JP5980196B2 - チェーンテンショナ - Google Patents
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Description
このようなチェーンテンショナにおいて、始動時等の大きな張力変動によるバタつきを防止すべくプランジャの収容側への動きを規制し、また、組立やメンテナンス等の時にプランジャの突出を一時的に制止するために、テンショナボディに2つのラチェット爪を有する揺動カムを設け、プランジャの側面に形成されたラック歯に係合可能としたものが公知である(例えば、特許文献1、2、3等参照。)。
そのため、揺動カムとして、高価で、加工性の低い焼結金属等の材料を選択する必要があった。
また、本発明に係るチェーンテンショナは、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢機構を備えたチェーンテンショナであって、前記プランジャの外周には、ラック歯が設けられ、前記テンショナボディには、別体に形成された複数の揺動カムが揺動可能に設けられ、前記複数の揺動カムは、それぞれ前記ラック歯と係合可能な少なくとも1つのラチェット爪を有し、前記複数の揺動カムの間に、少なくとも1つのスペーサーが配置されていることにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明に係るチェーンテンショナは、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢機構を備えたチェーンテンショナであって、前記プランジャの外周には、ラック歯が設けられ、前記テンショナボディには、別体に形成された複数の揺動カムが揺動可能に設けられ、前記複数の揺動カムは、それぞれ前記ラック歯と係合可能な少なくとも1つのラチェット爪を有し、前記複数の揺動カムが、1つのラチェット爪を有する1枚爪揺動カム、及び、前記プランジャの突出方向に離間した2つのラチェット爪を有する2枚爪揺動カムを含むことにより、前記課題を解決するものである。
このことで、それぞれの揺動カムの幅を小さくすることができ加工性が向上し、さらに、それぞれの揺動カムを板状材からの打ち抜き等、安価で加工性の高い材料で製造することが可能となり、製作コストを低減することが可能となる。
そのような場合、幅方向でラチェット爪に当たる際の力やタイミング、係合深さ等が異なってくることとなるが、従来のような単一の揺動カムでは、ラチェット爪全体が一体であるため、幅方向の一部の箇所が本来よりさらに厳しい条件にさらされて破損や摩耗の原因となり、そのような事態を想定して、さらに揺動カムの全体の強度を確保する必要がある。
しかしながら、本請求項1に係る発明のチェーンテンショナでは、ラック歯が揺動カムに対して僅かに傾斜しても、複数の揺動カムが幅方向でそれぞれ僅かに異なる動きをして吸収することが可能であるため、それぞれの揺動カムにおいて本来より厳しい条件を想定する必要はなく、破損や摩耗の発生を抑制することが可能となる。
さらに、揺動軸部材の回転を固定してプランジャの突出を一時的に制止する際に、複数の揺動カムのうち最低1つのカムのみを揺動軸部材と回転不能に嵌合すれば、他の揺動カムを揺動軸部材に遊嵌しても全ての揺動カムを固定することができるため、複数の揺動カムの揺動軸部材へ取付け組立作業が容易となる。
なお、係合部は、前述した複数の揺動カムが幅方向でそれぞれ僅かに異なる動きをすることを妨げない程度に係合するように構成すればよい。
本請求項3に係る発明のチェーンテンショナによれば、スペーサーが配置されていることによって、揺動軸線方向の間隔を任意に設定でき、ラック歯とラチェット爪との係合部の冷却、潤滑をより促進することが可能となる。
また、スペーサーを樹脂等の揺動カムとは別の材料とすることで、振動を緩和・吸収することができ、破損や摩耗の発生をさらに抑制することが可能となる。
本請求項5に係る発明のチェーンテンショナによれば、2枚爪揺動カムのプランジャの突出方向に離間した2つのラチェット爪のうちの一方のラチェット爪は動作時にプランジャの収容側への動きを規制するものではなく揺動軸部材の回転を固定してプランジャの突出を一時的に制止するために設けられているため、プランジャの突出を一時的に制止するためラチェット爪を有しない1枚爪揺動カムを混在させることにより、プランジャの摺動動作時にラック歯と係合、摺動するラチェット爪を少なくすることが可能となり、破損や摩耗の発生を低減することができる。
また、本発明のチェーンテンショナの付勢機構は、ばね等の弾性部材や油圧等の高圧流体、あるいはそれらを組み合わせたもの等、如何なるものであっても良い。
本発明の第1実施形態であるチェーンテンショナ100は、図1乃至図4に示すように、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディ110と、プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャ120と、プランジャ120を突出方向に付勢する付勢機構を備えている。
プランジャ120の外周には、ラック歯が設けられ、テンショナボディ110には、別体に形成された3枚の揺動カム130が揺動軸150によって揺動可能に設けられている。
また、3枚の揺動カム130の少なくとも1枚は揺動軸150と密に嵌合しており、揺動軸150の端部にはストッパレバー151が設けられ、図1乃至図4に示すように、ストッパレバー151にストッパピン152を挿入することで、少なくとも1枚の揺動カム130が揺動軸150とともにプランジャ120のラック歯と収納側のラチェット爪132が係合した状態で揺動カム130の少なくとも1枚が固定され、プランジャ120の突出を一時的に制止可能に構成されている。
係合部133は、図5に示す位置に、揺動カム130の両面でそれぞれ凹部および凸部を形成しており、隣接する揺動カム130の係合部133の凹部と凸部が係合することで一体に揺動する。
係合部133の凹部と凸部の係合を密な嵌合とはしないことにより、隣接する揺動カム130がそれぞれ僅かに異なる動きを許容されるよう構成されている。
また、係合部133の凹部と凸部の形状はいかなる形状でもよいが、本実施形態では、例えば、凸部の高さを凹部の深さより大きくしたり、凸部を半球状とし凹部をそれより径の小さいものとすることで、揺動軸150の軸線方向に所定の間隔が設けられた状態で係合するように構成されている。
なお、テンショナボディ110の内部構造、プランジャ120の付勢機構、プランジャ120のラック歯と揺動カム130のラチェット爪131、132とで構成されるラチェット機構等の図示されていない部分の具体的な構造性は、前述した公知技術と同様のものでよく、適宜設計すればよい。
それぞれの揺動カム130の厚さは全て同一のものであってもよく、異なるものであってもよい。
2つのラチェット爪のうち、収容側のラチェット爪132は、主に非動作時に静的に係合すればよく、動作時に大きな力や衝撃を受けないため、図6に示すように、3枚の揺動カムのうち中央を、収容側のラチェット爪132を省略した揺動カム130sとしたり、図7に示すように、3枚の揺動カムのうち両側の2枚を、収容側のラチェット爪132を省略した揺動カム130sとしてもよい。
また、収容側のラチェット爪132のみを設け、組立やメンテナンス時にプランジャ120の突出を一時的に制止するためのみに使用するように構成された1枚爪の揺動カムを設けてもよく、その場合は、残りを全て、突出側のラチェット爪131のみを有する図6、図7に示すような1枚爪の揺動カム130sとしてもよい。
スペーサー134を配置することによって、その両側の揺動カム130の揺動軸150の軸線方向の間隔を任意に設定でき、ラック歯とラチェット爪との係合部の冷却、潤滑をより促進することが可能となる。
また、スペーサー134を樹脂等の揺動カム130とは別の材料とすることで、振動を緩和・吸収することができ、破損や摩耗の発生をさらに抑制することが可能となる。
さらに、揺動する部材全体の質量が減少し慣性力が低減することにより、プランジャの往復動に対する追従性が向上する。
また、スペーサー134を揺動カム130と別体とせず、揺動カムの揺動軸150に嵌合する孔部の周囲に側方に突出したフランジを設けて、スペーサーとして機能させてもよい。
さらに、中央に1つのみスペーサーを配置する場合であれば、揺動軸150自体に大径部を設けてスペーサーとして機能させてもよい。
110 ・・・ テンショナボディ
120 ・・・ プランジャ
130 ・・・ 揺動カム
131 ・・・ ラチェット爪(突出側)
132 ・・・ ラチェット爪(収納側)
133 ・・・ 係合部
134 ・・・ スペーサー
140 ・・・ 付勢ばね
150 ・・・ 揺動軸
151 ・・・ ストッパレバー
152 ・・・ ストッパピン
Claims (5)
- 一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢機構を備えたチェーンテンショナであって、
前記プランジャの外周には、ラック歯が設けられ、
前記テンショナボディには、別体に形成された複数の揺動カムが揺動可能に設けられ、
前記複数の揺動カムは、それぞれ前記ラック歯と係合可能な少なくとも1つのラチェット爪を有し、
前記複数の揺動カムが、隣接する揺動カムと一体に揺動するための係合部を有することを特徴とするチェーンテンショナ。 - 前記複数の揺動カムが、それぞれ揺動軸線方向に所定の間隔を有して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のチェーンテンショナ。
- 一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢機構を備えたチェーンテンショナであって、
前記プランジャの外周には、ラック歯が設けられ、
前記テンショナボディには、別体に形成された複数の揺動カムが揺動可能に設けられ、
前記複数の揺動カムは、それぞれ前記ラック歯と係合可能な少なくとも1つのラチェット爪を有し、
前記複数の揺動カムの間に、少なくとも1つのスペーサーが配置されていることを特徴とするチェーンテンショナ。 - 前記スペーサーが、複数の揺動カムの揺動軸線方向における配置領域の中央部に設けられていることを特徴とする特徴とする請求項3に記載のチェーンテンショナ。
- 一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入されるプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢機構を備えたチェーンテンショナであって、
前記プランジャの外周には、ラック歯が設けられ、
前記テンショナボディには、別体に形成された複数の揺動カムが揺動可能に設けられ、
前記複数の揺動カムは、それぞれ前記ラック歯と係合可能な少なくとも1つのラチェット爪を有し、
前記複数の揺動カムが、1つのラチェット爪を有する1枚爪揺動カム、及び、前記プランジャの突出方向に離間した2つのラチェット爪を有する2枚爪揺動カムを含むことを特徴とするチェーンテンショナ。
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