JP3541926B2 - テンショナアーム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チェーンに緊張力を作用させるためのテンショナアームに関し、詳細には、アーム本体およびシューから構成されるものにおいてその構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
たとえばエンジン内のタイミングチェーンに所定の緊張力を作用させるためのテンショナアームとして、アーム本体と、これに装着されたシューとから構成されたテンショナアームが従来より用いられている。
【０００３】
チェーン走行時には、シューがチェーンに圧接した状態でチェーンがシューの上を摺動するため、チェーンとシューとの間には潤滑油が介在していることが必要である。従来は、エンジン内の他の部所からの油の飛沫がこのような潤滑油の役目を果たしていた。
【０００４】
しかしながら、近年、エンジンの高速耐久性の要請があり、このような高速運転時には、油の飛沫のみによる潤滑では不十分であって、シューやチェーン背面側が摩耗したり、シューとチェーン間の摺動抵抗が大きくなるなどの現象が生じている。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、シューおよびチェーンの摩耗を低減できるテンショナアームを提供することを目的とする。本発明の他の目的は、シューおよびチェーンの摩耗を低減でき、さらに成形を容易に行えるテンショナアームを提供することにある。本発明の別の目的は、シューおよびチェーンの摩耗を低減でき、さらに構造を簡略化できるテンショナアームを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るテンショナアームは、チェーンに緊張力を作用させるためのテンショナアームであって、金属製のアーム本体と、前記アーム本体に取り付けられた樹脂製のシューとを備え、前記アーム本体が、潤滑油が導入される導入孔を有するとともに、該導入孔に連通しかつ前記シューとの合わせ面に沿って形成された油溝を有し、前記シューが、前記アーム本体の油溝と連通しかつチェーン当接面側においてチェーンとの接触開始個所に開口する貫通孔を有しており、前記アーム本体の導入孔が、前記アーム本体の枢支側と逆側の先端部に形成されており、前記アーム本体の導入孔に導入される潤滑油が、油圧テンショナのピストンから供給されるようになっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、アーム本体に導入された潤滑油は、アーム本体の導入孔から油溝に流入するとともに、油溝と連通するシュー貫通孔を通ってシューのチェーン当接面側に導出される。
【０００８】
これにより、シューとチェーンとの間に十分な潤滑油を供給でき、その結果、エンジンの高速運転時においてもシューおよびチェーンの摩耗を低減できる。また、シューとの合わせ面に沿って形成された油溝をアーム本体が有していることにより、油路の成形が容易になる。
【０００９】
また、この場合には、シューの貫通孔がチェーンとの接触開始個所に形成されているので、運転中にチェーンがシューに入り込んでシューと摺動を開始する際に、シューのチェーン摺動面が潤滑油不足になるのを防止でき、これにより、シューおよびチェーンの摩耗を一層低減できる。
【００１０】
さらに、この場合には、アーム本体の導入孔が、アーム本体の枢支側と逆側の先端部に形成されているので、アーム本体の枢支側に導入孔を形成するのに比べて、導入孔の形成が容易であり、構造も簡略化できる。
【００１１】
しかも、この場合には、アーム本体の導入孔に導入される潤滑油が、油圧テンショナのピストンから供給されるようになっており、これにより、潤滑油供給手段をエンジン内に別個設ける必要がなくなり、システム全体の構造を簡略化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図６は本発明の一実施態様によるテンショナアームを説明するための図であって、図１はテンショナアームを含むエンジンタイミングシステムの概略構成図、図２はテンショナアームの分解組立図、図３はテンショナアームの正面図、図４はその平面図、図５は図３のV-V 線断面図、図６は図３のVI-VI 線断面図である。
【００１３】
図１に示すように、このエンジンタイミングシステム１は、クランクシャフト２に固定されたクランクスプロケット３と、カムシャフト４，５にそれぞれ固定されたカムスプロケット６，７と、これらのスプロケット３，６，７に巻き掛けられたサイレントチェーン８とを備えている。なお、図中の矢印ａはクランクシャフトの回転方向を、矢印ｂはチェーン８の走行方向をそれぞれ示している。
【００１４】
チェーン８の弛み側スパンに配置されたテンショナアーム１０は、アーム本体２０と、アーム本体２０に装着され、チェーン８が摺動するシュー３０とを有している。アーム本体２０は、その一端を挿通するピン２１の回りに回動自在になっている。アーム本体２０の先端（自由端）にはパッド２２が固定されており、このパッド２２には、油圧テンショナ１５のピストン１５ａが当接している。
【００１５】
アーム本体２０は、たとえばアルミニウム等の金属製部材であって、図２ないし図４に示すように、ピン２１（図１）が挿通する孔２３ａをその一端側のボス部２３に有している。アーム本体２０の先端には、断面長孔の貫通孔（導入孔）２０ａが形成されており、アーム本体２０の先端に固定されたパッド２２には、貫通孔２０ａと連通する、断面長孔の貫通孔２２ａが形成されている。
【００１６】
このように、貫通孔２２ａを長孔にしたことにより、油圧テンショナ１５の運転中にピストン１５ａの中心と貫通孔２２ａの中心とが多少ずれた場合でも、ピストン１５ａからの潤滑油を貫通孔２２ａ内に確実に供給できる。
【００１７】
アーム本体２０は、略円弧状に延びる合わせ面２０ｂをシュー３０との対向側に有しており、この合わせ面２０ｂには、該合わせ面２０ｂに沿って延びる油溝２０ｃが形成されている。油溝２０ｃの一端は貫通孔２０ａと連通しており、他端はボス部２３の上方に配置されている。
【００１８】
油溝２０ｃは、図５および図６に示すように、略半円状の断面形状を有しているが、略矩形状等の他の断面形状を採用するようにしてもよい。また油溝２０ｃは、必ずしも合わせ面２０ｂに沿って形成されていなくてもよい。さらに、油溝２０ｃのかわりに、シュー３０とチェーン８との接触開始側に延びる油路を形成するようにしてもよい。
【００１９】
シュー３０は、長手方向に略円弧状に延びる、たとえば樹脂製の部材であって、その一端３１には凹部３１ａが形成されており、他端にはＬ字状の係止部３２が形成されている。アーム本体２０への組付時には、凹部３１ａ内にアーム本体２０の先端が挿入されるとともに、係止部３２がアーム本体２０の他端（ボス側端部）に係合するようになっている。
【００２０】
シュー３０には、複数個（ここでは２個）の貫通孔３０ａが形成されている。アーム本体２０への組付時には、これらの貫通孔３０ａはいずれもアーム本体２０の油溝２０ｃと連通するようになっている（図３，図５および図６参照）。なお、これらの貫通孔３０ａのうちの一つは、チェーン８との接触開始個所に形成されている。ここでは、アーム本体２０のボス部２３の上方に配置される貫通孔３０ａがこれに相当している。またシュー３０の上面には、図５および図６に示すように、チェーン８（図１）の走行をガイドする溝部３０ｂが形成されている。
【００２１】
油圧テンショナ１５のピストン１５ａには、孔１５ｂ（図２）が形成されており、図示しない油圧供給源からの潤滑油がこの孔１５ｂから供給されるようになっている。
【００２２】
次に、本実施態様の作用効果について説明する。
クランクスプロケット３（図１）が回転してチェーン８が矢印ｂ方向に走行する際には、油圧テンショナ１５が駆動されることにより、ピストン１５ａがパッド２２を介してアーム本体２０の先端を押圧しており、これにより、アーム本体２０がピン２１の回りを回動してシュー３０がチェーン８を押圧し、その結果、チェーン８に適切な緊張力が作用している。
【００２３】
このとき、油圧テンショナ１５のピストン１５ａに形成された孔１５ｂ（図２）からは、図示しない油圧供給源から供給された潤滑油が噴出している。孔１５ｂから噴出した潤滑油は、パッド２２の孔２２ａおよびアーム本体２０の貫通孔２０ａを通って油溝２０ｃ内に流入する（図３参照）。
【００２４】
油溝２０ｃ内に流入した潤滑油は、油溝２０ｃに沿ってアーム本体２０のボス部２３側に移動するとともに、油溝２０ｃと連通する、シュー３０の各貫通孔３０ａに流入し、各貫通孔３０ａからシュー３０の外部に流出する。
【００２５】
一方、チェーン８は、シュー３０上を矢印ｂ方向（図２）に走行している。このとき、各貫通孔３０ａから潤滑油が流出することにより、シュー３０とチェーン８との間に十分な潤滑油を供給でき、その結果、エンジンの高速運転時においてもシュー３０およびチェーン８の摩耗を低減できる。
【００２６】
また、この場合には、アーム本体２０のボス部２３側の貫通孔３０ａから潤滑油が流出することにより、シュー３０上においてチェーン８との接触開始個所が潤滑されることになるので、エンジン運転時にチェーン８がシュー３０に入り込んでシュー３０と摺動を開始する際に、シュー３０のチェーン摺動面が潤滑油不足になるのを防止でき、これにより、シュー３０およびチェーン８の摩耗を一層低減できる。
【００２７】
さらに、この場合には、潤滑油を供給するための貫通孔２０ａがアーム本体２０の先端側に形成されるとともに、潤滑油が油圧テンショナ１５から供給されるようになっているので、貫通孔をアーム本体２０の他端側（ボス部２３側）に形成して潤滑油供給手段をエンジン内に別個設ける場合に比べて、システム全体の構造を簡略化できる。
【００２８】
また、この場合には、アーム本体２０が金属製で、シュー３０が樹脂製であって、油溝２０ｃが金属製のアーム本体２０側に形成されるので、テンショナアーム１０全体の剛性を確保する点で有利である。
【００２９】
なお、前記実施態様では、図５および図６の横断面図に示すように、アーム本体２０が、垂直ウエブ２０ｄおよび上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆからなるＩ型断面を有し、しかもＩ型断面の垂直ウエブ２０ｄの中心線が上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆの中心線と一致している例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【００３０】
たとえば図７および図８に示すように、Ｉ型断面の垂直ウエブ２０ｄの中心線が上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆの中心線からΔ1 だけ偏倚した、左右非対称の変形Ｉ型断面形状のアーム本体を有するテンショナアームにも同様に本発明を適用できる。
【００３１】
また図９および図１０に示すように、垂直ウエブ２０ｄの中心線が上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆの中心線からΔ2 （＞Δ1 ）だけ偏倚した、コ字状断面形状のアーム本体を有するテンショナアームにも同様に適用できる。
【００３２】
〔他の実施態様〕
図１１ないし図１３は本発明の他の実施態様によるテンショナアームを説明するための図であって、図１１はテンショナアームの正面図、図１２は図１１のXII-XII 線断面図、図１３は図１１のXIII-XIII 線断面図である。なお、これらの図において、前記実施態様と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００３３】
前記実施態様では、アーム本体２０の貫通孔２０ａと連通する油溝２０ｃがアーム本体２０の合わせ面２０ｂに形成されているが、この他の実施態様では、アーム本体２０の貫通孔２０ａと連通する油溝３０ｃがシュー３０の合わせ面３０ｄに形成されている点が前記実施態様と異なっている（図５，図６および図１２，図１３参照）。油溝３０ｃはアーム本体２０のボス部２３の上方まで延びている。
【００３４】
この場合には、油圧テンショナ１５から供給された潤滑油は、パッド２２の孔２２ａおよびアーム本体２０の貫通孔２０ａを通ってシュー３０の油溝３０ｃ内に流入する（図１１参照）。
【００３５】
油溝３０ｃ内に流入した潤滑油は、油溝３０ｃに沿ってアーム本体２０のボス部２３側に移動するとともに、油溝３０ｃと連通する、シュー３０の各貫通孔３０ａに流入し、各貫通孔３０ａからシュー３０の外部に流出する。
【００３６】
したがって、この場合においても、各貫通孔３０ａから潤滑油が流出することにより、シュー３０とチェーン８との間に十分な潤滑油を供給でき、エンジンの高速運転時においてもシュー３０およびチェーン８の摩耗を低減できる。
【００３７】
また、アーム本体２０のボス部２３側の貫通孔３０ａから潤滑油が流出することにより、シュー３０においてチェーン８との接触開始個所が潤滑されることになり、これにより、エンジン運転時にチェーン８がシュー３０に入り込んでシュー３０と摺動を開始する際に、シュー３０のチェーン摺動面が潤滑油不足になるのを防止でき、その結果、シュー３０およびチェーン８の摩耗を一層低減できる。
【００３８】
さらに、潤滑油を供給するための貫通孔２０ａがアーム本体２０の先端側に形成されるとともに、潤滑油が油圧テンショナ１５から供給されるようになっているので、貫通孔をアーム本体２０の他端側（ボス部２３側）に形成して潤滑油供給手段をエンジン内に別個設ける場合に比べて、システム全体の構造を簡略化できる。
【００３９】
また、この場合には、アーム本体２０の貫通孔２０ａと連通する油溝３０ｃがシュー３０側に形成されている。シューは、一般に矩形状断面を有しており、このため、油溝の成形は容易である。これに対して、前記実施態様のように、アーム本体２０の貫通孔２０ａと連通する油溝２０ｃがアーム本体２０側に形成される場合には、アーム本体２０が一般にＩ字状またはＨ字状断面等の成形に工夫を有する断面形状を有していることが多いために、このようなアーム本体２０にさらに油溝を形成しようとすると、中子が必要になったり、抜き方向に工夫を要したりすることになる。
【００４０】
また油溝３０ｃは、必ずしも合わせ面３０ｄに沿って形成されていなくてもよい。さらに、油溝３０ｃのかわりに、シュー３０とチェーン８との接触開始側に延びる油路を形成するようにしてもよい。
【００４１】
なお、前記他の実施態様では、図１２および図１３の横断面図に示すように、アーム本体２０が、垂直ウエブ２０ｄおよび上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆからなるＩ型断面を有し、しかもＩ型断面の垂直ウエブ２０ｄの中心線が上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆの中心線と一致している例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【００４２】
たとえば図１４および図１５に示すように、Ｉ型断面の垂直ウエブ２０ｄの中心線が上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆの中心線からΔ1 だけ偏倚した、左右非対称の変形Ｉ型断面形状のアーム本体を有するテンショナアームにも同様に適用でき、また図１６および図１７に示すように、垂直ウエブ２０ｄの中心線が上，下部フランジ２０ｅ，２０ｆの中心線からΔ2 （＞Δ1 ）だけ偏倚した、コ字状断面形状のアーム本体を有するテンショナアームにも同様に適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るテンショナアームでは、アーム本体またはシューに油溝または油路を形成するとともに、この油溝または油路と連通する複数の貫通孔をシューに設けるようにしたので、シューとチェーンとの間に十分な潤滑油を供給でき、その結果、エンジンの高速運転時においてもシューおよびチェーンの摩耗を低減できる効果がある。
【００４４】
また、本発明によれば、アーム本体の貫通孔をアーム本体の枢支側と逆側の先端部に形成するようにしたので、アーム本体の枢支側に貫通孔を形成するのに比べて、貫通孔の形成が容易になり、構造を簡略化できる。
【００４５】
さらに、本発明によれば、アーム本体の貫通孔に導入される潤滑油を油圧テンショナのピストンから供給するようにしたので、潤滑油供給手段をエンジン内に別個設ける必要がなくなり、システム全体の構造を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるテンショナアームを含むエンジンタイミングシステムの概略構成図。
【図２】テンショナアームの分解組立図。
【図３】テンショナアームの正面図。
【図４】テンショナアームの平面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ 線断面図。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ 線断面図。
【図７】テンショナアームのアーム本体の第１の変形例を示す図であって、前記実施態様の図５に相当する図。
【図８】テンショナアームのアーム本体の第１の変形例を示す図であって、前記実施態様の図６に相当する図。
【図９】テンショナアームのアーム本体の第２の変形例を示す図であって、前記実施態様の図５に相当する図。
【図１０】テンショナアームのアーム本体の第２の変形例を示す図であって、前記実施態様の図６に相当する図。
【図１１】本発明の他の実施態様によるテンショナアームの正面図。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ 線断面図。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ 線断面図。
【図１４】テンショナアームのアーム本体の第１の変形例を示す図であって、前記他の実施態様の図１２に相当する図。
【図１５】テンショナアームのアーム本体の第１の変形例を示す図であって、前記他の実施態様の図１３に相当する図。
【図１６】テンショナアームのアーム本体の第２の変形例を示す図であって、前記他の実施態様の図１２に相当する図。
【図１７】テンショナアームのアーム本体の第２の変形例を示す図であって、前記他の実施態様の図１３に相当する図。
【符号の説明】
８ サイレントチェーン
１０ テンショナアーム
１５ 油圧テンショナ
２０ アーム本体
２０ａ 貫通孔（導入孔）
２０ｂ 合わせ面
２０ｃ 油溝
３０ シュー
３０ａ 貫通孔
３０ｃ 油溝
３０ｄ 合わせ面

Claims (1)

1. チェーンに緊張力を作用させるためのテンショナアームであって、
   金属製のアーム本体と、前記アーム本体に取り付けられた樹脂製のシューとを備え、
   前記アーム本体が、潤滑油が導入される導入孔を有するとともに、該導入孔に連通しかつ前記シューとの合わせ面に沿って形成された油溝を有し、
   前記シューが、前記アーム本体の油溝と連通しかつチェーン当接面側においてチェーンとの接触開始個所に開口する貫通孔を有しており、
   前記アーム本体の導入孔が、前記アーム本体の枢支側と逆側の先端部に形成されており、前記アーム本体の導入孔に導入される潤滑油が、油圧テンショナのピストンから供給されるようになっている、
   ことを特徴とするテンショナアーム。

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