JP2007139078A - 油圧式チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】初期の油圧立上がりが良好で圧力室に最適量の作動油を供給できる油圧式チェーンテンショナを提供する。
【解決手段】プランジャ３およびリターンスプリング５が組込まれたシリンダボディ１の閉塞端部にプランジャ３の背部の圧力室８に連通する給油通路１４を設け、給油通路１４の油出口部にチェックバルブ２０を設ける。チェックバルブ２０を弁孔２２が形成されたバルブシート２１と、バルブシート２１の側面のリテーナ２３と、リテーナ２３内のチェックボール２４と、チェックボール２４をバルブシート２１に向けて付勢するコイルスプリング２５とで形成し、チェーンテンショナの取付け姿勢にかかわらずチェックボール２４が閉鎖状態に保持して良好な油圧立上がりを得る。また、リテーナ２３の端板２３ａの突起３１にてチェックボール２４の開閉ストロークを規制し、プランジャ３背部の圧力室８に適正量の作動油を供給してチェーンの過張力を防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、主として、クランク軸の回転をカム軸に伝達するカム軸駆動用チェーンの張力を一定に保持する油圧式チェーンテンショナに関するものである。

エンジンの油圧を用いる油圧式チェーンテンショナとして特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この油圧式チェーンテンショナにおいては、一端が閉塞する筒状のシリンダボディの内部にプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて付勢するリターンスプリングとを組込み、シリンダボディの閉塞端部には前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路の油出口側にチェックバルブを設け、上記プランジャによってチェーンを押圧し、そのチェーンからプランジャに押し込み力が負荷されたとき、チェックバルブにより給油通路を閉じ、圧力室内に封入された作動油によってプランジャに負荷される押込力を緩衝するようにしている。

ここで、チェックバルブは、給油通路と圧力室とを連通する弁孔が形成されたバルブシートと、そのバルブシートの圧力室側の側面に連結されたリテーナと、そのリテーナに保持されてバルブシートの弁孔を開閉するチェックボールとから成り、上記チェックボールの開閉量をリテーナで規制している。
特開２００１−１４６９４６号公報

ところで、上記従来の油圧式チェーンテンショナにおいては、プランジャが先端に向けて上り勾配をもって傾斜するチェーンテンショナの取付け姿勢では、チェックボールが自重によってバルブシートの弁孔を閉じるため、エンジン始動時にプランジャに負荷される押し込み力を圧力室内の作動油によって緩衝することができ、良好な初期の油圧立上がりを得ることができると共に、チェックバルブはリテーナによって開閉ストロークが規制されているため、チェックバルブの開放時に圧力室に対して最適な量の作動油を供給することができる。しかしながら、プランジャが先端に向けて下り勾配をもって傾斜するチェーンテンショナの取付けの場合、チェックボールが自重で落下して弁孔は開放状態にあるため、初期の油圧立上がりが遅れ、チェーンテンショナの取付け姿勢に制約を受けるという不都合がある。

この発明の課題は、初期の油圧立上がりが良好で取付け姿勢に制約を受けることがなく、しかも圧力室に対して最適量の作動油を供給することができるようにした油圧式チェーンテンショナを提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、一端が閉塞する筒状のシリンダボディの内部にプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて付勢するリターンスプリングとを組込み、シリンダボディの閉塞端部には前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路の油出口側に圧力室内の作動油が給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、そのチェックバルブが、給油通路と圧力室を連通する弁孔を有するバルブシートと、そのバルブシートの圧力室側の側面に連結された通油孔を有するキャップ状のリテーナと、そのリテーナ内に組込まれて前記弁孔を開閉するチェックボールとから成る油圧式チェーンテンショナにおいて、前記リテーナの内部にチェックボールを閉鎖方向に向けて付勢するコイルスプリングを組込むと共に、チェックボールの開閉ストロークを制限する制限手段を設けた構成を採用したのである。

ここで、制限手段は、リテーナの閉塞端板の内面側に突起をプレス成形等により形成して、その突起によりチェックボールの開閉ストロークを規制するようにしたものであってもよく、あるいは、数巻きのコイル部が互に密着する最も収縮した状態でのコイルスプリングをチェックボールのシート部として、そのコイルスプリングでチェックボールの開閉ストロークを規制するようにしたものであってもよい。

上記のように、リテーナの内部にコイルスプリングを組込み、そのコイルスプリングによってチェックボールを弁孔に向けて付勢することにより、チェーンテンショナの取付け姿勢がどのような姿勢であってもチェックボールは弁孔を常に閉鎖するため、良好な油圧立上がりを得ることができる。このため、取付け姿勢に制約を受けることのない油圧式チェーンテンショナを得ることができる。

また、制限手段によってチェックボールの開閉ストロークを規制するようにしたので、チェックバルブの開放時に圧力室に対して最適な量の作動油を供給することができ、チェーンが過張力になるのを防止することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、一端が閉塞する筒状のシリンダボディ１はタイミングカバーＡに形成された嵌合孔ａに対して挿入可能とされ、その挿入方向の後端側となる閉塞端部にタイミングカバーＡにボルト止めされるフランジ２が設けられている。

シリンダボディ１の内部に摺動自在に組込まれたプランジャ３は、その後端面で開口する中空部４を有し、その中空部４内に挿入されたリターンスプリング５はプランジャ３を外方向に付勢している。

また、プランジャ３には先端部の外周から中空部４に連通する通路６が形成され、その通路６にリリーフバルブ７が組込まれている。リリーフバルブ７は、中空部４およびプランジャ３の背部に形成された圧力室８内の圧力が設定圧を超えると通路６を開放するようになっている。

シリンダボディ１の開口端部における内周にはリング収容溝９が形成され、そのリング収容溝９内にレジスタリング１０が組込まれている。

図２に示すように、レジスタリング１０はプランジャ３の外周を弾性的に締付けるリング部１０ａの両端に径方向外方に向く一対の操作片１０ｂを設けた構成とされ、上記一対の操作片１０ｂはシリンダボディ１の開口端部に設けられた切欠部１１から外部に臨み、その一対の操作片１０ｂを摘むことによってリング部１０ａが拡径するようになっている。

図５および図６に示すように、レジスタリング１０は、リング収容溝９の軸方向で対向する前側ストッパ面９ａと後側ストッパ面９ｂに当接する範囲において移動自在とされている。

図１に示すように、プランジャ３の外周には複数の円周溝１２が軸方向に等間隔に形成されている。また、プランジャ３の外周には、軸方向に並ぶ複数の円周溝１２の後端の円周溝１２から後端側にストッパ溝１３が形成されている。

図５および図６に示すように、円周溝１２の内周には、プランジャ３が外方向に前進動する際の先行側に係合面１２ａと、その係合面１２ａの内径端に連続してテーパ面１２ｂとが形成され、上記係合面１２ａはプランジャ３の後退時にリング収容溝９の後側ストッパ面９ｂに当接するレジスタリング１０に係合してプランジャ３の後退動を阻止するようになっている。一方、テーパ面１２ｂはプランジャ３の前進時に前側ストッパ面９ａに当接するレジスタリング１０を拡径させるようになっている。

図１に示すように、ストッパ溝１３のプランジャ３が前進動する際の後行側の側面１３ａはプランジャ３の中心線にほぼ直交する垂直面とされ、前記レジスタリング１０がそのストッパ溝１３に嵌合する状態でプランジャ３が前進すると、上記側面１３ａとリング収容溝９の前側ストッパ面９ａとでレジスタリング１０が挾持され、その挾持によってプランジャ３は抜け止めされる。

シリンダボディ１の閉塞端部にはプランジャ３の背部の圧力室８に連通する給油通路１４が設けられ、その給油通路１４の油出口側に圧力室８内の作動油が給油通路１４側に逆流するのを防止するチェックバルブ２０が設けられている。

図３に示すように、チェックバルブ２０は、給油通路１４と圧力室８とを連通する弁孔２２が形成されたバルブシート２１と、そのバルブシート２１の圧力室８側の側面に連結されたリテーナ２３と、バルブシート２１の弁孔２２を開閉するチェックボール２４と、そのチェックボール２４を弁孔２２に向けて付勢するコイルスプリング２５とから成っている。

リテーナ２３は端板２３ａの外周に円筒部２３ｂを設け、その円筒部２３ｂの開口端から外向きにフランジ２３ｃを設けたキャップ状をなし、上記円筒部２３ｂがバルブシート２１の圧力室８側の側面に形成された突出部２１ａに圧入されてバルブシート２１に連結され、そのリテーナ２３の内部にチェックボール２４とコイルスプリング２５とが組込まれている。

リテーナ２３の円筒部２３ｂには通油孔２３ｄが形成されている。また、リテーナ２３にはチェックボール２４の開閉ストロークを規制する制限手段３０が設けられている。制限手段３０は端板２３ａの内面側に設けられた突起３１から成り、その突起３１によってチェックボール２４の開閉ストロークを一定値に規制している。

実施の形態で示すチェーンテンショナは、上記の構造から成り、このチェーンテンショナは、シリンダボディ１をタイミングカバーＡの嵌合孔ａに挿入してフランジ２をボルト止めし、リターンスプリング５によって外方向への突出性が付与されたプランジャ３で図１に示す揺動可能なチェーンガイド４０を介して図示省略したチェーンを押圧する。

上記のようなチェーンの張力調整状態において、チェーンが緊張し、そのチェーンからチェーンガイド４０を介してプランジャ３に押し込み力が負荷されると、圧力室８内の圧力が高くなるため、チェックボール２４が弁孔２２を閉じ、圧力室８内に封入された作動油によって上記押し込み力が緩衝される。

上記押し込み力がリターンスプリング５の弾性力より大きい場合、圧力室８内の作動油はシリンダボディ１の内周とプランジャ３の外周の摺動面間より外部にリークし、上記弾性力と押し込み力とが釣り合う位置までプランジャ３がゆっくりと後退する。

一方、チェーンに弛みが生じると、リターンスプリング５の押圧によりプランジャ３が前進してチェーンの弛みを吸収し、チェーンの張力を一定に保持する。

ここで、プランジャ３が前進するとき、図５に示すように、レジスタリング１０がリング収容溝９の前側ストッパ面９ａに当接して停止状態に保持され、それよりさらにプランジャ３が前進すると、円周溝１２のテーパ面１２ｂがレジスタリング１０を拡径させる。このため、プランジャ３はレジスタリング１０に阻害されることなくスムーズに前進する。

プランジャ３の前進量が円周溝１２の形成ピッチより大きい場合、次の円周溝１２がレジスタリング１０の内側に侵入し、その円周溝１２のテーパ面１２ｂがレジスタリング１０で締付けられる。

エンジンを停止すると、カムの停止位置との関係からプランジャ３が押し込まれることがある。また、登りの坂道において、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したとき、チェーンが緊張してプランジャ３が押し込まれる。

このとき、プランジャ３は後退し、図６に示すように、円周溝１２の係合面１２ａがリング収容溝９の後側ストッパ面９ｂに当接して停止するレジスタリング１０に当接する位置まで後退すると、プランジャ３は停止する。

このため、チェーンはプランジャ３の後退量に相当する分だけ弛みが生じるだけであって大幅に弛みが生じることはない。したがって、エンジンが再始動されてもチェーンに大幅な弛みが生じることがなく、スプロケットからチェーンが外れたり、歯飛びが生じたりするのを防止することができる。

上記のようなチェーンテンショナにおいては、エンジン周りのレイアウトの関係から、プランジャ３が先端に向けて下り勾配をもって傾斜するような傾斜状の取付けを余儀無くされる場合がある。

このとき、チェックバルブ２０のチェックボール２４は自重によって弁孔２２を開放する方向に移動しようとするが、チェックボール２４にはコイルスプリング２５の押圧力が負荷されているため、チェックボール２４は弁孔２２を閉じる状態を維持する。

このため、エンジンの始動によりチェーンが緊張し、そのチェーンによりプランジャ３が急激に押し込まれても、その押し込み力は圧力室８内の作動油によって緩衝されることになり、良好な初期の油圧立上がりを得ることができると共に、取付け姿勢に制限を受けることがない油圧式チェーンテンショナを得ることができる。

また、チェックボール２４は図４に示すように、端板２３ａに設けた突起３１によって開閉ストロークが規制されるため、圧力室８に対して最適な量の作動油を供給することができ、チェーンが過張力になるのを防止することができる。

図７および図８は、チェックバルブ２０のチェックボール２４の開閉ストロークを一定値に規制する制限手段３０の他の例を示す。この例では、チェックボール２４をバルブシート２１に向けて押圧するコイルスプリング２５によってチェックボール２４の開閉ストロークを規制するようにしている。

すなわち、図８に示すように、コイルスプリング２５の数巻きのコイル部が互に密着する最も収縮した状態でのコイルスプリング２５をチェックボール２４のシート部として、チェックボール２４の開閉ストロークを規制するようにしている。

上記制限手段３０においても、取付け姿勢に制限を受けることがない油圧式チェーンテンショナを得ることができると共に、チェックボール２４の開閉ストロークを一定とすることができるため、圧力室８に対して適切な量の作動油を供給することができ、チェーンの過張力を防止することができる。

この発明に係る油圧式チェーンテンショナの実施形態を示す縦断正面図 図１の右側面図 チェックバルブ部を拡大して示す断面図 図３のチェックバルブの開放状態を示す断面図 図１のレジスタリングがリング収容溝の前側ストッパ面に当接した状態の断面図 プランジャの後退動を阻止している状態の断面図 チェックバルブの他の例を示す断面図 図７のチェックバルブの開放状態を示す断面図

符号の説明

１ シリンダボディ
３ プランジャ
５ リターンスプリング
８ 圧力室
１４ 給油通路
２０ チェックバルブ
２１ バルブシート
２２ 弁孔
２３ リテーナ
２３ａ 端板
２４ チェックボール
２５ コイルスプリング
３０ 制限手段
３１ 突起

Claims (3)

1. 一端が閉塞する筒状のシリンダボディの内部にプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて付勢するリターンスプリングとを組込み、シリンダボディの閉塞端部には前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路の油出口側に圧力室内の作動油が給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、そのチェックバルブが、給油通路と圧力室を連通する弁孔を有するバルブシートと、そのバルブシートの圧力室側の側面に連結された通油孔を有するキャップ状のリテーナと、そのリテーナ内に組込まれて前記弁孔を閉塞するチェックボールとから成る油圧式チェーンテンショナにおいて、
   前記リテーナの内部にチェックボールを閉鎖方向に向けて付勢するコイルスプリングを組込むと共に、チェックボールの開閉ストロークを制限する制限手段を設けたことを特徴とする油圧式チェーンテンショナ。
2. 前記制限手段が、前記リテーナの閉塞端板の内面側に設けられた突起から成る請求項１に記載の油圧式チェーンテンショナ。
3. 前記制限手段が、最も収縮した状態でのコイルスプリングをチェックボールのシート部としてそのコイルスプリングによりチェックボールの開閉ストロークを制限する構成から成る請求項１に記載の油圧式チェーンテンショナ。

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