JP2001032896A - テンショナー及びテンショナーの作動安定化方法。 - Google Patents
テンショナー及びテンショナーの作動安定化方法。Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
- F16H2007/0802—Actuators for final output members
- F16H2007/081—Torsion springs
Landscapes
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
り、安定したテンション作動を行うことができ、機器設
計の自由度が高いテンショナー及びテンショナーの作動
安定化方法を提供する。 【解決手段】 ねじ部によって螺合した第1のシャフト
部材及び第2のシャフト部材と、第1のシャフト部材を
一方向に回転付勢するばねと、第1のシャフト部材及び
第2のシャフト部材を摺動自在に軸承する摺動部を有し
て当該第1のシャフト部材及び第2のシャフト部材を収
容するケースとを備え、第2のシャフト部材の回転を拘
束して前記ばねの回転付勢力を第2のシャフト部材の一
方向の推進力に変換するテンショナーにおいて、ねじ部
その他の摺動部分に固体潤滑剤の皮膜を形成する。
Description
使用されるチェーンやタイミングベルト等の張力を一定
に保つためのテンショナーに関する。
等のチェーンやタイミングベルトに伸びや緩みが生じた
場合に、当該チェーンやタイミングベルトを一定の方向
に押したり、あるいは引いたりすることにより、その張
力を一定に保つ装置である。以下、代表的なテンショナ
ーの構造について説明する。
ョナーの実装レイアウトの一例を示す図である。このエ
ンジン50には、一対のカムスプロケット51とクラン
クスプロケット52間に無端のタイミングチェーン53
が掛回される。テンショナー1は、前記タイミングチェ
ーン53に当接してこれを案内する湾曲形状のチェーン
ガイド10を有し、このチェーンガイド10は、基部1
1を支点として揺動自在に取付けられている。そして、
テンショナー1の伸縮するシャフト部材4がチェーンガ
イド10を揺動させることによりタイミングチェーン5
3の張力を調節する。
ショナー1の詳細を示す縦断面図である。図において、
ケース2の内部には、第1及び第2のシャフト部材3,
4が組み付けられて挿入されている。ケース2は、前記
図3に示すようにエンジン本体に取付けられるものであ
り、取付けのための取付孔5が形成されたフランジ6が
外方に延出して形成されている。
付けは、第1のシャフト部材3の外周面に雄ねじ部3a
を形成する一方、第2のシャフト部材4の内周面に雌ね
じ部4aを形成し、これらの各ねじ部3a,4aを螺合
させることにより行われる。組み付けられた第1及び第
2のシャフト部材3,4は、第1のシャフト部材3の後
端部3cを、シャフト受け部材7に嵌合させることによ
りケース2内に支持される。また、組み付け状態では、
第1のシャフト部材3は、前側略半分部分に螺合してお
り、後側略半分部分に捩じりばね8が外挿されている。
ト部材3に係止され、他端がケース2に係止されてい
る。したがって、捩じりばね8を捩じって所定のトルク
を付与させた状態で組み立てると、捩じりばね8の回転
付勢力によって第1のシャフト部材3が回転するように
なっている。
り、第1のシャフト部材3の前側の略半分部分が螺合状
態で挿入される。この第2のシャフト部材4は、軸受9
に挿通させることにより支持されている。この軸受9は
ケース2の先端部分に固定されている。
(図1参照)が形成されている。また、第2のシャフト
部材4の外周は摺動孔9aと同形状に形成されている。
したがって、第2のシャフト部材4を軸受9の摺動孔9
aに挿入することにより、第2のシャフト部材4の回転
が拘束されるようになる。
転付勢力の作用により第1のシャフト部材3が回転して
も、この第1のシャフト部材3に螺合する第2のシャフ
ト部材4は回転しない。このため、捩じりばね8の回転
付勢力が第1のシャフト部材3の回転を介して第2のシ
ャフト部材の推進力に変換され、第2のシャフト部材4
が進出する。これにより、第2のシャフト部材4は、チ
ェーンガイド10を介して前記タイミングチェーンを押
しつけて一定の張力を付与する。なお、前記図3及び図
4に示すテンショナーは、いずれもタイミングチェーン
等を押す方向に作動する押し作動タイプであるが、特に
図示しないが、タイミングチェーン等を引く方向に作動
する引っ張り作動タイプのテンショナーもある。
は、第2のシャフト部材が、タイミングチェーンやベル
ト等から入力される外部入力荷重に押されて後退しよう
とする力と、これを押し戻そうとするテンショナーの均
衡作用とによりテンション作動が行われる。ところで、
テンショナーの前記均衡作用に影響を及ぼすねじ式テン
ショナーの作動円滑性(動き易さ)とは、タイミングチ
ェーンやベルトからの入力荷重の強弱に対するテンショ
ナーの挙動の度合いのことであるが、この作動円滑性
は、主として次の〜のファクターにより決定される
(図5参照;図5のテンショナー1は、図4に示すテン
ショナー1と同じものである)。
るねじのリード角Aが大きいと作動円滑性がよく(軽
く)、リード角Aが小さいと作動円滑性が低い(重
い)。 シャフト後端面の接触径 ケース2と摺動する第1のシャフト部材3の後端部3c
の後端面の径が小さいと作動円滑性がよく(軽く)、径
が大きいと作動円滑性が低い(重い)。 摺動部の摩擦係数(μ) 機器各部が摺動する各部、すなわち、第2のシャフト部
材4と軸受9の摺動部や、第1のシャフト部材3と第2
のシャフト部材4とが螺合するねじ部、シャフト受け部
材7と第1のシャフト部材3の後端部3cとの摺動部等
の摩擦係数が低いと作動円滑性がよく(軽く)、摩擦係
数が高いと作動円滑性が低い(重い)。 捩じりばねの付勢力 捩じりばね8の付勢力が弱いと作動円滑性がよく(軽
く)、付勢力が強いと作動円滑性が低い(重い)。以上
の関係にある。この中で、の摺動面の摩擦係数は、一
般的に機器使用の初期に高く、製品寿命の耐久終了時に
低くなる傾向がある。この結果、テンショナーの作動円
滑性が機器使用の初期と耐久終了時で変動することにな
る。ちなみに、、、については、耐久終了時まで
の作動円滑性の変動に与える変化は、非常に小さいもの
として取り扱うことができる。
標である“戻りトルク値(T)”について図5を参照し
て説明する。図において、戻りトルク値(T)は、図5
に示すように、テンショナー1の先端に所定重量の重り
Wを載せ、第1のシャフト部材3の後端部に形成された
スリット部3bにトルク測定器を挿入し、一定回転数で
回転させた際の抵抗トルクを戻りトルク値と称する。
,,を一定とした場合、次の関係が成り立つ。 摺動各部の摩擦係数 高い ← → 低い 戻りトルク値 大きい ← → 小さい また、戻りトルク値と作動円滑性の間には次の関係があ
る。 作動円滑性 動き難い(重い) ← → 動き易い(よ
い) 戻りトルク値 大きい ← → 小さい つまり、次のことが言える。 作動円滑性のよいもの = 戻りトルクが小さい 作動円滑性の重いもの = 戻りトルクが大きい 以後、作動円滑性のよし・重しを戻りトルク値(=T)
で表す。
ら耐久終了までの戻りトルク値の推移を従来品と比較し
て概念的に示したグラフである。従来のテンショナー
は、摺動面に熱処理や鍍金を施した鋼(金属)同士の摺
動であるのが一般的である。この場合には、同図(a)
に示す推移をたどる。すなわち、戻りトルク値は機器使
用の初期に最大となり、以降の低下量が大きい特徴を有
し、戻りトルク値の低下量が落ち着くまでに、エンジン
の運転時間にして数時間程度を要するという問題があっ
た。
るねじ式テンショナーにおいては、機器使用の初期に戻
りトルク値が最大であり、その後におけるトルク値の低
下量が大きいことから、この変動を考慮して機器設計を
行う必要があり、設計の自由度を狭めるという問題があ
った。本願は前記問題点に鑑みて創案されたものであ
り、機器使用の初期に戻りトルク値が最小であり、その
後、戻りトルク値が増加し、以後、安定状態に迅速に移
行し、これにより、安定したテンション作動を行うこと
ができ、したがって、機器設計の自由度が高いテンショ
ナー及びテンショナーの作動安定化方法の提供を目的と
している。
するために、請求項1及び請求項2記載の発明において
は、ねじ部によって螺合した第1のシャフト部材及び第
2のシャフト部材と、前記第1のシャフト部材を一方向
に回転付勢するばねと、前記第1のシャフト部材及び第
2のシャフト部材を摺動自在に軸承する摺動部を有して
当該第1のシャフト部材及び第2のシャフト部材を収容
するケースとを備え、前記第2のシャフト部材の回転を
拘束して前記ばねの回転付勢力を第2のシャフト部材の
一方向の推進力に変換するテンショナーにおいて、前記
ねじ部及び前記摺動部を含むその他の摺動部分に固体潤
滑剤の皮膜を形成し、機器使用初期の作動円滑性を向上
させるとともに作動特性を安定化させ、前記固体潤滑剤
は、モリブデン系,フッ素樹脂系,グラファイト系,リ
ン酸塩皮膜のいずれか又はそれらの混合体からなるテン
ショナーとする。
おいては、ねじ部によって螺合した第1のシャフト部材
及び第2のシャフト部材と、前記第1のシャフト部材を
一方向に回転付勢するばねと、前記第1のシャフト部材
及び第2のシャフト部材を摺動自在に軸承する摺動部を
有して当該第1のシャフト部材及び第2のシャフト部材
を収容するケースとを備え、前記第2のシャフト部材の
回転を拘束して前記ばねの回転付勢力を第2のシャフト
部材の一方向の推進力に変換するテンショナーの作動安
定方法であって、前記ねじ部及び前記摺動部を含むその
他の摺動部分に固体潤滑剤の皮膜を形成し、機器使用初
期の作動円滑性を向上させるとともに作動特性を安定化
させ、前記固体潤滑剤は、モリブデン系,フッ素樹脂
系,グラファイト系,リン酸塩皮膜のいずれか又はそれ
らの混合体からなるテンショナーの作動安定化方法とす
る。
に塗布する前記固体潤滑剤が摺動面の摩擦トルクを小さ
くすることから機器使用の初期に前記戻りトルク値が最
小となり、その後、戻りトルク値の安定化が迅速に進行
する。
照して説明する。図1に示す各部は、前記図4,図5に
示すねじ式テンショナー1の軸受9、第2のシャフト部
材4、第1のシャフト部材3、シャフト受け部材7であ
るが、本発明においては、図1に示す、第2のシャフト
部材4の雌ねじ部4a,第2のシャフト部材3の雄ねじ
部3aをはじめとして、機器各部の摺動する部分に、例
えばMoS2等の固体潤滑剤にて皮膜を形成する。
のモリブデン系,PTFE等のフッ素樹脂系,グラファ
イト系,リン酸塩系のいずれかまたはそれらの混合体で
あるが、これに限定されず、摺動性の良好なものであれ
ば使用できる。また、皮膜の形成方法は、前記MoS2
やPTFEにおいては主として樹脂系バインダと混練し
て塗布し、焼き付けを行うが、これに限らず、単なる塗
布等、どのような方法を用いてもよい。
ーの戻りトルクの関係を測定した図である。エンジンか
らの入力荷重を測定し、油圧加振機によりテンショナー
に外部入力として再現して測定したものである。グラフ
線aが従来品の測定値、グラフ線bが本願発明である。
布,形成したねじ式テンショナーにおいては、稼働の初
期においては固体潤滑剤同士の接触であり、戻りトルク
値が最小値を示す(図2のx)。次いで、固体潤滑剤の
磨滅が進行し(図2のy)その後、運転を継続すると、
各部品の地金が顔を出し、摺動面で、鋼(金属)同士の
接触に移行し(図2のz)、以後、安定した戻りトルク
値を示す。このように本願発明は、摺動部の接触状態が
不安定で戻りトルクの大きい(作動性が悪い)組立初期
の戻りトルクを低下させ、その後、テンショナー使用時
の接触状態が安定した時点で戻りトルクが初期より増加
し、高入力に対する耐作動性が高まる特性を有する。
膜強度を変えることにより、戻りトルク値の特性を変更
することが可能である。固体潤滑剤を塗布する部位は前
記図1に示す各部に限らず、例えばケースやばね、キャ
ップ、スペーサ等、特に限定されない。いずれにしろ、
摺動する各部に塗布,形成することができる。
び請求項2記載の発明においては、機器使用の初期に戻
りトルク値が最小であり、その後、戻りトルク値の安定
化が迅速に進行することから、使用開始直後のならし込
みが不要であり、耐久劣化分を小さく見積もることがで
き、したがって、仕様設定範囲が拡大し、機器設計の自
由度が高い特長を有するテンショナーを実現できる。
においては、使用開始直後のならし込みが不要であり、
耐久劣化分を小さく見積もることができ、したがって、
仕様設定範囲が拡大し、機器設計の自由度が高いテンシ
ョナーの作動安定化方法を実現できる。
るための部品分解図である。
初期から耐久終了までの戻りトルク値の推移を概念的に
比較して示したグラフである。
装レイアウトの一例を示す図である。
詳細を示す縦断面図である。
るための方法と、作動円滑性のよい、重い、を示す概念
的なグラフ図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ねじ部によって螺合した第1のシャフト
部材及び第2のシャフト部材と、前記第1のシャフト部
材を一方向に回転付勢するばねと、前記第1のシャフト
部材及び第2のシャフト部材を摺動自在に軸承する摺動
部を有して当該第1のシャフト部材及び第2のシャフト
部材を収容するケースとを備え、前記第2のシャフト部
材の回転を拘束して前記ばねの回転付勢力を第2のシャ
フト部材の一方向の推進力に変換するテンショナーにお
いて、前記ねじ部及び前記摺動部を含むその他の摺動部
分に固体潤滑剤の皮膜を形成したことを特徴とするテン
ショナー。 - 【請求項2】 前記固体潤滑剤は、モリブデン系,フッ
素樹脂系,グラファイト系,リン酸塩系のいずれか又は
それらの混合体からなることを特徴とする請求項1記載
のテンショナー。 - 【請求項3】 ねじ部によって螺合した第1のシャフト
部材及び第2のシャフト部材と、前記第1のシャフト部
材を一方向に回転付勢するばねと、前記第1のシャフト
部材及び第2のシャフト部材を摺動自在に軸承する摺動
部を有して当該第1のシャフト部材及び第2のシャフト
部材を収容するケースとを備え、前記第2のシャフト部
材の回転を拘束して前記ばねの回転付勢力を第2のシャ
フト部材の一方向の推進力に変換するテンショナーの作
動安定方法であって、前記ねじ部及び前記摺動部を含む
その他の摺動部分に固体潤滑剤の皮膜を形成したことを
特徴とするテンショナーの作動安定化方法。 - 【請求項4】 前記固体潤滑剤は、モリブデン系,フッ
素樹脂系,グラファイト系,リン酸塩系のいずれか又は
それらの混合体からなることを特徴とする請求項3記載
のテンショナーの作動安定化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11203838A JP2001032896A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | テンショナー及びテンショナーの作動安定化方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11203838A JP2001032896A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | テンショナー及びテンショナーの作動安定化方法。 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001032896A true JP2001032896A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16480548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11203838A Pending JP2001032896A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | テンショナー及びテンショナーの作動安定化方法。 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001032896A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004040167A1 (ja) * | 2002-11-01 | 2004-05-13 | Nhk Spring Co., Ltd. | テンショナー |
US7775923B2 (en) | 2004-07-01 | 2010-08-17 | Ntn Corporation | Chain tensioner for two-wheeled vehicle engine |
JP2011225146A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | チェーンドライブの潤滑装置、及びチェーンドライブの潤滑方法 |
US8573362B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-11-05 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Device and method for the lubrication of a chain drive |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP11203838A patent/JP2001032896A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004040167A1 (ja) * | 2002-11-01 | 2004-05-13 | Nhk Spring Co., Ltd. | テンショナー |
US7775923B2 (en) | 2004-07-01 | 2010-08-17 | Ntn Corporation | Chain tensioner for two-wheeled vehicle engine |
US8573362B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-11-05 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Device and method for the lubrication of a chain drive |
JP2011225146A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | チェーンドライブの潤滑装置、及びチェーンドライブの潤滑方法 |
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