１】
バルブ９３のスプールランド９４ｂにかかるサーボ９５及びばね７０の力がスプールランド９４ａにかかるばね６６の力に等しく、かつスプールが左に移動する場合、スプールランド９４ｂは好ましくはライン７４を遮断し、流体がライン７２を通ってリザーバ７３に出ることを防ぐ。ライン７４がスプールランド９４ｂによって遮断されることにより、非常に限られた量のオイルのみ漏れることが可能となるため、リニアテンショナの緊張はその最大である。テンショナの緊張及び減衰は、中空のピストン６２を付勢してテンショナ本体６１から出すテンショナバイアスばね６５のばね定数及びエンジンパラメータに基づきバルブ９３及びアクチュエータ９５によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又はそのあらゆる組み合わせを含んでもよいが、それに限定されない。
【００６２】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００６３】
上の実施形態において、アクチュエータ９５は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００６４】
バルブはテンショナ本体内にあるものとして示されるが、代替方法として、バルブ９３はテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。
【００６５】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ９５からの力は、スプールランド８８ｃの端部に作用し、かつ電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵは既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ８７の位置を調整する。
【００６６】
図１０から図１２は、テンショナ本体６１内にバルブ１００を備えたアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。ピストン６２は、少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。
【００６７】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐか又は制限する。
【００６８】
テンショナ本体６１内には、ライン７４を介して圧力チャンバ８２と流体連通するアクチュエータ６９によって制御されると共にアクチュエータ６９に電子的に接続されるコントローラ１０３によって制御されるバルブ１００がある。圧力リリーフバルブ８３がライン７４内にあり、逃し圧力がオイル供給圧力よりも低下すると、オイルがポンプ７９から圧力リリーフバルブを介して直接給送される。スプール１０１がテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容される。スプール１０１は、テンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、かつ、２つの油圧ライン７２、７５があり、かつ流量が制限されることが好ましいが、エンジンオイルの流れを流量が制限される少なくとも１つの油圧ラインに選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド１０１ａ、１０１ｂを有する。２つの油圧ラインのみが示されるが、ライン毎に複数の流量制限器はもとより１つの油圧ライン又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。他の実施形態において、バルブ１００はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。代替方法として、アクチュエータ６９が図９に示すようなサーボならば、リザーバ７３へのただ１つの油圧ライン７２が存在し、ライン７２の流量制限器は必要ない。別の実施形態において、バルブ１００はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。別の代替実施形態において、油圧ライン７２、７５はオイルリザーバ７８と流体連通してもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００６９】
テンショナ本体６１内のスプール１０１の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド１０１ａの端部に作用し、スプール１０１を図１０に示される向きで右へ弾性的に付勢する。第２のばね７０はアクチュエータ６９に作用し、それはスプールランド１０１ｂに作用し、図１１に示される向きで左へスプール１０１を弾性的に付勢する。アクチュエータ６９はスプールランド１０１ｂに接触する。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられるばねがスプールランド１０１ｂに作用してもよい。ランド１０１ｂは、好ましくはアクチュエータ６９とランド１０１ｂ間の空洞内への逆流を防ぐほど十分に長いか、又は代替方法としてランド１０１ｂに接触しているアクチュエータ６９の部分がスプールランド１０１ｂの直径にほぼ等しいことに留意されたい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド１０１ｂに作用してもよい。
【００７０】
オイルリザーバ７８の圧力を測定するための圧力変換器１０２がオイルリザーバ７８に近接して存在し、かつコントローラ１０３に電子的に接続される。オイルリザーバ７８の温度を監視及び測定するための熱電対１０４がオイルリザーバ７８に近接して存在し、かつコントローラ１０３に電子的に接続される。熱電対１０４及び圧力変換器１０２は、オイルリザーバ７８内又はテンショナ本体内のオイルリザーバ７８の圧力及び温度の適切な測定を可能にするあらゆる場所に存在してもよい。
【００７１】
オイルリザーバ７８の圧力及び温度はコントローラ１０３に送信され、かつそれによって監視される。コントローラ１０３はアクチュエータ６９に電子的に接続される。コントローラ１０３はオイルリザーバ７８に近接する熱電対１０４及び圧力変換器１０２に基づきアクチュエータ６９に信号を送信する。信号はパルス幅変調されてもよい。アクチュエータ６９はテンショナ本体６１内のバルブ１００を移動させ、流体が圧力チャンバ８２から除去されることを可能とし、リニアテンショナ６０の減衰がより緩やかになるようアクティブに調節するか、又は圧力チャンバ８２内の流体の圧力を蓄積させかつ緩みを低下させることを可能にする。コントローラ１０３はエンジンのＥＣＵによって駆動されてもされなくてもよく、好ましくは遠隔的に又はバッテリによって駆動される。
【００７２】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ６９からの力は、スプールランド１０１ｂの端部に作用し、かつ電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号及び／又は温度制御信号によって制御される。ＥＣＵは圧力変換器及び／又は熱電対等の既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ１００の位置を調整する。
【００７３】
圧力チャンバ８２内の圧力を測定するための更なる圧力変換器１０５がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される圧力チャンバ８２に近接して存在してもよい。更なる圧力変換器１０５がコントローラ１０３に電子的に接続され、コントローラ１０３に圧力チャンバ８２内の圧力及びチェーンの減衰の量に関するフィードバックを付与してコントローラ１０３がアクチュエータ６９を介してバルブ位置を変えることを可能にし、したがって減衰をアクティブに及び可変的に制御する。
【００７４】
図１０を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール１０１にかかる力が減少し、かつばね６６の力よりも小さいと、スプールは、スプールランド１０１ａにかかるばね６６の力がスプールランド１０１ｂにかかるアクチュエータ６９及びばね７０の力に等しくなるまでばね６６の力によって第１の位置の方へかなり右に付勢される。スプール１０１がこの第１の位置にある場合、油圧ライン７２、７５は遮断されず、オイルが圧力チャンバ８２から流れ、ライン７２、７５の少なくとも１つを出てオイルリザーバ７３に到達するか又はリザーバ７８に戻ることを可能にする。別の実施形態において、バルブは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００７５】
リニアテンショナ６０の減衰の量はオイルリザーバ７３に開放されるライン７２、７５の数と、オイルリザーバ内のオイルの温度と、オイルリザーバの圧力と、圧力チャンバ８２内のオイルの圧力の圧力とに依存し、１つより多いライン７２、７５がバルブ１００とオイルリザーバ７３間においてオイルリザーバ７３への排出を可能とされると次第に緩やかになってもよい。圧力チャンバ８２を出る流体により、リニアテンショナ６０によるチェーンの減衰はより緩やかになり、その極限においては圧力チャンバから出る流体の流れを完全に制限するか又は圧力チャンバから出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。ライン７２、７５を通ってオイルリザーバ７３又は代替方法としてオイルリザーバ７８に出る流体により、ピストン６２にかかるばね力に加え、圧力チャンバ内の油圧の低下による圧力チャンバ８２からのオイル流量の変化がピストン６２を介してチェーンから加えられる荷重に反応してチェーン５の動きを減衰する。
【００７６】
図１１を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール１０１にかかる力が増加し、かつばね６６の力よりも大きいと、スプール１０１は、スプールランド１０１ａにかかるばね６６の力がスプールランド１０１ｂにかかるアクチュエータ６９及びばね７０の力に等しくなるまでアクチュエータ６９及びばね７０の力によって第２の位置の方へかなり左に付勢される。スプール１０１がこの第２の位置にある場合、第２のランド１０１ｂはオイルリザーバ７３へのライン７２、７５を遮断する。更なる流路がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内又はスプール１０１とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド１０１ｂに作用してもよい。
【００７７】
圧力チャンバ８２から流れる流体が制限されることにより、非常に限られた量のオイルのみが漏れることになるため、テンショナはより緩みがない。テンショナの緊張は中空のピストン６２を付勢してテンショナ本体６１から出すテンショナバイアスばね６５のばね定数に基づく。テンショナの減衰は、エンジンパラメータ、リザーバ７８の圧力、リザーバ７８の温度及び圧力チャンバ８２の圧力に基づきバルブ１００及びアクチュエータ６９によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のあらゆるエンジンパラメータを含んでもよいが、それに限定されない。
【００７８】
図１２は、スプールランド１０１ａにかかるばね６６の力がスプール１０１にかかるばね７０及びアクチュエータ６９の力に等しい第３の位置にあるスプール１０１を示す。この位置において、スプールランド１０１ｂは好ましくは少なくとも１つの油圧ライン７５を遮断し、少なくとも１つの他の油圧ライン７２は圧力チャンバ８２とオイルリザーバ７３間で開放される。この位置においてチェーンは部分的に減衰される。
【００７９】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００８０】
上の実施形態において、アクチュエータ６９は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００８１】
バルブはテンショナ本体６１内にあるものとして示されるが、バルブ１０１は代替方法としてテンショナ本体６１から離れて配置されてもよいと当業者には理解される。
【００８２】
少なくとも１つの圧力変換器及び少なくとも１つの熱電対が図１〜図５のロータリテンショナ内にも存在してよい。少なくとも１つの圧力変換器がオイルリザーバ４４内に及び／又は圧力チャンバ１５内に存在してもよく、少なくとも１つの熱電対がオイルリザーバ４４内に存在してもよい。上の実施形態のように、圧力変換器はオイルリザーバ４４の圧力を測定し、かつコントローラ４２又はＥＣＵ４１又は１０３に類似する別個のコントローラに電子的に接続される。熱電対はオイルリザーバの温度を監視及び測定すると共に、コントローラ４２又はＥＣＵ４１又は１０３に類似する別個のコントローラにも電子的に接続される。熱電対及び圧力変換器は、オイルリザーバ４４の圧力及び温度の適切な測定を可能にする、ロータリテンショナの他の部分に存在してもよい。オイルリザーバ４４の圧力及び温度に基づき、ＥＣＵ４１は制御信号をコントローラに、及びアクチュエータに送信し、第１の実施形態のバルブ２８の位置を調整するか又は１０３に類似する別個のコントローラによって制御される。
【００８３】
上の実施形態のテンショナはラックを有しても有しなくてもよい。
【００８４】
上の実施形態のすべてのバルブは（例えば二値でない）可変アクチュエータによって複数の位置に付勢されてもよいため、テンショナはチェーンにアクティブな可変減衰を付与してもよい。
【００８５】
上の実施形態のすべてにおいて、スプールバルブのスプールは、少量の流体が常にあり、バルブとオイルリザーバ間のラインの１つを通って流れるようにも配置されてよい。
【００８６】
上の実施形態のすべてにおいて、スプールバルブの両端部（ｏｐｐｏｓｉｎｇ ｅｎｄｓ）にかかる力が平衡するとバルブは移動しない。スプールバルブは多くの位置を有するマルチポジションバルブであり、図に示される及び明細書に記載されている位置は単なる例である。
【００８７】
上の実施形態のすべてにおいて、圧力リリーフバルブは、また、ディスク型逆止め弁又は他のいかなる種類の逆止め弁であってもよい。
【００８８】
上の実施形態のすべてにおいて、バルブは、バンバン、比例（Ｐ）、比例積分、比例積分微分（ＰＩＤ）、積分（Ｉ）、微分（Ｄ）、進み遅れ及び根軌跡を含むが、それに限定されない旧来の制御方法によって制御されてもよい。また、バルブは、適応、モデル参照、自己同調、調整器、スライディングモード、ファジー論理、ニューラルネットワーク及び状態空間コントローラ又は他の制御タイプを含むが、それに限定されない最新の制御方法によって制御されてもよい。
【００８９】
上の実施形態のすべてにおいて、システムのアクチュエータは閉ループ制御であってもよく、ライン２４の圧力オフ又はバルブ／スプール位置、流れからであるが、それに限定されないフィードバック、もしくはチェーン張力の直接フィードバックを次にスプールバルブの位置を変えるＥＣＵ又はアクチュエータに付与することによってシステムに適用されてもよい。代替方法として、システムのアクチュエータは、また、開ループ制御であってもよい。
【００９０】
上の実施形態のすべてにおいて、ＰＷＭの代わりに代替方法として現行の駆動システムが使用されてもよい。
【００９１】
上の実施形態のすべてにおいて、バルブ及びソレノイドではなく代替方法として四方制御バルブが使用されてもよい。
【００９２】
上の実施形態のすべてにおいて、テンショナは、また、チェーンの代わりにベルトに張力をかけてもよく、かつプーリを使用してもよい。
【００９３】
したがって、本明細書で説明した本発明の実施形態は、単に本発明の原理を応用した例に過ぎない。本明細書における、図示した実施形態の細部についての言及は、請求項の範囲を限定するよう意図されたものではなく、請求項自体が、本発明にとって必須と考えられるこれらの特徴を記載したものである。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、「アクティブ制御テンショナ（ＡＣＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＥＮＳＩＯＮＥＲ）」という名称で２００９年９月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／２４２，４１０号明細書に開示された１つ又はそれ以上の発明を主張する。米国特許法第１１９条（ｅ）項下の利益が本願により主張され、上記出願は参照により本願に援用される。
【０００２】
本発明はテンショナの分野に関する。特に本発明はアクティブに制御されるテンショナに関する。
【背景技術】
【０００３】
先行技術のテンショナはチェーンストランドの張力に基づきチェーンに受動的に張力をかけるためアクティブに制御されない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
エンジン用のテンショナシステムは、少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーンと、チェーンに張力をかけるためのテンショナとを含む。テンショナの減衰は、テンショナから流体が出ることを可能にするバルブによってアクティブに制御される。
【０００５】
バルブは、テンショナハウジング又は本体内に配置されるか又は代替方法としてテンショナから離れて配置されてもよい。
【０００６】
テンショナはリニアテンショナ又はロータリテンショナであってもよい。テンショナはラックを有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態のチェーンを備えたアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図２】第１の位置の方へ移動する第１の実施形態のアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図３】第２の位置の方へ移動する第１の実施形態のアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図４】第３の位置の方へ移動する第１の実施形態のアクティブに制御されるロータリテンショナの概略図を示す。
【図５】第１の位置の方へ移動する第２の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図６】第２の位置の方へ移動する第２の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図７】第３の位置の方へ移動する第２の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図８】第３の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図９】第４の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図１０】第１の位置の方へ移動する第５の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図１１】第２の位置の方へ移動する第５の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【図１２】第３の位置の方へ移動する第５の実施形態の本体内にバルブを備えたアクティブに制御されるリニアテンショナの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図４は、第１の実施形態におけるアクティブに制御されるテンショナ８を示す。アクティブに制御されるテンショナは、テンショナの減衰特性を変えるために流体制限を変化させるテンショナであるアクティブ制御テンショナである。ロータリテンショナ８は、図１に示すようにエンジンのタイミングシステムにおいて駆動スプロケット４と、少なくとも１つの従動スプロケット２、３と、動力伝達チェーン５又はベルトとを備えて使用されてもよい。ロータリテンショナ８はロータリテンショナの減衰のアクティブ制御用のバルブ２８に連結される。示される例において、ブレードシュー６、７は、動力伝達チェーン５のいずれのストランド上にもある。
【０００９】
ロータリテンショナ８はチェーン５の２つのストランド間の従動スプロケット間に延びる中心線Ｃに対してほぼ中心が置かれる。ロータリテンショナ８はブレードシュー６、７に連結される。
【００１０】
駆動スプロケット４と、従動スプロケット２、３と、ブレードシュー６、７と、トランスミッションチェーン５の代わりの構成及びスプロケット２、３、４と、ブレードシュー６、７と、チェーン５とに対するロータリテンショナ８の配置及びロータリテンショナ８がブレードシュー６、７にどう取り付けられうるかは図１に示される構成又は手段に限定されない。
【００１１】
ロータリテンショナのテンショナハウジング１０内に固設されるのは中心枢軸点を中心として回転可能なベーン１１、１２、１３、１４を備えた回転体９である。一実施形態において、テンショナハウジング１０は、ベーン１１を受容する少なくとも１つのチャンバ１５を画定する。少なくとも１つのチャンバは、油圧ライン２２を介してオイルポンプ２０と、及び油圧ライン２６を介してバルブ２８と流体連通する。回転体を油圧ライン２２への流体が制限される位置に付勢するためのねじりばね（図示せず）がテンショナハウジング１０と回転体９間にあってもよい。
【００１２】
別の実施形態において、テンショナハウジング１０は２つのタイプのチャンバ１５、１６を画定する。計４つのチャンバの構成が図に示されるが、当業者は任意の数のチャンバを使用することも可能であろう。第１の組のチャンバ１５はベーン１１及び１２を受容する。第２の組のチャンバ１６はベーン１３及び１４を受容する。ベーン１１及び１２を備えた第１の組のチャンバ１５は油圧ライン２２、２４を介してオイルポンプ２０に及び油圧ライン２２、２６を介してバルブ２８にそれぞれ流体連通する。あらゆる空気、蒸気又はオイルの漏れを逃がすことを可能にするための大気への流路１７がチャンバ１５内にあり、ロータリテンショナがロックアップすることを防止する。流路１７は通常オイルを排出しない。第２の組のチャンバ１６において、ベーン１３、１４はばね１９によって作動される。代替方法として、図２〜図４に示すような第２の組のチャンバ１６内のばね１９の代わりにテンショナハウジング１０と回転体９間に回転体を付勢するためのねじりばね（図示せず）があってもよい。チャンバ１６はチャンバ１６に入りうるあらゆる空気又はオイルを出すことを可能にするために流路１８を通じて大気に開放されている。
【００１３】
油圧ライン２６内には、オイルポンプシステムの圧力よりも大きい、ボールが弁座から持ち上がる圧力である、好ましくは「逃し」圧力を有し、オイルポンプ２０の漏れがオイルリザーバ４４に直接流れることを許さない圧力リリーフバルブ２５がある。圧力リリーフバルブ２１も好ましくはオイルポンプ２０とチャンバ１５間の油圧ライン２４内にあり、オイルポンプ２０内に戻る逆流が全く発生しないようにする。
【００１４】
ロータリテンショナ８と流体連通するバルブ２８はスプール３７を摺動可能に受容するための穴３３を備えたバルブハウジング３２を含む。スプールは、バルブハウジング３２内にぴったりと嵌合し、かつ、２つのライン３８、３９が使用されることが好ましいが、少なくとも１つのラインへのエンジンオイルの流れを選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド３７ａ、３７ｂを有する。油圧ラインは好ましくは流量制限器を有する。２つの油圧ラインが示されるが、ライン毎に複数の流量制限器はもとより１つの油圧ラインのみ又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。バルブ２８はロータリテンショナ８から離れて配置されてもよく、又は代替方法としてロータリテンショナ８の回転体９内に存在してもよい。
【００１５】
バルブハウジング内のスプール３７の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね３４はランド３７ｂの端部に作用し、スプール３７を図２〜図４に示される向きで左に弾性的に付勢する。第２のばね３５はランド３７ａに作用し、スプール３７を図２〜図４に示される向きで右へ弾性的に付勢する。ランド３７ａはアクチュエータ２９に対する逆流を防ぐために十分に大きな直径を有することが好ましい。スプール延長部３６がスプールランド３７ａの端部にあり、アクチュエータ２９と接触している。
【００１６】
好ましくは可変力ソレノイドであるアクチュエータ２９からの力はスプールランド３７ａの端部に作用し、電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）４１からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ４２からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵ４１はデータと共に入力信号を既存のエンジンセンサ４０から受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ４１内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップ４６があることが好ましい。テンショナのマップ４６及び入力信号に基づき、ＥＣＵ４１はコントローラ４２に信号を送信しバルブ２８の位置を調整する。
【００１７】
図２を参照すると、スプールランド３７ａにかかるアクチュエータ２９の力が増加すると、スプール３７は、スプールランド３７ａにかかるアクチュエータ２９及びばね３５の力がスプール３７の反対側にかかるばね３４の力に等しいか又は平衡するまでアクチュエータ２９及びばね３５の力によって特定の位置の方へかなり右に付勢される。油圧ライン２６内の圧力が圧力リリーフバルブ２５の逃し圧力に打ち勝つほど十分に大きいと仮定すると、スプールがこの第１の位置にある場合、第２のランド３７ｂはオイルリザーバ４４へのライン３８、３９を遮断せず、オイルがチャンバ１５から流れ、バルブ２８を通って流れ、ライン３８、３９の少なくとも１つを出てオイルリザーバ４４又はサンプに到達することを可能にする。
【００１８】
ロータリテンショナ８の減衰の量はオイルリザーバ４４又はサンプ及びチャンバ１５に開放されるライン３８、３９の数に依存し、バルブ２８とオイルリザーバ４４又はサンプ間において１つより多いライン３８、３９がオイルリザーバ４４又はサンプへの排出を可能とされると次第に緩やかになってもよい。チャンバ１５を出る流体によって、ロータリテンショナ８によるチェーン５の減衰はより緩やかになり、その極限においてはチャンバ１５から出る流体の流れを完全に制限するか又はチャンバ１５から出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。
【００１９】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギはより少なくなり、より効力の少ない減衰が生じる。
【００２０】
ライン３８、３９を通ってオイルリザーバ４４に出る流体により、ベーン１３、１４にかかるばね力に加え、チャンバ１５からのオイル流量の変化によるチャンバ１５内の油圧の低下が、ブレードシュー６及び７を介してチェーンから加えられるトルクに反応してチェーン５の動きを減衰する。
【００２１】
図３を参照すると、スプールランド３７ａにかかるアクチュエータ２９の力の低下がある場合、スプールランド３７ｂにかかるばね３４の力はスプール３７にかかるアクチュエータ２９の力及びばね３５の力に打ち勝ち、スプール３７をかなり左まで付勢する。第２の位置ではスプールランド３７ｂがバルブへのライン３８、３９を遮断するため流体はライン３８、３９を通って出ない。
【００２２】
チャンバ１５からの流体の流れが制限されるため、ブレードシュー６、７にかかるチェーンの力が低いチェーン張力の状態にあると、テンショナ８は供給圧力及びばね力下で回転することが可能となる。チェーン張力が増すにつれてチャンバ１５からの流出は制限される。高張力と低張力間のチェーン張力のサイクリングの結果、テンショナ本体は所定の位置に段階的に動かすことができる（ポンプアップ）。
【００２３】
図４は、スプールランド３７ｂにかかるばね３４の力がスプール３７にかかるアクチュエータ２９の力に等しい第３の位置にあるスプール３７を示す。この位置において、スプールランド３７ｂは好ましくは少なくとも１つの油圧ライン３９を遮断し、少なくとも１つの他の油圧ライン３８はチャンバ１５とオイルリザーバ４４間で開放される。この位置において、チェーンは部分的に減衰される。スプールバルブはスプールバルブの両端部にかかる力が等しいか又は平衡する場合、多くの位置で停止してもよいことに留意されたい。
【００２４】
上の実施形態において、アクチュエータ２９は代替方法としてオン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、パルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド（ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｏｒｃｅ ａｃｔｕａｔｅｄ ｓｏｌｅｎｏｉｄ）、ＤＣサーボモータ、サーボモータ、ステッピングモータ又は他のいかなる機械式、電気式、空気式、油圧式、真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００２５】
４つのチャンバが示されるが、多数のチャンバが使用されてもよい。バルブとオイルリザーバ又はサンプ間には２つのラインが示されるが、１つのライン又は更なるラインがあってもよく、かつ本発明の範囲内であってもよい。
【００２６】
代替方法として、ライン３８及び３９はオイルリザーバ４４と直接流体連通せずにライン２４と直接流体連通してもよい。
【００２７】
別の実施形態において、圧力リリーフバルブがライン２６内になくてもよい。
【００２８】
別の実施形態において、バルブ２８はテンショナ本体９又はテンショナハウジング１０内に配置されてもよい。
【００２９】
必要に応じてシステムのテンショニングの必要を満たし、かつテンショナ８の減衰をアクティブに制御する又は変化させるために、アクチュエータ２９によって可変的に制御される、多重位置を有するバルブ２８を使用することにより、テンショナ８の減衰を、より緩やかになるか（より多い漏れ及びより大きな減衰）又はより緩やかでないか（より少ない漏れ及びより効力の少ない減衰）又はその間のどこかで変えてもよい。
【００３０】
図５から図７は、テンショナ本体６１内にバルブ７７を備えたアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。ピストン６２は少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。
【００３１】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐ。
【００３２】
テンショナ本体６１内にはライン７４を通じて圧力チャンバ８２と流体連通するアクチュエータ６９によって制御されるバルブ７７がある。圧力リリーフバルブ８３が好ましくはライン７４内にあり、流体がオイルポンプ７９からオイルリザーバ７３に直接流れることを防ぐ。スプール７１がテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容される。スプールは、テンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、エンジンオイルの流れを、少なくとも２つの油圧ライン７２、７５があることが好ましいが、少なくとも１つの油圧ラインに選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド７１ａ、７１ｂを有する。油圧ライン７２、７５は流量が制限されることが好ましい。２つの油圧ラインのみが示されるが、ライン毎に多数の流量制限器はもとより１つの油圧ライン又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。別の実施形態において、バルブ７７はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。
【００３３】
テンショナ本体６１内のスプール７１の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド７１ａの端部に作用し、図５〜図７に示される向きで右へスプール７１を弾性的に付勢する。第２のばね７０はスプールランド７１ｂに作用し、図５〜図７に示される向きで左にスプール７１を弾性的に付勢するアクチュエータ６９に作用する。アクチュエータ６９はスプールランド７１ｂに接触する。ランド７１ｂは延在してライン７２及び７５を遮断しアクチュエータ６９に対する逆流を防いでもよい。更なる流路がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内又はスプール７１とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド７１ｂに作用してもよい。
【００３４】
図５を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール７１にかかる力が減少し、かつばね６６の力よりも小さいと、スプール７１は、スプールランド７１ｂにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド７１ａにかかるばね６６の力に等しいか又は平衡するまでばね６６の力によって第１の位置の方へかなり右に付勢される。スプール７１がこの第１の位置にある場合、油圧ライン７２、７５は遮断されず、オイルが圧力チャンバ８２から流れ、ライン７２、７５の少なくとも１つを出てオイルリザーバ７３に到達するか又はリザーバ７８に戻ることを可能にする。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００３５】
リニアテンショナ６０の減衰の量はオイルリザーバ７３及び圧力チャンバ８２に開放されるライン７２、７５の数に依存し、１つより多いライン７２、７５がバルブ７７とオイルリザーバ７３間においてオイルリザーバ７３への排出を可能とされると次第に緩やかになってもよい。圧力チャンバ８２を出る流体によって、リニアテンショナ６０によるチェーンの減衰はより緩やかになり、その極限においては圧力チャンバから出る流体の流れを完全に制限するか又は圧力チャンバから出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。
【００３６】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００３７】
ライン７２、７５を通ってオイルリザーバ７３に出る流体によって、ピストン６２にかかるばね力に加え、圧力チャンバ８２からのオイル流量の変化による圧力チャンバ８２内の油圧の低下が、ピストン６２及びアーム及び／又はガイドを介してチェーンから直接的又は間接的に加えられる荷重に反応してチェーン５の動きを減衰する。
【００３８】
図６を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール７１にかかる力が増加し、かつばね６６の力よりも大きいと、スプール７１は、スプールランド７１ｂにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド７１ａにかかるばね６６の力に等しいか又は平衡するまでアクチュエータ６９及びばね７０の力によって第２の位置の方へかなり左に付勢される。スプール７１がこの第２の位置にある場合、第２のランド７１ｂはオイルリザーバ７３へのライン７２、７５を遮断する。更なる流路がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内又はスプール７１とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド７１ｂに作用してもよい。
【００３９】
圧力チャンバ８２から流れる流体が制限されることによって、非常に限られた量のオイルのみが漏れることを可能とするため、リニアテンショナはその最小の減衰状態にある。テンショナの緊張は中空のピストン６２を付勢してテンショナ本体６１から出すテンショナバイアスばね６５のばね定数に基づく。テンショナの減衰は、エンジンパラメータに基づきバルブ７７及びソレノイド６９によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のあらゆるエンジンパラメータを含んでもよいが、それに限定されない。
【００４０】
図７は、スプールランド７１ａにかかるばね６６の力がスプール７１にかかるばね７０及びアクチュエータ６９の力に等しい第３の位置にあるスプール７１を示す。この位置において、スプールランド７１ｂは好ましくは少なくとも１つの油圧ライン７５を遮断し、少なくとも１つの他の油圧ライン７２は圧力チャンバ８２とオイルリザーバ７３間で開放される。この位置においてチェーンは部分的に減衰される。
【００４１】
上の実施形態において、アクチュエータ６９は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００４２】
バルブはテンショナ本体６１内にあるものとして示されるが、バルブ７７は代替方法としてテンショナ本体６１から離れて配置されてもよいと当業者には理解される。
【００４３】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ６９からの力は、スプールランド７１ｂの端部に作用し、かつ電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵは既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ７７の位置を調整する。
【００４４】
図８は、テンショナ本体６１内にバルブ７７の代わりに三方バルブ８７を備えた、図５〜図７に示されるテンショナに類似するアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。ピストン６２は、少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。
【００４５】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐ。
【００４６】
三方バルブ８７はテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容されるスプール８８を有する。スプール８８は、テンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、２つの油圧ライン７２、７５があり、かつ流量が制限されることが好ましいが、エンジンオイルの流れを少なくとも１つの油圧ラインに選択的に遮断することが可能な少なくとも３つの円筒状のランド８８ａ、８８ｂ、８８ｃを有する。２つの油圧ラインのみが示されるが、ライン毎に複数の流量制限器はもとより１つの油圧ライン又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。別の実施形態において、バルブ８７はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。別の代替実施形態において、油圧ライン７２、７５はオイルリザーバ７８と流体連通してもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００４７】
テンショナ本体６１内のスプール８８の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド８８ａの端部に作用し、図８に示される向きでスプール８８を右へ弾性的に付勢する。第２のばね７０は、スプールランド８８ｃに作用し、スプール８８を図８に示される向きで左へ弾性的に付勢するアクチュエータ６９に作用する。アクチュエータ６９はスプールランド８８ｃに接触する。ランド８８ｃは延在してライン７２及び７５を遮断しアクチュエータ６９に対する逆流を防いでもよい。更なる流量制限器がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内に又はスプール８８とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド８８ｃに作用してもよい。
【００４８】
バルブ８７の位置及びテンショナ本体６１の穴８０とピストン６２間に形成される圧力チャンバ８２内の流体の圧力により、流体は圧力チャンバ８２を出て油圧ライン７４を通ってバルブ８７に到達し少なくとも１つの油圧ライン７２、７５を通ってオイルリザーバ７３に導かれるか又はリザーバ７８に戻る。バルブ８７はアクチュエータ６９によって作動される。
【００４９】
アクチュエータ６９はテンショナ本体６１内の三方バルブ８７を移動させ、流体が圧力チャンバ８２から除去されることを可能とし、テンショナの減衰がより緩やかになるようアクティブに調節するか、又は圧力チャンバ８２内の流体の圧力が様々な度合いで蓄積することを可能にする。
【００５０】
バルブ８７のスプールの端部にかかるアクチュエータ６９の力がスプールの反対端にかかる力よりも大きく、スプールが、スプールランド８８ｃにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド８８ａにかかるばね６６の力に等しいか又は平衡するまで移動し、バルブ８７とオイルリザーバ７３間の少なくとも１つのライン７２、７５が開放される場合、流体が圧力チャンバ８２から流れ出てリニアテンショナの減衰がより緩やかになる。流れが１つのライン７２から第２のライン７５に方向を変える（又はその逆）と、リニアテンショナの減衰は次第に緩やかになってもよい。加えて、バルブ８７のスプールランド８８ｃにかかるアクチュエータ６９の力がスプールランド８８ａにかかるばね６６の力よりも小さいか又はスプールランド８８ａにかかるばね６６の力よりも大きい場合、ライン７２、７５の少なくとも１つはリザーバ７３及び／又は代替方法としてオイルリザーバ７８に開放される。
【００５１】
バルブ８７のスプールランド８８ｃにかかるアクチュエータ６９の力がスプール８８ａにかかるばね６６の力に等しい場合、スプールランド８８ｂは好ましくはライン７４を遮断し、流体がライン７２、７５を通ってリザーバ７３に出ること又はリザーバ７８に戻ることを防ぐ。スプールランド８８ｂによってライン７２、７５を遮断することにより非常に限られた量のオイルのみ漏れることが可能となるため、リニアテンショナの減衰はその最小となる。テンショナの緊張はテンショナ本体６１から出る中空のピストン６２を付勢するテンショナバイアスばね６５のばね定数に基づく。テンショナの減衰は、エンジンパラメータに基づきバルブ８７及びアクチュエータ６９によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又はその他のあらゆる組み合わせを含んでもよいが、それに限定されない。
【００５２】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００５３】
上の実施形態において、アクチュエータ６９は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００５４】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ６９からの力は、スプールランド８８ｃの端部に作用し、かつ、電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵは既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ８７の位置を調整する。
【００５５】
図９は、図５〜図７に示されるテンショナに類似する、テンショナ本体６１内にバルブ７７の代わりにサーボ駆動式バルブ（ｓｅｒｖｏ ａｃｔｕａｔｅｄ ｖａｌｖｅ）９３を備えたアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。ピストン６２は、少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。
【００５６】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐ。
【００５７】
サーボバルブ９３はテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容されるスプール９４を有する。スプール９４はテンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、かつ少なくとも１つの油圧ライン７２へのエンジンオイルの流れを選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド９４ａ、９４ｂを有する。サーボ駆動式バルブ９３は必要に応じて流量制限を制御及び変化させるため、油圧ライン７２は流量が制限されない。サーボ９５は電気式、部分的に電子式、油圧式、空気式又は磁気式でもよい。１つの油圧ラインのみが示されるが、更なる油圧ラインが使用されてもよい。別の実施形態において、バルブ９３はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２を遮断する方へばねで付勢されることもできる。
【００５８】
テンショナ本体６１内のスプール９４の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド９４ａの端部に作用し、スプール９４を図９に示される向きで右へ弾性的に付勢する。第２のばね７０がアクチュエータ９５に作用し、それがランド９４ｂに作用し、スプール９４を図９に示される向きで左へ弾性的に付勢する。サーボアクチュエータ９５はスプールランド９４ｂに接触する。ランド９４ｂは延在してライン７２を遮断しアクチュエータ９５に対する逆流を防いでもよい。更なる流路がアクチュエータ９５に隣接するハウジング６１内に又はスプール９３とアクチュエータ９５間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ９５に加えて別個の取付け台に取り付けられるばねがスプールランド９４ｂに作用してもよい。
【００５９】
バルブ９３の位置及びテンショナ本体６１の穴８０とピストン６２間に形成される圧力チャンバ８２内の流体の圧力により、流体は圧力チャンバ８２を出て油圧ライン７４を通ってバルブ９３に到達し、油圧ライン７２を通ってオイルリザーバ７３に導かれる。別の実施形態において、油圧ライン７２はオイルリザーバ７８と流体連通する。
【００６０】
サーボ９５はテンショナ本体６１内のバルブ９３を移動させ、流体が圧力チャンバ８２から除去されることを可能とし、テンショナの減衰がより緩やかになるようアクティブに調節するか又は圧力チャンバ８２内の流体の圧力が様々な度合いで蓄積することを可能にする。スプールランド９４ｂにかかるサーボ９５及びばね７０の力がスプールランド９４ａにかかるばね６６の力よりも大きい場合、スプールはスプールランド９４ａにかかるばね６６の力がスプールランド９４ｂにかかるアクチュエータ９５の力に等しくなるまで移動し、バルブ９３とオイルリザーバ７３間のライン７２が開放され、流体が圧力チャンバ８２から流れ出てリニアテンショナの減衰はより緩やかになる。リニアテンショナのサーボにより制御されるにつれ減衰は次第に緩やかになってもよい。圧力チャンバ８２を出る流体により、リニアテンショナ６０によるチェーンの減衰はより緩やかになり、その極限においては圧力チャンバから出る流体の流れを完全に制限するか又は圧力チャンバから出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。スプールランド９４ｂにかかるサーボ９５及びばね７０の力がスプールランド９４ａにかかるばね６６の力よりも小さい場合、スプールランド９４ａにかかるばね６６の力がスプールランド９４ｂにかかるアクチュエータ９５の力に等しくなり、バルブ９３とオイルリザーバ７３間のライン７２が閉じるまでスプールが移動する。
【００６１】
バルブ９３のスプールランド９４ｂにかかるサーボ９５及びばね７０の力がスプールランド９４ａにかかるばね６６の力に等しく、かつスプールが左に移動する場合、スプールランド９４ｂは好ましくはライン７４を遮断し、流体がライン７２を通ってリザーバ７３に出ることを防ぐ。ライン７４がスプールランド９４ｂによって遮断されることにより、非常に限られた量のオイルのみ漏れることが可能となるため、リニアテンショナの緊張はその最大である。テンショナの緊張及び減衰は、中空のピストン６２を付勢してテンショナ本体６１から出すテンショナバイアスばね６５のばね定数及びエンジンパラメータに基づきバルブ９３及びアクチュエータ９５によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又はそのあらゆる組み合わせを含んでもよいが、それに限定されない。
【００６２】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００６３】
上の実施形態において、アクチュエータ９５は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００６４】
バルブはテンショナ本体内にあるものとして示されるが、代替方法として、バルブ９３はテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。
【００６５】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ９５からの力は、スプールランド８８ｃの端部に作用し、かつ電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号によって制御される。ＥＣＵは既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には、好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ８７の位置を調整する。
【００６６】
図１０から図１２は、テンショナ本体６１内にバルブ１００を備えたアクティブに制御されるリニアテンショナ６０の概略図を示す。テンショナ本体６１は開口した端部８０ａ及び第２の端部８０ｂを有する穴８０を含む。中空のピストン６２が穴８０内に摺動可能に受容される。ピストン６２は、少なくとも１つの従動スプロケット及び少なくとも１つの駆動スプロケット（図示せず）を含むエンジン用のテンショナシステム内のベルト又はチェーンに隣接するアーム、ブレードシュー又はガイドに接触する。一実施形態において、中空のピストン６２はピストン６２の上部に貫通して存在する通気孔６３を有する。
【００６７】
圧力チャンバ８２がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される。圧力チャンバ８２の内部にはピストンバイアスばね６５があり、穴８０の第２の端部８０ｂには逆止め弁アセンブリ６７がある。穴８０の第２の端部８０ｂには穴８０の第２の端部８０ｂとオイルリザーバ７８間の吸込管路６８を通じてオイルポンプ７９及びオイルリザーバ７８からオイルが供給される。逆止め弁アセンブリ６７は圧力チャンバ８２からテンショナリザーバ７８内に戻る流体の逆流を防ぐか又は制限する。
【００６８】
テンショナ本体６１内には、ライン７４を介して圧力チャンバ８２と流体連通するアクチュエータ６９によって制御されると共にアクチュエータ６９に電子的に接続されるコントローラ１０３によって制御されるバルブ１００がある。圧力リリーフバルブ８３がライン７４内にあり、逃し圧力がオイル供給圧力よりも低下すると、オイルがポンプ７９から圧力リリーフバルブを介して直接給送される。スプール１０１がテンショナ本体６１の穴６４内に摺動可能に受容される。スプール１０１は、テンショナハウジング６１の穴６４内にぴったりと嵌合し、かつ、２つの油圧ライン７２、７５があり、かつ流量が制限されることが好ましいが、エンジンオイルの流れを流量が制限される少なくとも１つの油圧ラインに選択的に遮断することが可能な少なくとも２つの円筒状のランド１０１ａ、１０１ｂを有する。２つの油圧ラインのみが示されるが、ライン毎に複数の流量制限器はもとより１つの油圧ライン又は複数の油圧ラインが使用されてもよい。他の実施形態において、バルブ１００はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。代替方法として、アクチュエータ６９が図９に示すようなサーボならば、リザーバ７３へのただ１つの油圧ライン７２が存在し、ライン７２の流量制限器は必要ない。別の実施形態において、バルブ１００はテンショナ６０のテンショナ本体６１から離れて配置されてもよい。別の代替実施形態において、油圧ライン７２、７５はオイルリザーバ７８と流体連通してもよい。代替方法として、システムは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００６９】
テンショナ本体６１内のスプール１０１の位置は２つの対照的な相反する力のセットに左右される。ばね６６はランド１０１ａの端部に作用し、スプール１０１を図１０に示される向きで右へ弾性的に付勢する。第２のばね７０はアクチュエータ６９に作用し、それはスプールランド１０１ｂに作用し、図１１に示される向きで左へスプール１０１を弾性的に付勢する。アクチュエータ６９はスプールランド１０１ｂに接触する。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられるばねがスプールランド１０１ｂに作用してもよい。ランド１０１ｂは、好ましくはアクチュエータ６９とランド１０１ｂ間の空洞内への逆流を防ぐほど十分に長いか、又は代替方法としてランド１０１ｂに接触しているアクチュエータ６９の部分がスプールランド１０１ｂの直径にほぼ等しいことに留意されたい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド１０１ｂに作用してもよい。
【００７０】
オイルリザーバ７８の圧力を測定するための圧力変換器１０２がオイルリザーバ７８に近接して存在し、かつコントローラ１０３に電子的に接続される。オイルリザーバ７８の温度を監視及び測定するための熱電対１０４がオイルリザーバ７８に近接して存在し、かつコントローラ１０３に電子的に接続される。熱電対１０４及び圧力変換器１０２は、オイルリザーバ７８内又はテンショナ本体内のオイルリザーバ７８の圧力及び温度の適切な測定を可能にするあらゆる場所に存在してもよい。
【００７１】
オイルリザーバ７８の圧力及び温度はコントローラ１０３に送信され、かつそれによって監視される。コントローラ１０３はアクチュエータ６９に電子的に接続される。コントローラ１０３はオイルリザーバ７８に近接する熱電対１０４及び圧力変換器１０２に基づきアクチュエータ６９に信号を送信する。信号はパルス幅変調されてもよい。アクチュエータ６９はテンショナ本体６１内のバルブ１００を移動させ、流体が圧力チャンバ８２から除去されることを可能とし、リニアテンショナ６０の減衰がより緩やかになるようアクティブに調節するか、又は圧力チャンバ８２内の流体の圧力を蓄積させかつ緩みを低下させることを可能にする。コントローラ１０３はエンジンのＥＣＵによって駆動されてもされなくてもよく、好ましくは遠隔的に又はバッテリによって駆動される。
【００７２】
一実施形態において、可変力ソレノイドであってもよいアクチュエータ６９からの力は、スプールランド１０１ｂの端部に作用し、かつ電子式エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に応答して、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）である、コントローラ（図示せず）からの圧力制御信号及び／又は温度制御信号によって制御される。ＥＣＵは圧力変換器及び／又は熱電対等の既存のエンジンセンサからデータと共に入力信号を受信する。入力信号は種々のエンジン制御パラメータに基づいてもよく、好ましくは油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のエンジンパラメータを含むが、それに限定されない。ＥＣＵ内には好ましくは特定のエンジンモデルに必要とされる機能に基づき事前較正されたマトリックスを含むテンショナのマップがあることが好ましい。テンショナのマップ及び入力信号に基づき、ＥＣＵはコントローラに信号を送信しバルブ１００の位置を調整する。
【００７３】
圧力チャンバ８２内の圧力を測定するための更なる圧力変換器１０５がピストン６２とテンショナ本体６１の穴８０間に形成される圧力チャンバ８２に近接して存在してもよい。更なる圧力変換器１０５がコントローラ１０３に電子的に接続され、コントローラ１０３に圧力チャンバ８２内の圧力及びチェーンの減衰の量に関するフィードバックを付与してコントローラ１０３がアクチュエータ６９を介してバルブ位置を変えることを可能にし、したがって減衰をアクティブに及び可変的に制御する。
【００７４】
図１０を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール１０１にかかる力が減少し、かつばね６６の力よりも小さいと、スプールは、スプールランド１０１ａにかかるばね６６の力がスプールランド１０１ｂにかかるアクチュエータ６９及びばね７０の力に等しくなるまでばね６６の力によって第１の位置の方へかなり右に付勢される。スプール１０１がこの第１の位置にある場合、油圧ライン７２、７５は遮断されず、オイルが圧力チャンバ８２から流れ、ライン７２、７５の少なくとも１つを出てオイルリザーバ７３に到達するか又はリザーバ７８に戻ることを可能にする。別の実施形態において、バルブは油圧ライン７２、７５を遮断する方にばねで付勢されうる。
【００７５】
リニアテンショナ６０の減衰の量はオイルリザーバ７３に開放されるライン７２、７５の数と、オイルリザーバ内のオイルの温度と、オイルリザーバの圧力と、圧力チャンバ８２内のオイルの圧力の圧力とに依存し、１つより多いライン７２、７５がバルブ１００とオイルリザーバ７３間においてオイルリザーバ７３への排出を可能とされると次第に緩やかになってもよい。圧力チャンバ８２を出る流体により、リニアテンショナ６０によるチェーンの減衰はより緩やかになり、その極限においては圧力チャンバから出る流体の流れを完全に制限するか又は圧力チャンバから出る流体の流れに対する抵抗量が事実上ないかのいずれかとなる。ライン７２、７５を通ってオイルリザーバ７３又は代替方法としてオイルリザーバ７８に出る流体により、ピストン６２にかかるばね力に加え、圧力チャンバ内の油圧の低下による圧力チャンバ８２からのオイル流量の変化がピストン６２を介してチェーンから加えられる荷重に反応してチェーン５の動きを減衰する。
【００７６】
図１１を参照すると、アクチュエータ６９及びばね７０からスプール１０１にかかる力が増加し、かつばね６６の力よりも大きいと、スプール１０１は、スプールランド１０１ａにかかるばね６６の力がスプールランド１０１ｂにかかるアクチュエータ６９及びばね７０の力に等しくなるまでアクチュエータ６９及びばね７０の力によって第２の位置の方へかなり左に付勢される。スプール１０１がこの第２の位置にある場合、第２のランド１０１ｂはオイルリザーバ７３へのライン７２、７５を遮断する。更なる流路がアクチュエータ６９に隣接するハウジング６１内又はスプール１０１とアクチュエータ６９間の穴６４内に配置されてもよい。代替方法として、アクチュエータ６９に加えて別個の取付け台に取り付けられたばねがスプールランド１０１ｂに作用してもよい。
【００７７】
圧力チャンバ８２から流れる流体が制限されることにより、非常に限られた量のオイルのみが漏れることになるため、テンショナはより緩みがない。テンショナの緊張は中空のピストン６２を付勢してテンショナ本体６１から出すテンショナバイアスばね６５のばね定数に基づく。テンショナの減衰は、エンジンパラメータ、リザーバ７８の圧力、リザーバ７８の温度及び圧力チャンバ８２の圧力に基づきバルブ１００及びアクチュエータ６９によって制御される、圧力チャンバ８２から出るオイルの許容流体流量に基づく。エンジンパラメータは、油温、油圧、クーラント温度、位相器の角度、スロットル位置、駆動モード／駆動ギヤ、周囲温度、アクティブなシリンダの数、システム上の時間数、エンジン毎分回転数（ＲＰＭ）及び／又は他のあらゆるエンジンパラメータを含んでもよいが、それに限定されない。
【００７８】
図１２は、スプールランド１０１ａにかかるばね６６の力がスプール１０１にかかるばね７０及びアクチュエータ６９の力に等しい第３の位置にあるスプール１０１を示す。この位置において、スプールランド１０１ｂは好ましくは少なくとも１つの油圧ライン７５を遮断し、少なくとも１つの他の油圧ライン７２は圧力チャンバ８２とオイルリザーバ７３間で開放される。この位置においてチェーンは部分的に減衰される。
【００７９】
テンショナの実際的な範囲内では、テンショナの漏れが増すほどテンショナの緩みが増し、ポンピングのために失われるエネルギがより多くなり、より効力の高い減衰が生じる。テンショナの漏れが減るほどテンショナの緩みは減り、ポンピングのために失われるエネルギがより少なくなり、より効力の低い減衰が生じる。
【００８０】
上の実施形態において、アクチュエータ６９は代替方法としてパルス幅変調ソレノイド、可変力駆動式ソレノイド、オン／オフソレノイド、プッシュ／プルソレノイド、オープンフレーム又はクローズドフレーム、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ又は他のあらゆる機械式、電気式、空気式、油圧式又は真空アクチュエータ又はそのあらゆる組み合わせであってもよい。
【００８１】
バルブはテンショナ本体６１内にあるものとして示されるが、バルブ１０１は代替方法としてテンショナ本体６１から離れて配置されてもよいと当業者には理解される。
【００８２】
少なくとも１つの圧力変換器及び少なくとも１つの熱電対が図１〜図５のロータリテンショナ内にも存在してよい。少なくとも１つの圧力変換器がオイルリザーバ４４内に及び／又は圧力チャンバ１５内に存在してもよく、少なくとも１つの熱電対がオイルリザーバ４４内に存在してもよい。上の実施形態のように、圧力変換器はオイルリザーバ４４の圧力を測定し、かつコントローラ４２又はＥＣＵ４１又は１０３に類似する別個のコントローラに電子的に接続される。熱電対はオイルリザーバの温度を監視及び測定すると共に、コントローラ４２又はＥＣＵ４１又は１０３に類似する別個のコントローラにも電子的に接続される。熱電対及び圧力変換器は、オイルリザーバ４４の圧力及び温度の適切な測定を可能にする、ロータリテンショナの他の部分に存在してもよい。オイルリザーバ４４の圧力及び温度に基づき、ＥＣＵ４１は制御信号をコントローラに、及びアクチュエータに送信し、第１の実施形態のバルブ２８の位置を調整するか又は１０３に類似する別個のコントローラによって制御される。
【００８３】
上の実施形態のテンショナはラックを有しても有しなくてもよい。
【００８４】
上の実施形態のすべてのバルブは（例えば二値でない）可変アクチュエータによって複数の位置に付勢されてもよいため、テンショナはチェーンにアクティブな可変減衰を付与してもよい。
【００８５】
上の実施形態のすべてにおいて、スプールバルブのスプールは、少量の流体が常にあり、バルブとオイルリザーバ間のラインの１つを通って流れるようにも配置されてよい。
【００８６】
上の実施形態のすべてにおいて、スプールバルブの両端部（ｏｐｐｏｓｉｎｇ ｅｎｄｓ）にかかる力が平衡するとバルブは移動しない。スプールバルブは多くの位置を有するマルチポジションバルブであり、図に示される及び明細書に記載されている位置は単なる例である。
【００８７】
上の実施形態のすべてにおいて、圧力リリーフバルブは、また、ディスク型逆止め弁又は他のいかなる種類の逆止め弁であってもよい。
【００８８】
上の実施形態のすべてにおいて、バルブは、バンバン、比例（Ｐ）、比例積分、比例積分微分（ＰＩＤ）、積分（Ｉ）、微分（Ｄ）、進み遅れ及び根軌跡を含むが、それに限定されない旧来の制御方法によって制御されてもよい。また、バルブは、適応、モデル参照、自己同調、調整器、スライディングモード、ファジー論理、ニューラルネットワーク及び状態空間コントローラ又は他の制御タイプを含むが、それに限定されない最新の制御方法によって制御されてもよい。
【００８９】
上の実施形態のすべてにおいて、システムのアクチュエータは閉ループ制御であってもよく、ライン２４の圧力オフ又はバルブ／スプール位置、流れからであるが、それに限定されないフィードバック、もしくはチェーン張力の直接フィードバックを次にスプールバルブの位置を変えるＥＣＵ又はアクチュエータに付与することによってシステムに適用されてもよい。代替方法として、システムのアクチュエータは、また、開ループ制御であってもよい。
【００９０】
上の実施形態のすべてにおいて、ＰＷＭの代わりに代替方法として現行の駆動システムが使用されてもよい。
【００９１】
上の実施形態のすべてにおいて、バルブ及びソレノイドではなく代替方法として四方制御バルブが使用されてもよい。
【００９２】
上の実施形態のすべてにおいて、テンショナは、また、チェーンの代わりにベルトに張力をかけてもよく、かつプーリを使用してもよい。
【００９３】
したがって、本明細書で説明した本発明の実施形態は、単に本発明の原理を応用した例に過ぎない。本明細書における、図示した実施形態の細部についての言及は、請求項の範囲を限定するよう意図されたものではなく、請求項自体が、本発明にとって必須と考えられるこれらの特徴を記載したものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーン又はベルトと、前記チェーン又はベルトに張力をかけるためのテンショナとを含むエンジン用のテンショナシステムであって、
前記テンショナが、
穴を有するテンショナ本体と、
前記テンショナ本体の前記穴に受容され、前記テンショナ本体とともに圧力チャンバを形成するピストンと、
前記テンショナ本体内の前記ピストンを付勢するばねと、
油圧ラインを介して前記圧力チャンバと流体連通するバルブと、
前記バルブ及びオイルリザーバに流体連通する少なくとも１つのラインと、を含み、
前記バルブが第１の位置に移動すると、前記バルブを介して流体が前記圧力チャンバを出て前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインに入り、前記圧力チャンバから失われた流体が、前記テンショナによって前記チェーン又はベルトに加えられる前記張力を可変的に緩める及び減衰する、システム。
【請求項２】
前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインは流量が制限される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記バルブが第２の位置に移動すると、流体は前記圧力チャンバを出て前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインに到達することを阻止され、かつ流体は前記オイルリザーバに流れることを制限される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記バルブを移動させるためのアクチュエータを更に含み、前記アクチュエータは閉ループ制御によって制御される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記アクチュエータはソレノイドである、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記圧力チャンバと流体連通する第２のリザーバに流体を供給するための流体供給部と、コントローラに電気的に接続される、前記第２のリザーバの圧力を測定するための第１の圧力変換器と、前記コントローラに電気的に接続される、前記第２のリザーバの温度を測定するための熱電対とを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラに電気的に接続される、前記圧力チャンバの圧力を測定するための第２の変換器を更に含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記バルブが第３の位置に移動すると、前記バルブを介して前記圧力チャンバを出て前記オイルリザーバに到達する流体は前記バルブによって部分的に遮断される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記バルブ及び圧力リリーフバルブを含む圧力チャンバと流体連通するラインを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記バルブは前記テンショナ本体にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーン又はベルトと、前記チェーン又はベルトに張力をかけるためのテンショナとを含むエンジン用のテンショナシステムであって、
前記テンショナが、
テンショナハウジングと、
回転体であって、前記テンショナハウジング内に、中心点の周りを回転可能に固定され、前記回転体と前記ハウジングとの間に形成される少なくとも１つのチャンバ内に受容される一連のベーンを有し、前記チャンバは前記ベーンと前記ハウジングとの間に形成され流体供給部と流体連通する、回転体と、
前記チャンバと流体連通するバルブと、
前記バルブ及びオイルリザーバに流体連通する少なくとも１つのラインと、を含み、
前記バルブが第１の位置に移動すると、流体が前記バルブを介して前記少なくとも１つのチャンバを出て、前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインに入り、前記少なくとも１つのチャンバから失われた流体が、前記テンショナによって前記チェーン又はベルトに加えられる前記張力を可変的に緩める及び減衰する、システム。
【請求項１２】
前記バルブが第２の位置に移動すると、流体は前記少なくとも１つのチャンバを出ることを阻止され、かつ流体は前記オイルリザーバに流れることを制限される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのチャンバは大気への流れ制限器を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記バルブが第３の位置に移動すると、前記バルブを介して前記少なくとも１つのチャンバを出て前記オイルリザーバに到達する流体は前記バルブによって部分的に遮断される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ベーンを第１の方向に付勢するためのバイアスばねを含む第２のチャンバを更に含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１】
少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーン又はベルトと、前記チェーン又はベルトに張力をかけるためのテンショナとを含むエンジン用のテンショナシステムであって、
前記テンショナが、
穴を有するテンショナ本体と、
前記テンショナ本体の前記穴に受容され、前記テンショナ本体とともに圧力チャンバを形成するピストンと、
前記テンショナ本体内の前記ピストンを付勢するばねと、
油圧ラインを介して前記圧力チャンバと流体連通するバルブと、
前記バルブ及びオイルリザーバに流体連通する少なくとも１つのラインと、を含み、
前記バルブが第１の位置に移動すると、前記バルブを介して流体が前記圧力チャンバを出て前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインに入り、前記圧力チャンバから失われた流体が、前記テンショナによって前記チェーン又はベルトに加えられる前記張力を可変的に緩める及び減衰する、システム。
【請求項２】
前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインは流量が制限される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記バルブが第２の位置に移動すると、流体は前記圧力チャンバを出て前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインに到達することを阻止され、かつ流体は前記オイルリザーバに流れることを制限される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記バルブを移動させるためのアクチュエータを更に含み、前記アクチュエータは閉ループ制御によって制御される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記アクチュエータはソレノイドである、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記圧力チャンバと流体連通する第２のリザーバに流体を供給するための流体供給部と、コントローラに電気的に接続される、前記第２のリザーバの圧力を測定するための第１の圧力変換器と、前記コントローラに電気的に接続される、前記第２のリザーバの温度を測定するための熱電対とを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラに電気的に接続される、前記圧力チャンバの圧力を測定するための第２の変換器を更に含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記バルブが第３の位置に移動すると、前記バルブを介して前記圧力チャンバを出て前記オイルリザーバに到達する流体は前記バルブによって部分的に遮断される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記バルブ及び圧力リリーフバルブを含む圧力チャンバと流体連通するラインを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記バルブは前記テンショナ本体にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも１つの従動スプロケットと、少なくとも１つの駆動スプロケットと、チェーン又はベルトと、前記チェーン又はベルトに張力をかけるためのテンショナとを含むエンジン用のテンショナシステムであって、
前記テンショナが、
テンショナハウジングと、
回転体であって、前記テンショナハウジング内に、中心点の周りを回転可能に固定され、前記回転体と前記ハウジングとの間に形成される少なくとも１つのチャンバ内に受容される一連のベーンを有し、前記チャンバは前記ベーンと前記ハウジングとの間に形成され流体供給部と流体連通する、回転体と、
前記チャンバと流体連通するバルブと、
前記バルブ及びオイルリザーバに流体連通する少なくとも１つのラインと、を含み、
前記バルブが第１の位置に移動すると、流体が前記バルブを介して前記少なくとも１つのチャンバを出て、前記オイルリザーバと流体連通する前記少なくとも１つのラインに入り、前記少なくとも１つのチャンバから失われた流体が、前記テンショナによって前記チェーン又はベルトに加えられる前記張力を可変的に緩める及び減衰する、システム。
【請求項１２】
前記バルブが第２の位置に移動すると、流体は前記少なくとも１つのチャンバを出ることを阻止され、かつ流体は前記オイルリザーバに流れることを制限される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのチャンバは大気への流れ制限器を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記バルブが第３の位置に移動すると、前記バルブを介して前記少なくとも１つのチャンバを出て前記オイルリザーバに到達する流体は前記バルブによって部分的に遮断される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ベーンを第１の方向に付勢するためのバイアスばねを含む第２のチャンバを更に含む、請求項１１に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１３−５０４７２３（Ｐ２０１３−５０４７２３Ａ）
【公表日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２８８６５（Ｐ２０１２−５２８８６５）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４８０５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３４７６０
【国際公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（５００１２４３７８）ボーグワーナー インコーポレーテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４８０５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３４７６０
【国際公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（５００１２４３７８）ボーグワーナー インコーポレーテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
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