JP4128196B2 - ラチェット式テンショナ - Google Patents
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Description
このようなラチェット式テンショナは、駆動側のクランクスプロケットと従動側のカムスプロケットとに巻き掛けられたタイミングチェーンの緩み側でエンジン本体に取り付けられる。かかる、ラチェット式テンショナは、プランジャの先端がエンジン本体側に揺動自在に軸支されているテンショナレバーの背面を押圧することにより、テンショナレバーのシュー面が摺動圧接してタイミングチェーンに張力を付与するものである(特許文献1参照。)。
また、バランサ装置は、互いに噛み合うギヤが取りつけられた一対のバランスシャフトを備え、一方のバランスシャフトに取りつけられたバランススプロケットとクランクスプロケットとの間にバランサチェーンが巻き掛けられ、このバランサチェーンに適正な張力を付与するためにも同様にラチェット式テンショナを備えている(特許文献2参照。)。
ラチェット式テンショナ21は、テンショナボディ22の前面からプランジャ24が前方に突出可能になっている。
テンショナボディ22には、プランジャ24が嵌挿されるプランジャ収容穴23が形成されている。
プランジャ24の内部には、中空部25が形成され、この中空部25は、プランジャ収容穴23の底部と対向している端面が開口し、中空部25の上底部との間にプランジャばね26が圧縮状態で装着され、プランジャばね26がプランジャ24をテンショナボディ22から突出する方向に常時付勢している。
ラック部27は、ラック部全域に亘って複数のラック歯27aが等ピッチで刻設されたもので、ラック部27の全長は、予想されるタイミングチェーンの弛み量に応じて設定されている。
ラチェット29の外縁部分には、ラック歯27aと係合してプランジャ24の後退変位を阻止する第1爪29aと、第1爪29aの後方に所定の距離離間した位置に第2爪29bとが形成されている。
このラチェット29とラック歯27aとにより、プランジャ24の後退変位を阻止するバックストップ機構31が構成される。
第2爪29bは、第1爪29aより小さい爪、すなわち、爪高さが小さく、第1爪29aより、例えば、ラック部27のピッチで3ピッチ分の距離を隔てて後方に形成されている。
第2の爪29bは、第1の爪29aがラック歯27a間に略々隙間なく係合している状態では後方のラック歯27aと非接触状態に位置するもので、第1爪29aとは異なり、ラック歯27aと係合してプランジャ24の移動を規制するものではない。
その結果、プランジャ24は、第2爪29bがラック歯27a間にあるときは、チェーンの緩み、緊張に応じて前後に僅かに移動してチェーンに適切な張力を付与する。
しかし、従来のようなラチェット式テンショナは、プランジャのラック部に、全域に亘ってラック歯が形成されているため、プランジャの押し付け力が大きいとき、プランジャが過剰に前進した状態でバックストップ機構が働き、プランジャが戻らなくなる恐れがあるという問題があった。
また、スプロケットとチェーンの歯飛びを防止するため、ある一定のバックラッシュ量を持ったバックストップ機構が必要になるという問題とが同時に発生し、バックストップ機構が働かない部分と働く部分の両方が必要なエンジンには、対応できないという問題がある。
なお、本明細書中において、「前方」というのは、プランジャが飛び出す方向を意味し、「後方」というのは、その逆方向を意味する。
また、プランジャのバックストップ機構を構成する複数のラック歯が平坦部の後方に形成されているので、ある一定の運転時間経過後にチェーンが伸びたときには、スプロケットとチェーンの歯飛びを防止するために、チェーンの伸びに応じてプランジャが前進変位し、その位置でプランジャの後退変位を阻止することができる。
その結果、バックストップ機構が働かない部分と運転後にチェーンに伸びが生じたときバックストップ機構が働く部分とを必要とするエンジンに対応させることができる。
そして、ラチェットの第1爪と平坦部とを対峙させたときに回動付勢されたラチェットを回り止めする回り止め突起がテンショナボディに設けられているので、ラチェットの第1爪と平坦部との接触を防止することができ、さらにラチェットが回動し過ぎないため、ラチェットばねの飛び出しを防止することができる。
図1は、本発明のラチェット式テンショナ1の断面図であり、図2は、テンショナボディの断面図であり、図3は、プランジャの断面図である。
この実施例のラチェット式テンショナ1は、図7に示すようなラチェット式テンショナ1と比較して、プランジャ4の外周面に形成するラック部7の形状及びテンショナボディ2に回り止め突起2aを設ける点が相違するのみであり、その作動はほぼ同じであるから、その詳細については省略する。
ラチェット9には、後記するラック部7のラック歯7cと係合してプランジャ4の後退を阻止する第1爪9aが形成され、このラチェット9とラック歯7cとでプランジャ4のバックストップ機構11が構成されている。
また、第1爪9aの後方には、第2爪9bが形成されている。
そして、この平坦部7bは、プランジャ4の飛び出し防止歯7aやラック歯7cの歯底相当位置より少なくとも低い位置に形成され、ラチェット9の第1爪9aが接触しないように形成されている。
なお、図2における符号8aは、軸用孔であり、符号10aは、ラチェットばね用孔である。
図4に示すように、ラチェット式テンショナ1の出荷、搬送時、エンジンへの取り付け時、あるいは、エンジンの修理時等の初期状態において、プランジャ収容穴3に押し込められたプランジャ4が飛び出さないように、ラチェット9の第1爪9aが、ラック部7の最前方に形成されている飛び出し防止歯7aに係合する。
この係合状態でラチェット9が回動しないように、例えば、係止ピンからなる仮止め手段をラチェット9とテンショナボディ2に形成された穴に差し込んで仮止めする。
このラチェット9の仮止め手段は、特許第3226037号公報などに見られるようによく知られているので、図示を省略する。
そうすると、平坦部7bに対峙した第1爪9aが平坦部7bに接触しない状態になり、図5に示すように、プランジャ4は、前進、後退を自由に行うことができる。
また、上述したように、回り止め突起2aに当接するため、回動付勢されたラチェット9の回動し過ぎが阻止され、ラチェットばね10の飛び出しを防止することができる。
この第1爪9aが平坦部7bに接触係合しない状態においては、チェーンに大きいバタツキが生じても第1爪9aがラック歯7cに係合しないので、バックストップ機構11は働かずチェーンに過剰な張力を付与することはない。
なお、図5における符号12は、バックストップ機構11が働かない作動領域を示している。
その後は、チェーンの伸びに追随してプランジャ4が前進し、第1爪9aが一つのラック歯7cを超えて係合するとプランジャ4の後退が阻止され、バックストップ機構11が働く領域13でプランジャ4の後退変位が阻止され、チェーンの伸びに対応して適正な張力を付与し、スプロケットとチェーンの歯飛びを防止することができる。
また、プランジャ4のバックストップ機構11を構成する複数のラック歯7cが、平坦部7bの後方に形成されているので、ある一定時間運転経過後にチェーンが伸びたときには、チェーンの伸びに応じてプランジャ4が前進変位し、その位置でプランジャ4の後退変位を阻止することができるため、スプロケットとチェーンの歯飛びを防止することができる。
その結果、ラチェット式テンショナ1を、バックストップ機構が働かない部分と一定時間運転経過後にチェーンに伸びが生じたときバックストップ機構が働く部分とを必要とするエンジンに対応させることがことができる。
2 ・・・テンショナボディ
2a ・・・回り止め突起
3 ・・・プランジャ収容穴
4 ・・・プランジャ
5 ・・・中空部
6 ・・・プランジャばね
7 ・・・ラック部
7a ・・・飛び出し防止歯
7b ・・・平坦部
7c ・・・ラック歯
8 ・・・軸
8a ・・・軸用孔
9 ・・・ラチェット
9a ・・・第1爪
9b ・・・第2爪
10 ・・・ラチェットばね
10a ・・・ラチェットばね用孔
11 ・・・バックストップ機構
12 ・・・バックストップ機構が働かない領域
13 ・・・バックストップ機構が働く作動領域
Claims (2)
- テンショナボディのプランジャ収容穴にプランジャばねにより前方に突出可能に嵌挿されたプランジャと該テンショナボディにラチェットばねで回動付勢されて軸支されたラチェットとを備えるとともに、前記ラチェットの前方に形成された第1爪と該第1爪の後方に形成された第2爪とが前記プランジャの外周面長手方向に形成されたラック部のラック歯に係合することによりプランジャの後退変位を阻止するプランジャのバックストップ機構を備えてなるラチェット式テンショナにおいて、
前記ラチェットの第1爪に接触係合しない平坦部が前記ラック部の前方側でラック歯の歯底相当位置より少なくとも低い位置に形成され、
前記プランジャのバックストップ機構を構成する複数のラック歯が前記平坦部の後方に形成され、
前記ラチェットの第1爪と平坦部とを対峙させたときに回動付勢されたラチェットを回り止めする回り止め突起が前記テンショナボディに設けられていることを特徴とするラチェット式テンショナ。 - 前記プランジャ収容穴の最後方に押し込まれたプランジャの飛び出しを仮止めする飛び出し防止歯が、前記プランジャに形成された平坦部の前方に設けられて前記テンショナボディに仮止め手段で仮止めされたラチェットの第1爪と係合するように形成されていることを特徴とする請求項1記載のラチェット式テンショナ。
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