JP2011021738A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時に構成部品が分解するのを防止するとともに、組立やメンテナンスのための構成部品の分解や組立を容易とし、小型化が可能なチェーンテンショナを提供すること。
【解決手段】テンショナボディ１１０のプランジャ収容穴１１１にプランジャ１２０を摺動自在に挿入し突出方向に付勢するチェーンテンショナ１００において、プランジャ収容穴１１１の開放端部近傍に弾性ストッパリング１３０を拡径可能に収容保持する円周状のリング溝１１５を有し、プランジャ１２０の収容側大径円筒部１２２と小径円筒部１２１との段差部端面１２５が傾斜面に形成されていること。
【選択図】図６

Description

本発明は、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴を有するテンショナボディにプランジャが摺動自在に挿入され、突出方向に付勢されて、チェーンの張力を適正に保持するチェーンテンショナに関するものである。

従来、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンを、走行案内シューによって摺動案内を行うチェーンガイド機構において、張力を適正に保持するために、チェーンテンショナによって走行案内シューを有するテンショナレバーを付勢するものが知られている。

公知のチェーンテンショナ５００は、図８に示すように、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴５１１を有するテンショナボディ５１０と、該プランジャ収容穴５１１に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャ５２０と、プランジャ収容穴５１１からプランジャ５２０を突出方向に付勢する付勢手段として円筒状のプランジャ５２０のコイルばね収容孔５２７に収容されてプランジャ収容穴５１１と底部との間で圧縮されるコイルばね５４０を備えている。

プランジャ５２０の外周には、摺動方向に延び両端が閉塞した係合溝５２１が設けられ、テンショナボディ５１０のプランジャ収容穴５１１開口部近傍には、側面からプランジャ収容穴５１１に貫通しストッパピン５３０が挿入されるストッパピン孔５１２が設けられている。

そして、ストッパピン５３０の先端がプランジャ収容穴５１１の内周面より突出してプランジャ５２０の両端が閉塞した係合溝５２１に係合することにより、プランジャ５２０の摺動範囲を確保するとともに、チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時にコイルばね５４０の付勢力によってプランジャ５２０がプランジャ収容穴５１１から抜け出し、プランジャ５２０やコイルばね５４０等の構成部品が分解するのを防止している。

なお、本従来例では、図８の断面図に示すように、ストッパピン５３０およびストッパピン５３０が挿入されるストッパピン孔５１２が円周上の２か所に設けられており、プランジャ５２０の係合溝５２１も円周上の２か所に設けられている。
また、係合溝５２１は、円周を平面でカットした断面形状とされている。

特許第３７０５９４５号公報（第３頁、図１乃至図６）

しかしながら、このような公知のチェーンテンショナ５００は、プランジャ５２０をプランジャ収容穴５１１へ組み付け、あるいは抜き取る際に、ストッパピン５３０のストッパピン孔５１２への挿入固定や取り外し作業が発生するため、チェーンテンショナ５００自体の組立やメンテナンスのためのプランジャ５２０やコイルばね５４０等の構成部品の分解や組立を容易に行うことができないという問題があった。

また、ストッパピン孔５１２によってストッパピン５３０を確実に固定するため、テンショナボディ５１０のプランジャ収容穴５１１の側方に充分な厚みが必要である小型化が困難となるという問題があり、特に、チェーンガイド機構に対してエンジンルーム外から組み付けや取り外しができるようにテンショナボディを細長い円筒形状としたチェーンテンショナへの適用が困難であるという問題があった。

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時に構成部品が分解するのを防止するとともに、組立やメンテナンスのための構成部品の分解や組立を容易とし、小型化が可能なチェーンテンショナを提供することである。

本請求項１に係る発明は、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、該プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャ収容穴からプランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナにおいて、前記プランジャ収容穴が、開放端部近傍の内周面に弾性ストッパリングを拡径可能に収容保持する円周状のリング溝を有し、前記プランジャが、突出側と収容側の両端部の大径円筒部とその中間の小径円筒部とを有し、該小径円筒部と前記収容側大径円筒部との段差部端面が、傾斜面に形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたチェーンテンショナの構成に加えて、前記弾性ストッパリングが、Ｃリングであることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたチェーンテンショナの構成に加えて、前記プランジャの小径円筒部の外径が、前記弾性ストッパリングの自由状態の内径よりも小径であることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたチェーンテンショナの構成に加えて、前記プランジャの小径円筒部が、突出側大径円筒部に隣接して前記弾性ストッパリングを圧縮して縮径可能な縮径溝部を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたチェーンテンショナの構成に加えて、前記テンショナボディが、収容側端部からの一定部分を除いて円筒状の外形の取付挿入部を有し、該円筒状の外形の外周面に雄ねじ部が形成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項１に係る発明のチェーンテンショナは、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、該プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、プランジャ収容穴からプランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナにおいて、プランジャ収容穴が開放端部近傍の内周面に弾性ストッパリングを拡径可能に収容保持する円周状のリング溝を有し、プランジャが突出側と収容側の両端部の大径円筒部とその中間の小径円筒部とを有していることにより、リング溝に保持された弾性ストッパリングがプランジャの小径円筒部とその両端部の大径円筒部との段差に当接してストッパとして機能するため、プランジャの摺動範囲を確保し、チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時にプランジャがプランジャ収容穴から抜け出し構成部品が分解するのを防止することができる。

また、小径円筒部と収容側大径円筒部との段差部端面が傾斜面に形成されていることにより、プランジャを突出方向に強く引くことで弾性ストッパリングが円周状のリング溝内で拡径してプランジャの収容側大径円筒部が通過可能となるため、チェーンテンショナの組立やメンテナンスのための構成部品の分解が容易となる。

さらに、プランジャ収容穴が開放端部近傍の内周面に弾性ストッパリングを拡径可能に収容保持する円周状のリング溝を有していることにより、テンショナボディのプランジャ収容穴の側方を薄くすることができるため、チェーンテンショナの小型化が可能となる。

本請求項２に係る発明のチェーンテンショナは、請求項１に係るチェーンテンショナが奏する効果に加えて、弾性ストッパリングがＣリングであることにより、簡単な構造でリング溝内での拡径や縮径が容易に行えるため、チェーンテンショナの組立やメンテナンスのための構成部品の分解や組立がさらに容易となる。

本請求項３に係る発明のチェーンテンショナは、請求項１または請求項２に係るチェーンテンショナが奏する効果に加えて、プランジャの小径円筒部の外径が弾性ストッパリングの自由状態の内径よりも小径であることにより、プランジャの摺動動作時に弾性ストッパリングが抵抗を与えることがなく、円滑に動作を行うことができプランジャや弾性ストッパリングの摩耗や破損が防止されることにより、メンテナンスがさらに容易となる。

本請求項４に係る発明のチェーンテンショナは、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンテンショナが奏する効果に加えて、プランジャの小径円筒部が突出側大径円筒部に隣接して弾性ストッパリングを圧縮して縮径可能な縮径溝部を有することにより、Ｃリングをプランジャの縮径溝部に嵌めた状態で縮径してリング溝に組み付けを行うことができるため、チェーンテンショナの組立やメンテナンスがさらに容易となる。

本請求項５に係る発明のチェーンテンショナは、請求項１乃至請求項４のいずれかに係るチェーンテンショナが奏する効果に加えて、テンショナボディが収容側端部からの一定部分を除いて円筒状の外形の取付挿入部を有し、該円筒状の外形の外周面に雄ねじ部が形成されていることにより、テンショナボディの小型化が可能となるとともに、チェーンガイド機構に対してエンジンルーム外から組み付けや取り外しができるため、チェーンガイド機構のエンジンルームを開放する必要がなく、組立やメンテナンスがさらに容易となる。

本発明のチェーンテンショナの使用形態の説明図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナの側面図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナのテンショナボディの断面図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナのプランジャの断面図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナのＣリングの説明図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナの最突出状態の説明図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナの最圧縮状態の説明図。 本発明の一実施例であるチェーンテンショナのＣリング挿入時の説明図。 従来のチェーンテンショナの断面図。

本発明は、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、該プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、プランジャ収容穴からプランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナにおいて、プランジャ収容穴が開放端部近傍の内周面に弾性ストッパリングを拡径可能に収容保持する円周状のリング溝を有し、プランジャが突出側と収容側の両端部の大径円筒部とその中間の小径円筒部とを有し、該小径円筒部と収容側大径円筒部との段差部端面が傾斜面に形成され、チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時に構成部品が分解するのを防止できるとともに、組立やメンテナンスのための構成部品の分解や組立を容易となり、小型化が可能となるという効果を奏するものであれば、その具体的な実施態様は如何なるものであっても何ら構わない。

本発明のチェーンテンショナのテンショナボディやプランジャの具体的な素材は、チェーンの張力を適正に保持するための強度を有するものであれば如何なるものでも良く、強度、加工性、経済性の観点から鋼材や鋳鉄等の鉄系材料を用いるのが好ましい。
また、本発明のチェーンテンショナの付勢手段は、ばね等の弾性部材や油圧等の高圧流体、あるいはそれらを組み合わせたもの等、如何なるものであっても良い。

以下に、本発明の実施例であるチェーンテンショナについて、図面に基づいて説明する。
本発明のチェーンテンショナ１００は、例えばエンジンのタイミングシステムに使用される。
エンジンのタイミングシステムは、図１に示すように、エンジンブロックＥに形成されるエンジンルーム内のクランク軸に取付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取付けた従動スプロケットＳ２間に無端懸回した伝動チェーンＣＨを用いて、伝動チェーンＣＨの張力を適正に保持して伝動チェーンＣＨをガイドするテンショナレバーＴと伝動チェーンＣＨの走行を案内する固定ガイド部材Ｇとが押接される。

テンショナレバーＴは、エンジンルームに取付軸Ｂで揺動自在に取付けられ、エンジンブロックＥにエンジンルーム外から挿入固定されたチェーンテンショナ１００により押圧付勢されており、固定ガイド部材Ｇはエンジンルームに取付軸Ｂ１、Ｂ２で固定されている。

本発明の一実施例であるチェーンテンショナ１００は、図２、図６に示すように、テンショナボディ１１０と、該テンショナボディ１１０に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャ１２０と、弾性ストッパリングであるＣリング１３０と、プランジャ１２０をテンショナボディ１１０から突出する方向に付勢するコイルばね１４０と、圧油の逆流を阻止するチェックバルブ１５０を有している。

テンショナボディ１１０は、図２、図３、図６に示すように、プランジャ１２０が摺動自在に挿入される一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴１１１を有し、該プランジャ収容穴１１１の開放端部近傍の内周面には、弾性ストッパリングであるＣリング１３０を拡径可能に収容保持する円周状のリング溝１１５が設けられている。

テンショナボディ１１０の外形は、プランジャ１２０収容方向の端部に工具を用いて回転させるためのボルトヘッド部１１４と、エンジンブロックＥにエンジンルーム外から挿入するために円筒状に形成された取付挿入部１１２とからなり、該取付挿入部１１２にはエンジンブロックＥに設けられた雌ねじ孔と螺合する雄ねじ部１１３が設けられている。
また、プランジャ収容穴１１１の底面から取付挿入部１１２のボルトヘッド部１１４近傍の側面からプランジャ収容穴１１１の底面に連通する圧油供給孔１１６が設けられている。

プランジャ１２０は、図４、図６に示すように、テンショナボディ１１０のプランジャ収容穴１１１に摺動自在に挿入される円筒形状に構成されており、付勢手段であるコイルばね１４０を収容する一方が開放されたコイルばね収容孔１２７を有している。
プランジャ１２０の外周部は、突出側と収容側の両端部にプランジャ収容穴１１１のそれぞれ内周とほぼ同一径の突出側大径円筒部１２３および収容側大径円筒部１２２を有しており、その中間部に小径円筒部１２１を有している。

収容側大径円筒部１２２と小径円筒部１２１との間は、傾斜した収容側段差部端面１２５で接続され、突出側大径円筒部１２３と小径円筒部１２１との間は、小径円筒部１２１よりさらに小径の縮径溝部１２４が設けられ、突出側大径円筒部１２３と縮径溝部１２４との間は、突出側段差部端面１２６で接続されている。

弾性ストッパリングであるＣリング１３０は、図５、図６に示すように、円環の一部円弧部を開放部１３１として切欠きくことで縮径、拡径可能な断面円形の弾性材料で構成されており、自由状態（力が加わらず縮径、拡径していない状態）で、外周径ＤＬがテンショナボディ１１０のプランジャ収容穴１１１の内径より大きくリング溝１１５の底部の内径より小さく、内周径ＤＳがプランジャ１２０の小径円筒部１２１の外径より大きく突出側大径円筒部１２３および収容側大径円筒部１２２の外径より小さく形成されている。

これらの構成部材を有するチェーンテンショナ１００は、図６、図８に示すように、テンショナボディ１１０のプランジャ収容穴１１１にプランジャ１２０が収容され、プランジャ１２０のコイルばね収容孔１２７に収容されたコイルばね１４０によって、プランジャ１２０がテンショナボディ１１０から突出する方向に付勢されてチェーンの張力を適正に保持するように構成されている。

プランジャ収容穴１１１の底部にはボルトヘッド部１１４近傍の側面から連通する圧油供給孔１１６が設けられており、チェックバルブ１５０を介して供給される圧油によってもプランジャ１２０をテンショナボディ１１０から突出する方向に付勢している。
コイルばね１４０のプランジャ収容穴１１１の端面はチェックバルブ１５０に当接している。

プランジャ収容穴１１１の開放端部近傍の内周面に設けられた円周状のリング溝１１５には、弾性ストッパリングであるＣリング１３０が拡径可能に収容されており、該Ｃリング１３０がプランジャ１２０の小径円筒部１２１を遊嵌している。

そして、図１に示すように、テンショナボディ１１０の取付挿入部１１２がエンジンブロックＥにエンジンルーム外から挿入されてボルトヘッド部１１４を回転させることで雄ねじ部１１３によって、チェーンテンショナ１００はエンジンブロックＥに設けられた雌ねじ孔に螺合固定され、突出する方向に付勢されたプランジャ１２０の突出端がテンショナレバーＴを伝動チェーンＣＨ側に押圧することでチェーンの張力を適正に保持する。

以上のように構成されたチェーンテンショナ１００のプランジャ１２０の摺動範囲は、リング溝１１５に保持されたＣリング１３０がストッパとして機能して規制される。
突出方向では、図６に示すように、プランジャ１２０の小径円筒部１２７と収容側大径円筒部１２２との収容側段差部端面１２５にＣリング１３０が当接することで規制され、チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時にプランジャ１２０がプランジャ収容穴１１１から抜け出し構成部品が分解するのを防止することができる。

収容方向では、図７に示すように、プランジャ１２０の小径円筒部１２７の縮径溝部１２４と突出側大径円筒部１２３との突出側段差部端面１２６にＣリング１３０が当接することで規制され、プランジャ１２０の収容側端部がプランジャ収容穴１１１の底部に設けられたチェックバルブ１５０に衝突するのを防止している。

また、図６に示すように、収容側段差部端面１２５が傾斜面で形成されることで、リング溝１１５と収容側段差部端面１２５がＣリング１３０と当接するそれぞれの接線を一定角度αで外側に向かって広がるように構成されている。

角度αを適宜設定することで、プランジャ１２０がコイルばね１４０で付勢されている状態ではＣリング１３０がほとんど拡径せず前述のようにプランジャ１２０がプランジャ収容穴１１１から抜け出し構成部品が分解するのを防止するとともに、プランジャ１２０を突出方向に強く引くことでＣリング１３０が円周状のリング溝１１５内で拡径してプランジャ１２０の収容側大径円筒部１２２が通過可能となるため、チェーンテンショナ１００自体の組立やメンテナンスのための構成部品の分解が容易となる。

また、チェーンテンショナ１００自体の組立時には、図８に示すように、プランジャ１２０の縮径溝部１２４でＣリング１３０を縮径してプランジャ１２０をプランジャ収容穴１１１に挿入することで、Ｃリング１３０をリング溝１１５に組み付けることが可能なため、チェーンテンショナ１００の組立やメンテナンスがさらに容易となる。

また、プランジャ１２０の小径円筒部１２１の外径がＣリング１３０の自由状態の内径ＤＳよりも小径であることにより、プランジャ１２０の摺動動作時にＣリング１３０が抵抗を与えることがなく、円滑に動作を行うことができプランジャ１２０やＣリング１３０の摩耗や破損が防止される。

以上説明したように、本発明によれば、プランジャの摺動範囲を確保し、チェーンガイド機構への組み付けや取り外し時にプランジャがプランジャ収容穴から抜け出し構成部品が分解するのを防止することができ、また、小径円筒部と収容側大径円筒部との段差部端面が傾斜面に形成されていることにより、プランジャを突出方向に強く引くことでプランジャの収容側大径円筒部が通過可能となるため、チェーンテンショナの組立やメンテナンスのための構成部品の分解が容易となるなど、その効果は甚大である。

なお、上記実施例では弾性ストッパリングはＣリング１３０としたが、リング溝に係合し拡径や縮径が可能なものであれば、いかなる形状のものであっても良い。

１００、５００ ・・・チェーンテンショナ
１１０、５１０ ・・・テンショナボディ
１１１、５１１ ・・・プランジャ収容穴
１１２ ・・・取付挿入部
５１２ ・・・ストッパピン孔
１１３ ・・・雄ねじ部
１１４ ・・・ボルトヘッド部
１１５ ・・・リング溝
１１６ ・・・圧油供給孔
１２０、５２０ ・・・プランジャ
１２１ ・・・小径円筒部
５２１ ・・・係合溝
１２２ ・・・収容側大径円筒部
１２３ ・・・突出側大径円筒部
１２４ ・・・縮径溝部
１２５ ・・・収容側段差部端面
１２６ ・・・突出側段差部端面
１２７ ・・・コイルばね収容孔
１３０ ・・・Ｃリング
１３１ ・・・開放部
５３０ ・・・ストッパピン
１４０、５４０ ・・・コイルばね
１５０ ・・・チェックバルブ
Ｅ ・・・エンジンブロック
Ｓ１ ・・・駆動スプロケット
Ｓ２ ・・・従動スプロケット
ＣＨ ・・・伝動チェーン
Ｔ ・・・テンショナレバー
Ｇ ・・・固定ガイド部材
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ ・・・取付軸

Claims (5)

1. 一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、該プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャ収容穴からプランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナにおいて、
   前記プランジャ収容穴が、開放端部近傍の内周面に弾性ストッパリングを拡径可能に収容保持する円周状のリング溝を有し、
   前記プランジャが、突出側と収容側の両端部の大径円筒部とその中間の小径円筒部とを有し、
   該小径円筒部と前記収容側大径円筒部との段差部端面が、傾斜面に形成されていることを特徴とするチェーンテンショナ。
2. 前記弾性ストッパリングが、Ｃリングであることを特徴とする請求項１に記載のチェーンテンショナ。
3. 前記プランジャの小径円筒部の外径が、前記弾性ストッパリングの自由状態の内径よりも小径であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーンテンショナ。
4. 前記プランジャの小径円筒部が、突出側大径円筒部に隣接して前記弾性ストッパリングを圧縮して縮径可能な縮径溝部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
5. 前記テンショナボディが、収容側端部からの一定部分を除いて円筒状の外形の取付挿入部を有し、
   該円筒状の外形の外周面に雄ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のチェーンテンショナ。

Images