JP5300236B2 - ブレードテンショナ - Google Patents

Description

本発明は、ブレードテンショナに関し、詳細には、ブレードシューを支持するブラケットの構造の改良に関する。

自動車エンジンにおいて、タイミングチェーンやオイルポンプなどの補機駆動用チェーンに緊張力を作用させるためのテンショナとして、ブレードテンショナが用いられている。

図４に示すように、従来のブレードテンショナ１０１は、弧状に湾曲したチェーン摺動面１０２ａを有する樹脂製のブレードシュー１０２と、ブレードシュー１０２のチェーン摺動面１０２ａと逆側に積層配置され、ブレードシュー１０２を介してチェーン（図示せず）にバネ力を作用させるためのブレードスプリング１０３（一部のみ図示）と、ブレードシュー１０２の基端部１２１を回動自在に支持する支軸部１４１を有し、ブレードシュー１０２の先端部１２２をスライド自在に支持するスライド部１４０を有する金属製のブラケット１０４とから主として構成されている（特開２０００−２３４６５６号公報参照）。

ブラケット１０４のスライド部１４０は、図５に示すように、板金を略直角に折り曲げることにより形成されている。スライド部１４０の両側縁部には、ブレードシュー１０２の先端部１２２を両側方からガイドするための一対のガイド部１４０ｂが立設されている。また、ブラケット１０４は、当該ブラケットに形成された貫通孔１０４ａを挿通するボルト（図示せず）により、エンジン側に取り付けられている。

このようなブレードテンショナの運転時には、ブレードシュー１０２のチェーン摺動面１０２ａ上をチェーンが摺動しつつ走行し、このとき、ブレードスプリング１０３の弾性変形にともなうバネ力が押付荷重としてチェーンに作用して、チェーンの張力が維持されるようになっている。また、運転中にチェーン張力が変動した場合には、ブレードシュー１０２の先端部１２２がブラケット１０４のスライド部１４０のスライド面１４０ａ上をスライド移動するとともに基端部１２１が支軸部１４１の周りを回動することにより、ブレードスプリング１０３の曲率が変化し、その変形に応じたバネ力がチェーンに作用するようになっている。
特開２０００−２３４６５６号公報（図１参照）

チェーンの運転中には、ブレードシュー１０２のチェーン摺動面１０２ａ上を走行するチェーンからの荷重がブレードシュー１０２に作用しており、このため、ブレードシュー１０２の先端部１２２が摺動するスライド部１４０には、押付荷重Ｐが下方に作用している。ブラケット１０４の折曲げ部１０４Ｒには、押付荷重Ｐによる最大曲げモーメントが作用しており、最大曲げモーメントによる最大曲げ応力が発生している。なお、有限要素法による応力解析によれば、図４中のＡ部分に最大曲げ応力が発生している。

このため、従来のブレードテンショナにおいては、曲げ応力によるブラケットの曲げや破損を防止するために、ブラケットとして板厚の厚い（少なくとも２ｍｍ程度の）板金を用いる必要があった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、ブレードテンショナにおいて、チェーン走行時にブラケットに作用する曲げ応力を低減することにある。

請求項１の発明に係るブレードテンショナは、チェーン摺動面を有する樹脂製のブレードシューと、ブレードシューのチェーン摺動面と逆側に配置され、チェーンに押付力を作用させるブレードスプリングと、ブレードシューの基端部を回動自在に支持する支軸部を有する金属製のベースプレート、および、ブレードシューの先端部をスライド自在に支持するスライド面を有しかつベースプレートの一端においてその両側方に張り出すように固定された金属製のスライドプレートからなるブラケットとを備えている。スライドプレートは、ベースプレートの一端の両側方に均等に延設されており、ブラケットは、ベースプレートの一端において当該ベースプレートおよびスライドプレートのスライド面を通る横断面形状が略Ｔ字状に形成される部分を有している。支軸部は、ベースプレートの一端と逆側の他端側に設けられ、ベースプレートの両側方に均等に延設されている。

請求項１の発明によれば、スライドプレートがベースプレートの一端の両側方に均等に延設されており、ブラケットは、ベースプレートの一端において当該ベースプレートおよびスライドプレートのスライド面を通る横断面形状が略Ｔ字状に形成される部分を有しているので、チェーンがブレードシューのチェーン摺動面上を走行する際にチェーンからブレードシューを介してブラケットのスライドプレートに作用する押付荷重は、ベースプレートの前記一端に関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時にスライドプレートに作用する曲げモーメントをベースプレートの前記一端の左右両側に均等に分散させることができ、その結果、ブラケットに作用する曲げ応力を低減できる。

しかも、請求項１の発明によれば、支軸部が、ベースプレートの一端と逆側の他端側に設けられ、ベースプレートの両側方に均等に延設されているので、チェーン走行時にチェーンからブレードシューを介してブラケットの支軸部に作用する押付荷重は、ブラケットに関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時に支軸部を介してブラケットに作用する曲げモーメントをブラケットの左右両側に均等に分散させることができ、その結果、ブラケットに作用する曲げ応力を低減できる。

請求項２の発明では、請求項１において、ブラケットのスライドプレートが、スライド面の両側縁部から立ち上がる一対の立壁部を有している。

この場合には、ブレードシューの先端部がスライド面上をスライドする際に、先端部の移動を各立壁部によってガイドすることができる。

請求項３の発明では、請求項１において、ベースプレートが当該ベースプレートの面内で突出する係合突起を前記一端面に有しており、スライドプレートが、係合突起と係合し得る係合凹部を有している。

この場合、スライドプレートをベースプレートに取り付ける際には、スライドプレートの係合凹部にベースプレートの係合突起を係合させればよく、スライドプレートの取り付けが容易になる。

請求項４の発明では、請求項３において、係合凹部が、スライドプレートの一端に形成された切欠きである。

請求項５の発明では、請求項３において、係合突起が係合凹部に係合した後、係合突起がかしめられている。

この場合には、スライドプレートをベースプレートに取り付ける際に、溶接や溶着などの工程が不要になり、コストを低減できる。

請求項６の発明では、請求項１において、ブラケットが、ベースプレートの端面の中心線に関して左右対称に構成されている。

以上のように、本発明に係るブレードテンショナ用ブラケットによれば、スライドプレートがベースプレートの一端の両側方に均等に延設されており、ブラケットは、ベースプレートの一端において当該ベースプレートおよびスライドプレートのスライド面を通る横断面形状が略Ｔ字状に形成される部分を有しているので、チェーンがブレードシューのチェーン摺動面上を走行する際にチェーンからブレードシューを介してブラケットのスライドプレートに作用する押付荷重が、ブラケットの前記一端面に関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時にスライドプレートに作用する曲げモーメントをベースプレートの前記一端面の左右両側に分散させることができ、その結果、ブラケットに作用する曲げ応力を低減できる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図３は本発明の一実施例によるブレードテンショナ用ブラケットを説明するための図であって、図１は本実施例によるブラケットが適用されたブレードテンショナの全体斜視図、図２はブレードテンショナの分解組立図、図３は図１のIII-III線断面図である。

図１および図２に示すように、ブレードテンショナ１は、弧状に湾曲したチェーン摺動面２ａを有する樹脂製のブレードシュー２と、ブレードシュー２のチェーン摺動面２ａと逆側に積層配置され、ブレードシュー２を介してチェーン（図示せず）にバネ力を作用させるためのブレードスプリング３（図１では一部のみ図示（図２では省略））と、ブレードシュー２を支持するブラケット１０とを備えている。

ブレードシュー２の基端部２１および先端部２２には、それぞれ切込み２１ａ、２２ａが形成されており、各ブレードスプリング３の両端はそれぞれ切込み２１ａ、２２ａ内に係止されている。また、ブレードシュー２の基端部２１には、当該基端部２１を幅方向に貫通する貫通孔２１ｂが形成されており、基端部２１の幅方向中央部には、切込み２１ｃが形成されている。

ブラケット１０は、ブレードシュー２の基端部２１を回動自在に支持するピン（支軸部）６を有する金属製のベースプレート４と、ブレードシュー２の先端部２２をスライド自在に支持するスライド面５ａを有し、ベースプレート４の一端面４ｃに固定される金属製のスライドプレート５とから構成されている。ベースプレート４およびスライドプレート５の材質としては、例えばＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）やＳＡＰＨ（Steel Automobile Press Hot: 自動車構造用熱間圧延鋼板）などが用いられる。

ベースプレート４の一端面４ｃの上端側には、ベースプレート４の面内で突出する係合突起４１が形成されている。また、一端面４ｃの下端側には、切欠き４２ａを介して鍵状に突出する係合突起４２が形成されている。

一方、スライドプレート５の一端には、ベースプレート４の係合突起４１が係合し得る切欠き（係合凹部）５ｃが形成されている。スライドプレート５の他端には、係合突起４２が係合し得る切欠き５ｄが形成されている。これらの切欠き５ｃ、５ｄは、ベースプレート４の長手方向の中心線上に配置されている。また、スライドプレート５の両側縁部には、ブレードシュー先端部２２を両側方からガイドするための一対のガイド部５ｂが立設されている。

ベースプレート４の他端側には、ピン６が圧入される貫通孔４ｂが形成されている。ピン６を貫通孔４ｂに圧入する際には、ピン６がベースプレート４の両側方に均等に延設されるようにするのが好ましい。また、ベースプレート４には、複数の貫通孔４ａが形成されており、ベースプレート４は、これらの貫通孔４ａを挿通するボルト（図示せず）により、エンジン側に取り付けられている。

スライドプレート５をベースプレート４に取り付ける際には、スライドプレート５の切欠き５ｄをベースプレート４の係合突起４２の切欠き４２ａ内に挿入して係合させるとともに、スライドプレート５の切欠き５ｃにベースプレート４の係合突起４１を係合させる。このとき、ベースプレート４の係合突起４１の先端部がスライドプレート５の切欠き５ｃの外側に突出している。

次に、ベースプレート４の係合突起４１の先端部に対して側方（図２中のいずれかの矢印方向）から大きな加圧力または衝撃力を加えて、当該先端部をかしめる。これにより、スライドプレート一端側部分のベースプレート４からの抜け止めがなされるとともに、スライドプレート５がベースプレート４の一端面４ｃに強固に固定されることになる。なお、このとき、スライドプレート５の他端側部分においては、切欠き５ｄがベースプレート４の鍵状の係合突起４２に係合していることにより、スライドプレート他端側部分のベースプレート４からの抜け止めがなされている。

スライドプレート５がベースプレート４に取り付けられたとき、上述したように、切欠き５ｃ、５ｄがベースプレート４の長手方向の中心線上に配置されていることにより、スライドプレート５は、ベースプレート４の一端面４ｃにおいてその両側方に均等に延設されている。すなわち、図３に示すように、ブラケット１０は、ベースプレート４の一端において、当該ベースプレート４およびスライドプレート５のスライド面５ａを通る横断面形状が略Ｔ字状に形成される部分を有している。言い換えれば、スライドプレート５を通るブラケット１０の横断面形状は、左右対称になっている。また、このとき、ベースプレート４に取り付けられるピン６がベースプレート４の両側方に均等に延設されていることにより、ブラケット１０全体が左右対称に構成されている。さらに、この場合には、ブレードシュー２のチェーン摺動面２ａの長手方向の中心線が、ブラケット１０の中心線（つまり対称軸）と一致している。

上述のように構成されるブレードテンショナ１の運転時には、ブレードシュー２のチェーン摺動面２ａ上をチェーンが摺動しつつ走行し、このとき、ブレードスプリング３の弾性変形にともなうバネ力が押付荷重としてチェーンに作用して、チェーンの張力が維持される。また、運転中にチェーン張力が変動した場合には、ブレードシュー２の先端部２２がスライドプレート５のスライド面５ａ上をスライド移動するとともに基端部２１がピン６の周りを回動することにより、ブレードスプリング３の曲率が変化し、その変形に応じたバネ力がチェーンに作用する。

チェーンがブレードシュー２のチェーン摺動面２ａ上を走行する際にチェーンからブレードシュー２を介してスライドプレート５に作用する押付荷重は、上述したように、スライドプレート５のスライド面５ａおよびベースプレート４を通るブラケット横断面形状が左右対称になっていることにより、ベースプレート４の端面４ｃに関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時にブラケット１０（したがってベースプレート４およびスライドプレート５）に作用する曲げモーメントを端面４ｃの左右両側に分散させることができ、その結果、ブラケット１０に作用する曲げ応力を低減できる。

さらに、この場合には、ピン６がベースプレート４の左右両側方に均等に延設されていることにより、チェーン走行時にチェーンからブレードシュー２を介してベースプレート４の貫通孔４ｂおよびピン６に作用する押付荷重は、ベースプレート４に関して左右対称になる。これにより、チェーン走行時にピン６を介してベースプレート４に作用する曲げモーメントをベースプレート４の左右両側に分散させることができ、その結果、ブラケット１０に作用する曲げ応力を低減できる。

これにより、ブラケット１０（したがってベースプレート４およびスライドプレート５）として用いる板金の板厚をたとえば１．５ｍｍ程度にまで薄くすることができ、ブレードテンショナ全体の軽量化が可能になる。

しかも、この場合には、スライドプレート５をベースプレート４に取り付ける際に、溶接や溶着などの工程が不要になり、これにより、コストを低減できる。また、ブラケット１０を製作する際に、単純なプレート状のベースプレート４およびスライドプレートをそれぞれプレス打抜きにより用意して、これらを組み付けるだけでよく、従来のような折り曲げ加工が不要になるので、さらにコストを低減できる。

本発明の一実施例によるブラケットが適用されたブレードテンショナの全体斜視図である。 図１のブレードテンショナの分解組立図である。 図１のIII-III線断面図である。 従来のブレードテンショナの全体斜視図である。 図４のV-V線断面図である。

１： ブレードテンショナ

２： ブレードシュー
２ａ： チェーン摺動面
２１： 基端部
２２： 先端部

４： ベースプレート
４ｃ： 一端面
４１： 係合突起

５： スライドプレート
５ａ： スライド面
５ｂ： 立壁部
５ｃ： 切欠き（係合凹部）

６： ピン（支軸部）

１０： ブラケット

Claims (6)

1. チェーンに緊張力を作用させるブレードテンショナであって、
   チェーン摺動面を有する樹脂製のブレードシューと、
   前記ブレードシューの前記チェーン摺動面と逆側に配置され、チェーンに押付力を作用させるブレードスプリングと、
   前記ブレードシューの基端部を回動自在に支持する支軸部を有する金属製のベースプレートと、前記ブレードシューの先端部をスライド自在に支持するスライド面を有しかつ前記ベースプレートの一端においてその両側方に張り出すように固定された金属製のスライドプレートとからなるブラケットとを備え、
   前記スライドプレートが前記ベースプレートの前記一端の両側方に均等に延設されており、前記ブラケットは、前記ベースプレートの一端において当該ベースプレートおよび前記スライドプレートの前記スライド面を通る横断面形状が略Ｔ字状に形成される部分を有するとともに、前記支軸部が前記ベースプレートの前記一端と逆側の他端側に設けられ、前記ベースプレートの両側方に均等に延設されている、
   ことを特徴とするブレードテンショナ。
2. 請求項１において、
   前記ブラケットの前記スライドプレートが、前記スライド面の両側縁部から立ち上がる一対の立壁部を有している、
   ことを特徴とするブレードテンショナ。
3. 請求項１において、
   前記ベースプレートが当該ベースプレートの面内で突出する係合突起を前記一端面に有しており、前記スライドプレートが、前記係合突起と係合し得る係合凹部を有している、
   ことを特徴とするブレードテンショナ。
4. 請求項３において、
   前記係合凹部が、前記スライドプレートの一端に形成された切欠きである、
   ことを特徴とするブレードテンショナ。
5. 請求項３において、
   前記係合突起が前記係合凹部に係合した後、前記係合突起がかしめられている、
   ことを特徴とするブレードテンショナ。
6. 請求項１において、
   前記ブラケットが、前記ベースプレートの端面の中心線に関して左右対称に構成されている、
   ことを特徴とするブレードテンショナ。

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