JP2010091064A - チェーンテンショナおよびその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】組立ての容易な鋸歯状ねじ式のチェーンテンショナを提供することである。
【解決手段】鋸歯状ねじのねじ込みによってプランジャ４が組込みとされるシリンダ１の閉塞端における外端面中央に円形のボス８を設ける。テーブル等の支持面に載置された軸受３０の内輪３１の内径面にボス８を嵌合してシリンダ１を回転自在に支持し、そのシリンダ１上にプランジャ４を配置し、そのプランジャ４を押し下げつつシリンダ１を回転させてプランジャ４のねじ込みを行うようにしてチェーンテンショナの組立てを行なうようにする。
【選択図】図２

Description

この発明は、カム軸駆動用のタイミングチェーンやタイミングベルトの張力を一定に保持するチェーンテンショナおよびその組立方法に関するものである。

クランク軸の回転をタイミングベルトやタイミングチェーン（以下、総称して単にチェーンという）を介してカム軸に伝達するチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側に揺動可能なチェーンガイドを接触し、そのチェーンガイドにチェーンテンショナの調整力を負荷してチェーンの張力を一定に保つようにしている。

上記チェーンテンショナとして、特許文献１および特許文献２に記載されたものが従来から知られている。ここで、特許文献１に記載されたチェーンテンショナにおいては、シリンダの開口端部の内周に鋸歯状の雌ねじを形成し、その雌ねじにプランジャの外周に設けられた鋸歯状の雄ねじをねじ係合し、そのプランジャをシリンダ内部に組込まれたリターンスプリングにより外方に向けて付勢している。

一方、特許文献２に記載されたチェーンテンショナにおいては、シリンダの内部にスクリュロッドを組込み、そのスクリュロッドの外周に形成された鋸歯状の雄ねじに筒状のプランジャの内周に設けられた鋸歯状の雌ねじをねじ係合し、そのプランジャをシリンダの内部に組込まれたリターンスプリングにより外方に向けて付勢している。

上記いずれのチェーンテンショナも、シリンダの閉塞端にプランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路のオイル出口部にチェックバルブを組込んで、圧力室内に供給されたオイルが給油通路側に逆流するのを防止するようにしている。

特開２００３−２０２０５９号公報 特開２００２−１５６０１３号公報

ところで、上記特許文献１および特許文献２に記載された鋸歯状ねじ式のチェーンテンショナにおいては、シリンダ内にチェックバルブおよびリターンスプリングを収容し、そのシリンダとプランジャの双方を把持し、両部材を軸方向に押し込みつつ相対的に回転してシリンダ内にプランジャをねじ込む手作業の組立て
方法を採用している。

上記のような手作業による組立てでは、リターンスプリングのスプリング荷重が大きくなると大きな押し込み力を負荷する必要が生じるため、困難な作業となり、組立てに非常に手間がかかるという問題が生じる。

この発明の課題は、チェーンテンショナの組立ての容易化を図ることである。

上記の課題を解決するために、この発明に係るチェーンテンショナにおいては、閉塞端を有するシリンダの内部にプランジャと、そのプランジャを外方に向けて付勢するリターンスプリングとを組込み、前記シリンダの閉塞端部にはプランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路のオイル出口部に、圧力室内のオイルが給油通路側に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、上記プランジャがシリンダに対して相対的な回転によるねじ込みによっての組込みとされ、そのねじが鋸歯状ねじとされたチェーンテンショナにおいて、前記シリンダの閉塞端における外端面の中央部に円形のボスを設けた構成を採用したのである。

ここで、ボスは旋削により形成してもよいが、シリンダをスクイーズダイキャスト法による鋳造品とすると、そのシリンダの鋳造時にゲート部に形成される余肉部をボスとすることができるため、ボスを容易に形成することができ、コストの安いシリンダを得ることができる。

上記の課題を解決するために、この発明に係るチェーンテンショナの組立方法においては、ハンドル操作によって昇降動されるラムを有するハンドプレスのテーブル上に軸受を載置して、軸受中心軸を前記ラムの中心軸に一致させ、その軸受の内輪内に上記チェーンテンショナにおけるシリンダの閉塞端に設けられたボスを嵌合してシリンダを回転自在に支持し、そのシリンダの上部開口から内部にチェックバルブおよびリターンスプリングを組込み、かつ、上記シリンダの上側にプランジャを配置し、前記ハンドプレスのハンドル操作によるラムの下降によりプランジャを押し下げる操作と、軸心を中心にシリンダを回転させる操作とによりシリンダ内にプランジャをねじ込むようにした構成を採用したのである。

ここで、軸受の中心軸とシリンダの軸心にずれがあると、シリンダの回転時に、そのシリンダが軸受の中心軸を中心に振れ回り、安定した回転を得ることができないため、軸受とボスの嵌合をすきまばめによる嵌め合いとするのがよい。

また、ボスの高さが軸受内輪の内径面両端に形成された面取り寸法より低くなると、内輪内径からボスが抜け出し易くなり、また、軸受の幅より高くなると、テーブルの上面にボスが干渉して、シリンダを安定よく回転させることができなくなる。

このため、ボスの高さは、軸受内輪の内径面両端に形成された面取り寸法より高くし、かつ、軸受の幅より低くするのがよい。

上記のように、この発明に係るチェーンテンショナにおいては、シリンダの閉塞端における外端面の中央部に円形のボスを設けたことにより、そのボスを作業テーブル等の水平な支持面上に置かれた軸受の内輪内に嵌合することによって、シリンダを安定して回転させることができる。このため、軸受により回転自在に支持されたシリンダ上にプランジャを配置して同軸上に保持し、プランジャに押し下げ力を付与する状態でシリンダを回転させることにより、プランジャをシリンダ内にねじ込むことができ、チェーンテンショナを容易に組立てることができる。

また、ハンドプレスのテーブル上に軸受を載置し、その軸受の内輪内にシリンダのボスを嵌合してシリンダを回転自在に支持し、そのシリンダ上にプランジャを配置し、そのプランジャをハンドル操作により下降するラムで押し下げることにより、シリンダを手動で容易に回転させることができ、リターンスプリングのスプリング荷重が大きい場合でも、チェーンテンショナを簡単に組立てることができる。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、シリンダ１は、一端が閉塞し、他端が開口しており、その開口端部の内周には、鋸歯状の雌ねじ２が設けられている。

雌ねじ２の形成に際し、ここでは、シリンダ１の開口端部内に雌ねじ２を内周に有するナット部材３を嵌合し、上記シリンダ１の開口端の内向きの加締めによりナット部材３を固定しているが、シリンダ１に雌ねじ２を直接形成してもよい。

シリンダ１の雌ねじ２にはプランジャ４の外周に形成された雄ねじ５がねじ係合されている。プランジャ４は閉塞端を先端に有する筒状をなし、その閉塞端とシリンダ１の閉塞端間にリターンスプリング６とスプリングシート７とが組込まれて、上記リターンスプリング６によってプランジャ４は外方に向けて付勢されている。

シリンダ１の閉塞端における外端面の中央には円形のボス８が設けられ、そのボス８の中央にプランジャ４の背部に形成された圧力室９に連通する給油通路１０が形成されている。

給油通路１０のオイル出口部にはチェックバルブ１１が組込まれ、そのチェックバルブ１１は圧力室９内のオイルが給油通路１０側に逆流するのを防止している。

ここで、シリンダ１に形成されたボス８は旋削により形成してもよいが、シリンダ１をスクイーズダイキャスト法による鋳造品とすると、そのシリンダ１の鋳造時にゲート部に形成される余肉部をボス８とすることができるため、ボス８の形成が容易であり、コストの安いシリンダ１を得ることができる。

上記の構成からなるチェーンテンショナは、チェーンカバーにシリンダ１を取付け、リターンスプリング６によって突出性が付与されたプランジャ４でチェーンに接触させた揺動可能なチェーンガイドを押圧する使用とする。

そのような使用において、チェーンが振動し、そのチェーンに弛みが生じると、リターンスプリング６の押圧によりプランジャ４が回転しつつ外方に移動してチェーンの弛みを吸収する。

また、チェーンが緊張し、そのチェーンからプランジャ４に押込み力が負荷されると、チェックバルブ１１が閉鎖し、圧力室９内のオイルによって上記押込み力が吸収される。

上記押込み力がリターンスプリング６の弾力より大きい場合、圧力室９内のオイルは雌ねじ２と雄ねじ５のねじ隙間から外部にリークし、リターンスプリング６と押込み力とが釣り合う位置までプランジャ４が回転しつつ後退する。

チェーンテンショナの初期の組立て、あるいは、メンテナンス後の再組立てに際しては、図２に示すハンドプレス２０を用いるようにする。

ここで、ハンドプレス２０は、テーブル２１の上面から起立するコラム２２の上部に水平方向に張り出すヘッド部２３を設け、そのヘッド部２３の一側面に設けられた支点軸２４を中心にしてハンドル２５を揺動自在とし、そのハンドル２５の上下方向への揺動によってヘッド部２３を上下方向にスライド自在に貫通するラム２６を昇降動させるようにしている。

上記ハンドプレス２０を用いるチェーンテンショナの組立てに際しては、テーブル２１の上面に軸受３０を載置して、軸受中心軸をラム２６の中心軸に一致させ、その軸受３０の内輪３１内にシリンダ１の閉塞端に設けられたボス８を嵌合してシリンダ１を回転自在に支持し、そのシリンダ１の上部開口から内部にチェックバルブ１１およびリターンスプリング６を組込み、そのリターンスプリング６上にプランジャ４を載置し、ハンドル２５の操作によるラム２６の下降によりプランジャ４を押し下げる操作と、軸心を中心にシリンダ１を片手で回転させる操作とによりシリンダ１内にプランジャ４をねじ込むようにする。

このように、プランジャ４をハンドル操作により下降するラム２６で押し下げることによって、軸受３０により回転自在に支持されたシリンダ１を手動で容易に回転させることができ、リターンスプリング６のスプリング荷重が大きい場合でも、チェーンテンショナを容易に組立てることができる。

ここで、軸受３０の中心軸とシリンダ１の軸心にずれがあると、シリンダ１の回転時に、そのシリンダ１が軸受３０の中心軸を中心に振れ回り、安定した回転を得ることができない。

そこで、図３に示すように、軸受３０の内輪３１とボス８の嵌合をすきまばめによる嵌め合いとして、内輪３１にボス８を嵌合するシリンダ１のセット状態で、シリンダ１が軸受３０の中心軸上に配置されるようにしている。

また、ボス８の高さＨが内輪３１の内径面両端に形成された面取りＲの寸法ｒより低くなると、内輪３１内径からボス８が抜け出し易くなり、また、軸受３０の幅Ｗより高くなると、テーブル２１の上面にボスが干渉して、シリンダ１を安定よく回転させることができなくなる。

そのような不都合を解消するため、ボス８の高さＨを内輪３１の面取り寸法ｒより高くし、かつ、軸受３０の幅Ｗより低くしている。

図１に示す実施の形態においては、シリンダ１の開口端部の内周に雌ねじ２を設け、その雌ねじ２にプランジャ４の外周に形成された雄ねじ５をねじ係合させた鋸歯状ねじ式のチェーンテンショナを示したが、鋸歯状ねじ式のチェーンテンショナはこれに限定されるものではない。

例えば、図４に示すように、シリンダ１の内部に閉塞端を有する筒状のスクリュロッド１２を組込み、そのスクリュロッド１２の外周に設けられた鋸歯状の雄ねじ１３に筒状プランジャ４の内周に形成された雌ねじ１４をねじ係合し、そのプランジャ４とスクリュロッド１２の閉塞端間にプランジャスプリング１５を組込んでプランジャ４とスクリュロッド１２を伸張する方向に付勢するようにしたチェーンテンショナであってもよい。

図４に示すチェーンテンショナにおいても、シリンダ１における閉塞端の外端面中央に図２に示す軸受３０の内輪３１内径面に嵌合されるボス８を設けるようにする。

上記チェーンテンショナの組立てに際しては、図２に示す軸受３０の内輪３１内径面にボス８を嵌合してシリンダ１を回転自在に支持し、そのシリンダ１内にチェックバルブ１１、リターンスプリング６およびスクリュロッド１２を順に組込み、そのスクリュロッド１２内にプランジャスプリング１５を挿入した後、シリンダ１内にプランジャ４を嵌合し、そのプランジャ４をハンドル２５の操作で下降するラム２６で押し下げる操作と、シリンダ１を片手で回転させる操作とでプランジャ４をスクリュロッド１２の雄ねじ１３にねじ込むようにする。

上記チェーンテンショナにおいても、プランジャ４をハンドル操作により下降するラム２６で押し下げることによって、軸受３０により回転自在に支持されたシリンダ１を片手で容易に回転させることができ、リターンスプリング６のスプリング荷重が大きい場合でも、チェーンテンショナを容易に組立てることができる。

なお、実施の形態においては、ハンドプレス２０を用いてチェーンテンショナの組立てを行なうようにしたが、作業テーブル等の支持面上に軸受３０を載置し、その軸受３０の内輪３１にボス８を嵌合してシリンダ１を回転自在に支持し、そのシリンダ１の上方に配置されたプランジャ４を片手で押し下げつつシリンダ１をもう片方の手で回転させてチェーンテンショナの組立てを行なうようにしてもよい。

この発明に係るチェーンテンショナの実施の形態を示す断面図 ハンドプレスによってチェーンテンショナを組立てている状態の一部切欠断面図 図２のシリンダ支持部を拡大して示す断面図 この発明に係るチェーンテンショナの他の例を示す断面図

符号の説明

１ シリンダ
４ プランジャ
６ リターンスプリング
８ ボス
９ 圧力室
１０ 給油通路
１１ チェックバルブ
２０ ハンドプレス
２１ テーブル
２５ ハンドル
２６ ラム
３０ 軸受
３１ 内輪

Claims (6)

1. 閉塞端を有するシリンダの内部にプランジャと、そのプランジャを外方に向けて付勢するリターンスプリングとを組込み、前記シリンダの閉塞端部にはプランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路のオイル出口部に、圧力室内のオイルが給油通路側に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、上記プランジャがシリンダに対して相対的な回転によるねじ込みによっての組込みとされ、そのねじが鋸歯状ねじとされたチェーンテンショナにおいて、
   前記シリンダの閉塞端における外端面の中央部に円形のボスを設けたことを特徴とするチェーンテンショナ。
2. 前記シリンダが、スクイーズダイキャスト法による鋳造品からなり、そのシリンダの鋳造時にゲート部に形成される余肉部をボスとした請求項１に記載のチェーンテンショナ。
3. ハンドル操作によって昇降動されるラムを有するハンドプレスのテーブル上に軸受を載置して、軸受中心軸を前記ラムの中心軸に一致させ、その軸受の内輪内に請求項１又は２に記載のチェーンテンショナにおけるシリンダの閉塞端に設けられたボスを嵌合してシリンダを回転自在に支持し、そのシリンダの上部開口から内部にチェックバルブおよびリターンスプリングを組込み、かつ、上記シリンダの上側にプランジャを配置し、前記ハンドプレスのハンドル操作によるラムの下降によりプランジャを押し下げる操作と、軸心を中心にシリンダを回転させる操作とによりシリンダ内にプランジャをねじ込むようにしたチェーンテンショナの組立方法。
4. 前記軸受と前記ボスの嵌合をすきまばめによる嵌め合いとした請求項３に記載のチェーンテンショナの組立方法。
5. 前記ボスの高さが、軸受内輪の内径面の両端部に形成された面取り寸法より高くされた請求項３又は４に記載のチェーンテンショナの組立方法。
6. 前記ボスの高さが、軸受の幅より低くされた請求項３乃至５のいずれかの項に記載のチェーンテンショナの組立方法。

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