【手続補正書】
【提出日】平成16年8月3日(2004.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体に設けられた支持部材と、基端部が該エンジン本体に保持され、先端部が該支持部材に摺動自在に支持された、伝動用無端可撓部材に摺接するテンショナシューと、該テンショナシューを弾性力により該無端可撓部材に押圧するスプリングとを備えたテンショナ装置において、
前記支持部材は、前記エンジン本体であるシリンダブロックまたはオイルポンプのポンプハウジングに一体成形され、前記先端部は、該支持部材に形成された案内面に当接して摺動自在に支持されていることを特徴とするテンショナ装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記案内面上で前記先端部から該支持部材に作用する力の作用線に略沿って設けられた補強部を有し、該補強部はボルトが螺合するネジ孔が形成されたボス部に至るまで延びて形成されていることを特徴とする請求項１記載のテンショナ装置。
【請求項３】
前記先端部の、前記テンショナシューの幅方向における両側方に位置する部材の少なくともいずれか一方に、該先端部との当接により該幅方向への該テンショナシューの片寄りを規制する凸部が設けられ、該凸部により前記テンショナシューの溝に挿入された前記スプリングの抜け止めがなされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のテンショナ装置。
【請求項４】
前記テンショナシューの幅方向における前記先端部の側面に、該側面と対向する部材との当接により該幅方向への該テンショナシューの片寄りを規制する長細い第１凸部が設けられ、前記幅方向で前記側面とは反対側で、前記先端部の、前記幅方向における側方に位置する部材に、該先端部との当接により該幅方向への該テンショナシューの片寄りを規制する長細い第２凸部が設けられ、前記第１凸部および前記第２凸部の長手方向の向きは、側面視で交差するように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のテンショナ装置。
【請求項５】
前記支持部材は前記シリンダブロックに一体成形され、前記基端部は該シリンダブロックに保持されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のテンショナ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】テンショナ装置
【技術分野】
【０００１】
本出願発明は、エンジンに設けられて、例えば動弁装置やオイルポンプなどの補機を駆動するために、エンジンの駆動軸からの動力をそれら装置の従動軸に伝達するために使用されるチェーンやベルトなどの伝動用無端可撓部材のテンショナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの駆動軸からの動力を伝達するためのチェーンやベルトなどの伝動用無端可撓部材には、動力伝達を円滑に行うための適切な張力を付与するために、また駆動軸の回転の変動により無端可撓部材の張力が変動して無端可撓部材が振動するのを防止するために、無端可撓部材の張力を自動的に調整するテンショナ装置が設けられている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されたチェンの張力調節装置では、クランク軸側および弁駆動用のカム軸側にそれぞれ取り付けられたスプロケットに巻回されたチェンの弛緩側で、板バネと樹脂板とが一体に接合された張力付与部材が当接していて、該張力付与部材の下端はクランクケースに回動可能に支持され、その上端は張力調節機構のピストン部材に回動可能に支持されている。ピストン部材は、シリンダヘッドに形成されたケースの案内孔に摺動自在に嵌合されると共に、スクリュ部材により抑えられたコイルバネにより付勢され、この付勢されたピストン部材が前記張力付与部材をチェン側に湾曲させて、チェンに張力を与えている。
【特許文献１】特開昭６１−４８６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された従来技術では、チェンを押圧して張力を付与する張力付与部材の上端は、チェンの弛みを補償する必要から、チェンの張力を増加させる方向にのみ移動可能なピストン部材に回動可能に支持されている。
【０００５】
そのため、前記張力調節機構は、シリンダヘッドなどの内燃機関本体とは別部材となっている上、ピストン部材を付勢するコイルバネや該コイルバネを抑えるスクリュ部材を必要とするなど、張力付与部材の上端を支持するための構造は、部品点数が多くかつ複雑な構造となっていた。
【０００６】
本出願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１ないし請求項５記載の発明は、部品点数が少なくかつ構造が簡単なテンショナ装置を提供することを共通の目的とする。また、請求項２記載の発明は、さらに、テンショナシューからの力が作用する支持部材の剛性を高めることを目的とし、請求項３および請求項４記載の発明は、さらにテンショナシューの幅方向への倒れを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願の請求項１記載の発明は、エンジン本体に設けられた支持部材と、基端部が該エンジン本体に保持され、先端部が該支持部材に摺動自在に支持された、伝動用無端可撓部材に摺接するテンショナシューと、該テンショナシューを弾性力により該無端可撓部材に押圧するスプリングとを備えたテンショナ装置において、前記支持部材は、前記エンジン本体であるシリンダブロックまたはオイルポンプのポンプハウジングに一体成形され、前記先端部は、該支持部材に形成された案内面に当接して摺動自在に支持されているテンショナ装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のテンショナ装置において、前記支持部材は、前記案内面上で前記先端部から該支持部材に作用する力の作用線に略沿って設けられた補強部を有し、該補強部はボルトが螺合するネジ孔が形成されたボス部に至るまで延びて形成されているものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のテンショナ装置において、前記先端部の、前記テンショナシューの幅方向における両側方に位置する部材の少なくともいずれか一方に、該先端部との当接により該幅方向への該テンショナシューの片寄りを規制する凸部が設けられ、該凸部により前記テンショナシューの溝に挿入された前記スプリングの抜け止めがなされているものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１または請求項２記載のテンショナ装置において、前記テンショナシューの幅方向における前記先端部の側面に、該側面と対向する部材との当接により該幅方向への該テンショナシューの片寄りを規制する長細い第１凸部が設けられ、前記幅方向で前記側面とは反対側で、前記先端部の、前記幅方向における側方に位置する部材に、該先端部との当接により該幅方向への該テンショナシューの片寄りを規制する長細い第２凸部が設けられ、前記第１凸部および前記第２凸部の長手方向の向きは、側面視で交差するように設定されているものである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のテンショナ装置において、前記支持部材は前記シリンダブロックに一体成形され、前記基端部は該シリンダブロックに保持されるものである。
【００１２】
なお、この明細書および特許請求の範囲において、エンジン本体とは、エンジンを構成するシリンダブロック、シリンダヘッド、クランクケース、それら部材の少なくともいずれか一つに取り付けられるカバー、およびエンジンの動力により駆動される機器のハウジングであって前述のシリンダブロック、シリンダヘッド、クランクケースおよびカバーのいずれか一つと一体化（固定手段により一体化されたもの、および一体成形されたものを含む）されたハウジングのうちの、少なくともいずれか一つの部材を意味するものとする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、テンショナシューの先端部を支持している支持部材はシリンダブロックまたはオイルポンプのポンプハウジングに一体成形されているので、部品点数が削減されると共に、支持部材はシリンダブロックまたはポンプハウジングと同時に形成できるため、コスト削減が可能となる。また、支持部材には、先端部が摺動自在に当接する案内面が形成されているのみであり、しかも可動部が設けられていないため、構造が簡単となり、耐久性が向上する。
【００１４】
また、案内面は、シリンダブロックまたはポンプハウジングに一体成形された支持部材に形成されるため、シリンダブロックまたはポンプハウジングと支持部材とを別部材としたときの、シリンダブロックまたはポンプハウジングと支持部材との取付け誤差が皆無となり、案内面と該案内面上を摺動するテンショナシューの先端部との位置関係が正確に設定され、エンジン毎のばらつきが殆どない良好な張力調整機能を備えたテンショナ装置とすることができる。
【００１５】
さらに、テンショナシューをエンジン本体に取り付けると同時にその先端部を案内面にセットすることができて、支持部材とテンショナシューとを備えるテンショナ装置の、エンジンへの組付けが容易になる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、先端部から支持部材に作用する力は補強部により受け止められるので、剛性の高い支持部材とすることができ、安定した張力調整機能が奏される。さらに、この補強部は先端部から支持部材に作用する力の大部分を支えることになるので、支持部材において、剛性アップへの寄与度が低い部分の肉抜きが可能となり、エンジンの軽量化に寄与できる。しかも、補強部は、ボルトが螺合するネジ孔が形成されたボス部に至るまで延びて形成されているため、大きな力が作用しても十分受け止めることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、先端部と先端部の幅方向の側方に位置する部材の凸部との当接により、先端部が案内面に対して摺動自在になっていることに起因して、無端可撓部材の動きにより発生するテンショナシューの幅方向の片寄り量を微小なものとすることができるので、テンショナシューの倒れを防止できて、安定したテンショナ機能を発揮できる。また、先端部の近傍に位置する部材、例えば無端可撓部材を覆うケースや、エンジン本体を利用して凸部を形成できるので、部品点数を増加させることなくテンショナシューの倒れを防止できる。さらに、基端部がエンジン本体に保持されたテンショナシューにおいて、片寄りが生じた場合に大きな片寄り量が生じる先端部にて片寄りが規制されるので、テンショナシュー全体の片寄り量を、容易に微小なものとすることができる。また、該凸部によりテンショナシューの溝に挿入されたスプリングの抜け止めがなされる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、第１凸部と先端部の側面と対向する部材との当接により、先端部が案内面に対して摺動自在になっていることに起因して、無端可撓部材の動きにより発生するテンショナシューの幅方向の片寄り量を微小なものとすることができるので、テンショナシューの倒れを防止できて、安定したテンショナ機能を発揮できる。また、先端部に第１凸部が形成されているため、先端部がいかなる位置にあっても対向する部材との当接により容易にテンショナシューの倒れを防止できる。
先端部と先端部の幅方向の側方に位置する部材の第２凸部との当接により、先端部が案内面に対して摺動自在になっていることに起因して、無端可撓部材の動きにより発生するテンショナシューの幅方向の片寄り量を微小なものとすることができるので、テンショナシューの倒れを防止できて、安定したテンショナ機能を発揮できる。また、先端部の近傍に位置する部材、例えば無端可撓部材を覆うケースや、エンジン本体を利用して第２凸部を形成できるので、部品点数を増加させることなくテンショナシューの倒れを防止できる。
さらに、基端部がエンジン本体に保持されたテンショナシューにおいて、片寄りが生じた場合に大きな片寄り量が生じる先端部にて片寄りが規制されるので、テンショナシュー全体の片寄り量を、容易に微小なものとすることができる。
そのうえ、第１，第２凸部の長手方向の向きは、側面視で交差するように設定されるので、無端可撓部材の張力が変化したときのンショナシューの移動による先端部の移動範囲で、ンショナシューの両側方への片寄り量が、第１，第２凸部により微小となるようにされている。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、テンショナシューの基端部の保持位置および先端部を支持する支持部材の一体成形位置は、共に単一の部材であるシリンダブロックであるため、組み付け精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本出願発明の実施形態を図１ないし図４を参照して説明する。
図１および図２は、第１実施形態を説明するためのものであり、図１はチェーンケースを外したときのエンジンの要部側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００２１】
この第１実施形態において、エンジン１としての頭上カム軸式の内燃機関は、下方にオイルパン（図示されず）が組み付けられたロアブロック２（下部クランクケースに相当）に、シリンダブロック３（シリンダおよび上部クランクケースに相当）、シリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー（図示されず）が順次重ねられて組み付けられている。
【００２２】
シリンダヘッド４に回転自在に支持されたカム軸７は、エンジン１のクランク軸５に取り付けられた駆動スプロケット６と、カム軸７に取り付けられたカムスプロケット８と、オイルポンプの回転軸９に取り付けられたポンプスプロケット10とに掛け渡された伝動用無端可撓部材としてのタイミングチェーン11により、クランク軸５の回転数の１／２の減速比で回転駆動される。ここで、クランク軸５は駆動軸であり、カム軸７および回転軸９は従動軸となっている。また、タイミングチェーン11を覆うチェーンケース12（図２参照）は、ロアブロック２、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４に形成された各合わせ面2a，3a，4aに、ボルトにより固定される。
【００２３】
タイミングチェーン11には、その緊張側でカムスプロケット８とポンプスプロケット10との間においてタイミングチェーン11に摺接するチェーンガイド13と、その弛緩側で駆動スプロケット６とカムスプロケット８との間においてタイミングチェーン11に摺接するテンショナシューとしてのブレードシュー17を有するテンショナ装置14とにより、自動的に適切な張力が付与される。
【００２４】
テンショナ装置14はテンショナ本体15と支持部材16とから構成されている。このうち、テンショナ本体15は、合成樹脂、例えばナイロン製のブレードシュー17と、ブレードシュー17のタイミングチェーン11との摺接面とは反対側の面である背面に接触し、その弾性力によりブレードシュー17をタイミングチェーン11に押圧する複数層、この実施形態では５層の板バネを一体にしたリーフスプリング18とからなる。そして、リーフスプリング18は、その両端部18a，18bがブレードシュー17の基端部17aおよび先端部17bに形成された溝17c，17dにそれぞれ挿入されることで、ブレードシュー17に保持されている。なお、複数層の板バネは、必ずしも相互に固定されて一体にされる必要はなく、相互に分離した状態で単に重ね合わされていてもよい。
【００２５】
ブレードシュー17は、クランク軸５の軸線と平行な方向に所定の幅を有すると共に円弧状をしており、その基端部17aは、下部クランクケースであるロアブロック２と、シリンダブロック３の下部（上部クランクケースに相当）との合わせ面に配置されたクランク軸５に取り付けられた駆動スプロケット６の近傍のシリンダブロック３に固定された支軸19に回動自在に保持されている。
【００２６】
また、ブレードシュー17の先端部17bは、シリンダブロック３とシリンダヘッド４との合わせ面の近傍において、シリンダブロック３とシリンダヘッド４に跨る位置にあって、支持部材16に形成された案内面16aと摺動自在に当接することで支持されている。そして、先端部17bが案内面16aに当接することにより、テンショナ本体15がタイミングチェーン11に押圧されて、ブレードシュー17がタイミングチェーン11に摺接するようにされ、その際リーフスプリング18の弾性力により、タイミングチェーン11に適切な大きさの張力が付与される。
【００２７】
案内面16aは、タイミングチェーン11寄りの部分ほど基端部17aに近づくように、タイミングチェーン11に向かって斜め下方に傾斜した平面状の面となっていて、タイミングチェーン11が弛緩したとき、テンショナ本体15を、タイミングチェーン11をさらに押圧する方向に移動させるようにしている。そして、この傾斜の程度により、リーフスプリング18の弾性力によるタイミングチェーン11の押圧の程度を調整できるものである。
【００２８】
したがって、案内面16aとタイミングチェーン11との間で挟持された先端部17bは、タイミングチェーン11が弛緩したとき、リーフスプリング18の弾性力によりテンショナ本体15の曲率が増大することで、タイミングチェーン11を押圧する方向に案内面16a上で摺動し、一方タイミングチェーン11が緊張したとき、前述の押圧する方向とは逆方向に案内面16a上で摺動する。
【００２９】
さらに、リーフスプリング18が挿入された溝17dと支持部材16との間の先端部17bには、先端部17bの軽量化のために肉抜きがなされて空洞17eが形成されていると同時に、支持部材16からの反力に抗する剛性を有するようにするために、反力の作用線に略沿う方向に補強部であるリブ17fが形成されている。
【００３０】
一方、支持部材16は、シリンダブロック３のシリンダヘッド４との合わせ面寄りに位置していて、シリンダブロック３の後端壁3bから中央に向かって膨出すると共に、その内部を肉抜きされて空洞16bが形成された薄肉の壁を有する膨出部として、シリンダブロック３を鋳造する際に、シリンダブロック３と共に一体成形される。
【００３１】
そして、支持部材16には、前述のように、変動するタイミングチェーン11の張力に応じてブレードシュー17の先端部17bが摺動する案内面16aが形成されているほか、案内面16aと先端部17bとの当接位置において先端部17bから支持部材16に作用する力の作用線に略沿って延びる補強部としてのリブ16cが、支持部材16の案内面16aとは反対側の面である内面から、シリンダブロック３の後端壁3bに形成され、チェーンケース12を取り付けるためのボルト20（図２参照）が螺合するネジ孔21が形成されて厚肉となったボス部22に至るまで延びて形成されている。
【００３２】
また、平面状の案内面16aと、先端部17bにおいて案内面16aに対向する円弧状に湾曲した対向面17gとのうち、案内面16aと先端部17bとの当接位置から所定範囲内で上方に位置する上部案内面16dと上部対向面17hとで形成される略楔形状の空間23は、上部案内面16dおよび上部対向面17hを流下する潤滑油を当接位置に案内すべく上方に向けて拡開している。この所定範囲は、最低限必要な潤滑油が当接位置に供給されるようにする観点から、支持部材16の案内面16aの形状や先端部17bの対向面17gの形状により適宜設定されるものである。
【００３３】
そして、空間23の上方に位置するタイミングチェーン11やカムスプロケット８、そして駆動スプロケット６およびポンプスプロケット10を潤滑するために供給された潤滑油の一部またはそれらを潤滑した後の潤滑油の一部が、空間23内に落下して捕捉され、その捕捉された潤滑油が直接または上部案内面16dおよび上部対向面17hを流下して当接位置に供給されるようになっている。
【００３４】
また、図２に図示されるように、ブレードシュー17の幅方向Ａにおいて、先端部17bのシリンダブロック３側の側面には、長細い第１凸部としての凸部17kが形成されていて、該凸部17kにシリンダブロック３およびシリンダヘッド４が対向している（図１も併せて参照）。この凸部17kにより、先端部17bとシリンダブロック３およびシリンダヘッド４との間の間隙が微小なものとされ、それによってテンショナ本体15のシリンダブロック３およびシリンダヘッド４側への片寄り量は微小なものとなり、その片寄りを規制している。また、先端部17bの凸部17kが形成されていない部分とシリンダブロック３およびシリンダヘッド４との間隙は、溝17dに挿入されたリーフスプリング18が、溝17dから幅方向Ａに抜け出さない程度に設定されている。
【００３５】
また、タイミングチェーン11の張力変動により、先端部17bが案内面16a上で摺動することで、先端部17bが移動する範囲において、幅方向Ａで凸部17kが形成された先端部17bの前記側面とは反対側で、幅方向Ａの側方に位置するチェーンケース12には、その内側に突出する細長い第２凸部としての凸部12aが形成されていている（図１も併せて参照）。
この凸部12aにより、先端部17bとチェーンケース12との間の間隙が微小なものとされ、それによってテンショナ本体15のチェーンケース12側への片寄り量は微小なものとなり、その片寄りを規制している。また、凸部12aにより、溝17dに挿入されたリーフスプリング18の溝17dからチェーンケース12側への移動も微小となるようにされて、その抜け止めがなされている。
【００３６】
両凸部17k，12aの長手方向の向きは、図１に図示されるように側面視で交差するように設定され、タイミングチェーン11の張力が変化したときのテンショナ本体15の移動による先端部17bの移動範囲で、テンショナ本体15の両側方への片寄り量が、両凸部17k，12aにより微小となるようにされている。
【００３７】
次に、前述のように構成された第１実施形態の効果について説明する。
ブレードシュー17の先端部17bを支持している支持部材16は、エンジン本体であるシリンダブロック３に一体成形されているので、部品点数が削減されると共に、支持部材16はシリンダブロック３と同時に形成できるため、コスト削減が可能となる。また、支持部材16には、先端部17bが摺動自在に当接する案内面16aが形成されているのみであり、しかも可動部が設けられていないため、構造が簡単となり、耐久性が向上する。
【００３８】
また、案内面16aは、シリンダブロック３に一体成形された支持部材16に形成されるため、シリンダブロック３と支持部材16とを別部材としたときの、シリンダブロック３と支持部材16との取付け誤差が皆無となり、案内面16aと該案内面16a上を摺動するブレードシュー17の先端部17bとの位置関係が正確に設定され、エンジン毎のばらつきが殆どない良好な張力調整機能を備えたテンショナ装置14とすることができる。
【００３９】
さらに、リーフスプリング18が保持されたブレードシュー17をシリンダブロック３に取り付けると同時にその先端部17bを案内面16aにセットすることができて、支持部材16とブレードシュー17とを備えるテンショナ装置14の、エンジン１への組付けが容易になる。
【００４０】
ブレードシュー17の基端部17aの保持位置および先端部17bを支持する支持部材16の一体成形位置は、共に単一の部材であるシリンダブロック３であるため、組み付け精度が向上する。
【００４１】
先端部17bから支持部材16に作用する力はリブ16cにより受け止められるので、剛性の高い支持部材16とすることができ、安定した張力調整機能が奏される。さらに、リブ16cは先端部17bから支持部材16に作用する力の大部分を支えることになるので、剛性アップへの寄与度が低い部分の肉抜きにより、支持部材16を空洞16bを有する薄肉構造とすることができて、エンジン１の軽量化に寄与できる。しかも、リブ16cは、シリンダブロック３において、ボルト20が螺合するネジ孔21が形成されて厚肉となったボス部22に至るまで延びて形成されているため、大きな力が作用しても十分受け止めることができる。
【００４２】
先端部17bは肉抜きがなされて空洞17eが形成され、軽量化されていることから、張力変動に伴うタイミングチェーン11の移動に対するテンショナ本体15の追従性が良好である。
また、先端部17bには、支持部材16からの反力に抗する剛性を有するように、反力の作用線に略沿う方向にリブ17fが形成されているため、軽量化されているにもかかわらず高剛性を有する先端部17bとすることができる。
【００４３】
先端部17bと先端部17bの幅方向Ａの側方に位置する部材であるチェーンケース12の細長い凸部12aとの当接により、先端部17bが案内面16aに対して摺動自在になっていることに起因して、タイミングチェーン11の動きにより発生するテンショナ本体15の幅方向Ａであるチェーンケース12側への片寄り量を微小なものとすることができるので、テンショナ本体15の倒れを防止できて、安定したテンショナ機能を発揮できる。また、先端部17bの近傍に位置する部材であるチェーンケース12を利用して凸部12aを形成できるので、部品点数を増加させることなくテンショナ本体15の倒れを防止できる。さらに、基端部17aがシリンダブロック３に保持されたテンショナ本体15において、片寄りが生じた場合に大きな片寄り量が生じる先端部17bにて片寄りが規制されるので、テンショナ本体15全体の片寄り量を、容易に微小なものとすることができる。
【００４４】
先端部17bの幅方向Ａの側面であるシリンダブロック３側に設けられた細長い凸部17kと先端部17bの側面と対向する部材であるシリンダブロック３およびシリンダヘッド４の少なくとも一方との当接により、先端部17bが案内面16aに対して摺動自在になっていることに起因して、タイミングチェーン11の動きにより発生するテンショナ本体15の幅方向Ａであるシリンダブロック３およびシリンダヘッド４側への片寄り量を微小なものとすることができるので、テンショナ本体15の倒れを防止できて、安定したテンショナ機能を発揮できる。また、先端部17bに凸部17kが形成されているため、先端部17bがいかなる位置にあってもシリンダブロック３およびシリンダヘッド４の少なくとも一方との当接により容易にテンショナ本体15の倒れを防止できる。
【００４５】
両凸部17k，12aの長手方向の向きは、図１に図示されるように側面視で交差するように設定され、タイミングチェーン11の張力が変化したときのテンショナ本体15の移動による先端部17bの移動範囲で、テンショナ本体15の両側方への片寄り量が、両凸部17k，12aにより微小なものとなるようにされるため、先端部17bがいかなる位置にあっても、確実にテンショナ本体15の倒れを防止できる。
【００４６】
タイミングチェーン11、各スプロケット６，８，10の潤滑用の潤滑油が、上方から落下してきて、少なくとも拡開した空間23にて捕捉され、捕捉された潤滑油が上部案内面16dおよび上部対向面17hを流下して案内面16aと先端部17bとの当接箇所に供給されることで、該当接箇所が潤滑されるので、案内面16aと先端部17bとの摩耗を低減できる。その結果、支持部材16および先端部17bの耐久性を向上でき、適切な張力調整が長期間に渡って可能となる。
【００４７】
次に、第２実施形態を、エンジンの要部側面図である図３、および図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である図４を参照して説明する。
【００４８】
図３に図示されるように、エンジンとしての内燃機関において、伝動用無端可撓部材は、エンジンのクランク軸31に取り付けられた駆動スプロケット32と、トロコイド型のオイルポンプ33の回転軸34に取り付けられた従動スプロケット35とに渡って掛け渡されたオイルポンプ33駆動用のチェーン36である。ここで、オイルポンプ33のロータを収容するポンプハウジング37は、ロアブロックにボルトにより固定されることで一体化されている。また、クランク軸31は駆動軸であり、回転軸34は従動軸となっている。
【００４９】
チェーン36には、その緊張側で駆動スプロケット32と従動スプロケット35との間においてチェーン36に摺接するチェーンガイド38と、その弛緩側で駆動スプロケット32と従動スプロケット35との間においてチェーン36に摺接するテンショナシューとしてのブレードシュー43を有するテンショナ装置40とにより、自動的に適切な張力が付与される。なお、チェーンガイド38は、ロアブロックにボルト39により固定されている。
【００５０】
テンショナ装置40はテンショナ本体41と支持部材42とから構成されている。このうち、テンショナ本体41は、合成樹脂、例えばナイロン製のブレードシュー43と、ブレードシュー43のチェーン36との摺接面とは反対側の面である背面に接触し、その弾性力によりブレードシュー43をチェーン36に押圧する複数層、この実施形態では２層の板バネから構成されるリーフスプリング44とからなる。そして、リーフスプリング44は、その両端部44a，44bがブレードシュー43の基端部43aおよび先端部43bにおいて、ポンプハウジング37側に側壁を残して形成された溝43c，43dにそれぞれ挿入されることで、ブレードシュー43に保持されている。なお、複数層の板バネは、相互に固定されて一体にされるか、相互に分離した状態で重ね合わされている。
【００５１】
ブレードシュー43は、クランク軸31の軸線と平行な方向に所定の幅を有すると共に円弧状をしており、その基端部43aは、ロアブロックに固定された支軸45に回動自在に保持されている。また、ブレードシュー43の先端部43bは、支持部材42に形成された案内面42aと摺動自在に当接することで支持されている。そして、先端部43bが案内面42aに当接することにより、テンショナ本体41がチェーン36に押圧されて、ブレードシュー43がチェーン36に摺接するようにされ、その際リーフスプリング44の弾性力により、チェーン36に適切な大きさの張力が付与される。
【００５２】
案内面42aは、チェーン36寄りの部分ほど基端部43aに近づくように、チェーン36に向かって斜め上方に傾斜した平面状の面となっていて、チェーン36が弛緩したとき、テンショナ本体41を、チェーン36をさらに押圧する方向に移動させるようにしている。そして、この第２実施形態では、クランク軸31とオイルポンプ33の回転軸34との間隔が短いので、第１実施形態のタイミングチェーン11に比べてチェーン36の長さも短く、その張力変動も比較的小さいため、案内面42aの傾斜の程度は、比較的大きくされて、張力変動の大きさに合わせてテンショナ本体41を移動量が設定されるようにしている。
【００５３】
そして、案内面42aとチェーン36との間で挟持された先端部43bは、チェーン36が弛緩したとき、リーフスプリング44の弾性力によりテンショナ本体41の曲率が増大することで、チェーン36を押圧する方向に案内面42a上で摺動し、一方チェーン36が緊張したとき、前述の押圧する方向とは逆方向に案内面42a上で摺動する。
【００５４】
一方、支持部材42は、ポンプハウジング37の外面に、クランク軸31の軸線方向に突出した平板状の突出壁として、ポンプハウジング37を鋳造する際に、ポンプハウジング37と共に一体成形される。
【００５５】
そして、支持部材42には、前述のように、変動するチェーン36の張力に応じてブレードシュー43の先端部43bが摺動する案内面42aが形成されているほか、案内面42aと先端部43bとの当接位置において先端部43bから支持部材42に作用する力の作用線に略沿って延びる補強部としてのリブ42bが、支持部材42の案内面42aとは反対側の面である背面に形成されている。
【００５６】
また、平面状の案内面42aと、先端部43bにおいて案内面42aに対向する円弧状に湾曲した対向面43eとのうち、案内面42aと先端部43bとの当接位置から所定範囲内で上方に位置する上部案内面42cと上部対向面43fとで形成される略楔形状の空間46は、上部案内面42cおよび上部対向面43fを流下する潤滑油を当接位置に案内すべく上方に向けて拡開している。この所定範囲は、最低限必要な潤滑油が当接位置に供給されるようにする観点から、支持部材42の案内面42aの形状や先端部43bの対向面43eの形状により適宜設定されるものである。
【００５７】
そして、空間46の上方に位置するチェーン36や駆動スプロケット32、および従動スプロケット35を潤滑するために供給された潤滑油の一部またはそれらを潤滑した後の潤滑油の一部が、空間46内に落下して捕捉され、その捕捉された潤滑油が直接または上部案内面42cおよび上部対向面43fを流下して当接位置に供給されるようになっている。
【００５８】
また、図４に図示されるように、チェーン36の張力変動により、先端部43bが案内面42a上で摺動することで、先端部43bが移動する範囲において、ブレードシュー43の幅方向Ｂの側方に位置するオイルパン47には、その内側に突出する細長い凸部47aが形成されていている（図３も併せて参照）。この凸部47aにより、先端部43bとオイルパン47との間の間隙が微小なものとされ、それによってテンショナ本体41のオイルパン47側への片寄り量は微小なものとなり、その片寄りを規制している。また、凸部47aにより、溝43dに挿入されたリーフスプリング44の溝43dからオイルパン47側への移動も微小となるようにされて、その抜け止めがなされている。
【００５９】
また、先端部43bの幅方向Ｂのもう一方の側方に位置するポンプハウジング37は、先端部43bと微小な間隙を介して対向していて、先端部43bのポンプハウジング37側への片寄りを規制している。
【００６０】
第２実施形態では、凸部47aは一箇所とされているが、その理由は、クランク軸31とオイルポンプ33の回転軸34との間隔が短く、それに対応してテンショナ本体41の長手方向の長さも短いため、チェーン36の張力変動による先端部43bの移動範囲も比較的狭いためである。
【００６１】
次に、前述のように構成された第２実施形態の効果について説明する。
ブレードシュー43の先端部43bを支持している支持部材42は、エンジン本体であるポンプハウジング37に一体成形されているので、部品点数が削減されると共に、支持部材42はポンプハウジング37と同時に形成できるため、コスト削減が可能となる。また、支持部材42には、先端部43bが摺動自在に当接する案内面42aが形成されているのみであり、しかも可動部が設けられていないため、構造が簡単となり、耐久性が向上する。
【００６２】
また、案内面42aは、ポンプハウジング37に一体成形された支持部材42に形成されるため、ポンプハウジング37と支持部材42とを別部材としたときの、ポンプハウジング37と支持部材42との取付け誤差が皆無となり、案内面42aと該案内面42a上を摺動するブレードシュー43の先端部43bとの位置関係が正確に設定され、エンジン毎のばらつきが殆どない良好な張力調整機能を備えたテンショナ装置40とすることができる。
【００６３】
さらに、リーフスプリング44が保持されたブレードシュー43をロアブロックに取り付けると同時にその先端部43bを案内面42aにセットすることができて、支持部材42とブレードシュー43とを備えるテンショナ装置40の、エンジンへの組付けが容易になる。
【００６４】
先端部43bから支持部材42に作用する力はリブ42bにより受け止められるので、剛性の高い支持部材42とすることができ、安定した張力調整機能が奏される。
【００６５】
先端部43bと先端部43bの幅方向Ｂの側方に位置する部材であるオイルパン47の細長い凸部47aとの当接により、先端部43bが案内面42aに対して摺動自在になっていることに起因して、チェーン36の動きにより発生するテンショナ本体41の幅方向Ｂの片寄り量を微小なものにすることができるので、テンショナ本体41の倒れを防止できて、安定したテンショナ機能を発揮できる。また、先端部43bの近傍に位置する部材であるオイルパン47を利用して凸部47aを形成できるので、部品点数を増加させることなくテンショナ本体41の倒れを防止できる。さらに、基端部43aがロアブロックに保持されたテンショナ本体41において、片寄りが生じた場合に大きな片寄り量が生じる先端部43bにて片寄りが規制されるので、テンショナ本体41全体の片寄り量を、容易に微小なものとすることができる。
【００６６】
チェーン36および各スプロケット32，35の潤滑用の潤滑油が、上方から落下してきて、少なくとも拡開した空間46にて捕捉され、捕捉された潤滑油が上部案内面42cおよび上部対向面43fを流下して案内面42aと先端部43bとの当接箇所に供給されることで、該当接箇所が潤滑されるので、案内面42aと先端部43bとの摩耗を低減できる。その結果、支持部材および先端部43bの耐久性を向上でき、適切な張力調整が長期間に渡って可能となる。
【００６７】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記第１実施形態では、片寄りを規制する凸部は、先端部17bの幅方向Ａの側面であるチェーンケース12側の側面に設けることもでき、先端部17bの幅方向Ａの両側面の少なくともいずれかに設けられていればよい。また、同様に、片寄りを規制する凸部は、先端部17bの幅方向Ａにおいて先端部17bの側方で先端部17bと対向する部材であるシリンダブロック３およびシリンダヘッド４に設けることもでき、この場合も、先端部17bの両側方に位置する部材であるチェーンケース12、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４の少なくともいずれかに設けられていればよい。
【００６８】
さらに、前記第２実施形態では、片寄りを規制する凸部は、先端部43bの幅方向Ｂにおいて先端部43bの側方で先端部43bと対向する部材であるポンプハウジング37に設けることもでき、この場合も、先端部43bの両側方に位置する部材であるオイルパン47とポンプハウジング37との少なくともいずれかに設けられていればよい。また、第１実施形態と同様に、先端部43b自体に凸部を設けることもできる。
【００６９】
また、前記各実施形態では、凸部12a，17k，47aは、それぞれチェーンケース12，ブレードシュー17の先端部17bおよびオイルパン47に一体成形されたが、それら部材とは別体の部材により凸部を設けることもできる。
【００７０】
前記各実施形態では、ブレードシュー17，43の基端部17a，43aは支軸19，45により回動自在に保持されていたが、基端部17a，43aをシリンダブロック３またはポンプハウジング37などのエンジン本体に固定して保持することもできる。また、基端部17a，43aは、シリンダブロック３およびロアブロック以外のエンジン本体で保持することもでき、さらに支持部材42は、シリンダブロック３およびポンプハウジング37以外のエンジン本体に一体成形することもできる。
【００７１】
前記実施形態では、テンショナ装置14，40は、カム軸７を駆動するタイミングチェーン11およびオイルポンプ33の回転軸34を駆動するチェーン36に用いられるものであったが、バランサ軸を駆動するチェーンに適用することもできる。また、前記各実施形態では、伝動用無端可撓部材はチェーンであったが、ベルトとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本出願発明をカムチェーンに適用した第１実施形態のチェーンケースを外したときのエンジンの要部側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本出願発明をオイルポンプ駆動用のチェーンに適用した第２実施形態のエンジンの要部側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…エンジン、２…ロアブロック、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、５…クランク軸、６…駆動スプロケット、７…カム軸、８…カムスプロケット、９…回転軸、10…ポンプスプロケット、11…タイミングチェーン、12…チェーンケース、12a…凸部、13…チェーンガイド、14…テンショナ装置、15…テンショナ本体、16…支持部材、16a…案内面、16c…リブ、16d…上部案内面、17…ブレードシュー、17a…基端部、17b…先端部、17g…対向面、17h…上部対向面、17k…凸部、18…リーフスプリング、19…支軸、20…ボルト、21…ネジ孔、22…ボス部、23…空間、
31…クランク軸、32…駆動スプロケット、33…オイルポンプ、34…回転軸、35…従動スプロケット、36…チェーン、37…ポンプハウジング、38…チェーンガイド、39…ボルト、40…テンショナ装置、41…テンショナ本体、42…支持部材、42a…案内面、42b…リブ、42c…上部案内面、43…ブレードシュー、43a…基端部、43b…先端部、43e…対向面、43f…上部対向面、44…リーフスプリング、45…支軸、46…空間、47…オイルパン、47a…凸部、
Ａ，Ｂ…幅方向。