JP2001124159A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チェーンの張力変化によって往復動するプラ
ンジャの追従性の向上を図り、作動性に優れたチェーン
テンショナを提供することである。 【解決手段】 ハウジング１０に形成されたシリンダ室
１１内にプランジャ１７をスライド自在に挿入し、その
プランジャ１７に形成されたロッド挿入孔１９の開口部
内周に雌ねじ２０を設ける。スクリューロッド２１の外
周に形成された雄ねじ２２を雌ねじ２０にねじ係合す
る。ロッド挿入孔１９内にリターンスプリング２８を組
込み、そのリターンスプリング２８の端部とロッド挿入
孔１９の閉塞端間にスプリングシート２９を組込む。ス
プリングシート２９を鋼球としてリターンスプリング２
８の線材の線径を太めに設定可能とすると共に、リター
ンスプリング２８が組込まれた室内の油の流動性の向上
を図り、チェーンテンショナの作動性の向上を図るよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カム軸駆動用チ
ェーン等のチェーンの張力を一定に保持するチェーンテ
ンショナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すように、クランク軸１の端部
に取付けたスプロケット２とカム軸３の端部に取付けた
スプロケット４間にチェーン５をかけ渡して、クランク
軸１の回転をカム軸３に伝えるようにしたカム軸駆動用
のチェーン伝動機構においては、普通、軸６を中心とし
て揺動自在に支持されたチェーンガイド７にチェーンテ
ンショナＡの調整力を付与してチェーン５の張力を一定
に保持するようにしている。

【０００３】上記チェーンテンショナＡは、普通、ハウ
ジング８に形成されたシリンダ室内にプランジャ９をス
ライド自在に組込み、そのプランジャ９をリターンスプ
リングにより外方向に押圧し、外方向への突出性が付与
されたプランジャ９でチェーンガイド７を押圧してチェ
ーン５に張力を付与し、チェーン５からプランジャ９に
付与される押し込み力をプランジャ９の背部に形成され
た油圧ダンパにより緩衝するようにしている。

【０００４】ところで、図３に示すチェーン伝動機構に
おいては、エンジンの停止時に、カム軸３に設けられた
カムの停止位置の関係からチェーン５が緊張状態とされ
る場合がある。このとき、チェーンテンショナＡのプラ
ンジャ９には押し込み力が付与され、その押し込み力に
よってプランジャ９が大きく後退するようなチェーンテ
ンショナＡであると、エンジンの再始動によりチェーン
５に弛みが生じた場合に、プランジャ９は外方向に急激
に大きく移動することになり、油圧ダンパの油中に空気
が侵入してダンピング特性が低下するおそれがある。

【０００５】そのような不都合を解消するため、図４に
示すチェーンテンショナＡを本件出願人は既に提案して
いる。このチェーンテンショナＡは、ハウジング４０に
シリンダ室４１と、そのシリンダ室４１の閉塞端部にお
いて開口給油通路４２とを形成し、上記シリンダ室４１
内にスライド自在に挿入されたプランジャ４３に後端面
で開口するロッド挿入孔４４を設け、そのロッド挿入孔
４４の開口部内周に形成された雌ねじ４５にスクリュー
ロッド４６の外周に設けられた雄ねじ４７をねじ係合
し、上記雌ねじ４５および雄ねじ４７をプランジャ４３
の押し込み力を受ける圧力側フランク４８のフランク角
が遊び側フランク４９のフランク角より大きい鋸歯状と
している。

【０００６】また、プランジャ４３に形成されたロッド
挿入孔４４とスクリューロッド４６に設けられたスプリ
ング収納孔５０内にリターンスプリング５１を組込んで
プランジャ４３とスクリューロッド４６とを相反する方
向に押圧し、上記リターンスプリング５１とロッド挿入
孔４４の閉塞端間にスプリングシート５２を組込んでい
る。

【０００７】上記チェーンテンショナにおいては、エン
ジンの停止により図３に示すチェーン５が緊張され、そ
のチェーン５によってプランジャ４３が押圧された場
合、鋸歯状の雌ねじ４５と雄ねじ４７の圧力側フランク
４８によりその押圧力を受けてプランジャ４３が押し込
まれるのを防止する。このため、エンジンが再始動され
てチェーン５に弛みが生じても、その弛み量は小さく、
プランジャ４３は外方向に大きく移動することがないた
め、シリンダ室４１内の油中に空気が侵入するのを防止
することができるという特徴を有する。

【０００８】また、プランジャ４３が往復動するとき、
そのプランジャ４３は回転し、その回転はスプリングシ
ート５２とロッド挿入孔４４の閉塞端との接触部の滑り
により吸収されてリターンスプリング５１に伝達される
のが防止されるため、リターンスプリング５１にねじれ
が生じるのを防止することができ、プランジャ４３をリ
ターンスプリング５１のばね力に影響を受けることなく
往復動させることができるという特徴を有する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
既に提案したチェーンテンショナにおいては、リターン
スプリング５１の端部を受けるスプリングシート５２
が、そのリターンスプリング５１の端部内に挿入される
軸部５３の端部に座板５４を形成し、その座板５４に球
形表面５５を設けた構成であり、前記軸部５３がスクリ
ューロッド４６のスプリング収納孔５０内に侵入しない
短いものであると、プランジャ４３の後退時に、軸部５
３の端面とスクリューロッド４６の端面間にリターンス
プリング５１の一部が噛み込んでプランジャ４３の後退
動を阻止するおそれが生じたため、軸部５３は、プラン
ジャ４３の雌ねじ４５がスクリューロッド４６の雄ねじ
４７の先端部にねじ係合する状態においてスプリング収
納孔５０内に端部が位置する長さとする必要がある。こ
のため、リターンスプリング５１を形成する線材の線径
は軸部５３によって制約を受けて線材径を太く設定する
ことができず、チェーン５の張力変化によって往復動す
るプランジャ４３の追従性を向上させるうえにおいて改
善すべき点が残されている。

【００１０】また、プランジャ４３が押し込まれたと
き、スプリング収納孔５０内の油は、そのスプリング収
納孔５０の内周と軸部５３の外周間に配置されたリター
ンスプリング５１のコイル部間の狭い通路から雌ねじ４
５と雄ねじ４７のねじ係合部に向けて流れるため、油の
流動性が悪く、プランジャ４３を円滑に往復動させるう
えにおいても改善すべき点が残されている。

【００１１】この発明の課題は、チェーンの張力変化に
よって往復動するプランジャの追従性の向上を図り、作
動性に優れたチェーンテンショナを提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、ハウジングに、シリンダ室
と、そのシリンダ室の閉塞端部において開口する給油通
路とを設け、前記シリンダ室内にスライド自在に挿入さ
れたプランジャに後端面で開口するロッド挿入孔を形成
し、そのロッド挿入孔の開口部内周に設けられた雌ねじ
にスクリューロッドの外周に形成された雄ねじを係合
し、前記ロッド挿入孔内にはプランジャとスクリューロ
ッドとを相反する方向に押圧するリターンスプリングを
組込み、そのリターンスプリングの端部とロッド挿入孔
の閉塞端間にスプリングシートを設けたチェーンテンシ
ョナにおいて、前記スプリングシートを鋼球とした構成
を採用したのである。

【００１３】上記のように、スプリングシートを鋼球と
すると、そのスプリングシートとプランジャに形成され
たロッド挿入孔の閉塞端の接触部の滑りによってプラン
ジャの回転がリターンスプリングに伝達されるのを防止
することができ、リターンスプリングにねじれが生じる
のを防止することができる。

【００１４】また、スプリングシートを鋼球とすること
により、リターンスプリングを形成する線材の線径に制
約を受けることが少ない。このため、その線径を太く設
定することができると共に、リターンスプリングのコイ
ル部間を半径方向に油が流動し得るため、油の流動性が
良好であり、チェーンの張力変化によって往復動するプ
ランジャの追従性の向上を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図１に示すように、
ハウジング１０にはシリンダ室１１と、そのシリンダ室
１１の閉塞端部において開口する給油通路１２とが形成
されている。給油通路１２には油圧ポンプから吐出され
る油圧が供給される。

【００１６】シリンダ室１１内の閉塞端部にはロッドシ
ート１３が組込まれている。ロッドシート１３は給油通
路１２とシリンダ室１１を連通する通路１４を有し、そ
の通路１４にチェックバルブ１５と、そのチェックバル
ブ１５の開閉量を制限するリテーナ１６とが組込まれて
いる。チェックバルブ１５は、シリンダ室１１内の圧力
が給油通路１２に供給される油の圧力より大きい場合に
通路１４を閉じ、逆に、シリンダ１１内の圧力が給油通
路１２の油の圧力より低くなると通路１４を開放するよ
うになっている。

【００１７】シリンダ室１１内にプランジャ１７と、そ
のプランジャ１７を外方向に押圧するプランジャスプリ
ング１８とが組込まれている。プランジャ１７は後端面
において開口するロッド挿入孔１９が形成されている。
ロッド挿入孔１９の開口部内周には雌ねじ２０が設けら
れ、その雌ねじ２０にスクリューロッド２１の外周に形
成された雄ねじ２２がねじ係合されている。

【００１８】雌ねじ２０と雄ねじ２２のねじ山はプラン
ジャ１７が押し込まれた際の押し込み力を受ける圧力側
フランク２３のフランク角が遊び側フランク２４のフラ
ンク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山にプ
ランジャ１７がプランジャスプリング１８の押圧によっ
て回転しつつ外方に移動するリード角が設けられてい
る。また、圧力側フランク２３のフランク角は、プラン
ジャ１７に付与される押し込み力が動的荷重の場合に、
そのプランジャ１７が回転しつつ後退し、静的荷重の場
合に、その荷重を受けてプランジャ１７の後退動を阻止
する大きさに設定されている。

【００１９】スクリューロッド２１には、先端面で開口
するスプリング収納孔２５と、そのスプリング収納孔２
５の閉塞端からスクリューロッド２１の後端に貫通する
孔２６とが設けられている。

【００２０】スプリング収納孔２５はロッド挿入孔１９
との間で圧力室２７を形成する。その圧力室２７には、
プランジャ１７とスクリューロッド２１を相反する方向
に押圧するリターンスプリング２８が組込まれている。
リターンスプリング２８の端部とロッド挿入孔１９の閉
塞端間には、そのリターンスプリング２８の端部を受け
るスプリングシート２９が組込まれている。スプリング
シート２９は鋼球から成り、そのスプリングシート２９
はロッド挿入孔１９の閉塞端に形成された嵌合凹部３０
内に嵌合されている。

【００２１】上記の構成から成るチェーンテンショナ
は、ハウジング１０をエンジンブロックに取付け、プラ
ンジャスプリング１８によって外方向への突出性が付与
されたプランジャ１７により、図３に示すチェーンガイ
ド７を押圧してチェーン５に張力を付与する。

【００２２】上記のようなチェーンテンショナの組付け
状態において、チェーン５に弛みが生じると、プランジ
ャ１７はプランジャスプリング１８およびリターンスプ
リング２８の押圧力により回転しつつ外方向に移動して
チェーン５の弛みを吸収する。

【００２３】プランジャ１７の外方向への移動により、
シリンダ室１１および圧力室２７の圧力が低下し、その
圧力が給油通路１２に供給される油の圧力より低くなる
と、チェックバルブ１５が開放し、給油通路１２に供給
される油が圧力室２７に流れ、その圧力室２７から雌ね
じ２０と雄ねじ２２のねじ係合部に流れてシリンダ室１
１内に流入する。

【００２４】一方、チェーン５の張力が増大してプラン
ジャ１７が押圧されると、その押圧力はシリンダ室１１
内および圧力室２７内に封入された油によって受けられ
ると共に、雌ねじ２０と雄ねじ２２の圧力側フランク２
３により受けられ、プランジャ１７は後退しない。上記
押圧力がプランジャスプリング１８の弾力、リターンス
プリング２８の弾力および油圧力の合力より強い場合、
プランジャ１７は回転しつつ後退する。

【００２５】このとき、チェックバルブ１５は通路１４
を閉じる状態にあるため、圧力室２７の油は雌ねじ２０
と雄ねじ２２のねじ係合部からシリンダ室１１内に流入
すると共に、そのシリンダ室１１内からシリンダ室１１
とプランジャ１７の摺動面間に流れて外部にリークし、
プランジャスプリング１８の弾力、リターンスプリング
２８の弾力および油圧力と前記押圧力とが釣り合う位置
までプランジャ１７はゆっくりと後退し、チェーン５の
張力を一定に保持する。

【００２６】上記のように、プランジャ１７はチェーン
５の張力変化によって往復動し、その移動時、プランジ
ャ１７は回転するが、その回転は鋼球から成るスプリン
グシート２９と嵌合凹部３０の内周の接触部、あるいは
スプリングシート２９とリターンスプリング２８の接触
部の滑りにより吸収される。

【００２７】このため、プランジャ１７の回転はリター
ンスプリング２８に伝達されず、リターンスプリング２
８にねじれが生じることはない。

【００２８】また、スプリングシート２９を鋼球によっ
て形成したことにより、リターンスプリング２８は線材
の線径に制約を受けることが少なくなり、その線径を太
く設定することができると共に、プランジャ１７の後退
時には圧力室２７内の油はリターンスプリング２８のコ
イル部間を半径方向に流動して雌ねじ２０と雄ねじ２２
のねじ係合部に流れるため、油の流動性も良好であり、
チェーン５の張力変化によって往復動するプランジャ１
７の追従性の向上を図ることができる。

【００２９】なお、エンジンの停止時、カム軸３に設け
られたカムの停止位置の関係によりチェーン５が緊張さ
れた場合、プランジャ１７はチェーン５により押圧され
るが、その押圧力は振動を伴わない静的な荷重であるた
め、上記押圧力は雌ねじ２０と雄ねじ２２のねじ係合部
における圧力側フランク２３により受けられ、プランジ
ャ１７は後退しない。

【００３０】このため、エンジンが再始動されてチェー
ン５に弛みが生じても、その弛み量はきわめて小さく、
プランジャ１７は外方向に大きく移動することはない。
したがって、シリンダ室１１や圧力室２７における圧力
低下も少ないため、各室１１、２７に空気が侵入するこ
とがなく、ダンピング特性が低下するのを防止すること
ができる。

【００３１】図１に示すチェーンテンショナにおいて、
プランジャ１７に形成された雌ねじ２０の面精度は、プ
ランジャ１７の作動性に大きな影響を与え、面精度が悪
い場合、プランジャ１７をスムーズに往復動させること
ができない。

【００３２】雌ねじの形成は、普通、タップによってね
じ立てされるが、プランジャ１７が図１に示すように袋
状であると、タップに充分な長さがとれず、加工抵抗が
大きくなって面精度の高い雌ねじの形成がきわめて困難
である。

【００３３】図２（Ｉ）乃至（IV）はねじ部の加工が容
易なプランジャ１７を示している。図２（Ｉ）の（イ）
で示すプランジャ１７においては、雌ねじ２０を有する
筒体１７ａの端部にヘッドキャップ１７ｂを圧入し、そ
のヘッドキャップ１７ｂの外周に形成された肩部３１と
筒体１７ａの端面の衝合部でチェーン５からの荷重を受
けるようにしている。この場合、図２（Ｉ）の（ロ）で
示すように、筒体１７ａの内周に肩部３２を形成してヘ
ッドキャップ１７ｂの端面をその肩部３２に衝合しても
よい。

【００３４】図２（II）の（イ）で示すプランジャ１７
においては、閉塞端を有する筒状のプランジャ本体１７
ｃの開口部内側に雌ねじ２０を内周に有するナット部材
１７ｄを圧入して、その端面をプランジャ本体１７ｃの
内周に形成された肩部３３に当接させるようにしてい
る。ナット部材１７ｄの固着をより確実なものとするた
め、図２（II）の（ロ）では、プランジャ本体１７ｃの
開口端を内方に加締め、その加締め片３４によってナッ
ト部材１７ｄを抜け止めしている。

【００３５】図２（III ）の（イ）に示すプランジャ１
７においては、プランジャ１７を前部プランジャ１７ｅ
と雌ねじ２０を内周に有する後部プランジャ１７ｆとに
分割し、その分割面の外周を溶接して結合一体化してい
る。３７は溶接部を示す。前部プランジャ１７ｅと後部
プランジャ１７ｆの結合時における心出しを容易とする
ため、図２（III ）の（ロ）では、前部プランジャ１７
ｅの端部に設けた小径部３５を後部プランジャ１７ｆの
端部内周に形成した嵌合孔部３６に挿入している。

【００３６】さらに、図２（IV）の（イ）で示すプラン
ジャ１７においては、雌ねじ２０を内周に有する筒体１
７ａの端部にヘッドキャップ１７ｂを挿入して、溶接に
よりヘッドキャップ１７ｂを固着している。３７は溶接
部を示す。図２（IV）の（ロ）では、その溶接に代え
て、筒体１７ａの端部を加締めるようにしている。３８
はその加締め片を示す。

【００３７】上記のように、雌ねじ２０が形成された部
材を筒状とすることにより、ねじ立て用タップに充分に
長さをとることができるため、面精度の高い雌ねじ２０
をきわめて容易に形成することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、リ
ターンスプリングの端部を受けるスプリングシートを鋼
球としたことにより、リターンスプリングを形成する線
材の線径を太めに設定することができると共に、そのリ
ターンスプリングを収納する室内の油の流動性の向上を
図ることができる。このため、チェーンの張力変化によ
って往復動するプランジャの追従性が向上し、作動性に
優れたチェーンテンショナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るチェーンテンショナの縦断正面
図

【図２】（Ｉ）乃至（IV）の（イ）および（ロ）は、雌
ねじのねじ立てが容易なプランジャの各例を示す断面図

【図３】チェーン伝動装置の概略図

【図４】従来のチェーンテンショナを示す縦断正面図

【符号の説明】

１０ ハウジング １１ シリンダ室 １２ 給油通路 １７ プランジャ １９ ロッド挿入孔 ２０ 雌ねじ ２１ スクリューロッド ２２ 雄ねじ ２８ リターンスプリング ２９ スプリングシート ３０ 嵌合凹部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに、シリンダ室と、そのシリ
   ンダ室の閉塞端部において開口する給油通路とを設け、
   前記シリンダ室内にスライド自在に挿入されたプランジ
   ャに後端面で開口するロッド挿入孔を形成し、そのロッ
   ド挿入孔の開口部内周に設けられた雌ねじにスクリュー
   ロッドの外周に形成された雄ねじを係合し、前記ロッド
   挿入孔内にはプランジャとスクリューロッドとを相反す
   る方向に押圧するリターンスプリングを組込み、そのリ
   ターンスプリングの端部とロッド挿入孔の閉塞端間にス
   プリングシートを組込んだチェーンテンショナにおい
   て、前記スプリングシートを鋼球としたことを特徴とす
   るチェーンテンショナ。
2. 【請求項２】 前記ロッド挿入孔の閉塞端にスプリング
   シートが嵌合する嵌合凹部を形成した請求項１に記載の
   チェーンテンショナ。