特開 2022-113145 張力を加えてドライブトレイン・ジャンプトルク容量を増加させる方法（複数可）

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022113145

(43)【公開日】2022-08-03

(54)【発明の名称】張力を加えてドライブトレイン・ジャンプトルク容量を増加させる方法（複数可）

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/08 20060101AFI20220727BHJP

   F02F 7/00 20060101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

F16H7/08 B

F02F7/00 K

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022007748

(22)【出願日】2022-01-21

(31)【優先権主張番号】63/140,457

(32)【優先日】2021-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】500124378

【氏名又は名称】ボーグワーナー インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100093861

【弁理士】

【氏名又は名称】大賀 眞司

(74)【代理人】

【識別番号】100129218

【弁理士】

【氏名又は名称】百本 宏之

(72)【発明者】

【氏名】クランプ・マシュー ダブリュー．

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン ルーン・クリストファー

(72)【発明者】

【氏名】シモンズ・ショーン アール．

(72)【発明者】

【氏名】グッドセル・ジョセフ ピー．

【テーマコード（参考）】

3G024

3J049

【Ｆターム（参考）】

3G024AA73

3G024FA02

3J049AA08

3J049BB03

3J049BB12

3J049BB23

3J049CA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】チェーンの弛みの自然な蓄積を抑制するチェーン張力付与装置を提供する。
【解決手段】チェーンの弛みを制御する際に、チェーンジャンプが発生するトルクを遅延させると、より高いジャンプトルク性能をもたらす。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンのドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムであって、
駆動スプロケットと、
被駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを前記被駆動スプロケットに接続するチェーンであって、前記被駆動スプロケットと前記駆動スプロケットとの間に弛みストランド、および前記被駆動スプロケットと前記駆動スプロケットとの間に張りストランドを有するチェーンと、
前記駆動スプロケットよりも前記被駆動スプロケットに接近した第１の取り付け位置において前記チェーンの弛みストランドと相互作用するために前記ドライブトレイン・トランスファケース内に取り付けられ、前記被駆動スプロケットに向かって非対称に張力を加え、その結果、前記チェーンの弛みが前記駆動スプロケットに隣接して蓄積して、前記チェーンのジャンプトルクを増加させる第１のテンショナと、を備える、チェーンシステム。

【請求項2】

前記駆動スプロケットよりも前記被駆動スプロケットに接近して第２の取り付け位置において前記チェーンの張りストランドと相互作用するために前記ドライブトレイン・トランスファケース内に取り付けられた第２のテンショナをさらに備える、請求項１に記載のチェーンドライブシステム。

【請求項3】

前記第１のテンショナが、
前記ドライブトレイン・トランスファケースに取り付けられ、ピボットアクスルを有する取り付けブラケットであって、前記ピボットアクスルが、前記取り付けブラケットから垂直に延びる、取り付けブラケットと、
第１の端部、第２の端部、前記チェーンの弛みストランドと相互作用するように適合されたチェーン滑り面を有する本体を備えるアームであって、前記本体が、前記第１の端部において前記ピボットアクスルを受容するための穴を規定する、アームと、
前記取り付けブラケットと前記アームとの間に取り付けられ、前記ピボットアクスル上の前記アームの第１の端部を前記チェーンの弛みストランドに向かって付勢するトーションスプリングと、を備える、請求項１に記載のチェーンドライブシステム。

【請求項4】

前記トーションスプリングの第１の端部が、前記取り付けブラケットに接地され、前記第２の端部が、前記アームの第１の端部に接触する、請求項３に記載のチェーンドライブシステム。

【請求項5】

前記第１のテンショナおよび前記第２のテンショナが、それぞれ、チェーン滑り面と、前記チェーン滑り面とは反対側のピボット点と、を有する本体を備える、請求項２に記載のチェーンシステム。

【請求項6】

前記第１のテンショナおよび前記第２のテンショナが、互いに機械的に接続されている、請求項５に記載のチェーンシステム。

【請求項7】

前記第１のテンショナおよび前記第２のテンショナが、それぞれ、
前記ドライブトレイン・トランスファケースに取り付けられ、ピボットアクスルを有する取り付けブラケットであって、前記ピボットアクスルが、前記取り付けブラケットから垂直に延びる、取り付けブラケットと、
前記ピボットアクスルを受容するための第１の端部における第１の穴と、第２の端部における第２の穴と、を規定する第１のプレート、
前記ピボットアクスルを受容するための第１の端部における第１の穴と、第２の端部における第２の穴と、を規定する第２のプレート、
前記第１のプレートの第２の穴、および前記第２のプレートの第２の穴内に受容されたピボットピン
を備える本体を備えるアームと、
前記ピボットピンを受容するためのピボット穴を規定し、かつ前記チェーンの弛みストランドと相互作用するように適合されたチェーン滑り面（前記ピボット穴は、前記チェーン滑り面とは反対側にある）を有する本体を備える前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に受容されるテンショ二ング・フットと、
前記取り付けブラケットと前記アームとの間に取り付けられ、前記ピボットアクスル上の前記アームの第１の端部を前記チェーンの弛みストランドに向かって付勢するトーションスプリングと、を備える、請求項２に記載のチェーンシステム。

【請求項8】

前記テンショナフットに取り付けられた停止部をさらに備え、前記停止部が、前記ドライブトレイン・トランスファケースと前記停止部との間の境界面を介して前記テンショナフットの回転を制限することにより歯飛びイベントによるテンショナ装置の損傷を防止するように適合される、請求項７に記載のチェーンシステム。

【請求項9】

前記第１のテンショナおよび前記第２のテンショナが、それぞれ、
前記ドライブトレイン・トランスファケースに取り付けられ、ピボットアクスルを有する取り付けブラケットであって、前記ピボットアクスルが、前記取り付けブラケットから垂直に延びる、取り付けブラケットと、
第１の端部、第２の端部、前記第１の端部から前記第２の端部まで延びるチェーン滑り面を備える本体と、前記チェーン滑り面とは反対側にあり、前記本体内に収容されるブレードスプリングと、を備えるブレードスプリング・テンショナと、
前記取り付けブラケットから延び、かつ前記ブレードスプリング・テンショナの本体の第２の端部とインターフェースを付けるように適合された取り付け面と、を備える、請求項２に記載のチェーンドライブシステム。

【請求項10】

前記チェーンが、１２．７０ｍｍ～５０．８ｍｍの幅を有する、請求項２に記載のチェーンシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、「チェーンテンショナ」という名称で２０２１年１月２２日付で出願された仮特許出願第６３／１４０，４５７号に開示されている１つ以上の発明を請求する。米国仮特許出願の３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）による利益が本明細書で主張され、上記出願は、本明細書に参照により組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

本発明は、チェーンテンショナに関し、より具体的には、ジャンプトルクを増加させるドライブシステム用のチェーンテンショナに関する。

【0003】

油圧テンショナなどの張力付与装置は、チェーンが複数のスプロケット間を走行する際に、動力伝達チェーン、またはエンジンタイミングシステム内の同様の動力伝達装置の制御装置として使用される。この装置では、チェーンが駆動軸から被駆動軸に動力を伝達し、その結果、チェーンの一部が弛み、チェーンの一部が張る。一般に、歯付きチェーンの場合、騒音、滑り、または歯の非噛み合い（歯飛び）を防止するために、ある程度の張力をチェーンに付与して維持することが重要である。内燃機関のチェーン被駆動カムシャフトの場合、歯飛びがカムシャフトのタイミングを狂わせ、損傷を引き起こしたり、エンジンを動作不能にさせたりする可能性があるため、このような滑りの防止は特に重要である。

【0004】

内燃機関の過酷な環境では、様々な要因によってチェーン張力の変動をもたらす可能性がある。たとえば、エンジンの各部間の温度および熱膨張係数の幅広いばらつきは、チェーン張力を過度に高いレベルと低いレベルとの間で変化させる可能性がある。長期間使用すると、動力伝達システムの構成要素の摩耗が、チェーン張力を低下させる可能性がある。さらに、カムシャフトとクランクシャフトによって誘起される捩り振動は、チェーン張力の相当なばらつきを引き起こす。たとえばエンジンの停止中や始動の試みの失敗時に発生する、エンジンの逆回転はまた、チェーン張力の変動を引き起こす可能性がある。これらの理由から、チェーンの張り側にかかる過度の緊張力を取り除き、チェーンの弛み側に必要な張力を確保するメカニズムが望まれる。

【0005】

現在、エンジンタイミングシステムでは、スナバ、ガイド、またはテンショナを使用して、チェーンの少なくとも１つのストランドに張力をかけ、ストランドの共振を制御することにより、騒音、振動、ハーシュネス（ＮＶＨ）を改善する。ただし、このようなチェーンストランド管理は、ドライブトレイン・トランスファケースには見られない。

【0006】

張力付与装置は、いくつかの理由でドライブトレイン・トランスファケースで使用されてこなかった。従来技術の教示によると、弛みストランドに張力をかけてチェーンの弛みを吸収することにより歯飛びが遅延し得、これは高い緊張力に相当し、より大きなジャンプトルクをもたらす。ただし、チェーンの少なくとも１つのストランドに、絶えず荷重を加える張力付与装置は、システム効率を低下させ、その結果、高い緊張力は、ジャンプトルクをより大きくするが、システム効率を相当に悪化させる。改善されたジャンプトルク性能に伴う利点は、従来技術の図１にジャンプトルク（Ｎｍ）対張力付与装置のスプリング荷重（Ｎ）の関係が示されているように効率の犠牲を上回らない。張力付与装置のスプリング荷重が増加すると、ジャンプトルクの改善効果が高まる。張力付与装置のスプリング荷重が６５Ｎを超え、２２０Ｎまでの場合、ジャンプトルクの改善が見られる。ただし、従来技術のグラフ（図２）に示されているように、張力付与装置のスプリング荷重が増加すると、システム効率が低下する。図２では、テンショナのないシステムは、約９９．３％のシステム効率をもたらすのに対して、ジャンプトルクがより大きい２１５Ｎのスプリングは、約９６．８％のシステム効率が得られるという、大幅な効果をもたらす。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態によれば、チェーン張力付与装置は、チェーンの弛みの自然な蓄積を抑制する。チェーンの弛みを制御する際に、チェーンジャンプが発生するトルクを遅延させると、より高いジャンプトルク性能をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】エンジンタイミングシステムで使用される従来の張力付与装置のジャンプトルク（Ｎｍ）対張力付与装置のスプリング荷重（Ｎ）のグラフを示している。

【図2】従来のドライブトレイン・トランスファケース、および使用されるスプリング荷重に応じた関連効率のグラフを示している。

【図3A】被駆動スプロケットを基準にした弛みの蓄積の概略箇所の概略図を示している。

【図3B】駆動スプロケットを基準にした弛みの蓄積の概略箇所の概略図を示している。

【図4】被駆動スプロケットに向かって非対称に張力付与装置が適用された状態のチェーンシステムの概略図を示している。

【図5A】第１の実施形態の第１および第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナを含むドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムの概略図である。

【図5B】図５Ａの第１のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナの詳細図である。

【図5C】図５Ａの第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナの詳細図である。

【図6】第２の実施形態のトーションスプリング・テンショナを含むドライブトレイン・トランスファケースの部分図である。

【図7】第３の実施形態のブレードスプリング・テンショナを含むドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムの概略図を示している。

【図8】デュアルストランド・テンショナを備えたチェーンシステムの概略図を示している。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図３Ａおよび図３Ｂは、それぞれ、チェーンシステム１の被駆動スプロケット６および駆動スプロケット２を基準にした弛みの蓄積３０、３２の概略箇所を示している。駆動スプロケット２は、歯付きチェーン８を介して被駆動スプロケット６に接続されている。チェーン８はスプロケット２、６と噛み合い、スプロケット間で回転運動を伝達する。テストの結果、チェーン８は、チェーンシステム１の被駆動スプロケット６または駆動スプロケット２のいずれかでジャンプできることが明かになった。被駆動スプロケット６の近傍でチェーン８がジャンプすることによって、チェーン８のジャンプトルク蛇はより低くなり、駆動スプロケット２の近傍でチェーン８がジャンプすることによって、チェーン８のジャンプトルクは高くなる。したがって、駆動スプロケット２のみでジャンプを強制的に発生させると、チェーンのジャンプトルク性能を高めることが可能になる。テストを通じて、被駆動スプロケットまたは駆動スプロケット６、２を基準にしてチェーンの弛みが集まる特定の箇所があることが解明されたので、チェーン８がジャンプするのはどちらのスプロケットかが決定される。図３Ａは、被駆動スプロケット６で発生する、参照番号３０で表示される弛みの蓄積を示し、図３Ｂは、駆動スプロケット２で発生する、参照番号３２で表示される弛みの蓄積を示している。

【0010】

トランスファケース内の被駆動スプロケットと駆動スプロケットとの間のチェーンのチェーンストランド上の特定の場所に少なくとも１つの従来の張力付与装置を配置する構成を用いて、駆動スプロケットのジャンプを強制し、チェーンのジャンプトルク定格を上げ、その結果システムのジャンプトルク要件を維持しながら、より狭いチェーンを適用することが可能になる。したがって、狭いチェーンおよびスプロケットに対して駆動スプロケットのジャンプを強制すると、質量低減とコスト削減の利点が提供される。たとえば、駆動スプロケットに近接してジャンプを強制的に発生させることにより、チェーンの幅を１／４インチ（６．３５ｍｍ）減らすことができる。したがって、１．５インチ（３８．１０ｍｍ）幅のチェーンを必要とするチェーンを備えた従来のチェーンシステムでは、本発明の張力付与装置の適用により、より狭い（例えば幅１．２５インチ（３１．７５ｍｍ）の）チェーンを使用することが可能になる。適用設計と要件を変えると、幅を１／４インチ（６．３５ｍｍ）よりも大きいまたは小さい幅の減少が可能になり得る。本発明の実施形態は、直径が１／２インチ（１２．７０ｍｍ）～２インチ（５０．８ｍｍ）であるチェーンに適用することができる。

【0011】

追加の研究により、図４に示されるように、張力付与装置が被駆動スプロケットに向かって非対称に適用されると、ローフォーススプリングが駆動スプロケットのジャンプを強制する可能性があることが解明された。図４において、単一のピボット点を有する第１のテンショナ装置４０は、チェーン８の第１のストランド８ａと係合することができ、かつ第１の取り付け位置におけるチェーン８を基準に取り付けられるチェーン滑り面４４を有する。一実施形態では、第１のテンショナ装置４０は、三角形の形状にすることができ、チェーン滑り面４４の反対側の中心点にあるピボットピン穴５４で受容される単一のピボットピン４２を備える。第１のテンショナ装置４０の反対側には、単一のピボット点と、チェーン８の第２のストランド８ｂと係合することができ、かつ第２の取り付け位置に取り付けられるチェーン滑り面５２と、を有する第２のテンショナ装置４８がある。一実施形態では、第２のテンショナ装置４８は、三角形の形状にすることができ、チェーン滑り面５２の反対側の中心点にあるピボットピン穴５５で受容される単一のピボットピン５０を備える。ピボットピン４２、５０は、好ましくは、ドライブトレイン・トランスファケースに取り付けられる。第１および第２のテンショナ装置４０、４８の配置または取り付け位置は、駆動スプロケット２よりも被駆動スプロケット６に接近しており、その結果、チェーン８の両ストランド８ａ、８ｂへの張力が被駆動スプロケット６に向かって非対称に加えられており、したがって、チェーン８の弛みが、代わりに、図３Ｂのように、箇所３２の駆動スプロケット２の近傍に蓄積することを可能にすることに留意されたい。

【0012】

さらに、緊張力が被駆動スプロケット６において加えられた状態で、駆動スプロケット２において歯飛びが発生するように強制し、テンショナ装置に加えられるようなローフォーススプリングが必要とされ、これにより、例えば２５Ｎのトーションスプリングが使用されて、約９８．９％の効率をもたらし、図６に示されるようにシステム効率への悪影響を軽減させることが可能になる。加えて、従来知られているように、チェーンストランドに張力をかけると、ストランドの共振を制御することによりＮＶＨを改善することができる。

【0013】

好ましい実施形態では、ドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムは、少なくともチェーンとともに、駆動スプロケット、被駆動スプロケット、および少なくとも１つの張力付与装置を含む。チェーン、駆動スプロケット、および被駆動スプロケットは、ドライブトレイン・トランスファケース内の従来のチェーンシステムと比較して、幅が１／４インチ（６．３５ｍｍ）縮小されている。少なくとも１つの張力付与装置の質量は、チェーン、駆動スプロケット、および被駆動スプロケットに対する縮小において節約された質量を下回る。例えば、従来の適用が１．５インチ（３８．１０ｍｍ）幅のチェーンを必要とする場合、本発明は、効率を変えずに、より狭い１．２５インチ（３１．７５ｍｍ）幅のチェーンを使用する。適用設計と要件を変えると、幅を１／４インチ（６．３５ｍｍ）よりも大きいまたは小さい幅の減少が可能になり得る。１／４インチの幅縮小は、一般的なチェーンサイズの命名に関連していることに留意されたい。実際の寸法はわずかに異なる。さらに、チェーンを狭くすると、スプロケットも狭くすることができる。

【0014】

図５Ａ～図８は、ドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムを示し、チェーンシステムは少なくとも１つの張力付与装置を含み、張力付与装置はシステム効率を維持しながら、かつコストを増加させることなく、チェーンシステムのサイズおよび質量を削減させた。

【0015】

図５Ａ～図５Ｃは、第２の実施形態の第１および第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナを含むドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムの概略図を示している。ドライブトレイン・トランスファケース６０は、駆動スプロケット２、被駆動スプロケット６、チェーン８、第１のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナ６１、および第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナ６３を受容する。駆動スプロケット２は、歯付きチェーン８を介して被駆動スプロケット６に接続されている。チェーン８はスプロケット２、６と噛み合い、２つのスプロケット間で回転運動を伝達する。

【0016】

第１および第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナ６１、６３は、それぞれ、ピボットアクスル６４ａ、６４ｂを備えた取り付けブラケット６２ａ、６２ｂを有し、ピボットアクスル６４ａ、６４ｂは取り付けブラケット６２ａ、６２ｂから垂直に延びている。

【0017】

各テンショナ６１、６３は、本体７５ａ、７５ｂを有するアーム６８ａ、６８ｂも含み、本体７５ａ、７５ｂは、第１のプレート８１ａ、８１ｂ、第２のプレート８２ａ、８２ｂ、およびピボットピン７０ａ、７０ｂを含む。各アーム６８ａ、６８ｂの第１のプレート８１ａ、８１ｂおよび第２のプレート８２ａ、８２ｂは、それぞれ、第１の端部６７ａ、６７ｂおよび第２の端部６９ａ、６９ｂを有する。第１のプレート８１ａ、８１ｂは、第１の端部６７ａ、６７ｂに第１の穴８３ａ、８３ｂを有し、第２の端部６９ａ、６９ｂに第２の穴８４ａ、８４ｂを有する。第２のプレート８２ａ、８２ｂは、第１の端部６７ａ、６７ｂに第１の穴８５ａ、８５ｂを有し、第２の端部６９ａ、６９ｂに第２の穴８６ａ、８６ｂを有する。第１のプレート８１ａ、８１ｂおよび第２のプレート８２ａ、８２ｂは、互いに接続され、取り付けブラケット６２ａ、６２ｂのピボットアクスル６４ａ、６４ｂと、第１のプレート８１ａ、８１ｂおよび第２のプレート８２ａ、８２ｂの第２の穴８４ａ、８４ｂ、８６ａ、８６ｂ内に受容されたピボットピン７０ａ、７０ｂと、によって位置合わせされる。第１のプレート８１ａ、８１ｂと第２のプレート８２ａ、８２ｂとの間の距離は、ピボットアクスル６４ａ、６４ｂおよびピボットピン７０ａ、７０ｂの長さの少なくとも一部分に等しい。第１のプレート８１ａ、８１ｂおよび第２のプレート８２ａ、８２ｂの第１の端部６７ａ、６７ｂの第１の穴８３ａ、８３ｂ、８５ａ、８５ｂは、ピボットアクスル６４ａ、６４ｂおよびトーションスプリング６６ａ、６６ｂを受容する。トーションスプリング６６ａ、６６ｂの第１の端部が、アーム６８ａ、６８ｂをチェーン８に向かって付勢し、トーションスプリング６６ａ、６６ｂの第２の端部が、取り付けブラケット６２ａ、６２ｂに取り付けられた状態で、ピボットアクスル６４ａ、６４ｂは、トーションスプリング６６ａ、６６ｂによって取り囲まれている。

【0018】

第１のプレート８１ａ、８１ｂおよび第２のプレート８２ａ、８２ｂの第２の端部６９ａ、６９ｂにおいて、かつ第１のプレート８１ａ、８１ｂと第２のプレート８２ａ、８２ｂとの間で、テンショ二ング・フット７２ａ、７２ｂがピボットピン７０ａ、７０ｂに取り付けられている。テンショ二ング・フット７２ａ、７２ｂは、ピボット点穴８８ａ、８８ｂおよびチェーン滑り面７４ａ、７４ｂを備えた本体８７ａ、８７ｂを有する。テンショ二ング・フット７２ａ、７２ｂは、本体８７ａ、８７ｂのピボット点穴８８ａ、８８ｂ内にピボットピン７０ａ、７０ｂを受容し、関連ピボット点は、チェーン滑り面７４ａ、７４ｂとは反対側にある。一実施形態では、ピボット点穴８８ａ、８８ｂは、チェーン８と相互作用するチェーン滑り面７４ａ、７４ｂの反対側に中央に配置されている。

【0019】

この実施形態では、マルチピボット・トーションスプリング・テンショナ６１、６３は、２つのピボット点と、ピボットアクスル６４ａ、６４ｂと、アーム６８ａ、６８ｂをテンショ二ング・フット７２ａ、７２ｂに接続するピボットピン７０ａ、７０ｂと、を有する。アーム６８ａ、６８ｂは、好ましくは剛体を有する。

【0020】

第１および第２のトーションスプリング・テンショナ６１、６３は、それぞれ、取り付けブラケット６２ａ、６２ｂを介して、駆動スプロケット２よりも被駆動スプロケット６に接近してトランスファケース６０に固定され、その結果、チェーン８の両ストランド８ａ、８ｂへの張力は、被駆動スプロケット６に向かって非対称に加えられており、したがって、チェーン８の弛みが、代わりに、弛み箇所３２において駆動スプロケット２の近傍に蓄積することを可能にする。

【0021】

第１および第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナ６１、６３は、以下を提供する。
●駆動スプロケットへの歯飛びを防止または強制するためにチェーンに対する最小の弛みストランドの機械的予負荷または力、
●最小化された張りストランドの機械的予負荷または力、
●前進および後進駆動に対する動的チェーン弛みと、静的チェーン摩耗と、を管理するための、テンショナのチェーン滑り面の走行、および
●チェーンの歯飛びイベント中のチェーン滑り面およびチェーンの動きの制限。

【0022】

歯飛びイベントによるテンショナ装置の損傷を防止するために、停止特徴部９５を追加することができる。歯飛びイベントの間、張力付与装置は、チェーンストランド８ａ、８ｂから離れて回転することができ、この回転は、停止特徴部９５とドライブトレイン・トランスファケース６０との間の境界面によって制限されたている。停止特徴部９５は、図５Ａおよび図５Ｂのテンショナフット７２ａ、７２ｂに適用されるものとして示されているが、停止特徴部９５は、テンショナアームまたはテンショナ面にも適用することができる。停止特徴部９５は、テンショナを損傷させないように、またはチェーンの弛みを制御するテンショナの能力を低下させないように、「低応力」接触を作り出す。

【0023】

トーションスプリング６６ａ、６６ｂは、低いスプリングレートで設計することができる。すなわち、スプリング力を最小化する適用を伴うテンショナ位置と最適化されたチェーンの弛み８ａ、８ｂ制御と効率に適応したスプリングレートとの間のバランスを達成するためにチェーン８のストランド８ａ、８ｂにより小さい力を加える。

【0024】

この実施形態では、第１および第２のマルチピボット・トーションスプリング・テンショナ６１、６３のアーム６８ａ、６８ｂは、関節動作中にテンショナフット７２ａ、７２ｂと共に一定モーメントアームとして機能し、その結果、可動域全体にわたって一定力を生じさせ、制御およびシステム効率を最適化する。加えて、テンショナ６１、６３が大きな関節動作の角度をカバーするので、パッケージを縮小することができる。

【0025】

図６は、第３の実施形態のトーションスプリング・テンショナを含むドライブトレイン・トランスファケースの部分図である。ドライブトレイン・トランスファケース６０は、駆動スプロケット２、被駆動スプロケット６、チェーン８、および単一のピボット・トーションスプリング・テンショナ２６１を受容する。駆動スプロケット２は、歯付きチェーン８を介して被駆動スプロケット６に接続されている。チェーン８はスプロケット２、６と噛み合い、２つのスプロケットの間に回転運動を伝達する。

【0026】

単一のピボット・トーションスプリング・テンショナ２６１は、ピボットアクスル２６４を備えた取り付けブラケット２６２を有し、ピボットアクスル２６４は、取り付けブラケット２６２から垂直に延びている。ピボットアクスル２６４は、アーム２６８を受容する。アーム２６８は、好ましくは、一体型本体２７８を有するが、複数のピースから製造することができる。アーム２６８は、第１の端部２６８ａ、第２の端部２６８ｂ、およびチェーン滑り面２７４を備えた本体２７８を有し、チェーン滑り面２７４は被駆動スプロケット６に接近している単一のチェーンストランド８ａと相互作用する。本体２７８の第１の端部２６８ａには、ピボットアクスル２６４を受容するための穴２７９がある。

【0027】

トーションスプリング２６６は、取り付けブラケット２６２の間に存在し、ピボットアクスル２６４上の一体型アーム２６８の第１の端部２６７に作用する。スプリング２６６の一方の端部２６６ａは、取り付けブラケット２６２に対して接地され、第２の端部２６６ｂはアーム２６８に接触する。

【0028】

駆動スプロケット２よりも被駆動スプロケット６に接近して取り付けられた単一のピボット・トーションスプリング・テンショナ２６１の配置は、ストランド８ａに加えられる非対称張力をもたらし、その結果、チェーンの弛みは、駆動スプロケット２の近傍に蓄積する。

【0029】

図７は、第４の実施形態のブレードスプリング・テンショナを含むドライブトレイン・トランスファケース内のチェーンシステムの概略図を示している。

【0030】

ドライブトレイン・トランスファケース６０は、駆動スプロケット２、被駆動スプロケット６、チェーン８、第１のブレードスプリング・テンショナ３６１、および第２のブレードスプリング・テンショナ３６３を受容する。駆動スプロケット２は、歯付きチェーン８を介して被駆動スプロケット６に接続されている。チェーン８はスプロケット２、６と噛み合い、２つのスプロケットの間に回転運動を伝達する。

【0031】

第１および第２のブレードスプリング・テンショナ３６１、３６３は、それぞれ、取り付けブラケット３６２ａ、３６２ｂ（ピボットアクスル３６４ａ、３６４ｂは、取り付けブラケット３６２ａ、３６２ｂから垂直に延びる）、および取り付け面３７５ａ、３７５ｂを有する。ピボットアクスル３６４ａ、３６４ｂは、ピボット穴３８１ａ、３８１ｂを介して、弾性ブレード・テンショナアーム本体３６８ａ、３６８ｂの第１の端部３６７ａ、３６７ｂをピボット可能に受容する。弾性ブレード・テンショナアーム本体３６８ａ、３６８ｂの第２の端部３６９ａ、３６９ｂは、取り付け面３７５ａ、３７５ｂに隣接しており、それらと相互作用する。弾性ブレード・テンショナアーム本体３６８ａ、３６８ｂは、チェーン８のチェーンストランド８ａ、８ｂと相互作用する新しいチェーンの経路のプロファイルを備えたチェーン滑り面３７４ａ、３７４ｂを有する。チェーン滑り面３７４ａ、３７４ｂの反対側には、ブレードスプリング３６６ａ、３６６ｂの少なくとも端部を受容および収容するための手段がある。ブレードスプリング３６６ａ、３６６ｂは、テンショナのテンショナアーム本体３６８ａ、３６８ｂによって形成されるポケット、ブレードスプリング３６６ａ、３６６ｂの少なくとも端部をテンショナ本体３６８ａ、３６８ｂに固定するタブまたは他の手段によって収容することができ、その結果、ブレードスプリング３６６ａ、３６６ｂが反り得る。弾性ブレード・テンショナアーム本体３６８ａ、３６８ｂおよびブレードスプリング３６６ａ、３６６ｂは外向きに、かつ取り付け面３７５ａ、３７５ｂから離れて撓みかつ反り得る。

【0032】

第１および第２のブレードスプリング・テンショナ３６１、３６３は、それぞれ、取り付けブラケット３６２ａ、３６２ｂを介して、駆動スプロケット２よりも被駆動スプロケット６に接近してトランスファケース１６０に固定され、その結果、チェーン８の両ストランド８ａ、８ｂへの張力は、被駆動スプロケット６に向かって非対称に加えられており、したがって、チェーン８の弛みが、代わりに、駆動スプロケット２の近傍に蓄積することを可能にする。

【0033】

図８は、デュアルストランド・テンショナを備えたチェーンシステムの概略図を示している。

【0034】

ドライブトレイン・トランスファケースは、駆動スプロケット２、被駆動スプロケット６、チェーン８、第１のテンショナ４６１、および第２のテンショナ４６３を受容する。駆動スプロケット２は、歯付きチェーン８を介して被駆動スプロケット６に接続されている。チェーン８はスプロケット２、６と噛み合い、２つのスプロケットの間に回転運動を伝達する。

【0035】

この実施形態では、第１のテンショナ４６１および第２のテンショナ４６３は、被駆動スプロケット６に隣接しているチェーンストランド８ａ、８ｂに作用する。第１のテンショナ４６１および第２のテンショナ４６３は、互いに機械的に接続され４８０、その結果、第１のテンショナ４６１によるチェーン８のストランド８ａに向かって回転することにより、第２のブレードスプリング・テンショナ４６３が反対側のチェーンストランド８ｂから離れるように揺動する。

【0036】

第１および第２のテンショナ４６１、４６３は、それぞれ、駆動スプロケット２よりも被駆動スプロケット６に接近して取り付けられ、その結果、チェーン８の両ストランド８ａ、８ｂへの張力は、被駆動スプロケット６に向かって非対称に加えられており、したがって、チェーン８の弛みが、代わりに、駆動スプロケット２の近傍に蓄積することを可能にする。

【0037】

例示されていないが、代替の実施形態において、第１の張力付与装置は、第２の張力付与装置とは異なる装置であり得る。一例では、第１の張力付与装置は、第１のマルチピボット・トーションスプリング６１であり、第２の張力付与装置は、第２のブレードスプリング・テンショナ３６３である。この例は限定的なものではなく、他の組み合わせも可能である。

【0038】

したがって、本明細書に記載された本発明の実施形態は、本発明の原理の適用を単に例示するものであることを理解されたい。本明細書において例示された実施形態の詳細を参照することは、特許請求の範囲を限定することを意図するものではなく、特許請求の範囲自体は、本発明に不可欠とみなされる特徴を列挙する。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】