JP6386834B2 - チェーンテンショナ - Google Patents

Description

本発明は、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、該プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、チェーンの張力を適正に保持するチェーンテンショナに関するものである。

従来、チェーンの張力を適正に保持するチェーンテンショナを用いることは慣用されており、例えば、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンを走行案内シューによって摺動案内を行うチェーンガイド機構において、張力を適正に保持するためにチェーンテンショナによって走行案内シューを有する揺動チェーンガイドを付勢するものが公知である。
例えば、図１１に示すように、タイミングチェーンＣＨがエンジンルーム内のクランク軸に取り付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取り付けた１対の従動スプロケットＳ２、Ｓ３との間に無端懸回されており、このタイミングチェーンＣＨが揺動チェーンガイドＧ１と固定チェーンガイドＧ２とによってガイドされてチェーンガイド機構が構成されている。
固定チェーンガイドＧ２は、２つの取付軸Ｂ１、Ｂ２でエンジンルーム内に固定され、揺動チェーンガイドＧ１は、取付軸Ｂ０を中心にタイミングチェーンＣＨの懸回平面内で揺動可能にエンジンルーム内に取り付けられている。
チェーンテンショナ５００は、揺動チェーンガイドＧ１を押圧することでタイミングチェーンＣＨの張力を適正に保持するとともに振動を抑制している。

このようなチェーンガイド機構に用いられる公知のチェーンテンショナ５００として、外周面に弾性リング部材が係合可能な複数の環状溝を有したプランジャを用い、プランジャ収容穴の開放側には弾性リング部材を保持するリング保持部が設けられ、弾性リング部材がリング保持部に保持されてプランジャの環状溝に弾性的に係合することでラチェット式のバックストップ機構を構成したものが公知である（特許文献１、２等参照。）。
このようなチェーンテンショナ５００を用いたチェーンガイド機構のメンテナンス作業において、弾性リング部材の環状弾性部を拡径させてプランジャの位置調整を伴う場合があり、その際には、チェーンテンショナがエンジン等に取り付けられた状態で、メンテナンスホールを通じて弾性リング部材の環状弾性部を拡径させることとなる。
また、チェーンテンショナの組立時においても、弾性リング部材をリング保持部にセットした後に、弾性リング部材の環状弾性部を拡径させてプランジャを挿入する。

特開２００２−５２４９号公報 特開２００１−１４６９４６号公報

これらの公知のチェーンテンショナのメンテナンス時の弾性リング部材の拡径作業は、エンジン等に取り付けられたままであるため作業スペースが不十分な状態で、かつ、小さな窓であるメンテナンスホールを通じて操作部を操作する必要がある。
１対の操作部が交差する型式の弾性リング部材（例えば、特許文献１：「レジスタリング７」）が使用されている場合、環状弾性部を拡径させるために１対の操作部をペンチ等で摘むこととなり、また、１対の操作部が交差しない型式の弾性リング部材（例えば、特許文献２：「レジスタクリップ１２」）が使用されている場合に、環状弾性部を拡径させるために専用の操作具を用いることとなる。
これらの作業は、小さなメンテナンスホールを通じてペンチ等や専用の操作具を操作することとなるため作業性が悪く、環状弾性部を拡径状態に維持するためには、１対の操作部をペンチ等や専用の操作具を継続的に操作し続ける必要があり、メンテナンス作業に手間がかかるという問題があった。

また、１対の操作部が交差しない型式の弾性リング部材の場合、切欠部と１対の操作部との間に存する隙間に起因して、両操作部の位置が変わり易いために、操作具を１対の操作片の間に挿入しそれを維持する作業が容易ではないという問題があった。
また、チェーンテンショナ組立時においても、プランジャを挿入するため弾性リング部材を拡径状態に維持する必要があり、組立を自動化する際には、複雑な機構や、制御が必要であった。
さらに、弾性リング部材の操作部が、テンショナボディからメンテナンスホール方向（エンジン等への取付面の反対方向）に突出しているため、チェーンテンショナの取付スペースとしてその突出分を確保する必要があり、チェーンテンショナが使用されるエンジン等の小型化を阻害するという問題があった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、組立時やメンテナンス作業時における弾性リング部材の操作を容易に行うことができるとともに、弾性リング部材の操作部の取付面の反対方向への突出をなくすことが可能なチェーンテンショナを提供することを目的とするものである。

本発明に係るチェーンテンショナは、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナであって、前記プランジャは、外周面に弾性リング部材が係合可能な複数の環状溝を有し、前記プランジャ収容穴の開放側には、前記弾性リング部材を保持するリング保持部が設けられ、前記弾性リング部材が、環状弾性部と前記環状弾性部を拡径するための１対の操作部を有し、前記リング保持部が、周方向で前記１対の操作部の両外側に対向して前記弾性リング部材の回転を規制する押え突起部と規制部とを有し、前記テンショナボディが、外面に１つの取付面を有し、前記押え突起部は、前記規制部よりも前記取付面に近い位置に配置され、前記弾性リング部材の１対の操作部が、それぞれ、前記環状弾性部から第１屈曲部で外周側に屈曲した第１腕部、前記第１腕部から第２屈曲部で屈曲した第２腕部、及び、前記第２腕部から第３屈曲部で屈曲した第３腕部を有したクランク形状に形成され、前記押え突起部の前記プランジャ収容穴側には、前記弾性リング部材が拡径した際に前記操作部の第１腕部及び第２屈曲部を収容する逃げ凹部が形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係るチェーンテンショナによれば、リング保持部が、周方向で１対の操作部の両外側に対向して弾性リング部材の回転を規制する押え突起部と規制部とを有し、押え突起部は、規制部よりも取付面に近い位置に配置されていることにより、規制部側から突出した１対の操作部の一方を、取付面の方向に押圧するだけで弾性リング部材を拡径させることが可能となり、弾性リング部材の操作を容易に行うことができ、作業性が向上するとともに、容易に自動化が可能となる。
また、規制部側から突出した１対の操作部の一方が弾性リング部材の操作部の取付面の反対方向には突出しないように規制部の位置を設定することができ、チェーンテンショナが使用されるエンジン等の小型化に寄与することが可能となる。

また、弾性リング部材の１対の操作部が、それぞれクランク形状に形成されていることにより、弾性リング部材の縮径した状態での環状弾性部の円弧長を長くしつつ、１対の操作部の間隔を大きくすることが可能となり、より確実にラチェット式のバックストップ機構を作用させるとともに、作業性を向上することができる。
さらに、押え突起部のプランジャ収容穴側に、弾性リング部材が拡径した際に操作部の第１腕部及び第２屈曲部を収容する逃げ凹部が形成されていることにより、弾性リング部材が拡径した際の干渉を避けることができ、操作部の第２腕部を長く設定して大きく拡径させることが可能となるため、弾性リング部材を拡径した際にプランジャの環状溝との係合が確実に解除され、作業性が向上する。
本請求項２に記載の構成によれば、規制部のプランジャ収容穴側に、肉厚部が形成されていることにより、プランジャ収容穴の切欠きを少なくして弾性リング部材とプランジャの環状溝との係合がより確実となり、ラチェット式のバックストップ機構を作用させるとともに、規制部の強度を補強しテンショナボディの強度も向上する。
本請求項３に記載の構成によれば、押え突起部が、弾性リング部材が保持された際の第３腕部の延びる方向と同一方向の押え面を有していることにより、規制部側の操作部の第３腕部を押して拡径する際に、押え突起部側の操作部の第３腕部が押え面に安定的に押し付けられるため、弾性リング部材が傾いたりすることなく、確実に弾性リング部材を拡径させることができる。
本請求項４に記載の構成によれば、１対の操作部の第１腕部が、互いに傾斜して延びるように形成されていることにより、１対の操作部が接触することなく弾性リング部材を拡径することができ、環状弾性部が捩れることがなく、確実に弾性リング部材を拡径させることができるとともに、弾性リング部材を拡径した際にプランジャの環状溝との係合が確実に解除され、作業性が向上する。

本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの斜視図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの正面図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの平面図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの側面図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの背面図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナのテンショナボディの斜視図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナのプランジャの斜視図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの弾性リング部材の斜視図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの弾性リング部材の平面図。 本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナの弾性リング部材の正面図。 エンジンのチェーンガイド機構に用いられるチェーンテンショナの説明図。

本発明のチェーンテンショナは、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナであって、プランジャは、外周面に弾性リング部材が係合可能な複数の環状溝を有し、プランジャ収容穴の開放側には、弾性リング部材を保持するリング保持部が設けられ、弾性リング部材が、環状弾性部と環状弾性部を拡径するための１対の操作部を有し、リング保持部が、周方向で１対の操作部の両外側に対向して弾性リング部材の回転を規制する押え突起部と規制部とを有し、テンショナボディが、外面に１つの取付面を有し、押え突起部は、規制部よりも取付面に近い位置に配置され、弾性リング部材の１対の操作部が、それぞれ、環状弾性部から第１屈曲部で外周側に屈曲した第１腕部、第１腕部から第２屈曲部で屈曲した第２腕部、及び、第２腕部から第３屈曲部で屈曲した第３腕部を有したクランク形状に形成され、押え突起部のプランジャ収容穴側には、弾性リング部材が拡径した際に操作部の第１腕部及び第２屈曲部を収容する逃げ凹部が形成され、簡単な構成で、組立時やメンテナンス作業時における弾性リング部材の操作を容易に行うことができるとともに、弾性リング部材の操作部の取付面の反対方向への突出をなくすことが可能なものであれば、その具体的な構成はいかなるものであってもよい。

本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナ１００は、図１乃至図１０に示すように、一方が開放したプランジャ収容穴１１１を有するテンショナボディ１１０と、プランジャ収容穴１１１に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャ１２０と、プランジャ１２０を突出方向に付勢するバネ機構や油圧機構等の付勢手段（図示せず）とを備えている。
プランジャ１２０は、図１乃至図５、図７に示すように、外周面に弾性リング部材１３０が係合可能な複数の環状溝１２１を有している。
テンショナボディ１１０のプランジャ収容穴１１１の開放側には、弾性リング部材１３０を保持するリング保持部１１２が設けられている。
また、テンショナボディ１１０の外周の１面には、エンジン等に取り付けられための取付面１１５が形成されている。

弾性リング部材１３０は、図８乃至図１０に示すように、環状弾性部１３１と環状弾性部１３１を拡径するための１対の操作部１３２を有している。
１対の操作部１３２は、それぞれ、環状弾性部１３１から第１屈曲部１３３で外周側に屈曲した第１腕部１３４、第１腕部１３４から第２屈曲部１３５で屈曲した第２腕部１３６、及び、第２腕部１３６から第３屈曲部１３７で屈曲した第３腕部１３８を有したクランク形状に形成されている。
本実施形態では、１対の操作部１３２の第１腕部１３４は、互いに傾斜して延びるように形成されている。
すなわち、図１０に示すように、一方の操作部１３２の第２腕部１３６ａ、第３腕部１３８ａが環状弾性部１３１の円周面上に位置するように形成され、他方の操作部１３２の第１腕部１３４ｂが傾斜して延びることで、第２腕部１３６ｂ、第３腕部１３８ｂが環状弾性部１３１の円周面と平行な面上に位置するように形成されている。
また、本実施形態では、１対の操作部１３２の第３腕部１３８の先端側には、それぞれ、互いに異なる方向に屈曲した先端屈曲部１３９が形成されている。

テンショナボディ１１０のプランジャ収容穴１１１の開放側に設けられたリング保持部１１２は、図６に示すように、プランジャ収容穴１１１の内周に設けられ弾性リング部材１３０の環状弾性部１３１を嵌合可能なリング保持溝１１８と、周方向で弾性リング部材１３０の１対の操作部１３２の両外側に対向して弾性リング部材１３０の回転を規制する押え突起部１１３と規制部１１４とを有している。
押え突起部１１３と規制部１１４は、テンショナボディ１１０をプランジャ収容穴１１１開放側からリング保持溝１１８の下方までを、弾性リング部材１３０の１対の操作部１３２が開放側から収容可能なように切り欠いて形成されており、押え突起部１１３は、規制部１１４よりもテンショナボディ１１０の取付面１１５に近い位置に配置されている。

押え突起部１１３と規制部１１４は、ともに、弾性リング部材１３０がリング保持溝１１８に嵌合された際に、操作部１３２の第３腕部１３８が当接するように設けられている。
押え突起部１１３は、図３、図６に示すように、保持された弾性リング部材１３０の一方の第３腕部１３８が当接した際に、その延びる方向と同一方向の押え面１１７を有している。
また、押え突起部１１３のプランジャ収容穴１１１側には、弾性リング部材１３０が拡径した際に他方の操作部１３２の第１腕部１３４及び第２屈曲部１３５を収容する逃げ凹部１１６が形成されている。
規制部１１４は、図３に示すように、保持された弾性リング部材１３０の他方の第３腕部１３８が当接した際に、第２腕部１３６より環状弾性部１３１側に突出する肉厚部１１９が設けられており、規制部の強度を補強しテンショナボディ１１０の強度も向上している。

テンショナボディ１１０及び弾性リング部材１３０の形状は、保持された弾性リング部材１３０の一方の第３腕部１３８が押え突起部１１３に当接した状態で、弾性リング部材１３０の他方の第３腕部１３８がテンショナボディ１１０の取付面１１５とほぼ平行となるように形成されている。
このことで、規制部１１４側から突出した他方の第３腕部１３８を取付面１１５の方向に押圧するだけで弾性リング部材１３０を拡径させることが可能となり、弾性リング部材１３０の操作を容易に行うことができる。
また、規制部１１４側から突出した他方の第３腕部１３８は、テンショナボディ１１０の取付面１１５の反対方向には一切突出しないため、チェーンテンショナ１００が使用されるエンジン等の小型化に寄与することができる。
さらに、弾性リング部材１３０が上下、左右にほぼ対称の形状であることから、いずれの向きで保持してもよく、組立時の作業工数を低減できる。

以上説明した実施形態は、本発明に係るチェーンテンショナの具体例であるが、本発明に係るチェーンテンショナがこれらに限定されるものではなく、各構成部材の形状、位置、寸法、配置関係等、他にも様々な変形が可能であり、また、それらを適宜組み合わせて構成されてもよい。
また、チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。

１００、５００ ・・・ チェーンテンショナ
１１０ ・・・ テンショナボディ
１１１ ・・・ プランジャ収容穴
１１２ ・・・ リング保持部
１１３ ・・・ 押え突起部
１１４ ・・・ 規制部
１１５ ・・・ 取付面
１１６ ・・・ 逃げ凹部
１１７ ・・・ 押え面
１１８ ・・・ リング保持溝
１１９ ・・・ 肉厚部
１２０ ・・・ プランジャ
１２１ ・・・ 環状溝
１３０ ・・・ 弾性リング部材
１３１ ・・・ 環状弾性部
１３２ ・・・ 操作部
１３３ ・・・ 第１屈曲部
１３４ ・・・ 第１腕部
１３５ ・・・ 第２屈曲部
１３６ ・・・ 第２腕部
１３７ ・・・ 第３屈曲部
１３８ ・・・ 第３腕部
１３９ ・・・ 先端屈曲部
Ｓ１ ・・・駆動スプロケット
Ｓ２ ・・・従動スプロケット
Ｓ３ ・・・従動スプロケット
ＣＨ ・・・タイミングチェーン
Ｇ１ ・・・揺動チェーンガイド
Ｇ２ ・・・固定チェーンガイド
Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２・・・取付軸

Claims (4)

1. 一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備えたチェーンテンショナであって、
   前記プランジャは、外周面に弾性リング部材が係合可能な複数の環状溝を有し、
   前記プランジャ収容穴の開放側には、前記弾性リング部材を保持するリング保持部が設けられ、
   前記弾性リング部材が、環状弾性部と前記環状弾性部を拡径するための１対の操作部を有し、
   前記リング保持部が、周方向で前記１対の操作部の両外側に対向して前記弾性リング部材の回転を規制する押え突起部と規制部とを有し、
   前記テンショナボディが、外面に１つの取付面を有し、
   前記押え突起部は、前記規制部よりも前記取付面に近い位置に配置され、
   前記弾性リング部材の１対の操作部が、それぞれ、前記環状弾性部から第１屈曲部で外周側に屈曲した第１腕部、前記第１腕部から第２屈曲部で屈曲した第２腕部、及び、前記第２腕部から第３屈曲部で屈曲した第３腕部を有したクランク形状に形成され、
   前記押え突起部の前記プランジャ収容穴側には、前記弾性リング部材が拡径した際に前記操作部の第１腕部及び第２屈曲部を収容する逃げ凹部が形成されていることを特徴とするチェーンテンショナ。
2. 前記規制部の前記プランジャ収容穴側には、肉厚部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチェーンテンショナ。
3. 前記押え突起部が、前記弾性リング部材が保持された際の第３腕部の延びる方向と同一方向の押え面を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェーンテンショナ。
4. 前記１対の操作部の第１腕部が、互いに傾斜して延びるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。