JP7440738B2 - テンショナレバー - Google Patents

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Description

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するテンショナレバーに関し、特に、ねじりコイルばねの弾性力によってレバー本体のシュー面をチェーン側に押し付けることでチェーンを摺動案内するチェーン用のテンショナレバーに関する。
従来、自動車エンジンの補機駆動等に用いられるチェーン伝動装置において、チェーンの弛みを除去して走行中のチェーンの振れを防止するテンショナレバーとして、エンジンブロック等の取付面に対して揺動可能に取り付けられ、チェーンを摺動案内するシュー面を有したレバー本体と、レバー本体および取付面の間に介装され、シュー面をチェーン側に押圧するねじりコイルばねとを備えるテンショナレバーが知られている（例えば特許文献１乃至特許文献３参照）。
これらのテンショナレバーは、ねじりコイルばねの巻回部が、レバー本体のベース部から取付面側に向けて突出形成されたボス部のボス外周面に遊嵌され、巻回部の一方端から延出した押圧腕部がレバー本体に接触し、巻回部の他方端から延出した支持腕部の先端部を取付面に形成されたばね保持穴に差し込むようにして、取付面に取り付けられる。このテンショナレバーでは、チェーンからの荷重を受けてねじりコイルばねが捩れることで、捩れ量（押圧腕部の角度変化量）に応じた反力が得られる。
このようなテンショナレバーにあっては、テンショナレバーを取付面に取り付ける前の状態では、例えば、巻回部の他方端から延出した支持腕部の先端部はレバー本体に装着されたストッパ部材によって係止される。特許文献１に記載のテンショナレバーにおいては、テンショナレバーのエンジンに対する組付けやすさを考慮して、ストッパ部材であるピン部材が挿入されるピン係止穴を有するストッパピン取付部が、レバー本体におけるねじりコイルばね巻回部が収容される空間を画成する弧状周壁部に外方に突出するように形成されている。
特開２００９－１０８９０９号公報 特開２０１６－１６０９８５号公報 特開２０１７－１１５９５２号公報
而して、テンショナレバーにおいては、チェーンのバタつきを抑えるために、ねじりコイルばねとしてばね荷重の高いもの（高荷重対応のもの）を用いることが考えられる。
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に記載のテンショナレバーにおいて、ばね荷重の高いねじりコイルばねを用いた場合には、ストッパピン係止穴の変形あるいはレバー本体自体の変形が経時的に生ずるおそれがあることが明らかになった。このような変形が生ずると、テンショナレバーの組付け不具合やシュー面のゆがみ、あるいは、チェーンの走行軌跡となるチェーンラインに不具合が生じたりするなどの問題がある。
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、チェーンの走行時の振動や騒音を低減することができ、簡素な構成で、レバー本体の変形を抑制しながら、エンジン内への円滑な取り付けを実現するテンショナレバーを提供することを目的とするものである。
本発明は、チェーンを摺動案内するシュー面が長手方向に沿って形成され基端部が取付面に回動自在に支持される樹脂製のレバー本体と、前記レバー本体および前記取付面の間に介装され前記シュー面をチェーン側に押圧するねじりコイルバネとを備えたテンショナレバーであって、前記ねじりコイルバネは、前記レバー本体に設けられたボス部に遊嵌される巻回部と、前記巻回部の一方端から延出して前記レバー本体に接触する押圧腕部と、前記巻回部の他方端から延出して前記取付面に支持される支持腕部とを有し、前記レバー本体は、前記支持腕部が係止され前記ねじりコイルばねを圧縮状態で固定するストッパ部材が着脱可能に装着されるストッパ部材取付部を有し、前記ストッパ部材取付部は、前記レバー本体の長手方向中心位置もしくは前記レバー本体の重心位置より先端側に設けられ、前記支持腕部は、直線状に延びる回動腕部と、前記取付面に支持される支持部を構成する屈曲部を介して前記回動腕部に連続し前記回動腕部の回動方向に沿って前記レバー本体の前記ストッパ部材取付部に向かって延びる係止腕部とを有し、前記支持腕部は、前記係止腕部を前記ストッパ部材に係止させた状態において、前記屈曲部が前記ストッパ部材取付部に対し前記回動腕部の回動方向に前記係止腕部の長さ分離間して位置されるよう構成されることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項１に係るテンショナレバーによれば、支持腕部がストッパ部材に係止された状態においてねじりコイルばねによるレバー本体にかかる荷重を低減することができるので、ばね荷重に起因するねじれ等の変形がレバー本体に生じることを防止することができる。このため、エンジンに対する組み付けを円滑に行うことが可能となるとともにテンショナレバーの所期の性能を安定して発揮させることが可能となる。従って、ねじりコイルばねとしてばね荷重の高いものを使用することが可能となるため、チェーン挙動の変動に伴う張力変動に対して適切な反力を発揮することが可能となり、チェーンのバタつきを抑えることができる。
また、油圧レスによる燃費向上、小型、軽量化による燃費向上といったテンショナレバー特有の効果を損なうことなく、簡単な構成で、所期の効果を得ることができる。
また、支持腕部が先端にストッパ部材に係止されるフック部を有することにより、支持腕部がストッパ部材に係止された状態においてレバー本体にかかる荷重を一層低減させることが可能となるので、レバー本体に変形が生じることを確実に防止することができ、また、ねじりコイルばねの組み込み作業および取付面に対する組み付け作業を円滑に行うことができる。
本請求項２に記載の構成によれば、支持腕部とストッパ部材との係止状態が期せずして解除されることを防止することができる。
本請求項３に記載の構成によれば、レバー本体をねじれに対して十分に耐え得る構造とすることができる。
本発明の一実施形態であるテンショナレバーの使用態様の一例を示す図である。 テンショナレバーの構成を、ストッパ部材を取り外した状態で示す裏面側側面図である。 テンショナレバーの構成を、ストッパ部材を取り外した状態で示す裏面側斜視図である。 支持腕部がストッパ部材に係止された状態を示す裏面側斜視図である。 本発明の他の実施形態であるテンショナレバーの構成を示す裏面側斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態であるテンショナレバーの構成を示す裏面側斜視図である。
以下に、本発明の一実施形態であるテンショナレバーについて、図面に基づいて説明する。
テンショナレバー１００は、図１に示すように、エンジンブロック（図示しない）等の取付面（図示しない）から突出したピボット軸Ｐａに揺動可能に取り付けられ、クランク軸に取り付けられた駆動側スプロケットＳＰ１と補機軸に取り付けられた被動側スプロケットＳＰ２との間に掛け渡されたチェーンＣＨを摺動案内し、チェーン張力を適正に保持するものである。
テンショナレバー１００は、チェーンＣＨを摺動案内するシュー面Ｓが長手方向に沿って形成され基端部が取付面に回動自在に支持されるレバー本体１１０と、レバー本体１１０と取付面との間に介装されレバー本体１１０のシュー面ＳをチェーンＣＨ側に向けて押し付けるねじりコイルばね１２０とを備えており、図１に示すように、ねじりコイルばね１２０の弾性力によってレバー本体１１０がピボット軸Ｐａ回りにチェーンＣＨ側へ回動付勢されシュー面Ｓを介してチェーンＣＨを押圧している。
ここに、レバー本体１１０は、例えば合成樹脂等から形成され、ねじりコイルバネ１２０は例えば金属等から形成される。
レバー本体１１０は、図２および図３に示すように、側面視で略勾玉形状を呈するように形成されたレバー周壁部１１１を備えている。
レバー周壁部１１１は、ピポット軸Ｐａを中心とする同心円の円周に沿った形状を有する弧状周壁部１１１ａと、一方端が弧状周壁部１１１ａの一方端に連続してチェーンＣＨ側に向かって凸となる円弧に沿った形状を有するチェーン側周壁部１１１ｂと、一方端が弧状周壁部１１１ａの他方端に滑らかに連続するとともに他方端がチェーン側周壁部１１１ｂの他方端に滑らかに連続してチェーン側周壁部１１１ｃと対向して延びる略平板状の反チェーン側周壁部１１１ｃとを有し、チェーン側周壁部１１１ｂのチェーンＣＨに対向して長手方向に沿って延びる外面がチェーンＣＨを摺動案内するシュー面Ｓとして構成されている。
レバー周壁部１１１に囲まれた空間は、チェーン側周壁部１１１ｂと反チェーン側周壁部１１１ｃの間に設けられた中央補強リブ部１１２ａによって長手方向に２つの空間部に区画されている。基端側に位置される空間部は、長手方向に沿って延びる補強リブ部１１２ｂによってさらに区画されており、反チェーン側に位置される空間部によってねじりコイルばね収容部Ｈが形成されている。チェーンＣＨ側に位置される空間部はピポット軸Ｐａが延びる方向と垂直な平面に沿って延びる隔壁部１１３ａによって軸方向に区画されている。
他方、先端側に位置される空間部は、ピポット軸Ｐａが延びる方向と垂直な平面に沿って延びる隔壁部１１３ｂによって軸方向に区画されており、それぞれの空間部には、チェーン側周壁部１１１ｂと反チェーン側周壁部１１１ｃの間に補強リブ部１１２ｃが設けられている。
レバー本体１１０がこのような形態とされていることにより、軽量化が図られたものでありながら、レバー本体１１０をねじれに対して十分に耐え得る構造とすることができる。
レバー本体１１０におけるねじりコイルばね収容部Ｈを画成する部分には、取付面と逆の側の端面にねじりコイルばね収容部Ｈを覆うレバー側壁部１１５が連設されている。
レバー側壁部１１５には、ピポット軸Ｐａが挿入される軸孔１１６が形成されている。また、レバー側壁部１１５には、軸孔１１６の周縁から取付面側に向けて突出する円筒状のボス部１１７が一体に形成されており、ボス部１１７にピボット軸Ｐａが挿入されることで、レバー本体１１０が取付面に揺動可能（回動可能）に支持される。
ボス部１１７の取付面側端面は、レバー周壁部１１１の端面より僅かに取付面側に突出して形成されており、これにより、ボス部１１７の取付面側端面以外の部分が取付面に接触することを回避し、ピボット軸Ｐａを中心としたレバー本体１１０の円滑な揺動（回動）を確保している。
ボス部外周面の取付面側端部には、ねじりコイルばね１２０が取付面側に移動することを規制する規制突起部１１８が形成されており、これにより、テンショナレバー１００を取付面に取り付ける前の状態で、ねじりコイルばね１２０がレバー本体１１０から外れることを防止するとともに、テンショナレバー１００を取付面に取り付けた状態で、ねじりコイルばね１２０が取付面に干渉することを防止している。
ねじりコイルばね１２０は、巻回部１２１と、巻回部１２１のレバー側壁部１１５側に位置される一方端から直線状に延出する押圧腕部１２２と、巻回部１２１の取付面側に位置される他方端から延出する支持腕部１２３とを有している。
巻回部１２１は、ねじりコイルばね収容部Ｈにおいてボス部１１７の外周面に遊嵌状態、すなわち、ボス部１１７の外周面との間に隙間を有した状態で配置されている。
押圧腕部１２２は、例えばその長さ方向の全域にわたって補強リブ部１１２ｂの内面に接触するように配置されている。押圧腕部１２２の先端部は、コイル軸方向に延びるよう屈曲されている。
押圧腕部１２２の先端側部分は、補強リブ部１１２ｂの内面からねじりコイルばね収容部Ｈに突設されたばね係止リブ部１１９に係止されており、これにより、押圧腕部１２２の補強リブ部１１２ｂの内面に対する適正な当接状態を確保している。
支持腕部１２３は、弧状周壁部１１１ａに形成された切り欠き部１１４を介してレバー本体１１０の外部に導出され直線状に延びる回動腕部１２４と、取付面に支持される支持部を構成する屈曲部１２５を介して回動腕部１２４に連続しレバー本体１１０のストッパ部材取付部１３０に向かって延びる係止腕部１２６とを有する。本実施形態においては、図１に示すように、テンショナレバー１００を取付面に取り付けた状態において屈曲部１２５が取付面における支持壁部Ｗに当接されて支持される。
本実施形態においては、係止腕部１２６は、コイル軸に垂直な平面内において巻回部１２１側に屈曲され回動腕部１２４と直交する方向に延びるよう構成されている。
係止腕部１２６は、先端にストッパ部材１５０に係止されるフック部１２７を有する。本実施形態においては、フック部１２７は、直線状に延びる係止腕部１２６の先端部が回動腕部１２４と平行に延びるように屈曲されてＬ字状に形成されている。
上述したように、テンショナレバー１００は、取付面に取り付ける前の状態では、図４に示すように、ねじりコイルばね１２０の支持腕部１２３がストッパ部材１５０に係止されねじりコイルばね１２０が圧縮状態で保持される。
而して、本実施形態のテンショナレバー１００においては、ストッパ部材取付部１３０がレバー本体１１０の長手方向中心位置ＣＬもしくはレバー本体１１０の重心位置より先端側の位置に設けられている。ここに、レバー本体１１０の長手方向中心位置とレバー本体１１０の重心位置とが異なる場合には、ストッパ部材取付部１３０は、レバー本体１１０の長手方向中心位置およびレバー本体１１０の重心位置のうち、レバー本体１１０の基端側に位置されるいずれか一方の位置よりも先端側の位置に設けられていればよい。
ストッパ部材取付部１３０は、反チェーン側周壁部１１１ｃから突設するように設けられねじりコイルばね１２０のコイル軸方向に延びるピン係止孔１３１を有する。
本実施形態のストッパ部材１５０は、図４に示すように、例えば金属等からなる棒状材料を屈曲させることで形成され、レバー本体１１０のピン係止孔１３１に着脱可能に挿入されるロッド状の軸部１５１と、リング状の指掛け部１５２とを有する。
ストッパ部材１５０は、図１に示すように、テンショナレバー１００を取付面に取り付けた状態では、ピン係止孔１３１から抜かれて除去される。
以上のように、本実施形態のテンショナレバー１００においては、取付面に取り付けた状態においてねじりコイルバネ１２０の支持腕部１２３が支持壁部Ｗに当接されて支持点を形成する屈曲部１２５から延出しレバー本体１１０のストッパ部材取付部１３０に向かって延びる係止腕部１２６を有する構成とされている。これにより、ストッパ部材取付部１３０をレバー本体１１０の長手方向中心位置ＣＬもしくはレバー本体１１０の重心位置より先端側の位置に設けることが可能となる。したがって、テンショナレバー１００を取付面に取り付ける前の状態で、ねじりコイルばね１２０によるレバー本体１１０にかかる荷重を低減することができるため、ねじりコイルばね１２０のばね荷重に起因するねじれ等の変形がレバー本体１１０に生じることを確実に防止することができる。
以上、本発明の一実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、図５に示すように、係止腕部１２６ａは、先端にフック部を有さず、直線状に延びるように構成されていてもよい。さらにまた、フック部は、Ｌ字状に屈曲された形状である必要はなく、図６に示すように、フック部１２７ａが円弧状に形成されていてもよい。本実施形態では、円弧状のフック部１２７ａは、係止腕部１２６ｂの先端から巻回部側に向かって弧状に湾曲して延びるように形成されているが、係止腕部１２６ｂの先端からレバー本体の先端側に向かって弧状に湾曲して延びるように形成されてもよい。
さらにまた、係止腕部は、基端部と直交するように屈曲されて形成されているが、係止腕部の形状も特に限定されるものではなく、レバー本体におけるストッパ部材取付け部の形成位置との関係において、目的に応じて適宜変更することができる。
１００ ・・・ テンショナレバー
１１０ ・・・ レバー本体
１１１ ・・・ レバー周壁部
１１１ａ ・・・ 弧状周壁部
１１１ｂ ・・・ チェーン側周壁部
１１１ｃ ・・・ 反チェーン側周壁部
１１２ａ ・・・ 中央補強リブ部
１１２ｂ ・・・ 補強リブ部
１１２ｃ ・・・ 補強リブ部
１１３ａ ・・・ 隔壁部
１１３ｂ ・・・ 隔壁部
１１４ ・・・ 切り欠き部
１１５ ・・・ レバー側壁部
１１６ ・・・ 軸孔
１１７ ・・・ ボス部
１１８ ・・・ 規制突起部
１１９ ・・・ ばね係止リブ部
１２０ ・・・ ねじりコイルばね
１２１ ・・・ 巻回部
１２２ ・・・ 押圧腕部
１２３ ・・・ 支持腕部
１２４ ・・・ 回動腕部
１２５ ・・・ 屈曲部
１２６ ・・・ 係止腕部
１２６ａ ・・・ 係止腕部
１２６ｂ ・・・ 係止腕部
１２７ ・・・ フック部
１２７ｂ ・・・ フック部
１３０ ・・・ ストッパ部材取付け部
１３１ ・・・ ピン係止穴
１５０ ・・・ ストッパ部材
１５１ ・・・ 軸部
１５２ ・・・ 指掛け部
ＣＨ ・・・ チェーン
ＣＬ ・・・ レバー本体長手方向中心位置
Ｈ ・・・ ねじりコイルばね収容部
Ｐａ ・・・ ピボット軸
Ｓ ・・・ シュー面
ＳＰ１ ・・・ 駆動側スプロケット
ＳＰ２ ・・・ 被動側スプロケット
Ｗ ・・・ 支持壁部

Claims (3)

  1. チェーンを摺動案内するシュー面が長手方向に沿って形成され基端部が取付面に回動自在に支持される樹脂製のレバー本体と、前記レバー本体および前記取付面の間に介装され前記シュー面をチェーン側に押圧するねじりコイルバネとを備えたテンショナレバーであって、
    前記ねじりコイルバネは、前記レバー本体に設けられたボス部に遊嵌される巻回部と、前記巻回部の一方端から延出して前記レバー本体に接触する押圧腕部と、前記巻回部の他方端から延出して前記取付面に支持される支持腕部とを有し、
    前記レバー本体は、前記支持腕部が係止され前記ねじりコイルばねを圧縮状態で固定するストッパ部材が着脱可能に装着されるストッパ部材取付部を有し、
    前記ストッパ部材取付部は、前記レバー本体の長手方向中心位置もしくは前記レバー本体の重心位置より先端側に設けられ、
    前記支持腕部は、直線状に延びる回動腕部と、前記取付面に支持される支持部を構成する屈曲部を介して前記回動腕部に連続し前記回動腕部の回動方向に沿って前記レバー本体の前記ストッパ部材取付部に向かって延びる係止腕部とを有し、
    前記支持腕部は、前記係止腕部を前記ストッパ部材に係止させた状態において、前記屈曲部が前記ストッパ部材取付部に対し前記回動腕部の回動方向に前記係止腕部の長さ分離間して位置されるよう構成されていることを特徴とするテンショナレバー。
  2. 前記支持腕部は、先端に前記ストッパ部材に係止されるフック部を有することを特徴と
    する請求項１に記載のテンショナレバー。
  3. 前記レバー本体は、前記押圧腕部が長さ方向の全域にわたって接触可能に構成された補強リブ部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンショナレバー。
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