JP2006009909A - Register ring incorporated structure of chain tensioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両エンジンのカム軸を駆動するチェーンテンショナにレジスタリングを組込んだチェーンテンショナのレジスタリング組込構造に関する。 The present invention relates to a registering structure for a chain tensioner in which a register ring is incorporated in a chain tensioner that drives a camshaft of a vehicle engine.
車両エンジンの回転をカム軸に伝達するチェーンテンショナを含むチェーン伝導装置では、チェーンテンショナは一般にチェーンの弛み側に配置され、チェーンの張力を一定に保つようにしている。チェーンテンショナは、ハウジング内にスプリングとプランジャが組込まれ、スプリングの弾性力によりプランジャに外方向への突出性を付与し、プランジャでチェーンを押圧して緊張状態とすると共に、チェーンからの押込力がプランジャに作用すると、プランジャの奥内部に設けられた油圧ダンパ室の油圧により緩衝し、チェーンの張力が変動してもその張力を一定に保つように設けられている。 In a chain transmission device including a chain tensioner that transmits the rotation of a vehicle engine to a camshaft, the chain tensioner is generally disposed on the slack side of the chain so as to keep the chain tension constant. The chain tensioner has a spring and plunger built into the housing, and gives the plunger outward protrusion by the elastic force of the spring. The plunger is pressed into a tensioned state, and the pushing force from the chain is reduced. When acting on the plunger, it is buffered by the hydraulic pressure in the hydraulic damper chamber provided in the inner part of the plunger, and is provided so as to keep the tension constant even if the chain tension varies.
このような一般的なチェーンテンショナには、エンジン停止後エンジンの再始動時に生じるダンピング特性の低下、異音の発生などの不都合や、軸方向寸法のコンパクト化、加工精度、作動状態、取扱い性の向上など種々の問題があり、このような問題に対処する提案の一例として、特許文献1の「チェーンテンショナ」が公知である。このチェーンテンショナは、ハウジング内にプランジャと、プランジャの中空部内に外方向への突出性を付与するように挿入されたリターンスプリングとを備え、プランジャの外周に形成された複数の溝に係合可能のレジスタリングと、ハウジング内に供給される作動流体の逆流を防止するチェックバルブと、プランジャの後退を規制する第1ストッパとを設けたというものである。
Such general chain tensioners have inconveniences such as reduced damping characteristics and abnormal noise that occur when the engine is restarted after the engine is stopped, as well as reduced axial dimensions, machining accuracy, operating conditions, and handling characteristics. There are various problems such as improvement, and “Chain Tensioner” in
このような構成としたチェーンテンショナは、特にレジスタリングにリング部と、リング部を拡径させるための操作部とを持たせており、操作部はハウジング外部から操作可能とするためハウジング部に設けた切欠部から操作できるように設けられている。又操作部はレジスタリングの端部を交差させて形成され、シリンダと非接触に設けられる。このためチェーンテンショナの作動状態(初期セット、戻り運動規制、分解規制等)の切替えがスムーズで容易、取扱い性が向上するなどの種々の利点が得られる。 The chain tensioner configured as described above has a ring part and an operation part for expanding the ring part in the register ring, and the operation part is provided in the housing part so that the operation part can be operated from the outside of the housing. It is provided so that it can be operated from the notch. The operation portion is formed by intersecting the end portions of the register ring, and is provided in non-contact with the cylinder. For this reason, various advantages such as smooth and easy switching of the operating state of the chain tensioner (initial setting, return movement restriction, disassembly restriction, etc.) and improved handling are obtained.
しかし、レジスタリングの操作部がハウジングと非接触となるように構成されているため、レジスタリングの組込み方向が逆であっても組込むことができる。組込み方向が逆になると、エンジン再始動時にレジスタリングの交差部がプランジャ外周の係合溝の係合面と干渉し、レジスタリングやプランジャの摩耗を増大させる要因となる。これはレジスタリングの操作部の基部を交差状に形成する必要から、一方の基部に対し他方の基部はレジスタリングの線径分屈曲させて延びているため、レジスタリングを逆向きに組込むと、その屈曲部が係合溝の係合面に係合し、レジスタリングの交差部及び係合溝を傷付け摩耗させるからである。このため、このようなレジスタリングの誤組立作業を防止することが要望されていたが、これを解消する提案は今までなされた例はない。
この発明は、上記の問題に留意して、チェーンテンショナの初期セット、戻り運動規制、分解規制等の作動状態の切替えをスムーズにし、メンテナンス作業時の拡径を外部から操作可能としたレジスタリングを組込む形式のチェーンテンショナにおけるレジスタリングの誤組込を、レジスタリングの形状、寸法を適宜設定するだけで完全に防止できるチェーンテンショナのレジスタリング組込構造を提供することを課題とする。 In consideration of the above-mentioned problems, the present invention provides a register ring that enables smooth switching of operation states such as initial setting of the chain tensioner, return movement restriction, disassembly restriction, etc., and allows the diameter expansion during maintenance work to be operated from the outside. It is an object of the present invention to provide a chain tensioner register ring built-in structure that can completely prevent register ring misassembly in a built-in type chain tensioner simply by appropriately setting the shape and dimensions of the register ring.
この発明は、上記の課題を手段として、ハウジング内にシリンダ室を形成し、このシリンダ室内に摺動自在にプランジャと、プランジャ内の中空部に挿入され、プランジャを外方向に押圧するスプリングとを設け、ハウジング閉塞端にはプランジャ奥側に形成される圧力室に給油通路を連通させ、これにより送り込まれる作動油の逆流を防止するチェックバルブを給油通路の経路に設け、プランジャの外周にかつ軸方向に間隔を置いて複数の係合溝とシリンダ室の開口部内周にリング収容溝をそれぞれ形成し、上記係合溝に係合可能なリング部と操作部を有するレジスタリングの径方向に弾性変形可能なリング部をリング収容溝に収容し、係合溝はプランジャの突出時にリング部を拡径させるテーパ面と、プランジャ後退時にリング部に係合してプランジャの後退動を阻止する係合面により形成し、上記給油通路からの作動油によりプランジャに付与される押込力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、レジスタリングのリング部を拡径可能に操作する操作部の基部をハウジングの切欠き内に収容しかつ操作部の先端をハウジングから突出するように形成し、操作部の長さL1 をリング収容溝端から切欠き奥壁までの長さL2 より長く設定したチェーンテンショナのレジスタリング組込構造の構成としたのである。 According to the present invention, taking the above-mentioned problem as a means, a cylinder chamber is formed in the housing, and a plunger is slidable in the cylinder chamber, and a spring is inserted into a hollow portion in the plunger and presses the plunger outward. An oil supply passage is communicated with a pressure chamber formed on the back side of the plunger at the closed end of the housing, and a check valve for preventing the backflow of the hydraulic oil fed thereby is provided on the passage of the oil supply passage, on the outer periphery of the plunger and on the shaft. A plurality of engaging grooves and ring receiving grooves are formed on the inner periphery of the opening of the cylinder chamber at intervals in the direction, and elastic in the radial direction of the register ring having a ring portion and an operating portion that can be engaged with the engaging grooves. The deformable ring part is housed in the ring housing groove, and the engagement groove engages with the taper surface that expands the ring part when the plunger protrudes and the ring part when the plunger retracts In the chain tensioner, which is formed by an engagement surface that prevents the plunger from moving backward, and the pushing force applied to the plunger by the hydraulic oil from the oil supply passage is buffered, the diameter of the ring portion of the register ring can be expanded. The base of the operating part to be operated is accommodated in the notch of the housing and the tip of the operating part is formed so as to protrude from the housing, and the length L 1 of the operating part is the length from the ring receiving groove end to the notch back wall it is configured and then was of registering embedded structure of the chain tensioner is set longer than L 2.
上記の構成としたこの発明のチェーンテンショナのレジスタリング組込構造によれば、ハウジングにプランジャ、スプリングを組込む際にレジスタリングの誤組込みが完全に防止される。ハウジングにプランジャ、スプリングを組込む場合、予めハウジングの開口端から切欠きを利用して開口端寄りのリング収容溝にレジスタリングを入れておき、レジスタリングの操作部を手作業又は工具で操作してリング部を拡径した状態でスプリングとプランジャをハウジング内に挿入し、プランジャ奥端が最も深くまで入れプランジャの複数の係合溝のうち最も他端寄りの係合溝に隣接する位置まで進めて初期セット状態とされる。 According to the above-described structure of the chain tensioner register ring built-in structure of the present invention, when the plunger and the spring are assembled into the housing, it is possible to completely prevent the register ring from being erroneously assembled. When assembling a plunger or spring into the housing, use a notch from the opening end of the housing in advance to insert a register ring into the ring receiving groove near the opening end, and then operate the register ring operation part manually or with a tool. Insert the spring and plunger into the housing with the ring portion expanded in diameter, insert the plunger deepest to the deepest position, and advance to the position adjacent to the engagement groove closest to the other end among the multiple engagement grooves of the plunger. The initial set state is assumed.
このような初期セット状態にプランジャ等の組込みが行なわれる際に、仮りにレジスタリングを正規の組込方向と逆向きに組込まんとすると、操作部の長さL1 が上記切欠き奥部までの長さL2 より長く形成されているため、無理に切欠きを利用してリング部はリング収容溝内に挿入できたとしても、操作部の先端が切欠きの奥壁に当り、操作部を切欠き内に収容することができない。従って、誤って逆向きに組込むことは完全に防止されることとなる。 When the plunger is assembled in such an initial set state, if the register ring is assembled in the direction opposite to the normal assembling direction, the length L 1 of the operation portion is reduced to the depth of the notch. since the is formed longer than the length L 2, forcibly ring portion by utilizing the notch is even can be inserted into the ring accommodating groove, the tip of the operating portion abuts on the notch inner wall, an operation portion Cannot be accommodated in the notch. Therefore, it is possible to completely prevent the wrong installation in the reverse direction.
なお、チェーンテンショナとしての基本作用は従来と同様であり、スプリングによりプランジャに外方への突出性が付与され、プランジャに押込力が作用すると油圧ダンパ室により緩衝されて、チェーンの張力を常に一定に保持する機能を有する。又、レジスタリングを設けたことによりチェーンテンショナの初期セット、戻り運動規制、分解規制等の作動状態の切替えがスムーズで容易に行なえ、取扱い性が向上し、レジスタリングの変形の防止、部品点数の削減が可能となること、さらにプランジャがハウジングから脱落するのを防止し、プランジャの分解作業が容易であり、プランジャの前進運動がスムーズになるなどの機能は全て特許公報1に記載のチェーンテンショナが有する機能と同じである。
The basic action of the chain tensioner is the same as before, and the spring is given outward protrusion by the spring, and when a pushing force is applied to the plunger, it is buffered by the hydraulic damper chamber and the chain tension is always constant. It has the function to hold. Also, by providing a register ring, the initial setting of chain tensioner, return movement regulation, disassembly regulation, etc. can be switched smoothly and easily, improving handling, preventing register ring deformation, and reducing the number of parts. The chain tensioner described in
この発明のチェーンテンショナは、レジスタリングの操作部の先端をハウジングから突出するようにし、操作部の長さをリング収容溝端から切欠き奥壁までの長さより長く形成したから、チェーンテンショナにレジスタリング、プランジャ、スプリングを組込む際にレジスタリングの誤組込みを完全に防止でき、レジスタリングを外部から操作できるから操作性も確保されるという効果が得られる。 In the chain tensioner of the present invention, the tip of the operation portion of the register ring protrudes from the housing, and the length of the operation portion is longer than the length from the ring receiving groove end to the notch back wall. In addition, when the plunger and the spring are assembled, it is possible to completely prevent the register ring from being erroneously assembled, and since the register ring can be operated from the outside, the operability can be ensured.
以下、実施形態のチェーンテンショナについて図面を参照して説明する。図1はチェーンテンショナの主要断面図である。この断面図は後述する図2の矢視Iから見た断面図である。なお、図示のチェーンテンショナAは、主な構成は特許文献1のチェーンテンショナと基本的に同じであるが、レジスタリングを設ける細部構造が異なっており、以下では同じ基本構成については簡単に、細部構造については詳しく説明する。図示のように、チェーンテンショナAは、ハウジング1、ハウジング内周のシリンダ室1a内に摺動自在に挿入されたプランジャ2、プランジャ2内部に中空部2aに挿置されたリターンスプリング3、ハウジング1の閉塞端に設けられたチェックバルブ4、後述する圧力室8、油圧ダンパ室8D へ作動油を供給するための給油通路5、ハウジング1の開口側端に形成された切欠き7、リング収容溝9に挿置されるレジスタリング6を主な構成部材として備えている。
Hereinafter, a chain tensioner of an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a main sectional view of a chain tensioner. This cross-sectional view is a cross-sectional view seen from the direction of arrow I in FIG. The chain tensioner A shown in the figure is basically the same as the chain tensioner of
ハウジング1は、一端1E を閉塞端として、他端1CEは開放された有底筒状体により形成され、図2の平面視でシリンダ室1aを挟んで対角線上に設けられる取付部1X (片側のみ示す、他方は図の左上方位置に設けられている)を介してエンジンブロック(図示せず)に取付けるように形成される。又、ハウジング1の下方に放置される図示しないタンクから供給される作動油がハウジング端の給油通路5、これに連通する連通室5a、バルブシート4bに形成された流路5bを介して圧力室8に送られるようになっている。チェックバルブ4は、チェックボール4aでバルブシート4bの流路5bの圧力室8側端に設けた弁座を閉じることにより圧力室8からの作動油が逆流するのを防止するために設けられている。4cはチェックボールの移動を制限するリテーナ、4dは切欠きである。
The
なお、プランジャ2の中空部2a内に挿置されたリターンスプリング3の一端はバルブシート4bに当接支持され、他端は中空部2aの内端に当接してプランジャ2に対する外方への突出性を付与している。又、図示のように、中空部2aの端は開放状であるから、シリンダ室1aに挿入されたプランジャ2の端とバルブシート4bとの間に形成される圧力室8は中空部2aと連通し、全体として油圧ダンパ室8D を形成している。プランジャ2の外周部には、環状の安全溝10が長さ方向中央より少し奥側に形成されている。この安全溝10は、プランジャ2が外方へ突出したとき、この溝の後方端に係合するレジスタリング6がシリンダ室1aの開口端に設けたリング収容溝9の端壁9b(第2ストッパ)に係止され、これによりプランジャ2の飛出しを規制するために設けられている(分解規制)。レジスタリング6については後で説明する。
Note that one end of the
さらに、プランジャ2の中央から他端寄りの外周上には軸方向に等間隔に設けた複数の環状係合溝11(図示の例では11a〜11fの6つ)が設けられ、その最も他端寄りの係合溝11fのさらに外端寄りには突出部12の端面に環状のセット壁12aが形成されている(初期セット用)。環状係合溝11は、断面視では鋸歯状の凹凸形状とされ、各溝形状はその最小径位置から軸方向の両側の壁面はテーパ状に形成され、その一端寄りの壁面はゆるやかな傾斜状(テーパ面)で、他端寄りの壁面は一端側壁面より傾斜角が大きく(係合面又はロック面)なっている。そして、テーパ面と係合面は滑らかに連続した曲面として形成されている。なお、各環状係合溝11の隣接する位置には円筒面が残されている。
Furthermore, a plurality of annular engagement grooves 11 (six in the example shown, 11a to 11f) provided at equal intervals in the axial direction are provided on the outer periphery near the other end from the center of the
上記環状のセット壁12aは、これに係合させたレジスタリング6を、リング収容溝9の第2ストッパとして端壁9bに係合させることにより、チェーンテンショナAを初期セット状態(図1に示す状態)に維持される。又、リング収容溝9の奥側壁9aは端壁9bが直角に近い大きい角度であるのに対し小さい傾斜角のテーパ面としてかつ第1ストッパとして形成されている。このリング収容溝9は後述するように所定の長さに形成され、従ってプランジャ2が進退動する際にこの収容溝9内でプランジャ2の移動と共にプランジャ2に係合しているレジスタリング6も移動する。
The
レジスタリング6は、図4に示すように、C型のリング部6aとその両端に延長して設けられる操作部の基部6b、先端6cから成り、2つの基部6b、6bは互いに途中で交差して設けられ、ハウジング外周付近で折り曲げられて2つの先端6c、6cに連続している。このレジスタリング6の先端6c、6cを外部から操作可能とするため、ハウジング1の他端1E の一部には、図2に示すようにコ字形の切欠き7が形成されている。そして、図1に示すように、前述した環状のセット壁12aに接してリング部6aをプランジャ2に巻付けた初期セット状態で操作部の基部6b、先端6cが切欠き7内に収容され、かつその端部6E 、6E はわずかにハウジング他端1CEから外方へ突出するように形成されている。
As shown in FIG. 4, the
又、レジスタリング6の先端6cは、図1に示すように、ハウジング1の他端に向いて下向きの傾斜状に曲げられ、かつその長さ、但しプランジャ2の長さ方向に沿った長さ(斜め長さではなく)L1 が、初期セット状態でリング収容部9の端壁9bから切欠き7の奥壁7aまでの長さL2 より大きくなるように設定されている(L1 >L2 )。レジスタリング6の基部6bの形状及び長さをこのように設定することによりレジスタリング6を逆方向に組込まれることを防止するのである。
Further, as shown in FIG. 1, the
レジスタリング6は、その自然状態(拡径させていない状態)ではリング部6aの内径がハウジング内周面(シリンダ室1a径)の開口端内径(第2ストッパの内径)よりも小さく、かつリング部6aの外径が当該開口端内径よりも大きく形成されている。これによりレジスタリング6の抜けを防止することができる。
The
上記の構成のチェーンテンショナAは、図1に示す初期セット状態に組込まれてセット壁12a、レジスタリング6、及び端壁9b(第2ストッパ)間の相互の係合により、リターンスプリング3の弾性力によるプランジャ2の飛出しが規制され、組付けまでの輸送時の安全性が確保されている。この初期セット状態のチェーンテンショナAをエンジンブロックに取付けた後レジスタリング6の操作部を押し縮めてレジスタリング6のリング部6aを拡径させると、セット壁12aとレジスタリング6の係合状態が解除される。そのため、プランジャ2はリターンスプリング3の弾性力によって外方へ進み、図示しないチェーンガイドを介してチェーンを押圧し、チェーンを緊張状態とする。
The chain tensioner A having the above-described configuration is assembled in the initial set state shown in FIG. 1, and the
この時、レジスタリング6のリング部6aは、何れかの係合溝11a〜11fに嵌合する。その後、エンジンの運転中にチェーンの緊張によりプランジャ2に後方への押し込み力が作用し、この押し込み力がリターンスプリング3の弾性力と油圧ダンパ室8D 内の供給油圧との合力を超えると、その合力と押し込み力とが釣り合う位置までプランジャ2およびレジスタリング6が後退する。この後退動作は、油圧ダンパ室8D に満たされた作動油の緩衝機能により、ゆっくり行われる。プランジャ2の後退中、レジスタリング6は、先ず係合溝11のテーパ面上を滑りながら縮径し、係合溝11の係合面(ロック壁)と係合したところで、係合面と係合したままプランジャ2と一体に後退する。プランジャ2の後退に伴い、油圧ダンパ室8D の過剰な作動油はハウジング内周面とプランジャ2の外周面との間の微小な隙間を通ってハウジング外にリークする。
At this time, the
一方、チェーンに弛みが生じると、リターンスプリング3と供給油圧との押圧によりプランジャ2が前進する。プランジャ2の前進に伴い、レジスタリング6がプランジャ2と一体に前進し、リング部6aが第2ストッパと当接した後は、レジスタリング6はテーパ面上を滑りながら拡径する。チェーンに経時的な伸びがあって、さらにプランジャ2が前進する場合は、レジスタリング6のリング部6aは、その後方の係合溝に嵌合し、以後、同様の動作がなされる。
On the other hand, when slack occurs in the chain, the
エンジンを停止すると、カムの停止位置との関係でプランジャ2が押し込まれる場合がある。例えば上りの坂道において、チェンジレバーを前進ギヤに入れた状態、あるいは下り坂でバックギヤに入れたまま停止すると、チェーンが緊張するため、プランジャ2が大きく押し込まれる。この場合でも、レジスタリング6のリング部6aの外径が第1ストッパ9aの内径よりも小さいため、係合溝の係合面に係合したレジスタリング6が第1ストッパ9aと係合し、これによりプランジャ2のそれ以上の進退運動が規制される(戻り運動規制)。この場合、チェーンはプランジャ2の後退量に相当する分だけ弛むにすぎず、従って、エンジンを再始動させてもチェーンに大幅な弛みが生じることはなく、始動直後のチェーンのバタツキが早期に収束され、スプロケットからチェーンが外れたり、あるいは歯飛びや異音が発生する等の事態が回避される。
When the engine is stopped, the
エンジン回りのメンテナンス等によりチェーンを取り外すと、リターンスプリング3の弾性力により、プランジャ2が飛び出そうとするが、その場合でもレジスタリング6のリング部6aが安全溝10に嵌合し、安全壁に係合したリング部6aが第2ストッパ9bと係合してプランジャ2の抜けを規制するため(分解規制)、プランジャ2やリターンスプリング3等の部品がハウジング1から脱落する事態が確実に防止される。プランジャ2をハウジング1から分離させたい場合もレジスタリング6の先端6cをつまんでリング部6aを拡径させ、リング部6aと安全壁10との係合を解消させれば、これを簡単に実現することができる。
When the chain is removed due to maintenance around the engine or the like, the
本発明にかかるチェーンテンショナによれば、レジスタリング6のみで初期セット状態、戻り運動規制、および分解規制を行うことができ、従来品のように複数のリング部材やクリップを用いてこれらの機能を実現する場合に比べ、部品点数や製作コストを大幅に削減でき、プランジャ2の溝構造も簡略化されており、しかも各溝が加工の容易なプランジャ2外周面に形成されているので、加工コストをさらに抑制することができ、また、簡単な操作でプランジャ2をハウジング1から抜き取ることができ、メンテナンス性も良好という利点は特許文献1のものをそのまま保有する。
According to the chain tensioner according to the present invention, the initial set state, the return movement restriction, and the disassembly restriction can be performed only by the
この発明のチェーンテンショナは、ハウジング内のプランジャに対して設けられるレジスタリングの誤組込みを防止する構成とされたものであり、車両エンジンのカム軸駆動用チェーンシステムに広く利用される。 The chain tensioner of the present invention is configured to prevent erroneous incorporation of a register ring provided for a plunger in a housing, and is widely used in a chain system for driving a camshaft of a vehicle engine.
1 ハウジング
1a シリンダ室
2 プランジャ
2a 中空部
3 リターンスプリング
4 チェックバルブ
4a チェックボール
4b バルブシート
4c リテーナ
5 連通路
5a 連通室
5b 流路
6 レジスタリング
6a リング部
6b 基部
6c 先端
7 切欠き
8 圧力室
9 リング収容溝
9a テーパ面
9b 端壁
10 安全溝
11(11a〜11f) 環状係合溝
12 環状突出部
12a セット壁
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