JP2011106497A - Tensioner device - Google Patents
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Description
本発明は伝動用チェーンの弛みを防止する機械式のテンショナー装置に関するものである。 The present invention relates to a mechanical tensioner device that prevents loosening of a transmission chain.
スプロケットに巻き掛けられて動力を伝達する場合、複数のリンクが繋がれて構成するチェーンは、各リンクの連結部が摩耗して伸びを発生する。自動二輪車用の後輪を駆動するように外に露出して巻き掛けられるローラチェーンであるならば、スプロケットの位置を調整することで伸びに対処することが出来るが、エンジン内部に使用されるタイミングチェーンのような場合には、テンショナー装置が取付けられていて、伸びに伴うチェーンのバタ付き及びバタ付きに伴う過張力を防止している。 When power is transmitted by being wound around a sprocket, a chain formed by connecting a plurality of links wears at a connecting portion of each link and generates elongation. If it is a roller chain that is exposed and wound around to drive the rear wheel of a motorcycle, it is possible to cope with the elongation by adjusting the position of the sprocket. In the case of a chain, a tensioner device is attached to prevent the chain from being stretched due to elongation and the over-tension accompanying the butter.
すなわち、エンジンのクランクシャフトと吸気弁及び排気弁を開閉する為のカムを形成したカムシャフトが互いに同調して回転することが出来るようにタイミングチェーンが巻き掛けられ、しかも該タイミングチェーンの伸びに伴ってこれら各シャフトの回転に位相差を生じることがないようにテンショナー装置が装着されている。 That is, the timing chain is wound so that the camshaft forming the cam for opening and closing the crankshaft of the engine and the intake valve and the exhaust valve can rotate in synchronization with each other, and as the timing chain extends, Thus, a tensioner device is mounted so as not to cause a phase difference in the rotation of each shaft.
図6はエンジン内部に取付けられる従来の一般的なテンショナー装置を示しているが、ハウジング(イ)と、該ハウジング(イ)にはプランジャ(ロ)が摺動可能に設けられ、外部から作動油(ハ)が油室(ニ)へ送り込まれることで、油室(ニ)に内蔵しているコイルバネ(ホ)を介して上記プランジャ(ロ)が突出する。従って、軸(ナ)を中心として揺動するテンショナーレバー(ラ)を押し上げて弛んだチェーン(ヘ)には適度な張力が付与され、逆にチェーン(ヘ)に大きな張力が作用する際には、チェックバルブが閉じてプランジャ(ロ)の後退を阻止する。このようにチェーン(ヘ)は適度な張力が常に作用する状態に置かれる。 FIG. 6 shows a conventional general tensioner device mounted inside an engine. A housing (A) and a plunger (B) are slidably provided in the housing (A), and hydraulic oil is supplied from the outside. When (c) is fed into the oil chamber (d), the plunger (b) protrudes through a coil spring (e) built in the oil chamber (d). Therefore, moderate tension is applied to the chain (f) slackened by pushing up the tensioner lever (ra) that swings about the shaft (na), and conversely when a large tension acts on the chain (f). The check valve closes to prevent the plunger (b) from moving backward. In this way, the chain (f) is placed in a state where a moderate tension is always applied.
ところで、同図に示すテンショナー装置はあくまでも車のエンジン内に装着されるタイミングチェーン用のものであり、一般機械を対象とするには問題がある。勿論、このテンショナー装置を装着することでチェーンの伸びに伴うバタ付き防止を図ることは可能であるが、非常に大きな張力及び負荷が作用する一般機械のチェーンの場合、上記エンジン用のテンショナー装置では耐久性に欠けてしまう。 By the way, the tensioner device shown in the figure is for a timing chain mounted in a car engine, and there is a problem in targeting a general machine. Of course, by attaching this tensioner device, it is possible to prevent fluttering along with chain elongation. However, in the case of a chain of a general machine where very large tension and load are applied, It lacks durability.
テンショナー装置としての従来技術は色々あり、例えば特開2004−144189号に係る「テンショナー装置」は、軸を中心として揺動するテンショナーレバーの軸に捩れコイルバネを取付けてチェーンが弛まないように該テンショナーレバーにバネ力を付勢することで所定の張力を付与するテンショナー装置であって、チェーンに作用する大きな衝撃に対して戻り揺動しないようにしている。 There are various conventional techniques as a tensioner device. For example, a “tensioner device” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-144189 is provided with a torsion coil spring attached to a shaft of a tensioner lever that swings about a shaft so that the chain does not loosen. A tensioner device that applies a predetermined tension by urging the lever with a spring force, and prevents the lever from returning and swinging against a large impact acting on the chain.
特開平10−196745号に係る「チェーンテンショナー」は、一般機械に用いられるチェーンの伸びに伴うバタ付き防止の為に取付けられるテンショナー装置である。
該チェーンテンショナーは、スプロケットに掛け渡されたチェーンを押して緩みを無くすようにしたものであり、このチェーンテンショナーはチェーンに当接する円弧面を備えた当接面と、この当接面と一体となった支持部とを備えてなり、当接面は支持部の一端部側で接続されており、支持部には所定間隔で係合凹部が支持部の反対側に形成されて、この係合凹部にチェーンテンショナーの支持部材が配設される。
The chain tensioner is designed to eliminate looseness by pushing the chain spanned over the sprocket, and this chain tensioner is integrated with a contact surface having an arc surface that contacts the chain, and the contact surface. The contact portion is connected to one end of the support portion, and an engagement recess is formed on the support portion at a predetermined interval on the opposite side of the support portion. A support member for the chain tensioner is disposed on the side.
このようにテンショナー装置には色々な構造のものが知られている。本発明は大きな負荷が作用する一般機械に装着されてチェーンの伸びに伴うバタ付きを防止するテンショナー装置を対象とし、あらゆる機械に簡単に装着することが出来るテンショナー装置を提供する。 As described above, various tensioner devices are known. The present invention is directed to a tensioner device that is attached to a general machine on which a large load acts and prevents fluttering due to chain elongation, and provides a tensioner device that can be easily attached to any machine.
本発明のテンショナー装置は、車両のエンジン内に装着されるものではなく一般機械を対象とし、チェーンに噛み合うことが出来るアイドラースプロケットを回転自在に軸支し、該アイドラースプロケットはチェーンの張力に応じて前進・後退動することが出来るように構成している。ここで、一般機械とは工作機械、コンベヤなどの搬送機械、生産機械などであり、車両を除く機械を対象としており、具体的な限定はしないことにする。 The tensioner device of the present invention is intended for general machines, not mounted in the engine of a vehicle, and rotatably supports an idler sprocket that can mesh with the chain. The idler sprocket is in accordance with the tension of the chain. It is configured to move forward and backward. Here, the general machine is a machine tool, a transport machine such as a conveyor, a production machine, and the like, and is intended for machines other than vehicles, and is not specifically limited.
動力伝達手段として、チェーンに限らずベルトも対象とし、該ベルトを使用する場合であればスプロケットの代わりにプーリーを回転自在に軸支する。又、アイドラースプロケットやプーリーでなく、図6に示したようにチェーンやベルトに押圧されるレバー又は押圧部材を用いる場合もある。ところで、本体からピストンロッドを延ばし、該ピストンロッドの先端にはスライダーが取付けられ、該スライダーはピストンロッドと平行に設けたガイドに沿って移動するようにガイドされている。 As a power transmission means, not only a chain but also a belt is an object. If the belt is used, a pulley is rotatably supported instead of a sprocket. In addition, a lever or a pressing member that is pressed against a chain or a belt as shown in FIG. 6 may be used instead of an idler sprocket or pulley. By the way, a piston rod is extended from the main body, a slider is attached to the tip of the piston rod, and the slider is guided so as to move along a guide provided in parallel with the piston rod.
上記本体はシリンダー内部にオイル式ダンパー機構を内蔵し、上記ピストンロッドはピストンから延びている。そしてシリンダー内の中間部位にはストッパーが設けられてピストンの上昇を規制しているが、スプリングが内蔵されて該ピストンを上昇させるバネ力を付勢している。又、本体のピストン下側には作動油が充填されている。 The main body incorporates an oil damper mechanism inside the cylinder, and the piston rod extends from the piston. A stopper is provided at an intermediate portion in the cylinder to restrict the rise of the piston, but a spring is incorporated to urge a spring force to raise the piston. Further, hydraulic oil is filled under the piston of the main body.
そして、ストッパーの上側には作動油が充填されている空間を残して補助ピストンが設けられ、該補助ピストンの上側にはスプリングが内蔵されて補助ピストンにバネ力を付勢している。ところで、チェーンに大きな張力が作用するならば、該チェーンに噛み合っているアイドラースプロケットを後退させる力が働くが、ピストンの下側シリンダー内に充填されている作動油によって支えられ、大きな抵抗となる。ここで作動油は該ピストンとシリンダー間の極僅かな隙間を流れてストッパー上方空間へ入るようにしている。しかし、一旦後退したピストンはスプリングのバネ力にて滑らかに上昇する。 An auxiliary piston is provided on the upper side of the stopper, leaving a space filled with hydraulic oil, and a spring is built in the upper side of the auxiliary piston to urge the auxiliary piston. By the way, if a large tension is applied to the chain, a force for retreating the idler sprocket engaged with the chain acts, but it is supported by the hydraulic oil filled in the lower cylinder of the piston, resulting in a large resistance. Here, the hydraulic oil flows through a very small gap between the piston and the cylinder so as to enter the space above the stopper. However, the piston once retracted rises smoothly by the spring force of the spring.
本発明のテンショナー装置はブラケットに取付けられ、ブラケットにはスライダーが移動するガイドが設けられている。又、本体はブラケットの底板に固定されるが、該本体は底板に貫通した穴に嵌り、本体外周に形成したネジ部に2個のナットを螺合し、該底板を両ナットにて挟み込んで本体を固定している。その為にナットを弛めることで、本体の位置が調整出来る構造としている。 The tensioner device of the present invention is attached to a bracket, and a guide for moving a slider is provided on the bracket. The main body is fixed to the bottom plate of the bracket. The main body is fitted into a hole penetrating the bottom plate, and two nuts are screwed into a screw portion formed on the outer periphery of the main body, and the bottom plate is sandwiched between both nuts. The body is fixed. Therefore, the structure of the body can be adjusted by loosening the nut.
本発明のテンショナー装置はその構造が頑丈であり、その為に大きな負荷が作用する一般機械のチェーンテンショナー装置として用いることが出来、又ブラケットを介して簡単に何処にでも取付けることが可能である。そして、本体内にはオイル式ダンパー機構を内蔵している為に、本体から延びるピストンロッド先端に取付けられるスプロケットやプーリー、又はレバーに大きな負荷が作用する場合には、該負荷を支えることができる。 The tensioner device of the present invention has a sturdy structure, and therefore can be used as a chain tensioner device for a general machine where a large load acts, and can be easily installed anywhere via a bracket. And since the oil damper mechanism is built in the main body, when a large load acts on the sprocket, pulley or lever attached to the tip of the piston rod extending from the main body, the load can be supported. .
一方、チェーンやベルトの振動は本体のオイル式ダンパー機構にて抑制され、振動の少ない安定した動力の伝達が行われ、その結果、チェーンやベルトの寿命は大きく延びる。さらに、ブラケットに取付けた本体はナットを弛めることでピストン先端に取付けられるスプロケットやプーリー、又はレバーの位置が調整でき、チェーンやベルトに作用する張力の微調整を簡単に行い得る。 On the other hand, the vibration of the chain or belt is suppressed by the oil damper mechanism of the main body, and stable power transmission with less vibration is performed. Furthermore, the position of the sprocket, pulley, or lever attached to the piston tip can be adjusted by loosening the nut on the main body attached to the bracket, and fine adjustment of the tension acting on the chain or belt can be easily performed.
図1、図2は本発明に係るテンショナー装置を示す実施例であり、図1は正面図、図2は側面図を表している。同図の1はブラケット、2は本体、3はピストンロッド、4はスライダー、5はガイドレール、6はアイドラースプロケットをそれぞれ示している。スライダー4から軸ネジ7が延び、該軸ネジ7にはブッシュ8が嵌り、該ブッシュ8にはベアリングを介して上記アイドラースプロケット6が回転自在に取付けられている。すなわち、軸ネジ7にアイドラースプロケット6を取付けてスライダー4のネジ穴に螺合している。
1 and 2 show an embodiment of a tensioner device according to the present invention. FIG. 1 is a front view and FIG. 2 is a side view. In the figure, 1 is a bracket, 2 is a main body, 3 is a piston rod, 4 is a slider, 5 is a guide rail, and 6 is an idler sprocket. A
ブラケット1は上板9、側板10、下板11を有すコ形を成し、上板9と下板11に跨って2本のガイドレール5,5が側板10と平行を成して取付けられている。そこで、上記スライダー4はその両側にガイド穴を形成し、このガイド穴にガイドレール5,5が嵌っていて、スライダー4はガイドレール5,5に沿って上下方向に移動することが出来る。従って、スライダー4に取付けられているアイドラースプロケット6も上下方向に移動する。
The
本体2は円筒形のシリンダーを成し、下端部には外周にネジ部12を設け、このネジ部12には2個のナット13,13が螺合して取付けられている。そこで、本体2はブラケット1の下板11に取付けられているが、該下板11に穴を貫通し、この穴に本体2のネジ部12が嵌り、下板11を挟んで両ナット13,13が締め付けられている。従って、本体2は下板11に対して垂直に起立して固定され、該本体2から延びるピストンロッド3の先端にスライダー4が連結している。
The
本体2の内部にはピストンが設けられ、このピストンからピストンロッド3が延びているが、該本体2の内部はピストンの上下動を規制するダンパー機構を構成している。アイドラースプロケット6は駆動側スプロケットと従動側スプロケットに巻き掛けられているチェーンに噛み合い、該チェーンに過負荷が作用して張力が急激に増大した際、該アイドラースプロケット6は押下げられて後退する。しかし、本体2のダンパー機構によって後退には大きな抵抗を発揮してチェーンのバタ付きを防止することが出来る。
A piston is provided inside the
図3は本体2の内部構造を示す具体例であり、筒形シリンダーの本体2の内部にはピストン14が設けられ、このピストン14はピストンロッド3の下端に取着されている。そして、ピストン14の下側にはコイルスプリング15が収容されていて、上記ピストン14を押上げるバネ力を付勢している。ただし、本体2にはストッパー16が設けられ、該ストッパー16は内面に形成した溝に嵌って止着されているCリング17(止め輪)にて上昇が阻止される。
FIG. 3 is a specific example showing the internal structure of the
一方、上記ストッパー16の上方には所定の空間18を間にして別の補助ピストン19が上下動可能に設けられている。この補助ピストン19の外周にはパッキン20が取付けられていて本体2の内周面25との間の隙間を無くしており、又内周にもパッキン21が取付けられて、ピストンロッド3との間の隙間を無くしている。すなわち、この補助ピストン19はリング状を成していて、貫通した中心穴にはピストンロッド3が挿通している。ただし、補助ピストン19はピストンロッド3の動きとは独立して上下動することが出来る。
On the other hand, another
そして、本体2の上端にはハウジング22が取着されており、内周面に固定したCリング23によって上昇して外れないように止着され、又外周にはOリング24が設けられ、内周面25との隙間を無くしている。ところで、ピストン14の下方空間30には作動油26が充填されており、又ストッパー16と補助ピストン19間に形成している空間18にも作動油26が充填されている。そして、ハウジング22と補助ピストン19の間にはコイルスプリング27が収容されていて、該コイルスプリング27のバネ力は補助ピストン19を押下げるように作用している。
A
ところで、アイドラースプロケット6に大きな負荷が作用する場合、ピストンロッド3は押下げられようとするが、空間25に充填されている作動油26にてピストン14が支えられる。ピストンロッド3の下端にはボス28が取着されており、該ボス28には弁(図示なし)が取付けられている。該弁の具体的な構造は限定しないが、ピストンロッド3の降下を阻止するように閉じている。ただし、上昇する際には開口して作動油26がスムーズに流れることが出来る。例えば、コイルバネとボールを組み合わせた弁構造とし、降下する際には付勢しているバネ力にてボールが入口を塞ぎ、上昇する際にはボールと入口間に隙間を形成して作動油が流れるようにすることが出来る。
By the way, when a large load acts on the idler sprocket 6, the
ただし、空間25の作動油26が全く流れないのでは、ピストンロッド3の降下はなくてチェーンに無理な張力が働くことから、本体2に嵌めたスペーサー31の内周面とピストン14との間に形成している極僅かな隙間を作動油26が流れてストッパー16の上方空間18へ流れ込むことが出来る。この場合、ピストン14の降下に伴ってストッパー16の上方空間18へ流れ込む作動油26は補助ピストン19を押上げることになる。すなわち、ストッパー16の上方にはピストンロッド3が存在することで、流れ込む作動油26を収容する為には補助ピストン19が上昇しなくてはならない。
However, if the
そして、一旦押下げられたピストン14はスプロケット6に作用する負荷が小さくなったならば、ピストン14の下側空間25に収容しているコイルスプリング15のバネ力が作用して該ピストン14は押上げられる。この際、ボス28に設けている弁が開口して空間18内の作動油26は弁を流れて空間25へ流れ込むことが出来る。従って、補助ピストン19も同時にコイルスプリング27のバネ力にて押下げられる。
Once the
図4はスプロケット6の代わりにプーリー29を軸ネジ7に取付けた場合であり、ベルトを用いた動力伝達装置の場合には該プーリー29が使用される。さらに、スプロケット6やプーリー29ではなく、チェーン滑り走行することが出来るテンショナーレバーを押圧する構造とする場合もある。この場合には、前記図5に示すように、軸を中止として揺動するテンショナーレバーの中間部位をピストンロッド3にて押圧する。又は、揺動式のレバーではなく押圧部材をピストンロッド先端に取付けることも可能である。
FIG. 4 shows a case where a pulley 29 is attached to the
図5は本発明に係るテンショナー装置を示す他の実施例である。前記図1、図2に示すテンショナー装置ではチェーンに噛み合うようにアイドラースプロケット6を取付けた場合、図4はベルトのバタ付きを防止する為にプーリー29を取付けた場合を示している。これに対して図5では押圧部材32をスライダー4に取着している。
FIG. 5 shows another embodiment of the tensioner device according to the present invention. In the tensioner device shown in FIGS. 1 and 2, when the idler sprocket 6 is attached so as to mesh with the chain, FIG. 4 shows the case where the pulley 29 is attached to prevent the belt from fluttering. In contrast, in FIG. 5, the pressing
該押圧部材32はその上面33が滑らかな凸状曲面を形成し、チェーン34は上面に沿って走行することが出来る。すなわち、ローラ35が回転することで、チェーン34は押圧部材32の上面33に沿って走行し、チェーン34には適度な張力が付勢される。ここで、本体2の内部構造に関しては前記実施例の場合と同じである。
The
1 ブラケット
2 本体
3 ピストンロッド
4 スライダー
5 ガイドレール
6 アイドラースプロケット
7 軸ネジ
8 ブッシュ
9 上板
10 側板
11 下板
12 ネジ部
13 ナット
14 ピストン
15 コイルスプリング
16 ストッパー
17 Cリング
18 空間
19 補助ピストン
20 パッキン
21 パッキン
22 ハウジング
23 Cリング
24 Oリング
25 内周面
26 作動油
27 コイルスプリング
28 ボス
29 プーリー
30 空間
31 スペーサー
32 押圧部材
33 上面
34 チェーン
35 ローラ
1
10 Side plate
11 Lower plate
12 Screw part
13 Nut
14 Piston
15 Coil spring
16 Stopper
17 C-ring
18 space
19 Auxiliary piston
20 Packing
21 Packing
22 Housing
23 C-ring
24 O-ring
25 Inner surface
26 Hydraulic oil
27 Coil spring
28 Boss
29 pulley
30 spaces
31 Spacer
32 Press member
33 Top view
34 chain
35 Laura
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---|---|---|---|
JP2009259740A JP2011106497A (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Tensioner device |
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JP2009259740A JP2011106497A (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Tensioner device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=44230201
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JP2009259740A Pending JP2011106497A (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Tensioner device |
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- 2009-11-13 JP JP2009259740A patent/JP2011106497A/en active Pending
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