JP4680160B2 - テンショナリフタ - Google Patents

Description

本発明は、テンショナリフタに関し、特に、自動二輪車や自動車等に搭載されるエンジンのチェーン等の動力伝達部材に適正な張力を付与するためのテンショナリフタに関する。

従来のテンショナリフタの一例として、ケースにはシャフトが軸方向に進退自在に挿入され、このシャフトには押し出しばねが直接及び間接に係合され、使用機器に取り付けるまではケース内にシャフトが進入した状態にロック機構によりロックされ、使用時にはシャフトのロックが解除され、押し出しばねにてシャフトに推進力が付与されるものが知られている。このようなテンショナリフタでは、ロック機構は、ケース内のロック位置までシャフトを押し込んだ状態では解除ボタンによりそのシャフトをロックし、ケース外部より内部に向かって解除ボタンを押し込んだときにはシャフトのロックを解除し、シャフトを作用方向に進出させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０９−０７９３３０号公報（第２頁、第１図）

ところで、特許文献１に記載のテンショナリフタでは、エンジンに取り付ける前に、押し出しばねの付勢力に抗してシャフトを回転して後退させ、シャフトに作用する付勢力をロック機構により規制する作業工程が必要であるため、組み付け性が良好ではなかった。

また、特許文献１に記載のテンショナリフタでは、チェーン交換の際にチェーンの張力を調整する場合には、エンジンからテンショナリフタを取り外し、再度、押し出しばねの付勢力に抗してシャフトを回転して後退させ、シャフトに作用する付勢力をロック機構により規制する作業工程を行った後に、エンジンに取り付ける必要があるため、メンテナンス性が良好ではなかった。

また、特許文献１に記載のテンショナリフタでは、シャフトのロックするための専用のロック機構が必要であるため、部品点数が増加してしまい、製造コストが増加してしまうという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、組み付け性、及びメンテナンス性を向上することができ、また、部品点数を減少して、製造コストを削減することができるテンショナリフタを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジン本体に取り付けられるケースと、ケースから先端部を突出させてチェーンテンショナをチェーンの緊張方向に押圧するプッシュロッドと、プッシュロッドをチェーンテンショナに向かう進出方向に付勢すると共に、プッシュロッドの後退を阻止する押し出し手段と、を備えるテンショナリフタにおいて、押し出し手段は、押し出し手段のスプリングによる回転力よりも大きい力でケースに圧入されることでプッシュロッドの進出方向への付勢が規制され、ケースの後端部には、押し出し手段を外部に露出するネジ孔が設けられ、押し出し手段の後端部の外周面を、ケースの内周面の後端部に設けられ、ケースの後端部に向かって縮径するテーパ面により囲み、ケースのネジ孔に圧入解除手段を螺合させることにより、押し出し手段の圧入を解除すると共に、ケースのネジ孔を閉塞することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、押し出し手段は、ケースのネジ孔と対向する後端面に、ケースのネジ孔よりも小さい径のネジ孔を有し、ケースのネジ孔にスプリングによる回転力とは反対方向に回転することで押し出し手段のネジ孔に螺合される巻き戻し手段を挿通させ、押し出し手段のネジ孔に巻き戻し手段を螺合させることにより、押し出し手段を巻き戻して、ケースに圧入することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、巻き戻し手段は、ネジ部を有し、ネジ部の長さは、ケースの後端面と押し出し手段の後端面との間の距離より長く、且つケースの後端面と押し出し手段のネジ孔の底面との間の距離よりも短いことを特徴とする。

請求項１に記載のテンショナリフタによれば、押し出し手段は、押し出し手段のスプリングによる回転力よりも大きい力でケースに圧入されることでプッシュロッドの進出方向への付勢が規制され、ケースの後端部には、押し出し手段を外部に露出するネジ孔が設けられ、押し出し手段の後端部の外周面を、ケースの内周面の後端部に設けられ、ケースの後端部に向かって縮径するテーパ面により囲み、ケースのネジ孔に圧入解除手段を螺合させることにより、押し出し手段の圧入を解除すると共に、ケースのネジ孔を閉塞するため、エンジンに取り付ける前に、プッシュロッドに作用する付勢力を規制する作業工程を行う必要がないので、テンショナリフタの組み付け性を向上することができる。また、プッシュロッドに作用する付勢力を規制するための専用部品が必要でないので、部品点数を減少することができ、製造コストを削減することができる。

請求項２に記載のテンショナリフタによれば、押し出し手段は、ケースのネジ孔と対向する後端面に、ケースのネジ孔よりも小さい径のネジ孔を有し、ケースのネジ孔にスプリングによる回転力とは反対方向に回転することで押し出し手段のネジ孔に螺合される巻き戻し手段を挿通させ、押し出し手段のネジ孔に巻き戻し手段を螺合させることにより、押し出し手段を巻き戻して、ケースに圧入させるため、テンショナリフタをエンジンから取り外すことなく、チェーンの張力を適正に調整することができるので、テンショナリフタのメンテナンス性を向上することができる。

請求項３に記載のテンショナリフタによれば、巻き戻し手段は、ネジ部を有し、ネジ部の長さは、ケースの後端面と押し出し手段の後端面との間の距離より長く、且つケースの後端面と押し出し手段のネジ孔の底面との間の距離よりも短いため、巻き戻し手段をケースのネジ孔に挿通させ、押し出し手段のネジ孔に締め付ける操作により、押し出し手段のネジ孔とネジ部との螺合が進み、押し出し手段をケースに圧入することができる。

以下、本発明に係るテンショナリフタの一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るテンショナリフタを搭載したエンジンの調時伝動装置の断面図、図２は図１に示すテンショナリフタのＡ−Ａ線矢視断面図、図３は圧入解除手段を螺合させた状態のテンショナリフタを説明するための断面図、図４は巻き戻し手段を螺合させた状態のテンショナリフタを説明するための断面図、図５は図２に示すテンショナリフタの第１変形例を説明するための断面図、図６は図２に示すテンショナリフタの第２変形例を説明するための断面図、図７は図２に示すテンショナリフタの第３変形例を説明するための断面図である。なお、図１中の矢印Ｆｒはプッシュロッドの進出方向、矢印Ｒｒはプッシュロッドの後退方向を示す。

まず、図１に示すように、自動二輪車や自動車に搭載されるエンジンＥにおいて、そのエンジン本体１には、調時伝動装置２を介して相互に接続されるクランク軸３及び動弁カム軸４が平行に支持される。調時伝動装置２は、クランク軸３に装着される駆動スプロケット５と、動弁カム軸４に装着される駆動スプロケット５より大径の従動スプロケット６と、これら両スプロケット５，６に巻き掛けられるチェーン７と、を備え、クランク軸３の回転を減速して動弁カム軸４に伝達するように構成される。

エンジン本体１には、チェーン７の緊張側外周面に接するチェーンガイド８と、チェーン７の弛緩側外周面に接するチェーンテンショナ９と、が取り付けられる。このチェーンテンショナ９は、凸曲面をチェーン７に接触させるように弓型に形成されており、クランク軸３側の一端部が、エンジン本体１に設けられる枢軸１ａにより回動可能に支持される。そして、チェーンテンショナ９を背面側（図１の右側面側）から押圧して、チェーン７に適正な張力を付与するテンショナリフタ１０がエンジン本体１に着脱自在に取り付けられる。

テンショナリフタ１０は、図２に示すように、外周面に取付フランジ１１ａを有する略円筒状のケース１１と、ケース１１の前端部に固定される底板１２と、ケース１１内に回動可能に支持される調整ボルト（押し出し手段）１３と、調整ボルト１３に螺合して底板１２に挿通される円筒状のプッシュロッド１４と、プッシュロッド１４の外周面に摺動可能に嵌合して底板１２と調整ボルト１３との間に支持される案内筒１５と、調整ボルト１３の後端部に形成される頭部１３ａとケース１１との間に縮設されるスプリング（押し出し手段）１６と、を備える。なお、図中符号１７は、底板１２をケース１１に固定するためのＣリングである。

ケース１１は、図１に示すように、チェーンテンショナ９の背面に向かって開口するエンジン本体１の装着孔１ｂに挿入されており、取付フランジ１１ａがエンジン本体１の外側面に取付ボルト１９，１９で締結されることによりエンジン本体１に取り付けられる。従って、取付ボルト１９，１９を取り外せば、ケース１１はエンジン本体１から取り外すことができる。

プッシュロッド１４は、底板１２の中心に形成されるロッド嵌合孔１２ａに回動不可能に挿通されており、ケース１１から先端部を突出させて、チェーンテンショナ９をチェーン７の緊張方向に押圧する。また、プッシュロッド１４の先端部には、チェーンテンショナ９の背面に当接するキャップ１４ａが内嵌固定される。

スプリング１６は、一端がケース１１の外周壁に形成されるスプリング係止孔１１ｂに係止され、他端が調整ボルト１３の頭部１３ａに形成されるスプリング係止溝１３ｂに係止されており、調整ボルト１３に所定の回転力を与える。そして、スプリング１６の回転力を受けて調整ボルト１３が回転することによって、プッシュロッド１４がチェーンテンショナ９に向かう進出方向に付勢される。また、調整ボルト１３は、スプリング１６の回転力により反対方向への回転が阻止されるので、プッシュロッド１４の後退を阻止するようになっている。

そして、本実施形態では、調整ボルト１３の頭部１３ａの後端部は、テーパ形状に形成されており、ケース１１の内周面の後端部に一体的に固定されるカップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａにより囲まれ、回転可能に嵌合される。これにより、調整ボルト１３は、案内筒１５とカップリングワッシャ１８との間で回転可能に支持される。また、カップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａは、ケース１１の後端部に向かって縮径するように形成される。なお、カップリングワッシャ１８は、ケース１１及び調整ボルト１３よりも硬度が低い素材で形成される方が好ましい。

また、調整ボルト１３は、スプリング１６の回転力よりも大きい力でケース１１のカップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａに圧入されることにより、プッシュロッド１４の進出方向への付勢が規制される。なお、本実施形態では、調整ボルト１３の頭部１３ａをカップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａに圧入させているが、これに限定されず、ケース１１の内周面の後端部に形成されるテーパ面に直接圧入させるようにしてもよい。この場合、ケース１１は、調整ボルト１３よりも硬度が低い素材で形成される方が好ましい。

また、ケース１１の後端部には、調整ボルト１３の頭部１３ａを外部に露出するケースネジ孔（ネジ孔）１１ｃが形成され、調整ボルト１３の頭部１３ａには、ケースネジ孔１１ｃよりも小さい径のボルトネジ孔（ネジ孔）１３ｃが形成される。例えば、本実施形態では、ケースネジ孔１１ｃをＭ８の雌ネジとし、ボルトネジ孔１３ｃをＭ６の雌ネジとする。また、図２に示すように、ケース１１のケースネジ孔１１ｃからは、調整ボルト１３のボルトネジ孔１３ｃと頭部１３ａの後端面１３ｄが外部に露出する。

そして、図３に示すように、ケース１１のケースネジ孔１１ｃにＭ８の雄ネジ部２０ａを有するボルト（圧入解除手段）２０を螺合させ、このボルト２０をケース１１に締め付けていくことによって、雄ネジ部２０ａの先端部２０ｂが調整ボルト１３の頭部１３ａの後端面１３ｄに当接して、調整ボルト１３とケース１１のカップリングワッシャ１８との圧入を解除させると共に、ケースネジ孔１１ｃがボルト２０により閉塞される。このとき、ボルト２０の先端部２０ｂはカップリングワッシャ１８の前端面１８ｂよりも前方に突出している。また、ボルト２０を大径としたことで、調整ボルト１３の後端面１３ｄとボルト２０との接触面積が大きく、摩擦係数μを安定化することができる。また、調整ボルト１３がプッシュロッド１４から後退方向に力を受けたとしても、調整ボルト１３がカップリングワッシャ１８に圧入されないために、通常使用時は、ボルト２０の先端部２０ｂがカップリングワッシャ１８の前端面１８ｂより突出しており、調整ボルト１３の後端面１３ｄはボルト２０の先端部２０ｂに当接している。

また、図４に示すように、ケース１１のケースネジ孔１１ｃに、スプリング１６による回転力とは反対方向に回転することで調整ボルト１３のボルトネジ孔１３ｃに螺合されるＭ６の雄ネジ部（ネジ部）２１ａを有するボルト２１（巻き戻し手段）を挿通させ、調整ボルト１３のボルトネジ孔１３ｃにボルト２１を螺合させて、このボルト２１を調整ボルト１３に締め付けていくことによって、調整ボルト１３及びスプリング１６が巻き戻されると共に、調整ボルト１３がケース１１のカップリングワッシャ１８に圧入される。また、ボルト２１の雄ネジ部２１ａの長さは、図２に示すように、ケース１１の後端面と調整ボルト１３の後端面１３ｄとの間の距離Ｌ１より長く、且つケース１１の後端面と調整ボルト１３のボルトネジ孔１３ｃの底面との間の距離Ｌ２よりも短く設定される。なお、本実施形態では、ボルト２１を調整ボルト１３に締め付けていくことによって、調整ボルト１３をカップリングワッシャ１８に再圧入させているが、調整ボルト１３にボルト２１を螺合して、ボルト２１を後方へ引っ張ることによって、調整ボルト１３をカップリングワッシャ１８に再圧入させてもよい。

このように構成されたテンショナリフタ１０では、エンジン本体１に取り付けられる前の状態においては、予め調整ボルト１３及びスプリング１６が巻き戻され、プッシュロッド１４を後退させた状態で、調整ボルト１３の頭部１３ａが、ケース１１のカップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａに圧入されており、プッシュロッド１４に作用する進出方向への付勢が規制されている。

そして、テンショナリフタ１０をエンジン本体１に取り付けた後、ケース１１のケースネジ孔１１ｃにボルト２０を螺合させて、ボルト２０の先端部２０ｂで調整ボルト１３の頭部１３ａを進出方向に押圧することにより、調整ボルト１３とケース１１のカップリングワッシャ１８との圧入を解除させると共に、ケースネジ孔１１ｃを閉塞させる。これにより、調整ボルト１３が解放されて、スプリング１６の回転力を受けて回転することで、プッシュロッド１４をチェーンテンショナ９に向かって進出させ、チェーンテンショナ９をチェーン７の弛緩側外周面に押圧して、チェーン７に適正な張力を付与する。また、チェーン７側からプッシュロッド１４に大きな反発力が作用した時は、調整ボルト１３の後端面１３ｄとボルト２０の先端部２０ｂの前端面との摩擦力、プッシュロッド１４と調整ボルト１３との螺合部の摩擦力、及びスプリング１６の回転力が調整ボルト１３の逆回転を阻止するので、プッシュロッド１４の後退を阻止することができる。この結果、調時伝動装置２の作動に伴いチェーン７に伸びが生じて、チェーン７の張力が変動したとしても、チェーン７の張力を適正な範囲に自動的に調整することが可能となる。

また、チェーン交換の際にチェーン７の張力を調整する場合には、テンショナリフタ１０をエンジン本体１に取り付けた状態で、まず、ボルト２１をケース１１のケースネジ孔１１ｃに挿通させ、調整ボルト１３のボルトネジ孔１３ｃに螺合させて、ボルト２１を調整ボルト１３に締め付けていくことによって、調整ボルト１３及びスプリング１６を巻き戻して、プッシュロッド１４を後退させると共に、調整ボルト１３をケース１１のカップリングワッシャ１８に圧入させる。次いで、チェーン７を交換した後、ボルト２１を取り外し、ケース１１のケースネジ孔１１ｃにボルト２０を螺合させて、調整ボルト１３とケース１１のカップリングワッシャ１８との圧入を解除させる。この結果、テンショナリフタ１０をエンジン本体１から取り外すことなく、チェーン７の張力を適正な範囲に自動的に調整することが可能となる。なお、調整ボルト１３圧入後のボルト２１の取り外しは、チェーン７を交換した前後のどちらでもよい。また、調整ボルト１３及びスプリング１６を巻き戻して、プッシュロッド１４を後退させるだけでもよく、必ずしも調整ボルト１３をケース１１のカップリングワッシャ１８に圧入させる必要はない。

以上説明したように、本実施形態のテンショナリフタ１０によれば、押し出し手段である調整ボルト１３は、押し出し手段であるスプリング１６による回転力よりも大きい力でケース１１に圧入されることでプッシュロッド１４の進出方向への付勢が規制され、ケース１１の後端部には、調整ボルト１３を外部に露出するネジ孔１１ｃが設けられ、調整ボルト１３の後端部の外周面を、ケース１１の内周面の後端部に設けられ、ケース１１の後端部に向かって縮径するカップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａにより囲み、ケース１１のネジ孔１１ｃに圧入解除手段であるボルト２０を螺合させることにより、調整ボルト１３の圧入を解除すると共に、ケース１１のネジ孔１１ｃを閉塞するため、エンジンＥに取り付ける前に、プッシュロッド１４に作用する付勢力を規制する作業工程を行う必要がないので、テンショナリフタ１０の組み付け性を向上することができる。また、プッシュロッド１４に作用する付勢力を規制するための専用部品が必要でないので、部品点数を減少することができ、製造コストを削減することができる。

また、本実施形態のテンショナリフタ１０によれば、調整ボルト１３は、ケース１１のネジ孔１１ｃと対向する後端面に、ケース１１のネジ孔１１ｃよりも小さい径のネジ孔１３ｃを有し、ケース１１のネジ孔１１ｃにスプリング１６による回転力とは反対方向に回転することで調整ボルト１３のネジ孔１３ｃに螺合される巻き戻し手段であるボルト２１を挿通させ、調整ボルト１３のネジ孔１３ｃにボルト２１を螺合させることにより、調整ボルト１３及びスプリング１６を巻き戻して、調整ボルト１３をケース１１に圧入させるため、テンショナリフタ１０をエンジンＥから取り外すことなく、チェーン７の張力を適正に調整することができるので、テンショナリフタ１０のメンテナンス性を向上することができる。

さらに、本実施形態のテンショナリフタ１０によれば、ボルト２１は、ネジ部２１ａを有し、ネジ部２１ａの長さは、ケース１１の後端面と調整ボルト１３の後端面との間の距離Ｌ１より長く、且つケース１１の後端面と調整ボルト１３のネジ孔１３ｃの底面との間の距離Ｌ２よりも短いため、ボルト２１をケース１１のネジ孔１１ｃに挿通させ、調整ボルト１３のネジ孔１３ｃに締め付ける操作により、調整ボルト１３のネジ孔１３ｃとネジ部２１ａとの螺合が進み、調整ボルト１３をケース１１に圧入することができる。

なお、本実施形態の第１変形例として、図５に示すように、調整ボルト１３の頭部１３ａには、ボルトネジ孔１３ｃが形成されていなくてもよい。この場合、頭部１３ａに形成されるスプリング係止溝１３ｂにマイナスドライバー等の工具を差し込み、スプリング１６の回転力とは反対方向に回転させることによって、調整ボルト１３及びスプリング１６を巻き戻すことができ、調整ボルト１３をケース１１に圧入させることができる。

また、本実施形態の第２変形例として、図６に示すように、調整ボルト１３の頭部１３ａは、円筒形状に形成されていてもよい。この場合、調整ボルト１３の頭部１３ａとケース１１のカップリングワッシャ１８のテーパ面１８ａとの接触面積を小さくすることができるので、摩擦係数μの変化による調整ボルト１３への影響を小さくすることができる。

また、本実施形態の第３変形例として、図７に示すように、調整ボルト１３の頭部１３ａは、円筒形状に形成されていてもよく、また、ボルトネジ孔１３ｃが形成されていなくてもよい。この場合、頭部１３ａに形成されるスプリング係止溝１３ｂにマイナスドライバー等の工具を差し込み、スプリング１６の回転力とは反対方向に回転させることによって、調整ボルト１３及びスプリング１６を巻き戻すことができ、調整ボルト１３をケース１１に圧入させることができる。

本発明に係るテンショナリフタを搭載したエンジンの調時伝動装置の断面図である。 図１に示すテンショナリフタのＡ−Ａ線矢視断面図である。 圧入解除手段を螺合させた状態のテンショナリフタを説明するための断面図である。 巻き戻し手段を螺合させた状態のテンショナリフタを説明するための断面図である。 図２に示すテンショナリフタの第１変形例を説明するための断面図である。 図２に示すテンショナリフタの第２変形例を説明するための断面図である。 図２に示すテンショナリフタの第３変形例を説明するための断面図である。

符号の説明

Ｅ エンジン
１ エンジン本体
２ 調時伝動装置
３ クランク軸
４ 動弁カム軸
５ 駆動スプロケット
６ 従動スプロケット
７ チェーン
８ チェーンガイド
９ チェーンテンショナ
１０ テンショナリフタ
１１ ケース
１１ａ 取付フランジ
１１ｂ スプリング係止孔
１１ｃ ケースネジ孔（ネジ孔）
１２ 底板
１２ａ ロッド嵌合孔
１３ 調整ボルト（押し出し手段）
１３ａ 頭部
１３ｂ スプリング係止溝
１３ｃ ボルトネジ孔（ネジ孔）
１４ プッシュロッド
１４ａ キャップ
１５ 案内筒
１６ スプリング（押し出し手段）
１７ Ｃリング
１８ カップリングワッシャ
１８ａ テーパ面
１９ 取付ボルト
２０ ボルト（圧入解除手段）
２０ａ 雄ネジ部
２１ ボルト（巻き戻し手段）
２１ａ 雄ネジ部（ネジ部）

Claims (3)

1. エンジン本体に取り付けられるケースと、前記ケースから先端部を突出させてチェーンテンショナをチェーンの緊張方向に押圧するプッシュロッドと、前記プッシュロッドを前記チェーンテンショナに向かう進出方向に付勢すると共に、前記プッシュロッドの後退を阻止する押し出し手段と、を備えるテンショナリフタにおいて、
   前記押し出し手段は、前記押し出し手段のスプリングによる回転力よりも大きい力で前記ケースに圧入されることで前記プッシュロッドの進出方向への付勢が規制され、
   前記ケースの後端部には、前記押し出し手段を外部に露出するネジ孔が設けられ、
   前記押し出し手段の後端部の外周面を、前記ケースの内周面の後端部に設けられ、前記ケースの後端部に向かって縮径するテーパ面により囲み、
   前記ケースの前記ネジ孔に圧入解除手段を螺合させることにより、
   前記押し出し手段の圧入を解除すると共に、前記ケースの前記ネジ孔を閉塞することを特徴とするテンショナリフタ。
2. 前記押し出し手段は、前記ケースの前記ネジ孔と対向する後端面に、前記ケースの前記ネジ孔よりも小さい径のネジ孔を有し、
   前記ケースの前記ネジ孔に前記スプリングによる回転力とは反対方向に回転することで前記押し出し手段の前記ネジ孔に螺合される巻き戻し手段を挿通させ、前記押し出し手段の前記ネジ孔に前記巻き戻し手段を螺合させることにより、
   前記押し出し手段を巻き戻して、前記ケースに圧入することを特徴とする請求項１に記載のテンショナリフタ。
3. 前記巻き戻し手段は、ネジ部を有し、
   前記ネジ部の長さは、前記ケースの後端面と前記押し出し手段の後端面との間の距離より長く、且つ前記ケースの後端面と前記押し出し手段の前記ネジ孔の底面との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１又は２に記載のテンショナリフタ。
   

Images