テンショナ用の自己増力ブレーキ
ブレードシュー（１０６）と、少なくとも１つのブレードスプリング（１１２）と、ランプ（１２２）と、ブレーキ（１３２）とを含むテンショナが提供される。このブレードシューは、湾曲したチェーン摺動面と、このチェーン摺動面と反対側の下側と、基部に枢動可能に結合された基端と、末端とを有する。このランプは、基部に固定され、ブレードシューのチェーン摺動面又は下側と接触させるためのランプ表面（１２２ａ）を有する。このブレーキは、基部に枢動可能に固定された自己増力ブレーキであり、ある方向においてブレードシューの末端の移動を制限し、かつ反対方向の移動を許容するために、チェーン摺動面の末端部（１０６ｃ）、ブレードスプリング、又はブレードシューの下側と接触させるための摩擦接触面（１３２ａ）を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンショナの分野に関する。より詳細には、本発明は、テンショナ用の自己増力ブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーン駆動装置の用途には、チェーンの動きを制御するために緊張力を保つためのテンショニング装置が必要とされる。ブレードスプリングテンショナは、チェーン駆動装置に緊張力をかけるために用いられることが多く、従来のブレードスプリングテンショナは、両方の移動方向に同様の減衰力をかける。チェーンテンショナがチェーン駆動装置によって圧縮されているとき、そしてテンショナがシステムの弛みを取り除くために延びているとき、高い減衰が望ましい。
【０００３】
米国特許第５，９３５，０３２号明細書には、ベルト用の滑車式テンショナ（ｗｈｅｅｌｅｄ ｔｅｎｓｉｏｎｅｒ）が開示されている。ベルトからの緊張力が滑車式のテンショニングプーリ（ｗｈｅｅｌｅｄ ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ ｐｕｌｌｅｙ）を押圧すると、弧状面を備えた端部を有する第１の枢支アームがばねを圧縮し、このばねは、可動シューを備えた端部を有する第２の枢支アームを移動させ、シューの凸型弧状摩擦面と第１のピボットアームの弧状面との間に摩擦を生じさせる。
【０００４】
米国特許第６，６９９，１４８号明細書には、ベルト用の自動調整式接触機構が開示されており、このベルト用の自動調整式接触機構は、ベルトとともに、低摩擦面を有する接触シューと、制御された力プロファイルで、シューの低摩擦面をベルトに対して偏倚させるための機構とを含む。シューは、第１の枢支継ぎ手を介してレバーアームに取り付けられる。第１の枢支継ぎ手は、シューを、ベルトと整列してベルトと平行な状態に保つ。第２の枢支部は、レバーをベルト駆動システムに連結する。
【０００５】
特開平０６−１９３６９３号公報には、ブレードテンショナが開示されており、このブレードテンショナの基端には、揺動支点、及びカム面と円筒孔部との間の間隔に形成されたくさび形空間がある。摩擦部材及びばね部材が、各くさび形空間に装備されている。チェーンの緊張力が増大すると、摩擦部材は、くさび形空間の狭小部に押し込まれ、チェーンガイドのいかなる揺動も防止される。
【０００６】
特開２００１−３５５６８８号公報には、摩擦材がブレードシューの末端に設けられ、ブラケットの摺動面に接触して、減衰力を増大させる第１の実施形態が開示されている。別の実施形態では、摩擦面がブラケットの摺動面に設けられる。代替的な実施形態では、摩擦面は、ブレードシューの端部とブレードスプリングとの間の湾曲した端部に設けられる。
【０００７】
特開平０８−３３６８０９号公報には、モータがオフにされるとチェーンソーの刃の回転を停止する、付勢される（ｅｎｅｒｇｉｚｅｄ）ブレーキが開示されている。このブレーキ装置は、ハンドガードによって操作可能な、一端でブレーキドラムを取り巻くブレーキバンドを含み、作動されると、ブレーキドラムがブレーキバンドによって締め上げられて、チェーンが停止されるようになっている。同時に、ワイヤが、ブレーキシューと接触しているコイルスプリングを付勢し、そのため、スイッチがオフにされると、ワイヤは、コイルスプリングひいてはブレーキシューを付勢し、シューをブレーキドラムに係合させるようになっている。スイッチがオンにされると、ブレーキシューはコイルスプリングに抗して、シューはブレーキドラムに係合しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ブレードシューの伸長時よりむしろブレードシューの圧縮時のブレードテンショナの減衰を増大させる自己増力ブレーキが当該技術分野で求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ブレードシューと、少なくとも１つのブレードスプリングと、ランプ（ｒａｍｐ）と、ブレーキとを含むテンショナが提供される。このブレードシューは、湾曲したチェーン摺動面と、チェーン摺動面と反対側の下側と、基部（ｇｒｏｕｎｄ）に枢動可能に結合された基端と、末端とを有する。このランプは、基部に固定され、ブレードシューのチェーン摺動面又は下側と接触させるためのランプ表面を有する。このブレーキは、基部に枢動可能に固定された自己増力ブレーキであり、ある方向においてブレードシューの末端の移動を制限し、かつ反対方向の移動を許容するために、チェーン摺動面の末端部、ブレードスプリング、又はブレードシューの下側と接触させるための摩擦接触面を有する。
【００１０】
ブレードシューと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレードシューが圧縮され、その末端は、基端及びチェーンストランドからさらに離れるように移動し、ランプと自己増力ブレーキとの間でさらに摺動する。ブレーキの摩擦接触面は、チェーン摺動面の末端部、ブレードシューの下側面、及び少なくとも１つのブレードスプリングと接触し、ブレードシューの末端がチェーンから離れる向きに動くのを制限し、かつ反対方向の移動を許容する。
【００１１】
摩擦接触面は、さらに、その表面に摩擦材が結合されていてもよい。
【００１２】
別の実施形態では、摩擦接触面は、チェーン摺動面の末端部の歯と嵌合する歯を有していてもよい。
【００１３】
あるいは、ブレードシューの下側及びランプ表面は、嵌合する歯を有していてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１ａ及び１ｂは、チェーン１００を有するブレードテンショナの概略図を示す。スプロケット間の半径Ｒを有するチェーンストランドを有するチェーン１００は、駆動スプロケット及び従動スプロケット（図示せず）の周りに巻かれる。テンショナは、基端１０６ｂと、末端１０６ｃと、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと、チェーン摺動面１０６ａと反対側の下側面１０６ｅとを有する、高分子材料製のブレードシュー１０６を含む。ブレードシュー１０６は、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在するブレードスプリング１１２を受け入れる。ブレードスプリング１１２は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。
【００１５】
ブレードシュー１０６の基端１０６ｂは、ピン１２４によって基部１２０に枢支連結される。本明細書において使用される際に、「基部」という用語は、テンショニング装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。基部１２０は、エンジンブロック、ブラケット、トランスミッションケース、又はエンジンのフレームであってもよい。テンショナの様々な部分の、基部への連結は、２つの部分を固定し得る任意の方法によって行うことができる。ブレードシュー１０６の末端１０６ｃは、ランプ摺動面１２２ａを有する、基部１２０に固定されたランプ１２２と、ブレーキ接触面又は摩擦接触面１３２ａを有する自己増力ブレーキ１３２との間に受け入れられる。自己増力ブレーキ１３２は、ピン１３４によって基部１２０に枢支連結され、偏倚要素１５１（基部１２０と自己増力ブレーキ１３２との間のばねであり得る）によって、ブレードシューのチェーン摺動面１０６ａと接触する向きに偏倚される。ブレーキ接触面１３２ａは、ブレードシューのチェーン摺動面１０６ａと接触する。ブレードシュー１０６の下側面１０６ｅは、図３ａにも示されるように、ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａと接触する。チェーン摺動面１０６ａ上のストッパ１３０は、１０６のブレードシューが矢印１５０によって示される方向に移動する際に、ブレードシュー１０６の下側面１０６ｅをランプ摺動面１２２ａと接触した状態に保つ。本装置の全ライフサイクルの間、ストッパ１３０又はランプのランプ摺動面１２２ａのいずれかが常にブレードシュー１０６と接触している。
【００１６】
図１ａに示されるように、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが増大するか又は延びると、ブレードシューは圧縮され、ブレードシューの末端１０６ｃは、ブレードシューの基端１０６ｂからさらに離れるように移動し、ブレードシュー１０６の末端１０６ｃのより多くの部分が、ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとの間に受け入れられた状態になる。ブレードシュー１０６が矢印１５０の方向に移動すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間の摩擦によりブレーキ１３２に自己増力し（ｓｅｌｆ ｅｎｅｒｇｉｚｅ）、ブレードシューの減衰が増大される。
【００１７】
図１ｂに示されるように、湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが減少又は短縮されると、ブレードシューの末端１０６ｃは、チェーン１００及びブレードシューの基端１０６ｂに向かって移動し、ブレードシューを引っ込ませてチェーンストランドに緊張力をかけるようにする。ブレードシューの末端１０６ｃがチェーンに向かって移動すると、矢印１５０と反対方向、すなわち図１ｅに示される矢印１５３の方向におけるブレードシュー１０６の末端１０６ｃの移動により、ブレーキ１３２に力がかからず、減衰が低減され、ブレーキが、偏倚要素１５１に抗してピン１３４上でわずかに枢動され得る。
【００１８】
図１ｃ及び１ｄは、チェーンストランドの半径が増大したときの、自己増力ブレーキの図を示す。図１ｄを参照すると、変数は以下の通りである。
Ｒｘ及びＲｙは、Ｘ及びＹそれぞれの反作用の力であり、
Ｌ１は、垂直力Ｎから枢支ピン１３４までの直交距離であり、
Ｌ２は、枢支ピン１３４からブレーキ接触面１３２ａまでの直交距離であり、
Ｔｓは、自己増力ブレーキを、ブレードシュー１０６と接触させるように偏倚させる偏倚要素１５１からのモーメントであり、そして
μは、摩擦係数である。
【００１９】
自己増力する方向における自己増力ブレーキの力平衡
図１ｃ及び１ｄを参照すると、Ｘ及びＹ方向の力の和は、以下の通りである。
【数１】
枢支部又はピンの周りのモーメントの和は以下の通りである。
【数２】
モーメント平衡Ｎを以下のように求める。
【数３】
式１．４は、Ｌ１＞μＬ２の場合にのみ有効である。摩擦力はμＮに等しいため、摩擦力は以下の通りである。
【数４】
Ｌ１−μＬ２が０に近付くと、摩擦力は増大し、より０に近付くにしたがい、より大きな力がかけられるが、ブレードシューの末端の移動をなお許容している。０においては、ブレードシューの末端を全く動かすことができないであろう。
【００２０】
ブレードシューが延びて、末端１０６ｃがチェーンに向かって移動すると、矢印１５０と反対方向、すなわち矢印１５３の方向におけるブレードシュー１０６の末端１０６ｃの移動により、１３２のブレーキに力がかからず、ブレーキが、偏倚要素１５１に抗してピン１３４上でわずかに枢動され得る。自己増力ブレーキ１３２は、ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａの向こう側に位置合わせされる、すなわち真向こうに配置されるのが好ましい。ストッパ１３０が、ブレードシュー１０６が矢印１５０と反対方向に移動する際にブレードシュー１０６がランプ摺動面１２２ａから離れるのを防ぐ。
【００２１】
図１ｅ及び１ｆは、チェーンストランドの半径が減少して、ブレードシュー１０６の末端１０６ｃが矢印１５０の方向と反対の矢印１５３の方向に移動しているときの、自己増力ブレーキの図を示す。図１ｆを参照すると、変数は以下の通りである。
Ｒｘ及びＲｙは、Ｘ及びＹそれぞれの反作用の力であり、
Ｌ１は、垂直力Ｎから枢支ピン１３４までの直交距離であり、
Ｌ２は、枢支ピン１３４からブレーキ接触面１３２ａまでの直交距離であり、
Ｔｓは、自己増力ブレーキを、ブレードシュー１０６と接触させるように偏倚させる偏倚要素１５１からのモーメントであり、そして
μは、摩擦係数である。
【００２２】
自己増力しない方向における自己増力ブレーキの力平衡
図１ｅ及び１ｆを参照すると、Ｘ及びＹ方向の力の和は、以下の通りである。
【数５】
枢支部又はピンの周りのモーメントの和は以下の通りである。
【数６】
モーメント平衡Ｎを以下のように求める。
【数７】
摩擦力はμＮに等しいため、摩擦力は以下の通りである。
【数８】
式２．４及び２．５は、ブレーキが自己増力しない方向に移動している場合に常に有効である。
【００２３】
例えば以下のような場合、自己増力ブレーキは、ある移動方向ではより大きな摩擦力を生じ、他の方向では生じない。
μ＝０．８
Ｌ１＝０．００２８ｍ
Ｌ２＝０．００３ｍ
Ｔｓ＝０．２Ｎｍ
自己増力する移動方向において：
【数９】
Ｎ＝５００Ｎ
摩擦力＝μＮ
摩擦力＝（０．８）（５００Ｎ）
摩擦力＝４００Ｎである。
反対方向又は自己増力しない移動方向において：
【数１０】
Ｎ＝３８．４６Ｎ
摩擦力＝μＮ
摩擦力＝（０．８）（３８．４６Ｎ）
摩擦力＝３０．７７Ｎである。
【００２４】
上記の例に示されるように、ブレーキの自己増力する移動方向の摩擦力は、反対方向におけるよりもかなり大きく、例えば４００Ｎ＞３０．７７Ｎである。
【００２５】
図２ａ及び２ｂは、チェーン１００を有する代替的なブレードテンショナの概略図を示す。スプロケット間の半径Ｒを有するチェーンストランドを有するチェーン１００は、駆動スプロケット及び従動スプロケット（図示せず）の周りに巻かれる。テンショナは、基端１０６ｂと、末端１０６ｃと、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと、チェーン摺動面１０６ａと反対側の下側面１０６ｅとを有する、高分子材料製のブレードシュー１０６を含む。ブレードシュー１０６は、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在するブレードスプリング１１２を受け入れる。ブレードスプリング１１２は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。
【００２６】
ブレードシュー１０６の基端１０６ｂは、ピン１２４によって基部１２０に枢支連結される。基部１２０は、エンジンブロック、ブラケット、トランスミッションケース、又はエンジンのフレームであってもよい。ブレードシュー１０６の末端１０６ｃは、第２のランプ摺動面１３８ａを有する、基部１２０に固定された第２のランプ１３８と、ブレーキ接触面又は摩擦接触面１３２ａを有する自己増力ブレーキ１３２との間に受け入れられる。自己増力ブレーキ１３２は、ピン１３４によって第１のランプ１２２に枢支連結され、基部１２０及び自己増力ブレーキ１３２に結合される偏倚要素１５１によって、ブレードシューのチェーンの下側１０６ｅと接触する向きに偏倚される。ランプ１２２は基部１２０に固定される。ブレーキ接触面１３２ａは、ブレードシュー１０６の下側１０６ｅと接触する。図３ｆに示されるように、ブレードシュー１０６のチェーン摺動面１０６ａは、第２のランプ摺動面１３８ａと接触する。本装置の全ライフサイクルの間、第２のランプ１３８又は自己増力ブレーキ１３２のいずれかが常にブレードシュー１０６と接触している。
【００２７】
図２ａに示されるように、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが増大するか又は延びると、ブレードシューは圧縮され、ブレードシューの末端１０６ｃは、ブレードシューの基端１０６ｂからさらに離れるように移動し、ブレードシューの末端１０６ｃのより多くの部分が、第２のランプ１３８の第２のランプ摺動面１３８とブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとの間に受け入れられた状態になる。ブレードシュー１０６が矢印１５０の方向に移動すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間の摩擦によりブレーキ１３２に自己増力し、ブレードシューの減衰が増大される。
【００２８】
図２ｂに示されるように、湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが減少又は短縮されると、ブレードシューの末端１０６ｃは、チェーン１００及びブレードシューの基端１０６ｂに向かって移動し、ブレードシューを引っ込ませてチェーンストランドに緊張力をかけるようにする。ブレードシューの末端１０６ｃがチェーンに向かって移動すると、矢印１５０と反対方向、すなわち図１ｅに示される矢印１５３の方向におけるブレードシュー１０６の末端１０６ｃの移動により、ブレーキ１３２に力がかからず、減衰が低減され、ブレーキが、偏倚要素１５１に抗してピン１３４上でわずかに枢動され得る。
【００２９】
チェーン摺動面によって接触されるチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａは、テンショナの様々な表面に接触して、摩擦を生じさせ、ある方向にブレードシューを移動させ、かつ反対方向の移動を制限することができる。
【００３０】
図３ａでは、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間に摩擦が生成されている。ブレードシューの下側１０６ｅとランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間の摩擦は、ブレードシューの移動を減衰する。
【００３１】
図３ｂを参照すると、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとテンショナのブレードスプリング１１２との間に摩擦が生成されている。ブレードシューの下側１０６ｅとランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａとブレードスプリング１１２との間の摩擦は、ブレードシューの移動を減衰する。
【００３２】
図３ｃでは、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間に摩擦が生成されている。ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａにおいて歯１５２ｂと噛み合いかつラチェット止めされるブレードシューの下側１０６ｅに対して、歯１５２ａによってさらなる摩擦が加えられる。歯は、０度と９０度との間の角度を有していてもよく、また、丸みを帯びていてもよい。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、摩擦によりブレードシューの移動が減衰される。
【００３３】
図３ｄを参照すると、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａにおける歯１５２ａと、チェーン摺動面１０６ａの末端部における歯１５２ｂとの噛み合い及びラチェット止めの間に摩擦が生成されている。ブレードの下側１０６ｅとランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。歯は、０度と９０度との間の角度を有していてもよく、また、丸みを帯びていてもよい。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、摩擦によりブレードシューの移動が減衰される。
【００３４】
図３ｅ及び４は、鋼製のブレードスプリング面１１２と自己増力ブレーキ１３２との接近を示す。テンショナのテンショナアーム１０６と接触させるために、ランプ１２２がブレーキ１３２と同じ空間を占めることが好ましい場合、ブレードスプリング１１２とブレーキ１３２との間のこの接触が用いられるであろう。生成される摩擦は、図３ｂにおいて生成される摩擦と同様である。
【００３５】
図３ｆは、第２の実施形態のテンショナを示す。ランプ１２２に結合されたブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとブレードシューの下側１０６ｅとの間に摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと第２のランプ１３８の第２のランプ摺動面１３８ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーンの下側１０６ｅとの間の摩擦によりブレードシューの移動が減衰される。
【００３６】
上記の実施形態のいずれにおいても、部材の各々の元の面の間に摩擦が生成されている。例えば、図３ａにおけるテンショナアームの摩擦面は、単にプラスチック製のテンショナアーム自体であってもよい。鋼製又は粉末金属製の自己増力ブレーキとブレードテンショナの鋼製のブレードスプリングとの間の接触が好ましい。あるいは、摩擦面は、紙をベースとしていてもよく、接触が行われる面のうちの１つに結合されていてもよい。エラストマー摩擦材、他の一般的な湿式クラッチ材料、又は他の材料が、上記の摩擦材の代わりに用いられてもよい。
【００３７】
図３ａ〜４に示される実施形態のいずれも、任意のタイプのブレードテンショナに適用することができる。さらに、ブレーキ接触は、ブレードシューの下側において行われ、チェーン摺動面においては行われないことがある。
【００３８】
偏倚要素１５１は、ばねであり得る。このばねは、圧縮ばね又はねじりばねであってもよい。
【００３９】
「基部」という用語は、テンショニング装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。
【００４０】
ピン１２４と、ハウジング１２０と、テンショナアーム１０６との間の継ぎ手の代わりに、参照により本明細書に援用される、「テンショナ用のトルク偏倚の摩擦ヒンジ（ＴＯＲＱＵＥ ＢＩＡＳＥＤ ＦＲＩＣＴＩＯＮ ＨＩＮＧＥ ＦＯＲ Ａ ＴＥＮＳＩＯＮＥＲ）」という表題の、２００６年２月７日に出願された、米国仮特許出願第６０／７６５，７７７号明細書に開示されたトルク偏倚の摩擦ヒンジを用いてもよい。
【００４１】
したがって、本明細書に記載される本発明の実施形態は、本発明の原理の適用例の例示に過ぎないことを理解されたい。例示された実施形態の詳細への本明細書における言及は、それ自体が本発明にとって不可欠であるとみなされる特徴を記載する特許請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているか又は延びている状態の、本発明の第１の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図１ｂ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているか又は短くなっている状態の、本発明の第１の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図１ｃ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているときの、本発明の自己増力ブレーキの図の概略を示す。
【図１ｄ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているときの、本発明の自己増力ブレーキの自由体図の概略を示す。
【図１ｅ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているときの、本発明の自己増力ブレーキの図の概略を示す。
【図１ｆ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているときの、本発明の自己増力ブレーキの自由体図の概略を示す。
【図２ａ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているか又は延びている状態の、本発明の第２の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図２ｂ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているか又は短くなっている状態の、本発明の第２の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図３ａ】自己増力ブレーキとブレードシューとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｂ】自己増力ブレーキとブレードシューのブレードスプリングとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｃ】ブレードシューの下側及びランプ摺動面にラチェット歯を設けた状態の、自己増力ブレーキとブレードシューとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｄ】自己増力ブレーキ及びブレードシューがラチェット歯を有する、自己増力ブレーキとブレードシューとの間の接触の別の概略図を示す。
【図３ｅ】自己増力ブレーキとブレードシューのブレードスプリングとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｆ】自己増力ブレーキとブレードシューの下側との間の接触の概略図を示す。
【図４】図３ｅの正面図を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンショナの分野に関する。より詳細には、本発明は、テンショナ用の自己増力ブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーン駆動装置の用途には、チェーンの動きを制御するために緊張力を保つためのテンショニング装置が必要とされる。ブレードスプリングテンショナは、チェーン駆動装置に緊張力をかけるために用いられることが多く、従来のブレードスプリングテンショナは、両方の移動方向に同様の減衰力をかける。チェーンテンショナがチェーン駆動装置によって圧縮されているとき、そしてテンショナがシステムの弛みを取り除くために延びているとき、高い減衰が望ましい。
【０００３】
米国特許第５，９３５，０３２号明細書には、ベルト用の滑車式テンショナ（ｗｈｅｅｌｅｄ ｔｅｎｓｉｏｎｅｒ）が開示されている。ベルトからの緊張力が滑車式のテンショニングプーリ（ｗｈｅｅｌｅｄ ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ ｐｕｌｌｅｙ）を押圧すると、弧状面を備えた端部を有する第１の枢支アームがばねを圧縮し、このばねは、可動シューを備えた端部を有する第２の枢支アームを移動させ、シューの凸型弧状摩擦面と第１のピボットアームの弧状面との間に摩擦を生じさせる。
【０００４】
米国特許第６，６９９，１４８号明細書には、ベルト用の自動調整式接触機構が開示されており、このベルト用の自動調整式接触機構は、ベルトとともに、低摩擦面を有する接触シューと、制御された力プロファイルで、シューの低摩擦面をベルトに対して偏倚させるための機構とを含む。シューは、第１の枢支継ぎ手を介してレバーアームに取り付けられる。第１の枢支継ぎ手は、シューを、ベルトと整列してベルトと平行な状態に保つ。第２の枢支部は、レバーをベルト駆動システムに連結する。
【０００５】
特開平０６−１９３６９３号公報には、ブレードテンショナが開示されており、このブレードテンショナの基端には、揺動支点、及びカム面と円筒孔部との間の間隔に形成されたくさび形空間がある。摩擦部材及びばね部材が、各くさび形空間に装備されている。チェーンの緊張力が増大すると、摩擦部材は、くさび形空間の狭小部に押し込まれ、チェーンガイドのいかなる揺動も防止される。
【０００６】
特開２００１−３５５６８８号公報には、摩擦材がブレードシューの末端に設けられ、ブラケットの摺動面に接触して、減衰力を増大させる第１の実施形態が開示されている。別の実施形態では、摩擦面がブラケットの摺動面に設けられる。代替的な実施形態では、摩擦面は、ブレードシューの端部とブレードスプリングとの間の湾曲した端部に設けられる。
【０００７】
特開平０８−３３６８０９号公報には、モータがオフにされるとチェーンソーの刃の回転を停止する、付勢される（ｅｎｅｒｇｉｚｅｄ）ブレーキが開示されている。このブレーキ装置は、ハンドガードによって操作可能な、一端でブレーキドラムを取り巻くブレーキバンドを含み、作動されると、ブレーキドラムがブレーキバンドによって締め上げられて、チェーンが停止されるようになっている。同時に、ワイヤが、ブレーキシューと接触しているコイルスプリングを付勢し、そのため、スイッチがオフにされると、ワイヤは、コイルスプリングひいてはブレーキシューを付勢し、シューをブレーキドラムに係合させるようになっている。スイッチがオンにされると、ブレーキシューはコイルスプリングに抗して、シューはブレーキドラムに係合しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ブレードシューの伸長時よりむしろブレードシューの圧縮時のブレードテンショナの減衰を増大させる自己増力ブレーキが当該技術分野で求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ブレードシューと、少なくとも１つのブレードスプリングと、ランプ（ｒａｍｐ）と、ブレーキとを含むテンショナが提供される。このブレードシューは、湾曲したチェーン摺動面と、チェーン摺動面と反対側の下側と、基部（ｇｒｏｕｎｄ）に枢動可能に結合された基端と、末端とを有する。このランプは、基部に固定され、ブレードシューのチェーン摺動面又は下側と接触させるためのランプ表面を有する。このブレーキは、基部に枢動可能に固定された自己増力ブレーキであり、ある方向においてブレードシューの末端の移動を制限し、かつ反対方向の移動を許容するために、チェーン摺動面の末端部、ブレードスプリング、又はブレードシューの下側と接触させるための摩擦接触面を有する。
【００１０】
ブレードシューと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレードシューが圧縮され、その末端は、基端及びチェーンストランドからさらに離れるように移動し、ランプと自己増力ブレーキとの間でさらに摺動する。ブレーキの摩擦接触面は、チェーン摺動面の末端部、ブレードシューの下側面、及び少なくとも１つのブレードスプリングと接触し、ブレードシューの末端がチェーンから離れる向きに動くのを制限し、かつ反対方向の移動を許容する。
【００１１】
摩擦接触面は、さらに、その表面に摩擦材が結合されていてもよい。
【００１２】
別の実施形態では、摩擦接触面は、チェーン摺動面の末端部の歯と嵌合する歯を有していてもよい。
【００１３】
あるいは、ブレードシューの下側及びランプ表面は、嵌合する歯を有していてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１ａ及び１ｂは、チェーン１００を有するブレードテンショナの概略図を示す。スプロケット間の半径Ｒを有するチェーンストランドを有するチェーン１００は、駆動スプロケット及び従動スプロケット（図示せず）の周りに巻かれる。テンショナは、基端１０６ｂと、末端１０６ｃと、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと、チェーン摺動面１０６ａと反対側の下側面１０６ｅとを有する、高分子材料製のブレードシュー１０６を含む。ブレードシュー１０６は、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在するブレードスプリング１１２を受け入れる。ブレードスプリング１１２は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。
【００１５】
ブレードシュー１０６の基端１０６ｂは、ピン１２４によって基部１２０に枢支連結される。本明細書において使用される際に、「基部」という用語は、テンショニング装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。基部１２０は、エンジンブロック、ブラケット、トランスミッションケース、又はエンジンのフレームであってもよい。テンショナの様々な部分の、基部への連結は、２つの部分を固定し得る任意の方法によって行うことができる。ブレードシュー１０６の末端１０６ｃは、ランプ摺動面１２２ａを有する、基部１２０に固定されたランプ１２２と、ブレーキ接触面又は摩擦接触面１３２ａを有する自己増力ブレーキ１３２との間に受け入れられる。自己増力ブレーキ１３２は、ピン１３４によって基部１２０に枢支連結され、偏倚要素１５１（基部１２０と自己増力ブレーキ１３２との間のばねであり得る）によって、ブレードシューのチェーン摺動面１０６ａと接触する向きに偏倚される。ブレーキ接触面１３２ａは、ブレードシューのチェーン摺動面１０６ａと接触する。ブレードシュー１０６の下側面１０６ｅは、図３ａにも示されるように、ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａと接触する。チェーン摺動面１０６ａ上のストッパ１３０は、１０６のブレードシューが矢印１５０によって示される方向に移動する際に、ブレードシュー１０６の下側面１０６ｅをランプ摺動面１２２ａと接触した状態に保つ。本装置の全ライフサイクルの間、ストッパ１３０又はランプのランプ摺動面１２２ａのいずれかが常にブレードシュー１０６と接触している。
【００１６】
図１ａに示されるように、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが増大するか又は延びると、ブレードシューは圧縮され、ブレードシューの末端１０６ｃは、ブレードシューの基端１０６ｂからさらに離れるように移動し、ブレードシュー１０６の末端１０６ｃのより多くの部分が、ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとの間に受け入れられた状態になる。ブレードシュー１０６が矢印１５０の方向に移動すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間の摩擦によりブレーキ１３２に自己増力し（ｓｅｌｆ ｅｎｅｒｇｉｚｅ）、ブレードシューの減衰が増大される。
【００１７】
図１ｂに示されるように、湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが減少又は短縮されると、ブレードシューの末端１０６ｃは、チェーン１００及びブレードシューの基端１０６ｂに向かって移動し、ブレードシューを引っ込ませてチェーンストランドに緊張力をかけるようにする。ブレードシューの末端１０６ｃがチェーンに向かって移動すると、矢印１５０と反対方向、すなわち図１ｅに示される矢印１５３の方向におけるブレードシュー１０６の末端１０６ｃの移動により、ブレーキ１３２に力がかからず、減衰が低減され、ブレーキが、偏倚要素１５１に抗してピン１３４上でわずかに枢動され得る。
【００１８】
図１ｃ及び１ｄは、チェーンストランドの半径が増大したときの、自己増力ブレーキの図を示す。図１ｄを参照すると、変数は以下の通りである。
Ｒｘ及びＲｙは、Ｘ及びＹそれぞれの反作用の力であり、
Ｌ１は、垂直力Ｎから枢支ピン１３４までの直交距離であり、
Ｌ２は、枢支ピン１３４からブレーキ接触面１３２ａまでの直交距離であり、
Ｔｓは、自己増力ブレーキを、ブレードシュー１０６と接触させるように偏倚させる偏倚要素１５１からのモーメントであり、そして
μは、摩擦係数である。
【００１９】
自己増力する方向における自己増力ブレーキの力平衡
図１ｃ及び１ｄを参照すると、Ｘ及びＹ方向の力の和は、以下の通りである。
【数１】
枢支部又はピンの周りのモーメントの和は以下の通りである。
【数２】
モーメント平衡Ｎを以下のように求める。
【数３】
式１．４は、Ｌ１＞μＬ２の場合にのみ有効である。摩擦力はμＮに等しいため、摩擦力は以下の通りである。
【数４】
Ｌ１−μＬ２が０に近付くと、摩擦力は増大し、より０に近付くにしたがい、より大きな力がかけられるが、ブレードシューの末端の移動をなお許容している。０においては、ブレードシューの末端を全く動かすことができないであろう。
【００２０】
ブレードシューが延びて、末端１０６ｃがチェーンに向かって移動すると、矢印１５０と反対方向、すなわち矢印１５３の方向におけるブレードシュー１０６の末端１０６ｃの移動により、１３２のブレーキに力がかからず、ブレーキが、偏倚要素１５１に抗してピン１３４上でわずかに枢動され得る。自己増力ブレーキ１３２は、ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａの向こう側に位置合わせされる、すなわち真向こうに配置されるのが好ましい。ストッパ１３０が、ブレードシュー１０６が矢印１５０と反対方向に移動する際にブレードシュー１０６がランプ摺動面１２２ａから離れるのを防ぐ。
【００２１】
図１ｅ及び１ｆは、チェーンストランドの半径が減少して、ブレードシュー１０６の末端１０６ｃが矢印１５０の方向と反対の矢印１５３の方向に移動しているときの、自己増力ブレーキの図を示す。図１ｆを参照すると、変数は以下の通りである。
Ｒｘ及びＲｙは、Ｘ及びＹそれぞれの反作用の力であり、
Ｌ１は、垂直力Ｎから枢支ピン１３４までの直交距離であり、
Ｌ２は、枢支ピン１３４からブレーキ接触面１３２ａまでの直交距離であり、
Ｔｓは、自己増力ブレーキを、ブレードシュー１０６と接触させるように偏倚させる偏倚要素１５１からのモーメントであり、そして
μは、摩擦係数である。
【００２２】
自己増力しない方向における自己増力ブレーキの力平衡
図１ｅ及び１ｆを参照すると、Ｘ及びＹ方向の力の和は、以下の通りである。
【数５】
枢支部又はピンの周りのモーメントの和は以下の通りである。
【数６】
モーメント平衡Ｎを以下のように求める。
【数７】
摩擦力はμＮに等しいため、摩擦力は以下の通りである。
【数８】
式２．４及び２．５は、ブレーキが自己増力しない方向に移動している場合に常に有効である。
【００２３】
例えば以下のような場合、自己増力ブレーキは、ある移動方向ではより大きな摩擦力を生じ、他の方向では生じない。
μ＝０．８
Ｌ１＝０．００２８ｍ
Ｌ２＝０．００３ｍ
Ｔｓ＝０．２Ｎｍ
自己増力する移動方向において：
【数９】
Ｎ＝５００Ｎ
摩擦力＝μＮ
摩擦力＝（０．８）（５００Ｎ）
摩擦力＝４００Ｎである。
反対方向又は自己増力しない移動方向において：
【数１０】
Ｎ＝３８．４６Ｎ
摩擦力＝μＮ
摩擦力＝（０．８）（３８．４６Ｎ）
摩擦力＝３０．７７Ｎである。
【００２４】
上記の例に示されるように、ブレーキの自己増力する移動方向の摩擦力は、反対方向におけるよりもかなり大きく、例えば４００Ｎ＞３０．７７Ｎである。
【００２５】
図２ａ及び２ｂは、チェーン１００を有する代替的なブレードテンショナの概略図を示す。スプロケット間の半径Ｒを有するチェーンストランドを有するチェーン１００は、駆動スプロケット及び従動スプロケット（図示せず）の周りに巻かれる。テンショナは、基端１０６ｂと、末端１０６ｃと、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと、チェーン摺動面１０６ａと反対側の下側面１０６ｅとを有する、高分子材料製のブレードシュー１０６を含む。ブレードシュー１０６は、ブレードシューの長さ方向に沿って（すなわち末端から基端へと）延在するブレードスプリング１１２を受け入れる。ブレードスプリング１１２は、単一のブレードスプリング又は複数のブレードスプリングからなっていてもよい。
【００２６】
ブレードシュー１０６の基端１０６ｂは、ピン１２４によって基部１２０に枢支連結される。基部１２０は、エンジンブロック、ブラケット、トランスミッションケース、又はエンジンのフレームであってもよい。ブレードシュー１０６の末端１０６ｃは、第２のランプ摺動面１３８ａを有する、基部１２０に固定された第２のランプ１３８と、ブレーキ接触面又は摩擦接触面１３２ａを有する自己増力ブレーキ１３２との間に受け入れられる。自己増力ブレーキ１３２は、ピン１３４によって第１のランプ１２２に枢支連結され、基部１２０及び自己増力ブレーキ１３２に結合される偏倚要素１５１によって、ブレードシューのチェーンの下側１０６ｅと接触する向きに偏倚される。ランプ１２２は基部１２０に固定される。ブレーキ接触面１３２ａは、ブレードシュー１０６の下側１０６ｅと接触する。図３ｆに示されるように、ブレードシュー１０６のチェーン摺動面１０６ａは、第２のランプ摺動面１３８ａと接触する。本装置の全ライフサイクルの間、第２のランプ１３８又は自己増力ブレーキ１３２のいずれかが常にブレードシュー１０６と接触している。
【００２７】
図２ａに示されるように、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが増大するか又は延びると、ブレードシューは圧縮され、ブレードシューの末端１０６ｃは、ブレードシューの基端１０６ｂからさらに離れるように移動し、ブレードシューの末端１０６ｃのより多くの部分が、第２のランプ１３８の第２のランプ摺動面１３８とブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとの間に受け入れられた状態になる。ブレードシュー１０６が矢印１５０の方向に移動すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間の摩擦によりブレーキ１３２に自己増力し、ブレードシューの減衰が増大される。
【００２８】
図２ｂに示されるように、湾曲したチェーン摺動面１０６ａと接触している、２つのスプロケット間のチェーンストランドの半径Ｒが減少又は短縮されると、ブレードシューの末端１０６ｃは、チェーン１００及びブレードシューの基端１０６ｂに向かって移動し、ブレードシューを引っ込ませてチェーンストランドに緊張力をかけるようにする。ブレードシューの末端１０６ｃがチェーンに向かって移動すると、矢印１５０と反対方向、すなわち図１ｅに示される矢印１５３の方向におけるブレードシュー１０６の末端１０６ｃの移動により、ブレーキ１３２に力がかからず、減衰が低減され、ブレーキが、偏倚要素１５１に抗してピン１３４上でわずかに枢動され得る。
【００２９】
チェーン摺動面によって接触されるチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａは、テンショナの様々な表面に接触して、摩擦を生じさせ、ある方向にブレードシューを移動させ、かつ反対方向の移動を制限することができる。
【００３０】
図３ａでは、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間に摩擦が生成されている。ブレードシューの下側１０６ｅとランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間の摩擦は、ブレードシューの移動を減衰する。
【００３１】
図３ｂを参照すると、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとテンショナのブレードスプリング１１２との間に摩擦が生成されている。ブレードシューの下側１０６ｅとランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａとブレードスプリング１１２との間の摩擦は、ブレードシューの移動を減衰する。
【００３２】
図３ｃでは、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとチェーン摺動面１０６ａとの間に摩擦が生成されている。ランプ１２２のランプ摺動面１２２ａにおいて歯１５２ｂと噛み合いかつラチェット止めされるブレードシューの下側１０６ｅに対して、歯１５２ａによってさらなる摩擦が加えられる。歯は、０度と９０度との間の角度を有していてもよく、また、丸みを帯びていてもよい。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、摩擦によりブレードシューの移動が減衰される。
【００３３】
図３ｄを参照すると、ブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａにおける歯１５２ａと、チェーン摺動面１０６ａの末端部における歯１５２ｂとの噛み合い及びラチェット止めの間に摩擦が生成されている。ブレードの下側１０６ｅとランプ１２２のランプ摺動面１２２ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。歯は、０度と９０度との間の角度を有していてもよく、また、丸みを帯びていてもよい。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、摩擦によりブレードシューの移動が減衰される。
【００３４】
図３ｅ及び４は、鋼製のブレードスプリング面１１２と自己増力ブレーキ１３２との接近を示す。テンショナのテンショナアーム１０６と接触させるために、ランプ１２２がブレーキ１３２と同じ空間を占めることが好ましい場合、ブレードスプリング１１２とブレーキ１３２との間のこの接触が用いられるであろう。生成される摩擦は、図３ｂにおいて生成される摩擦と同様である。
【００３５】
図３ｆは、第２の実施形態のテンショナを示す。ランプ１２２に結合されたブレーキ１３２のブレーキ接触面１３２ａとブレードシューの下側１０６ｅとの間に摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと第２のランプ１３８の第２のランプ摺動面１３８ａとの間にもいくらかの摩擦が生成されている。チェーン摺動面１０６ａと接触しているチェーンストランドの半径が増大すると、ブレーキ接触面１３２ａとチェーンの下側１０６ｅとの間の摩擦によりブレードシューの移動が減衰される。
【００３６】
上記の実施形態のいずれにおいても、部材の各々の元の面の間に摩擦が生成されている。例えば、図３ａにおけるテンショナアームの摩擦面は、単にプラスチック製のテンショナアーム自体であってもよい。鋼製又は粉末金属製の自己増力ブレーキとブレードテンショナの鋼製のブレードスプリングとの間の接触が好ましい。あるいは、摩擦面は、紙をベースとしていてもよく、接触が行われる面のうちの１つに結合されていてもよい。エラストマー摩擦材、他の一般的な湿式クラッチ材料、又は他の材料が、上記の摩擦材の代わりに用いられてもよい。
【００３７】
図３ａ〜４に示される実施形態のいずれも、任意のタイプのブレードテンショナに適用することができる。さらに、ブレーキ接触は、ブレードシューの下側において行われ、チェーン摺動面においては行われないことがある。
【００３８】
偏倚要素１５１は、ばねであり得る。このばねは、圧縮ばね又はねじりばねであってもよい。
【００３９】
「基部」という用語は、テンショニング装置が取り付けられかつチェーン駆動装置の軸中心線に対して不動である対象物又は一連の対象物として定義される。
【００４０】
ピン１２４と、ハウジング１２０と、テンショナアーム１０６との間の継ぎ手の代わりに、参照により本明細書に援用される、「テンショナ用のトルク偏倚の摩擦ヒンジ（ＴＯＲＱＵＥ ＢＩＡＳＥＤ ＦＲＩＣＴＩＯＮ ＨＩＮＧＥ ＦＯＲ Ａ ＴＥＮＳＩＯＮＥＲ）」という表題の、２００６年２月７日に出願された、米国仮特許出願第６０／７６５，７７７号明細書に開示されたトルク偏倚の摩擦ヒンジを用いてもよい。
【００４１】
したがって、本明細書に記載される本発明の実施形態は、本発明の原理の適用例の例示に過ぎないことを理解されたい。例示された実施形態の詳細への本明細書における言及は、それ自体が本発明にとって不可欠であるとみなされる特徴を記載する特許請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているか又は延びている状態の、本発明の第１の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図１ｂ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているか又は短くなっている状態の、本発明の第１の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図１ｃ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているときの、本発明の自己増力ブレーキの図の概略を示す。
【図１ｄ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているときの、本発明の自己増力ブレーキの自由体図の概略を示す。
【図１ｅ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているときの、本発明の自己増力ブレーキの図の概略を示す。
【図１ｆ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているときの、本発明の自己増力ブレーキの自由体図の概略を示す。
【図２ａ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が増大しているか又は延びている状態の、本発明の第２の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図２ｂ】テンショナと接触しているチェーンストランドの半径が減少しているか又は短くなっている状態の、本発明の第２の実施形態の自己増力ブレーキを有する単一のブレードテンショナの概略図を示す。
【図３ａ】自己増力ブレーキとブレードシューとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｂ】自己増力ブレーキとブレードシューのブレードスプリングとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｃ】ブレードシューの下側及びランプ摺動面にラチェット歯を設けた状態の、自己増力ブレーキとブレードシューとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｄ】自己増力ブレーキ及びブレードシューがラチェット歯を有する、自己増力ブレーキとブレードシューとの間の接触の別の概略図を示す。
【図３ｅ】自己増力ブレーキとブレードシューのブレードスプリングとの間の接触の概略図を示す。
【図３ｆ】自己増力ブレーキとブレードシューの下側との間の接触の概略図を示す。
【図４】図３ｅの正面図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのスプロケットの周りに巻かれたチェーンに緊張力をかけるためのテンショナであって、
弧状に湾曲したチェーン摺動面と、前記弧状に湾曲したチェーン摺動面と反対側の下側面と、基部に枢動可能に結合された基端と、末端とを備えた、所定の長さを有するブレードシューと、
前記弧状に湾曲したチェーン摺動面を前記チェーンに向かって偏倚させる少なくとも１つのブレードスプリングと、
基部に取り付けられ、かつ前記弧状に湾曲したチェーン摺動面又は前記ブレードシューの下側と接触するためのランプ表面を有するランプと、
ブレーキ接触面を有する、ある方向において前記ブレードシューの末端の移動を制限し、かつ反対方向の移動を許容するための、基部に枢動可能に取り付けられた自己増力ブレーキと
を含み、
前記ブレードシューと接触している、前記２つのスプロケット間の、所定の半径を有するチェーンストランドが延びると、前記ブレードシューが圧縮され、前記ブレードシューの末端は、前記ブレードシューの基端及び前記チェーンストランドからさらに離れるように移動し、基部に固定された前記ランプと前記自己増力ブレーキとの間でさらに摺動し、それによって、前記弧状に湾曲したチェーン摺動面の末端部、前記ブレードシューの下側面、又は前記少なくとも１つのブレードスプリングと接触する前記ブレーキのブレーキ接触面は、前記ブレードシューの末端が前記チェーンから離れる向きに動くのを制限し、かつ反対方向の移動を許容するようになっているテンショナ。
【請求項２】
前記自己増力ブレーキを、前記ブレードシューの弧状に湾曲したチェーン摺動面の末端部、前記ブレードシューの下側面、又は前記少なくとも１つのブレードスプリングと接触させるように偏倚させるための偏倚要素をさらに含む、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記ブレーキ接触面が、０度と９０度との間の角度を有する歯を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記チェーン摺動面の末端の部分に、歯が固定して取り付けられている、請求項３に記載のテンショナ。
【請求項５】
前記ランプ表面及び前記ブレードシューの下側が、０度と９０度との間の角度を有する歯を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項６】
ブレーキ接触面が摩擦材である、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項７】
前記摩擦材が、前記少なくとも１つのブレードスプリング、前記ブレードシューの下側、又は前記弧状に湾曲したチェーン摺動面の末端部に固定して取り付けられている、請求項６に記載のテンショナ。
【請求項８】
前記ブレードシューと前記ランプとの接触を保つために前記ブレーキに隣接して設けられたストッパをさらに含む、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項９】
前記ブレードシューと接触している、前記２つのスプロケット間の、前記所定の半径を有するチェーンストランドが延びると、前記自己増力ブレーキが、
【数１】
（式中、Ｌ１＞μＬ２であり、μが、摩擦係数であり、Ｔｓが、前記ブレーキを偏倚させる前記スプリングからのモーメントであり、Ｌ１が、前記ブレードシューの基端を枢動可能に結合する垂直力から基部までの直交距離であり、Ｌ２が、前記ブレードシューの枢動可能に結合された基端から前記ブレーキの摩擦接触面までの直交距離である）
の摩擦力を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１０】
前記ブレードシューと接触している、前記２つのスプロケット間の、前記所定の半径を有する前記チェーンストランドが縮むと、前記自己増力ブレーキが、
【数２】
（式中、μが、摩擦係数であり、Ｔｓが、前記ブレーキを偏倚させる前記スプリングからのモーメントであり、Ｌ１が、前記ブレードシューの基端を枢動可能に結合する垂直力から基部までの直交距離であり、Ｌ２が、前記ブレードシューの枢動可能に結合された基端から前記ブレーキの摩擦接触面までの直交距離である）
の摩擦力を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１】
少なくとも２つのスプロケットの周りに巻かれたチェーンに緊張力をかけるためのテンショナであって、
弧状に湾曲したチェーン摺動面と、前記弧状に湾曲したチェーン摺動面と反対側の下側面と、基部に枢動可能に結合された基端と、末端とを備えた、所定の長さを有するブレードシューと、
前記弧状に湾曲したチェーン摺動面を前記チェーンに向かって偏倚させる少なくとも１つのブレードスプリングと、
基部に取り付けられ、かつ前記弧状に湾曲したチェーン摺動面又は前記ブレードシューの下側と接触するためのランプ表面を有するランプと、
ブレーキ接触面を有する、ある方向において前記ブレードシューの末端の移動を制限し、かつ反対方向の移動を許容するための、基部に枢動可能に取り付けられた自己増力ブレーキと
を含み、
前記ブレードシューと接触している、前記２つのスプロケット間の、所定の半径を有するチェーンストランドが延びると、前記ブレードシューが圧縮され、前記ブレードシューの末端は、前記ブレードシューの基端及び前記チェーンストランドからさらに離れるように移動し、基部に固定された前記ランプと前記自己増力ブレーキとの間でさらに摺動し、それによって、前記弧状に湾曲したチェーン摺動面の末端部、前記ブレードシューの下側面、又は前記少なくとも１つのブレードスプリングと接触する前記ブレーキのブレーキ接触面は、前記ブレードシューの末端が前記チェーンから離れる向きに動くのを制限し、かつ反対方向の移動を許容するようになっているテンショナ。
【請求項２】
前記自己増力ブレーキを、前記ブレードシューの弧状に湾曲したチェーン摺動面の末端部、前記ブレードシューの下側面、又は前記少なくとも１つのブレードスプリングと接触させるように偏倚させるための偏倚要素をさらに含む、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記ブレーキ接触面が、０度と９０度との間の角度を有する歯を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記チェーン摺動面の末端の部分に、歯が固定して取り付けられている、請求項３に記載のテンショナ。
【請求項５】
前記ランプ表面及び前記ブレードシューの下側が、０度と９０度との間の角度を有する歯を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項６】
ブレーキ接触面が摩擦材である、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項７】
前記摩擦材が、前記少なくとも１つのブレードスプリング、前記ブレードシューの下側、又は前記弧状に湾曲したチェーン摺動面の末端部に固定して取り付けられている、請求項６に記載のテンショナ。
【請求項８】
前記ブレードシューと前記ランプとの接触を保つために前記ブレーキに隣接して設けられたストッパをさらに含む、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項９】
前記ブレードシューと接触している、前記２つのスプロケット間の、前記所定の半径を有するチェーンストランドが延びると、前記自己増力ブレーキが、
【数１】
（式中、Ｌ１＞μＬ２であり、μが、摩擦係数であり、Ｔｓが、前記ブレーキを偏倚させる前記スプリングからのモーメントであり、Ｌ１が、前記ブレードシューの基端を枢動可能に結合する垂直力から基部までの直交距離であり、Ｌ２が、前記ブレードシューの枢動可能に結合された基端から前記ブレーキの摩擦接触面までの直交距離である）
の摩擦力を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１０】
前記ブレードシューと接触している、前記２つのスプロケット間の、前記所定の半径を有する前記チェーンストランドが縮むと、前記自己増力ブレーキが、
【数２】
（式中、μが、摩擦係数であり、Ｔｓが、前記ブレーキを偏倚させる前記スプリングからのモーメントであり、Ｌ１が、前記ブレードシューの基端を枢動可能に結合する垂直力から基部までの直交距離であり、Ｌ２が、前記ブレードシューの枢動可能に結合された基端から前記ブレーキの摩擦接触面までの直交距離である）
の摩擦力を有する、請求項１に記載のテンショナ。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図１ｅ】
【図１ｆ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図４】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図１ｅ】
【図１ｆ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図４】
【公表番号】特表２００９−５３８４０４（Ｐ２００９−５３８４０４Ａ）
【公表日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５４４５６（Ｐ２００８−５５４４５６）
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０６０９４５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０９２６７５
【国際公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【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２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０６０９４５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０９２６７５
【国際公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【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）】
[ Back to top ]