JP2009014073A - テンショナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リフターのプランジャーによりテンショナアームを押圧して無端伝動体に所定の張力を付与するテンショナ装置において、テンショナアームに別途緩衝材を設けることなく、テンショナアームとプランジャーとの間の打音の発生を抑える。
【解決手段】カムチェーン１４に沿って配置されるテンショナアーム２４と、該テンショナアーム２４を前記カムチェーン１４側に押圧するプランジャー３３を有するリフター３１とを備えるテンショナ装置２３において、前記テンショナアーム２４における前記プランジャー３３からの受圧部２８に肉抜き孔２９が設けられる。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動二輪車等の車両のエンジンに使用されるカムチェーン等の無端伝動体に所定の張力を付与するテンショナ装置に関する。

従来、上記テンショナ装置において、無端伝動体に沿って延びるテンショナアームと、該テンショナアームを無端伝動体側に押圧するプランジャーを有するリフターとを備え、テンショナアームにおけるプランジャーからの受圧部に、該受圧部とプランジャーとの間の打音を抑えるべく別途緩衝材を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２８０８６７号公報

ところで、上記従来の構成においては、テンショナアームに別途緩衝材を設けることから、部品点数が増加すると共に製造工程が煩雑になってコストアップとなり易いという課題がある。
そこでこの発明は、リフターのプランジャーによりテンショナアームを押圧して無端伝動体に所定の張力を付与するテンショナ装置において、テンショナアームに別途緩衝材を設けることなく、テンショナアームとプランジャーとの間の打音の発生を抑えることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、無端伝動体（例えば実施例のカムチェーン１４）に沿って配置されるテンショナアーム（例えば実施例のテンショナアーム２４）と、該テンショナアームを前記無端伝動体側に押圧するプランジャー（例えば実施例のプランジャー３３）を有するリフター（例えば実施例のリフター３１）とを備えるテンショナ装置（例えば実施例のテンショナ装置２３）において、前記テンショナアームにおける前記プランジャーにより押圧される受圧部（例えば実施例の受圧部２８）に肉抜き部（例えば実施例の肉抜き孔２９、スリット孔１２９）が設けられることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記テンショナアームが、金属製の板状芯材（例えば実施例の板状芯材２５）の表裏に、それぞれ板状ゴム部材又は板状樹脂部材からなる伝動体摺接部及び裏面被覆部（例えば実施例のチェーン摺接層２６及び裏面被覆層２７）を一体的に設けてなり、前記受圧部が、前記裏面被覆部の一部を前記プランジャー側に膨出させてなることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記リフターが、前記プランジャーを前記テンショナアーム側へ所定量前進させる毎に該プランジャーの後退を規制するラチェット式であることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記肉抜き孔が受圧部を貫通する円孔であることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、テンショナアームにおけるプランジャーからの受圧部の硬度を下げることができ、別途緩衝材を設けることなく受圧部に緩衝性能を持たせることができ、部品点数の増加を抑えると共に製造工程の繁雑化を抑えた上で、テンショナアームとプランジャーとの間の打音の発生を抑えることができる。なお、上記無端伝動体とはチェーン及びベルト等であり、上記肉抜き部とは孔、凹み、スリット及び溝等である。

請求項２に記載した発明によれば、受圧部に肉抜き部を容易に形成できると共に、受圧部が撓み易くなることでプランジャーを押圧状態で常時当接させておくことが可能となり、プランジャーのストローク方向での遊び（ガタツキ）を受圧部の撓みで吸収でき、該プランジャーの遊びに基づくテンショナアームの振れ及び前記打音の発生を抑えることができる。

請求項３に記載した発明によれば、受圧部の撓みを利用してプランジャーを所定量前進させきることができ、プランジャーのストローク方向の遊びの発生を抑えることができ、該プランジャーの遊びに基づくテンショナアームの振れ及び前記打音の発生を抑えることができる。

請求項４に記載した発明によれば、裏面被覆部の形成後にも容易に肉抜き部を形成することができ、かつ該肉抜き部を円孔とすることで受圧部の耐久性を良好に保つことができる。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、説明都合上、図中矢印ＦＲは前方を、矢印ＵＰは上方をそれぞれ示すものとする。

図１は、例えば自動二輪車（鞍乗り型車両）の原動機である四ストローク単気筒エンジン（内燃機関、以下、単にエンジンという）１の概略を示す右側面図である。エンジン１のクランクケース２内には、回転軸線（クランク軸線）Ｃ１を左右方向（車幅方向）に沿わせたクランクシャフト３が配置される。クランクケース２上には、斜め前上方に向けてシリンダ４が立設される。なお、図中符号Ｃ２はシリンダ４の起立方向に沿う軸線（シリンダ軸線すなわち不図示のシリンダボアの中心軸線）を示す。

シリンダ４は、クランクケース２と一体的に設けられるシリンダ本体４ａと、該シリンダ本体４ａ上に取り付けられるシリンダヘッド４ｂと、該シリンダヘッド４ｂ上に取り付けられるヘッドカバー４ｃとを主になる。シリンダ本体４ａのシリンダボア内にはピストンが嵌装され、該ピストンの往復動がコンロッドを介してクランクシャフト３の回転動に変換される（クランクシャフト３以外は図示略）。シリンダヘッド４ｂ内には、クランク軸線Ｃ１と平行な吸排気用カムシャフト７ａ，８ａ及びこれらに対応する吸排気バルブ７，８を主とする動弁機構が配設される。

シリンダヘッド４ｂの後部内及び前部内にはそれぞれ吸排気ポート（図示略）が形成され、これら各ポートの燃焼室側開口がそれぞれ前記吸排気バルブ７，８により開閉される。シリンダヘッド４ｂの後部には、吸気ポートに連なるようにスロットルボディ１３が接続される。スロットルボディ１３内には吸気通路を開閉するスロットルバルブ１３ａが設けられ、スロットルボディ１３の上部には吸気通路に燃料を噴射するインジェクタ１３ｂが設けられる。

シリンダ４の例えば右側部には、クランクシャフト３と各カムシャフト７ａ，８ａとを連動させるカムチェーン１４を収容するカムチェーン室１５が設けられる。カムチェーン１４は、クランクシャフト３右側のカムドライブスプロケット１６と、シリンダ４上部後側の吸気側カムシャフト７ａ右端の吸気側カムドリブンスプロケット１７と、シリンダ４上部前側の排気側カムシャフト８ａ右端の排気側カムドリブンスプロケット１８とを取り囲むように巻回する無端状のものとされる。なお、図中矢印Ｆ１はエンジン運転時におけるカムドライブスプロケット１６（クランクシャフト３）の回転方向を、矢印Ｆ２，Ｆ３は各カムドリブンスプロケット１７，１８（各カムシャフト７ａ，８ａ）の回転方向をそれぞれ示す。

カムチェーン１４におけるシリンダ４前側に位置する部位は、カムドライブスプロケット１６による引き込み側（張り側）とされ、シリンダ４後側に位置する部位は、カムドライブスプロケット１６からの送り出し側（弛み側）とされる。なお、カムチェーン１４におけるシリンダ４上側に位置する部位（各カムドリブンスプロケット１７，１８に跨る部位）も、該カムチェーン１４の張り側の一部とする。カムチェーン１４は、左右方向と直交する平面に沿って各スプロケット外周を巻回する。

カムチェーン室１５の前部及び上部には、それぞれカムチェーン１４の張り側に該カムチェーン１４の巻回領域外側から摺接してその進行方向を案内する前及び上チェーンガイド２１，２２が固定的に設けられる。一方、カムチェーン室１５の後部には、カムチェーン１４の弛み側に該カムチェーン１４の巻回領域外側から摺接してその進行方向を案内すると共に適正な張力を付与する（弛みを除去する）テンショナアーム２４を有するカムチェーンテンショナ装置（以下、単にテンショナ装置という）２３が設けられる。

図２を併せて参照し、テンショナ装置２３は、カムチェーン１４の長手方向（進行方向）に沿うように延びる前記テンショナアーム２４と、該テンショナアーム２４をカムチェーン１４側に押圧するプランジャー３３を有するリフター３１とを備えてなる。
テンショナアーム２４は、カムチェーン１４の幅方向と平行な板状をなす板状芯材２５と、該板状芯材２５の表裏面にそれぞれ一体的に設けられるチェーン摺接層２６及び裏面被覆層２７とを有する。

板状芯材２５は鋼等の弾性を有する金属製とされ、エンジン側面視でカムチェーン１４の巻回領域内側に凸となるように緩やかに湾曲する。テンショナアーム２４の上端部はシリンダヘッド４ｂの中間部まで至り、テンショナアーム２４の下端部はカムドライブスプロケット１６の近傍まで至る。テンショナアーム２４の下端部は左右方向に沿う揺動軸２４ａが貫通し、該揺動軸２４ａがクランクケース２に支持されることで、テンショナアーム２４が揺動軸２４ａ回りに揺動可能とされる。

チェーン摺接層２６及び裏面被覆層２７は例えばフッ素系ゴム（又は樹脂）等からなり、板状芯材２５よりも硬度が低く、板状芯材２５に沿うように側面視で緩やかに湾曲して設けられる。チェーン摺接層２６の前面側には、カムチェーン１４を摺接させると共にその進行方向を案内する不図示のガイド溝が形成される。一方、裏面被覆層２７の長手方向中間部の後側には、後述のリフター３１からの押圧力を受ける受圧部２８が形成される。

これらチェーン摺接層２６及び裏面被覆層２７と板状芯材２５とは、例えばインサート成型又は成型後の接着等により一体的に設けられる。なお、チェーン摺接層２６及び裏面被覆層２７が同一材料からなるか否か、及びこれらが板状芯材２５の側縁を覆うか否かは問わない。

リフター３１は、カムチェーン室１５の後壁１５ａにこれを後方から貫通した状態で固定されるホルダー３２と、該ホルダー３２内に往復動可能に保持されるプランジャー３３と、該プランジャー３３の作動を一方向に規制するラチェット爪３４とを有してなる。
ホルダー３２はテンショナアーム２４の長手方向中間部の後方に位置し、その前部がカムチェーン室１５の後壁１５ａを後方から貫通した状態で、カムチェーン室１５外側において固定フランジ３２ａ及び固定ボルト３２ｂを用いて後壁１５ａに固定される。

ホルダー３２内には、これをシリンダ軸線Ｃ２と略直交する軸線Ｃ３に沿って後方から貫通する保持孔３２ｃが形成され、該保持孔３２ｃ内の前側に前記プランジャー３３が往復動可能に保持される。一方、保持孔３２ｃ内の後側にはプラグボルト３５が螺着され、該プラグボルト３５の前部内側に収容される圧縮コイルスプリング３６の前端部がプランジャー３３の後端部を押圧することで、プランジャー３３が前記軸線（プランジャー軸線）Ｃ３に沿って前方（テンショナアーム２４側）へ付勢される。

プランジャー３３の上面部はプランジャー軸線Ｃ３に沿って並ぶ歯形が形成されたラック部３３ａとされ、該ラック部３３ａに係合可能な前記ラチェット爪３４がホルダー３２の前部に軸支される。ラチェット爪３４は、ホルダー３２の前部にプランジャー軸線Ｃ３と直交する回動軸３４ａを介して回動可能に支持され、かつホルダー３２前部内に保持された圧縮コイルスプリング３７の弾性力により、先端爪部３４ｂをラック部３３ａに押し付ける側に（係合させる側に）付勢される。

先端爪部３４ｂは回動軸３４ａよりも前方に位置し、プランジャー３３がテンショナアーム２４側に前進する際には、先端爪部３４ｂがコイルスプリング３７の付勢力に抗してラック部３３ａの歯形から押し上げられてプランジャー３３の動きを許容し、プランジャー３３がテンショナアーム２４と反対側に後退する際には、先端爪部３４ｂがラック部３３ａの歯形に食い込むように作用してプランジャー３３の動きを規制する。

このときのプランジャー３３の後退の規制は、ラック部３３ａの歯形一つ分のストローク位置毎になされる。すなわち、リフター３１は、プランジャー３３がテンショナアーム２４側へ所定量前進する毎に該プランジャー３３の後退を規制するラチェット式である。

プランジャー３３は、前記コイルスプリング３６の付勢力により、テンショナアーム２４がカムチェーン１４に摺接し所定の張力を付与するように、該テンショナアーム２４をカムチェーン１４側へ常時押圧する。このときのプランジャー３３の後退は前記ラチェット爪３４により規制され、エンジン運転時におけるカムチェーン１４の振れ等が規制される。

そして、裏面被覆層２７におけるプランジャー３３と対向する部位には、該裏面被覆層２７の厚さを増すように後方（プランジャー３３側）に膨出してなる前記受圧部２８が形成される。

受圧部２８はプランジャー軸線Ｃ３と略直交する平坦部２８ａを形成し、例えば該平坦部２８ａにはこれに沿う金属製の押圧プレート２８ｂが一体的に設けられ、該押圧プレート２８ｂにプランジャー３３先端が当接してテンショナアーム２４を押圧する。なお、押圧プレート２８ｂを無くして受圧部２８にプランジャー３３先端が直接当接する構成であってもよい。

ここで、受圧部２８には、例えばこれを左右方向に沿って（プランジャー軸線Ｃ３と直交する方向に沿って）貫通する複数の肉抜き孔２９が形成される。各肉抜き孔２９は例えば側面視円形の貫通孔であり、このような複数の肉抜き孔２９を形成することで、受圧部２８の硬度が裏面被覆層２７の他の部位よりも低くされ、プランジャー３３による押圧時に受圧部２８全体を良好に撓ませることが可能となる。なお、上述の如く受圧部２８を貫通する肉抜き孔２９に代わり、受圧部２８の外側に適宜形成される（すなわち受圧部２８を貫通しない）肉抜き凹部を形成した構成であってもよい。

以上説明したように、上記実施例におけるテンショナ装置２３は、カムチェーン１４に沿って配置されるテンショナアーム２４と、該テンショナアーム２４を前記カムチェーン１４側に押圧するプランジャー３３を有するリフター３１とを備えるものにおいて、前記テンショナアーム２４における前記プランジャー３３により押圧される受圧部２８に肉抜き孔２９が設けられるものである。

この構成によれば、テンショナアーム２４におけるプランジャー３３からの受圧部２８の硬度を下げることができ、別途緩衝材を設けることなく受圧部２８に緩衝性能を持たせることができ、部品点数の増加を抑えると共に製造工程の繁雑化を抑えた上で、テンショナアーム２４とプランジャー３３との間の打音の発生を抑えることができる。

また、上記テンショナ装置２３は、前記テンショナアーム２４が、金属製の板状芯材２５の表裏に、それぞれ板状ゴム部材（又は板状樹脂部材）からなるチェーン摺接層２６及び裏面被覆層２７を一体的に設けてなり、前記受圧部２８が、前記裏面被覆層２７の一部を前記プランジャー３３側に膨出させてなるものである。

この構成によれば、受圧部２８に肉抜き孔２９を容易に形成できると共に、受圧部２８が撓み易くなることでプランジャー３３を押圧状態で常時当接させておくことが可能となり、プランジャー３３のストローク方向での遊び（ガタツキ）を受圧部２８の撓みで吸収でき、該プランジャー３３の遊びに基づくテンショナアーム２４の振れ及び前記打音の発生を抑えることができる。

さらに、上記テンショナ装置２３は、前記リフター３１が、前記プランジャー３３を前記テンショナアーム２４側へ所定量前進させる毎に該プランジャー３３の後退を規制するラチェット式であるが、この場合においても、受圧部２８の撓みを利用してプランジャー３３を所定量前進させきることができ、プランジャー３３のストローク方向の遊びの発生を抑えることができ、該プランジャー３３の遊びに基づくテンショナアーム２４の振れ及び前記打音の発生を抑えることができる。

さらにまた、上記テンショナ装置２３は、前記肉抜き孔２９が受圧部２８を貫通する円孔であることで、裏面被覆層２７の形成後にも容易に肉抜き孔２９を形成することができ、かつ該肉抜き孔２９を円孔とすることで受圧部２８の耐久性を良好に保つことができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば図３に示すように、前記肉抜き孔２９等に代わり、受圧部２８に例えばこれを左右方向に沿って貫通する複数のスリット孔１２９を形成した構成であってもよい。各スリット孔１２９は例えば前記平坦部２８ａに沿って長く形成され、このような複数のスリット孔１２９を形成することで、プランジャー３３による押圧時に受圧部２８全体をより一層良好に撓ませることが可能となる。なお、上記同様、スリット孔１２９に代わり受圧部２８を貫通しないスリット溝を形成した構成であってもよい。さらに、受圧部２８は、プランジャー３３に押圧されたときとプランジャー３３を押圧するときとで異なる荷重特性とすることで、より打音を低減することができる。

また、吸排気バルブを単一のカムシャフトで開閉作動させるＯＨＣエンジンに適用してもよく、かつ並列及びＶ型等の各種形式の複数気筒エンジンに適用してもよい。
さらに、カムチェーンに代わるベルト等の無端伝動体のテンショナ装置にも適用できると共に、カムシャフト以外にもポンプやバランサ等の各種要素を駆動させる無端伝動体のテンショナ装置にも適用できる。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例におけるエンジンの一部断面を含む右側面図である。 図１の要部拡大である。 上記実施例の変形例を示す図２に相当する要部拡大図である。

符号の説明

１ エンジン
１４ カムチェーン（無端伝動体）
２３ テンショナ装置
２４ テンショナアーム
２５ 板状芯材
２６ チェーン摺接層（伝動体摺接部）
２７ 裏面被覆層（裏面被覆部）
２８ 受圧部
２９ 肉抜き孔（肉抜き部）
３１ リフター
３３ プランジャー
１２９ スリット孔（肉抜き部）

Claims (4)

1. 無端伝動体に沿って配置されるテンショナアームと、該テンショナアームを前記無端伝動体側に押圧するプランジャーを有するリフターとを備えるテンショナ装置において、
   前記テンショナアームにおける前記プランジャーにより押圧される受圧部に肉抜き部が設けられることを特徴とするテンショナ装置。
2. 前記テンショナアームが、金属製の板状芯材の表裏に、それぞれ板状ゴム部材又は板状樹脂部材からなる伝動体摺接部及び裏面被覆部を一体的に設けてなり、前記受圧部が、前記裏面被覆部の一部を前記プランジャー側に膨出させてなることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ装置。
3. 前記リフターが、前記プランジャーを前記テンショナアーム側へ所定量前進させる毎に該プランジャーの後退を規制するラチェット式であることを特徴とする請求項１又は２に記載のテンショナ装置。
4. 前記肉抜き孔が受圧部を貫通する円孔であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のテンショナ装置。

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