JP2790155B2 - テンショナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チェーン、歯付きベル
ト等の巻掛け体に所定緊張力を付与するテンショナーに
係り、特にエンジンクランクシャフトからカムシャフト
に動力伝達するカムチェーンに用いて好適であり、詳し
くは巻掛け体の弛みに応じて自動的に張力を調整するテ
ンショナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、チェーンテンショナーは、チェー
ンに当接するスリッパ又は板ばねを備えており、該スリ
ッパ等をスプリング等により付勢してチェーンに所定張
力を付与するか、又はスリッパ等を所定張力位置にボル
ト等にて固定して構成されている。

【０００３】スプリング又は板ばね自体で所定張力を付
与するものは、チェーンの張力変動等によりテンショナ
ーが踊ってしまい、チェーンの振動を押えることは困難
である。また、スリッパ等を所定位置で固定するもの
は、チェーンの伸びに対応して頻繁にその固定位置を手
動にて調整する必要があり、極めて面倒であると共に、
常に最良の状態に調整・維持することは困難で、チェー
ン振動を生じてしまう。

【０００４】そこで、チェーンの伸びに対応して自動的
に張力を調整するテンショナーが各種案出されており、
該自動テンショナーとして油圧式のもの及び機械式のも
のがある。

【０００５】油圧式の自動テンショナーは、エンジン回
転により発生する油圧をチェックバルブを開して油圧シ
リンダに導き、該油圧シリンダによりスリッパをチェー
ンに対して押圧するものであり、１度油圧シリンダに油
圧が供給されると、チェーンから大きな戻り力が作用し
ても、チェックバルブがシリンダからの油の排出を規制
して、スリッパを所定緊張状態に保持する。

【０００６】また、機械式の自動テンショナーは、油圧
又はスプリングによりスリッパをチェーンに対して押圧
すると共に、該スリッパのチェーン緊張方向の動きはラ
チェットを進めることにより許容し、かつチェーンから
スリッパに戻り力が作用する場合、この方向の動きに対
してはラチェットが規制して、スリッパを所定緊張位置
に保持するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した油圧
式及び機械式の自動テンショナーは、そのいずれもエン
ジン運転中にスリッパの動きが完全にロックされるもの
ではない。即ち、油圧式テンショナーにあっては、チェ
ーン緊張方向の動きは勿論許容され、かつ反緊張方向の
力に対しても、油圧の圧縮及びチェックバルブが閉塞す
るまでの遅れ等により所定量動かされ、また機械式テン
ショナーにあっては、同様に緊張方向の動きに対しては
許容され、かつ反緊張方向の力に対しても、ラチェット
の遊びにより所定量動かされる。これにより、エンジン
始動時、チェーンの共振点及びエンジン負荷の変動によ
りチェーン張力が激しく変化する場合、チェーンの振れ
を完全に押えることができない。

【０００８】更に、油圧式及び機械式の両テンショナー
とも、チェーン張力変化が大きい場合、その弛み時にス
リッパを緊張方向に移動して保持するので、時間の経過
と共に過緊張状態になりやすく、チェーンの寿命を短く
する虞れがあると共に、摩擦損失を増加させて、伝達効
率を低下し、また油圧式テンショナーにあっては、エン
ジン停止中に油圧シリンダの油圧がリークして、エンジ
ン始動時にチェーン振動を生じやすい。

【０００９】そこで、本発明は、チェーン停止中にテン
ショナーを自動調整すると共に、チェーンの走行中はテ
ンショナーを完全にロックし、もって上述課題を解決し
たテンショナーを提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、チェーン等の巻掛け体（１）
に当接して該巻掛け体に緊張力を付与する当接部材
（２）と、固定部材に固定されているボディ（３）と、
該ボディに移動自在に支持されかつその一端（５ａ）が
前記当接部材（２）に連動している押圧部材（５）と、
該押圧部材（５）と前記ボディとの間に介在して該押圧
部材（５）を前記当接部材（２）と共に巻掛け体緊張方
向に付勢するスプリング（６）と、前記押圧部材に形成
されている係合部（５ｂ）と、前記ボディ（３）に揺動
自在に支持され、前記係合部（５ｂ）に当接して前記押
圧部材（５）の動きをロックする係止部（７ａ）及び前
記巻掛け体（１）に摺接する摺接部（９）とを有するロ
ックアーム（７）と、を備え、前記巻掛け体（１）の停
止時、前記ロックアーム（７）を、その係止部（７ａ）
が前記押圧部材（５）の係合部（５ｂ）から外れる位置
に保持すると共に、前記巻掛け体の走行時、前記摺接部
（９）の摩擦移動に基づき、前記係止部（７ａ）が前記
係合部（５ｂ）に係止する位置に移動してなる、ことを
特徴とする。

【００１１】

【作用】以上構成に基づき、巻掛け体（１）の走行が停
止している場合、スプリング（１０）等によりロックア
ーム（７）は、その係止部（７ａ）が押圧部材（５）の
係合部（５ｂ）から外れた位置に保持される。この状態
では、押圧部材（５）は自由に移動し得、スプリング
（６）の付勢力に基づき、当接部材（２）を巻掛け体
（１）の所定緊張位置に移動する。

【００１２】そして、エンジンの始動等により巻掛け体
（１）が矢印方向に走行すると、該巻掛け体（１）に摺
接している摺接部（９）を摩擦力により移動する。する
と、ロックアーム（７）は揺動して、その係止部（７
ａ）が係合部（５ｂ）に係止して、押圧部材（５）をロ
ックする。これにより、テンショナー（Ｔ）の当接部材
（２）は巻掛け体（１）の所定緊張状態に固定された状
態となり、この状態で、巻掛け体（１）は振動すること
なく走行する。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
巻掛け体（１）が停止している際には、押圧部材（５）
のロックは自動的に解除されるので、巻掛け体（１）の
停止の度に、テンショナー（Ｔ）は巻掛け体の使用によ
る伸びを吸収すべく自動的に調整され、かつ該テンショ
ナーによる緊張力調整は、巻掛け体（１）が停止中に行
われるので、負荷変動に基づく巻掛け体の張力変化はな
く、常に巻掛け体の緊張力を最良の状態に維持するよう
に調整できる。

【００１４】また、巻掛け体（１）の走行中は、摺接部
材（９）が該巻掛け体（１）に当接して摩擦・移動する
ことにより、ロックアーム（７）が押圧部材（５）をロ
ックして、テンショナー（Ｔ）は巻掛け体（１）の所定
緊張状態に固定されるので、エンジン始動時、エンジン
負荷の変動、巻掛け体の共振、その他の巻掛け体振動が
発生しやすい条件にあっても、巻掛け体（１）は所定緊
張状態に固定されているテンショナー（Ｔ）に当接し
て、振れが押えられて滑らかに走行し、またチェーン等
の巻掛け体（１）の振動による騒音の発生も低減するこ
とができる。

【００１５】更に、エンジン負荷の激しい変動に伴い、
巻掛け体（１）に大きな張力変化が生じても、巻掛け体
の走行中は常にテンショナー（Ｔ）はロックされている
ので、テンショナー（Ｔ）が過度に巻掛け体を緊張する
ことはなく、巻掛け体（１）が早期に伸びることを防止
して耐久性及び信頼性を向上すると共に、伝動効率をも
向上することができる。

【００１６】なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。

【００１７】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明をカムチェーン
に適用した実施例について説明する。

【００１８】図１において、１は、エンジンクランクシ
ャフト１１ａに固定されているスプロケット１１と、カ
ムシャフト１２ａに固定されているスプロケット１２と
の間に巻掛けられているカムチェーンであり、該チェー
ン１の弛み側１ａに本発明に係るテンショナーＴが設け
られている。

【００１９】テンショナーＴは、エンジンブロック等の
固定部材にボルト１３により揺動自在に支持されている
スリッパ２、及び固定部材に固定されているボディ３を
有している。スリッパ２は、チェーン１の弛み側１ａに
おける外側面に、該弛み側走行方向上流側を支点１３と
して当接しており、該当接面は硬質ゴム又は合成樹脂等
の耐摩耗性材料からなる。また、ボディ３は一端が開放
しかつ他端が閉塞している円筒状の凹孔３ａを有してお
り、更に２個の固定用丸孔３ｂ，３ｃが形成されている
と共に、凹孔３ａにその側面から連通しているスリット
３ｄが形成されている。

【００２０】そして、ボディ３の凹孔３ａ内には押圧部
材５がピストン状に抜差し自在に嵌挿している。該押圧
部材５は円筒状からなると共に、その一端にゴム等のク
ッション材５ａが固定されており、該クッション材５ａ
が前記スリッパ２の背面に当接している。また、該押圧
部材５の円筒部内には、ボディ３の凹孔３ａの底面との
間にスプリング６が縮設されており、該スプリング６
は、押圧部材５及びスリッパ２を介してチェーン１に所
定緊張力を付与する。更に、該押圧部材５の円筒部側面
には、図１及び図２に示すように、所定長さのローレッ
ト状凹凸部からなる係合部５ｂが形成されており、また
該係合部と異なる側面にスプライン溝５ｃが形成されて
いる。該スプライン溝５ｃにはボディ３からピン１４が
差込まれて、押圧部材５がその係合部５ｂをボディのス
リット３ｄに整合するように廻り止めが図られている。

【００２１】一方、ボディ３の丸孔３ｃには、図１及び
図３に示すように、ボルト１５が差込まれてその先端が
固定部材Ｅに螺合されており、かつ該ボルトはボディ３
の固定用と兼用して、ロックアーム７を回転自在に支持
する枢支軸を構成している。ロックアーム７は、２枚の
プレート１６，１７からなり、これらプレートは、その
途中で拡がって前記チェーン１及びスリッパ２を挟むよ
うにしてチェーンの巻掛け内側に延びており、該延出部
７ｂにてボルト１９により一体に固定されている。ま
た、該ロックアーム７の基部は前記延出部７ｂとは別に
ボディのスリット３ｄに向けて係止部７ａが延びてお
り、該係止部７ａの先端は、前記ローレット状係合部５
ｂに係合する凹凸面からなる。

【００２２】また、前記延出部７ｂの先端部には、図４
に詳示するように、ガイドピン２０が摺動自在に嵌挿し
ており、該ピン２０のプレート１６，１７開拡部内側に
は短いスリッパ９が固定されている。該スリッパ９は、
硬質ゴム等の所定摩擦係数を有する部材からなり、かつ
スリッパ９とプレート１７との間に皿ばね２１が介在し
て、該スリッパ９を、チェーン１の巻掛け内側面に向け
て付勢・摺接している。また、ロックアーム７と固定部
材に固定されたピン２２との間にスプリング１０が張設
されており、ロックアーム７を、その係止部７ａが係合
部５ｂより離れてストッパピン２３に当接するように付
勢している。そして、上述したスリッパ９及びスプリン
グ１０は、チェーン１の走行に基づくスリッパ９の摩擦
による連れ移動により、スプリング１０に抗して係止部
７ａが係合部７ａに係合するように移動し、かつチェー
ン係止時は、スプリング１０によりアーム７がストッパ
ピン２３に当接するように、その摩擦力及び付勢力が設
定されている。なお、ロックアーム７をストッパピン２
３に当接する方向に付勢する手段として、スプリング１
０に限らず、重力等の他の手段でもよいことは勿論であ
る。

【００２３】ついで、本テンショナーＴの作用について
説明する。

【００２４】エンジンが停止し、従ってカムチェーン１
の走行が停止している場合、図５に示すように、短スリ
ッパ９はチェーン１による連れ移動力を生じないので、
ロックアーム７はスプリング１０の付勢力によりストッ
パピン２３に当接する位置に保持される。この状態で
は、ロックアームの係止部７ａは押圧部材の係合部５ｂ
から外され、押圧部材５はボディ３の凹孔３ａ内を自由
に動き得る。従って、押圧部材５はスプリング６により
押圧され、スリッパ２をボルト１３を中心に時計方向に
回動して、停止しているチェーン１の弛み側１ａに所定
緊張力を付与する。この際、エンジン１は停止して、チ
ェーン１は負荷張力が作用していない一定状態にあるた
め、テンショナーＴはエンジン負荷変動等に惑わされる
ことなく、所定緊張力をチェーン１に付与し得る。

【００２５】そして、エンジンが回転して、カムチェー
ン１が走行すると、皿ばね２１に基づき該チェーン１に
摩擦接触している短スリッパ９は、チェーンの走行に連
れられて図１の矢印方向に移動する。すると、図１に示
すように、該短スリッパ９を支持しているロックアーム
７はボルト１５を支点として反時計方向に回転し、その
係止部７ａが押圧部材５の係合部５ｂに係合して押圧部
材５の移動をロックする。従って、この状態では、スリ
ッパ２は固定され、チェーン１は、該固定状態にあるス
リッパ２にて所定緊張状態に保持され、かつ該スリッパ
２と短スリッパ９との間に挟まれて走行する。これによ
り、カムチェーン１は、エンジン始動時から所定緊張状
態に固定されているスリッパ２に案内されて、振動する
ことなく、かつエンジン負荷変動等によりチェーン張力
が大きく変化する場合でも、振動を低減して滑らかに走
行する。

【００２６】なお、上述実施例は、カムチェーンに適用
した場合について説明したが、これに限らず、他のチェ
ーン、タイミングベルト、Ｖベルト等の巻掛け体にも同
様に適用でき、また、チェーン等に当接して緊張力を付
与する当接部材は、スリッパに限らず、ローラ、スプロ
ケット等の他の部材でもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテンショナーを示す一部断面した
正面図であり、チェーンが走行している状態を示す。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】テンショナーの一部断面した側面図。

【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】チェーンが停止している状態におけるテンショ
ナーを示す一部断面した正面図。

【符号の説明】

１ 巻掛け体（カムチェーン） ２ スリッパ ３ ボディ ３ａ 凹孔 ５ 押圧部材 ５ａ 一端（クッション材） ５ｂ 係合部 ６ スプリング ７ ロックアーム ７ａ 係止部 ７ｂ 延出部 ９ 摺接部（スリッパ） Ｔ テンショナー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チェーン等の巻掛け体に当接して該巻掛
   け体に緊張力を付与する当接部材と、 固定部材に固定されているボディと、 該ボディに移動自在に支持されかつその一端が前記当接
   部材に連動している押圧部材と、 該押圧部材と前記ボディとの間に介在して該押圧部材を
   前記当接部材と共に巻掛け体緊張方向に付勢するスプリ
   ングと、 前記押圧部材に形成されている係合部と、 前記ボディに揺動自在に支持され、前記係合部に当接し
   て前記押圧部材の動きをロックする係止部と、前記巻掛
   け体に摺接する摺接部とを有するロックアームと、を備
   え、 前記巻掛け体の停止時、前記ロックアームを、その係止
   部が前記押圧部材の係合部から外れる位置に保持すると
   共に、前記巻掛け体の走行時、前記摺接部の摩擦移動に
   基づき、前記係止部が前記係合部に係止する位置に移動
   してなる、 テンショナー。