(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
従動軸を駆動軸に駆動連結するチェーンに緊張力を作用させるためのブレードテンショナを含むチェーン用ブレードテンショナシステムであって、
前記ブレードテンショナが、
弧状に湾曲するチェーン摺動面を有するシュー本体と、前記シュー本体の基端側に設けられた基端部と、前記シュー本体の先端側に設けられた先端部とからなるブレードシューと、
前記ブレードシューの前記チェーン摺動面と逆側に配設され、前記ブレードシューを介してチェーンに押付力を作用させる板ばね状のブレードスプリングとを備え、
前記ブレードシューの前記基端部がこれを挿通する支軸の回りを回動自在に設けられるとともに、
前記ブレードテンショナが組み込まれたセット状態において、および前記セット状態からチェーンの緊張力が増加した状態において、前記ブレードシューの前記先端部が、ブレードテンショナとは別個に設けられた第１および第２の支持面の双方にスライド自在に支持されている、
ことを特徴とするチェーン用ブレードテンショナシステム。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１および第２の支持面が互いに交差する方向に延びる平坦状面からそれぞれ構成されており、前記先端部が、前記第１の支持面と接触する円弧状の第１の凸状部と、前記第２の支持面と接触する円弧状の第２の凸状部とを有している、
ことを特徴とするチェーン用ブレードテンショナシステム。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１および第２の支持面の交差する角度が鈍角である、
ことを特徴とするチェーン用ブレードテンショナシステム。
【請求項４】
請求項２において、
前記第１および第２の凸状部が同一の円弧から構成されている、
ことを特徴とするチェーン用ブレードテンショナシステム。
【請求項５】
請求項１において、
前記駆動軸がエンジンのクランクシャフトであって、前記従動軸がエンジンのカムシャフトである、
ことを特徴とするチェーン用ブレードテンショナシステム。
【請求項６】
請求項１において、
前記駆動軸がエンジンのクランクシャフトであって、前記従動軸がエンジンの補機駆動軸である、
ことを特徴とするチェーン用ブレードテンショナシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレードテンショナシステムに関し、詳細には、エンジン内の従動軸を駆動軸に駆動連結するチェーンに緊張力を作用させるためのブレードテンショナを含むチェーン用ブレードテンショナシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
自動車エンジンにおいて、オイルポンプなどの補機駆動用チェーンやタイミングチェーンに緊張力を作用させるためのテンショナとして、ブレードテンショナが用いられている。ブレードテンショナは、弧状に湾曲したチェーン摺動面を有するブレードシューと、ブレードシューのチェーン摺動面と逆側に配設され、ブレードシューにばね力を作用させる板ばね状のブレードスプリングとから主として構成されている。ブレードシューの基端部は、これを挿通する支軸の回りを回動自在になっており、先端部は、ブレードシューとは別個に設けられた支持面にスライド自在に支持されている。
【０００３】
チェーンの運転時には、ブレードシューのチェーン摺動面上をチェーンが摺動しつつ走行し、このとき、ブレードシューおよびブレードスプリングの変形による弾性反発力が押付荷重としてチェーンに作用して、チェーンの緊張力が維持されるようになっている。
【０００４】
ところで、エンジンの常用回転域において、ブレードテンショナが共振を起こすと、チェーンに十分な押付力が作用しなくなって、チェーンが歯飛びを起こしたり、エンジンの点火タイミングがずれたりすることになるため、エンジンの常用回転域では、ブレードテンショナが共振を起こさないようにする必要がある。そのためには、ブレードスプリングのばね定数を大きくすることにより、ブレードテンショナの共振周波数をエンジンの常用回転数よりも高く設定するのが効果的である。
【０００５】
ところが、従来のブレードテンショナにおいて、積層されるブレードスプリングの枚数を増やしたり、各ブレードスプリングの板厚を増やしたりすることにより、ばね定数を大きくしようとすると、ブレードスプリングをブレードシューに組み込みにくくなるという不具合が発生する。このため、従来のブレードテンショナでは、ばね特性を改善するのが容易ではない。
【０００６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであって、ばね特性を容易に改善できるブレードテンショナシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るブレードテンショナシステムは、従動軸を駆動軸に駆動連結するチェーンに緊張力を作用させるためのブレードテンショナを含むチェーン用ブレードテンショナシステムである。このブレードテンショナは、ブレードシューと、板ばね状のブレードスプリングとを備えている。ブレードシューは、弧状に湾曲するチェーン摺動面を有するシュー本体と、シュー本体の基端側に設けられた基端部と、シュー本体の先端側に設けられた先端部とから構成されている。ブレードスプリングは、ブレードシューのチェーン摺動面と逆側に配設され、ブレードシューを介してチェーンに押付力を作用させるように設けられている。ブレードシューの基端部は、これを挿通する支軸の回りを回動自在に設けられている。そして、ブレードテンショナが組み込まれたセット状態において、およびセット状態からチェーンの緊張力が増加した状態において、ブレードシューの先端部が、ブレードテンショナとは別個に設けられた第１および第２の支持面の双方にスライド自在に支持されている。
【０００８】
請求項１の発明によれば、ブレードシューの先端部が第１および第２の支持面の双方に当接したセット状態からチェーンの緊張力が増加したとき、一方の支持面上におけるブレードシュー先端部のスライド移動が他方の支持面により規制され、その結果、ブレードシューおよびブレードスプリングの弾性変形に対する抵抗力が発生することになる。すなわち、一方の支持面に沿ってブレードシュー先端部がスライド移動しようとする際に、他方の支持面がブレードシュー先端部のスライド移動を一部規制するストッパ壁の作用をする。
【０００９】
これにより、高温下での運転によりブレードテンショナの芯間距離が伸びたときやブレードテンショナの共振時などにおいて、チェーンの緊張力が増加してブレードテンショナに対するチェーンからの押付力が増加した場合に、ブレードテンショナ全体の変形抵抗を大きくでき、その結果、ブレードテンショナのばね特性を改善できる。この場合には、第１の支持面の他に第２の支持面を設けるだけでよいので、ブレードテンショナのばね特性の改善を容易に行えるようになる。
【００１０】
請求項２の発明では、第１および第２の支持面が互いに交差する方向に延びる平坦状面からそれぞれ構成されており、ブレードシューの先端部が、第１の支持面と接触する円弧状の第１の凸状部と、第２の支持面と接触する円弧状の第２の凸状部とを有している。
【００１１】
請求項３の発明では、第１および第２の支持面の交差する角度が鈍角になっている。これにより、チェーンからブレードテンショナに対して押付力が作用したときに、第１および第２の支持面がブレードシューおよびブレードスプリングの変形を過度に阻害するのを防止できる。
【００１２】
ブレードシューの先端部の第１および第２の凸状部は、請求項４の発明のように、同一の円弧から構成するようにしてもよい。
【００１３】
請求項５の発明では、駆動軸がエンジンのクランクシャフトであって、従動軸がエンジンのカムシャフトである。つまり、この場合には、ブレードテンショナがエンジンのカムシャフトタイミングシステムに適用される。
【００１４】
請求項６の発明では、駆動軸がエンジンのクランクシャフトであって、従動軸がエンジンの補機駆動軸である。つまり、この場合には、ブレードテンショナがエンジンの補機駆動システムに適用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様によるブレードテンショナを含むエンジンカムシャフトタイミングシステムの概略構成図であって、図１はブレードテンショナをエンジンに組み込んだ直後のセット状態を示し、図２は図１のセット状態からチェーンの緊張力が増加した状態を示している。
【００１６】
図１に示すように、このカムシャフトタイミングシステム１は、クランクシャフト（駆動軸）２に固定されたクランクスプロケット２０と、カムシャフト（従動軸）３に固定されたカムスプロケット３０と、これらのスプロケット２０，３０間に巻き掛けられ、クランクシャフト２の駆動力をカムシャフト３に伝達するタイミングチェーン４とを備えている。なお、図中の矢印は、クランクシャフト２およびカムシャフト３のそれぞれの回転方向を示している。
【００１７】
タイミングチェーン４の弛み側スパンには、ブレードテンショナ１０が配置されている。このブレードテンショナ１０は、弧状に湾曲する樹脂製のブレードシュー１１と、ブレードシュー１１のチェーン摺動面１１ａと逆側に積層配置されるとともに、ブレードシュー１１を介してチェーン４に押付力を作用させるための板ばね状の複数枚のブレードスプリング１２とから主として構成されている。
【００１８】
ブレードシュー１１の基端部１３には、これを貫通する枢支穴１３ａが形成されており、該枢支穴１３ａには、ショルダーボルト（支軸）１４が挿通している。ショルダーボルト１４は、エンジンのシリンダブロックに形成されたねじ穴に螺合している。これにより、ブレードシュー１１は、ショルダーボルト１４の回りを回動自在になっている。
【００１９】
ブレードシュー１１の先端部１５は、エンジン内に設けられた第１および第２の支持面１６，１７に当接しており、これらの支持面１６，１７上をスライドし得るようになっている。各支持面１６，１７はいずれも平坦状面であり、ブレードシュー１１の先端部１５は、各支持面１６，１７とそれぞれ点Ｃ1 ，Ｃ2 で接する円弧状凸面１５ａを有している。また、各支持面１６，１７は鈍角をなして交差している。これら支持面１６，１７およびブレードテンショナ１０により、本実施態様によるブレードテンショナシステムが構築されている。
【００２０】
図１に示すセット状態から、ブレードテンショナの共振や熱膨張による芯間距離の伸びなどにより、チェーンの緊張力が増加してブレードテンショナ１０に対するチェーンからの押付力が増加すると、図２に示すように、ブレードテンショナ１０は、ブレードシュー１１およびブレードスプリング１２の曲率半径が大きくなる側に変形するが、このとき、ブレードシュー１１の基端部１３はショルダーボルト１４の回りを回動する。一方、ブレードシュー１１の先端部１５は各支持面１６，１７に沿って図上方にスライド移動しようとする。
【００２１】
このスライド移動により、ブレードシュー１１の先端部１５と支持面１６，１７との各接点は、点Ｃ1 ，Ｃ2 から点Ｃ1 ′，Ｃ2 ′にそれぞれ移行するが、この接点の移動量はわずかである。というのは、この場合、支持面１６上におけるブレードシュー先端部１５の上方へのスライド移動が支持面１７により規制されるためであり、また、このようにブレードシュー先端部１５のスムーズなスライド移動が規制される結果、ブレードシュー１１およびブレードスプリング１２の弾性変形に対する抵抗力が発生することになる。
【００２２】
これにより、ブレードテンショナ全体の変形抵抗を大きくなり、その結果、ブレードテンショナのばね特性が改善される。この場合には、第１の支持面１６の他に第２の支持面１７を設けるだけでよいので、ブレードテンショナのばね特性の改善を容易に行えるようになる。
【００２３】
前記実施態様において、第１および第２の支持面１６，１７の交差する角度を鈍角にしたのは、ブレードシュー先端部１５が第１の支持面１６に沿ってスライド移動する際に、第２の支持面１７がそのスライド移動を過度に阻害してブレードシュー１１およびブレードスプリング１２の変形を阻害するのを防止するためである。
【００２４】
なお、前記実施態様では、ブレードシュー先端部１５を単一の円弧から構成した例を示したが、各接点Ｃ1 ，Ｃ2 にそれぞれ対応した異なる円弧をブレードシュー先端部１５が有するようにしてもよい。
【００２５】
また、前記実施態様では、シングルオーバヘッドカムシャフト（ＳＯＨＣ）型式のエンジンを例にとったが、本発明によるブレードテンショナシステムは、ダブルオーバヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）型式のエンジンにも同様に適用できる。また、本発明によるブレードテンショナシステムの適用は、エンジンカムシャフトタイミングシステムに限定されるものではなく、当該システムは、エンジン内においてオイルポンプ等の補機を駆動する補機駆動用チェーンにも適用可能である。
【００２６】
さらに、本発明におけるブレードテンショナは、図１および図２に示すような構成のものには限定されず、ブレードシューのチェーン摺動面と逆側にブレードスプリングが配置されるようなブレードテンショナであれば、その他の任意の形状および構成のブレードテンショナに適用できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るブレードテンショナシステムによれば、チェーンの緊張力が増加してブレードテンショナに対する押付力が増加した場合において、ブレードテンショナ全体の変形抵抗を大きくでき、これにより、ブレードテンショナのばね特性を容易に改善できるようになる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるブレードテンショナを含むエンジンカムシャフトタイミングシステムの概略構成図であって、ブレードテンショナをエンジンに組み込んだ直後のセット状態を示している。
【図２】本発明の一実施態様によるブレードテンショナを含むエンジンカムシャフトタイミングシステムの概略構成図であって、図１のセット状態からチェーンの緊張力が増加した状態を示している。
【符号の説明】
１：  カムシャフトタイミングシステム
２：  クランクシャフト（駆動軸）
２０：  クランクスプロケット
３：  カムシャフト（従動軸）
３０：  カムスプロケット
４：  タイミングチェーン
１０：  ブレードテンショナ
１１：  ブレードシュー
１１ａ：  チェーン摺動面
１２：  ブレードスプリング
１３：  基端部
１３ａ：  枢支穴
１４：  ショルダーボルト（支軸）
１５：  先端部
１５ａ：  円弧状凸面
１６：  第１の支持面
１７：  第２の支持面
Ｃ1 ，Ｃ2 ：  接触点
【図１】
0003755132.tif 000002
【図２】
0003755132.tif 000003