JP2004011911A - 流体チェーン締め具 - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンのどちらのブランチが弛んでも、そのブランチに満足な態様で作用し、チェーンの遊びを補償し、有害な応力を回避する。
【解決手段】チェーンの一方のブランチ（１２）に衝接する第１支持面（１１）と、該チェーンの他方のブランチ（１４）に衝接する第２支持面（１３）と、それぞれ対応する第１支持面（１１）と第２支持面（１３）に連結され、対応するブランチを締め付ける方向のスラストを与えるために流体を供給される駆動ピストン（１９，２０，１１９，１２０）とから成り、該２つのピストンの液圧回路は、一方のピストン（１９，１１９又は２０，１２０）がその対応するチェーンブランチを締め付ける方向とは反対の方向に押圧されると、その流体を他方のピストン（２０，１２０又は１９，１１９）内へ送り込んで他方のピストンを押圧し、対応する弛んだ方のチェーンブランチを締め付けるように、互いに連結されている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なチェーン締め具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つのスプロケットホイールの間に掛け渡されたチェーン伝動においては、常にチェーンの一方のブランチ（走行部）がぴんと張った状態にあり、他方のブランチはたるんだ状態にある。チェーンの過度のフラッピング（羽ばたき又は波打ち振動）及び騒音と、その結果として生じる早期摩耗並びに効率の低下を回避するために、ゆるんだ方のブランチの振動を制御することが重要である。これを達成するために、一般に、必要に応じて位置を調節することができる固定ランナーから成る弛緩チェーンブランチ締め付け装置、又は、弛緩チェーンブランチに圧接するランナースラストから成る自動締め具が用いられている。
【０００３】
特定の作動条件下で、２つのチェーンブランチの緊張と弛緩が逆転することがあり、それまでゆるんでいたブランチがぴんと張ったブランチになり、ぴんと張っていたブランチがゆるむことがある。そのような引張りの逆転を受けるチェーン伝動機構の一例は、ある種のオートバイや自動車に用いられる。モーターと歯車箱との間の伝動機構である。
伝動機構にかかる負荷が、例えば急激な減速の際に逆転すると、それまでぴんと張っていたブランチがゆるみ、それまでゆるんでいたブランチがぴんと張った状態になる。その場合、チェーン締め具のランナーがチェーンのスラスト力を受けて逆行（後ずさり）したとすると、それまでぴんと張っていたブランチが制御を失ってゆるんだブランチになる。チェーン締め具のランナーが逆行しなければ、ぴんと張っていたブランチも、ゆるんだブランチも、まずまず制御された状態に保たれるが、ランナーも、締め具も、強いスラスト力に耐えなければならず、その結果、チェーンの経時変化による伸長によって惹起される遊びを修復するために通常設けられている戻り止め機構が疲労することによりランナーの摩耗及びチェーンのたるみを加速することになる。
【０００４】
各ブランチに１つづつ単純なばねによって駆動される２つの進退自在のランナーを用いる方法は、たとえチェーンの２つのブランチに追従して移動したとしても、ばねが有害な振動を引き起こしてしまうので問題の解決にはならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、チェーンのどちらのブランチがたるんだとしても、そのブランチに満足な態様で作用し、しかも、チェーンの遊びを補償し、有害な応力を回避することができるチェーン締め具を提供することによって上記の欠点を克服することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、チェーンの一方のブランチに衝接する第１支持面と、該チェーンの他方のブランチに衝接する第２支持面と、それぞれ対応する第１支持面と第２支持面に連結され、対応するブランチを締め付ける方向のスラストを与えるために流体を供給される駆動ピストンとから成り、該２つのピストンの液圧回路は、一方のピストンがその対応するチェーンブランチを締め付ける方向とは反対の方向に押圧（スラスト）されると、その流体を他方のピストン内へ送り込んで他方のピストンを押圧（スラスト）し、対応するたるんだ方のチェーンブランチを締め付けるように、互いに連結されていることを特徴とするチェーン締め具を提供する。
【０００７】
本発明の原理及び従来技術に対する利点を説明するために、以下に添付図を参照して本発明の実施形態を例として説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付図を参照して説明すると、図１は、本発明に従って構成されたチェーン３３のためのガイド締め具（チェーンを案内するガイドの役目もする締め具）１０を総体的に示す。ガイド締め具（以下、単に「締め具」とも称する）１０は、チェーン３３の一方のブランチ１２に衝接する第１支持面即ちスラスト面１１と、チェーン３３の他方のブランチ１４に衝接する第２支持面即ちスラスト面１３を有する。
各スラスト面１１，１３は、それぞれ対応するベルクランク即ちスラストレバー１５，１６の一方のアームに形成することが好ましい。レバー１５，１６は、ピボット軸１７，１８で枢動自在に取り付けられており、レバーの他方のアーム２１，２２を支持しそれに作用するそれぞれのスラストピストン１９，２０によって、ピボット軸１７，１８の周りに回動するように押圧（スラスト）され、対応するチェーンブランチを締め付ける。図から明らかなように、ピストン１９，２０は、加圧流体を供給されると、対応するレバーを押圧し、それぞれのチェーンブランチ１２，１４を締め付ける。
【０００９】
各ピストン１９，２０は、それぞれ、比較的弱い外向きスラスト（推力又は押圧力）を有する内部ばね２９，３０を備えている。図示の実施形態では、これらのピストンは、互いにほぼ平行に配置され、チェーン３３が掛け渡されている１対のスプロケット３１，３２の、それぞれ対応するスプロケットに向けられるように互いに反対向きに配向されている。
２つのピストン１９，２０の液圧回路は、ダクト２３によって連通されており、一方のピストンがその対応するチェーンブランチを締め付ける方向とは反対の方向に押圧（スラスト）されると、その流体を他方のピストン内へ送り込んで他方のピストンを押圧し、そのときたるみつつある対応する他方のチェーンブランチを締め付けるようになされている。換言すれば、たるんだ方のブランチの締め付けスラストは、ぴんと張った方のブランチによって与えられる。液圧回路の流体は、油又は流体グリースであってよい。
【００１０】
２つのピストン１９，２０の液圧回路は、チェーンの振動やピストン工程の終了時に激しい衝撃を起こすおそれのあるピストンの急激な移動を回避するために、一方のピストンから他方のピストンへの流体の流れを調整するように適当に寸法決めされた少くとも１つのチョーク２４を介して互いに連結されている。チョーク２４のサイズは、過度現象の応答速度及び減衰速度の特定の要件に応じて定めるべきである。
当業者には容易に想到しうるように、ピストン１９，２０及びベルクランクのアイドラーアームのサイズを適切に定めることによって、一方のブランチ（図１ではブランチ１２）が完全にぴんと張った状態にあるとき、反対側のたるんだ状態のブランチ（図１ではブランチ１４）も、締め具１０によって適切な所定のスラスト力でもって完全に緊張状態に保持される。張った方のブランチとたるんだ方のブランチが逆になると、ガイド締め具１０は、チェーンの振動を回避するように徐々にチェーンの両ブランチを案内する。
【００１１】
例えば経時変化によるチェーンの伸長によって生じた遊びを修復するために、ピストン１９，２０の液圧回路は、該回路内の流体をチェーンのゆるんだ状態のブランチを所定の量だけ締め付けるのに対応する所定の最大限と最少限の圧力の範囲内に保持するように調節された流体源２５と流体ドレーン２６に制御された態様で連結することが好ましい。チェーンの伸びが生じると、対応するピストンがたるんだ方のブランチを押圧して十分に緊張した状態にする前に、ピンの張った方のブランチがその対応するピストンをその停止位置にまで押し込んで（引っ込めて）しまう。その結果として、たるんだ方のブランチが対応する締め具のレバーを介して対応するピストンに及ぼすスラスト面力は、設定されている値より小さい。従って、流体源２５は、液圧回路内に追加の流体を入力し、たるんだ方のブランチが所定の締め付け状態に達するまで対応するピストンの移動を継続してその移動行程を完了させる。
【００１２】
反対に、何らかの理由で流体が過剰になり、たるんだ方のブランチを過度に緊張させた場合、その結果として生じた流体回路内の過剰圧力が自動的に過剰流体をドレーン２６を介して排出させる。図１の実施例では、流体源２５は、循環ポンプの供給側であってよい。そのような循環ポンプは、このチェーン伝動機構が搭載されている機械の他の部分へ圧油を送るのにも用いられ、この液圧回路の圧力を設定する当業者には周知のタイプのものであるからここには図示されていない。循環ポンプから液圧回路への流体入力は、周知の一方向弁２７を介して行うことができ、流体のドレーンは、適切に校正された周知の過圧逃し弁２８を介して行うことができる。これによって、圧力を最大値と最小値の間に保持することができ、従って、チェーンのたるんだ方のブランチの緊張度を所定の最大値と最小値の間の最適に保持する。
【００１３】
図２は、本発明の締め具の変型実施形態を示す。説明の便宜上、図２の締め具の各構成部材は、図１の締め具の対応する構成部材の参照番号に１００を加えた番号で示されている。この実施形態の締め具１１０は、チェーン（図示せず）の対応するブランチに係合するスラストレバー（図示せず）のアーム１２１，１２２に作用するピストン１１９，１２０を備えている。ピストン１１９，１２０は、内部ばね１２９，１３０も備えている。
図２の実施形態では、流体源と流体ドレーンは、加圧流体溜めを有する同じタンク１５０で構成されている。タンク１５０は、液圧回路内の上述した最大圧力条件と最小圧力条件に応じてタンクからの流体の流出入（供給とドレーン）を可能にする制御通路１５１を介してスラストピストンの液圧回路に接続されている。
【００１４】
液圧回路全体が密封されているので、外部シールを設ける必要はない。
制御通路１５１は、タンク１５０内の流体の圧力が液圧回路の流体圧力より高いときはタンクから液圧回路へ流体を送給するための一方向弁１２７と、タンク内の流体の圧力が液圧回路の流体圧力より低いときは液圧回路からタンクへ流体を戻すための絞り通路又は過圧逃し弁１２８とで構成することが好ましい。
又、溜め流体は、タンクの底部に設置され、キャップ１５４によって所定位置に保持された校正ばね１５３を介して溜め流体に弾性スラストを及ぼすピストン１５２によって加圧状態に維持することが好ましい。
【００１５】
スラストピストン１１９と１２０の間に、タンクと各ピストンの間の経路内に配置された流体通路制御のための流体通路制御手段１２４ａ，１２４ｂが設けられている。かくして、流体通路制御手段１２４ａ，１２４ｂは、両ピストン間の流体の移動速度を調整することに加えて、タンクと各ピストンの間の流体の受け渡しをも制御する。詳述すれば、流体通路制御手段１２４ａ，１２４ｂは、チョーク１５５，１５６と、該チョークと並列に設けられた、タンクから各ピストン方向への一方向弁１５７，１５８とから成る。かくして、ピストンの液圧回路からタンクへの流体の流れより、両ピストン間の流体通路を通しての一方のピストンから他方のピストンへの流体の流れの方が容易にされる。
【００１６】
タンクに向かっての流体の流れは、液圧回路の圧力がタンク１５０内に配置された校正されたばね１５３によって設定された値を実際に超えたときにのみチョーク１２８によって定められた流れ速度で流れる。これによって、望ましくない振動を回避する。
反対に、反対方向の流体の流れ（タンクから液圧回路に向かっての流れ）は、開放した一方向弁１５７，１５８によって可能にされる。
ここに開示した本発明のシステムは、オートバイの主チェーン駆動機構に用いるのに特に有利であることが認められた。
【００１７】
本発明の発明原理を適用した実施形態の上述の説明は、例として述べられたものであり、請求項に記載された本発明の権利範囲を制限するためのものではない。例えば、流体通路制御手段は、ここに例示されたものとは異なるものとすることができる。具体的にいえば、チョークと並列に設けられる一方向弁は、必要がないと考えられる場合は、なくてもよい。あるいは、対にされたチョークと一方向弁に代えて、一方向には即座に開放するが、反対方向には校正された所定圧力を受けたときに開放する適当な周知の弁を設けることもできる。この締め具とチェーンの組立体全体を油浴に浸漬させることもできる。更に、例えばポンプで加圧流体を供給する構成の場合、必要ならば、ピストンの液圧回路内にガスが蓄積するのを回避するために液圧回路に周知のガス排出手段を設けることもできる。最後に、ばね１５３は、例えばキャップ１５４を螺進又は螺退することによって外部から校正自在とすることができる。
【００１８】
この発明は「課題を解決するための手段」の項に述べた通りであるが、この発明の実施の形態としては、この項に述べた発明を形態１とすると、下記の通りである。
形態２は形態１において、前記２つのピストンの液圧回路は、一方のピストンから他方のピストンへの流体の流れを調整するように適当に寸法決めされた少くとも１つのチョーク（２４，１２４）を介して互いに連結されている。
形態３は形態１において、前記ピストンの液圧回路は、該回路内の流体をチェーンのゆるんだ状態のブランチを所定の量だけ締め付けるのに対応する所定の最大限と最少限の圧力の範囲内に保持するように調節された流体源（２５，１５０）と流体ドレーン（２６，１５０）に制御された態様で連結されている。
【００１９】
形態４は形態３において、各ピストンの液圧回路への流体入力は、一方向弁（２７）を介して行われ、流体のドレーンは、過圧逃し弁（２８）を介して行われる。
形態５は形態３において、前記流体源（２５）は、流体ポンプの供給側である。
形態６は形態３において、前記流体源と流体ドレーンは、加圧流体溜めを有するタンク（１５０）で構成され、該タンクは、制御通路手段（１２７，１２８）を介して前記液圧回路に接続されている。
【００２０】
形態７は形態６において、前記溜め流体は、前記タンク内に設置され、該溜め流体に弾性スラストを及ぼすピストン（１５２）によって加圧状態に維持されている。
形態８は形態１において、前記弾性スラストは、校正されたばね（１５３）によって得られる。
形態９は形態６において、前記制御通路手段は、前記タンク内の流体圧力が前記液圧回路内の圧力より高いときは該タンクから液圧回路へ流体を送るための一方向弁（１２７）と、該タンク内の流体の圧力が前記液圧回路の流体圧力より低いときは該液圧回路からタンクへ流体を戻すための絞り通路（１２８）とから成る。
【００２１】
形態１０は形態１において、前記各ピストンとタンクとの間の前記液圧回路内に、流体通路制御手段（１２４ａ，１２４ｂ）が設けられている。
形態１１は形態１０において、前記流体通路制御手段（１２４ａ，１２４ｂ）は、チョーク（１５５，１５６）を含む。
形態１２は形態１１において、前記流体通路制御手段（１２４ａ，１２４ｂ）は、前記チョーク（１５５，１５６）と並列に設けられた、前記タンクから前記各スラストピストン方向への一方向弁（１５７，１５８）を含む。
形態１３は形態１において、前記各支持面（１１，１２）は、それぞれの対応するスラストピストンによって枢動されるレバー（１５，１６）の第１アームに形成されている。
【００２２】
形態１４は形態１３において、前記レバー（１５，１６）は、端部を対応するチェーンブランチの外面に衝接した第１アームと、前記チェーンの両ブランチの間でそれぞれの対応するスラストピストン１に当接するように向けられた第２アーム（２１，２２，１２１，１２２）を有するベルクランクである。
形態１５は形態１４において、前記２つのスラストピストンは、前記チェーンが掛け渡されている１対のホイールの、それぞれ対応するホイールに向けられるように互いに反対向きに配向されている。
形態１６は形態１において、前記各スラストピストンは、それぞれの内部ばね（２９，３０，１２９，１３０）によって外方へ付勢されている。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、チェーンのどちらのブランチがぴんと張っていようと、あるいはたるんでいようと、チェーンを適正に締め付けることができ、しかも、チェーンに有害な振動、過度の応力、異常な摩耗をもたらすことなく、かつ、チェーンの経時変化による許容範囲の伸長を自動的に補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による締め具の一実施形態の一部断面による概略側面図である。
【図２】図２は、図１の締め具の変型例の断面図である。

Claims (1)

1. チェーンの一方のブランチ（１２）に衝接する第１支持面（１１）と、該チェーンの他方のブランチ（１４）に衝接する第２支持面（１３）と、それぞれ対応する第１支持面（１１）と第２支持面（１３）に連結され、対応するブランチを締め付ける方向のスラストを与えるために流体を供給される駆動ピストン（１９，２０，１１９，１２０）とから成り、該２つのピストンの液圧回路は、一方のピストン（１９，１１９又は２０，１２０）がその対応するチェーンブランチを締め付ける方向とは反対の方向に押圧されると、その流体を他方のピストン（２０，１２０又は１９，１１９）内へ送り込んで他方のピストンを押圧し、対応するたるんだ方のチェーンブランチを締め付けるように、互いに連結されていることを特徴とするチェーン締め具。

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