特許 6357039 テンショナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357039

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】テンショナ

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/08 20060101AFI20180702BHJP

【ＦＩ】

   F16H7/08 B

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-141181(P2014-141181)

(22)【出願日】2014年7月9日

(65)【公開番号】特開2016-17588(P2016-17588A)

(43)【公開日】2016年2月1日

【審査請求日】2017年5月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003355

【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン

(74)【代理人】

【識別番号】100153497

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 信男

(74)【代理人】

【識別番号】100092200

【弁理士】

【氏名又は名称】大城 重信

(74)【代理人】

【識別番号】100110515

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 益男

(74)【代理人】

【識別番号】100189083

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 圭介

(72)【発明者】

【氏名】小郷 敏孝

(72)【発明者】

【氏名】進木 貴弘

【審査官】 塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５３６７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２０８１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１４００２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プランジャ収容穴およびラチェット収容溝を有したテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記テンショナボディに支持されるラチェットピンを介して揺動可能な状態で前記ラチェット収容溝に配置されるラチェットとを備えたテンショナであって、
前記テンショナボディは、前記プランジャ収容穴の外周に配置される穴外周壁と、前記ラチェットピンのピン長手方向に離間して配置され、前記ラチェットピンの両端側を支持する一対のピン支持壁とを有し、
前記穴外周壁は、前記プランジャ収容穴の中心を通ってピン長手方向に延びる仮想線と交差する一対の外周壁部分を有し、
前記一対のピン支持壁は、テンショナ取付対象側に面する第１ピン支持壁と、反対側の第２ピン支持壁とを含み、
前記一対の外周壁部分は、前記テンショナ取付対象側に面する第１外周壁部分と、反対側の第２外周壁部分とを含み、
前記第２ピン支持壁の外側面は、前記第２外周壁部分の外側面よりもピン長手方向の内側に形成され、
前記テンショナは、前記第２ピン支持壁の外側面から突出した前記ラチェットピンのピン端部に固定されるストッパレバーを更に備え、
前記第２ピン支持壁の外側面と前記第２外周壁部分の外側面との間のピン長手方向の距離は、前記ストッパレバーのピン長手方向の肉厚よりも長く設定されていることを特徴とするテンショナ。

【請求項2】

前記第１ピン支持壁の外側面は、前記第１外周壁部分の外側面よりもピン長手方向の内側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。

【請求項3】

前記一対のピン支持壁の少なくとも一方のピン長手方向の肉厚は、前記外周壁部分の外側面と前記ピン支持壁の内側面との間のピン長手方向の距離の５０〜８０％の厚みで設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンショナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンのタイミングシステム等において、伝動ベルトや伝動チェーンに適正な張力を付与するために用いられるテンショナに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、図１０〜図１２に示すように、プランジャ収容穴５１１およびラチェット収容溝５１５を有したテンショナボディ５１０と、プランジャ収容穴５１１に摺動自在に挿入されるプランジャ５２０と、テンショナボディ５１０に支持されたラチェットピン５４０を介して揺動可能な状態でラチェット収容溝５１５に配置され、プランジャ５２０に係合してプランジャ５２０の収容側への動きを規制するラチェット５３０とを備えたテンショナ５００が広く用いられている（例えば、特許文献１、２、３等参照。）。

【0003】

テンショナボディ５１０は、図１０〜図１２に示すように、プランジャ収容穴５１１の外周に配置される穴外周壁５１２と、ラチェットピン５４０のピン長手方向に離間して配置され、ラチェットピン５４０の両端側を支持する第１ピン支持壁５１６および第２ピン支持壁５１７とを有しており、穴外周壁５１２は、プランジャ収容穴５１１の中心を通ってピン長手方向に延びる仮想線Ｌと交差する位置に第１外周壁部分５１３および第２外周壁部分５１４を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２３４０８８号公報

【特許文献2】特開２００４−４４７４９号公報

【特許文献3】特開平１１−３４４０３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、従来のテンショナ５００では、第１ピン支持壁５１６の外側面が第１外周壁部分５１３の外側面と面一になるように形成されているとともに、第２ピン支持壁５１７の外側面が第２外周壁部分５１４の外側面と面一になるように形成されており、第１外周壁部分５１３および第２外周壁部分５１４の肉厚と第１ピン支持壁５１６および第２ピン支持壁５１７の肉厚との間の寸法差が大きいため、ラチェット５３０によるプランジャ５２０のバックストップ時（プランジャ５２０の収容側への移動規制時）に、第１外周壁部分５１３および第２外周壁部分５１４に応力が集中し、テンショナボディ５１０の耐久性が損なわれる恐れがある。

【0006】

また、このようなテンショナ５００では、図１０〜図１２に示すように、プランジャ５２０の突出を一時的に制止するために、第２ピン支持壁５１７の外側においてストッパレバー５５０をラチェットピン５４０の一端に固定し、このストッパレバー５５０およびテンショナボディ５１０にストッパピン５５１を挿入することで、ラチェット５３０を制止することが一般に行われる。

【0007】

ところが、従来のテンショナ５００では、図１０〜図１２に示すように、第２ピン支持壁５１７の外側面が第２外周壁部分５１４の外側面に面一になるように形成され、ストッパレバー５５０が第２外周壁部分５１４の外側面よりも外側に突出しているため、エンジンフロントケースＣを取り付けるにあたって、エンジンフロントケースＣをストッパレバー５５０に干渉しないように設置する必要があり、その結果、ストッパレバー５５０の分だけ余分にエンジンスペースを大きく確保する必要があった。なお、図１２の符号Ｅは、テンショナ５００を取り付けるテンショナ取付対象としてのエンジンブロックを示している。

【0008】

そこで、本発明は、このような問題を解決するものであって、テンショナボディの耐久性を向上するとともにテンショナボディの軽量化を実現し、しかも、設置スペースを低減するテンショナを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、プランジャ収容穴およびラチェット収容溝を有したテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記テンショナボディに支持されるラチェットピンを介して揺動可能な状態で前記ラチェット収容溝に配置されるラチェットとを備えたテンショナであって、前記テンショナボディは、前記プランジャ収容穴の外周に配置される穴外周壁と、前記ラチェットピンのピン長手方向に離間して配置され、前記ラチェットピンの両端側を支持する一対のピン支持壁とを有し、前記穴外周壁は、前記プランジャ収容穴の中心を通ってピン長手方向に延びる仮想線と交差する一対の外周壁部分を有し、前記一対のピン支持壁は、テンショナ取付対象側に面する第１ピン支持壁と、反対側の第２ピン支持壁とを含み、前記一対の外周壁部分は、前記テンショナ取付対象側に面する第１外周壁部分と、反対側の第２外周壁部分とを含み、前記第２ピン支持壁の外側面は、前記第２外周壁部分の外側面よりもピン長手方向の内側に形成され、前記テンショナは、前記第２ピン支持壁の外側面から突出した前記ラチェットピンのピン端部に固定されるストッパレバーを更に備え、前記第２ピン支持壁の外側面と前記第２外周壁部分の外側面との間のピン長手方向の距離は、前記ストッパレバーのピン長手方向の肉厚よりも長く設定されていることにより、前記課題を解決するものである。

【発明の効果】

【0010】

本請求項１に係る発明によれば、テンショナボディは、プランジャ収容穴の外周に配置される穴外周壁と、ラチェットピンのピン長手方向に離間して配置されラチェットピンの両端側を支持する一対のピン支持壁とを有し、穴外周壁は、プランジャ収容穴の中心を通ってピン長手方向に延びる仮想線と交差する一対の外周壁部分を有し、一対のピン支持壁の外側面の少なくとも一方は、外周壁部分の外側面よりもピン長手方向の内側に形成されていることにより、一対のピン支持壁の少なくとも一方の肉厚を薄くし、ラチェットによるプランジャのバックストップ時（プランジャの収容側への移動規制時）に外周壁部分に集中しがちな応力をピン支持壁に分散させることが可能であるため、テンショナボディの耐久性を向上することができ、また、一対のピン支持壁の少なくとも一方の肉厚を薄くすることにより、テンショナボディの軽量化を図ることができる。

【0011】

本請求項１に係る発明によれば、テンショナ取付対象側とは反対側の第２ピン支持壁の外側面が、テンショナ取付対象側とは反対側の第２外周壁部分の外側面よりも、ピン長手方向の内側に形成されていることにより、プランジャ１２０の突出を一時的に制止するためのストッパレバー等を第２ピン支持壁の外側に配置した場合であっても、第２外周壁部分の外側面より外側へのストッパレバー等の突出を回避する、または、ストッパレバー等の突出量を低減することが可能であるため、テンショナを設置するために必要とされるスペースを低減することができる。
本請求項１に係る発明によれば、第２ピン支持壁の外側面と第２外周壁部分の外側面との間のピン長手方向の距離が、ストッパレバーのピン長手方向の肉厚よりも長く設定されていることにより、第２外周壁部分の外側面よりも外側にストッパレバーが突出することを回避することが可能であるため、テンショナを設置するために必要とされるスペースを低減することができる。
本請求項２に係る発明によれば、第２ピン支持壁の外側面が第２外周壁部分の外側面よりもピン長手方向の内側に形成されていることに加えて、第１ピン支持壁の外側面についても、第１外周壁部分の外側面よりもピン長手方向の内側に形成されていることにより、ラチェットによるプランジャのバックストップ時に外周壁部分に集中しがちな応力を、第１ピン支持壁および第２ピン支持壁の両方に分散させ、テンショナボディの耐久性をより一層向上させることができるとともに、第１ピン支持壁および第２ピン支持壁の両方の肉厚を薄くすることで、テンショナボディの軽量化をより一層図ることができる。
本請求項３に係る発明によれば、一対のピン支持壁の少なくとも一方のピン長手方向の肉厚が、外周壁部分の外側面とピン支持壁の内側面との間のピン長手方向の距離の５０〜８０％の厚みで設定されていることにより、ラチェットピンを支持するピン支持壁の強度を確保しつつ、ラチェットによるプランジャのバックストップ時の応力をピン支持壁に良好に分散させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態のテンショナを組み込んだタイミングシステムを示す説明図。

【図2】第１実施形態のテンショナを示す斜視図。

【図3】第１実施形態のテンショナを上方から見て示す説明図。

【図4】第１実施形態のテンショナの取付態様を上方から見て示す説明図。

【図5】第１実施形態のテンショナを正面から見て示す説明図。

【図6】参考例のテンショナを示す斜視図。

【図7】参考例のテンショナを上方から見て示す説明図。

【図8】第２実施形態のテンショナを示す斜視図。

【図9】第２実施形態のテンショナを上方から見て示す説明図。

【図10】従来のテンショナを示す斜視図。

【図11】従来のテンショナを上方から見て示す説明図。

【図12】従来のテンショナの取付態様を上方から見て示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明の第１実施形態に係るテンショナ１００について、図１〜図５に基づいて説明する。

【0014】

まず、本実施形態のテンショナ１００は、エンジンのタイミングシステム等に用いられるチェーン伝動装置に組み込まれるものであり、図１に示すように、複数のスプロケットＳ１〜Ｓ３に掛け回された伝動チェーンＣＨの弛み側にテンショナレバーＧを介して適正な張力を付与し、走行時に生じる振動を抑止するものである。

【0015】

テンショナ１００は、図２〜図４に示すように、プランジャ収容穴１１１およびラチェット収容溝１１５を有したテンショナボディ１１０と、プランジャ収容穴１１１に摺動自在に挿入されるプランジャ１２０と、ラチェット収容溝１１５に揺動可能に配置されたラチェット１３０と、プランジャ１２０を突出方向に付勢する付勢機構（図示しない）と、プランジャ１２０の突出を一時的に制止するために用いられるストッパレバー１５０およびストッパピン１５１とを備えている。

【0016】

テンショナボディ１１０は、図２〜図４に示すように、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴１１１と、プランジャ収容穴１１１に連続して形成されたラチェット収容溝１１５とを有している。プランジャ収容穴１１１の径は、ラチェットピン１４０のピン長手方向におけるラチェット収容溝１１５の幅よりも大きい。また、プランジャ収容穴１１１およびラチェット収容溝１１５は、そのピン長手方向中央部の、ピン長手方向における位置が互いに一致するように形成されている。

【0017】

テンショナボディ１１０は、図２〜図４に示すように、プランジャ収容穴１１１の外周に配置される穴外周壁１１２を有しており、この穴外周壁１１２は、プランジャ収容穴１１１の中心を通ってピン長手方向に延びる仮想線Ｌと交差する位置に第１外周壁部分１１３および第２外周壁部分１１４を有している。

【0018】

また、テンショナボディ１１０は、図２〜図４に示すように、ピン長手方向に離間して配置されラチェットピン１４０の両端側を支持する一対のピン支持壁１１６、１１７を有しており、一対のピン支持壁１１６、１１７は、エンジンブロックＥ側に面する第１ピン支持壁１１６と反対側の第２ピン支持壁１１７とを含んでいる。

【0019】

第１ピン支持壁１１６の外側面は、図２〜図４に示すように、第１外周壁部分１１３の外側面と面一に形成され、一方、第２ピン支持壁１１７の外側面は、第２外周壁部分１１４の外側面よりもピン長手方向の内側に形成され、換言すると、第２ピン支持壁１１７の外側面には、第２外周壁部分１１４の外側面よりもピン長手方向に凹んだ肉抜き部が形成されている。この肉抜き部は、図５に示すように、プランジャ突出方向（図５の上下方向）において、その下端が、ラチェット収容溝１１５の下端と同じ位置、または、ラチェット収容溝１１５の下端よりも下方に位置するように形成されている。第２ピン支持壁１１７のピン長手方向の肉厚は、第２外周壁部分１１４の外側面と第２ピン支持壁１１７の内側面との間のピン長手方向の距離の５０〜８０％の厚みで設定されている。

【0020】

ラチェット１３０は、図２に示すように、第１ピン支持壁１１６および第２ピン支持壁１１７によって回転可能な状態で支持されたラチェットピン１４０に固定され、ラチェットピン１４０を介して揺動可能な状態でラチェット収容溝１１５に配置されている。ラチェット１３０は、プランジャ１２０の外周に形成されたラック歯（図示しない）に係合可能な２つのラチェット爪部（図示しない）を有し、ラチェット爪部がプランジャ１２０のラック歯に係合するように付勢バネ（図示しない）によって付勢され、プランジャ１２０の収容側への動きを規制する。

【0021】

ストッパレバー１５０は、図２に示すように、第２外周壁部分１１４の外側において、第２外周壁部分１１４の外側面から突出したラチェットピン１４０のピン端部に固定されている。また、ストッパピン１５１は、プランジャ１２０の突出を一時的に制止するものであり、具体的には、ストッパレバー１５０およびテンショナボディ１１０に形成された穴に挿入され、ストッパレバー１５０とラチェットピン１４０とラチェット１３０とを制止するものである。ストッパレバー１５０のピン長手方向の肉厚は、第２ピン支持壁１１７の外側面と第２外周壁部分１１４の外側面との間のピン長手方向の距離よりも薄く設定されており、ストッパレバー１５０およびラチェットピン１４０のピン端部は、第２外周壁部分１１４の外側面より外側に突出していない。

【0022】

テンショナ１００は、図４に示すように、テンショナボディ１１０の第１ピン支持壁１１６および第１外周壁部分１１３を、テンショナ取付対象であるエンジンブロックＥに向けた状態で、テンショナボディ１１０の取り付け孔１１８に挿入される取り付けボルト（図示しない）によってエンジンブロックＥに取り付けられ、テンショナボディ１１０の第２ピン支持壁１１７および第２外周壁部分１１４側には、エンジンフロントケースＣが取り付けられる。

【0023】

次に、本発明の参考例に係るテンショナ２００について、図６および図７に基づいて説明する。ここで、本参考例では、テンショナボディのピン支持壁以外の構成については、前述した第１実施形態と全く同じである。そのため、第１実施形態に関する明細書および図面に示す１００番台の符号を２００番台の符号に読み替えることによって、テンショナボディのピン支持壁以外の構成については、その説明を省略する。

【0024】

本参考例に係るテンショナ２００では、図６および図７に示すように、第１ピン支持壁２１６の外側面が、第１外周壁部分２１３の外側面よりもピン長手方向の内側に形成され、一方、第２ピン支持壁２１７の外側面は、第２外周壁部分２１４の外側面と面一に形成されている。

【0025】

第１ピン支持壁２１６のピン長手方向の肉厚は、第１外周壁部分２１３の外側面と第１ピン支持壁２１６の内側面との間のピン長手方向の距離の５０〜８０％の厚みで設定されている。

【0026】

次に、本発明の第２実施形態に係るテンショナ３００について、図８および図９に基づいて説明する。ここで、第２実施形態では、テンショナボディのピン支持壁以外の構成については、前述した第１実施形態と全く同じである。そのため、第１実施形態に関する明細書および図面に示す１００番台の符号を３００番台の符号に読み替えることによって、テンショナボディのピン支持壁以外の構成については、その説明を省略する。

【0027】

第２実施形態に係るテンショナ３００では、図８および図９に示すように、第１ピン支持壁３１６の外側面が、第１外周壁部分３１３の外側面よりもピン長手方向の内側に形成され、また、同様に、第２ピン支持壁３１７の外側面についても、第２外周壁部分３１４の外側面よりもピン長手方向の内側に形成されている。

【0028】

第１ピン支持壁３１６のピン長手方向の肉厚は、第１外周壁部分３１３の外側面と第１ピン支持壁３１６の内側面との間のピン長手方向の距離の５０〜８０％の厚みで設定され、また、第２ピン支持壁３１７のピン長手方向の肉厚は、第２外周壁部分３１４の外側面と第２ピン支持壁３１７の内側面との間のピン長手方向の距離の５０〜８０％の厚みで設定されている。

【0029】

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

【0030】

例えば、上述した実施形態では、テンショナが自動車エンジン用のタイミングシステムに組み込まれるものとして説明したが、テンショナの具体的用途はこれに限定されない。
また、上述した実施形態では、テンショナがテンショナレバーを介して伝動チェーンに張力を付与するものとして説明したが、プランジャの先端で直接的に伝動チェーンの摺動案内を行い、伝動チェーンに張力を付与するようにしてもよい。
さらに、伝動チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、長尺物に張力を付与することが求められる用途であれば、種々の産業分野において利用可能である。
また、上述した実施形態では、テンショナをエンジンブロックに取り付ける時にプランジャの突出を一時的に制止するために、ストッパレバーおよびストッパピンが設けられているが、プランジャの突出を一時的に制止する手段の具体的態様はこれに限定されず、例えば、ストッパピンをラチェットに対して直接的に係合させ、ラチェットを一時的に制止するように構成してもよい。

【符号の説明】

【0031】

１００、２００、３００、５００ ・・・ テンショナ
１１０、２１０、３１０、５１０ ・・・ テンショナボディ
１１１、２１１、３１１、５１１ ・・・ プランジャ収容穴
１１２、２１２、３１２、５１２ ・・・ 穴外周壁
１１３、２１３、３１３、５１３ ・・・ 第１外周壁部分
１１４、２１４、３１４、５１４ ・・・ 第２外周壁部分
１１５、２１５、３１５、５１５ ・・・ ラチェット収容溝
１１６、２１６、３１６、５１６ ・・・ 第１ピン支持壁
１１７、２１７、３１７、５１７ ・・・ 第２ピン支持壁
１１８、２１８、３１８ ・・・ 取り付け孔
１２０、２２０、３２０、５２０ ・・・ プランジャ
１３０、２３０、３３０、５３０ ・・・ ラチェット
１４０、２４０、３４０、５４０ ・・・ ラチェットピン
１５０、２５０、３５０、５５０ ・・・ ストッパレバー
１５１、２５１、３５１、５５１ ・・・ ストッパピン
Ｅ ・・・ エンジンブロック（テンショナ取付対象）
Ｃ ・・・ エンジンフロントケース
Ｌ ・・・ 仮想線
ＣＨ ・・・ 伝動チェーン
Ｇ ・・・ テンショナレバー
Ｓ１〜Ｓ３ ・・・ スプロケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】