JP5686763B2 - リング式テンショナ - Google Patents
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Description
巻掛け伝動体は、例えばチェーンであり、巻掛け伝動装置は、例えば、エンジンにおいて、カム軸などを駆動するタイミングチェーン伝動装置である。
弾性リングは、収容溝に配置されるリング部と、切欠部に配置されてリング部を拡径させるために操作具により操作される操作部とを有する。巻掛け伝動体に張力を付与するために前進するプランジャの進退移動の許容および規制は、係合溝とリング部との係合状態に応じて行われる。(例えば、特許文献1,2参照)
また、1対の操作片が平行である型式の弾性リング(例えば、特許文献2)が使用される場合に、リング部を拡径させるためには、多くの整備工場に備え付けることが困難な専用の操作具が必要になるうえ、切欠部と1対の操作片との間に存する隙間に起因して、両操作片の位置が変わり易いために、操作具を1対の操作片の間に挿入することが困難であることから、リング部の拡径作業に手間がかかり、メンテナンス作業に手間がかかるという問題があった。
一方、1対の操作片が平行である型式の弾性リングに関しては、専用の操作具がない状況では、リング部の拡径作業に手間がかかり、プランジャの組立作業に手間がかかるという問題があった。
本発明の他の目的は、さらに、ボディへの弾性リングの組付を容易化することにより、テンショナの組立作業の効率が向上するリング式テンショナを提供することである。
本発明の他の目的は、さらに、操作部と操作具との協働で、リング部の拡径状態の維持を容易化することにより、テンショナの組立作業の効率が向上し、また、巻掛け伝動装置が関与する部材のメンテナンス作業の効率向上に寄与するリング式テンショナを提供することである。
また、弾性リングが延出部を有するので、空隙の外端周方向幅が、周方向での操作具の幅に比べて大きい場合にも、容易に、かつ確実に、迫出し部に操作具を案内させることができる。
また、迫出し部を有する弾性リングを縮径移動方向にさせるために、迫出し部に合わせて周方向での切欠部全体の周方向範囲を拡大する必要がないので、切欠部全体の周方向範囲の拡大により収容溝の周長さが短くなることが防止されて、収容溝とリング部との当接によるリング部の移動阻止を確実化することができる。
しかも、保持部は操作片に設けられるので、操作片が拡径操作方向に移動して、空隙の周方向幅が拡大したとしても、操作片と共に拡径操作方向に移動する保持部により、保持具を安定した状態で保持することができる。
テンショナにより張力が付与される巻掛け伝動体は、チェーンまたはベルトを含む帯状で可撓性の部材であり、巻掛け伝動装置は、チェーン伝動装置またはベルト伝動装置である。
テンショナは、タイミング用またはタイミング用以外の巻掛け伝動装置に備えられる。
巻掛け伝動装置を備える機械は、自動車用または自動車用以外のエンジンであるか、またはエンジン以外の機械(例えば、産業機械)である。
図1を参照すると、本発明の実施例において、リング式テンショナ100は、自動車用エンジン(図示されず)のタイミングチェーン伝動装置1(以下、「伝動装置1」という。)に備えられる。
伝動装置1は、テンショナ100のほかに、エンジンが備える複数の回転軸としてのクランク軸およびカム軸(いずれも図示されず)にそれぞれ結合されて一体に回転する複数の回転ホイールであるスプロケット(図示されず)と、該複数のスプロケットに掛け渡されて走行する巻掛け伝動体としての無端のチェーンであるタイミングチェーン2(以下、「チェーン2」という。)と、走行状態のチェーン2を案内する揺動可能なレバーである可動ガイド3とを備える。
ばね106は、油室105内の圧油と共に、プランジャ120を前進方向に付勢する付勢手段を構成する。プランジャ120は、前記付勢手段の付勢力である前進力により前進方向に移動して、走行中のチェーン2に張力を付与する。
軸線方向は、収容穴103の軸線L1に平行な方向であり、径方向および周方向は、特に断らない限り、それぞれ軸線L1を中心とする径方向および周方向である。
逆止弁110は、給油路108に連通する油路112が設けられたボールシート111と、弁ばね114により付勢されてボールシート111に着座するチェックボール113と、弁ばね114を支持すると共にチェックボール113のストロークを制限するリテーナ115とを有する。
なお、「ほぼ」との表現は、「ほぼ」との修飾語がない場合を含むと共に、「ほぼ」との修飾語がない場合とは厳密には一致しないものの、「ほぼ」との修飾語がない場合と比べて作用効果に関して有意の差異がない範囲を意味する。
なお、軸平面P1は軸線L1を含む平面であり、軸直交平面P2は軸線L1に直交する平面である。
収容溝130および切欠部140には、弾性リングRが収容または配置される。
リング部R1は、収容溝130および係合溝121に径方向で跨がる係合位置に配置される。この係合位置で、リング部R1の外径は収容穴103の径よりも大きく、リング部R1の内径は、収容穴103の径および係合溝121の最大外径よりも小さい。操作部R2は、弾性リングRの両端部である第1,第2操作片150,160から構成される。
操作具Tは、棒状部材であり、例えば一般的な工具である六角レンチである。
具体的には、収容溝130は、リング部R1との当接により、収容溝130内でのリング部R1の前進および後退をそれぞれ阻止する前進側当接部132および後退側当接部133を有する。
そして、エンジンの運転時に走行中のチェーン2の張力の減少時に、リング部R1は、前記付勢手段による前記前進力が大きいときに、係合溝121の前進用傾斜面122を乗り越えるように拡径して、該係合溝121との係合解除により、複数の係合溝121に亘るプランジャ120の前進を許容し、プランジャ120が可動ガイド3を介してチェーン2に張力を付与する。前記前進力が小さいときに、リング部R1は、前進用傾斜面122を乗り越えることなく、各係合溝121の範囲内での前進用傾斜面122との係合により、プランジャ120の前進を許容および規制する。
一方、走行中のチェーン2の張力の増大時に、チェーン2からプランジャ120に後退方向(図1参照)に作用する反力により、プランジャ120が後退するときに、リング部R1は、各係合溝121の範囲内で、後退用傾斜面123との係合により、プランジャ120の後退を規制する。
このように、各係合溝121と弾性リングRとは、ラチェット機構を構成する。
周方向で互いに対向する対向部151,161および周方向壁面145,146のうちの一方の対向要素である各対向部151,161は、周方向での先端部152b,162bを有する迫出し部152,162と、迫出し部152,162から径方向外方に直線状に延びている直線部である延出部153,163とを有する。
各延出部153,163および折曲部154,164は、周方向で、迫出し部152,162の先端部152b,162bよりも特定軸平面P1a寄りに位置する。
そして、各迫出し部152,162は、該迫出し部152,162と周方向壁面145,146とに当接しつつ空隙C1,C2内で径方向内方に移動する操作具T(図4,図5参照)が、対向部151,161を拡径操作方向A1,A2に移動させる形状である。傾斜部152a,162aは、直線状または曲線状の形状である。
各延出部153,163は、周方向壁面145,146よりも径方向外方に延びていて、空隙C1,C2に挿入された操作具Tが径方向内方に迫出し部152,162に向かうときに、操作具Tとの接触により、操作具Tを迫出し部152,162まで径方向に沿って、または、特定軸平面P1aおよび軸直交平面P2に沿って案内可能である。
各空隙C1,C2の外端部C1a,C2aでの周方向幅W1,W2である外端周方向幅W1a,W2aは、径方向外方から空隙C1,C2への操作具Tの挿入を許容する大きさであり、周方向での操作具Tの幅Tw(図4参照)よりも大きい。
ここで、各外端部C1a,C2aは、径方向外方での各空隙C1,C2の端部である。
また、第1,第2空隙C1,C2のそれぞれの第1,第2周方向幅W1,W2は、本実施例では、周方向または軸直交方向での延出部153,163と周方向壁面145,146との間の直線距離である。
なお、軸直交方向は、周方向で切欠部140をほぼ二等分する軸平面P1を特定軸平面P1aとするとき、該特定軸平面P1aに直交する方向である。
第2折曲部164は、第2延出部163から前進方向(図1参照)に、軸線方向でリング部R1を横切って延びている。第2折曲部164の端部は、軸線方向で、リング部R1に対して第2対向部161が位置する側である後退側とは反対側の前進側に位置する。
第1,第2折曲部154,164は、後述する特定軸直交平面P2aと交わる。
第1直線部155は、特定軸直交平面P2aに対して、リング部R1から、軸線方向(すなわち、進退方向)での一方側、ここでは前進方向(図1参照)側に傾斜し、第2直線部165は、特定軸直交平面P2aに対して、リング部R1から、進退方向での他方側、ここでは後退方向(図1参照)側に傾斜している。
弾性リングRにおいて、第1,第2操作片150,160は、さらに本実施例では弾性リングR全体は、1つの特定直線L2に対して180°のほぼ回転対称となる形状である。すなわち、特定直線L2の回りでの180°の回転により、第1,第2操作片150,160は、それぞれ該回転前の第2,第1操作片160,150に重なり、弾性リングRの全体は、回転前の弾性リングRの全体にほぼ重なる。したがって、弾性リングRは、特定直線L2に平行な方向から見たとき、特定直線L2を対称の中心とした点対称となる形状である。
この特定直線L2は、図2に、特定軸平面P1aと軸直交平面P2との交線として例示されている。また、特定直線L2を含む軸直交平面P2である特定軸直交平面P2aは、軸直交平面P2とほぼ平行な状態にあるリング部R1を、軸線方向でほぼ二等分する。
伝動装置1により駆動されるカム軸のメンテナンス作業において、該伝動装置1を覆うチェーンカバーに設けられたメンテナンスホールを通じて、図4に示されるように、操作具Tが、第1,第2空隙C1,C2のうちの、例えば第1空隙C1に、径方向外方から第1延出部153に接触しながら案内されて挿入される。このとき、操作具Tが傾斜面145bに接触しつつ空隙C1に挿入されて、傾斜面145bが案内面として利用される。
次いで、プランジャ120が所定の後退位置まで後退させられた後に、操作具Tが空隙C1から引き出されて、リング部R1がプランジャ120の別の係合溝121に係合し、プランジャ120の位置調整作業が完了する。
また、操作具Tは、図4に二点鎖線で示されるように、第2空隙C2に挿入されてもよい。このように、リング部R1を拡径させるために、操作具Tは両空隙C1,C2のいずれに挿入されてもよいので、リング部R1の拡径作業の容易性が、特に前記メンテナンスホールを通じて拡径作業が行われる場合に、一層高められる。
リング式テンショナ100の弾性リングRは、収容溝130に配置されるリング部R1と、切欠部140に配置されて操作具Tにより操作される操作部R2とを有し、プランジャ120の進退移動の許容および規制が、プランジャ120の複数の係合溝121のそれぞれとリング部R1との係合状態に応じて行われることにより、弾性リングRが、各係合溝121とリング部R1との係合状態に応じて、プランジャ120の進退移動の許容および規制を行うことで、テンショナ100がチェーン2の張力を適度な大きさに設定することができる。
この結果、操作部R2を挟持工具(例えば、ペンチ)により摘む必要がなく、また1対の操作部R2の間に挿入するための特殊な工具を必要としないので、リング部R1の拡径作業を容易化することができる。これにより、ボディ101へのプランジャ120の組付作業が容易になるため、プランジャ120の組立作業の効率を向上させることができ、また、前記カム軸のメンテナンス作業において、メンテナンスホールを通じてのリング部R1の拡径作業も容易化されて、該メンテナンス作業の効率向上に寄与することができる。
これにより、弾性リングRにおいて、空隙C1,C2に挿入された操作具Tを、迫出し部152,162に連なる延出部153,163に接触させつつ径方向内方に移動させることで、操作部R2を迫出し部152,162と周方向壁面145,146との間に挿入することができるので、操作具Tにより迫出し部152,162を拡径操作方向A1,A2に移動させることが容易になり、リング部R1の拡径作業を容易化することができる。
また、弾性リングRが操作具Tを案内する案内部である延出部153,163を有するので、外端周方向幅W1a,W2aが操作具Tの幅Twに比べて大きい場合にも、容易に、かつ確実に、迫出し部152,162に操作具Tを案内させることができる。
これにより、リング部R1の拡径作業において、第1操作片150または第2操作片160のいずれかを操作する操作具Tのほかに、第1,第2操作片150,160の折曲部154,164を、摘み部として、周方向で互いに近づけるように挟持用工具(例えば、ペンチ)で摘む場合にも、第1,第2直線部155,165では、その重なり部Bにおいて直線状態が維持されて、撓みの発生が防止されるので、小さな操作量でリング部R1を効率的に拡径させることができて、リング部R1の拡径作業を容易化することができる。そして、この撓み防止効果は、第1,第2折曲部154,164が軸線方向にリング部R2を横切っていて、特定軸平面P1aと交わる位置で両折曲部154,164を挟持用工具で摘むことができることで、一層高められる。
また、リング部R1の周方向において、重なり部Bの範囲が大きいので、パーツフィーダでの弾性リングR同士の絡まりの発生を抑制することができる。
これにより、空隙C1,C2の外端部C1a,C2aにおいては、傾斜面145b,146bが設けられている分、外端周方向幅W1a,W2aが拡大すること、および、傾斜面145bを、延出部153,163に操作具Tを接触させるまでの案内面として利用することで、径方向外方から空隙C1,C2への操作具Tの挿入が、小さいメンテホールを通じて操作具Tが挿入される場合にも、容易になることから、リング部R1の拡径作業を容易化することができる。
周方向壁面145,146は、リング部R1が操作部R2である第1,第2操作片150,160により収容溝130よりも縮径させられるときに、周方向壁面145,146に向かって近づく迫出し部152,162が進入する凹部145c,146cを有することにより、ボディ101への弾性リングRの組付け時に、凹部145c,146cに迫出し部152,162が収容されるように各操作片150,160を操作することで、迫出し部152,162を有する弾性リングRを傾斜させることなく、容易にボディ101に組み付けることができて、ボディ101への弾性リングRの組付作業の効率を向上させることができ、さらには弾性リングRの組付作業を自動機により自動化することが可能になるため、テンショナ100の組立作業の効率を向上させることができる。
また、迫出し部152,162を有する弾性リングRを前記縮径移動方向にさせるために、迫出し部152,162に合わせて周方向での切欠部140全体の周方向範囲を拡大する必要がないので、切欠部140全体の周方向範囲の拡大により収容溝130の周長が短くなることが防止されて、収容溝130とリング部R1との当接によるリング部R1の移動阻止を確実化することができる。
また、受け部158,168は、迫出し部152,162と交わる軸直交平面P2と交わる位置にあると共に、軸線方向で、迫出し部152,162の軸線方向幅よりも広い範囲に亘って、操作具T(図9,図11参照)を部分的に囲む形状である。
そして、受け部158,168は、操作具Tとの係合により、操作具Tが周方向および軸線方向に傾倒することを抑制して、迫出し部152,162と交わる軸直交平面P2と交わる位置に、迫出し部152,162と周方向壁面145,146との間に差し込まれている操作具Tを支持可能である。また、受け部158,168は、軸線方向で、迫出し部152,162の軸線方向幅よりも広い範囲に亘って操作具Tを囲む形状であることにより、軸線方向に若干傾倒している操作具Tも、確実に受け部158,168に係合させることができる。
このように、受け部158,168により、操作具Tが迫出し部152,162と周方向壁面145,146との間に挿入された状態を、したがってリング部Rの拡径状態を安定して維持することができる。
伝動装置1により駆動されるカム軸のメンテナンス作業において、メンテナンスホールを通じて、図9,図10に示されるように、操作具Tが、例えば第1空隙C1に挿入される場合に、保持部156のアーム部157に接触しながら、該アーム部157を径方向に横切って、空隙C1に径方向外方から挿入される。
リング部R1が拡径状態になったとき、操作具Tは、受け部158との係合により、迫出し部152と周方向壁面145との間に挿入された状態で、かつ、傾倒が抑制された状態で受け部158に保持される。
次いで、プランジャ120が所定の後退位置まで後退させられた後に、操作具Tが空隙C1および操作片150から引き出されて、プランジャ120の位置調整作業が完了する。
また、操作具Tは第2空隙C2に挿入されてもよい。
各操作片150,160が、迫出し部152,162と他方の対向要素との間に挿入されている操作具Tとの係合により、操作具Tを保持する受け部158,168を有する保持部156,166を有する。
これにより、操作具Tで操作された対向部151,161が拡径操作方向A1,A2に移動して、リング部R1が拡径状態になった後に、迫出し部152,162と周方向壁面145,146との間に挿入された状態の操作具Tが操作片150,160に保持されるので、リング部R1の拡径状態を維持するために作業者が操作具Tを保持し続ける必要がなく、メンテテンスホールを通じてのリング部R1の拡径作業を含めて、リング部R1を拡径状態に維持することが容易化されて、プランジャ120の組付作業の効率を向上させることができ、また、メンテナンス作業の効率向上に寄与することができる。
しかも、保持部156,166は操作片150,160に設けられるので、操作片150,160が拡径操作方向A1,A2に移動して、空隙C1,C2の周方向幅W1,W2が拡大したとしても、操作片150,160と共に拡径操作方向A1,A2に移動する受け部158,168により、操作具Tを安定した状態で保持することができる
さらに、アーム部157,167が、該アーム部157,167と操作具Tとの係合により、迫出し部152,162と周方向壁面145,146との間に挿入されている操作具Tを保持することが可能である。
図3に二点鎖線で示されるように、周方向壁面145,146は、傾斜面145b,146bを有していなくてもよい。
弾性リングRの操作部R1は、第1,第2操作片150,160のいずれか1つを有するものでもよい。
101・・・ボディ
102・・・ボディ端面
103・・・収容穴
104・・・周壁面
105・・・油室
106・・・ばね
110・・・逆止弁
120・・・プランジャ
121・・・係合溝
130・・・収容溝
140・・・切欠部
145,146・・・周方向壁面
145b,146b・・・傾斜面
150,160・・・操作片
151,161・・・対向部
152,162・・・迫出し部
153,163・・・延出部
154,164・・・折曲部
155,165・・・直線部
156,166・・・保持部
158,168・・・受け部、
A1,A2・・・拡径操作方向
B ・・・重なり部
C1,C2・・・空隙
C1a,C2a・・・外端部
L1 ・・・軸線
L2 ・・・特定直線
P1 ・・・軸平面
P1a・・・特定軸平面
P2 ・・・軸直交平面
P2a・・・特定軸直交平面
R ・・・弾性リング
R1 ・・・リング部
R2 ・・・操作部
W1,W2・・・周方向幅
W1a,W2a・・・外端周方向幅
Claims (6)
- ボディ端面に開口している収容穴が設けられたボディと、前記収容穴に収容された状態で前記収容穴の軸線に平行な軸線方向で進退移動可能に前記ボディに支持されると共に巻掛け伝動装置の巻掛け伝動体に張力を付与するために前進するプランジャと、前記プランジャを前進方向に付勢する付勢手段と、前記ボディにおいて前記収容穴の周壁面で周方向に延びている収容溝と前記ボディ端面から軸線方向に延びていて前記収容溝と交わる切欠部とに配置されて周方向で前記プランジャを囲む弾性リングとを備え、前記弾性リングが、前記収容溝に配置されるリング部と、前記リング部に連なると共に前記切欠部に配置されて前記リング部を拡径させるために操作具により操作される操作部とを有し、前記プランジャの進退移動の許容および規制が、前記プランジャの複数の係合溝のそれぞれと前記リング部との係合状態に応じて行われるリング式テンショナにおいて、
前記操作部が、前記切欠部の周方向壁面に周方向で対向すると共に前記周方向壁面との間で周方向での空隙を形成する対向部を有する操作片から構成され、
前記空隙が、前記対向部が周方向で拡径操作方向に移動することにより、前記リング部が前記係合溝との係合を解除する係合解除位置まで拡径するときに、周方向に拡大する隙間であり、
前記対向部および前記周方向壁面のうちの一方の対向要素が、迫出し部を有し、
前記迫出し部が、径方向内方に向かうにつれて、前記対向部および前記周方向壁面のうちの他方の対向要素に向かって周方向に次第に迫り出していて、前記迫出し部および前記他方の対向要素に当接しつつ前記空隙内で径方向内方に移動する前記操作具が、前記対向部を拡径操作方向に移動させる形状であり、
径方向での前記空隙の外端周方向幅が、径方向外方から前記空隙への前記操作具の挿入を許容する大きさであり、
前記一方の対向要素が前記対向部であり、前記他方の対向要素が前記周方向壁面であり、
前記対向部が、前記迫出し部と、前記迫出し部から径方向外方に延びている延出部とを有し、
前記延出部が、前記空隙に挿入されて径方向内方に移動させられている前記操作具を、前記迫出し部に向かうように案内可能であることを特徴とするリング式テンショナ。 - 前記操作部が、前記操作片である第1操作片と、前記操作片である第2操作片とから構成され、
前記第1操作片および前記第2操作片が、前記リング部と前記迫出し部とを連結すると共に周方向に直線状に延びている第1直線部および第2直線部をそれぞれ有し、
前記第1直線部および前記第2直線部が軸線方向から見て互いに重なる重なり部において、前記第1直線部および前記第2直線部が、軸線方向で接触状態にあると共に平行状態で延びており、
前記第1操作片および前記第2操作片が、周方向で互いに近づく方向で前記拡径操作方向に移動するときに、前記第1直線部および前記第2直線部が直線状態で摺動することを特徴とする請求項1に記載のリング式テンショナ。 - 前記第1操作片および前記第2操作片が、1つの特定直線に対して180°のほぼ回転対称となる形状であることを特徴とする請求項2に記載のリング式テンショナ。
- 前記周方向壁面が、前記リング部が前記操作部により前記収容溝よりも縮径させられるときに、前記周方向壁面に向かって近づく前記迫出し部が進入する凹部を有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のリング式テンショナ。
- 前記周方向壁面が、前記迫出し部よりも径方向外方に、前記空隙の周方向幅が径方向外方に向かって拡大する拡開面を有し、
前記対向部および前記拡開面が、前記外端周方向幅を規定することを特徴とするから請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のリング式テンショナ。 - 前記操作片が、前記迫出し部と前記他方の対向要素との間に挿入されている前記操作具との係合により、前記操作具を保持する保持部を有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載のリング式テンショナ。
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