JP3238261B2 - オートテンショナ - Google Patents

オートテンショナ

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JP3238261B2
JP3238261B2 JP30007293A JP30007293A JP3238261B2 JP 3238261 B2 JP3238261 B2 JP 3238261B2 JP 30007293 A JP30007293 A JP 30007293A JP 30007293 A JP30007293 A JP 30007293A JP 3238261 B2 JP3238261 B2 JP 3238261B2
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    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はベルトやチェーン等の
張力を調整するオートテンショナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】エンジンのタイミングベルトやタイミン
グチェーン等の張力を調整するための油圧式オートテン
ショナが従来から知られている。このオートテンショナ
は、エンジン油をシリンダに導入し、その油圧によりシ
リンダ内のプランジャを作動するようにしたものである
が、エンジン油と共に塵芥や金属粉等の異物がシリンダ
内に侵入し、チェックバルブやプランジャの作動不良の
原因となることがあった。
【0003】また、クランクシャフトの回転によりエン
ジン油中に空気が混入し、その空気が混入したエンジン
油がシリンダ内に入ると、オートテンショナのダンピン
グ特性が低下し、騒音の原因となることもあった。
【0004】このような問題点を無くするため、機械的
な構造により構成されたチェーン用オートテンショナが
知られている(実開昭62−13257号公報参照)。
このオートテンショナは、図7に示すように、オートテ
ンショナ本体1に設けた収納室2にプッシュロッド3を
摺動自在に収納し、上記収納室2内の張力ばね4により
プッシュロッド3を付勢し、その先端を外方に突出せし
めている。また上記本体1に支点軸5により取付けたラ
チェット6の係合爪7を、該ラチェット6の支点軸5よ
りも外方に隔った位置においてプッシュロッド3の係合
歯8に係合せしめ、本体1の凹所9に嵌めたラチェット
付勢ばね10をラチェット6の一端に押し当て、上記係
合爪7を内方に回転させる付勢力を付与している。
【0005】上記の支点軸5は、プッシュロッド3の軸
方向に平行な長穴11内に挿入される。
【0006】上記構成のオートテンショナは、チェーン
の張力が小さくなると、張力ばね4の力によりプッシュ
ロッド3がその係合歯8によりラチェット6の係合爪7
を押上げて押出される。逆に、チェーンの張力が大きく
なると、その係合爪7がプッシュロッド3の係合歯8に
係合したまま、プッシュロッド3とラチェット6が支点
軸5の長穴11の範囲内で後退する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のオートテン
ショナによると、チェーンに振動が生起してプッシュロ
ッド3が過度に突出したとき、そのプッシュロッド3の
戻り量が長穴11の範囲内に制限されるので、元の状態
に戻らないという問題がある。また、プッシュロッド3
は押出し方向にも後退方向にも同程度の力で作動するの
で、チェーンに振動が発生したとき、その振動に追従し
て作動するだけであり、振動を吸収することができず、
チェーンのばたつきによる騒音発生の原因となる問題も
ある。
【0008】そこで、この発明は、機械的な構造による
オートテンショナにおいてこれらの問題点を解決するこ
とを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明はオートテンショナ本体に設けた収納室
にプッシュロッドを摺動自在に収納し、上記プッシュロ
ッドに付勢力を付与してその先端を上記本体から外方に
突出せしめ、上記本体に設けたラチェットの係合爪を該
ラチェットの支点軸よりも外方に隔った位置において上
記プッシュロッドの係合部に係合せしめ、上記ラチェッ
トにその係合爪を内方に回転させる付勢力を付与してな
るオートテンショナにおいて、上記プッシュロッドの係
合部をねじにより形成し、上記ラチェットの係合爪を該
ねじの一部に噛合せしめ、上記プッシュロッドを本体の
上記収納室に回転可能に収納した構成としたものであ
る。
【0010】
【作用】上記構成のオートテンショナにおいて、張力調
整の対象となるチェーン等の張力と、プッシュロッドの
付勢力がバランスすることにより、その張力を一定に維
持する。チェーン等の張力が小さくなると、プッシュロ
ッドがその付勢力により、その張力とバランスするとこ
ろまで摺動しながら押出される。このとき、ラチェット
の係合爪はねじに押上げられ係合が外れる。
【0011】一方、チェーン等の張力が増大すると、プ
ッシュロッドが押込まれるが、このときラチェットの係
合爪はねじ山に食込む方向のトルクを受けるので、プッ
シュロッドは摺動することはできない。しかし、プッシ
ュロッドに押込み方向の力が作用した状態でチェーン等
の振動やエンジンの振動が伝わると、プッシュロッドは
ラチェットの係合爪に噛み合ったまま徐々に回転しなが
ら、プッシュロッドの付勢力とチェーン等の張力とがバ
ランスするところまで押込まれる。
【0012】
【実施例】第1実施例のオートテンショナは、図1に示
すように、オートテンショナ本体20、プッシュロッド
21、張力ばね22、ラチェット23及びラチェット付
勢ばね24とにより構成される。
【0013】上記本体20には一端開放の円筒状の収納
室25が設けられており、また本体20の側面に上記収
納室25の途中に連通する穴26が設けられる。
【0014】上記収納室25にプッシュロッド21が摺
動・回転自在に収納される。該プッシュロッド21の先
端部は本体20から突出しており、またその後端部に設
けた凹所27と収納室25の後端壁との間に張力ばね2
2を介在し、プッシュロッド21に突出方向の付勢力を
付与している。また、プッシュロッド21の外周面の前
記穴26に臨む部分にねじ(三角ねじ)28が形成され
る。
【0015】前記のラチェット23は、上記穴26の内
部において支点軸33により回転自在に取付けられる。
ラチェット23の一端には2つの係合爪31、31’が
設けられる。また、前記穴26の一端面に設けた凹所3
2と、上記ラチェット23の他端との間にラチェット付
勢ばね24が介在され、ラチェット23に内方(プッシ
ュロッド21の突出方向と反対の方向)に付勢力を付与
する。
【0016】上記ラチェット23の2つの係合爪31、
31’は、プッシュロッド21のねじ28のねじ溝に適
合するねじの一部により形成される。また、2つの係合
爪31、31’は、ねじ28に噛み合った状態におい
て、外側の係合爪31’はラチェット23の支点軸33
の位置より外方へ一定量sだけ隔った位置にある。従っ
て、プッシュロッド21を押込む方向の力が作用しても
ラチェット23は内方へ回動することができず、突張っ
た状態となり、プッシュロッド21の内方への摺動を阻
止する。
【0017】この場合、プッシュロッド21に押込み方
向の力が作用したとしても、それだけではプッシュロッ
ド21に回転力が生じず、従って押込まれない状態、即
ちロック状態にある。しかし、チェーンの振動、エンジ
ンの振動等がプッシュロッド21に加わると、該プッシ
ュロッド21は徐々に回転しながら押込まれる。
【0018】ねじ28の一定の摩擦係数の下において、
そのリード角とフランク角を変えた場合に、ねじ28の
係合爪31、31’に対するロック条件とすべり条件の
関係の一例を図4に示す。
【0019】図4において、フランク角が70度のと
き、リード角が約13度以下ならばロック条件である。
また、フランク角が30度のとき、リード角が約5度以
下ならばロック条件である。
【0020】プッシュロッド21のねじ28は、上記の
ごとき関係を考慮してロック条件を満足するように、そ
のリード角とフランク角が設定される。
【0021】第1実施例のオートテンショナは以上のご
ときものであり、例えば図5に示すようなエンジン用タ
イミングチェーン35のオートテンショナ36として使
用される。この場合、オートテンショナ36の本体20
はエンジンブロック37に固定され、プッシュロッド2
1をチェーンガイド38の自由端側の突起39に当て
る。チェーンガイド38はエンジンブロック37に固定
された支点軸41により揺動自在に支持され、その上面
でチェーン35をガイドする。
【0022】上記のチェーン35の張力はチェーンガイ
ド38の突起39を通してプッシュロッド21に加えら
れ、その張力と張力ばね22のばね力とがバランスした
状態でプッシュロッド21が停止し、チェーン35の張
力を一定に保持する。
【0023】チェーン35の張力が小さくなると、上記
のバランスが崩れ、プッシュロッド21が張力ばね22
のばね力により押出される。このとき、ラチェット23
はねじ28によりはね上げられるので(図3参照)、プ
ッシュロッド21は回転することなく摺動しながらチェ
ーン35の張力とバランスするところまで押出される。
このとき、ラチェット付勢ばね24はラチェット23の
姿勢を元に戻す方向に作用する。
【0024】逆に、チェーン35の張力が大きくなる
と、プッシュロッド21に押込み方向の力が作用する
が、ラチェット23の係合爪31、31’がねじ28に
食い込むためプッシュロッド21は摺動することができ
ず、ロック状態となる。しかしチェーン35の振動やエ
ンジンの振動がプッシュロッド21に作用すると、プッ
シュロッド21は徐々に回転しながら、チェーン35の
張力とバランスするところまで押込まれる。
【0025】図6に示した第2実施例のオートテンショ
ナは、プッシュロッド21のねじ28が鋸歯状であり、
従ってこれに噛み合うラチェット23の係合爪31、3
1’も鋸歯状である点が基本的に相違するだけであり、
その他の構成は第1実施例の場合と同じである。また、
その作用も同じである。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明のオートテンシ
ョナは、チェーン等の張力が減少したときはプッシュロ
ッドが迅速に押出され、逆に張力が増大したときは微速
で押戻されるという方向性あるダンパ特性を有する。こ
のため、チェーン等が緩んだ際には、速やかにこれを吸
収すると共に、チェーン等が緊張した際には徐々に過張
力を吸収して、張力を一定に保つことができる。従っ
て、チェーン等の振動を速やかに抑制して、そのばたつ
きに伴う騒音を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の断面図
【図2】図1のII−II線の断面図
【図3】第1実施例の張力調整時の断面図
【図4】ねじのロック条件とすべり条件の関係図
【図5】同上の使用状態の断面図
【図6】第2実施例の断面図
【図7】従来例の断面図
【符号の説明】
20 オートテンショナ本体 21 プッシュロッド 22 張力ばね 23 ラチェット 24 ラチェット付勢ばね 25 収納室 26 穴 27 凹所 28 ねじ 31、31’ 係合爪 32 凹所 33 支点軸 35 タイミングチェーン 36 オートテンショナ 37 エンジンブロック 38 チェーンガイド 39 突起 41 支点軸

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オートテンショナ本体に設けた収納室に
    プッシュロッドを摺動自在に収納し、上記プッシュロッ
    ドに付勢力を付与してその先端を上記本体から外方に突
    出せしめ、上記本体に設けたラチェットの係合爪を該ラ
    チェットの支点軸よりも外方に隔った位置において上記
    プッシュロッドの係合部に係合せしめ、上記ラチェット
    にその係合爪を内方に回転させる付勢力を付与してなる
    オートテンショナにおいて、上記プッシュロッドの係合
    部をねじにより形成し、上記ラチェットの係合爪を該ね
    じの一部に噛合せしめ、上記プッシュロッドを本体の上
    記収納室に回転可能に収納したことを特徴とするオート
    テンショナ。
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KR100380068B1 (ko) * 2000-12-06 2003-04-11 현대자동차주식회사 체인 장력 조정용 오토 텐셔너
WO2007133875A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-22 Borgwarner Inc Ratcheting tensioner with a sliding and pivoting pawl
CN105736655B (zh) * 2014-12-09 2020-02-18 舍弗勒技术有限两合公司 棘轮式液压张紧器
CN110671286B (zh) * 2019-10-15 2020-12-25 河南理工大学 一种直线振动能量储放装置

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