JP6103234B2

JP6103234B2 - テンショナ装置

Info

Publication number: JP6103234B2
Application number: JP2013198719A
Authority: JP
Inventors: 奉文神立; 博之藤岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-09-25
Also published as: JP2015064067A

Description

本発明は、テンショナ装置に関する。

特許文献１のエンジンは、タイミングチェーン、および、タイミングチェーンを押し付けるタイミングチェーンテンショナ（テンショナ装置）を有している。

特開２００４−３０８６２４号公報

特許文献１の図１の記載によれば、タイミングチェーンテンショナは、２本のボルトによりシリンダブロックに固定されていると考えられる。また、タイミングチェーンテンショナの形状から表裏反対に配置された状態でもボルトによりシリンダブロックに固定することができると考えられる。

タイミングチェーンテンショナが表裏反対に配置された状態でシリンダブロックに固定された場合には、タイミングチェーンテンショナをシリンダブロックに取り付け直す必要が生じる。なお、上述の問題は、タイミングチェーンテンショナに限られるものではなく、ベルトによりクランクシャフトの回転を補機に伝達するベルト駆動装置のテンショナ装置についても同様に生じる。

本発明は、作業者が誤組付けを認識しやすいテンショナ装置を提供することを目的としている。

本テンショナ装置は、内燃機関の機関本体に取り付けられ、クランクシャフトの回転力を補機に伝達する伝達部品の張力を調整するものであり、複数のボルトにより前記機関本体に固定される取付部と、前記取付部に取り付けられ、前記取付部に対して揺動するアームと、前記アームの先端部に取り付けられ、前記伝達部品に接触して前記伝達部品の回転にともない前記アームに対して回転するプーリとを有し、前記取付部には、前記取付部の裏面が前記機関本体に対向して配置された場合に当該テンショナ装置の周囲の部品に接触せず、かつ前記取付部の表面が前記機関本体に対向して配置された場合に前記テンショナ装置の周囲の部品に接触する接触部が設けられ、前記接触部には、前記接触部の厚さ方向に突出する突起が設けられている。

取付部の表面が機関本体に対向した状態で取付部が機関本体に配置された場合、接触部がテンショナ装置の周囲の部材に接触するため、取付部が機関本体に誤組付けされたことを作業者が認識しやすい。加えて、突起が接触部に設けられているため、接触部の厚さ方向の広い範囲において接触部がテンショナ装置の周囲の部材に接触することができる。

（ａ）実施形態のテンショナ装置を備えるエンジンの側面図、（ｂ）（ａ）のテンショナ装置およびその周辺の拡大図、（ｃ）（ｂ）の矢視ＹＺの側面図。（ａ）実施形態のテンショナ装置がエンジンに誤組付けされた状態のテンショナ装置およびその周辺の拡大図、（ｂ）テンショナ装置の一部分の拡大構造を示す斜視図。

図１を参照して、内燃機関１の構成について説明する。
図１（ａ）に示されるように、内燃機関１の機関本体１０には、マウントブラケット１７、テンショナ装置２０、ならびに、補機としてオルタネータ３１、ウォータポンプ３２、および、エアコンプレッサ３３が取り付けられている。マウントブラケット１７は、機関本体１０をシャシー（図示略）に懸架している。オルタネータ３１は、機関本体１０のクランクシャフト１１の回転により発電する。ウォータポンプ３２は、冷却水を機関本体１０内で循環させる。エアコンプレッサ３３は、車載空調機の一構成要素である。

クランクシャフト１１には、ダンパプーリ１２が取り付けられている。オルタネータ３１の回転軸３１Ａには、補機用プーリ１３が取り付けられている。ウォータポンプ３２の回転軸３２Ａには、補機用プーリ１４が取り付けられている。エアコンプレッサ３３の回転軸３３Ａには、補機用プーリ１５が取り付けられている。各プーリ１２〜１５には、伝達部品としてのベルト１６が巻き掛けられている。ベルト１６は、無端のＶリブベルトである。ベルト１６は、クランクシャフト１１の回転力を各回転軸３１Ａ〜３３Ａに伝達する。ベルト１６は、各プーリ１２〜１５およびテンショナ装置２０が機関本体１０に先に取り付けられた後に各プーリ１２〜１５に巻き掛けられる。なお、ダンパプーリ１２は「テンショナ装置の周囲の部品」に相当する。

テンショナ装置２０は、ダンパプーリ１２とマウントブラケット１７との間に配置されている。なお、図１は、テンショナ装置２０が機関本体１０に正しく取り付けられた状態を示している。

図１（ｂ）に示されるように、テンショナ装置２０は、プーリ２１、アーム２２、取付部２３、および、２本のボルト２７を有している。
取付部２３は、鋳造により形成されている。取付部２３は、アーム支持部２４および２個のボルト固定部２５を有している。ボルト固定部２５の一方は、アーム支持部２４とマウントブラケット１７との間に位置している。ボルト固定部２５の他方は、アーム支持部２４とダンパプーリ１２との間に位置している。ボルト固定部２５は、ボルト２７により機関本体１０に固定されている。アーム２２は、取付部２３に取り付けられている。アーム２２は、取付部２３に対して揺動する。プーリ２１は、アーム２２の先端部に取り付けられている。プーリ２１は、ベルト１６に接触している。プーリ２１は、ベルト１６の回転にともないアーム２２に対して回転する。このため、ベルト１６の張力が規定値よりも小さくなることが抑制される。ボルト２７は、プーリ２１の回転中心ＲＣとアーム２２の揺動中心ＳＣとを結ぶ直線ＳＬに対して対称に配置されている。マウントブラケット１７側のボルト２７の中心とマウントブラケット１７との間の最短距離Ｄ１は、ダンパプーリ１２側のボルト２７の中心とダンパプーリ１２との間の最短距離Ｄ２よりも大きい。

図１（ｃ）に示されるように、機関本体１０には、ボス１０Ａが形成されている。ボス１０Ａには、ボルト２７を固定するためのボルト固定穴１０Ｂが形成されている。
取付部２３は、取付部２３の裏面２３Ｙが機関本体１０に対向した状態で機関本体１０に取り付けられている。ボルト固定部２５は、ボス１０Ａに取り付けられている。

マウントブラケット１７側のボルト固定部２５には、接触部２６が形成されている。図１（ｂ）に示されるように、接触部２６は、ボルト固定部２５からマウントブラケット１７に向けて延びている。接触部２６は、マウントブラケット１７と隙間を空けて対向している。図１（ｃ）に示されるように、接触部２６の先端には、屈曲して機関本体１０に向けて延びる突起２６Ａが形成されている。突起２６Ａは、接触部２６の厚さ方向に延びている。突起２６Ａの先端は、機関本体１０と隙間を空けて対向している。図１（ｂ）に示されるように、突起２６Ａにおいてマウントブラケット１７と対向する対向面２６Ｂは、マウントブラケット１７においてテンショナ装置２０と対向する部分の稜線１７Ａと平行している。図２（ｂ）に示されるように、取付部２３の表面２３Ｘから突起２６Ａの先端までの寸法Ｌは、ダンパプーリ１２側のボス１０Ａと、ダンパプーリ１２においてベルト１６の幅方向の移動を規制する規制壁１２Ａのうちのボス１０Ａの先端面と対向する側の規制壁１２Ａとの間の距離Ｄ３よりも大きい。

図２を参照して、テンショナ装置２０の作用について説明する。
図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、取付部２３の表面２３Ｘが機関本体１０に対向した状態すなわち取付部２３が表裏反対の状態で取付部２３が機関本体１０に配置されたとき、接触部２６の突起２６Ａがダンパプーリ１２の規制壁１２Ａに接触する。これにより、テンショナ装置２０が機関本体１０に正しく配置されていないことを作業者が認識しやすくなる。

加えて、図２（ｂ）に示されるように、取付部２３が表裏反対の状態で機関本体１０に配置されたとき、ボルト固定穴１０Ｂの位置およびボルト挿入孔２５Ａの位置が互いに異なる。このため、ボルト２７によりボルト固定部２５を機関本体１０に固定することができない。したがって、テンショナ装置２０の誤組付けを抑制することができる。

また、突起２６Ａが接触部２６の厚さ方向に延びていることにより、接触部２６の厚さ方向の広い範囲において接触部２６が規制壁１２Ａと接触することができる。このため、取付部２３が表裏反対の状態で機関本体１０に配置され、かつ接触部２６の厚さ方向において取付部２３の位置がずれたとしても接触部２６が規制壁１２Ａに接触する確率が高くなる。

また、図２（ａ）に示されるように、接触部２６は、取付部２３が表裏反対の状態で取付部２３が機関本体１０に配置されたとき、クランクシャフト１１に向けて延びている。このため、接触部２６は、ボルト固定部２５とダンパプーリ１２との最短距離でダンパプーリ１２と接触する。したがって、接触部２６の寸法を小さくすることができる。

本実施形態のテンショナ装置２０は、以下の効果を奏する。
（１）取付部２３が表裏反対の状態で取付部２３が機関本体１０に配置された場合に接触部２６の突起２６Ａがダンパプーリ１２の規制壁１２Ａに接触するため、テンショナ装置２０が誤組付けされることを作業者が認識しやすくなる。加えて、突起２６Ａにより、接触部２６の厚さ方向の広い範囲において接触部２６が規制壁１２Ａに接触することができる。

（２）ベルト１６が巻き掛けられる前にテンショナ装置２０が誤組付けされているか否かを作業者が認識することができる。このため、各プーリ１２〜１５およびテンショナ装置２０を先に機関本体１０に取り付け、その後にベルト１６が各プーリ１２〜１５に巻き掛ける場合において、テンショナ装置２０の誤組付けが生じにくくなる。

なお、本実施形態のテンショナ装置２０は、以下のように変更することができる。
・最短距離Ｄ１を最短距離Ｄ２よりも小さくすることができる。このようなテンショナ装置２０の配置構成の場合、テンショナ装置２０が機関本体１０に正しく組み付けられたとき、ダンパプーリ１２側に位置するボルト固定部２５に接触部２６が形成される。テンショナ装置２０が機関本体１０に正しく組み付けられたとき、接触部２６は、ダンパプーリ１２と接触しない。一方、取付部２３が表裏反対の状態で取付部２３が機関本体１０に配置されたとき、接触部２６がマウントブラケット１７に接触する。このため、テンショナ装置２０が正しく配置されていないことを作業者が認識しやすくなる。なお、上述の配置構成の場合、マウントブラケット１７が「テンショナ装置の周囲の部品」に相当する。

・ボルト２７は、直線ＳＬに対して対称に配置された配置構造に限られず、取付部２３が表裏反対で配置されたときに機関本体１０に取付部２３を固定することが可能な配置構造であればよい。

１…内燃機関、１０…機関本体、１０Ａ…ボス、１０Ｂ…ボルト固定穴、１１…クランクシャフト、１２…ダンパプーリ（テンショナ装置の周囲の部品）、１２Ａ…規制壁、１２Ｂ…底壁、１３…補機用プーリ、１４…補機用プーリ、１５…補機用プーリ、１６…ベルト（伝達部品）、１７…マウントブラケット（テンショナ装置の周囲の部品）、１７Ａ…稜線、２０…テンショナ装置、２１…プーリ、２２…アーム、２３…取付部、２３Ｘ…表面、２３Ｙ…裏面、２４…アーム支持部、２５…ボルト固定部、２５Ａ…ボルト挿入孔、２６…接触部、２６Ａ…突起、２６Ｂ…対向面、２７…ボルト、３１…オルタネータ、３１Ａ…回転軸、３２…ウォータポンプ、３２Ａ…回転軸、３３…エアコンプレッサ、３３Ａ…回転軸、Ｄ１…距離、Ｄ２…距離、Ｄ３…距離、Ｌ…寸法、ＳＣ…揺動中心、ＲＣ…回転中心、ＳＬ…直線。

Claims

内燃機関の機関本体に取り付けられ、クランクシャフトの回転力を補機に伝達する伝達部品の張力を調整するテンショナ装置であって、
複数のボルトにより前記機関本体に固定される取付部と、
前記取付部に取り付けられ、前記取付部に対して揺動するアームと、
前記アームの先端部に取り付けられ、前記伝達部品に接触して前記伝達部品の回転にともない前記アームに対して回転するプーリと
を有し、
前記取付部には、前記取付部の裏面が前記機関本体に対向して配置された場合に当該テンショナ装置の周囲の部品に接触せず、かつ前記取付部の表面が前記機関本体に対向して配置された場合に前記テンショナ装置の周囲の部品に接触する接触部が設けられ、
前記接触部には、前記接触部の厚さ方向に突出する突起が設けられている
テンショナ装置。