(57)【要約】【課題】プランジャがストロークする際にラチェットが円滑に動作できるとともに、ハウジング本体の小型化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現でき、ハウジング本体のラチェット用ばね収容穴を簡便に製造できるラチェット式テンショナを提供すること。【解決手段】ラチェット１４０のラチェット爪１４１をプランジャ１２０側面に刻設したラック歯１２２に対して揺動自在に噛合わせてプランジャ１２０の後退変位を阻止するようにしたラチェット式テンショナにおいて、ハウジング本体１１０にラチェット用ばね１５０をプランジャ１２０と平行に配置するラチェット用ばね収容穴１１３が設けられているとともに、ラチェット１４０にラチェット用ばね１５０を変位自在に受ける円弧状当接面１４２が設けられていること。【選択図】図２
2005133830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング本体のプランジャ収容穴から前進突出するようにばね付勢して摺動するプランジャと前記ハウジング本体のラチェット軸に軸支されてラチェット用ばねで付勢されるラチェットを備え、前記ラチェットのラチェット爪をプランジャ側面に刻設したラック歯に対して揺動自在に噛合わせてプランジャの後退変位を阻止するようにしたラチェット式テンショナにおいて、
前記ハウジング本体にラチェット用ばねをプランジャと平行に配置するラチェット用ばね収容穴が設けられているとともに、前記ラチェットにラチェット用ばねを変位自在に受ける円弧状当接面が設けられていることを特徴とするラチェット式テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンのタイミングベルト、または、タイミングチェーン等に適正な張力を付与するために用いられるラチェット式テンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で回転を伝達するチェーン伝動装置には、タイミングベルトやタイミングチェーンの弛み側に適正な張力を付与して走行時に生じる振動を抑止するためのラチェット式テンショナが広く用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
図４に示すように、従来のラチェット式テンショナ５００は、ハウジング本体５１０の前面からプランジャ５２０が出没自在に突出して、このプランジャ５２０の先端がエンジン本体側に揺動自在に支持されているテンショナレバーの揺動端近傍の背面を押圧することにより、テンショナレバーがチェーンの弛み側に摺動接触して張力を付加するようになっている。
【０００４】
このとき、ハウジング本体５１０のプランジャ収容穴５１１に弾装されたプランジャ付勢ばね５３０は、プランジャ５２０をハウジング本体５１０から突出する方向に常時付勢している。また、ハウジング本体５１０のラチェット軸５１２に揺動自在に軸支されたラチェット５４０には、プランジャ５２０の側面に刻設されたラック歯５２２に噛合うラチェット爪５４１が形成されている。
【０００５】
前記ラチェット５４０は、ハウジング本体５１０に設けられたラチェット用ばね５５０により、ラチェット爪５４１がプランジャ５２０のラック歯と噛合う向きにラチェット軸５１２回りの回動付勢力を与えられていて、ラチェット爪５４１とラック歯との噛合いによってプランジャ５２０の後退方向の変位が阻止されている。そして、長期間の使用によってチェーンが伸びてきて、プランジャ５２０がバックラッシュの範囲を超えてさらに突出方向へ変位すると、ラチェット爪５４１は、新たなラック歯へ噛合い、テンショナレバーはプランジャ５２０に押されてチェーンの伸びに追従するように揺動変位する。
【０００６】
さらに、ハウジング本体５１０には、ラチェット用ばね５５０を収納するラチェット用ばね収容穴５１３がプランジャ５２０のストローク方向に対して傾けて設けられている。他方、ラチェット５４０には、ラチェット用ばね５５０を当接させるばね受け平面５４２が形成されており、このばね受け平面５４２は、ラチェットが最もよく使用される起き上がった状態、すなわち、プランジャ５２０が突出方向に変位しようとする状態でラチェット５４０とラチェット用ばね５５０が直角に近い角度で当接させることを前提に設計されている。
【特許文献１】特開平１１−３４４０８６号公報（第１頁、図１−図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したような従来のラチェット式テンショナ５００は、ラチェット用ばね収容穴５１３がプランジャ５２０のストローク方向に対して傾けて設けられているため、ハウジング本体５１０を鋳造などで部品製造する際に、ラチェット用ばね収容穴５１３をプランジャ収容穴５１１と同時に型出しすることができず、別の加工工程となる穿孔などの機械加工によって形成しなければならないというテンショナ製造上の厄介な問題があった。
【０００８】
また、従来のラチェット式テンショナ５００は、ラチェット用ばね収容穴５１３がプランジャ５２０のストローク方向に対して傾けて設けられているため、ラチェット用ばね収容穴５１３の開口端とプランジャ５２０との距離を接近させることが難しく、ハウジング本体５１０の小型化、軽量化が制約されるというテンショナ設計上の問題があった。
仮に、ラチェット用ばね収容穴５１３をプランジャ５２０と平行に設けると、ラチェット用ばね５５０とラチェット軸５１２との距離が近くなり、ラチェット用ばね５５０とばね受け平面５４２とが当接する角度変化が大きくなってラチェット５４０の動作に支障を生じ、最悪の場合にはラチェット用ばね５５０を脱落させる虞れがあり、このようなラチェット用ばね５５０を脱落させる虞れはラチェット５４０のバックラッシュ量が大きくなるほど顕著になるというテンショナ作動上の問題があった。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題、すなわち、本発明の目的は、上述したような従来技術の問題点を解消するものであって、プランジャがストロークする際にラチェットが円滑に動作できるとともに、ハウジング本体の小型化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現でき、ハウジング本体のラチェット用ばね収容穴を簡便に製造できるラチェット式テンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ハウジング本体のプランジャ収容穴から前進突出するようにばね付勢して摺動するプランジャと前記ハウジング本体のラチェット軸に軸支されてラチェット用ばねで付勢されるラチェットを備え、前記ラチェットのラチェット爪をプランジャ側面に刻設したラック歯に対して揺動自在に噛合わせてプランジャの後退変位を阻止するようにしたラチェット式テンショナにおいて、前記ハウジング本体にラチェット用ばねをプランジャと平行に配置するラチェット用ばね収容穴が設けられているとともに、前記ラチェットにラチェット用ばねを変位自在に受ける円弧状当接面が設けられていることにより、上述した課題を解決している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るラチェット式テンショナは、ハウジング本体にラチェット用ばねをプランジャと平行に配置するラチェット用ばね収容穴が設けられていることにより、ハウジング本体を鋳造などで部品製造する際に、ラチェット用ばね収容穴を型出しすることができるため、従来のようなラチェット用ばね収容穴を穿孔するための余分な機械加工を省くことが可能となり、ハウジング本体のラチェット用ばね収容穴を簡便に製造でき、しかも、テンショナ構造の大部分を占めるハウジング本体の小型化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現することができる。
【００１２】
また、ラチェットにラチェット用ばねを変位自在に受ける円弧状当接面が設けられていることにより、ラチェットの動きに対してラチェット用ばねの当たり方に変化が少なく、プランジャがストロークする際にラチェットが円滑に動作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ラチェットのラチェット爪をプランジャ側面に刻設したラック歯に対して揺動自在に噛合わせてプランジャの後退変位を阻止するようにしたラチェット式テンショナにおいて、ハウジング本体にラチェット用ばねをプランジャと平行に配置するラチェット用ばね収容穴が設けられているとともに、ラチェットにラチェット用ばねを変位自在に受ける円弧状当接面が設けられていることにより、プランジャがストロークする際にラチェットを円滑に動作させるとともに、ハウジング本体の小型化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現して、ハウジング本体のラチェット用ばね収容穴を簡便に製造するものである。
【００１４】
なお、本発明のラチェット式テンショナは、ラチェットのラチェット爪をプランジャ側面に刻設したラック歯に対して揺動自在に噛合わせてプランジャの後退変位を阻止するようにしたラチェット式テンショナであれば、如何なる形態のラチェット式テンショナであっても差し支えなく、たとえば、従来周知の油圧機構、すなわち、ハウジングの圧油供給路から高圧室に流入した圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットがプランジャ収容穴の底部に連続して凹設した逆止弁ユニット収容穴に収納されているラチェット式テンショナやこのような油圧機構を備えていないラチェット式テンショナであっても構わない。
【実施例】
【００１５】
本発明の一実施例であるラチェット式テンショナ１００を図１乃至図３に基づいて説明する。
ここで、図１は、本実施例であるラチェット式テンショナの使用態様を示す概略図であり、図２は、本実施例であるラチェット式テンショナ１００の断面図であり、図３は、ラチェットの作動状態を示すものであって、（Ａ）は、ラチェットの噛み込み状態を一部拡大した説明図、（Ｂ）は、ラチェットの起き上がった状態を一部拡大した説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施例のラチェット式テンショナ１００は、エンジンのクランクシャフトで回転される駆動側スプロケットＳ１とカムシャフトに固定されている被駆動側スプロケットＳ２の間に掛け渡されているタイミングチェーンＣの弛み側でエンジン本体に取り付けられて、そのハウジング１１０の前面からプランジャ１２０が出没自在に突出しており、プランジャ１２０がエンジン本体側に揺動自在に支持されている可動レバーＬの揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーＬを介してタイミングチェーンＣの弛み側に張力を付与している。なお、タイミングチェーンＣの張り側にはタイミングチェーンＣの走行を案内する固定ガイドＧがエンジン本体側に取り付けられている。
そして、前記駆動側スプロケットＳ１と被駆動側スプロケットＳ２とは、駆動側スプロケットＳ１が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンＣが矢印の方向に走行し、次いで、このタイミングチェーンＣの走行によって被駆動側スプロケットＳ２が矢印の方向に回転し、駆動側スプロケットＳ１の回転が被駆動側スプロケットＳ２に伝達するようになっている。
【００１７】
そこで、図２に示す本実施例のラチェット式テンショナ１００は、ハウジング本体１１０に形成されたプランジャ収容穴１１１内に円柱状のプランジャ１２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ１２０には一端が開口された中空部１２１が形成されている。そして、プランジャ収容穴１１１と中空部１２１に亘りプランジャ付勢用ばね１３０が収容されており、このプランジャ付勢用ばね１３０が、プランジャ１２０の先端部をプランジャ収容穴１１１の外部へ突出するように常時付勢している。
【００１８】
また、前記ハウジング本体１１０に設けられたラチェット軸１１２には、プランジャ１２０の後退変位を阻止するラチェット１４０がラチェット用ばね１５０で付勢された状態で揺動自在に軸支されており、このラチェット１４０はプランジャ側面に刻設したラック歯１２２に対して揺動自在に噛合わせることができるラチェット爪１４１とラチェット用ばね１５０を変位自在に受ける円弧状当接面１４２を備えている。その結果、ラチェット１４０の回転中心とラチェット用ばね１５０の作用点との間の距離が接近して、ラチェット１４０に発生する回転モーメントが小さく抑えられるので、プランジャ１２０がストロークする際にラチェット１４０が円滑に動作する。
【００１９】
そして、ハウジング本体１１０には、ラチェット用ばね１５０をプランジャ１２０と平行に配置するラチェット用ばね収容穴１１３が設けられており、ハウジング本体１１０を鋳造などで部品製造する際に、ラチェット用ばね収容穴１１３を型出しするとともにテンショナ構造の大部分を占めるハウジング本体１１０を図２の仮想線で示す外形よりも小型化するようになっている。
【００２０】
また、前記プランジャ収容穴１１１とプランジャ１２０の中空部１２１によって高圧室Ｒが形成され、この高圧室Ｒ内には、プランジャ１２０の中空部１２１に臨んで高圧室Ｒ内に圧油を流入させ逆流を阻止する周知の逆止弁ユニット１６０が組み込まれている。
なお、本実施例のラチェット式テンショナ１００では、逆止弁ユニット１６０がプランジャ収容穴１１１の底部に収納されているラチェット式テンショナを対象として説明したが、このような油圧機構を備えていないラチェット式テンショナであっても良い。
【００２１】
このようにして得られた本実施例のラチェット式テンショナ１００によれば、タイミングチェーンＣの張力に緩みが生じてプランジャ１２０が前進すると、ラチェット１４０が前進するプランジャ１２０のラック歯１２２に押されて図において時計回りに回転する。この時、ラチェット用ばね１５０はプランジャ１２０に対して平行に取り付けられているが、本実施例の場合、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ラチェット１４０がラチェット用ばね１５０に当接する円弧状当接面１４２を備えているため、ラチェット１４０が回転してもラチェット１４０とラチェット用ばね１５０の当たり方の変化が少なく、ラチェット１４０が円滑に動作する。
また、図３の（Ａ）に示すように、タイミングチェーンＣ側から衝撃を受けてプランジャ１２０が後退し、バックストップが作用する場合も、図３の（Ｂ）に示すように、タイミングチェーンＣ側に緩みが生じてプランジャ１２０が前進する場合も同様に、ラチェット１４０が円滑に動作する。
【００２２】
したがって、本実施例のラチェット式テンショナ１００は、ハウジング本体１１０を鋳造などで部品製造する際に、ラチェット用ばね収容穴１１３をプランジャ収容穴１１１と同時に型出しすることができるため、従来のようなラチェット用ばね収容穴を穿孔するための余分な機械加工を省くことが可能となり、ハウジング本体のラチェット用ばね収容穴を簡便に製造でき、しかも、図２の仮想線で示す外形を備えた従来のテンショナに比較すると、テンショナ構造の大部分を占めるハウジング本体の小型化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現することができる。
【００２３】
また、ラチェット１４０にラチェット用ばね１５０を変位自在に受ける円弧状当接面１４２が設けられていることにより、ラチェット１４０の動きに対してラチェット用ばね１５０の当たり方に変化が少なく、プランジャ１２０がストロークする際にラチェット１４０が円滑に動作できるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明であるラチェット式テンショナの使用態様を示す概略図。
【図２】本実施例であるラチェット式テンショナの断面図。
【図３】本実施例におけるラチェットの作動状態を示すものであって、（Ａ）は、ラチェットの噛み込み状態を一部拡大した説明図、（Ｂ）は、ラチェットの起き上がった状態を一部拡大した説明図。
【図４】従来のラチェット式テンショナの断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１００，５００・・・ラチェット式テンショナ
１１０，５１０・・・ハウジング本体
１１１，５１１・・・プランジャ収容穴
１１２，５１２・・・ラチェット軸
１１３，５１３・・・ラチェット用ばね収容穴
１２０，５２０・・・プランジャ
１２１・・・中空部
１２２，５２２・・・ラック歯
１３０，５３０・・・プランジャ付勢用ばね
１４０，５４０・・・ラチェット
１４１，５４１・・・ラチェット爪
１４２・・・円弧状当接面
５４２・・・ばね受け平面
１５０，５５０・・・ラチェット用ばね
１６０・・・逆止弁ユニット
Ｓ１・・・駆動側スプロケット
Ｓ２・・・被駆動側スプロケット
Ｃ  ・・・タイミングチェーン
Ｌ  ・・・可動レバー
Ｇ  ・・・固定ガイド
Ｒ  ・・・高圧室
【図１】
2005133830.tif 000003
【図２】
2005133830.tif 000004
【図３】
2005133830.tif 000005
【図４】
2005133830.tif 000006