(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材と、両端のフック部が前記一対のシャフト部材にそれぞれ係止されて組み付けられたばねと、一対のシャフト部材及びばねが挿入され、一方のシャフト部材を支持するケースと、ケースに摺動自在に支持され、他方のシャフト部材を支持するキャップとを備えていることを特徴とするテンショナー。
【請求項２】
ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材と、両端のフック部が前記一対のシャフト部材にそれぞれ係止されて組み付けられたばねと、一対のシャフト部材及びばねが挿入され、一方のシャフト部材を支持するケースとを備え、他方のシャフト部材が前記ケースに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ー。
【請求項３】
前記シャフト部材に入力される荷重に対してシャフト部材の推進方向と同一方向に油圧を作用させる油圧機構を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテンショナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無端ベルトやチェーン等の張力を一定に保つためのテンショナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
テンショナーは、例えば自動車やバイクのエンジン等に使用されるチェーンやタイミングベルト等に伸びや緩みが生じた場合に、当該チェーンやタイミングベルトを一定の方向に押したり引いたりすることにより、その張力を一定に保つ装置である。以下、従来における代表的なテンショナーの構造について説明する。
【０００３】
図１８はエンジン本体に取付けられるテンショナーの実装レイアウトの一例を示す図である。このエンジン１００には、一対のカムスプロケット１０１とクランクスプロケット１０２間に、無端のタイミングチェーン１０３が掛回されている。テンショナーＡは、前記タイミングチェーン１０３に当接してこれを案内する湾曲形状のチェーンガイド１０４を有し、このチェーンガイド１０４は、基部１０５を支点として揺動自在に取付けられている。そして、テンショナーＡの伸縮する推進シャフト１０６が、チェーンガイド１０４を揺動させることにより、タイミングチェーン１０３の張力を調節するようになっている。
【０００４】
図１７（ａ）は従来より用いられているテンショナーを示している。このテンショナーＡは、ケース５１の内部に、回転シャフト５２及び推進シャフト５３が組み付けられて挿入されている。ケース５１は、エンジンなどの機器に取り付けられるものであり、このための取付孔５１ａが形成されたフランジ５１ｂが外側に延出して形成されている。
【０００５】
回転シャフト５２及び推進シャフト５３の組み付けは、回転シャフト５２の外面に雄ねじ部を形成する一方、推進シャフト５３の内面に雌ねじ部を形成し、これらのねじ部を螺合させることにより行われる。組み付けられた回転シャフト５２及び推進シャフト５３は、回転シャフト５２の後端部５２ａをケース５１の嵌合孔５９に嵌合させてケース５１と接触させることによりケース５１内に支持される。又、組み付け状態では、推進シャフト５３は、回転シャフト５２全長の、前側略半分部分に螺合しており、推進シャフト５３が螺合していない後側の略半分部分には捩りばね５４が外装されている。
【０００６】
捩りばね５４は、一端５４ａが軸方向と交差する方向から回転シャフト５２に係止され、他端５４ｂがケース５１に係止されている。従って、捩りばね５４を捩って所定のトルクを付与させた状態で組み立てると、捩りばね５４の付勢力によって回転シャフト５２が回転する。
【０００７】
推進シャフト５３は、その断面が非円形の筒状となっており、回転シャフト５２の前側の略半分部分が螺合状態で挿入される。この推進シャフト５３における回転シャフト５２との螺合部分は、軸受５５によって支持されている。この軸受５５はケース５１の先端部分に固定されている。
【０００８】
図１７（ｂ）は、この軸受部分の断面図であり、軸受５５には、この例では、非円形の略小判形状の摺動孔５５ａに形成されている。又、推進シャフト５３の外周断面は、摺動孔５５ａと同形状に形成されており、推進シャフト５３を軸受５５に挿入して組み立てることにより、推進シャフト５３はその回転が拘束される。
【０００９】
以上のような構成において、捩りばね５４の付勢力が回転シャフト５２に作用して回転シャフト５２が回転しても、回転シャフト５２に螺合している推進シャフト５３は回転しない。このため、回転シャフト５２を回転させる捩りばね５４の付勢力が推進シャフト５３の推進力に変換され、推進シャフト５３が進出する。これにより、推進シャフト５３は、タイミングベルトやチェーンを常に押し付けるために、これらに一定の張力を付与するようになる。
【００１０】
このような構造において、前記推進シャフト５３の先端にキャップ５６が取り付けられ、このキャップ５６が、前記図１７に示すように、チェーン又はタイミングベルトに直接又は間接的に当接している。図示しないが、ケース５１の後端部にはシールボルトを螺合してシールされ、埃、水等の侵入を防止している。なお、前記テンショナーＡは、押すタイプのテンショナーであるが、引く方向に作用するテンショナーもある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記構造のテンショナーＡは、メンテナンス等で、例えば、誤ってケース５１から回転シャフト５２と推進シャフト５３を取り外してしまった場合、前記のように、捩じりばね５４の一端は回転シャフト５２に係止され、他端はケース５１に係止されていることから、前記取り外しにより、捩じりばね５４に予め付与されている初期荷重がゼロとなる。したがって、再度組み付ける際には、初期荷重として捩じりばね５４を所定回数巻き上げて組み付けるようになるが、当該テンショナーは、捩じりばねを何回まいて初期荷重とするのかわからなくなることがある。また、このような、初期荷重を付与した状態の捩じりばね５４の両端部を係止する組み付け作業というのは極めてやりにくい作業となっている。
【００１２】
また、前記構造のテンショナーＡでは、捩じりばね５４による回転トルクを軸方向の推進力に変換するために、推進シャフト５３の回転を、軸受け５５に拘束して止める必要がある。そのため、図１７（ｂ）に示すように、推進シャフト５３の周囲断面形状を、例えば略小判形状に形成し、同様の小判形状の嵌合孔を有する軸受５５に挿通してその回転を拘束している。
しかしながら、推進シャフトの回転を拘束するために、前記のようにその断面形状を例えば小判形状等の非円形に形成する必要があり、その加工に手間がかかり面倒であるという問題がある。
【００１３】
さらに、前記軸受５５は、数ｍｍの厚さを有する板状部材であり、プレスや型成形等により製造される。この軸受５５の厚みが厚いほど推進シャフト５３をしっかりと支持してその作動が安定する。しかしながら、軸受５５の厚みを厚くすると、その分、推進シャフト５３の有効ストローク長を減少させざるを得ず、あるいは、捩じりばね５４の収納スペースが軸方向に減少するという問題がある。
【００１４】
本発明は前記問題点に鑑みて創案されたものであり、メンテナンス等のために分解する際にも、捩じりばねの初期荷重をそのまま保持することができ、また、従来における推進シャフトの回転を止めるための軸受けが不要であって、推進シャフトの断面を非円形に加工する必要がなく、推進シャフトの有効ストローク長や捩じりばねの収納スペースを減少させる必要がない、推進シャフト、及びこの推進シャフトを使用したテンショナーの提供を目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のテンショナーは、ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材と、両端のフック部が前記一対のシャフト部材にそれぞれ係止されて組み付けられたばねと、一対のシャフト部材及びばねが挿入され、一方のシャフト部材を支持するケースと、ケースに摺動自在に支持され、他方のシャフト部材を支持するキャップと、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に記載のテンショナーは、ねじ部によって螺合した一対のシャフト部材と、両端のフック部が前記一対のシャフト部材にそれぞれ係止されて組み付けられたばねと、一対のシャフト部材及びばねが挿入され、一方のシャフト部材を支持するケースとを備え、他方のシャフト部材が前記ケースに摺動自在に支持されていることを特徴とする。さらに、請求項３は、前記シャフト部材に入力される荷重に対してシャフト部材の推進方向と同一方向に油圧を作用させる油圧機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
以上のような構成により、メンテナンス等のために分解した際にも捩じりばねの初期荷重がそのまま保たれ、再組み立てが容易となり、また、従来における軸受けが不要となることから、組み立て作業が容易となるとともに作業工数や部品点数を減少させることができ、また、推進シャフトの有効ストローク長や捩じりばねの収納スペースが前記軸受けの厚み分だけ余分に確保することができる。また、キャップがケースに広い接触面にて摺動することから、摺動安定性が向上する。さらに、油圧機構により、エンジンよりの高負荷に対しては、先ず、油圧機構による緩衝作用が行なわれる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態としてのテンショナーを示す図である。このテンショナーＡ１ａは、ケース１内に、前記回転シャフトとしての第１のシャフト部材２と、前記推進シャフトとしての第２のシャフト部材３と、この第２のシャフト部材３に固定されるキャップ４と、捩じりばね５とから概略構成される。
【００１９】
前記ケース１は、エンジン等へ取り付けるための、取付孔１ａが形成されたフランジ１ｂを備え、また、第１のシャフト部材２の回転を受けるシャフト受け６を備えている。底部には、図示しないシールボルトを螺合させるためのシールボルト孔７が形成されている。これらの構成は前記従来のテンショナーと同様である。
【００２０】
前記第１のシャフト部材２は、その底部にスリット２ａが形成され、上部外周面には雄ねじ部２ｂが形成されている。そして、最上部には、第２のシャフト部材３の抜け止めとなるストッパー２ｃが鍔状に突出して形成されている。
前記第２のシャフト部材３は、その内周面に雌ねじ部３ａが形成されて、前記第１のシャフト部材２の雄ねじ部２ｂと螺合している。捩じりばね５の弾性作用により第１のシャフト部材２が回転すると、第２のシャフト部材３が進出し、雌ねじ部３ａの上端３ａ１が第１のシャフト部材２のストッパー２ｃに当接して、それ以上の進出が制限されることから、第２のシャフト部材３が第１のシャフト部材２から抜け出るのを防ぐための抜け止め機構となっている。
【００２１】
キャップ４は、その上部にて第２のシャフト部材３の先端に回転自在に支持されるとともに、第２のシャフト部材３の外周面と所定の間隙を保って当該第２のシャフト部材３、さらに第１のシャフト部材２の外周を覆うように下方に延出している。そして、その外周面はケース１の内周面に摺動可能に接触している。
捩じりばね５は、キャップ４の内周部分、すなわち第１のシャフト部材２、及び第２のシャフト部材３の外周部分に組み付けられており、その一端のフック部５ａは、第１のシャフト部材２の底部に形成された前記スリット２ａに係止され、その他端のフック部５ｂは、第２のシャフト部材３の側面に係止されている。
このような、第１のシャフト部材２、第２のシャフト部材３、キャップ４、捩じりばね５の各部にて、前記推進ユニットを形成している。これは、後述する他の実施の形態においても同様である。
【００２２】
以上のように構成されるテンショナーＡ１ａにおいて、キャップ４への入力荷重が所定以上に弱まると、捩じりばね５の弾性力により第１のシャフト部材２及び第２のシャフト部材３が回転し、この回転により第２のシャフト部材３とこれに回転自在に支持されているキャップ４が進出する。逆に、キャップ４への入力荷重が所定以上に強まるとキャップ４、これに回転自在に支持されている第２のシャフト部材３及び第１のシャフト部材２が回転しつつ後退してテンション作動が行われる。第２のシャフト部材３は、キャップ４を回転自在に支持しており、キャップ４は、その外周面がケース１の内周面と広く接触していることから、斜め方向からの偏荷重に対しても同心上に安定して支持される。
なお、本実施の形態においては、前記推進ユニットがケース１から抜け出るのを防ぐための抜け止め機構は備えていない。
【００２３】
以上のように、推進シャフトとして、第１のシャフト部材２と第２のシャフト部材３とキャップ４と捩じりばね５とを一体として組み付ける構成により、テンショナーを分解するに際しても、推進シャフト部分は分解せずにそのまま取り外すことができる。また、テンション作動の際には、第１のシャフト部材２と第２のシャフト部材３とが、ともに回転することから、従来のような推進シャフトの回転を止めるための軸受けが不要であり、前記推進シャフトとしての第２のシャフト部材の断面を非円形に加工する必要がない。
また、キャップ４とケース１の接触面を広くとる事により、作動時の摺動安定性が向上する。これは、後述する第３の実施の形態（図５参照）と第１２及び第１３の実施の形態（図１５，図１６参照）を除き、それ以外のすべての実施の形態に共通する作用である。
さらに、前記従来の、基端側回転シャフトとしての第１のシャフト部材２と、キャップ４が、ともにケース１内に保持されることにより、推進する第２のシャフト部材３は同軸上で回転摺動する事が可能となり、作動特性が安定する。
【００２４】
図２は、第１の実施の形態の別な例を示す図である。このテンショナーＡ１ｂは、前記テンショナーＡ１ａとその主要部の構成は同一であり、異なるのは、第２のシャフト部材３が第１のシャフト部材２から抜け出るの防ぐための抜け止め機構である。すなわち、この例では、第２のシャフト部材３の下部内周面に、ストッパーとしての突出するリング８を取り付けている。そして、回転により第２のシャフト部材３が進出すると、突出するリング８が、第１のシャフト部材２の雄ねじ部２ｂの下部２ｂ１に当接してそれ以上の進出ができなくなることから、第２のシャフト部材３が第１のシャフト部材２から抜け出るのを防ぐ抜け止め機構となっている。
【００２５】
図３は、第１の実施の形態のまた別な例を示す図であり、このテンショナーＡ１ｃは、前記テンショナーＡ１ａとその主要部の構成は同一であり、異なるのは第２のシャフト部材３が第１のシャフト部材２から抜け出るの防ぐための抜け止め機構である。すなわち、この例では、第２のシャフト部材３の下端部に、ストッパーとしてその内周面に突出する突出部３ｂを形成している。そして、回転により第２のシャフト部材３が進出すると、ストッパーとしての突出部３ｂが、第１のシャフト部材２の雄ねじ部２ｂの下部２ｂ１に当接してそれ以上の進出ができなくなることから、第２のシャフト部材３が第１のシャフト部材２から抜け出るのを防ぐ抜け止め機構となっている。
【００２６】
〔第２の実施の形態〕
図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態を示す図である。この実施の形態におけるテンショナーＡ２は、キャップ４上部内面に形成される凹部に、第１のシャフト部材２の先端部が摺動可能に当接して、この第１のシャフト部材２が進出するタイプのテンショナーである。すなわち、第１のシャフト部材２の下端には、周方向に鍔状に突出するストッパー２ｃが形成され、また、第１のシャフト部材２の上部には、スリット２ａが形成されている。そして、図（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第１のシャフト部材２の雄ねじ部２ｂと第２のシャフト部材３の雌ねじ部３ａが螺合している。第２のシャフト部材３の下端３ｃは、ケース１に当接している。
【００２７】
捩じりばね５は、第２のシャフト部材３の外周部分に組み付けられ、その一端のフック部５ａが第１のシャフト部材２の前記スリット２ａに係止され、捩じりばね５の他端のフック部５ｂは、第２のシャフト部材３の下部側面に係止されている。前記のように、第２のシャフト部材３の下端３ｃは、ケース１に当接して下降しないことから、捩じりばね５の弾性力が作用すると、（ｄ）図に示すように、第１のシャフト部材２が進出する。この進出の際に、第１のシャフト部材２のストッパー２ｃが、第２のシャフト部材３の雌ねじ部３ａ下端３ａ２に当接して、進出量を制限する抜け止め機構を構成している。
【００２８】
キャップ４は、第１のシャフト部材２の先端に摺動可能に当接しており、その外周面はケース１の内周面に摺動可能に当接している。この場合、ケース１の内周面の所定位置に、突出するサークリップ１ｃが取り付けられている。そして、キャップ４の外周部分には、前記突出するサークリップ１ｃに嵌合するように、軸方向に縦溝４ａが形成されている。キャップ４は、サークリップ１ｃと縦溝４ａとが嵌合しつつ進出する。この縦溝４ａは、キャップ４の下部には形成されていないことから、進出するキャップ４は、縦溝４ａの下端４ａ１が、突出するサークリップ１ｃに当接してストッパーとなり、キャップ４、第１のシャフト部材２、第２のシャフト部材３、捩じりばね５からなる推進ユニットがケース１から抜け出るのを防ぐ抜け止め機構を構成している。
このような抜け止め機構を設ける構成によりテンショナーとしての安全性を高めることができる。
また、この実施の形態においては、前記従来の基端側回転シャフトとしての第２のシャフト部材３とキャップ４とが、ともにケース１内に保持されることにより、推進する第１のシャフト部材２は同軸上で回転することが可能となり、作動特性が安定する。以下に示す各実施の形態においても、第３の実施の形態と、第１２及び第１３の実施の形態を除き、基端側となる第１または第２のいずれかのシャフト部材とキャップ４とがケース１内に格納される構成であり、作動特性が安定する点において共通する。
【００２９】
〔第３の実施の形態〕
図５は、本発明の第３の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ３は、前記図４に示す第２の実施の形態のテンショナーＡ２に対して、第１のシャフト部材２を中空に形成し、内部に捩じりばね５を組み付けた例である。すなわち、第１のシャフト部材２を中空に形成し、内部に捩じりばね５を組み付ける。そして、第１のシャフト部材２の下端部には摺割り部が形成され、この摺割り部に、軸方向に直交するようにピン２６ａを挿通し、このピン２６ａに捩じりばね５の一端のフック部５ａを係止している。
【００３０】
第１のシャフト部材２は、その外周部に雄ねじ部２ｂが形成され、第２のシャフト部材３の内周部に形成された雌ねじ部３ａと螺合している。第２のシャフト部材３の上部にはヘッド部材２８が取り付けられている。そして、第２のシャフト部材３とヘッド部材２８とを貫通してピン２６ｂが取り付けられており、捩じりばね５の他端のフック部５ｂが、ピン２６ｂに係止される。
【００３１】
第２のシャフト部材３は、その外周面がケース１の内周面に摺動可能に当接している。ケース１の上部内周面の所定位置にはサークリップ１ｃが突出して取り付けられており、第２のシャフト部材３の外周部分には、前記突出するサークリップ１ｃに嵌合するように軸方向に縦溝３ｅが形成されている。第２のシャフト部材３は、サークリップ１ｃと縦溝３ｅとが嵌合しつつ進出する。この縦溝３ｅは、第２のシャフト部材３の下部には形成されていないことから、進出する第２のシャフト部材３は、縦溝３ｅの下部が突出するサークリップ１ｃに当接してストッパーとなり、ヘッド部材２８、第１のシャフト部材２、第２のシャフト部材３、捩じりばね５からなる推進ユニットがケース１から抜け出るのを防ぐ抜け止め機構を構成している。
【００３２】
また、第１のシャフト部材２の上端には、外周方向に突出するストッパー２ｇが取り付けられており、進出する第２のシャフト部材３の下端部３ｆが前記ストッパー２ｇに当接してその進出が制限され、第２のシャフト部材３が第１のシャフト部材２から抜け出るを防ぐ抜け止め機構となっている。
このように、この実施の形態のテンショナーＡ３は、捩じりばね５を第１のシャフト部材２の内部に組み付けるようにしたことから、装置を小型化することができる特徴を有する。
【００３３】
〔第４の実施の形態〕
図６は本発明の第４の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ４ａ〜Ａ４ｃは、前記図４に示す第２の実施の形態に係るテンショナーＡ２と基本的な構成、及び作用は同一であり、異なるのは、第１のシャフト部材２の先端部分である。すなわち、第１のシャフト部材２の先端部分には、前記スリット２ａが形成されず、第１のシャフト部材２の上部側面に係止孔２ｄが形成され、この係止孔２ｄに捩じりばね５の一端のフック部５ａが係止されている。そして、図６（ａ）に示すテンショナーＡ４ａにおいては、第１のシャフト部材２の先端部上面に孔溝が形成され、この孔溝を囲む縁部２ｅがキャップ４に形成された凹部と面接触状態で当接している。この構成においては、前記第１のシャフト部材２の上端に形成されたスリット２ａを形成する必要がないことから、キャップ４と第１のシャフト部材２との摺動部分は連続した面となり、作動安定性が向上する。
【００３４】
図６（ｂ）に示すテンショナーＡ４ｂは、第１のシャフト部材２の先端上面部に、円周形状の凹溝２ｆを形成し、また、またキャップ４の凹部下面に、前記凹溝２ｆに嵌合する円周形状の凸溝４ｂを形成して相互に嵌合させたものである。さらに、図６（ｃ）に示すテンショナーＡ４ｃは、第１のシャフト部材２の先端部分をなだらかな球面形状に形成するとともに、キャップ４の凹部下面を前記球面形状に沿うようなへこみをもたせたものである。いずれの例においても、第１のシャフト部材２先端に前記スリット２ａを形成する必要がないことから、相互の摺動部分が連続した面接触となって、作動安定性が向上する点が共通する。
また、この実施の形態の各テンショナーＡ４ａ，Ａ４ｂ，Ａ４ｃにおいては、（ｄ）図に示すように、基端側回転シャフトとしての第２のシャフト部材３の下部周面を所定範囲にわたってケース１に接触させ、連続した面で摺動させていることから、作動特性がさらに安定する。これにつれて、捩じりばね５の他端のフック部５ｂは、第２のシャフト部材３のやや中心方向側面に係止している。
【００３５】
〔第５の実施の形態〕
図７は、本発明の第５の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ５は、推進ユニット部分の基本的な構成及び作用は前記図４に示す第２の実施の形態のテンショナーＡ２と同一である。異なるのは、ケース１やキャップ４内に油圧を供給する油圧機構を設けて、エンジンからの荷重を緩衝する作用をもたせた点である。すなわち、このテンショナーＡ５は、油圧チャンバ９を備え、この油圧チャンバ９に接続する管路１０〜を通ってケース１及びキャップ４内に油圧を供給するようになっている。図面矢印はオイルの流れを示している。余分なオイルは装置各部の隙間からケース１の外部に排出される。ケース１の後端部はシールボルト１１にてシールされる。その他の構成及び作用は、フランジ部１ｂを有しない点を除けば、前記第２の実施の形態のテンショナーＡ２と同様である。
このような油圧機構を採用することにより、エンジンから高負荷が入力した場合には油圧機構により高負荷に抗して緩衝作用を行い、第１のシャフト部材３が押し戻されにくくなる。すなわち、オイルによる油圧機構が、キャップ４に付与されるエンジンからの高荷重を緩和する作用を行う。
【００３６】
〔第６の実施の形態〕
図８は、本発明の第６の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ６は、前記第４の実施の形態に示すテンショナーＡ５の油圧機構に、チェック弁１２とリリース弁１３を設けた点である。すなわち、油圧チャンバ９のオイルは管路１０〜を通り、オイルの逆流を防止するためのチェック弁１２を介してケース１及びキャップ４内に流入して所定の油圧を供給する。装置内の油圧が所定値以上に上昇すると、リリース弁１３から管路１０ａを通って、ケース１の外部にオイルが排出される。キャップ４の後端部外周にはシール部材としてのＯリング１４を嵌め込んで密閉性を高めるとともに、リリース弁１３にて、テンショナーが完全な剛体となるのを防ぎ、より適切に緩衝作用を行うことができるようにしている。その他の構成及び作用は、前記第２の実施の形態のテンショナーＡ２及び第４の実施の形態のテンショナーＡ４と同様である。
【００３７】
〔第７の実施の形態〕
図９は、本発明の第７の実施の形態を示す図であり、図９（ａ）は本体の要部断面図、図９（ｂ）は、Ｆ−Ｆ線断面図である。この実施の形態のテンショナーＡ７ａは、キャップ４と第１のシャフト部材２との間に緩衝作用を行う例えばゴム部材等の弾性部材１５を介装したものである。すなわち、このテンショナーＡ７ａは、第１シャフト部材２の先端部分にスリット２ａが形成され、軸方向中ほどより下方部分の外周には雄ねじ部２ｂが形成されている。第２のシャフト部材３の内周には雌ねじ部３ａが形成され、第１のシャフト部材２の雄ねじ部２ｂと螺合している。また、第２のシャフト部材３の下端３ｃはケース１底部に当接しており、第１のシャフト部材２が進出するタイプのテンショナーである。
【００３８】
捩じりばね５は、第１のシャフト部材２と第２のシャフト部材３の外周に組み付けられており、一端のフック部５ａは、第１のシャフト部材２のスリット２ａに係止され、他端のフック部５ｂは、第２のシャフト部材３の上部側面に係止されている。また、第１のシャフト部材２の下端周面には、ストッパーとしての突出するクリップ１６が取り付けられており、第１のシャフト部材２が進出すると第２のシャフト部材３の雌ねじ部３ａの下端に当接して、第１のシャフト部材２が第２のシャフト部材３から抜け出ないように制限する抜け止め機構となっている。
第１のシャフト部材２の先端にはシャフト受け１７が被せられており、このシャフト受け１７とキャップ４の凹部下面との間には、ゴム部材等からなる弾性部材１５が介装されている。
【００３９】
ケース１の上端には抜け止めカラー１８がキャップ４の外周面に当接するように嵌め込まれている。そして、このカラー１８の対向する両端には、図９（ｂ）に明らかなように、内方に突出する凸部１８ａが形成されており、この部分のキャップ４には縦溝４ａが形成されている。そして、この縦溝４ａは、キャップ４の下方には形成されていないことから、キャップ４が進出すると、縦溝４ａの下端が抜け止めカラー１８に当接して、ケース１から推進ユニットが抜け出るのを防いでいる。
以上のように構成されるテンショナーＡ７ａは、キャップ４にかかるエンジンからの高負荷に対しては、先ず、弾性部材１５が緩衝作用を行い、捩じりばね５に、直接に高負荷がかかるのを防いでいる。
【００４０】
図１０に示すテンショナーＡ７ｂは、前記第７の実施の形態のテンショナーＡ７ａの別な例を示す図であり、この例においては、前記抜け止めカラー１８を下方に延出して、キャップ４外周と摺動するようにしたものである。この場合の前記凸部１８ａは、上端部のみに設ける。この前記抜け止めカラー１８は、熱処理等を行った強靱な材質を使用することにより摺動耐久性を高めることができる。その他の構成及び作用は前記図９に示すテンショナーＡ７ａと同様である。
【００４１】
〔第８の実施の形態〕
図１１は本発明の第８の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ８は、前記図９に示す第７の実施の形態のテンショナーＡ７ａと基本的な構成及び作用は同一であり、異なるのは前記弾性部材１５にばね体を用いた点と、第２のシャフト部材３の底部にも緩衝作用を行う弾性部材を介装した点である。すなわち、前記テンショナーＡ７ａの弾性部材１５にはゴム等が使用されていたが、この実施の形態におけるテンショナーＡ８の弾性部材１５には、ばね体が用いられている。また、第２のシャフト部材３の底面に取り付けられた仕切り板３ｄとケース１下部の凹部底面との間にも緩衝作用を行うばね体からなる弾性部材１９が介装されている。
このように、緩衝作用を行う弾性部材が上下に介装されていることから、捩じりばね５のテンション作動に先立って、エンジンからの高負荷に対する緩衝作用を強力に行うことができる。
【００４２】
〔第９の実施の形態〕
図１２は本発明の第９の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ９は、前記図９に示す第７の実施の形態に示すテンショナーＡ７ａ及び図１１に示す第８の実施の形態としてのテンショナーＡ８と基本的な構成及び作用は同一であり、異なるのは緩衝部材として介装される弾性部材１５及び１９である。すなわち、第１のシャフト部材２の先端部に、ゴム部材からなる弾性部材１５が介装されるのは前記第７の実施の形態に示すテンショナーＡ７ａと同様であるが、下部に介装される弾性部材１９としてのばね体は、第２のシャフト部材３とケース１との空間部分において、ばね体の上部が第２のシャフト部材３の下端に当接するように取り付けてある。この場合、前記テンショナーＡ８と異なって、第２のシャフト部材３の底面に取り付けられた仕切り板３ｄを必要としないことから、その分の装置構成を単純化することができる。
【００４３】
〔第１０の実施の形態〕
次に、図１３は、本発明の第１０の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ１０は、前記図９以下に示すテンショナーＡ７ａ，Ａ７ｂ，Ａ８，Ａ９において、前記弾性部材１５，１９としてのゴム体、又はばね体からなる緩衝機構を、ばね体と油圧機構にて行うようにしたものであり、他の構成は前記図９以下に示すテンショナーと同様である。すなわち、このテンショナーＡ１０は、ケース下部に油圧チャンバ２０を備えて、ケース１内部に油圧を供給する。図面矢印は、オイルが流れる経路を示す。オイルは、ケース１下部から第２のシャフト部材３内を経て、キャップ４と第１のシャフト部材２で形成される空間を通り、捩じりばね５が組み付けられる第１のシャフト部材２と第２のシャフト部材３間を流動する。
【００４４】
キャップ４の上方の凹部は油溜まり２１であり、この油溜まり２１は、第１のシャフト部材２の先端部分に当接して上下動するシャフト受け１７にて隔離されている。そして、このシャフト受け１７とキャップ４の凹部下面との間には、ばね体からなる緩衝部材１５が介装されている。
前記、シャフト受け１７は、その周面がキャップ４の内周面において、前後に摺動可能に当接している。また、当該シャフト受け１７の周面にはシール部材２２が取り付けられてシールされている。このシール部材２２には適当な隙間が設けられて、オイルを逃がすようにしてあり、これにより、この部分が一時的に完全な剛体となるのを防いでいる。
このように、この実施の形態のテンショナーＡ１０は、ばね体と油圧による緩衝機構により、エンジンからの高負荷に対抗するようになっている。
【００４５】
〔第１１の実施の形態〕
図１４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１１の実施の形態としてのテンショナーＡ１１であり、図１４（ａ）は、本体の要部断面図、図１４（ｂ）は、Ｇ−Ｇ線断面図、図１４（ｃ）はＨ−Ｈ線断面図である。
図において、この実施の形態のテンショナーＡ１１は、ケース１に、取付孔１ａを有するフランジ１ｂを備えること、ケース１の上端にカラー１８を備え、このカラー１８を部分的に内方に突出する凸部１８ａを設けること、このカラー１８に摺動するキャップ４の、前記凸部１８ａ部分に縦溝４ａを形成すること、この縦溝４ａの下端部がキャンプ４の前記凸部１８ａに当接して抜止機構を構成していること、また、第１のシャフト部材２の下部に周方向に突出するクリップ１６を取付け、第１のシャフト部材２が進出する際に、クリップ１６が第２のシャフト部材３の雌ねじ部３ａの下部に当接して抜止機構を構成すること、さらに、第１のシャフト部材２の先端部にシャフト受け１７を被せ、このシャフト受け１７にて、キャップ４の凹部下面に摺動することは、前記各実施の形態と、その構成及び作用が同一である。
【００４６】
本実施の形態におけるテンショナーＡ１１が前記各実施の形態のテンショナーと異なるのは、前記捩じりばね５の代わりにゼンマイばね２３を使用する点と、ゼンマイばね２３の一端を第２のシャフト部材３ではなく、キャップ４に係止する点、及び、第２のシャフト部材３とキャップ４の内周面間に連結体２４を介装する点である。
図１４（ｃ）の断面図に示すように、第２のシャフト３の外周面と連結体２４の内周面，この連結体２４の外周面とキャップ４の内周面はそれぞれ非円周形状に形成されてそれぞれ嵌合している。したがって、第２のシャフト部材３と連結体２４とキャップ４とは一体となって回転する。
【００４７】
ゼンマイばね２３は、第１のシャフト部材２の上方位置に巻回され、その一端２３ａは、第１のシャフト部材２のスリット２ａに係止され、ゼンマイばね２３の他端２３ｂは、キャップ４の側面に形成された係止孔４ｅに係止される。前記のように、キャップ４と第２のシャフト部材３とは一体となって回転することから、前記ゼンマイばね２３の他端２３ｂは、キャップ４と第２のシャフト部材３のいずれに係止してもその作用は同じである。
この実施の形態においては、捩じりばね５に代えてゼンマイばね２３を使用することから、テンショナー全長を短くすることができる。
なお、前記各実施の形態の捩じりばね５は、この実施の形態のように、ゼンマイばね２３を使用して構成することも可能である。
【００４８】
〔第１２の実施の形態〕
図１５は、本発明の第１２の実施の形態を示す図である。この実施の形態におけるテンショナーＡ１２の基本的な構成部分は、図１７に示す従来におけるテンショナーＡと同一である。すなわち、ケース１，取付孔１ｂが形成されたフランジ１ｂ，第１のシャフト部材２，スリット２ａ，第２のシャフト部材３、ヘッド部材２８，捩じりばね５，一端のフック部５ａ，他端のフック部５ｂ，シャフト受け６，シールボルト７から基本的に構成されている。
【００４９】
しかしながら、前記従来のテンショナーＡと異なるのは、捩じりばね５の他端のフック部５ｂが、ケース１ではなく、第２のシャフト部材３の側面に係止されている点である。そして、第２のシャフト部材３を軸支する軸受け２５の嵌合孔２５ａは、図１５（ｂ）に示すような円形でもよい点が異なる。本願においては、前記のように、第２のシャフト部材３の回転を拘束することなく、つまり、前記従来のテンショナーにおける推進シャフトとしての第２のシャフト部材３が回転しつつ進出するようになっている。
図１５（ｃ）（ｄ）は、軸受け２５の他の形状例を示す。（ｃ）図は、円周部分にギザギザが形成されている例であり、（ｄ）図は６角形状となっている。（ｂ）図、（ｃ）図に示す軸受け２５を使用する場合には第２のシャフト部材３の回転は拘束されることになる。
なお、軸受２５は、ケース１と一体として形成してもよい。この場合には、第２のシャフト部材３は、ケース１と直接に摺動することになる。
【００５０】
図１６は、本発明の第１３の実施の形態を示す図である。この実施の形態のテンショナーＡ１３は、引く方向（図面上方向）に作用するテンショナーである。すなわち、前記各実施の形態のテンショナーＡ１ａ〜Ａ１２は、いずれも押す方向に作用するテンショナーであるが、この第１３の実施の形態のテンショナーＡ１３は、基本的な構成は、図５に示す捩じりばね５を第１のシャフト部材２に内蔵するタイプのテンショナーＡ３と同様であるが、捩じりばね５の巻き方向を前記各実施の形態とは逆方向に設定することにより、引く方向に力が作用するようにしている。
【００５１】
図１６において、第１のシャフト部材２は中空に形成されており、内部に捩じりばね５が組み付けられる。この捩じりばね５は、前記各実施の形態における捩じりバネ５の巻き方向とは逆方向に設定される。そして、第１のシャフト部材２の下端部には摺割り部が形成され、この摺割り部に、軸方向に直交するピン２６ａを挿通し、このピン２６ａに捩じりばね５の一端のフック部５ａを係止している。第１のシャフト部材２の下部は、円周方向に突出する支持部２ｈが形成されており、ケース１の下部には、前記支持部２ｈを受けるシャフト受け６が取り付けられている。前記のようにこのテンショナーＡ１３は引く方向に作用することから、シャフト受け６は、支持部２の上側を支持している。符号２７は基台であり、テンショナーＡ１３のフランジ１ｂに挿通された取り付けボルト（図示せず）にて取り付けられる。
【００５２】
その他の構成、すなわち、ケース１の上部内周面に設けられたサークリップ１ｃ，第２のシャフト部材３の外周部分に設けられた縦溝３ｅ，第１のシャフト部材２の上端に設けられたストッパー２ｇの各構成は、図５に示す第３の実施の形態と同様である。また、作用としては、前記のように、引く方向に作用する点を除けば前記テンショナーＡ３と同様である。
【００５３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想を逸脱しない範囲において、様々な実施の形態をとりうるものであることは当然である。
例えば、推進ユニットを構成する第１のシャフト部材２と第２のシャフト部材３のいずれかをケース１もしくはキャップ４に固定させてもよく、この固定の方法として、ケース１もしくはキャップ４への、固定させるシャフト部材の圧入，異径孔嵌合もしくは異径孔軸受等によってもよい。
また、推進ユニットの抜け止め構造は、推進シャフトのストロークに余裕があり、且つ十分なストロークが確保可能である場合には設けなくてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、第１のシャフト部材２、第２のシャフト部材３，キャップ４（ヘッド部材２８），捩じりばね５（ゼンマイばね２３）を一体として組み付けて推進ユニットとして構成したことにより、メンテナンス等のためにテンショナーを分解する際にも、推進ユニット部分はそのまま取り外すことができ、したがって、捩じりばねの初期荷重がそのまま保たれ、再組み立ての際に、捩じりばねに初期荷重を付与する作業を必要としない。これにより、組み立て作業が簡単になるとともに、捩じりばねの初期トルク値を精密に保持することができる。
【００５５】
また、推進シャフト部分を非円形に加工する必要がないことから、その分の加工工数を減少させることができる。
また、ばねのフック部をシャフト部材の軸方向の中間部位に係止する構成により、シャフト部材にフック部を係止する作業を容易に行うことができるようになる。
また、一対のシャフト部材を相互に抜け止めする構成により、また、推進ユニットがケースから抜け出るのを防ぐ構成により、テンショナーの安全性を高めることができる。
また、前記推進ユニットに入力される荷重に対してシャフト部材の推進方向と同一方向に油圧を作用させる油圧機構を備える構成により、エンジンからの高負荷が入力した際において、先ず、油圧機構が作動して高負荷に対する緩衝作用を行うことから、高負荷から低負荷まで、広い範囲の負荷に適応可能なテンショナーとすることができる。
【００５６】
さらに、キャップ４をケース１内に格納して接触，摺動させるテンショナーにおいては、キャップ４とケース１との接触，摺動面が広くなって、テンショナーの進退作動時の摺動安定性が向上するとともに、基端側となって回転するシャフト部材とキャップ４とが、ともにケース１内に支持される構成においては、推進するシャフト部材は、同軸上で回転摺動する事が可能となるためにテンショナーとしての作動安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態としてのテンショナーＡ１ａを示す図である。
【図２】前記テンショナーＡ１ａの別な例のテンショナーＡ１ｂを示す図である。
【図３】前記テンショナーＡ１ａのまた別な例のテンショナーＡ１ｃを示す図である。
【図４】（ａ）は、第２の実施の形態のテンショナーＡ２を示す図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、第１のシャフト部材２と第３シャフト部材の螺合状態を示す図である。
【図５】第３の実施の形態のテンショナーＡ３を示す図である。
【図６】第４の実施の形態のテンショナーＡ４ａ〜Ａ４ｃを示す部分図である。
【図７】第５の実施の形態のテンショナーＡ５を示す図である。
【図８】第６の実施の形態のテンショナーＡ６を示す図である。
【図９】第７の実施の形態のテンショナーＡ７ａを示す図であり、（ａ）は本体の要部断面図、（ｂ）は、Ｆ−Ｆ線断面図である。
【図１０】前記テンショナーＡ７ａの別な例のテンショナーＡ７ｂを示す図である。
【図１１】第８の実施の形態のテンショナーＡ８を示す図である。
【図１２】第９の実施の形態のテンショナーＡ９を示す図である。
【図１３】第１０の実施の形態のテンショナーＡ１０を示す図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は第１１の実施の形態のテンショナーＡ１１を示す図であり、（ａ）は、本体の要部断面図、（ｂ）は、Ｇ−Ｇ線断面図、（ｃ）はＨ−Ｈ線断面図である。
【図１５】（ａ）は第１２の実施の形態のテンショナーＡ１２を示す図であり、（ｂ）〜（ｄ）は軸受け部分の断面図である。
【図１６】第１３の実施の形態のテンショナーＡ１３を示す図である。
【図１７】（ａ）は従来より用いられているテンショナーＡを示す図であり、（ｂ）は軸受け部分の断面図である。
【図１８】エンジン本体に取付けられるテンショナーの実装レイアウトの一例を示す図である。
【符号の説明】
１    ケース
２    第１のシャフト部材
２ａ  スリット
２ｂ  雄ねじ部
３    第２のシャフト部材
３ａ  雌ねじ部
４    キャップ
５    捩じりばね
５ａ，５ｂ  フック部
６  シャフト受け
７  シールボルト孔
８  リング
９  油圧チャンバ
１０  管路
１１  シールボルト
１２  チェック弁
１３  リリース弁
１４  Ｏリング
１５  弾性部材
１６  クリップ
１７  シャフト受け
１９  弾性部材
２０  油圧チャンバ
２１  油溜まり
２２  シール部材
２３  ゼンマイばね
２４  連結体
２５  軸受
２６ａ，２６ｂ  ピン
２８  ヘッド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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