(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の帯状の無端伝動体に沿って配されたテンショナを、その背後から該無端伝動体に向けて押圧して、該無端伝動体に張力を与える押圧力付与装置であって、前記内燃機関に固定された本体と、上記本体内を前後方向に摺動可能で、かつ前向きに付勢されて前端が上記テンショナに当接するとともに、側面後部に平面形状のテーパ部が形成された押圧体と、上記本体内に配され、スプリングにより付勢されて上記テーパ部に該押圧体の長手方向と略平行して全面に亘り密接しうるように押し当てられる楔形状突出物とを備え、
前記本体には、前記押圧体が摺動可能に挿入される押圧体挿入孔と該押圧体挿入孔から拡張された楔室とが形成され、該楔室内にて、前記楔形状突出物をガイドするローラが、前記本体に前記押圧体の摺動方向と直交する方向の回転軸を中心にして回転可能に取付けられたことを特徴とするテンショナの押圧力付与装置。
【請求項２】
内燃機関の帯状の無端伝動体に沿って配されたテンショナを、その背後から該無端伝動体に向けて押圧して、該無端伝動体に張力を与える押圧力付与装置であって、前記内燃機関に固定された本体と、上記本体内を前後方向に摺動可能で、かつ前向きに付勢されて前端が上記テンショナに当接するとともに、側面後部に平面形状のテーパ部が形成された押圧体と、上記本体内に配され、スプリングにより付勢されて上記テーパ部に押し当てられるカム形状突出部とを備え、
前記本体には、前記押圧体が摺動可能に挿入される押圧体挿入孔と該押圧体挿入孔から拡張されたカム室とが形成され、
該カム室には、前記押圧体の摺動方向と直交する方向に回転軸を有して、前記カム室内にて前記本体に回転可能に支持する前記カム形状突出物に設けられ、
前記カム形状突出物は、前記回転軸の径方向の長さを漸次変更する形状の二次曲面に形成され、
該カム形状突出物は、該二次曲面にて前記押圧体のテーパ部に押圧力を加え、該押圧体の移動をガイドしながら、該押圧体の後退を阻止することを特徴とするテンショナの押圧力付与装置。
【請求項３】
上記押圧体は側面が円筒状で、該円筒の軸線に平行で、該軸線と軸線の異なる穴が穿設され、該穴内に該押圧体を前向きに付勢するスプリングが配されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のテンショナの押圧力付与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃機関のカムチェーン等、帯状の無端伝動体に張力を与えるテンショナに用いられる押圧力付与装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテンショナの押圧力付与装置には、押圧体としての作動ロッドの後部に設けられた断面円弧状の斜面と、本体としての枠体に設けられた断面円弧状の斜面との間に、係止部材としてのボールを配置し、これらによる楔（くさび）効果によって、押圧体としての作動ロッドがカムチェーンの弛みを除く方向には進めるが逆戻りはできないようにし、カムチェーンの張力を適正に保とうとするものがあった（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６１−２８８５０号公報
【０００４】
【解決しようとする課題】
前記従来のテンショナの押圧力付与装置においては、押圧体としての作動ロッドをテンショナに押し付けるスプリングの長さを大きくとることができないので、バネ定数を低くすることができず、作動ロッドの前進時と後退時の荷重の差が大きくなり、カムチェーンの伸び量によって張力にも大きな差が生じることが避けられない。また、係止部材としてボールを用いているので、これと作動ロッドや枠体とを隙間なく接触させるためには、断面円弧状の溝を正確に加工する必要があり、高度の技術とコストを要する。更にまた、開口部が小さいため、組付けが困難であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
前記従来の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内燃機関の帯状の無端伝動体に沿って配されたテンショナを、その背後から該無端伝動体に向けて押圧して、該無端伝動体に張力を与える押圧力付与装置であって、前記内燃機関に固定された本体と、上記本体内を前後方向に摺動可能で、かつ前向きに付勢されて前端が上記テンショナに当接するとともに、側面後部に平面形状のテーパ部が形成された押圧体と、上記本体内に配され、スプリングにより付勢されて上記テーパ部に該押圧体の長手方向と略平行して全面に亘り密接しうるように押し当てられる楔形状突出物とを備え、前記本体には、前記押圧体が摺動可能に挿入される押圧体挿入孔と該押圧体挿入孔から拡張された楔室とが形成され、該楔室内にて、前記楔形状突出物をガイドするローラが、前記本体に前記押圧体の摺動方向と直交する方向の回転軸を中心にして回転可能に取付けられたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１記載の発明は上記のとおり構成され、テンショナに当接する押圧体の側面後部に平面形状のテーパ部が形成されるので、これに押し当てられる突出物の接触面も平面とすることができ、加工が容易であるばかりでなく、摩擦力が安定し、耐久性も向上する。
【０００７】
また、請求項１記載の発明では、前記突出物が楔形状であるため、突出物の加工が極めて容易であり、しかも押圧体の後退は確実に阻止される。
さらに、請求項１記載の発明では、楔形状突出物をガイドするローラが設けられているため、加工容易なローラが前記楔形状突出物と線接触し、該楔形状突出物の動作が安定して確実になる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、内燃機関の帯状の無端伝動体に沿って配されたテンショナを、その背後から該無端伝動体に向けて押圧して、該無端伝動体に張力を与える押圧力付与装置であって、前記内燃機関に固定された本体と、上記本体内を前後方向に摺動可能で、かつ前向きに付勢されて前端が上記テンショナに当接するとともに、側面後部に平面形状のテーパ部が形成された押圧体と、上記本体内に配され、スプリングにより付勢されて上記テーパ部に押し当てられるカム形状突出部とを備え、前記本体には、前記押圧体が摺動可能に挿入される押圧体挿入孔と該押圧体挿入孔から拡張されたカム室とが形成され、該カム室には、前記押圧体の摺動方向と直交する方向に回転軸を有し、前記カム室内にて前記本体に回転可能に支持する前記カム形状突出物に設けられ、前記カム形状突出物は、前記回転軸の径方向の長さを漸次変更する形状の二次曲面に形成され、該カム形状突出物は、該二次曲面にて前記押圧体のテーパ部に押圧力を加え、該押圧体の移動をガイドしながら、該押圧体の後退を阻止することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明では、突出部の形状は、該突出物を回転可能に支持する回転軸の径方向の長さを漸次変更する二次曲面のカム形状に形成されているため、該突出物が押圧体に押し当てられる力を自由にコントロールすることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記押圧体は側面が円筒状で、該円筒の軸線に平行で、該軸線と軸線の異なる穴が穿設され、該穴内に該押圧体を前向きに付勢するスプリングが配されたことを特徴とするものである。
【００１１】
したがって請求項３記載の発明では、押圧体の寸法を大きくすることなく、該押圧体を前向きに付勢するスプリングの長さを大きくしてバネ定数を低くすることができる。その結果、押圧体の前進時と後退時の荷重の差を小さくでき、帯状無端伝動体の張力の変動を小さくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
【００１３】
図１は本発明が適用された直列４気筒内燃機関１のカムシャフト駆動系の一例を示す縦断面図である。該内燃機関１の本体は、図示のように、シリンダブロック２と、該シリンダブロック２の上方に配置されたシリンダヘッド３と、前記シリンダブロック２の下方に配置されたクランクケース４とよりなる。そして、これらシリンダブロック２、シリンダヘッド３およびクランクケース４は、図示されないボルトまたはスタッドボルトに螺合されるナットにより、相互に一体に結合され、また前記シリンダヘッド３の上方にシリンダヘッドカバー５が一体に結合されている。
【００１４】
また、シリンダブロック２とクランクケース４との合せ面には、クランクシャフト６が回転自在に枢支されている。また、シリンダヘッド３に形成された図示されないシリンダ孔にピストン（図示されず）が摺動自在に嵌装され、該ピストンと前記クランクシャフト６とは図示されないコネクティングロッドを介して連結されている。そして、前記シリンダの燃焼室内で発生する燃焼ガスにより前記ピストンが往復駆動されるに伴なって、クランクシャフト６が回転駆動されるようになっている。
【００１５】
さらに、シリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー５の合せ面には、２本のカムシャフト７が回転自在に枢支され、それらカムシャフト７の一端にそれぞれドリブンスプロケット８が一体に嵌着されている。そして前記クランクシャフト６の一端に一体に設けられたドライブスプロケット９と上記ドリブンスプロケット８との間に、帯状の無端伝動体としてのカムチェーン10（歯付きベルトでも可）が架渡されており、クランクシャフト６が回転すると、カムシャフト７はクランクシャフト６の１／２の回転速度で回転駆動されるようになっている。
【００１６】
さらにまた、シリンダヘッド３には、前記燃焼室に連通する図示されない吸気通路および排気通路が形成され、該燃焼室と吸気通路および排気通路とを連通または遮断するように図示されない吸気弁および排気弁が設けられている。そして、それら該吸気弁および排気弁は図示されないロッカアームまたはバルブリフタを介してカムシャフト７のカム（図示されず）に連結されており、カムシャフト７の回転に対応して、クランクシャフト６が２回転、カムシャフト７が１回転する間に、所要のタイミングで上記吸気弁および排気弁は開閉駆動されるようになっている。
【００１７】
また、クランクシャフト６に隣接してシリンダブロック２にテンショナ11の基端11ａが揺動自在に枢支されている。このテンショナ11のチェーンシュー11ｂは、クランクシャフト６のドライブスプロケット９とカムシャフト７のドリブンスプロケット８との間でカムチェーンに当接されている。またテンショナ11の先端部に近い個所で押圧力付与装置20がシリンダヘッド３に装着されている。そして、その反体側にチェーンガイド12がカムチェーン10に添って配されている。上記押圧力付与装置20による押圧力はテンショナ11の背部に加えられ、カムチェーン10は、適正な張力で緊張されるようになっている。
【００１８】
次に、押圧力付与装置20の構造について図面により説明する。図２(ａ)は押圧力付与装置20の一部縦断平面図（図２(ｂ)のＡ−Ａ矢視図）、図２(ｂ)は図２(ａ)のＢ−Ｂ矢視縦断側面図、図２(ｃ)は図２(ｂ)のＣ−Ｃ矢視横断背面図である。
【００１９】
これらの図において、21は左右に張出したフランジ21ａによって空間（実際にはシリンダヘッド３）に固定された本体である。この本体21の下部には、前後方向に貫通する押圧体挿入孔21ｂが鎖線21ｃを軸線として穿設され、その後端はキャップ22がねじ込まれて塞がれている。
【００２０】
23は上記押圧体挿入孔21ｂ内に前後方向に摺動可能に挿入された押圧体である。この押圧体23の外側面は押圧体挿入孔21ｂの内面に接する円筒状（したがって軸線は上記軸線21ｃと同一）であるが、後部上面に平面形状のテーパ部23ａが形成されている。また上記軸線21ｃと平行で若干偏った軸線23ｃを軸線としてスプリング挿入孔23ｂが穿設されている。そして押圧体23の前端にはキャップ24が嵌合され、スプリングピン25により固定されて、上記スプリング挿入孔23ｂを塞いでいる。また上記スプリング挿入孔23ｂ内には、上記キャップ22，24間にスプリング26が設けられて、押圧体23を前方へ付勢している。
【００２１】
図２(ａ)に示されるように、押圧体23の外側面前部には、軸線23ｃに平行な縦溝23ｄが設けられている。そして本体21にねじ込まれたねじ27の先端が、この縦溝23ｄ内に挿入されて、押圧体23が軸線23ｃの周りに回転するのを抑止している。
【００２２】
上記押圧体付与装置本体21の押圧体挿入孔21ｂの上部中心部は、上方に拡張されて楔（くさび）室28を形成している。そしてその楔室28内にローラ29がブッシュ付きボルト30により回転可能に配されている。更にそのボルト30と上記押圧体23のテーパ部23ａとの間に突出物として楔（くさび）31が挿入され、スプリング32により後向きに付勢されてテーパ部23ａに押し当てられている。上記楔室28の上端はカバー33で蓋をされ、ボルト34により固定される。
【００２３】
前述のとおり構成された押圧体付与装置20においては、押圧体23はスプリング26により前方（図２(ａ)，(ｂ)の右方）へ付勢されて、前端に取付けられたキャップ24が図１に示されたテンショナ11の背部を押圧する。そこでカムチェーン10が弛むと、押圧体23が前進して、カムチェーン10に適正な張力を与える。押圧体23が前進すると、押圧力付与装置本体21内の楔31がスプリング32の力により図２(ａ)，(ｂ)の左方へ移動するので、押圧体23は後退することができない。こうしてカムチェーン10の張力は常に適正に保たれる。
【００２４】
本実施例では、円筒状の押圧体23の側面（図示例では上面）後部に平面形状のテーパ部23ａが形成されているので、これに押し当てられる突出物としては、接触面を平面とする楔31を用いることができ、加工が極めて容易であるばかりでなく、摩擦力が安定し、耐久性も高い。
【００２５】
また、スプリング挿入孔23ｂの軸線23ｃが押圧体23の円筒軸線21ｃに対して偏っているので、押圧体23の寸法を大きくすることなく、スプリング26の長さを長くしてバネ定数を低くとることができる。したがって押圧体23の前進時と後退時の荷重差を小さくでき、カムチェーン10の張力の変動を小さくすることができる。
【００２６】
本実施例ではまた、楔31をガイドするようにローラ29が設けられているので、この加工容易なローラ29が、突出物としての楔31と線接触し、楔31の動作が安定して確実になる。
【００２７】
更に本実施例では、楔室28内にローラ29と楔31とスプリング32を収納して、カバー33で蓋をする構造なので、これらの組付性が良好である。加えて、押圧体挿入孔21ｂに押圧体23とスプリング26を挿入してキャップ22をねじ込むようになっているので、スプリング26のセッティングも容易であり、小排気量から大排気量まで広範囲のエンジンに適用できる。
【００２８】
次に本発明の押圧力付与装置の他の実施例について、図３により説明する。図３(ａ)は押圧力付与装置40の一部縦断平面図（図３(ｂ)のＡ−Ａ矢視図）、図３(ｂ)は図３(ａ)のＢ−Ｂ矢視縦断側面図、図３(ｃ)は図３(ｂ)のＣ−Ｃ矢視横断背面図である。
【００２９】
これらの図において、押圧力付与装置40の本体41，キャップ42，押圧体43，キャップ44，スプリングピン45，スプリング46およびねじ47の構成は、前述の図２により説明した第１の実施例と全く同様であるので、対応する部分には、図２中の符号の数字に２０を加算した数字を符号として付け、詳しい説明を省略する。
【００３０】
本実施例においては、押圧力付与装置本体41の押圧体挿入孔41ｂの上部中心部が、上方に拡張されてカム室48を形成している。そしてそのカム室48内にカム51がブッシュ付きボルト50により回転可能に取付けられている。更にそのカム51とボルト54で固定されたカバー53との間に挿入されたスプリング52により付勢されて、カム51は押圧体43のテーパ部43ａに押し当てられている。
【００３１】
本実施例においても、押圧体43はスプリング46により前方へ付勢されて、キャップ44が図１のテンショナ11を押圧する。そこでカムチェーン10が弛むと、押圧体43が前進してカムチェーン10に適正な張力を与える。押圧体43が前進すると、カム51がスプリング52の力により図２で時計廻りに回転して押圧体43のテーパ部43ａに押付けられるので、押圧体43は後退できない。こうしてカムチェーン10の張力は常に適正に保たれる。
【００３２】
本実施例においても、押圧体43後部に形成された平面形状のテーパ部43ａに押し当てられる突出物として、簡単な二次曲面を接触面とするカム51を用いることができるので、加工が容易であるばかりでなく、摩擦力が安定し、耐久性も高い。そして、押圧体としてのカム51が押圧体43のテーパ部43ａに押し当てられる力は、カム51の形状を適正に選ぶことにより、自由にコントロールすることができる。その他前記第１の実施例と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明が適用された内燃機関のカムシャフト駆動系の一例を示す縦断面図である。
【図２】図２は本発明の押圧力付与装置の一実施例を示す図である。
【図３】図３は本発明の押圧力付与装置の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…シリンダブロック、３…シリンダヘッド、４…クランクケース、５…シリンダヘッドカバー、６…クランクシャフト、７…カムシャフト、８…ドリブンスプロケット、９…ドライブスプロケット、10…カムチェーン、11…テンショナ、12…チェーンガイド、20…押圧力付与装置、21…本体、21ａ…フランジ、21ｂ…押圧体挿入孔、22…キャップ、23…押圧体、23ａ…テーパ部、23ｂ…スプリング挿入孔、23ｄ…縦溝、24…キャップ、25…スプリングピン、26…スプリング、27…ねじ、28…楔（くさび）室、29…ローラ、30…ボルト、31…楔（くさび）、32…スプリング、33…カバー、34…ボルト、40…押圧力付与装置、41…本体、41ａ…フランジ、41ｂ…押圧体挿入孔、42…キャップ、43…押圧体、43ａ…テーパ部、43ｂ…スプリング挿入孔、43ｄ…縦溝、44…キャップ、45…スプリングピン、48…カム室、50…ボルト、51…カム、52…スプリング、53…カバー、54…ボルト。
【図１】
0004030392.tif 000002
【図２】
0004030392.tif 000003
【図３】
0004030392.tif 000004