JP2004169850A - チェーン張力付与装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】円柱状プランジャのラックと楔状カムチップとの噛み合いを整合させて偏摩耗や歯欠けを防止し、バックストップ機構の耐久性を発揮し、コンパクトで取り扱い容易なチェーン張力付与装置。
【解決手段】チェーンに向けて突出する円柱状プランジャ１２０と、プランジャ摺動用円筒孔１１１を設けたハウジング本体１１０と、円柱状プランジャ１２０を付勢するバネ１３０と、プランジャ摺動用円筒孔１１１内のカム受けリング１４０を付勢するバネ１５０と、円柱状プランジャ１２０のラック１２１に噛合する楔状カムチップ１６０を誘導規制するリング１７０と、プランジャ摺動用円筒孔１１１内を封入するプレート１８０とを備え、円柱状プランジャ１２０の回転に追従して楔状カムチップ１６０とカム受けリング１４０とを回転させ、円柱状プランジャ１２０のラック１２１に対して楔状カムチップ１６０が整合した噛み合い状態にチェーン張力付与装置１００。
【選択図】 図２
【解決手段】チェーンに向けて突出する円柱状プランジャ１２０と、プランジャ摺動用円筒孔１１１を設けたハウジング本体１１０と、円柱状プランジャ１２０を付勢するバネ１３０と、プランジャ摺動用円筒孔１１１内のカム受けリング１４０を付勢するバネ１５０と、円柱状プランジャ１２０のラック１２１に噛合する楔状カムチップ１６０を誘導規制するリング１７０と、プランジャ摺動用円筒孔１１１内を封入するプレート１８０とを備え、円柱状プランジャ１２０の回転に追従して楔状カムチップ１６０とカム受けリング１４０とを回転させ、円柱状プランジャ１２０のラック１２１に対して楔状カムチップ１６０が整合した噛み合い状態にチェーン張力付与装置１００。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの内部で掛け回される伝動チェーンに適正な張力を付与するために用いられるチェーン張力付与装置に関し、特に、クランクシャフト側スプロケットとカムシャフト側スプロケットとの間で回転を伝達するタイミングチェーンに用いられるチェーンテンショナと称するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のチェーン張力付与装置５００は、図１２乃至図１５に示すように、走行するチェーンに向けて進退自在に突出する円柱状プランジャ５２０と、円柱状プランジャ５２０を進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔５１１が形成されたハウジング本体５１０と、ハウジング本体５１０に対して円柱状プランジャ５２０を突出方向に付勢する突出付勢用バネ５３０と、プランジャ摺動用円筒孔５１１の開口先端側に形成したカムガイド溝５１２内に遊挿されて前記円柱状プランジャ５２０の外周を二分割する対向位置にそれぞれ刻設したラック５２１に噛合する楔状カムチップ５４０と、円柱状プランジャ５２０に遊嵌して楔状カムチップ５４０をプランジャ摺動用円筒孔５１１に押し込むように付勢するカム付勢用バネ５５０と、プランジャ摺動用円筒孔５１１の開口先端側に当接配置してカム付勢用バネ５５０を支持する封止プレート５６０とを備え、エンジン運転時にチェーンが伸びてくると、円柱状プランジャ５２０が一歯分ずつ順次前進することによって、適切なバックストップ量（バックラッシュ量）を規制し、チェーンに発生しがちな騒音を抑制するとともに適正なチェーン張力を維持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００２−０９１８９５号明細書（第１頁、図２−図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチェーン張力付与装置５００は、円柱状プランジャ５２０がチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネ５３０の伸縮動作に誘発されて、円柱状プランジャ５２０がプランジャ摺動用円筒孔５１１内で自己回転すると、図１４に示すような円柱状プランジャ５２０のラック５２１に対する楔状カムチップ５４０の整合した安定な噛み合い状態から、図１５に示すような円柱状プランジャ５２０のラック５２１に対して楔状カムチップ５４０が片当たりした不安定な噛み合い状態となり、円柱状プランジャ５２０のラック５２１と楔状カムチップ５４０の少なくともいずれかに偏摩耗や歯欠けＸなどが発生し、最終的にバックストップ機構が効かなくなるという問題があった。
【０００５】
さらに、従来のチェーン張力付与装置５００は、楔状カムチップ５４０をプランジャ摺動用円筒孔５１１に押し込むように付勢して楔状カムチップ５４０のプランジャ突出方向への飛び出しを規制するため、カム付勢用バネ５５０を楔状カムチップ５４０よりも先端側に配置しなければならず、テンショナ本体のコンパクト化が望めず、エンジンレイアウト上の狭いスペースにテンショナが対応できないという取り扱い上の問題があった。
【０００６】
また、チェーン張力が調整される際に、カム付勢用バネ５５０が螺旋状形態で弾性変形するため、このカム付勢用バネ５５０のカム側端面において相対する位置で当接している楔状カムチップ５４０、５４０は、円柱状プランジャ５２０のラック５２１を同時に一歯分乗り越えることができず、片側の楔状カムチップ５４０のみでチェーン張力による負荷を受けるという状態が発生し、上述したような偏摩耗や歯欠けなどを加速助長させる恐れがあるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消するものであって、円柱状プランジャのラックと楔状カムチップとの噛み合いを常時整合させて偏摩耗や歯欠けを防止するとともにバックストップ機構の耐久性を発揮し、しかも、コンパクトで取り扱いが簡便なチェーン張力付与装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のチェーン張力付与装置は、走行するチェーンに向けて進退自在に突出する円柱状プランジャと、該円柱状プランジャを進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられたハウジング本体と、該ハウジング本体に対して円柱状プランジャを突出方向に付勢する突出付勢用バネと、前記プランジャ摺動用円筒孔の先端開口側で同心円状に設けられた拡径凹部内で円柱状プランジャに外嵌して円柱状プランジャの軸方向に変位するとともに前記拡径凹部と同心円状に設けられたカム受けリングと、該カム受けリングを円柱状プランジャの突出方向に付勢するカム受けリング付勢用バネと、前記カム受けリングに形成されたスロープ状カムガイド溝内を滑動するとともに前記円柱状プランジャの外周に刻設された複数のラックにそれぞれ噛合する複数の楔状カムチップと、前記プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で円柱状プランジャに外嵌して複数の楔状カムチップの噛み外れを誘導規制するカム誘導用リングと、前記円柱状プランジャを進退自在に嵌挿するとともに前記プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内に順次配置したカム受けリング付勢用バネとカム受けリングと楔状カムチップとカム誘導用リングを移動自在に封入する封止プレートとを備えたことによって、前述したような課題を解決するものである。
【０００９】
なお、本発明のチェーン張力付与装置は、内装式と称するエンジン内部に密閉装着されるチェーン張力付与装置、外装式と称するエンジン外部から挿入装着されるチェーン張力付与装置の何れであっても良い。
【００１０】
また、本発明のチェーン張力付与装置における突出付勢用バネについては、ハウジング本体に対して円柱状プランジャを突出方向に付勢することが可能であれば、円柱状プランジャの先端部と封止プレートとの間、若しくは、円柱状プランジャの後端部とプランジャ摺動用円筒孔の底部との間のいずれに介在させても構わないが、後者の方がテンショナ本体のコンパクト化を更に一段と実現することができる。
【００１１】
さらに、本発明のチェーン張力付与装置は、エンジンのクランクシャフト側スプロケットとカムシャフト側スプロケットとの間に掛け回される伝動用タイミングチェーンを対象にして説明しているが、このような伝動用タイミングシステムに限らずエンジン内部のバランサーシステムやオイルポンプシステムなどに掛け回されるチェーンにも適用可能であり、また、伝動用タイミングベルトに対しても同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００１２】
【作用】
本発明のチェーン張力付与装置によれば、エンジン運転時にチェーンが伸びてくると、円柱状プランジャが一歯分ずつ順次前進することによって、適切なバックストップ量（バックラッシュ量）を規制し、始動時の異音を防止するとともにチェーンの張り過ぎ時に発生するヒュー音を防止して、適正なチェーン張力を維持する。
【００１３】
すなわち、本発明のチェーン張力付与装置は、走行するチェーンが弛緩してくると、円柱状プランジャの後退変位を阻止していたバックストップ状態から、突出付勢用バネが伸長して円柱状プランジャが直ちに前進していく。
【００１４】
このとき、プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内のカム受けリングも、カム受けリング付勢用バネによって円柱状プランジャの突出方向に変位し、このカム受けリングの変位に伴って複数の楔状カムチップも円柱状プランジャのラックに噛合したまま円柱状プランジャの突出方向に変動する。そうすると、この複数の楔状カムチップが、カム誘導用リングを前記拡径凹部内で円柱状プランジャの外周面上を摺接しながら円柱状プランジャの突出方向に変位させる。
【００１５】
つぎに、前記カム誘導用リングがプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で封止プレートの裏面に当接して行き止まると、楔状カムチップはカム受けリングのスロープ状カムガイド溝内を滑動してカム受けリングを円柱状プランジャの突出方向と逆方向へバックラッシュ、すなわち、押し戻しながら、円柱状プランジャのラックとの噛合が外れるまでリング外周側に向けて迫り上がる。
【００１６】
そして、楔状カムチップと円柱状プランジャのラックとの噛合が外れた瞬間、カム誘導用リングが封止プレートの裏面に当接して行き止まっているため、楔状カムチップは、一変してカム受けリングのスロープ状カムガイド溝内を滑動して円柱状プランジャのラックと一歯分だけズレた位置で噛合するまで円柱状プランジャの軸芯側に向けて潜り込み、その反動によって相対的にカム受けリングが円柱状プランジャの突出方向へ再び変位する。
【００１７】
このような状態において、本発明のチェーン張力付与装置にチェーン側から円柱状プランジャを押し戻すような外力が加わると、円柱状プランジャのラックを一歯分だけ乗り越えた複数の楔状カムチップは、円柱状プランジャのラックを一歯分だけ乗り越える前と同様に、円柱状プランジャに対してクサビ作用を奏して、円柱状プランジャの後退変位を阻止するバックストップ機能を発揮する。
【００１８】
そして、上記バックストップ機能が作動するとき、円柱状プランジャの外周を少なくとも二分割する対向位置にそれぞれ刻設した複数のラックに噛合する楔状カムチップを備えていることによって、前述した円柱状プランジャを介して押し戻される力が楔状カムチップに均等に付加されて分散される。
【００１９】
そこで、本発明のチェーン張力付与装置が最も特徴とする円柱状プランジャのラックと楔状カムチップとの噛み合いについて詳述すると、ハウジング本体のプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられているとともにカム受けリングがプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部と同心円状に設けられて楔状カムチップに向けてカム受けリング付勢用バネで付勢されていることによって、円柱状プランジャがチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネの伸縮動作に誘発されてプランジャ摺動用円筒孔内で自己回転しても、この円柱状プランジャに追従して楔状カムチップとカム受けリングとが一体となってプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で回転するため、円柱状プランジャのラックに対して楔状カムチップが片当たりせずに整合した安定な噛み合い状態を維持するので、バックストップ機構が確実に作動する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のチェーン張力付与装置の好ましい実施の形態にある一実施例を図面に基づいて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施例であるチェーン張力付与装置の設置図であり、図２は、図１に示すチェーン張力付与装置を一部破断した概要図であり、図３は、図１に示すチェーン張力付与装置の分解組み立て図であり、図４は、図２に示すチェーン張力付与装置の要部を拡大した断面図であり、図５乃至図１１は、図１に示すチェーン張力付与装置の作動状態を示す図であって、図５は、バックストップ機能の作動状態を示した断面図であり、図６は、楔状カムチップがプランジャのラックから噛み外れを開始するまでの作動状態を示した断面図であり、図７は、楔状カムチップがプランジャのラックを一歯乗り越える直前の作動状態を示した断面図であり、図８は、プランジャがラックの一歯分だけ前進した直後の作動状態を示した断面図であり、図９は、プランジャがラックの一歯分だけ前進した後のバックストップ機能の作動状態を示した断面図であり、さらに、図１０は、本実施例においてプランジャが回転していない場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図であり、図１１は、本実施例においてプランジャが回転した場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図である。
【００２１】
本実施例のチェーン張力付与装置１００は、図１に示すような自動車用エンジンのクランクシャフト側スプロケットＳ１とカムシャフト側スプロケットＳ２との間に掛け回されたタイミングチェーンＴＣの走行時に生じる振動を抑止し、かつ、適正な張力を維持するために、エンジン外部から挿入装着する外装式チェーン張力付与装置として用いたものであって、エンジンブロック壁Ｅに装着されるハウジング本体１１０の前方を走行するタイミングチェーンＴＣに向けて突出してバネ付勢される円柱状プランジャ１２０がエンジンブロック壁Ｅに揺動自在に軸支されているテンショナレバーＴＬの揺動端近傍の背面を押圧することにより、テンショナレバーＴＬのシュー面がタイミングチェーンＴＣの弛み側に摺動接触して張力を付加するようになっている。
なお、図１における符号ＴＧは、エンジンブロック壁Ｅに固定されてタイミングチェーンＴＣをバタツカないように走行案内するテンショナガイドである。
【００２２】
そこで、本実施例のチェーン張力付与装置１００は、図２乃至図４に示すように、円柱状プランジャ１２０を進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔１１１が形成されたハウジング本体１１０と、このハウジング本体１１０に対して円柱状プランジャ１２０を突出方向に付勢する突出付勢用バネ１３０と、前記プランジャ摺動用円筒孔１１１の先端開口側で同心円状に設けられた拡径凹部１１１ａ内で円柱状プランジャ１２０に外嵌して円柱状プランジャ１２０の軸方向に変位するとともに前記拡径凹部１１１ａと同心円状に設けられたカム受けリング１４０と、該カム受けリング１４０を円柱状プランジャ１２０の突出方向に付勢するカム受けリング付勢用バネ１５０と、前記カム受けリング１４０に形成されたスロープ状カムガイド溝１４１内を滑動するとともに前記円柱状プランジャ１２０の外周を二分割する対向位置にそれぞれ刻設された二筋のラック１２１、１２１にそれぞれ噛合する一対の楔状カムチップ１６０、１６０と、前記プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で円柱状プランジャ１２０に外嵌して一対の楔状カムチップ１６０、１６０の噛み外れを誘導規制する樹脂製のカム誘導用リング１７０と、前記円柱状プランジャ１２０を進退自在に嵌挿するとともに前記プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内に順次配置したカム受けリング付勢用バネ１５０とカム受けリング１４０と楔状カムチップ１６０、１６０とカム誘導用リング１７０を移動自在に封入する封止プレート１８０とを備えている。
なお、本実施例のカム誘導用リング１７０は合成樹脂製のものを採用することによって、楔状カムチップ１６０との摩擦係数を低く抑え、楔状カムチップ１６０の挙動を滑らかに作動させて、その追従性を向上させているが、金属製のものであっても何ら差し支えない。
【００２３】
前記突出付勢用バネ１３０の設置形態については、円柱状プランジャ１２０の後端部とプランジャ摺動用円筒孔１１１の底部との間に介在させた設置形態を採用しているが、ハウジング本体１１０に対して円柱状プランジャ１２０を突出方向に付勢することが可能であれば、円柱状プランジャ１２０の先端部と封止プレート１８０との間に介在させても良い。また、前記突出付勢用バネ１３０は、走行するチェーン張力に応じてハウジング本体１１０に対して円柱状プランジャ１２０を突出方向に付勢するためのバネであるから、単に、カム受けリング１４０を円柱状プランジャ１２０の突出方向に付勢するためのカム受けリング付勢用バネ１５０よりも、大きな付勢力を充分に発揮することができることは言うまでもない。
【００２４】
前記ハウジング本体１１０の後端部には、図示しない外部油供給源から油圧を円柱状プランジャ１２０の後端部に作用させて円柱状プランジャ１２０の突出付勢力をきめ細かに調整するための油圧バルブ機構１９０が設けられ、この油圧バルブ機構１９０は、後述するリテーナ１９３に圧入されたボールシート１９１と、このボールシート１９１に対して当接自在となるチェックボール１９２と、このチェックボール１９２を保持するリテーナ１９３などから構成されており、プランジャ摺動用円筒孔１１１と円柱状プランジャ１２０の後端部との間に形成される高圧油室１９５への油の流入を許容し逆に高圧油室１９５からの油の逆流を阻止して、円柱状プランジャ１２０を介したチェーン張力の付与と維持をよりきめ細かに達成することができるようになっている。
【００２５】
以上のようにして得られた本実施例のチェーン張力付与装置１００は、図５に示すような円柱状プランジャ１２０のバックストップ機能が作動した状態から、タイミングチェーンＴＣが弛緩してくると、図６に示すように、突出付勢用バネ１３０によって突出方向に付勢されている円柱状プランジャ１２０が直ちに前進する。
【００２６】
すなわち、バックストップ状態から、円柱状プランジャ１２０が走行するタイミングチェーンＴＣに向けて前進していくと、図６に示すように、拡径凹部１１１ａ内のカム受けリング１４０も、カム受けリング付勢用バネ１５０の付勢力によって円柱状プランジャ１２０の突出方向に変位し、このようなカム受けリング１４０の変位に伴って一対の楔状カムチップ１６０、１６０とカム誘導用リング１７０もプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内を円柱状プランジャ１２０の突出方向に変動する。
【００２７】
つぎに、前記カム誘導用リング１７０が、プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で封止プレート１８０の裏面に当接して行き止まると、図７で示すように、一対の楔状カムチップ１６０、１６０は、カム受けリング１４０に形成された二筋のスロープ状カムガイド溝１４１、１４１内をそれぞれ滑動してカム受けリング１４０を円柱状プランジャ１２０の突出方向と逆方向へ押し戻しながら、円柱状プランジャ１２０のラック１２１、１２１との噛合が外れるまでリング外周側に向けて迫り上がる。
【００２８】
そして、一対の楔状カムチップ１６０、１６０と円柱状プランジャ１２０のラック１２１、１２１との噛合が外れた瞬間、カム誘導用リング１７０がプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で封止プレート１８０の裏面に当接して行き止まった状態となっているため、図８に示すように、一対の楔状カムチップ１６０、１６０は、一変してカム受けリング１４０のスロープ状カムガイド溝１４１、１４１内をそれぞれ滑動して円柱状プランジャ１２０のラック１２１、１２１と一歯分だけズレた位置で噛合するまで円柱状プランジャ１２０の軸芯側に向けて潜り込み、その反動によって、相対的にカム受けリング１４０が円柱状プランジャ１２０の突出方向へ再び変位する。
【００２９】
このような状態において、本実施例のチェーン張力付与装置１００にチェーン側から円柱状プランジャ１２０を押し戻すような外力Ｆが加わると、円柱状プランジャ１２０のラック１２１を一歯分だけ乗り越えた一対の楔状カムチップ１６０、１６０は、図９に示すように、円柱状プランジャ１２０のラック１２１を一歯分だけ乗り越える前と同様に、円柱状プランジャ１２０に対してクサビ作用ｆ１を奏して、円柱状プランジャ１２０の後退変位を阻止するバックストップ機能を発揮する。
【００３０】
つぎに、本発明のチェーン張力付与装置が最も特徴とする円柱状プランジャ１２０のラック１２１と楔状カムチップ１６０との噛み合いについて詳述すると、ハウジング本体１１０のプランジャ摺動用円筒孔１１１が円柱状プランジャ１２０と同心円状に設けられているとともにカム受けリング１４０がプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａと同心円状に設けられていることによって、円柱状プランジャ１２０がチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネ１３０の伸縮動作に誘発されてプランジャ摺動用円筒孔１１１内で自己回転しても、この円柱状プランジャ１２０に追従して楔状カムチップ１６０とカム受けリング１４０とが一体となってプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で回転することができるため、図１０のように円柱状プランジャ１２０のラック１２１に対して楔状カムチップ１６０が片当たりせず、図１１に示すような円柱状プランジャ１２０のラック１２１と楔状カムチップ１６０とが整合した安定な噛み合い状態を維持するので、バックストップ機構が確実に作動する。
【００３１】
このようにして、本実施例のチェーン張力付与装置１００は、適切なバックストップ機能を発揮してチェーンのバタツキによるバタツキ音、及び円柱状プランジャ１２０の過飛出しによって発生するチェーンの張り過ぎによるヒュー音を防止し、適正なチェーン張力を維持することができるとともに、円柱状プランジャ１２０がチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネ１３０の伸縮動作に誘発されても、この円柱状プランジャ１２０に追従して楔状カムチップ１６０、１６０とカム受けリング１４０とが一緒に回転して、円柱状プランジャ１２０のラック１２１に対して楔状カムチップ１６０、１６０が片当たりせずに整合した安定な噛み合い状態を維持することができるので、円柱状プランジャ１２０のラック１２１や楔状カムチップ１６０、１６０に生じがちな偏摩耗や歯欠けを防止するとともにバックストップ機構の耐久性を長期に亙って発揮することができるなど、その効果は甚大である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のチェーン張力付与装置は、スロープ状カムガイド溝内を滑動するとともにプランジャ外周のラックに噛合する複数の楔状カムチップを備えていることにより、エンジン運転時のチェーンが伸びてくると、円柱状プランジャが一歯分ずつ順次前進することによって、適切なバックストップ量（バックラッシュ量）を規制して、始動時の異音を防止し、また、チェーンの張り過ぎによるヒュー音を防止して、適正なチェーン張力を維持することができ、これに加えて、以下のような特有の効果を奏する。
【００３３】
まず、ハウジング本体のプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられているとともにカム受けリングがプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部と同心円状に設けられて楔状カムチップに向けてカム受けリング付勢用バネで付勢されていることによって、円柱状プランジャがチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネの伸縮動作に誘発されても、この円柱状プランジャに追従して楔状カムチップとカム受けリングとが一緒に回転し、円柱状プランジャのラックに対して楔状カムチップが片当たりせずに整合した安定な噛み合い状態を維持することができるので、円柱状プランジャのラックや楔状カムチップに生じがちな偏摩耗や歯欠けを防止するとともにバックストップ機構の耐久性を長期に亙って発揮することができる。
【００３４】
そして、プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で円柱状プランジャの軸方向に変移するカム受けリングと、該カム受けリングを付勢するカム受けリング付勢用バネと、前記カム受けリングのスロープ状カムガイド溝内を滑動するとともに円柱状プランジャのラックに噛合する楔状カムチップと、該楔状カムチップの噛み外れを誘導規制するカム誘導用リングとを備えたことによって、複数の楔状カムチップをカム誘導用リングで位置決めすることができるため、従来のカム付勢用バネを使用していた場合に比較すると、それぞれの楔状カムチップのアンバランスな動きがなくなり、一方の楔状カムチップのみが円柱状プランジャのラックに噛み合うという現象が回避され、カムの耐久性が一段と向上する。
【００３５】
さらに、従来のカム付勢用バネに換えてカム誘導用リングを採用できるような構造にしたことによって、楔状カムチップより先端側のテンショナ構造を簡素化することができるとともに、ラックが刻設されたより先端側のプランジャ長を短くすることができるので、コンパクトで取り扱いが簡便なチェーン張力付与装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるチェーン張力付与装置の設置図。
【図２】図１に示すチェーン張力付与装置を一部破断した概要図。
【図３】図１に示すチェーン張力付与装置の分解組み立て図。
【図４】図２に示すチェーン張力付与装置の要部を拡大した断面図。
【図５】バックストップ機能の作動状態を示した断面図。
【図６】楔状カムチップがプランジャのラックから噛み外れを開始するまでの作動状態を示した断面図。
【図７】楔状カムチップがプランジャのラックを一歯乗り越える直前の作動状態を示した断面図。
【図８】プランジャがラックの一歯分だけ前進した直後の作動状態を示した断面図。
【図９】プランジャがラックの一歯分だけ前進した後のバックストップ機能の作動状態を示した断面図。
【図１０】本実施例においてプランジャが回転していない場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【図１１】本実施例においてプランジャが回転した場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【図１２】従来のチェーン張力付与装置を一部破断した概要図。
【図１３】図１２に示すチェーン張力付与装置の分解組み立て図。
【図１４】従来のチェーン張力付与装置においてプランジャが回転していない場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【図１５】従来のチェーン張力付与装置においてプランジャが回転した場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【符号の説明】
１００，５００ ・・・ チェーン張力付与装置
１１０，５１０ ・・・ ハウジング本体
１１１，５１１ ・・・ プランジャ摺動用円筒孔
１１１ａ ・・・ プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部
１２０，５２０ ・・・ 円柱状プランジャ
１２１，５２１ ・・・ ラック
１３０，５３０ ・・・ 突出付勢用バネ
１４０ ・・・ カム受けリング
１４１，５１２ ・・・ スロープ状カムガイド溝
１５０ ・・・ カム受けリング付勢用バネ
１６０，５４０ ・・・ 楔状カムチップ
１７０ ・・・ カム誘導用リング
１８０，５６０ ・・・ 封止プレート
１９０，５７０ ・・・ 油圧バルブ機構
１９１，５７１ ・・・ ボールシート
１９２，５７２ ・・・ チェックボール
１９３，５７３ ・・・ リテーナ
１９５，５８０ ・・・ 高圧油室
Ｓ１ ・・・ 駆動軸側スプロケット
Ｓ２ ・・・ 従動軸側スプロケット
ＴＣ ・・・ タイミングチェーン
ＴＧ ・・・ テンショナガイド
ＴＬ ・・・ テンショナレバー
Ｅ ・・・ エンジンブロック壁
Ｘ ・・・ 偏摩耗や歯欠け
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの内部で掛け回される伝動チェーンに適正な張力を付与するために用いられるチェーン張力付与装置に関し、特に、クランクシャフト側スプロケットとカムシャフト側スプロケットとの間で回転を伝達するタイミングチェーンに用いられるチェーンテンショナと称するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のチェーン張力付与装置５００は、図１２乃至図１５に示すように、走行するチェーンに向けて進退自在に突出する円柱状プランジャ５２０と、円柱状プランジャ５２０を進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔５１１が形成されたハウジング本体５１０と、ハウジング本体５１０に対して円柱状プランジャ５２０を突出方向に付勢する突出付勢用バネ５３０と、プランジャ摺動用円筒孔５１１の開口先端側に形成したカムガイド溝５１２内に遊挿されて前記円柱状プランジャ５２０の外周を二分割する対向位置にそれぞれ刻設したラック５２１に噛合する楔状カムチップ５４０と、円柱状プランジャ５２０に遊嵌して楔状カムチップ５４０をプランジャ摺動用円筒孔５１１に押し込むように付勢するカム付勢用バネ５５０と、プランジャ摺動用円筒孔５１１の開口先端側に当接配置してカム付勢用バネ５５０を支持する封止プレート５６０とを備え、エンジン運転時にチェーンが伸びてくると、円柱状プランジャ５２０が一歯分ずつ順次前進することによって、適切なバックストップ量（バックラッシュ量）を規制し、チェーンに発生しがちな騒音を抑制するとともに適正なチェーン張力を維持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００２−０９１８９５号明細書（第１頁、図２−図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチェーン張力付与装置５００は、円柱状プランジャ５２０がチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネ５３０の伸縮動作に誘発されて、円柱状プランジャ５２０がプランジャ摺動用円筒孔５１１内で自己回転すると、図１４に示すような円柱状プランジャ５２０のラック５２１に対する楔状カムチップ５４０の整合した安定な噛み合い状態から、図１５に示すような円柱状プランジャ５２０のラック５２１に対して楔状カムチップ５４０が片当たりした不安定な噛み合い状態となり、円柱状プランジャ５２０のラック５２１と楔状カムチップ５４０の少なくともいずれかに偏摩耗や歯欠けＸなどが発生し、最終的にバックストップ機構が効かなくなるという問題があった。
【０００５】
さらに、従来のチェーン張力付与装置５００は、楔状カムチップ５４０をプランジャ摺動用円筒孔５１１に押し込むように付勢して楔状カムチップ５４０のプランジャ突出方向への飛び出しを規制するため、カム付勢用バネ５５０を楔状カムチップ５４０よりも先端側に配置しなければならず、テンショナ本体のコンパクト化が望めず、エンジンレイアウト上の狭いスペースにテンショナが対応できないという取り扱い上の問題があった。
【０００６】
また、チェーン張力が調整される際に、カム付勢用バネ５５０が螺旋状形態で弾性変形するため、このカム付勢用バネ５５０のカム側端面において相対する位置で当接している楔状カムチップ５４０、５４０は、円柱状プランジャ５２０のラック５２１を同時に一歯分乗り越えることができず、片側の楔状カムチップ５４０のみでチェーン張力による負荷を受けるという状態が発生し、上述したような偏摩耗や歯欠けなどを加速助長させる恐れがあるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消するものであって、円柱状プランジャのラックと楔状カムチップとの噛み合いを常時整合させて偏摩耗や歯欠けを防止するとともにバックストップ機構の耐久性を発揮し、しかも、コンパクトで取り扱いが簡便なチェーン張力付与装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のチェーン張力付与装置は、走行するチェーンに向けて進退自在に突出する円柱状プランジャと、該円柱状プランジャを進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられたハウジング本体と、該ハウジング本体に対して円柱状プランジャを突出方向に付勢する突出付勢用バネと、前記プランジャ摺動用円筒孔の先端開口側で同心円状に設けられた拡径凹部内で円柱状プランジャに外嵌して円柱状プランジャの軸方向に変位するとともに前記拡径凹部と同心円状に設けられたカム受けリングと、該カム受けリングを円柱状プランジャの突出方向に付勢するカム受けリング付勢用バネと、前記カム受けリングに形成されたスロープ状カムガイド溝内を滑動するとともに前記円柱状プランジャの外周に刻設された複数のラックにそれぞれ噛合する複数の楔状カムチップと、前記プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で円柱状プランジャに外嵌して複数の楔状カムチップの噛み外れを誘導規制するカム誘導用リングと、前記円柱状プランジャを進退自在に嵌挿するとともに前記プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内に順次配置したカム受けリング付勢用バネとカム受けリングと楔状カムチップとカム誘導用リングを移動自在に封入する封止プレートとを備えたことによって、前述したような課題を解決するものである。
【０００９】
なお、本発明のチェーン張力付与装置は、内装式と称するエンジン内部に密閉装着されるチェーン張力付与装置、外装式と称するエンジン外部から挿入装着されるチェーン張力付与装置の何れであっても良い。
【００１０】
また、本発明のチェーン張力付与装置における突出付勢用バネについては、ハウジング本体に対して円柱状プランジャを突出方向に付勢することが可能であれば、円柱状プランジャの先端部と封止プレートとの間、若しくは、円柱状プランジャの後端部とプランジャ摺動用円筒孔の底部との間のいずれに介在させても構わないが、後者の方がテンショナ本体のコンパクト化を更に一段と実現することができる。
【００１１】
さらに、本発明のチェーン張力付与装置は、エンジンのクランクシャフト側スプロケットとカムシャフト側スプロケットとの間に掛け回される伝動用タイミングチェーンを対象にして説明しているが、このような伝動用タイミングシステムに限らずエンジン内部のバランサーシステムやオイルポンプシステムなどに掛け回されるチェーンにも適用可能であり、また、伝動用タイミングベルトに対しても同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００１２】
【作用】
本発明のチェーン張力付与装置によれば、エンジン運転時にチェーンが伸びてくると、円柱状プランジャが一歯分ずつ順次前進することによって、適切なバックストップ量（バックラッシュ量）を規制し、始動時の異音を防止するとともにチェーンの張り過ぎ時に発生するヒュー音を防止して、適正なチェーン張力を維持する。
【００１３】
すなわち、本発明のチェーン張力付与装置は、走行するチェーンが弛緩してくると、円柱状プランジャの後退変位を阻止していたバックストップ状態から、突出付勢用バネが伸長して円柱状プランジャが直ちに前進していく。
【００１４】
このとき、プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内のカム受けリングも、カム受けリング付勢用バネによって円柱状プランジャの突出方向に変位し、このカム受けリングの変位に伴って複数の楔状カムチップも円柱状プランジャのラックに噛合したまま円柱状プランジャの突出方向に変動する。そうすると、この複数の楔状カムチップが、カム誘導用リングを前記拡径凹部内で円柱状プランジャの外周面上を摺接しながら円柱状プランジャの突出方向に変位させる。
【００１５】
つぎに、前記カム誘導用リングがプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で封止プレートの裏面に当接して行き止まると、楔状カムチップはカム受けリングのスロープ状カムガイド溝内を滑動してカム受けリングを円柱状プランジャの突出方向と逆方向へバックラッシュ、すなわち、押し戻しながら、円柱状プランジャのラックとの噛合が外れるまでリング外周側に向けて迫り上がる。
【００１６】
そして、楔状カムチップと円柱状プランジャのラックとの噛合が外れた瞬間、カム誘導用リングが封止プレートの裏面に当接して行き止まっているため、楔状カムチップは、一変してカム受けリングのスロープ状カムガイド溝内を滑動して円柱状プランジャのラックと一歯分だけズレた位置で噛合するまで円柱状プランジャの軸芯側に向けて潜り込み、その反動によって相対的にカム受けリングが円柱状プランジャの突出方向へ再び変位する。
【００１７】
このような状態において、本発明のチェーン張力付与装置にチェーン側から円柱状プランジャを押し戻すような外力が加わると、円柱状プランジャのラックを一歯分だけ乗り越えた複数の楔状カムチップは、円柱状プランジャのラックを一歯分だけ乗り越える前と同様に、円柱状プランジャに対してクサビ作用を奏して、円柱状プランジャの後退変位を阻止するバックストップ機能を発揮する。
【００１８】
そして、上記バックストップ機能が作動するとき、円柱状プランジャの外周を少なくとも二分割する対向位置にそれぞれ刻設した複数のラックに噛合する楔状カムチップを備えていることによって、前述した円柱状プランジャを介して押し戻される力が楔状カムチップに均等に付加されて分散される。
【００１９】
そこで、本発明のチェーン張力付与装置が最も特徴とする円柱状プランジャのラックと楔状カムチップとの噛み合いについて詳述すると、ハウジング本体のプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられているとともにカム受けリングがプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部と同心円状に設けられて楔状カムチップに向けてカム受けリング付勢用バネで付勢されていることによって、円柱状プランジャがチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネの伸縮動作に誘発されてプランジャ摺動用円筒孔内で自己回転しても、この円柱状プランジャに追従して楔状カムチップとカム受けリングとが一体となってプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で回転するため、円柱状プランジャのラックに対して楔状カムチップが片当たりせずに整合した安定な噛み合い状態を維持するので、バックストップ機構が確実に作動する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のチェーン張力付与装置の好ましい実施の形態にある一実施例を図面に基づいて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施例であるチェーン張力付与装置の設置図であり、図２は、図１に示すチェーン張力付与装置を一部破断した概要図であり、図３は、図１に示すチェーン張力付与装置の分解組み立て図であり、図４は、図２に示すチェーン張力付与装置の要部を拡大した断面図であり、図５乃至図１１は、図１に示すチェーン張力付与装置の作動状態を示す図であって、図５は、バックストップ機能の作動状態を示した断面図であり、図６は、楔状カムチップがプランジャのラックから噛み外れを開始するまでの作動状態を示した断面図であり、図７は、楔状カムチップがプランジャのラックを一歯乗り越える直前の作動状態を示した断面図であり、図８は、プランジャがラックの一歯分だけ前進した直後の作動状態を示した断面図であり、図９は、プランジャがラックの一歯分だけ前進した後のバックストップ機能の作動状態を示した断面図であり、さらに、図１０は、本実施例においてプランジャが回転していない場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図であり、図１１は、本実施例においてプランジャが回転した場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図である。
【００２１】
本実施例のチェーン張力付与装置１００は、図１に示すような自動車用エンジンのクランクシャフト側スプロケットＳ１とカムシャフト側スプロケットＳ２との間に掛け回されたタイミングチェーンＴＣの走行時に生じる振動を抑止し、かつ、適正な張力を維持するために、エンジン外部から挿入装着する外装式チェーン張力付与装置として用いたものであって、エンジンブロック壁Ｅに装着されるハウジング本体１１０の前方を走行するタイミングチェーンＴＣに向けて突出してバネ付勢される円柱状プランジャ１２０がエンジンブロック壁Ｅに揺動自在に軸支されているテンショナレバーＴＬの揺動端近傍の背面を押圧することにより、テンショナレバーＴＬのシュー面がタイミングチェーンＴＣの弛み側に摺動接触して張力を付加するようになっている。
なお、図１における符号ＴＧは、エンジンブロック壁Ｅに固定されてタイミングチェーンＴＣをバタツカないように走行案内するテンショナガイドである。
【００２２】
そこで、本実施例のチェーン張力付与装置１００は、図２乃至図４に示すように、円柱状プランジャ１２０を進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔１１１が形成されたハウジング本体１１０と、このハウジング本体１１０に対して円柱状プランジャ１２０を突出方向に付勢する突出付勢用バネ１３０と、前記プランジャ摺動用円筒孔１１１の先端開口側で同心円状に設けられた拡径凹部１１１ａ内で円柱状プランジャ１２０に外嵌して円柱状プランジャ１２０の軸方向に変位するとともに前記拡径凹部１１１ａと同心円状に設けられたカム受けリング１４０と、該カム受けリング１４０を円柱状プランジャ１２０の突出方向に付勢するカム受けリング付勢用バネ１５０と、前記カム受けリング１４０に形成されたスロープ状カムガイド溝１４１内を滑動するとともに前記円柱状プランジャ１２０の外周を二分割する対向位置にそれぞれ刻設された二筋のラック１２１、１２１にそれぞれ噛合する一対の楔状カムチップ１６０、１６０と、前記プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で円柱状プランジャ１２０に外嵌して一対の楔状カムチップ１６０、１６０の噛み外れを誘導規制する樹脂製のカム誘導用リング１７０と、前記円柱状プランジャ１２０を進退自在に嵌挿するとともに前記プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内に順次配置したカム受けリング付勢用バネ１５０とカム受けリング１４０と楔状カムチップ１６０、１６０とカム誘導用リング１７０を移動自在に封入する封止プレート１８０とを備えている。
なお、本実施例のカム誘導用リング１７０は合成樹脂製のものを採用することによって、楔状カムチップ１６０との摩擦係数を低く抑え、楔状カムチップ１６０の挙動を滑らかに作動させて、その追従性を向上させているが、金属製のものであっても何ら差し支えない。
【００２３】
前記突出付勢用バネ１３０の設置形態については、円柱状プランジャ１２０の後端部とプランジャ摺動用円筒孔１１１の底部との間に介在させた設置形態を採用しているが、ハウジング本体１１０に対して円柱状プランジャ１２０を突出方向に付勢することが可能であれば、円柱状プランジャ１２０の先端部と封止プレート１８０との間に介在させても良い。また、前記突出付勢用バネ１３０は、走行するチェーン張力に応じてハウジング本体１１０に対して円柱状プランジャ１２０を突出方向に付勢するためのバネであるから、単に、カム受けリング１４０を円柱状プランジャ１２０の突出方向に付勢するためのカム受けリング付勢用バネ１５０よりも、大きな付勢力を充分に発揮することができることは言うまでもない。
【００２４】
前記ハウジング本体１１０の後端部には、図示しない外部油供給源から油圧を円柱状プランジャ１２０の後端部に作用させて円柱状プランジャ１２０の突出付勢力をきめ細かに調整するための油圧バルブ機構１９０が設けられ、この油圧バルブ機構１９０は、後述するリテーナ１９３に圧入されたボールシート１９１と、このボールシート１９１に対して当接自在となるチェックボール１９２と、このチェックボール１９２を保持するリテーナ１９３などから構成されており、プランジャ摺動用円筒孔１１１と円柱状プランジャ１２０の後端部との間に形成される高圧油室１９５への油の流入を許容し逆に高圧油室１９５からの油の逆流を阻止して、円柱状プランジャ１２０を介したチェーン張力の付与と維持をよりきめ細かに達成することができるようになっている。
【００２５】
以上のようにして得られた本実施例のチェーン張力付与装置１００は、図５に示すような円柱状プランジャ１２０のバックストップ機能が作動した状態から、タイミングチェーンＴＣが弛緩してくると、図６に示すように、突出付勢用バネ１３０によって突出方向に付勢されている円柱状プランジャ１２０が直ちに前進する。
【００２６】
すなわち、バックストップ状態から、円柱状プランジャ１２０が走行するタイミングチェーンＴＣに向けて前進していくと、図６に示すように、拡径凹部１１１ａ内のカム受けリング１４０も、カム受けリング付勢用バネ１５０の付勢力によって円柱状プランジャ１２０の突出方向に変位し、このようなカム受けリング１４０の変位に伴って一対の楔状カムチップ１６０、１６０とカム誘導用リング１７０もプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内を円柱状プランジャ１２０の突出方向に変動する。
【００２７】
つぎに、前記カム誘導用リング１７０が、プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で封止プレート１８０の裏面に当接して行き止まると、図７で示すように、一対の楔状カムチップ１６０、１６０は、カム受けリング１４０に形成された二筋のスロープ状カムガイド溝１４１、１４１内をそれぞれ滑動してカム受けリング１４０を円柱状プランジャ１２０の突出方向と逆方向へ押し戻しながら、円柱状プランジャ１２０のラック１２１、１２１との噛合が外れるまでリング外周側に向けて迫り上がる。
【００２８】
そして、一対の楔状カムチップ１６０、１６０と円柱状プランジャ１２０のラック１２１、１２１との噛合が外れた瞬間、カム誘導用リング１７０がプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で封止プレート１８０の裏面に当接して行き止まった状態となっているため、図８に示すように、一対の楔状カムチップ１６０、１６０は、一変してカム受けリング１４０のスロープ状カムガイド溝１４１、１４１内をそれぞれ滑動して円柱状プランジャ１２０のラック１２１、１２１と一歯分だけズレた位置で噛合するまで円柱状プランジャ１２０の軸芯側に向けて潜り込み、その反動によって、相対的にカム受けリング１４０が円柱状プランジャ１２０の突出方向へ再び変位する。
【００２９】
このような状態において、本実施例のチェーン張力付与装置１００にチェーン側から円柱状プランジャ１２０を押し戻すような外力Ｆが加わると、円柱状プランジャ１２０のラック１２１を一歯分だけ乗り越えた一対の楔状カムチップ１６０、１６０は、図９に示すように、円柱状プランジャ１２０のラック１２１を一歯分だけ乗り越える前と同様に、円柱状プランジャ１２０に対してクサビ作用ｆ１を奏して、円柱状プランジャ１２０の後退変位を阻止するバックストップ機能を発揮する。
【００３０】
つぎに、本発明のチェーン張力付与装置が最も特徴とする円柱状プランジャ１２０のラック１２１と楔状カムチップ１６０との噛み合いについて詳述すると、ハウジング本体１１０のプランジャ摺動用円筒孔１１１が円柱状プランジャ１２０と同心円状に設けられているとともにカム受けリング１４０がプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａと同心円状に設けられていることによって、円柱状プランジャ１２０がチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネ１３０の伸縮動作に誘発されてプランジャ摺動用円筒孔１１１内で自己回転しても、この円柱状プランジャ１２０に追従して楔状カムチップ１６０とカム受けリング１４０とが一体となってプランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部１１１ａ内で回転することができるため、図１０のように円柱状プランジャ１２０のラック１２１に対して楔状カムチップ１６０が片当たりせず、図１１に示すような円柱状プランジャ１２０のラック１２１と楔状カムチップ１６０とが整合した安定な噛み合い状態を維持するので、バックストップ機構が確実に作動する。
【００３１】
このようにして、本実施例のチェーン張力付与装置１００は、適切なバックストップ機能を発揮してチェーンのバタツキによるバタツキ音、及び円柱状プランジャ１２０の過飛出しによって発生するチェーンの張り過ぎによるヒュー音を防止し、適正なチェーン張力を維持することができるとともに、円柱状プランジャ１２０がチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネ１３０の伸縮動作に誘発されても、この円柱状プランジャ１２０に追従して楔状カムチップ１６０、１６０とカム受けリング１４０とが一緒に回転して、円柱状プランジャ１２０のラック１２１に対して楔状カムチップ１６０、１６０が片当たりせずに整合した安定な噛み合い状態を維持することができるので、円柱状プランジャ１２０のラック１２１や楔状カムチップ１６０、１６０に生じがちな偏摩耗や歯欠けを防止するとともにバックストップ機構の耐久性を長期に亙って発揮することができるなど、その効果は甚大である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のチェーン張力付与装置は、スロープ状カムガイド溝内を滑動するとともにプランジャ外周のラックに噛合する複数の楔状カムチップを備えていることにより、エンジン運転時のチェーンが伸びてくると、円柱状プランジャが一歯分ずつ順次前進することによって、適切なバックストップ量（バックラッシュ量）を規制して、始動時の異音を防止し、また、チェーンの張り過ぎによるヒュー音を防止して、適正なチェーン張力を維持することができ、これに加えて、以下のような特有の効果を奏する。
【００３３】
まず、ハウジング本体のプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられているとともにカム受けリングがプランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部と同心円状に設けられて楔状カムチップに向けてカム受けリング付勢用バネで付勢されていることによって、円柱状プランジャがチェーン張力に応じて前進および後退する際に生じる突出付勢用バネの伸縮動作に誘発されても、この円柱状プランジャに追従して楔状カムチップとカム受けリングとが一緒に回転し、円柱状プランジャのラックに対して楔状カムチップが片当たりせずに整合した安定な噛み合い状態を維持することができるので、円柱状プランジャのラックや楔状カムチップに生じがちな偏摩耗や歯欠けを防止するとともにバックストップ機構の耐久性を長期に亙って発揮することができる。
【００３４】
そして、プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で円柱状プランジャの軸方向に変移するカム受けリングと、該カム受けリングを付勢するカム受けリング付勢用バネと、前記カム受けリングのスロープ状カムガイド溝内を滑動するとともに円柱状プランジャのラックに噛合する楔状カムチップと、該楔状カムチップの噛み外れを誘導規制するカム誘導用リングとを備えたことによって、複数の楔状カムチップをカム誘導用リングで位置決めすることができるため、従来のカム付勢用バネを使用していた場合に比較すると、それぞれの楔状カムチップのアンバランスな動きがなくなり、一方の楔状カムチップのみが円柱状プランジャのラックに噛み合うという現象が回避され、カムの耐久性が一段と向上する。
【００３５】
さらに、従来のカム付勢用バネに換えてカム誘導用リングを採用できるような構造にしたことによって、楔状カムチップより先端側のテンショナ構造を簡素化することができるとともに、ラックが刻設されたより先端側のプランジャ長を短くすることができるので、コンパクトで取り扱いが簡便なチェーン張力付与装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるチェーン張力付与装置の設置図。
【図２】図１に示すチェーン張力付与装置を一部破断した概要図。
【図３】図１に示すチェーン張力付与装置の分解組み立て図。
【図４】図２に示すチェーン張力付与装置の要部を拡大した断面図。
【図５】バックストップ機能の作動状態を示した断面図。
【図６】楔状カムチップがプランジャのラックから噛み外れを開始するまでの作動状態を示した断面図。
【図７】楔状カムチップがプランジャのラックを一歯乗り越える直前の作動状態を示した断面図。
【図８】プランジャがラックの一歯分だけ前進した直後の作動状態を示した断面図。
【図９】プランジャがラックの一歯分だけ前進した後のバックストップ機能の作動状態を示した断面図。
【図１０】本実施例においてプランジャが回転していない場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【図１１】本実施例においてプランジャが回転した場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【図１２】従来のチェーン張力付与装置を一部破断した概要図。
【図１３】図１２に示すチェーン張力付与装置の分解組み立て図。
【図１４】従来のチェーン張力付与装置においてプランジャが回転していない場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【図１５】従来のチェーン張力付与装置においてプランジャが回転した場合の楔状カムチップとの噛み合い状態を拡大視した横断面図。
【符号の説明】
１００，５００ ・・・ チェーン張力付与装置
１１０，５１０ ・・・ ハウジング本体
１１１，５１１ ・・・ プランジャ摺動用円筒孔
１１１ａ ・・・ プランジャ摺動用円筒孔１１１の拡径凹部
１２０，５２０ ・・・ 円柱状プランジャ
１２１，５２１ ・・・ ラック
１３０，５３０ ・・・ 突出付勢用バネ
１４０ ・・・ カム受けリング
１４１，５１２ ・・・ スロープ状カムガイド溝
１５０ ・・・ カム受けリング付勢用バネ
１６０，５４０ ・・・ 楔状カムチップ
１７０ ・・・ カム誘導用リング
１８０，５６０ ・・・ 封止プレート
１９０，５７０ ・・・ 油圧バルブ機構
１９１，５７１ ・・・ ボールシート
１９２，５７２ ・・・ チェックボール
１９３，５７３ ・・・ リテーナ
１９５，５８０ ・・・ 高圧油室
Ｓ１ ・・・ 駆動軸側スプロケット
Ｓ２ ・・・ 従動軸側スプロケット
ＴＣ ・・・ タイミングチェーン
ＴＧ ・・・ テンショナガイド
ＴＬ ・・・ テンショナレバー
Ｅ ・・・ エンジンブロック壁
Ｘ ・・・ 偏摩耗や歯欠け
Claims (1)
- 走行するチェーンに向けて進退自在に突出する円柱状プランジャと、該円柱状プランジャを進退自在に嵌挿するプランジャ摺動用円筒孔が円柱状プランジャと同心円状に設けられたハウジング本体と、該ハウジング本体に対して円柱状プランジャを突出方向に付勢する突出付勢用バネと、前記プランジャ摺動用円筒孔の先端開口側で同心円状に設けられた拡径凹部内で円柱状プランジャに外嵌して円柱状プランジャの軸方向に変位するとともに前記拡径凹部と同心円状に設けられたカム受けリングと、該カム受けリングを円柱状プランジャの突出方向に付勢するカム受けリング付勢用バネと、前記カム受けリングに形成されたスロープ状カムガイド溝内を滑動するとともに前記円柱状プランジャの外周に刻設された複数のラックにそれぞれ噛合する複数の楔状カムチップと、前記プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内で円柱状プランジャに外嵌して複数の楔状カムチップの噛み外れを誘導規制するカム誘導用リングと、前記円柱状プランジャを進退自在に嵌挿するとともに前記プランジャ摺動用円筒孔の拡径凹部内に順次配置したカム受けリング付勢用バネとカム受けリングと楔状カムチップとカム誘導用リングを移動自在に封入する封止プレートとを備えたことを特徴とするチェーン張力付与装置。
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