JP2010025299A - クリップタイプテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】 クリップタイプテンショナにおいて、摩耗を低減させて寿命を向上させる。
【解決手段】 クリップタイプテンショナ１のラチェット機構が、ピストン３の外周に形成された複数のラック歯３１と、ラック歯３１に弾性的に係合するクリップ６と、ハウジング２に設けられ、ピストン前進時にクリップ６に当接してピストン３の前進を許容する第１の面２１、およびピストン後退時にクリップ６に当接しかつラック歯３１との間でクリップ６を挟持してピストン３の後退を規制するシート面５２を有する凹部２０とから構成されている。凹部２０内において第１の面２１と対向する第２の面２２には、リング状部材５が設けられている。リング状部材５は、凹部２０のシート面５２を構成する傾斜面５２を有しており、傾斜面５２は、ハウジング２の底面２２よりも高い表面硬度を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、チェーンに張力を発生させるためのテンショナに関し、詳細には、クリップを含むラチェット機構を備えたクリップタイプテンショナに関する。

チェーンテンショナとして、いわゆるクリップタイプテンショナが従来より用いられている。クリップタイプテンショナは、特開２００５−９８４２０号公報の図１に示すように、ハウジングと、ハウジングの穴にスライド自在に支持されたピストンと、ピストンを穴から突出する方向に付勢するスプリングと、ピストン外周の複数のラック歯、ラック歯に係合するクリップ、およびハウジング内周面の凹部からなるラチェット機構とを備えている。ハウジング内周面の凹部は、ピストン前進時にクリップに当接してピストンの前進を許容する前端面と、ピストン後退時にクリップに当接し、ラック歯との間でクリップを挟持してピストンの後退を規制する後端面（シート面）とを有している。

運転中にチェーンに弛みが生じた場合、スプリングの弾性反発力によりピストンがチェーンに向かって前進してハウジング外部に突出するが、このとき、ピストン外周のラック歯に係合したクリップが凹部の前端面に当接することにより、ピストンの前進が許容される。その一方、チェーンの張力が増大した場合、チェーンからの過大な押付力によりピストンが後退してハウジング内に押し込まれるが、このとき、ピストン外周のラック歯に係合したクリップが凹部の後端面に当接することにより、ピストンの後退が規制される。

しかしながら、前記従来のクリップタイプテンショナでは、ピストンがハウジング内に押し込まれたとき、クリップが凹部の後端面に衝突することで、クリップから凹部の後端面に過大な押付荷重が作用する。このため、繰返し使用している際に、凹部の後端面が摩耗する。
特開２００５−９８４２０号公報（図１参照）

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、摩耗を低減でき、寿命を向上できるクリップタイプテンショナを提供する点にある。

請求項１の発明に係るクリップタイプテンショナは、一端に開口する穴が形成されたハウジングと、穴にスライド自在に支持されたピストンと、ピストンを穴から突出する方向に付勢するスプリングとを備えている。ラチェット機構は、ピストンの外周に形成された複数のラック歯と、ラック歯に径方向から弾性的に係合する拡径可能な円形状部分を有するクリップと、ハウジングに設けられかつクリップを収容する凹部とから構成されている。凹部は、ピストン前進時にクリップに当接してピストンの前進を許容する第１の面と、ピストン後退時にクリップに当接しかつラック歯との間でクリップを挟持してピストンの後退を規制するシート面とを有している。凹部内において第１の面と対向する第２の面にはリング状部材が設けられており、リング状部材は、凹部のシート面を構成する傾斜面を有するとともに、傾斜面が凹部の第２の面よりも高い表面硬度を有している。

請求項１の発明によれば、運転中にチェーンに弛みが生じた場合、スプリングの弾性反発力によりピストンが前進してハウジング外部に突出するが、このとき、ピストン外周のラック歯に係合したクリップがハウジングの凹部の第１の面に当接することにより、ピストンの前進が許容される。その一方、運転中にチェーンの張力が増大した場合、チェーンからの過大な押付力によりピストンが後退してハウジング内に押し込まれるが、このとき、ピストン外周のラック歯に係合したクリップがハウジングの凹部のシート面に当接することにより、ピストンの後退が規制される。

この場合には、シート面が、凹部内の第２の面に設けられたリング状部材の傾斜面から構成されるとともに、傾斜面が凹部の第２の面よりも高い表面硬度を有しているので、シート面の摩耗を低減でき、これにより、テンショナの寿命を向上できる。この場合には、凹部のシート面の耐摩耗性を向上させるために、ハウジングに特殊な材料を用いたり、ハウジングに特殊な熱処理を行なったりする必要がなく、低コストでシート面の摩耗を低減できる。

請求項２の発明では、請求項１において、リング状部材が耐摩耗材料から構成されている。

請求項３の発明では、請求項１または２において、リング状部材が、例えば炭素鋼やステンレス鋼等の鋼製であり、または焼結合金製である。

請求項４の発明では、請求項１ないし３のいずれかにおいて、ハウジングが、アルミニウム、チタンまたはマグネシウムから構成されており、あるいは、アルミニウム、チタンまたはマグネシウムの合金または焼結合金から構成されている。

この場合、アルミニウム、チタン、マグネシウムは一般に軟らかいが軽量であるため、ハウジングの凹部にリング状部材を設けることで凹部のシート面を高硬度にすることができるとともに、テンショナ全体を軽量化できる。また、ハウジングは、アルミニウム、チタンまたはマグネシウムの合金（焼結合金含む）から構成するようにしてもよい。

請求項５の発明では、請求項１において、リング状部材が凹部に圧入されている。

以上のように、本発明に係るクリップタイプテンショナによれば、運転中にチェーンからの過大な押付力によりピストンが後退してハウジング内に押し込まれたとき、ピストン外周のラック歯に係合したクリップがハウジングの凹部のシート面に当接することによりピストンの後退が規制されるが、この場合、シート面を、凹部の第２の面に設けられたリング状部材の傾斜面から構成するとともに、傾斜面の表面硬度を凹部の第２の面の表面硬度よりも高くしたので、シート面の摩耗を低減でき、テンショナの寿命を向上できる。

図１ないし図３は、本発明の一実施例によるクリップタイプテンショナを説明するための図であって、図１は本実施例によるクリップタイプテンショナの縦断面図、図２はピストンのラック歯の一部拡大図であって、本実施例の作用効果を説明するための図、図３はリング状部材の縦断面図である。

図１に示すように、このクリップタイプテンショナ１は、一端に開口する穴２ａが形成された例えばアルミニウム製のハウジング２と、ハウジング２の穴２ａにスライド自在に支持された中空のピストン３と、ピストン３を穴２ａから突出する方向に付勢するスプリング４（一部のみ図示）とを備えている。なお、ハウジング２を構成する材料は、アルミニウムに限らず、チタン、マグネシウムでもよく、またはこれらの合金（焼結合金）でもよい。

ハウジング２の底部には、ハウジング２の穴２ａおよびピストン３の内部空間により形成されたチャンバ３０内に油圧供給源（図示せず）からのオイルを供給するための油路２５が形成されている。また、ハウジング２には、テンショナ１を据え付けるための取付ネジが挿入されるネジ孔２５、２６が設けられている。

ピストン３の外周には、複数のラック歯３１が形成されている。ラック歯３１には、ラック歯３１に径方向から弾性的に係合する拡径可能な円形状部分を有するクリップ６が装着されている。その一方、ハウジング２の上部の内周面には、凹部２０が形成されている。クリップ６は、凹部２０内に収容されている。

凹部２０は、図２に示すように、その上端に形成された第１の面２１と、下端に形成され、第１の面２１と対向する第２の面２２とを有している。第２の面２２には、リング状部材５が設けられている。リング状部材５は、図３に示すように、平坦状の底面５１と、その上方に形成されたすり鉢状の傾斜面５２と、円筒状の内外周面５３、５４とを有している。

リング状部材５の外周面５４は、ハウジング２の凹部２０の側壁２３に圧入されており、リング状部材５の底面５１は、凹部２０の第２の面２２に当接している。リング状部材５の傾斜面５２は、凹部２０内においてクリップ６が当接し得るシート面５２を構成している。シート面５２は、凹部２０の第２の面２２よりも高い表面硬度を有している。

好ましくは、リング状部材５は、耐摩耗材料から構成されている。より具体的には、リング状部材５は、例えば炭素鋼やステンレス鋼等の鋼製材料から構成されており、あるいは焼結合金製である。

ラック歯３１は、ピストン前端側の位置に形成されかつ最大深さを有する底部と、底部に連続してピストン後端側の位置に形成されたなだらかな傾斜面とから構成されている。クリップ６は、ラック歯３１の底部に着座している。

凹部２０の第１の面２１は、ピストン３のラック歯３１にクリップ６が装着された状態でピストン３が前進したときに、クリップ６に当接してピストン３の前進を許容しており、また、シート面５２は、ピストン３のラック歯３１にクリップ６が装着された状態でピストン３が後退したときに、クリップ６に当接するとともに、ラック歯３１との間でクリップ６を挟持してピストン３の後退を規制している。これらラック歯３１、第１の面２１およびシート面５２およびクリップ６により、ラチェット機構が構成されている。

次に、本実施例の作用効果について説明する。
まず、運転中において、チェーン（図示せず）に弛みが生じた場合、スプリング４の弾性反発力によりピストン３が前進してシリンダ５の穴５ａから突出するとともに、ピストン外周のラック歯３１に係合したクリップ６がピストン３とともに移動する。このとき、ピストン３の移動量が大きいと、クリップ６がハウジング２の凹部２０の第１の面２１に当接し、この状態からピストン３のみが前進して、チェーンの弛みを除去する。

次に、運転中にチェーン張力が増大した場合、チェーンからの過大な押付力によりピストン３が後退してハウジング２の穴２ａ内に押し込まれ、ピストン外周のラック歯３１に係合したクリップ６がピストン３とともに移動する。そして、クリップ６がハウジング２の凹部２０のシート面５２に当接すると、ラック歯３１とシート面５２との間でクリップ６が挟持されることにより（図２参照）、ピストン３の後退が規制される。

この場合には、シート面５２が、凹部２０内の第２の面２２に設けられたリング状部材５の傾斜面５２から構成されるとともに、傾斜面５２が凹部２０の第２の面２２よりも高い表面硬度を有しているので、シート面５２の摩耗を低減でき、これにより、テンショナの寿命を向上できる。また、この場合には、凹部２０のシート面５２の耐摩耗性を向上させるために、ハウジング２全体を特殊な材料から構成したり、ハウジング２に特殊な熱処理を行なったりする必要がなく、低コストでシート面の摩耗を低減できる。

また、ハウジングがアルミニウム、チタンまたはマグネシウムから構成されている場合、これらの材料は一般に軟らかいが軽量であるために、凹部２０にリング状部材５を設けることで凹部２０のシート面５２を高硬度にすることができるとともに、テンショナ全体を軽量化できる。

本発明の一実施例によるクリップタイプテンショナの縦断面図である。 ピストンのラック歯の一部拡大図であって、本実施例の作用効果を説明するための図である。 リング状部材の縦断面図である。

符号の説明

１： クリップタイプテンショナ

２： ハウジング
２ａ： 穴
２０： 凹部
２１： 第１の面
２２： 第２の面

３： ピストン
３１： ラック歯

４： スプリング

５： リング状部材
５２： シート面

６： クリップ

Claims (5)

1. クリップを含むラチェット機構を備えたクリップタイプテンショナであって、
   一端に開口する穴が形成されたハウジングと、
   前記穴にスライド自在に支持されたピストンと、
   前記ピストンを前記穴から突出する方向に付勢するスプリングとを備え、
   前記ラチェット機構が、
   前記ピストンの外周に形成された複数のラック歯と、
   前記ラック歯に径方向から弾性的に係合する拡径可能な円形状部分を有するクリップと、
   前記ハウジングに設けられかつ前記クリップを収容するとともに、前記ピストンの前進時に前記クリップに当接して前記ピストンの前進を許容する第１の面と、前記ピストンの後退時に前記クリップに当接しかつ前記ラック歯との間で前記クリップを挟持して前記ピストンの後退を規制するシート面とを有する凹部とから構成されており、
   前記凹部内において前記第１の面と対向する第２の面には、リング状部材が設けられており、前記リング状部材が、前記凹部の前記シート面を構成する傾斜面を有するとともに、前記傾斜面が前記凹部の前記第２の面よりも高い表面硬度を有している、
   ことを特徴とするクリップタイプテンショナ。
2. 請求項１において、
   前記リング状部材が耐摩耗材料から構成されている、
   ことを特徴とするクリップタイプテンショナ。
3. 請求項１または２において、
   前記リング状部材が鋼製または焼結合金製である、
   ことを特徴とするクリップタイプテンショナ。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記ハウジングが、アルミニウム、チタンまたはマグネシウムから構成されており、あるいは、アルミニウム、チタンまたはマグネシウムの合金または焼結合金から構成されている、
   ことを特徴とするクリップタイプテンショナ。
5. 請求項１において、
   前記リング状部材が前記凹部に圧入されている、
   ことを特徴とするクリップタイプテンショナ。

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