JP5820938B1

JP5820938B1 - テンショナ装置

Info

Publication number: JP5820938B1
Application number: JP2015007725A
Authority: JP
Inventors: 惠嗣片山
Original assignee: 片山チエン株式会社
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2035-01-19
Also published as: JP2016133164A

Abstract

【課題】当接部材に付勢力が作用しないように付勢手段をロックするネジ軸がフレームに支障しないようにし、付勢力が作用しない収納状態のネジ軸を緩めてロックを解除し使用状態にした後、ネジ軸の脱落や再度の収納状態へのロックを容易にする。【解決手段】チェーンＣに当接する当接部材１２と、当接部材１２をスライド自在に保持するケーシング１３と、当接部材１２を付勢する付勢手段１６と、ケーシング１３の後端部１３ａに設けた孔１３ｃからケーシング１３内へ挿通されたネジ軸１４と、ネジ軸１４のネジ部１４ｃがネジ合うことで付勢手段１６をロックするナット部１８と、後端部１３ａの孔１３ｃに設けられネジ軸１４の頭部１４ａに対応する座繰り部１３ｄを備えたテンショナ装置とした。ナット部１８から離脱した状態のネジ部１４ｃがネジ合う係止部１１と、ネジ部１４ｃをネジ込む際にナット部１８が回転することを防止する供回り防止手段１８ｂ，１９ｂを備えた。【選択図】図１

Description

この発明は、複数のスプロケットの間に掛け渡されて、そのスプロケット間で回転力を伝達するチェーンの張力を調整するテンショナ装置に関するものである。

各種の産業機械、輸送機械、その他装置等において、複数のスプロケットの間に無端状のチェーンを架け渡し、そのチェーンを通じて回転力を伝達する動力伝達機構が採用される。

この種の動力伝達機構では、チェーンは、駆動スプロケットと従動スプロケットとの間に架け渡され、各スプロケットの歯に噛み合いながらその相互間で回転を伝達している。チェーンは、使用される機械類の用途に応じて、ブッシュチェーン、サイレントチェーン、ローラチェーン等、種々の形態のものが採用される。

ところで、チェーンの弛みが大きすぎると、回転の伝達が不安定になるほか、場合によってはチェーンの脱落にも繋がる。そこで、スプロケット間の適宜の位置に、チェーンの張力を調整するためのテンショナ装置が設置される。

テンショナ装置は、通常、チェーンの弛みが生じやすい部分に設けられ、例えば、特許文献１に記載のように、チェーンに当接する円弧状の当たり面を有する当接部材を備えたものが一般的である。

さらに、図７に示すテンショナ装置１も公知である。このテンショナ装置１は、特許文献２に示すものであり、チェーンＣに当接する当接部材２と、その当接部材２を保持するケーシング３、当接部材２をチェーンＣに向かって付勢するバネからなる付勢手段６を備えている。ケーシング３は使用する機械類のフレームに固定され、当接部材２が付勢手段６によってチェーンＣに向かって押圧されることで、チェーンＣの弛みが除去されて、張力が適正に維持されるようになっている。

特開平５−２１５１８９号公報片山チエン株式会社ホームページ（ＵＲＬ：http://www.kana.co.jp/news/6714/）

上記図７に記載のテンショナ装置１によれば、当接部材２に対して付勢手段６から付勢力が作用した状態（以下、使用状態という）と、付勢力が作用しない状態（以下、収納状態という）とに切り替えることが可能である。収納状態では、ケーシング３の後端から差し込まれたネジ軸４の先端が、当接部材２側に設けられたナット部８にネジ込まれて、付勢手段６のバネを縮めた状態にロックし、当接部材２に付勢力が作用しないようにされている。このため、装置全体の大きさがコンパクトに抑えられ、且つ、当接部材２が飛び出さない安全な状態で輸送や保管ができるようになっている。

テンショナ装置１の販売時や輸送時、使用前等は、当接部材２は収納状態に設定する。また、テンショナ装置１を使用箇所に設置する際は、ネジ軸４を緩めてナット部８から切り離してロックを解除し、当接部材２に付勢手段６からの付勢力が作用した使用状態に設定する。

しかし、上記図７のテンショナ装置では、以下の（１）〜（３）のような問題がある。

（１）ネジ軸４の頭部４ａが、ケーシング３の後端部３ａの外面から突出しているため、その突出した側の面（ケーシング３の後端側の面）を、装置のフレーム上に載置して固定できない。このため、ネジ軸４の頭部４ａを避けた専用のフレームが必要である。ケーシング３の後端部３ａの外面は、フラット面であることが望ましい。

（２）収納状態からネジ軸４を緩めてナット部８から切り離して使用状態にすると、再度ネジ軸４をネジ込んでも、ナット部８が共回りしたりケーシング３内で移動していたりして、ネジ軸４のネジ部４ｃがナット部８にうまくネジ込まれない。このため、再度の収納状態への復帰が困難である。

（３）収納状態からネジ軸４を緩めてナット部８から切り離して使用状態にすると、ネジ軸４がケーシング３から抜け出て脱落してしまう。この脱落を防止するため、ケーシング３の後端部３ａの孔３ｃに、ネジ軸４のネジ部４ｃがネジ合う雌ネジを設けることも可能である。しかし、後端部３ａの部材は通常は薄い板材であるため、この場合、ネジ軸４の頭部４ａのすぐ近傍に雄ネジを形成する必要が生じる。通常のネジ軸４は頭部４ａ近傍にはネジが切られていないため、特殊なネジ軸４が必要である。特殊なネジ軸４を用いるのは、コスト高の原因となる。また、通常のネジ軸４でも対応できるよう、後端部３ａの部材を厚くして雌ネジの長さを長く確保することは、装置の重量増、コスト高につながる。

そこで、この発明の課題は、テンショナ装置の当接部材に付勢力が作用しないように付勢手段をロックするネジ軸が、そのテンショナ装置を使用する機械類のフレームに支障しないようにすることを第一の課題とし、付勢力が作用しない収納状態のネジ軸を緩めてロックを解除し使用状態にした後、ネジ軸の脱落や再度の収納状態へのロックを容易にすることを第二の課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、その先端がチェーンに当接する当接部材と、前記当接部材を一方向に沿ってスライド自在に保持するケーシングと、前記当接部材を前記ケーシングに対して一方向に沿って先端側へ付勢する付勢手段と、前記ケーシングの後端部に設けた孔と、前記孔から前記ケーシング内へ挿通されたネジ軸と、前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことで前記当接部材に付勢力が作用しないように前記付勢手段をロックするナット部と、前記ケーシングの後端部の孔に設けられ前記ネジ軸の頭部に対応する座繰り部と、を備え、その座繰り部によって前記ネジ軸の頭部が前記ケーシングの後端部の外面から突出しないようにしたテンショナ装置を採用した。

また、他の手段として、この発明は、その先端がチェーンに当接する当接部材と、前記当接部材を一方向に沿ってスライド自在に保持するケーシングと、前記当接部材を前記ケーシングに対して一方向に沿って先端側へ付勢する付勢手段と、前記ケーシングの後端部に設けた孔と、前記孔から前記ケーシング内へ挿通されたネジ軸と、前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことで前記当接部材に付勢力が作用しないように前記付勢手段をロックするナット部と、前記後端部と前記ナット部との間に設けられ前記ナット部から離脱した状態の前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことが可能な係止部とを備えたテンショナ装置を採用した。

さらに、他の手段として、この発明は、その先端がチェーンに当接する当接部材と、前記当接部材を一方向に沿ってスライド自在に保持するケーシングと、前記当接部材を前記ケーシングに対して一方向に沿って先端側へ付勢する付勢手段と、前記ケーシングの後端部に設けた孔と、前記孔から前記ケーシング内へ挿通されたネジ軸と、前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことで前記当接部材に付勢力が作用しないように前記付勢手段をロックするナット部と、前記ナット部に前記ネジ軸のネジ部をネジ込む際に前記ナット部が回転することを防止する供回り防止手段を備えたテンショナ装置を採用した。

上記３つの手段をそれぞれ単独で備えたテンショナ装置とすることもできるし、その３つの手段の中から任意の２つを選択的に、又は、３つを全て備えたテンショナ装置とすることもできる。

すなわち、前記後端部と前記ナット部との間に設けられ前記ナット部から離脱した状態の前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことが可能な係止部と、前記ケーシングの後端部の孔に、前記ネジ軸の頭部に対応する座繰り部を備え、その座繰り部によって前記ネジ軸の頭部が前記ケーシングの後端部の外面から突出しないようにしたテンショナ装置を採用することができる。
あるいは、前記ナット部に前記ネジ軸のネジ部をネジ込む際に前記ナット部が回転することを防止する供回り防止手段と、前記ケーシングの後端部の孔に、前記ネジ軸の頭部に対応する座繰り部を備え、その座繰り部によって前記ネジ軸の頭部が前記ケーシングの後端部の外面から突出しないようにしたテンショナ装置を採用することができる。
さらには、前記後端部と前記ナット部との間に設けられ前記ナット部から離脱した状態の前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことが可能な係止部と、前記ナット部に前記ネジ軸のネジ部をネジ込む際に前記ナット部が回転することを防止する供回り防止手段とを備えたテンショナ装置を採用することができる。

また、前記後端部と前記ナット部との間に設けられ前記ナット部から離脱した状態の前記ネジ軸のネジ部がネジ合うことが可能な係止部と、前記ナット部に前記ネジ軸のネジ部をネジ込む際に前記ナット部が回転することを防止する供回り防止手段と、前記ケーシングの後端部の孔に、前記ネジ軸の頭部に対応する座繰り部を備え、その座繰り部によって前記ネジ軸の頭部が前記ケーシングの後端部の外面から突出しないようにしたテンショナ装置を採用することができる。

この発明の課題は、テンショナ装置の当接部材に付勢力が作用しないように付勢手段をロックするネジ軸が、そのテンショナ装置を使用する機械類のフレームに支障しないようにでき、また、付勢力が作用しない収納状態のネジ軸を緩めてロックを解除し使用状態にした後、ネジ軸の脱落や再度の収納状態へのロックを容易にすることができる。

一実施形態の使用状態を示す正面断面図収納状態を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面断面図同実施形態の分解斜視図（ａ）は当接部材とスライド部材の分解斜視図、（ｂ）はスライド部材の正面断面図、（ｃ）は（ｂ）の平面図、（ｄ）は（ｂ）の右側面断面図（ａ）はケーシングの斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の正面断面図、（ｄ）は（ｃ）の右側面断面図（ａ）（ｂ）はガイド部材の斜視図、（ｃ）は正面断面図従来例の断面図

この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、駆動スプロケットと従動スプロケットとの間に架け渡された無端状チェーンの弛みを抑制し、張力を適正に調整するテンショナ装置１０である。

チェーンＣは、各スプロケットの歯に噛み合いながらその相互間で回転を伝達している。テンショナ装置１０は、スプロケット間の適宜の位置、通常は、チェーンＣの弛みが生じやすい戻り側（駆動スプロケットとその下流側の従動スプロケットとの間）の部分に設置される。この実施形態のチェーンＣはローラチェーンであるが、チェーンＣの種別は、使用される機械類の用途に応じて種々のものを採用することができる。

テンショナ装置１０の構成は、図１〜図３に示すように、チェーンＣに当接する当接部材１２を備える。当接部材１２は、その先端にチェーンＣに当接する円弧状の当たり面２ａを有する当接部材本体１２ｄと、その当接部材本体１２ｄの背面１２ｂ側にスライド部材１９を備える。スライド部材１９は、図４に示すように、背面１２ｂに設けたビス孔１２ｃに固定用ネジ１７がネジ込まれて、当接部材本体１２ｄに一体に固定されている。

スライド部材１９は、内部に円筒状の収容空間１９ａを有する直方体状の部材である。この実施形態では、３つの収容空間１９ａを並列して備えるが、収容空間１９ａの数は自由に設定できる。また、その断面形状は円形には限定されず、後述の付勢手段１６やガイド部材１５を適切に収容できる限りにおいて、他の断面形状、例えば、矩形や多角形状の断面を有する収容空間１９ａとしてもよい。

収容空間１９ａは、直方体状のスライド部材１９の後端側の端面に開口し、スライド部材１９の先端側へ伸びて奥部へ至る。奥部には、固定用ネジ１７を当接部材１２の本体に向かって挿通するための貫通孔１９ｃが設けられている。貫通孔１９ｃは、収容空間１９ａの奥部とスライド部材１９の先端側の端面とに開口しており、固定用ネジ１７は、収容空間１９ａ内からビス孔１２ｃにネジ込まれる（図４参照）。

この実施形態では、当接部材１２の素材は、当接部材本体１２ｄとスライド部材１９をともに樹脂としているが、その素材はテンショナ装置の用途に応じて自由に選択できる。

ケーシング１３は、孔１３ｅに挿通したボルトＢによって固定のフレームＦに支持される後端部１３ａと、その後端部１３ａから先端側へ立ち上がる壁部１３ｂを備える。後端部１３ａはフラットな板状部材である。壁部１３ｂは、板状部材が平面視矩形の各筒状に形成されたものであり、その内側の凹状の空間に、直方体状のスライド部材１９が入り込むことが可能となっている。スライド部材１９は、当接部材本体１２ｄとともに、壁部１３ｂ内側の凹部１３ｆ内を後端側と先端側とを結ぶ一方向に沿ってスライド可能である。すなわち、当接部材１２は、ケーシング１３によって一方向に沿ってスライド自在に保持されている。壁部１３ｂ内側の凹部１３ｆ内には、摺動抵抗を低減するための突条１３ｈが設けられ、そのスライドを円滑にしている。

この実施形態では、後端部１３ａと壁部１３ｂは一体の金属部材で形成されているが、これらを別部材で形成して溶接、ボルト止め、その他の手段で接合させたものとしてもよい。

ケーシング１３内には、当接部材１２をそのケーシング１３に対して一方向に沿って先端側へ（使用時におけるチェーンＣ側へ）付勢する付勢手段１６を備える。この実施形態では、付勢手段１６はコイルバネであり、そのコイルバネの軸心方向が一方向へ向くように配置されている。ただし、付勢手段１６としてコイルバネ以外のバネ、例えば、皿バネや板バネ等を採用することもできるし、バネ以外の弾性部材を採用する形態も考えられる。

付勢手段１６としてのコイルバネは、その内側に円筒状のガイド部材１５が挿通されて、そのガイド部材１５の外周に保持されている。

また、ガイド部材１５は、筒状部１５ｂの内側に雌ねじ部を備えた係止部１１を備える。係止部１１は、ガイド部材１５を構成する部材（この実施形態では樹脂）とは別部材のナット（この実施形態では金属）を埋め込み固定、又は、嵌め込み固定して構成されているが、これらを一体の樹脂部材又は金属部材で構成してもよい。

ケーシング１３の後端部１３ａには、内外を貫通する孔１３ｃが設けられている。この孔１３ｃを通じて、ケーシング１３外からケーシング１３の凹部１３ｆ内、及び、ガイド部材１５の挿通孔１５ｅ内へネジ軸１４が挿通される。

ネジ軸１４は、軸部１４ｂに設けた雄ネジからなるネジ部１４ｃが、係止部１１の雌ねじにネジ合うことで、ガイド部材１５及び付勢手段１６をケーシング１３に保持する。図１は、ネジ軸１４が係止部１１に係合している状態を示す。付勢手段１６のコイルバネは、後端側がガイド部材１５の端部のフランジ部１５ａに、先端側がスライド部材１９の収容空間１９ａの奥部に当接しているので、その付勢力は、ケーシング１３に反力をとって当接部材１２に作用している。したがって、当接部材１２は、ケーシング１３に対して一方向に沿って先端側へ付勢されている。この状態が、テンショナ装置１０の使用状態である。

付勢手段１６のコイルバネの後端側端部は、ガイド部材１５のフランジ部１５ａに設けた突部１５ｄに当接して、そのガイド部材１５の軸回りに相対回転しないようになっている。

ガイド部材１５に、ネジ軸１４のネジ部１４ｃがネジ合うことが可能な係止部１１を設けたことにより、ケーシング１３にネジ部を設けることなく、ネジ軸１４の脱落を防止することができる。ネジ軸１４のネジ部１４ｃの係止部１１への螺合は、ネジ軸１４が、後述のナット部１８にネジ合っている際も、そのナット部１８から離脱した際も継続する。

この使用状態において、当接部材１２を付勢手段１６の付勢力に抗して後端側へ押し込むと、スライド部材１９の収容空間１９ａの奥部に設けたナット部１８が、ネジ軸１４の先端に接近する。ナット部１８は、図３に示すように、内側に雌ネジ１８ａを有する金属製又は樹脂製のナットで構成されている。

ここで、ネジ軸１４の先端をナット部１８の雌ネジにネジ込むことにより、付勢手段１６のコイルバネは、自然長よりも縮小した状態に拘束される。これにより、付勢手段１６は、当接部材１２に付勢力が作用しない状態にロックされる。この状態が、テンショナ装置１０の収納状態である。

なお、スライド部材１９とケーシング１３との間には、スライド部材１９のスライド範囲を規制する案内手段２０が設けられている。この実施形態の案内手段２０は、スライド部材１９の側面に一方向に沿って案内溝２２が形成されており、この案内溝２２内に案内部材２１が収容されている。案内部材２１は、ケーシシング１３の壁部１３ｂに設けた孔２４を通じてビス２３によってケーシング１３に固定されている。このため、スライド部材１９は、案内部材２１が案内溝２２の両端部に当接するまでの範囲でスライド可能である。したがって、使用状態及び収納状態において、当接部材１２は一定以上先端側へ突出しない。また、使用状態及び収納状態において、当接部材１２はケーシング１３から脱落しない。

また、ケーシング１３の後端部１３ａの孔１３ｃには、ネジ軸１４の頭部１４ａに対応する座繰り部１３ｄが設けられている。この座繰り部１３ｄによって、ネジ軸１４の頭部１４ａが、ケーシング１３の後端部１３ａの外面から突出せず、互いに面一又はネジ軸１４の頭部１４ａが、ケーシング１３の後端部１３ａの外面よりも凹んだ状態とできる。このため、テンショナ装置１０は、図１に示すように、ケーシング１３の後端部１３ａの外面をフレームＦに面接触させた状態で、そのフレームＦ上に固定できる。したがって、従来のように、ネジ軸１４の頭部１４ａを避けた専用のフレームＦが不要である。

また、ネジ軸１４のネジ部１４ｃをそのナット部１８の雌ネジ１８ａにネジ込む際に、ナット部１８自身が回転することを防止する供回り防止手段１８ｂ，１９ｂが備えられている。

供回り防止手段１８ｂ，１９ｂは、図３に示すように、ナット部１８の側面に設けられたフラット部１８ｂと、それに対応して、スライド部材１９の収容空間１９ａの奥部に設けられたフラット部１９ｂで構成される。フラット部１８ｂ，１９ｂ同士が当接することにより、ナット部１８の軸回り回転が規制される。

また、ナット部１８の対のフラット部１８ｂが、スライド部材１９の対のフラット部１９ｂ同士に挟まれてその位置で保持されることにより、当接部材１２を収納状態から使用状態にロックを解除した後、再度、収納状態に復帰させる際に、ネジ軸１４がナット部１８を捕捉しやすいという利点もある。

この実施形態では、ナット部１８側のフラット部１８ｂ、スライド部材１９側のフラット部１９ｂは、それぞれ対向する位置に二つずつ設けられている。供回り防止手段１８ｂ，１９ｂは、ナット部１８が回転することを防止する機能を有していれば、互いに噛み合う凸部と凹部の組み合わせ等、フラット部以外で構成してもよい。供回り防止手段１８ｂ，１９ｂをフラット部１８ｂ，１９ｂ以外で構成する場合も、当接部材１２を収納状態から使用状態にロックを解除した後の前述の保持機能を確保することが望ましい。

また、ケーシング１３とガイド部材１５には、図５及び図６に示すように、ネジ軸１４のネジ部１４ｃを係止部１１やナット部１８にネジ込む際に、ガイド部材１５自身が回転することを防止するガイド部材供回り防止手段１３ｇ，１５ｃが備えられている。

ガイド部材供回り防止手段１３ｇ，１５ｃは、ケーシング１３の内面に設けた放射状の突条１３ｇと、それに対応して、ガイド部材１５の端面に設けられた放射状の溝１５ｃで構成される。溝１５ｃ内に突条１３ｇが入り込むことで、ガイド部材１５の軸回り回転が規制される。

１，１０テンショナ装置
２，１２当接部材
３，１３ケーシング
４，１４ネジ軸
５，１５ガイド部材
６，１６付勢手段（バネ）
８，１８ナット部
９，１９スライド部材
１１係止部
１７固定用ネジ
２０案内手段
２１案内部材
２２案内溝
Ｂフレーム固定ボルト
Ｃチェーン
Ｆフレーム

Claims

その先端がチェーン（Ｃ）に当接する当接部材（１２）と、前記当接部材（１２）を一方向に沿ってスライド自在に保持するケーシング（１３）と、前記当接部材（１２）を前記ケーシング（１３）に対して一方向に沿って先端側へ付勢するコイルバネからなる付勢手段（１６）と、前記ケーシング（１３）の後端部（１３ａ）に設けた孔（１３ｃ）と、前記孔（１３ｃ）から前記ケーシング（１３）内へ挿通されたネジ軸（１４）と、前記ネジ軸（１４）のネジ部（１４ｃ）がネジ合うことで前記当接部材（１２）に付勢力が作用しないように前記付勢手段（１６）をロックするナット部（１８）と、前記後端部（１３ａ）と前記ナット部（１８）との間に設けられ前記ナット部（１８）から離脱した状態の前記ネジ軸（１４）のネジ部（１４ｃ）がネジ合うことが可能な係止部（１１）と、を備え、
前記ネジ軸（１４）は筒状部（１５ｂ）を備えたガイド部材（１５）の前記筒状部（１５ｂ）内に挿通され、前記付勢手段（１６）は前記筒状部（１５ｂ）外周に保持され、前記係止部（１１）は前記筒状部（１５ｂ）に設けられるテンショナ装置。
前記ケーシング（１３）の後端部（１３ａ）の孔（１３ｃ）に、前記ネジ軸（１４）の頭部（１４ａ）に対応する座繰り部（１３ｄ）を備え、その座繰り部（１３ｄ）によって前記ネジ軸（１４）の頭部（１４ａ）が前記ケーシング（１３）の後端部（１３ａ）の外面から突出しないようにした請求項１に記載のテンショナ装置。
前記ナット部（１８）に前記ネジ軸（１４）のネジ部（１４ｃ）をネジ込む際に前記ナット部（１８）が回転することを防止する供回り防止手段（１８ｂ，１９ｂ）を備えた請求項１又は２に記載のテンショナ装置。