JPH062745A - テンショナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】チェーン停止時にチェーンの張力を自動的に調
整すると共に、チェーン走行時は、プランジャを完全に
ロックして、振動及び騒音の発生を低減する。 【構成】エンジン回転時、イグニッション接点１２のオ
ンに基づきソレノイド１０を励磁する。この状態では、
ロック爪がプランジャ９に形成したラックに係合し、プ
ランジャの動きをロックする。エンジン停止時、イグニ
ッション接点がオフとなってソレノイド１０が非励磁と
なる。この状態では、逆止爪がラックに係合し、プラン
ジャ９はチェーン１の緊張方向にのみ移動し得、チェー
ンを所定張力状態に自動調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チェーン、歯付きベル
ト等の巻掛け体に所定緊張力を付与するテンショナーに
係り、特にエンジンクランクシャフトからカムシャフト
に動力伝達するカムチェーンに用いて好適であり、詳し
くは巻掛け体の弛みに応じて自動的に張力を調整するテ
ンショナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、チェーンテンショナーは、チェー
ンに当接するアームシュー又は板ばねを備えており、該
アームシュー等をスプリング等により付勢してチェーン
に所定張力を付与するか、又はアームシュー等を所定張
力位置にボルト等にて固定して構成されている。

【０００３】スプリング又は板ばね自体で所定張力を付
与するものは、チェーンの張力変動等によりテンショナ
ーが踊ってしまい、チェーンの振動を押えることは困難
である。また、アームシュー等を所定位置で固定するも
のは、チェーンの伸びに対応して頻繁にその固定位置を
手動にて調整する必要があり、極めて面倒であると共
に、常に最良の状態に調整・維持することは困難で、チ
ェーン振動を生じてしまう。

【０００４】そこで、チェーンの伸びに対応して自動的
に張力を調整するテンショナーが各種案出されており、
該自動テンショナーとして油圧式のもの及び機械式のも
のがある。

【０００５】油圧式の自動テンショナーは、エンジン回
転により発生する油圧をチェックバルブを開して油圧シ
リンダに導き、該油圧シリンダによりアームシューをチ
ェーンに対して押圧するものであり、１度油圧シリンダ
に油圧が供給されると、チェーンから大きな戻り力が作
用しても、チェックバルブがシリンダからの油の排出を
規制して、アームシューを所定緊張状態に保持する。

【０００６】また、機械式の自動テンショナーは、油圧
又はスプリングによりアームシューをチェーンに対して
押圧すると共に、該アームシューのチェーン緊張方向の
動きはラチェットを進めることにより許容し、かつチェ
ーンからアームシューに戻り力が作用する場合、この方
向の動きに対してはラチェットが規制して、アームシュ
ーを所定緊張位置に保持するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した油圧
式及び機械式の自動テンショナーは、そのいずれもエン
ジン運転中にアームシューの動きが完全にロックされる
ものではない。即ち、油圧式テンショナーにあっては、
チェーン緊張方向の動きは勿論許容され、かつ反緊張方
向の力に対しても、油圧の圧縮及びチェックバルブが閉
塞するまでの遅れ等により所定量動かされ、また機械式
テンショナーにあっては、同様に緊張方向の動きに対し
ては許容され、かつ反緊張方向の力に対しても、ラチェ
ットの遊びにより所定量動かされる。これにより、エン
ジン始動時、チェーンの共振点及びエンジン負荷の変動
によりチェーン張力が激しく変化する場合、チェーンの
振れを完全に押えることができない。

【０００８】更に、油圧式及び機械式の両テンショナー
とも、チェーン回転走行中においてチェーンが振動する
際、その弛み時にアームシューを緊張方向に移動して保
持するので、時間の経過と共に過緊張状態になりやす
く、チェーンの寿命を短くする虞れがあると共に、摩擦
損失を増加させて、伝達効率を低下し、また油圧式テン
ショナーにあっては、エンジン停止中に油圧シリンダの
油圧がリークして、エンジン始動時にチェーン振動を生
じやすい。

【０００９】そこで、本発明は、チェーン停止中にチェ
ーンの伸びによる弛みを自動調整すると共に、チェーン
に適正な緊張力を付与し、またチェーンの走行中はテン
ショナーをその状態で完全にロックし、もって上述課題
を解決したテンショナーを提供することを目的とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、ボディ（７）に摺動自在に嵌
挿され、かつチェーン等の巻掛け体（１）に所定緊張力
を付与するプランジャ（９）と、該プランジャを前記巻
掛け体が緊張する方向に付勢する付勢手段（２２）と、
該プランジャに形成された係合部（１６）と、該プラン
ジャと直交する平面にて前記ボディ（７）に摺動自在に
嵌挿されたシャフト（２６）と、該シャフトに形成さ
れ、前記係合部（１６）に係合して前記巻掛け体（１）
が緊張する方向への前記プランジャ（９）の動きを許容
しかつ反対方向の動きを規制する逆止手段（３１）と、
該シャフトに形成され、前記係合部（１６）に係合して
前記プランジャの動きを両方向とも規制するロック手段
（３０ａ），（３０ｂ）と、前記巻掛け体を駆動するエ
ンジンの停止状態にあっては前記逆止手段（３１）が前
記係合部（１６）に係合し、また該エンジンの回転状態
にあっては前記ロック手段が前記係合部に係合するよう
に、前記シャフトを移動する制御手段（１０），（４
０）と、を備えてなるテンショナーにある。一例とし
て、前記係合部が、前記プランジャ（９）の軸方向に沿
って形成され、かつ多数の山形歯（１６ａ）を有するラ
ック（１６）からなり、前記ロック手段が、前記シャフ
ト（２６）の軸方向所定位置において該シャフトの直径
線から所定間隔隔てて左右に形成された１対のロック爪
（３０ａ），（３０ｂ）からなり、前記逆止手段が、前
記シャフト（２６）の前記所定位置と異なる軸方向位置
において該シャフトの前記直径線から所定間隔離れた位
置に形成された逆止爪（３１）からなる。

【００１１】また、前記制御手段が、前記エンジンのイ
グニッション接点（１２）に結線しているソレノイド
（１０）である。

【００１２】また他の例として、前記制御手段が前記エ
ンジンにより駆動されるオイルポンプ（４２）の吐出側
に連通している油圧アクチュエータ（４０）である。

【００１３】

【作用】以上構成に基づき、エンジンが停止して巻掛け
体（１）の走行が停止している場合、制御手段（１
０），（４０）は非作動状態にある。例えばイグニッシ
ョン接点（１２）がオフでソレノイド（１０）が非励磁
状態にあり、又はオイルポンプ（４２）が停止して油圧
アクチュエータ（４０）にオイルが圧送されていない状
態にある。この状態にあっては、シャフト（２６）は、
逆止手段（３１）が係合部（１６）に係合する位置にあ
り、プランジャ（９）は、付勢手段（２２）の付勢力に
基づき巻掛け体（１）を緊張する方向のみ移動し得、そ
の反対方向の動きは規制されて、巻掛け体（１）の伸び
を吸収した所定緊張状態に保持する。

【００１４】そして、エンジンが始動して巻掛け体
（１）が走行・回転すると、制御手段（１０），（４
０）が作動状態となって、シャフト（２６）は、ロック
手段（３０ａ），（３０ｂ）が係合部に係合するように
移動する。この状態にあっては、プランジャ（９）はロ
ック手段により所定状態に固定され、巻掛け体は振動す
ることなく走行する。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
エンジンが停止している状態にあっては、プランジャ
（９）は、ロック手段（３０ａ），（３０ｂ）によるロ
ックが自動的に解除されると共に、逆止手段（３１）に
より緊張方向への動きのみ許容されるので、エンジンが
停止する度に、テンショナー（Ｔ），（Ｔ′）は、巻掛
け体（１）の使用による伸びに基づく弛みがある場合、
その弛みを吸収し、かつ巻掛け体（１）からプランジャ
（９）に戻し方向の力が作動しても、プランジャ（９）
は所定位置に保持されて、巻掛け体を常に最適の緊張状
態に自動的に調整する。

【００１６】また、該テンショナー（Ｔ），（Ｔ′）に
よる緊張力調整は、巻掛け体（１）が停止中に行われる
ので、負荷変動に基づく巻掛け体の張力変化はなく、常
に巻掛け体の緊張力を最良の状態に維持するように調整
でき、かつエンジンの回転開始直後、例えば制御手段
（１０），（４０）によるシャフト（２６）の切換えが
遅れ、ロック手段（３０ａ），（３０ｂ）によるプラン
ジャ（９）の固定がない状態が一瞬生じても、プランジ
ャ（９）は逆止手段（３１）により動きが規制されて、
所定緊張状態を保持する。その結果、巻掛け体に過度の
張力を与えたり、過度に弛んだ状態に維持することはな
く、振動が押えられ、巻掛け体の寿命を伸ばし、摩擦損
失も少くなって、伝達効率を向上し得る。

【００１７】また、巻掛け体（１）の走行中は、エンジ
ンの運転に基づく制御手段（１０），（４０）の作動に
より、ロック手段（３０ａ），（３０ｂ）がプランジャ
（９）をロックして、テンショナー（Ｔ），（Ｔ′）は
巻掛け体（１）の所定緊張状態に固定されるので、エン
ジン始動時、エンジン負荷の変動、巻掛け体の共振、そ
の他の巻掛け体振動が発生しやすい条件にあっても、巻
掛け体（１）は所定緊張状態に固定されているテンショ
ナー（Ｔ），（Ｔ′）に当接して、振れが押えられて滑
らかに走行し、またチェーン等の巻掛け体（１）の振動
による騒音の発生も低減することができる。

【００１８】なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。

【００１９】

【実施例】図１において、１は、エンジンクランクシャ
フト２ａに固定されているスプロケット２と、カムシャ
フト３ａに固定されているスプロケット３との間に巻掛
けられているカムチェーンであり、該チェーン１の弛み
側１ａに本発明に係るテンショナーＴが設けられてい
る。

【００２０】テンショナーＴは、エンジンブロック等の
固定部材にボルト５により揺動自在に支持されているア
ームシュー６、及びボルト４，４により固定部材に固定
されているボディ７を有している。アームシュー６は、
チェーン１の弛み側１ａにおける外側面に、該弛み側走
行方向上流側を支点５として当接しており、該当接面は
硬質ゴム又は合成樹脂等の耐摩耗性材料からなる。ま
た、ボディ７には前記アームシュー６に向けてプランジ
ャ９が嵌挿されており、また該プランジャの突出面７ｂ
に対して直交する側面７ａにソレノイド１０がボルト１
１，１１にて固定されている。該ソレノイド１０はスタ
ータスイッチのイグニッション接点１２に接続してお
り、更にバッテリ１３に接続している。

【００２１】図２は、テンショナーＴのプランジャ中央
における縦断面図（図３のＢ−Ｂ線断面図）であり、図
３は、図２のＡ−Ａ線矢視による断面図である。ボディ
７には、図２に示すように、アームシュー対向面７ｂか
ら所定深さの丸穴１５が形成されており、該丸穴１５に
は前記プランジャ９が進退自在に嵌挿されている。ま
た、該プランジャ９の上側には軸方向に沿って多数の山
形歯１６ａからなるラック１６が形成されており、また
その下側には切欠き平坦面１７が形成され、該平坦面
に、ボディ７の外側からピン１９が係合することによ
り、プランジャ９は回り止めが施されている。更に、該
プランジャ９の先端にはゴム等のクッション材２１が固
着されており、該クッション材が前記アームシュー６の
背面に当接する。また、該プランジャ９の基端部から凹
孔９ａが形成されており、該凹孔９ａとボディの丸穴１
５底面との間にスプリング２２が縮設されて、該プラン
ジャ９を常に突出する方向Ｅに付勢している。

【００２２】一方、ボディ７には、図３に示すように、
前記側面７ａから段付き孔２５が貫通して形成されてお
り、該孔２５には断面円形のシャフト２６が摺動自在に
嵌挿している。該シャフト２６は一端が側面７ａから突
出して環状の前記ソレノイド１０のコイル輪内に位置し
ており、また前記段付き孔２５の大径部２５ａに位置し
て鍔部２７が形成され、かつ該鍔部とソレノイド１０と
の間にスプリング２９が縮設されて、該シャフト２６を
ソレノイド１０から退出すべく付勢している。また、シ
ャフト２５の下面には、図２及び図３に示すように、軸
方向の所定位置において直径線（Ａ−Ａ）から左右に等
間隔隔てて１対のロック爪３０ａ，３０ｂが形成されて
おり、また図４及び図５に示すように、軸方向の異なる
位置において直径線（Ｃ−Ｃ）から一方にオフセットし
た位置に逆止爪３１が形成されている。そして、ロック
爪３０ａ，３０ｂ及び逆止爪３１は、前記ラック１６の
山形歯１６ａに係合し得る同形状の山形歯を有してお
り、ロック爪３０ａ，３０ｂは前記直径線に対してプラ
ンジャ９の基端側及び先端側の両位置に位置し、また逆
止爪３１はプランジャ９の先端側即ちクッション材２１
側にのみ位置している。また、該シャフト２６の上面に
は前記直径線（Ａ−Ａ）に対して直交するように切欠き
平面３２が形成されており、平面３２に対向して、ボデ
ィ７の上面からスプリング３３が挿入されている。該ス
プリング用孔の上端はスプリング止め３５にて塞閉さ
れ、従ってスプリング３３はシャフトの切欠き平面３に
滑りを許容しつつ押接しており、シャフト３３が上下線
Ａ−Ａ（Ｃ−Ｃ）に向くように付勢している。なお、図
２における４ａ，４ａは前記ボルト４，４が嵌挿する孔
である。

【００２３】ついで、本実施例の作用について説明す
る。

【００２４】エンジンが停止し、従ってカムチェーン１
の走行が停止している場合、スタータスイッチのイグニ
ッション接点１２もオフになっており、ソレノイド１０
は非励磁状態にある。この状態にあっては、シャフト２
６はスプリング２９により図５に示す位置に保持され
る。該位置にあっては、図４及び図５に示すように、シ
ャフト２６に形成された逆止爪３１がラック１６に係合
し、かつロック爪３０ａ，３０ｂはラック１６の係合か
ら外れている。この状態において、カムチェーン１が弛
んでいると、スプリング２２の付勢力に基づき、プラン
ジャ９を突出し、シューアーム６を移動してチェーン１
の弛みを吸収する。この際、プランジャ９の突出方向
（図４における矢印Ｅ方向）の動きに対しては、逆止爪
３１が中心線Ｃ−Ｃ（図４）に対してプランジャ９の先
端方向にオフセットしている関係上、図６に示すよう
に、シャフト２６がスプリング３３に抗して回転するこ
とにより、該プランジャの動きを許容する。

【００２５】反対に、チェーン１に緊張力が作用し、プ
ランジャ９に反矢印Ｅ方向の力が作用すると、図４に示
すように、ラック１６の歯から逆止爪３１に作用する力
ａはシャフト１６の回転中心Ｏの近傍或いは下側に向く
ので、シャフト２６には図６に示す方向の回転力は作用
せず、逆止爪３１とラック１６との係合関係は維持され
る。従って、プランジャ９にチェーン１の緊張方向の力
が作用しても、プランジャ９は動くことはなく、チェー
ン１は所定緊張状態に維持される。これにより、エンジ
ン停止状態にあっては、運転中にチェーンが伸びた分だ
けプランジャ９が移動し、チェーン１がスプリング２２
に基づく所定緊張状態になるように自動調整される。

【００２６】一方、スタータスイッチによりエンジンを
始動すると、イグニッション接点１２がオンになると共
に、カムチェーン１が図１の矢印方向に回転して、クラ
ンクシャフト２ａの回転をカムシャフト３ａに伝達す
る。すると、イグニッション接点１２のオンに基づき、
テンショナーＴのソレノイド１０が励磁し、図３に示す
ように、シャフト２６をスプリング２９に抗して退入す
る。この状態にあっては、図２に示すように、逆止爪３
１とラック１６との係合が外れ、かつロック爪３０ａ，
３０ｂがラック１６の歯１６ａと係合する。すると、こ
れらロック爪３０ａ，３０ｂは、中心線Ａ−Ａの両方に
位置しているため、反矢印Ｅで示すプランジャ９の退入
方向への動きは、先に示した逆止爪３１と同様に、先端
側のロック爪３０ｂがその動きを規制し、また矢印Ｅ方
向のプランジャ９の突出方向の動きに対しては、基端側
のロック爪３０ａがその動きを規制し、従ってプランジ
ャ９はその位置にてロックされ、チェーン１の走行・回
転に伴う緊張力に拘らず、テンショナーＴは所定位置に
保持される。

【００２７】ついで、図７及び図８に沿って、本発明に
係る他の実施例について説明する。なお、先の実施例と
同一の部品については同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２８】本実施例によるチェーンテンショナーＴ′
は、先の実施例のソレノイドに換えて、制御手段として
油圧アクチュエータ４０が設けられている。そして、図
７に示すように、該アクチュエータ４０から油路４１を
介してオイルポンプ４２の吐出口に連通しており、該オ
イルポンプ４２は、エンジン４３にて回転され、タンク
４５内のオイルを各箇所の潤滑部４６及び前記油圧アク
チュエータ４０に圧送する。

【００２９】油圧アクチュエータ４０は、図８に示すよ
うに、ボディ７内の段付き孔２５の大径部２５ａに配設
されており、該大径部がシリンダとなってピストン４７
を油密状に嵌合している。該ピストン４７はシャフト２
６に固定されており、該ピストンと大径部２５ａの段と
の間で油圧室４０ａを構成していると共に、該ピストン
の裏面と孔開放部に固定された蓋部材４９との間にはス
プリング５０が縮設されている。

【００３０】本実施例は以上のような構成からなるの
で、エンジン４３が停止してオイルポンプ４２が油圧を
発生していない状態にあっては、油圧アクチュエータ４
０はピストン４７がスプリング５０により付勢された位
置にある。この状態にあっては、ピストン４７と一体の
シャフト２６は、図４に示すように、逆止爪３１がラッ
ク１６に係合した位置にあり、プランジャ９はチェーン
１を緊張する方向にのみ動きを得、反対方向の動きは規
制される。また、エンジン４３を回転してオイルポンプ
４２が作動すると、該ポンプにより発生した油圧は油圧
アクチュエータ４０の油圧室４０ａに導かれる。する
と、ピストン４７は図８に示すように、スプリング５０
に抗して移動し、シャフト２６は、ロック爪３０ａ，３
０ｂがラック１６に係合するように切換わる。この状態
にあっては、プランジャ９はエンジンの回転開始時の位
置でロックされ、テンショナーＴ′及びシューアーム６
は所定位置に保持される。

【００３１】なお、上述実施例は、カムチェーンに適用
した場合について説明したが、これに限らず、エンジン
にて駆動される他のチェーン、タイミングベルト、Ｖベ
ルト等の巻掛け体にも同様に適用でき、また、チェーン
等に当接して緊張力を付与する当接部材は、シューアー
ムに限らず、ローラ、スプロケット等の他の部材でもよ
いことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテンショナーの使用状態を示す正
面図。

【図２】エンジン回転状態におけるテンショナーを示す
図で、図３におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図。

【図４】上記テンショナーのエンジン停止状態において
プランジャの戻りを規制している状態を示す図で、図５
におけるＤ−Ｄ線断面図。

【図５】図４におけるＣ−Ｃ線矢視断面図。

【図６】上記テンショナーのエンジン停止状態において
プランジャの突出を許容している状態を示す図で、図５
におけるＤ−Ｄ線断面図。

【図７】本発明に係る他の実施例を示す、テンショナー
の使用状態を示す正面図。

【図８】該テンショナーの縦断面図。

【符号の説明】

１ 巻掛け体（カムチェーン） ７ ボディ ９ プランジャ １０ 制御手段（ソレノイド） １２ イグニッション接点 １５ 段付き孔 １６ 係合部（ラック） １６ａ 山形歯 ２２ 付勢手段（スプリング） ２６ シャフト ３０ａ，３０ｂ ロック手段（爪） ３１ 逆止手段（爪） ４０ 制御手段（油圧アクチュエータ） ４２ オイルポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディに摺動自在に嵌挿され、かつチェ
   ーン等の巻掛け体に所定緊張力を付与するプランジャ
   と、 該プランジャを前記巻掛け体が緊張する方向に付勢する
   付勢手段と、 該プランジャに形成された係合部と、 該プランジャと直交する平面にて前記ボディに摺動自在
   に嵌挿されたシャフトと、 該シャフトに形成され、前記係合部に係合して前記巻掛
   け体が緊張する方向への前記プランジャの動きを許容し
   かつ反対方向の動きを規制する逆止手段と、 該シャフトに形成され、前記係合部に係合して前記プラ
   ンジャの動きを両方向とも規制するロック手段と、 前記巻掛け体を駆動するエンジンの停止状態にあっては
   前記逆止手段が前記係合部に係合し、また該エンジンの
   回転状態にあっては前記ロック手段が前記係合部に係合
   するように、前記シャフトを移動する制御手段と、 を備えてなるテンショナー。
2. 【請求項２】 前記係合部が、前記プランジャの軸方向
   に沿って形成され、かつ多数の山形歯を有するラックか
   らなり、 前記ロック手段が、前記シャフトの軸方向所定位置にお
   いて該シャフトの直径線から所定間隔隔てて左右に形成
   された１対のロック爪からなり、 前記逆止手段が、前記シャフトの前記所定位置と異なる
   軸方向位置において該シャフトの前記直径線から所定間
   隔離れた位置に形成された逆止爪からなる、 請求項１記載のテンショナー。
3. 【請求項３】 前記制御手段が、前記エンジンのイグニ
   ッション接点に結線しているソレノイドである、 請求項１又は２記載のテンショナー。
4. 【請求項４】 前記制御手段が、前記エンジンにより駆
   動されるオイルポンプの吐出側に連通している油圧アク
   チュエータである、 請求項１又は２記載のテンショナー。