JP2003184968A - テンショナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部入力荷重が入力されるテンショナーの第
２のシャフト部材の振幅抑制をきめ細かに行う。 【解決手段】 ねじ部８，９によって螺合した第１のシ
ャフト部材３及び第２のシャフト部材４と、第１のシャ
フト部材３を一方向に回転付勢する捩りばね５とがケー
ス２に収容されている。第２のシャフト部材４の回転を
拘束して捩りばね５の回転付勢力を第２のシャフト部材
４の推進力に変換する。第２のシャフト部材４に入力す
る外部入力荷重に対して抵抗トルクを発生させる弾性部
材２０を、第１のシャフト部材３と第２のシャフト部材
４との間に配置して、第２のシャフト部材４の振幅をき
め細かに抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端状のベルトや
チェーンの張力を一定に保つテンショナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】テンショナーは、例えば、自動車のエン
ジンに使用されるタイミングチェーンやタイミングベル
トを所定の力で押しており、これらに伸びや緩みが生じ
た場合に、その張力を一定に保つように作用する。

【０００３】図１３はテンショナー１００を自動車のエ
ンジン本体２００に実装した状態を示す。エンジン本体
２００の内部には、一対のカムスプロケット２１０，２
１０とクランクスプロケット２２０とが配置されてお
り、これらのスプロケット２１０，２１０，２２０の間
にタイミングチェーン２３０が無端状となって掛け渡さ
れている。また、タイミングチェーン２３０の移動路上
には、チェーンガイド２４０が揺動自在に配置されてお
り、タイミングチェーン２３０はチェーンガイド２４０
を摺動するようになっている。エンジン本体２００に
は、取付面２５０が形成されており、テンショナー１０
０は取付面２５０の取付孔２６０を貫通するボルト２７
０によって取付面２５０に固定される。なお、エンジン
本体２００の内部には、潤滑用のオイル（図示省略）が
封入されている。

【０００４】図１４及び図１５は、従来から用いられて
いるテンショナー１００を示し、ケース１１０の内部に
は、回転シャフト１２０及び推進シャフト１３０が組み
付けられて配置されている。ケース１１０は、これらの
シャフト１２０，１３０を挿入するために軸方向に延び
る本体部１１１と、本体部１１１から軸方向と交差する
方向に延びるフランジ部１１２とを有している。フラン
ジ部１１２はテンショナー１００をエンジン本体２００
に対する取り付けを行うものであり、このため、フラン
ジ部１１２には、エンジン本体２００に螺合するボルト
が貫通するための取付孔１１３が形成されている。本体
部１１１は後述する各部品を収容するものであり、この
ため、内部には同一径の収納孔１１４が軸方向に沿って
形成されている。

【０００５】回転シャフト１２０及び推進シャフト１３
０の組み付けは、回転シャフト１２０の外面に雄ねじ部
１２１を形成する一方、推進シャフト１３０の内面に雌
ねじ部１３１を形成し、これらのねじ部１２１，１３１
を螺合させることによって行われる。回転シャフト１２
０の基端側の端部に対応したケース１１０の内部には、
受け座１４０が収納孔１１４内に位置するように設けら
れており、この受け座１４０によって回転シャフト１２
０の基端部が支持されている。組み付け状態では、推進
シャフト１３０は回転シャフト１２０の前側略半分部分
に螺合しており、推進シャフト１３０が螺合していない
後側の略半分部分には捩りばね１５０が配置されてい
る。

【０００６】捩りばね１５０は一端のフック部１５１が
回転シャフト１２０の基端部に形成されているスリット
１２３に挿入されて係止され、他端のフック部１５２が
ケース１１０に係止されている。従って、捩りばね１５
０を捩って所定のトルクを付与させた状態で組み立てる
と、捩りばね１５０の付勢力によって回転シャフト１２
０が回転する。

【０００７】ケース１１０の先端部分には、軸受１６０
が止め輪１７０によって固定されており、推進シャフト
１３０は軸受１６０の摺動孔１６１を貫通している。軸
受１６０の摺動孔１６１の内面及び推進シャフト１３０
の外面は、略小判形状や平行カット、その他の非円形に
形成されており、これにより推進シャフト１３０は回転
が拘束された状態となっている。

【０００８】軸受１６０は所定厚さの平板形状に成形さ
れており、外周側には複数の固定片１６２が形成されて
いる。そして、この固定片１６２がケース１１０の先端
部分に形成されている切欠溝１１５に嵌合することによ
り、軸受１６０の全体が回転止めされた状態となってい
る。このように軸受１６０がケース１１０に対して回転
止めされることにより、軸受１６０を貫通した推進シャ
フト１３０が軸受１６０を介してケース１１０に回転拘
束されるため、この回転拘束状態で推進シャフト１３０
がケース１１０に対して進退する。

【０００９】なお、推進シャフト１３０の先端には、キ
ャップ１８０が取り付けられ、このキャップ１８０が上
述したエンジン本体２００内のチェーンガイド２４０と
接触している。

【００１０】さらに、ケース１１０の内部には、スペー
サ１９０が配置されている。スペーサ１９０は、回転シ
ャフト１２０及び推進シャフト１３０の周囲を囲んだ状
態で軸方向（推進方向）に延びた筒状となっており、螺
合状態のシャフト１２０，１３０がケース１１０の先端
部分から抜け出ることを防止している。この抜け止めを
行うため、回転シャフト１２０はスペーサ１９０との突
き当てが可能な鍔付き形状に成形されている。

【００１１】以上の構造のテンショナー１００では、捩
りばね１５０の付勢力によって回転シャフト１２０が回
転し、この回転力が推進シャフト１３０の推進力に変換
されるため、推進シャフト１３０が進出する。これによ
り、推進シャフト１３０はキャップ１８０及びチェーン
ガイド２４０を介してタイミングチェーン２３０を押し
付けるため、タイミングチェーン２３０に張力を付与す
ることができる。

【００１２】このようなテンショナーでは、チェーンガ
イド２４０からの外部入力加重に対する推進シャフト１
３０の押し込み量（振幅）を押さえて作動を安定させる
ために、チェーンガイド２４０を強く押さえる必要があ
る。このためには、捩りばね１５０のばねトルクを大
きくする、回転シャフト１２０と推進シャフト１３０
の螺合を行っている雄ねじ部１２１及び雌ねじ部１３１
のリード角を小さくする（例えば、１２°を９°にす
る）、回転シャフト１２０の端面の径を大きくして回
転シャフト１２０と受け座１４０（ケース１１０）との
接触面積を大きくする、等の対応がなされている。

【００１３】しかしながら、これらの対応構造では、逆
に推進シャフト１３０が推進（前進）する特性が強くな
る傾向となっている。そして、推進シャフト１３０が必
要以上に推進する場合には、チェーンガイド２４０とチ
ェーン２３０との間の摩擦が増加して、エンジンの出力
ロスが大きくなる原因となり、好ましくない。

【００１４】これに対し、特開２００１−２１０１２号
公報には、ケースに摩擦板を設けると共に、回転シャフ
トにおける摩擦板との対向部分に接触径の大きな鍔状の
摩擦面を設け、さらに補助ばねによって摩擦面が摩擦板
と接触しないように保持する構造が開示されている。こ
の構造では、チェーンガイドからの外部入力加重が小さ
いときには、摩擦面が摩擦板と接触しないが、外部入力
加重が一定大きさ以上となったとき、摩擦面が摩擦板と
接触して摩擦力を発生することができる。これにより、
上述した〜の構造とする必要がなくなって、エンジ
ンの出力ロスを低減させることができ、しかも大きな外
部入力加重に対する推進シャフトの振幅を抑えることが
可能となっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】特開２００１−２１０
１２号公報の構造によっても、推進シャフトの振幅を抑
えることが可能となっているが、エンジンの機種によっ
ては、振幅抑制に重点をおいた特性が要求されることが
ある。

【００１６】本発明は、このような要求に対応するため
になされたものであり、外部入力加重に対して、きめ細
かな振幅抑制を行うことが可能なテンショナーを提供す
ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明のテンショナーは、ねじ部によって
螺合した第１のシャフト部材及び第２のシャフト部材
と、第１のシャフト部材を一方向に回転付勢する捩りば
ねとがケースに収容されており、第２のシャフト部材の
回転を拘束して捩りばねの回転付勢力を第２のシャフト
部材の推進力に変換するテンショナーであって、第２の
シャフト部材に入力する外部入力荷重に対して抵抗トル
クを発生させる弾性部材が、前記第１のシャフト部材と
第２のシャフト部材との間に配置されていることを特徴
とする。

【００１８】請求項１の発明では、外部入力荷重が第２
のシャフト部材に入力されると、第１のシャフト部材と
第２のシャフト部材との間に配置された弾性部材に荷重
が作用する。これにより、弾性部材が外部入力荷重に対
する抵抗トルクを発生させるため、第２のシャフト部材
の振幅を小さくすることができる。

【００１９】このような請求項１の発明では、弾性部材
が第１のシャフト部材と第２のシャフト部材との間に配
置されているため、外部入力荷重の入力があると、弾性
部材が常に抵抗トルクを発生する。従って、外部入力荷
重の大小に関係なく、抵抗トルクが発生して第２のシャ
フト部材の振幅を制御するため、きめ細かな振幅抑制を
行うことができる。

【００２０】また、捩りばねのばねトルクを大きくした
り、ねじ部のリード角を小さくする等によって第２のシ
ャフト部材の推進力を大きくする必要がなくなる。この
ため、チェーンガイドとチェーンとの間の摩擦が大きく
なることがなく、エンジンの出力ロスを少なくすること
ができる。

【００２１】請求項２の発明は、請求項１記載のテンシ
ョナーであって、前記弾性部材は、第１のシャフト部材
及び第２のシャフト部材によって圧縮された状態で両シ
ャフト部材の間に配置されると共に、外部入力荷重によ
って圧縮されることにより、第１のシャフト部材との間
で摩擦トルクを発生させるコイルばねであることを特徴
とする。

【００２２】請求項２の発明では、弾性部材がコイルば
ねによって形成されている。このコイルばねは、第１の
シャフト部材及び第２のシャフト部材によって圧縮され
た状態となっていると共に、第２のシャフト部材への外
部入力荷重の入力によって圧縮力が作用することにより
圧縮される。この圧縮によって、第１のシャフト部材と
の間に摩擦トルクが発生する或いは発生している摩擦ト
ルクが増大するため、第１のシャフト部材の回転が規制
される。すなわち、外部入力荷重が入力することによっ
て、第２のシャフト部材がケース内に押し込まれるた
め、第１のシャフト部材は捩りばねの回転付勢方向と逆
方向に回転するが、この逆方向の回転に対しては圧縮ば
ねの摩擦力によるブレーキ力が作用する。このため、第
２のシャフト部材の押し込み量（振幅）が抑制される。

【００２３】請求項２の発明においても、外部入力荷重
によって圧縮されるコイルばねが第１のシャフト部材と
第２のシャフト部材との間に配置されているため、外部
入力荷重の入力があると、コイルばねが常に摩擦トルク
を発生して第１のシャフト部材の回転を抑制するため、
第２のシャフト部材に対するきめ細かな振幅抑制を行う
ことができる。

【００２４】請求項３の発明は、請求項１記載のテンシ
ョナーであって、前記弾性部材は、第２のシャフト部材
への外部入力荷重によって捩られることにより、前記捩
りばねの回転付勢方向と同じ方向に反力トルクを発生さ
せるコイルばねであることを特徴とする。

【００２５】請求項３の発明では、外部入力荷重が第２
のシャフト部材に入力することにより、コイルばねが捩
られて反力トルクが発生或いは反力トルクが増大する。
このため、相対的に外部入力荷重による第２のシャフト
部材への押し込み力が小さくなり、第２のシャフト部材
の押し込み量（振幅）を抑制することができる。

【００２６】この請求項３の発明においても、外部入力
荷重によって捩られて反力トルクを発生させるコイルば
ねが第１のシャフト部材と第２のシャフト部材との間に
配置されているため、外部入力荷重の入力に応じた第２
のシャフト部材へのきめ細かな振幅抑制を行うことがで
きる。

【００２７】請求項４の発明は、請求項２記載のテンシ
ョナーであって、前記第１のシャフト部材または第２の
シャフト部材のいずれかに前記コイルばねを支持する支
持座が設けられていることを特徴とする。

【００２８】このようにシャフト部材に設けた支持座に
コイルばねが支持されることにより、コイルばねとシャ
フト部材との結合が安定する。このため、第１のシャフ
ト部材が往復回転を繰り返しても、その作動に良好に対
応することができ、安定した作動を確保することができ
る。

【００２９】請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれ
かに記載のテンショナーであって、前記コイルばねは、
第１のシャフト部材側の端部が第２のシャフト部材の推
進方向との反対方向に向かって径が漸減していることを
特徴とする。

【００３０】請求項５の発明では、第１のシャフト部材
側の端部が径が小さくなっているため、第１のシャフト
部材と積極的に摺動する。このため、第１のシャフト部
材との間の摩擦トルクを大きくすることができ、これに
より第２のシャフト部材の振幅を抑制することができ
る。

【００３１】請求項６の発明は、請求項２〜５記載のテ
ンショナーであって、前記コイルばねのコイル巻方向が
第１のシャフト部材のねじ部のねじ切り方向と逆となっ
ていることを特徴とする。

【００３２】このように第１のシャフト部材のねじ切り
方向と逆のコイル巻き方向とすることにより、外部入力
荷重により第２のシャフト部材が押し込まれて第１のシ
ャフト部材が回転すると、コイルばねはそのコイル径が
巻締まる方向に捩られる。このため、コイルばねがコイ
ル径が広がってケース等の周囲の部品と干渉することが
なく、作動を円滑に行うことができる。

【００３３】請求項７の発明は、請求項２〜６のいずれ
かに記載のテンショナーであって、前記第２のシャフト
部材の進退に伴って回転するクラッチ部が第２のシャフ
ト部材に形成されており、前記コイルばねは一端がクラ
ッチ部に係止され、他端が第１のシャフト部材に係止さ
れていることを特徴とする。

【００３４】請求項７の発明では、第２のシャフト部材
に形成されたクラッチ部がコイルばねを捩るため、コイ
ルばねに反力トルクが発生する。このため、第２のシャ
フト部材の振幅を抑制することができる。

【００３５】請求項８の発明は、請求項１記載のテンシ
ョナーであって、前記弾性部材は、第１のシャフト部材
及び第２のシャフト部材に接触した状態で配置され、外
部入力荷重によって圧縮されることにより、第１のシャ
フト部材との間で摩擦トルクを発生させる皿ばね、ゴム
成形体または樹脂成形体であることを特徴とする。

【００３６】請求項８の発明では、皿ばね、ゴム成形体
または樹脂成形体が弾性部材として用いるものである。
これらの皿ばね、ゴム成形体及び樹脂成形体は、いずれ
も第２のシャフト部材に外部入力荷重が入力することに
より変形して、第１のシャフト部材との間で摩擦トルク
を発生する。このため、第１のシャフト部材の回転が規
制されるため、第２のシャフト部材の振幅を抑制するこ
とができる。

【００３７】請求項８の発明においても、皿ばね、ゴム
成形体または樹脂成形体が第１のシャフト部材及び第２
のシャフト部材との間に配置されているため、外部入力
荷重の入力があると、常に摩擦トルクを発生し、従っ
て、第２のシャフト部材の振幅をきめ細やかに制御する
ことができる。

【００３８】請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれ
かに記載のテンショナーであって、前記弾性部材と第１
のシャフト部材との間に、緩衝板が挿入されていること
を特徴とする。

【００３９】弾性部材と第１のシャフト部材との間に挿
入された緩衝板は、弾性部材が第１のシャフト部材に食
い込むことを防止するように作用する。このため、弾性
部材の円滑な作動を行うことができると共に、弾性部材
及び第１のシャフト部材の摩耗を抑制することができ、
耐久性を向上させることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態により具体的に説明する。なお、各実施の形態におい
て、同一の部材には同一の符号を付して対応させてあ
る。

【００４１】（実施の形態１）図１〜図３は、本発明の
実施の形態１のテンショナーＡ１を示し、ケース２、第
１のシャフト部材３、第２のシャフト部材４、捩りばね
５、軸受６及びスペーサ７を備えている。

【００４２】ケース２は胴部２ａの先端からフランジ部
２ｂが略直交方向に延びた断面略Ｔ字形に成形されてい
る。そして、胴部２ａからフランジ部２の形成部位にか
けて、軸方向（推進方向）に延びる収納孔２ｃが形成さ
れている。収納孔２ｃの先端部分は開放されており、こ
の収納孔２ｃ内に、第１及び第２のシャフト部材３，
４、捩りばね５及びスペーサ７の組付体が収容される。

【００４３】ケース２のフランジ部２ｂは、使用機器で
あるエンジン本体への取り付けを行うものであり、エン
ジン本体に螺合するボルト（図示省略）が貫通する取付
孔２ｄが形成されている。エンジン本体への取り付けに
際しては、図１３と同様に、フランジ部２ｂの先端面が
エンジン本体２００の取付面２５０と接触する。

【００４４】第１のシャフト部材３は後述する捩りばね
５によって付勢されることにより回転し、第２のシャフ
ト部材４は第１のシャフト部材３の回転によってケース
２から推進する。

【００４５】第１のシャフト部材３は、基端側のシャフ
ト部３ａと、先端側のねじ部３ｂとが軸方向に一体的に
形成されており、先端側のねじ部３ｂの外周には、雄ね
じ８が形成されている。また、シャフト部３ａの基端部
は、ケース２内に設けた受け座１９に当接することによ
り、その回転が支承されるようになっている。さらに
う、シャフト部３ａの基端面には、第１のシャフト３を
回転させるための巻締め治具（図示省略）の先端が挿入
されるスリット３ｅが形成されている。スリット３ｅは
ケース２の胴部２ａの基端面に開設した治具孔２ｅと連
通しており、巻締め治具の先端を治具孔２ｅからスリッ
ト３ｅに挿入し、スリット３ｅを介して第１のシャフト
部材３を回転させることにより、後述する捩りばね５を
巻締めることができる。

【００４６】第２のシャフト部材４は筒状に形成されて
おり、その内面には、第１のシャフト部材３の雄ねじ８
が螺合する雌ねじ９が形成されている。これらのシャフ
ト部材３，４は、雌ねじ９及び雄ねじ８を螺合させた状
態でケース２の収納孔２ｃ内に挿入される。この第２の
シャフト部材４の先端には、キャップ１０が取り付けら
れている。キャップ１０は、頭部１０ａ及び脚部１０ｂ
からなり、頭部１０ａが第２のシャフト部材４の先端部
分を覆い、脚部１０ｂを第２のシャフト部材４の先端部
分に嵌め込んだ状態で、これらにスプリングピン１１を
圧入することにより抜け止めされて第２のシャフト部材
４に固定される。

【００４７】捩りばね５は、第１のシャフト部材３のシ
ャフト部３ａに外挿されている。この捩りばね５の一端
側のフック部５ａがケース２に形成されたフック溝２ｆ
に挿入されて係止される一方、他端側のフック部５ｂが
第１のシャフト部材３底部のスリット３ｅに挿入されて
係止されている。従って、捩りばね５を巻締めてトルク
を付与することにより第１のシャフト部材３を回転させ
ることができる。

【００４８】軸受６はケース２の先端部分に取り付けら
れ、止め輪１３によって固定されている。軸受６は摺動
孔６ａを有しており、この摺動孔６ａ内を第２のシャフ
ト部材４が貫通している。軸受６の摺動孔６ａの内面及
び第２のシャフト部材４の外面は、略小判形状、Ｄカッ
トや平行カット、その他の非円形に形成されており、こ
れにより第２のシャフト部材４は回転が拘束された状態
となる。

【００４９】軸受６は所定厚さの平板形状に成形されて
おり、外周側には複数の固定片６ｂが放射状に形成され
ている。この固定片６ｂがケース２の先端部分に形成さ
れている切欠溝２ｇに嵌合することにより、軸受６の全
体が回転止めされた状態となっている。このように軸受
６がケース２に対して回転止めされることにより、軸受
６を貫通した第２のシャフト部材４が軸受６を介してケ
ース２に回転拘束される。

【００５０】第２のシャフト部材４２には、ねじ部８，
９を介して第１のシャフト部材３が螺合しており、捩り
ばね５の回転付勢力によって回転する第１のシャフト部
材３の回転力が第２のシャフト部材４に伝達されるが、
第２のシャフト部材４が軸受６によって回転拘束されて
いるため、第２のシャフト部材４はケース２に対して進
退する。

【００５１】スペーサ７は筒状となっており、その内部
には、第１のシャフト部材３及び第２のシャフト部材４
の螺合部分が挿入される。この場合、第１のシャフト部
材３におけるシャフト部３ａとねじ部３ｂとの境界部分
には、大径となるフランジ部３ｃが形成されており、ス
ペーサ７はその基端部分がフランジ部３ｃに当接してい
る。また、スペーサ７の先端部分は軸受６に臨んでお
り、軸受６への当接によって、第１及び第２のシャフト
部材１３，１４がケース２から抜け出ることを防止して
いる。

【００５２】以上に加えて、この実施の形態では、弾性
部材としてのコイルばね２０が設けられている。コイル
ばね２０は第１のシャフト部材３及び第２のシャフト部
材４の間に配置されている。この実施の形態において、
コイルばね２０は第１のシャフト部材３におけるねじ部
３ｂと、第２のシャフト部材４の基端部との間に配置さ
れている。

【００５３】また、コイルばね２０としては、両端のフ
ック部が自由端となっている圧縮ばねが使用されてい
る。圧縮ばねからなるコイルばね２０は、一端部２０ａ
が第２のシャフト部材４と接触する一方、他端部２０ｂ
が第１のシャフト部材３と接触している。この場合、他
端部２０ｂは第１のシャフト部材３のフランジ部３ｃと
接触するものである。このようなコイルばね２０は、両
端部２０ａ、２０ｂが両シャフト部材３，４と接触する
と共に、ある程度圧縮された状態で組み込まれる。

【００５４】従って、第２のシャフト部材４を押し込む
外部入力荷重が入力すると、先端部２０ａが第２のシャ
フト部材４と接触しているコイルばね２０に直に圧縮力
が作用して、コイルばね２０が圧縮される。コイルばね
２０は他端部２０ｂが第１のシャフト部材３と接触して
いるため、コイルばね２０の圧縮によって、コイルばね
２０と第１のシャフト部材３との間に摩擦トルクが発生
するか、既に発生していた摩擦トルクがさらに増大す
る。これにより、第１のシャフト部材３に対してブレー
キ力が作用し、第１のシャフト部材３の回転が規制され
る。

【００５５】図３は、この実施の形態の作用を図１４及
び図１５に示す従来のテンショナーと比較して説明する
ものであり、従来のテンショナーには、この実施の形態
の符号を付して対応させてある。同図に示すように、第
１のシャフト部材３には捩りばね５によってトルクＴか
らなる回転付勢力が作用している。外部入力荷重Ｆの入
力があると、第２のシャフト４がケース２内に押し込ま
れるため、第１のシャフト部材３が捩りばね５の回転付
勢力に抗して矢印Ｄ方向に回転する。

【００５６】コイルばね２０を備えていないテンショナ
ーでは、同図（ａ）で示すように、外部入力荷重Ｆの荷
重に応じた回転トルクＴｋで矢印Ｄ方向に回転する。こ
の場合の第１のシャフト部材３の回転角度はθ２であ
り、角度θ２に対応した第２のシャフト部材４の振幅は
Ｂとなる。

【００５７】これに対し、この実施の形態では、同図
（ｂ）で示すように、第１のシャフト部材３と第２のシ
ャフト部材４との間に圧縮ばねからなるコイルばね２０
が配置されており、第２のシャフト部材４に対して外部
入力荷重Ｆの入力があると、コイルばね２０が圧縮さ
れ、その下端部２０ｂとが第１のシャフト部材３のフラ
ンジ部３ｃとの間に摩擦トルクが発生するか、既に発生
している摩擦トルクよりも大きな摩擦トルクとなる。

【００５８】この摩擦トルクＴ１は、コイルばね２０の
軸方向荷重Ｗと、第１のシャフト部材３との接触半径ｒ
と、第１のシャフト部材との間の摩擦係数μとの積（Ｔ
１＝Ｗ・ｒ・μ）となっている。この摩擦トルクＴ１
は、第２のシャフト部材４の押し込みによって第１のシ
ャフト部材３が強制的に回転させられる回転角θ２に対
して制動作用を行う。このため、第１のシャフト部材の
回転角がθ２からθ１へ低減し、第２のシャフト部材４
の押し込み量（振幅）Ｂ１を小さくすることができる。

【００５９】このような実施の形態では、コイルばね２
０が第１のシャフト部材３及び第２のシャフト部材４と
の間に配置されることにより、外部入力荷重Ｆの入力が
あると、コイルばね２０が必ず圧縮されて摩擦トルクが
発生するか、増大する。従って、外部入力荷重Ｆの大小
に関係なく、第１のシャフト部材３の振幅を抑制できる
ため、きめ細やかな振幅抑制を行うことが可能となる。

【００６０】また、振幅抑制を行うために捩りばね５の
ばねトルクを大きくしたり、ねじ部８，９のリード角を
小さくして第２のシャフト部材４の推進力を大きくする
必要がない。このため、チェーンガイドとチェーンとの
間の摩擦が大きくなることがなく、エンジンの出力ロス
を少なくすることができる。

【００６１】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２のテンショナーＡ２を示し、圧縮ばねからなるコイ
ルばね２０と第１のシャフト部材３のフランジ部３ｃと
の間に緩衝板２２が挿入されている。緩衝板２２はワッ
シャ等の金属薄板からなり、コイルばね２０の他端部２
０ｂと第１のシャフト部材３のフランジ部３ｃとの間に
挟まれるように設けられている。

【００６２】このような緩衝板２２を設けることによ
り、コイルばね２０の他端部２０ｂが第１のシャフト部
材３に食い込むことを防止することができる。これによ
り、コイルばね２０の円滑な作動を行うことができると
共に、コイルばね２０及び第１のシャフト部材３の摩耗
を抑制することができ、耐久性のあるものとすることが
できる。

【００６３】図５及び図６は、この実施の形態の変形々
態を示す。図５の形態では、第１のシャフト部材３のフ
ランジ部３ｃとコイルばね２０の他端部２０ｂとの間
に、鉄、ステンレス等の金属ワッシャ２３と、ＰＴＦＥ
（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂ワッシャ２４
と、上述した金属ワッシャ２５との積層体からなる緩衝
板２２が挿入されている。また、コイルばね２０の一端
部２０ａと第２のシャフト部材４との間に、金属ワッシ
ャ２６からなる緩衝板が挿入されている。

【００６４】図６の形態ではコイルばね２０の線材の外
面にＰＴＦＥ等の固体潤滑剤２７がコーティングされて
いる。また、コイルばね２０の両端部と、第１のシャフ
ト部材３のフランジ部３ｃ及び第２のシャフト部材４と
の間には金属ワッシャ２３及び金属ワッシャ２６からな
る緩衝板が挿入されている。

【００６５】このような種々の緩衝板をコイルばね２０
と第１のシャフト部材３及び／または第２のシャフト部
材４との間に挿入したり、コイルばね２０に固体潤滑剤
をコーティングすることにより、コイルばね２０と第１
のシャフト部材３及び／または第２のシャフト部材４と
の間の摩擦係数を任意に調整することができる。これに
より、目的に合わせた摩擦トルクを容易に得ることがで
きる。

【００６６】（実施の形態３）図７は本発明の実施の形
態３のＡ３を示す。この実施の形態のテンショナーＡ３
では、圧縮ばねからなるコイルばね２０の両端部２０
ａ、２０ｂが第１のシャフト部材３及び第２のシャフト
部材４に支持されている。

【００６７】すなわち、第１のシャフト部材３のフラン
ジ部３ｃとねじ部３ｂとの間に、コイルばね２０の内径
に相応した外径の段部３ｇを形成する一方、第２のシャ
フト部材４の第１のシャフト部材３側の端部に、コイル
ばね２０の内径に相応した外径の段部４ｇを形成してい
る。これらの段部３ｇ、４ｇは、コイルばね２０の端部
を支持する支持座となるものである。そして、コイルば
ね２０の両端部２０ａ、２０ｂに対してこれらの段部３
ｇ、４ｇを挿入することにより、さらに安定した支持状
態としている。なお、コイルばね２０の他端部２０ｂと
第１のシャフト部材３のフランジ部３ｃとの間には、緩
衝板としての金属ワッシャ２２が挟み込まれている。こ
の実施の形態においても、コイルばね２０はある程度圧
縮された状態となっている。

【００６８】このように第１及び第２のシャフト部材
３、４にコイルばね２０の両端部が支持されることによ
り、第１のシャフト部材３が往復回転を繰り返しても、
その作動に円滑に対応することができるため、安定した
作動を行うことができる。なお、コイルばね２０の端部
の支持は、シャフト部材３または４のいずれか一方であ
れば、安定的な支持を行うことができるものである。

【００６９】（実施の形態４）図８は本発明の実施の形
態４におけるテンショナーＡ４を示す。この実施の形態
においても、図７に示す実施の形態３のテンショナーＡ
３と同様に、コイルばね２０の両端部２０ａ、２０ｂが
双方のシャフト部材３，４に支持されている。従って、
第１のシャフト部材３の往復回転に円滑に対応すること
が可能となっている。

【００７０】これに加えてこの実施の形態では、コイル
ばね２０における第１のシャフト部材３側に位置したコ
イル部分のコイル径が小さくなっている。すなわち、コ
イルばね２０は第１のシャフト部材側の端部が第２のシ
ャフト部材４の推進方向との反対方向に向かって径が漸
減するものである。そして、漸減した他端部２０ｂが第
１のシャフト部材の段部３ｇに支持されている。

【００７１】このように径が小さくなっていることによ
り、コイルばね２０と第１のシャフト部材３とが積極的
に摺動することができ、これらの間の摩擦トルクを大き
くすることが可能となり、第２のシャフト部材４の振幅
を抑制することができる。また、第２のシャフト部材４
側ではコイルばね２０のコイル径が大きくなった状態で
密着しているため、コイルばね２０から発生する摩擦ト
ルクを大きくすることができ、第１のシャフト部材３の
回転角度を小さくすることができる。これにより、第２
のシャフト部材４の振幅を小さくすることができる。な
お、このようなコイルばね２０の端部の径や変化率は、
任意に変更が可能であり、これにより、反力トルクを任
意に調整することができる。

【００７２】（実施の形態５）図９は本発明の実施の形
態５のテンショナーＡ５を示す。この実施の形態におい
ても、第１のシャフト部材３と第２のシャフト部材４と
の間に弾性部材３０が配置されるが、弾性部材３０は筒
状の樹脂成形体によって形成されている。樹脂成形体と
しては、硬質フィラー混合の樹脂等を用いることができ
る。

【００７３】樹脂成形体からなる弾性部材３０は、第１
のシャフト部材３と第２のシャフト部材４との間に挟ま
れるように配置されることにより、第２のシャフト部材
４への外部入力荷重で圧縮される。この圧縮により第１
のシャフト部材３との間で摩擦トルクが発生するか、あ
るいは発生していた摩擦トルクが増大する。従って、第
１のシャフト部材３にブレーキ力が作用し、第２のシャ
フト部材４の振幅を抑制することができる。なお、樹脂
成形体に代えて、合成ゴム等のゴム成形体を用いること
も可能である。

【００７４】（実施の形態６）図１０は本発明の実施の
形態６のテンショナーＡ６を示す。この実施の形態にお
いては、第１のシャフト部材３と第２のシャフト部材４
との間に配置された弾性部材３１が皿ばねの積層体によ
って構成されている。皿ばねの積層体からなる弾性部材
３１は、第１のシャフト部材３と第２のシャフト部材４
との間に挟まれることにより、第２のシャフト部材４へ
の外部入力荷重で圧縮されるため、第１のシャフト部材
３との間で摩擦トルクが発生するか、あるいは発生して
いた摩擦トルクが増大する。また、積層されている皿ば
ねの間においても、摩擦によるブレーキ力が発生する。
従って、これらによって第１のシャフト部材３にブレー
キ力が作用し、第２のシャフト部材４の振幅を抑制する
ことができる。

【００７５】（実施の形態７）図１１は本発明の実施の
形態７のテンショナーＡ７を示す。

【００７６】この実施の形態では、第２のシャフト部材
４がエンジン本体側に位置する本体部４１と、本体部４
１の第１のシャフト部材３側に位置するクラッチ部４２
との２部材によって構成されている。本体部４１及びク
ラッチ部４２は、ケース２から推進する。また、クラッ
チ部４２と本体部４１とは、相互に二等辺三角形状の係
止爪４３が形成されることにより、係合する。

【００７７】一方、クラッチ部４２には弾性部材として
のコイルばね３３の一端のフック部３３ａが係止してい
る。コイルばね３３は第１のシャフト部材３のねじ部３
ｂに外挿されており、他端のフック部３３ｂが第１のシ
ャフト部材３のフランジ部３ｃに係止している。この実
施の形態において、コイルばね３３は第１のシャフト部
材３及び第２のシャフト部材４の間に圧縮状態で配置さ
れると共に、両端のフック部３３ａ、３３ｂを介して捩
られた状態で両シャフト部材３，４に係合している。こ
れにより、コイルばね３３は外部入力荷重に対する反力
トルクを有している。

【００７８】このような実施の形態では、第２のシャフ
ト部材４に外部入力荷重が入力すると、係止爪４３の角
度、高さに応じて、コイルばね３３の反力トルクが増大
する。このため、この実施の形態では、外部入力荷重に
対して捩りばね５のトルクとコイルばね３３の反力トル
クとによって制動を行うため、第２のシャフト部材４の
振幅をきめ細やかに抑制することができる。

【００７９】（実施の形態８）図１２は本発明の実施の
形態８のテンショナーＡ８を示す。この実施の形態にお
いても、実施の形態７のテンショナーＡ７と同様に第２
のシャフト部材４が先端側の本体部４１と第１のシャフ
ト部材３側のクラッチ部４２とによって形成されると共
に、これらの間に係止爪４３が形成されている。また、
コイルばね３３は第１のシャフト部材３及び第２のシャ
フト部材４の間に配置されると共に、一端のフック部３
３ａがクラッチ部４２に係止され、他端のフック部３３
ｂが第１のシャフト部材３のフランジ部３ｃに係止され
ている。

【００８０】この実施の形態では、係止爪４３が鋸歯状
に形成されており、これによりクラッチ部４２の逆回転
ができないようになっている。従って、第２のシャフト
部材４が一旦推進した後は、クラッチ部４２が逆回転す
ることがなく、コイルばね３３による反力トルクを大き
くすることができる。

【００８１】（実施の形態９）この実施の形態では図示
しないが、実施の形態１〜８において、コイルばねのコ
イル巻き方向が、第１のシャフト部材３の雄ねじ部８の
ねじ切り方向と逆となっているものである。これによ
り、外部入力荷重による第２のシャフト部材４の押し込
みによって第１のシャフト部材３が回転すると、コイル
ばねはコイル径が巻締められる方向に捩られる。従っ
て、コイル径が広がることがなく、周囲の部品との干渉
を防止することができ、作動が円滑となる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、弾性部材が第
１のシャフト部材と第２のシャフト部材との間に配置さ
れることにより、外部入力荷重の入力があると、弾性部
材が常に抵抗トルクを発生するため、第２のシャフト部
材に対するきめ細かな振幅抑制を行うことができる。ま
た、チェーンガイドとチェーンとの間の摩擦が大きくな
ることがないため、エンジンの出力ロスを少なくするこ
とができる。

【００８３】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
と同様な効果を有するのに加えて、第１のシャフト部材
と第２のシャフト部材との間に配置されたコイルばねが
圧縮されることにより、摩擦トルクを発生して第１のシ
ャフト部材の回転を抑制するため、第２のシャフト部材
に対するきめ細かな振幅抑制を行うことができる。

【００８４】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
と同様な効果を有するのに加えて、第１のシャフト部材
と第２のシャフト部材との間に配置されたコイルばねが
捩られて反力トルクを発生するため、外部入力荷重の入
力に応じた第２のシャフト部材へのきめ細かな振幅抑制
及び大きな振幅抑制を行うことができる。

【００８５】請求項４の発明によれば、請求項２の発明
の効果に加えて、第１のシャフト部材または第２のシャ
フト部材のいずれかにコイルばねを支持する支持座を設
けているため、第１のシャフト部材が往復回転を繰り返
しても、その作動に良好に対応することができ、安定し
た作動を確保することができる。

【００８６】請求項５の発明によれば、請求項２〜４の
発明の効果を有するのに加えて、第１のシャフト部材と
の間の摩擦トルクを大きくすることができ、第２のシャ
フト部材の振幅を抑制することができる。また、ばね形
状によって、任意の摩擦トルクを設定することができ
る。

【００８７】請求項６の発明によれば、請求項２〜５の
発明の効果を有するのに加えて、第１のシャフト部材の
ねじ切り方向と逆のコイル巻き方向とすることにより、
コイルばねがコイル径が広がってケース等の周囲の部品
と干渉することがなく、作動を円滑に行うことができ
る。

【００８８】請求項７の発明によれば、請求項２〜６の
発明の効果を有するのに加えて、第２のシャフト部材に
形成されたクラッチ部がコイルばねを捩るため、コイル
ばねに反力トルクが発生し、第２のシャフト部材の振幅
を抑制することができる。

【００８９】請求項８の発明によれば、請求項１の発明
の効果を有するのに加えて、皿ばね、ゴム成形体及び樹
脂成形体が圧縮されて、第１のシャフト部材との間で摩
擦トルクを発生するため、第２のシャフト部材の振幅を
抑制することができる。

【００９０】請求項９の発明によれば、請求項１〜８の
発明の効果を有するのに加えて、弾性部材が第１のシャ
フト部材に食い込むことを緩衝板によって防止するた
め、弾性部材の円滑な作動を行うことができると共に、
弾性部材及び第１のシャフト部材の摩耗を抑制すること
ができ、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のテンショナーを示す平
面図である。

【図２】図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【図３】コイルばねの作用を説明する斜視図であり、
（ａ）は従来のテンショナーを、（ｂ）は実施の形態１
のテンショナーを示す。

【図４】実施の形態２のテンショナーを示す断面図であ
る。

【図５】実施の形態２の変形々態を示す部分断面図であ
る。

【図６】実施の形態２のさらに別の変形々態を示す部分
断面図である。

【図７】実施の形態３のテンショナーを示す断面図であ
る。

【図８】実施の形態４のテンショナーを示す断面図であ
る。

【図９】実施の形態５のテンショナーを示す断面図であ
る。

【図１０】実施の形態６のテンショナーを示す断面図で
ある。

【図１１】実施の形態７のテンショナーを示す断面図で
ある。

【図１２】実施の形態８のテンショナーを示す断面図で
ある。

【図１３】テンショナーをエンジン本体に装着した状態
の断面図である。

【図１４】従来のテンショナーを示す平面図である。

【図１５】図１４におけるＱ−Ｑ線断面図である。

【符号の説明】

２ ケース ３ 第１のシャフト部材 ４ 第２のシャフト部材 ５ 捩りばね ２０，３０，３１，３３ 弾性部材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ部によって螺合した第１のシャフト
   部材及び第２のシャフト部材と、第１のシャフト部材を
   一方向に回転付勢する捩りばねとがケースに収容されて
   おり、第２のシャフト部材の回転を拘束して捩りばねの
   回転付勢力を第２のシャフト部材の推進力に変換するテ
   ンショナーであって、 第２のシャフト部材に入力する外部入力荷重に対して抵
   抗トルクを発生させる弾性部材が、前記第１のシャフト
   部材と第２のシャフト部材との間に配置されていること
   を特徴とするテンショナー。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、第１のシャフト部材及
   び第２のシャフト部材によって圧縮された状態で両シャ
   フト部材の間に配置されると共に、外部入力荷重によっ
   て圧縮されることにより、第１のシャフト部材との間で
   摩擦トルクを発生させるコイルばねであることを特徴と
   する請求項１記載のテンショナー。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は、第２のシャフト部材へ
   の外部入力荷重によって捩られることにより、前記捩り
   ばねの回転付勢方向と同じ方向に反力トルクを発生させ
   るコイルばねであることを特徴とする請求項１記載のテ
   ンショナー。
4. 【請求項４】 前記第１のシャフト部材または第２のシ
   ャフト部材のいずれかに前記コイルばねを支持する支持
   座が設けられていることを特徴とする請求項２記載のテ
   ンショナー。
5. 【請求項５】 前記コイルばねは、第１のシャフト部材
   側の端部が第２のシャフト部材の推進方向との反対方向
   に向かって径が漸減していることを特徴とする請求項２
   〜４のいずれかに記載のテンショナー。
6. 【請求項６】 前記コイルばねのコイル巻方向が第１の
   シャフト部材のねじ部のねじ切り方向と逆となっている
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のテン
   ショナー。
7. 【請求項７】 前記第２のシャフト部材の進退に伴って
   回転するクラッチ部が第２のシャフト部材に形成されて
   おり、前記コイルばねは一端がクラッチ部に係止され、
   他端が第１のシャフト部材に係止されていることを特徴
   とする請求項２〜６のいずれかに記載のテンショナー。
8. 【請求項８】 前記弾性部材は、第１のシャフト部材及
   び第２のシャフト部材に接触した状態で配置され、外部
   入力荷重によって圧縮されることにより、第１のシャフ
   ト部材との間で摩擦トルクを発生させる皿ばね、ゴム成
   形体または樹脂成形体であることを特徴とする請求項１
   記載のテンショナー。
9. 【請求項９】 前記弾性部材と第１のシャフト部材との
   間に、緩衝板が挿入されていることを特徴とする請求項
   １〜７のいずれかに記載のテンショナー。