JP2023157631A - テンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】安定した減衰力を発生させることの可能なテンショナを提供する【解決手段】テンショナは、張り部材を付勢するゼンマイばねを備えている。ゼンマイばねは、うず巻き状に巻かれた板ばね２１ａ間が摺動する際の摩擦力によって減衰力を発生させる。板ばね２１ａの摺動面２１ａ１は、端面が摺動部となる凸部３１と、摺動部が摺動することによって発生する摩耗粉が排出される凹部４１と、を備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、無端状のチェーンやベルト等の張力を調整するテンショナに関する。

一般に、チェーン、ベルト等の巻掛け伝動体を用いた伝動装置には、その弛み側に巻掛け伝動体に張力を付与するテンショナが用いられている。従来、このようなテンショナにおいて、ゼンマイばねを用いたメカニカル式のテンショナが知られている（特許文献１参照）。

このゼンマイばねを用いたテンショナは、ゼンマイばねが巻解かれて拡がろうとする付勢力がプランジャに作用し、テンションアームを介して巻掛け伝動体に対して張力を付与する。また、テンションアームからの荷重がゼンマイばねの付勢力よりも大きくなると、ゼンマイばねは径が小さくなるように巻締められる。更に、ゼンマイばねが巻解かれる又は巻締められる際に板ばね間で発生する摩擦力によって減衰力を発生させ、滑らかに巻掛け伝動体からの荷重変動を吸収するように構成されている。

特許第６６００１０５号公報

ところで、上記ゼンマイばねの拡径及び縮径により、板ばねの外周面及び内周面が往復摺動動作を繰り返すと、摺動部が摩耗して金属粉（以下、摩耗粉という）が発生する。摺動部に摩耗粉が存在すると、上述した板ばね間で発生する摩擦力が変化してしまい、安定した減衰力を発揮することができなくなってしまう虞がある。

そこで、本発明は、安定した減衰力を発生させることの可能なテンショナを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、巻掛け伝動体からの荷重を受ける張り部材と、前記張り部材を付勢するゼンマイばねと、を備え、前記ゼンマイばねは、うず巻き状に巻かれた板ばね間が摺動する際の摩擦力によって減衰力を発生させ、前記板ばねの摺動面は、端面が摺動部となる凸部と、前記摺動部が摺動することによって発生する摩耗粉が排出される凹部と、を備えている、ことを特徴とするテンショナである。

安定した減衰力を発生させることの可能なテンショナを提供する。

第１の実施の形態に係るタイミングチェーン伝動装置を示す正面図。 第１の実施の形態に係るテンショナを示す正面図。 （ａ）プランジャの突出時(ゼンマイばねの巻解き時)を示す概略図、（ｂ）プランジャの押込み時(ゼンマイばねの巻締め時)を示す概略図。 摩耗粉の発生プロセスを説明するための模式図。 （ａ）第１の実施の形態に係る表面テクスチャが付与された板ばねの外周面の拡大図。（ｂ）摺動時の潤滑油の動きを説明するための模式図。 摩耗粉の排出機序を説明するための模式図であって、（ａ）摩耗粉が凸部の端面に存在する状態を示す図、（ｂ）摩耗粉が凹部に排出された状態を示す図。 第２の実施の形態に係る表面テクスチャが付与された板ばねの外周面の拡大図。 （ａ）第３の実施の形態に係る表面テクスチャが付与された板ばねの外周面の拡大図、（ｂ）凸部の形状が異なる表面テクスチャが付与された板ばねの外周面の拡大図、（ｃ）図８（ｂ）の凸部の拡大図、（ｄ）凸部の形状の変形例を示す図。 凸部の形状が楕円形状である場合の板ばねの表面テクスチャを示す模式図。 第４の実施の形態に係る表面テクスチャが付与された板ばねの外周面の拡大図。 図１０に示す板ばねの変形例。 板ばねの内周面に形成された溝を示す模式図。

＜第１の実施の形態＞
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。エンジン内に配置されるタイミングチェーン伝動装置１０は、図１に示すように、クランクシャフト１１に固定されたスプロケット１１ａと、２個のカムシャフト１２，１２に固定されたスプロケット１２ａ，１２ａと、前記クランクスプロケット１１ａとカムスプロケット１２ａ，１２ａとの間に巻掛けられているタイミングチェーン１３と、を有する。巻掛け伝動体である上記タイミングチェーン１３には、その張り側２箇所にチェーンガイド１４，１５が摺接されており、その弛み側に張り部材であるテンショナアーム１６が摺接されている。チェーンガイド１４，１５は、エンジンブロックに固定されており、テンショナアーム１６は、一端が支軸１６ｂにより揺動自在に支持され、他端側にチェーンテンショナ１７のプランジャが当接している。なお、タイミングチェーン１３は、サイレントチェーン、ローラチェーン、ブシュチェーンのいずれにも適用可能であり、またテンショナアーム１６の支軸１６ｂは、チェーンの走行方向上流側でも下流側でもよい。

チェーンテンショナ（以下テンショナと呼ぶ）１７は、図２に示すように、ボディ１９を有しており、ボディ１９はエンジンブロック等の固定部材に取付け孔１９ａ，１９ａ及びボルトにより固定されている。該ボディ１９は、一側に貫通孔１９ｂを有し、他側にケース部１９ｃを有する。貫通孔１９ｂにはプランジャ２０がスライド自在に嵌挿しており、ケース部１９ｃにはゼンマイばね２１が収納されている。ゼンマイばね２１は、長方形断面の帯状の鋼製板ばね２１ａを互いに接するようにうず巻き状に巻いて形成されており、その外端がプランジャ２０の側面２０ｂに併設された外端アンカー２２により固定され、その内端がボディ１９に固設された内端アンカー２３に固定されている。

ケース部１９ｃには、円弧状の板ばねからなるバックアップスプリング（部材）２５がゼンマイばね２１の内周面を支えるように配置されており、更に該バックアップスプリング２５の一端（基端）側の内周面を支えるようにガイドピース２６が固設されている。前記ゼンマイばね２１の内端及びバックアップスプリング２５の基端は、上記ケース部１９ｃに固定されているガイドピース２６に共締されており、ゼンマイばね２１及びバックアップスプリング２５の基端側内周面は共にガイドピース２６に支えられている。従って、上記ガイドピース２６の基端部が上記内端アンカー２３となる。ゼンマイばね２１は、プランジャ２０とボディ１９との間に所定量の巻数で巻締められて配置されており、プランジャ２０の一端は、該ゼンマイばね２１の付勢力により上記貫通孔１９ｂから一部突出して、上記テンショナアーム（張り部材）１６の当接部１６ａに当接する突出部（荷重受け部）２０ａとなる。

ついで、上記テンショナ１７の作用について説明する。ゼンマイばね２１は、その内端が内端アンカー２３によりボディ１９に固定され、巻解かれて拡がろうとする付勢力がプランジャ２０に作用して、テンショナ１７は、テンショナアーム１６を介してタイミングチェーン１３に所定の緊張力を付与する。タイミングチェーン１３は、エンジン回転に伴うカムの負荷変動によりその張力が変化し、テンショナアーム１６に作用する荷重もエンジン回転数に応じて常に振動するように変化する。該荷重が上記ゼンマイばね２１に基づく荷重（付勢力）より小さくなると、即ちプランジャを介し上記ゼンマイばねの拡径を抑える力が小さくなると、図３（ａ）に示すように、プランジャ２０は突出し（矢印ａ）、従って外端アンカー２２が矢印ｂ方向に移動して、ゼンマイばね２１は矢印ｃに示すように径が拡がるように巻解かれる。この際、ゼンマイばね２１は、拡径するので、うず巻き状に巻かれた板ばね間の摩擦力は小さく、抵抗荷重の低い状態でプランジャ２０を突出する。

上記テンショナアーム１６からの荷重がゼンマイばね２１の付勢力より大きくなると、図３（ｂ）に示すように、プランジャ２０は押込まれ（矢印ｄ）、従って外端アンカー２２が矢印ｅ方向に移動して、ゼンマイばね２１は矢印ｆに示すように径が小さくなるように巻締められる。この際、ゼンマイばね２１は、縮径するのでその板ばね間の摩擦力は大きく、プランジャ２０には該摩擦力による大きな抵抗荷重が作用する。

テンショナ１７は、プランジャの突出時（矢印ａ）と押込み時（矢印ｄ）では荷重が相違し、ヒステリシス特性を有する。これにより、エンジン回転に伴うタイミングチェーン１３の負荷振動に伴うテンショナアーム１６の荷重変動は、テンショナ１７のゼンマイばねにより緩衝され、更に上記突出時及び押込み時の摩擦力の相違によるヒステリシス特性により減衰されて、滑らかに吸収される。

上記ゼンマイばね２１による摩擦力相違では減衰効果が充分でない場合、本実施の形態のようにバックアップスプリング（バックアップ部材）２５が配置される。該バックアップスプリング２５は、その基端部をガイドピース２６で支持されて、１巻きされた、または複数回巻かれた先端側が自由端からなる板ばねからなり、ゼンマイばね２１の内周面に接触して該ゼンマイばね２１を矢印ｇに示すように外径方向の付勢力を作用して支えている。これにより、図３（ａ）に示すように、プランジャ２０の突出時には、ゼンマイばね２１は、バックアップスプリング２５により矢印ｇに示すように支えられた状態で、同方向である矢印ｃに示すように拡径するので、その板間摩擦力は小さい。図３（ｂ）に示すように、プランジャ２０の押込み時には、ゼンマイばね２１は、バックアップスプリング２５による矢印ｇ方向の支え力と、縮径する方向ｆのゼンマイばね２１の変形力とに挟まれて大きな板間摩擦力が作用する。これにより、突出時と押込み時での大きな板間摩擦力の差を得て、必要とする減衰効果を得ることができる。

＜ゼンマイばねの表面テクスチャ＞
ついで、上記ゼンマイばね２１の表面テクスチャについて説明をする。図４は摩耗粉の発生プロセスを説明するための図であり、比較例に係るゼンマイばねの外周面２１ａ１’と内周面２１ａ２’との摺動状態を模式的に拡大して示している。図４に示すように、プランジャの荷重変動に応じてゼンマイばねの巻解き及び巻締めが繰り返されると、うず巻き状に巻かれたゼンマイばねの板ばね２１ａ’は、その外周面２１ａ１’と内周面２１ａ２’とが図中の矢印に示すように往復摺動をする。

板ばね２１ａ’は、高い弾性を有する金属材料によって形成されており、外周面２１ａ１’と内周面２１ａ２とが摺動すると、金属接触によって摩耗し、金属の粉である摩耗粉ＦＤが発生する。上述したように、ゼンマイばね式のテンショナは、板ばね間の摩擦力によって減衰力を発生させているため、このような摩耗粉ＦＤが板ばねの摺動部に存在すると、摩擦力に変化が生じ、減衰力が安定しなくなる虞がある。

また、摺動部に摩耗粉ＦＤが存在した状態で摺動を繰り返すと、摩耗粉ＦＤによって摺動部の摩耗が促進されてしまい、また、これに伴い摩耗粉ＦＤの大きさも成長してしまう。このため、摩耗粉ＦＤは摺動部からできるだけ早く排出することが望ましいが、平面によって形成された外周面２１ａ１’と内周面２１ａ２’とが密着して往復摺動する場合、摩耗粉ＦＤは周方向において前後に移動を繰り返すだけで大きく移動せず、また、密着した外周面２１ａ１’と内周面２１ａ２’との間には潤滑油が供給され辛いため、摩耗粉ＦＤが排出されにくい。

このため、本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、摺動面となる板ばね２１ａの外周面２１ａ１に凹凸状の表面テクスチャを付与している。具体的には、本実施の形態では、板ばね２１ａの外周面２１ａ１の少なくとも一部の領域に、複数の凸部３１と、凹部４１とが設けられている。なお、本実施の形態においては、外周面２１ａ１の相手方の摺動面となる板ばね２１ａの内周面２１ａ２は平面（平板）状に形成されており、内周面２１ａ２には凹凸状の表面テクスチャは付与されていない。しかしながら、内周面２１ａ２に対しても、外周面２１ａ１と同様に凹凸状の表面テクスチャを付与しても良い。また、上記凹凸状の表面テクスチャは、例えば、エッチング、ショットピーニング、レーザ加工、タイリングなどの機械加工によって付与される。

複数の凸部３１は、それぞれ柱状の突起（凸状ブロック）によって構成されており、板ばね２１ａの周方向Ｃ（板ばね２１ａの長手方向）に凸部３１が整列した凸部列（周方向凸部列、縦列）が複数、板ばね２１ａの幅方向Ｄ（板ばね２１ａの短手方向）に並ぶ形では配列されている。より詳しくは、本実施の形態では、上記複数の凸部列は、凸部３１ａが周方向Ｃに整列した第１凸部列３１１と、第１凸部列３１１とは凸部３１ｂの位置が周方向Ｃにおいてずれるようにして整列した第２凸部列３１２とが、幅方向Ｄに交互に並んでいる。

これら第１凸部列３１１と第２凸部列３１２とは、互いの凸部３１ａ,３１ｂが周方向Ｃから視て幅方向Ｄに重ならないように、幅方向Ｄに所定の間隔を存して並んでいる。また、周方向Ｃにおいては、一方の凸部列の隣接する凸部の間に他方の凸部列の凸部が位置するように凸部３１が位置しており、例えば、第１凸部列３１１の凸部３１ａは、周方向Ｃにおいて、隣接する第２凸部列３１２の凸部３１ｂ, ３１ｂの間に位置するように配設され、第２凸部列３１２の凸部３１ｂは、周方向Ｃにおいて、隣接する第１凸部列３１１の凸部３１ａ, ３１ａの間に位置するように配設されている。

また、凹部４１は、上記複数の凸部３１の間に形成された複数の溝４１ａ,４１ｂによって構成されている。本実施の形態では、第１凸部列３１１と第２凸部列３１２とが幅方向Ｄに凸部３１ａ,３１ｂが重ならないように配設されているため、これら第１凸部列３１１と第２凸部列３１２との間にて周方向Ｃに直線上に延びる周方向溝４１ａが形成されている。また、第１凸部列３１１の凸部３１ａ,３１ａの間、及び、第２凸部列３１２の凸部３１ｂ,３１ｂの間が幅方向Ｄに延びる幅方向溝４１ｂとなっており、幅方向溝４１ｂによって隣接する周方向溝４１ａ,４１ａ同士が接続されている。

このため、本実施の形態においては、図５（ｂ）に示すように、外周面２１ａ１では、凸部３１の端面（先端面）３３が内周面２１ａ２と摺動する摺動部となっており、複数の凸部３１の端面３３によって荷重が支持される。また、複数の凸部３１の間に形成された周方向溝４１ａ及び幅方向溝４１ｂ（即ち、凹部４１）は、板ばね２１ａの外周面２１ａ１と内周面２１ａ２との間の板間空間外の外部空間と連通した解放空間となっており、ゼンマイばね２１の潤滑油（本実施の形態ではエンジンオイル）Ｌの流路となっている。

従って、板ばね２１ａの外周面２１ａ１と内周面２１ａ２とが摺動すると、周方向溝４１ａ及び幅方向溝４１ｂに保持されている潤滑油に動圧が発生し、摺動部となる凸部３１の端面３３に潤滑油が供給される。特に、周方向溝４１ａ及び幅方向溝４１ｂは、外周面２１ａ１の幅方向中央部にまで張り巡らされているため、板間空間に外部空間から潤滑油Ｌが循環し、例え、境界潤滑になり易い外周面２１ａ１の幅方向Ｄ中央部に存在する凸部３１の端面３３に対しても油流れが確保されて、油切れが生じることを防止している。これにより、板ばね２１ａの外周面２１ａ１と内周面２１ａ２と間の接触抵抗が低減されている。また、周方向溝４１ａ及び幅方向溝４１ｂにおいて潤滑油が円滑に流れるため、冷却性も良い。

更に、図６（ａ）に示すように、板ばね２１ａの内周面２１ａ２と、凸部３１の端面３３との間に摩耗粉ＦＤが発生した場合であっても、一つ一つの凸部３１の端面３３の面積は小さく（周方向長さＬ１が短い）、また、摺動動作に伴って潤滑油Ｌには動圧が発生して、端面３３における油流れが確保されているため、摩耗粉ＦＤは大きく成長する前に摺動に伴う移動及び潤滑油Ｌに押し流されて周方向溝４１ａもしくは幅方向溝４１ｂへと排出される（図６（ｂ）参照）。なお、上記凸部３１の端面３３の周方向長さＬ１と板ばね２１ａの往復摺動距離Ｌ２との関係は、Ｌ１≧Ｌ２でもよいし、Ｌ１＜Ｌ２でもよい。

このように、本実施の形態では、板ばね２１ａの外周面２１ａ１に凹凸状の表面テクスチャを付与したことによって、摺動面となる外周面２１ａ１と内周面２１ａ２とが全面的にて密着することを防止し、内周面２１ａ２と摺動する凸部３１の端面３３に十分な潤滑油を供給できるように構成されている。

また、凸部３１の端面３３に対する油流れが確保されるため、上記凸部３１の端面３３に発生した摩耗粉ＦＤは、周方向溝４１ａもしくは幅方向溝４１ｂへと排出され、潤滑油Ｌの循環に伴ってテンショナ外部へと排出される。そして、これらの機能が相俟って、ゼンマイばね２１の板間における摩耗が低減され、また、一定の減衰力を安定して発揮することができるようになっている。

なお、表面テクスチャを付与していない場合、摩耗粉ＦＤは、数十μｍまで成長する可能性あるが、本実施の形態では、成長する前に摩耗粉ＦＤを排出するため、凸部３１の高さｈ（図５参照）は０．５［μｍ］以上としており、本実施形態では、約５[μｍ]に設定している。また、図５（ｂ）に示すように、凸部３１の端面３３と周面３４とで形成される角部３５はＲ面によって形成されており、角部３５におけるエッジの欠落や応力集中を防止し、摺動部３３の摩耗及び摩耗粉ＦＤの発生を更に低減させている。

加えて、ゼンマイばね２１は場所によって摩耗度合いが異なることから、面圧の大きさや油の入りやすさによって凸部３１の配置もしくは形状を異ならせても良い。例えば、摺動面である板ばね２１ａの外周面２１ａ１は、第１領域と、周方向Ｃにおいて第１領域とは異なる領域であり、かつ、第１領域よりも面圧の低い第２領域と、を備えている場合、単位面積あたりに存在する凸部３１の端面３３の面積の総和が、第１領域の方が前記第２領域よりも大きくなるように凸部３１を構成しても良い。

＜第２の実施の形態＞
ついで、第２の実施の形態について説明をする。なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と、ゼンマイばね２１の表面テクスチャの構成が異なっている点において相違している。このため、以下の説明において、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明をし、同様の構成について、その説明を省略する。

本実施の形態においては、図７に示すように、板ばね２１ａの幅方向中央部と幅方向端部において、周方向溝の溝幅を変更することによって、これら幅方向中央部と幅方向端部において、周方向溝を流れる潤滑油Ｌの流速が異なるように構成されている。

具体的には、図７（ａ）の例では、板ばね２１ａの幅方向両端部においては、第１の実施の形態と同様に第１凸部列３１１と第２凸部列３１２とが幅方向Ｄに交互に並んでいる。一方、板ばね２１ａの幅方向中央部では、これら第１凸部列３１１及び第２凸部列３１２を構成する凸部３２ａよりも円形の端面（先端面）３３の径の大きな凸部３２ｂが周方向Ｃに整列した第３凸部列３１３を形成している。

第１凸部列３１１と第２凸部列３１２との間の間隔は、第１の実施の形態と同様となっており、これら第１凸部列３１１と第２凸部列３１２との間にて第１周方向溝４１ａ１が形成されている。一方で、板ばね２１ａの幅方向端部の凸部列（図７（ａ）では第１凸部列３１１）と幅方向中央部の凸部列である第３凸部列３１３との間には、第２周方向溝４１ａ２が形成されている。

上記第３凸部列３１３と第１凸部列３１１との間の幅方向Ｄにおける間隔は、第１凸部列３１１と第２凸部列３１２との間の幅方向の間隔よりも広くなるように配列されており、このため、第２周方向溝４１ａ２の溝幅は、第１周方向溝４１ａ１の溝幅よりも広くなっている。

すると、第２周方向溝４１ａ２を流れる潤滑油Ｌの流速は、第１周方向溝４１ａ１を流れる潤滑油Ｌの流速よりも速くなるため、幅方向外側から第２周方向溝４１ａ２に向かって潤滑油Ｌが吸引される。このように、流速の速い第２周方向溝４１ａ２を、流速の遅い第１周方向溝４１ａ１よりも板ばね２１ａの幅方向中央側に配置することによって、より多くの潤滑油を効率的にゼンマイばね２１の板間に呼び込むことが可能となる。

一方、図７（ｂ）のように、板ばね２１ａの幅方向両端部に第３凸部列３１３を配置し、幅方向中央部に第１凸部列３１１及び第２凸部列３１２を配置し、流速の速い第２周方向溝４１ａ２を、流速の遅い第１周方向溝４１ａ１よりも板ばね２１ａの幅方向外側に配置しても良い。別の言い方をすれば、図７（ｂ）の例では、第１周方向溝４１ａ１が、板ばね２１ａの幅方向中央部において、板ばね２１ａの周方向Ｃに延びる第３周方向溝となっており、また、第２周方向溝４１ａ２が、上記第３周方向溝よりも板ばね２１ａの幅方向外側において、周方向に延びる第４周方向溝となっていると言うことができる。この場合、板間空間にある潤滑油Ｌが板間空間外に向かって排出され易くなるため、効率良く摩耗粉ＦＤを外部に排出することができる。

＜第３の実施の形態＞
ついで、第３の実施の形態について説明をする。なお、第３の実施の形態は、第１の実施の形態と、ゼンマイばね２１の表面テクスチャの構成が異なっている点において相違している。このため、以下の説明において、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明をし、同様の構成について、その説明を省略する。

本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、複数の凸部３１は、板ばね２１ａの幅方向Ｄに凸部３１が整列した凸部列（幅方向凸部列、横列）３１４,３１５が複数、板ばね２１ａの周方向Ｄに並ぶ形で配列されている。より詳しくは、本実施の形態では、上記複数の凸部列は、凸部３１ｃが幅方向に整列した第４凸部列３１４と、第４凸部列３１４とは凸部３１ｄの位置が幅方向においてずれるようにして整列した第５凸部列３１５とが、周方向Ｃに交互に並んでいる。

これら第４凸部列３１４と第５凸部列３１５とは、互いの凸部３１ｃ,３１ｄが幅方向Ｄから視て周方向Ｃに重ならないように、周方向Ｃに所定の間隔を存して並んでいる。また、幅方向Ｄにおいては、一方の凸部列の隣接する凸部の間に他方の凸部列の凸部が位置するように凸部３１が位置している。

また、凹部４１は、上記複数の凸部３１の間に形成された複数の溝４１ａ,４１ｂによって構成されている。本実施の形態では、第４凸部列３１４と第５凸部列３１５とが周方向Ｃに凸部３１ｃ,３１ｄが重ならないように配設されているため、これら第４凸部列３１４と第５凸部列３１５との間にて幅方向に直線上に延びる幅方向溝４１ｂが形成されている。また、第４凸部列３１４の凸部３１ｃ,３１ｃの間、及び、第５凸部列３１５の凸部３１ｄ,３１ｄの間が周方向に延びる周方向溝４１ａとなっており、周方向溝４１ａによって隣接する幅方向溝４１ｂ,４１ｂ同士が接続されている。

このように、本実施の形態では、幅方向溝４１ｂが板ばね２１ａ幅方向端部まで直線状に連続して形成されているため、より良好に板間空間外との間で潤滑油を循環させることができる。

なお、上述した実施の形態では、凸部３１は、平面視円形状となる柱状の凸部によって形成していたが、これに限らず、例えば、図８（ｂ）～（ｄ）に示すように、平面視多角形状となる凸部によって形成しても良い。例えば、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、凸部３１は三角柱形状であっても良く、また、例えば、三角柱の一辺の途中が内側に屈曲して形成された四角柱形状であっても良い。このようにすることによって、周方向Ｃにおける潤滑油Ｌの流動方向に応じて、潤滑油の流れやすさに異方性を生じさせることができる。

また、その他にも、図９（ａ）～（ｆ）に示すように、凸部３１は、楕円形状をするように構成されていても良く、例えば、図９（ａ）に示すように、楕円形状の長軸が板ばね２１ａの周方向Ｃと平行となるように形成すると、潤滑油の流れを安定化することができる。また、図９（ｂ）に示すように、凸部３１を楕円形状の長軸が板ばね２１ａの幅方向Ｄと平行となるように形成しても良い。この場合、３３の周方向長さが短くなるため、摩耗粉ＦＤを摺動部から排出しやすくすることができる。更に、図９（ｃ）に示すように、楕円形状の長軸が周方向Ｃに対して傾斜するように構成しても良く、また、その配列も図９（ｄ）に示すように千鳥状にしても良い。更に、楕円形状の凸部３１の長軸の傾き方向を位置によって異ならせても良く、例えば、図９（ｅ）及び図９（ｆ）のように、Ｖ字状になるように楕円形状の凸部３１を配設しても良い。

＜第４の実施の形態＞
ついで、第４の実施の形態について説明をする。なお、第４の実施の形態は、第１の実施の形態と、ゼンマイばね２１の表面テクスチャの構成が異なっている点において相違している。このため、以下の説明において、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明をし、同様の構成について、その説明を省略する。

本実施の形態では、図１０に示すように、図１の凸部３１と凹部４１の凹凸を反転してゼンマイばね２１の表面テクスチャを形成している。即ち、図５において凸部だった部分が複数の凹部４１０となっており、また、凹部４１だった部分が凸部３１０となっている。このため、本実施の形態では、各凹部４１０は、その周囲が凸部３１０によって囲われた閉じた空間となり、これら複数の凹部４１０に潤滑油Ｌを保持することができる。また、凹部４１０が異物トラップとして機能し、摩耗粉ＦＤを凹部４１０に排出することができる。

なお、本実施の形態の場合、図１２に示すように、相手方の摺動面となる板ばね２１ａの内周面２１ａ２に例えば周方向Ｃに延びるレール状の溝を設けると、凹部４１０間における潤滑油Ｌの循環が良好となるため、好ましい。

また、図１１（ａ）～図１１（ｄ）に示すように、上記凹部４１０を溝４１１～４１４によって板間空間外と連通して外部に対して解放するように構成しても良い。例えば、図１１（ａ）に示すように、周方向に対して傾斜した溝４１１によって、斜め方向に隣接した凹部４１０同士を連通させると共に、この溝４１１が板ばね２１ａの端部まで延びて凹部４１０と板間空間外とが連通するようにしても良い。また、図１１（ｂ）に示すように、傾斜角度の異なる溝４１２ａ,４１２ｂによって斜め方向に隣接した凹部４１０同士及び凹部４１０と板間空間外とを連通するようにしても良い。更に、図１１（ｃ）に示すように、周方向Ｃに延びる溝４１３によって周方向に隣接した凹部４１０同士及び凹部４１０と板間空間外とを連通するようにしても良い。また、図１１（ｄ）に示すように、幅方向に延びる溝４１４によって幅方向に隣接した凹部４１０同士及び凹部４１０と板間空間外とを連通するようにしても良い。

なお、上述実施の形態では、ゼンマイばね２１は、板ばね２１ａの外周面２１ａ１と内周面２１ａ２とが直接摺動する構成であったが、例えば、板ばねの外周面２１ａ１と内周面２１ａ２との間に板ばね間が摺動する際の摩擦力を高めるために、高い摩擦係数を有する摩擦材（高μ材）を介在させても良い。また、その他にも、耐摩耗性を向上するものや、発熱を抑制するもの等の他の機能性異素材（材料）などを介在させても良い。

また、例えば、バックアップスプリング２５の外周面にも上述した表面テクスチャを付与するようにしても良い。更に、上述した実施の形態では、本願発明をタイミングチェーンのテンショナに適用したが、これに限らず、バランサ、油圧ポンプ等のエンジンで駆動される他のチェーンに適用してもよく、また補機駆動用のベルト等のベルトにも適用可能である。ベルト張力用としては、本テンショナは張り用プーリに適用可能であり、あらゆる巻掛け伝動体の張力を調整するテンショナに適用可能である。即ち、上記実施の形態では、テンショナアーム１６は、上述したチェーン１３に摺り面を有する弓形状のものに限らず、テンションプーリを先端に備えたテンショナアームでよく、要は、巻掛け伝動体を張るどのような張り部材でもよい。また、上述した実施の形態において説明された発明は、どのように組み合わされても良い。

１３：巻掛け伝動体（タイミングチェーン）
１６：張り部材（テンショナアーム）
２１：ゼンマイばね
３１：凸部
４１：凹部

Claims (13)

1. 巻掛け伝動体からの荷重を受ける張り部材と、
   前記張り部材を付勢するゼンマイばねと、を備え、
   前記ゼンマイばねは、うず巻き状に巻かれた板ばね間が摺動する際の摩擦力によって減衰力を発生させ、
   前記板ばねの摺動面は、
   端面が摺動部となる凸部と、
   前記摺動部が摺動することによって発生する摩耗粉が排出される凹部と、を備えている、
   ことを特徴とするテンショナ。
2. 前記凹部は、複数の前記凸部の間に形成された複数の溝を備えており、
   前記複数の溝は、前記ゼンマイばねの潤滑油の流路となっている、
   ことを特徴とする請求項１記載のテンショナ。
3. 前記複数の凸部は、前記板ばねの周方向に凸部が整列して形成された凸部列が複数、前記板ばねの幅方向に並ぶ形で配設されており、
   前記複数の凸部列は、隣接する凸部列と前記板ばねの周方向から視て前記幅方向に重ならないように配設されている、
   ことを特徴とする請求項２記載のテンショナ。
4. 前記複数の凸部は、前記板ばねの幅方向に凸部が整列して形成された凸部列が複数、前記板ばねの周方向に並ぶ形で配設されており、
   前記複数の凸部列は、隣接する凸部列と前記板ばねの幅方向から視て前記周方向に重ならないように配設されている、
   ことを特徴とする請求項２記載のテンショナ。
5. 前記複数の溝は、
   前記板ばねの幅方向中央部において、前記板ばねの周方向に延びる第１周方向溝と、
   前記第１周方向溝よりも前記板ばねの幅方向外側において、前記周方向に延びる第２周方向溝と、を備え、
   前記第１周方向溝は、前記第２周方向溝よりも幅が広く形成されている、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のテンショナ。
6. 前記複数の溝は、
   前記板ばねの幅方向中央部において、前記板ばねの周方向に延びる第３周方向溝と、
   前記第３周方向溝よりも前記板ばねの幅方向外側において、前記周方向に延びる第４周方向溝と、を備え、
   前記第４周方向溝は、前記第３周方向溝よりも幅が広く形成されている、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のテンショナ。
7. 前記凸部は、平面視で円形状、楕円形状、多角形状のいずれかの形状をしている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のテンショナ。
8. 前記凸部は、平面視で楕円形状をしており、前記楕円形状の長軸が前記板ばねの周方向と平行となるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項７記載のテンショナ。
9. 前記凸部は、平面視で楕円形状をしており、前記楕円形状の長軸が前記板ばねの幅方向と平行となるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項７記載のテンショナ。
10. 前記凸部は、平面視で楕円形状をしており、前記楕円形状の長軸が前記板ばねの周方向に対して傾斜するように形成されている、
    ことを特徴とする請求項７記載のテンショナ。
11. 前記凸部は、前記端面と側面とによって形成される角部がＲ面となっている、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のテンショナ。
12. 前記摺動面は、第１領域と、前記板ばねの周方向において前記第１領域とは異なる領域であり、かつ、前記第１領域よりも面圧の低い第２領域と、を備えており、
    前記凸部は、単位面積あたりに存在する前記凸部の端面の面積の総和が、前記第１領域の方が前記第２領域よりも大きくなるように構成されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のテンショナ。
13. 前記凸部及び凹部は、前記ゼンマイばねの外周面に形成され、前記ゼンマイばねの内周面には形成されていない、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のテンショナ。
    
    

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