KR20210036365A - 텐셔너 - Google Patents

텐셔너 Download PDF

Info

Publication number
KR20210036365A
KR20210036365A KR1020217003854A KR20217003854A KR20210036365A KR 20210036365 A KR20210036365 A KR 20210036365A KR 1020217003854 A KR1020217003854 A KR 1020217003854A KR 20217003854 A KR20217003854 A KR 20217003854A KR 20210036365 A KR20210036365 A KR 20210036365A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spring
support member
tensioner
propulsion
annular portion
Prior art date
Application number
KR1020217003854A
Other languages
English (en)
Inventor
요시오 야마다
타카오 코바야시
카즈히토 히라오카
슈지 타카하시
히데아키 세키
Original Assignee
닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
다이도고교가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤, 다이도고교가부시키가이샤 filed Critical 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
Publication of KR20210036365A publication Critical patent/KR20210036365A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • F16F1/12Attachments or mountings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • F16F1/10Spiral springs with turns lying substantially in plane surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18Leaf springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0804Leaf springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0842Mounting or support of tensioner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872Sliding members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0891Linear path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

체인이나 벨트에서 입력되는 하중의 에너지를, 간소한 구성으로 효과적으로 감쇠한다. 텐셔너(10)는 지지부재(12)와, 지지부재(12)에 대해서 제1 방향(X)으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재(32)와, 추진부재(32)에 대해서 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(Y)에 인접하여 배치되고, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 직교하는 제3 방향(Z)을 권축 방향으로 하고, 지지부재(12)에 내단부(34B)가 걸림과 동시에, 추진부재(32)에 외단부(34C)가 걸리고, 추진부재(32)를 진출 방향(X1)으로 힘을 가함과 동시에, 추진부재(32)의 후퇴 방향(X2)으로의 이동에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링(34)을 구비하고 있다.

Description

텐셔너
본 발명은 체인이나 벨트의 장력을 유지하기 위해서 이용되는 텐셔너에 관한 것이다.
특허 제3660651호 공보에 기재된 견인수단용 인장장치는 하우징과, 하우징에 피봇(樞動) 가능하게 접속되는 롤러 캐리어와, 롤러 캐리어의 선단부에 회전 가능하게 지지되어 구동 벨트에 맞물리는(係合) 풀리와, 하우징에 대해서 롤러 캐리어를 지지시킨 베어링과, 인장력을 인가하기 위해서 롤러 캐리어와 하우징 사이에 배치되는 나선 스프링과, 감쇠장치를 구비하고 있다. 이 감쇠장치에서는, 감쇠부시에 마찰력을 인가하기 위해서, 평평한 벨트 스프링이 설치되고, 평평한 벨트 스프링의 제1 단이 하우징에 고정되며, 평평한 벨트 스프링의 제2 단이 감쇠부시에 고정되어 있다. 이 견인수단용 인장장치는, 예를 들면 자동차나 이륜차의 엔진에 설치된 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 장력을 유지하기 위해서 이용할 수 있다.
상기 구성의 견인수단용 인장장치에서는, 예를 들면, 타이밍 벨트에서 풀리를 통해 롤러 캐리어(추진부재)에 입력되는 하중의 에너지를 감쇠장치에 의해 감쇠할 수 있다. 즉, 타이밍 벨트에서 추진부재에 하중이 입력되었을 때의 추진부재의 항력에 히스테리시스를 갖게 할 수 있다. 그 결과, 예를 들면, 타이밍 벨트의 미소 진동을 흡수(억제)할 수 있다.
그러나, 상기 구성의 견인수단용 인장장치는, 풀리가 회전 가능하게 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 피봇 가능하게 지지된 복잡한 구성으로 되어 있다. 또한, 나선 스프링에 더하여 감쇠부시 및 벨트 스프링을 포함한 감쇠장치를 구비하고 있으므로, 이로 인해서도 구성이 복잡하게 된다. 이 때문에, 구성을 간소화하는 관점에서 개선의 여지가 있다.
본 발명은 상기 사실을 고려하여, 체인이나 벨트에서 입력되는 하중의 에너지를, 간소한 구성으로 효과적으로 감쇠할 수 있는 텐셔너를 획득하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 태양(態樣)의 텐셔너는, 지지부재와, 상기 지지부재에 대해서 제1 방향으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재와, 상기 추진부재에 대해서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 인접하여 배치되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향을 권축(卷軸) 방향으로 하고 있으며, 상기 지지부재에 내단부(內端部)가 걸림(係止)과 동시에, 상기 추진부재에 외단부(外端部)가 걸리고, 상기 추진부재를 진출 방향으로 힘을 가함(付勢)과 동시에, 상기 추진부재의 후퇴 방향으로의 이동에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링을 구비하고 있다.
제1 태양의 텐셔너에서는, 접촉형 태엽 스프링이 추진부재를 지지부재에 대해서 진출 방향으로 힘을 가함(付勢)으로써, 추진부재의 선단측을 벨트 가이드 또는 체인 가이드에 누를(押當) 수 있다. 이로 인해, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된다.
또한, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된 상태에서, 벨트 또는 체인이 추진부재를 가압(押壓)하면, 추진부재가 지지부재에 대해서 후퇴 방향으로 이동되고, 접촉형 태엽 스프링이 감긴다. 이 때에는 추진부재에 입력되는 하중의 에너지를, 접촉형 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰 등에 의해 효과적으로 감쇠할 수 있다. 이로 인해, 감쇠부시 및 벨트 스프링을 포함한 감쇠장치를 구비한 구성과 비교하여, 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 추진부재가 지지수단에 대해서 직선이동 가능하게 지지된 구성이므로, 풀리가 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 대해서 피봇 가능하게 지지된 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 제2 태양의 텐셔너는 지지부재와, 상기 지지부재에 대해서 제1 방향으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재와, 상기 추진부재에 대해서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 인접하여 배치되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향을 권축 방향으로 하고, 상기 추진부재의 진퇴이동에 연동하여 원호 형상으로 회동되는 회동부재와, 상기 제3 방향을 권축 방향으로 하고, 상기 회동부재의 회동축선과 동심 형상(同心狀)으로 배치되고, 상기 지지부재에 내단부가 걸림과 동시에, 상기 회동부재에 외단부가 걸리고, 상기 회동부재를 통해 상기 추진부재를 진출 방향으로 힘을 가함과 동시에, 상기 추진부재의 후퇴 방향으로의 이동에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링을 구비하고 있다.
제2 태양의 텐셔너에서는, 접촉형 태엽 스프링이 회동부재를 통해 추진부재를 진출 방향으로 힘을 가함으로써, 추진부재의 선단측을 벨트 가이드 또는 체인 가이드에 누를 수 있다. 이로 인해, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된다.
또한, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된 상태에서, 벨트 또는 체인이 추진부재를 가압하면, 추진부재가 지지부재에 대해서 후퇴 방향으로 이동되고, 회동부재를 통해 접촉형 태엽 스프링이 감긴다. 이 때에는, 추진부재에 입력되는 하중의 에너지를, 접촉형 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰 등에 의해 효과적으로 감쇠할 수 있다. 이로 인해, 감쇠부시 및 벨트 스프링을 포함한 감쇠장치를 구비한 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 추진부재가 지지수단에 대해서 직선이동 가능하게 지지된 구성이므로, 풀리가 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 대해서 피봇 가능하게 지지된 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 또한 원호 형상으로 회동되는 회동부재의 회동축선과 동심 형상으로 배치된 태엽 스프링의 외단부가 상기의 회동부재에 걸리는 구성이므로, 태엽 스프링을 감기, 되감기 시 태엽 스프링에 생기는 응력을 완화할 수 있다. 즉, 태엽 스프링의 외단부가 추진부재와 함께 직선이동하는 구성의 경우, 태엽 스프링의 외단부측의 일부가 원호 형상과 직선 형상으로 형상 변화를 반복하게 되어, 상기 일부에 생기는 응력의 변화량이 커지지만, 본 발명에서는 이를 회피할 수 있다. 그 결과, 태엽 스프링의 내구성을 확보하기 쉬워진다.
본 발명의 제3 태양의 텐셔너는 지지부재와, 판금의 프레스 성형품으로 되고, 상기 지지부재에 대해서 회전 가능하게 지지되며, 압압 대상물에 대해서 회전 방향의 일방을 향해 눌리는 압압부재(押壓部材)와, 상기 압압부재의 회전축선 방향을 권축 방향으로 하고, 내단부 및 외단부의 일방이 상기 지지부재에 걸림과 동시에, 상기 내단부 및 상기 외단부의 타방이 상기 압압부재에 걸리고, 상기 압압부재를 상기 회전 방향의 일방으로 힘을 가함(付勢)과 동시에, 상기 회전 방향의 타방으로의 상기 압압부재의 회전에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링을 구비하고 있다.
제3 태양의 텐셔너에서는, 접촉형 태엽 스프링이 압압부재를 지지부재에 대해서 회전 방향의 일방으로 힘을 가함으로써, 압압부재가 압압 대상물인 벨트 가이드 또는 체인 가이드에 눌린다. 이로 인해, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된다.
또한, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된 상태에서, 벨트 또는 체인이 압압부재를 가압(押壓)하면, 압압부재가 지지부재에 대해서 회전 방향의 타방으로 회전되고, 접촉형 태엽 스프링이 감긴다. 이 때, 압압부재에 입력되는 하중의 에너지를, 접촉형 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰 등에 의해 효과적으로 감쇠할 수 있다. 이로 인해, 감쇠부시 및 벨트 스프링을 포함한 감쇠장치를 구비한 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 판금의 프레스 성형품으로 된 압압부재가 압압 대상물에 대해서 직접 눌리는 구성이므로, 풀리가 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 대해서 피봇 가능하게 지지된 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 제4 태양의 텐셔너는, 제1 내지 제3 태양의 어느 하나의 태양에 있어서, 상기 태엽 스프링의 내측에 배치되고, 상기 태엽 스프링의 지름 축소(縮徑)에 대해서 항력을 부여하는 항력 부여부를 구비하고 있다.
제4 태양의 텐셔너에서는, 태엽 스프링의 내측에 배치된 항력 부여부가, 태엽 스프링의 지름 축소(縮徑)에 대해서 항력을 부여한다. 이로 인해, 태엽 스프링이 감길 때 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰력을 증대시킬 수 있으므로, 상술한 감쇠의 효과(히스테리시스 특성)를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제5 태양의 텐셔너는 제4 태양에 있어서, 상기 항력 부여부는, 상기 태엽 스프링의 둘레 방향(周方向)으로 나란히 배치된 복수의 누름부재(押當部材)와, 상기 복수의 누름부재를 상기 태엽 스프링의 지름 방향 외측으로 힘을 가하고 상기 태엽 스프링의 내주면에 누르는 부세부(付勢部)를 가지고 있다.
제5 태양의 텐셔너에서는, 복수의 누름부재가 태엽 스프링의 둘레 방향으로 나란히 태엽 스프링의 내측에 배치된다. 이들 복수의 누름부재는, 부세부에 의해 태엽 스프링의 지름 방향 외측으로 힘이 가해지고, 태엽 스프링의 내주면에 눌린다. 이 때문에, 태엽 스프링에 감길 때는 복수의 누름부재가 부세부의 가해지는 힘(付勢力)을 받으면서, 태엽 스프링의 지름 축소에 대해서 항력을 부여한다. 이와 같이, 태엽 스프링의 둘레 방향으로 나란히 배치된 복수의 누름부재 태엽 스프링의 내주면에 눌리는 구성이므로, 태엽 스프링의 둘레 방향의 각 부에 대해서 누름력(押當力)을 균등하게 작용시키는 것이 용이하다. 또한, 태엽 스프링이 감길 때, 태엽 스프링의 내주면과 복수의 누름부재 사이에 생기는 마찰에 의해, 상술한 감쇠의 효과를 더 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제6 태양의 텐셔너는, 제4 태양에 있어서, 상기 항력 부여부는, 판 형상의 스프링재로 이루어지는 백업 스프링으로, 상기 백업 스프링은, 상기 태엽 스프링과 동심 형상의 환 형상으로 형성되고, 외주면이 상기 태엽 스프링의 내주면에 접촉한 환 형상부와, 상기 환 형상부의 일단부에서 상기 환 형상부의 중심측으로 연장 돌출되어 상기 지지부재에 걸리는 계지부(係止部)를 가지고 있다.
제6 태양의 텐셔너에 따르면, 판 형상의 스프링재로 이루어지는 백업 스프링은, 태엽 스프링과 동심 형상의 환 형상으로 형성된 환 형상부의 외주면이, 태엽 스프링의 내주면에 접촉하고, 환 형상부의 일단부에서 환 형상부의 중심측으로 연장 돌출된 계지부가 지지부재에 걸린다. 이 때문에, 태엽 스프링에 감길 때는, 백업 스프링의 환 형상부가 태엽 스프링의 지름 축소에 대해서 항력을 부여한다. 이와 같이, 판 형상의 스프링재로 이루어지는 백업 스프링이 항력 부여부로 되어 있으므로, 항력 부여부를 간소한 구성으로 할 수 있다. 또한, 태엽 스프링이 감길 때, 태엽 스프링과 환 형상부 사이에 생기는 마찰 등에 의해 상술한 감쇠의 효과를 더 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제7 태양의 텐셔너는, 제6 태양에 있어서, 상기 지지부재에 대해서 상기 제3 방향으로 따른 축선 둘레로 회전 가능하게 지지되고, 상기 환 형상부의 타단부(他端部)에 맞물리는(係合) 축경(縮徑) 규제부재와, 상기 환 형상부의 지름 확장(擴徑)에 연동하여 상기 축경 규제부재가 상기 지지부재에 대해서 상기 축선 둘레의 일방으로 회전하는 것을 허용하고, 또한, 상기 환 형상부의 지름 축소에 연동하여 상기 축경 규제부재가 상기 지지부재에 대해서 상기 축선 둘레의 타방으로 회전하는 것을 제한하는 회전 제한부를 구비하고 있다.
제7 태양의 텐셔너에서는, 추진부재가 지지부재에 대해서 진출 방향으로 이동함으로써, 태엽 스프링 및 백업 스프링의 환 형상부가 지름이 확장되면, 상기 환 형상부의 지름 확장에 연동하여 축경 규제부재가 지지부재에 대해서 제3 방향을 따른 축선 둘레의 일방으로 회전된다. 이 때에는, 상기 축선 둘레 일방으로의 축경 규제부재의 회전이 회전 제한부에 의해 허용된다.
한편, 벨트 또는 체인이 추진부재를 가압하고, 추진부재가 지지부재에 대해서 후퇴 방향으로 이동하려고 하면, 태엽 스프링 및 백업 스프링의 환 형상부가 지름이 축소하려고 한다. 이 때, 환 형상부의 지름 축소에 연동하여 축경 규제부재가 지지부재에 대해서 상기 축선 둘레의 타방으로 회전하려고 하지만, 상기 축선 둘레 타방으로의 축경 규제부재의 회전은 회전 제한부에 의해 규제된다. 이 경우, 환 형상부가 지름 축소가 규제된 상태에서, 추진부재가 후퇴 방향으로 이동하려고 함으로써, 태엽 스프링이 환 형상부에 의해 내주면의 지름 축소가 규제된 상태에서 감긴다. 이로 인해, 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰력이 증가된다. 그 결과, 지지부재에 대한 추진부재의 후퇴가 억제(제한)되므로, 체인이나 벨트의 미소 진동을 억제하는 효과가 더 향상된다.
본 발명의 제8 태양의 텐셔너는, 제6 태양에 있어서, 상기 태엽 스프링을 감는 회전 방향을 감김 방향(卷締方向)으로 하고, 상기 태엽 스프링을 되감는 회전 방향을 되감김 방향(卷戾方向)으로 한 경우, 상기 환 형상부는 상기 계지부에서 상기 감김 방향으로 연장되고, 상기 환 형상부의 상기 일단부는, 상기 제3 방향에서 본 경우, 상기 환 형상부의 중심에서 상기 제2 방향을 따라 상기 추진부재측으로 연장되는 가상직선에 대해서, 상기 중심 둘레로 0도의 위치에서 상기 되감김 방향으로 90도의 위치까지의 범위에 배치된다.
제8 태양의 텐셔너에 따르면, 백업 스프링은 상술한 바와 같이, 태엽 스프링과 동심 형상의 환 형상으로 형성된 환 형상부의 외주면이, 태엽 스프링의 내주면에 접촉하고, 환 형상부의 일단부에서 환 형상부의 중심측으로 연장 돌출된 계지부가, 지지부재에 걸린다. 또한, 태엽 스프링을 감는 회전 방향을 감김 방향으로 하고, 태엽 스프링을 되감는 회전 방향을 되감김 방향으로 한 경우, 환 형상부는 계지부에서 감김 방향으로 연장된다. 그리고, 환 형상부의 일단부(계지부가 연장 돌출된 단부)는, 제3 방향(태엽 스프링의 권축 방향)에서 본 경우, 환 형상부의 중심에서 제2 방향(태엽 스프링과 추진부재의 인접 방향)을 따라 추진부재측으로 연장되는 가상직선에 대해서, 환 형상부의 중심 둘레로 0도의 위치에서 되감김 방향으로 90도의 위치까지의 범위에 배치된다. 즉, 환 형상부의 일단부측의 부위가 추진부재의 근처에 배치된다.
여기서, 환 형상부의 일단부측의 부위가 추진부재로부터 이격되어 배치되어 있는 경우, 추진부재의 후퇴 방향으로의 이동에 의해 태엽 스프링의 외단부에 가해지는 하중이, 태엽 스프링 및 백업 스프링에 대해서 굴곡 하중으로 작용하고, 태엽 스프링을 감는 하중으로의 변환 효율이 나빠진다. 그 결과, 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰력이 저하되고, 히스테리시스 특성이 저하된다. 이에 대해, 본 발명과 같이 환 형상부의 일단부측의 부위가 추진부재의 근처에 배치되어 있는 경우, 추진부재의 후퇴 방향으로의 이동에 의해 태엽 스프링의 외단부에 가해지는 하중이, 태엽 스프링 및 백업 스프링에 대해서 굴곡 하중으로서 작용하기 어려워져, 태엽 스프링을 감는 하중으로 변환되기 쉬워진다. 그 결과, 태엽 스프링에 생기는 판 사이의 마찰력이 증가하고, 히스테리시스 특성이 향상된다.
본 발명의 제9 태양의 텐셔너는, 제6또는 제8 태양에 있어서, 상기 환 형상부는 상기 판 형상의 스프링재가 1.0 감김 이상 감겨져 형성된다.
제9 태양의 텐셔너에서는, 백업 스프링의 환 형상부는 판 형상의 스프링재가 1.0 감김 이상 감겨져 형성된다. 이로 인해, 태엽 스프링이 감겨질 때, 환 형상부의 타단측(자유단측)이 환 형상부의 일단측(계지단측)보다 환 형상부의 중심측으로 크게 변형하는 것이 방지되고, 환 형상부가 둘레 방향의 각 부에서 균등하게 지름이 축소되기 쉬워진다. 그 결과, 태엽 스프링의 지름 축소에 대해서 환 형상부로부터 부여되는 항력을, 태엽 스프링의 둘레 방향의 각 부에서 균등하게 하기 쉬워진다.
본 발명의 제10 태양의 텐셔너는, 제1 내지 제6 태양의 어느 하나의 태양에 있어서, 상기 지지부재에 대한 상기 추진부재의 상기 진출 방향으로의 이동을 허용하고, 또한, 상기 후퇴 방향으로의 이동을 제한하는 후퇴 제한부를 구비하고 있다.
제10 태양의 텐셔너에 따르면, 후퇴 제한부는 지지부재에 대한 추진부재의 진출 방향으로의 이동을 허용하고, 또한, 후퇴 방향으로의 이동을 제한한다. 이로 인해, 체인이나 벨트에서 추진부재에 과대 하중이 입력된 경우에, 추진부재의 과도한 후퇴를 방지할 수 있으므로, 체인이나 벨트의 거동을 항상 안정시킬 수 있다.
본 발명의 제11 태양의 텐셔너는, 제1 태양 또는 제1 태양을 인용하는 제4 내지 제10 태양의 어느 하나의 태양에 있어서, 상기 추진부재는 상기 제1 방향에서 봤을 때 상기 태엽 스프링측이 개구된 오픈 단면 형상(開斷面形狀)을 이루고, 상기 외단부를 포함한 상기 태엽 스프링의 일부가 상기 추진부재의 내측에 배치된다.
제11 태양의 텐셔너에서는, 제1 방향(추진부재의 이동 방향)에서 봤을 때, 태엽 스프링측이 개구된 오픈 단면 형상을 이루는 추진부재의 내측에, 태엽 스프링의 외단부를 포함하는 태엽 스프링의 일부가 배치된다. 이로 인해, 상기 텐셔너의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제12 태양의 텐셔너는, 제1 태양 또는 제1 태양을 인용하는 제4 내지 제11 태양의 어느 하나의 태양에 있어서, 상기 추진부재는 판금의 프레스 성형품이다.
제12 태양의 텐셔너에서는, 추진부재가 판금의 프레스 성형품이므로, 추진부재가 절삭가공이나 단조(鍛造) 등에 의해 제조되는 경우와 비교하여, 제조 택(tack time)의 단축이 가능하고, 제조 코스트의 저비용화를 도모하기 쉽다. 또한, 추진부재를 경량화 하는 것이 용이하다.
본 발명의 제13 태양의 텐셔너는, 제1 태양 또는 제1 태양을 인용하는 제4 내지 제10 태양의 어느 하나의 태양에 있어서, 상기 추진부재는, 판금의 프레스 성형품이며, 평판 형상을 이루고 있다.
제13 태양의 텐셔너에서는, 판금의 프레스 성형품인 추진부재가 평판 형상을 이루고 있으므로, 판금의 펀칭 가공에 의해 추진부재를 제조할 수 있다. 이로 인해, 추진부재의 소형 경량화를 도모할 수 있음과 동시에, 제조 코스트를 더 저감할 수 있다.
본 발명의 제14 태양의 텐셔너는, 제1 내지 제13 태양의 어느 하나의 태양에 있어서, 상기 지지부재는, 판금의 프레스 성형품이다.
제14 태양의 텐셔너는, 지지부재가 판금의 프레스 성형품이므로, 추진부재가 절삭가공이나 단조 등에 의해 제조되는 경우와 비교하여, 제조 택 타임의 단축이 가능하고, 제조 코스트의 저비용화를 도모하기 쉽다. 또한, 지지부재를 경량화 하는 것이 용이하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 텐셔너에서는 체인이나 벨트에서 입력되는 하중의 에너지를, 간소한 구성으로 효과적으로 감쇠할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 텐셔너의 측면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 텐셔너의 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 텐셔너의 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 텐셔너의 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 텐셔너의 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이다.
도 9는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 텐셔너의 부분 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 텐셔너를 도 10의 F11-F11선을 따라 절단한 상태에서 도시한 부분 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 텐셔너의 부분 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 텐셔너를 도 12의 F13-F13선을 따라 절단한 상태에서 도시한 부분 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 텐셔너의 부분 단면도이다.
도 15는, 본 발명의 제8 실시형태에 따른 텐셔너의 부분 단면도이다.
도 16은, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이다.
도 17a는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 내측단 고정부재의 정면도이다.
도 17b는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 내측단 고정부재의 좌측면도이다.
도 17c는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 내측단 고정부재의 우측면도이다.
도 18은, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이다.
도 19는, 도 18의 F19-F19선에 따른 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 20a는, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 추진부재의 측면도이다.
도 20b는, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 추진부재의 단면도이다.
도 21은, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 텐셔너의 사시도이다.
도 22는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 텐셔너의 사시도이다.
도 23a는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이다.
도 23b는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 텐셔너의 상면도이다.
도 23c는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 텐셔너의 측면도이다.
도 24는, 도 23a에 나타내는 구성에서 횡 편차 방지부재의 플레이트의 도시를 생략한 도면이다.
도 25는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 지지부재의 사시도이다.
도 26은, 도 23a의 F26-F26선에 따른 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 27은, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 텐셔너를 정면측에서 본 부분 단면도이며, 지지부재를 도 29의 F27-F27선을 따라 절단한 상태에서 도시한 도면이다.
도 28은, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 텐셔너의 상면도이다.
도 29는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 텐셔너의 측면도이다.
도 30a는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 지지부재의 정면도이다.
도 30b는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 지지부재의 상면도이다.
도 30c은, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 지지부재의 측면도이다.
도 31a는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 압압부재의 정면도이다.
도 31b는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 압압부재의 상면도이다.
도 31c는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 압압부재의 측면도이다.
도 32는, 본 발명의 제12 실시형태의 변형예를 나타내는 정면도이다.
도 33a는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 제3 방향에서 본 경우에, 백업 스프링의 환 형상부의 중심에서 제2 방향을 따라 추진부재측으로 연장되는 가상직선에 대한 환 형상부의 일단부의 배치(이하, "백업 스프링의 위상"이라고 칭함)가, 상기 중심 둘레로 -90도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 33b는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 백업 스프링의 위상이 환 형상부의 중심 둘레로 -60도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 33c는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 백업 스프링의 위상이 환 형상부의 중심 둘레로 0도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 33d는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 백업 스프링의 위상이 환 형상부의 중심 둘레로 60도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 33e는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 백업 스프링의 위상이 환 형상부의 중심 둘레로 90도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 33f는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 백업 스프링의 위상이 환 형상부의 중심 둘레로 180도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 33g는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너의 정면도이며, 백업 스프링의 위상이 환 형상부의 중심 둘레로 270도의 위치로 된 상태의 도면이다.
도 34는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너에서의 백업 스프링의 위상과 소산율(消散率)의 관계를 나타내는 선도이다.
도 35는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너에서, 추진부재에 입력되는 하중과 추진부재의 스트로크와의 관계를 나타내는 선도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 이용하여 본 발명의 제1 실시형태에 따른 텐셔너(10)에 대해서 설명한다. 이 때, 설명의 편의 상, 각 도면 중에 적절히 나타내는 화살표 X, Y, Z가 지시하는 방향을, 각각 "제1 방향", "제2 방향", "제3 방향"이라고 한다. 이들 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 서로 직교하고 있다.
(구성)
도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 텐셔너(10)는, 지지부재(12)와, 지지부재(12)에 대해서 제1 방향(X)으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재(32)와, 추진부재(32)에 대해서 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(Y)에 인접하여 배치되고, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 직교하는 제3 방향(Z)을 권축(卷軸) 방향으로 하고, 지지부재(12)에 내단부(內端部)(34B)가 걸림(係止)과 동시에, 추진부재(32)에 외단부(外端部)(34C)가 걸리는 접촉형 태엽 스프링(34)을 구비하고 있다. 이 태엽 스프링(34)은, 제1 방향(X)의 일방인 진출 방향(X1)으로 추진부재(32)에 힘을 가함(付勢)과 동시에, 제1 방향(X)의 타방인 후퇴 방향(X2)으로의 추진부재(32)의 이동에 의해 감기는 구성으로 되어 있다. 이하, 상기 각 구성요소에 대해서 상세하게 설명한다. 더불어, 이하의 설명에서는 제1 방향(X)을 "진퇴 방향(X)"이라 칭하고, 제2 방향(Y)을 "스프링 인접 방향(Y)"이라 칭하며, 제3 방향(Z)을 "권축 방향(Z)"이라 칭하는 경우가 있다.
(지지부재에 대해서)
지지부재(12)는, 예를 들면 금속에 의해 형성된 것으로, 태엽 스프링(34)의 권축 방향(Z)을 판 두께 방향으로 하는 판 형상을 이루는 지지부재 본체(14)를 구비하고 있다. 이 지지부재 본체(14)는, 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 진퇴 방향(X)을 길이 방향으로 하는 장척(長尺)의 직사각 형상(矩形狀)으로 형성된다. 이 지지부재 본체(14)의 폭 방향(스프링 인접 방향(Y))의 양단부에서의 길이 방향의 중앙측에는 각각 지지부재 본체(14)의 폭 방향 외측으로 돌출된 고정부(16, 18)가 형성된다. 이들 고정부(16, 18)에는, 각각 권축 방향(Z)으로 관통한 관통공(20, 22)이 형성된다. 이들 관통공(20, 22)에 삽통된 볼트 등을 이용하여 지지부재(12)가 도시하지 않은 엔진의 실린더 블록에 고정되는 구성으로 되어 있다. 또한, 지지부재(12)는 엔진의 실린더 블록과 일체로 성형되는 것이라도 좋다.
또한, 지지부재 본체(14)의 폭 방향 일단부에는, 권축 방향(Z)의 일방측으로 돌출한 선단측 지지부(24) 및 기단측 지지부(26)가 형성된다. 선단측 지지부(24)는, 지지부재(12)의 길이 방향 일단부(진출 방향(X1)측의 단부)에 형성되고, 기단측 지지부(26)는 지지부재(12)의 길이 방향 타단부(他端部)(후퇴 방향(X2)측의 단부)에 형성된다. 선단측 지지부(24) 및 기단측 지지부(26)는, 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 대략 직방체 형상으로 형성된다. 선단측 지지부(24) 및 기단측 지지부(26)에는 각각 진퇴 방향(X)으로 관통한 관통공(28)(도 2 이외에서는 도시 생략) 및 관통공(30)(도 2 및 도 3 이외에서는 도시 생략)이 형성된다. 이들 관통공(28, 30)은 추진부재(32)에 대응한다.
(추진부재에 대해서)
추진부재(32)는, 예를 들면 금속에 의해 형성된 것으로, 진퇴 방향(X)을 축선 방향으로 하는 대략 원주 형상(圓柱狀)으로 형성된다. 상세하게는, 이 추진부재(32)는 선단부(축선 방향 일단부)(32A) 및 기단부(축선 방향 타단부)(32B)가 원주 형상으로 형성된다. 추진부재(32)의 길이 방향 중간부(32C)는, 스프링 인접 방향(Y)의 일방측(도 1에서는 우측)이 D컷 형상으로 노치된다. 추진부재(32)의 기단부(32B)는 기단측 지지부(26)에 형성된 원형의 관통공(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 추진부재(32)의 길이 방향 중간부(32C)에서의 선단부(32A)측의 일부는, 선단측 지지부(24)에 형성된 원형의 관통공(28)에 슬라이딩 가능하게 삽통된다.
상기와 같이 관통공(28, 30)에 슬라이딩 가능하게 삽입된 추진부재(32)는, 지지부재(12)에 대해서 진퇴 방향(X)으로 직선적으로 진퇴이동 가능(직선이동 가능)하게 지지된다. 즉, 이 추진부재(32)는 지지부재(12)에 대해서 진출 방향(X1) 및 후퇴 방향(X2)으로 이동(슬라이드) 가능하게 되어 있다. 이 추진부재(32)의 선단부(32A)측은 지지부재(12)보다 진출 방향(X1)으로 돌출하고 있다. 이 추진부재(32)의 선단부(32A)는, 태엽 스프링(34)의 가해지는 힘에 의해, 도시하지 않은 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인(벨트 가이드 또는 체인 가이드 등)에 눌려지는 구성으로 되어 있다.
(태엽 스프링에 대해서)
태엽 스프링(34)은 판 형상의 스프링재(판 스프링재)에 의해 구성되고, 상기 판 스프링재가 나선 형상으로 감겨 형성된 나선형부(渦卷部)(34A)와, 나선형부(34A)의 내단(34A1)에서 나선형부(34A)의 중심측으로 연장 돌출된 내단부(34B)와, 나선형부(34A)의 외단(34A2)에서 상기 외단(34A2)에서의 나선형부(34A)의 접선 방향을 따라 연장 돌출된 외단부(34C)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 나선형부(34A)는 상기 판 스프링재가 2.0 감김 정도로 감겨진 구성으로 되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 나선형부(34A)에서의 판 스프링재의 감김 횟수는 적절히 변경 가능하다.
이 태엽 스프링(34)은 나선형부(34A)의 권축 방향(Z)이 지지부재 본체(14)의 판 두께 방향과 일치하는 자세로, 지지부재 본체(14)에 대해서 추진부재(32)와 동일한 측에 배치되어 있고, 추진부재(32)의 길이 방향 중간부(32C)에 대해서 스프링 인접 방향(Y)으로 인접하고 있다. 지지부재 본체(14)에는, 태엽 스프링(34)측에 원주 형상으로 돌출한 대좌부(台座部)(15)가 형성되고, 상기 대좌부(15)에 의해 태엽 스프링(34)이 권축 방향(Z)의 일방측에서 지지된다.
나선형부(34A)의 내단(34A1) 및 외단(34A2)은 나선형부(34A)에서의 추진부재(32)측의 단부에 배치된다. 나선형부(34A)의 내단(34A1)으로부터 나선형부(34A)의 중심측으로 연장 돌출된 내단부(34B)는 선단측이 후퇴 방향(X2)으로 굴곡되고, 대좌부(15)에 고정된 내측 고정부재(36)에 걸린다. 이로 인해, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)가 지지부재(12)에 걸린다. 상기의 내측 고정부재(36)는, 권축 방향(Z)에서 보면 대략 부채꼴의 블록 형상으로 형성되고, 고정구(예를 들면 리벳, 나사 등)에 의해 대좌부(15)에 고정된다. 이 내측 고정부재(36)는, 내단부(34B)와 나선형부(34A) 사이에 끼워진다.
태엽 스프링(34)의 외단부(34C)는 나선형부(34A)의 외단(34A2)에서 후퇴 방향(X2)으로 평판 형상으로 연장되고, 추진부재(32)의 길이 방향 중간부(32C)에 접촉하여 배치된다. 이 외단부(34C)의 선단부(후퇴 방향(X2)측의 단부)는 계지부재(係止部材)(40)(예를 들면, 리벳, 나사 등)에 의해 추진부재(32)에 걸려(여기에서는, 고정되어) 있다. 또한, 도 1에서, 화살표(WU)는 태엽 스프링(34)을 감는 회전 방향인 감김 방향(卷締方向)을 나타내고, 화살표(RW)는 태엽 스프링(34)을 되감는 회전 방향인 되감김 방향(卷戾方向)을 나타내고 있다.
(작용 및 효과)
다음으로, 제1 실시형태의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
상기 구성의 텐셔너(10)에서는, 접촉형 태엽 스프링(34)의 가해지는 힘에 의해서 추진부재(32)가 지지부재(12)에 대해서 진출 방향(X1)으로 이동됨으로써, 추진부재(32)의 선단부(32A)가 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인(벨트 가이드 또는 체인 가이드 등)에 눌린다. 이로 인해, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 장력이 유지된다.
또한, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 장력이 유지된 상태에서, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인이 추진부재(32)를 가압(押壓)하면, 추진부재(32)가 지지부재(12)에 대해서 후퇴 방향(X2)으로 이동되어 접촉형 태엽 스프링(34)이 감긴다. 이 때, 추진부재(32)에 입력되는 하중의 에너지가, 접촉형 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰, 태엽 스프링(34)에 생기는 굴곡 응력에 따른 손실, 태엽 스프링(34)과 추진부재(32) 사이에 생기는 마찰 등에 의해, 효과적으로 감쇠된다. 이로 인해, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 미소 진동을 효과적으로 흡수(억제)할 수 있다. 그 결과, 엔진의 메커니컬 로스가 저감되어 엔진의 연비가 향상된다.
또한, 이 텐셔너(10)에서는, 추진부재(32)에 입력되는 하중의 에너지를, 접촉형 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰에 의해 감쇠하는 구성이므로, 감쇠부시 및 벨트 스프링을 포함한 감쇠장치를 구비한 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 이 텐셔너(10)에서는, 추진부재(32)가 지지부재(12)에 대해서 직선이동 가능(직선적으로 슬라이딩 가능)하게 지지된 구성이므로, 풀리가 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 대해서 피봇(樞動) 가능하게 지지된 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 이상으로부터, 본 실시형태에 따르면, 지지부재, 추진부재, 스프링 및 감쇠부를 구비한 텐셔너의 기본구성을 간소화할 수 있다. 그 결과, 엔진의 연비를 향상 가능한 텐셔너를, 저비용으로 제공하는 것이 가능해진다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 기본적으로 동일한 구성 및 작용에 대해서는, 제1 실시형태와 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
<제2 실시형태>
도 5에는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 텐셔너(50)가 사시도에서 도시되어 있다. 이 텐셔너(50)는, 지지부재(52)와, 지지부재(52)에 대해서 제1 방향(추진 방향)(X)으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재(62)와, 추진부재(62)에 대해서 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(스프링 인접 방향)(Y)에 인접하여 배치되고, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 직교하는 제3 방향(권축 방향)(Z)을 권축 방향으로 하고, 추진부재(62)의 진퇴이동에 연동하여 원호 형상으로 회동되는 회동부재(64)와, 제3 방향(Z)을 권축 방향으로 하고, 회동부재(64)의 회동축선과 동심 형상으로 배치되고, 지지부재(52)에 내단부(68B)가 걸림과 동시에, 회동부재(64)에 외단부(68C)가 걸리고, 회동부재(64)를 통해 추진부재(62)를 진출 방향(X1)으로 힘을 가함과 동시에, 추진부재(62)의 후퇴 방향(X2)으로의 이동에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링(68)을 구비하고 있다.
이 실시형태에 따른 지지부재(52)는, 제1 실시형태에 따른 지지부재 본체(14)와 동일한 지지부재 본체(54)와, 지지부재 본체(54)의 폭 방향(스프링 인접 방향(Y))의 양단부에서 권축 방향(Z)의 일방측으로 돌출한 한 쌍의 측벽(56, 58)과, 지지부재 본체(54)의 후퇴 방향(X2)의 단부에서 권축 방향(Z)의 일방측으로 돌출한 후벽(60)을 구비하고 있다. 한 쌍의 측벽(56, 58) 사이에는 추진부재(62)가 배치된다.
추진부재(62)는, 예를 들면 금속에 의해 형성된 것으로, 진퇴 방향(X)을 길이 방향으로 하는 대략 각봉 형상(角棒狀)으로 형성된 추진부재 본체(62A)와, 추진부재 본체(62A)의 길이 방향 일단부(진출 방향(X1)의 단부)에서 스프링 인접 방향(Y)의 일방측으로 연장 돌출된 판 형상의 선단부(62B)와, 추진부재 본체(62A)의 길이 방향 타단부(후퇴 방향(X2)의 단부)에서 스프링 인접 방향(Y)의 일방측으로 연장 돌출된 판 형상의 기단부(62C)를 구비하고 있다. 추진부재 본체(62A)는 일방의 측벽(56) 및 지지부재 본체(54)에 접하는 상태로 배치된다. 기단부(62C)는 지지부재 본체(54)에 접함과 동시에, 추진부재 본체(62A)와는 반대측의 단면이 타방의 측벽(58)에 접한 상태로 배치된다. 이로 인해, 추진부재(62)가 지지부재(52)에 대한 스프링 인접 방향(Y)으로의 이동이 규제된다. 이 추진부재(62)의 선단부(62B)측은, 지지부재(52)보다 진출 방향(X1)으로 돌출하고 있다. 이 추진부재(62)의 선단부(62B)는, 태엽 스프링(68)의 가해지는 힘(付勢力)에 의해 도시하지 않은 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인(벨트 가이드 또는 체인 가이드 등)에 눌려지는 구성으로 되어 있다. 이 추진부재(62)의 추진부재 본체(62A)와 태엽 스프링(68) 사이에는 회동부재(64)가 배치된다.
회동부재(64)는, 예를 들면 금속에 의해 형성된 것으로, 권축 방향(Z)에서 보면 추진부재 본체(62A)측으로 볼록한(凸) 원호 형상으로 형성된다. 이 회동부재(64)에서의 추진부재 본체(62A)측의 테두리부에는 복수의 평기어의 외측 기어(65)가 회동부재(64)의 둘레 방향(周方向)으로 나란히 형성된다. 이 외측 기어(65)에 대응하여 추진부재 본체(62A)에서의 회동부재(64)측의 테두리부에는 복수의 랙 기어(63)가 진퇴 방향(X)으로 나란히 형성되고, 상기 랙 기어(63)와 상기의 외측 기어(65)가 서로 맞물린다. 이 회동부재(64)를 통해 추진부재 본체(62A)와 반대측에는 태엽 스프링(68)이 배치된다.
태엽 스프링(68)은 판 형상의 스프링재(판 스프링재)에 의해 구성되고, 상기 판 스프링재가 나선 형상으로 감겨져 형성된 나선형부(68A)와, 나선형부(68A)의 내단(68A1)에서 나선형부(68A)의 중심측으로 연장 돌출된 내단부(68B)와, 나선형부(34A)의 외측단(68A2)에서 나선형부(68A)의 지름 방향 외측으로 신장하는 외단부(68C)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 나선형부(68A)는, 상기 판 스프링재가 다수회 감겨진 구성으로 되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 나선형부(68A)에서의 판 스프링재의 감김 횟수는 적절히 변경 가능하다.
이 태엽 스프링(68)은 나선형부(68A)의 권축 방향(Z)이 지지부재 본체(54)의 판 두께 방향과 일치하는 자세로 배치되어 있고, 타방의 측벽(58)과 회동부재(64) 사이에 끼워진다. 회동부재(64)는 추진부재 본체(62A)와 나선형부(68A) 사이에 끼워지고, 나선형부(68A)의 외주면을 따라 회동 가능하게 되어 있다. 이 회동부재(64)의 권축 방향은, 나선형부(68A)의 권축 방향(Z)과 일치하고, 태엽 스프링(68)은 회동부재(64)의 회동축선과 동심 형상으로 배치된다.
나선형부(68A)의 내측에는, 지지부재 본체(54)에서 원주 형상으로 돌출한 내측단 고정부재(70)가 배치되고, 상기 내측단 고정부재(70)에 형성된 슬릿 형상의 홈(72) 내에 내단부(68B)가 삽입된다. 이로 인해, 내단부(68B)가 지지부재(52)에 걸린다. 또한, 외단부(68C)는 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 대략 U자 형상으로 굴곡되어 있고, 회동부재(64)에서의 후퇴 방향(X2)의 단부에 걸린다. 이로 인해, 외단부(68C)가 회동부재(64)에 걸린다.
(작용 및 효과)
다음으로, 제2 실시형태의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
상기 구성의 텐셔너(50)에서는, 접촉형 태엽 스프링(68)이 회동부재(64)를 통해 추진부재(62)에 진출 방향(X1)으로 힘을 가하고, 추진부재(62)가 지지부재(52)에 대해서 진출 방향(X1)으로 이동됨으로써, 추진부재(62)의 선단부(62B)가 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인에 눌린다. 이로 인해, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 장력이 유지된다.
또한, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 장력이 유지된 상태에서, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인이 추진부재(62)를 가압(押壓)하면, 추진부재(62)가 지지부재(52)에 대해서 후퇴 방향(X2)으로 이동되고, 회동부재(64)를 통해 접촉형 태엽 스프링(68)이 감긴다. 이 때, 추진부재(62)에 입력되는 하중의 에너지가, 접촉형 태엽 스프링(68)에 생기는 판 사이의 마찰, 태엽 스프링(68)에 생기는 굴곡 응력에 따른 손실 등에 의해 효과적으로 감쇠된다. 이로 인해, 제1 실시형태와 마찬가지로, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인의 미소 진동을 효과적으로 흡수(억제)할 수 있다. 그 결과, 엔진의 메커니컬 로스가 저감되고, 엔진의 연비가 향상된다.
또한, 이 텐셔너(50)에서도, 추진부재(62)가 지지부재(52)에 대해서 직선이동 가능(직선적으로 슬라이딩 가능)하게 지지된 구성이므로, 풀리가 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 대해서 피봇 가능하게 지지된 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 그 결과, 엔진의 연비를 향상 가능한 텐셔너(50)를 저비용으로 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 이 텐셔너(50)에서는, 원호 형상으로 회동되는 회동부재(64)의 회동축선과 동심 형상으로 배치된 태엽 스프링(68)의 외단부(68C)가 회동부재(64)에 걸리는 구성이므로, 태엽 스프링(68)의 감김, 되감기 시에 태엽 스프링(68)에 생기는 응력을 완화할 수 있다. 즉, 제1 실시형태와 같이, 태엽 스프링(68)의 외단부(68C)가 추진부재(62)와 함께 직선이동하는 구성의 경우, 태엽 스프링(68)의 외단부(68C)측의 일부(외단(34A2) 부근의 부위)가 원호 형상과 직선 형상으로 형상 변화를 반복하게 되고, 상기 일부에 생기는 응력의 변화량이 커지지만, 본 실시형태에서는 이를 회피할 수 있다. 그 결과, 태엽 스프링(68)의 내구성을 확보하기 쉬워진다.
<제3 실시형태>
도 6에는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 텐셔너(80)가 정면도로 나타내고, 도 7에는, 이 텐셔너(80)가 사시도로 나타내고 있다. 이 텐셔너(80)는 제1 실시형태에 따른 텐셔너(10)와 기본적으로 동일한 구성으로 되어 있으나, 지지부재(12)에 대한 추진부재(32)의 진출 방향(X1)으로의 이동을 허용하고, 또한, 후퇴 방향(X2)으로의 이동을 제한하는 후퇴 제한부로서의 래칫 기구(82)를 구비하고 있다. 이 래칫 기구(82)는 선단측 지지부(24)에 지지된 래칫 부재(84)를 구비하고 있다.
이 래칫 부재(84)는 추진부재(32)의 길이 방향 중간부(32C)에 대해서 스프링 인접 방향(Y)의 일방측(태엽 스프링(34)이 배치된 측)에 배치되고, 선단측 지지부(24)에 형성된 홈부(85)(도 7 참조) 내에 배치된다. 이 래칫 부재(84)는 권축 방향(Z)을 축선 방향으로 하는 지지축(86)을 통해 선단측 지지부(24)에 지지되고, 지지축(86) 둘레로 회전 가능하게 되어 있다. 이 래칫 부재(84)는 선단측 지지부(24) 사이에 개설(介設)된 도시하지 않은 부세부재(付勢部材)(탄성부재)에 의해 지지축(86)의 축선 둘레 일방으로 힘이 가해지고, 추진부재(32)의 길이 방향 중간부(32C)측의 단부(선단부)가 길이 방향 중간부(32C)에 눌린다. 길이 방향 중간부(32C)에서의 래칫 부재(84)측의 단면에는, 복수의 노치(88)가 진퇴 방향(X)으로 나란히 형성되어 있으며, 상기 노치(88)에 래칫 부재(84)의 선단부가 맞물림(係合)으로써, 추진부재(32)가 지지부재(12)에 대한 후퇴 방향(X2)으로의 이동이 제한된다. 이 래칫 부재(84)는 추진부재(32)가 지지부재(12)에 대해서 진출 방향(X1)으로 이동(진출)될 때, 상기의 부세부재를 탄성 변형시키면서 지지축(86)의 축선 둘레 타방으로 회전된다. 이로 인해, 추진부재(32)의 진출이 허용되는 구성으로 되어 있다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제1 실시형태와 마찬가지로 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도 제1 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 래칫 기구(82)가, 지지부재(12)에 대한 추진부재(32)의 진출 방향(X1)으로의 이동을 허용하고, 또한, 후퇴 방향(X2)으로의 이동을 제한한다. 이로 인해, 타이밍 체인이나 타이밍 벨트에서 추진부재(32)에 과대한 하중이 입력된 경우, 추진부재(32)의 과도한 후퇴를 방지할 수 있으므로, 타이밍 체인이나 타이밍 벨트의 거동을 항상 안정시킬 수 있다.
또한, 후퇴 제한부는 추진부재(32)의 진출 방향(X1)으로의 이동을 허용하고, 또한, 후퇴 방향(X2)으로의 이동을 제한(일정범위로 규제)하는 것, 즉 추진부재(32)가 과도하게 너무 후퇴하는 것을 방지 가능한 것이면 좋고, 상기의 래칫 기구(82)에 한정하지 않고 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, 후퇴 방향(X2)측을 향할 수록 좁은 폭이 되는 쐐기 형상의 계지 피스(係止駒)를, 추진부재(32)와 지지부재(12) 사이의 간극에 배치하고, 추진부재(32)에 형성된 노치부와 상기의 계지 피스를 맞물리는(係合) 구성으로 해도 좋다. 또 예를 들면, 후퇴 제한부는 레지스터 링, 거치 나사, 웜 기어 등을 이용하여 구성해도 좋다.
<제4 실시형태>
도 8에는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 텐셔너(90)가 정면도로 나타내고, 도 9에는, 이 텐셔너(90)가 사시도로 나타내고 있다. 이 텐셔너(90)는, 제1 실시형태에 따른 텐셔너(10)와 기본적으로 동일한 구성으로 되어 있으나, 태엽 스프링(34)의 내측에 배치되고, 태엽 스프링(34)의 지름 축소에 대해서 항력을 부여하는 항력 부여부로서의 백업 스프링(92)을 구비하고 있다. 이 백업 스프링(92)은 태엽 스프링(34)을 구성하는 판 형상의 스프링재보다 판 두께가 두꺼운 판 형상의 스프링재에 의해 구성되어 있다. 또한, 백업 스프링(92)을 구성하는 스프링재는 금속으로 한정하지 않고, 예를 들면, 내마모성을 가지는 수지라도 좋다. 이 백업 스프링(92)은 태엽 스프링(34)과 동심 형상의 환 형상으로 형성되고, 외주면 태엽 스프링(34)의 내주면에 접촉한 환 형상부(92A)와, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)에서 환 형상부(92A)의 중심(S)측으로 연장 돌출된 계지부(92B)를 가지고 있다. 이 계지부(92B)는 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)와 동일한 형상으로 형성되고, 내단부(34B)에 겹쳐지며, 내측 고정부재(36)에 걸린다. 이로 인해, 백업 스프링(92)의 계지부(92B)가 지지부재(12)에 걸린다.
본 실시형태에서는, 환 형상부(92A)는 계지부(92B)에서 태엽 스프링(34)의 감김 방향(WU)으로 연장되고, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)는 환 형상부(92A)에서의 추진부재(32)측의 단부에 위치하고 있다. 이 일단부(92A1)는 권축 방향(Z)(도 8에서는 지면에 수직인 방향)에서 본 경우, 환 형상부(92A)의 중심(S)에서 스프링 인접 방향(Y)을 따라 추진부재(32)측으로 연장되는 가상직선(VL)에 대해서 중심(S) 둘레로 0도의 위치에 배치된다. 또한, 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)는 일단부(92A1)에 대해서 환 형상부(92A)의 둘레 방향으로 이간하여 배치되고, 환 형상부(92A)는 권축 방향(Z)에서 보면 대략 C자 형상을 이루고 있다. 또한, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)는 권축 방향(Z)에서 본 경우에, 가상직선(VL)에 대해서 중심(S) 둘레로 0도의 위치에서 되감김 방향(RW)으로 90도 위치까지의 범위(도 8의 θ가 -90도 내지 0도의 범위)로 배치되는 것이 바람직하다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제1 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도 제1 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 판 형상의 스프링재로 이루어지는 백업 스프링(92)은 태엽 스프링(34)과 동심 형상의 환 형상으로 형성된 환 형상부(92A)의 외주면이, 태엽 스프링(34)의 내주면에 접촉하고, 환 형상부(92A)의 일단부에서 환 형상부(92A)의 중심(S)측으로 연장 돌출된 계지부(92B)가 지지부재(12)에 걸린다. 이 때문에, 태엽 스프링(34)이 감길 때, 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A) 태엽 스프링(34)의 지름 축소에 대해서 항력(태엽 스프링(34)의 지름 방향 외측 방향으로 가해지는 힘)을 부여한다. 이로 인해, 태엽 스프링(34)이 감길 때, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰력을 증대시킬 수 있으므로, 상술한 감쇠의 효과(히스테리시스 특성)를 향상시킬 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 판 형상의 스프링재로 이루어지는 백업 스프링(92)이 항력 부여부로 되어 있으므로, 항력 부여부를 간소한 구성으로 할 수 있다. 또한, 태엽 스프링(34)이 감길 때, 태엽 스프링(34)과 환 형상부(92A) 사이에 생기는 마찰이나, 백업 스프링(92)에 생기는 굴곡 응력에 따른 손실 등에 의해 추진부재(62)로 입력되는 하중의 에너지가 감쇠되므로, 히스테리시스 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 이 제4 실시형태에 따른 텐셔너(90)에 대해서, 제3 실시형태에 따른 래칫 기구(82)를 적용하는 구성으로 해도 좋다.
또한 이 실시형태에서는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)는 권축 방향(Z)에서 본 경우에, 환 형상부(92A)의 중심(S)에서 스프링 인접 방향(Y)을 따라 추진부재(32)측으로 연장되는 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 0도의 위치 범위에 배치된다. 즉, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)측의 부위가 추진부재(32) 근처에 배치된다. 여기서, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)측의 부위가 추진부재(32)로부터 이격되어 배치되는 경우, 추진부재(32)의 후퇴 방향(X2)으로의 이동에 의해 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)에 가해지는 하중이, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)에 대해서 굴곡 하중으로서 작용하여, 태엽 스프링(34)을 감는 하중으로의 변환 효율이 나빠진다. 그 결과, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰력이 저하되고, 히스테리시스 특성이 저하된다. 이에 대해서, 본 실시형태와 같이 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)측의 부위가 추진부재(32)의 근처에 배치되는 경우, 추진부재(32)의 후퇴 방향(X2)으로의 이동에 의해 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)에 가해지는 하중이, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)에 대해서 나선형부(34A) 및 환 형상부(92A) 각각의 전역에서의 곡률차를 작게 하도록 회전 토크로서 입력되고, 계지부(92B)를 지지점(支点)으로서 나선형부(34A) 및 환 형상부(92A)가 진원 형상(眞圓狀)을 유지한 채 지름이 축소되기 쉬워진다. 그 결과, 상기 하중 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)에 대해서 굴곡 하중으로서 작용하기 어려워져, 태엽 스프링(34)을 감는 하중으로 변환되기 쉬워진다. 그 결과, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰력이 증가하고, 히스테리시스 특성이 향상된다.
<제5 실시형태>
도 10에는, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 텐셔너(100)가 정면측에서 본 부분 단면도로 나타내고, 도 11에는, 이 텐셔너(100)를 도 10의 F11-F11선을 따라 절단한 상태가 부분 단면도로 나타낸다. 이 텐셔너(100)는 지지부재(102)와, 추진부재(118)와, 태엽 스프링(34)을 구비하고, 제1 실시형태에 따른 텐셔너(10)와 기본구성이 동일하게 되어 있다. 단, 이 텐셔너(100)에서는, 지지부재(102) 및 추진부재(118)의 구성이, 제1 실시형태에 따른 지지부재(12) 및 추진부재(32)의 구성과 상이하다.
지지부재(102)는 판금이 프레스 성형되어 형성된 것으로, 권축 방향(Z)을 판 두께 방향으로 하는 판 형상의 지지부재 본체(104)를 구비하고 있다. 이 지지부재 본체(104)는 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 진퇴 방향(X)을 길이 방향으로 하는 대략 장척의 직사각 형상(矩形狀)으로 형성된다. 지지부재 본체(104)의 폭 방향(스프링 인접 방향(Y))의 일단측은, 태엽 스프링(34)측에 대략 U자 형상(대략 역 ㄷ자형)으로 굴곡된 추진부재 지지부(102A)로 되어 있다. 이 추진부재 지지부(102A)는 지지부재 본체(104)의 폭 방향 일단부(도 10 및 도 11에서는 상측 단부)으로부터 권축 방향(Z)의 일방측(태엽 스프링(34) 및 추진부재(118)가 배치된 측)으로 돌출한다. 이 추진부재 지지부(102A)는 지지부재 본체(104)에 대해서 간극을 두고 대향한 대향벽(106)과, 지지부재 본체(104) 및 대향벽(106)의 각 폭 방향 일단부(도 10 및 도 11에서는 상측 단부)를 권축 방향(Z)으로 연결한 상벽(108)을 구비하고 있다. 또한, 이 추진부재 지지부(102A)는, 대향벽(106)의 폭 방향 타단부에서의 진퇴 방향(X)의 양단부에서 지지부재 본체(104)측으로 연장 돌출된 한 쌍의 유지편(110, 112)을 구비하고 있다. 유지편(110, 112)의 선단부(110A, 112A)는 상벽(108)과는 반대측으로 굴곡되고, 지지부재 본체(104)에 겹쳐진다. 그리고, 선단부(110A, 112A) 및 지지부재 본체(104)에는 양쪽을 관통한 관통공(114, 116)이 형성된다. 이들 관통공(114, 116)에 삽통된 볼트 등을 이용하여 지지부재(102)가 도시하지 않은 엔진의 실린더 블록에 고정되는 구성으로 되어 있다.
또한, 추진부재(118)는 판금이 프레스 성형되어 형성된 것으로, 진퇴 방향(X)을 긴 쪽(長手)으로 하는 장척 형상으로 형성된다. 이 추진부재(118)는 진퇴 방향(X)에서 봤을 때, 태엽 스프링(34)측이 개구된 오픈 단면 형상(開斷面形狀)을 이루고, 지지부재 본체(104)와 대향벽(106) 사이에 배치된다. 이 추진부재(118)는, 한 쌍의 유지편(110, 112)과 상벽(108)에 의해 스프링 인접 방향(Y)으로의 이동이 규제되고 있으나, 지지부재(102)에 대해서 진퇴 방향(X)으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된다. 이 추진부재(118)의 선단부(118A)는 지지부재(102)보다 진출 방향(X1)으로 돌출하고 있다. 이 추진부재(118)의 선단에는, 진퇴 방향(X)을 판 두께 방향으로 하는 선단벽(118A1)이 설치된다. 이 선단벽(118A1)은, 도시하지 않은 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인(벨트 가이드 또는 체인 가이드 등)에 눌려지는 구성으로 되어 있다. 이 추진부재(118)의 내측에는 외단부(34C)를 포함하는 태엽 스프링(34)의 일부가 배치된다. 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)의 선단부(후퇴 방향(X2)측의 단부)는 계지부재(40)(예를 들면, 리벳, 나사 등)에 의해서 추진부재(118)의 기단부(118B)에 걸린다(여기에서는, 고정된다).
또한, 이 텐셔너(100)에서는, 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A)의 내측에 복수(여기에서는, 4개)의 누름부재(120)와, 부세부(122)가 배치된다. 부세부(122)는 한 쌍의 쐐기형 부재(124)와, 압축 코일 스프링(126)에 의해 구성되어 있다. 복수의 누름부재(120) 및 부세부(122)는 항력 부여부를 구성한다. 복수의 누름부재(120)는 태엽 스프링(34)의 둘레 방향으로 나란히 배치된다. 이들 누름부재(120)는 권축 방향(Z)에서 보면 대략 부채꼴의 블록 형상을 이루고, 권축 방향(Z)에서 보면 원호 형상을 이루는 면이 나선형부(34A)의 내주면에 접촉하고 있다. 각 누름부재(120)는 예를 들면, 지지부재 본체(104)측으로 돌출한 도시하지 않은 돌출부를 가지며, 상기 돌출부가 지지부재 본체(104)에 형성된 도시하지 않은 홈에 끼워 맞춰짐으로써, 지지부재 본체(104)에 대해서 태엽 스프링(34)의 지름 방향(나선형부(34A)의 지름 방향)으로 이동 가능하게 지지된다. 또한, 본 실시형태에서는, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)는 상기 복수의 누름부재(120) 중 하나에 고정되고, 상기 하나의 누름부재(120)를 통해 지지부재(102)에 걸려 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)가, 지지부재(102)에 직접 걸리는 구성으로 해도 좋다.
한 쌍의 쐐기형 부재(楔形部材)(124)는 권축 방향(Z)에서 보면 대략 삼각형의 블록 형상으로 형성되고, 나선형부(34A)의 지름 방향(여기에서는, 스프링 인접 방향(Y))으로 나란히 배치된다. 이들 쐐기형 부재(124)는 서로 이웃하는 한 쌍의 누름부재(120) 사이에 삽입된다. 각 쐐기형 부재(124)는 예를 들면, 지지부재 본체(104)측으로 돌출한 도시하지 않은 돌출부를 가지며, 상기 돌출부가 지지부재 본체(104)에 형성된 도시하지 않은 홈에 끼워 맞춰짐(嵌合)으로써, 지지부재 본체(104)에 대해서 태엽 스프링(34)의 지름 방향(여기에서는, 스프링 인접 방향(Y))으로 이동 가능하게 지지된다.
한 쌍의 쐐기형 부재(124) 사이에는, 압축 코일 스프링(126)이 배치된다. 압축 코일 스프링(126)의 축선 방향 양단측은, 한 쌍의 쐐기형 부재(124)에 형성된 홀(부호 생략) 내에 삽입된다. 이 압축 코일 스프링(126)은 한 쌍의 쐐기형 부재(124)를 서로 이간하는 방향으로 힘을 가하고 있다. 이로 인해, 복수의 누름부재(120)가 태엽 스프링(34)의 지름 방향 외측으로 힘이 가해지고, 복수의 누름부재(120)가 태엽 스프링(34)의 내주면에 눌린다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제1 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도 제1 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 태엽 스프링(34)이 감길 때는, 태엽 스프링(34)의 둘레 방향으로 나란히 배치된 복수의 누름부재(120)가 압축 코일 스프링(126)의 가해지는 힘을 받으면서, 태엽 스프링(34)의 지름 축소에 대해서 항력을 부여한다. 이로 인해, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰력을 증대시킬 수 있다. 또한, 태엽 스프링(34)의 둘레 방향으로 나란히 배치된 복수의 누름부재(120)가 태엽 스프링(34)의 내주면에 눌리는 구성이므로, 태엽 스프링(34)의 둘레 방향의 각 부에 대해서 누름력(押當力)을 균등하게 작용시키는 것이 용이하다. 또한, 태엽 스프링(34)이 감길 때, 태엽 스프링(34)의 내주면과 복수의 누름부재(120) 사이에 생기는 마찰에 의해 히스테리시스 특성을 더 향상시킬 수 있다. 또한 이 실시형태에서는, 진퇴 방향(X)에서 봤을 때, 태엽 스프링(34)측이 개구된 오픈 단면 형상을 이루는 추진부재(118)의 내측에, 외단부(34C)를 포함하는 태엽 스프링(34)의 일부가 배치된다. 이로 인해, 텐셔너(100)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 지지부재(102) 및 추진부재(118)가 판금의 프레스 성형품으로 되어 있으므로, 지지부재(102) 및 추진부재(118)가 절삭가공이나 단조 등에 의해 제조되는 경우와 비교하여, 제조 택트의 단축이 가능하고, 제조 코스트의 저비용화를 도모하기 쉽다. 또한, 지지부재(102) 및 추진부재(118)를 경량화 하는 것이 용이하다.
<제6 실시형태>
도 12에는, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 텐셔너(130)가 정면측에서 본 부분 단면도로 나타내고, 도 13에는 이 텐셔너(130)를 도 12의 F13-F13선을 따라 절단한 상태가 부분 단면도로 나타낸다. 이 텐셔너(130)는 제5 실시형태에 따른 태엽 스프링(34), 지지부재(102) 및 추진부재(118)와 동일한 태엽 스프링(34), 지지부재(102) 및 추진부재(118)를 구비하고 있다. 단, 이 텐셔너(130)는, 제5 실시형태에 따른 복수의 누름부재(120) 및 부세부(122)를 구비하지 않고, 그 대신 항력 부여부로서의 백업 스프링(92)을 구비하고 있다. 이 백업 스프링(92)은, 제4 실시형태에 따른 백업 스프링(92)과 기본적으로 동일한 구성으로 되고, 환 형상부(92A)와 계지부(92B)를 가진다.
또한, 이 텐셔너(130)에서는, 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 환 형상부(92A)의 내측에 배치되고, 지지부재(102)에 대해서 권축 방향(Z)을 따른 축선 둘레로 회전 가능하게 지지되며, 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)에 맞물리는 축경 규제부재(縮徑規制部材)(132)와, 환 형상부(92A)의 지름 확장(擴徑)에 연동하여 축경 규제부재(132)가 지지부재(102)에 대해서 상기 축선 둘레의 일방(도 12의 화살표(R1) 방향)으로 회전하는 것을 허용하고, 또한, 환 형상부(92A)의 지름 축소에 연동하여 축경 규제부재(132)가 지지부재(102)에 대해서 상기 축선 둘레의 타방(도 12의 화살표(R2) 방향)으로 회전하는 것을 제한하는 회전 제한부로서의 회전 래칫 기구(138)를 구비하고 있다. 이하, 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는, 백업 스프링(92)의 계지부(92B)의 선단부가, 태엽 스프링(34)과 동심 형상의 환 형상으로 굴곡된 굴곡부(92B1)로 되어 있다. 이 굴곡부(92B1)의 내측에는 지지부재 본체(104)에서 원주 형상으로 돌출한 지지축(134)이 끼워 맞춰지고 있다. 이 지지축(134)은, 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A) 및 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)와 동심 형상으로 형성된다.
또한, 이 실시형태에서는, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)가, 백업 스프링(92)의 계지부(92B)와 동일한 형상으로 성형되고, 내단부(34B)의 선단부에는 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)와 동심 형상의 환 형상으로 굴곡된 굴곡부(34B1)가 형성된다. 이 내단부(34B)는 계지부(92B)에 겹쳐지고, 굴곡부(34B1)가 굴곡부(92B1)의 외주면에 감겨진다. 이로 인해, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)가 지지부재(102)에 걸린다.
백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)에는 축경 규제부재(132)가 맞물린다. 축경 규제부재(132)는, 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A) 및 환 형상부(92A)의 내측에 배치된다. 이 축경 규제부재(132)는, 예를 들면 금속에 의해 형성된 것으로, 권축 방향(Z)에서 보면 대략 링 형상으로 형성된 베어링부(132A)를 구비하고 있다. 이 베어링부(132A)는, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)의 굴곡부(34B1), (92B1)와, 지지부재 본체(104) 사이에 배치되고, 베어링부(132A)의 내측에는 지지축(134)이 회전 가능하게 끼워 맞춰진다. 이로 인해, 축경 규제부재(132)는, 지지부재(102)에 대해서 지지축(134)의 축선 둘레(권축 방향(Z)에 따른 축선 둘레)로 회전 가능하게 지지된다.
베어링부(132A)의 외주의 일부에서는, 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)측을 향해 타단측 지지부(132B)가 연장 돌출된다. 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)는, 환 형상부(92A)의 중심측을 향해 굴곡되며, 타단측 지지부(132B)의 선단부에 형성된 절개(136)에 끼워 넣어진다. 이로 인해, 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)가 축경 규제부재(132)에 지지(연결)된다. 또한, 베어링부(132A)와 환 형상부(92A)의 일단측 사이에는 일단측 지지부재(131)가 배치된다. 이 일단측 지지부(132C)는 예를 들면, 판금에 의해 형성되고, 용접 등의 수단으로 지지부재(104)에 고정된 것으로, 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 환 형상부(92A)의 일단측을 향할 수록 환 형상부(92A)의 둘레 방향의 치수가 확대되는 대략 부채꼴 형상으로 형성된다.
일단측 지지부재(131)에서의 환 형상부(92A)측의 단부에는, 지지부재 본체(104)와는 반대측(도 12에서는, 지면 앞쪽)으로 연장하는 원호 형상 벽부(131A)가 형성된다. 이 원호 형상 벽부(131A)는 환 형상부(92A)와 동심 형상으로 만곡하고, 환 형상부(92A)의 일단측에 대해 환 형상부(92A)의 내주측에서 접촉한다. 또한, 일단측 지지부재(131)에서, 환 형상부(92A)의 둘레 방향의 일방측(도 12의 화살표(R1) 방향측)의 단부에는, 지지부재 본체(104)와는 반대측(도 12에서는 지면 앞쪽)으로 연장하는 지름 방향 벽부(131B)가 형성된다. 이 지름 방향 벽부(131B)는 환 형상부(92A)의 지름 방향으로 연장됨과 동시에, 원호 형상 벽부(131A)에 일체로 이어져 있고, 계지부(92B)의 기단부에 대해서 환 형상부(92A)의 둘레 방향의 일방측에서 접촉한다. 상기 구성의 일단측 지지부재(131)에 의해 환 형상부(92A)의 일단측 및 계지부(92B)가 지지된다.
한편, 회전 래칫 기구(138)는 베어링부(132A)를 통해 일단측 지지부재(131)와는 반대측에 배치된 래칫 부재(140)를 구비하고 있다. 이 래칫 부재(140)는 진퇴 방향(X)을 긴 쪽으로 하는 장척 형상으로 형성된다. 래칫 부재(140)의 기단부(후퇴 방향(X2)측의 단부)에는, 지지부재 본체(104)에서 돌출한 지지축(142)이 관통한다. 이 지지축(142)은 권축 방향(Z)을 축선 방향으로 하는 원주 형상으로 형성되고, 래칫 부재(140)는 지지부재(102)에 대해서 지지축(142) 둘레로 회전 가능하게 된다. 이 래칫 부재(140)는 지지부재 본체(104)와 래칫 부재(140) 사이에 걸쳐진 뒤틀림 코일 스프링(부세부재)(144)에 의해 지지축(142)의 축선 둘레 일방으로 힘이 가해지고, 선단부(진출 방향(X1)측의 단부)가 베어링부(132A)의 외주면에 눌린다.
베어링부(132A)의 외주면에는 복수의 래칫 기어(133)가 베어링부(132A)의 둘레 방향으로 나란히 형성되고, 상기 래칫 기어(133)에 래칫 부재(140)의 선단부가 맞물림으로써, 축경 규제부재(132)가 지지부재(102)에 대해서 지지축(134)의 축선 둘레 타방(도 12의 화살표(R2) 방향)으로의 회전이 제한된다. 이 래칫 부재(140)는 축경 규제부재(132)가 지지부재(102)에 대해서 지지축(134)의 축선 둘레 일방(도 12의 화살표(R1) 방향)으로 회전될 때, 뒤틀림 코일 스프링(144)을 탄성 변형시키면서 지지축(142)의 축선 둘레 타방으로 회전된다. 이로 인해, 축경 규제부재(132)가 상기 축선 둘레 일방으로의 회전을 허용되는 구성으로 되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 축경 규제부재(132)에 형성된 복수의 래칫 기어(133)나, 래칫 부재(140) 등으로 이루어지는 회전 래칫 기구(138)(회전 제한부)가, 태엽 스프링(34) 내측에 배치되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 회전 제한부는 태엽 스프링(34)의 외측으로 연장 돌출된 축경 규제부재(132)의 일부에 복수의 래칫 기어가 형성됨과 동시에, 태엽 스프링(34)의 외측에 배치된 래칫 부재가 상기 복수의 래칫 기어에 맞물리도록 구성된 것이라도 좋다.
본 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제5 실시형태와 동일하게 되어 있다. 이 실시형태에서도, 태엽 스프링(34)이 감길 때, 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)가 태엽 스프링(34)의 지름 축소에 대해서 항력을 부여하므로, 제5 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 항력 부여부가 백업 스프링(92)으로 되어 있으므로, 항력 부여부의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 추진부재(118)가 지지부재(102)에 대해서 진출 방향(X1)으로 이동함으로써, 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A) 및 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)가 지름이 확장되면, 상기 환 형상부의 지름 확장에 연동하여 축경 규제부재(132)가 지지부재(102)에 대해서 권축 방향(Z)에 따른 축선 둘레의 일방(도 12의 화살표(R1) 방향)으로 회전된다. 이 때에는, 상기 축선 둘레 일방으로의 축경 규제부재(132)의 회전이 회전 래칫 기구(138)에 의해 허용된다.
한편, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인이 추진부재(118)를 가압하고, 추진부재(118)가 지지부재(102)에 대해서 후퇴 방향(X2)으로 이동하려고 하면, 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A) 및 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)가 지름이 축소되려고 한다. 이 때, 환 형상부(92A)의 지름 축소에 연동하여 축경 규제부재(132)가 지지부재(102)에 대해서 상기 축선 둘레의 타방(도 12의 화살표(R2) 방향)으로 회전하려고 하나, 상기 축선 둘레 타방으로의 축경 규제부재(132)의 회전은, 회전 래칫 기구(138)에 의해 규제된다. 이 경우, 환 형상부(92A)가 지름 축소가 규제된 상태에서, 추진부재(118)가 후퇴 방향(X2)으로 이동하려고 함으로써, 태엽 스프링(34)이 환 형상부(92A)에 의해 내주면의 지름 축소가 규제된 상태로 감긴다. 이로 인해, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰력이 증가된다. 그 결과, 지지부재(102)에 대한 추진부재(118)의 후퇴가 억제(제한)되므로, 타이밍 체인 또는 타이밍 벨트의 미소 진동을 억제하는 효과가 더 향상된다.
<제7 실시형태>
도 14에는, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 텐셔너(150)가 정면측에서 본 부분 단면도로 나타낸다. 이 텐셔너(150)는, 제5 실시형태에 따른 태엽 스프링(34), 지지부재(102) 및 추진부재(118)와 동일한 태엽 스프링(34), 지지부재(102) 및 추진부재(118)를 구비하고 있다. 단, 이 텐셔너(150)는, 제5 실시형태에 따른 복수의 누름부재(120) 및 부세부(122)를 구비하지 않고, 그 대신 항력 부여부로서의 백업 스프링(92)을 구비하고 있다.
이 백업 스프링(92)은 제4 실시형태에 따른 백업 스프링(92)과 기본적으로 동일한 구성으로 이루어지고, 환 형상부(92A)와 계지부(92B)를 가지고 있다. 백업 스프링(92)의 계지부(92B) 및 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)는, 제1 실시형태에 따른 내측단 고정부재(36)와 동일한 내측단 고정부재(36)를 이용하여 지지부재(102)에 걸린다. 단 이 실시형태에서는, 계지부(92B) 및 내단부(34B)는 내측단 고정부재(36)에 형성된 절개(부호 생략)에 끼워 넣어진다. 또한, 도 14에서는, 나선형부(34A)의 내단(34A1) 및 외단(34A2)의 부호를 생략한다.
이 실시형태에서는, 제4 실시형태와 마찬가지로, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)는 권축 방향(Z)(도 14에서는 지면에 수직인 방향)에서 본 경우, 환 형상부(92A)의 중심(S)에서 스프링 인접 방향(Y)을 따라 추진부재(32)측으로 연장되는 가상직선(VL)에 대해서 중심(S) 둘레로 0도의 위치에 배치된다. 또한, 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)는, 일단부(92A1)에 대해서 환 형상부(92A)의 둘레 방향으로 이간하여 배치되고, 환 형상부(92A)는 권축 방향(Z)에서 보면 대략 C자 형상을 이루고 있다. 또한, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)는 권축 방향(Z)에서 본 경우, 가상직선(VL)에 대해서 중심(S) 둘레로 0도의 위치에서 되감김 방향(RW)으로 90도의 위치까지의 범위(도 8의 θ가 -90도 내지 0도의 범위)로 배치되는 것이 바람직하다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제5 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도, 제5 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서도, 제4 실시형태와 마찬가지로, 추진부재(118)의 후퇴 방향(X2)으로의 이동에 의해 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)에 가해지는 하중이, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)에 대해서 굴곡 하중으로서 작용하기 어려워지고, 태엽 스프링(34)을 감는 하중으로 변환되기 쉬워진다. 그 결과, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰력이 증가하고, 히스테리시스 특성이 향상된다.
<제8 실시형태>
도 15에는, 본 발명의 제8 실시형태에 따른 텐셔너(160)가 정면측에서 본 부분 단면도로 나타낸다. 이 텐셔너(160)는 제7 실시형태에 따른 텐셔너(150)와 기본적으로 동일한 구성으로 되어 있으나, 백업 스프링(92)의 구성이 약간 상이하다. 이 실시형태에 따른 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)는, 판 형상의 스프링재가 1.0 감김 이상 감겨져 형성된다. 구체적으로는, 환 형상부(92A)의 타단부(92A2)가, 환 형상부(92A)에서의 일단부(92A1)측 부위에 대해서 환 형상부(92A)의 지름 방향 외측에 배치된다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제7 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도, 제7 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 백업 스프링(92)의 환 형상부(92A)는, 판 형상의 스프링재가 1.0 감김 이상 감겨져 형성된다. 이로 인해, 태엽 스프링(34)이 감겨질 때, 환 형상부(92A)의 타단부측(92A2)(자유단측)이, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)측(계지단측)보다 환 형상부(92A)의 중심(S)측으로 크게 변형하는 것이 방지되고, 환 형상부(92A)가 둘레 방향의 각 부에서 균등하게 지름이 축소되기 쉬워진다. 그 결과, 태엽 스프링(34)의 지름 축소에 대해서 환 형상부(92A)에서 부여되는 항력을, 태엽 스프링(34)의 둘레 방향의 각 부에서 균등하게 하기 쉬워진다.
<제9 실시형태>
도 16에는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 텐셔너(170)가 정면측에서 본 부분 단면도로 나타낸다. 이 텐셔너(170)는, 제7 실시형태에 따른 텐셔너(150)와 기본적으로 동일한 구성으로 되어 있지만, 제7 실시형태에 따른 내측단 고정부재(36) 대신, 판금제의 내측단 고정부재(172)를 구비하고 있다. 이 내측단 고정부재(172)는, 장척의 띠 형상의 판금이 대략 C자 형상으로 굴곡 가공(프레스 성형)되어 형성된 것으로, 백업 스프링(92)의 지름 방향 내측에 배치된다. 이 내측단 고정부재(172)는 진퇴 방향(X)으로 연장하는 하변부(172A)와, 하변부(172A)에서의 후퇴 방향(X2)측의 단부에서 스프링 인접 방향(Y)의 일방측으로 연장되는 일측 변부(172B)와, 일측 변부(172B)에서의 하변부(172A)와는 반대측 단부에서 진출 방향(X1)측, 그리고, 스프링 인접 방향(Y)의 일방측으로 비스듬하게 연장되는 상변부(172C)와, 상변부(172C)에서의 일측 변부(172B)와는 반대측 단부에서 스프링 인접 방향(Y)의 타방측, 그리고, 후퇴 방향(X2)측으로 비스듬하게 연장되는 사변부(172D)와, 하변부(172A)에서의 진출 방향(X1)측의 단부에서 스프링 인접 방향(Y)의 일방측으로 연장되는 타측 변부(172E)와, 타측 변부(172E)에서의 하변부(172A)와는 반대측 단부에서 후퇴 방향(X2)측으로 연장되는 계지변부(172F)에 의해 구성되어 있다. 계지변부(172F)는 스프링 인접 방향의 일방측을 향해 원호 형상으로 만곡하고 있다.
상기 구성의 내측단 고정부재(172)는 지지부재 본체(104)에서 돌출된 한 쌍의 핀 부재(174, 176)를 이용하여 지지부재(102)에 지지된다. 한 쌍의 핀 부재(174, 176)는 권축 방향(Z)을 축 방향으로 하여 백업 스프링(92)의 지름 방향 내측에 배치된다. 이들 핀 부재(174, 176)는, 예를 들면 리벳이나 용접 등의 수단으로 지지부재 본체(104)에 고정되어 있다. 일방의 핀 부재(174)는 하변부(172A)와 일측 변부(172B) 사이의 굴곡부에 대해서 내측단 고정부재(172)의 내측에서 접하고, 타방의 핀 부재(176)에는, 내측단 고정부재(172)의 계지변부(172F)가 감겨진다. 내측단 고정부재(172)의 사변부(172D)와 계지변부(172F) 사이에는 백업 스프링(92)의 계지부(92B)와, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)가 끼어져 있다. 이로 인해, 계지부(92B) 및 내단부(34B)가 내측단 고정부재(172)를 통해 지지부재(102)에 걸린다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제7 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도, 제7 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 내측단 고정부재(172)가 판금의 프레스 성형품으로 되어 있으므로, 내측단 고정부재(172)가 절삭가공이나 단조(鍛造) 등에 의해 제조되는 경우와 비교하여, 제조 택트의 단축이 가능하고, 제조 코스트의 저비용화를 도모하기 쉽다. 또한, 내측단 고정부재(172)를 경량화 하는 것이 용이하다.
<제10 실시형태>
도 18에는, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 텐셔너(180)가 정면측에서 본 부분 단면도로 나타낸다. 이 텐셔너(180)는, 제4 실시형태에 따른 텐셔너(90)와 유사한 구성으로 되어 있으나, 제4 실시형태에 따른 지지부재(12) 및 추진부재(32) 대신, 판금제의 지지부재(182) 및 추진부재(192)를 구비하고 있다. 지지부재(182)는 권축 방향(Z)을 판 두께 방향으로 하는 판 형상의 지지부재 본체(184)와, 상기 지지부재 본체(184)에 대해서 권축 방향(Z)으로 대향하는 판 형상의 유지판(186)과, 지지부재 본체(184)와 유지판(186)을 권축 방향(Z)으로 이은 한 쌍의 핀 부재(188, 190)를 구비하고 있다. 지지부재 본체(184) 및 유지판(186)은 판금의 프레스 성형품으로 되고, 핀 부재(188, 190)는 금속제의 봉재에 의해 구성되어 있다.
유지판(186)은 지지부재 본체(184)보다 스프링 인접 방향(Y)의 치수가 작게 설정되어 있으며, 추진부재(192)를 통해 지지부재 본체(184)와는 반대측에 배치된다. 한 쌍의 핀 부재(188, 190)는 권축 방향(Z)을 축선 방향으로 하는 원주 형상으로 형성된다. 이들 핀 부재(188, 190)는 추진부재(192)를 통해 태엽 스프링(34)과는 반대측에서, 추진 방향(X)으로 간격을 두고 배치된다. 핀 부재(188, 190) 각 축선 방향 일단부는 지지부재 본체(184)에 형성된 원형의 관통공(부호 생략)에 끼워 넣어지고, 핀 부재(188, 190)의 각 축선 방향 타단부는 유지판(186)에 형성된 원형의 관통공(부호 생략)에 끼워 넣어진다. 이들 핀 부재(188, 190)는 코킹 또는 용접 등의 수단에 의해 지지부재 본체(184) 및 유지판(186)에 고정되고, 이들 핀 부재(188, 190)를 통해 유지판(186)이 지지부재 본체(184)에 지지된다.
추진부재(192)는 판금이 프레스 성형에 의해 뚫려 형성된 것으로, 긴 평판 형상을 이루고 있다. 이 추진부재(192)는 진퇴 방향(X)을 길이 방향으로 하고, 스프링 인접 방향(Y)을 판 두께 방향으로 하여 한 쌍의 핀 부재(188, 190)와 태엽 스프링(34) 사이에 배치되며, 지지부재 본체(184) 및 유지판(186)에 의해 권축 방향(Z)의 변위가 규제된다. 이 추진부재(192)에는, 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)의 선단부(후퇴 방향(X2)측의 단부)가 계지부재(40)(예를 들면, 리벳, 나사 등)를 이용하여 걸린다(여기에서는, 고정된다).
태엽 스프링(34)의 내단부(34B)와 백업 스프링(92)의 계지부(92B)는 서로 겹쳐진 상태에서, 권축 방향(Z)을 축선 방향으로 하는 대략 원통 형상으로 굴곡할 수 있고, 지지부재 본체(184)에서 돌출된 원주 형상의 계지 핀(194)에 감겨진다. 계지 핀(194)은 코킹 또는 용접 등에 의해 지지부재 본체(184)에 고정되고, 상기 계지 핀(194)을 통해 계지부(92B) 및 내단부(34B)가 지지부재(102)에 걸린다.
지지부재 본체(184)에서, 추진부재(192)가 배치된 측과는 반대측 단부에는, 백업 스프링(92)의 내측(권축 방향(Z)의 일방측)으로 연장하는 당접부(當接部)(184A)가 형성된다. 이 당접부(184A)는 백업 스프링(92)과 동심의 원호 형상으로 만곡하고 있으며, 백업 스프링(92)의 내주면에 접촉하고 있다. 이 당접부(184A)에 의해 백업 스프링(92)이 내주측에서 지지된다.
또한, 지지부재 본체(184)에서, 스프링 인접 방향(Y)의 중앙부 부근에는, 지지부재 본체(184)의 권축 방향(Z)으로 관통한 한 쌍의 관통공(196, 198)이 형성된다. 이들 관통공(196, 198)은 진퇴 방향(X)으로 이격되어 배치된다. 이들 관통공(196, 198)에 삽통된 볼트 등을 이용하여 지지부재(182)가 도시하지 않은 엔진의 실린더 블록에 고정되는 구성으로 되어 있다.
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제4 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도, 제4 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 판금의 프레스 성형품인 추진부재(192)가 평판 형상을 이루고 있으므로, 판금의 펀칭가공에 의해 추진부재(192)를 제조할 수 있다. 이로 인해, 추진부재(192)의 소형 경량화를 도모할 수 있음과 동시에, 제조 코스트를 더 저감할 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 지지부재(182)가 주로 판금에 의해 구성되어 있으므로, 지지부재(182)를 경량화 하는 것이 용이하다.
또한 이 실시형태에서는, 추진부재(192)와는 반대측에서 지지부재(182)에 설치된 당접부(184A)가 백업 스프링(92)의 내주면에 접촉하고 있다. 이로 인해, 외팔보 형상(片持狀)으로 지지부재(182)에 지지된 백업 스프링(92)이, 태엽 스프링(34)의 감김 시 균등(균일)하게 변형하기 쉬워지므로, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)이 국부 마모하는 것을 억제할 수 있음과 동시에, 태엽 스프링(34)의 감김이 안정적이다(태엽 스프링(34)이 둘레 방향에서 균일하게 감기기 쉬워진다). 또한, 지지부재 본체(184)의 일부를 굴곡 가공함으로써 당접부(184A)를 형성할 수 있으므로, 당접부(184A)의 제조가 용이함과 동시에, 부품의 추가가 불필요하므로 제조 코스트의 증가를 억제할 수 있다.
<제11 실시형태>
도 21 및 도 22에는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 텐셔너(200)가 사시도로 나타낸다. 또한, 도 23a 내지 도 23c에는 각각 상기 텐셔너(200)의 정면도, 상면도 및 측면도가 나타낸다. 이 텐셔너(200)는, 지지부재(202)와, 추진부재(214)와, 태엽 스프링(34)과, 백업 스프링(92)을 구비하고, 제4 실시형태에 따른 텐셔너(90)와 기본구성이 동일하게 되어 있다. 단, 이 텐셔너(200)에서는 지지부재(202) 및 추진부재(214)의 구성이, 제4 실시형태에 따른 지지부재(12) 및 추진부재(32)의 구성과 상이하다.
지지부재(202)는 판금이 프레스 성형되어 형성된 것으로, 권축 방향(Z)을 판 두께 방향으로 하는 판 형상의 지지부재 본체(204)를 구비하고 있다. 이 지지부재 본체(204)에는, 스프링 인접 방향(Y)의 양측으로 연장되는 고정부(204A, 204B)가 설치되어 있다. 고정부(204A, 204B)에는, 각각 권축 방향(Z)으로 관통한 관통공(206, 208)이 형성된다. 이들 관통공(206, 208)에 삽통된 볼트 등을 이용하여 지지부재(202)가 도시하지 않은 엔진의 실린더 블록에 고정되는 구성으로 되어 있다.
또한, 지지부재 본체(204)의 진퇴 방향(X)의 양단부에는, 각각 권축 방향(Z)의 일방측으로 돌출한 선단측 지지부(204C) 및 기단측 지지부(204D)가 일체로 설치되어 있다. 이들 선단측 지지부(204C) 및 기단측 지지부(204D)는 진퇴 방향(X)을 판 두께 방향으로 하는 판 형상을 이루고, 진퇴 방향(X)에서 봤을 때, 대략 직사각형 형상(矩形狀)을 이루고 있다. 이들 선단측 지지부(204C) 및 기단측 지지부(204D)에는, 원형의 관통공(210, 212)(도 25 이외에서는 부호 생략)이 형성된다. 선단측 지지부(204C)에 형성된 관통공(210)은 기단측 지지부(204D)에 형성된 관통공(212)보다 대경으로 형성된다. 이들 관통공(210, 212)은 추진부재(214)에 대응하고, 서로 같은 축 상에 배치된다.
추진부재(214)는 예를 들면, 금속제의 봉재(棒材)에 의해 계단식의 원주 형상으로 형성되어 있으며, 진퇴 방향(X)을 축선 방향으로 하여 배치된다. 추진부재(214)의 축선 방향 중간부는 대경부(214A)로 되어 있고, 추진부재(214)의 축선 방향 일단부(진출 방향(X1)측의 단부)는 대경부(214A)보다 소경인 선단 소경부(214B)로 되어 있으며, 추진부재(214)의 축선 방향 타단측(후퇴 방향(X2)측)의 부위는 대경부(214A)보다 소경인 기단 소경부(214C)로 되어 있다. 대경부(214A)는, 스프링 인접 방향(Y)의 일방측(도 1에서는 우측)이 D컷 형상으로 노치된다. 대경부(214A)의 선단측은, 선단측 지지부(204C)의 관통공(210) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지고, 기단 소경부(214C)의 기단측은 기단측 지지부(204D)의 관통공(212) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지고 있다. 이로 인해, 추진부재(214)가 지지부재(202)에 대해서 진퇴 방향(X)으로 직선이동 가능(슬라이드 가능)하게 지지된다.
대경부(214A)와 기단 소경부(214C) 사이에는 단부가 형성되고, 상기 단부와 기단측 지지부(204D) 사이에는 압축 코일 스프링(216)이 설치되어 있다. 이 압축 코일 스프링(216)은 기단 소경부(214C)의 지름 방향 외측에서 추진부재(214)와 동축적으로 배치된다. 이 압축 코일 스프링(216)은 후퇴 방향(X2)으로의 추진부재(214)의 이동에 대해서 항력(가해지는 힘)을 부여하는 구성으로 되어 있다. 이 추진부재(214)에 대해서 스프링 인접 방향의 일방측에는 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)이 배치된다.
태엽 스프링(34)의 외단부(34C)는, 추진부재(214)의 대경부(214A)에 대해서 스프링 인접 방향의 일방측에서 겹쳐진다. 이 외단부(34C)의 선단부(후퇴 방향(X2)측의 단부)는 계지부재(40)(예를 들면, 리벳, 나사 등)에 의해 대경부(214A), 즉 추진부재(32)에 걸려(여기에서는, 고정되어) 있다. 태엽 스프링(34)의 내단부(34B) 및 백업 스프링(92)의 계지부(92B)는 횡 편차 방지부재(218)를 이용하여 지지부재(202)에 걸린다.
횡 편차 방지부재(218)는 한 쌍의 플레이트(220, 222)와, 한 쌍의 핀(224, 226)에 의해 구성되고, 체인의 피스와 동일한 형상을 이루고 있다. 한 쌍의 플레이트(220, 222)는, 예를 들면 판금이 프레스 성형되어 형성된 것으로, 권축 방향(Z)을 판 두께 방향으로 하고, 진퇴 방향에서 봤을 때 대략 타원형(대략 표주박형)을 이루는 판 형상으로 형성된다. 이들 플레이트(220, 222)의 길이 방향 양측에는, 각각 원형의 관통공(부호 생략)이 형성된다. 이들 플레이트(220, 222)는 추진부재(214)의 대경부(214A)에 대해서 스프링 인접 방향(Y)의 일방측에 인접하여 배치되고, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)에 대해서 권축 방향(Z)의 양측으로 나누어져 배치된다. 이들 플레이트(220, 222)는 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 서로 겹치도록 배치되어 있고, 한 쌍의 핀(224, 226)에 의해 서로 접속되어 있다.
한 쌍의 핀(224, 226)은 예를 들면, 금속제의 봉재에 의해 형성된 것으로, 권축 방향(Z)을 축선 방향으로 하여 백업 스프링(92)의 지름 방향 내측에 배치된다. 이들 핀(224, 226)은 백업 스프링(92)의 내주면을 따라 백업 스프링(92)의 둘레 방향으로 나란하고, 동시에, 추진부재(214)에 근접하여 배치된다. 일방의 핀(224)은 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A)의 외단(34A2)을 통해 추진부재(214)와는 반대측에 배치되고, 타방의 핀(226)은, 상기 일방의 핀(224)보다 후퇴 방향(X2)측으로 배치된다. 이들 핀(224, 226)은 플레이트(220, 222)의 길이 방향 양측으로 형성된 관통공에 삽통되고, 코킹 등의 수단으로 각 플레이트(220, 222)가 각 핀(224, 226)에 고정되어 있다. 또한, 각 핀(224, 226)의 축선 방향 일단부는 지지부재 본체(204)에 형성된 한 쌍의 관통공(228, 230)(도 25 참조) 내에 감압되고, 코킹이나 용접 등의 수단에 의해 지지부재 본체(204)에 고정되어 있다.
일방의 핀(224)에는 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)와 백업 스프링(92)의 계지부(92B)가 걸린다. 구체적으로는, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)와 백업 스프링(92)의 계지부(92B)는 서로 겹쳐진 상태에서 권축 방향(Z)을 축선 방향으로 하는 대략 원통 형상으로 굴곡되어 있고, 일방의 핀(224)에 감겨진다. 이로 인해, 일방의 핀(224)을 통해 계지(92B) 및 내단부(34B)가 지지부재(102)에 걸린다.
백업 스프링(92)의 내주면에는, 도 24에 나타내는 바와 같이 타방의 핀(226)이 접촉하고 있다. 이 타방의 핀(226)은, 백업 스프링(92)이 일방의 핀(224) 둘레로 도 24의 화살표 T 방향으로 회전하는 것을 규제하고 있다. 또한, 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A)에서의 내단부(34B)측의 부위와, 백업 스프링(92)에서의 계지부(92B)측의 부위는 한 쌍의 플레이트(220, 222) 사이에 배치되어 있으며, 이들 플레이트(220, 222)에 의해 권축 방향(Z)의 변위가 제한된다(도 26 참조).
이 실시형태에서는, 상기 이외의 구성은 제4 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 실시형태에서도, 제4 실시형태와 기본적으로 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 지지부재(202)가 판금의 프레스 성형품으로 되어 있으므로, 지지부재(202)가 절삭가공이나 단조 등에 의해 제조되는 경우와 비교하여, 제조 택트의 단축이 가능하고, 제조 코스트의 저비용화를 도모하기 쉽다. 또한, 지지부재(202)를 경량화 하는 것이 용이하다.
또한, 이 실시형태에서는 횡 편차 방지부재(218)의 타방의 핀(226)은, 백업 스프링(92)이 일방의 핀(224) 둘레로 도 24의 화살표 T 방향으로 회전하는 것을 규제하고 있다. 이로 인해, 외팔보 형상으로 지지부재(202)에 지지된 백업 스프링(92)이, 태엽 스프링(34)이 감길 때, 균등(균일)하게 변형하기 쉬워지므로, 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)이 국부 마모하는 것을 억제할 수 있음과 동시에, 태엽 스프링(34)의 감김이 안정적이 된다(태엽 스프링(34)이 둘레 방향에서 균일하게 감기기 쉬워진다). 또한, 이 횡 편차 방지부재(218)는, 예를 들면 체인의 피스 등의 기존 부품을 유용하여 제작할 수 있으므로, 저비용으로 상기의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 횡 편차 방지부재(218)의 한 쌍의 플레이트(220, 222)에 의해 태엽 스프링(34)의 나선형부(34A)가 권축 방향(Z)의 변위가 제한되므로, 태엽 스프링(34)의 감기, 되감기 시에 나선형부(34A)가 권축 방향(Z)으로 횡 편차되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다(도 26 참조).
또한, 이 실시형태에서는 추진부재(214)가 태엽 스프링(34) 뿐 아니라 압축 코일 스프링(216)에 의해서도 진출 방향(X1)으로 힘이 가해진다. 태엽 스프링(34)의 감김 횟수를 늘리면 히스테리시스 효과가 커지며, 타이밍 벨트 또는 타이밍 체인으로부터의 입력(진동)에 대한 완충효과가 커진다. 한편, 추진부재(214)의 X1 방향으로의 추진력은 약해지므로, 체인 가이드를 가압하는 힘을 충분히 얻을 수 없는 경우가 있다. 압축 코일 스프링(216)의 하중은 태엽 스프링(34) 및 백업 스프링(92)과 독립하여 임의로 설정을 할 수 있으므로, 추진부재(214)에 대해서 충분한 추진력을 부여할 수 있고, 타이밍 체인이나 타이밍 벨트에 대해서 충분한 장력을 부가할 수 있다. 또한, 태엽 스프링(34)과 압축 코일 스페이스(216)에 의해 하중흡수와 장력부하를 분리하여 설정할 수 있다.
<제12 실시형태>
도 27에는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 텐셔너(240)를 정면측에서 본 부분 단면도로 나타내고, 도 28에는, 이 텐셔너(240)의 상면도를 나타내며, 도 29에는, 이 텐셔너(240)의 측면도를 나타낸다. 이 텐셔너(240)는 지지부재(242)와, 상기 지지부재(242)에 대해서 회전 가능하게 지지된 압압부재(押壓部材)(250)와, 압압부재(250)를 회전 방향의 일방으로 힘을 가하는 태엽 스프링(34)과, 태엽 스프링(34)의 지름 방향 내측에 배치된 백업 스프링(92)을 구비하고 있다.
도 27 내지 도 30c에 나타내는 바와 같이, 지지부재(242)는 판금의 프레스 성형품으로 되어 있으며, 태엽 스프링(34)의 권축 방향을 판 두께 방향으로 하는 장척의 판 형상으로 형성된 본체벽(242A)을 구비하고 있다. 본체벽(242A)은 권축 방향(Z)에서 봤을 때, 대략 삼각형 형상(대략 직각 삼각형 형상)을 이루고 있고, 길이 방향 일방측(도 27 및 도 30a에서는 상측)으로 향할 수록, 폭치수가 확대하도록 형성된다. 본체벽(242A)의 3개 각부(角部)에는 각각 본체벽(242A)을 관통한 관통공(244)이 형성된다. 이들 관통공(244)에 삽통된 볼트 등을 이용하여 지지부재(242)가 도시하지 않은 엔진의 실린더 블록에 고정되는 구성으로 되어 있다.
본체벽(242A)의 폭 방향 일단부에서는 본체벽(242A)의 판 두께 방향 일방측을 향해 측벽(242B)이 일체로 연장 돌출되어 있다. 이 측벽(242B)에서의 본체벽(242A)과는 반대측 단부에서는, 본체벽(242A)의 폭 방향 타단측을 향해 유지벽(242C)이 일체로 연장 돌출되어 있다. 이 유지벽(242C)은 본체벽(242A)과 평행하게 연장되고, 태엽 스프링(34)의 권축 방향에서 봤을 때, 대략 사다리꼴 형상을 이루고 있다. 측벽(242B)의 일단부에는, 원호 형상으로 굴곡된 스프링 계지부(242B1)가 형성된다. 또한, 본체벽(242A) 및 유지벽(242C)에는 이들을 관통한 원형의 관통공(246)이 각각 형성된다. 이들 관통공(246)은 동축적으로 배치된다. 이들 관통공(246)에는, 원주 형상의 지지축(248)(도 27 참조)이 끼워 맞춰지고 있다. 지지축(248)은, 예를 들면 금속제의 봉재에 의해 형성된 것으로, 코킹이나 용접 등의 수단으로 본체벽(242A) 및 유지벽(242C)에 고정되어 있다. 이 지지축(248)에는 압압부재(250)가 회전 가능하게 지지된다.
도 27 내지 도 29, 도 31a 내지 도 31c에 나타내는 바와 같이, 압압부재(250)는 판금의 프레스 성형품으로 되어 있으며, 태엽 스프링(34)의 권축 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 대향벽(250A, 250B)을 구비하고 있다. 대향벽(250A, 250B)은, 태엽 스프링(34)의 권축 방향에서 봤을 때, 대략 L자 형상을 이루고 있고, 본체벽(242A)의 길이 방향(도 27에서는 상하 방향)으로 연장하는 본체부(250A1), (250B1)와, 본체부(250A1), (250B1)의 길이 방향 일단측(도 27에서는 하측)에서 본체부(250A1), (250B1)의 길이 직교 방향 일방측(도 27에서는 우측)으로 연장하는 암부(250A2), (250B2)를 구비하고 있다. 각 암부(250A2), (250B2)의 선단부는 태엽 스프링(34)의 권축 방향으로 연장하는 압압부(250C)에 의해 일체로 접속되어 있다.
각 본체부(250A1), (250B1)는 지지부재(242)의 본체벽(242A)과 유지벽(242C) 사이에 배치된다. 각 본체부(250A1), (250B1)에는 각각 서로 접근하는 측으로 원통 형상으로 돌출한 베어링부(250D, 250E)가 형성된다. 이들 베어링부(250D, 250E)의 내측에는 상술한 지지축(248)이 회전 가능하게 끼워 맞춰지고 있다. 이로 인해, 압압부재(250)가 지지축(248)을 통해 지지부재(242)에 회전 가능하게 지지된다. 이 압압부재(250)의 압압부(250C)는 압압 대상물 (PS)(여기에서는, 체인 가이드 또는 벨트 가이드)에 대해서 압압부재(250)의 회전 방향의 일방(도 27의 화살표 P참조)을 향해 눌려지는 구성으로 되어 있다.
또한, 각 본체부(250A1), (250B1)에는 각각 서로 접근하는 측으로 팽출(膨出)한 팽출부(250F, 250G)가 형성된다. 이들 팽출부(250F, 250G)는 태엽 스프링(34)의 권축 방향에서 봤을 때, 대략 타원 형상을 이루고 있으며, 베어링부(250D, 250E)(지지축(248))와 측벽(242B) 사이에 배치된다. 이들 팽출부(250F, 250G)와 베어링부(250D, 250E)에는 태엽 스프링(34)의 내단부(34B) 및 백업 스프링(92)의 계지부(92B)가 감겨 있다. 구체적으로는, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)와 백업 스프링(92)의 계지부(92B)는 서로 겹쳐진 상태에서 대략 S자 형상으로 굴곡되고, 팽출부(250F, 250G)와 베어링부(250D, 250E) 사이에 일부가 끼여진 상태로 팽출부(250F, 250G) 및 베어링부(250D, 250E)에 감겨져 있다. 이로 인해, 내단부(34B) 및 계지부(92B)가 압압부재(250)에 걸림과 동시에, 베어링부(250D, 250E) 및 지지축(248)을 통해 지지부재(242)에 걸린다. 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)는 지지부재(242)의 측벽(242B)에 겹쳐진다. 외단부(34C)의 선단부는 원호 형상으로 굴곡되고, 측벽(242B)의 스프링 계지부(242B1)에 걸린다(걸린다). 이 태엽 스프링(34)은 압압부재(250)를 지지부재(242)에 대한 회전 방향의 일방(도 27의 화살표 P 방향)으로 힘을 가함과 동시에, 회전 방향의 타방으로의 압압부재(250)의 회전에 의해 감기는 구성으로 되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 태엽 스프링(34)이 압압부재(250)와 동축적(同軸的)으로 배치되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 태엽 스프링(34)이 압압부재(250)에 대해서 편심하여 배치된 구성, 즉, 태엽 스프링(34)의 중심축선과 압압부재(250)의 회전축선이 서로 지름 방향으로 불일치하여 배치된 구성으로 해도 좋다.
상기 구성의 텐셔너(240)에서는, 접촉형 태엽 스프링(34)이 압압부재(250)를 지지부재(242)에 대해서 회전 방향의 일방으로 힘을 가함으로써, 압압부재(250)가 압압 대상물(PS)인 벨트 가이드 또는 체인 가이드에 눌린다. 이로 인해, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된다.
또한, 벨트 또는 체인의 장력이 유지된 상태에서, 벨트 또는 체인이 압압부재(250)를 가압하면, 압압부재(250)가 지지부재(242)에 대해서 회전 방향의 타방으로 회전되고, 접촉형 태엽 스프링(34)이 감긴다. 이 때, 압압부재(250)에 입력되는 하중의 에너지를, 접촉형 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰 등에 의해 효과적으로 감쇠할 수 있다. 이로 인해, 감쇠부시 및 벨트 스프링을 포함한 감쇠장치를 구비한 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 판금의 프레스 성형품으로 된 압압부재(250)가 압압 대상물(PS)에 대해서 직접 눌려지는 구성이므로, 풀리가 장착된 롤러 캐리어가 하우징에 대해서 피봇 가능하게 지지된 구성과 비교하여 구성을 간소화할 수 있다. 이상으로부터, 본 실시형태에 따르면, 지지부재, 추진부재, 스프링 및 감쇠부를 구비한 텐셔너의 기본구성을 간소화할 수 있다. 또한, 이 텐셔너(240)는, 제4 실시형태에 따른 백업 스프링(92)과 동일한 백업 스프링(92)을 구비하고 있으므로, 상기의 감쇠 효과(히스테리시스 특성)를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제12 실시형태에서, 도 32에 나타내는 변형예와 같이, 압압부재(250)의 대향벽(250A, 250B) 사이에 한 쌍의 핀(252, 254)을 가설하고, 이들 핀(252, 254)을 팽출부(250F, 250G) 대신 이용해도 좋다. 이 변형예에서는, 측벽(242B)의 길이 방향 중간부가 잘려 일어나 스프링 계지부(242B1)가 형성된다.
또한, 상기 제12 실시형태에서는, 태엽 스프링(34)의 외단부(34C)가 지지부재(242)에 걸리고, 태엽 스프링(34)의 내단부(34B)가 압압부재(250)에 걸리는 구성으로 하였으나, 이에 한정하지 않고, 태엽 스프링의 내단부가 지지부재에 걸리고 태엽 스프링의 외단부가 압압부재에 걸리는 구성으로 해도 좋다.
(백업 스프링에 관한 보충설명)
다음으로, 도 33a 내지 도 35를 이용하여 상술한 백업 스프링(92)에 관해서 보충설명한다. 도 33a 내지 도 33g에는, 제4 실시형태에 따른 텐셔너(90)와 동일한 텐셔너(90)가 도시되어 있지만, 도 33a 내지 도 33g에서는, 추진부재(32)에 대한 백업 스프링(92)의 위상(θ)(가상직선(VL)에 대한 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)의 배치)이 각각 상이하다. 또한, 도 33a 내지 도 33g에서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서 일부의 부호를 생략한다.
도 33a에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)(계지부(92B)측의 단부)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 -90도의 위치(되감김 방향으로 90도 위치)에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 -90도로 설정된 상태)가 도시되어 있다.
도 33b에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)(계지부(92B)측의 단부)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 -60도의 위치(되감김 방향으로 60도 위치)에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 -60도로 설정된 상태)가 도시되어 있다.
도 33c에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 0도의 위치에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 0도로 설정된 상태)가 도시되어 있다. 이 상태에서는, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수가 2.0 감김으로 설정되어 있다.
도 33d에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 60도의 위치(감김 방향으로 60도 위치)에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 60도로 설정된 상태)가 도시되어 있다.
도 33e에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 90도의 위치(감김 방향으로 90도 위치)에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 90도로 설정된 상태)가 도시되어 있다.
도 33f에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 180도의 위치(감김 방향으로 180도 위치)에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 180도로 설정된 상태)가 도시되어 있다. 이 상태에서는, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수가 1.5 감김으로 설정되어 있다.
도 33g에는, 환 형상부(92A)의 일단부(92A1)가 가상직선(VL)에 대해서 환 형상부(92A)의 중심(S) 둘레로 270도의 위치(감김 방향으로 270도 위치)에 배치된 상태(백업 스프링(92)의 위상(θ)이 270도로 설정된 상태)가 도시되어 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 백업 스프링(92)의 위상(θ)이 360도로 설정된 상태에서는, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수가 1.0 감김으로 설정된다.
또한, 도 34에는, 추진부재(32)에 입력되는 하중의 에너지 소산율과, 백업 스프링(92)의 위상(θ)과의 관계가 선도(線圖)로 도시되고, 도 35에는, 추진부재(32)에 입력되는 하중과 추진부재(32)의 스트로크와의 관계가 선도로 나타낸다. 도 35에 대해서는, 추진부재(32)에 입력되는 하중과 추진부재(32)의 후퇴 방향(X2)의 스트로크와의 관계를 나타내는 곡선에 부호(C2)를 부여하고, 추진부재(32)에 입력되는 하중과 추진부재(32)의 진출 방향(X1)의 스트로크와의 관계를 나타내는 곡선에 부호(C1)를 부여한다. 또한, 상기의 소산율은, 도 35에서 부호 A를 부여한 영역의 면적과 부호 B를 부여한 영역의 면적과의 관계로부터 소산율=A/(A+B)로 구해진다.
여기서, 도 34에 나타내는 바와 같이, 백업 스프링(92)의 위상(θ)이 -90도 내지 0도의 범위(도 34에서 도트를 부여한 범위)로 설정되어 있는 경우, 그 이외의 범위로 설정되어 있는 경우보다, 상기 소산율이 큰 폭으로 높아지는 것, 즉 고감쇠 특성이 획득되는 것이 확인되었다. 또한, 상기의 범위에서는 소산율의 변동이 적어 안정적이므로, 백업 스프링(92)의 최적인 장착위상인 것이 확인되었다. 또한, 소산율은 태엽 스프링(34)의 감김 횟수에 따라서도 변화한다. 예를 들면, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수가 1.0감김인 경우, 태엽 스프링(34)에 생기는 판 사이의 마찰이 불충분하게 되어 소산율이 낮아지지만, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수가 2.0감김 이상이 되면, 태엽 스프링(34)의 판 사이의 마찰이 증가하고, 소산율이 높아진다. 이 때문에, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수를 2.0감김 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 단, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수가 증가해도, 백업 스프링(92)의 위상에 따라서는 소산율이 낮아진다. 이 때문에, 백업 스프링(92)의 위상(θ)을 상기 범위로 설정하여, 태엽 스프링(34)의 감김 횟수를 2.0감김 내지 2.25감김으로 설정하는 것이보다 바람직하다.
이상, 몇개의 실시형태를 나타내고 본 발명에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 변경을 실시할 수 있다. 또한, 본 발명의 권리범위가 상기 각 실시형태로 한정되지 않는 것은 물론이다.
또한, 2018년 8월 1일에 출원된 일본 특허출원 2018-145336호의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 편입된다. 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술 규격은 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술규격이 참조에 의해 편입되는 것이 구체적이고 개별적으로 기재된 경우와 동일한 정도로 본 명세서 내에 참조에 의해 편입된다.

Claims (14)

  1. 지지부재와,
    상기 지지부재에 대해서 제1 방향으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재와,
    상기 추진부재에 대해서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 인접하여 배치되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향을 권축 방향으로 하고, 상기 지지부재에 내단부가 걸림과 동시에, 상기 추진부재에 외단부가 걸리고, 상기 추진부재를 진출 방향으로 힘을 가함과 동시에, 상기 추진부재의 후퇴 방향으로의 이동에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링,
    을 구비한 텐셔너.
  2. 지지부재와,
    상기 지지부재에 대해서 제1 방향으로 직선적으로 진퇴이동 가능하게 지지된 추진부재와,
    상기 추진부재에 대해서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 인접하여 배치되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 제3 방향을 회동축선 방향으로 하고, 상기 추진부재의 진퇴이동에 연동하여 원호 형상으로 회동되는 회동부재와,
    상기 제3 방향을 권축 방향으로 하고, 상기 회동부재의 회동축선과 동심 형상으로 배치되고, 상기 지지부재에 내단부가 걸림과 동시에, 상기 회동부재에 외단부가 걸리고, 상기 회동부재를 통해 상기 추진부재를 진출 방향으로 힘을 가함과 동시에, 상기 추진부재의 후퇴 방향으로의 이동에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링,
    을 구비한 텐셔너.
  3. 지지부재와,
    판금의 프레스 성형품으로 되고, 상기 지지부재에 대해서 회전 가능하게 지지되며, 압압 대상물에 대해서 회전 방향의 일방을 향해 눌려지는 압압부재와,
    상기 압압부재의 회전축선 방향을 권축 방향으로 하고, 내단부 및 외단부의 일방이 상기 지지부재에 걸림과 동시에, 상기 내단부 및 상기 외단부의 타방이 상기 압압부재에 걸리고, 상기 압압부재를 상기 회전 방향의 일방으로 힘을 가함과 동시에, 상기 회전 방향의 타방으로의 상기 압압부재의 회전에 의해 감기는 접촉형 태엽 스프링,
    을 구비한 텐셔너.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 태엽 스프링의 내측에 배치되고, 상기 태엽 스프링의 지름 축소에 대해서 항력을 부여하는 항력 부여부를 구비한 텐셔너.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 항력 부여부는,
    상기 태엽 스프링의 둘레 방향으로 나란히 배치된 복수의 누름부재와,
    상기 복수의 누름부재를 상기 태엽 스프링의 지름 방향 외측으로 힘을 가하고 상기 태엽 스프링의 내주면에 누르는 부세부,
    를 가지는 텐셔너.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 항력 부여부는, 판 형상의 스프링재로 이루어지는 백업 스프링이며,
    상기 백업 스프링은,
    상기 태엽 스프링과 동심 형상의 환 형상으로 형성되고, 외주면이 상기 태엽 스프링의 내주면에 접촉한 환 형상부와,
    상기 환 형상부의 일단부에서 상기 환 형상부의 중심측으로 연장 돌출되어 상기 지지부재에 걸리는 계지부,
    를 가지는 텐셔너.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지부재에 대해서 상기 제3 방향에 따른 축선 둘레로 회전 가능하게 지지되고, 상기 환 형상부의 타단부에 맞물리는 축경 규제부재와,
    상기 환 형상부의 지름 확장에 연동하여 상기 축경 규제부재가 상기 지지부재에 대해서 상기 축선 둘레의 일방으로 회전하는 것을 허용하고, 또한, 상기 환 형상부의 지름 축소에 연동하여 상기 축경 규제부재가 상기 지지부재에 대해서 상기 축선 둘레의 타방으로 회전하는 것을 제한하는 회전 제한부,
    를 구비한 텐셔너.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 태엽 스프링을 감는 회전 방향을 감김 방향으로 하고, 상기 태엽 스프링을 되감는 회전 방향을 되감김 방향으로 한 경우, 상기 환 형상부는, 상기 계지부에서 상기 감김 방향으로 연장되고,
    상기 환 형상부의 상기 일단부는, 상기 제3 방향에서 본 경우, 상기 환 형상부의 중심에서 상기 제2 방향을 따라 상기 추진부재측으로 연장되는 가상 직선에 대해서, 상기 중심 둘레로 0도의 위치에서 상기 되감김 방향으로 90도의 위치까지의 범위에 배치되어 있는 텐셔너.
  9. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 환 형상부는, 상기 판 형상의 스프링재가 1.0 감김 이상 감겨져 형성되는 텐셔너.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부재에 대한 상기 추진부재의 상기 진출 방향으로의 이동을 허용하고, 또한, 상기 후퇴 방향으로의 이동을 제한하는 후퇴 제한부를 구비한 텐셔너.
  11. 제1항 또는 제1항을 인용하는 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추진부재는, 상기 제1 방향에서 봤을 때 상기 태엽 스프링측이 개구된 오픈 단면 형상을 이루고 있고, 상기 외단부를 포함한 상기 태엽 스프링의 일부가 상기 추진부재의 내측에 배치되어 있는 텐셔너.
  12. 제1항 또는 제1항을 인용하는 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추진부재는 판금의 프레스 성형품인 텐셔너.
  13. 제1항 또는 제1항을 인용하는 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추진부재는 판금의 프레스 성형품이며, 평판 형상을 이루고 있는 텐셔너.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부재는 판금의 프레스 성형품인 텐셔너.
KR1020217003854A 2018-08-01 2019-07-31 텐셔너 KR20210036365A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018145336A JP6924172B2 (ja) 2018-08-01 2018-08-01 テンショナ
JPJP-P-2018-145336 2018-08-01
PCT/JP2019/030095 WO2020027231A1 (ja) 2018-08-01 2019-07-31 テンショナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210036365A true KR20210036365A (ko) 2021-04-02

Family

ID=69231245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217003854A KR20210036365A (ko) 2018-08-01 2019-07-31 텐셔너

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210317898A1 (ko)
EP (1) EP3832163A4 (ko)
JP (1) JP6924172B2 (ko)
KR (1) KR20210036365A (ko)
CN (1) CN112513499A (ko)
WO (1) WO2020027231A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6948992B2 (ja) * 2018-08-01 2021-10-13 日本発條株式会社 テンショナ

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557709A (en) * 1982-05-03 1985-12-10 I Corp. Belt tensioner system
JPS6095252U (ja) * 1983-12-05 1985-06-28 本田技研工業株式会社 チエ−ンテンシヨナ
DE4209914A1 (de) * 1992-03-27 1993-09-30 Schaeffler Waelzlager Kg Spannvorrichtung für Riemen oder Ketten
US5277667A (en) * 1992-09-18 1994-01-11 Dayco Products, Inc. Belt tensioning system and method of making
JPH0777252A (ja) * 1993-09-10 1995-03-20 Bando Chem Ind Ltd オートテンショナ
JPH07113449A (ja) * 1993-10-15 1995-05-02 Bando Chem Ind Ltd オートテンショナ
JP4149570B2 (ja) * 1998-06-29 2008-09-10 大同工業株式会社 テンショナーを備えたアームシュー
CN1105249C (zh) * 1999-04-14 2003-04-09 日本发条株式会社 用于向力传递构件施加张力的拉紧器
JP4448959B2 (ja) * 1999-07-09 2010-04-14 日本発條株式会社 テンショナー
JP4163364B2 (ja) * 2000-03-31 2008-10-08 本田技研工業株式会社 エンジン用送りねじ式テンショナー
JP2002039294A (ja) * 2000-07-24 2002-02-06 Nhk Spring Co Ltd テンショナー
CN100501191C (zh) * 2001-12-03 2009-06-17 日本发条株式会社 张紧装置
US7229374B2 (en) * 2001-12-20 2007-06-12 Dayco Products, Llc Dual friction surface asymmetric damped tensioner
US20030119616A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Meckstroth Richard J. Dual friction surface asymmetric damped tensioner
DE10225617A1 (de) * 2002-06-07 2003-12-24 Muhr & Bender Kg Spanneinrichtung für Zugmittel, insbesondere Riemenspanneinrichtung
JP4243679B2 (ja) * 2002-07-19 2009-03-25 日本発條株式会社 テンショナー
JP2004084801A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Honda Motor Co Ltd オートテンショナ
US20060052194A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Gerring Douglas G Torsional force linear tensioner
US8075433B2 (en) * 2005-06-28 2011-12-13 Dayco Products, Llc Belt tensioner with damping member
JP5190160B2 (ja) * 2007-07-05 2013-04-24 ボーグワーナー インコーポレーテッド チェーンテンショナまたはチェーンガイド、ならびにそれらの製造方法
US20110105261A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Yahya Hodjat Tensioner
JP6433712B2 (ja) * 2014-08-08 2018-12-05 日本発條株式会社 荷重付加装置
JP6542776B2 (ja) * 2014-08-08 2019-07-10 日本発條株式会社 荷重付加装置
JP6444294B2 (ja) * 2015-12-24 2018-12-26 株式会社椿本チエイン テンショナレバー
JP6818025B2 (ja) * 2016-06-13 2021-01-20 日本発條株式会社 テンショナ
WO2018056317A1 (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 日本発條株式会社 テンショナ
JP6600105B2 (ja) * 2017-02-02 2019-10-30 大同工業株式会社 テンショナ
JP2018145336A (ja) 2017-03-08 2018-09-20 株式会社豊田中央研究所 蛍光体およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210317898A1 (en) 2021-10-14
CN112513499A (zh) 2021-03-16
JP2020020416A (ja) 2020-02-06
WO2020027231A1 (ja) 2020-02-06
JP6924172B2 (ja) 2021-08-25
EP3832163A1 (en) 2021-06-09
EP3832163A4 (en) 2022-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2333376A1 (en) Auto-tensioner
JP6243361B2 (ja) 荷重付加装置
JP4435810B2 (ja) プーリ構造体、及び、これを用いた補機駆動システム
US20090272219A1 (en) Steering column system
JP5291550B2 (ja) オートテンショナ
KR102137279B1 (ko) 벨트 전동 시스템
US9463958B2 (en) Chain
KR20210036365A (ko) 텐셔너
JP5549196B2 (ja) 車両用ドア開閉装置
JP7440738B2 (ja) テンショナレバー
JP6511085B2 (ja) プーリ構造体
CN112513500B (zh) 张紧器
KR100732900B1 (ko) 전동 파워 스티어링 장치용 벨트 감속 장치 및 전동 파워스티어링 장치
CN102562399B (zh) 用于内燃机的起动装置
JP2016038036A (ja) 荷重付加装置
JP2017507296A (ja) 補助的押圧部材を有したベルトテンショナー
JP6542776B2 (ja) 荷重付加装置
US20110232399A1 (en) Deceleration mechanism
CN100523481C (zh) 一种反冲起动器
JP5941265B2 (ja) スライドドアのケーブルテンション調整構造
WO2016021567A1 (ja) 荷重付加装置
JP5925033B2 (ja) テンショナ
CN116323338A (zh) 用于车辆安全带的安全带卷收器
KR20090063428A (ko) 자동차 시트의 허리 지지대용 액츄에이터
JPH11240695A (ja) 帯体の進退作動構造

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal