(57)【要約】【課題】  チェーンの挙動を制御できるブレードテンショナを提供する。【解決手段】  弧状に湾曲したチェーン摺動面２ａを有するブレードシュー２と、ブレードシュー２を介してチェーン１０にばね力を作用させるブレードスプリング３と、ブレードシュー２の基端部２１を回動自在に支持するピン４１を有し、ブレードシュー２の変形時にブレードシュー２の先端部２２をスライド自在に支持するスライド面４２を有するベース部材４とを設ける。ブレードシュー先端部２２には、断面テーパ状の貫通孔２２ｂと、貫通孔２２ｂを挿通するピン６と、ピン６を貫通孔２２ｂの底部側に付勢する板ばね８とが設けられ、ベース部材４のスライド面４２には、ピン６の端部が係合してその移動をガイドするジグザグ状のガイド溝４３ａが形成された側壁部４３が設けられている。【選択図】  図９
2005098443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンに緊張力を作用させるためのブレードテンショナであって、
弧状に湾曲したチェーン摺動面を有するブレードシューと、
前記ブレードシューの前記チェーン摺動面と逆側に配置され、前記ブレードシューを介してチェーンにばね力を作用させるための板ばね状のブレードスプリングと、
前記ブレードシューの基端部を回動自在に支持する支軸部を有するとともに、前記ブレードシューの変形時に前記ブレードシューの先端部をスライド自在に支持するスライド面を有するベース部材とを備え、
前記ブレードシューの前記先端部には、当該先端部を幅方向に貫通する断面テーパ状の貫通孔が形成され、前記貫通孔には当該貫通孔を挿通するピンが設けられるとともに、前記ピンを前記貫通孔の底部側に付勢する付勢部材が設けられており、
前記ベース部材の前記スライド面の幅方向縁部には、当該スライド面から立ち上がる側壁部が形成されており、前記側壁部には、前記ブレードシュー先端部から突出する前記ピンの突出端が係合して前記ピンの移動をガイドするジクザグ状のガイド溝が形成されており、
前記ブレードシューが曲率半径の小さくなる側に変形する際には、前記ピンが前記ガイド溝内を自由に移動し得るようになっており、また前記ブレードシューが曲率半径の大きくなる側に変形する際には、前記ガイド溝および前記貫通孔の各内壁面がくさび効果を発揮して、前記ピンが前記ガイド溝および前記貫通孔の各内壁面間でロックされるようになっている、
ことを特徴とするブレードテンショナ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガイド溝は、前記ブレードシューの前記先端部が前記ベース部材の前記スライド面上をスライド移動するときに前記先端部が描く軌跡にしたがって形成されている、
ことを特徴とするブレードテンショナ。
【請求項３】
請求項１において、
前記付勢部材は弧状に湾曲した板ばねであって、前記板ばねの両端縁は、前記ピンの外周面に沿う曲面形状を有している、
ことを特徴とするブレードテンショナ。
【請求項４】
請求項１において、
前記付勢部材は弧状に湾曲しかつ両端部が屈曲する板ばねであって、前記両端部は、当該両端部が前記ピンの外周面に沿うように、前記ピンの外周面の一部が臨く開孔を有している、
ことを特徴とするブレードテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーン摺動面を有するブレードシューと、これにばね力を作用させる板ばね状のブレードスプリングとを備えたブレードテンショナに関し、詳細には、ラチェット機構を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンにおいて、タイミングチェーンやオイルポンプなどの補機駆動用チェーンに緊張力を作用させるためのテンショナとして、ブレードテンショナが用いられている。
【０００３】
従来のブレードテンショナは、特開２０００−２３４６５６号公報に示すように、弧状に湾曲したチェーン摺動面を有するブレードシューと、ブレードシューのチェーン摺動面と逆側に積層配置され、ブレードシューを介してチェーンにばね力を作用させるための板ばね状の複数枚のブレードスプリングと、ブレードシューの基端部を回動自在に支持する支軸部を有しかつ先端部をスライド自在に支持するスライド面を有するベース部材とから主として構成されている。
【０００４】
チェーンの運転時には、ブレードシューのチェーン摺動面上をチェーンが摺動しつつ走行し、このとき、ブレードスプリングの弾性変形にともなうばね力が押付荷重としてチェーンに作用して、チェーンの張力が維持されるようになっている。また、運転中にチェーン張力が変動した場合には、ブレードシューの先端部がスライド面上をスライド移動することにより、ブレードシューおよびブレードスプリングの曲率半径が変化し、その変形に応じたばね力がチェーンに作用するようになっている。
【０００５】
ところが、前記従来のブレードテンショナでは、過大なチェーン張力が作用した場合でも、ブレードスプリングのばね力のみでチェーン張力に対抗するように構成されている。このため、チェーンの挙動に十分に対応できない場合があり、その結果、振動や騒音が発生する場合があった。
【特許文献１】特開２０００−２３４６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ブレードテンショナにおいて、チェーン挙動を制御できるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ブレードテンショナにラチェット機構を設けたことを最も主要な特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明に係るブレードテンショナは、弧状に湾曲したチェーン摺動面を有するブレードシューと、ブレードシューのチェーン摺動面と逆側に配置され、ブレードシューを介してチェーンにばね力を作用させるための板ばね状のブレードスプリングと、ブレードシューの基端部を回動自在に支持する支軸部を有するとともに、ブレードシューの変形時にブレードシューの先端部をスライド自在に支持するスライド面を有するベース部材とを備えている。ブレードシューの先端部には、先端部を幅方向に貫通する断面テーパ状の貫通孔が形成され、貫通孔にはこれを挿通するピンが設けられるとともに、ピンを貫通孔の底部側に付勢する付勢部材が設けられている。ベース部材のスライド面の幅方向縁部には、当該スライド面から立ち上がる側壁部が形成されており、側壁部には、ブレードシュー先端部から突出するピンの突出端が係合してピンの移動をガイドするジクザグ状のガイド溝が形成されている。そして、ブレードシューが曲率半径の小さくなる側に変形する際には、ピンが係合溝内を自由に移動し得るようになっており、またブレードシューが曲率半径の大きくなる側に変形する際には、ガイド溝および貫通孔の各内壁面がくさび効果を発揮して、ピンがガイド溝および貫通孔の各内壁面間でロックされる結果、ピンの移動が停止するようになっている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、ブレードシュー先端部に形成された断面テーパ状の貫通孔と、これを挿通するピンと、ピンを貫通孔の底部側に付勢する付勢部材と、ピンの突出端が係合し得るジグザグ状のガイド溝とからラチェット機構が構成されている。
【００１０】
このため、ブレードシューが曲率半径の小さくなる側に変形する場合には、ブレードシュー先端部がスライド面に沿って移動する際に、ピンがガイド溝内を自由に移動するようになっており、また、ブレードシューが曲率半径の大きくなる側に変形する場合には、ブレードシュー先端部がスライド面に沿って移動する際に、ガイド溝および貫通孔の各内壁面がくさび効果を発揮して、ピンがガイド溝および貫通孔の各内壁面間でロックされるようになっている。言い換えれば、ピンはジグザグ状のガイド溝内においてガイド溝の一端側には自由に移動し得るが、ガイド溝の他端側への移動は規制されており、これにより、ブレードシュー先端部に対してラチェット機能が発揮されるようになっている。
【００１１】
このようなラチェット機能により、チェーンから過大な張力が作用した場合でも、チェーン張力に対抗でき、運転中のチェーンの挙動を制御できるようになる。
【００１２】
請求項２の発明では、ブレードシュー先端部がベース部材のスライド面上をスライド移動するときに先端部が描く軌跡にしたがって、ガイド溝が形成されている。
【００１３】
請求項３の発明では、付勢部材が弧状に湾曲した板ばねであって、その両端縁がピンの外周面に沿う曲面形状を有している。
【００１４】
請求項４の発明では、付勢部材が弧状に湾曲しかつその両端部が屈曲する板ばねであって、両端部がピンの外周面に沿うように、ピンの外周面の一部が臨く開孔を両端部が有している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るブレードテンショナによれば、ブレードシュー先端部に形成された断面テーパ状の貫通孔と、これを挿通するピンと、ピンを貫通孔の底部側に付勢する付勢部材と、ピンの突出端が係合し得るジグザグ状のガイド溝とを設けたので、運転中のチェーン張力の変動に十分に対応できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図９は本発明の一実施例によるブレードテンショナを説明するための図であって、図１はブレードテンショナの正面図、図２は図１のブレードテンショナを構成するブレードシューの先端部の拡大図、図３はそのIII-III 線断面図、図４は板ばねの全体斜視図、図５はその変形例を示す図、図６はブレードテンショナを構成するベース部材の一部拡大図、図７および図８は曲率半径が小さくなる側にブレードシューが変形したときのピンとガイド溝との係合状態を示す図、図９は曲率半径が大きくなる側にブレードシューが変形したときのピンとガイド溝および貫通孔との係合状態を説明するための図である。
【００１７】
図１に示すように、ブレードテンショナ１は、弧状に湾曲したチェーン摺動面２ａを有するブレードシュー２と、ブレードシュー２のチェーン摺動面２ａと逆側に積層配置されるとともに、ブレードシュー２を介してチェーン１０にばね力を作用させるための板ばね状の複数枚のブレードスプリング３と、ブレードシュー２を支持するベース部材４とから主として構成されている。
【００１８】
ブレードシュー２の両端には、それぞれ溝２１ａ，２２ａが形成されており、ブレードスプリング３の各端部は、これらの溝２１ａ，２２ａにそれぞれ挿入されて係止されている。
【００１９】
ブレードシュー２の基端部２１には、ベース部材４に固定されたピン（支軸部）４１が挿通しており、基端部２１はピン４１の回りを回動自在になっている。ピン４１の先端には、基端部４１の抜け止め用のワッシャー５が固定されている。
【００２０】
ブレードシュー２の先端部２２は、ベース部材４に設けられた平坦状のスライド面４２にスライド自在に支持されている。スライド面４２の幅方向（図１紙面垂直方向）両側縁部には、スライド面４２から立ち上がる一対の側壁部４３が形成されている。側壁部４３には、ジグザグ状のガイド溝４３ａが形成されている。またベース部材４には、ブレードテンショナ１をエンジン内に据え付けるための複数のボルト穴４４が形成されている。
【００２１】
図２および図３に示すように、ブレードシュー２の先端部２２には、当該先端部２２を幅方向に貫通する貫通孔２２ｂが形成されている。貫通孔２２ｂはテーパ状断面を有しており、図２に示すように、Ａ端側（底部側）からＢ端側（先端側）に向かうほど孔寸法が小さくなっている。
【００２２】
貫通孔２２ｂ内には、ピン６が挿入されており、ピン６は貫通孔２２ｂを挿通している。ピン６には、貫通孔２２ｂを挟んで一対のワッシャー７が固定されており、これにより、貫通孔２２ｂからのピン６の抜け止めが行われている。また貫通孔２２ｂ内には、ピン６を貫通孔２２ｂのＡ端側に付勢する板ばね８が設けられている。
【００２３】
板ばね８は、弧状に湾曲した部材であって、その両端のみがピン６に当接している。図４に示すように、板ばね８の両端縁８ａは、ピン６の外周面に沿う曲面形状を有している。なお、板ばね８としては、図５に示すような形状のものを採用するようにしてもよい。図５に示す板ばね８は、弧状に湾曲するとともに、その両端部に屈曲部８０を有しており、屈曲部８０がピン６に当接している。屈曲部８０には、該屈曲部８０がピン６の外周面に沿うように、ピン６の外周面の一部が臨く開孔８０ａが形成されている。
【００２４】
ベース部材４の側壁部４３に形成されるガイド溝４３ａは、図６に示すように、スライド面４２に対して、右斜め上方に向かって延びる第１のガイド溝４３ａ1 と、右斜め下方に向かって延びる第２のガイド溝４３ａ2 とを交互に繰り返すことにより、構成されている。ガイド溝４３ａの実質的な延設方向は、図６に示すように、スライド面４２に略平行になっている。なお、各ガイド溝４３ａ1 ，４３ａ2 の傾斜角度は、ブレードシュー先端部２２がスライド面４２上をスライド移動する際にブレードシュー先端部２２が描く軌跡に応じて適宜決定される。
【００２５】
以下の図７ないし図９に示すように、ブレードシュー先端部２２の貫通孔２２ｂは、第２のガイド溝４３ａ2 とオーバラップして配置されている。なお、これらの図においては、図示の便宜上、貫通孔２２ｂについても実線で表している。貫通孔２ｂを挿通するピン６の突出端は、第１または第２のガイド溝４３ａ1 ，４３ａ2 に係合している。
【００２６】
次に、上述のように構成されるブレードテンショナの作動について、図７ないし図９を用いて説明する。
まず、図７に示すように、ピン６が第１のガイド溝４３ａ1 内に配置されている場合において、チェーン１０の張力変動に応じてブレードシュー先端部２２がスライド面４２上をスライドするとき、ピン６は、第１のガイド溝４３ａ1 内における任意の位置をとり得る（実線および一点鎖線参照）。すなわち、ピン６は、第１のガイド溝４３ａ1 内の下端位置（実線位置）と上端位置（一点鎖線位置）との間を移動し得る。
【００２７】
また、図８に示すように、ピン６が第２のガイド溝４３ａ2 内の上端位置に配置されている場合には、ピン６は板ばね８のばね力により、第２のガイド溝４３ａ2 内の下端位置まで移動する。
【００２８】
次に、図９（ａ）に示すように、ピン６が第２のガイド溝４３ａ2 内の下端位置に配置されている場合において、チェーン張力が増大したとする。このとき、ブレードシュー２が曲率半径の大きくなる側に変形してブレードシュー先端部２２がスライド面４２上を先端側に移動しようとする結果、ピン６はガイド溝４３ａ2 内を図左方に移動しようとする。
【００２９】
このとき、ピン６は、図９（ｂ）に示すように、ガイド溝４３ａ2 の下面を押圧しつつ下面に沿って上方に移動する。その一方、ブレードシュー先端部２２がスライド面４２上を移動するにつれて、図９（ｂ）〜（ｃ）に示すように、ブレードシュー先端部２２の貫通孔２２ｂの上側傾斜面がガイド溝４３ａ2 内に徐々に進入してくる。
【００３０】
すると、図９（ｃ）に示すように、貫通孔２２ｂの上側傾斜面とガイド溝４３ａ2 の下面との間の間隔で狭まり、これらの面がくさび効果を発揮してピン６がこれらの面で挟持される結果、ピン６の上方への移動が停止する。
【００３１】
その結果、ブレードシュー先端部２２のスライド面４２上での移動が停止し、これにより、過大なチェーン張力に対抗できるようになる。
【００３２】
なお、この場合、図９（ａ）におけるピン６の位置からのピン移動量がブレードテンショナ１の最小バックラッシュ量Δmin となる（同図（ｃ）参照）。また、図７で説明したように、ピン６がガイド溝４３ａ1 の上端に位置しているとき、ピン６はガイド溝４３ａ1 内を左方に自由に移動できるので、ピン６がガイド溝４３ａ1 の上端に位置した状態からチェーン張力が増大した場合には、このときのピン移動量がブレードテンショナ１の最大バックラッシュ量Δmax となる（図９（ｃ）参照）。
【００３３】
以上をまとめると、ブレードシュー２２が曲率半径の小さくなる側に変形する際には、ピン６が各ガイド溝４３ａ1 ，４３ａ2 内を自由に移動し得るようになっており、またブレードシュー２２が曲率半径の大きくなる側に変形する際には、ガイド溝４３ａ2 および貫通孔２２ｂの各内壁面がくさび効果を発揮して、ピン６がガイド溝４３ａ2 および貫通孔２２ｂの各内壁面間でロックされるようになっている。
【００３４】
言い換えれば、ピン６はジグザグ状のガイド溝４３ａ内においてガイド溝４３ａの一端側には自由に移動し得るが、ガイド溝４３ａの他端側への移動は規制されており、これにより、ブレードシュー先端部２２に対してラチェット機能が発揮されている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例によるブレードテンショナの正面図である。
【図２】ブレードテンショナ（図１）を構成するブレードシューの先端部の拡大図である。
【図３】図２のIII-III 線断面図である。
【図４】ブレードシューの先端部に設けられる板ばねの全体斜視図である。
【図５】板ばね（図４）の変形例を示す図である。
【図６】ブレードテンショナ（図１）を構成するベース部材の一部拡大図である。
【図７】ブレードシューが曲率半径の小さくなる側に変形したときのピンとガイド溝との係合状態を示す図である。
【図８】ブレードシューが曲率半径の小さくなる側に変形したときのピンとガイド溝との係合状態を示す図である。
【図９】曲率半径が大きくなる側にブレードシューが変形したときのピンとガイド溝および貫通孔との係合状態の変化を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３６】
１：  ブレードテンショナ
２：  ブレードシュー
２ａ：  チェーン摺動面
２１：  基端部
２２：  先端部
２２ｂ：  貫通孔
３：  ブレードスプリング
４：  ベース部
４１：  ピン（支軸部）
４２：  スライド面
４３：  側壁部
４３ａ：  ガイド溝
４３ａ1 ：  ガイド溝
４３ａ2 ：  ガイド溝
６：  ピン
８：  板ばね（付勢部材）
１０：  チェーン
【図１】
2005098443.tif 000003
【図２】
2005098443.tif 000004
【図３】
2005098443.tif 000005
【図４】
2005098443.tif 000006
【図５】
2005098443.tif 000007
【図６】
2005098443.tif 000008
【図７】
2005098443.tif 000009
【図８】
2005098443.tif 000010
【図９】
2005098443.tif 000011