(57)【要約】【課題】  両スプロケットに巻き掛けられたチェーンの上側スパンを上方から押圧する為に、ばね力の作用でシリンダに収容したプランジャが突出する機械式テンショナ装置の提供。【解決手段】  プランジャ８の内部空間には落下しないようにラチェットシリンダ９を回転可能に嵌め、該ラチェットシリンダ９にはラセン溝２０を設けると共にラセン溝２０に沿って複数の係合部２１ａ，２１ｂ・・を形成し、そして該係合部２１には上記プランジャ８の筒部に固定されて内側へ突出したラチェットピン１０を係合し、シリンダ底にはねじ穴を設けてねじプラグ２３を螺合し、ねじプラグ２３からプランジャ頭部側へ連結棒２４を延ばし、連結棒２４の先端にねじ部を設けてリターンスプリング先端側に配置したばね受けナット１６のねじ穴に螺合可能としている。【選択図】    図２
2008032043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両スプロケットに巻き掛けられたチェーンの上側スパンを上方から押圧する為に、ばね力の作用でシリンダに収容したプランジャが突出する機械式テンショナ装置において、上記プランジャの内部空間には落下しないようにラチェットシリンダを回転可能に嵌め、該ラチェットシリンダにはラセン溝を設けると共にラセン溝に沿って複数の係合部を形成し、そして該係合部には上記プランジャの筒部に固定されて内側へ突出したラチェットピンを係合し、シリンダ底にはねじ穴を設けてねじプラグを螺合し、ねじプラグからプランジャ頭部側へ連結棒を延ばし、連結棒の先端にねじ部を設けてリターンスプリング先端側に配置したばね受けナットのねじ穴に螺合可能としたことを特徴とする下押し用機械式テンショナ装置。
【請求項２】
上記シリンダ内の底にＯリングを嵌め、該Ｏリングにはラチェットシリンダの端を嵌めて回転は出来るが落下しないように止着した請求項１記載の下押し用機械式テンショナ装置。
【請求項３】
上記シリンダ内の底にＯリングを嵌めてシリンダ内に取付けた板ばねリングにて位置決めし、そして該Ｏリングにはラチェットシリンダの端を嵌めて回転は出来るが落下しないように止着した請求項１記載の下押し用機械式テンショナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動用チェーンの弛みを防止する機械式のテンショナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプロケットに巻き掛けられて動力を伝達する場合、複数のリンクが繋がれて構成するチェーンは、各リンクの連結部が摩耗して伸びを発生する。自動二輪車用の後輪を駆動するように外に露出して巻き掛けられるローラチェーンであるならば、スプロケットの位置を調整することで伸びに対処することが出来るが、エンジン内部に使用されるタイミングチェーンのような場合には、テンショナ装置が取付けられていて、伸びに伴うチェーンのバタ付き及びバタ付きに伴う過張力を防止している。
【０００３】
図６は従来の一般的なテンショナ装置を示しているが、ハウジング(イ)と、該ハウジング(イ)にはプランジャ(ロ)が摺動可能に設けられ、外部から作動油(ハ)が油室(ニ)へ送り込まれることで、油室(ニ)に内蔵しているコイルばね(ホ)を介して上記プランジャ(ロ)が突出する。従って、軸(ナ)を中心として揺動するテンショナレバー(ラ)を押し上げて弛んだチェーン(ヘ)には適度な張力が付与され、逆にチェーン(ヘ)に大きな張力が作用する際には、チェックバルブが閉じてプランジャ(ロ)の後退を阻止する。このようにチェーン(ヘ)は適度な張力が常に作用する状態に置かれる。
【０００４】
ところで、従来のテンショナ装置では、プランジャ(ロ)がチェーン(ヘ)に作用する張力に応じて突出・後退動(振動)を繰り返して衝撃を吸収することになるが、チェーン(ヘ)が大きく弛んだ際にはプランジャ(ロ)も大きく突出してラチェットが働き、一旦突出したならば後退しないようになる。そしてチェーンの脈動に伴う衝撃はプランジャを支える油圧及びプランジャが隙間嵌めとして滑動する穴との間に介在する油膜の粘性減衰力によって支えられる。従来のプランジャ(ロ)は円形断面を成し、外周面に介在する油膜面積が粘性減衰力に大きく影響している。
【０００５】
このように、弛んだチェーン(ヘ)には適度な張力が付与され、逆にチェーン(ヘ)に大きな張力が作用する際には、ロッド(チ)の後退を阻止して、チェーン(ヘ)は適度な張力が常に作用する状態に置かれる。ところで、テンショナ専用の給油が無いエンジン(小型、中型の自動２輪車)では、図６に示す油圧式テンショナではなくばね力を利用した機械式テンショナを採用するしかない。テンショナに要求される反力も５００Ｎ以下が多く、機械式でも成り立つ為である。
【０００６】
ねじ軸と捩ればねの組み合わせタイプのテンショナは、反力が大きな時のねじ軸逆転によるねじ軸後退防止を図っているが、近年のテンショナはその構造が複雑化している。プランジャの外径にラックを加工して揺動するツメで押し込み荷重に耐えるタイプは構造が簡単であるが、しかしプランジャに横荷重が発生する為に、該プランジャが傾くことによって焼き付き易い欠点がある。又、バックラッシュを小さくする為に、機械式はラックのピッチを小さくしている。この為にツメの耐久性に問題が出やすい。この対策としてボールと傾斜面を追加したものもあるが、構造や材質や表面処理でコストが高くなる。
【０００７】
インナーラチェットタイプでは、ばねリングとプランジャ内部に設けたスリーブに円周溝を設けて押し込み荷重に耐えるタイプがある。しかし、機械式ではプランジャが突出する時に、円周溝のピッチ毎に乗り越える抵抗荷重が発生する。故に、突出させるばね力を大きくしなくてはならない欠点がある。同じく、インナーラチェットタイプで回転スリーブに階段状の溝を付け、プランジャに圧入したピンを溝に係止させる構造のものも知られている。このタイプは構造が簡単で従来から多数使用されている。しかし、下押しテンショナ装置には使用されていない。その理由は、反力に耐えるべき回転スリーブの底面が上側となるために、自重と自重による振動慣性力で回転スリーブが落下して、回転スリーブの底面に隙間が出来、この隙間分だけ荷重負担できない遊びが出来るためであると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように機械式テンショナ装置には色々な構造のものが知られている。本発明はインナーラチェットの回転スリーブを採用した簡単な構造で、しかも低コストで製作できる下押し用機械式テンショナ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る下押し用機械式テンショナ装置は、ボディ(ハウジング)に設けているシリンダ内にはプランジャが嵌り、プランジャの筒内にはラチェットシリンダが嵌っている。上記プランジャはシリンダから突出する為にスライド可能とし、ラチェットシリンダ内にはリターンスプリングが収容されて該プランジャを突出させる方向にばね力を付勢している。しかし、本発明のテンショナ装置のプランジャは下方へ突出してチェーンに適度な張力を付加するように取付けられる。
【００１０】
ここで、プランジャは回転することなく突出するようにガイドされ、ラチェットシリンダには階段状に複数の係合部を形成したラセン溝が設けられ、プランジャの筒部に固定したラチェットピンはラセン溝の係合部に係止している。そして、リターンスプリングのばね力にてプランジャが突出・降下するならば、ラチェットピンに押圧されてラチェットシリンダは回転することが出来、そして、プランジャ頭部に荷重が作用するならば、ラチェットピンはラセン溝に形成した係合部に係合してプランジャの後退を阻止する。
【００１１】
ラチェットシリンダはプランジャの筒部に沿ってスライドしないように(落下しないように)止着されているが、回転は許容されている。そして、ボディの底にはねじ穴が設けられ、このねじ穴にはねじプラグが螺合し、ねじプラグから延びる連結棒はリターンスプリングの穴を貫通し、該リターンスプリング先端に配置しているばね受けナットと連結可能な構造となっている。
【００１２】
上記連結棒の先端に設けているねじ部はばね受けナットのねじ穴に螺合することが出来、該テンショナ装置を取付ける際にはばね受けナットのねじ穴に連結棒先端のねじ部が螺合している。従って、リターンスプリングはばね受けナットに当ってプランジャを突出しないように成っている。そして、テンショナ装置が取付けられた後で、ねじプラグを回転して連結棒の先端からばね受けナット離脱させることで、リターンスプリングが伸びてプランジャを突出させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の下押し用機械式テンショナ装置は、プランジャはリターンスプリングのばね力にて押圧されてチェーンの伸びに追従して突出することが出来る。そして、プランジャの筒部にはラチェットシリンダが嵌り、ラチェットシリンダの周囲にラセン溝を設け、該ラセン溝にほぼ等間隔で形成した係合部にプランジャに固定したラチェットピンを係合することで、チェーンに作用する衝撃に伴うプランジャの後退を阻止することが出来る。
【００１４】
プランジャはシリンダに嵌ると共に内側にはラチェットシリンダが嵌っている為に、ラチェットピンがラチェットシリンダの係合部に係合しても横荷重にてプランジャが傾くことはない。そして、本発明のテンショナ装置は下押し用機械式であって、プランジャを下方へ押し下げるようにして取付けられるが、ラチェットシリンダはシリンダ底に配置したＯリングに挟まれて落下しないように成っている。すなわち、Ｏリングを嵌めるだけの構造でラチェットシリンダの落下が防止されてラチェットシリンダの上端はシリンダ底との間に隙間(遊び空間)を発生することはなく、その為にプランジャ頭部に衝撃力が作用した際には該プランジャの後退を即座に阻止できる。
【実施例】
【００１５】
図１は本発明に係る下押し用機械式テンショナ装置を取付けた使用状態を表している具体例である。同図の１はテンショナ装置、２はチェーン、３はカムスプロケット、４はクランクスプロケット、５はレバー、６はガイドを示している。チェーン２は所定の間隔をおいて設けたカムスプロケット３とクランクスプロケット４に巻き掛けられ、チェーン２の下側スパンはガイド６に支持され、上側スパンはレバー５にて押圧されている。レバー５はレバー支点軸を中心として揺動することが出来る。
【００１６】
従って、チェーン２が伸びても弛みはなく、その為にカムスプロケット３とクランクスプロケット４の回転角の位相にズレを生じることなく回転することが出来る。ところで、上記レバー５はテンショナ装置１にて押圧されて該チェーン２がダブ付かないように常に適度な張力を付勢している。ところで、本発明に係るテンショナ装置は同図に示すように両スプロケット３，４に巻き掛けられたチェーン２の上側スパンを押圧するように取付けられている。その為に、チェーン２には内蔵されているばねのばね力に加えてプランジャの自重が作用する。
【００１７】
図２は本発明に係るテンショナ装置を表している実施例であり、同図の７はボディ(ハウジング)、８はプランジャ、９はラチェットシリンダ、１０はラチェットピン、１１はリターンスプリングを夫々表している。上記ボディ７はエンジンブロックに取着する為の取着部１２を設け、プランジャ８を収容するシリンダ１３を形成したダイキャスト製ブロックとして構成している。
【００１８】
プランジャ８は頭部を有す筒形で、シリンダ１３に摺動可能な状態で嵌っており、プランジャ８の筒内部にはラチェットシリンダ９が嵌っている。プランジャ８の筒部外側面の一部は切欠かれて切欠き部１４を形成し、シリンダ１３に設けたねじ穴に螺合した回り止めピン１５によって回転しないように規制される。従って、プランジャ８は回転することなくスライドしてシリンダ１３から突出することが出来る。
【００１９】
プランジャ８の筒内部に嵌っているラチェットシリンダ９の内部には上記リターンスプリング１１が嵌り、リターンスプリング１１はプランジャ８の頭部を押圧し、フランジャー８がシリンダ１３から突出ようにばね力を付勢している。ここで、リターンスプリング１１とプランジャ８の頭部間にはばね受けナット１６が介在し、そして、ラチェットシリンダ９はシリンダ１３の底に設けたシリンダ座１７に上端が当接している。
【００２０】
図３は図２のＡ部拡大図を示し、ラチェットシリンダ９の先端外周にはＯリング１８が嵌り、該Ｏリング１８はシリンダ１３の内周面との間に圧縮された状態で挟まれ、そして両側(上下側)はシリンダ座１７と板ばねリング１９とで拘束されている。従って、ラチェットシリンダ９はＯリング１８にて止着されてシリンダ座１７から離れて落下することはない。本発明のテンショナ装置１は図１に示すようにプランジャ８が下方へ突出するように作動する下押さえ型式である為に、ラチェットシリンダ９が落下しないように成っている。
【００２１】
図４は上記ラチェットシリンダ９を単独で表している具体例である。ラチェットシリンダ９にはラセン溝２０が形成され、該ラセン溝２０には複数の係合部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・が等間隔で形成されている。係合部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・はラセン溝２０の片側に沿って設けられ、この係合部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・にはラチェットピン１０が係合する。
【００２２】
図２に示しているように、ラチェットピン１０はプランジャ８の筒部に固定されて内部へ突出しており、該ラチェットピン１０が適当な係合部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・に係合してプランジャ８の頭部に作用する荷重を支えることが出来る。すなわち、該テンショナ装置１を取付ける際には、プランジャ８は後退している為に、ラチェットピン１０はラセン溝２０の上側部に位置する係合部２１ｚ、又はその付近に位置する係合部に係合しているが、チェーンが伸びるに従ってプランジャ８は突出する。
【００２３】
プランジャ８の突出に伴いラチェットピン１０は係合する係合部の位置を変えて移動する。そして該プランジャ８に衝撃力が作用した際、ラチェットピン１０は係合部２１に係合してプランジャ８の後退を阻止することが出来る。チェーンの伸びに伴ってプランジャ８が突出する場合には、ラチェットピン１０はラセン溝２０の内側面２２に当ってラチェットシリンダ９を回転させる。プランジャ８は回転することなく突出する為に、ラセン溝２０に遊嵌しているラチェットピン１０はラチェットシリンダ９を回転させることになる。
【００２４】
ところで、本発明のテンショナ装置を取付ける場合、プランジャ８が突出しないようにリターンスプリング１１を圧縮状態とし、取付けが完了したところでリターンスプリング１１を開放することが出来る構造と成っている。シリンダ１３の底にはねじ穴が貫通して設けられ、このねじ穴にはねじプラグ２３が螺合して取付けられている(図２参照)。
【００２５】
そして、ねじプラグ２３には連結棒２４が取着されてラチェットシリンダ９の中心軸に沿って延び、ばね受けナット１６のねじ穴に螺合して連結されている状態で、ねじプラグ２３を右回転して締め付けるならば、ばね受けナット１６のねじ穴と連結棒２４の先端に形成したねじ部が左ねじで螺合して連結していることから、ばね受けナット１６は連結棒２４のねじ部から外れて図２に示す如くプランジャ突出状態となる。
【００２６】
図５はねじプラグ２３に取着された連結棒２４の取付け構造を表しているが、該連結棒２４はねじプラグ２３の中心軸に設けたねじ穴に螺合している。そして、連結棒２４を中心として、その周りにはリターンスプリング１１、ラチェットシリンダ９、及びプランジャ８が位置している。プランジャ８はリターンスプリング１１のばね力にて突出し、ラチェットシリンダ１１はプランジャ８の後退を阻止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るテンショナ装置を装着した具体例。
【図２】本発明に係るテンショナ装置。
【図３】図２のＡ部拡大図。
【図４】ラチェットシリンダの具体例。
【図５】ねじプラグと連結棒の連結構造。
【図６】従来のテンショナ装置。
【符号の説明】
【００２８】
１  テンショナ装置
２  チェーン
３  カムスプロケット
４  クランクスプロケット
５  レバー
６  ガイド
７  ボディ
８  プランジャ
９  ラチェットシリンダ
10  ラチェットピン
11  リターンスプリング
12  取着部
13  シリンダ
14  切欠き部
15  回り止めピン
16  ばね受けナット
17  シリンダ座
18  Ｏリング
19  板ばねリング
20  ラセン溝
21  係合部
22  内側面
23  ねじプラグ
24  連結棒
【図１】
2008032043.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008032043.tif 000007
【図６】
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