WO2005012764A1 - テンショナー - Google Patents

Abstract

エンジンからの強い入力振動荷重に対しても、エンジン回転数の広範囲に亘り出作動及び戻り作動時とも安定した振幅抑制を行うことが可能なテンショナーを提供する。ねじ部８、９によって螺合した第１のシャフト部材３及び第２のシャフト部材４と、第１のシャフト部材３を一方向に回転付勢する捩りばね５とがケース２に収容されている。第２のシャフト部材４の回転を拘束して捩りばね５の回転付勢力を第２のシャフト部材４の推進力に変換する。出作動及び戻り作動時とも第２のシャフト部材４に入力する外部入力荷重に対して常時抵抗トルクを発生させる抵抗トルク付加機構２０を、第１のシャフト部材３と第２のシャフト部材４との間に配置して、第２のシャフト部材４の振幅をきめ細かに安定的に抑制する。 

Description

明 細 書

テンショナ一

技術分野

[0001] 本発明は、無端状のベルトやチェーンの張力を一定に保つよう調整するテンショナ 一に関する。

背景技術

[0002] テンショナ一は、例えば、 自動車のエンジンに使用されるタイミングチェーンゃタイミ ングベルトを所定の力で押しており、これらに伸びや緩みが生じた場合に、その張力 を一定に保つように作用する。

[0003] 図 25は、テンショナ一 100を自動車のエンジン本体 200に実装した状態を示すレ ィアウト図である。エンジン本体 200の内部には、一対のカムスプロケット 210、 210と クランクスプロケット 220とが配置されており、これらのスフ。ロケット 210、 210、 220の 間にタイミングチェーン 230が無端状となって掛け渡されている。また、タイミングチェ ーン 230の移動路上には、チェーンガイド 240が揺動自在に配置されており、タイミ ングチェーン 230はチェーンガイド 240を摺動するようになっている。エンジン本体 2 00には、取付面 250が形成されており、テンショナ一 100は取付面 250の取付孔 26 0を貫通するボルト 270によって取付面 250に固定される。なお、エンジン本体 200 の内部には、図示しない潤滑用のオイルが封入されている。

[0004] 図 26は従来一般的なテンショナ一の縦断面図、図 27はその作用における力の釣 合レ、を模式的に説明するための力学モデル図である。

図 26に示されたテンショナ一 100は、既に公知であるので詳細な説明は省略する が、雌雄ねじ咅^ 31、 121によって虫累合した回転シャフト 120及び推進シャフト 130と 、回転シャフト 120を一方向に回転付勢する捩りばね 150とがケース 110内に収容さ れており、推進シャフト 130の回転を拘束して捩りばね 150の回転付勢力を推進シャ フト 130の推進力に変換する。ケース 110のフランジ部 112が、図 25に示すように、 ボノレ卜 270によりエンジン本体 200の取付面 250に対して取付けられる。

[0005] 以上の構造のテンショナ一 100では、ケース 110の先端部分に回転止めされた状 態で固定された平板形状の軸受 160を貫通した推進シャフト 130が軸受 160の貫通 孔 161と共に非円形断面形状に成形されることによりケース 110に回転拘束されるた め、捩りばね 150の付勢力によって回転シャフト 120が回転し、この回転力が推進シ ャフト 130の推進力に変換されることから、推進シャフト 130が進出する。したがって、 推進シャフト 130は、図 25に示すように、キャップ 180及びチェーンガイド 240を介し てタイミングチェーン 230を押付けることにより、タイミングチェーン 230に張力を付与 すること力 Sできる。

[0006] ここで、図 27の力学モデル図を参照してテンショナ一 100の機能及び力の釣合い について説明する。

エンジン 200からの振動による受け荷重 Wが推進部材 130に入力される。一方、そ の反力として、振じりば'ね 150のは'ね力 Kとねじ咅^ 21、 131と回転シャフト 120の下 端面部等の摺動面摩擦抵抗 Mとの釣合いが成り立つ。静荷重時には、前記摺動面 の摩擦係数 μが大きく（M=W X μ )、推進部材 130の出又は戻り作動は発生しな レ、。ところが、エンジン 200からの振動による受け荷重 Wが推進部材 130に入力され ると、摺動面の摩擦係数 μが静摩擦から動摩擦に切り替わることにより低下し、推進 部材 130の図示下方向後退、回転部材 120の図示右方向移動、捩じりばね 150の 圧縮が同時的に順次行われることにより、最終的に力の釣合った位置まで推進シャ フト 130が戻り作動を行う。

[0007] 近年、 2輪、 4輪自動車を問わずエンジンの高性能化が進み、エンジン内部のカム チェーン系の振動が大きいエンジンが増えつつある。振動の大きいエンジンにおい ては、図 25に示すチェーンガイド 240を介してテンショナ一 100が受ける受け荷重 W も大きい傾向にある。受け荷重 Wは、通常エンジンの振動により変動する振動荷重で あり、推進シャフト 130の出代寸法 Α (図 26、 27参照）のよつても変化する。

[0008] 図 28は、あるエンジンの回転数に対するテンショナ一の受け荷重特性線図の一例 である。従来のエンジンでは、エンジンからの振動が全体的に小さぐ図 28の Lに示 すように、回転数の変化に対して受け荷重 Wは大きく変動しない傾向にあった。しか し、近年登場する高性能エンジンでは、図 28の Hに示すように、回転数の変化に対 して受け荷重 Wが大きく変動する傾向にある。同図中 L、 Hの各上下の線は、それぞ れ受け荷重 wの最大、最小値を示し、各上下の線間幅がそれぞれの振幅を示す。 一般的には、エンジンの回転数の増大に伴って受け荷重 Wの振幅も増大する傾向 にある。しかし、その途中で一時的に振幅のピークを示す所がある力 これはテンショ ナーを含むカムチヱ—ン系の固有振動数とエンジンの回転数とがー致することによる 共振現象等の特異点と考えられている。

[0009] ところで、テンショナ一に求められる機能は、エンジンの回転数あるいは振動の大き い領域に至るまで、カムチヱ—ン系に対し少なくとも次の要件をバランスよく満たすこと である。

(1)最適なチェーン張力を付与する（出（張り）過ぎず、戻り（緩み)過ぎず)。

(2)チェーンのばたつきを抑制する（出 ·戻り振幅が小さレ、）。

[0010] このようなテンショナ一は元来、チェーンガイド 240からの外部入力である振動荷重 を受けて、振動の大きな場合は戻り作動を、振動が小さい場合は出作動を行い、最 適な推進シャフトの出代寸法を維持しつつ最適なチェーン張力を付与する機能を有 することが望ましい。

[0011] 図 29は、従来のテンショナ一（図 26、 27)における振動受け荷重 Wと摺動面の摩 擦係数/ との関係を概念的に示した特性線図である。振動受け荷重 Wが大きくなる ほど、摩擦係数 μは低下傾向にあり、ある限度を超えた時点で摺動面が浮き上がり 状況になり摩擦係数 μが急減し不安定な状態を示すようになる。摩擦係数/ が不安 定な状態となる領域 Q2域を図 27の力の釣合いに当てはめると、摺動面摩擦抵抗 M 力 SOに近づき、入力振動である振動受け荷重 Wとばね力 Kだけの釣合いとなり、推進 シャフト（推進部材）の振幅 bは急増して発散状態となってしまう。このとき、推進シャフ トの出代寸法 Aも不安定になり、定まらない。このような状況では、テンショナ一 100 はチェーン系に適切な張力を付与できず、機能を十分発揮できない状況となってし まう。

[0012] そこで、振動の大きいエンジンに対して従来のテンショナ一 100では、チェーンガイ ド 240からの振動荷重に対する推進シャフト 130の押し込み量 (振幅 b)を押さえて作 動を安定させるために、チェーンガイド 240を強く押さえる必要がある。このためには 、（1)捩りばね 150のばねトルクを大きくする、 （2)回転シャフト 120と推進シャフト 13 0の螺合を行っている雄ねじ部 121及び雌ねじ部 131のリード角を小さくする（例えば 、12° を 9° にする）、（3)回転シャフト 120の端面の径を大きくして回転シャフト 120 と受け座 140 (又はケース 110) (図 26参照）との接触半径を大きくする、等の対応が なされている。

[0013] し力、しながら、これらの対応構造では、逆に推進シャフト 130が推進（前進）する特 性が強くなる傾向となっている。そして、推進シャフト 130が必要以上に推進する場 合には、チェーン系に余分な張力を与えチェーンガイド 240とチェーン 230との間の 摩擦が増加して、エンジンの出力ロスが大きくなる原因となり、好ましくない。

[0014] これに対し、最近、ケースに摩擦板を設けると共に、回転シャフトにおける摩擦板と の対向部分に接触径の大きな鍔状の摩擦面を設け、さらに補助ばねによって摩擦面 が摩擦板と接触しないように保持する構造が開示されている。この構造では、チェ一 ンガイドからの外部入力荷重が小さいときには、摩擦面が摩擦板と接触しないが、外 部入力荷重が一定大きさ以上となったとき、摩擦面が摩擦板と接触して摩擦力を発 生すること力 Sできる。これにより、上述した（1)一（3)の構造とする必要がなくなって、 エンジンの出力ロスを低減させることができ、しかも大きな外部入力荷重に対する推 進シャフトの振幅を抑えることが可能となっている。

特許文献 1 :特開 2001 - 21012号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] 特開 2001-21012号公報の構造によっても、推進シャフトの振幅を抑えることが可 能となっている力 最近の高性能エンジンなどエンジンの機種によっては、強い振動 に対し、振幅抑制に重点をおいた出作動及び戻り作動を抑えた特性をもったテンシ ョナ一が強く要求されるようになっている。

[0016] 本発明は、このような要求に対応するためになされたものであり、エンジンからの強 い入力振動荷重に対しても、エンジン回転数の広範囲に亘り出作動及び戻り作動時 とも安定した振幅抑制を行うことが可能なテンショナ一を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段

[0017] 上記目的を達成するため、請求項 1の発明のテンショナ一は、ねじ部によって螺合 した第 1のシャフト部材及び第 2のシャフト部材と、第 1のシャフト部材を一方向に回転 付勢する捩りばねとがケースに収容されており、第 2のシャフト部材の回転を拘束して 捩りばねの回転付勢力を第 2のシャフト部材の推進力に変換するテンショナ一であつ て、

第 2のシャフト部材の進退往復方向に対しても常時抵抗トルクを付加する抵抗トノレ ク付加機構が、前記第 1のシャフト部材と第 2のシャフト部材との間に配置されている ことを特徴とする。

[0018] 請求項 1の発明では、エンジンの振動による外部入力荷重を受けて第 2のシャフト 部材が進退往復する両方向に対しても常時、第 1のシャフト部材と第 2のシャフト部材 との間に配置された抵抗トルク付加機構が抵抗トルクを付加するため、この抵抗トノレ クがダンピング効果を生むことから第 2のシャフト部材の進退振幅を小さくすることが できる。

[0019] この結果、外部入力荷重が大きい場合、捩りばねのばねトルクを大きくしたり、ねじ 部のリード角を小さくしたりする等によって第 2のシャフト部材の推進力を大きくする必 要がなくなる。このため、チェーンガイドとチェーンとの間の摩擦が大きくなることがな ぐエンジンの出力ロスを少なくすることができる。すなわち、テンショナ一の張り過ぎ による馬力ロスや、戻り過ぎによるチェーン張力不足といった問題点が同時に解決可 能である。

[0020] 請求項 2の発明は、請求項 1記載のテンショナ一であって、前記抵抗トルク付加機 構は、前記第 1のシャフト部材のねじ部に螺合する少なくとも一つ以上の第 3のシャフ ト部材と、前記第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材のいずれ力と第 3のシャフト 部材との間に設けられた第 1の弾性部材とからなり、前記第 3のシャフト部材は、第 2 のシャフト部材と共に回転方向が規制されており、軸方向には移動可能であることを 特徴とする。

[0021] 請求項 2の発明では、請求項 1の発明における特徴に加えて、第 3のシャフト部材 2 1は第 1の弾性部材以外の第 2のシャフト部材には直接接触しておらず、いわゆる一 種の遊動ねじ部材である。すなわち、第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材のい ずれかに対して、抵抗トルク付加機構の第 3のシャフト部材が第 1の弾性部材を介し 間接的に配置されているので、外部入力荷重を直接受け止めることがなぐ第 1の弾 性部材による軸力（圧縮力）が作用するのみである。このため、外部入力荷重の大小 によっても第 3のシャフト部材を含む抵抗トルク付加機構のねじ部の摩擦係数が低下 しない。このことから、外部入力荷重の大小に関係なぐ抵抗トルク付加機構が抵抗ト ルクを常に付加して第 2のシャフト部材の振幅を制御するため、安定した振幅抑制を 行うことができる。そして、第 3のシャフト部材のねじ部が第 1の弾性部材の圧縮力に より第 1のシャフト部材又は第 2のシャフト部材のいずれかのねじ部に常時押付けられ ているため、戻り及び出作動時の進退往復方向に対しても常に抵抗トルクを有効的 に付加する。ここで、例えば、単に第 1のシャフト部材と第 2のシャフト部材との間に圧 縮ばねからなる弾性部材を設けただけの簡易な構造の形態も考えられるが、このよう な形態では次のような問題点がある。すなわち、前記弾性部材が戻り作動時には第 1 のシャフト部材と第 2のシャフト部材との間で有効的な抵抗トルクを発生させる力 出 作動時には前記弾性部材の圧縮力により第 2のシャフト部材のねじ面が第 1のシャフ ト部材のねじ面から浮き上がる（このとき、ねじ面の摩擦係数 0となる）ことから摩擦 による抵抗トルクが必ずしも有効的に発生しない。これに対して、本発明の前記第 3 のシャフト部材及び第 1の弾性部材を備えた抵抗トルク付加機構は、上述したように 戻り作動時は勿論、出作動時にも常時有効的な抵抗トルクを発生するため、このよう な問題点をも改善するものである。

[0022] また、第 1の弾性部材が第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に設けられる 場合は、第 2のシャフト部材及び第 3のシャフト部材が共に進退するため第 1の弾性 部材のセット長が変化することから、第 1の弾性部材による軸力 Zも変化する。このとき 、捩じりばねのばねトルクと第 1の弾性部材及び第 3のシャフト部材等からなる抵抗ト ルク付加機構により付加される抵抗トルクとの差を同一になるように設定すれば、第 2 のシャフト部材が推進する力（押し力）が一定となる特性が得られる。これにより、ェン ジンの広範囲な回転数及び振動域に亘りテンショナ一の過出戻り、それによる摩耗 やエンジン馬力ロス等を防止し、安定した制振効果及び耐久性を確保することができ る。

[0023] 請求項 3の発明は、請求項 1記載のテンショナ一であって、前記抵抗トルク付加機 構は、前記第 2のシャフト部材のねじ部に螺合する少なくとも一つ以上の第 3のシャフ ト部材と、前記第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に設けられた第 1の弾性 部材とからなり、前記第 3のシャフト部材は、第 1のシャフト部材に対して回転方向が 規制されるとともに軸方向には移動可能であることを特徴とする。

[0024] 請求項 3の発明でも、請求項 1の発明における特徴に加えて、第 1のシャフト部材に 対して、抵抗トルク付加機構の第 3のシャフト部材が第 1の弾性部材を介し間接的に 配置されているので、外部入力荷重を直接受け止めることがないことから、外部入力 荷重の大小に関係なぐ抵抗トルク付加機構が抵抗トルクを常に付加して第 2のシャ フト部材の振幅を制御するため、安定した振幅抑制を行うことができる。

[0025] 請求項 4の発明は、請求項 1記載のテンショナ一であって、前記抵抗トルク付加機 構は、請求項 2記載の抵抗トルク付加機構に加えて、前記第 1のシャフト部材と第 3の シャフト部材との間に設けられた第 2の弾性部材とからなることを特徴とする。

[0026] 請求項 4の発明では、請求項 1あるいは請求項 2の発明における特徴に加えて、外 部入力荷重が第 2のシャフト部材に入力されると、第 1のシャフト部材と第 3のシャフト 部材との間に配置された第 2の弾性部材に荷重が作用する。これにより、第 2の弾性 部材が外部入力荷重に対する抵抗トルクをさらに付加的に発生させるため、第 2のシ ャフト部材の振幅を一層小さくすることができる。

[0027] さらに、このような請求項 4の発明では、第 2の弾性部材が第 1のシャフト部材と第 3 のシャフト部材との間に配置されているため、外部入力荷重の入力があると、第 3の シャフト部材及び第 1のシャフト部材が常に摩擦による抵抗トルクを付加的に発生す る。従って、外部入力荷重の大小に関係なぐ抵抗トルクが発生して第 2のシャフト部 材の振幅を効果的に制御するため、きめ細かな安定した振幅抑制を行うことができる

[0028] 請求項 5の発明は、請求項 2、請求項 3又は請求項 4のいずれかに記載のテンショ ナ一であって、前記第 1の弾性部材は、第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材の いずれ力 ^第 3のシャフト部材との間に圧縮された状態で配置されるとともに、外部入 力荷重とは独立して、第 1のシャフト部材と第 2のシャフト部材及び第 3のシャフト部材 との間で継続的な抵抗トルクを付加的に発生させるコイルばねであることを特徴とす る

[0029] 請求項 5の発明では、第 1の弾性部材がコイルばねによって形成されている。このコ ィルばねは、第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材のいずれかと第 3のシャフト 部材とによって圧縮された状態となっているとともに、外部入力荷重を直接受け止め ることがないことから、請求項 2、請求項 3あるいは請求項 4の発明と同様にきめ細か な安定した振幅抑制を行うことができる。また、コイルばねの軸方向荷重を調節するこ とによって、抵抗トルクを増減することが可能であり、抵抗トルクを最適値に設定する こと力 Sできる。

[0030] 請求項 6の発明は、請求項 4記載のテンショナ一であって、前記第 2の弾性部材は 、前記第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間にそれぞれ圧縮された状態で配 置されるとともに、外部入力荷重によって圧縮されることにより、第 1のシャフト部材と 第 3のシャフト部材との間で摩擦トルクを付カ卩的に発生させるコイルばねであることを 特徴とする。

[0031] 請求項 6の発明では、請求項 4の発明における特徴に加えて、第 2の弾性部材がコ ィルばねによって形成されている。このコィノレばねは、第 1のシャフト部材及び第 3の シャフト部材により圧縮された状態となっているとともに、第 2のシャフト部材への外部 入力荷重の入力によって圧縮力が作用することにより圧縮される。この圧縮により、第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に摩擦による抵抗トルクが重畳的に付加 され、テンショナ一全体の抵抗トルクが増大するため、第 1のシャフト部材の回転が効 果的に規制される。すなわち、外部入力荷重を受けることによって、第 2のシャフト部 材がケース内に押し込まれるため、第 1のシャフト部材は捩りばねの回転付勢方向と 逆方向に回転するが、この逆方向の回転に対しては第 2の弾性部材であるコイルば ねの摩擦力によるブレーキ力がさらに付カ卩的に作用する。このため、第 2のシャフト部 材の進退する振幅が効果的に抑制される。

[0032] このように、請求項 6の発明においても、第 2の弾性部材であるコイルばねが第 1の シャフト部材と第 3のシャフト部材との間に配置されているため、コイルばねが常に第 1のシャフト部材及び第 3のシャフト部材に対して摩擦による抵抗トルクをさらに付カロ 的に発生させる。そこに外部入力荷重が入力すると、さらにコイルばねが圧縮され第 1のシャフト部材の回転を強く抑制するため、第 2のシャフト部材に対する振幅抑制効 果が高められる。

[0033] 請求項 7の発明は、請求項 2乃至請求項 6のいずれかに記載のテンショナ一であつ て、前記第 1の弾性部材及び第 2の弾性部材は、圧縮ばね、皿ばね、ゴム成形体又 は樹脂成形体のレ、ずれかであることを特徴とする。

[0034] 請求項 7の発明では、皿ばね、ゴム成形体又は樹脂成形体が第 1又は第 2の弾性 部材として用レ、るものである。従って、請求項 2乃至請求項 6の発明におけると同様 な特徴に加えて、例えば捩じりばねに板卷きばね、第 1及び第 2の弾性部材に皿ば ねとを採用した場合は、これらのばねがいずれもコンパクトであるため、テンショナ一 を小型軽量ィ匕することができる。

[0035] 請求項 8の発明は、請求項 1、請求項 2又は請求項 4のいずれかに記載のテンショ ナ一であって、前記第 2のシャフト部材は、第 1のシャフト部材のねじ部に螺合する基 端部である主部材に連結され、第 3のシャフト部材の回転方向を規制するとともに、 軸方向移動可能にするように形成された筒状部材を有することを特徴とする。

[0036] 請求項 8の発明では、請求項 1、請求項 2あるいは請求項 4の発明における特徴と 同様に、外部入力荷重の大きさに関係なく第 2のシャフト部材へのきめ細かな振幅抑 制を行うことができる。これに加えて、第 3のシャフト部材の回転方向を規制するととも に軸方向移動可能にする別体の筒状部材を第 2のシャフト部材の主部材に接続する ことから、テンショナ一製作設計の自由度が向上する。

[0037] 請求項 9の発明は、請求項 1乃至請求項 4のいずれかに記載のテンショナ一であつ て、前記抵抗トルク付加機構が第 1のシャフト部材に付加する抵抗トルクを Tmz、前 記捩じりばねのばねトルクを Tbとすると、 Tmz<Tbの関係を満足することを特徴とす る。

[0038] 請求項 9の発明では、請求項 1乃至請求項 4の発明における特徴に加えて、抵抗ト ルク付加機構が第 1のシャフト部材に付加する抵抗トルク Tmzより捩じりばねのばねト ルク Tbを大きく設定してレ、るので、第 2のシャフト部材の進退作動が良好に対応する ことができ、安定した振幅抑制作動を確保することができる。

[0039] 請求項 10の発明は、請求項 1乃至請求項 8のいずれかに記載のテンショナ一であ つて、前記第 2のシャフト部材が推進する方向に流体圧源からの流体圧を作用させる ことを特徴とする。

[0040] 請求項 10の発明では、請求項 1乃至請求項 8の発明における特徴に加えて、前記 第 2のシャフト部材が推進する方向に流体圧源からの流体圧を作用させるので、第 1 、第 2及び第 3のシャフト部材の作動に対して流体の粘性抵抗によるダンピング効果 が付加される。このため、第 2のシャフト部材の振幅を一層安定的に抑制することがで きる。

[0041] また、前記流体がこれらのシャフト部材及び捩りばねや各種弾性部材の潤滑剤とも なるため、テンショナ一の円滑な作動を行うことができるとともに、これら部材の摩耗を 抑制することができ、耐久性を向上させることができる。

発明の効果

[0042] 請求項 1の発明によれば、外部入力荷重を受けて第 2のシャフト部材が進退往復す る両方向に対しても常時、抵抗トルク付加機構が抵抗トルクを付加することによるダン ビング効果を生むことから、第 2のシャフト部材の進退振幅を小さくすることができる。 このため、テンショナ一の張り過ぎによる馬力ロスや、戻り過ぎによるチェーン張力不 足といった問題点を同時に解決することができる。

[0043] 請求項 2の発明によれば、請求項 1の発明と同様な効果を有するのに加えて、抵抗 トルク付加機構の第 3のシャフト部材が外部入力荷重を直接受け止めることがないこ とから、外部入力荷重の大小に関係なぐさらに戻り作動時及び出作動時とも抵抗ト ルク付加機構が抵抗トルクを常に付加して第 2のシャフト部材の振幅を制御するため 、安定した振幅抑制を行うことができる。

また、第 1の弾性部材が第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に設けられる 場合は、第 2のシャフト部材及び第 3のシャフト部材が共に進退するため第 1の弾性 部材のセット長すなわち軸力も変化する。したがって、捩じりばねのばねトルクと抵抗 トルク付加機構により付加される抵抗トルクとの差すなわち第 2のシャフト部材の推進 する力（押し力）が一定となるような特性が得られる。これにより、エンジンの広範囲な 回転数及び振動域に亘りテンショナ一の過出戻り、それによる摩耗やエンジン馬力口 ス等を防止し、安定した制振効果及び耐久性を確保することができる。 [0044] 請求項 3の発明によれば、請求項 1の発明と同様な効果を有するのに加えて、第 1 のシャフト部材に対して、抵抗トルク付加機構の第 3のシャフト部材が第 1の弾性部材 を介し間接的に配置されているので、外部入力荷重を直接受け止めることがないこと から、外部入力荷重の大小に関係なぐ抵抗トルク付加機構が抵抗トルクを常に付加 して第 2のシャフト部材の振幅を制御するため、安定した振幅抑制を行うことができる

[0045] 請求項 4の発明によれば、請求項 1あるいは請求項 2の発明と同様な効果を有する のに加えて、第 2のシャフト部材を介して外部入力荷重を受ける第 2の弾性部材が第 1のシャフト部材及び第 3のシャフト部材に対して抵抗トルクをさらに付カ卩的に発生さ せるため、第 2のシャフト部材の振幅を一層効果的に抑え、きめ細かな安定した振幅 抑制を行うことができる。

[0046] 請求項 5の発明によれば、第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材のいずれかと 第 3のシャフト部材とによって圧縮された状態となっている第 1の弾性部材であるコィ ルばねが、外部入力荷重を直接受け止めることがないことから、請求項 2、請求項 3 あるいは請求項 4の発明と同様にきめ細かな安定した振幅抑制を行うことができる。 また、コイルばねの軸方向荷重を調節することによって、抵抗トルクを増減することが 可能であり、抵抗トルクを最適値に設定することができる。

[0047] 請求項 6の発明によれば、請求項 4の発明と同様な効果を有するのに加えて、第 1 のシャフト部材及び第 2のシャフト部材によって圧縮された状態となっている第 2の弾 性部材であるコイルばね力 第 2のシャフト部材への外部入力荷重の入力により圧縮 されることによって、第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に摩擦による抵抗ト ルクが重畳的に付加され、テンショナ一全体の抵抗トルクが増大するため、第 1のシ ャフト部材の回転が強く規制される。このため、第 2のシャフト部材に対する振幅抑制 効果が高められる。

[0048] 請求項 7の発明によれば、皿ばね、ゴム成形体又は樹脂成形体が第 1又は第 2の 弾性部材として用レ、るものであって、請求項 2乃至請求項 6の発明におけると同様な 特徴に加えて、例えば捩じりばねに板卷きばね、第 1及び第 2の弾性部材に皿ばね 等を採用した場合は、これらのばねがいずれもコンパクトであるため、テンショナ一を 小型軽量化することができるなど製作設計の自由度がある。

[0049] 請求項 8の発明によれば、請求項 1、請求項 2又は請求項 4の発明と同様な効果を 有するのに加えて、第 3のシャフト部材の回転方向を規制するとともに軸方向移動可 能にする別体の筒状部材を第 2のシャフト部材の主部材に接続することから、テンシ ョナー製作設計の自由度が向上する。

[0050] 請求項 9の発明によれば、請求項 1乃至請求項 4の発明と同様な効果を有するのに 加えて、抵抗トルク付加機構の第 1のシャフト部材に対する抵抗トルク Tmzより捩じり ばねのばねトノレク Tbを大きく設定しているので、第 2のシャフト部材の進退作動が良 好で、安定した振幅抑制作動を確保することができる。

[0051] 請求項 10の発明によれば、請求項 1乃至請求項 9の発明と同様な効果を有するの に加えて、粘性を有する油圧油などの流体圧源からの流体が、第 1のシャフト部材、 第 2シャフト部材及び第 3のシャフト部材の作動に対して流体の粘性抵抗によるダン ビング効果及び潤滑効果が付加されるため、第 2のシャフト部材の振幅を安定的に 抑制する効果がさらに高められるとともに、これら部材の摩耗を抑制することにより耐 久性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0052] [図 1]本発明の実施例 1のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 2]図 1における F— F線断面図である。

[図 3]実施例 1の抵抗トルク付加機構の作用を説明する一部縦断面図である。

[図 4]実施例 1の抵抗トルク付加機構の作用を説明する一部断面斜視図である。

[図 5]実施例 1の抵抗トルク付加機構の有無によるテンショナ一の挙動比較を示す試 験データ図の一例である。

[図 6]実施例 2のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 7]実施例 2の筒状部材を示す縦断面図である。

[図 8]図 7の平面図である。

[図 9]実施例 2の第 2のシャフト部材を示す縦断面図である。

[図 10]図 9の平面図である。

[図 11]実施例 2の第 3のシャフト部材を示す縦断面図である。 [図 12]図 11の平面図である。

[図 13]実施例 2の変形々態のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 14]図 13の平面図である。

[図 15]実施例 3のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 16]図 15における H— H線断面図である。

[図 17]実施例 3の接続部材を示す縦断面図である。

[図 18]図 17の平面図である。

[図 19]実施例 3の変形々態のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 20]実施例 3の別の変形々態のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 21]実施例 3の別の変形々態のテンショナ一の特性を示す特性線図である。

[図 22]実施例 4のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 23]実施例 5のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 24]実施例 6のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 25]テンショナ一をエンジン本体に装着した状態のレイアウト図である。

[図 26]従来のテンショナ一を示す縦断面図である。

[図 27]従来のテンショナ一の力の釣合いを説明するための力学モデル図である。

[図 28]あるエンジンの回転数に対するテンショナ一の受け荷重特性線図の一例であ る。

[図 29]従来のテンショナ一の振動受け荷重 Wと摺動面の摩擦係数/ との関係を概念 的に示した特性線図である。

[図 30]従来のテンショナ一の作用を説明する一部断面斜視図である。

[図 31]本発明及び従来のテンショナ一の挙動比較を示す試験データ図の別の例で ある。

[図 32]本発明及び従来のテンショナ一の挙動比較を示す試験データ図のさらに別の 例である。

符号の説明

2 ケース

3 第 1のシャフト部材 4 第 2のシャフト部材

4a 基端部

5 捩りばね

20 抵抗トルク付加機構

21 第 3のシャフト部材

22 第 1の弾性部材

40 主部材

41 筒状部材

60 第 2の弾性部材

70 流体圧源

71 流体

発明を実施するための最良の形態

[0054] 以下、本発明を図示する実施例により具体的に説明する。なお、各実施例におい て、部分的に形状が異なっていても同一の機能を有する部材には同一の符号を付し て対応させてある。

エンジンからの強い入力振動荷重に対しても、エンジン回転数の広範囲に亘り安 定した振幅抑制を行うために、最小の部品点数追加により、テンショナ一の配置上ス ペース的にも問題のないように構成した。

実施例 1

[0055] 図 1は本発明の実施例 1のテンショナ一 A1を示す縦断面図、図 2は図 1における F —F線断面図である。テンショナ一 A1は、ケース 2、第 1のシャフト部材 3、第 2のシャ フト部材 4、捩りばね 5、軸受 6、スぺーサ 7、及び抵抗トルク付加機構 20を備えている

[0056] ケース 2は、胴部 2aの中間部にフランジ部 2bを備えた有底円筒状に大略成形され ている。そして、胴部 2a内部には、先端部にかけて軸方向（推進方向）に延びる収納 孔 2cが形成されている。収納孔 2cの先端部分は開放されており、この収納孔 2c内 に、第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4、捩りばね 5、スぺーサ 7及び抵抗トルク付加機 構 20の組付体が収容される。 [0057] ケース 2のフランジ部 2bは、適用されるエンジン本体への取付けを行うものであり、 エンジン本体に螺合するボルト（図示省略）が貫通する取付孔 2dが形成されている。 エンジン本体への取付けに際しては、図 25と同様に、フランジ部 2bの先端面がェン ジン本体 200の取付面 250と当接する。

[0058] 第 1のシャフト部材 3は後述する捩りばね 5によって付勢されることにより回転し、ケ ース 2に設けられた後述の軸受 6により回転が規制されるとともに軸方向に移動可能 な第 2のシャフト部材 4は第 1のシャフト部材 3の回転によってケース 2から推進する。

[0059] 第 1のシャフト部材 3は、基端側シャフト部 3aと、先端側（図示上方）のねじ部 3bとが 軸方向に一体的に形成されており、先端側のねじ部 3bの外周には、雄ねじ 8が形成 されている。また、基端側シャフト部 3aの基端部は、ケース 2内に設けた受け座 19に 当接することにより、その回転が支承されるようになっている。さらに、シャフト部 3aの 基端面には、第 1のシャフト 3を回転させるための卷締め治具（図示省略）の先端が揷 入されるスリット 3eが形成されている。スリット 3eはケース 2の胴部 2aの基端面に開設 した治具孔 2eと連通しており、卷締め治具の先端を治具孔 2eからスリット 3eに挿入し 、スリット 3eを介して第 1のシャフト部材 3を回転させることにより、後述する捩りばね 5 を卷締めることができる。

[0060] 第 2のシャフト部材 4は軸方向先端（図示上方）に開口する筒状部 4bが形成されて おり、基端部 4aの内面には、第 1のシャフト部材 3の雄ねじ 8が螺合する雌ねじ 9が形 成されている。これらのシャフト部材 3、 4は、雄ねじ 8及び雌ねじ 9を螺合させた状態 でケース 2の収納孔 2c内に挿入される。この第 2のシャフト部材 4の筒状部 4b先端に は、キャップ 10が取付けられている。キャップ 10は、頭部 10a及び脚部 10bからなり、 頭部 10aが第 2のシャフト部材 4の筒状部 4b先端部分を覆レ、、脚部 10bを筒状部 4b の先端部分に嵌め込んだ状態で、これらにスプリングピン 11を圧入することにより抜 け止めされて筒状部 4bに固定される。

[0061] 捩りばね 5は、第 1のシャフト部材 3の基端側シャフト部 3aに外揷されている。この捩 りばね 5の一端側（先端側）のフック部 5aがケース 2に形成されたフック溝 2fに揷入さ れて係止される一方、他端側（基端側）のフック部 5bが第 1のシャフト部材 3の基端面 (底部）のスリット 3eに揷入され係止されている。従って、捩りばね 5を卷締めてトルク を付与することにより第 1のシャフト部材 3を回転させることができる。

[0062] 軸受 6は、ケース 2の先端部分に取付けられ、止め輪 13によって固定されている。

軸受 6は、摺動孔 6aを有しており、この摺動孔 6a内を第 2のシャフト部材 4が貫通して いる。軸受 6の摺動孔 6aの内面及び第 2のシャフト部材 4の外面は、断面が略小判形 状、 Dカットや平行カット、その他いずれかの非円形に形成されており、これにより第 2 のシャフト部材 4は回転が拘束された状態となる。

[0063] 軸受 6は、所定厚さの平板形状に成形されており、例えば従来と同様に外周側に は複数の固定片 6bが放射状に形成されている。この固定片 6bがケース 2の先端部 分に形成されている切欠溝 2gに嵌合することにより、軸受 6の全体が回転止めされた 状態となっている。このように軸受 6がケース 2に対して回転止めされることにより、軸 受 6を貫通した第 2のシャフト部材 4が軸受 6を介してケース 2に回転拘束される。

[0064] 第 2のシャフト部材 4には、雌雄ねじ 9、 8部を介して第 1のシャフト部材 3が螺合して おり、捩りばね 5の回転付勢力によって回転する第 1のシャフト部材 3の回転力が第 2 のシャフト部材 4に伝達される力 第 2のシャフト部材 4が軸受 6によって回転拘束され ているため、第 2のシャフト部材 4は推進力を得てケース 2に対し軸方向に進退する。

[0065] スぺーサ 7は、筒状となっており、その内部には第 1のシャフト部材 3及び第 2のシャ フト部材 4の螺合部分が挿入される。この場合、第 1のシャフト部材 3における基端側 シャフト部 3aとねじ部 3bとの境界部分には、大径となるフランジ部 3cが形成されてお り、スぺーサ 7はその基端部 7aがフランジ部 3cに当接している。また、スぺーサ 7の先 端部 7bは軸受 6の下面に近接して臨んでおり、軸受 6への当接によって、第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4がケース 2から抜け出ることを防止している。

[0066] 以上に加えて、実施例 1では、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bにほぼ一定の抵抗ト ルクを付加する抵抗トルク付加機構 20が設けられている。抵抗トルク付加機構 20は 、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bに螺合する第 3のシャフト部材 21と、第 3のシャフト 部材 21及び第 2のシャフト部材 4の間に設けられた第 1の弾性部材としてのコイルば ね 22とから構成されている。

第 3のシャフト部材 21は、第 2のシャフト部材 4の雌ねじ 9が形成されている基端部 4 aより先端側の筒状部 4b内に配置されている。さらに、コイルばね 22は、筒状部 4b内 の第 3のシャフト部材 21の下面 21bと第 2のシャフト部材 4の基端部 4a内面 4cとの間 に配置されている。

[0067] また、コィノレばね 22としては、両端部が自由端となっている圧縮ばねが使用されて いる。圧縮ばねからなるコイルばね 22は、一端部（先端部） 22aが第 3のシャフト部材 21の下面 21aと当接する一方、他端部（基端部） 22bが第 2のシャフト部材 4の基端 部 4a内面 4cと当接している。このようなコイルばね 22は、両端部 22a、 22bが両シャ フト部材 21、 4と当接するとともに、ある程度圧縮された状態で組み込まれる。これに より、第 2のシャフト部材 4及び第 3のシャフト部材 21は、第 1のシャフト部材 3のねじ 部 3bの雄ねじ 8に対し、コイルばね 22の圧縮力により常に相互軸方向反対側（図示 上下方向）に押付けられてレ、る。

なお、コイルばね 22と第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bとの絡み合い防止のため、コ ィルばね 22の卷方向をねじ山の捩じれ方向と逆にすることが望ましい。

[0068] 第 3のシャフト部材 21は、図 2に示すように、第 2のシャフト部材 4の断面六角形状 に成形された筒状部 4b内面に嵌合して回転方向が拘束され、軸方向は移動可能で ある六角ナット状に成形されている。ただし、第 2のシャフト部材 4の筒状部 4bの内面 及び第 3のシャフト部材 21の外面形状は、相互に嵌合する断面略小判形状、 Dカット や平行カット、その他の非円形に成形されてもよい。そして、第 3のシャフト部材 21は 、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bに螺合するとともに、第 2のシャフト部材 4の非円形 断面形状に成形された筒状部 4bの内面に嵌合して回転が拘束され、軸方向は移動 可能となっている。

[0069] 図 3は、テンショナ一 A1の抵抗トルク付加機構 20の作用を説明する一部縦断面図 である。

以上のように構成された第 3のシャフト部材 21は、内径に形成された雌ねじ 21cが エンジンからの外部入力荷重 (受け荷重)及び後述の第 1のシャフト部材 3に対する 摩擦抵抗と捩りばね 5のばね力との力の釣合う正又は逆方向に回転する第 1のシャフ ト部材 3のねじ部 3bの雄ねじ 8に対し、コイルばね 22の圧縮力（軸方向荷重） Zにより 常に軸方向に押付けられた密着状態で螺合している。力べして前記力の釣合う方向 に追従して第 1のシャフト部材 3が回転するのに伴レ、、第 3のシャフト部材 21は、回転 が拘束されているので推進力を得ることから第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bに常に 密着螺合状態を保持しながら第 2のシャフト部材 4及びコイルばね 22と共に一体的に 軸方向に進退する。

[0070] このように、第 3のシャフト部材 21は、コイルばね 22以外の第 2のシャフト部材には 直接接触しておらず、いわゆる一種の遊動ねじ部材である。すなわち、第 3のシャフト 部材 21と第 2のシャフト部材 4との間の軸方向の位置関係（すなわちコイルばね 22の セット長）は一定に保持される。同時に、第 3のシャフト部材 21は、第 1のシャフト部材 3の回転に対し、正逆転の関係無しにほぼ一定の摩擦による抵抗トルクを付与してい る。このとき、エンジンからの外部入力荷重（受け荷重）は、第 2のシャフト部材 4と螺 合している第 1のシャフト部材 3に直に軸方向に作用するが、第 3のシャフト部材 21を 含む抵抗トルク付加機構 20には直接的には作用しなレ、。このため、抵抗トルク付加 機構 20のねじ部の摩擦係数 μが外部入力荷重 (受け荷重）の大小によっても低下し なレ、。このことは、後述するが、エンジンからの強い入力振動荷重に対しても、抵抗ト ルク付加機構 20が第 1のシャフト部材 3の回転に対し正逆転の関係無しにほぼ一定 の抵抗トルクを付与することができることを意味し、エンジン回転数の広範囲に亘り安 定した振幅抑制を行うという本発明の目的を果たす上で最も重要なポイントである。

[0071] 従って、第 2のシャフト部材 4を押し込むエンジンからの受け荷重が入力されると、 第 2のシャフト部材 4と螺合している第 1のシャフト部材 3に直に軸力が作用し、第 1の シャフト部材 3を回転させる。第 1のシャフト部材 3の回転に伴レ、、第 3のシャフト部材 2 1を含む抵抗トルク付加機構 20及び第 2のシャフト部材 4が共に一体的に軸方向に 進退する。これらの動作において、第 3のシャフト部材 21及び第 2のシャフト部材 4と 第 1のシャフト部材 3との間に抵抗トルク Tmzが加算的に発生している。すなわち、前 記従来のテンショナ一 100において推進シャフト 130と回転シャフト 120との間に発 生する摩擦トルク相当に、さらに第 3のシャフト部材 21及び第 2のシャフト部材 4と第 1 のシャフト部材 3との間にコイルばね 22の圧縮力（軸方向荷重) Zにより発生する抵抗 トルク Tmzが加算されて第 1のシャフト部材 3に対して発生する全体抵抗トルクが増 大することになる。これにより、第 1のシャフト部材 3に対して強いブレーキ力が作用し 、第 1のシャフト部材 3の回転が効果的に規制される。

[0072] また、コイルばね 22の軸方向荷重 Zを調節することによって、抵抗トルク Tmzを増 減することが可能である。この結果、抵抗トルク Tmzを最適値に設定することが可能と なる。抵抗トルク Tmzの値は、第 2のシャフト部材 4に作用するエンジンからの振動受 け荷重によって若干変化するが、実施例 1の構造では、無負荷時おおよそ次の値を 示す。

Tmz ^ 2 ·Ζ· μ · r

ここで、 μはねじ面の摩擦係数、 rはねじ部 3bの有効半径である。

上記式中の数値「2」が乗じられるのは、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bに対して、図 3に示すように、コイルばね 22により押付けられる第 3のシャフト部材 21及び第 2のシ ャフト部材 4の螺合する摩擦面が 2面あるためである。

[0073] 図 4は、実施例 1 (A1)の抵抗トルク付加機構 20の作用を説明する一部断面斜視 図である。

ここで、図 26、 27に示す従来のテンショナ一 100と比較して説明する。図 30は、従 来のテンショナ一 100の作用を説明する一部断面斜視図である。

図 30において、従来のテンショナ一 100には、本発明の実施例 1 (A1)の符号を付 して対応させてある。第 1のシャフト部材 3には、図 4及び 30に示すように、捩りばね 5 によってトルク Tbからなる回転付勢力が作用している。チェーンガイドを介して外部 入力荷重であるエンジンからの振動受け荷重 Wの入力があると、第 2のシャフト部材 4がケース 2内に押し込まれるため、第 1のシャフト部材 3が捩りばね 5の回転付勢力（ トルク Tb)に抗して軸回り方向に回転する。

[0074] 抵抗トルク付加機構 20を備えていない従来のテンショナ一 100では、図 30に示す ように、振動受け荷重 Wの入力に応じた回転トルクで軸回り正逆転方向に微小往復（ 揺動）回転する。この場合の第 1のシャフト部材 3の回転角度は Θであり、角度 Θに対 応した第 2のシャフト部材 4の振幅は bとなる。エンジンからの振動は、チェーンガイド →キャップ (振動受け荷重 Wが入力）→第 2のシャフト部材 (推進シャフト) 4→第 1の シャフト部材（回転シャフト） 3→受け座 19→ケース 2の順番で伝播し、その抵抗要素 としては、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3b及び受け座 19の摩擦による抵抗トルクと捩 じりばね 5のばねトルク Tbの間で力の釣合いが成り立つ。その結果として、第 1のシャ フト部材 3が揺動回転角度 Θ、第 2のシャフト部材 4が振幅 bの進退運動をしている。 このとき、ねじ部 3b及び受け座 19等の摺動面の摩擦係数 (動摩擦係数）は、静的状 態（静摩擦係数)より低下している。

[0075] さらにエンジンからの振動が大きくなると（振動受け荷重 2W 4W など）、摩擦係 数がさらに低下すると同時に、ある振動限度を超えると前記摺動面の摩擦係数が 0に 近付く。このような状態では、図 30に示すように、第 2のシャフト部材 4の振幅は大き な増加（2b 4b 発散）をし、出代寸法も極めて不安定な状態になる。

[0076] これに対し、本発明の実施例 1 (A1)では、図 4に示すように、第 1のシャフト部材 3 と第 2のシャフト部材 4との間に抵抗トルク付加機構 20が配置されている。抵抗トルク 付加機構 20として、第 2のシャフト部材 4及び第 3のシャフト部材 21がコイルばね 22 により第 1のシャフト部材 3のねじ部 3b雄ねじ 8面（それぞれ上下面共）に押付けられ 、し力もエンジンからの振動受け荷重は第 3のシャフト部材 21には直接的にほとんど 作用しない。第 2のシャフト部材 4及び第 3のシャフト部材 21の間にはコイルばね 22 により、常時軸力 Zが負荷され、第 1のシャフト部材 3を回転させるためには、抵抗トル ク Tmz以上の回転力が必要となる（図 3参照）。この結果、第 1のシャフト部材 3の正 逆転の往復回転運動に対し、常に (継続的に)抵抗トルク Tmzが制動をかける働きを 行うことから、第 1のシャフト部材 3の往復回転角度 Θ 'は前記従来のテンショナ一の 往復回転角度 Θに比べて小さくなる。これに伴い、第 2のシャフト部材 4の進退振幅 b 'も従来のテンショナ一の進退振幅 bに比べて小さくなる。

[0077] エンジンからの振動が大きくなつても（振動受け荷重 2W— 4W—など）、抵抗トルク 付加機構 20には振動受け荷重がほとんど直接的には作用しないため、第 1のシャフ ト部材 3に対する摩擦係数が低下することなくほぼ一定である。このため、図 4に示す ように、第 2のシャフト部材 4の振幅（2b' 4b'—など）は、前記従来のテンショナ一 の進退振幅（2b— 4b—発散）のような大きな増加を示さなレ、。これにより、第 2のシャ フト部材の出代寸法も極めて安定な状態、すなわち進退振幅が安定的に抑制された 状態を保持する。

[0078] 図 5は、抵抗トルク付加機構の有無による（本発明及び従来の）テンショナ一の挙動 比較を示す試験データ図の一例である。図 5において、横軸はエンジンの回転数を 周波数 (Hz)で示し、縦軸は第 2のシャフト部材 (推進シャフト）の出代寸法 Aを示す。 また、図 5においては、密集して色濃く見える点が抵抗トルク付加機構 20を有する本 発明のテンショナ一 Al、分散している点が従来のテンショナ一 100のデータを示す。 この図から明らかなように、従来のテンショナ一 100は高周波数域すなわちエンジン の高速回転域でエンジン振動も大きレ、領域にぉレ、て出代寸法 Aの最大最小値の幅 (振幅）が拡大しており、不安定な挙動を示している。

これに対して、本発明のテンショナ一 A1はエンジンの回転数及びこれに伴うェンジ ン振動が大きい領域においても出代寸法 A及びその最大最小値の幅 (振幅）がほぼ 一定で、出代寸法 Aの最大値及び Aの振幅も従来のものより小さな値を示しており、 抵抗トルク付加機構 20が極めて有効に振幅抑制を安定的に行うことを実証している また、図 31及び図 32は、本発明及び従来のテンショナ一を振動の大きい高性能ェ ンジンに装着した際の挙動比較を示す試験データ図の一例で、それぞれエンジンの 回転数に対する出代寸法 Aの最大値 Amax、受け荷重 (外部入力荷重) Wの特性を 示している。図 31において、 Amaxの値が相対的に大きくかつ変動も大きい特性を 示しているのが従来のテンショナ一であり、 Amaxの値が相対的に小さくかつ変動も 小さくほぼ一定の特性を示しているのが本発明のテンショナ一である。

図 32においては、下方部に密集して色濃く見える点が本発明のテンショナ一、上 方部に分散している点が従来のテンショナ一のデータを示す。この図から明らかなよ うに、従来のテンショナ一は高周波数域すなわちエンジンの高速回転域でエンジン 振動も大きレ、領域にぉレ、て受け荷重 Wの最大最小値の幅 (振幅)も拡大しており、不 安定な挙動を示している。

これに対して、本発明のテンショナ一はエンジンの回転数及びこれに伴うエンジン 振動が大きい領域においても受け荷重 W及びその最大最小値の幅 (振幅)もほぼ一 定で、受け荷重 Wの最大値及び Wの振幅も従来のものより小さな値を示している。こ れは、抵抗トルク付加機構 20が極めて有効に振幅抑制を安定的に行うことによる結 果でもある。 [0080] このような実施例 1 (A1)では、抵抗トルク付加機構 20が第 1のシャフト部材 3及び 第 2のシャフト部材 4との間に配置されることにより、外部入力荷重 (受け荷重) Wの影 響をほとんど受けることなく、し力も第 2のシャフト部材 4の進退の両方向において、抵 抗トルク付加機構 20が常時第 1のシャフト部材 3に対して抵抗トルクを付加する。従つ て、外部入力荷重 Wの大小に関係なぐ第 2のシャフト部材 4の振幅を抑制できるた め、きめ細や力、な振幅抑制を安定的に行うことが可能となる。一方、抵抗トルク付カロ 機構 20は、外部入力荷重 (受け荷重) Wの大きさに関係なぐ第 2のシャフト部材 4の 進出（出作動)方向にも抵抗トルクが働くために進出（出作動)方向の抑制が可能で ある。これらの効果によって、本発明のテンショナ一はエンジン振動に最適な追随が 可能となり、大きな振動を有する最近の高性能エンジンに対してもより広い適応が可 能となる。

[0081] また、外部入力荷重 Wが大きい場合従来のテンショナ一 100に対して行われたよう な、振幅抑制を行うために捩りばね 5のばねトルクを大きくしたり、ねじ部（8、 9)のリー ド角を小さくしたりして第 2のシャフト部材 4の推進力を大きくする必要がない。このた め、チェーンガイドとチェーンとの間の摩擦が過大となることがなぐエンジンの出力口 スを少なくすることができる。

実施例 2

[0082] 図 6は、本発明の実施例 2のテンショナ一 A2の縦断面図である。

実施例 2 (A2)においては、実施例 1 (A1)における第 2のシャフト部材 4の基端部 4 aから筒状部 4bを切り離した別体の筒状部材 41としたもので、他の構成は実施例 1 ( A1)と同じである。すなわち、実施例 2 (A2)における第 2のシャフト部材 4は、実施例 1 (A1)における第 2のシャフト部材 4の基端部 4aに相当する主部材 40と筒状部材 4 1とから構成される（請求項 8の発明に対応する）。

[0083] 図 7は筒状部材 41を示す縦断面図、図 8はその平面図である。

筒状部材 41は、図 8に示すように、内面及び外面とも平行カット部 41c、 41dを有す る非円形断面形状に成形されている。筒状部材 41の内外面は、略小判形状、 Dカツ ト、その他の非円形断面形状に成形されてもよい。これは、筒状部材 41の内面が、 後述する外面が同形状の非円形断面形状に成形された第 3のシャフト部材 21の回 転を規制するとともに、軸方向に移動可能にガイドするためである。一方、筒状部材 4 1の外面は、軸受 6の同形状の非円形断面形状に成形された摺動孔 6aの内面に回 転が拘束されるとともに、軸方向に移動可能にガイドされるためである。

また、筒状部材 41の先端 41bには、キャップ 10を嵌め込んだ状態で取付け、図示 しないスプリングピンを圧入する貫通孔 41eが連通して 2個設けられている（図 6参照

) o

[0084] 図 9は主部材 40を示す縦断面図、図 10はその平面図である。

主部材 40は、段付鍔部を有する円形鍔状に形成されており、その内面には第 1の シャフト部材 3の雄ねじ 8が螺合する雌ねじ 9が形成されている。そして、第 1、第 2の シャフト部材 3、 4及び後述の第 3のシャフト部材 21は、実施例 1と同様に図 6に示す ように、それぞれ雄ねじ 8に雌ねじ 9及び 21cを螺合させた状態でケース 2の収納孔 2 c内に挿入される。

主部材 40は、大径鍔状の基端部上面 40aに連設して小径段部（上面 40b)が形成 されている。小径段部の外面 40cは、図 10に示すように、筒状部材 41の基端部 41a 内面が嵌合できるようにその形状に合わせ例えば平行カット部 40dなどを有する非円 形断面形状に成形されている。基端部上面 41a及び小径段部外面 40cには、筒状 部材 41の基端部 41aが嵌め込められた状態でカシメられるなどにより抜け止めされ て連結され、いわゆる第 2のシャフト部材 4を構成する（図 6参照）。

また、小径段部の上面 40bに連設しさらに小径部 40eが形成されている。この上面 40b及び小径部 40eには、コイルばね 22の先端部 22aが外挿される。

[0085] このように、実施例 2 (A2)においては、第 2のシャフト部材 4が筒状部材 41及び主 部材 40により個別的に接続される構成となっているので、テンショナ一の製作'組立 て又は分解も容易化されるなど製作設計の自由度が向上するメリットがある。

[0086] 図 11は第 3のシャフト部材 21を示す縦断面図、図 12はその平面図である。

第 3のシャフト部材 21は、鍔部を有する円形鍔状に形成されており、その内面には 第 1のシャフト部材 3の雄ねじ 8が螺合する雌ねじ 21cが形成されている。

鍔部（上面 21a、下面 21b)の外面は、図 12に示すように、筒状部材 41の内面に嵌 合できるようにその形状に合わせ、例えば平行カット部 21dなどを有する非円形断面 形状に成形されている。そして、第 3のシャフト部材 21は、第 1のシャフト部材 3のねじ 部 3bに螺合するとともに、第 2のシャフト部材 4の非円形断面形状に成形された筒状 部 41の内面に嵌合して回転が拘束され、軸方向は移動可能となっている。

また、鍔部下面 21bに連設しさらに小径部 21 eが形成されている。この下面 21b及 び小径部 21eには、コイルばね 22の基端部 22bが外揷される。

[0087] 第 1の弾性部材であるコイルばね 22は、実施例 1と同様に、第 2のシャフト部材 3及 び第 3のシャフト部材 21の間に圧縮された状態で配置されており、コイルばね 22と第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bとの絡み合い防止のため、コイルばね 22の卷方向をね じ山の捩じれ方向と逆にすることが望ましいことも同様である。さらに、コイルばね 22 の径方向移動を規制するため、主部材 40及び第 3のシャフト部材 21のコイルばね 2 2の座面となる小径段部上面 40b及び小径部 40eと鍔部下面 21b及び小径部 21eと にコイルばね 22の両端部 22b、 22aを外揷するようにしたり、コイルばね 22の外径を 筒状部材 41の内面又は平行カット部 41dに近接させたりすることなども絡み合い防 止に効果がある（図 6、 9及び 11参照）。

[0088] 図 13は実施例 2 (A2)の変形々態のテンショナ一 A2aを示す縦断面図、図 14はそ の平面図である。

図 13の形態 (A2a)では、各構成部材の形状が若干異なるものの図 6の形態 (A2) と機能 ·構成内容は基本的に同様である。例えば、ケース 2は、胴部 2aの基端部が 角部の余肉を切除した略円錐体状に成形されるとともに、フランジ部 2bも取付孔 2d の回りをスリム化した形状に成形されている。

[0089] 第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3cは、上部に段付状の小径部 3dが形成され、ス ぺーサ 7の基端部 7aが小径部 3dに安定的に嵌め込まれている。

[0090] また、捩りばね 5は、スぺーサ 7の外面をその先端部 7a近傍まで覆うように外揷され 、フック部 5aがケース 2先端部の軸受 6の下面に隣接して形成されたフック溝 2fに揷 入され係止されている。このため、捩りばね 5は、スぺーサ 7外面に案内されることに より、径方向へのずれを防止して安定した状態を保持することができる。

また、捩りばね 5の取付長を長く取れるので、ばね卷数を多くすることにより、第 2の シャフト部材 4の出代ストロークを大きく取れることもできる力 それよりも重要な点は 出代ストロークに対するばねトルク Tbの変化率を緩やかに設定することができる。こ れにより、安定した制振作動を確保することができるというメリットがある。

[0091] 軸受 6は、摺動孔 6a部がケース 2先端面部まで盛り上がったキャップ状に形成され ている。

スぺーサ 7の先端部 7bは、軸受 6のキャップ状頂部の摺動孔 6a部下面に近接して 臨んでおり、摺動孔 6a部の下面への当接により、第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4が ケース 2から抜け出ることを防止してレ、る。

[0092] このように、図 13の形態 (A2a)では、実施例 1 (A1)及び図 6の実施例 2 (A2)と同 様な効果を有するのに加えて上記のメリットを確保するともに、上記したように、構成 スペースの有効活用及びスリム化による軽量'コンパクトィ匕を図ることができる。

実施例 3

[0093] 図 15は本発明の実施例 3のテンショナ一 A3を示す縦断面図、図 16は図 15におけ る H— H線断面図である。

この実施例のテンショナ一 A3では、図 15に示すように、前記実施例に対して第 2の シャフト部材 4及び第 3のシャフト部材 21の配置を上下逆転した構造による抵抗トノレ ク付加機構 20の配置構成が異なるだけであり、他の構成は前記実施例と基本的に 同様である。すなわち、抵抗トルク付加機構 20は、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3b に螺合した第 3のシャフト部材 21が第 2のシャフト部材 4の基端部の下側に配置され 、コイルばね 22を介して接続部材 50により第 2のシャフト部材 4と連結された構成とな つている。

[0094] 図 17は実施例 3 (A3)の接続部材 50を示す縦断面図、図 18はその平面図である 接続部材 50は、図 17、 18に示すように、有底円筒の先端側胴部を 4箇所等間隔 にカットした形状に概略形成されている。接続部材 50の基端部 51の底面には、第 1 のシャフト部材 3のねじ部 3bを揷通するためのねじ部 3b外径より大き目の径の貫通 孔 53が設けられている。基端部 51に連設する先端側の 4箇所の胴部 52は、先端が 鍵状に曲折されたフック部 52aが設けられている。

[0095] 一方、第 2のシャフト部材 4の基端部 4aの外周面には、図 15に示すように、接続部 材 50の 4個のフック部 52aを挿入して係止するとともに、接続部材 50の回転を規制 する係止溝 4cが 4ケ所設けられている。

[0096] また、第 3のシャフト部材 21の外周面には、図 16に示すように、接続部材 50の 4個 の胴部 52が外側から没入されるとともに、接続部材 50の回転を規制する係止溝 21c 力 ケ所設けられている。

[0097] そして、圧縮ばねからなるコイルばね 22は、先端部 22aが第 3のシャフト部材 21の 下面 21aと当接する一方、基端部 22bが接続部材 50の基端部 51の底面（内面）と当 接している。このようなコイルばね 22は、両端部 22a、 22b力 S第 3のシャフト部材 21と 接続部材 50と当接するとともに、ある程度圧縮された状態で組み込まれる。これによ り、第 2のシャフト部材 4及び第 3のシャフト部材 21は、コイルばね 22及び接続部材 5 0を介して第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bの雄ねじ 8に対し、コイルばね 22の圧縮力 により常に相互軸方向反対側（図示上下方向）に押付けられている。

[0098] 以上のように第 3のシャフト部材 21、コイルばね 22及び接続部材 50等から構成さ れた抵抗トルク付加機構 20を有する実施例 3のテンショナ一 A3は、前記実施例と同 様な効果を有するのに加えて、第 1のシャフト部材 3と第 2のシャフト部材 4との間への 抵抗トルク付加機構 20の組付けが容易化するメリットがある。

[0099] 図 19は実施例 3の変形々態のテンショナ一 A3aを示す縦断面図である。

図 19の形態（A3a)は、図 17の実施例 3 (A3)に対しコイルばね 22が第 2のシャフト 部材 4と第 3のシャフト部材 21との間に配置されるとともに、接続部材 50が図 13の形 態 (A2)におけるスぺーサ 7を兼用している構造による抵抗トルク付加機構 20の配置 構成が異なるだけであり、他の構成は前記実施例と基本的に同様である。

[0100] 圧縮ばねからなるコイルばね 22は、先端部 22aが第 2のシャフト部材 4の基端部 4a 下面 4fと当接する一方、基端部 22bが第 3のシャフト部材 21の上面 21aと当接してい る。このようなコイルばね 22は、両端部 22a、 22bが両シャフト部材 4、 21と当接すると ともに、ある程度圧縮された状態で組み込まれる。これにより、第 2のシャフト部材 4及 び第 3のシャフト部材 21は、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bの雄ねじ 8に対し、コィ ルばね 22の圧縮力により常に相互軸方向反対側（図示上下方向）に押付けられて いる。 [0101] 接続部材 50の基端部 50aは、第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3cの上部段付状の 小径部 3dに回転自在に嵌め込まれている。また、接続部材 50の先端部 50bは、軸 受 6のキャップ状頂部の摺動孔 6a部の下面に近接して臨んでおり、摺動孔 6a部の下 面への当接により、第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4がケース 2から抜け出ることを防 止している。これと併せて、接続部材 50の外面が捩じりばね 5のガイドとなっているこ とも前記実施例におけるスぺーサ 7と同様の機能である。

[0102] 一方、接続部材 50の内面は、第 2のシャフト部材 4の基端部 4a及び第 3のシャフト 部材 21の外形形状に合わせて両シャフト部材 4、 21の回転を規制するとともに、軸 方向の移動可能とするよう例えば図示しない平行カット部などを有する非円形断面 形状に成形されている。

[0103] 以上のように第 3のシャフト部材 21、コイルばね 22及び接続部材 50等から構成さ れた抵抗トルク付加機構 20を有する図 19の形態 (A3a)においては、外部入力荷重 を受けて第 1のシャフト部材 3が正又は逆回転すると、第 2のシャフト部材 4、コイルば ね 22及び第 3のシャフト部材 21は回転が規制されているため共に軸方向に移動（す なわち進退)する。一方このとき、接続部材 50は、第 2のシャフト部材 4と共に回転を 規制されて停止した状態で、第 3のシャフト部材 21の回転を規制するとともにこれら のシャフト部材 4、 21の軸方向移動をガイドしている。

[0104] なお、キャップ 10の頭部 10の先端には、略球体状のゴムなどの弾性部材 10cが装 着されている。この弾性部材 10cは、外部入力荷重 Wの振動低減効果を得るための 緩衝材の役目を果たすもので、特に振動の大きい前記高性能エンジン用のテンショ ナ一に適用される場合に一層有効的である。

[0105] 以上のようにこの形態のテンショナ一 A3aは、前記実施例と同様な効果を有するの に加えて、接続部材 50が図 13の形態 (A2)におけるスぺーサ 7を兼用しているため 部材点数が削減されることから、構成及び組立てが簡易化され、コスト的にもメリット 力 Sある。

[0106] 図 20は実施例 3の別の変形々態のテンショナ一 A3bを示す縦断面図である。

図 20の形態のテンショナ一 A3bは、図 19の形態（A3)に対しコイルばね 22が第 1 のシャフト部材 3と第 3のシャフト部材 21との間に配置されている構造による抵抗トル ク付加機構 20の配置構成が異なるだけであり、接続部材 50が図 13の形態 (A2)に おけるスぺーサ 7を兼用していることを含め他の構成は前記実施例と基本的に同様 である。

[0107] 圧縮ばね力 なるコイルばね 22は、先端部 22aが第 3のシャフト部材 21の下面 21b と当接する一方、基端部 22bが第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3cの上部段付状の 小径部 3dの上面 3fに当接している。このようなコイルばね 22は、両端部 22a、 22b力 S 第 3のシャフト部材 21と第 1のシャフト部材 3と当接するとともに、ある程度圧縮された 状態で組み込まれる。これにより、第 3のシャフト部材 21の雌ねじ 9は、第 1のシャフト 部材 3のねじ部 3bの雄ねじ 8に対し、コイルばね 22の圧縮力により常に先端側軸方 向に押付けられている。

[0108] 図 21は、この形態のテンショナ一 A3bの特性を示す特性線図である。

この形態 (A3b)では、第 2のシャフト部材 4の進退に伴って、第 2のシャフト部材 4と 共に接続部材 50により回転規制されている第 3のシャフト部材 21も共に進退するた めコイルばね 22のセット長が変化する（たわむ）こと力ら、コイルばね 22による軸力 Z も変化する。このとき、捩じりばね 5のばねトルク Tbとコイルばね 22及び第 3のシャフト 部材 21等からなる抵抗トルク付加機構 20により付加される抵抗トルク Tmzとの差を 同一 (Tb— Tmz =—定）になるように設定すれば、第 2のシャフト部材 4が推進する力 (押し力) Jが一定となる特性が得られる。すなわち、この形態 (A3b)の出代寸法 Aに 対するトノレク Tb、 Tmz及び押し力】の関係を示したの力 S、図 21の特性線図である。

[0109] 従来のテンショナ一 100等や前記実施例においては、押し力 Jは推進部材又は第 2 のシャフト部材 4の進退位置 (ストローク）が変ると変動していた力 図 21の形態 (A3b )では、第 2のシャフト部材 4の進退位置 (ストローク）がどの位置でも押し力 Jが変化し ない点が独特的な特徴である。これにより、エンジンの広範囲な回転数及び振動域 に亘りテンショナ一の過出戻り、それによる摩耗やエンジン馬力ロス等を防止し、安 定した制振効果及び耐久性を確保することができる。

実施例 4

[0110] 図 22は、本発明の実施例 4のテンショナ一 A4を示す縦断面図である。

この実施例のテンショナ一 A4は、図 22に示すように、図 15の実施例 3 (A3)の構 成に加えて第 2の弾性部材としてのコイルばね 60が設けられている構造による抵抗ト ルク付加機構 20の構成が異なるだけであり、他の構成は前記実施例と基本的に同 様である。コイルばね 60は、第 1のシャフト部材 3及び第 3のシャフト部材 21の間に配 置されている。この実施例（A4)において、コイルばね 60は第 1のシャフト部材 3にお けるねじ部 3bの基端部と第 3のシャフト部材 21の下面 21bとの間に配置されている。 すなわち、抵抗トルク付加機構 20は、第 1のシャフト部材 3のねじ部 3bに螺合した第 3のシャフト部材 21がコイルばね 22を介して接続部材 50により第 2のシャフト部材 4と 連結されるとともに、コイルばね 60が第 1のシャフト部材 3及び第 3のシャフト部材 21 の間に設けられた構成となっている。

[0111] また、コィノレばね 60としては、両端のフック部が自由端となっている圧縮ばねが使 用されている。圧縮ばねからなるコイルばね 60は、先端部 60aが第 3のシャフト部材 2 1と当接する一方、基端部 60bが第 1のシャフト部材 3と当接している。この場合、基 端部 60bは第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3cの上段に形成された小径部 3dの上 面 3fと当接するものである。このようなコイルばね 60は、両端部 60a、 60bが両シャフ ト部材 21、 3と当接するとともに、ある程度圧縮された状態で組み込まれる。

[0112] このようにコイルばね 60の追加によって、第 3のシャフト部材 21は第 1のシャフト部 材 3のねじ部 3aの先端側軸方向に押付けられる。この結果、前記コイルばね 22の圧 縮力にさらにコイルばね 60の圧縮力が追加された合計圧縮力による抵抗トルクが、 抵抗トルク付加機構 20による抵抗トルク Tmzとして第 1のシャフト部材 3に対して付カロ される。

[0113] 従って、第 2のシャフト部材 4を押し込む外部入力荷重が入力すると、第 1のシャフト 部材 3が回転するのに伴い接続部材 50を介して回転規制された第 3のシャフト部材 2 1も第 2のシャフト部材 4と共に第 1のシャフト部材 3のねじ部 3aの基端側に押込まれ、 先端部 60aが第 3のシャフト部材 21と当接しているコイルばね 60に直に圧縮力が作 用して、コイルばね 60が圧縮される。コイルばね 60は他端部 60bが第 1のシャフト部 材 3と当接しているため、コイルばね 60の圧縮によって、コイルばね 60と第 1のシャフ ト部材 3との間に摩擦による抵抗トルクが加算的に付加され、既に発生していたコィ ルばね 22の圧縮力による抵抗トルクがさらに増大する。これにより、第 1のシャフト部 材 3に対してブレーキ力が強く作用し、第 1のシャフト部材 3の回転が強力に規制され ることからさらに強力で安定した制振機能を確保することができる。

[0114] 第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3c上段の小径部 3dとねじ部 3bとの間に、さらにコ ィルばね 60の内径に相応した外径の段部 3eが形成されている。この段部 3は、コィ ノレばね 60の基端部 60bを支持する支持座となるものである。そして、コイルばね 60 の基端部 60bに対してこの段部 3eを揷入することにより、さらに安定した支持状態と している。なお、コイルばね 60の基端部 60bと第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3c上 段の小径部 3dの上面 3fとの間には、図示しない緩衝板又は摩擦板としての金属ヮッ シャを挟設することが望ましい。この実施例 (A4)においても、コイルばね 60はある程 度圧縮された状態となっている。

[0115] このように第 1及び第 3のシャフト部材 3、 21にコィノレばね 60の両端部 60b、 60a力 S 支持されるとともに、接続部材 50を介して第 2及び第 3のシャフト部材 4、 21にコィノレ ばね 22の両端部 22b、 22aが支持されることにより、第 1のシャフト部材 3が往復回転 を繰り返しても、その作動に円滑に対応することができるため、一層安定した制振作 動を行うことができる。

実施例 5

[0116] 図 23は、本発明の実施例 5のテンショナ一 A5を示す縦断面図である。

この実施例のテンショナ一 A5は、図 23に示すように、図 15の実施例 3 (A3)におけ る第 2のシャフト部材 4と第 1のシャフト部材 3の配列を逆転した構造である（請求項 3 の発明に対応する）。また、捩じりばね 5として板卷きばね、第 1の弾性部材として皿 ばねの積層体 22が用いられており、ケース 2など部材の形状も変っている所が多い が、テンショナ一としての機能及び制振性能は実施例 3 (A3)と基本的に同様である

[0117] ケース 2は、基端部側ケースと先端部側ケースとに 2分割され、フランジ 2bl、 2b2を 介して図示しないボルト部材などにより連結されている。

基端部側ケースは、胴部 2alの先端部にフランジ部 2blを備えた有底円筒状に大 略成形されている。そして、胴部 2al内部には、先端部にかけて軸方向（推進方向） に延びる収納孔 2clが形成されている。収納孔 2clの先端部分は開放されており、こ の収納孔 2cl内に、第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4の基端側シャフト部 3a、 4a及び 捩りばね 5の組付体が収容される。

先端部側ケースは、胴部 2a2の基端部にフランジ部 2b2を備えた円筒状に大略成 形されている。そして、胴部 2a2内部には、軸方向に貫通する収納孔 2c2が形成され ている。収納孔 2c2の両端は開放されており、この収納孔 2c2内に、第 1及び第 2の シャフト部材 3、 4の先端側シャフト部 3b、 4b等の組付体が収容される。なお、先端部 側の収納孔 2c2は、基端部側の収納孔 2clより若干細くなつているが、この理由につ いては後述する。

[0118] 先端部側ケースのフランジ部 2b2は、適用されるエンジン本体への取付けを行うも のであり、いずれも図示しないエンジン本体に螺合するボルトが貫通する取付孔が形 成されている。エンジン本体への取付けに際しては、図 25と同様に、フランジ部 2b2 の先端面（図示上面）がエンジン本体 200の取付面 250と当接する。

[0119] 第 1のシャフト部材 3は捩りばね 5によって付勢されることにより回転し、先端側ケー スに設けられた軸受 6により回転が規制されるとともに軸方向に移動可能な第 2のシ ャフト部材 4は第 1のシャフト部材 3の回転によってケース 2から推進する。

[0120] 第 1のシャフト部材 3は、基端側シャフト部 3aと、先端側シャフト部 3bとが軸方向に 一体的に連設された両端開放の円筒状に大略成形されており、先端側シャフト部 3b の内面には、雌ねじ 8aが形成されている。基端側シャフト部 3aの内径 3iは、第 2のシ ャフト部材 4の雄ねじ 9aの外径より若干大き目の逃げ孔径となっている。また、基端 側シャフト部 3aの基端部は、ケース 2内に設けた受け座 19に当接することにより、そ の回転が支承されるようになっている。

[0121] 第 2のシャフト部材 4は軸方向先端に伸びる先端側シャフト部 4bが形成されており、 基端部側シャフト部 4aの外周には、第 1のシャフト部材 3の雌ねじ 8aが螺合する雄ね じ 9aが形成されたねじ部となっている。第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4は、雌ねじ 8a 及び雄ねじ 9aを螺合させた状態でケース 2の収納孔 2cl及び 2c2内に挿入される。 第 2のシャフト部材 4の先端側シャフト部 4bの先端には、キャップ 10が取付けられて いる。

[0122] 板卷きばねからなる捩りばね 5は、第 1のシャフト部材 3の基端部側シャフト部 3aに 外挿されている。この捩りばね 5の図示しないフック状に形成された外径端部 5aがケ ース 2の基端部側ケース内に形成された図示しないフック溝に挿入されて係止される 一方、図示しないフック状に形成された内径端部 5bが第 1のシャフト部材 3の基端部 側シャフト 3aの図示しないスリットに揷入されて係止されている。従って、捩りばね 5を 卷締めてトルクを付与することにより第 1のシャフト部材 3を回転させることができる。

[0123] 軸受 6は、前記実施例と同様に、ケース 2の先端側ケースの先端部分に回転止めさ れた状態で取付けられ、止め輪 13によって固定されている。軸受 6は摺動孔 6aを有 しており、この摺動孔 6a内を第 2のシャフト部材 4の先端側シャフト部 4bが貫通してい る。軸受 6の摺動孔 6aの内面及び第 2のシャフト部材 4の先端側シャフト部 4bの外面 は、断面が図示しない略小判形状、 Dカットや平行カット、その他いずれかの非円形 に形成されており、これにより第 2のシャフト部材 4は回転が拘束された状態となる。

[0124] 第 2のシャフト部材 4には、雌雄ねじ 8a、 9a部を介して第 1のシャフト部材 3が螺合し ており、捩りばね 5の回転付勢力によって回転する第 1のシャフト部材 3の回転力が第 2のシャフト部材 4に伝達される力 第 2のシャフト部材 4が軸受 6によって回転拘束さ れているため、第 2のシャフト部材 4は推進力を得てケース 2に対し軸方向に進退す る。

[0125] この実施例 5 (A5)においては、実施例 3 (A3)におけるスぺーサ 7は省略されてお り、ケース 2の先端側ケースがスぺーサの機能を兼ねている。すなわち、第 1のシャフ ト部材 3における基端側シャフト部 3aと先端側シャフト部 3bとの境界部分には、大径 となるフランジ部 3cが形成されており、先端側ケースのフランジ 2b2の内面 2c2側（先 端部側の収納孔 2c2が、基端部側の収納孔 2clより若干細くなつていることによる段 差部分）下面 2hにフランジ部 3cの上面 3hが当接可能なように近接している。この第 1のシャフト部材 3のフランジ部 3cの当接によって、第 1及び第 2のシャフト部材 3、 4 がケース 2から抜け出ることを防止してレ、る。

[0126] 以上に加えて、この実施例 5 (A5)では、第 2のシャフト部材 4の雄ねじ 9a部及び第

1のシャフト部材 3の基端部 3aにほぼ一定の抵抗トルクを付加する抵抗トルク付加機 構 20が設けられている。抵抗トルク付加機構 20は、前記先端側ケース内に配置され 、第 2のシャフト部材 4の雄ねじ 9aに螺合する第 3のシャフト部材 21と、第 3のシャフト 部材 21及び第 1のシャフト部材 3の間に設けられた第 1の弾性部材としての皿ばね 2 2と、第 3のシャフト部材 21及び第 2のシャフト部材 4を連結する接続部材 55とから構 成されている。

皿ばね 22は、前記先端側ケース内の第 3のシャフト部材 21の基端面（図示下面） 2 lbと第 1のシャフト部材 3の先端面（図示上面） ¾との間に配置されている。

[0127] また、皿ばね 22は、表裏 1対ずつ重ね合わされた複数対の積層体であり、その両 端部が自由端となっている圧縮ばねとして使用されている。圧縮ばねである皿ばね 2 2は、先端部 22aが第 3のシャフト部材 21の基端面 21bと当接する一方、基端部 22b が第 1のシャフト部材 3の先端面 3jと当接している。このような皿ばね 22は、両端部 2 2a、 22bが両シャフト部材 21、 3と当接するとともに、ある程度圧縮された状態で組み 込まれる。これにより、第 1のシャフト部材 3及び第 3のシャフト部材 21は、第 2のシャ フト部材 4の雄ねじ 8aに対し、皿ばね 22の圧縮力により常に相互軸方向反対側（図 示上下方向）に押付けられている。これと同時に、第 1のシャフト部材 3の基端部 3aが 受け座 19にも皿ばね 22の圧縮力により常に軸方向基端側（図示下側）に押付けら れている。

[0128] 接続部材 55は、図 23に示すように、有天円筒形状に概略形成されている。接続部 材 55の先端部 56の天井面 56aには、第 2のシャフト部材 4を挿通するための貫通孔 58が設けられている。先端部 56に連設する基端側の胴部 57は、天井面 56aに連設 する先端部近傍が内側に凹状に曲折された凹部 57aが設けられている。

[0129] 一方、第 3のシャフト部材 3の先端部の外周面には、図 23に示すように、接続部材 5 5の凹部 57aを挿入して係止する係止溝 21fが設けられている。

[0130] また、接続部材 55の内面は、第 3のシャフト部材 21及び第 1のシャフト部材 3の先 端部 3b外形と共に形状を合わせて、両シャフト部材 21、 3の回転を規制する一方、 第 1のシャフト部材 3の軸方向の移動可能とするよう、例えば図示しない平行カット部 などを有する非円形断面形状に成形されている。

[0131] 以上のように第 3のシャフト部材 21、皿ばね 22及び接続部材 55等力も構成された 抵抗トルク付加機構 20を有する図 23の形態 (A5)においては、外部入力荷重を受 けて第 1のシャフト部材 3が正又は逆回転すると、接続部材 55により第 1のシャフト部 材 3と連結された第 3のシャフト部材 21及び皿ばね 22共同時に回転する力 第 3の シャフト部材 21第 2のシャフト部材 4は軸受 6によリ回転が規制されているため軸方向 に進退する。

[0132] 以上のようにこの形態のテンショナ一 A5は、前記実施例 3 (A3)と同様な効果を有 するのに加えて、ケース 2の先端側ケースが図 13の形態 (A2)におけるスぺーサ 7を 兼用しているため部材点数が削減されることから、構成及び組立てが簡易化され、コ スト的にもメリットがある。

また、ケース 2が基端部側ケースと先端部側ケースとに 2分割されているため、テン ショナ一全体の組立て及び分解が容易化される。

[0133] さらに、捩じりばねの板卷きばね 5、第 1の弾性部材の皿ばね 22はいずれもコンパ タトであるため、テンショナ一を小型軽量化することができる。

実施例 6

[0134] 図 24は、本発明の実施例 6のテンショナ一 A6を示す縦断面図である。

この実施例のテンショナ一 A6は、前記実施例のテンショナ一の第 1、第 2のシャフト 部材 3、 4、及び第 3のシャフト部材 21等からなる抵抗トルク付加機構 20を含むケー ス 2内に油圧などの流体圧源 70からの流体 71が充填され、第 2のシャフト部材 4が推 進する方向に前記流体圧が作用するものである。その一例として図 24に示すテンシ ョナー A6は、図 13の形態（A2a)と同様な構成が示されている。したがって、図 24の テンショナ一 A6は、前記図 13の形態 (A2a)と同様な機能及び制振性能に、さらに 流体の粘性抵抗による緩衝機能を付加したものであり、エンジンからの振動を十分緩 衝する効果を発揮し、一層安定した挙動特性を有する。

[0135] 図 24のテンショナ一 A6では、第 2のシャフト部材 4が筒状部材 41の先端にキャップ 10を一体的に備えた構造である。また、ケース 2が、胴部 2aの側面にフランジ部 2bを 備え、そのフランジ部 2bを介してエンジン本体にボルト結合されている。

その他の構成は、流体圧系を除き図 13の形態 (A2a)と同様の構成であるため、そ れらの詳細説明は省略する。

[0136] ケース 2の胴部 2a側面のフランジ部 2bには、流体 71の流路 72がケース 2の先端側 内部（溝 2e)に連通し設けられている。さらに、スぺーサ 7の基端部 7bにも流体 71の 流通口 73が設けられ、この流通口 73内には適宜流体 71の流通抵抗を付与する図 示しないオリフィス等の流動抵抗手段を備えている。また、第 2のシャフト部材 4の基 端部の主部材 40及び第 3のシャフト部材 21にも、それぞれ流体 71の流通口 74、 75 が形成されている。

また、ケース 2の胴部 2aの基端面に開設された治具孔 2eは、盲プラグ 73をねじ込 み密閉される。

[0137] 第 2のシャフト部材 4が先端方向（出方向）に推進する場合、図 24の矢印 80のよう に、例えばエンジン本体内に設けられた流体圧源 70からの流体 71は、流路 72を経 てケース 2内に流入し、さらに流通口 73からスぺーサ 7内、そして順次流通口 74、 75 を経て第 2のシャフト部材 4内に流入する。

第 2のシャフト部材 4が基端部方向（戻り方向）に推進する場合、第 2のシャフト部材 4内の流体 71は、前記図 24の矢印 80とは反対方向に流れ、ケース 2内から流路 72 を経て流出し、流体圧源 70に逆流する。

さらに、流体 71は、流通口 73を流出入するとき、前記流動抵抗手段により一層効 果的な流動抵抗を受ける。

[0138] このような第 2のシャフト部材 4の進退（出戻り）動作に伴う流体 71の粘性流動抵抗 により、エンジンからの外部入力荷重を受ける第 2のシャフト部材 4の前記進退（出戻 り）動作 (振動）に対して緩衝機能を付加する。この結果、実施例 6のテンショナ一 A6 は、前記抵抗トルク付加機構 20による制振効果に加えて、流体 71による緩衝効果が 付加され、一層効果的な安定した制振特性を発揮する。

さらに、流体 71が前記シャフト部材 3、 4、 21及び捩りばね 5や第 1の弾性部材 22 等の潤滑剤ともなるため、テンショナ一の円滑な作動を行うことができるとともに、これ ら部材の摩耗を抑制することができ、耐久性を向上させることができる。

[0139] 以上説明したように、本発明のテンショナ一は、図 1一 24に示した実施例の他に、 ケース 2、第 1、第 2、第 3のシャフト部材 3、 4、 21及びその他の構成部材について、 任意に形状を変更したり、組み合わせを変更したりすることが可能である。

また、捩じりばね 5、第 1及び第 2の弾性部材 22、 60についても、径を含むばね部 材寸法や形状は、任意に変更が可能であり、これにより、ばねトルクあるいは圧縮力 による抵抗トルクを任意に調整することができる。さらに、第 1及び第 2の弾性部材は 圧縮ばね、皿ばね、ゴム成形体又は樹脂成形体等、あるいは捩じりばね 5はコイルば ね、板卷きばね、その他いずれか任意選択的に適用することができる。

産業上の利用可能性

本発明は、抵抗トルク付加機構が外部入力荷重を直接受け止めることがないため、 外部入力荷重の大小に関係なく抵抗トルクを常に付加して第 2のシャフト部材の振幅 を抑制するため、安定した振幅抑制を行うことができることから、特に最近の高性能ェ ンジンなど振動の大きいエンジンのタイミングチェーンやタイミングベルトのテンショナ 一として効果的に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] ねじ部によって螺合した第 1のシャフト部材及び第 2のシャフト部材と、第 1のシャフ ト部材を一方向に回転付勢する捩りばねとがケースに収容されており、第 2のシャフト 部材の回転を拘束して捩りばねの回転付勢力を第 2のシャフト部材の推進力に変換 するテンショナ一であって、

第 2のシャフト部材の進退往復方向に対しても常時抵抗トルクを付加する抵抗トノレ ク付加機構が、前記第 1のシャフト部材と第 2のシャフト部材との間に配置されている ことを特徴とするテンショナ一。

[2] 前記抵抗トルク付加機構は、

前記第 1のシャフト部材のねじ部に螺合する少なくとも一つ以上の第 3のシャフト部 材と、

前記第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材のいずれ力と第 3のシャフト部材との 間に設けられた第 1の弾性部材とからなり、

前記第 3のシャフト部材は、第 2のシャフト部材と共に回転方向が規制されており、 軸方向には移動可能であることを特徴とする請求項 1記載のテンショナ一。

[3] 前記抵抗トルク付加機構は、

前記第 2のシャフト部材のねじ部に螺合する少なくとも一つ以上の第 3のシャフト部 材と、

前記第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に設けられた第 1の弾性部材と からなり、

前記第 3のシャフト部材は、第 1のシャフト部材に対して回転方向が規制されるととも に軸方向には移動可能であることを特徴とする請求項 1記載のテンショナ一。

[4] 前記抵抗トルク付加機構は、

前記第 1のシャフト部材のねじ部に螺合する少なくとも一つ以上の第 3のシャフト部 材と、

前記第 2のシャフト部材及び第 3のシャフト部材の間に設けられた第 1の弾性部材と 前記第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間に設けられた第 2の弾性部材と からなり、

前記第 3のシャフト部材は、第 2のシャフト部材と共に回転方向が規制されており、 軸方向には移動可能であることを特徴とする請求項 1記載のテンショナ一。

[5] 前記第 1の弾性部材は、第 2のシャフト部材又は第 1のシャフト部材のいずれ力、と第 3のシャフト部材との間に圧縮された状態で配置されるとともに、外部入力荷重とは独 立して、第 1のシャフト部材と第 2のシャフト部材及び第 3のシャフト部材との間で継続 的な抵抗トルクを付加的に発生させるコイルばねであることを特徴とする請求項 2、請 求項 3又は請求項 4のいずれか 1項に記載のテンショナ一。

[6] 前記第 2の弾性部材は、前記第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間にそれ ぞれ圧縮された状態で配置されるとともに、外部入力荷重によって圧縮されることに より、第 1のシャフト部材と第 3のシャフト部材との間で抵抗トルクを付加的に発生させ るコイルばねであることを特徴とする請求項 4記載のテンショナ一。

[7] 前記第 1の弾性部材及び第 2の弾性部材は、圧縮ばね、皿ばね、ゴム成形体又は 樹脂成形体のいずれかであることを特徴とする請求項 2乃至請求項 6のいずれ力 1項 に記載のテンショナ一。

[8] 前記第 2のシャフト部材は、第 1のシャフト部材のねじ部に螺合する基端部である主 部材に連結され、第 3のシャフト部材の回転方向を規制するとともに、軸方向移動可 能にするように形成された筒状部材を有することを特徴とする請求項 1、請求項 2又 は請求項 4のいずれか 1項に記載のテンショナ一。

[9] 前記抵抗トルク付加機構が第 1のシャフト部材に付加する抵抗トルクを Tmz、前記 捩じりばねのばねトルクを Tbとすると、

Tmz<Tbの関係を満足することを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1 項に記載のテンショナ一。

[10] 前記第 2のシャフト部材が推進する方向に流体圧源からの流体圧を作用させること を特徴とする請求項 1乃至請求項 8のいずれ力 4項に記載のテンショナ一。