JP4447786B2

JP4447786B2 - Tensioner for applying tension to the force transmission member

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Publication number: JP4447786B2
Application number: JP2000587105A
Authority: JP
Inventors: 和夫石井; 賢治郎川鍋; 茂正高橋; 貴雄小林
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: WO2000034685A1; AU1681400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端ベルトや無端チェン等の力伝達部材を用いた動力伝達機構において、力伝達部材の張力を適正に保つためのテンショナ(tensioner)に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車のエンジンの回転運動をカムシャフトに伝達する動力伝達機構に、無端状のベルトやチェン等の力伝達部材が使われている。この力伝達部材の張力を適正に保つために、テンショナが採用されることがある。図１４と図１５はそれぞれ従来のテンショナの断面を示している。このテンショナはケース３１を備えている。ケース３１に、第１のシャフト部材３２と、筒状の第２のシャフト部材３３が挿入されている。ケース３１は、エンジンなどの機器に固定するための取付孔３１ａを有するフランジ部３１ｂを備えている。第１のシャフト部材３２の外面に雄ねじ部３２ａが形成されている。第２のシャフト部材３３の内面に雌ねじ部３３ａが形成されている。これら雄ねじ部３２ａと雌ねじ部３３ａが互いに螺合している。第１のシャフト部材３２の後端部３２ｂは、ケース３１の内部に形成された嵌合孔３９に挿入される。この後端部３２ｂの端面３２ｆが、ケース３１の内面に接触している。第１のシャフト部材３２の外周側に、ねじりばね３４が設けられている。ねじりばね３４の一端３４ａは第１のシャフト部材３２に係止され、他端３４ｂはケース３１に係止される。このばね３４がねじられると、ばね３４の反発力によって第１のシャフト部材３２を回転させるトルクが発生する。第１のシャフト部材３２は、ケース３１に対して回転自在である。
【０００３】
円筒状の第２のシャフト部材３３は、軸受３５に形成された摺動孔３５ａを挿通している。図１５に示すように、第２のシャフト部材３３の外周面と、摺動孔３５ａの内周面は、いずれも非円形状である。これにより第２のシャフト部材３３は、軸受３５に対して軸方向に移動することが許容され、しかも回転が阻止される。このため、ねじりばね３４の反発力によって第１のシャフト部材３２が回転すると、第２のシャフト部材３３は回転せず、軸方向に推力を生じる。例えばこのばね３４の反発力は、第２のシャフト部材３３をケース３１から突出させる方向に作用する。この推力を前記ベルトあるいはチェン等の力伝達部材に与えることにより、力伝達部材に適度な張力が付与される。第２のシャフト部材３３がベルト等の力伝達部材を押すと、このシャフト部材３３には力伝達部材からの反力が作用する。この反力（入力荷重）と、ねじりばね３４によるシャフト部材３３の推力とが釣合う位置までシャフト部材３３が軸方向に移動する。このため従来のテンショナは、図１３に線分Ｌ１で示すように、入力荷重Ｆと第２のシャフト部材３３の移動量とが比例するリニヤ(liner)な特性であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
チェンやベルト等の力伝達部材の張り具合は、例えばエンジンの運転条件によって時々刻々に変化する。しかし従来のテンショナは、直線的(liner)な特性をもつため、広い範囲の入力荷重の変化に対応させることが難しいという問題があった。
【０００５】
ここで、テンショナが力伝達部材を押す力（推力）と、テンショナの変位振幅σとの関係について述べる。テンショナの剛性は、力伝達部材から受ける荷重に対する第２のシャフト部材の移動量（すなわち変位振幅σ）で表わすことができる。推力が大きく、剛性の高いテンショナは、大きな入力荷重に耐えることができる反面、変位振幅σは小さくなる。逆に、テンショナの推力を小さくすれば、変位振幅σを大きくとることができるが、大きな入力荷重に対応することができない。例えば大排気量のエンジンに対して、テンショナの剛性を高くすると変位振幅σが小さくなる。つまり剛性の高いテンショナは、狭い変位振幅σの範囲で機能するように設計せざるをえないなど、テンショナの設計上の自由度が狭いという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、剛性が高いにもかかわらず変位振幅を大きくとることができるなど、広い範囲の入力荷重の変化に対応することができるテンショナを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のテンショナは、
ケースの内部に回転可能に挿入されかつ第１のねじ部を有する第１のシャフト部材と、
前記第１のねじ部に螺合する第２のねじ部を有しかつ前記ケースに対して軸線方向に移動可能で回転が拘束される第２のシャフト部材と、
前記第１のシャフト部材を回転させるトルクを発生するねじりばねと、
荷重伝達部を介して前記第２のシャフト部材に入力する軸方向の荷重に応じて、前記荷重伝達部が前記第２のシャフト部材に対し軸方向に変位することを許容するか、もしくは前記第１のシャフト部材が前記ケースに対して軸方向に変位することを許容する緩衝機構とを具備し、前記緩衝機構は、前記第２のシャフト部材の端部に軸方向に移動可能に設けた端部材と、この端部材と前記第２のシャフト部材との間に設けた弾性部材とを有している。
【０００８】
前記緩衝機構に、圧縮コイルばねや皿ばね、ゴム部材、あるいは所定圧力に加圧された液体などを用いることができる。ゴムあるいはばね等に代表される弾性部材は、前記第１のシャフト部材または第２のシャフト部材の少なくともいずれか一方に設けることができる。前記弾性部材は、前記第２のシャフト部材の先端に設けた荷重伝達部としての端部材と、第２のシャフト部材との間に介在させてもよい。
【０００９】
この発明のテンショナにおいて、ベルトやチェン等の力伝達部材から第２のシャフトに例えば小さな荷重が入力すると、前記緩衝機構が作動することによって、荷重伝達部が第２のシャフトに対して軸方向に変位するか、もしくは前記第１のシャフト部材が前記ケースに対して軸方向に変位する。前記第２のシャフトに加わる荷重によっては、前記第１のねじ部と第２のねじ部を介して、第１のシャフト部材が回転する。
【００１０】
前記緩衝機構のばね定数等に応じて、例えば入力荷重が小さいときに、主として緩衝機構を作動させることにより、力伝達部材に張力を与えることができる。入力荷重が大きいときには、第１のシャフト部材と第２のシャフト部材による本来のテンション作用を行わせることができる。これにより、大きな入力荷重に対応することができ、しかも小さな変位振幅に対する追従性も良好となる。例えば大排気量のエンジン等に使われる力伝達部材に対しても、大きな入力荷重の変化に対応することができ、力伝達部材に適正な張力を付与することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態について、図１Ａから図２Ｂを参照して説明する。図１Ａに示されるテンショナＡ１は、例えば図１Ｂに示される自動車用エンジン１００の動力伝達機構１０１に採用される。動力伝達機構１０１は、エンジン１００の回転運動を、タイミングベルトあるいはチェーン等の無端の力伝達部材１０２を介して、カムシャフト１０３に伝える。テンショナＡ１はエンジン１００の所定位置に装着され、後述する推力を発生することにより、力伝達部材１０２を矢印Ｖで示す方向に押す。
【００１２】
テンショナＡ１は、中空のケース１と、第１のシャフト部材２と、第２のシャフト部材３とを備えている。これらシャフト部材２，３が互いにねじ部２ａ，３ａにおいて螺合することにより、シャフトアセンブリＳが構成される。シャフトアセンブリＳはケース１に挿入されている。ケース１の前端部は開口し、この開口を通じて第２のシャフト部材３が進退する。ケース１の後端部にねじ孔１９が形成されている。このねじ孔１９に、ケース１の内部をシールするためのボルト１９ａがねじ込まれる。
【００１３】
第１のシャフト部材２に雄ねじ部２ａが形成されている。第２のシャフト部材３は円筒状をなし、その内周面に雌ねじ部３ａが形成されている。この雌ねじ部３ａに雄ねじ部２ａが螺合することにより、シャフトアセンブリＳが構成される。これらのねじ部２ａ，３ａは、一般的なねじ山よりもリード角(lead angle)を大きくすることが通例であり、例えば三条ねじ(triple thread)などの多条ねじ(multiple thread)が採用されている。
【００１４】
シャフトアセンブリＳの外周側に、ねじりばね４が設けられている。ねじりばね４はシャフト部材２，３の軸方向に延びている。ねじりばね４の一端部４ａがケース１に係止されている。ねじりばね４の他端部４ｂは、第１のシャフト部材２の後端に形成されたスリット２ｂに挿入される。
【００１５】
ボルト１９ａをねじ孔１９から取外し、ドライバー(screw driver)等の操作部材を孔１９に挿入し、この操作部材の先端をスリット２ｂに差し込めば、操作部材によって第１のシャフト部材２を回転させることができる。第１のシャフト部材２を第１の方向（例えば時計回り）に回転させ、ばね４をねじると、このばね４はシャフト部材２を第２の方向（例えば反時計回り）に回転させる弾性エネルギー（初期トルク）を蓄える。
【００１６】
ケース１の前端部に軸受部材１ａが止め輪１ｂによって固定されている。この軸受部材１ａには、第２のシャフト部材３が挿通する非円形の摺動孔１ｃが形成されている。第２のシャフト部材３の径方向の断面は、摺動孔１ｃに対応して非円形状である。このため第２のシャフト部材３は、ケース１に対して軸方向に移動できるが、回転は阻止される。
【００１７】
図１Ａに示すように、ケース１の底部に形成された凹部に軸受部材１ｅが固定されている。この軸受部材１ｅに、第１のシャフト部材２の端部が回転可能に挿入されている。第１のシャフト部材２は、その後端面２ｆがケース１の端面１ｆに接触した状態で回転することにより、摩擦トルクを発生させる。
【００１８】
なお、ケース１の材質によっては、軸受部材１ｅを用いずに、ケース１に形成した凹部に第１のシャフト部材２の端部を直接挿入してもよい。この点については、以下に説明する各実施形態に適用することができる。
【００１９】
ねじりばね４が蓄えた弾性エネルギーによって、第１のシャフト部材２が第２の方向に回転すると、そのトルクは第２のシャフト部材３に作用する。しかし第２のシャフト部材３は、軸受部材１ａによって回転が阻止されているから、このシャフト部材３には、ケース１から突き出る方向の推力が生じる。一方、力伝達部材１０２（図１Ｂに示す）から第２のシャフト部材３に入力する荷重Ｆは、第２のシャフト部材３をケース１内に押し込む方向に作用する。このため荷重Ｆによって、第１のシャフト部材２を第１の方向に回転させるトルクが発生する。このトルクに対抗する力は、第１のシャフト部材２の端面２ｆとケース１の端面１ｆとの間に生じる摩擦トルクと、ねじりばね４の反発力などである。これらの対抗力が、前記入力荷重Ｆと釣り合う位置まで第２のシャフト部材３が移動することにより、力伝達部材１０２に適度な張力を与えることができる。このように第１のシャフト部材２が回転しつつ第２のシャフト部材３が軸方向に移動することによって力伝達部材１０２に張力を与えることを、この明細書では“主たるテンション作用”と称する。
【００２０】
このテンショナＡ１は緩衝機構５を備えている。緩衝機構５は、弾性部材の一例として皿ばね９を有している。この皿ばね９は、第２のシャフト部材３に設けたキャップ６のフランジ部７と、端部材８との間に設けられている。荷重伝達部として機能する端部材８は、皿ばね９が軸方向に圧縮されたときに生じる反発荷重によって、キャップ６から突き出る方向に付勢される。
【００２１】
キャップ６は，第２のシャフト３の端部に形成された開口３ｃに挿入されて固定される脚部６ａと、脚部６ａに形成されたスライド溝２３と、前記フランジ部７などを有している。端部材８は、スライド溝２３に対し軸線方向に移動自在に挿入される軸部８ａを有している。軸部８ａには、その軸線方向に沿うスライド孔２１が形成されている。
【００２２】
キャップ６の脚部６ａに、ローラ２０が取付けられている。このローラ２０はスライド孔２１に挿入されている。端部材８の軸部８ａの端に、ストッパピン２２が取付けられている。したがってこの端部材８は、キャップ６に対し、ローラ２０とストッパピン２２とによって規制される所定のストロークを、軸方向に移動することができる。なお、ストッパピン２２の代りにサークリップ(snap ring)が使われてもよい。ローラ２０の代りにピンが使われてもよい。
【００２３】
皿ばね９は、図２Ａに示されるように端部材８に入力する荷重Ｆが所定値を越えたときに平坦な形状に変形することにより、それ以上変形できなくなる。この状態に至ると、皿ばね９は実質的に剛体となる。この明細書では、大きな荷重Ｆによって弾性部材（例えば皿ばね９）が最大に変形することを、“変形限界に達した”と表現することにする。
【００２４】
この変形限界からさらに荷重Ｆが増加すると、端部材８と一体に第２のシャフト部材３が軸線方向に移動する。すなわち、ねじ部２ａ，３ａが互いに回転方向に滑ることにより、第１のシャフト部材２が回転し、シャフト部材２，３による主たるテンション作用に移行する。この皿ばね９は、図２Ｂに示されるように入力荷重Ｆが小さいときには、その反発弾性によって端部材８をキャップ６から突き出す方向に付勢する。
【００２５】
ただしこのテンショナＡ１は、皿ばね９が変形限界に達する前、すなわち皿ばね９が変形できる荷重域において、前述の“主たるテンション作用”に移行できるように構成されていてもよい。この点については、以下に説明する全ての実施形態のテンショナについても同様である。
【００２６】
次に、このテンショナＡ１の緩衝機構５の作用について説明する。
【００２７】
図２Ｂに示されるように入力荷重Ｆが小さいとき、端部材８は皿ばね９によって、キャップ６に弾性的に支持されている。この場合、入力荷重Ｆに応じて皿ばね９がキャップ６の軸方向に撓むことによって、端部材８の変位が吸収される。たとえば入力荷重Ｆが増大する際には端部材８がキャップ６に近付く方向に移動し、入力荷重Ｆが減少する際には端部材８がキャップ６から離れる方向に移動する。
【００２８】
入力荷重Ｆが所定値を越えると、図２Ａに示されるように皿ばね９が変形限界に達するため、荷重伝達部として機能する端部材８と一体に、第２のシャフト部材３が軸方向に移動する。この場合、第１のシャフト部材２が回転することにより、主たるテンション作用が行われる。なお、皿ばね９のばね定数や、シャフト部材２が回転する際の摩擦トルク等の諸条件によっては、皿ばね９が変形限界に達する前の荷重域にて、主たるテンションに移行することもありえる。
【００２９】
例えばエンジン１００が停止すると、力伝達部材１０２の無端走行が停止することにより、一定の静荷重が第２のシャフト部材３に作用する。エンジンの温度が低下すると、力伝達部材１０２の張力が徐々に下がる傾向となる。しかし、こうした緩慢な張力低下（静荷重の変化）に対しては、通常、テンショナＡ１は反応しにくく、第２のシャフト部材３は停止したままとなる。
【００３０】
ここでエンジン１００を始動し、力伝達部材１０２が動き始めると、第２のシャフト部材３は、力伝達部材１０２が弛んでいた分だけケース１から突き出るとともに、その移動量に応じて第１のシャフト部材２が回転する。始動後のエンジン１００がアイドリング状態に保たれると、エンジンの温度が次第に上昇するため、力伝達部材１０２の張力が増大してゆく。しかしアイドリング中は入力荷重Ｆが比較的小さいため、従来のテンショナ（例えば図１４に示すテンショナ）では、第２のシャフト部材３３が入力荷重Ｆに追従しないことがある。その結果、従来のテンショナでは、力伝達部材１０２の張力増加に対して作動遅れを生じることがある。
【００３１】
これに対し、緩衝機構５を備えている本実施形態のテンショナＡ１の場合、エンジン１００が始動した直後は、皿ばね９が図２Ｂで示すように伸び側に変形するため、端部材８のみが力伝達部材１０２に向かって移動する。しばらくしてエンジン１００の温度が上昇し、力伝達部材１０２の張力が増大すると、入力荷重Ｆに応じて皿ばね９が圧縮されることにより、力伝達部材１０２の張力が過剰になることが回避される。アイドリング終了後にエンジン１００が通常の運転状態に移行し、入力荷重Ｆが高まったときには、図２Ａに示すように皿ばね９が変形限界まで圧縮されることにより、第２のシャフト部材３が端部材８と一体に軸方向に移動する。このことにより、テンショナＡ１は主たるテンション作用を行うようになる。
【００３２】
入力荷重Ｆが一時的に所定値以下になると、皿ばね９が図２Ｂに示すように伸び側に変形するとともに、シャフト部材３も軸方向に移動することによって、力伝達部材１０２に適度な張力が付与される。入力荷重Ｆが再び所定値を越えると、皿ばね９が圧縮されるとともに、シャフト部材２，３による主たるテンション作用に移行する。
【００３３】
このような緩衝機構５を備えた本実施形態のテンショナＡ１は、エンジン１００の温度変化によって生じる力伝達部材１０２の張力変化に対して、その張力を適正に保つことができる。しかもこのテンショナＡ１は、入力荷重Ｆが小さい場合にも力伝達部材１０２の張力を適正に保つことができる。
【００３４】
図３Ａはこの発明の第２の実施形態のテンショナＡ２を示している。このテンショナＡ２の緩衝機構５ａは、キャップ６のフランジ部７と端部材８との間に、弾性部材の一例しての圧縮コイルばね１０を備えている。それ以外の構成と作用について、この第２の実施形態のテンショナＡ２は、第１の実施形態のテンショナＡ１と共通である。圧縮コイルばね１０は、端部材８をキャップ６から突き出す方向に付勢している。このコイルばね１０は、第１の実施形態の皿ばね９と同様に、所定値以下の入力荷重のもとでは端部材８を弾性的に支持し、所定値以上の荷重が入力したときに変形限界に達する。
【００３５】
図３Ｂはこの発明の第３の実施形態のテンショナＡ２を示している。このテンショナＡ２の緩衝機構５ｂは、キャップ６のフランジ部７と端部材８との間に、弾性部材の一例して、筒状のゴム部材１１を備えている。それ以外の構成と作用について、この第３の実施形態のテンショナＡ２は、第１の実施形態のテンショナＡ１と共通である。このゴム部材１１は、端部材８をキャップ６から突き出す方向に付勢する。ゴム部材１１は、第１の実施形態の皿ばね９と同様に、所定値以下の入力荷重では端部材８を弾性的に支持し、所定値を越える荷重が入力したときに変形限界に達する。
【００３６】
これら第２および第３の実施形態においても、コイルばね１０あるいはゴム部材１１が変形限界に達する前の荷重域において、“主たるテンション作用”に移行することもありえる。
【００３７】
図３Ｃはこの発明の第４の実施形態のテンショナＡ２を示している。このテンショナＡ２の緩衝機構５ｃは、弾性部材の一例として、圧縮コイルばね１５を備えている。圧縮コイルばね１５と第１のシャフト部材２との間に、カップ状のスラスト軸受１３が設けられている。スラスト軸受１３の底面１３ａと、シャフト部材２の端面２ｆとが互いに接することにより、摩擦トルクが発生する。スラスト軸受１３とコイルばね１５は、ケース１の内部に形成された収容部１４に収容されている。コイルばね１５は、スラスト軸受１３を介してシャフトアセンブリＳを軸方向に押圧している。それ以外の構成と作用について、この第４の実施形態のテンショナＡ２は、第１の実施形態のテンショナＡ１と共通である。
【００３８】
この第４の実施形態のテンショナＡ２において、第２のシャフト部材３に入力する荷重Ｆが所定値よりも大きいとき、コイルばね１５が圧縮されることにより、スラスト軸受１３がケース１の段部１８に当接する。軸受１３が段部１８に当接すると、コイルばね１５が変形限界に達するため、シャフト部材２，３による“主たるテンショナ作用”が行われることになる。
【００３９】
この第４の実施形態のテンショナＡ２によれば、ケース１に形成された収容部１４に、コイルばね１５と軸受１３を組付けるだけの簡単な作業によって緩衝機構５ｃを構成できる。このため第４の実施形態のテンショナＡ２は、第１の実施形態の効果に加えて、緩衝機構５ｃの組付け性を向上させることができる。この第４の実施形態のテンショナＡ２において、ねじ孔１９に螺合されるボルト１９ａのねじ込み量を変えることにより、コイルばね１５の反発荷重を変化させることができる。すなわち、コイルばね１５が変形限界に至るまでの入力荷重Ｆの大きさを調整することができる。この第４の実施形態においても、コイルばね１５が変形限界に達する前の荷重域において、シャフト部材２，３による“主たるテンション作用”に移行することもありえる。
【００４０】
図４Ａと図４Ｂは、この発明の第５の実施形態のテンショナＡ３を示している。このテンショナＡ３は、ケース３１と、第１のシャフト部材３２と、筒状の第２のシャフト部材３３と、ねじりばね３４と、端部材３６と、緩衝機構４０などを備えている。ケース３１は、エンジンなどの機器に固定するための取付孔３１ａを有するフランジ部３１ｂを備えている。第１のシャフト部材３２の外面に雄ねじ部３２ａが形成されている。第２のシャフト部材３３の内面に雌ねじ部３３ａが形成されている。これら雄ねじ部３２ａと雌ねじ部３３ａが互いに螺合している。第１のシャフト部材３２の後端部は、ケース３１の内部に固定されたカップ状のシャフト受け部材３８に挿入されている。第１のシャフト部材３２の端面３２ｆが、シャフト受け部材３８の底面３８ａに接することにより、回転時に摩擦トルクが発生する。第２のシャフト部材３３の先端部に外筒部材４１がピン３３ｂによって固定されている。
【００４１】
ねじりばね３４の一端部３４ａは第１のシャフト部材３２に係止され、他端部３４ｂはケース３１に係止される。このばね３４がねじられると、ばね３４の反発力によって第１のシャフト部材３２を回転させるトルクが発生する。第１のシャフト部材３２は、ケース３１に対して回転自在である。
【００４２】
筒状の第２のシャフト部材３３は、軸受３５に形成された摺動孔３５ａを挿通している。第２のシャフト部材３３は、軸受３５に対して軸方向に移動することが許容され、しかも回転が阻止される。このため、ねじりばね３４の反発力によって第１のシャフト部材３２が回転すると、第２のシャフト部材３３は回転せず、軸方向に推力を生じる。例えばこのばね３４の反発力は、第２のシャフト部材３３をケース３１から突き出す方向に作用する。
【００４３】
このテンショナＡ３の緩衝機構４０は、荷重伝達部として機能する端部材３６と、この端部材３６のフランジ部３６ａと外筒部材４１との間に設けたリング状のゴム部材４２と、コイルばね４３とを備えている。端部材３６の中央に軸部３６ｂが形成されている。この軸部３６ｂは、外筒部材４１に形成された貫通孔に、軸方向に移動自在に挿入されている。軸部３６ｂの端には、周方向に沿う凸部３６ｃが形成されている。この凸部３６ｃは、外筒部材４１の内周に形成された係止部４１ａに当接可能である。端部材３６が外筒部材４１から突き出る方向に所定量移動したとき、凸部３６ｃが係止部４１ａに当接することにより、端部材３６がそれ以上移動することが阻止される。
【００４４】
圧縮コイルばね４３は、端部材３６を外筒部材４１から突き出す方向に常時付勢している。図４Ａに示すように端部材３６が外筒部材４１から最大に突き出た状態において、ゴム部材４２とフランジ部３６ａとの間に、所定距離の隙間Ｇ１が確保される。ゴム部材４２は、フランジ部３６ａが外筒部材４１に向かって押し込まれたときに、フランジ部３６ａと外筒部材４１との衝突を緩和させる（異音の発生を防ぐ）機能と、フランジ部材３６ａを押し返す機能とを担っている。なお、コイルばね４３の代りに、筒状のゴム状弾性部材が使用されてもよい。
【００４５】
この第５の実施形態（図４Ａ）において、端部材３６に荷重が入力すると、荷重に応じて、まず、コイルばね４３が圧縮されることにより、コイルばね４３の反発荷重によって端部材３６が押し返される。さらに大きな荷重が入力すると、図４Ｂに示すように、端部材３６のフランジ部３６ａがゴム部材４２に当接することにより、ゴム部材４２が圧縮される。例えば入力荷重が最大（Ｆmax）のとき、端部材３６は距離σ分だけ移動する。このように大きな荷重が入力したとき、端部材３６は、コイルばね４３の反発荷重とゴム部材４２の反発荷重とを合わせた力によって押し返される。
【００４６】
図１３に示す線分Ｌ２は、テンショナＡ３の荷重Ｆと変位σとの関係を表わしている。入力荷重Ｆがゼロのときから屈曲点１までは、主としてコイルばね４３の反発荷重が作用する。このため端部材３６を押し返す力は弱いが、荷重あたりの変位σは比較的大きい。入力荷重Ｆが増大し、ゴム部材４２とコイルばね４３とが協働するようになると、屈曲点１と屈曲点２との間の特性となり、端部材３６を押し返す力が大きくなり、荷重あたりの変位σは小さくなる。入力荷重Ｆがさらに大きくなると、ゴム部材４２とコイルばね４３が変形限界に達することにより、屈曲点２を越える特性（線分Ｌ１と同じ傾き）となる。すなわち、大荷重のもとでこのテンショナＡ３は、シャフト部材３２，３３による主たるテンション作用を行うようになる。
【００４７】
この実施形態のテンショナＡ３によれば、小さな荷重が入力されたときの変位σを大きくとることができるため、シャフト部材３２，３３による主たるテンション作用の押し力を高く設定してあっても、弱い荷重に対する追従性が向上することになる。
【００４８】
図５はこの発明の第６の実施形態のテンショナＡ４を示している。このテンショナＡ４は、油圧を利用した緩衝機構を備えている。この緩衝機構は、第２のシャフト部材３３の先端部に、オイル４５が満たされた第１のオイルチャンバ４６を備えている。このオイルチャンバ４６に、キャップ状の端部材３６が軸方向に移動自在に挿入されている。第１のオイルチャンバ４６の底部を構成する隔壁４７に、ゴム部材４８が取付けられている。隔壁４７の反対側の面に、第２のオイルチャンバ４９が形成されている。第２のオイルチャンバ４９は、隔壁４７に形成された流通部５０を介して、第１のオイルチャンバ４６と連通している。第２のオイルチャンバ４９には、第２のシャフト部材３３に形成された流通部５１を介して、エンジン本体（図示せず）から所定圧力のオイルが供給される。この緩衝機構以外の構成について、第６の実施形態のテンショナＡ４は、第５の実施形態のテンショナＡ３とおおむね共通である。
【００４９】
この第６の実施形態のテンショナＡ４において、端部材３６に荷重Ｆが入力すると、端部材３６が押圧されることにより、第１のオイルチャンバ４６内のオイルが流通部５０，５１を通ってエンジン本体側に戻される。このオイルは所定圧力に加圧されているから、入力荷重Ｆに対して端部材３６が緩衝作用を発揮する。入力荷重Ｆが減少すると、所定圧力のオイルが再び流通部５０，５１を通って第１のオイルチャンバ４６に供給される。
【００５０】
大きな荷重Ｆが入力すると、端部材３６が第１のオイルチャンバ４６内にさらに押し込まれ、ついには端部材３６がゴム部材４８に当接する。この当接により、ゴム部材４８が圧縮され、テンショナＡ４の押し力が増大するため、図１３に示す線分Ｌ２の屈曲点１を越える。すなわちこのテンショナＡ４は、中程度の入力荷重については、オイルの圧力とゴム部材４８の反発荷重によって、端部材３６を押し返すことになる。入力荷重Ｆがさらに増加すると、ゴム部材４８が変形限界に達する。この場合、入力荷重Ｆが第２のシャフト部材３３にダイレクトに伝達されるため、前記線分Ｌ２において、屈曲点２を越える特性となる。すなわち、入力荷重Ｆに応じてシャフト部材３２，３３による主たるテンション作用が行われる。
【００５１】
図６は、この発明の第７の実施形態のテンショナＡ５を示している。このテンショナＡ５の基本的な構成は、図４Ａに示した第５の実施形態のテンショナＡ３と共通であるが、緩衝機構４０を構成するコイルばね４３の形状が第５の実施形態とは異なっている。この第７の実施形態のコイルばね４３は、ピッチの広い部分４３ａと、ピッチの狭い部分４３ｂとを有している。端部材３６に荷重Ｆが入力すると、コイルばね４３が圧縮される。荷重Ｆが大きくなると、まず、ピッチの狭い部分４３ｂが素線間密着を生じるため、図１３に示す線分Ｌ３の屈曲点１を境に、コイルばね４３のばね定数が大きくなり、端部材３６を押し返す力が増加する。さらに荷重Ｆが大きくなると、端部材３６がゴム部材４２に当接することにより、コイルばね４３とゴム部材４２が協働して端部材３６を押し返すようになる。このとき、前記線分Ｌ３の屈曲点２を境に、テンショナＡ５の押し力が増大する。
【００５２】
入力荷重Ｆがさらに増加すると、ゴム部材４２が変形限界に達することにより、荷重Ｆがダイレクトに第２のシャフト部材３３に伝達される。このため前記線分Ｌ３において屈曲点３を越える特性（Ｌ１と同等の傾き）となり、シャフト部材３２，３３による主たるテンション作用に移行する。この実施形態のテンショナＡ５によれば、押し力が３段階にわたって変化するため、より滑らかなテンション作用を得ることができる。
【００５３】
図７はこの発明の第８の実施形態のテンショナＡ６を示している。このテンショナＡ６の緩衝機構４０は、ゴム部材４２と、第１のコイルばね４３と、第２のコイルばね４３ｃを備えている。端部材３６は、フランジ部３６ａと、円筒状の外周部３６ｄとを有している。この外周部３６ｄの外側に第２のコイルばね４３ｃが設けられている。第２のコイルばね４３ｃのばね定数は第１のコイルばね４３のばね定数よりも小さい。端部材３６は第２のコイルばね４３ｃによって、外筒部材４１から突き出る方向に常時付勢されている。端部材３６に荷重Ｆが加わっていないとき、第１のコイルばね４３の端面と端部材３６の内面との間に所定距離の隙間Ｇ２が存在する。
【００５４】
この実施形態（図７）のテンショナＡ６に荷重Ｆが入力すると、まず、第２のコイルばね４３ｃが圧縮される。荷重Ｆが増大すると、端部材３６の内面が第１のコイルばね４３に当接し、第１のコイルばね４３も圧縮される。このため、双方のばね４３，４３ｃが協働して端部材３６を押し返す。荷重Ｆがさらに増大すると、端部材３６がゴム部材４２に当接し、ゴム部材４２が圧縮される。このためテンショナＡ６の押し力がさらに増大する。
【００５５】
入力荷重Ｆがさらに増大することにより、ゴム部材４２が変形限界に達すると、シャフト部材３２，３３による主たるテンション作用に移行する。したがってこのテンショナＡ６の押し力は、図１３中の線分Ｌ３で示すように、屈曲点１，２，３を境に４段階に変化する。
【００５６】
図８はこの発明の第９の実施形態のテンショナＡ７を示している。この実施形態は、図４Ａに示されたテンショナＡ３からゴム部材４２を省略したテンショナである。それ以外の点について、この実施形態のテンショナＡ７の構成は図４ＡのテンショナＡ３と同様である。このテンショナＡ７の端部材３６に荷重Ｆが入力したときに、まず、コイルばね４３が圧縮されることによって、端部材３６が押し返される。大きな荷重Ｆが入力すると、コイルばね４３の圧縮量が大きくなるため、端部材３６が外筒部材４１に当接する。このためシャフト部材３２，３３による主たるテンション作用が行われる。このテンショナＡ７の押し力は、図１３中の線分Ｌ４で示すように、屈曲点１を境に２段階に変化する。
【００５７】
図９はこの発明の第１０の実施形態のテンショナＡ８を示している。このテンショナＡ８の緩衝機構４０は、第２のシャフト部材３３の先端に連結部材５４によって固定された基部５５と、基部５５に取付けられたゴム部材５６と、基部５５の筒部５５ａの外周側に設けた圧縮コイルばね４３を備えている。端部材３６は、圧縮コイルばね４３によって、基部５５から突き出る方向に常時付勢されている。端部材３６に荷重Ｆが加わっていないとき、ゴム部材５６の端面と端部材３６の内面との間に所定距離の隙間Ｇ３が存在する。端部材３６に、円筒状の外周部３６ｄが形成されている。この外周部３６ｄによって、コイルばね４３と基部５５とゴム部材５６が覆われている。
【００５８】
この実施形態（図９）のテンショナＡ８に荷重Ｆが入力すると、まず、コイルばね４３が圧縮される。荷重Ｆが増大すると、端部材３６の内面がゴム部材５６に当接し、ゴム部材５６が圧縮される。このためコイルばね４３とゴム部材５６が協働して端部材３６を押し返す。入力荷重Ｆがさらに増大すると、シャフト部材３２，３３による主たるテンション作用に移行する。このテンショナＡ８の押し力は、図１３中の線分Ｌ２で示すように、屈曲点１，２を境に３段階に変化する。
【００５９】
図１０はこの発明の第１１の実施形態のテンショナＡ９を示している。このテンショナＡ９のねじりばね３４は、ケース３１の内部において第２のシャフト部材３３に達する長さを有している。このテンショナＡ９の緩衝機構４０の構成と作用は図９に示す第１０の実施形態のテンショナＡ８と共通であるから、説明は省略する。
【００６０】
図１１はこの発明の第１２の実施形態のテンショナＡ１０を示している。このテンショナＡ１０は、油圧を利用した緩衝機構を備えている。この緩衝機構は、ケース３１の内部に収容されたピストン状のシャフト受け部材５７と、シャフト受け部材５７を弾性的に支持する圧縮コイルばね６０と、オイルが満たされた第１のオイルチャンバ５８と、第２のオイルチャンバ５９などを含んでいる。シャフト受け部材５７は、ケース３１の軸方向に移動することができる。
【００６１】
第１のオイルチャンバ５８の内容積は、ケース３１の内面とシャフト受け部材５７とによって規定され、その内部に圧縮コイルばね６０を収容している。第１のオイルチャンバ５８は、ケース３１に形成された流通部６１を介して第２のオイルチャンバ５９と連通している。第２のオイルチャンバ５９には、図示しないエンジン本体から所定圧力のオイルが供給される。
【００６２】
この実施形態のテンショナＡ１０において、端部材３６に入力した荷重Ｆは、第２のシャフト部材３３と第１のシャフト部材３２とシャフト受け部材５７とを軸方向に押圧する。このためシャフト受け部材５７がコイルばね６０を圧縮する方向に移動することにより、第１のオイルチャンバ５８内のオイルが流通部６１を通って第２のオイルチャンバ５９の方に戻される。オイルチャンバ５８，５９内のオイルは所定圧力に加圧されているから、入力荷重Ｆに対応して緩衝作用が発揮される。また、シャフト受け部材５７がコイルばね６０に当接し、コイルばね６０が圧縮されると、その圧縮量に応じて受け部材５７を押し返す力が生じる。その力により、端部材３６が押し返される。荷重Ｆが減少すると、所定圧力のオイルが再び流通部６１を通って第１のオイルチャンバ５８に供給される。これに伴ない、シャフト受け部材５７やシャフト部材３２，３３が押し返される。
【００６３】
大きな荷重Ｆが入力したときには、シャフト受け部材５７がオイルチャンバ５８内にさらに押し込まれ、コイルばね６０が変形限界に達する。その結果、シャフト部材３２，３３による主たるテンション作用に移行する。したがってこのテンショナＡ１０の押し力は、図１３中の線分Ｌ２で示すように屈曲点１，２を境に３段階に変化する。
【００６４】
図１２はこの発明の第１３の実施形態の緩衝機構４０を示している。この緩衝機構４０のコイルばね４３は、ゴムなどの弾性部材６５によって覆われている。この明細書で言うゴムとは、天然ゴムだけでなく、合成ゴムあるいはウレタン等の合成樹脂のエラストマも含む概念である。この第１３の実施形態の緩衝機構４０は、荷重Ｆが入力したときに、コイルばね４３と弾性部材６５が協働して端部材３６を押し返すことになる。コイルばね４３の素線間に弾性部材６５が介在するため、素線どうしが密着するまでコイルばね４３が圧縮されたときに、素線どうしの接触による騒音を防止できる。それ以外の構成と作用に関して、この第１３の実施形態のテンショナは、第９の実施形態（図８）と共通である。
【００６５】
前述した各実施形態のテンショナは、いずれも小さな入力荷重に対して緩衝機構が作動するように構成されている。しかしこの発明は、小さい荷重域において第１および第２のシャフト部材による“主たるテンション作用”がなされ、入力荷重が大きくなった時点で緩衝機構が作動するように構成してもよい。前記各実施形態において、前記ねじりばねは、いずれも第２のシャフト部材をケースから押し出す方向に付勢している。ただし入力荷重の方向によっては、前記ねじりばねの反発力が、第２のシャフト部材をケース内に引き込む方向に付勢するように構成してもよい。
【００６６】
（産業上の利用の可能性）
以上の説明から明らかなように、本発明のテンショナは、例えば自動車のエンジンをはじめとして、無端ベルトや無端チェーン等を用いる動力伝達機構に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたテンショナの使用例を示すエンジンの一部の断面図。
【図２Ａ】図１Ａに示されたテンショナに大きな荷重が入力した場合のテンショナの一部の断面図。
【図２Ｂ】図１Ａに示されたテンショナに小さな荷重が入力した場合のテンショナの一部の断面図。
【図３Ａ】本発明の第２の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図３Ｂ】本発明の第３の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図３Ｃ】本発明の第４の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図４Ａ】本発明の第５の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたテンショナに大きな荷重が入力した場合のテンショナの断面図。
【図５】本発明の第６の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図６】本発明の第７の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図７】本発明の第８の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図８】本発明の第９の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図９】本発明の第１０の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図１０】本発明の第１１の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図１１】本発明の第１２の実施形態を示すテンショナの断面図。
【図１２】本発明の第１３の実施形態を示すテンショナの一部の断面図。
【図１３】本発明と従来のテンショナに入力する荷重と、これらテンショナの変位との関係を示す図。
【図１４】従来のテンショナの断面図。
【図１５】図１４に示されたテンショナの径方向に沿う断面図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tensioner for maintaining the tension of a force transmission member appropriately in a power transmission mechanism using a force transmission member such as an endless belt or an endless chain.
[0002]
[Prior art]
For example, a force transmission member such as an endless belt or chain is used in a power transmission mechanism that transmits the rotational motion of an automobile engine to a camshaft. In order to keep the tension of the force transmission member properly, a tensioner may be employed. 14 and 15 each show a cross section of a conventional tensioner. This tensioner includes a case 31. A first shaft member 32 and a cylindrical second shaft member 33 are inserted into the case 31. The case 31 includes a flange portion 31b having a mounting hole 31a for fixing to a device such as an engine. A male screw portion 32 a is formed on the outer surface of the first shaft member 32. An internal thread portion 33 a is formed on the inner surface of the second shaft member 33. The male screw portion 32a and the female screw portion 33a are screwed together. The rear end portion 32 b of the first shaft member 32 is inserted into a fitting hole 39 formed inside the case 31. The end surface 32 f of the rear end portion 32 b is in contact with the inner surface of the case 31. A torsion spring 34 is provided on the outer peripheral side of the first shaft member 32. One end 34 a of the torsion spring 34 is locked to the first shaft member 32, and the other end 34 b is locked to the case 31. When the spring 34 is twisted, a torque for rotating the first shaft member 32 is generated by the repulsive force of the spring 34. The first shaft member 32 is rotatable with respect to the case 31.
[0003]
The cylindrical second shaft member 33 is inserted through a sliding hole 35 a formed in the bearing 35. As shown in FIG. 15, the outer peripheral surface of the second shaft member 33 and the inner peripheral surface of the sliding hole 35a are both noncircular. Thus, the second shaft member 33 is allowed to move in the axial direction with respect to the bearing 35, and is prevented from rotating. For this reason, when the first shaft member 32 rotates due to the repulsive force of the torsion spring 34, the second shaft member 33 does not rotate but generates thrust in the axial direction. For example, the repulsive force of the spring 34 acts in the direction in which the second shaft member 33 protrudes from the case 31. By applying this thrust to a force transmission member such as the belt or chain, an appropriate tension is applied to the force transmission member. When the second shaft member 33 presses a force transmission member such as a belt, a reaction force from the force transmission member acts on the shaft member 33. The shaft member 33 moves in the axial direction to a position where the reaction force (input load) and the thrust of the shaft member 33 by the torsion spring 34 are balanced. For this reason, the conventional tensioner has a linear characteristic in which the input load F and the amount of movement of the second shaft member 33 are proportional, as indicated by a line segment L1 in FIG.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The tension of the force transmission member such as a chain and a belt changes from moment to moment depending on, for example, the operating conditions of the engine. However, since the conventional tensioner has a linear characteristic, there is a problem that it is difficult to cope with a wide range of input load changes.
[0005]
Here, the relationship between the force (thrust) by which the tensioner pushes the force transmission member and the displacement amplitude σ of the tensioner will be described. The rigidity of the tensioner can be represented by the amount of movement of the second shaft member with respect to the load received from the force transmission member (that is, the displacement amplitude σ). A tensioner having a large thrust and a high rigidity can withstand a large input load, but has a small displacement amplitude σ. Conversely, if the tensioner thrust is reduced, the displacement amplitude σ can be increased, but it cannot cope with a large input load. For example, for a large displacement engine, increasing the tensioner stiffness reduces the displacement amplitude σ. In other words, the tensioner with high rigidity has a problem that the degree of freedom in designing the tensioner is narrow, for example, the tensioner must be designed to function within a narrow range of displacement amplitude σ.
[0006]
An object of the present invention is to provide a tensioner that can cope with a wide range of changes in input load, such as being able to increase the displacement amplitude despite having high rigidity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The tensioner of the present invention
A first shaft member rotatably inserted into the case and having a first threaded portion;
A second shaft member that has a second threaded portion that is screwed into the first threaded portion, is movable in the axial direction relative to the case, and is constrained to rotate;
A torsion spring that generates torque for rotating the first shaft member;
In accordance with an axial load input to the second shaft member via the load transmitting portion, the load transmitting portion is allowed to be displaced in the axial direction with respect to the second shaft member, or the first A buffer mechanism that allows one shaft member to be displaced in the axial direction with respect to the case; The shock-absorbing mechanism has an end member provided at the end of the second shaft member so as to be movable in the axial direction, and an elastic member provided between the end member and the second shaft member. Shi ing.
[0008]
A compression coil spring, a disc spring, a rubber member, or a liquid pressurized to a predetermined pressure can be used for the buffer mechanism. An elastic member typified by rubber or a spring can be provided on at least one of the first shaft member and the second shaft member. The elastic member may be interposed between an end member serving as a load transmitting portion provided at the tip of the second shaft member and the second shaft member.
[0009]
In the tensioner according to the present invention, for example, when a small load is input to the second shaft from a force transmission member such as a belt or a chain, the shock transmission mechanism is activated to cause the load transmission portion to move in the axial direction with respect to the second shaft. The first shaft member is displaced in the axial direction with respect to the case. Depending on the load applied to the second shaft, the first shaft member rotates via the first screw portion and the second screw portion.
[0010]
Depending on the spring constant of the buffer mechanism, for example, when the input load is small, it is possible to apply tension to the force transmission member by mainly operating the buffer mechanism. When the input load is large, the original tension action can be performed by the first shaft member and the second shaft member. As a result, it is possible to deal with a large input load, and the followability to a small displacement amplitude is also good. For example, even a force transmission member used in a large displacement engine or the like can cope with a large change in input load, and an appropriate tension can be applied to the force transmission member.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1A to 2B. A tensioner A1 shown in FIG. 1A is employed in a power transmission mechanism 101 of an automobile engine 100 shown in FIG. 1B, for example. The power transmission mechanism 101 transmits the rotational motion of the engine 100 to the camshaft 103 via an endless force transmission member 102 such as a timing belt or a chain. The tensioner A1 is mounted at a predetermined position of the engine 100, and pushes the force transmission member 102 in the direction indicated by the arrow V by generating a thrust described later.
[0012]
The tensioner A <b> 1 includes a hollow case 1, a first shaft member 2, and a second shaft member 3. These shaft members 2 and 3 are screwed together in the threaded portions 2a and 3a, whereby the shaft assembly S is configured. The shaft assembly S is inserted into the case 1. The front end portion of the case 1 is opened, and the second shaft member 3 is advanced and retracted through the opening. A screw hole 19 is formed at the rear end of the case 1. A bolt 19 a for sealing the inside of the case 1 is screwed into the screw hole 19.
[0013]
A male screw portion 2 a is formed on the first shaft member 2. The second shaft member 3 has a cylindrical shape, and an internal thread portion 3a is formed on the inner peripheral surface thereof. The shaft assembly S is configured by screwing the male screw portion 2a into the female screw portion 3a. These threaded portions 2a and 3a are usually made to have a lead angle larger than a general thread, and for example, a multiple thread such as a triple thread is adopted. ing.
[0014]
A torsion spring 4 is provided on the outer peripheral side of the shaft assembly S. The torsion spring 4 extends in the axial direction of the shaft members 2 and 3. One end 4 a of the torsion spring 4 is locked to the case 1. The other end 4 b of the torsion spring 4 is inserted into a slit 2 b formed at the rear end of the first shaft member 2.
[0015]
When the bolt 19a is removed from the screw hole 19, an operation member such as a screw driver is inserted into the hole 19, and the tip of the operation member is inserted into the slit 2b, the first shaft member 2 is rotated by the operation member. Can do. When the first shaft member 2 is rotated in a first direction (for example, clockwise) and the spring 4 is twisted, the spring 4 is elastic energy (which rotates the shaft member 2 in the second direction (for example, counterclockwise)) ( Store initial torque).
[0016]
A bearing member 1a is fixed to a front end portion of the case 1 by a retaining ring 1b. The bearing member 1a has a non-circular sliding hole 1c through which the second shaft member 3 is inserted. The cross section in the radial direction of the second shaft member 3 is non-circular corresponding to the sliding hole 1c. For this reason, although the 2nd shaft member 3 can move to an axial direction with respect to case 1, rotation is blocked | prevented.
[0017]
As shown in FIG. 1A, a bearing member 1e is fixed to a recess formed in the bottom of the case 1. The end of the first shaft member 2 is rotatably inserted into the bearing member 1e. The first shaft member 2 generates friction torque by rotating in a state in which the rear end face 2 f is in contact with the end face 1 f of the case 1.
[0018]
Depending on the material of the case 1, the end of the first shaft member 2 may be directly inserted into the recess formed in the case 1 without using the bearing member 1 e. This point can be applied to each embodiment described below.
[0019]
When the first shaft member 2 is rotated in the second direction by the elastic energy stored in the torsion spring 4, the torque acts on the second shaft member 3. However, since the rotation of the second shaft member 3 is blocked by the bearing member 1a, a thrust in a direction protruding from the case 1 is generated in the shaft member 3. On the other hand, the load F input to the second shaft member 3 from the force transmission member 102 (shown in FIG. 1B) acts in the direction in which the second shaft member 3 is pushed into the case 1. For this reason, the load F generates a torque for rotating the first shaft member 2 in the first direction. The force against this torque is a friction torque generated between the end surface 2 f of the first shaft member 2 and the end surface 1 f of the case 1, the repulsive force of the torsion spring 4, and the like. When the second shaft member 3 moves to a position where these opposing forces are balanced with the input load F, an appropriate tension can be applied to the force transmission member 102. The tension applied to the force transmission member 102 by the second shaft member 3 moving in the axial direction while the first shaft member 2 rotates in this manner is referred to as “main tension action” in this specification.
[0020]
The tensioner A1 includes a buffer mechanism 5. The buffer mechanism 5 has a disc spring 9 as an example of an elastic member. The disc spring 9 is provided between the flange portion 7 of the cap 6 provided on the second shaft member 3 and the end member 8. The end member 8 functioning as a load transmitting portion is urged in a direction protruding from the cap 6 by a repulsive load generated when the disc spring 9 is compressed in the axial direction.
[0021]
The cap 6 includes a leg portion 6a to be inserted and fixed in an opening 3c formed at an end portion of the second shaft 3, a slide groove 23 formed in the leg portion 6a, the flange portion 7 and the like. ing. The end member 8 has a shaft portion 8 a that is inserted into the slide groove 23 so as to be movable in the axial direction. A slide hole 21 is formed in the shaft portion 8a along the axial direction.
[0022]
A roller 20 is attached to the leg portion 6 a of the cap 6. The roller 20 is inserted into the slide hole 21. A stopper pin 22 is attached to the end of the shaft portion 8 a of the end member 8. Accordingly, the end member 8 can move in the axial direction with respect to the cap 6 by a predetermined stroke regulated by the roller 20 and the stopper pin 22. A circlip (snap ring) may be used instead of the stopper pin 22. A pin may be used instead of the roller 20.
[0023]
As shown in FIG. 2A, the disc spring 9 is deformed into a flat shape when the load F input to the end member 8 exceeds a predetermined value, so that it cannot be further deformed. When this state is reached, the disc spring 9 is substantially rigid. In this specification, the maximum deformation of the elastic member (for example, the disc spring 9) due to the large load F is expressed as “the deformation limit has been reached”.
[0024]
When the load F further increases from this deformation limit, the second shaft member 3 moves in the axial direction integrally with the end member 8. That is, when the screw portions 2a and 3a slide in the rotation direction, the first shaft member 2 rotates and shifts to a main tension action by the shaft members 2 and 3. When the input load F is small as shown in FIG. 2B, the disc spring 9 biases the end member 8 in a direction in which the end member 8 protrudes from the cap 6 due to its repulsive elasticity.
[0025]
However, the tensioner A1 may be configured to be able to shift to the above-mentioned “main tension action” before the disc spring 9 reaches the deformation limit, that is, in a load region where the disc spring 9 can be deformed. The same applies to the tensioners of all the embodiments described below.
[0026]
Next, the operation of the buffer mechanism 5 of the tensioner A1 will be described.
[0027]
As shown in FIG. 2B, when the input load F is small, the end member 8 is elastically supported by the cap 6 by a disc spring 9. In this case, the disc spring 9 is bent in the axial direction of the cap 6 according to the input load F, so that the displacement of the end member 8 is absorbed. For example, when the input load F increases, the end member 8 moves toward the cap 6, and when the input load F decreases, the end member 8 moves away from the cap 6.
[0028]
When the input load F exceeds a predetermined value, the disc spring 9 reaches the deformation limit as shown in FIG. 2A. Therefore, the second shaft member 3 is integrated with the end member 8 functioning as a load transmitting portion in the axial direction. Moving. In this case, the main shaft action is performed by the rotation of the first shaft member 2. Depending on various conditions such as the spring constant of the disc spring 9 and the friction torque when the shaft member 2 rotates, the disc spring 9 may shift to the main tension in the load region before reaching the deformation limit. .
[0029]
For example, when the engine 100 is stopped, endless running of the force transmission member 102 is stopped, so that a constant static load is applied to the second shaft member 3. When the engine temperature decreases, the tension of the force transmission member 102 tends to gradually decrease. However, the tensioner A1 hardly reacts to such a slow decrease in tension (change in static load), and the second shaft member 3 remains stopped.
[0030]
Here, when the engine 100 is started and the force transmission member 102 starts to move, the second shaft member 3 protrudes from the case 1 as much as the force transmission member 102 is loosened, and the first shaft member 3 is moved in accordance with the amount of movement. The shaft member 2 rotates. When the engine 100 after being started is kept in an idling state, the temperature of the engine gradually increases, so that the tension of the force transmission member 102 increases. However, since the input load F is relatively small during idling, the second shaft member 33 may not follow the input load F in a conventional tensioner (for example, the tensioner shown in FIG. 14). As a result, in the conventional tensioner, an operation delay may occur with respect to an increase in the tension of the force transmission member 102.
[0031]
On the other hand, in the case of the tensioner A1 of this embodiment provided with the buffer mechanism 5, immediately after the engine 100 is started, the disc spring 9 is deformed to the extension side as shown in FIG. It moves toward the force transmission member 102. When the temperature of the engine 100 rises after a while and the tension of the force transmission member 102 increases, the disc spring 9 is compressed according to the input load F, so that the tension of the force transmission member 102 is prevented from becoming excessive. Is done. When the engine 100 shifts to a normal operating state after the idling is finished and the input load F increases, the disc spring 9 is compressed to the deformation limit as shown in FIG. 8 and move in the axial direction. As a result, the tensioner A1 performs a main tension action.
[0032]
When the input load F temporarily falls below a predetermined value, the disc spring 9 is deformed to the extension side as shown in FIG. 2B, and the shaft member 3 is also moved in the axial direction. Is granted. When the input load F exceeds the predetermined value again, the disc spring 9 is compressed and the main tension action by the shaft members 2 and 3 is shifted to.
[0033]
The tensioner A <b> 1 of the present embodiment provided with such a buffer mechanism 5 can appropriately maintain the tension against the tension change of the force transmission member 102 caused by the temperature change of the engine 100. Moreover, the tensioner A1 can maintain the tension of the force transmission member 102 properly even when the input load F is small.
[0034]
FIG. 3A shows a tensioner A2 according to a second embodiment of the present invention. The buffer mechanism 5a of the tensioner A2 includes a compression coil spring 10 as an example of an elastic member between the flange portion 7 of the cap 6 and the end member 8. Regarding other configurations and operations, the tensioner A2 of the second embodiment is common to the tensioner A1 of the first embodiment. The compression coil spring 10 urges the end member 8 in a direction of protruding from the cap 6. Like the disc spring 9 of the first embodiment, the coil spring 10 elastically supports the end member 8 under an input load of a predetermined value or less, and is deformed when a load of a predetermined value or more is input. The limit is reached.
[0035]
FIG. 3B shows a tensioner A2 according to a third embodiment of the present invention. The buffer mechanism 5b of the tensioner A2 includes a cylindrical rubber member 11 between the flange portion 7 of the cap 6 and the end member 8 as an example of an elastic member. Regarding other configurations and operations, the tensioner A2 of the third embodiment is common to the tensioner A1 of the first embodiment. The rubber member 11 biases the end member 8 in the direction of protruding from the cap 6. Similar to the disc spring 9 of the first embodiment, the rubber member 11 elastically supports the end member 8 at an input load of a predetermined value or less, and reaches the deformation limit when a load exceeding the predetermined value is input.
[0036]
Also in the second and third embodiments, it is possible that the coil spring 10 or the rubber member 11 shifts to “main tension action” in the load region before reaching the deformation limit.
[0037]
FIG. 3C shows a tensioner A2 according to a fourth embodiment of the present invention. The buffer mechanism 5c of the tensioner A2 includes a compression coil spring 15 as an example of an elastic member. A cup-shaped thrust bearing 13 is provided between the compression coil spring 15 and the first shaft member 2. Friction torque is generated when the bottom surface 13a of the thrust bearing 13 and the end surface 2f of the shaft member 2 are in contact with each other. The thrust bearing 13 and the coil spring 15 are accommodated in an accommodating portion 14 formed inside the case 1. The coil spring 15 presses the shaft assembly S in the axial direction via the thrust bearing 13. Regarding other configurations and operations, the tensioner A2 of the fourth embodiment is common to the tensioner A1 of the first embodiment.
[0038]
In the tensioner A2 of the fourth embodiment, when the load F input to the second shaft member 3 is larger than a predetermined value, the coil spring 15 is compressed, so that the thrust bearing 13 becomes the step portion 18 of the case 1. Abut. When the bearing 13 comes into contact with the stepped portion 18, the coil spring 15 reaches the deformation limit, so that the “main tensioner action” is performed by the shaft members 2 and 3.
[0039]
According to the tensioner A2 of the fourth embodiment, the buffer mechanism 5c can be configured by a simple operation of assembling the coil spring 15 and the bearing 13 in the housing portion 14 formed in the case 1. For this reason, in addition to the effect of 1st Embodiment, tensioner A2 of 4th Embodiment can improve the assembly | attachment property of the buffer mechanism 5c. In the tensioner A2 of the fourth embodiment, the repulsive load of the coil spring 15 can be changed by changing the screwing amount of the bolt 19a screwed into the screw hole 19. That is, the magnitude of the input load F until the coil spring 15 reaches the deformation limit can be adjusted. Also in the fourth embodiment, the main spring action by the shaft members 2 and 3 may be shifted in the load region before the coil spring 15 reaches the deformation limit.
[0040]
4A and 4B show a tensioner A3 according to a fifth embodiment of the present invention. The tensioner A3 includes a case 31, a first shaft member 32, a cylindrical second shaft member 33, a torsion spring 34, an end member 36, a buffer mechanism 40, and the like. The case 31 includes a flange portion 31b having a mounting hole 31a for fixing to a device such as an engine. A male screw portion 32 a is formed on the outer surface of the first shaft member 32. An internal thread portion 33 a is formed on the inner surface of the second shaft member 33. The male screw portion 32a and the female screw portion 33a are screwed together. The rear end portion of the first shaft member 32 is inserted into a cup-shaped shaft receiving member 38 fixed inside the case 31. When the end surface 32f of the first shaft member 32 is in contact with the bottom surface 38a of the shaft receiving member 38, a friction torque is generated during rotation. The outer cylinder member 41 is fixed to the distal end portion of the second shaft member 33 by a pin 33b.
[0041]
One end 34 a of the torsion spring 34 is locked to the first shaft member 32, and the other end 34 b is locked to the case 31. When the spring 34 is twisted, a torque for rotating the first shaft member 32 is generated by the repulsive force of the spring 34. The first shaft member 32 is rotatable with respect to the case 31.
[0042]
The cylindrical second shaft member 33 is inserted through a sliding hole 35 a formed in the bearing 35. The second shaft member 33 is allowed to move in the axial direction with respect to the bearing 35 and is prevented from rotating. For this reason, when the first shaft member 32 rotates due to the repulsive force of the torsion spring 34, the second shaft member 33 does not rotate but generates thrust in the axial direction. For example, the repulsive force of the spring 34 acts in the direction in which the second shaft member 33 protrudes from the case 31.
[0043]
The buffer mechanism 40 of the tensioner A3 includes an end member 36 functioning as a load transmitting portion, a ring-shaped rubber member 42 provided between the flange portion 36a of the end member 36 and the outer cylinder member 41, and a coil spring 43. And. A shaft portion 36 b is formed at the center of the end member 36. The shaft portion 36b is inserted into a through hole formed in the outer cylinder member 41 so as to be movable in the axial direction. A convex portion 36c is formed along the circumferential direction at the end of the shaft portion 36b. The convex portion 36 c can be brought into contact with a locking portion 41 a formed on the inner periphery of the outer cylinder member 41. When the end member 36 moves by a predetermined amount in the direction protruding from the outer cylinder member 41, the protrusion 36c abuts the locking portion 41a, thereby preventing the end member 36 from moving further.
[0044]
The compression coil spring 43 constantly urges the end member 36 in a direction in which the end member 36 protrudes from the outer cylinder member 41. As shown in FIG. 4A, a gap G1 of a predetermined distance is ensured between the rubber member 42 and the flange portion 36a in a state where the end member 36 protrudes from the outer cylinder member 41 to the maximum. The rubber member 42 has a function of mitigating collision between the flange portion 36a and the outer cylinder member 41 when the flange portion 36a is pushed toward the outer cylinder member 41 (preventing the generation of abnormal noise), and the flange member 36a. Responsible for pushing back. Instead of the coil spring 43, a cylindrical rubber-like elastic member may be used.
[0045]
In the fifth embodiment (FIG. 4A), when a load is input to the end member 36, first, the coil spring 43 is compressed according to the load, whereby the end member 36 is pushed by the repulsive load of the coil spring 43. returned. When a larger load is input, the rubber member 42 is compressed by the flange portion 36a of the end member 36 coming into contact with the rubber member 42 as shown in FIG. 4B. For example, when the input load is the maximum (Fmax), the end member 36 moves by the distance σ. When such a large load is input, the end member 36 is pushed back by a force that combines the repulsive load of the coil spring 43 and the repulsive load of the rubber member 42.
[0046]
A line segment L2 shown in FIG. 13 represents the relationship between the load F of the tensioner A3 and the displacement σ. From the time when the input load F is zero to the bending point 1, the repulsive load of the coil spring 43 mainly acts. For this reason, although the force which pushes back the end member 36 is weak, the displacement (sigma) per load is comparatively large. When the input load F increases and the rubber member 42 and the coil spring 43 cooperate, a characteristic between the bending point 1 and the bending point 2 is obtained, and the force to push back the end member 36 is increased. The displacement σ becomes small. When the input load F is further increased, the rubber member 42 and the coil spring 43 reach the deformation limit, resulting in characteristics exceeding the bending point 2 (the same inclination as the line segment L1). That is, under a heavy load, the tensioner A3 performs a main tension action by the shaft members 32 and 33.
[0047]
According to the tensioner A3 of this embodiment, since the displacement σ when a small load is input can be increased, it is weak even if the pressing force of the main tension action by the shaft members 32 and 33 is set high. The followability to the load is improved.
[0048]
FIG. 5 shows a tensioner A4 according to a sixth embodiment of the present invention. This tensioner A4 is provided with a buffer mechanism using hydraulic pressure. This buffer mechanism includes a first oil chamber 46 filled with oil 45 at the tip of the second shaft member 33. A cap-shaped end member 36 is inserted into the oil chamber 46 so as to be movable in the axial direction. A rubber member 48 is attached to a partition wall 47 that forms the bottom of the first oil chamber 46. A second oil chamber 49 is formed on the opposite surface of the partition wall 47. The second oil chamber 49 communicates with the first oil chamber 46 via a flow part 50 formed in the partition wall 47. Oil of a predetermined pressure is supplied to the second oil chamber 49 from an engine body (not shown) via a flow part 51 formed in the second shaft member 33. Regarding the configuration other than the buffer mechanism, the tensioner A4 of the sixth embodiment is generally the same as the tensioner A3 of the fifth embodiment.
[0049]
In the tensioner A4 according to the sixth embodiment, when the load F is input to the end member 36, the end member 36 is pressed, so that the oil in the first oil chamber 46 passes through the flow parts 50 and 51 and the engine. Returned to the main unit. Since this oil is pressurized to a predetermined pressure, the end member 36 exhibits a buffering action against the input load F. When the input load F decreases, oil of a predetermined pressure is supplied again to the first oil chamber 46 through the flow parts 50 and 51.
[0050]
When a large load F is input, the end member 36 is further pushed into the first oil chamber 46, and finally the end member 36 comes into contact with the rubber member 48. Due to this contact, the rubber member 48 is compressed and the pushing force of the tensioner A4 increases, so that it exceeds the bending point 1 of the line segment L2 shown in FIG. That is, the tensioner A4 pushes back the end member 36 with a moderate input load by the oil pressure and the repulsive load of the rubber member 48. When the input load F further increases, the rubber member 48 reaches the deformation limit. In this case, since the input load F is directly transmitted to the second shaft member 33, the line segment L2 has characteristics exceeding the bending point 2. That is, the main tension action by the shaft members 32 and 33 is performed according to the input load F.
[0051]
FIG. 6 shows a tensioner A5 according to a seventh embodiment of the present invention. The basic configuration of the tensioner A5 is the same as that of the tensioner A3 of the fifth embodiment shown in FIG. 4A, but the shape of the coil spring 43 constituting the buffer mechanism 40 is different from that of the fifth embodiment. Yes. The coil spring 43 of the seventh embodiment has a portion 43a having a large pitch and a portion 43b having a narrow pitch. When the load F is input to the end member 36, the coil spring 43 is compressed. When the load F increases, first, the portion 43b having a narrow pitch causes close contact between the strands. Therefore, the spring constant of the coil spring 43 increases at the bending point 1 of the line segment L3 shown in FIG. The force to push back increases. When the load F further increases, the end member 36 comes into contact with the rubber member 42, and the coil spring 43 and the rubber member 42 cooperate to push back the end member 36. At this time, the pressing force of the tensioner A5 increases at the bending point 2 of the line segment L3.
[0052]
When the input load F further increases, the load F is directly transmitted to the second shaft member 33 by the rubber member 42 reaching the deformation limit. For this reason, the line segment L3 has a characteristic exceeding the bending point 3 (inclination equivalent to L1), and shifts to the main tension action by the shaft members 32 and 33. According to the tensioner A5 of this embodiment, since the pushing force changes over three stages, a smoother tension action can be obtained.
[0053]
FIG. 7 shows a tensioner A6 according to an eighth embodiment of the present invention. The buffer mechanism 40 of the tensioner A6 includes a rubber member 42, a first coil spring 43, and a second coil spring 43c. The end member 36 has a flange portion 36a and a cylindrical outer peripheral portion 36d. A second coil spring 43c is provided outside the outer peripheral portion 36d. The spring constant of the second coil spring 43 c is smaller than the spring constant of the first coil spring 43. The end member 36 is always urged in the direction protruding from the outer cylinder member 41 by the second coil spring 43c. When the load F is not applied to the end member 36, a gap G2 of a predetermined distance exists between the end surface of the first coil spring 43 and the inner surface of the end member 36.
[0054]
When the load F is input to the tensioner A6 of this embodiment (FIG. 7), first, the second coil spring 43c is compressed. When the load F increases, the inner surface of the end member 36 comes into contact with the first coil spring 43, and the first coil spring 43 is also compressed. For this reason, both the springs 43 and 43c cooperate and push the end member 36 back. When the load F further increases, the end member 36 comes into contact with the rubber member 42 and the rubber member 42 is compressed. For this reason, the pushing force of the tensioner A6 further increases.
[0055]
When the input load F further increases and the rubber member 42 reaches the deformation limit, the main tension action by the shaft members 32 and 33 is shifted to. Therefore, the pushing force of the tensioner A6 changes in four steps with the bending points 1, 2 and 3 as the boundary, as indicated by the line segment L3 in FIG.
[0056]
FIG. 8 shows a tensioner A7 according to the ninth embodiment of the present invention. This embodiment is a tensioner in which the rubber member 42 is omitted from the tensioner A3 shown in FIG. 4A. In other respects, the configuration of the tensioner A7 of this embodiment is the same as that of the tensioner A3 of FIG. 4A. When the load F is input to the end member 36 of the tensioner A7, the end member 36 is pushed back by first compressing the coil spring 43. When a large load F is input, the amount of compression of the coil spring 43 increases, so that the end member 36 comes into contact with the outer cylinder member 41. For this reason, the main tension action by the shaft members 32 and 33 is performed. The pressing force of the tensioner A7 changes in two steps with the bending point 1 as a boundary, as indicated by a line segment L4 in FIG.
[0057]
FIG. 9 shows a tensioner A8 according to a tenth embodiment of the present invention. The buffer mechanism 40 of the tensioner A8 includes a base portion 55 fixed to the tip of the second shaft member 33 by a connecting member 54, a rubber member 56 attached to the base portion 55, and an outer peripheral side of the cylindrical portion 55a of the base portion 55. A provided compression coil spring 43 is provided. The end member 36 is constantly urged by the compression coil spring 43 in a direction protruding from the base portion 55. When the load F is not applied to the end member 36, a gap G3 of a predetermined distance exists between the end surface of the rubber member 56 and the inner surface of the end member 36. A cylindrical outer peripheral portion 36 d is formed on the end member 36. The outer peripheral portion 36d covers the coil spring 43, the base portion 55, and the rubber member 56.
[0058]
When the load F is input to the tensioner A8 of this embodiment (FIG. 9), the coil spring 43 is first compressed. When the load F increases, the inner surface of the end member 36 comes into contact with the rubber member 56 and the rubber member 56 is compressed. For this reason, the coil spring 43 and the rubber member 56 cooperate to push the end member 36 back. When the input load F further increases, the main tension action by the shaft members 32 and 33 is shifted to. The pressing force of the tensioner A8 changes in three stages with the bending points 1 and 2 as a boundary, as indicated by a line segment L2 in FIG.
[0059]
FIG. 10 shows a tensioner A9 according to the eleventh embodiment of the present invention. The torsion spring 34 of the tensioner A9 has a length that reaches the second shaft member 33 inside the case 31. The configuration and operation of the buffer mechanism 40 of the tensioner A9 are the same as those of the tensioner A8 of the tenth embodiment shown in FIG.
[0060]
FIG. 11 shows a tensioner A10 according to the twelfth embodiment of the present invention. The tensioner A10 includes a buffer mechanism using hydraulic pressure. This buffer mechanism includes a piston-shaped shaft receiving member 57 housed in the case 31, a compression coil spring 60 that elastically supports the shaft receiving member 57, and a first oil chamber 58 filled with oil. , A second oil chamber 59 and the like. The shaft receiving member 57 can move in the axial direction of the case 31.
[0061]
The internal volume of the first oil chamber 58 is defined by the inner surface of the case 31 and the shaft receiving member 57, and the compression coil spring 60 is accommodated therein. The first oil chamber 58 is in communication with the second oil chamber 59 via a flow part 61 formed in the case 31. Oil of a predetermined pressure is supplied to the second oil chamber 59 from an engine body (not shown).
[0062]
In the tensioner A10 of this embodiment, the load F input to the end member 36 presses the second shaft member 33, the first shaft member 32, and the shaft receiving member 57 in the axial direction. For this reason, when the shaft receiving member 57 moves in the direction in which the coil spring 60 is compressed, the oil in the first oil chamber 58 is returned to the second oil chamber 59 through the flow part 61. Since the oil in the oil chambers 58 and 59 is pressurized to a predetermined pressure, a buffering action is exhibited corresponding to the input load F. Further, when the shaft receiving member 57 comes into contact with the coil spring 60 and the coil spring 60 is compressed, a force is generated to push back the receiving member 57 according to the amount of compression. The end member 36 is pushed back by the force. When the load F decreases, oil of a predetermined pressure is supplied again to the first oil chamber 58 through the flow part 61. Along with this, the shaft receiving member 57 and the shaft members 32 and 33 are pushed back.
[0063]
When a large load F is input, the shaft receiving member 57 is further pushed into the oil chamber 58 and the coil spring 60 reaches the deformation limit. As a result, the main tension action by the shaft members 32 and 33 is shifted to. Therefore, the pushing force of the tensioner A10 changes in three stages with the bending points 1 and 2 as a boundary, as indicated by a line segment L2 in FIG.
[0064]
FIG. 12 shows a buffer mechanism 40 according to a thirteenth embodiment of the present invention. The coil spring 43 of the buffer mechanism 40 is covered with an elastic member 65 such as rubber. The rubber referred to in this specification is a concept including not only natural rubber but also elastomer of synthetic resin such as synthetic rubber or urethane. In the buffer mechanism 40 of the thirteenth embodiment, when the load F is input, the coil spring 43 and the elastic member 65 cooperate to push back the end member 36. Since the elastic member 65 is interposed between the strands of the coil spring 43, noise caused by contact between the strands can be prevented when the coil spring 43 is compressed until the strands are brought into close contact with each other. With respect to other configurations and operations, the tensioner of the thirteenth embodiment is common to the ninth embodiment (FIG. 8).
[0065]
Each of the tensioners of the above-described embodiments is configured such that the buffer mechanism operates with respect to a small input load. However, the present invention may be configured such that the “main tension action” is performed by the first and second shaft members in a small load region, and the buffer mechanism operates when the input load becomes large. In each of the above-described embodiments, each of the torsion springs urges the second shaft member in the direction of pushing out the case. However, depending on the direction of the input load, the repulsive force of the torsion spring may be configured to urge the second shaft member in a direction in which the second shaft member is pulled into the case.
[0066]
(Possibility of industrial use)
As apparent from the above description, the tensioner of the present invention can be suitably used for a power transmission mechanism using an endless belt, an endless chain, or the like, for example, an automobile engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a sectional view of a tensioner showing a first embodiment of the present invention.
1B is a cross-sectional view of a part of an engine showing an example of use of the tensioner shown in FIG. 1A.
FIG. 2A is a cross-sectional view of a part of the tensioner when a large load is input to the tensioner shown in FIG. 1A.
FIG. 2B is a cross-sectional view of a portion of the tensioner when a small load is input to the tensioner shown in FIG. 1A.
FIG. 3A is a cross-sectional view of a tensioner showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3B is a cross-sectional view of a tensioner showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 3C is a sectional view of a tensioner showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a cross-sectional view of a tensioner showing a fifth embodiment of the present invention.
4B is a cross-sectional view of the tensioner when a large load is input to the tensioner illustrated in FIG. 4A.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a tensioner showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a tensioner showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a tensioner showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a tensioner showing a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a tensioner showing a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a tensioner showing an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a tensioner showing a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a partial sectional view of a tensioner showing a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the load input to the present invention and a conventional tensioner and the displacement of these tensioners.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional tensioner.
15 is a cross-sectional view of the tensioner shown in FIG. 14 along the radial direction.

Claims

ケースの内部に回転可能に挿入されかつ第１のねじ部を有する第１のシャフト部材と、
前記第１のねじ部に螺合する第２のねじ部を有しかつ前記ケースに対して軸線方向に移動可能で回転が拘束される第２のシャフト部材と、
前記第１のシャフト部材を回転させるトルクを発生するねじりばねと、
荷重伝達部を介して前記第２のシャフト部材に入力する軸方向の荷重に応じて、前記荷重伝達部が前記第２のシャフト部材に対し軸方向に変位することを許容するか、もしくは前記第１のシャフト部材が前記ケースに対して軸方向に変位することを許容する緩衝機構とを具備し、
前記緩衝機構は、前記第２のシャフト部材の端部に軸方向に移動可能に設けた端部材と、この端部材と前記第２のシャフト部材との間に設けた弾性部材を有することを特徴とするテンショナ。A first shaft member rotatably inserted into the case and having a first threaded portion;
A second shaft member that has a second threaded portion that is screwed into the first threaded portion, is movable in the axial direction relative to the case, and is constrained to rotate;
A torsion spring that generates torque for rotating the first shaft member;
In accordance with an axial load input to the second shaft member via the load transmitting portion, the load transmitting portion is allowed to be displaced in the axial direction with respect to the second shaft member, or the first A shock-absorbing mechanism that allows the shaft member of 1 to be displaced in the axial direction with respect to the case ;
The buffer mechanism includes an end member provided at an end portion of the second shaft member so as to be movable in the axial direction, and an elastic member provided between the end member and the second shaft member. Tensioner.

請求項１に記載されたテンショナにおいて、
前記弾性部材は、ばね部材であることを特徴とするテンショナ。The tensioner according to claim 1, wherein
The tensioner, wherein the elastic member is a spring member.

請求項１に記載されたテンショナにおいて、
前記弾性部材は、ゴム部材であることを特徴とするテンショナ。The tensioner according to claim 1, wherein
The tensioner, wherein the elastic member is a rubber member.

ケースの内部に回転可能に挿入されかつ第１のねじ部を有する第１のシャフト部材と、
前記第１のねじ部に螺合する第２のねじ部を有しかつ前記ケースに対して軸線方向に移動可能で回転が拘束される第２のシャフト部材と、
前記第１のシャフト部材を回転させるトルクを発生するねじりばねと、
荷重伝達部を介して前記第２のシャフト部材に入力する軸方向の荷重に応じて、前記荷重伝達部が前記第２のシャフト部材に対し軸方向に変位することを許容するか、もしくは前記第１のシャフト部材が前記ケースに対して軸方向に変位することを許容する緩衝機構とを具備したテンショナにおいて、
前記緩衝機構は、加圧されたオイルが満たされるオイルチャンバを有し、このオイルチャンバは、前記第２のシャフト部材に軸方向の荷重が入力したときに、その荷重に応じて容積が変化する可変チャンバであることを特徴とするテンショナ。 A first shaft member rotatably inserted into the case and having a first threaded portion;
A second shaft member that has a second threaded portion that is screwed into the first threaded portion, is movable in the axial direction relative to the case, and is constrained to rotate;
A torsion spring that generates torque for rotating the first shaft member;
In accordance with an axial load input to the second shaft member via the load transmitting portion, the load transmitting portion is allowed to be displaced in the axial direction with respect to the second shaft member, or the first In the tensioner provided with a buffer mechanism that allows the shaft member of 1 to be displaced in the axial direction with respect to the case,
The buffer mechanism has an oil chamber filled with pressurized oil. When an axial load is input to the second shaft member, the volume of the oil chamber changes according to the load. A tensioner that is a variable chamber.