JP4065169B2 - チェーンテンショナ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定構造体に揺動自在に軸支されて、駆動スプロケット及び被動スプロケット間を連結する無端の伝動チェーンの緩み側外側面に摺接可能に当接するテンショナアームと、固定構造体に支持されて、テンショナアームを伝動チェーン側に付勢するテンショナリフタとを備えるチェーンテンショナ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝるチェーンテンショナ装置は、例えば特許文献1に開示されているように、既に知られている。
【0003】
【特許文献1】
実公昭63−29963号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチェーンテンショナ装置では、テンショナリフタがテンショナアームの背面を直接押圧するようになっている。ところで、伝動チェーンの振動を吸収し易くするためには、テンショナアームの可撓性をよくして、その振動吸収機能を高めることが望ましいが、そうすると、従来のものでは、テンショナリフタがテンショナアームから直接的に加振されることになり、テンショナリフタの負担が増大し、テンショナリフタの伝動チェーンに対する追従性が低下する不都合を生ずる。
【0005】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、テンショナリフタの振動吸収機能を高めながら、テンショナリフタの負担を軽減し、テンショナリフタの伝動チェーンに対する追従性を良好に維持し得るようにした前記チェーンテンショナ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、固定構造体に揺動自在に軸支されて、駆動スプロケット及び被動スプロケット間を連結する無端の伝動チェーンの緩み側外側面に摺接可能に当接するテンショナアームと、固定構造体に支持されると共にテンショナアームの背面に対向するよう配置されて、該テンショナアームの揺動方向に沿って伝動チェーン側に付勢する付勢力を発生するテンショナリフタとを備えるチェーンテンショナ装置において、テンショナアームの背面とテンショナリフタとの対向面間に、テンショナリフタの付勢力をテンショナアームに伝達する制御アームが介裝されると共に、この制御アームの一端が一方のスプロケットの近傍で固定構造体に揺動自在に軸支され、この制御アームは、テンショナアームよりも短く形成されると共に伝動チェーンのテンショナアームに対する反発力を緩衝するように弾性的に撓み変形可能であって、テンショナリフタの制御アームに対する付勢力の作用点が、制御アームの揺動中心と、制御アーム他端部のテンショナアームに対する押圧点との中間で且つ該押圧点寄りの位置に設定されており、更にその制御アームには、テンショナアームの先端部と、該先端部近傍に位置する前記一方のスプロケットとの間で伝動チェーンの外側面に摺接可能に圧接する圧接部が設けられることを第1の特徴とする。
【0007】
尚、前記固定構造体は、後述する本発明の実施例中のエンジン本体Eaに対応し、また前記圧接部は、後述する本発明の実施例中の補助シュー28に対応する。
【0008】
この第1の特徴によれば、テンショナアームに適当な可撓性を付与することにより伝動チェーンの振動を吸収することができる。しかも、テンショナアームとテンショナリフタとの間には制御アームが介在していることから、伝動チェーンのテンショナアームに対する反発力は、制御アームの適度な撓みにより緩衝された後にテンショナリフタに伝達することになり、テンショナリフタの負荷を軽減することができる。したがって、テンショナリフタの所望の耐用寿命を確保しつゝ、テンショナリフタの伝動チェーンに対する追従性を良好に保つことができる。
【0009】
またテンショナリフタの制御アームに対する付勢力の作用点を、制御アームの、一方のスプロケット近傍にある揺動中心と、制御アーム他端部のテンショナアームに対する押圧点との中間点に設定したので、この制御アームのアーム比により、テンショナリフタのリフタロッドの比較的小さいストロークをもって制御アームを介しテンショナアームを大きく動かすことが可能となり、その結果、テンショナリフタの伝動チェーンに対する追従性が更に向上し、伝動チェーンの反発力がテンショナリフタに直接伝達されないことゝ相俟って、テンショナリフタの耐用寿命を延ばすことができる。さらに制御アームには、テンショナアームの先端部と、該先端部近傍に位置する前記一方のスプロケットとの間で伝動チェーンの外側面に摺接可能に圧接する圧接部を設けたので、伝動チェーンと、テンショナアームの先端部に近い前記一方のスプロケットとの噛み合い率を高め、チェーン伝動効率の向上に寄与し得る。
【0010】
また本発明は、第1の特徴に加えて、制御アームのテンショナアームに対する押圧点が、該テンショナアームの一端と他端との中間に位置していることを第2の特徴とする。
【0011】
さらに本発明は、第1又は第2の特徴に加えて、制御アームの背面には、クッション材を介して受圧板が接合され、この受圧板にテンショナリフタが係合することを第3の特徴とする。
【0012】
さらに本発明は、第1,第2又は第3の特徴に加えて、テンショナアームには、伝動チェーンの振動を吸収し得るよう可撓性が付与されることを第4の特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。
【0014】
図1は本発明のチェーンテンショナ装置を備えたエンジンの動弁用調時伝動装置の側面図、図2は上記チェーンテンショナ装置のテンショナアームの平面図、図3は同テンショナアームの側面図、図4は図3の4−4線断面図、図5は図3の5−5線断面図、図6は図3の6−6線断面図、図7は図3の7−7線断面図、図8は上記テンショナアームにおけるテンショナアーム本体の平面図、図9は同テンショナアーム本体の側面図、図10は本発明の別の実施例を示す図8との対応図である。
【0015】
先ず、図1において、自動二輪車用エンジンEは、その頭部を車両前方へ傾けるように配置される。このエンジンEのエンジン本体Eaは、クランクケース1、シリンダブロック2及びシリンダヘッド3からなっており、クランクケース1にはクランク軸4が支承され、シリンダヘッド3には吸気用カム軸5及び排気用カム軸6が支承され、クランク軸4と、吸気用カム軸5及び排気用カム軸6とは調時伝動装置10により連結される。
【0016】
この調時伝動装置10は、クランク軸4に固着される駆動スプロケット11と、吸気用カム軸5及び排気用カム軸6にそれぞれ固着される第1及び第2被動スプロケット12,13と、これら駆動スプロケット11及び第1、第2被動スプロケット12,13の巻き掛けられる無端の伝動チェーン14とから構成される。第1、第2被動スプロケット12,13は、共に駆動スプロケット11の歯数の2倍の歯数を持っていて、駆動スプロケット11から2分の1の減速比で矢印A方向に駆動される。
【0017】
伝動チェーン14の緩み側には、それに一定に緊張力を付与する本発明のチェーンテンショナ装置15が配置される。
【0018】
チェーンテンショナ装置15は、テンショナアーム16、制御アーム17及びテンショナリフタ18を構成要素とする。
【0019】
図1〜図7に示すように、テンショナアーム16は、一端部が駆動スプロケット11の近傍でシリンダブロック2に第1ピボット20を介して揺動自在に支持され、伝動チェーン14の緩み側外側面に向かって弓なりに湾曲したばね鋼板製で帯状のテンショナアーム本体22と、このテンショナアーム本体22の前面を被覆して伝動チェーン14の緩み側外側面に摺接する可撓性の合成樹脂製テンショナシュー23とからなっており、全体として、伝動チェーン14の振動を吸収し得る適当な可撓性が付与される。テンショナアーム本体22及びテンショナシュー23は、共に第1ピボット20によりカラー24を介して支承されるボス22a,23aを一端に有しており、またテンショナシュー23は、伝動チェーン14の緩み側部分が摺動可能に係合するチェーンガイド溝23bがその前面に形成され、その背面には、それに重ねられるテンショナアーム本体22を保持する複数の保持爪23cが形成される。
【0020】
また図8及び図9に示すように、テンショナアーム本体22の両側部には、第1ピボット20から制御アーム17による押圧点Nまでの中間部において円弧状の切欠き25が設けられ、これによってテンショナアーム本体22の上記中間部の横幅は、該アーム本体22の両端部の横幅より小さく設定される。
【0021】
再び図1において、前記制御アーム17は、テンショナアーム本体22と同様にばね鋼板製であって、第1被動スプロケット12の近傍で第2ピボット21を介してシリンダヘッド3に揺動自在に支持されると共に、テンショナアーム16の背面とテンショナリフタ18との対向面間に介装され且つテンショナアーム16より短く形成されるものであって、該制御アーム17の揺動端をテンショナアーム本体22の揺動端部側背面に当接させるようになっている。この制御アーム17の中間部背面には、ゴム等のクッション材26を介して受圧板27が接合され、この受圧板27をテンショナアーム16の揺動方向に沿ってテンショナアーム16側に付勢するテンショナリフタ18がシリンダヘッド3に取り付けられる。
【0022】
而して、テンショナリフタ18の制御アーム17に対する付勢力の作用点Pは、制御アーム17の揺動中心である第2ピボット21の中心Oと、制御アーム17他端部のテンショナアーム16に対する押圧点Nとの中間で且つ押圧点N寄りの位置に設定される。
【0023】
制御アーム17は、第1被動スプロケット12とテンショナアーム16の先端との間で伝動チェーン14の外側面に摺接する合成樹脂製の補助シュー28を備える。
【0024】
テンショナリフタ18は、従来公知のように、シリンダヘッド3に固定されるリフタケース29と、このリフタケース29に回転不能に支持されて受圧板27に対向する中空なリフタロッド30と、このリフタロッド30の中空部に螺合してねじ軸31と、リフタケース29内でこのねじ軸31をリフタロッド30の進出方向に回転付勢する捩りコイルばね32とからなっている。したがって、捩りコイルばね32の捩り力は、ねじ軸31によりスラスト荷重に変換増幅されてリフタロッド30を制御アーム17側に付勢する付勢力となる。
【0025】
次に、この実施例の作用について説明する。
【0026】
調時伝動装置10の作動中、即ち駆動スプロケット11が伝動チェーン14を介して第1、第2被動スプロケット12,13を駆動しているとき、テンショナリフタ18がリフタロッド30により制御アーム17の受圧板27に与える付勢力は、制御アーム17を介してテンショナアーム16へ、そして伝動チェーン14の緩み側に伝達して、伝動チェーン14に一定に緊張力を付与することで、伝動チェーン14の各スプロケット11〜13との噛み合い状態を常に適正に保ち、効率の高いチェーン伝動を達成する。
【0027】
また伝動中に発生する伝動チェーン14は、可撓性のテンショナアーム16の適当な撓みにより効果的に吸収される。しかも、テンショナアーム16とテンショナリフタ18との間には制御アーム17が介在していることから、伝動チェーン14のテンショナアーム16に対する反発力は、制御アーム17の適度な撓みにより緩衝された後にテンショナリフタ18に伝達することになり、テンショナリフタ18の負荷を軽減することができる。したがって、テンショナリフタ18の所望の耐用寿命を確保しつゝ、テンショナリフタ18の伝動チェーン14に対する追従性を良好に保つことができる。
【0028】
さらにテンショナリフタ18の制御アーム17に対する付勢力の作用点Pが、制御アーム17の揺動中心Oと、制御アーム17のテンショナアーム16に対する押圧点Nとの中間で且つ押圧点N寄りの位置に設定されているから、制御アーム17のアーム比により、テンショナリフタ18のリフタロッド30の比較的小さいストロークにより、制御アーム17を介してテンショナアーム16を大きく動かすことが可能となり、その結果、テンショナリフタ18の伝動チェーン14に対する追従性が更に向上し、伝動チェーン14の反発力がテンショナリフタ18に直接伝達されないことゝ相俟って、テンショナリフタ18の耐用寿命を延ばすことができる。
【0029】
さらにまた制御アーム17は、テンショナリフタ18の付勢力をもって補助シュー28を第1被動スプロケット12及びテンショナアーム16間の伝動チェーン14の外側面に圧接するので、伝動チェーン14と第1被動スプロケット12との噛み合い率を高め、チェーン伝動効率の向上に寄与し得る。
【0030】
またテンショナアーム16は、ばね鋼板製のテンショナアーム本体22と、このテンショナアーム本体22の前面を被覆して伝動チェーン14と直接摺接する合成樹脂製で可撓性のテンショナシュー23とで構成されると共に、テンショナアーム本体22の中間部の両側に、その横幅を、その両端部の横幅より小さくする円弧状の切欠き25が設けられるので、テンショナアーム本体22の中間部の可撓性を高めて、伝動チェーン14に対する振動吸収機能を向上させることができ、またテンショナアーム本体22が各部で横幅を相違することで、テンショナアーム本体22の固有振動数が各部で異なることになり、テンショナアーム本体22の共振の防止にも寄与し得る。
【0031】
しかもテンショナアーム本体22の横幅が狭くなった箇所では、テンショナアーム本体22とテンショナシュー23間の面圧は高くなるものゝ、伝動チェーン14が係合するテンショナシュー23のチェーンガイド溝23bの横幅は全長に亙り一定であるから、テンショナシュー23と伝動チェーン14間の面圧が特別高くなるところはなく、テンショナシュー23の耐摩耗性を損じることもなく、テンショナアーム17の耐久性を確保することができる。
【0032】
また前記切欠き25の深さや個数を選定することにより、テンショナアーム本体22の中間部に所望の可撓性を簡単に付与することができる。
【0033】
最後に、図10に示す本発明の別の実施例について説明すると、この実施例は、テンショナアーム本体22の横幅を、該アーム本体22の両端部から中央部に向かって漸減させたもので、その他の構成は前実施例実施例と同様であるから、図10中、前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。この実施例によっても前実施例と同様の効果を達成することができる。
【0034】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施例とは反対に、テンショナアーム16を支持する第1ピボット20を第1被動スプロケット12側に、制御アーム17を支持する第2ピボット21を駆動スプロケット11側にそれぞれ配置することもできる。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、固定構造体に揺動自在に軸支されて、駆動スプロケット及び被動スプロケット間を連結する無端の伝動チェーンの緩み側外側面に摺接可能に当接するテンショナアームと、固定構造体に支持されると共にテンショナアームの背面に対向するよう配置されて、該テンショナアームの揺動方向に沿って伝動チェーン側に付勢する付勢力を発生するテンショナリフタとを備えるチェーンテンショナ装置において、テンショナアームの背面とテンショナリフタとの対向面間に、テンショナリフタの付勢力をテンショナアームに伝達する制御アームが介裝されると共に、この制御アームの一端が一方のスプロケットの近傍で固定構造体に揺動自在に軸支され、この制御アームが、テンショナアームよりも短く形成されると共に伝動チェーンのテンショナアームに対する反発力を緩衝するように弾性的に撓み変形可能であるので、テンショナアームに適当な可撓性を付与することにより伝動チェーンの振動を吸収できる上、テンショナアームの背面とテンショナリフタとの対向面間に上記制御アームが介在していることから、伝動チェーンのテンショナアームに対する反発力は、制御アームの適度な撓みにより緩衝された後にテンショナリフタに伝達することになり、テンショナリフタの負荷を軽減することができる。したがって、テンショナリフタの所望の耐用寿命を確保しつゝ、テンショナリフタの伝動チェーンに対する追従性を良好に保つことができる。
【0036】
またテンショナリフタの制御アームに対する付勢力の作用点を、制御アームの、一方のスプロケット近傍に位置させた揺動中心と、制御アーム他端部のテンショナアームに対する押圧点との中間点に設定したので、制御アームのアーム比により、テンショナリフタのリフタロッドの比較的小さいストロークをもって制御アームを介しテンショナアームを大きく動かすことが可能となり、その結果、テンショナリフタの伝動チェーンに対する追従性が更に向上し、伝動チェーンの反発力がテンショナリフタに直接伝達されないことゝ相俟って、テンショナリフタの耐用寿命を延ばすことができる。
【0037】
さらに制御アームに、テンショナアームの先端部と、該先端部近傍に位置する一方のスプロケットとの間で伝動チェーンの外側面に摺接可能に圧接する圧接部を設けたので、伝動チェーンと、テンショナアームの先端部に近い前記一方のスプロケットとの噛み合い率を高め、チェーン伝動効率の向上に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のチェーンテンショナ装置を備えたエンジンの動弁用調時伝動装置の側面図
【図2】 上記チェーンテンショナ装置のテンショナアームの平面図
【図3】 同テンショナアームの側面図
【図4】 図3の4−4線断面図
【図5】 図3の5−5線断面図
【図6】 図3の6−6線断面図
【図7】 図3の7−7線断面図
【図8】 上記テンショナアームにおけるテンショナアーム本体の平面図
【図9】 同テンショナアーム本体の側面図
【図10】 本発明の別の実施例を示す図8との対応図
【符号の説明】
Ea・・・固定構造体(エンジン本体)
N・・・・押圧点
O・・・・揺動中心
P・・・・作用点
11・・・駆動スプロケット
12・・・被動スプロケット
14・・・伝動チェーン
15・・・チェーンテンショナ装置
16・・・テンショナアーム
17・・・制御アーム
18・・・テンショナリフタ
26・・・クッション材
27・・・受圧板
28・・・補助シュー
Claims (4)
- 固定構造体(Ea)に揺動自在に軸支されて、駆動スプロケット(11)及び被動スプロケット(12)間を連結する無端の伝動チェーン(14)の緩み側外側面に摺接可能に当接するテンショナアーム(16)と、固定構造体(Ea)に支持されると共にテンショナアーム(16)の背面に対向するよう配置されて、該テンショナアーム(16)の揺動方向に沿って伝動チェーン(14)側に付勢する付勢力を発生するテンショナリフタ(18)とを備えるチェーンテンショナ装置において、
テンショナアーム(16)の背面とテンショナリフタ(18)との対向面間に、テンショナリフタ(18)の付勢力をテンショナアーム(16)に伝達する制御アーム(17)が介裝されると共に、この制御アーム(17)の一端が一方のスプロケット(12)の近傍で固定構造体(Ea)に揺動自在に軸支(O)され、
この制御アーム(17)は、テンショナアーム(16)よりも短く形成されると共に伝動チェーン(14)のテンショナアーム(16)に対する反発力を緩衝するように弾性的に撓み変形可能であって、テンショナリフタ(18)の制御アーム(17)に対する付勢力の作用点(P)が、制御アーム(17)の揺動中心(O)と、制御アーム(17)他端部のテンショナアーム(16)に対する押圧点(N)との中間で且つ該押圧点(N)寄りの位置に設定されており、
更にその制御アーム(17)には、テンショナアーム(16)の先端部と、該先端部近傍に位置する前記一方のスプロケット(12)との間で伝動チェーン(14)の外側面に摺接可能に圧接する圧接部(28)が設けられることを特徴とする、チェーンテンショナ装置。 - 請求項1記載のチェーンテンショナ装置において、
制御アーム(17)のテンショナアーム(16)に対する押圧点(N)が、該テンショナアーム(16)の一端と他端との中間に位置していることを特徴とする、チェーンテンショナ装置。 - 請求項1又は2記載のチェーンテンショナ装置において、
制御アーム(17)の背面には、クッション材(26)を介して受圧板(27)が接合され、この受圧板(27)にテンショナリフタ(18)が係合することを特徴とする、チェーンテンショナ装置。 - 請求項1,2又は3記載のチェーンテンショナ装置において、
テンショナアーム(16)には、伝動チェーン(14)の振動を吸収し得るよう可撓性が付与されることを特徴とする、チェーンテンショナ装置。
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