JP2007285341A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの始動直後においても優れたダンパ効果を発揮することができるようにした給油式の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１１のシリンダ室１２内にプランジャ１３と、そのプランジャ１３に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１５とを組込む。ハウジング１１にはプランジャ１３の背部に形成された圧力室１６に連通する給油通路１８を設ける。圧力室１６内にプランジャ１３を外方向に押圧するアシストスプリング１７を組込む。エンジン始動直後の圧力室１６内のオイルによる油圧ダンパ力の不足をアシストスプリング１７の弾性力で補うようにして、エンジンの始動直後においても優れたダンパ効果が発揮されるようにし、チェーンのバタツキや異音の発生を抑制する。
【選択図】図２

Description

この発明は、カムシャフトを駆動するタイミングチェーンやタイミングベルト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。

一般に、タイミングチェーンやタイミングベルト（以下、単にチェーンという）を用いてクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝えるチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側にチェーンテンショナの調整力を付与してチェーンの張力を一定に保つようにしている。

上記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。そのチェーンテンショナにおいては、ハウジングに形成されたシリンダ室内にプランジャと、そのプランジャに外方向への突出性を付与するリターンスプリングとを組込み、上記ハウジングには、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、その給油通路から圧力室内に供給されるエンジンオイルによってプランジャに負荷される押し込み力を緩衝するようにしている。
特開２００５−１８０５３７号公報

ところで、上記従来の給油式チェーンテンショナにおいては、エンジンが停止すると、圧力室内のオイルがオイルポンプに戻るため、圧力室内に少量のオイルが残されることになる。

このため、エンジンを再始動すると、その始動直後はオイルポンプの吐出量が少なく、圧力室内にオイルが満たされるまでに時間がかかり、その間、油圧ダンパ作用を発揮することがないので、チェーンにバタツキが生じ、異音が発生する可能性があり、改善すべき点が残されている。

この発明の課題は、エンジンの始動直後においても優れたダンパ効果を発揮することができるようにした給油式の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、ハウジングに形成されたシリンダ室内にスライド自在のプランジャと、そのプランジャに外方向への突出性を付与するリターンスプリングとを組込み、前記ハウジングには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、その給油通路のオイル出口部に圧力室内のオイルの圧力が給油通路に供給されるオイルの供給圧力より高くなると給油通路を閉鎖するチェックバルブを設け、前記圧力室内に封入されるオイルによってプランジャに負荷される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記圧力室内にプランジャを外方向に向けて付勢するアシストスプリングを組込んだ構成を採用したのである。

上記のように、圧力室内にアシストスプリングを組込むことによって、エンジンの始動直後において、圧力室内がオイルで満たされるまでの間、オイルによるダンパ力の不足を上記アシストスプリングの弾性力によって補うことができ、エンジンの始動直後においても優れたダンパ効果を発揮し、チェーンのバタツキや異音の発生を抑制することができる。

また、上記アシストスプリングの組込みによって圧力室の容積が減少するため、
圧力室に対するオイルの充填時間の短縮化を図ることができる。このため、エンジンを始動すると、圧力室はオイルで直ちに満たされることになり、エンジン始動から僅かな時間の経過後に油圧ダンパ作用を発生させることができる。

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は、カムシャフト駆動用のチェーン伝動装置を示し、クランクシャフト１の端部に取付けられたスプロケット２とカムシャフト３の端部に取付けられたスプロケット４間にチェーン５がかけ渡されている。

チェーン５の弛み側にはチェーンガイド６が設けられている。チェーンガイド６は軸７を中心にして揺動可能とされ、その一側にはチェーンガイド６を介してチェーン５に調整力を負荷するチェーンテンショナ１０が設けられている。

図２に示すように、チェーンテンショナ１０は、エンジンカバーＡに取付けられるハウジング１１を有している。ハウジング１１には閉塞端を有するシリンダ室１２が形成され、そのシリンダ室１２内にプランジャ１３がスライド自在に組込まれている。

プランジャ１３には、シリンダ室１２内に位置する後端から軸方向に延びるばね収容凹部１４が形成され、そのばね収容凹部１４内に組込まれたリターンスプリング１５はプランジャ１３に外方向への突出性を付与している。

シリンダ室１２内に対するプランジャ１３の組込みにより、そのプランジャ１３の背部に圧力室１６が形成され、その圧力室１６内に上記プランジャ１３を外方向に向けて押圧するアシストスプリング１７が組込まれている。

また、ハウジング１１にはプランジャ１３の背部に形成された圧力室１６に連通する給油通路１８が設けられ、その給油通路１８の油出口部にチェックバルブ１９が設けられている。チェックバルブ１９は、圧力室１６内のオイルの圧力が給油通路１８に送られるオイルの供給圧より高くなると給油通路１８を閉じるようになっている。

ハウジング１１とプランジャ１３の相互間には、プランジャ１３がシリンダ室１２の閉塞端に向けて所定量以上に後退動するのを防止する後退動規制手段２０が設けられている。

図３に示すように、後退動規制手段２０は、シリンダ室１２の開口部内周にリング収容溝２１を形成し、そのリング収容溝２１内に径方向に弾性変形可能なレジスタリング２２を収容し、プランジャ１３の外周には上記レジスタリング２２で締付けられる複数の円周溝２３を軸方向に等間隔に設け、各円周溝２３の内周にプランジャ１３の先端に向けて小径となるテーパ面２３ａと、そのテーパ面２３ａの小径端に連続して径方向外方に延びる係合面２３ｂとを設けている。

上記の構成から成る後退動規制手段２０において、リターンスプリング１５の押圧力によりプランジャ１３が外方に移動するとき、テーパ面２３ａがレジスタリング２２を拡径させる。その拡径によってプランジャ１３は外方向に移動し、上記プランジャ１３に押し込み力が負荷されると、レジスタリング２２がリング収容溝２１の後壁面２１ａに当接して停止し、そのレジスタリング２２に係合面２３ｂが係合してプランジャ１３は停止状態に保持される。

図１に示すようなチェーンテンショナ１０の組付け状態において、クランクシャフト１の１回転中における角速度の変化や、カムシャフト３のトルク変動によりチェーン５が振動し、そのチェーン５に弛みが生じると、リターンスプリング１５の押圧によりプランジャ１３が外方向に移動（前進動）してチェーン５の弛みを吸収する。

プランジャ１３が前進動するとき、レジスタリング２２はテーパ面２３ａで押されて拡径するため、プランジャ１３の前進動を阻害することはない。プランジャ１３の移動量が円周溝２３のピッチより大きくなると、次の円周溝２３がレジスタリング２２に対応し、その円周溝２３がレジスタリング２２で締付けられる。

一方、チェーン５が緊張すると、チェーンガイド６を介してプランジャ１３に押し込み力が負荷される。このとき、圧力室１６内の圧力が上昇し、その圧力がオイルポンプから給油通路１８に供給されるオイルの供給圧力より高くなると、チェックバルブ１９が給油通路１８を閉じ、圧力室１６内に封入されたオイルの油圧ダンパ作用によってプランジャ１３に負荷される押し込み力が緩衝される。

エンジンを停止すると、オイルポンプも停止するため、給油通路１８へのオイルの供給が遮断される。

エンジンの停止直後は圧力室１６の圧力は高いため、チェックバルブ１９は給油通路１８を閉じているが、圧力室１６内のオイルはシリンダ室１２とプランジャ１３の摺動面間に形成された微小な隙間から外部にリークするため、圧力室１６の圧力は次第に低下し、その圧力の低下によってチェックバルブ１９が給油通路１８を開放する。

このとき、プランジャ１３は後退動規制手段２０によって後退位置が規制されるため、圧力室１６の容積が一定とされる状態でオイル量のみが減少することになる。

このため、エンジンを始動すると、始動直後のオイルポンプの吐出量は少ないため、圧力室１６内がオイルで満たされるまでに時間を要し、オイルによる油圧ダンパ作用は生じない。

しかし、圧力室１６内にはアシストスプリング１７が組込まれているため、エンジンの始動直後において、圧力室１６内がオイルで満たされるまでの間、オイルによる油圧ダンパ力の不足は上記アシストスプリング１７の弾性力によって補われることになる。

このように、圧力室１６内にアシストスプリング１７を組込むことによって、圧力室１６内のオイルによるダンパ力の不足を補うことができるため、エンジンの始動直後においても優れたダンパ効果が発揮されることになり、チェーン５のバタツキや異音の発生を抑制することができる。

また、アシストスプリング１７の組込みによって圧力室１６の容積が減少するため、圧力室１６に対するオイルの充填時間の短縮化を図ることができる。このため、エンジンを始動すると、圧力室１６はオイルで直ちに満たされることになり、エンジン始動から僅かな時間の経過後にオイルによる油圧ダンパ作用を発生させることができる。

この発明に係る油圧式チェーンテンショナを用いたチェーン伝動装置の正面図 図１に示す油圧式チェーンテンショナの縦断正面図 後退動規制手段を示す拡大断面図

符号の説明

１１ ハウジング
１２ シリンダ室
１３ プランジャ
１４ ばね収容凹部
１５ リターンスプリング
１６ 圧力室
１７ アシストスプリング
１８ 給油通路
１９ チェックバルブ

Claims (1)

1. ハウジングに形成されたシリンダ室内にスライド自在のプランジャと、そのプランジャに外方向への突出性を付与するリターンスプリングとを組込み、前記ハウジングには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、その給油通路のオイル出口部に圧力室内のオイルの圧力が給油通路に供給されるオイルの供給圧力より高くなると給油通路を閉鎖するチェックバルブを設け、前記圧力室内に封入されるオイルによってプランジャに負荷される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、
   前記圧力室内にプランジャを外方向に向けて付勢するアシストスプリングを組込んだことを特徴とするチェーンテンショナ。

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