JP5717637B2

JP5717637B2 - 持続性減衰方式のコンパクトなテンショナ

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Publication number: JP5717637B2
Application number: JP2011529429A
Authority: JP
Inventors: ウェイマ; ジェラルドジェイハマーズ
Original assignee: リテンズオートモーティヴパートナーシップ
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP2012504733A; PL2331844T3; US9377090B2; CA2738697C; CN102171489A; BRPI0920802A2; KR20110079635A; CA2738697A1; EP2331844A4; EP2331844B1; BRPI0920802B1; KR101698614B1; US20120004059A1; EP2331844A1; CN102171489B; WO2010037232A1

Description

本発明は、概略的には、無端動力伝達要素に張力を加えるために用いられるテンショナに関する。

機械式テンショナは、無端動力伝達要素、例えばベルト又はチェーンの張力を自動的に調整するために用いられる。典型的には、機械式テンショナは、ベースを中心に回動するアーム及びアームを所定の回転方向に付勢する捩じりばねを用いている。

捩じり減衰は、無端動力伝達要素又は無端動力伝達要素によって駆動されるコンポーネントに過剰な応力が加わらないようにするために必要な場合がある。幾つかの公知の減衰テンショナは、製造コストが高い場合があり且つ／或いはテンショナの寿命全体を通じて一貫した減衰性能を提供することがなく且つ／或いはアームとベースとの間に設けられたピボットブッシュに比較的大きな力を及ぼす場合があり、その結果、ピボットブッシュが摩耗すると、プーリの位置合わせ不良が生じる場合がある。したがって、当該技術分野において、改良型減衰テンショナが要望されている。

この発明の概要の項は、本発明の開示内容の幾つかの観点の全体的概要を提供し、本発明の範囲全体か、本明細書において説明する特徴の全てかのいずれかの包括的な列挙又は詳細に関するものではない。

一形態では、本発明は、ベース、ステム、アーム部材、ブレーキドラム、ばね反動部材、螺旋コイルばね、ピボットブッシュ、ホイール及び減衰機構体を有するテンショナ組立体を提供する。ステムは、第１の軸線を中心にベースに回動可能に結合される。アーム部材は、ステムに固定される。ブレーキドラムは、ベース及びアーム部材の一方に結合される。ばね反動部材は、ベース及びアーム部材の他方に結合される。螺旋コイルばねは、ステムの周りに配置され、螺旋コイルばねは、第１の端部と第２の端部との間に設けられている複数個のコイルを有する。第１の端部は、ブレーキドラムに係合し、第２の端部は、ばね反動部材に係合する。螺旋コイルばねは、アーム部材をベースに対して第１の回転方向に付勢する。第１の回転方向とは逆の第２の回転方向におけるアーム部材の回転により、複数個のコイルの少なくとも一部分が半径方向に拡張するようにするトルクが螺旋コイルばねに加えられる。ピボットブッシュは、ステムとベースとの間に設けられる。ホイールは、第１の軸線に平行であり且つこれから半径方向にオフセットした第２の軸線を中心に回転可能にアーム部材に取り付けられる。減衰機構体は、ブレーキドラムに摩擦係合する減衰要素を含む。減衰要素は、螺旋コイルばねとブレーキドラムとの間に受け入れられる。減衰要素は、ピボットブッシュとホイールとの間で第１の軸線に沿って配置されると共に複数個のコイルの少なくとも１つによって半径方向外方に付勢されてブレーキドラムの表面に接触する。

別の形態では、本発明は、ベース、ステム、アーム部材、ブレーキドラム、ばね反動部材、螺旋コイルばね、ピボットブッシュ及び減衰機構体を有するテンショナ組立体を提供する。ステムは、第１の軸線を中心にベースに回動可能に結合される。アーム部材は、ステムに固定される。ブレーキドラムは、ベース及びアーム部材の一方に結合される。ばね反動部材は、ベース及びアーム部材の他方に結合される。螺旋コイルばねは、ステムの周りに配置され、螺旋コイルばねは、第１の端部と第２の端部との間に設けられている複数個のコイルを有する。第１の端部は、ブレーキドラムに係合し、第２の端部は、ばね反動部材に係合する。螺旋コイルばねは、アーム部材をベースに対して第１の回転方向に付勢する。第１の回転方向とは逆の第２の回転方向におけるアーム部材の回転により、複数個のコイルの少なくとも一部分が半径方向に拡張するようにするトルクが螺旋コイルばねに加えられる。ピボットブッシュは、ステムとベースとの間に設けられる。減衰機構体は、螺旋コイルばねとブレーキドラムとの間に受け入れられ、減衰機構体は、可撓性減衰要素を含む。アームは、動作位置の所定の範囲内でベースに対して位置決め可能である。動作位置の１つの動作位置では、ばね反動部材によって螺旋コイルばねに及ぼされた荷重が螺旋コイルばねを減衰機構体に押し付けて減衰要素がブレーキドラムに摩擦係合するようになっており、ブレーキドラムにより減衰機構体に及ぼされた反力が螺旋コイルばねに及ぼされた荷重と反対の方向に差し向けられると共に第１の軸線に垂直に向く。

さらに別の形態では、本発明は、ベース、ステム、アーム部材、ブレーキドラム、ばね反動部材、螺旋コイルばね、ピボットブッシュ及びホイールを有するテンショナ組立体を提供する。ステムは、第１の軸線を中心にベースに回動可能に結合される。アーム部材は、ステムに固定される。ブレーキドラムは、ベース及びアーム部材の一方に結合される。ばね反動部材は、ベース及びアーム部材の他方に結合される。螺旋コイルばねは、ステムの周りに配置され、螺旋コイルばねは、第１の端部と第２の端部との間に設けられている複数個のコイルを有する。第１の端部は、ブレーキドラムに係合し、第２の端部は、ばね反動部材に係合する。螺旋コイルばねは、アーム部材をベースに対して第１の回転方向に付勢する。第１の回転方向とは逆の第２の回転方向におけるアーム部材の回転により、複数個のコイルの少なくとも一部分が半径方向に拡張するようにするトルクが螺旋コイルばねに加えられる。ピボットブッシュは、ステムとベースとの間に設けられる。アームは、動作位置の所定の範囲内でベースに対して位置決め可能である。動作位置の１つの動作位置では、螺旋コイルばねによりばね反動部材に及ぼされた荷重は、動作位置の１つの動作位置においてアームを位置決めするようアームに加えられたハブ荷重及びピボットブッシュに加えられたブッシュ荷重と反対の方向に差し向けられ、その結果、ハブ荷重及びブッシュ荷重が螺旋コイルばねによって及ぼされた荷重を打ち消すようになっている。

さらに別の形態では、本発明は、ベース、アーム、ばね、ベースに結合された第１の係合特徴部及び第２の結合特徴部を有するテンショナ組立体を提供する。アームは、ベースに対して第１の回転位置と第２の回転位置との間で回動する。ばねは、アームを第１の回転位置に向かって付勢する。第２の係合特徴部は、アームに結合され、第２の係合特徴部は、アームが第１の回転位置にあるとき、第１の係合特徴部と軸方向に一線をなして配置されてベースからのアームの軸方向分離に抵抗する。第２の係合特徴部は、アームが第２の回転位置に位置決めされているとき、第１の係合特徴部と軸方向に一線をなして配置されることがない。

本発明の別の利用可能分野は、本明細書において提供される説明から明らかになる。この発明の概要の項における説明及び特定の例は、説明の目的のために過ぎず、本発明の範囲、その用途及び／又は使用を何ら制限するものではない。

本明細書において説明する図面は、例示目的に過ぎず、本発明の範囲をなんら限定するものではない。図面は、本発明の選択された教示の例示であり、考えられる全ての具体化例を示すものではない。種々の図全体を通じて類似又は同一の要素には一貫した参照符号が与えられている。

本発明の教示に従って構成されたテンショナ組立体の平面図である。図１のテンショナ組立体の分解組立て斜視図である。図１のテンショナ組立体の分解組立て斜視図である。図１のテンショナ組立体の一部分の斜視図であり、アームを詳細に示す図である。図１のテンショナ組立体の一部分の斜視図であり、アームを詳細に示す図である。図１のテンショナ組立体の一部分の斜視図であり、アーム及びばねを詳細に示す図である。図１のテンショナ組立体の断面図である。図１のテンショナに類似しているテンショナの断面図であるが、サイズが異なる減衰要素を含むテンショナ組立体を示す図である。図１のテンショナに類似しているテンショナの断面図であるが、サイズが異なる減衰要素を含むテンショナ組立体を示す図である。図１のテンショナ組立体の断面図であり、減衰要素が新品の場合におけるブレーキドラムに対する減衰要素及びばねを示す図である。図１のテンショナ組立体の断面図であり、減衰要素が摩耗した場合におけるブレーキドラムに対する減衰要素及びばねを示す図である。図１のテンショナ組立体の一部分の図であり、テンショナ組立体に加えられるばね荷重及びグラウンド力（grounding force ）を概略的に示す図である。図１のテンショナ組立体の断面図であり、ハブ荷重がテンショナ組立体を介してベースに伝えられる場合に辿る経路を概略的に示す図である。先行技術のテンショナ組立体の断面図であり、ハブ荷重が先行技術のテンショナ組立体を通ってその取り付けベースに伝達される場合に辿る経路を概略的に示す図である。図１のテンショナ組立体の一部分の切断釣合図であり、テンショナ組立体の図示の部分に加えられるハブ荷重、ばね反力及びブッシュ荷重を概略的に示す図である。図１のテンショナ組立体の一部分の切断釣合図であり、テンショナ組立体の図示の部分に加えられるハブ荷重、ばね反力及びブッシュ荷重を概略的に示す図である。本発明の教示に従って構成された別のテンショナ組立体の分解組立て斜視図である。図１７のテンショナ組立体の一部分の斜視図であり、アーム及びばねを詳細に示す図である。図１のテンショナの一部分の図であり、種々の荷重条件下における減衰中の力の分布状態を概略的に示す図である。図１のテンショナの一部分の図であり、種々の荷重条件下における減衰中の力の分布状態を概略的に示す図である。系列をなすテンショナ組立体の１つのテンショナ組立体のアームの平面図であり、アームが共通の１組のツーリング及び／又は組み立てステップをテンショナ組立体の組み立ての際に用いることができるようにする特徴部を備えている状態を示す図である。系列をなすテンショナ組立体の別のテンショナ組立体のアームの平面図であり、アームが共通の１組のツーリング及び／又は組み立てステップをテンショナ組立体の組み立ての際に用いることができるようにする特徴部を備えている状態を示す図である。系列をなすテンショナ組立体の１つのテンショナ組立体のベースの斜視図であり、ベースが共通の１組のツーリング及び／又は組み立てステップをテンショナ組立体の組み立ての際に用いることができるようにする特徴部を備えている状態を示す図である。系列をなすテンショナ組立体の別のテンショナ組立体のベースの斜視図であり、ベースが共通の１組のツーリング及び／又は組み立てステップをテンショナ組立体の組み立ての際に用いることができるようにする特徴部を備えている状態を示す図である。テンショナ組立体のベース及びアーム上に形成される特徴部を互いに係合させて組み立てプロセスの部分中、テンショナ組立体のアームをベースに対して所定の軸方向位置に維持する組み立てプロセスを示す斜視図である。テンショナ組立体のベース及びアーム上に形成される特徴部を互いに係合させて組み立てプロセスの部分中、テンショナ組立体のアームをベースに対して所定の軸方向位置に維持する組み立てプロセスを示す斜視図である。テンショナ組立体のベース及びアーム上に形成される特徴部を互いに係合させて組み立てプロセスの部分中、テンショナ組立体のアームをベースに対して所定の軸方向位置に維持する組み立てプロセスを示す斜視図である。本発明の教示に従って構成された別のテンショナ組立体の断面図である。図２４のテンショナ組立体の分解組立て斜視図である。

図面の図１〜図３を参照すると、本発明の教示に従って構成されたテンショナ組立体が全体を参照符号１０で示されている。テンショナ組立体１０は、締結具１２、ダストシールド１４、ホイール１６、軸受１８、アーム２０、ピボットブッシュ２２、減衰機構体２３（これは、スリーブ２４及び減衰要素２６を含むのが良い）、ばね２８、ブラケット又はベース３０、スラストワッシャ３２及びスラストプレート３４を有するのが良い。締結具１２、ダストシールド１４、軸受１８及びスラストワッシャ３２は、これらの構成が全体として従来のものであるのが良く、従って、これらについては本明細書において詳細には説明する必要がない。

図２〜図５を参照すると、アーム２０は、適当な方法、例えばダイカストで一体に形成されるのが良く、このようなアームは、アーム部材又は部分４０とステム部材又は部分４２とを備えるのが良い。アーム部分４０は、軸受マウント５０、引き上げ部材５２、ばね反動部材５４及びばね支持体５６を有するのが良く、ステム部分４２は、ステム６０を含むのが良い。軸受マウント５０は、アーム部分４０の第１の側部上に形成されるのが良く、このような軸受マウントは、ホイール１６を第１の軸線６６を中心に回転可能に支持するよう軸受１８の軸受内レース１８‐１内に受け入れられるよう構成されているのが良い。締結具１２は、軸受マウント５０に螺合されるのが良く、この締結具は、ダストシールド１４及び軸受１８と協働してホイール１６をアーム部分４０に回転可能に取り付けることができる。引き上げ部材５２は、アーム部分４０の第１の側部上に形成されるのが良く、この引き上げ部材は、アーム部分４０を、ステム部分４２を貫通した第２の軸線６８を中心に回動させるよう工具（図示せず）に係合するよう構成されているのが良い。ホイール１６を特定の例では全体として円筒形のローラとして示されているが、ホイールは、歯、溝及び／又は他の特徴部を有しても良い。したがって、ホイール１６は、変形例ではスプロケット又はプーリであっても良い。

図４及び図６を参照すると、ばね反動部材５４は、第２の軸線６８からオフセットしているのが良く、このばね反動部材は、ばね２８がアーム部分４０を第２の軸線６８を中心に回転させる傾向のある力をアーム部分４０に加えることができるようばね２８に係合するよう構成されているのが良い。提供される特定の例では、ばね反動部材５４は、ばね２８の第１の螺旋コイル７８の端面７６に当接するよう構成された端面７４を備えるブロック状ナブである。しかしながら、ばね反動部材５４及びばね２８は、以下に詳細に説明するように幾分異なって構成されても良い。ばね支持体５６は、螺旋の形をしているのが良く、このばね支持体は、ばね２８の第１の螺旋コイル７８を支持するよう構成されているのが良い。

図３、図４及び図７を参照すると、ステム６０は、アーム部分４０の側、例えば軸受マウント５０と反対の側に設けられるのが良く、このステムは、ピボットブッシュ２２及びばね２８を受け入れるよう構成されているのが良い。提供される特定の例では、ステム６０は、これがアーム部分４０から距離が増すにつれて先細になるようテーパしている（即ち、ステム６０は、切頭円錐形の形をしている）。

図３及び図７を参照すると、ピボットブッシュ２２は、ステム６０に嵌められると共にベース３０に形成されたブッシュ孔８４内に嵌合関係をなして受け入れられるよう形作られたテーパ付き形態のものであるのが良い。提供される特定の例では、ブッシュ孔８４も又、テーパした（即ち、切頭円錐形の）形状を採用している。本明細書の開示内容から解るように、ピボットブッシュ２２は、アーム２０を第２の軸線６８を中心に回転可能にベース３０に対して支持することができる。

図２及び図７を参照すると、スリーブ２４は、適当な材料、例えばスチールで作られるのが良く、このスリーブは、ばね２８に係合してばね２８により減衰要素２６に及ぼされる力を分散又は分布させるよう構成されているのが良い。提供される例では、スリーブ２４は、スリーブ２４をアーム２０に対して非回転的に結合するようばね反動部材５４を受け入れることができる窓９０を有する。スリーブ２４は、荷重をばね２８と減衰要素２６との間に所望の仕方で分散させるよう形作られるのが良い。

減衰要素２６は、ベース３０に結合可能なブレーキドラム１０１に形成されている円筒形のブレーキドラム孔１００の内面に可撓的にぴったりと密着するよう弾性材料、例えば無充填（非強化）ナイロンで作られるのが良い。減衰要素２６は、スリーブ２４に非回転的に係合すると共にブレーキドラム孔１００内に受け入れられるのが良い。減衰要素２６は、ブレーキドラム孔１００の周面１０２に接触して第２の軸線６８を中心に伝達されるトルクを減衰させることができる。本明細書の開示内容から解るように、ブレーキドラム孔１００の周面１０２に接触する減衰要素２６の表面１０４は、減衰要素２６の表面１０４に沿う所与の箇所への力の分布を制御するよう所望の仕方で構成されるのが良い。図８及び図９を参照すると、テンショナ組立体１０‐１は、テンショナ組立体１０‐２の減衰要素２６‐２よりも比較的背の高い減衰要素２６‐１を有するものとして示されている。当業者であれば解るように、面積の比較的小さな接触は、テンショナ組立体のコスト減少（減衰要素を形成する材料の節約による）を容易にすることができるが、減衰要素に加わる荷重を増大させる場合がある。テンショナ組立体をこのように構成することにより、スリーブ及び／又は減衰要素の表面積を所与の状況に合わせて容易に設定することができる。

図１９及び図２０を参照すると、ばね２８の曲率は、ばね２８により伝達されるトルクの関数として変化することができる。テンショナの荷重が増減すると、ばね２８と減衰機構体２３との間の接触円弧Ｘは、荷重を減衰機構体２３とベース３０との間で伝達する面積がそれに対応してそれぞれ増減することができるよう変化することができる（即ち、それぞれ増減することができる）。したがって、減衰要素２６に加わる圧力の所望の範囲を維持することができる。
複数個のコイルの少なくとも１つと減衰機構体との接触は、アーム部材が動作位置の所定範囲内に配置されると、６０°以上の内角を有する扇形によって定められる円弧にわたって生じるのが好ましい。

図２及び図７に戻ってこれらを参照すると、ばね２８は、ステム６０と同心のベース３０に形成されたばねポケット１１０内に嵌め込まれるのが良い。ばね反動部材５４（図４）と反対側のばね２８の端部１１２（図６）は、ベース３０に所望な仕方で係合することができる。例えば、ばねポケット１１０は、ばね２８の最後のコイル１１６を受け入れることができる溝１１４を有するのが良く、溝１１４は、最後のコイル１１６を形成するワイヤの軸線に垂直な端面（特に示されていない）で終端するのが良く、その結果、最後のコイル１１６の端面１１２（図６）を溝１１４の端面に当接させることができるようになっている。溝１１４は、最後のコイル１１６をその長さ（螺旋長さ）に沿う１つ又は２つ以上の場所で所望の仕方で支持することができるよう構成されているのが良い。

ベース３０は、ベース３０が例えばエンジンブロック（図示せず）のような構造体にしっかりと結合されたときにねじ山付き締結具１３２を受け入れるよう構成された複数個の取り付けボス１３０を有するのが良い。ベース３０は、適当な方法、例えばダイカストにより所望な材料、例えばアルミニウムで作られるのが良い。

図３及び図７では、スラストプレート３４は、ベース３０を貫通して延びるステム６０の端部にしっかりと結合されるのが良く、その結果、アーム２０は、ベース３０に対して軸方向に固定されるが、これに対して回転可能であるようになっている。スラストプレート３４とベース３０との間に受け入れ可能なスラストワッシャ３２は、ベース３０とスラストプレート３４との間の摩擦を制御すると共にばね２８に作用する圧縮力を制御するよう用いられるのが良い。

動作原理を説明すると、アーム２０を図１０に示されているように第２の軸線６８を中心に回転させて張力を無端動力伝達要素、例えばチェーン又はベルト２００に加えるのが良い。矢印Ａの方向におけるアーム２０の回転により、ばね２８は、第２の軸線６８を中心に開き又は拡張して外向きの力がスリーブ２４を介して減衰要素２６に加えられるようになる。減衰要素２６は、可撓性なので、減衰要素は、減衰要素２６が図１１に示されているようにたとえ相当な摩耗を生じた場合であっても、ベース３０のブレーキドラム孔１００に形状が合うことができるようになっている。減衰要素２６は、図１０の場合よりも比較的薄いものとして図１１に示されており、ばね２８は、ばね２８が減衰要素２６の受けた摩耗を補償できることを示すために図１０の記載に対して図１１では半径方向外方にずらされている。その結果、テンショナ組立体１０は、テンショナ組立体１０の寿命全体を通じて一貫した減衰作用及びトルク（及び従ってベルト張力）を提供することができる。さらに、ばね２８により生じた力が図６に示されているように最後のコイル１１６に接する方向でアーム２０に加えられる。

図７及び図１２を参照すると、ベルト２００の張力により生じたばね荷重Ｓ′の結果としてグラウンド力（grounding force ）Ｇが減衰要素２６に作用する。ブレーキドラム孔１００の周面１０２に加えられる減衰力は、グラウンド力Ｇと比例関係をなす。したがって、減衰力は、半径方向予荷重に依存せず、減衰要素２６がかなり摩耗した場合であっても実質的に変化しない。ばね荷重Ｓ′をばね２８のコイルに対して接線方向に差し向けることができ、又、グラウンド力Ｇをばね荷重Ｓ′に平行に且つ第２の軸線６８に垂直に差し向けることができる（即ち、グラウンド力Ｇは、第２の軸線６８と交差する方向に伝達される）。

図１３を参照すると、テンショナ組立体１０の種々のコンポーネントを介するハブ荷重Ｈの伝達のための荷重経路２１０が概略的に示されている。提供されたこの例におけるテンショナ組立体１０の構成により荷重伝達経路２１０は、ハブ荷重Ｈがベース３０を別の構造体、例えばエンジン２２０に固定的に取り付けた箇所に直接又は密接範囲内でグラウンドされるよう構成されている。図１４に示されている先行技術の具体例とは対照的に、テンショナ組立体１０をこのように構成することにより、テンショナ組立体１０の角度的偏向が減少すると共にステム６０の遠位端部２２２を介して伝達される荷重が小さくなる。当業者であれば解るように、テンショナの撓みにより、無端動力伝達要素（例えばベルト）の角度的位置合わせ不良が生じる場合がある。

図７、図１５及び図１６を参照すると、ばね反力Ｓは、ピボットブッシュ２２に加わる荷重Ｂが比較的小さいようにハブ荷重Ｈを直接均衡化させる。好ましくは、荷重Ｂは、ピボットブッシュ２２の長さに沿うその中央に加えられる。この点に関し、ハブ荷重Ｈ及びばね反力Ｓは、アーム部分４０上で直接部分的に打ち消され、その結果、ピボットブッシュ２２は、これらの合計ではなく、荷重の差だけを受けるようになる。換言すると、ハブ荷重Ｈ及びピボットブッシュ２２に加わる荷重Ｂ（即ち、ブッシュ荷重）は、ばね反力Ｓを打ち消し又はこれとは反対の方向に働く。荷重の均衡化の結果として、ブッシュ表面をステム部分４２（図４）がアーム部分４０（図４）と交差する領域に設ける必要はない。その結果、アーム２０は、ステム部分４２（図４）がアーム部分４０（図４）と交差する箇所に拡大部分２３０（図４）を備えることができ、それによりアーム２０のこの部分が強化される。

図１７及び図１８のテンショナ組立体１０′は、全体として、上述の例とほぼ同じであり、従って、類似の特徴部を示すために類似の参照符号が用いられる。図１のテンショナ組立体１０とは対照的に、テンショナ組立体１０′のアーム２０′は、数個の別々のコンポーネントで形成されるのが良く、このようなコンポーネントとしては、プレート部材３００、マット３０２及びアクスル３０４が挙げられる。プレート部材３００は、漸進的型打ち作業でスチールから作られるのが良く、マット３０２は、軸受１８をアーム２０′にしっかりと結合するために締結具１２と共に用いられるのが良い。ばね２８′は、第１のコイル７８′に対して接線方向に位置するのが良い細長いタング（突起部）３１０を有するのが良い。タング３１０の端面７６′をリップ３１２に当接させることができ、このリップは、プレート部材３００に形成されている。リップ３１２は、ばね反動部材５４′をなす。アクスル３０４は、ワッシャ状ヘッド部分３３０及びステム６０′を有するのが良く、このようなアクスルは、１本の円筒形棒材又は管材で一体に形成されるのが良い。ステム６０′は、アーム２０′をベース３０にしっかりと結合するようプレート部材３００にステーキングされるのが良い。

図２１Ａ及び図２１Ｂを参照すると、一系列をなす種々のテンショナ組立体用の１対のアーム２０ａ，２０ｂが示されている。アーム２０ａ，２０ｂは、テンショナ組立体を組み立てるためにツーリング及び／又は資本設備の効率的な使用を容易にするよう構成されているのが良い。例えば、アーム２０ａ，２０ｂは、アーム２０ａ，２０ｂをテンショナ組立体のベース（図示せず）に対してこれらのそれぞれの軸線６８を中心に回動させるために使用可能なつがい関係をなす形状のツーリング（図示せず）と係合可能な特徴部を有するのが良い。提供される特定の例では、このような特徴部は、キー溝又はスロット４０１ｂと交差する全体として円筒形の部分４０１ａを備えた孔又は凹部から成るが、当業者であれば、このような特徴部をこれとは異なる形状にしても良く、或いは１つ又は２つ以上の雄型特徴部、例えば非円形断面形状の雄型特徴部を有しても良い。

図２２Ａ及び図２２Ｂを参照すると、一系列をなす種々のテンショナは、他のコンポーネントに設けられていて、共通の方法及び／又は共通のツーリング要素により組み立てを容易にする特徴部を用いても良い。例えば、特徴部は、互いに異なるテンショナ組立体のベース３０ａ，３０ｂに形成可能なスロット又は凹部４０２から成っていても良い。スロット４０２は、ベース３０ａ，３０ｂをアーム（図示せず）に対して静止状態に保持するツーリング（図示せず）と係合可能である。

図２３Ａ〜図２３Ｃを参照すると、１組の組み立て特徴部５００がスラストワッシャ３２及びスラストプレート３４の取り付けに先立ってベース３０ｃをアーム２０ｃに軸方向に保持するようテンショナ組立体１０ｃに組み込まれるのが良い。上述の開示内容から解るように、ばね２８（図３）は、或る特定の組み立てステップの実施前にベース３０ｃとアーム２０ｃとの間に軸方向に圧縮される必要のある場合があり、又、ばね２８（図３）の圧縮により、ばね２８（図３）は、アーム２０ｃをベース３０ｃから遠ざける力をアーム２０ｃに及ぼす。例えば、ばね２８（図３）をステム６０ｃがスラストワッシャ３２及びスラストプレート３４を取り付けるのに十分な量だけベース３０ｃを貫通するよう圧縮することが望ましい場合がある。提供される特定の例では、１組の組み立て特徴部５００は、アーム２０上に形成されるのが良い第１の軸方向保持特徴部４０３及びベース３０ｃ上に形成されるのが良い第２の軸方向保持特徴部４０４を含む。力４０５を用いてばね２８（図３）を軸方向に圧縮するのが良く、それと同時に、アーム２０ｃにモーメントを作用させてばね２８（図３）を軸方向に圧縮する一方でアーム２０ｃを回転させて（ベース３０ｃに対して）、無端動力伝達要素（例えばベルト）に張力を加える傾向のある所定の回転方向にアーム２０ｃを付勢するトルクをばね２８（図３）中に蓄えるのが良い。特徴部４０３，４０４は、アーム２０ｃをベース３０ｃに対して上述の所定の回転方向に回転させたときにこれら特徴部が互いに当接し、それによりアーム２０ｃを所定の回転方向に回転させることができる量を制限するよう構成されている。この点に関し、アーム２０ｃに設けられている第１の回転停止部４１０がベース３０ｃに設けられている第２の回転停止部４１２に当接するのが良い。特徴部４０３，４０４は又、矢印４０５の方向と逆の方向にばね２８（図３）によって及ぼされる軸方向力が特徴部４０３，４０４の抵抗を受けるように互いに軸方向にオーバーラップしているのが良く、その結果、ベース３０ｃに対するアーム２０ｃの軸方向運動が所定量に制限されるようになっている。この点に関し、アーム２０ｃに設けられている第１の軸方向停止部４１４がベース３０ｃに設けられている第２の軸方向停止部４１６に当接するのが良い。提供されている特定の例では、特徴部４０３，４０４は、インターロック式Ｌ字形ラグ（突出部）を有するが、当業者であれば解るように、これら特徴部は、異なる形状又は構成のものであっても良く、これら特徴部は、アーム２０ｃ及びベース３０ｃの回転停止部４１０，４１２と関連する必要はない。

図２４及び図２５を参照すると、本発明の教示に従って構成された別のテンショナ組立体が全体を参照符号１０ｄで示されている。テンショナ組立体１０ｄは、ばね反動部材５４ｄ及びブレーキドラム１０１ｄがベース３０ｄ及びアーム部材４０ｄにそれぞれ結合可能である点を除き（上述したようにこれらとは逆の関係ではなく）テンショナ１０（図１）と全体として同一であるのが良い。テンショナ組立体１０ｄは、締結具１２ｄ、ダストシールド１４ｄ、ホイール１６ｄ、軸受１８ｄ、アーム２０ｄ、ピボットブッシュ２２ｄ、減衰機構体２３ｄ（これは、スリーブ２４ｄ及び減衰要素２６ｄを含むのが良い）、ばね２８ｄ、ベース３０ｄ、スラストワッシャ３２ｄ及びスラストプレート３４ｄを有するのが良い。締結具１２ｄ、ダストシールド１４ｄ、軸受１８ｄ及びスラストワッシャ３２ｄは、これらの構成が全体として従来のものであるのが良く、従って、これらについては本明細書において詳細には説明する必要がない。

アーム２０ｄは、アーム部材又は部分４０ｄ、ステム部材又は部分４２ｄ及びブレーキドラム１０１ｄを有するのが良く、ブレーキドラム１０１ｄは、ブレーキドラム孔１００ｄを備えるのが良い。アーム部分４０ｄは、軸受マウント５０ｄを有するのが良く、ステム部分４２ｄは、ステム６０ｄを有するのが良い。軸受マウント５０ｄは、アーム部分４０ｄの第１の側部上に形成されるのが良く、このような軸受マウントは、ホイール１６ｄを第１の軸線６６ｄを中心に回転可能に支持するよう軸受１８ｄの軸受内レース１８ｄ内に受け入れられるよう構成されているのが良い。締結具１２ｄは、軸受マウント５０ｄに螺合されるのが良く、この締結具は、ダストシールド１４ｄ及び軸受１８ｄと協働してホイール１６ｄをアーム部分４０ｄに回転可能に取り付けることができる。上述したように、ホイール１６ｄは、例えばローラ、スプロケット又はプーリであるのが良い。

ブレーキドラム１０１ｄは、ばね２８及び減衰機構体２３を受け入れるよう構成されるのが良く、このようなブレーキドラムは、アーム部材４０ｄに結合され又はこれと一体に形成されるのが良い。ブレーキドラム１０１ｄは、減衰要素２６ｄを摩擦係合させることができるブレーキドラム孔１００ｄを有するのが良い。

ベース３０ｄは、ばね反動部材５０ｄ、ばね支持体５６ｄ及びポスト５００を有するのが良く、ポスト５００は、アーム２０ｄ及びブレーキドラム１０１ｄがポスト５００を長手方向に貫通した第２の軸線６８ｄを中心に回転可能であるようにピボットブッシュ２２ｄとステム６０ｄとの間に受け入れられるのが良い。ばね反動部材５０ｄは、第２の軸線６８ｄからオフセットしているのが良く、このようなばね反動部材は、ばね２８ｄがアーム部分４０を第２の軸線６８ｄを中心に回転させる傾向のある力をベース３０ｄに加えることができるようばね２８ｄに係合するよう構成されているのが良い。提供されている特定の例では、ばね反動部材５４ｄは、ばね２８ｄの第１の螺旋コイル７８ｄの端面７６ｄに当接するよう構成された端面７４ｄを備えるブロック状ナブである。ばね支持体５６ｄは、螺旋の形をしているのが良く、このばね支持体は、ばね２８ｄの第１の螺旋コイル７８ｄを支持するよう構成されているのが良い。

スリーブ２４ｄは、適当な材料、例えばスチールで作られるのが良く、このスリーブは、ばね２８ｄに係合してばね２８ｄにより減衰要素２６ｄに及ぼされる力を分散又は分布させるよう構成されているのが良い。提供される例では、スリーブ２４ｄは、スリーブ２４ｄをアーム２０ｄに対して非回転的に結合するようばね反動部材５４ｄを受け入れることができる窓９０ｄを有する。スリーブ２４ｄは、荷重をばね２８ｄと減衰要素２６ｄとの間に所望の仕方で分散させるよう形作られるのが良い。

減衰要素２６ｄは、ブレーキドラム１０１ｄに形成されている円筒形のブレーキドラム孔１００ｄの内面に可撓的にぴったりと密着するよう弾性材料、例えば無充填（非強化）ナイロンで作られるのが良い。減衰要素２６ｄは、スリーブ２４ｄに非回転的に係合すると共にブレーキドラム孔１００ｄ内に受け入れられるのが良い。減衰要素２６ｄは、ブレーキドラム孔１００ｄの周面１０２ｄに接触して第２の軸線６８ｄを中心に伝達されるトルクを減衰させることができる。本明細書の開示内容から解るように、ブレーキドラム孔１００ｄの周面１０２ｄに接触する減衰要素２６ｄの表面１０４ｄは、減衰要素２６ｄの表面１０４ｄに沿う所与の箇所への力の分布を制御するよう所望の仕方で構成されるのが良い。

ばね２８ｄは、ステム６０ｄと同心のアーム２０ｄに形成されたばねポケット１１０ｄ内に嵌め込まれるのが良い。ばね反動部材５４ｄと反対側のばね２８ｄの端部１１２ｄは、アーム２０ｄに所望な仕方で係合することができる。例えば、ばねポケット１１０ｄは、ばね２８ｄの最後のコイル１１６ｄの軸方向端面１１２ｄがアーム２０ｄに形成された特徴部（例えば、垂直壁）に当接するよう形成されているのが良い。ばねポケット１１０ｄの端部は、最後のコイル１１６ｄをその長さ（螺旋長さ）に沿う１つ又は２つ以上の場所で所望の仕方で支持することができるよう構成されているのが良い。

スラストワッシャ３２ｄは、アーム２０ｄとスラストプレート３４ｄとの間に受け入れられるのが良く、スラストプレート３４ｄは、ベース３０ｄのポスト５００にしっかりと結合されるのが良い。スラストワッシャ３２ｄは、ベース３０ｄとアーム２０ｄとの間の軸方向遊びの量を制御すると共にアーム２０ｄとスラストプレート３４ｄとの間の摩擦を制御することができる。スラストプレート３４ｄは、テンショナ組立体１０ｄを所望な仕方で差し向けるよう使用可能な係合特徴部５１０を有するのが良い。取り付け締結具５１２がポスト５００を貫通して受け入れられるのが良く、この取り付け締結具は、テンショナ組立体１０ｄを別の構造体、例えばエンジン（図示せず）にしっかりと結合するために使用できる。

ばね反動部材５０ｄは、上記において詳細に説明した加重（即ち、ばね反動部材に加えられたばね反力、ばね２８のコイルに対して接線方向に差し向け可能なばね荷重及びばね荷重に平行であり且つ第２の軸線６８ｄと交差するよう第２の軸線６８ｄに垂直に差し向け可能なグラウンド力を打ち消すブッシュ及びハブ荷重）を達成するようベース３０ｄを中心に差し向けられるのが良いことが解る。

上述の説明は、性質上例示に過ぎず、本発明の開示内容、その用途又は使用を制限するものではないことが解る。特定の実施例を明細書において説明すると共に図面に記載したが、当業者であれば解るように、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を実施することができると共にこれら実施例の要素に代えて均等例を用いることができる。さらに、種々の実施例相互間の特徴、要素及び／又は機能の組み合わせ及び整合は、たとえ具体的に示されておらず又は記載されていない場合であっても明白に想定され、従って、当業者であれば、この開示内容から１つの実施例の特徴、要素及び／又は機能を別段の記載がなければ適宜別の実施例に組み込むことができる。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に特定の状況又は材料を適合させる多くの改造例を想到できる。したがって、本発明の内容は、本発明の教示を実施するために現時点において計画された最適実施態様として図面に示されると共に本明細書において説明した特定の実施例には限定されず、本発明の範囲は、上述の説明及び添付の特許請求の範囲の記載に含まれる実施形態であればどのような実施形態をも含む。

Claims

テンショナ組立体であって、
ベースと、
第１の鉛直軸線を中心に前記ベースに回動可能に結合されたステムと、
前記ステムに固定されたアーム部材と、
前記ベース及び前記アーム部材の一方に結合されたブレーキドラムと、
前記ベース及び前記アーム部材の他方に結合されたばね反動部材と、
前記ステムの周りに配置された螺旋コイルばねであって、第１の端部と第２の端部との間に設けられた複数個のコイルを有し、前記第１の端部は前記ブレーキドラムに係合し、前記第２の端部は前記ばね反動部材に係合し、前記螺旋コイルばねは前記アーム部材を前記ベースに対して第１の回転方向に付勢し、前記第１の回転方向と反対の第２の回転方向への前記アーム部材の回転により、前記複数個のコイルの少なくとも一部分が半径方向に拡張するようにするトルクが前記螺旋コイルばねに加えられる螺旋コイルばねと、
前記ステムと前記ベースとの間に設けられたピボットブッシュと、
前記第１の鉛直軸線に平行であり且つこれから半径方向にオフセットした第２の鉛直軸線を中心に回転可能に前記アーム部材に取り付けられたホイールであって、前記アーム部材が、鉛直向において、前記ホイールと前記ステムとの間に配置されるように前記ステムとは反対側の前記アーム部材の側に配置されたホイールと、
前記ブレーキドラムに摩擦係合する減衰要素を含む減衰機構体であって、前記減衰要素が前記螺旋コイルばねと前記ブレーキドラムとの間に受け入れられ、且つ前記減衰要素が前記ピボットブッシュと前記ホイールとの間で前記第１の鉛直軸線に沿って配置されると共に前記複数個のコイルの少なくとも１つによって半径方向外方に付勢されて前記ブレーキドラムの表面に接触する減衰機構体とを備え、
前記減衰要素が、前記螺旋コイルスプリングによって前記ばね反動部材に及ぼされるバネ反力が、鉛直方向において、ハブ荷重（Ｈ）と前記ピボットブッシュにかかる荷重（Ｂ）との間に配置されるように、前記ピボットブッシュから軸線方向にオフセットしている、
ことを特徴とするテンショナ組立体。
前記複数個のコイルの少なくとも１つと前記減衰機構体との接触は、前記アーム部材が動作位置の所定範囲内に配置されると、６０°以上の内角を有する扇形によって定められる円弧にわたって生じる、
請求項１記載のテンショナ組立体。
前記減衰機構体は、前記減衰要素と前記螺旋コイルばねとの間に受け入れられたスリーブを更に含む、
請求項１記載のテンショナ組立体。
前記減衰要素は、前記スリーブに非回転的に結合されている、
請求項３記載のテンショナ組立体。
前記スリーブは、前記ベース及び前記アーム部材の他方に非回転的に結合されている、請求項３記載のテンショナ組立体。
前記ステムは第１の切頭円錐形支承面を有し、前記ベースは第２の切頭円錐形支承面を有し、
前記ピボットブッシュは、前記第１及び前記第２の切頭円錐形支承面相互間に受け入れられると共にこれら支承面に係合する、
請求項１記載のテンショナ組立体。
前記螺旋コイルばねの第２の端部及び前記ばね反動部材は、前記複数個のコイルの前記少なくとも１つに接する方向にばね反力を差し向けるよう構成されている、
請求項１記載のテンショナ組立体。
テンショナ組立体であって、
ベースと、
第１の鉛直軸線を中心に前記ベースに回動可能に結合されたステムと、
前記ステムに固定されたアーム部材と、
前記ベース及び前記アーム部材の一方に結合されたブレーキドラムと、
前記ベース及び前記アーム部材の他方に結合されたばね反動部材と、
前記ステムの周りに配置された螺旋コイルばねであって、第１の端部と第２の端部との間に設けられた複数個のコイルを有し、前記第１の端部は前記ブレーキドラムに係合し、前記第２の端部は前記ばね反動部材に係合し、前記螺旋コイルばねは前記アーム部材を前記ベースに対して第１の回転方向に付勢し、前記第１の回転方向と反対の第２の回転方向への前記アーム部材の回転により、前記複数個のコイルの少なくとも一部分が半径方向に拡張するようにするトルクが前記螺旋コイルばねに加えられる螺旋コイルばねと、
前記ステムと前記ベースとの間に設けられたピボットブッシュと、
前記螺旋コイルばねと前記ブレーキドラムとの間に受け入れられ、可撓性減衰要素を含む減衰機構体と、を備え
前記アームは、動作位置の所定の範囲内で前記ベースに対して位置決め可能であり、
前記動作位置の１つの動作位置では、前記ばね反動部材によって前記螺旋コイルばねに及ぼされた荷重が前記螺旋コイルばねを前記減衰機構体に押し付け前記減衰要素を前記ブレーキドラムに摩擦係合させ、
前記ブレーキドラムにより前記減衰機構体に及ぼされた反力が前記螺旋コイルばねに及ぼされた前記荷重と反対方向に差し向けられると共に前記第１の鉛直軸線に直交し、
前記減衰要素が、前記螺旋コイルスプリングによって前記ばね反動部材に及ぼされるバネ反力が、鉛直方向において、ハブ荷重（Ｈ）と前記ピボットブッシュにかかる荷重（Ｂ）との間に配置されるように、前記ピボットブッシュから軸線方向にオフセットしている、
ことを特徴とするテンショナ組立体。
前記複数個のコイルの少なくとも１つと前記減衰機構体の接触は、前記アーム部材が動作位置の所定範囲内に配置されると、６０°以上の内角を有する扇形によって定められる円弧にわたって生じる、
請求項８記載のテンショナ組立体。
前記減衰機構体は、前記減衰要素と前記螺旋コイルばねとの間に受け入れられたスリーブを更に含む、
請求項８記載のテンショナ組立体。
前記減衰要素は、前記スリーブに非回転的に結合されている、
請求項１０記載のテンショナ組立体。
前記スリーブは、前記ベース及び前記アーム部材の他方に非回転的に結合されている、請求項１０記載のテンショナ組立体。
前記ステムは、第１の切頭円錐形支承面を有し、前記ベースは、第２の切頭円錐形支承面を有し、前記ピボットブッシュは、前記第１及び前記第２の切頭円錐形支承面相互間に受け入れられると共にこれら支承面に係合する、
請求項８記載のテンショナ組立体。
前記螺旋コイルばねの第２の端部及び前記ばね反動部材は、前記複数個のコイルの前記少なくとも１つに接する方向にばね反力を差し向けるよう構成されている、
請求項８記載のテンショナ組立体。