(57)【要約】【課題】テンションが使用者の技量により差の出るものでなく、テンションの調整時間が短時間にでき、部品点数が少なく簡易な構成であるラチェット式無端伝動体用テンショナを提供することである。【解決手段】操作アーム（３ＫＡ）を回転させることでねじりコイルばね（３ＫＢ）を介して張架されたばねガイドストッパー（３ＫＣ）と、操作アーム(３ＫＡ)とキー（３ＫＡ１）で咬合されたラチェット歯車（３ＫＤ）が連動し、更に、ばねガイドストッパー（３ＫＣ）と止めピン（３ＫＥ）によって固定されたテンションローラー軸（３ＫＦ）が連動することを特徴とする。【選択図】図４
2007225038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する無端伝導体と順次接触する２つのローラー（３ＫＦ１、３ＫＦ２）を回動自在に貫通する２つの軸（３ＫＦ５、３ＫＦ６）を一方に併設し、前記２つの軸の中心に設けられ先端近くにピン穴（３ＫＦ３）を穿設された主軸（３ＫＦ４）を他方に持つテンションローラー軸（３ＫＦ）を有し、前記無端伝導体に付加するテンションに対応した角度だけ前記テンションローラー軸を回動させる力を前記テンションローラー軸に付加することにより前記無端伝動体にテンションを付加するラチェット式無端伝動体用テンショナであって、
前記主軸上に回動自在に貫設された操作アーム（３ＫＡ）と、
前記主軸と一体的に回動可能に前記主軸上に貫設されたストッパー（３ＫＣ２）と、
第２ねじりコイルばね腕部（３ＫＢ２）が前記操作アームから突設したピン（３ＫＡ２）に当接しかつ第１ねじりコイルバネ腕部（３ＫＢ１）が前記ストッパーから突設したピンに当接しつつ前記操作アームと前記ばねガイドストッパーとを張架するねじりコイルばねとを有し、
前記操作アームの回動により生じる前記ねじりコイルばねの張力を、前記主軸を介してテンションローラー軸に伝達すると同時に、前記操作アーム（３ＫＡ）に咬合されたラチェット歯車（３ＫＤ）を送りかつ逆方向に回動不能にラチェット爪（３ＫＨ）が前記ラチェット歯車と係合することにより前記ねじりコイルばねが一定のねじり角を保つことを特徴とするラチェット式無端伝動体用テンショナ。
【請求項２】
前記ラチェット爪を前記ラチェット歯車に対して押圧するプランジャーピン（３ＫＧ）と、係合状態にある前記ラチェット歯車と前記ラチェット爪（３ＫＨ）とを脱離するために前記ラチェット爪を脱離位置へと動かすレバー（３ＫＨ２）と、前記ラチェット爪に設けられ前記レバーの動きに応じて前記プランジャーピンを係合位置から脱離位置へと切り替える突起（３ＫＨ１）とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のラチェット式無端伝動体用テンショナ。
【請求項３】
前記ラチェット歯車が、前記主軸に対し回動自在に貫設され、Ｄ型に削成したボス（３ＫＤ１、３ＫＤ２）を有し、
前記操作アームが、前記主軸に対し回動自在に貫設され、キー（３ＫＡ１）を介して前記ラチェット歯車の前記Ｄ型に削成した前記ボスと咬合し、
前記ラチェット歯車（３ＫＤ）が、それぞれ前記ラチェット爪軸（３ＫＫ）とハウジング穴（３ＫＩ２、３ＫＪ１）に対し回動自在となるようハウジング（３ＫＩ、３ＫＪ）によって挟装し、
前記プランジャーピンがプランジャーピン収容穴（３ＫＩ１）に出没自在に嵌挿されていることを特徴とする請求項２に記載のラチェット式無端伝動体用テンショナ。
【請求項４】
前記テンションローラー軸（３ＫＦ）と、前記操作アーム（３ＫＡ）、前記ねじりコイルばね（３ＫＢ）と、前記ばねガイドストッパー（３ＫＣ）とを逆に挿し替え、前記ラチェット爪（３ＫＨ）の前記レバー（３ＫＨ２）の向きを変えて前記ラチェット歯車（３ＫＤ）の回動方向を反対にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のラチェット式無端伝動体用テンショナ。
【請求項５】
前記ねじりコイルばね（３ＫＢ）が、圧縮バネ、引張バネ又はぜんまいのうちから選択された他の弾性体に置き換えられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のラチェット式無端伝動体用テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェンまたはベルトにテンションを付加するためのラチェット式無端伝動体用テンショナに関し、更に詳しくは、変速比の変更の幅が大きく、ギヤまたはプーリの交換により変速比の変更を行う伝動部に適するラチェット式無端伝動体用テンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のテンショナ装置を図面に基づいて説明する。
図７は、従来のテンショナ装置を示す図である。図７に示すテンショナ装置は、等角度に複数のスリットが入った調節板（イ）の一方には２軸に回動自在に貫通された２つのローラー（ロ）を併設し、他方には２軸の中心に設けられた軸（ハ）がブラケット（ニ）に回動自在に挿入され、両端に雑用チェン（ホ１，ホ２）を掛合した引張コイルばね（ホ）の一方の雑用チェン（ホ１）をスリットに掛合し、他方の雑用チェン（ホ２）を本体に取り付けられたポスト（ヘ）に掛合し張設した構造であり、調節板（イ）を回動させて掛合するスリットの位置を変えることによって駆動チェン（ト）に対し一定のテンションを加える機構である。
【０００３】
図８は、従来の他のテンショナ装置を示す図である。図８に示すテンショナ装置は、一方の２軸に回動自在に貫通された２つのローラー（チ）を併設し、他方に２軸の中心に設けられ軸（リ）にスプロケット（ヌ）を貫設されたテンションローラー軸をブラケット（ル）に回動自在に挿入し、一方のリンク先端がスプロケット（ヌ）に対し回動自在に嵌通し、ポストステイ（オ）に進退自在に挿通され、螺刻されたばねポスト（ワ）に他方のリンク先端が回動自在に嵌通しスプロケット（ヌ）に巻設された引張チェン（カ）と、圧縮コイルばね（ヨ）とばねポスト（ワ）に回動自在に螺合された蝶ナット（タ）より構成され、蝶ナット（タ）の回動により進退するばねポスト（ワ）によってテンションローラー軸が回動し、圧縮コイルばね（ヨ）の張力によって駆動チェン（レ）に対し一定のテンションを加える機構である。
また、特許文献１では、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の技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。
図７の機構に関しては、雑用チェンの両端が着脱可能となっており、調整時に部品を紛失する恐れがあった。また、テンションを張る際、掛合させる位置を使用者が決定しなくてはならない構造のため、テンションの張力は使用者の選択により大きく差の出る可能性のある構造であった。
【０００６】
図８の機構に関しては、ばねポストに螺合された蝶ナットを緩締することで常に一定の力でテンションを付加することが可能であるが、特に変速比を大きく変更した場合は蝶ナットの緩締に手間のかかる構造であった。  
特許文献１に記載の機構は、ラチェット爪とラチェット歯間の干渉による噛込みを防止し、プランジャの円滑且つ確実な動作を可能としているが、油圧機構を必要とする等、部品点数が多くなる構造であった。
【０００７】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、テンションが使用者の技量により差の出るものでなく、テンションの調整時間が短時間にでき、部品点数が少なく簡易な構成であるラチェット式無端伝動体用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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の特徴を有する。
請求項１に記載の本発明は、走行する無端伝導体と順次接触する２つのローラー（３ＫＦ１、３ＫＦ２）を回動自在に貫通する２つの軸（３ＫＦ５、３ＫＦ６）を一方に併設し、前記２つの軸の中心に設けられ先端近くにピン穴（３ＫＦ３）を穿設された主軸（３ＫＦ４）を他方に持つテンションローラー軸(３ＫＦ)を有し、前記無端伝導体に付加するテンションに対応した角度だけ前記テンションローラー軸を回動させる力を前記テンションローラー軸に付加することにより前記無端伝動体にテンションを付加するラチェット式無端伝動体用テンショナであって、
前記主軸上に回動自在に貫設された操作アーム（３ＫＡ）と、
前記主軸と一体的に回動可能に前記主軸上に貫設されたストッパー（３ＫＣ２）と、
第２ねじりコイルばね腕部（３ＫＢ２）が前記操作アームから突設したピン（３ＫＡ２）に当接しかつ第１ねじりコイルバネ腕部（３ＫＢ１）が前記ストッパーから突設したピンに当接しつつ前記操作アームと前記ばねガイドストッパーとを張架するねじりコイルばねとを有し、
前記操作アームの回動により生じる前記ねじりコイルばねの張力を、前記主軸を介してテンションローラー軸に伝達すると同時に、前記操作アーム（３ＫＡ）に咬合されたラチェット歯車（３ＫＤ）を送りかつ逆方向に回動不能にラチェット爪（３ＫＨ）が前記ラチェット歯車と係合することにより前記ねじりコイルばねが一定のねじり角を保つことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、前記ラチェット爪を前記ラチェット歯車に対して押圧するプランジャーピン（３ＫＧ）と、係合状態にある前記ラチェット歯車と前記ラチェット爪（３ＫＨ）とを脱離するために前記ラチェット爪を脱離位置へと動かすレバー（３ＫＨ２）と、前記ラチェット爪に設けられ前記レバーの動きに応じて前記プランジャーピンを係合位置から脱離位置へと切り替える突起（３ＫＨ１）とをさらに有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の本発明は、請求項２において、前記ラチェット歯車が、前記主軸に対し回動自在に貫設され、Ｄ型に削成したボス（３ＫＤ１、３ＫＤ２）を有し、
前記操作アームが、前記主軸に対し回動自在に貫設され、キー（３ＫＡ１）を介して前記ラチェット歯車の前記Ｄ型に削成した前記ボスと咬合し、
前記ラチェット歯車（３ＫＤ）が、それぞれ前記ラチェット爪軸（３ＫＫ）とハウジング穴（３ＫＩ２、３ＫＪ１）に対し回動自在となるようハウジング（３ＫＩ、３ＫＪ）によって挟装し、
前記プランジャーピンがプランジャーピン収容穴（３ＫＩ１）に出没自在に嵌挿されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記テンションローラー軸（３ＫＦ）と、前記操作アーム（３ＫＡ）、前記ねじりコイルばね（３ＫＢ）と、前記ばねガイドストッパー（３ＫＣ）とを逆に挿し替え、前記ラチェット爪（３ＫＨ）の前記レバー（３ＫＨ２）の向きを変えて前記ラチェット歯車（３ＫＤ）の回動方向を反対にすることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記ねじりコイルばね（３ＫＢ）が、圧縮バネ、引張バネ又はぜんまいのうちから選択された他の弾性体に置き換えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のラチェット式無端伝動体テンショナにより、以下の効果を奏することができる。
１．ギヤ又はプーリの交換時、レバーの切替えと操作アームを回すだけで瞬時に一定のテンションを加えることができるため、調整時間を短縮することができる。
２．チェン又はベルトに対し、テンションが効き始めるまでは無負荷でねじりコイルばねがねじられずに回転するため、巻き数が少なく許容ねじれ角の低いばねを使用することができ、省スペースかつ経済的である。
３．調整を行う者の感覚に左右されず、常に一定のテンションを加えることができるため、力を加えすぎたときに起こる過度の摩耗や、力が不足したときに起こる衝撃や振動から装置を守り、チェン又はベルトやテンションローラーの寿命を向上させる。
４．１つの部品に複数の役割を兼用させているため部品点数が少なく、油圧、電気等も使用しないため安価に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、いわゆる当業者は特許請求の範囲内で、変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、以下の説明が特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１は、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナを搭載した馬鈴薯播種機の概略構成図である。本発明のラチェット式無端伝動体テンショナを搭載した馬鈴薯播種機１は、機枠２、伝動部３及び塊茎貯留搬送部４から構成されている。
【００１６】
機枠２は、機体を囲むように直方体に構成されたフレーム２Ａと、進行方向である前方に対して垂直に起立され、下端でフレーム２Ａと連接されたトップリンクマスト２Ｂ、フレーム２Ａの前方に斜め下方に向け連接されたロワーリンクアーム２Ｃおよびトップリンクマスト２Ｂ上部とフレーム２Ａ後方を繋ぐフレーム補強２Ｄから構成されている。
【００１７】
伝動部３は、車輪３Ａと、フレーム２Ａに軸支された車軸３Ｂと、車軸３Ｂを嵌通し固定された車輪スプロケット３Ｃと、フレーム２Ａに対し垂直に起立させた中間ブラケット３Ｄと、中間ブラケット３Ｄに回動自在に挿通させた中間シャフト３Ｅと、中間シャフトを嵌通し、固定された第１中間スプロケット３Ｆ及び第２中間スプロケット３Ｇと、搬送フレーム４Ａに回動自在に挿通させた搬送シャフト３Ｈと、搬送シャフト３Ｈを嵌通し固定された搬送スプロケット３Ｉと、車輪スプロケット３Ｃと第１中間スプロケット３Ｆを巻架する第１チェン３Ｊと、第２中間スプロケット３Ｆと搬送スプロケット３Ｉと、ラチェット式無端伝動体テンショナ３Ｋを巻架する第２チェン３Ｌとから構成されている。
【００１８】
塊茎貯留搬送部４は、機枠２に対し垂直に起立され、搬送スプロケット３Ｉと回動自在に配置された２つのアイドラローラー４Ａ１、４Ａ２を頂点とした３角形を形成した搬送フレーム４Ａと、等間隔にバケット４Ｂ１を配置し、搬送スプロケット３Ｉと２つのアイドラローラー４Ａ１、４Ａ２によって巻張され、搬送スプロケット３Ｉと係合するバケットコンベアチェン４Ｂと、馬鈴薯塊茎５を貯留しバケットコンベアチェン４Ｂの垂直搬送部を一部包み込む形で、搬送フレーム４Ａの後方に固定された塊茎タンク４Ｃとから構成されている。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態の要部側面の拡大図である。
図１に示す馬鈴薯播種機１は、塊茎タンク４Ｃから供給された馬鈴薯塊茎５がバケットコンベアチェン４Ｂで運ばれることで圃場へ等間隔に播種される構造である。従って、バケットコンベアチェン４Ｂの速度を変えることにより、植え付ける馬鈴薯塊茎５の搬送間隔を変えることができる。速度の変更は、スプロケット３Ｃ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｉのいずれでも可能であるが、図２では、搬送スプロケット３Ｉについて小スプロケット３Ｉ１の場合を１点鎖線で、大スプロケット３Ｉ２の場合を破線で示している。なお、図２に示すラチェット式無端伝動体テンショナ３Ｋは、小スプロケット３Ｉ１が使用されているときの第２チェン３Ｌの巻架状態を示している。
【００２０】
次に、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナについて説明する。
図３は、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの左側面図である。図４は、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの分解斜視図である。図５は、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの作用を表した正面からの断面図である。図６は、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの作用を表した背面図である。
【００２１】
本発明のラチェット式無端伝動体テンショナは、操作アーム３ＫＡと、ねじりコイルばね３ＫＢと、ばねガイドストッパー３ＫＣと、ラチェット歯車３ＫＤと、止めピン３ＫＥと、２軸に回動自在にローラーを併設したテンションローラー軸３ＫＦと、プランジャーピン３ＫＧと、ラチェット爪３ＫＨとハウジング３ＫＩ、３ＫＪとから構成されている。
【００２２】
操作アーム３ＫＡは、テンションローラー軸３ＫＦの主軸３ＫＦ４に対し回動自在に貫設されており、キー３ＫＡ１によってラチェット歯車３ＫＤのＤ型に削成されたボス３ＫＤ１、３ＫＤ２と咬合されている。
【００２３】
ねじりコイルばね３ＫＢは、第２ねじりコイルばね腕部３ＫＢ２が操作アームのピン３ＫＡ２と当接し、第１ねじりコイルばね腕部３ＫＢ１がばねガイドストッパー３ＫＣのピン３ＫＣ１と当接することで操作アーム３ＫＡとばねガイドストッパー３ＫＣを張架している。
【００２４】
ばねガイドストッパー３ＫＣは、一方のパイプ部３ＫＣ４がねじりコイルばね３ＫＢのコイル部３ＫＢ３を貫通し案内棒の役割をしており、他方のパイプ部３ＫＣ５にはピン穴３ＫＣ３が穿設されている。また、ストッパー３ＫＣ２は操作アームのピン３ＫＡ２と衝突する位置にあり、操作アーム３ＫＡの回転を制限する。
【００２５】
ラチェット歯車３ＫＤは、Ｄ型に削成された両側のボス３ＫＤ１、３ＫＤ２がハウジング穴３ＫＩ２、３ＫＪ１を回動自在に貫挿した状態でハウジング３ＫＩ、３ＫＪに挟装されている。
【００２６】
ラチェット爪３ＫＨは、ハウジング３ＫＩ、３ＫＪに挟装され、ラチェット爪軸３ＫＫがラチェット爪３ＫＨとハウジング３ＫＩ、３ＫＪを貫通することで回動自在に支持されている。また、プランジャーピン収容穴３ＫＩ１に出没自在に嵌挿されたプランジャーピン３ＫＧに対して、ラチェット歯車３ＫＤとの係脱を切替える突起３ＫＨ１と突設したレバー３ＫＨ２とを配してある。
【００２７】
テンションローラー軸３ＫＦは、一方の２つの軸３ＫＦ５、３ＫＦ６に回動自在にローラーを併設しており、他方に２つの軸３ＫＦ５、３ＫＦ６の中心に先端近くにピン穴３ＫＦ３を穿設された主軸３ＫＦ４が設けられている。主軸はハウジング３ＫＩ、３ＫＪ、ラチェット歯車３ＫＤ、操作アーム３ＫＡ、ねじりコイルばね３ＫＢをそれぞれ回動自在に貫通し、ばねガイドストッパー３ＫＣに貫入している。止めピン３ＫＥは、テンションローラー軸３ＫＦのピン穴３ＫＦ３とばねガイドストッパーのピン穴３ＫＣ３を貫通し、相対的に固定している。
【００２８】
次に本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの作用について説明する。
ギヤまたはプーリ交換時、ラチェット爪３ＫＨに突設したレバー３ＫＨ２を甲の方向に操作することで、突起の斜面３ＫＨ１１を押圧していたプランジャーピンが斜面３ＫＨ１２を押圧し、ラチェット爪３ＫＨとラチェット歯車３ＫＤとの係合が外れ、ねじりコイルばね３ＫＢに蓄えられていた力が解放されることで、チェンに対して加わっていたテンションが消勢する。
【００２９】
ギヤまたはプーリ交換後、ラチェット爪３ＫＨに突設したレバー３ＫＨ２を乙の方向に操作することで、突起の斜面３ＫＨ１２を押圧していたプランジャーピン３ＫＧが斜面３ＫＨ１１を押圧し、ラチェット爪３ＫＨとラチェット歯車３ＫＤを係合させる。
【００３０】
操作アーム３ＫＡを丙の方向に回転させると、操作アーム３ＫＡに設けられたキー３ＫＡ１とラチェット歯車３ＫＤのＤ型に削成したボス３ＫＤ１が咬合しているため、ラチェット歯車３ＫＤも連動し丙の方向に回転するが、前述の通りラチェット歯車３ＫＤは、プランジャーピン３ＫＧの押圧によってラチェット爪３ＫＨと係合されているため、丁の方向には回転不可能となっている。
【００３１】
また、操作アーム３ＫＡを丙の方向に回転させることで、操作アーム３ＫＡより突設したピン３ＫＡ２が、第２ねじりコイルばね腕部３ＫＢ２を押圧し、ねじりコイルばね３ＫＢを介して第１ねじりコイルばね腕部３ＫＢ１がばねガイドストッパー３ＫＣから突設したピン３ＫＣ１を押圧する。更にばねガイドストッパー３ＫＣと止めピン３ＫＥによって固定されているテンションローラー軸３ＫＦにその力は伝わり、テンションローラー軸３ＫＦを回転させる。
【００３２】
テンションローラー軸３ＫＦが回転し、チェン又はベルトに張力がかかり始めると、その反力はねじりコイルバネ３ＫＢを介し操作ア−ム３ＫＡに伝わるが、操作アーム３ＫＡは前述のとおり逆転不可能な状態にあるため、その力はねじりコイルばね３ＫＢに蓄力される。
【００３３】
操作アーム３ＫＡを更に丙の方向に回転させると操作アーム３ＫＡのピン３ＫＡ２は、ばねガイドストッパー３ＫＣのストッパー３ＫＣ２と当接することで停止する。これによりねじりコイルばね３ＫＢはギヤまたはプーリの大小に関らず、ねじり角θが一定に保たれチェンまたはベルトに対し一定のテンションを付加することができる。
【００３４】
以上、本発明のラチェット式無端伝動体テンショナにより、変速比を大幅に変更してもワンタッチで一定のテンションを付加し、テンションの係脱も迅速かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のラチェット式無端伝動体テンショナを搭載した馬鈴薯播種機の概略構成図である。
【図２】図１の要部側面の拡大図である。
【図３】本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの左側面図である。
【図４】本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの分解斜視図である。
【図５】本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの作用を示す正面断面図である。
【図６】本発明のラチェット式無端伝動体テンショナの作用を示す背面図である。
【図７】従来のテンショナ装置を示図である。
【図８】従来の他のテンショナ装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  馬鈴薯播種機
２  機枠
３  伝動部
４  塊茎貯留搬送部
５  馬鈴薯塊茎
【図１】
2007225038.tif 000003
【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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