(57)【要約】【課題】簡素な構成にて適正機能を確保維持するカムチェーンテンショナアジャスタを提供する。【解決手段】相互に接触する楔状の接触面３７ａが上下方向に形成された一対のアジャスタ片３７Ａ，３７Ｂを有し、一方のアジャスタ片３７Ａがカムチェーンテンショナ３４に固定されると共に、下方に尖端を有する他方のアジャスタ片３７Ｂがカムチェーン室３０内で下方移動可能にガイドされてなるアジャスタ本体３７を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムチェーン室内で略鉛直方向に沿って走行するカムチェーンに接触して張力を付与するカムチェーンテンショナの前記カムチェーンに対する押圧力を調整するカムチェーンテンショナアジャスタであって、
相互に接触する楔状の接触面が上下方向に形成された一対のアジャスタ片を有し、一方の前記アジャスタ片が前記カムチェーンテンショナに固定されると共に、下方に尖端を有する他方の前記アジャスタ片が前記カムチェーン室内で下方移動可能にガイドされてなるアジャスタ本体を備えたことを特徴とするカムチェーンテンショナアジャスタ。
【請求項２】
前記他方のアジャスタ片の両側部に対して前記カムチェーン室内での下方移動をガイドするように上下方向に形成されたガイド溝と、前記他方のアジャスタ片の両側部に突設されて前記ガイド溝に係合するガイド突起と、を有することを特徴とする請求項１に記載のカムチェーンテンショナアジャスタ。
【請求項３】
前記一対のアジャスタ片のそれぞれ前記接触面には、前記他方のアジャスタ片の上方移動を規制する返しが付設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のカムチェーンテンショナアジャスタ。
【請求項４】
前記他方のアジャスタ片を前記カムチェーン室における上下方向の所定位置で固定可能な仮止め部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカムチェーンテンショナアジャスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車等の車両において搭載されるエンジンに装着されるカムチェーンテンショナアジャスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両に搭載されるエンジン、例えばＯＨＣ（Over Head Camshaft）エンジンでは、シリンダヘッドに配置されたカムシャフトとクランクケースに配置されたクランクシャフトとがカムチェーンを介して相互に連結される。これによりクランクシャフトの動力がカムシャフトに伝達され、シリンダヘッド内に配置構成された動弁装置を駆動するようにしている。
【０００３】
この場合、カムチェーンの伸びやカムチェーンが巻回されるスプロケットの磨耗に起因して、カムチェーンに弛みが生じて騒音や動力損失の原因となる。これを防ぐためにチェーンテンショナを付設し、カムチェーンに適正張力を付与するようにする。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されるチェーン張力付与機構では、エンジンブロックの内壁面とカムチェーンに当接してこれを走行案内する可動ガイドとの間で挟持状態にて転動する転動型楔体が、可動ガイドの枢支軸に向かってバネ付勢される。そして、転動型楔体によって、カムチェーンに対する可動ガイドの押圧力とバックストップ力を発生するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５７４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のチェーン張力付与機構では特許文献１のように転動型楔体を、可動ガイドの枢支軸に向かってバネ付勢するための複雑な構造を有し、多数の部品を用いることからコストが高くなり、重量も重くならざるを得なかった。また、多数部品からなる複雑な構造であるため組付工数が増加するばかりか、転動型楔体をバネ付勢するスプリング弾力がばらつくことでテンショナアジャスタとしての性能が変化するおそれがある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて、簡素な構成にて適正機能を確保維持するカムチェーンテンショナアジャスタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のカムチェーンテンショナアジャスタは、カムチェーン室内で略鉛直方向に沿って走行するカムチェーンに接触して張力を付与するカムチェーンテンショナの前記カムチェーンに対する押圧力を調整するカムチェーンテンショナアジャスタであって、相互に接触する楔状の接触面が上下方向に形成された一対のアジャスタ片を有し、一方の前記アジャスタ片が前記カムチェーンテンショナに固定されると共に、下方に尖端を有する他方の前記アジャスタ片が前記カムチェーン室内で下方移動可能にガイドされてなるアジャスタ本体を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のカムチェーンテンショナアジャスタにおいて、前記他方のアジャスタ片の両側部に対して前記カムチェーン室内での下方移動をガイドするように上下方向に形成されたガイド溝と、前記他方のアジャスタ片の両側部に突設されて前記ガイド溝に係合するガイド突起と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のカムチェーンテンショナアジャスタにおいて、前記一対のアジャスタ片のそれぞれ前記接触面には、前記他方のアジャスタ片の上方移動を規制する返しが付設されたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のカムチェーンテンショナアジャスタにおいて、前記他方のアジャスタ片を前記カムチェーン室における上下方向の所定位置で固定可能な仮止め部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カムチェーンテンショナアジャスタは自重落下により自動的に下方へ移動し、カムチェーンテンショナを介してカムチェーンに対して常に適正張力が付与される。部品構成が簡素であり、組付が容易であるためコスト低減を図り、作動音や動力損失等を低減してカムチェーンの円滑作動を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダ軸線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンにおけるカムチェーン室に配置されたカムチェーンまわりを示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるカムチェーンテンショナアジャスタの構成例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態におけるカムチェーンテンショナアジャスタのガイド機構等の構成例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるカムチェーンテンショナアジャスタのガイド機構等の構成例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明によるカムチェーンテンショナアジャスタにおける好適な実施の形態を説明する。
本発明の適用例として例えば自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンとし、図１はこの実施形態に係るエンジン１０の構成例を示している。本実施形態ではエンジン１０は例えば空冷式４サイクル単気筒エンジンであってよく、より具体的にはＳＯＨＣエンジン等とする。なお、以下の説明中で各図において必要に応じて、前方を矢印Ｆｒにより、後方を矢印Ｒｒにより示し、また、側方右側を矢印Ｒにより、側方左側を矢印Ｌによりそれぞれ示す。
【００１５】
エンジン１０において、例えば左右方向に水平配置されるクランクシャフト１１を回転自在に支持・収容するクランクケース１２に対して上方へ順次、シリンダブロック１３、シリンダヘッド１４及びシリンダヘッドカバー１５が結合する。クランクケース１２の上部にはシリンダブロック１３が結合し、クランクケース１２の内部にはクランクシャフト１１が回転自在に支持される。クランクシャフト１１はクランクウェブ１６が付設されると共に、クランクピン１７を介してコンロッド１８の大端部１８ａが連結される。シリンダブロック１３にはシリンダライナ１９が内挿され、シリンダライナ１９に形成されるシリンダボア１３Ａにピストン２０が往復動可能に収容される。ピストン２０にはピストンピン２１を介してコンロッド１８の小端部１８ｂが連結され、即ちクランクシャフト１１及びピストン２０はコンロッド１８を介して相互に連結される。ピストン２０がシリンダボア１３Ａ内でシリンダ軸線Ｚ方向に往復動することで、クランクシャフト１１が回転する。
【００１６】
シリンダヘッド１４には、エンジン１０に混合気を供給するための吸気系が接続される吸気ポート２２と、エンジン１０からの排気ガスを排気する排気系が接続される排気ポート２３とが設けられる。吸気系において図示を省略するが、エアクリーナとシリンダヘッド１４との間に形成される吸気通路の途中にスロットルボディが配置される。スロットルボディにはその内部に形成される吸気通路を開閉するスロットルバルブを有する。スロットルボディはインテークパイプ（吸気管）を介して、吸気ポート２２と接続される。インテークパイプにはインジェクタが装着され、インテークパイプから送給される吸気に対してインジェクタから燃料が噴射供給されることにより、エンジン１０に対して混合気が供給される。また、排気系において、排気ポート２３にエキゾーストパイプ（排気管）が結合する。エンジン１０内で生成された燃焼ガスが排気ガスとして、排気ポート２３からエキゾーストパイプを通り、最終的にマフラから排気される。
【００１７】
図２も参照して、エンジン１０について更に説明する。図２は、点火プラグ２４を通ってシリンダ軸線Ｚに沿う断面図である。シリンダヘッド１４においてカムハウジング２５内には、カム及びカムシャフト２６等を含んでなる動弁装置もしくは動弁機構が組み込まれる。シリンダヘッド１４の底部には、上死点にあるピストン２０の上面との間で燃焼室２７が形成され、燃焼室２７には吸気ポート２２と排気ポート２３がそれぞれ連通する。燃焼室２７及び吸気ポート２２間は吸気バルブ２８によって開閉され、また、燃焼室２７及び排気ポート２３間は排気バルブ２９によって開閉される。これら吸気バルブ２８及び排気バルブ２９は動弁装置により駆動制御される。
【００１８】
吸気バルブ２８のバルブステム及び排気バルブ２９のバルブステムに挟まれるように、カムハウジング２５内にカムシャフト２６が回転自在に支持される。更に、カムシャフト２６は図２の紙面左右方向に延設されるが、その軸線方向に相互に所定間隔あけて吸気カム及び排気カムが一体的に設けられ、例えばこれらのカムと吸気バルブ２８のバルブステム及び排気バルブ２９のバルブステムとの間にそれぞれロッカーアームが架け渡される構成とされる。クランクシャフト１１を駆動源として回転するカムシャフト２６の回転により、ロッカーアームを介して、それぞれのバルブステムを下方へ押動する。これにより吸気バルブ２８及び排気バルブ２９が所定タイミングで開く、即ち吸気ポート２２あるいは排気ポート２３が燃焼室２７にそれぞれ連通するようになっている。
【００１９】
図２に示されるようにシリンダブロック１３において、シリンダボア１３Ａの側近でシリンダ軸線Ｚと略平行方向に沿って、上下方向にカムチェーン室３０が設けられる。このカムチェーン室３０内で後述するカムチェーンが所定軌道に沿って走行するようになっている。ここで図３は、カムチェーン室３０に配置されたカムチェーンまわりの構成例を示している。動弁装置のカムシャフト２６の左端部には、図３のようにスプロケット３１が取り付けられ、一方、クランクシャフト１１の左端部にはドライブスプロケットが取り付けられる。スプロケット３１とそのドライブスプロケットとの間にカムチェーン３２が巻回装架される。クランクシャフト１１及びカムシャフト２６相互間がカムチェーン３２を介して連結され、これによりクランクシャフト１１の回転に同期して、動弁装置が作動する。
【００２０】
図３に示されるようにカムチェーン３２の排気側領域には、その走行をガイドするカムチェーンガイド３３が配置される。カムチェーンガイド３３はカムチェーン３２の所謂、張り側に配置され、カムチェーンガイド３３の下端部がクランクケース１２に設けた支持部により支持される。カムチェーンガイド３３の横断面形状（その長さ方向に直交する断面）として例えば概略Ｈ字状等に形成され、カムチェーン３２を両側部から囲むようにガイドする。なお、カムチェーンガイド３３は典型的には合成樹脂製であってよい。
【００２１】
一方、カムチェーン３２の吸気側領域には、図３のようにカムチェーンテンショナ３４が配置される。この例ではカムチェーンテンショナ３４の上端部が図３のように、スプロケット３１の後方近傍に配置された支軸３５のまわりに回動可能に支持される。カムチェーンテンショナ３４の横断面形状も概略Ｈ字状等を呈し、カムチェーン３２に接触して張力を付与するようになっている。更にカムチェーンテンショナ３４に付帯するかたちで、図３に示されるようにカムチェーンテンショナアジャスタ３６が配設される。このカムチェーンテンショナアジャスタ３６は、カムチェーンテンショナ３４のカムチェーン３２に対する押圧力を調整し、これによりカムチェーン３２がばたつき等することなく、常に適正走行するようにする。
【００２２】
カムチェーンテンショナアジャスタ３６は、図３に示されるようにアジャスタ本体３７を備え、図４も参照して、アジャスタ本体３７は相互に接触する楔状の接触面３７ａが上下方向に形成された一対のアジャスタ片３７Ａ，３７Ｂを有する。一方のアジャスタ片３７Ａがカムチェーンテンショナ３４に固定されると共に、下方に尖端を有する他方のアジャスタ片３７Ｂはカムチェーン室３０内で下方移動可能にガイドされる。
一方のアジャスタ片３７Ａはカムチェーンテンショナ３４の下端部付近にて、カムチェーンテンショナ３４を挟んでカムチェーン３２とは反対側に配置される。アジャスタ片３７Ａの接触面３７ａは、下方側程カムチェーンテンショナ３４から離間するように傾斜して形成される。他方のアジャスタ片３７Ｂの接触面３７ａは一方のアジャスタ片３７Ａと同様に、下方側程カムチェーンテンショナ３４から離間するように傾斜して形成され、つまりこれら２つの接触面３７ａは実質的に相互に平行に配置される。
【００２３】
更に、カムチェーンテンショナアジャスタ３６は図５及び図６に示されるように、他方のアジャスタ片３７Ｂの両側部に対してカムチェーン室３０内での下方移動をガイドするように上下方向に形成された一対のガイド溝３８を有する。ガイド溝３８はアジャスタ片３７Ｂの両側（左右方向）にて、カムチェーン室３０の内壁の一部が上下方向に沿って凹設されてなる。なお、ガイド溝３８の上下方向長さは必要に応じて適宜増減可能である。
また、他方のアジャスタ片３７Ｂの両側（左右方向）には一対のガイド突起３９が上下方向に沿って突設され、各ガイド突起３９は対応するガイド溝３８内に配置される。ガイド突起３９はガイド溝３８と整合する断面形状を有し、両者はガタつきなく滑らかにガイド溝３８に沿って移動可能に係合するようになっている。ガイド溝３８及びガイド突起３９の断面形状としては、例えば矩形等が好適である。ガイド突起３９はアジャスタ片３７Ｂに一体的に結合し、即ち実質的にカムチェーンテンショナアジャスタ３６の一部である。
【００２４】
また、図４に示すように一対のアジャスタ片３７Ａ，３７Ｂのそれぞれ接触面３７ａには、他方のアジャスタ片３７Ｂの上方移動を規制する返し４０が付設されている。返し４０は接触面３７ａに沿って所定ピッチで例えば鋸歯状等に形成され、アジャスタ片３７Ｂが下方へ移動する際には互いの返し４０を乗り越えることで、アジャスタ片３７Ｂの下方移動が許容される。また、アジャスタ片３７Ｂが上方へ移動しようとすると、互いの返し４０同士が噛み合って他方のアジャスタ片３７Ｂの上方移動が規制される。
【００２５】
更に、他方のアジャスタ片３７Ｂを、カムチェーン室３０における上下方向の所定位置で固定可能な仮止め部材を有する。仮止め部材としては図４〜図６を参照して、シリンダブロック１３の側壁においてカムチェーン室３０に届くように装着される仮止め用ネジ４１と、アジャスタ片３７Ｂの側面にて仮止め用ネジ４１が螺合するように形成された仮止め用ネジ穴４２とを有する。この場合、仮止め用ネジ穴４２は例えば図４のようにアジャスタ片３７Ｂにおけるガイド突起３９の上方適所に設定することができる。なお、この仮止め構造としては、シリンダブロック１３の側壁を貫通しカムチェーン室３０に達する仮止め用ネジ用ネジ穴をシリンダブロック１３の側壁に形成し、アジャスタ片３７Ｂの側面に仮止め用穴を設け、シリンダブロック１３の側壁に螺合する仮止め用ネジ４１の先端がアジャスタ片３７Ｂの仮止め用穴に入り込むことでアジャスタ片３７Ｂを仮止めすることもできる。
【００２６】
カムチェーンテンショナアジャスタ３６の組付に際してアジャスタ本体３７、特にアジャスタ片３７Ｂのガイド突起３９をガイド溝３８に係合させ、先ずこの状態で仮止め用ネジ４１を仮止め用ネジ穴４２に螺合することにより仮止めが行われる。このようにアジャスタ本体３７が仮止め用ネジ４１によって仮止めされている状態で、カムチェーンテンショナ３４、カムチェーン３２及びシリンダヘッド１４等の他の部品が組み付けられる。この組付の完了後、仮止め用ネジ４１を外すことでアジャスタ片３７Ｂが一方のアジャスタ片３７Ａとカムチェーン室３０の内壁との間に落とし込まれ、図３あるいは図４のようにアジャスタ片３７Ａに対応配置される。この後、仮止め用ネジ４１を再びシリンダブロック１３の側壁に締めることでその装着用の穴が塞がれる。
【００２７】
組み付けられたカムチェーンテンショナアジャスタ３６は、図４のようにアジャスタ本体３７のアジャスタ片３７Ａ，３７Ｂがそれぞれの接触面３７ａにて相互に接触し（なお、両者は隙間なく接触しているものとする）、このときカムチェーンテンショナ３４がカムチェーン３２に押圧力を付与する。この場合、カムチェーン３２の走行中にカムチェーンテンショナ３４側からその押圧力とは反対方向の荷重（反力）が作用し、アジャスタ片３７Ａ，３７Ｂが押される。このようにアジャスタ本体３７がカムチェーンテンショナ３４側から反力を受けても、接触面３７ａの返し４０によりアジャスタ片３７Ｂの上方移動が規制され、それ以上上方移動しない。
【００２８】
カムチェーン３２に弛みが生じた場合、アジャスタ片３７Ａ，３７Ｂの接触面３７ａ相互間が緩み、ガイド溝３８によってガイドされたアジャスタ片３７Ｂがその自重により下方へ移動する。このとき２つの接触面３７ａの緩み程度に応じてアジャスタ片３７Ｂが適正量だけ下方へ移動し、この場合にもカムチェーンテンショナ３４を介してカムチェーン３２に対して適正張力が付与される。アジャスタ片３７Ｂは移動方向である下方へのみ移動可能に支持されているため、カムチェーンテンショナ３４に対して必要以上の押し力を与えず、これによりカムチェーン３２及びカムチェーンテンショナ３４間の磨耗が小さくなる。加えて、カムチェーン３２に対して常に適正張力を付与することで、作動音や動力損失等を低減すると共に、カムチェーン３２の円滑作動を実現する。
【００２９】
前述のようにアジャスタ本体３７におけるアジャスタ片３７Ａ，３７Ｂの接触面３７ａが楔状であるため、カムチェーン３２が使用による磨耗で伸びが生じた場合でも、その伸び量に応じた分だけアジャスタ片３７Ｂが下方へ移動する。そして、接触面３７ａの傾斜によってカムチェーンテンショナ３４が支軸３５を中心に回動してその下端がカムチェーン３２側に移動し、カムチェーン３２に対して常に適正張力を付与する。このようにカムチェーンテンショナ３４がカムチェーン３２に付与する押圧力を自動的に調整することで、カムチェーン３２の経時変化等に有効に対応することができる。
【００３０】
更に、実質的にアジャスタ本体３７に仮止め部材を付帯させただけの簡素な構成であるため、部品点数が少なく、カムチェーンテンショナアジャスタ３６の組付も少ない工数で実施することができる。従って、部品コスト及び製造コストを大幅に低減することが可能になる。また、従来のようにカムチェーンテンショナをバネ付勢する場合と比較すると、そのようなスプリングを用いない、言わば重力落下方式であるため、部品のばらつき等による影響が少なく、テンショナアジャスタとしての適正且つ安定性能が保証される。
【００３１】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態においてカムチェーンテンショナ３４が上端部にて支持される吊下げ式の場合の例を説明したが、下端部にて支持される場合にも本発明を同様に適用であり、同様に適用可能である。
また、自動二輪車等のエンジンの場合で説明したが、チェーンを介して動力伝達する装置あるいは構造に対して、本発明を同様に適用である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  エンジン、１１  クランクシャフト、１２  クランクケース、１３  シリンダブロック、１４  シリンダヘッド、１５  シリンダヘッドカバー、１６  クランクウェブ、１７  クランクピン、１８  コンロッド、１９  シリンダライナ、２０  ピストン、２１  ピストンピン、２２  吸気ポート、２３  排気ポート、２５  カムハウジング、２６  カムシャフト、２７  燃焼室、２８  吸気バルブ、２９  排気バルブ、３０  カムチェーン室、３１  スプロケット、３２  カムチェーン、３３  カムチェーンガイド、３４  カムチェーンテンショナ、３５  支軸、３６  カムチェーンテンショナアジャスタ、３７  アジャスタ本体、３７Ａ，３７Ｂ  アジャスタ片、３８  ガイド溝、３９  ガイド突起、４０  返し、４１  仮止め用ネジ、４２  仮止め用ネジ穴。
【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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