JP4243679B2 - テンショナー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端状のベルトやチェーンの張力を一定に保つテンショナーに関する。
【0002】
【従来の技術】
テンショナーは、例えば、自動車のエンジンに使用されるタイミングチェーンやタイミングベルトを所定の力で押しており、これらに伸びや緩みが生じた場合に、その張力を一定に保つように作用する。
【0003】
図33及び図34はテンショナー100を自動車のエンジン本体200に実装した状態であり、図33は2輪自動車の場合、図34は4輪自動車の場合を示している。
【0004】
これらの図において、エンジン本体200の内部には、一対のカムスプロケット210,210とクランクスプロケット220とが配置されており、これらのスプロケット210,210,220の間にタイミングチェーン230が無端状となって掛け渡されている。また、タイミングチェーン230の移動路上には、チェーンガイド240が揺動自在に配置されており、タイミングチェーン230はチェーンガイド240を摺動するようになっている。なお、エンジン本体200の内部には、潤滑用のオイル(図示省略)が封入されている。
【0005】
2輪自動車の場合には、図33に示すように、エンジン本体200に取付面250が形成されており、テンショナー100は取付面250の取付孔260を貫通しボルト270によって取付面250に固定される。4輪自動車の場合には、図34に示すように、テンショナー100がエンジン本体200の内部に配置された状態で同様にボルトによって固定される。
【0006】
図35〜図37は、従来から用いられているテンショナー100を示し、ケース110の内部には、回転シャフト120及び推進シャフト130が組み付けられて配置されている。ケース110は、これらのシャフト120,130を挿入するために軸方向に延びる本体部111と、本体部111から軸方向と交差する方向に延びるフランジ部112とを有している。フランジ部112はテンショナー100をエンジン本体200に対して取り付けるものであり、このため、フランジ部112には、エンジン本体200に螺合するボルトが貫通するための取付孔113が形成されている。
【0007】
一方、本体部111は後述する各部品を収納するものであり、このため、内部には同一径の収納孔114が軸方向に沿って形成されている。また、本体部111の外形としては、エンジン本体200に取り付けられるフランジ部112を境として、先端側に突出する首部111aと、後端側に突出する胴部111bとに分かれており、2輪自動車のエンジンでは、図33に示すように、首部111aが取付面250を貫通してエンジン本体200に取り付けられるようになっている。
【0008】
回転シャフト120及び推進シャフト130の組み付けは、回転シャフト120の外面に雄ねじ部121を形成する一方、推進シャフト130の内面に雌ねじ部131を形成し、これらのねじ部121,131を螺合させることによって行われる。回転シャフト120の基端側の端部に対応したケース110の内部には、シャフト受け140が収納孔114内に位置するように設けられており、このシャフト受け140によって回転シャフト120の基端部が支持され、回転シャフト120の回転が支承される。組み付け状態では、推進シャフト130は回転シャフト120の前側略半分部分に螺合しており、推進シャフト130が螺合していない後側の略半分部分には捩りばね150が配置されている。
【0009】
捩りばね150は一端のフック部151が回転シャフト120の基端部に形成されているスリット123に挿入されて係止され、他端のフック部152がケース110に係止されている。他端のフック部152を係止するため、ケース110にはフック溝117が形成されている。このような構造において、捩りばね150を捩って所定のトルクを付与させた状態で組み立てると、捩りばね150の付勢力によって回転シャフト120が回転する。
【0010】
ケース110の先端部分には、軸受160が止め輪170によって固定されており、推進シャフト130は軸受160の摺動孔161を貫通している。軸受160の摺動孔161の内面及び推進シャフト130の外面は、略小判形状や平行カット、その他の非円形に形成されており、これにより推進シャフト130は回転が拘束された状態となっている。
【0011】
軸受160は所定厚さの平板形状に成形されており、外周側には複数の固定片162が形成されている。そして、この固定片162がケース110(首部111a)の先端部分に形成されている切欠溝115に嵌合することにより、軸受160の全体が回転止めされた状態となっている。このように軸受160がケース110に対して回転止めされることにより、軸受160を貫通した推進シャフト130が軸受160を介してケース110に回転拘束されるため、この回転拘束状態で推進シャフト130がケース110に対して進退する。
【0012】
なお、推進シャフト130の先端には、キャップ180が取り付けられ、このキャップ180が上述したエンジン本体200内のチェーンガイド240と接触している。
【0013】
さらに、ケース110の内部には、スペーサ190が配置されている。スペーサ190は、回転シャフト120及び推進シャフト130の周囲を囲んだ状態で軸方向(推進方向)に延びた筒状となっている。このスペーサ190は、本体部111の首部111a内に設けられており、螺合状態のシャフト120,130がケース110の先端部分から抜け出ることを防止している。この抜け止めを行うため、回転シャフト120はスペーサ190との突き当てが可能な鍔付き形状に成形されている。
【0014】
このような構造のテンショナー100では、捩りばね150の付勢力によって回転シャフト120が回転し、この回転力が推進シャフト130の推進力に変換されるため、推進シャフト130が進出する。これにより、推進シャフト130はキャップ180及びチェーンガイド240を介してタイミングチェーン230を押し付けるため、タイミングチェーン230に張力を付与することができる。
【0015】
図38〜図40は、図35〜図37のテンショナーにおける捩りばね150に代えてゼンマイばね310を用いた従来のテンショナー101を示し、図35〜図37と同一の部材には、同一の符号を付して対応させてある。
【0016】
このテンショナー101において、ケース110はエンジン本体200への取り付けを行うためのフランジ部112から首部116が軸方向に延びた側面T字形に形成されており、首部116内に螺合状態の回転シャフト120及び推進シャフト130、スペーサ190及びゼンマイばね310が挿入されている。
【0017】
ゼンマイばね310は、一端のフック部311が回転シャフト120の基端部側のスリット123に係止され、他端のフック部312がケース110の首部116に形成されたフック孔118に係止されている。
【0018】
従って、この構造においてもゼンマイばね310を巻き締めて、回転シャフト120を回転付勢することにより推進シャフト130が軸方向に推進し、これによりタイミングチェーンに張力を付与することができる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
近年においては、排ガス等の環境対策の観点から、小排気量の2輪車における4サイクルエンジン化が進んでいるが、小排気量のエンジンは、それ自体が小型であるため、そのテンショナーとしても小型となる必要がある。
【0020】
しかしながら、従来のテンショナー100及び101では、回転シャフト120、推進シャフト130、スペーサ190、シャフト受け140、ばね150または310の全てをケース110内に収納した構造となっていることから、これらを収納するためにケース110が大きくなっている。このため、テンショナー100及び101の小型化及び軽量化に限界があり、小型エンジンに適用できない問題を有している。
【0021】
また、ケース110に対してばね150または310の他端側のフック部を係止することから、係止のためのフック溝117または118をケース110に形成する必要がある。このため、ケースの構造が複雑となる問題も有している。
【0022】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、小型化及び軽量化が可能で小排気量の小型エンジンに適用することができ、しかもケースを簡素化したり、ケースを不要とすることが可能な簡単な構造のテンショナーを提供することを目的とする。
【0023】
上記目的を達成するため、請求項1の発明のテンショナーは、ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材における一方のシャフト部材がシャフト受けによって回転が支承されると共にばねによって回転付勢され、他方のシャフト部材が軸受によって回転拘束されることにより軸方向に推進する構造であって、前記ばねの一端が一方のシャフト部材に係止され、他端がシャフト受けまたは軸受に係止されており、前記軸受は、取付部材に立設されることにより該取付部材から前記一対のシャフト部材の軸方向に延びており、前記取付部材をエンジン本体の取付面に固定することによりエンジン本体への装着が行われ、この装着によって前記軸受における前記取付部材から延びた部分がエンジン本体内に挿入されることを特徴とする。
【0024】
このように、ばねの一端を一方のシャフト部材に係止し、他端をシャフト受けまたは軸受に係止した状態で、ばねを巻き締めることにより一方のシャフト部材を回転付勢することができる。
【0025】
この発明では、ばねの他端をシャフト受けまたは軸受に係止するため、ケースに係止させる必要がなくなる。これにより、ばね係止のためのフック溝などの係止構造をケースに形成する必要がなくなり、ケースを簡単な構造とすることができ、その成形が容易となる。
【0026】
また、ケースに対してばねの係止構造を形成する必要がなくなることから、その分、ケースを小型とすることができ、軽量化も可能となり、小型エンジンへの適用を行うことができる。
【0027】
請求項2の発明は、請求項1記載のテンショナーであって、前記軸受またはシャフト受けの一方または双方が軸方向に延びており、内部に前記一対のシャフト部材及びばねが配置されていることを特徴とする。
【0028】
このように軸受またはシャフト受けの内部に一対のシャフト部材及びばねを配置することにより、軸受またはシャフト受けがケースと同様な作用を行う。このような構造では、一対のシャフト部材やばねを収納する容積が不要となってケースを大容積とする必要がなくなるか、ケース自体が不要となる。従って、小型化及び軽量化をさらに進めることができ、小型エンジンへの使用が可能となる。
【0029】
請求項3の発明は、請求項1または2記載のテンショナーであって、前記軸受またはシャフト受けは、前記ばねの他端が係止される部位と他の部位とが一体的に成形されていることを特徴とする。
【0030】
このように、ばねの係止部位と他の部位とが一体的に成形されることにより、軸受、シャフト受けの剛性が低下することがなく、大きなばねの係止力を保持することができる。
【0031】
請求項4の発明のテンショナーは、ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材における一方のシャフト部材がシャフト受けによって回転が支承されると共にばねによって回転付勢され、他方のシャフト部材が軸受によって回転拘束されることにより軸方向に推進する構造であって、前記軸受及びシャフト受けの内、少なくとも前記軸受が取付部材に立設されることにより該取付部材から前記一対のシャフト部材の軸方向に延びており、前記軸受の延びた部分に前記一対のシャフト部材及びばねが内部に配置されると共に、一対のシャフト部材の抜け止めを行う抜け止め部材が回転止め状態で軸受またはシャフト部材の内部に配置され、前記ばねの一端が一方のシャフト部材に係止され、他端が抜け止め部材に係止されており、前記取付部材をエンジン本体の取付面に固定することによりエンジン本体への装着が行われ、この装着によって前記軸受における前記取付部材から延びた部分がエンジン本体内に挿入されることを特徴とする。
【0032】
このように、ばねの一端を一方のシャフト部材に係止し、他端を抜け止め部材に係止することにより、ばねの巻き締めが可能となり、一方のシャフト部材を回転付勢することができる。
【0033】
この発明では、一対のシャフト部材及びばねが軸受またはシャフト受けの内部に配置されるのに加えて、抜け止め部材が軸受またはシャフト受けの内部に配置されるため、軸受またはシャフト受けがケースと同様な作用を行う。従って、大容積のケースが不要となるか、ケース自体が不要となり、小型化及び軽量化が可能となって小型エンジンへの使用が可能となる。また、ケースが不要となる場合には、部品点数が削減できるため、組み立ても容易となる。
【0034】
請求項5の発明は、請求項4記載のテンショナーであって、前記抜け止め部材は、前記ばねの他端が係止される部位と他の部位とが一体的に成形されていることを特徴とする。
【0035】
ばねの係止部位と他の部位とが一体的に成形されることにより、抜け止め部材の剛性が低下することがなく、大きなばねの係止力を保持することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【0037】
(実施の形態1)
図1〜図5は、本発明の実施の形態1のテンショナーA1であり、図1〜図3に示すように、取付部材1、一対のシャフト部材3,4、ゼンマイばね5、軸受6及びシャフト受け7を備えている。
【0038】
一対のシャフト部材3,4は、一方のシャフト部材である第1のシャフト部材3と、他方のシャフト部材である第2のシャフト部材4とからなっている。
【0039】
第1のシャフト部材3は、基端側のシャフト部3aと、先端側のねじ部3bとが軸方向に一体的に形成されており、先端側のねじ部3bの外周には、雄ねじ8が形成されている。第1のシャフト部材3は、シャフト部3aの基端部が、シャフト受け7に当接することにより、その回転が支承されている。シャフト部3aの基端面には、第1のシャフト3を回転させるための巻締め治具(図示省略)の先端が挿入されるスリット3eが形成されている。
【0040】
第2のシャフト部材4は筒状に形成されており、その内面には、第1のシャフト部材3の雄ねじ8が螺合する雌ねじ9が形成されている。一対のシャフト部材3,4は、雌ねじ9及び雄ねじ8を螺合させた状態で使用されるものであり、第1のシャフト部材3が回転することにより、第2のシャフト部材4が軸方向に推進する。
【0041】
第2のシャフト部材4の先端には、キャップ10が取り付けられている。キャップ10は、頭部10a及び脚部10bからなり、頭部10aが第2のシャフト部材4の先端部分を覆い、脚部10bを第2のシャフト部材4の先端部分に嵌め込んだ状態で、これらにスプリングピン11を圧入することにより抜け止めされて第2のシャフト部材4に固定される。
【0042】
ゼンマイばね5は第1のシャフト部材3を回転付勢するものであり、第1のシャフト部材3のシャフト部3aに外挿されている。ゼンマイばね5の一端のフック部5aは、第1のシャフト部材3のシャフト部3aに形成されているスリット3eに挿入されることにより係止されている。また、ゼンマイばね5の他端のフック部5bは後述するようにシャフト受け7に係止されるものであり、これらの係止状態でゼンマイばね5を巻き締めることにより、第1のシャフト部材3を回転付勢することができる。
【0043】
シャフト受け7は、第1のシャフト部材3の回転を支承するものである。シャフト受け7は、図2及び図4に示すように、取付部材1に圧入される外形が円形となっている略皿状の支承部15と、支承部15の外周側から大径となって軸方向に立ち上がる外形が円形の香箱部16とが一体的に成形されることにより構成されている。
【0044】
支承部15には、第1のシャフト部材3のシャフト部3aが挿入されて当接する。これにより、第1のシャフト部材3の回転を支承することができる。この支承部15には、第1のシャフト部材3のシャフト部3aに形成されたスリット3eと連通する開口7eが形成されている。
【0045】
香箱部16は、ゼンマイばね5を収納するものであり、その一部にはゼンマイばね5の他端のフック部5bが係止する係止溝16aが軸方向に形成されている。
【0046】
軸受6は第2のシャフト部材4の回転拘束を行うものである。このため、軸受6の先端面には、第2のシャフト部材4が摺動自在に貫通する摺動孔6aが形成されている。摺動孔6aは、平行カット、略小判形状、矩形状、その他の非円形に形成されており、この実施の形態では平行カットとなっている。摺動孔6aを貫通する第2のシャフト部材4の外面も、摺動孔6aに相応した非円形に形成されており、これにより軸受6による第2のシャフト部材4の回転拘束が可能となっている。従って、ゼンマイばね5のばね力によって第1のシャフト部材3が回転すると、同シャフト部材3と螺合している第2のシャフト部材4は回転することなく、軸方向に直線的に推進し、この推進によってタイミングチェーンに張力を作用させることができる。
【0047】
この実施の形態において、軸受6は摺動孔6aが形成された先端面から4本の脚片6bが軸方向に延びている。4本の脚片6bは、円周上の4等分位置に配置されており、それぞれの延設端部(下端部)が円弧状に折り返されて圧入部6cとなっている。この圧入部6cは取付部材1に圧入され、この圧入により軸受6が取付部材1から立設するように支持される。
【0048】
かかる脚片6bによって形成されている空間2内には、一対のシャフト部材3,4、ゼンマイばね5、シャフト受け7が配置される。従って、この実施の形態の軸受6は、従来のケースと同様に作用するようになっている。
【0049】
図2において、13は一対のシャフト部材3,4の抜け止めを行う抜け止め部材である。抜け止め部材13は、円板状のワッシャ13aと、ワッシャ13aから立ち上がる円筒状のスペーサ13bとを備えている。ワッシャ13aは、第1のシャフト部材3におけるシャフト部3aとねじ部3bとの境界部分のくびれ部3cに外挿される一方、スペーサ13bは、ワッシャ13aから起立した状態で一対のシャフト部材3,4に外挿されている。このような抜け止め部材13は、軸受6の脚片6bによって形成された空間内に配置されており、スペーサ13bの先端面が軸受6と当接することにより軸方向への移動が停止する。従って、ワッシャ13aを介して、一対のシャフト部材3,4の軸受6からの抜け止めを行うことができる。
【0050】
取付部材1は、エンジン本体への固定を行うものである。この取付部材1は平板状に成形されており、エンジン本体への取付孔1cを左右両端部に有した平面略円弧状に成形されている。取付部材1にはシャフト受け7の支承部15が圧入される圧入凹部1dが上面に形成されると共に、この圧入凹部1dにはシール孔1fが連通している。シール孔1fは、シャフト受け7の開口7eと臨むようになっており、シール孔1fから巻き締め治具を挿入してゼンマイばね5を巻き締めることが可能となっている。なお、シール孔1fには、ゴム等からなるシール栓(図示省略)を嵌め込んだり、ボルト等によって封鎖することにより、エンジン本体からのオイル洩れの防止が行われる。
【0051】
取付部材1の上面には、軸受6を固定するための固定溝部1bが形成されている。固定溝部1bは、軸受6のそれぞれの脚片6bと対応した位置に形成されており、脚片6bの延設端部の圧入部6cが圧入される。この圧入によって、軸受6を起立状態で取付部材1に固定することができる。
【0052】
この実施の形態のテンショナーA1の組み付けは、ワッシャ13aが取り付けられた螺合状態のシャフト部材3,4に対しゼンマイばね5を取り付ける。この場合、ゼンマイばね5の一端のフック部5aを第1のシャフト部材3のスリット3eに挿入する。一方、取付部材1には、支承部15を圧入凹部1dに圧入することにより、シャフト受け7を固定する。そして、シャフト受け7の支承部15に第1のシャフト部材3の軸端を挿入すると共に、ゼンマイばね5の他端のフック部5bをシャフト受け7における香箱部16の係止溝16aに係止し、この係止状態でゼンマイばね5を巻き締める。その後、第2のシャフト部材4にスペーサ13bを外挿し、軸受6を組み付け、キャップ10を取り付けて完成品とする。そして、エンジン本体の取付面に取付部材1を当接させ、取付孔1cにボルトを貫通させて取付面に螺合することによりエンジン本体への装着を行う。
【0053】
このような実施の形態では、ゼンマイばね5の他端のフック部5bをシャフト受け7の係止溝16aに係止させるため、第1のシャフト部材3を回転付勢することができる。
【0054】
また、軸受6を軸方向に延長することにより、一対のシャフト部材3,4、ゼンマイばね5、シャフト受け7、抜け止め部材13を内部に配置した構造となっているため、これらを収容するケースが不要となる。このため、小型化及び軽量化を行うことができ、小型エンジンに対する適用が可能となる。
【0055】
また、ケースが不要となることから、ケースへの組み付け作業がなくなると共に部品点数が減ずるため、組み立てを簡単に行うことができ、安価に提供することも可能となる。
【0056】
図5は、この実施の形態に用いられるシャフト受け7の別の構造を示す。このシャフト受け7においては、香箱部16を形成する周壁に複数の軸方向のスリット16bが形成されることにより、周壁が複数に分割された壁部16fとなっている。複数の壁部16fにおける所定箇所に対して、図5(B)、(C)のように係止爪16cを一体的に形成することにより、係止爪16cにゼンマイばね5の他端のフック部5aを係止させることができる。
【0057】
(実施の形態2)
図6〜図11は、実施の形態2のテンショナーA2を示す。この実施の形態では、ゼンマイばね5の他端側のフック部5bが軸受6に係止される構造となっている。
【0058】
図9に示すように、軸受6は、その先端面に星形状の摺動孔6aが形成されており、この摺動孔6aに第2のシャフト部材4が摺動自在に嵌め込まれるようになっている。摺動孔6aが形成された先端面からは、複数の脚片6bが軸方向に延びている。複数の脚片6bは、円周上の4等分位置から軸方向に延びており、その延設端部が円弧状に折り返されて圧入部6cとなっている。この圧入部6cが取付部材1の対応位置に形成された固定溝部1bに圧入されることにより、軸受6が取付部材1に起立状に固定される。
【0059】
ゼンマイばね5の他端のフック部6bは、かかる軸受6における隣接した脚片6bの間から外側に引き出され、一の脚片6bに掛け渡されることにより脚片6bに係止される。
【0060】
このような実施の形態では、ゼンマイばね5のフック部5bをシャフト受け7に係止する必要がなくなる。このため、シャフト受け7としては取付部材1の圧入凹部1dに圧入される皿形状とすることができ、簡単な構造で容易に作成することが可能となる。
【0061】
この実施の形態においても、一対のシャフト部材3,4、ゼンマイばね5及び抜け止め部材13が脚片6bによって形成された空間2内に配置されるため、これらを配置するためのケースが不要となり、小型化及び軽量化が可能となる。
【0062】
なお、第2のシャフト部材4の先端部に被せられるキャップ10は、第2のシャフト部材4に引っ掛けられることにより取り付けられる構造となっている。
【0063】
図10及び図11は、この実施の形態における軸受6の変形々態を示す。この軸受6は、全体が軸方向に延びる円筒状に成形されており、その延設端部がスリット6eによって複数の圧入部6cに分割されている。圧入部6cは、円周上の6等分位置に位置しており、上述と同様に取付部材1に形成した固定溝部1bに圧入される。図10(B)に示すように、複数のスリット6eの内、一のスリット6eが縦長となっているスリット6eからゼンマイばね5の他方の端部5bが引き出されて係止される。これにより、ゼンマイばね5の巻き締めが可能となっている。
【0064】
(実施の形態3)
図12〜図15は、実施の形態3のテンショナーA3を示す。この実施の形態においては、第1のシャフト部材3を回転付勢するばねとして、捩りばね20を用いるものである。
【0065】
捩りばね20は、そのコイル部20cが一対のシャフト部材3,4の軸方向を向くように配置されており、一端のフック部20aが第1のシャフト部材3のスリット3eに挿入されて係止されている。捩りばね20の他端のフック部20bは軸受6から引き出されることにより軸受6に係止されている。これにより、第1のシャフト部材3を回転させることにより、捩りばね20を巻き締めることができる。
【0066】
この場合、抜け止め部材13の円筒状のスペーサ13bは、一対のシャフト部材3,4に外挿され、このスペーサ13bに捩りばね20のコイル部20cが外挿されている。これにより、一対のシャフト部材3,4、スペーサ13b及び捩りばね20は同心円状に配置された構造となっている。
【0067】
この実施の形態における軸受6は、星形状の摺動孔16が形成された先端面から円筒状となって軸方向に延びる構造となっている。そして、軸受6が形成する空間2内に、一対のシャフト部材3,4、抜け止め部材13及び捩りばね20が収容状態で配置されている。従って、この実施の形態においても、これらを配置するためのケースが不要となる。また、捩りばね20の他端のフック部20bをシャフト受け7に係止させる必要がないため、シャフト受け7を簡単な皿形状とすることができる。
【0068】
軸受6においては、図13に示すように捩りばね20の他端のフック部20bが引き出されて係止される係止孔21が軸方向に沿って形成されている。
【0069】
さらに、円筒状に延設された延設端部には圧入部22が一体的に形成されている。圧入部22は、延設端部を軸方向と直交する方向に折り曲げ、さらに軸方向に折り曲げることにより形成されており、取付部材1の取付孔1cに圧入される。これにより、軸受6は起立状となって取付部材1に固定され、第2のシャフト部材4を強固な回転拘束状態で保持することができる。
【0070】
なお、図14において、19は取付部材1のシール孔1fに嵌め込まれたゴム等のシール栓であり、他の実施の形態においてもシール栓19をシール孔1fに嵌め込むことによりエンジン本体のオイル洩れを防止することができる。
【0071】
(実施の形態4)
図16〜図19は、実施の形態4のテンショナーA4を示す。この実施の形態においては、第1のシャフト部材3を回転付勢するばねとしてゼンマイばね5が用いられると共に、このゼンマイばね5の他端のフック部5bが抜け止め部材13に係止されるものである。
【0072】
抜け止め部材13は、図19に示すように円周上の4等分位置から垂下する脚部(ワッシャ)25と、脚部25の連設平面27から軸方向(上方向)に延びる延設部(スペーサ)26とを備えている。延設部26は、脚部25の間における円周上の4等分位置に設けられており、その延設端部(上端部)には、爪部26aが屈曲状に形成されている。爪部26aは、図17及び図18に示すように、軸受6の先端面に外側から引っ掛けられることにより軸受6に係合する。この係合により、抜け止め部材13は軸受6と連結されて回転止め状態となる。
【0073】
かかる抜け止め部材13の回転止めを行うため、軸受6は実施の形態1と同様に4本の脚片6bに形成した圧入部6cが取付部材1の固定溝部1bに圧入されて取付部材1に固定される。
【0074】
ゼンマイばね5は、一端のフック部5aが第1のシャフト部材3のスリット3eに挿入されて係止される。ゼンマイばね5における他端のフック部5bは、図18に示すように、抜け止め部材13の脚部25の間から抜け止め部材13の外側に引き出され、一の脚部25に係止される。従って、このような実施の形態においても、第1のシャフト部材3を回転させてゼンマイばね5を巻き締めることができる。
【0075】
この実施の形態においても、一対のシャフト部材3,4、抜け止め部材13、ゼンマイばね5を軸受6の脚片6bが形成した空間2内に配置することができる。このため、ケースを省くことができ、小型化及び軽量化が可能となると共に、部品点数が削減されるため、組み立てが容易となる。
【0076】
(実施の形態5)
図20〜図22は、実施の形態5のテンショナーA5を示す。この実施の形態においても、ゼンマイばね5の他端のフック部5bが抜け止め部材13に係止されるものである。
【0077】
この実施の形態の抜け止め部材13は、複数の脚部25を連設する連設平面27に係合爪28が形成されている。係合爪28は、連設平面27から径方向外側に突出するように連設平面27と一体的に形成されている。また、係合爪28は軸受6の脚片6bと対向するように円周上の2等分位置に形成されており、対向した脚片6bを挟持するように作用する(図20参照)。この挟持により、抜け止め部材13は回転止め状態となって軸受6に連結される。
【0078】
ゼンマイばね5の他端のフック部5bは、抜け止め部材13の脚部25にスリット25aを形成し、このスリット25aから外側に引き出して脚部25に係止される。この係止により第1のシャフト部材3を回転させてゼンマイばね5を巻き締めることができる。
【0079】
(実施の形態6)
図23〜図29は、実施の形態6のテンショナーA6を示す。この実施の形態においては、ケース30を用いるものである。
【0080】
ケース30は、空洞状の収容室31が軸方向に形成された本体部32を有し、収容室31内に一対のシャフト部材3,4、抜け止め部材13及び捩りばね20が収容される。本体部32には、軸方向と直交する方向にフランジ部33が延びており、このフランジ部33にエンジン本体の取り付けを行うための取付孔33が形成されている。
【0081】
一対のシャフト部材3,4は、雄ねじ8と雌ねじ9とが螺合することにより組み付けられており、抜け止め部材13は第1のシャフト部材3のくびれ部3cに外挿されて軸方向に延びている。第1のシャフト部材3のシャフト部3aには、捩りばね20のコイル部20cが外挿されている。
【0082】
捩りばね20の一端のフック部20aは、第1のシャフト部材3のシャフト部3aに形成したスリット3eに挿入されて係止されている。捩りばね20の他端のフック部20bは、シャフト受け7に係止される。
【0083】
シャフト受け7は、図26に示すようにケース1の圧入凹部1dに圧入される皿形状の支承部15と、支承部15から軸方向に延びる係止片28とを有している。係止爪28は、支承部15における外周部の一部を軸方向に屈曲させた帯状となっており、これにより支承部15と係止爪28とが一体的に形成されている。係止爪28の延設端部には、軸方向に沿った係止スリット28aが形成されており、この係止スリット28aに捩りばね20の他端のフック部20bが係止される。
【0084】
なお、軸受6はケース30の先端面に嵌め込まれることにより、回転止めされており、非円形に形成された摺動孔6aに第2のシャフト部材4が貫通することにより、第2のシャフト部材4を回転拘束状態で摺動自在に支持している。この軸受6は、ケース30の先端面との間に挟み込まれた止め輪35によってケース30からの脱落が防止されている。
【0085】
このような実施の形態では、ケース30を有していても、捩りばね20の他端のフック部20bがシャフト受け7の係止スリット28aに係止されるため、その係止を行うためのフック溝等をケース30に形成する必要がなくなる。このため、ケース30を簡単な構造とすることができ、容易に作製することができる。また、ケース30に対して捩りばね20の係止構造を形成する必要がない。
【0086】
図27〜図29は、シャフト受け7の変形々態をそれぞれ示す。図27のシャフト受け7においては、円周上の4等分位置に係止片28が形成されている。それぞれの係止片28は、支承部15から軸方向に屈曲することにより、支承部15と一体となっており、その延設端部には捩りばね20の他端のフック部20bが係止される係止スリット28aが形成されている。このように係止片28を複数設けることにより、捩りばね20のフック部20bとの位置決めが簡単となり、係止操作を容易に行うことができる。
【0087】
図28のシャフト受け7は、皿形状の支承部15の外周部分の全体を筒状に軸方向に延ばした形状となっている。そして、延長された筒部29の等分位置に複数の係止スリット28aが形成されており、これにより捩りばね20のフック部20bの係止を簡単に行うことができる。
【0088】
図29のシャフト受け7においても、支承部15の外周部分の全体を筒状に軸方向に延ばした形状となっている。このシャフト受け7においては、筒部29に複数の係止スリット28aが等分位置に形成されるが、各係止スリット28aの周囲が肉厚状となっている。これにより、係止スリット28aの剛性を高めることができる。
【0089】
なお、シャフト受け7としては、矩形その他の多角形状や星形状等に適宜変更することができるものである。
【0090】
(実施の形態7)
図30〜図32は、実施の形態7のテンショナーA7を示す。この実施の形態のテンショナーA7は、四輪用のエンジンに適用されるものである。
【0091】
エンジン本体への取り付けを行う取付部材1からは、円筒状の軸受6が軸方向に延びており、軸受6が形成する密閉状の収容室36内に、螺合状態の一対のシャフト部材3,4、シャフト部材3,4の抜け止めを行う抜け止め部材13及び捩りばね20が収容される。
【0092】
捩りばね20の一端のフック部20aは、第1のシャフト部材3のスリット3eに係止される一方、他端のフック部20bは軸受6の軸方向に形成された係止孔21に係止される。これにより、第1のシャフト部材3の回転操作で捩りばね20を巻き締めることができる。
【0093】
このような実施の形態においても、軸受6の内部に、一対のシャフト部材3,4、抜け止め部材13及び捩りばね20を収容するため、これらを収容するためのケースが不要となる。これにより、小型化及び軽量化ができ、小型のエンジンに適用することができる。
【0094】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ばねの他端をシャフト受けまたは軸受に係止するため、ばね係止のための係止構造をケースに形成する必要がなくなり、ケースを簡単な構造とすることができ、その作製が容易となる。また、ケースに対してばねの係止構造を形成する必要がなくなることから、ケースを小型とすることができ、軽量化も可能となり、小型エンジンへ適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のテンショナーを示す平面図である。
【図2】図1におけるG−G線断面である。
【図3】図2におけるGa−Ga線断面図である。
【図4】実施の形態1におけるシャフト受けを示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)におけるGb−Gb線断面図である。
【図5】実施の形態1に用いる別のシャフト受けを示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)におけるGc−Gc線断面図である。
【図6】実施の形態2のテンショナーを示す平面図である。
【図7】図6におけるH−H線断面である。
【図8】図7におけるHa−Ha線断面図である。
【図9】実施の形態2における軸受を示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)におけるHb−Hb線断面図である。
【図10】実施の形態2における別の軸受を示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)におけるHb−Hb線断面図である。
【図11】(A)は図10(C)におけるHc−Hc線断面図、(B)は同Hd−Hd線断面図、(C)は同He−He線断面図である。
【図12】実施の形態3におけるテンショナーの平面図である。
【図13】実施の形態3におけるテンショナーの側面図である。
【図14】図12におけるJ−J線断面図である。
【図15】図14におけるJa−Ja線断面図である。
【図16】実施の形態4のテンショナーの平面図である。
【図17】図16におけるK−K線断面図である。
【図18】図17におけるKa−Kb線断面図である。
【図19】実施の形態4に用いる抜け止め部材を示し、(A)は平面図、(B)はKc−Kc線断面図である。
【図20】実施の形態5のテンショナーの平面図である。
【図21】図20のL−L線断面図である。
【図22】図20のLa−Lb線断面図である。
【図23】実施の形態6のテンショナーを示す平面図である。
【図24】図23におけるE−E線断面図である。
【図25】図24におけるEa−Ea線断面図である。
【図26】実施の形態6に用いるシャフト受けを示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)のEb−Eb線断面図である。
【図27】実施の形態6に用いる第1の別のシャフト受けを示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)のEc−Ec線断面図である。
【図28】実施の形態6に用いる第2の別のシャフト受けを示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)のEe−Ee線断面図である。
【図29】実施の形態6に用いる第3の別のシャフト受けを示し、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は(A)のEf−Ef線断面図である。
【図30】実施の形態7のテンショナーを示す平面図である。
【図31】図30の側面図である。
【図32】図30におけるM−M線断面図である。
【図33】テンショナーを2輪自動車のエンジンに実装した状態を示す部分破断正面図である。
【図34】テンショナーを4輪自動車のエンジンに実装した状態を示す部分破断正面図である。
【図35】従来のテンショナーを示す平面図である。
【図36】図43におけるX−X線断面図である。
【図37】図36におけるXa−Xa線断面図である。
【図38】従来の別のテンショナーを示す平面図である。
【図39】図38におけるY−Y線断面図である。
【図40】図39におけるYa−Ya線断面図である。
【符号の説明】
1 取付部材
3 第1のシャフト部材
4 第2のシャフト部材
5 ゼンマイばね
6 軸受
7 シャフト受け
13 抜け止め部材
13a ワッシャ
13b スペーサ
Claims (5)
- ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材における一方のシャフト部材がシャフト受けによって回転が支承されると共にばねによって回転付勢され、他方のシャフト部材が軸受によって回転拘束されることにより軸方向に推進する構造であって、
前記ばねの一端が一方のシャフト部材に係止され、他端がシャフト受けまたは軸受に係止されており、
前記軸受は、取付部材に立設されることにより該取付部材から前記一対のシャフト部材の軸方向に延びており、
前記取付部材をエンジン本体の取付面に固定することによりエンジン本体への装着が行われ、この装着によって前記軸受における前記取付部材から延びた部分がエンジン本体内に挿入されることを特徴とするテンショナー。 - 前記軸受またはシャフト受けの一方または双方が軸方向に延びており、内部に前記一対のシャフト部材及びばねが配置されていることを特徴とする請求項1記載のテンショナー。
- 前記軸受またはシャフト受けは、前記ばねの他端が係止される部位と他の部位とが一体的に成形されていることを特徴とする請求項1または2記載のテンショナー。
- ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材における一方のシャフト部材がシャフト受けによって回転が支承されると共にばねによって回転付勢され、他方のシャフト部材が軸受によって回転拘束されることにより軸方向に推進する構造であって、
前記軸受及びシャフト受けの内、少なくとも前記軸受が取付部材に立設されることにより該取付部材から前記一対のシャフト部材の軸方向に延びており、前記軸受の延びた部分に前記一対のシャフト部材及びばねが内部に配置されると共に、一対のシャフト部材の抜け止めを行う抜け止め部材が回転止め状態で軸受またはシャフト部材の内部に配置され、前記ばねの一端が一方のシャフト部材に係止され、他端が抜け止め部材に係止されており、
前記取付部材をエンジン本体の取付面に固定することによりエンジン本体への装着が行われ、この装着によって前記軸受における前記取付部材から延びた部分がエンジン本体内に挿入されることを特徴とするテンショナー。 - 前記抜け止め部材は、前記ばねの他端が係止される部位と他の部位とが一体的に成形されていることを特徴とする請求項4記載のテンショナー。
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