特許 6386978 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】6386978

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】テンショナ

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/08 20060101AFI20180827BHJP

   F02B 67/06 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   F16H7/08 B

   F02B67/06 A

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-151482(P2015-151482)

(22)【出願日】2015年7月31日

(65)【公開番号】特開2017-32038(P2017-32038A)

(43)【公開日】2017年2月9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】國松 幸平

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 将成

【審査官】 塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２０６６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１９４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２０２０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０８９４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ７／０８

Ｆ０２Ｂ ６７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

後方側にスリーブ底部を有したスリーブと、前記スリーブの軸線方向に沿って前進および後退可能に前記スリーブ内に挿入されるプランジャと、前記スリーブの後端側と前記プランジャの後端側との間に形成される圧油室に伸縮自在に収納されて前記プランジャを前方側に向けて付勢する付勢手段とを備えたテンショナであって、
前記スリーブ底部には、オイル供給孔が形成され、
前記スリーブ底部の前面側には、前記オイル供給孔からのオイルの外部流出を防止するチェックバルブが配置され、
前記チェックバルブは、チェックボールと、前記スリーブ底部の前面側に配置され前記チェックボールの移動を規制するリテーナとを有し、
前記スリーブ底部には、前記オイル供給孔の縁部から一体に連続して前方側に向けて円筒状に突出し、前記チェックボールを着座させるボールシート部が形成され、
前記リテーナは、前記チェックボールの前方側に配置される頂部と、前記頂部の周縁から後方側に垂下し、前記ボールシート部の外周側に配置されるスカート部とを有し、
前記ボールシート部および前記スカート部は、前方側から後方側に向けて縮径していることを特徴とするテンショナ。

【請求項2】

前記オイル供給孔の後方側には、前方側から後方側に向けて拡径するテーパ部が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】

前記スカート部には、前記スカート部の後端から前方側に向けて延びるスリット部が、周方向に複数形成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、走行するチェーンやベルト等に適正張力を付与するテンショナに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、チェーン等の張力を適正に保持するためにテンショナを用いることが慣用されており、例えば、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンをテンショナレバーによって摺動案内を行うチェーンガイド機構において、チェーン等の張力を適正に保持するために、テンショナによってテンショナレバーを付勢するものが公知である。

【0003】

このようなチェーンガイド機構に用いられる公知のテンショナ５１０は、図４に模式的に示すように、一方が開放したボディ穴５２１を有するテンショナボディ５２０と、ボディ穴５２１に摺動自在に挿入されるプランジャ５４０と、プランジャ５４０を前方側に向けて付勢する付勢手段５６０とを備えている（例えば特許文献１を参照）。

【0004】

このようなテンショナ５１０では、ボディ穴５２１とプランジャ５４０との間に形成された圧油室５１１にオイルが供給され、圧油室５１１内のオイルによってプランジャ５４０を前方側に向けて付勢するとともに、プランジャ５４０の往復動に伴ってプランジャ５４０とボディ穴５２１の間の僅かな隙間をオイルが流れ、その流路抵抗によってプランジャ５４０の往復動を減衰させるダンピング効果を得ている。また、ボディ穴５２１にはチェックバルブ５５０（模式的にチェックボールのみを図示）が配置され、このチェックバルブ５５０によって、外部から圧油室５１１へのオイルの流入を許容するとともに、オイル供給孔５２２からのオイルの外部流出を防止している。

【0005】

ところが、テンショナ５１０では、テンショナボディ５２０が鋳鉄あるいはアルミニウム合金のダイカスト製品であるため、プランジャ５４０の摩耗、焼き付き発生の防止を目的として、プランジャ５４０が摺動するボディ穴５２１の表面精度や耐久性を得るために、コーティングによる膜形成、平滑処理、あるいは機械加工等を必要とするという問題点がある。また、テンショナボディ５２０とプランジャ５４０とが異なる材料から形成されている場合、熱変形の程度に差が生じ、この熱変形の差が、テンショナボディ５２０に対するプランジャ５４０の摺動性やダンピング特性に悪影響を及ぼす場合もある。

【0006】

そこで、別部品の金属製のスリーブを、ボディ穴の内周面とプランジャの外周面との間に介在させることで、テンショナボディの素材の選択や、ボディ穴の内周面処理に係る設計自由度を確保することが提案されている（例えば特許文献２を参照）。

【0007】

この特許文献２に記載されるテンショナでは、ボディ穴よりも小径な穴部をテンショナボディに形成し、当該穴部をチェックバルブを設置する部位として利用している。

【0008】

ところが、近年、エンジンブロックに対してテンショナボディを取り付けるのではなく、エンジンブロックに対してスリーブを直接的に取り付ける使用態様を採用する場合があり、この場合、エンジンブロックに対するテンショナの取り付け作業を容易に達成するために、図５の参考例に示すように、チェックバルブ６５０についても、スリーブ６３０内に収容することが望ましい。

【0009】

図５に示すテンショナ６１０では、スリーブ底部６３２の前面に座ぐりを施すことでスリーブ凹部６３２ａを形成し、当該スリーブ凹部６３２ａに、チェックボール６５１を着座させるボールシート６５３を設置し、当該ボールシート６５３の前端にチェックボール６５１を着座させるとともに、チェックボール６５１の前方側にリテーナ６５２を配置することで、チェックボール６５１の移動を規制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００９−００２４９５号公報

【特許文献2】特開２００２−２０６６０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところが、図５に示すテンショナ６１０では、スリーブ凹部６３２ａとボールシート６５３との間に隙間が生じると、当該隙間からオイルが抜け出る恐れがあるため、スリーブ凹部６３２ａおよびボールシート６５３の各シール面（具体的には、スリーブ凹部６３２ａの底面とボールシート６５３の下面）を高精度に形成しなければならないという問題がある。

【0012】

また、スリーブ凹部６３２ａに対してボールシート６５３が浮き上がると、スリーブ凹部６３２ａとボールシート６５３との間に隙間が生じることから、付勢手段６６０（図５に示す例では、コイルばね６６０）によってボールシート６５３を後方側に向けて押し付ける必要があり、その結果、設計自由度が損なわれるとともに、テンショナ６１０の組み付け作業の難度が増すという問題もある。また、チェーン伸び等に起因して、コイルばね６６０のばね力が低下した場合、スリーブ凹部６３２ａとボールシート６５３との間に隙間が生じる恐れもある。

【0013】

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、加工負担や組付負担を低減するとともに、設計自由度を向上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】

【0014】

本発明は、後方側にスリーブ底部を有したスリーブと、前記スリーブの軸線方向に沿って前進および後退可能に前記スリーブ内に挿入されるプランジャと、前記スリーブの後端側と前記プランジャの後端側との間に形成される圧油室に伸縮自在に収納されて前記プランジャを前方側に向けて付勢する付勢手段とを備えたテンショナであって、前記スリーブ底部には、オイル供給孔が形成され、前記スリーブ底部の前面側には、前記オイル供給孔からのオイルの外部流出を防止するチェックバルブが配置され、前記チェックバルブは、チェックボールと、前記スリーブ底部の前面側に配置され前記チェックボールの移動を規制するリテーナとを有し、前記スリーブ底部には、前記オイル供給孔の縁部から一体に連続して前方側に向けて円筒状に突出し、前記チェックボールを着座させるボールシート部が形成され、前記リテーナは、前記チェックボールの前方側に配置される頂部と、前記頂部の周縁から後方側に垂下し、前記ボールシート部の外周側に配置されるスカート部とを有し、前記ボールシート部および前記スカート部は、前方側から後方側に向けて縮径していることにより、前記課題を解決するものである。

【発明の効果】

【0015】

本請求項１に係る発明によれば、スリーブ底部に、オイル供給孔の縁部から一体に連続して前方側に向けて円筒状に突出し、チェックボールを着座させるボールシート部を形成することにより、構成部品の部品点数を低減して、組み付け作業に係る作業負担の低減を図ることができるばかりでなく、スリーブとボールシートとの間からオイルが抜け出る恐れを排除することが可能であるため、各構成要素の形成に関する要求精度を低減することができ、また、ボールシートの浮き上がりを考慮する必要がないため、スリーブ底部に対してボールシートを押し付けるための付勢手段を設ける必要がなく、その分、設計自由度を向上させることができる。
また、ボールシート部が、厚さが薄いスリーブ底部に形成されているとともに、オイル供給孔の縁部から一体に連続して前方側に向けて円筒状に突出した形状であるため、絞り加工によってボールシート部を形成することが可能であり、製造負担を低減することができる。
また、チェックバルブをスリーブ内に配置することにより、スリーブ内にプランジャおよびチェックバルブを設置した後には、これら構成部材を１つのユニットとして取り扱うことが可能であるため、エンジンブロック等に対してスリーブを直接的に取り付ける場合であっても、取り付け作業に係る作業負担を低減することができる。

【0016】

本請求項２に係る発明によれば、オイル供給孔の後方側に、前方側から後方側に向けて拡径するテーパ部が形成されていることにより、外部からオイル供給孔内にオイルを円滑に流入させることができ、また、絞り加工によってボールシート部を形成する場合には、別途に加工を施すことなく、オイル供給孔の後方側にテーパ部を形成することが可能であるため、加工負担の増加を回避することができる。
本請求項１に係る発明によれば、ボールシート部およびスカート部が前方側から後方側に向けて縮径していることにより、テンショナの組み付け時に、ボールシート部にチェックボールを配置した後、ボールシート部にリテーナを嵌め込むことで、スリーブにチェックボールおよびリテーナを係止させることが可能であるため、スリーブ内へのプランジャやコイルばね等の組み付けを容易に行うことができる。
本請求項３に係る発明によれば、スカート部に、スカート部の後端から前方側に向けて延びるスリット部が周方向に複数形成されていることにより、リテーナのスカート部を弾性的に拡径させることが可能であるため、ボールシート部に対するリテーナの嵌合を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る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】テンショナを示す断面図。

【図3】スリーブの後端側を示す断面斜視図。

【図4】従来例のテンショナを示す断面図。

【図5】参考例のテンショナを示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明の一実施形態に係るテンショナ１０について、図面に基づいて説明する。

【0019】

まず、本実施形態のテンショナ１０は、自動車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、エンジンブロック（図示しない）に取り付けられ、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。

【0020】

テンショナ１０は、図１〜図３に示すように、ボディ穴２１を有したテンショナボディ２０と、ボディ穴２１内に挿入されるスリーブ３０と、スリーブ３０の軸線方向に沿って前進および後退可能にスリーブ３０内に挿入されるプランジャ４０と、チェックバルブ５０と、スリーブ３０の後端側とプランジャ４０の後端側との間に形成される圧油室１１に伸縮自在に収納されてプランジャ４０を前方側（突出側）に向けて付勢する付勢手段としてのコイルばね６０とを備えている。

【0021】

以下に、テンショナ１０の各構成要素について、図面に基づいて説明する。

【0022】

テンショナボディ２０は、アルミニウム合金や合成樹脂等から形成され、図１に示すように、一方側（前方側）が開放したボディ穴２１と、テンショナボディ２０の外壁からボディ穴２１まで貫通するオイル供給孔２２と、テンショナボディ２０をエンジンブロックに固定するためのボルト等が挿通される取付孔を有した取付部２３とを有している。

【0023】

スリーブ３０は、鉄等の金属から形成され、図２や図３に示すように、円筒状のスリーブ本体３１と、スリーブ本体３１の後端に形成されたスリーブ底部３２とを一体に有している。

【0024】

スリーブ底部３２には、図２や図３に示すように、圧油室１１内に外部からオイルを供給するためのオイル供給孔３３が形成されている。このオイル供給孔３３は、テンショナボディ２０にスリーブ３０を配置した状態で、テンショナボディ２０のオイル供給孔２２に連通する。

【0025】

また、スリーブ底部３２には、図２や図３に示すように、オイル供給孔３３の縁部から一体に連続して前方側に向けて円筒状に突出するボールシート部３４が形成されている。このボールシート部３４は、その前端部にチェックバルブ５０のチェックボール５１を着座させる部位として機能する。ボールシート部３４は、スリーブ底部３２を後面側から前面側に押し込む絞り加工によって形成され、この絞り加工の結果として、オイル供給孔３３の後方側には、前方側から後方側に向けて拡径するテーパ部３３ａが形成される。また、ボールシート部３４は、前方側から後方側に向けて縮径している。

【0026】

プランジャ４０は、鉄等の金属から形成され、プランジャ４０の内部には、図２や図３に示すように、後方側に開口するプランジャ穴４１が形成されている。

【0027】

チェックバルブ５０は、オイル供給孔２２、３３を通じた外部から圧油室１１へのオイルの流入を許容するとともに、オイル供給孔２２、３３からのオイルの外部流出を防止するものであり、図２や図３に示すように、スリーブ底部３２の前面側に配置されている。

【0028】

チェックバルブ５０は、図２や図３に示すように、ボールシート部３４の前端部に密着可能に着座する球状のチェックボール５１と、スリーブ底部３２の前面側に取り付けられチェックボール５１の移動を規制するリテーナ５２と、チェックボール５１とリテーナ５２との間に配置されたボールスプリング（図示しない）とから構成されている。ボールスプリング（図示しない）は、チェックボール５１をボールシート部３４側に向けて付勢するものであるが、ボールスプリング（図示しない）を設けなくてもよい。また、チェックボール５１およびリテーナ５２は、金属から形成されている。

【0029】

リテーナ５２は、図２や図３に示すように、チェックボール５１の前方側に配置される略円板状の頂部５２ａと、頂部５２ａの周縁から後方側に垂下し、ボールシート部３４の外周側に配置されるスカート部５２ｂと、スカート部５２ｂの後端から外周側に広がる複数のフランジ部５２ｃとを有している。スカート部５２ｂは、前方側から後方側に向けて縮径しており、また、スカート部５２ｂには、スカート部５２ｂの後端から前方側（前端）に向けて延びるスリット部５２ｄが、周方向に複数形成されている。

【0030】

コイルばね６０は、図２や図３に示すように、その前端がプランジャ４０のプランジャ穴４１の底面に接触するととともに、その後端がリテーナ５２のフランジ部５２ｃの前面に接触するように配置され、プランジャ４０を前方側に向けて付勢するように構成されている。
なお、本実施形態では、コイルばね６０の後端がリテーナ５２のフランジ部５２ｃに接触するように配置したが、コイルばね６０の後端の配置は上記に限定されず、例えば、コイルばね６０の後端が、フランジ部５２ｃに接触することなく、フランジ部５２ｃの外周側に配置されていてもよい。

【0031】

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。

【0032】

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、エンジンブロック等のテンショナの周辺環境に取り付けられるテンショナボディ内にスリーブを設置するものとして説明したが、スリーブをエンジンブロック等に直接的に取り付けてもよい。

【符号の説明】

【0033】

１０ ・・・ テンショナ
１１ ・・・ 圧油室
２０ ・・・ テンショナボディ
２１ ・・・ ボディ穴
２２ ・・・ オイル供給孔
２３ ・・・ 取付部
３０ ・・・ スリーブ
３１ ・・・ スリーブ本体
３２ ・・・ スリーブ底部
３３ ・・・ オイル供給孔
３３ａ ・・・ テーパ部
３４ ・・・ ボールシート部
４０ ・・・ プランジャ
４１ ・・・ プランジャ穴
５０ ・・・ チェックバルブ
５１ ・・・ チェックボール
５２ ・・・ リテーナ
５２ａ ・・・ 頂部
５２ｂ ・・・ スカート部
５２ｃ ・・・ フランジ部
５２ｄ ・・・ スリット部
６０ ・・・ コイルばね（付勢手段）
Ｓ１〜Ｓ３ ・・・スプロケット
ＣＨ ・・・伝動チェーン
Ｇ ・・・テンショナレバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】