(57)【要約】【課題】シール部材等の内部部品を共用するコストを抑えた状態でチェーンやチェーンガイドの横振れを抑制することができるようにしたチェーンテンショナを提供することである。【解決手段】ハウジング１１のシリンダ室１２にナット部材１３を組込み、そのナット部材１３の内周の鋸歯状の雌ねじ１４にロッド部材１５の後端部外周に形成された鋸歯状の雄ねじ１６をねじ係合する。ロッド部材１５をシリンダ１１内に組込まれたリターンスプリング１７によって外方向への突出性を付与する。ロッド部材１５の先端部にチェーンガイド６に形成されたガイド溝８の幅寸法に対応する外径のキャップ１９を取付け、そのキャップ１９とガイド溝８の側面の接触によりチェーンガイド６が横方向に振れるのを防止する。【選択図】図２
2007333020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口するシリンダ室が形成されたハウジングと、そのハウジングのシリンダ室内に組込まれたナット部材と、そのナット部材の内周の雌ねじにねじ係合される雄ねじを後端部の外周に有し、先端部がシリンダ室の開口端部内に組込まれたシール部材をスライド自在に貫通して外部に位置するロッド部材と、そのロッド部材に外方向への突出性を付与するリターンスプリングとから成り、前記ロッド部材の雄ねじとナット部材の雌ねじを、ロッド部材に負荷される押込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状ねじとし、前記ロッド部材のシリンダ室の外部に位置する先端部にキャップ部材を取付けたチェーンテンショナ。
【請求項２】
前記ロッド部材を、リターンスプリングによって外方向への突出性が付与される軸方向に移動可能なプッシュロッドと、雄ねじを外周に有し、スプリングによりプッシュロッドに向けて付勢されるアジャストスクリュとに分割した請求項１に記載のチェーンテンショナ。
【請求項３】
前記プッシュロッドのシリンダ室内に位置する後端部にシリンダ室の内径面に沿ってスライド可能なスライド部材を設け、前記シリンダ室の開口部にプッシュロッドをスライド自在に支持するガイド部材を設けた請求項１または２に記載のチェーンテンショナ。
【請求項４】
前記プッシュロッドの後端面とアジャストスクリュの先端面におけるいずれか一方を球面とした請求項１乃至３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として、カム軸を駆動するチェーンや歯付きベルトの張力を一定に保持するチェーンテンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クランク軸の端部に取付けられたスプロケットとカム軸の端部に取付けられたスプロケット間にチェーンをかけ渡したカム軸駆動用のチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側に揺動可能なチェーンガイドを接触し、そのチェーンガイドにチェーンテンショナの調整力を負荷してチェーンの張力を一定に保つようにしている。
【０００３】
上記チェーン伝動装置に採用されるチェーンテンショナとして、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。このチェーンテンショナにおいては、ボディ内にロッドを先端に有するナット部材をスライド自在に挿入し、そのナット部材の内周に形成された鋸歯状の雌ねじにボルト部材の外周に形成された鋸歯状の雄ねじをねじ係合し、上記ナット部材をボディの内部に組込まれたリターンスプリングによって外方への突出性を付与し、チェーンからチェーンガイドを介してナット部材のロッドに負荷される押込み力を鋸歯状ねじの圧力側フランクで受けてナット部材の後退動を阻止し、上記押込み力がリターンスプリングの押圧力より大きい場合に、その押込み力とリターンスプリングのばね力とが釣り合う位置までナット部材を回転させつつ後退動させてチェーンの張力を一定に保つようにしている。
【０００４】
また、チェーンに弛みが生じた場合に、リターンスプリングの押圧力により、ナット部材を回転させつつ前進動させてチェーンの弛みを吸収するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】実開昭６４−４１７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記チェーンテンショナを用いるチェーンの張力調整装置には、チェーンに接触させた揺動可能なチェーンガイドにチェーンの移動方向に延びるガイド溝を設け、そのガイド溝内にナット部材の先端に形成されたロッドの先端部を挿入してチェーンガイドをチェーンに押付けると共に、ロッドの先端部に対するガイド溝の側面の接触によってチェーンおよびチェーンガイドの横方向の振れを抑制するようにした張力調整装置が存在する。
【０００７】
上記のようなチェーンの張力調整装置において、チェーンガイドに形成されたガイド溝の幅寸法がロッドの先端部の外径より大きい場合、チェーンガイドの横振れを抑制することができなくなる。その横振れを抑制するためにはナット部材の先端のロッドの外径を大きくしなければならず、そのロッドの外径を大きくすると、それに合わせてシール部材も内径の大きな他のシール部材と変更する必要が生じてシール部材を共用することができなくなり、不経済であるばかりでなく、チェーンテンショナの組立てにも手間がかかる。
【０００８】
そこで、ロッドの先端部を段付きとすることにより、シール部材等のチェーンテンショナ側部品を共用することができるが、この場合、ロッドの製作が困難となり、コストが高くなるという問題が発生する。
【０００９】
また、上記従来のチェーンテンショナにおいては、上記のように、揺動可能に支持されたチェーンガイドにナット部材に設けられたロッドの先端を当接させる使用態様であり、その組付け時の誤差等により、上記当接部にずれが生じると、ロッドを介してナット部材に回転力が負荷される。
【００１０】
また、チェーンガイドは揺動自在の支持であり、そのチェーンガイドの揺動によってチェーンの振動を吸収するため、チェーンガイドに先端ロッドが当接されたナット部材には、そのナット部材を傾斜させる方向の回転モーメントが負荷され、その回転モーメントは雌ねじと雄ねじのねじ係合部に直接作用することになる。
【００１１】
ここで、ナット部材に回転力が負荷されると、ナット部材は回転しつつ軸方向に移動することになり、チェーンの緊張時には、チェーンの振動を抑制する抵抗力が減少し、鋸歯状ねじの作動特性を有効に発揮させることができず、チェーンの張力を一定に保持することができなくなる。
【００１２】
また、ナット部材に負荷される回転モーメントが鋸歯状ねじに直接作用すると、鋸歯状ねじ部に噛み込みが生じてナット部材が動かなくなるという不都合を発生する可能性がある。
【００１３】
この発明の第１の課題は、シール部材等の内部部品を共用するコストを抑えた状態でチェーンやチェーンガイドの横振れを抑制することができるようにしたチェーンテンショナを提供することである。
【００１４】
また、この発明の第２の課題は、揺動可能なチェーンガイドとの当接によって回転力や回転モーメントが負荷されても、その回転力や回転モーメントが鋸歯状ねじ部に作用されないようにして常に安定した動作が得られるようにしたチェーン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】
【００１５】
上記第１の課題を解決するために、第１の発明においては、一端が開口するシリンダ室が形成されたハウジングと、そのハウジングのシリンダ室内に組込まれたナット部材と、そのナット部材の内周の雌ねじにねじ係合される雄ねじを後端部の外周に有し、先端部がシリンダ室の開口端部内に組込まれたシール部材をスライド自在に貫通して外部に位置するロッド部材と、そのロッド部材に外方向への突出性を付与するリターンスプリングとから成り、前記ロッド部材の雄ねじとナット部材の雌ねじを、ロッド部材に負荷される押込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状ねじとし、前記ロッド部材のシリンダ室の外部に位置する先端部にキャップ部材を取付けた構成を採用したのである。
【００１６】
また、第２の課題を解決するために、第２の発明においては、上記第１の発明に係るチェーンテンショナのロッド部材を、リターンスプリングによって外方向への突出性が付与される軸方向に移動可能なプッシュロッドと、雄ねじを外周に有し、スプリングによりプッシュロッドに向けて付勢されるアジャストスクリュとに分割した構成を採用している。
【００１７】
上記第２の発明にかかるチェーンテンショナにおいて、プッシュロッドのシリンダ室内に位置する後端部にシリンダ室の内径面に沿ってスライド可能なスライド部材を設け、前記シリンダ室の開口部にプッシュロッドをスライド自在に支持するガイド部材を設けると、揺動可能なチェーンガイドからプッシュロッドに回転モーメントが負荷された場合、その回転モーメントをスライド部材とシリンダ室の嵌合面およびガイド部材とプッシュロッドの嵌合面の２箇所で受けることができるため、チェーンの張力変化に応じてプッシュロッドを軸方向にスムーズに移動させることができ、応答性に優れたチェーンテンショナを得ることができる。
【００１８】
また、第２の発明に係るチェーンテンショナにおいて、プッシュロッドの後端面とアジャストスクリュの先端面におけるいずれか一方を球面とすることにより、プッシュロッドからアジャストスクリュへの回転力の伝達をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記第１の発明のように、ロッド部材の先端部にキャップ部材を取付けることにより、チェーンガイドのガイド溝に対応する大きさのキャップ部材をロッド部材に取付けることで、チェーンやチェーンガイドの横振れを抑制することができ、しかも、シール部材等の内部部品を共用するコストを抑えた状態で横振れ対策を施すことができる。
【００２０】
第２の発明のように、チェーンに調整力を負荷するロッド部材をプッシュロッドとアジャストスクリュとに分割したことにより、チェーンガイドからプッシュロッドに回転力や回転モーメントが負荷されても、これらの回転力や回転モーメントがアジャストスクリュに伝達されることはなく、チェーンの緊張時に、チェーンの振動を抑制する抵抗力が減少したり、鋸歯状ねじ部に噛み込みが生じる等の不都合の発生を防止し、チェーンの張力を常に一定に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、カム軸駆動用チェーンの張力調整装置を示す。図示のように、クランク軸１の端部に取付けられたスプロケット２と、カム軸３の端部に取付けられたスプロケット４間にはチェーン５がかけ渡され、そのチェーン５の弛み側にチェーンガイド６が設けられている。
【００２２】
チェーンガイド６は、その下端部に設けられた軸７を中心として揺動可能とされている。このチェーンガイド６はチェーンテンショナ１０から負荷される調整力によりチェーン５に押し付けられている。また、チェーンガイド６には、図２および図３に示すように、チェーンテンショナ１０からの調整力負荷部にチェーン５の移動方向に延びるガイド溝８が形成されている。
【００２３】
図２に示すように、チェーンテンショナ１０はハウジング１１を有し、そのハウジング１１には一端が開口するシリンダ室１２が形成されている。
【００２４】
シリンダ室１２内にはナット部材１３が組込まれ、そのナット部材１３の内周に形成された雌ねじ１４にロッド部材１５の後端部外周に設けられた雄ねじ１６がねじ係合し、そのロッド部材１５は、シリンダ室１２内に組込まれたリターンスプリング１７により外方向に向けて付勢されている。
【００２５】
ここで、ロッド部材１５は、リターンスプリング１７の弾性力が負荷されるプッシュロッド１５ａと、雄ねじ１６を外周に有するアジャストスクリュ１５ｂとに分割され、上記プッシュロッド１５ａは、シリンダ室１２の開口部を密封するオイルシール等のシール部材１８をスライド自在に貫通し、シリンダ室１２の外部に位置する先端部にはチェーンガイド６のガイド溝８内に嵌合されるキャップ１９が取付けられている。
【００２６】
ここで、キャップ１９は、圧造品あるいはプレス成形品からなり、そのキャップ１９はプッシュロッド１５ａの先端部に圧入する取付けとされている。
【００２７】
プッシュロッド１５ａのシリンダ室１２内に位置する後端部にはシリンダ室１２の内径面に沿ってスライド可能なスライド部材２０が設けられ、そのスライド部材２０にリターンスプリング１７の押圧力が負荷されている。
【００２８】
一方、シリンダ室１２の開口部には、上記シール部材１８からシリンダ室１２の開口端側にリング状のガイド部材２１が設けられ、そのガイド部材２１の内径面によってプッシュロッド１５ａがスライド自在に支持されている。
【００２９】
アジャストスクリュ１５ｂの雄ねじ１６とナット部材１３の雌ねじ１４のねじ係合部およびスライド部材２０とシリンダ室１２の摺動面間は、シリンダ室１２内に封入された潤滑油によって潤滑される。
【００３０】
アジャストスクリュ１５ｂには、その後端面で開口するスプリング収容凹部２２が形成され、そのスプリング収容凹部２２の閉塞端面とシリンダ室１２の閉塞端面間にスプリング２３と、スプリングシート２４が組込まれている。
【００３１】
スプリング２３は、アジャストスクリュ１５ｂをプッシュロッド１５ａに向けて付勢しており、その付勢によってアジャストスクリュ１５ｂの平坦な先端面がプッシュロッド１５ａの後端に形成された球面２５に点接触している。
【００３２】
なお、プッシュロッド１５ａの後端を平坦面とし、アジャストスクリュ１５ｂの先端に球面を形成してもよい。
【００３３】
スプリングシート２４は、スプリング２３の端部内に挿入された軸部２４ａの端部に頭部２４ｂを設けた構成とされ、上記頭部２４ｂの表面は球面２４ｃとされ、その球面２４ｃがスプリング収容凹部２２の閉塞端面に点接触している。
【００３４】
ナット部材１３の内周に形成された雌ねじ１４とアジャストスクリュ１５ｂの外周に形成された雄ねじ１６のねじ山は、アジャストスクリュ１５ｂが押し込まれた際の押込み力を受ける圧力側フランク２６のフランク角が遊び側フランク２７のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山にスプリング２３の押圧力によってアジャストスクリュ１５ｂが回転しつつ軸方向に移動するリード角が設けられている。
【００３５】
実施の形態で示すチェーンの張力調整装置は上記の構造から成り、エンジンの駆動状態において、カム軸３の回転によるトルク変動等によりチェーン５が振動し、そのチェーン５の弛み側チェーンに弛みが生じると、リターンスプリング１７の押圧力によりプッシュロッド１５ａが外方向に移動してチェーンガイド６を押圧し、その押圧によってチェーン５の弛みが吸収される。
【００３６】
このとき、スプリング２３の押圧力によりアジャストスクリュ１５ｂが回転しつつプッシュロッド１５ａに向けて移動して、先端がプッシュロッド１５ａの後端に当接する。
【００３７】
一方、チェーン５の弛み側チェーンの張力が増大し、そのチェーン５からチェーンガイド６を介してプッシュロッド１５ａに押込み力が負荷されると、上記押込み力はアジャストスクリュ１５ｂにも負荷される。このため、ナット部材１３の雌ねじ１４とアジャストスクリュ１５ｂの雄ねじ１６の圧力側フランク２６が互に密着し、その密着する圧力側フランク２６によって上記押込み力が受けられる。
【００３８】
上記押込み力がリターンスプリング１７の押圧力より強い場合、互に密着する圧力側フランク２６の接触面で滑りが生じ、アジャストスクリュ１５ｂは上記押込み力とスプリング２３の押圧力とが釣り合う位置までゆっくりと回転しつつ後退してチェーン５の張力を一定に保持する。
【００３９】
ところで、チェーンテンショナ１０の調整力が負荷されるチェーンガイド６は軸７を中心として揺動自在に支持されているため、チェーンガイド６からプッシュロッド１５ａに押込み力が負荷されるとき、プッシュロッド１５ａに傾きを生じさせるような回転モーメントが負荷される。
【００４０】
このとき、プッシュロッド１５ａの後端部に設けられたスライド部材２０はシリンダ室１２の内径面に沿ってスライド自在とされ、また、シリンダ室１２の開口部に設けられたガイド部材２１はプッシュロッド１５ａをスライド自在に支持しているため、プッシュロッド１５ａに負荷される回転モーメントは、シリンダ室１２とスライド部材２０の嵌合面およびプッシュロッド１５ａとガイド部材２１の嵌合面の２箇所で支持されることになる。
【００４１】
このため、チェーン５の張力変化に応じてプッシュロッド１５ａを軸方向にスムーズに移動させることができると共に、アジャストスクリュ１５ｂに回転モーメントが負荷されることはなく、雌ねじ１４と雄ねじ１６のねじ係合部に噛み込みが生じるという不都合の発生はない。
【００４２】
チェーンテンショナ１０の組付け時、その取付け誤差等により、プッシュロッド１５ａの先端面中心に対する偏心位置がチェーンガイド６に当接する組付けとされる場合がある。
【００４３】
このとき、チェーンガイド６の揺動によってプッシュロッド１５ａにその軸心を中心とする回転力が負荷されることになるが、そのプッシュロッド１５ａとアジャストスクリュ１５ｂは同軸上の配置であって、アジャストスクリュ１５ｂの先端の平坦面にプッシュロッド１５ａの後端に形成された球面２５が点接触しているため、アジャストスクリュ１５ｂに上記回転力が負荷されることはない。
【００４４】
このため、アジャストスクリュ１５ｂが回転して軸方向に移動するという不都合の発生はなく、チェーン５の緊張時に、チェーン５の振動を抑制する鋸歯状ねじ部での摩擦抵抗力の減少を防止し、鋸歯状ねじの作動特性を有効に発揮させることができる。
【００４５】
図２および図３に示すように、プッシュロッド１５ａの先端部にチェーンガイド６に形成されたガイド溝８の幅寸法に対応する外径のキャップ１９を取付けることによって、キャップ１９の外周に対するガイド溝８の側面の接触によってチェーン５およびチェーンガイド６の横方向の振れを抑制することができると共に、シール部材１８等の内部部品を共用するコストを抑えた状態で横振れ対策を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明に係るチェーンテンショナを採用したチェーンの張力調整装置の概略図
【図２】この発明に係るチェーンテンショナの縦断正面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【符号の説明】
【００４７】
１１    ハウジング
１２    シリンダ室
１３    ナット部材
１４    雌ねじ
１５    ロッド部材
１５ａ  プッシュロッド
１５ｂ  アジャストスクリュ
１６    雄ねじ
１７    リターンスプリング
１８    シール部材
１９    キャップ
２０    スライド部材
２１    ガイド部材
２３    スプリング
２４    スプリングシート
２５    球面
２６    圧力側フランク
２７    遊び側フランク
【図１】
2007333020.tif 000003
【図２】
2007333020.tif 000004
【図３】
2007333020.tif 000005