JP2011102640A - テンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】摺動抵抗が少なく、チェーン及びベルト用として、長期間安定して使用することが出来るテンショナを提供することを目的とする。
【解決手段】チェーンまたはベルトを摺動させるゴム状弾性材製の帯状の摺動面部と、前記チェーンまたはベルトが前記摺動面部から外れる事が無いように前記摺動面部の幅方向両側に設けられた側壁部と、前記摺動面部の裏面側に一体的に設けられた帯状の金属補強板が配置されていると共に、一端側にハウジング側に揺動自在に保持する為の取付部とを備えたテンショナにおいて、
前記摺動面部の摺動方向全長に渡って、摺動方向に沿って伸びる溝部を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、テンショナに関する。
また、本発明は、動力伝達手段として使用されるチェーンまたはベルト等の張りを緊張させるためのテンショナに関するものである。

更にまた、本発明は、内燃機関のカムチェーン用のテンショナとして好適に用いられるテンショナに関する。

従来、チェーンまたはベルトの巻き掛け伝動手段を使用した機械装置においては、チェーンまたはベルトの張りが弛緩して動力伝達効率が低下するのを防止する為に、チェーンまたはベルトの張りを緊張させるためのテンショナが併設されている。

具体的には、図９に示す形で使用されている。
すなわち図９は、内燃機関のカムチェーン室を通る縦断面図であり、図の左方が前方である。
クランク軸１０およびドライブスプロケット１１は図の矢印の方向へ回転する。
カムチェーン２０を介して駆動されるドリブンスプロケット３１およびカムシャフト３０は矢印の方向へ回転させられる。
ドライブスプロケット１１によって引っ張られる側のカムチェーン２０に沿って、このカムチェーン２０を案内するカムチェーンガイド４０が設けてあり、カムチェーン室を構成しているハウジング５０側に固定されている。
カムチェーンガイド４０のカムチェーン２０と摺動する側の断面は、略カムチェーン２０の幅に相当する凹溝となっており、カムチェーン２０はその溝底を摺動する。

一方、ドライブスプロケット１１によって押し出される側のカムチェーン２０に沿って、カムチェーンテンショナ９０が設けてある。
このカムチェーンテンショナ９０は、その下端部の取付部４００を中心として揺動可能に支持されている。
ハウジング５０を貫通してテンショナリフタ７０が設けられ、チェーン室内部に突出したプッシュロッド７１の先端でカムチェーンテンショナ２０に設けた受部８００を押し、押されたカムチェーンテンショナ２０がカムチェーン２０を押して、カムチェーン２０の弛みが防止されている。

図１０及び図１１に示す様に、カムチェーンテンショナ９０は、弾力性に富んだスチール系金属で作られた補強板３００と、この補強板３００と一体的に形成されているゴム状弾性材製の帯状の摺動面部１００とから構成されている。
カムチェーンテンショナ９０の摺動面部１００は、カムチェーン２０の撓みの形に湾曲
成型され、そのカムチェーンテンショナ９０の摺動部１００側の断面は、ほぼカムチェーン２０の幅に相当する凹溝となっており、カムチェーン２０はその溝底を摺動する。
すなわち、カムチェーン２０が摺動面部１００から外れる事が無いように摺動面部１００の幅方向両側に側壁部２００を設ける構成としている。

しかし、カムチェーン２０が、直接ゴム状弾性材製の帯状の摺動面部１００の広い範囲に当接して摺動するため、摺動抵抗が高く成らざるを得ず、結果として摺動面部１００が早期に摩耗損傷する問題を惹起した。
特に、伝動手段がベルトの場合は、ベルトが摺動面部１００の全面に当接して摺動するため、上記点が大きな問題となっていた。

そこで、摺動面部の一部に溝部を設け、摺動抵抗を低減させる試みがなされたが、溝部の両端が閉じられている為、チェーンの走行方向からの潤滑油の循環には寄与出来ず、摩擦抵抗の低減、及び摩擦により発生する熱を潤滑油で排出することが出来ない問題を招来した。（特許文献２）

特開２００４−１２４９９８号公報 特開平１１−４４３４９号公報

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、摺動抵抗が少なく、チェーン及びベルト用として、長期間安定して使用することが出来るテンショナを提供することを目的とする。

本発明のテンショナは、チェーンまたはベルトを摺動させるゴム状弾性材製の帯状の摺動面部と、前記チェーンまたはベルトが前記摺動面部から外れる事が無いように前記摺動面部の幅方向両側に設けられた側壁部と、前記摺動面部の裏面側に一体的に設けられた帯状の金属補強板が配置されていると共に、一端側にハウジング側に揺動自在に保持する為の取付部とを備えたテンショナにおいて、
前記摺動面部の摺動方向全長に渡って、摺動方向に沿って伸びる溝部を設けたことを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のテンショナによれば、チェーンまたはベルトが、直接ゴム状弾性材製の帯状の摺動面部に当接したとしても、接触面積が少なくなると共に、溝部による摺動面への潤滑機能が発揮される為、摺動抵抗が低く抑えられ、更には、摩擦により発生する熱を潤滑油で排出することが出来る為、結果として摺動面部が早期に摩耗損傷する危険性を回避出来る。
請求項２記載の発明のテンショナによれば、潤滑油がチェーンの走行方向に沿って、より円滑に流れる為、摩擦により発生する熱を潤滑油で排出することが、より効果的に出来る。

請求項３記載の発明のテンショナによれば、チェーンが横断溝部に当接した際に、横断溝部に存在する潤滑油が、チェーンにより掻き出される為、チェーンへの潤滑油の供給がより円滑に行われる。
請求項４記載の発明のテンショナによれば、チェーンまたはベルトとの摺動抵抗がより低く抑えられる為、テンショナの寿命を延ばすことが出来る。

請求項５記載の発明のテンショナによれば、フッ素樹脂材は、チェーンまたはベルトとの摺動抵抗をより低く抑えるのに好適である。
請求項６記載の発明のテンショナによれば、低摩擦材を貼付するのに比べ、より安価に摺動面部の摺動抵抗を低く抑える事が出来る。

請求項７記載の発明のテンショナによれば、金属補強板と、ゴム状弾性材製の摺動面部との接合がより強固に行える為、金属補強板と摺動面部との間の剥がれの発生及び金属補強板の錆の発生を抑える事が出来ると共に、金属補強板を介しての外部への異音の発生を抑える事が出来る。
請求項８記載の発明のテンショナによれば、テンショナの機能を損なうことなく、チェーンまたはベルトとの摺動抵抗をより低く抑えることが出来る。

請求項９記載の発明のテンショナによれば、内燃機関のカムチェーンに用いて特に有効である。

本発明に係る第１の態様のテンショナの側面。 図１のテンショナのＡ−Ａ断面図。 本発明に係る第２の態様のテンショナの側面図。 図３のテンショナのＢ−Ｂ断面図。 本発明に係る第３の態様のテンショナの断面図。 図５の平面図。 本発明に係る第４の態様のテンショナの平面図。 図５のテンショナに低摩擦材を貼付した、本発明に係る第５の態様のテンショナの断面図。 テンショナが適用される、内燃機関のカムチェーン室を通る要部縦断面図。 従来技術に係るテンショナの側面図。 図１０のテンショナのＣ−Ｃ断面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図に基づき説明する。
図１及び図２において、本発明に係る第１の態様のテンショナは、チェーンまたはベルトを摺動させる、ゴム状弾性材製の帯状の摺動面部１と、チェーンまたはベルトが摺動面部１から外れる事が無いように摺動面部１の幅方向両側に設けられた側壁部２と、摺動面部１の裏面側に一体的に設けられた帯状の金属補強板３が配置されていると共に、一端側にハウジング側に揺動自在に保持する為の取付部４とを備えている。
そして、摺動面部１には、摺動面部１の摺動方向全長に渡って、摺動方向に沿って伸びる溝部５を設ける態様としている。
この為、潤滑油がチェーンの走行方向に沿って、より円滑に流れる為、摩擦により発生する熱を潤滑油で排出することが出来る。

摺動面部１及び側壁部２を構成しているゴム状弾性材は、各種のゴム材が適宜選択して用いられるが、内燃機関内で使用される環境では、耐熱性のゴム材であると共にエンジンオイルに対する耐油性も備えたゴム材が選択される。

また、帯状の金属補強板３の材質は、各種の金属材が使用可能であるが、特にＳＫ５材、ＳＷＲＨ材が好適に用いられる。
また、溝部５の深さ及び幅は、チェーンまたはベルトとの摺動抵抗を下げる効果が発揮できれば良く、特に、溝部５の深さは、チェーンまたはベルトが緊張した際にも、チェーンまたはベルトが、溝部５の底部５１に接触しない深さがあれば良い。
特に、潤滑剤がチェーンまたはベルトに付着する環境においては、潤滑剤が溝部５に沿って存在する結果を招来し、この為、チェーンまたはベルトと摺動面部１との界面に潤滑油が介在し易くなり、摺動抵抗が低く抑えられ、結果として摺動面部が早期に摩耗損傷する危険性を回避出来る。

更に、テンショナ９の他端側であって、摺動面部１の裏面側には、テンショナ９をチェーンまたはベルト側に押付ける、図５に示すテンショナリフタ７０のプッシュロッド７１が当接する受部８が設けられている。
また、この種テンショナ９は、図９に示す内燃機関のカムチェーン用に、好適に使用される。

ついで、本発明に係る第２の態様のテンショナにつき、図３及び図４に基づき説明する。
第1の態様と相違する点は、摺動面部１に低摩擦材６が貼付されている点である。
この為、第1の態様よりも、更にチェーンまたはベルトと摺動面部１との摺動抵抗を低く抑えることが出来る。
この態様では、溝部５にも低摩擦材６が貼付されているが、摺動面部１にのみ存在する形でも十分摺動抵抗を下げることが可能である。
低摩擦材６としては、フッ素樹脂材が好適に用いられる。

ついで、本発明に係る第３の態様のテンショナにつき、図５及び図６に基づき説明する。
第1の態様と相違する点は、互いに平行溝部５２が複数本存在する点である。
この為、潤滑油がチェーンの走行方向に沿って、より円滑に流れる為、摩擦により発生する熱を潤滑油で排出することが、より効果的に行える。
本実施態様では、平行溝部５２の本数を３本としたが、複数本であれば３本に限定されない。

ついで、本発明に係る第４の態様のテンショナにつき、図７に基づき説明する。
第３の態様と相違する点は、摺動面部１の幅方向の略全長に渡って、溝部５に略直交する形の横断溝部５３が形成されている点である。
この為、チェーンが横断溝部５３に当接した際に、横断溝部５３に存在する潤滑油が、チェーンにより掻き出される為、チェーンへの潤滑油の供給がより円滑に行われる。

ついで、本発明に係る第５の態様のテンショナにつき、図８に基づき説明する。
第３の態様と相違する点は、摺動面部１に低摩擦材６が貼付されている点である。
尚、第２の態様及び第５の態様の摺動面部１に低摩擦材６が貼付する代わりに、摺動面部１に微細な凹凸を形成する事により、低摩擦材６を貼付するのに比べ、より安価に摺動面部の摺動抵抗を低く抑える事が出来る。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１ 摺動面部
２ 側壁部
３ 金属補強板
４ 取付部
５ 溝部
６ 低摩擦材
８ 受部
９ テンショナ
５１ 底部
５２ 平行溝部
５３ 横断溝部

Claims (9)

1. チェーンまたはベルトを摺動させるゴム状弾性材製の帯状の摺動面部（１）と、前記チェーンまたはベルトが前記摺動面部（１）から外れる事が無いように前記摺動面部（１）の幅方向両側に設けられた側壁部（２）と、前記摺動面部（１）の裏面側に一体的に設けられた帯状の金属補強板（３）が配置されていると共に、一端側にハウジング側に揺動自在に保持する為の取付部（４）とを備えたテンショナ（９）において、
   前記摺動面部（１）の摺動方向全長に渡って、摺動方向に沿って伸びる溝部（５）を設けたことを特徴とするテンショナ。
2. 前記溝部（５）が、複数の平行溝部（５２）により構成されていることを特徴とする請求項１記載のテンショナ。
3. 前記摺動面部（１）の幅方向の略全長に渡って、前記溝部（５）に略直交する形の横断溝部（５３）が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のテンショナ。
4. 前記摺動面部（１）に低摩擦材（６）が貼付されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のテンショナ。
5. 前記低摩擦材（６）が、フッ素樹脂材であることを特徴とする請求項４記載のテンショナ。
6. 前記摺動面部（１）に微細な凹凸を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のテンショナ。
7. 前記金属補強板（３）の両側面部（３１）、（３１）が前記摺動面部（１）を構成しているゴム状弾性材により覆われていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のテンショナ。
8. テンショナ（９）の他端側であって、前記摺動面部（１）の裏面側には、前記テンショナ（９）をチェーンまたはベルト側に押付けるテンショナリフタ（７０）のプッシュロッド（７１）が当接する受部（８）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のテンショナ。
9. テンショナ（９）が、内燃機関のカムチェーン用に使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のテンショナ。

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