JP7440764B2 - テンショナレバー - Google Patents

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Description

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するテンショナレバーに関し、特に、ねじりコイルばねの弾性力によってレバー本体のシュー面をチェーン側に押し付けることでチェーンを摺動案内するチェーン用のテンショナレバーに関する。
従来、自動車エンジンの補機駆動等に用いられるチェーン伝動装置において、チェーンの弛みを除去して走行中のチェーンの振れを防止するテンショナレバーとして、エンジンブロック等の取付面に対して揺動可能に取り付けられ、チェーンを摺動案内するシュー面を有したレバー本体と、レバー本体および取付面の間に介装され、シュー面をチェーン側に押圧するねじりコイルばねとを備えるテンショナレバーが知られている(例えば特許文献1参照)。
このようなテンショナレバーは、ねじりコイルばねの巻回部が、レバー本体のベース部から取付面側に向けて突出形成されたボス部のボス外周面に遊嵌され、巻回部の一方端から延出した押圧腕部がレバー本体に接触し、巻回部の他方端から延出した支持腕部の先端部を取付面に形成されたばね保持穴に差し込むようにして、取付面に取り付けられる。このようなテンショナレバーでは、チェーンからの荷重を受けてねじりコイルばねが捩れることで、捩れ量(押圧腕部の角度変化量)に応じた反力が得られる。
このようなテンショナレバーにあっては、テンショナレバーを取付面に取り付ける前の状態では、例えば、巻回部の他方端から延出した支持腕部の先端部はレバー本体に装着されたストッパ部材によって係止される。特許文献1に記載のテンショナレバーにおいては、テンショナレバーのエンジンに対する組付けやすさを考慮して、ストッパ部材であるピン部材が挿入されるピン係止穴を有するストッパピン取付部が、レバー本体におけるねじりコイルばね巻回部が収容される空間を画成する弧状周壁部に外方に突出するように形成されている。
特開2009-108909号公報
而して、コイルばねをストッパピンによって係止する構造においては、ストッパピンとピン挿入穴とのクリアランスがあるために、テンショナレバーの輸送時や出荷時等に、支持腕部がストッパピンに沿って軸方向にずれるように移動して支持腕部のストッパピンに対する係止が外れ、取付面に対する取付作業を円滑に行うことが困難となるおそれがあった。
また、特許文献1に記載のテンショナレバーにおいては、レバー本体におけるコイルばね巻回部が収容される空間を画成する弧状周壁部にストッパピン取付部が形成された構成とされている。このため、支持腕部がピンによって係止された状態にあっては、コイルばねは大きく弾性変形した状態にあり、レバー本体に作用する応力に起因してレバー本体自体の変形が経時的に生ずるおそれがある。
さらにまた、テンショナレバーの後退に対しては配慮がなされていないため、使用時にチェーンの過大な緊張力が発生した場合に、チェーンの振動やバタつきが生じやすいという問題がある。
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、部品点数の削減、軽量化を図るとともに、チェーン走行時の振動や騒音の発生を抑制することのできるテンショナレバーを提供することを目的とするものである。
本発明のテンショナレバーは、チェーンを摺動案内するシュー面が長手方向に沿って形成され基端部が取付面に回動自在に支持されるレバー本体と、前記レバー本体および前記取付面の間に介装され前記シュー面をチェーン側に押圧するコイルばねとを備えたテンショナレバーであって、前記コイルばねは、前記レバー本体に設けられたボス部に遊嵌される巻回部と、前記巻回部の一方端から延出して前記レバー本体に接触する押圧腕部と、前記巻回部の他方端から延出して前記取付面に支持される支持腕部とを有し、前記レバー本体は、前記支持腕部が着脱可能に係合され前記コイルばねを圧縮状態で保持する被係合部を有し、前記被係合部は、前記支持腕部が弾性変形されて引っ掛けられ前記コイルばねの復元弾性によって前記支持腕部が係合されるように形成され、前記被係合部は、前記レバー本体の長手方向中心位置もしくは前記レバー本体の重心位置より先端側に設けられており、前記支持腕部は、前記レバー本体の外部に導出され直線状に延びる回動腕部と、取付面に支持される支持部を構成する屈曲部を介して前記回動腕部の先端に連続する係止腕部とを有し、前記係止腕部は、前記巻回部の巻回軸方向からの平面視にて、前記回動腕部の回動方向に沿って前記被係合部に向かって延出するよう形成され、前記屈曲部が前記被係合部に対し前記回動腕部の回動方向に離間した状態で前記被係合部に係合されるよう構成されることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項1に係るテンショナレバーによれば、コイルばねの支持腕部がコイルばね自体の弾性が利用されてレバー本体に一体に形成された被係合部に係合されるため、ストッパピンなどのストッパ部材が不要となり、部品点数を削減することができて軽量化を図ることができる。しかも、支持腕部が被係合部に対してガタつくことがなく、テンショナレバーの輸送時や出荷時等に、支持腕部の被係合部に対する係合が外れることが防止される構造でありながら、コイルばねの支持腕部を弾性変形させることで、支持腕部の被係合部に対する係合を容易に解除することができ、エンジンに対する組み付けを円滑に行うことが可能となる。
また、支持腕部を被係合部に係合させるために必要とされるコイルばねの曲げ量を小さくすることができるので、支持腕部が被係合部に係合された状態においてレバー本体にかかる荷重を低減させることが可能となる。このため、レバー本体に変形が生じることを防止することができ、また、コイルばねの組み込み作業および取付面に対する組み付け作業を円滑に行うことができる。
本請求項2に記載の構成によれば、支持腕部と被係合部との係合状態が期せずして解除されることを確実に防止することができる。
本請求項3に係るテンショナレバーによれば、基本的には、請求項1に係るテンショナレバーと同様の効果を得ることができると共に、支持腕部と被係合部との係合状態が期せずして解除されることを確実に防止することができる。
本請求項4に記載の構成によれば、係止腕部が被係合部に当接されることでテンショナレバーのチェーンに対して後退する方向への移動が規制されるので、テンショナなどの他の機構を用いることなくテンショナレバー単体で、レバー本体が大きく後退することを確実に制止するバックストップ機構を実現することができる。このため、使用時にチェーンの過大な緊張力が発生した場合であっても、チェーンのバタつきによる騒音や振動の発生を抑制することができる。
本発明の一実施形態であるテンショナレバーの使用態様の一例を示す図である。 テンショナレバーの構成を示す取付面側から見た斜視図である。 テンショナレバーの構成を示す取付面と逆側から見た平面図である。
以下に、本発明の一実施形態であるテンショナレバーについて、図面に基づいて説明する。
テンショナレバー100は、図1に示すように、クランク軸に取り付けられた駆動側スプロケットSP1と補機軸に取り付けられた被動側スプロケットSP2との間に掛け渡されたチェーンCHを摺動案内し、チェーン張力を適正に保持するものであって、チェーンCHを摺動案内するシュー面Sが長手方向に沿って形成され基端部がエンジンブロック(図示しない)等から突出したピボット軸Paに回動可能に支持されるレバー本体110と、レバー本体110と取付面との間に介装されシュー面SをチェーンCH側に向けて押し付けるコイルばね130とを備えている。
ここに、レバー本体110は、例えば合成樹脂等から形成され、コイルばね130は例えば金属等から形成される。
レバー本体110は、図2および図3に示すように、軸方向(ピポット軸Paが延びる方向)から見た平面視で略勾玉形状を呈するように形成されたレバー周壁部を備えている。
レバー周壁部は、ピポット軸Paを中心とする同心円の円周に沿った形状を有する弧状周壁部111aと、弧状周壁部111aの一方端に連続してチェーンCH側に向けて延びる略平板状の一端側周壁部111bと、チェーンCH側に向かって凸となる円弧に沿った形状を有し、一方端が一端側周壁部111bの他方端に滑らかに連続して先端側に向かって延びるチェーン側周壁部111cと、一方端が弧状周壁部111aの他方端に滑らかに連続してチェーン側周壁部111cと対向して基端側に向かって延びる略平板状の反チェーン側周壁部111dと、チェーン側周壁部111cおよび反チェーン側周壁部111dのそれぞれの他方端に滑らかに連続する円弧状を呈する他端側周壁部111eを有し、チェーン側周壁部111cのチェーンCHに対向する外面がチェーンCHを摺動案内するシュー面Sとして構成されている。
レバー周壁部に囲まれた空間は、チェーン側周壁部111cと反チェーン側周壁部111dの間に設けられた補強リブ部112aによって長手方向に2つの空間部に区画されており、基端側に位置される空間部によってコイルばね収容部Hが形成されている。先端側に位置される空間部は、隔壁部113によって軸方向(ピポット軸Paが延びる方向)に区画されており、取付面側および取付面と逆側のそれぞれの空間部には、チェーン側周壁部111cと反チェーン側周壁部111dの間に補強リブ部112aと平行に延びる補強リブ部112bが設けられている。
レバー本体110がこのような形態とされていることにより、軽量化が図られたものでありながら、レバー本体110をねじれに対して十分に耐え得る構造とすることができる。
レバー周壁部におけるコイルばね収容部Hを画成する部分には、取付面と逆側の端面にコイルばね収容部Hを覆うレバー側壁部115が連設されている。
レバー側壁部115には、ピポット軸Paが挿入される軸孔116が形成されている(図3参照。)。また、レバー側壁部115には、軸孔116の周縁から取付面側に向けて突出する円筒状のボス部120が一体に形成されており、ボス部120にピボット軸Paが挿入されることで、レバー本体110が取付面に回動可能(揺動可能)支持される。
ボス部120の取付面側端面は、レバー周壁部の端面より僅かに取付面側に突出して形成されており、これにより、ボス部120の取付面側端面以外の部分が取付面に接触することを回避し、ピボット軸Paを中心としたレバー本体110の円滑な回動(揺動)を確保している。
ボス部120の外周面における取付面側端部には、コイルばね130が取付面側に移動することを規制する規制突起部121が形成されており、これにより、テンショナレバー100を取付面に取り付ける前の状態で、コイルばね130がレバー本体110から外れることを防止するとともに、テンショナレバー100を取付面に取り付けた状態で、コイルばね130が取付面に干渉することを防止している。
コイルばね130は、巻回部131と、巻回部131のレバー側壁部115側に位置される一方端から直線状に延出する押圧腕部132と、巻回部131の取付面側に位置される他方端から延出する支持腕部133とを有している。
巻回部131は、コイルばね収容部Hにおいてボス部120の外周面に遊嵌状態、すなわち、ボス部120の外周面との間に隙間を有した状態で配置されている。
押圧腕部132は、その先端部132aがチェーン側周壁部111cの内面に当接するように配置されている。押圧腕部132の先端部132aは、巻回部131の巻回軸方向取付面側に延びるよう屈曲されている。
押圧腕部132は、チェーン側周壁部111cの内面から突設されたばね係止リブ部122に係止されており、これにより、押圧腕部132の先端部132aの、チェーン側周壁部111cの内面に対する適正な当接状態を確保している。
支持腕部133は、弧状周壁部111aの取付面側の端面に形成された切り欠き部114を介してレバー本体110の外部に導出され直線状に延びる回動腕部134と、取付面に支持される支持部を構成する屈曲部135を介して回動腕部134の先端に連続しレバー本体110に形成された被係合部125に向かって延びる係止腕部136とを有する。
係止腕部136は、巻回部131の巻回軸に垂直な平面内において巻回部131側に屈曲され回動腕部134と直交する方向に延びるよう構成されている。
また、係止腕部136は、レバー本体110に形成された被係合部125に係合されるフック部137を先端に有する。本実施形態においては、フック部137は、直線状に延びる係止腕部136の先端部が巻回部131の巻回軸方向外面側(取付面と逆側)に延びるよう屈曲されてL字状に形成されている。
図1に示すように、テンショナレバー100を取付面に取り付けた状態においては、屈曲部135が取付面における支持壁部Wに当接されて支持されることで、コイルばね130の弾性力によってレバー本体110がピボット軸Pa回りにチェーンCH側へ回動付勢される。
本実施形態のテンショナレバー100においては、図2に示すように、チェーン側周壁部111cの内面には、チェーンCHから一定以上の大きさの荷重を受けて押圧腕部132がチェーン側周壁部111c側に向けて凸となるよう撓んだときに押圧腕部132と当接する当接部形成用壁部123が形成されている。
当接部形成用壁部123の押圧腕部132と対向する内壁面124は、テンショナレバー100を取付面に取り付けた状態では、内壁面124は押圧腕部132の周面と離間しており、チェーンCHから一定以上の荷重を受けると、押圧腕部132と当接部形成用壁部123との当接する範囲が徐々に大きくなるように構成されている。本実施形態においては、当接部形成用壁部123の内壁面124は、平坦面とされている。
このような構成とされることにより、チェーンCHから一定以上の大きさの荷重を受けたときに、チェーンCHからの荷重が分担されるので、コイルばね130のばね荷重を高くすることができ、エンジン始動時におけるチェーンCHのばたつきを防止することが可能となるとともに、急激なチェーン挙動の変動に伴う張力変動に対しても適切な反力を発揮することが可能となる。
上述したように、テンショナレバー100は、取付面に取り付ける前の状態では、図2において破線で示すように、コイルばね130の支持腕部133が被係合部125に係合され、コイルばね130が圧縮状態で保持される。
被係合部125は、支持腕部133が弾性変形されることでフック部137が引っ掛けられコイルばね130の復元弾性によってフック部137が係合されるように、反チェーン側周壁部111dの外面から長手方向先端側に向けて傾斜する状態で突設されている。
本実施形態における被係合部125は、コイルばね130におけるフック部137の長さ方向に幅広に形成されており、先端部は係止腕部136のガイド面を形成するように円弧状とされている。このような構成とされることにより、支持腕部133を被係合部125に対して容易に係合させることが可能な構造でありながら、支持腕部133と被係合部125との係合状態が期せずして解除されることを確実に防止することができる。
被係合部125は、レバー本体110の長手方向中心位置もしくはレバー本体110の重心位置より先端側の位置に設けられている。このような位置に被係合部125が設けられていることにより、テンショナレバー100を取付面に取り付ける前の状態で、コイルばね130によるレバー本体110にかかる荷重を低減することができるため、コイルばね130のばね荷重に起因するねじれ等の変形がレバー本体110に生じることを確実に防止することができる。
本実施形態では、図3に示すように、被係合部125は、支持腕部133の回動により係止腕部136の先端が描く回動軌跡上に先端部が位置されている。これにより、係止腕部136が被係合部125に当接されることでテンショナレバー100のチェーンCHに対して後退する方向への移動が規制されるので、テンショナなどの他の機構を用いることなくテンショナレバー100単体で、レバー本体110が大きく後退することを確実に制止するバックストップ機構が実現されている。
本実施形態のテンショナレバー100においては、支持腕部133を弾性変形させることで、フック部137が被係合部125を乗り越えて長手方向先端面側に移動され、コイルばね130の復元力によって、フック部137が被係合部125に係合(係止)される。一方、フック部137が被係合部125を乗り越えるよう支持腕部133を弾性変形させることで、支持腕部133と被係合部125との係合状態が解除される。
以上、本発明の一実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、コイルばねの支持腕部およびレバー本体の被係合部は、支持腕部が弾性変形されて被係合部に引っ掛けられコイルばねの復元弾性によって支持腕部と被係合部とが互いに係合されるように構成されていれば、如何なる構成であってもよい。
また、支持腕部の形状は特に限定されるものではなく、レバー本体における被係合部の形成位置との関係において、目的に応じて適宜変更することができる。支持腕部は、例えば、外方に向かって凸となるよう弧状に湾曲して延びる構成とされていてもよい。さらにまた、上述した実施形態では、コイルばねの支持腕部が係止腕部を有する構成とされているが、係止腕部を有さない構成とされていてもよく、また、係止腕部は、先端にフック部を有さず、直線状に延びるように構成されていてもよい。
100 ・・・ テンショナレバー
110 ・・・ レバー本体
111a ・・・ 弧状周壁部
111b ・・・ 一端側周壁部
111c ・・・ チェーン側周壁部
111d ・・・ 反チェーン側周壁部
111e ・・・ 他端側周壁部
112a ・・・ 補強リブ部
112b ・・・ 補強リブ部
113 ・・・ 隔壁部
114 ・・・ 切り欠き部
115 ・・・ レバー側壁部
116 ・・・ 軸孔
120 ・・・ ボス部
121 ・・・ 規制突起部
122 ・・・ ばね係止リブ部
123 ・・・ 当接部形成用壁部
124 ・・・ 内壁面
125 ・・・ 被係合部
130 ・・・ コイルばね
131 ・・・ 巻回部
132 ・・・ 押圧腕部
132a ・・・ 先端部
133 ・・・ 支持腕部
134 ・・・ 回動腕部
135 ・・・ 屈曲部
136 ・・・ 係止腕部
137 ・・・ フック部
CH ・・・ チェーン
H ・・・ コイルばね収容部
Pa ・・・ ピボット軸
S ・・・ シュー面
SP1 ・・・ 駆動側スプロケット
SP2 ・・・ 被動側スプロケット
W ・・・ 支持壁部

Claims (4)

  1. チェーンを摺動案内するシュー面が長手方向に沿って形成され基端部が取付面に回動自在に支持されるレバー本体と、前記レバー本体および前記取付面の間に介装され前記シュー面をチェーン側に押圧するコイルばねとを備えたテンショナレバーであって、
    前記コイルばねは、前記レバー本体に設けられたボス部に遊嵌される巻回部と、前記巻回部の一方端から延出して前記レバー本体に接触する押圧腕部と、前記巻回部の他方端から延出して前記取付面に支持される支持腕部とを有し、
    前記レバー本体は、前記支持腕部が着脱可能に係合され前記コイルばねを圧縮状態で保持する被係合部を有し、
    前記被係合部は、前記支持腕部が弾性変形されて引っ掛けられ前記コイルばねの復元弾性によって前記支持腕部が係合されるように形成され、
    前記被係合部は、前記レバー本体の長手方向中心位置もしくは前記レバー本体の重心位置より先端側に設けられており、
    前記支持腕部は、前記レバー本体の外部に導出され直線状に延びる回動腕部と、取付面に支持される支持部を構成する屈曲部を介して前記回動腕部の先端に連続する係止腕部とを有し、
    前記係止腕部は、前記巻回部の巻回軸方向からの平面視にて、前記回動腕部の回動方向に沿って前記被係合部に向かって延出するよう形成され、前記屈曲部が前記被係合部に対し前記回動腕部の回動方向に離間した状態で前記被係合部に係合されるよう構成されていることを特徴とするテンショナレバー。
  2. 前記係止腕部は、前記巻回部の巻回軸方向に沿って延びるよう形成され前記被係合部に係合されるフック部を先端に有し、
    前記被係合部は、前記フック部の長さ方向に幅広に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のテンショナレバー。
  3. チェーンを摺動案内するシュー面が長手方向に沿って形成され基端部が取付面に回動自在に支持されるレバー本体と、前記レバー本体および前記取付面の間に介装され前記シュー面をチェーン側に押圧するコイルばねとを備えたテンショナレバーであって、
    前記コイルばねは、前記レバー本体に設けられたボス部に遊嵌される巻回部と、前記巻回部の一方端から延出して前記レバー本体に接触する押圧腕部と、前記巻回部の他方端から延出して前記取付面に支持される支持腕部とを有し、
    前記レバー本体は、前記支持腕部が着脱可能に係合され前記コイルばねを圧縮状態で保持する被係合部を有し、
    前記被係合部は、前記支持腕部が弾性変形されて引っ掛けられ前記コイルばねの復元弾性によって前記支持腕部が係合されるように形成され、
    前記被係合部は、前記レバー本体の長手方向中心位置もしくは前記レバー本体の重心位置より先端側に設けられており、
    前記支持腕部は、前記取付面に支持される支持部から前記被係合部に向かって延出する係止腕部を有し、
    前記係止腕部は、前記巻回部の巻回軸方向に沿って延びるよう形成され前記被係合部に係合されるフック部を先端に有し、
    前記被係合部は、前記フック部の長さ方向に幅広に形成されていることを特徴とするテンショナレバー。
  4. 前記被係合部は、前記支持腕部の回動により前記係止腕部の先端が描く回動軌跡上に先端部が位置されるように前記レバー本体の周壁部の外面から突設されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のテンショナレバー。
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