JP2827030B2 - テンショナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２輪自動車や４輪自動車のエンジンのカムシ
ャフトを駆動するチェーンあるいはタイミングベルト等
に、一定の張力を付与するテンショナーに関するもので
ある。

［従来の技術］ チェーンテンショナー，ベルトテンショナー等のテン
ショナーは、チェーン或はベルトが使用中に延びたり、
摩耗したりして緩みが生じた場合、チェーン或はベルト
を一定方向に押し付けて一定の張力を維持させるために
使用されている。

このテンショナーの従来例を第10図に示す。テンショ
ナーは、軸方向の空洞部1aが形成されたケーシング１
と、ケーシング１の基部側（第10図における右端部側）
内に回転可能に挿入される軸体状の回転体２と、回転体
２の先端部に螺合する押圧体３と、前記回転体２に外挿
され一端4aが回転体２の係合溝2a内に挿入されると共
に、他端4bがケーシング１の先端側の長溝1b内に挿入さ
れて回転体２に回転力を付与するねじりコイルばね４
と、ケーシング１の基端部にＯリング５を介して螺合す
るシールボルト６とによって主要部が構成されている。
そして、前記押圧体３の先端部にはキャップ８がスプリ
ングピン７によって止着され、このキャップ８がチェー
ンやベルト等に当接してチェーンやベルトが一定張力を
維持するように押圧される。また、押圧体３は外周が略
小判形状に形成され、同形状の軸受孔が形成された軸受
９内に挿入されて回転が拘束されており、これにより回
転体２の回転力が押圧体３の推進力に変換されて押圧体
３がケーシング外へ進出するようになっている。

このようなテンショナーにおいては、押圧体３を推進
させるための回転体３の回転は重要な運動要素となって
おり、回転体２の基端部を回転可能に支承する支持凹部
1cがケーシング１の底面1dを刳り貫いて形成されてい
る。かかる支持凹部1cは回転体２を振動の少ない状態で
安定的に行うように、その内径が回転体２のが外径と同
一となるように形成され、しかも精度の高い機械化工が
施されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、支持凹部1cは加工しにくい箇所に設け
られているため、支持部凹部1cをケーシング１内に精密
に加工するには多大の労力と熟練を要している。しか
も、精密な加工を行っても回転体を円滑回転および安定
支持させるのが難しく、回転体の回転支持を良好に行う
ことができないものとなっている。さらに、回転体２の
回転で支持凹部1cが摩耗し易く、この摩耗によって回転
体の支承力が弱くなり、回転時ガタついたり、振動する
不都合を生じる。

また、ねじりコイルばね４の基端面がケーシング１の
内底面1dに接触し、あるいはコイルばね４が巻締められ
て座屈した際にばね４の基端側部が空洞部1aの側面1eに
接触して、底面1dを摩耗損傷し、支持凹部1cの支持力の
低下と、ケーシング１自体の強度低下をきたしテンショ
ナーの寿命を低下させるという問題点があった。

そこで本発明は、支持凹部の高度に精密な機械加工を
不要とすると共に、ねじりコイルばねの接触によるケー
シングの摩耗を無くし、かつ回転体の回転を安定して支
承することが可能なテンショナーを提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ばねで回転付勢された回転体の軸受によっ
て回転が拘束された押圧体とが螺合状態でケーシング内
に挿入され、前記回転体の回転力を押圧体の軸方向の推
進力に変換する装置において、前記回転体の基端部に外
挿される小径筒部と前記基端部の端面を覆う底部とから
なる有底軸受体と、この有底軸受体の小径筒部外周に連
設されたケーシング内底面を覆うフランジ部とこのフラ
ンジ部の外周に沿って立上り形成されたケーシングの内
側面の一部を覆う大径筒部とからなるケーシング保護体
とを具備し、かつ前記ケーシング保護体の大径筒部にケ
ーシングの一部が嵌入して回り止めする空間を形成した
支持部材が、回転体とケーシングとの間に設けられ、回
転体を回転可能に支承することを特徴とする。

前記支持部材の空間は大径筒部外周と直行する方向に
形成されたスリットあるいは溝であっても良い。

また、前記支持部材の空間は支持部材を組込んだケー
シングのインサート形成時にケーシングの一部が嵌入す
る貫通孔であっても良い。

さらに、前記支持部材の有底軸受体は円筒状筒部と、
この筒部と別体に形成された円盤状底部とから形成され
ても良い。

［作 用］ 上記構成では、回転体のケーシングとの間に介在され
た支持部材は回転体と共回りすることなく回転体の回転
を安定的に支持すると共に、回転体とケーシングと直接
的な接触、及び捩りコイルばねとケーシングの内側面及
び内底面との直接的な接触を防止するようになってい
る。また、支持部材を一部品として構成したので支持部
材自体の加工が容易で精度の高い機械加工に仕上げるこ
とができる。

さらに、支持部材の空間がスリットあるいは溝である
ときはケーシングに形成された突起との係合により支持
部材の回り止めが図られるばかりでなく、前記空間を貫
通孔とした場合と同様に支持部材を成形型内に組込んだ
ケーシングのインサート成形時にケーシングの一部が嵌
入することによっても回り止めが図られる。

前記支持部材の有底軸受体は円筒状筒部と、この筒部
と別体に形成された円板状底部との結合により形成する
ことにより特別高度の機械加工を要することなく高精度
の支持部材を得ることができる。

［実施例］ 第１図、第２図、第３図に本発明の一実施例の全体構
成を示す。テンショナーは軸方向の空洞部21が形成され
たケーシング20と、ケーシング20の空洞部21内に螺合状
態で挿入される回転体30および押圧体40と、回転体30に
回転力を付与するばね（捩りばね）50と、ケーシング20
の先端部（第１図における左端部）に取り付けられて押
圧体40の回転拘束を行う軸受60と、ケーシング20と押圧
体40との間を被覆する伸縮自在なベローズ70とを備えて
いる。

ケーシング20はエンジン等の機器（図示せず）に取り
付けられるものであり、そのための取付穴22が外側部分
に形成されている。また、基端部（第１図における右端
部）にはパッキン81を介してシールボルト80が螺合さ
れ、基端部側の気密性が保たれている。

回転体30はこのケーシング20内で回転可能に支承され
ている。回転体30は先端部側の雄ねじ部31と、基端部側
の軸部32とが連設されて形成されており、雄ねじ部31に
押圧体40が螺合されて回転力の伝達を行う。また、軸部
32はケーシング20の支持凹部23内に支承されて回転支持
を行うようになっている。この支持凹部23はケーシング
の空洞部21の底面27を刳り貫いて形成されている。この
場合、軸部32とケーシングの支持凹部23との間には開口
部に支持部材82が設けられている。

この支持部材82の構造を第６図に示す。支持部材82は
全体が剛質材によって有底軸受体83と、この軸受体に連
設されたケーシング保護体84とを具備して成形されてい
る。有底軸受体83は底部83aと、この底部83aから立上が
るように連設された小径筒部83bとから形成されてい
る。小径筒部83bの外径はケーシング20の支持凹部23内
に嵌め込み可能な寸法に形成されると共に、小径筒部83
bの内径は回転体30の軸部32の基端部分が回転可能に嵌
め合される寸法に成形されるものである。ケーシング保
護体84は小径筒部83b開口外周に連設されたフランジ部8
4aとこのフランジ部84aの外周に沿って立上がり形成さ
れた大径筒部84bとから形成されている。大径筒84bは外
径がケーシング内空洞部21の内径に略合致するように成
形されると共に、内径がばね50の基端部が遊挿される大
きさに成形される。また、大径筒部84bには筒部外周と
直行する方向の全長に90゜間隔でスリット84cが形成さ
れており、このスリット84cにケーシング20の一部が嵌
入することによって支持部材82の回り止めが図れる。

このように形成された支持部材82は有底軸受体83をケ
ーシングの支持凹部23に嵌め込み、大径筒部84のスリッ
ト84cにケーシングの一部を嵌入させて回り止めされて
ケーシング20内に取付けられる。この取付けによって、
支持凹部23の露出部全体は支持部材82の有底軸受体83で
覆われ、かつ、ケーシング内底面27及びケーシング内側
面28はそれぞれ支持部材82のフランジ部84a及び大径筒
部84bで覆われて回転体30とケーシング20との直接接
触，及びばね50とケーシング20の内底面27及びケーシン
グ内側面28との直接接触が防止される。このためケーシ
ング20の内底面27,内側面28,及び支持凹部23が摩耗する
ことがないため、回転体30の安定した回転支持を行うこ
とができると共に、ケーシング20をアルミニウムまたは
その合金あるいは合成樹脂等の軽量材で成形することが
できるため、軽量化が可能となる。また、支持部材82の
小径筒部82bが回転体30の軸部32の外面を覆うように延
びており、支承力が増大しているため、より一層安定し
た回転支持を行うことができる。なお、この回転体30の
軸部32には軸方向の割りスリット33が形成され、後述す
るように、ばね50との係合が図られて回転付勢が行われ
るようになっている。スリット84c内へのケーシング20
の一部嵌入は支持部材82を成形型内に組込んだケーシン
グ20のインサート成形時にケーシング成形と同時に行わ
れるばかりではなく、空洞部21の内壁に予め形成された
突起（図示せず）にスリット82cが嵌まり込むようにし
ても良い。この支持部材82はケーシング20及び回転体30
とは別個，独立した部品であり、これのみを機械加工す
ることは簡単であり、しかも構造が簡素なため精密加工
が容易となっている。従って、回転体30の安定回転に適
合した高精度加工を容易に行うことができるメリットが
ある。なお上記スリット82cは支持部材82の回転を阻止
するために形成されるものであるから少なくとも一個形
成されればよい。

第７図に示す支持部材85は前述した支持部材82と同様
に有底軸受体83とケーシング保護体84とを具備して同一
外観形状をしているが、ケーシング20の一部が嵌入して
回り止めが図られるスリットの形状が異なる。

即ち、支持部材85のスリット84dはケーシング保護体8
4の大径筒部84bにその外周と直行する方向に上端縁から
略中程までに達するように形成されている。このスリッ
ト84d内へのケーシング20の一部嵌入はケーシング20の
インサート成形時に行われる。

第８図に示す支持部材86はケーシング保護体84の大径
筒部84bに貫通孔84が形成された以外は前述した支持部
材82と同一外観形状となっている。この貫通孔84eはケ
ーシング20の一部が嵌入して支持部材86の回り止めを図
るものであるが、前記嵌入はケーシング20のインサート
成形時に行われる。

また、第９図に示す支持部材87はその有底軸受体88が
別体に形成された底部88aと小径筒部88bとの結合により
形成されている以外は前述した支持部材86と同一外観形
状を有する。この場合の底部88aは円盤で形成されてお
り、この円盤の外周に90゜間隔に突起88cが形成されて
いる。一方、小径筒部88bはケーシング保護体84の連設
側とは反対側が開口端となっており、この開口端の端面
に90゜間隔でコ字形溝（図面では下方に開口している）
88dが形成されている。この底部88aと小径筒部88bとの
結合は突起88cをコ字形溝88dに嵌め込むことによって行
われる。このように有底軸受体88を別体に形成した底部
88aと小径筒部88bとの結合により形成した場合、有底軸
受体88の隅部Ａ（筒部88bと底部88aとの境界部）が正確
な直角となって、特別な機械加工をすることなく回転体
30の安定回転に適合した精度の高い有底軸受体88を得る
ことができる。

これらの支持部材85,86,及び87は前述した支持部材82
と同様にケーシング20内に取付けられて、同一の機能を
奏する。

なお、支持部材82,85,86及び87の底部83a及び88aの中
央部分には、テンショナーの組み立て，ばね50の巻締等
に利用される逃げ穴89が開設されている。

押圧体40は内面に雌ねじ部41が形成されたパイプ部42
と、パイプ部42の先端部に嵌め合わされたプッシュシャ
フト43とを備えている。パイプ部42は回転体30の雄ねじ
部31に螺合して回転体300の回転力が伝達されると共
に、軸受60に回転拘束状態で挿通されて回転体30の回転
力を推進力に変換するものである。一方、プッシュシャ
フト43は先端部分がケーシング20から外方へ進出してお
り、その先端面がチェーンやベルト等に直接に、あるい
はこれらを押圧するローラを介して当接する。これによ
りチェーン，やベルト等の張力維持が行われる。

ばね50はこのような押圧体40および前記回転体30に外
挿されている。このばね50は押圧体40および回転体30が
螺合状態のときに、これらに外挿されるものであり、外
挿部分は内側から外側に向かって回転体30、押圧体40お
よびばね50の三重構造となっている。ここで、ばね50の
一端51は略Ｌ字状に折曲形成されてケーシング20との係
合が図られ、他端52は回転体30の割スリット33内に挿入
されて回転体30との係合が図られている。従って、シー
ルボルト80の取り外し状態でケーシング20の外側からド
ライバ等を割スリット33に挿入して、回転体30回転させ
ると、ばね50に回転エネルギを貯えることが可能となっ
ている。

軸受60は押圧体40の回転拘束を行うものであり、サー
クリップ61によって抜け止めされてケーシング20の先端
部に取り付けられる。第４図および第５図はこの軸受60
およびその取り付け構造を示す。軸受60は中央部分に軸
受穴62が形成されると共に、外側部分には90度間隔で係
合片63が形成されている。軸受穴62は円の両側が平行に
カッティングされた略小判形状に形成されており、外形
が同じ形状に形成された押圧体40のパイプ部42が軸受穴
62に挿通されることで押圧体40の回転拘束を行うように
なっている。一方、係合片63は回転体30の回転力に抗し
て回転拘束を行うものである。このため、係合片63に対
応してケーシング20の先端面には係合溝24が90度間隔に
形成されており、係合片63を係合溝24に嵌め合わせるこ
とにより前記回転拘束を行うようになっている。この場
合、ケーシング20の係合溝24の深さは係合片63の厚さよ
りも大きな寸法となっており、軸受60はケーシング20先
端面よりも幾分、引っ込んだ状態で取り付けられる。そ
して、軸受60よりも突出してケーシング20内面には前記
サークリップ61が嵌め込まれるクリップ溝25が形成され
ている。

さらに軸受60とケーシング20との間にはスペーサ90が
介挿されている。スペーサ90は軸受60とケーシング20と
の対接部分に介挿されるが、特に軸受60の各係合片63に
対応する部位は各係合片63を包むようにコ字形に屈曲形
成されており、これにより係合片63とケーシング20の係
合溝24との間に介挿される。このような構造のスペーサ
90は押圧体40を介して伝達された回転体30の回転力によ
る係合片63の押圧力が直接に、ケーシング20に使用する
のをスペーサ90の幅広面で阻止するため、係合片63およ
びケーシング20の係合溝24の端面の摩耗を防止すること
ができる。このように軸受60にスペーサ90を用い、かつ
回転体30の支持部材82を用いることにより、ケーシング
20耐摩耗性の劣るアルミニウム、合成樹脂等の材質を用
いて構成することができ、この場合でもテンショナーは
軸受60の装着部位及び回転体30の軸支部位のケーシング
20の摩耗が防止されて不具合なく作動すると共に軽量化
が達成できる。なお、ケーシング20における一部の係合
溝24にばね50の一端51が抜き出されて、既述したケーシ
ング20との係合が図られている。

次に前記ベローズ70は押圧体40のプッシュシャフト43
とケーシング20との間に掛け渡され、これらの間を被覆
している。このベローズ70の押圧体40の側の端部は内面
に凸条71が形成されており、この凸条71がこれに対応し
てプッシュシャフト43外面に形成された凹条44に嵌め合
わされている。そして、外側からガータースプリング72
が巻回されることで押圧体40側の端部の密閉が行われて
いる。一方、ケーシング側の端部はケーシング20に取り
付けられたキャップ73に接続されている。なお、この接
続は接着、溶着等適宜の手段で行うことができる。キャ
ップ73は基部側がケーシング20の外径に略等しい内径を
有し、先端部がやや内側に折曲された略筒体形状の硬質
材からなり、基部側をケーシング20に外挿した後キャッ
プ73の外周面上の所定位置をかしめる74ことによってケ
ーシング20に取り付けられる。上記ベローズ70はキャッ
プ73の先端の折曲部位に接続されている。さらに、ケー
シング20外面には周溝26が形成されており、この周溝26
にシールリング75が巻装されている。シールリング75は
弾性体からなり、周溝26に巻回された状態でキャップ73
をケーシング20に取り付けると、キャップ73内面および
ケーシング20外面に密着して、これらの間を密閉する。
このため、外部からの埃の侵入およびケーシング20内部
に封入された潤滑油の洩出を防止する。このようなシー
ルリング75を用いた構造では、キャップ73とケーシング
20との間の気密を確実に行うことができる。

第２図および第３図中、100はストッパであり、テン
ショナー組付け前において押圧体40の推進をロックする
ものである。このストッパ100はテンショナーの使用箇
所への組付け後に取り外されるものである。

尚、第１図中40a、60a及び90aはそれぞれ押圧体40、
軸受60、及びスペーサ90に開設された潤滑油の循環路で
あり、これらの循環路40a、60a及び90aにより内部に充
填された潤滑油をケーシング20内部に均等に循環するよ
うになっている。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、回転体の回転支持を行
う支持部材を回転体とケーシングとの間に設けると共
に、支持部材のケーシング保護体でケーシング内空洞部
の底面及び側面を覆い、かつ、支持部材の係合凹部にケ
ーシングの一部を嵌入して支持部材を回転阻止状態でケ
ーシングに組付けられているので、ばねの接触及び回転
体の回転によってケーシングが摩耗することがない。ま
た、支持部材をケーシングと別体に成形したので支持部
材自体を高精度に成形することができ、回転体の回転を
安定して支持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図および第
３図はその平面図および側面図、第４図および第５図は
軸受の取付構造を示す斜視図および断面図、第６図は支
持部材を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同上
（ａ）のｂ−ｂ線断面図、第７図は支持部材の変形例を
示し、同図（ａ）は平面図，同図（ｂ）は同上（ａ）の
ｂ−ｂ線断面図，第８図は支持部材の他の変形例を示
し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同上（ａ）のｂ
−ｂ線断面図、第９図は支持部材のさらに他の変形例を
示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同上（ａ）の
ｂ−ｂ線断面図、同図（ｃ）は底面図、第10図は従来例
の断面図である。 20……ケーシング、30……回転体、 40……押圧体、50……ばね、60……軸受、 70……ベローズ、 82,85,86,87……支持部材、 83,88……有底軸受体、 84……ケーシング保護体、 84c,84d……スリット（空間）、 84e……貫通孔（空間）、 84a……フランジ部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ばねで回転付勢された回転体と軸受によっ
   て回転が拘束された押圧体とが螺合状態でケーシング内
   に挿入され、前記回転体の回転力を押圧体の軸方向の推
   進力に変換する装置において、 前記回転体の基端部に外挿される小径筒部と前記基端部
   の端面を覆う底部とからなる有底軸受体と、この有底軸
   受体の小径筒部外周に連設されたケーシング内底面を覆
   うフランジ部とこのフランジ部の外周に沿って立上り形
   成されたケーシングの内側面の一部を覆う大径筒部とか
   らなるケーシング保護体とを具備し、かつ前記ケーシン
   グ保護体の大径筒部にケーシングの一部が嵌入して回り
   止めする空間を形成した支持部材が、回転体とケーシン
   グとの間に設けられ、回転体を回転可能に支承すること
   を特徴とするテンショナー。
2. 【請求項２】前記支持部材の空間は大径筒部外周と直行
   する方向に形成されたスリットあるいは溝である請求項
   （１）項記載のテンショナー。
3. 【請求項３】前記支持部材の空間は支持部材を組込んだ
   ケーシングのインサート成形時にケーシングの一部が嵌
   入する貫通孔である請求項（１）項記載のテンショナ
   ー。
4. 【請求項４】前記支持部材の有底軸受体は円筒状筒部
   と、この筒部と別体に形成された円盤状底部とからなる
   請求項（１）項記載のテンショナー。