JP6189846B2 - チェーンドライブテンショナばね力制御機構 - Google Patents

チェーンドライブテンショナばね力制御機構 Download PDF

Info

Publication number
JP6189846B2
JP6189846B2 JP2014531848A JP2014531848A JP6189846B2 JP 6189846 B2 JP6189846 B2 JP 6189846B2 JP 2014531848 A JP2014531848 A JP 2014531848A JP 2014531848 A JP2014531848 A JP 2014531848A JP 6189846 B2 JP6189846 B2 JP 6189846B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
movable sleeve
hollow
housing
tensioner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014531848A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014528047A (ja
Inventor
ケビン・ビー・トッド
Original Assignee
ボーグワーナー インコーポレーテッド
ボーグワーナー インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ボーグワーナー インコーポレーテッド, ボーグワーナー インコーポレーテッド filed Critical ボーグワーナー インコーポレーテッド
Publication of JP2014528047A publication Critical patent/JP2014528047A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6189846B2 publication Critical patent/JP6189846B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0836Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0812Fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0882Control or adjustment of actuators the tension being a function of temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0885Control or adjustment of actuators the tension being a function of engine running condition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0887Control or adjustment of actuators the tension being a function of load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

本発明はテンショナの分野に関する。より詳細には、本発明はチェーンドライブテンショナばね力制御機構に関する。
一般的に、内燃機関のバルブ駆動装置用のタイミングチェーンにおいて、カムシャフト−カムシャフト駆動装置に使用するカムシャフトチェーン、およびバランサーチェーンは、チェーンの弛みを取り、チェーンに張力を与えるために、チェーンの弛緩側で使用されるテンショナを有する。
作動中、チェーンの張力を維持するために、テンショナのピストンがチェーンを押す。作動中、チェーンスパンの共振によりチェーンの張力が増すと、チェーンからの高負荷がテンショナのピストンに作用し、ピストンをテンショナハウジングの中に後退させる。
チェーンドライブテンショナのばね力はテンショナシステムの最悪の場合の作動状態に十分に対処するので、そのばね力はほとんどの作動状態には高すぎることが多い。チェーンの寿命の間にチェーンに生じる摩耗および延びを考慮しつつ、作動状態によってテンショナのばね力を変えることができれば、テンショナの有効性と、全体的なシステム挙動および効率とを改善できるであろう。
ピストンをハウジングに押し込むように作用する内向き力が、ハウジングの円筒状ボアと可動スリーブとによって形成された液圧チャンバ内に流体圧力を生成し、可動スリーブにピストンばねを介してピストンに対して外向き力をかけさせ、内向き力に対向する、テンショナ。
新しいチェーンに張力をかけるパッシブテンショナシステムの第1実施形態のテンショナの概略を示す。 高負荷のない摩耗チェーンに張力をかけるテンショナの概略を示す。 高負荷のある摩耗チェーンに張力をかけるテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかける第2実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかける第3実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対する可動スリーブの位置を維持するために、可動スリーブの外周フランジとハウジングのボアフランジとの間に形成されたチャンバを使用する第4実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対する可動スリーブの位置を維持するために、ハウジングのボアフランジと可動スリーブの外周の切欠きとの間に形成されたチャンバを使用する第5実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対する可動スリーブの位置を維持するために、可動スリーブの外周フランジとハウジングのボアとの間に形成されたチャンバを使用する第6実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対する可動スリーブの位置を維持するために、スプール弁によって供給される可動スリーブの外周フランジとハウジングのボアフランジとの間に形成されたチャンバを使用する第7実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対する可動スリーブの位置を維持するために、スプール弁およびアキュムレータによって供給される可動スリーブの外周フランジとハウジングのボアとの間に形成されたチャンバを使用する第8実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対して可動スリーブを移動および維持するためにフィードバック制御を使用する第9実施形態のアクティブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。 新しいチェーンに張力をかけるべく、ピストンに対して可動スリーブを移動させるためにフィードバック制御を使用する第10実施形態のアクティブテンショナシステムのテンショナの概略を示す。
図1a〜8は、ピストンに対して可動スリーブの位置を維持するためにパッシブ制御を使用するテンショナシステムを示す。パッシブ制御は、テンショナのピストンに対する可動スリーブの位置を制御するためにフィードバックを使用しないシステムとして定義される。対照的に、図9および10はアクティブ制御システムであり、当該システムでは、スリーブの位置を調整するために、エンジンの構成要素および/または可動スリーブ自体のリアルタイムフィードバックが使用される。
本発明のテンショナシステムは、内燃機関に使用される閉ループチェーンドライブシステムのテンショナ(以下でさらに詳細に記載される)を含む。それは、ドライブシャフトと少なくとも1つのカムシャフトとの間の閉ループ動力伝達システムで使用されてもよく、またはドライブシャフトとバランスシャフトとの間のバランスシャフトシステムで使用されてもよい。テンショナシステムはまた、オイルポンプを含んでもよく、および燃料ポンプ駆動装置とともに使用されてもよい。さらに、本発明のテンショナシステムはまた、ベルトドライブとともに使用されてもよい。
図1a〜1cは、様々なチェーン状態の下で張力をかける第1実施形態のテンショナを示す。図1aは新しいチェーンに張力をかけ、図1bは高負荷のない摩耗チェーンに張力をかけ、図1cは高負荷の下で摩耗チェーンに張力をかけている。
テンショナは、軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ピストンボア2aは、第1直径部分D1と第2直径部分D2とを有する内部を有し、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。
ハウジング2のボア2aに受け入れられるのは可動スリーブ18である。可動スリーブ18は中空であり、ハウジング2のボア2a、中空可動スリーブ18の内径部分17すなわち中空内部、およびピストン3の内部3aとともに圧力P1を有する圧力チャンバ16を形成する。
スリーブばね5がボア2a内に存在し、可動スリーブ18の内径部分17内に受け入れられ、スリーブばね5の第1端部5aは可動スリーブ18の内側フランジ22の底面24と接触し、スリーブばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は付勢力を提供し、可動スリーブ18をピストン3に対して所望の位置に維持するために必要な制御力を低減する。
可動スリーブ18は外周フランジ20を有し、外周フランジ20は、第2直径部分D2の直径とほぼ等しくなるように可動スリーブ18の直径を増大するが、フランジ20がボア2aの第2直径部分D2内を摺動すること、および外周フランジ20の底面27とボア2aの第2直径部分D2との間の流体チャンバ14を形成することを可能にする。流体チャンバ14は、逆止弁10を含む供給ライン12を介してオイル圧力供給部7と流体連通する。供給部7は流体を流体チャンバ14へ供給して、生じ得るいかなる漏出も補う。逆止弁10は流体チャンバ14内の流体が供給部7へ逆流入することを防止する。流体圧力は外周フランジ20の上面29とボア2aとの間の領域には供給されないことに留意されたい。
外周フランジ20の前方の可動スリーブ18の少なくとも一部は、中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。同じく中空ピストン3内に存在するのは、ハウジング2から外側へピストン3を付勢するピストンばね4である。ピストンばね4は、中空ピストン3の内部3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴25が内側フランジ22に存在し、入口供給ライン6からピストン3の内部3aおよび可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部に、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ14へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部は、流体チャンバ14と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
図1aを参照すると、テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。
図1bを参照すると、高負荷のない状態で、テンショナが摩耗チェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁(不図示)を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は流体チャンバ14へ漏れ、可動スリーブ18をハウジング2から外向きに移動させる。可動スリーブ18は、液圧チャンバ16からのオイルではなく、ほとんど供給部7からのオイルによって外向きに移動されることに留意されたい。
図1cを参照すると、高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗チェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、図1bに示されるピストン位置(点線で示される)からピストン3をハウジング2の方へ内向きに押す。内向き力およびピストン3の移動は、流体チャンバ14中の流体によって抵抗される。供給ライン12の逆止弁10によって流体が流体チャンバ14から出ることが阻止され、実質的に流体チャンバ14を加圧するからである。流体チャンバ14の加圧によって、可動スリーブ18の内側フランジ22は、ピストンばね4を介して外向き力をピストン3にかけ、内向き力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的にチャンバ14が減圧され、供給部7が逆止弁10を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ14へ供給して流体チャンバ14を満たし、ピストン3に対するスリーブ18の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ18の位置を維持する。
可動スリーブ18の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
シール(不図示)が、外周フランジ20と可動スリーブ18との間に、およびボア2aの第2直径部分D2と、ボアの第1直径部分D1または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナの圧力チャンバ16と液圧チャンバ14によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ18のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図2は、第2実施形態の中空ピストン3によって受け入れられる可動スリーブ33を移動させるために供給圧力を使用するパッシブテンショナシステムのテンショナを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ピストンボア2aは、第1直径部分D1および第2直径部分D2を有する内部を有し、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。
中空可動スリーブ33がハウジング2のボア2a内に受け入れられる。中空可動スリーブ33内に受け入れられるのは中空固定スリーブ30である。中空固定スリーブ30内にはスリーブばね5がある。スリーブばね5の第1端部5aは、可動スリーブ33の内側フランジ34の底面36と接触し、スリーブばね5の第2端部5bは、中空固定スリーブ30の内側フランジ31の底面32と、またはフランジ31が存在しない場合、ボア29aの底部と接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ33をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。圧力チャンバ16は、固定スリーブ30の内径部分38、中空可動スリーブ33の中空内部の内径部分17、およびピストン3の内部3aの間に形成される。
可動スリーブ33は直径を有し、直径は第2直径部分D2の直径にほぼ等しいが、可動スリーブ33がボア2a内を摺動することを可能にする。流体チャンバ37が、ボア2aの底部2c、固定スリーブ30、および可動スリーブ33の底部端面39の間に形成される。流体チャンバ37は、逆止弁10を含む供給ライン12を介してオイル圧力供給部7と流体連通する。供給部7は流体を流体チャンバ37へ供給し、生じ得るいずれかの漏出も補う。逆止弁10は、流体チャンバ37中の流体が供給部7へ逆流入することを防止する。流体圧力はピストン3、可動スリーブ33およびボア2aの第2直径部分D2の間の領域に供給されないことに留意されたい。
可動スリーブ33の少なくとも一部は中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。同じく中空ピストン3内に存在するのは、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4である。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ33の内側フランジ34の上面35と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴25が内側フランジ34に存在し、供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ33の内側フランジ34の上面35への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、入口供給ライン6のほかにボア2aの底部に入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ37へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ供給する供給部は、流体チャンバ37と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出部または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁(不図示)を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は可動スリーブ33、固定スリーブ30およびハウジングのボア2aの間の流体チャンバ37へ漏れ、図1bと同様に可動スリーブ33をハウジング2から外向きに移動させる。可動スリーブは、液圧チャンバ16からのオイルではなく、ほとんど供給部7からのオイルによって外向きに移動されることに留意されたい。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジング2の方へ内向きに押す。内向き力およびピストン2の移動は、流体チャンバ37中の流体によって抵抗される。供給ライン12の逆止弁10によって流体が流体チャンバ37から出ることが阻止され、実質的にチャンバ37を加圧するからである。流体チャンバ37の加圧によって、可動スリーブ33の内側フランジ34は、ピストンばねを介して外向き力をピストン3にかけ、内向き力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的にチャンバ37が減圧され、供給部7が逆止弁10を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ37へ供給して流体チャンバ37を満たし、ピストン3に対するスリーブ33の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ33の位置を維持する。
可動スリーブ33の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
シール(不図示)が、可動スリーブ33の間に、およびボア2aの第2直径部分D2および第2直径部分D2およびボアD1の第1直径または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所の間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナの圧力チャンバ16と液圧チャンバ37によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ33のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図3は、第3実施形態の中空ピストン3を受け入れる可動スリーブ40を移動させるために供給圧力を使用するパッシブテンショナシステムのテンショナを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ハウジング2のボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ40である。可動スリーブ40は、上側内径部分46と中央内側フランジ41の上面43とによって画定される第1開口46aと、底側内径部分45と中央内側フランジ41の底面42とによって画定された第2開口45aを有する。中央内側フランジ41の貫通穴47が、第1開口46aを可動スリーブ40の第2開口45aに接続する。可動スリーブ40の上面48は大気圧に曝される。
上側内径部分46と中央内側フランジ41の上面43とによって画定される可動スリーブ40の第1開口46a内に受け入れられるのは、中空ピストン3である。中空ピストン3内にはピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4がある。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ40の中央内側フランジ41の上面43と接触する第2端部4bとを有する。
底側内径部分45と中央内側フランジ41の底面42とによって画定される可動スリーブ40の第2開口45a内に受け入れられるのは、中空固定スリーブ30である。中空固定スリーブ30内にはスリーブばね5がある。スリーブばね5の第1端部5aは、可動スリーブ40の中央内側フランジ41の底面42と接触し、スリーブばね5の第2端部5bは中空固定スリーブ30の内側フランジ31の底面32と接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ40をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。圧力チャンバ16が、固定スリーブ30の内側部分38と、またはフランジ31が存在しない場合はボアの底部と、可動スリーブ40の第2開口45aの内径部分17と、ピストン3の内部3aとの間に形成される。貫通穴47が中央内側フランジ41に存在し、入口供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ40の中央内側フランジ41の上面43への流体を許容する。
流体チャンバ37は、ボア2aの底部、固定スリーブ30および可動スリーブ40の底側端面39の間に形成される。流体チャンバ37は、逆止弁10を含む供給ライン12を介してオイル圧力供給部7と流体連通する。逆止弁10は流体チャンバ37中の流体が供給部7へ逆流入することを防止する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部2cに、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ37へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ供給する供給部は、流体チャンバ37と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は可動スリーブ33と固定スリーブ30の間の流体チャンバ37へ漏れ、図1bと同様に可動スリーブ40をハウジングから外向きに移動させる。可動スリーブは、液圧チャンバ16からのオイルではなく、ほとんど供給部7からのオイルによって外向きに移動されることに留意されたい。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジングの方へ内向きに押す。内向き力およびピストンの移動は、流体チャンバ37中の流体によって抵抗される。供給ライン12の逆止弁10によって流体が流体チャンバ37から出ることが阻止され、実質的に流体チャンバ37を加圧するからである。流体チャンバ37の加圧によって、可動スリーブ40の内側フランジ41は、ピストンばね4を介して外向き力をピストン3にかけ、内向き力に対向する。
高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的にチャンバ37が減圧され、供給部7が逆止弁10を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ37へ供給して流体チャンバ37を満たし、ピストン3に対するスリーブ40の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ40の位置を維持する。
可動スリーブ40の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ40または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所の間とに存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナの圧力チャンバ16と液圧チャンバ37によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ40のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図4は、第4実施形態の中空ピストン3によって受け入れられる可動スリーブを移動させるために供給圧力を使用するパッシブテンショナシステムのテンショナを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ピストンボア2aは、第1直径部分D1および第2直径部分D2を有する内部を有し、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。ボアフランジ150が、ピストン3を受け入れるボア2aの第2直径部分D2と、可動スリーブ140の外周フランジ141を受け入れるボアの別の第2直径部分D2とを分離する。
ハウジング2のボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ140である。可動スリーブ140は中空であり、ハウジング2のボア2a、中空可動スリーブ140の内径部分17、およびピストン3の内部3aとともに圧力チャンバ16を形成する。スリーブばね5がボア2a内に存在し、可動スリーブ140の内径部分17内に受け入れられ、ばね5の第1端部5aは可動スリーブ140の内側フランジ145の底面147と接触し、ばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ140をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。
可動スリーブ140は、領域A2を有する上面142と領域A1を有する底面143とを有する外周フランジ141を有する。上面142の領域A2は底面143の領域A1より小さい。第1流体チャンバ58が外周フランジ141の上面142とボアフランジ150の底面152との間に形成され、第2流体チャンバ57が外周フランジ141の底面143と第2直径部分D2の別の壁73との間に形成される。
第1流体チャンバ58は、好ましくは逆止弁53を有するライン55を介して供給部7に接続され、第2流体チャンバ57は、同じく好ましくは逆止弁54を有するライン56を介して供給部7に接続される。逆止弁53、54は流体チャンバ58、57内の流体が供給部7に逆流入することを防止する。供給部7は流体を流体チャンバ58、57へ供給し、生じ得る漏出を補う。
外周フランジ141の前方の可動スリーブ140の少なくとも一部は中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。中空ピストン3内に同じく存在するのはピストンばね4であり、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ140の内側フランジ145の上面146と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴144が内側フランジ145に存在し、入口供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ140の内側フランジ145の上面146への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部2cに、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ57、58へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ供給する供給部は、流体チャンバ57、58と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は、可動スリーブ140およびハウジングのボア2aの間の流体チャンバ57、58へ漏れる。可動スリーブ140は、液圧チャンバ16からのオイルではなく、ほとんど供給部7からのオイルによって外向きに移動されることに留意されたい。外周フランジ141の底面143は外周フランジ141の上面142の領域A2より大きい領域A1を有しているので、チャンバ57が図1bと同様に可動スリーブ140をハウジングから外向きに移動させるために必要な流体圧力は、可動スリーブ140を反対方向へ移動させるためにチャンバ58が必要とする流体圧力よりも少ない。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジング2の方へ内向きに押す。内向き力およびピストン3の移動は、流体チャンバ57中の流体によって抵抗される。供給ライン56の逆止弁54によって流体が流体チャンバ57から出ることが阻止され、実質的にチャンバ57を加圧するからである。さらに、外周フランジ141の底面143の領域A1が外周フランジ141の上面142の領域A2より大きいので、流体チャンバ57の加圧により、可動スリーブ33の内側フランジ145は「押し」上げられ、すなわち可動スリーブ140をハウジング2から外向きに移動させ、ピストンばね4を介して外向きの力をピストン3にかけ、内向きの力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的に流体チャンバ57が減圧され、供給部7が逆止弁54を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ57へ供給して流体チャンバ57を満たし、ピストン3に対するスリーブ140の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ140の位置を維持する。
可動スリーブ140の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
流体チャンバ57が減圧しているとき、流体チャンバ58は加圧していることに留意されたい。流体チャンバ57を供給部7からの流体で満たすことにより可動スリーブ140は移動される。ピストン3の位置をチェーンに対して維持するのに必要な移動を超えるまたは上回る可動スリーブ140の移動は、流体チャンバ58中の流体によって抵抗される。供給ライン55の逆止弁53によって流体が流体チャンバ58から出ることが防止され、実質的にチャンバ58を加圧するからである。負荷がスリーブから取り除かれると、チャンバ58は減圧し、供給部7は逆止弁53を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ58へ供給し、チャンバ58を満たし、ピストン3に対するスリーブ140の移動を補い、他の力がスリーブに作用しているのにもかかわらず、ピストンに対するスリーブ140の位置を維持する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ140または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナの圧力チャンバ16と流体チャンバ57、58によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ140のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図5は、第5実施形態のピストンによって受け入れられる可動スリーブを移動させるために供給圧力を使用するパッシブテンショナシステムのテンショナを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ハウジング2のボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ163である。可動スリーブ163は中空であり、ハウジング2のボア2a、中空可動スリーブ163の内径部分169、およびピストン3の内部3aとともに圧力チャンバ16を形成する。
スリーブばね5がボア2a内に存在し、可動スリーブ163の内径部分169内に受け入れられ、ばね5の第1端部5aは可動スリーブ163の内側フランジ164の底面166と接触し、ばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ163をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。
可動スリーブ163の外周部分に沿って周囲切欠き168がある。可動スリーブ163の切欠き168はボアフランジ160を摺動可能に受け入れる。ボアフランジ160は領域A1を有する上面161と領域A2を有する底面162とを有する。ボアフランジ160の上面161の領域A1はボアフランジ160の底面162の領域A2より大きい。
第1流体チャンバ58がボアフランジ160の上面161と可動スリーブ163の切欠き168との間に形成され、第2流体チャンバ57がボアフランジ160の底面162と可動スリーブ163の切欠き168の別の面との間に形成される。第1流体チャンバ58は、好ましくは逆止弁53を有するライン55を介して供給部7に接続され、第2流体チャンバ57は、同じく好ましくは逆止弁54を有するライン56を介して供給部7に接続される。逆止弁53、54は流体チャンバ58、57内の流体が供給部7に逆流入することを防止する。供給部7は流体を流体チャンバ57、58へ提供し、生じ得る漏出を補う。
切欠き168の前方の可動スリーブ163の少なくとも一部は、中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。同じく中空ピストン3内に存在するのは、ハウジング2から外側へピストン3を付勢するピストンばね4である。ピストンばね4は、中空ピストン3の内部3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ163の内側フランジ164の上面165と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴144が内側フランジ164に存在し、入口供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ163の内側フランジ164の上面165への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部に、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ57、58へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ供給する供給部は、流体チャンバ57、58と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は、可動スリーブ163とハウジングのボア2aの間の流体チャンバ57、58へ漏れる。ボアフランジ160の上面161はボアフランジ160の底面162の領域A2より大きい領域A1を有するので、チャンバ58は、図1bと同様に可動スリーブ163をハウジングから外向きに移動させるために、チャンバ57より少ない流体圧力を必要とする。可動スリーブ163は、液圧チャンバ16からのオイルではなく、ほとんど供給部7からのオイルによって外向きに移動されることに留意されたい。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジング2の方へ内向きに押す。内向き力およびピストン3の移動は、流体チャンバ58中の流体によって抵抗される。供給ライン55の逆止弁53によって流体が流体チャンバ58から出ることが阻止され、実質的に流体チャンバ58を加圧するからである。さらに、ボアフランジ160の上面161の領域A1がボアフランジ160の底面162の領域A2より大きいので、流体チャンバ58の加圧により、可動スリーブ163の内側フランジ164は「押し」上げられ、すなわちハウジング2から外向きに移動し、ピストンばね4を介して外向きの力をピストン3にかけ、内向きの力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的に流体チャンバ58が減圧され、供給部7が逆止弁53を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ58へ供給して流体チャンバ58を満たし、ピストン3に対するスリーブ163の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ163の位置を維持する。
可動スリーブ163の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
流体チャンバ58が減圧しているとき、流体チャンバ57は加圧していることに留意されたい。流体チャンバ58を供給部7からの流体で満たすことにより可動スリーブ163は移動される。ピストン3の位置をチェーンに対して維持するのに必要な移動を超えるまたは上回る可動スリーブ163の移動は、流体チャンバ57中の流体によって抵抗される。供給ライン56の逆止弁54によって流体が流体チャンバ57から出ることが防止され、実質的にチャンバ57を加圧するからである。負荷がスリーブから取り除かれると、流体チャンバ57は減圧し、供給部7は逆止弁54を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ57へ供給し、チャンバ57を満たし、ピストン3に対するスリーブ163の移動を補い、他の力がスリーブに作用しているのにもかかわらず、ピストンに対するスリーブ163の位置を維持する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ163または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナのチャンバ16と流体チャンバ57、58によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ163のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図6は、第6実施形態のピストンによって受け入れられる可動スリーブを移動させるために内部圧力領域およびフランジ圧力を使用するパッシブテンショナシステムを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ハウジング2のボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ80である。可動スリーブ80は、上側内径部分89と中央フランジ82の上面81とによって画定される第1開口89aと、底側内径部分96と中央内側フランジ82の底面83とによって画定された第2開口96aを有する。中央内側フランジ82の貫通穴97が、第1開口89aを可動スリーブ80の第2開口96aに接続する。可動スリーブ80の上面98はエンジンの大気圧に曝される。
上側内径部分89と中央内側フランジ82の上面81とによって画定される可動スリーブ80の第1開口89a内に受け入れられるのは、中空ピストン3である。中空ピストン3内にはピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4がある。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ80の中央内側フランジ82の上面81と接触する第2端部4bとを有する。
底側内径部分96と中央内側フランジ82の底面83とによって画定される可動スリーブ80の第2開口96a内に受け入れられるのは、スリーブばね5である。スリーブばね5の第1端部5aは、可動スリーブ80の中央フランジ82の底面83と接触し、スリーブばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ80をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。圧力チャンバ16が形成されるスリーブ80の上側内径部分89、スリーブ80の底側内径部分96、ハウジングのボア2aおよびピストンの内部3a。貫通穴97が中央内側フランジ81に存在し、入口供給ライン6からの流体が第2開口96aから第1開口89aへ流れることを可能にする。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部に、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ94、95へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ供給する供給部は、流体チャンバ94、95と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
可動スリーブ80は外周フランジ84を有し、外周フランジ84は第2直径部分D2の幅とほぼ等しいが、フランジ84がボア2aの第2直径部分D2内を摺動すること、および第1流体チャンバ95および第2流体チャンバ94を形成することを可能にする。第1流体チャンバ95は、好ましくは逆止弁92を有するライン93を介して供給部7に接続され、第2流体チャンバ94は、同じく好ましくは逆止弁90を有するライン91を介して供給部7に接続される。逆止弁92、90は流体チャンバ94、95内の流体が供給部7に逆流入することを防止する。供給部7は必要に応じて流体を流体チャンバ94、95へ提供し、漏出を補う。外周フランジ84より下の可動スリーブ80の外径はボア2aの第1直径部分D1によって受け入れられ、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は可動スリーブ80とハウジングのボア2aとの間の流体チャンバ94、95へ漏れ、スリーブ80の底面99および中央内側フランジ82の底面83にかかるチャンバ16中の流体圧力が、図1aと同様にスリーブ80をハウジングから外向きに移動させる。可動スリーブは、液圧チャンバ16からのオイルではなく、ほとんど供給部からのオイルによって外向きに移動されることに留意されたい。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジング2の方へ内向きに押す。内向き力およびピストンの移動は、流体チャンバ94中の流体によって抵抗される。供給ライン91の逆止弁90によって流体が流体チャンバ94から出ることが阻止され、実質的にチャンバ94を加圧するからである。可動スリーブ80の底面99にかかる圧力に加えて流体チャンバ94の加圧によって、可動スリーブ80の中央内側フランジ82は、ピストンばね4を介して外向き力をピストン3にかけ、内向き力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的にチャンバ94が減圧され、供給部7が逆止弁10を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ94へ供給して流体チャンバ94を満たし、ピストン3に対するスリーブ80の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ80の位置を維持する。
可動スリーブ80の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
流体チャンバ94が減圧しているとき、流体チャンバ95は加圧していることに留意されたい。流体チャンバ94を供給部7からの流体で満たすことにより可動スリーブ80は移動される。ピストン3の位置をチェーンに対して維持するのに必要な移動を超えるまたは上回る可動スリーブの移動は、流体チャンバ95中の流体によって抵抗される。供給ライン93の逆止弁92によって流体が流体チャンバ95から出ることが防止され、実質的にチャンバ95を加圧するからである。負荷がスリーブ80から取り除かれると、チャンバ95は減圧し、供給部7は逆止弁92を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ95へ供給し、チャンバ95を満たし、ピストン3に対するスリーブ80の移動を補い、他の力がスリーブに作用しているのにもかかわらず、ピストンに対するスリーブ80の位置を維持する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ80または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナの圧力チャンバ16と流体チャンバ94、95によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ80のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図7は、第7実施形態のパッシブテンショナシステムのテンショナを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ピストンボア2aは、第1直径部分D1および第2直径部分D2を有する内部を有し、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。ボアフランジ52が、ピストン3を受け入れるボア2aの第2直径部分D2と、可動スリーブ18の外周フランジ20を受け入れるボアの別の第2直径部分D2とを分離する。
ハウジングのボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ18である。可動スリーブ18は中空であり、ハウジング2のボア2a、中空可動スリーブ18の内径部分17、およびピストン3の内部とともに圧力チャンバ16を形成する。スリーブばね5がボア2a内に存在し、可動スリーブ18の内径部分17内に受け入れられ、ばね5の第1端部5aは可動スリーブ18の内側フランジ22の底面24と接触し、ばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ18をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。
可動スリーブ18は、上面29と底面27とを有する外周フランジ20を有する。外周フランジ20はハウジング2の第2直径部分D2を第1および第2流体チャンバ58、57に分離する。第1流体チャンバ58が外周フランジ20の上面29とボアフランジ52の底面51との間に形成され、第2流体チャンバ57が外周フランジ20の底面27と第2直径部分D2の別の壁73との間に形成される。
第1流体チャンバ58は、ライン101および制御弁108を介して供給部7に接続される。第2流体チャンバ57は、ライン100および制御弁108を介して供給部7に接続される。供給部7は流体を流体チャンバ57、58へ供給し、チャンバのみからの漏出を補う。制御弁108、好ましくはスプール弁は、ボア106内に摺動可能に受け入れられた少なくとも2つの円筒状ランド部109a、109bを有するスプール109を含む。ボア106はテンショナハウジング2の中にあってもよく、またはエンジンのテンショナハウジングから離れて配置されてもよい。スプールの一端はばね110と接触し、ばね110はスプールを第1の方向に付勢する。
外周フランジ20の前方の可動スリーブ18の少なくとも一部は、中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。同じく中空ピストン3内に存在するのは、ハウジング2から外側へピストン3を付勢するピストンばね4である。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴47が内側フランジ22に存在し、入口供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部に、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。流体を流体チャンバ57、58へ提供する供給部7は、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部と同じであってもよい。あるいは、流体を入口供給ライン6へ提供する供給部は、流体チャンバ57、58と流体連通する供給部7と異なってもよい。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は可動スリーブ18およびハウジングのボア2aの間の流体チャンバ57、58へ漏れ、図1bと同様に可動スリーブ18をハウジングから外向きに移動させる。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジングの方へ内向きに押す。内向き力およびピストン3の移動は、流体チャンバ57中の流体によって抵抗される。スプール弁108のばね110からのばね力がランド部109aをライン100に対して適所に配置して、流体が流体チャンバ57から出ることが阻止され、実質的にチャンバ57を加圧するからである。流体チャンバ57の加圧によって、可動スリーブ40の中央内側フランジ22は、ピストンばね4を介して外向き力をピストン3にかけ、内向き力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的にチャンバ57が減圧され、供給部7がスプール弁108を介して流体を流体チャンバ57へ供給し、ピストン3に対するスリーブ40の移動を補い、ピストン3に対するスリーブ40の位置を維持する。
可動スリーブ18の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
流体チャンバ57が減圧しているとき、流体チャンバ58は加圧していることに留意されたい。流体チャンバ57を供給部7からの流体で満たすことにより可動スリーブ18は移動される。ピストン3の位置をチェーンに対して維持するのに必要な移動を超えるまたは上回る可動スリーブ18の移動は、流体チャンバ58中の流体によって抵抗される。スプール弁108によって流体が流体チャンバ58から出ることが防止され、実質的にチャンバ58を加圧するからである。負荷がスリーブから取り除かれると、チャンバ58は減圧し、供給部7はスプール108を介して流体を供給し、流体を流体チャンバ58へ供給し、チャンバ58を満たし、ピストン3に対するスリーブ18の移動を補い、他の力がスリーブに作用しているのにもかかわらず、ピストンに対するスリーブ18の位置を維持する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ18または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナのチャンバ16と圧力チャンバ57、58によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ40のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図8は図7の代替実施形態であり、制御弁108がアキュムレータ114と流体連通している。アキュムレータ114もまた、ハウジング2のボア2a、中空可動スリーブ18の内径部分17およびピストン3の内部3aによって形成された圧力チャンバ16と、逆止弁125を介して流体連通している。アキュムレータ114は圧力チャンバ16からの流体を貯蔵または蓄積して、漏出の場合、流体チャンバ57、58へ供給する。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ピストンボア2aは、第1直径部分D1および第2直径部分D2を有する内部を有し、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。ボアフランジ52が、ピストン3を受け入れるボア2aの第2直径部分D2と、可動スリーブ18の外周フランジ20を受け入れるボアの別の第2直径部分D2とを分離する。
ハウジングのボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ18である。可動スリーブ18は中空であり、ハウジング2のボア2a、ピストン3の内部および中空可動スリーブ18の内径部分17とともに圧力チャンバ16を形成する。スリーブばね5がボア2a内に存在し、可動スリーブ18の内径部分17内に受け入れられ、ばね5の第1端部5aは可動スリーブ18の内側フランジ22の底面24と接触し、ばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ18をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。
可動スリーブ18は、上面29と底面27とを有する外周フランジ20を有する。外周フランジ20はハウジング2の第2直径部分D2を第1および第2流体チャンバ58、57に分離する。第1流体チャンバ58は外周フランジ20の上面29とボアフランジ52の底面51との間に形成され、第2流体チャンバ57は外周フランジ20の底面27と第2直径部分D2の別の壁73との間に形成される。
第1流体チャンバ58は、ライン101、制御弁108、およびライン112を介してアキュムレータ114に接続される。第2流体チャンバ57は、ライン100、制御弁108、およびライン112を介してアキュムレータ114に接続される。アキュムレータ114は、漏出のみを原因とする補償を目的として流体をチャンバ57、58へ供給する。制御弁、108、好ましくはスプール弁は、ボア106内に摺動可能に受け入れられた少なくとも2つの円筒状ランド部109a、109bを有するスプール109を含む。ボア106はテンショナハウジング2の中にあってもよく、またはエンジンのテンショナハウジングから離れて配置されてもよい。スプールの一端はばね110と接触し、ばね110はスプール弁を第1の方向に付勢する。
外周フランジ20の前方の可動スリーブ18の少なくとも一部は、中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。同じく中空ピストン3内に存在するのは、ハウジング2から外側へピストン3を付勢するピストンばね4である。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴47が内側フランジ22に存在し、入口供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部に、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
テンショナが新しいチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、図1aと同様に閉ループチェーンのスパンを付勢する。
高負荷のない状態で、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力に加えてピストン3をハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。チェーンが摩耗しているので、適切にチェーンに張力をかけるために、ピストン3をハウジング2からさらに外向きに付勢する必要がある。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する際、ばね力を増すのにより多量の流体が必要とされるので、液圧チャンバ16へ供給される流体の一部は可動スリーブ18およびハウジングのボア2aの間の流体チャンバ57、58へ漏れ、図1bと同様に可動スリーブ18をハウジングから外向きに移動させる。
高いチェーン負荷の間、テンショナが摩耗したチェーンに張力をかけているとき、作動中、高い力が、ピストン3を図1cに示されるピストン位置(点線で示される)からハウジングの方へ内向きに押す。内向き力およびピストンの移動は、流体チャンバ57中の流体によって抵抗される。スプール弁108のばね110からのばね力がランド部109aをライン100に対して適所に配置して、流体が流体チャンバ57から出ることが阻止され、実質的にチャンバ57を加圧するからである。流体チャンバ57の加圧によって、可動スリーブ40の中央内側フランジ22は、ピストンばね4を介して外向き力をピストン3にかけ、内向き力に対向する。高負荷がピストン3から取り除かれると、実質的にチャンバ57が減圧され、アキュムレータ114がスプール弁108を介して流体を流体チャンバ57へ供給し、流体チャンバ57を満たし、ピストン3に対するスリーブ40の移動を補う。
可動スリーブ40の移動によって、ピストンばね4の第2端部4bが移動され、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢する。従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
流体チャンバ57が減圧しているとき、流体チャンバ58は加圧していることに留意されたい。流体チャンバ57を供給部7からの流体で満たすことにより可動スリーブ40は移動される。ピストン3の位置をチェーンに対して維持するのに必要な移動を超えるまたは上回る可動スリーブ40の移動は、流体チャンバ58中の流体によって抵抗される。スプール弁108によって流体が流体チャンバ58から出ることが防止され、実質的にチャンバ57を加圧するからである。負荷がピストン3から取り除かれると、流体チャンバ58は減圧し、流体チャンバ57は加圧する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ40または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
テンショナの液圧の剛性は、テンショナのチャンバ16と圧力チャンバ57、58によって生成され、チェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ40のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
図9は、第9実施形態のアクティブテンショナ制御システムを示す。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ピストンボア2aは、第1直径部分D1および第2直径部分D2を有する内部を有し、第2直径部分D2は第1直径部分D1より大きい。ボアフランジ52が、ピストン3を受け入れるボア2aの第2直径部分D2と、チェックバルブ125を介して可動スリーブ18の外周フランジ20を受け入れるボアの別の第2直径部分D2とを分離する。
ハウジング2のボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ18である。可動スリーブ18は中空であり、ハウジング2のボア2a、ピストン3の内部3aおよび中空可動スリーブ18の内径部分17とともに圧力チャンバ16を形成する。スリーブばね5がボア2a内に存在し、可動スリーブ18の内径部分17内に受け入れられ、ばね5の第1端部5aは可動スリーブ18の内側フランジ22の底面24と接触し、ばね5の第2端部5bはボア2aの底部2cと接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ18をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。
可動スリーブ18は、上面29と底面27とを有する外周フランジ20を有する。外周フランジ20はハウジング2の第2直径部分D2を第1および第2流体チャンバ58、57に分離する。第1流体チャンバ58は外周フランジ20の上面29とボアフランジ50の底面51との間に形成され、第2流体チャンバ57は外周フランジ20の底面27と第2直径部分D2の別の壁73との間に形成される。
第1流体チャンバ58は、ライン101、制御弁108、およびライン112を介してアキュムレータ114と流体連通する。第2流体チャンバ57は、ライン100、制御弁108、およびライン112を介してアキュムレータ114と流体連通する。アキュムレータ114も、ハウジング2のボア2aと中空可動スリーブ18の内径部分17とによって形成された圧力チャンバ16と好ましくは流体連通する。
制御弁、108、好ましくはスプール弁は、アキュムレータ114から流体チャンバ57、58への流体を遮断または許容できるボア106内に摺動可能に受け入れられた少なくとも2つの円筒状ランド部109a、109bを有するスプール109を含む。ボア106はテンショナハウジング2の中にあってもよく、またはエンジンのテンショナハウジングから離れて配置されてもよい。制御弁108の一端はアクチュエータ116と接触する。この実施形態では、アクチュエータ116は、アクチュエータが制御弁108の特定位置を設定する位置設定アクチュエータまたは直線アクチュエータである。代替実施形態では、アクチュエータ116は、力が制御弁の片側に存在する力アクチュエータ(force actuator)であってもよい。アクチュエータ116が力アクチュエータである場合、ばねは、アクチュエータ116によって影響を及ぼされる制御弁の反対側に存在し得ることに留意されたい。
アクチュエータは、設定点アルゴリズムまたはマップ124から設定点入力122を受け取る制御器118によって制御される。制御器118はセンサ(不図示)を介してテンショナの可動スリーブ18の位置フィードバック120も受け取る。設定点アルゴリズムまたはマップ124は、カムタイミング、エンジン速度、スロットル、温度、経年数、およびテンショナ位置などの、しかしそれらに限定されない異なるエンジンパラメータ126から入力を受け取る。
外周フランジ20の前方の可動スリーブ18の少なくとも一部は、中空ピストン3内に摺動可能に受け入れられる。同じく中空ピストン3内に存在するのは、ハウジング2から外側へピストン3を付勢するピストンばね4である。ピストンばね4は、中空ピストン3の内部3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26と接触する第2端部4bとを有する。貫通穴47が内側フランジ22に存在し、入口供給ライン6からピストン3の内部3aへの流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部に、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16とピストンの内側部分3a内に形成されたチャンバ9とを加圧し、ピストンばね4からのばね力とともにピストンをハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。
センサ(不図示)が可動スリーブ18の位置フィードバック120を制御器118へ提供する。制御器118は、可動スリーブの位置フィードバックを、異なるエンジンパラメータ126に基づく設定点アルゴリズムまたはマップ124からの設定点122と比較する。
可動スリーブ18の位置が設定点122に等しい場合、制御弁108は移動すなわち作動されず、ランド部109a、109bがアキュムレータ114から流体チャンバ57、58への流体の流れを阻止する。さらに、流体は流体チャンバ57、58から加えられることも除去されることもないので、ピストン3およびハウジングのボア2aに対する可動スリーブ18の位置は維持される。
可動スリーブ18の位置が設定点122に等しくない場合、アクチュエータ116によって制御弁108は、ある位置へ作動され、その位置では、流体がアキュムレータ114から流体チャンバ57、58へ流れ、可動スリーブ18をピストン3およびハウジングのボア2aに対して移動させる。可動スリーブ18の移動により、可動スリーブ18の内側フランジ22の上面26と接触するピストンばね4の第2端部4bの位置が移動され、ピストン3はハウジング2から外向きに付勢され、チェーンまたはベルト(不図示)のスパンと接触する。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4の第2端部4bが可動なので、ピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
可動スリーブ18の移動により、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4の第2端部4bが移動され、従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
テンショナのチャンバ16と流体チャンバ57および58とによって生成されるテンショナの液圧の剛性、およびチェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ18のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ40または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
図10第10実施形態のアクティブ制御テンショナシステム。
テンショナは軸方向に延びるピストンボア2aを有するハウジング2から構成される。ハウジング2のボア2a内に受け入れられるのは可動スリーブ80である。可動スリーブ80は、上側内径部分89と中央内側フランジ81の上面82とによって画定される第1開口89aと、底側内径部分96と中央内側フランジ81の底面83とによって画定された第2開口96aを有する。中央内側フランジ81の貫通穴97が、第1開口89aを可動スリーブ80の第2開口96aに接続する。可動スリーブ80は上面98も有する。
上側内径部分89と中央内側フランジ81の上面82とによって画定される可動スリーブ80の第1開口89a内に受け入れられるのは、中空ピストン3である。中空ピストン3内にはピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4がある。ピストンばね4は、中空ピストン3の内側部分3aと接触する第1端部4aと、可動スリーブ80の中央内側フランジ81の上面82と接触する第2端部4bとを有する。
底側内面96と中央内側フランジ81の底面83とによって画定される可動スリーブ80の第2開口内に受け入れられるのは、スリーブばね5である。スリーブばね5の第1端部5aは、可動スリーブ80の中央内側フランジ81の底面83と接触し、スリーブばね5の第2端部5bはボア2aの底部と接触する。スリーブばね5は、可動スリーブ80をピストン3に対して所望の位置に維持するのに必要な制御力を低減する付勢力を提供する。圧力チャンバ16が、可動スリーブ80の第1および第2開口89、96、ボア2aおよびピストン3の内部3aの間に形成される。貫通穴97が中央内側フランジ81に存在し、入口供給ライン6からピストンの内部3aおよび可動スリーブ80の中央内側フランジ81の上面82への流体を許容する。
オイル圧力を圧力チャンバ16へ提供するために、ボア2aの底部2cに、入口供給ライン6だけでなく、入口逆止弁が存在してもよい(不図示)。さらに、排出口または圧力リリーフ弁(不図示)が中空ピストン3内に存在してもよい。
可動スリーブ80は外周フランジ84を有し、外周フランジ84は、第2直径部分D2の幅とほぼ等しいが、フランジ84がボア2aの第2直径部分D2内を摺動すること、および第1流体チャンバ95および第2流体チャンバ94を形成することを可能にする。第1流体チャンバ95は、ライン101、制御弁108、およびライン112を介してアキュムレータ114に接続される。第2流体チャンバ94は、ライン100、制御弁108、およびライン112を介してアキュムレータ114に接続される。アキュムレータ114も、ハウジング2のボア2aと可動スリーブ80の第2開口96の底側内面96aとによって形成された圧力チャンバ16と、逆止弁125を介して、好ましくは流体連通する。
制御弁、108、好ましくはスプール弁は、アキュムレータ114から流体チャンバ94、95への流体を遮断または許容できるボア106内に摺動可能に受け入れられた少なくとも2つの円筒状ランド部109a、109bを有するスプール109を含む。ボア106はテンショナハウジング2の中にあってもよく、またはエンジンのテンショナハウジングから離れて配置されてもよい。制御弁108の一端はアクチュエータ116と接触する。この実施形態では、アクチュエータ116は、アクチュエータが制御弁の特定位置を設定する位置設定アクチュエータまたは直線アクチュエータである。代替実施形態では、アクチュエータ116は、力が制御弁の片側に存在する力アクチュエータであってもよい。アクチュエータ116が力アクチュエータである場合、ばねは、アクチュエータ116によって影響を及ぼされる制御弁の反対側に存在し得ることに留意されたい。
アクチュエータ位置は、設定点アルゴリズムまたはマップ124から設定点入力122を受け取る制御器118によって制御される。制御器118はセンサ(不図示)を介してテンショナの可動スリーブ80の位置フィードバック120も受け取る。設定点アルゴリズムまたはマップ124は、カムタイミング、エンジン速度、スロットル、温度、経年数、およびテンショナ位置などの、しかしそれらに限定されない異なるエンジンパラメータ126から入力を受け取る。
作動中、流体が、入口供給ライン6から、場合により入口逆止弁を介して、液圧チャンバ16へ供給され、液圧チャンバ16を加圧し、ピストンばね4からのばね力とともにピストンをハウジング2から外向きに付勢し、閉ループチェーンのスパンを付勢する。
センサ(不図示)が可動スリーブ80の位置フィードバック120を制御器118へ提供する。制御器118は、可動スリーブの位置フィードバックを、異なるエンジンパラメータ126に基づく設定点アルゴリズムまたはマップ124からの設定点122と比較する。
可動スリーブ80の位置が設定点122に等しい場合、制御弁108は移動すなわち作動されず、ランド部109a、109bがアキュムレータ114から流体チャンバ94、95への流体の流れを阻止する。さらに、流体は流体チャンバ94、95から加えられることも除去されることもないので、ピストン3およびハウジングのボア2aに対する可動スリーブ80の位置は維持される。
可動スリーブ80の位置が設定点122に等しくない場合、アクチュエータによって制御弁108は、ある位置へ作動され、その位置では、流体がアキュムレータ114から流体チャンバ94、95へ流れ、可動スリーブ80をピストン3およびハウジングのボア2aに対して移動させる。可動スリーブ80の移動により、可動スリーブ80の中央内側フランジ81の上面81と接触するピストンばね4の第2端部4bの位置が移動され、ピストン3はハウジング2から外向きに付勢され、チェーンまたはベルト(不図示)のスパンと接触する。ピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4の第2端部4bが可動なので、ピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
可動スリーブ80の移動により、ピストン3をハウジング2から外向きに付勢するピストンばね4の第2端部4bが移動され、従ってピストン3に作用するばね力は可変であり、ピストン3は、チェーンが摩耗しかつ延びているときでさえ、連続的にチェーンに張力をかける。
テンショナのチャンバ16と流体チャンバ94および95とによって生成されるテンショナの液圧の剛性、およびチェーンスパンが負荷下にあるとき、ピストン3および可動スリーブ80のハウジング2に向かう内向きの移動を実質的に防止する。
シール(不図示)が、ボア2aと、可動スリーブ80または必要に応じてテンショナ内の他のいずれかの場所との間に存在してもよい。
従って、本明細書に記載された本発明の実施形態は、本発明の原理の応用の単なる例であることは理解されよう。本明細書における説明した実施形態の詳細への言及は、請求項の範囲を制限することを意図せず、請求項自体は本発明に不可欠と考えられるそれらの特徴を列挙する。

Claims (15)

  1. チェーンスパンを有するチェーンまたはベルトに張力をかけるためのパッシブテンショナシステムのテンショナであって、
    円筒状ボアを有するハウジングと、
    開放端部および閉鎖端部と、内径を有する中空内部とを有する本体を含む中空ピストンと、
    内径を有する内部を有する中空本体を含む中空可動スリーブであって、前記ハウジングの前記円筒状ボアによって受け入れられる第1部分、および第2部分と、前記第2部分の端部の内側フランジとを有し、前記内側フランジが上面と底面とを有する、中空可動スリーブと、を含み、
    前記中空ピストンおよび前記中空可動スリーブが、前記ハウジングの前記円筒状ボアに同軸に配置され、その結果、前記中空ピストンまたは前記中空可動スリーブの一方が、前記中空ピストンまたは中空可動スリーブの他方のボアに受け入れられ、
    前記テンショナが、
    前記中空ピストンを前記中空可動スリーブから外向きに付勢するための、前記中空ピストンの前記中空内部に受け入れられるピストンばねであって、前記中空ピストンの前記閉鎖端部の内面と接触する第1端部と、前記中空可動スリーブの内側フランジの前記上面と接触する第2端部とを有するピストンばねと、
    前記中空可動スリーブを前記ハウジングから外向きに付勢するための、前記ハウジングの前記ボアおよび前記中空可動スリーブの前記中空本体の前記内部に受け入れられる付勢ばねであって、前記中空可動スリーブの前記内側フランジの前記底面と接触する第1端部と、第2端部とを有する付勢ばねと、
    前記中空可動スリーブの前記中空本体の前記内部と、前記中空ピストンの前記中空内部と、前記ハウジングの前記ボアとによって形成され、第1流体入力部を有する第1液圧チャンバと、
    第2液圧チャンバであって、前記ハウジングの前記円筒状ボアと前記中空可動スリーブとによって形成され、その結果、前記中空ピストンを前記ハウジングに押し込むように作用する内向き力が、前記第2液圧チャンバ内に流体圧力を生成し、前記中空可動スリーブに前記ピストンばねを介して前記中空ピストンに対して外向き力をかけさせ、前記内向き力に対向する、第2液圧チャンバと、を含むテンショナ。
  2. 前記ボアと前記中空可動スリーブの前記内径とによって受け入れられる中空固定スリーブをさらに含む、請求項1に記載のテンショナ。
  3. 前記中空ピストンが前記中空可動スリーブの前記第2部分を受け入れる、請求項1に記載のテンショナ。
  4. 前記中空可動スリーブの前記第2部分が前記中空ピストンを受け入れる、請求項1に記載のテンショナ。
  5. 前記第2液圧チャンバが、前記中空可動スリーブの外周フランジと前記ハウジングの前記円筒状ボアとによって形成される、請求項1に記載のテンショナ。
  6. 前記第2液圧チャンバが、逆止弁を介して供給部と流体連通する、請求項5に記載のテンショナ。
  7. 前記第2液圧チャンバが、スプール弁を含む制御弁を介して供給部と流体連通する、請求項5に記載のテンショナ。
  8. 前記供給部が、逆止弁を介して前記第1液圧チャンバと流体連通する入力部を有するアキュムレータである、請求項7に記載のテンショナ。
  9. 前記外周フランジが、第1領域を有する第1表面と、第2領域を有する第2表面とによって画定され、前記第1領域が前記第2領域より大きい、請求項5に記載のテンショナ。
  10. 前記第2液圧チャンバが、前記円筒状ボアのボアフランジと、前記中空可動スリーブの切欠きとによって形成される、請求項1に記載のテンショナ。
  11. 前記ボアフランジが、第1領域を有する第1表面と、第2領域を有する第2表面とによって画定され、前記第1領域が前記第2領域より大きい、請求項10に記載のテンショナ。
  12. チェーンスパンを有するチェーンまたはベルトに張力をかけるためのパッシブテンショナシステムのテンショナであって、
    円筒状ボアを有するハウジングと、
    本体を含むピストンと、
    内径を有する内部を有する中空本体を含む中空可動スリーブであって、前記ハウジングの前記円筒状ボアによって受け入れられる第1部分、および第2部分と、前記第2部分の端部の内側フランジとを有し、前記内側フランジが上面と底面とを有する、中空可動スリーブと、を含み、
    前記ピストンおよび前記中空可動スリーブが、前記ハウジングの前記円筒状ボアに同軸に配置され、その結果、前記ピストンが、前記中空可動スリーブのボアに受け入れられ、
    前記テンショナが、
    前記ピストンを前記中空可動スリーブから外向きに付勢するためのピストンばねであって、前記ピストンの端部と接触する第1端部と、前記中空可動スリーブの内側フランジの前記上面と接触する第2端部とを有するピストンばねと、
    前記中空可動スリーブを前記ハウジングから外向きに付勢するための、前記ハウジングの前記ボアおよび前記中空可動スリーブの前記中空本体の前記内部に受け入れられる付勢ばねであって、前記中空可動スリーブの前記内側フランジの前記底面と接触する第1端部と、第2端部とを有する付勢ばねと、
    前記中空可動スリーブの前記中空本体の前記内部と、前記ピストンの前記端部と、前記ハウジングの前記ボアとによって形成され、第1流体入力部を有する第1液圧チャンバと、
    第2液圧チャンバであって、前記ハウジングの前記円筒状ボアと前記中空可動スリーブとによって形成され、その結果、前記ピストンを前記ハウジングに押し込むように作用する内向き力が、前記第2液圧チャンバ内に流体圧力を生成し、前記中空可動スリーブに前記ピストンばねを介して前記ピストンに対して外向き力をかけさせ、前記内向き力に対向する、第2液圧チャンバと、を含むテンショナ。
  13. チェーンスパンを有するチェーンまたはベルトに張力をかけるためのアクティブテンショナシステムのテンショナであって、
    第1部分および第2部分を有する円筒状ボアを有するハウジングであって、前記第1部分が、前記第2部分の直径より小さい直径を有するハウジングと、
    開放端部および閉鎖端部と、内径を有する中空内部とを有する本体を含む中空ピストンと、
    内径を有する内部を有する中空本体を含む中空可動スリーブであって、前記ハウジングの前記円筒状ボアによって受け入れられる第1部分、および第2部分と、前記第2部分の端部の内側フランジであって上面および底面を有する内側フランジと、上面および底面を有し、前記ハウジングの前記円筒状ボアによって受け入れられる、前記第1部分および前記第2部分の間の外周フランジとを有する中空可動スリーブと、を含み、
    前記中空ピストンおよび前記中空可動スリーブが、前記ハウジングの前記円筒状ボアに同軸に配置され、その結果、前記中空ピストンまたは前記中空可動スリーブの一方が、前記中空ピストンまたは中空可動スリーブの他方のボアに受け入れられ、
    前記テンショナが、
    前記中空ピストンを前記中空可動スリーブから外向きに付勢するための、前記中空ピストンの前記中空内部に受け入れられるピストンばねであって、前記中空ピストンの前記閉鎖端部の内面と接触する第1端部と、前記中空可動スリーブの前記内側フランジの前記上面と接触する第2端部とを有するピストンばねと、
    前記中空可動スリーブを前記ハウジングから外向きに付勢するための、前記ハウジングの前記ボアおよび前記中空可動スリーブの前記中空本体の前記内部に受け入れられる付勢ばねであって、前記中空可動スリーブの前記内側フランジの前記底面と接触する第1端部と、第2端部とを有する付勢ばねと、
    前記中空ピストンの前記中空内部と、前記ハウジングの前記ボアとによって形成され、第1流体入力部を有する圧力チャンバと、
    前記ハウジングの前記円筒状ボアと、前記中空可動スリーブの前記外周フランジの前記上面とによって形成され、供給部と流体連通する第1液圧チャンバと、
    前記ハウジングの前記円筒状ボアと、前記中空可動スリーブの前記外周フランジの前記底面とによって形成され、供給部と流体連通する第2液圧チャンバと、
    前記第1および第2液圧チャンバに結合された出力部と、前記供給部に結合された入力部とを有する制御弁と、
    設定点および中空可動スリーブ位置フィードバックによって制御される前記制御弁を作動するアクチュエータと、を含み、
    前記アクチュエータが、前記ピストンばねを介して前記中空ピストンにかかる外向き力を変化させるべく前記中空可動スリーブを移動させるために流体を供給部から前記第1液圧チャンバまたは前記第2液圧チャンバへ送るように前記制御弁を移動させる、テンショナ。
  14. 前記供給部が、前記第1液圧チャンバと流体連通する入力部を有するアキュムレータである、請求項13に記載のテンショナ。
  15. チェーンスパンを有するチェーンまたはベルトに張力をかけるためのアクティブテンショナシステムのテンショナであって、
    第1部分および第2部分を有する円筒状ボアを有するハウジングであって、前記第1部分が、前記第2部分の直径より小さい直径を有するハウジングと、
    本体を含むピストンと、
    内径を有する内部を有する中空本体を含む中空可動スリーブであって、前記ハウジングの前記円筒状ボアによって受け入れられる第1部分、および第2部分と、前記第2部分の端部の内側フランジであって上面および底面を有する内側フランジと、上面および底面を有し、前記ハウジングの前記円筒状ボアによって受け入れられる、前記第1部分および前記第2部分の間の外周フランジとを有する中空可動スリーブと、を含み、
    前記ピストンおよび前記中空可動スリーブが、前記ハウジングの前記円筒状ボアに同軸に配置され、その結果、前記ピストンが、前記中空可動スリーブのボアに受け入れられ、
    前記テンショナが、
    前記ピストンを前記中空可動スリーブから外向きに付勢するためのピストンばねであって、前記ピストンの端部と接触する第1端部と、前記中空可動スリーブの前記内側フランジの前記上面と接触する第2端部とを有するピストンばねと、
    前記中空可動スリーブを前記ハウジングから外向きに付勢するための、前記ハウジングの前記ボアおよび前記中空可動スリーブの前記中空本体の前記内部に受け入れられる付勢ばねであって、前記中空可動スリーブの前記内側フランジの前記底面と接触する第1端部と、第2端部とを有する付勢ばねと、
    前記ピストンと、前記ハウジングの前記ボアとによって形成され、第1流体入力部を有する圧力チャンバと、
    前記ハウジングの前記円筒状ボアと、前記中空可動スリーブの前記外周フランジの前記上面とによって形成され、供給部と流体連通する第1液圧チャンバと、
    前記ハウジングの前記円筒状ボアと、前記中空可動スリーブの前記外周フランジの前記底面とによって形成され、供給部と流体連通する第2液圧チャンバと、
    前記第1および第2液圧チャンバに結合された出力部と、前記供給部に結合された入力部とを有する制御弁と、
    設定点および中空可動スリーブ位置フィードバックによって制御される前記制御弁を作動するアクチュエータと、を含み、
    前記アクチュエータが、前記ピストンばねを介して前記ピストンにかかる外向き力を変化させるべく前記中空可動スリーブを移動させるために流体を供給部から前記第1液圧チャンバまたは前記第2液圧チャンバへ送るように前記制御弁を移動させる、テンショナ。
JP2014531848A 2011-09-22 2012-09-06 チェーンドライブテンショナばね力制御機構 Expired - Fee Related JP6189846B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161537651P 2011-09-22 2011-09-22
US61/537,651 2011-09-22
PCT/US2012/053830 WO2013043373A1 (en) 2011-09-22 2012-09-06 Chain drive tensioner spring force control mechanism

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017150529A Division JP6609603B2 (ja) 2011-09-22 2017-08-03 チェーンドライブテンショナばね力制御機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014528047A JP2014528047A (ja) 2014-10-23
JP6189846B2 true JP6189846B2 (ja) 2017-08-30

Family

ID=47914760

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014531848A Expired - Fee Related JP6189846B2 (ja) 2011-09-22 2012-09-06 チェーンドライブテンショナばね力制御機構
JP2017150529A Expired - Fee Related JP6609603B2 (ja) 2011-09-22 2017-08-03 チェーンドライブテンショナばね力制御機構

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017150529A Expired - Fee Related JP6609603B2 (ja) 2011-09-22 2017-08-03 チェーンドライブテンショナばね力制御機構

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JP6189846B2 (ja)
KR (1) KR101939967B1 (ja)
CN (1) CN103765044B (ja)
DE (1) DE112012003408T5 (ja)
RU (1) RU2014113136A (ja)
WO (1) WO2013043373A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9377088B2 (en) 2011-09-22 2016-06-28 Borgwarner Inc. Chain drive tensioner spring force control mechanism
WO2014099291A1 (en) 2012-12-18 2014-06-26 Borgwarner Inc. Tensioner with spring force control in a second bore
KR102165369B1 (ko) 2013-03-07 2020-10-15 보르그워너 인코퍼레이티드 스프링력 제어를 갖는 텐셔너
JP6345622B2 (ja) * 2015-04-15 2018-06-20 株式会社椿本チエイン チェーンテンショナ
US20180223967A1 (en) * 2015-07-28 2018-08-09 Borgwarner Inc. Two piece piston with venting
US9739348B2 (en) * 2015-10-21 2017-08-22 GM Global Technology Operations LLC Variable tensioner for cam drive
CN111656051B (zh) * 2018-02-26 2023-09-29 博格华纳公司 具有内部储存器技术主孔的可变力张紧器
CN108397525B (zh) * 2018-03-15 2019-11-29 温州职业技术学院 一种皮带涨紧装置
CN109458365B (zh) * 2018-12-24 2024-02-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 工程机械液压***以及工程机械
CN110925369B (zh) * 2019-12-05 2020-12-18 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 一种正时紧链器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4531973Y1 (ja) * 1966-08-22 1970-12-07
US4411638A (en) * 1981-08-27 1983-10-25 Dayco Corporation Belt tensioner and method of making the same
JPH09303503A (ja) * 1996-05-10 1997-11-25 Borg Warner Automot Kk 油圧テンショナ
US5720683A (en) * 1996-10-21 1998-02-24 Borg-Warner Automotive,Inc. Mechanical chain tensioner with belleville springs
US5993342A (en) * 1997-03-26 1999-11-30 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulic tensioner with force limiting tensioner spring
DE69817344T2 (de) * 1998-09-09 2004-06-09 Morse Tec Europe S.R.L. Triebketten- oder Riemenspanneinrichtung mit einem Kolben mit mehreren relativ zu einander bewegbaren Teilen
US6196939B1 (en) * 1998-09-21 2001-03-06 Borgwarner Inc. Hydraulic tensioner with a hydraulically controlled rack
JP3243226B2 (ja) * 1999-02-18 2002-01-07 株式会社椿本チエイン 油圧式テンショナ
US6634973B1 (en) * 2000-03-31 2003-10-21 Borgwarner Inc. Hydraulic tensioner with two spring biased pistons and cushioned pull-back rack
DE602004025114D1 (de) * 2004-10-15 2010-03-04 Morse Tec Europe Srl Hydraulische Spannvorrichtung mit Rückbewegungssperre und mit ausschaltbaren Anti-Drehbewegungsmitteln und Verfahren zum Ausschalten dieser Mittel
DE102007031296B4 (de) * 2007-07-05 2019-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spanneinrichtung für ein Zugmittel
DE102007033600A1 (de) * 2007-07-17 2009-01-22 Schaeffler Kg Hydraulisches Spannsystem mit integriertem Überdruckventil
JP2009192031A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Tsubakimoto Chain Co 油圧式テンショナ

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012003408T5 (de) 2014-05-08
KR20140065437A (ko) 2014-05-29
CN103765044A (zh) 2014-04-30
JP2017215046A (ja) 2017-12-07
WO2013043373A1 (en) 2013-03-28
JP6609603B2 (ja) 2019-11-20
CN103765044B (zh) 2017-02-08
JP2014528047A (ja) 2014-10-23
RU2014113136A (ru) 2015-10-27
KR101939967B1 (ko) 2019-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6609603B2 (ja) チェーンドライブテンショナばね力制御機構
US11078992B2 (en) Chain drive tensioner spring force control mechanism
US11402000B2 (en) Tensioner with spring force control in a second bore
US10077825B2 (en) Tensioner with spring force control
US20190234494A1 (en) Variable force tensioner with secondary piston ratchet clip
JP6538932B2 (ja) チェーンドライブテンショナばね力制御機構
KR20200115642A (ko) 내부 리저버 기술 일차 보어를 갖는 가변력 텐셔너

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140325

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170803

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6189846

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees