JP2008267459A - チェーンの張力調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンの張力をチェーンテンショナに正確に安定して伝達できるチェーンの張力調整装置を提供する。
【解決手段】カム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンに接触された揺動可能なチェーンガイド６の一側方にプランジャ１３およびそのプランジャ１３に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１４を有する給油式チェーンテンショナ１０を設け、そのチェーンテンショナ１０のプランジャ１３でチェーンガイド６を押圧してチェーンに張力を付与し、チェーンからチェーンガイド６を介してプランジャ１３に負荷される押込み力をプランジャ１３の背部に形成された圧力室１６内のオイルによる油圧ダンパ作用により緩衝してチェーンの張力を一定にする。チェーンガイド６のプランジャ当接部に形成した凸形球面９ａとプランジャ１３の先端面のＶ溝１５とを２点で接触させてチェーンガイド６がプランジャ１３との接触部で横振れするのを防止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、カム軸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張力調整装置に関するものである。

一般に、クランク軸の回転をカム軸に伝達する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）は、クランク軸の１回転中における角速度の変化やカム軸のトルク変動、あるいは温度変化や摩耗による伸び等によって張力が変化し、チェーンが振動して異音やバタツキが生じる。

そのような問題点を解決するため、特許文献１においては、チェーンの弛み側チェーンに揺動可能なチェーンガイドを接触し、そのチェーンガイドにチェーンテンショナの調整力を付与し、上記チェーンの張力変化をチェーンテンショナにより吸収して、チェーンの張力を一定に保持するようにしたチェーンの張力調整装置を開示している。

ここで、チェーンテンショナは、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を組込み、上記プランジャによって揺動可能なチェーンガイドを押圧してチェーンに張力を負荷し、チェーンからチェーンガイドを介してプランジャに負荷される押込み力をプランジャの背部に形成された圧力室内のエンジンオイルによる油圧ダンパ作用によって吸収するようにしている。

特開２００５−１８０５３７号公報

ところで、上記従来のチェーンの張力調整装置においては、プランジャの平坦な先端面でチェーンガイドに形成された凸形球面を押圧して、プランジャとチェーンガイドの接触が一点での接触であるため、チェーンの振動によりチェーンガイドがプランジャとの接触部で横振れが生じ、チェーンの張力をチェーンテンショナに正確に安定して伝達することができないという問題があった。

この発明の課題は、チェーンの張力をチェーンテンショナに正確に安定して伝達することができるようにしたチェーンの張力調整装置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、カム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンに接触された揺動可能なチェーンガイドと、そのチェーンガイドの一側方に設けられた油圧ダンパ内蔵形の給油式チェーンテンショナとからなり、前記チェーンテンショナが、チェーンガイドに先端部が当接された摺動可能なプランジャおよび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を有し、そのプランジャによってチェーンガイドを押圧し、チェーンガイドからプランジャに負荷される押込み力を油圧ダンパによって緩衝するようにしたチェーンの張力調整装置において、前記プランジャとチェーンガイドの当接部における一方に凸形球面を設け、他方にその凸形球面と２点で接触してプランジャに対するチェーンガイドの横振れを防止するＶ溝を形成した構成を採用したのである。

ここで、チェーンテンショナは、チェーンカバーに取付けられる外装式のものであってもよく、あるいは、エンジンブロックに固定される内装式のものであってもよい。

上記のように、プランジャとチェーンガイドの当接部における一方に凸形球面を設け、他方にＶ溝を形成してプランジャとチェーンガイドの接触を２点での接触としたことにより、チェーンガイドがプランジャとの接触部で横振れするのを防止することができ、チェーンテンショナに対してチェーンの張力を正確に安定して伝達することができる。

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、クランク軸１の端部に取付けられたスプロケット２とカム軸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の弛み側チェーン５ａの一側方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、その一側方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、チェーンカバー８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と、リターンスプリング１４とが組込まれている。

リターンスプリング１４はプランジャ１３を外方に向けて付勢しており、その付勢によりプランジャ１３はチェーンガイド６に形成された突出部９を押圧して、チェーン５に張力を付与している。

ここで、突出部９のプランジャ当接部には、図２および図３に示すように、凸形球面９ａが形成され、一方、プランジャ１３の先端面にはＶ溝１５が設けられ、そのＶ溝１５と凸形球面９ａは２点で接触して、チェーンガイド６とプランジャ１３が相対的に横振れするのを防止している。

なお、プランジャ１３の先端面に凸形球面を形成し、突出部９にＶ溝を設けるようにしてもよい。

図２に示すように、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１７が設けられ、その給油通路１７の油出口部にチェックバルブ１８が設けられている。チェックバルブ１８は、圧力室１６内のオイルの圧力が給油通路１７に送られるオイルの供給圧より高くなると給油通路１７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。

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。

上記の構成からなる後退動規制手段２０において、リターンスプリング１４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。

実施の形態で示すチェーンの張力調整装置は上記の構造からなり、クランク軸１の１回転中における角速度の変化や、カム軸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の弛み側チェーン５ａに弛みが生じると、リターンスプリング１４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１７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１８が給油通路１７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に負荷される押込み力が緩衝される。

上記のようなチェーンの張力調整装置において、チェーン５の振動やバタツキによってチェーンガイド６がプランジャ１３との接触部で横振れすると、チェーン５の張力をチェーンテンショナ１０に正確に安定して伝達することができない。

しかしながら、実施の形態においては、チェーンガイド６に形成された突出部９のプランジャ当接部に凸形球面９ａを形成し、プランジャ１３の先端面にＶ溝１５を設けて、チェーンガイド６とプランジャ１３の接触を２点での接触としているため、チェーンガイド６がプランジャ１３との接触部で横振れするようなことはない。

このため、チェーンテンショナ１０に対してチェーン５の張力を正確に安定して伝達することができ、チェーン５の張力を常に一定に保持することができる。

実施の形態では、チェーンテンショナ１０としてチェーンカバー８に固定される外装式のものを示したが、チェーンテンショナはこれに限定されるものではなく、エンジンブロックに固定される内装式のものであってもよい。

この発明に係るチェーンの張力調整装置を示す正面図 図１に示す油圧式チェーンテンショナの縦断正面図 図２のIII−III線に沿った断面図

符号の説明

５ チェーン
５ａ 弛み側チェーン
６ チェーンガイド
８ チェーンカバー
９ａ 凸形球面
１０ チェーンテンショナ
１３ プランジャ
１４ リターンスプリング
１５ Ｖ溝

Claims (3)

1. カム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンに接触された揺動可能なチェーンガイドと、そのチェーンガイドの一側方に設けられた油圧ダンパ内蔵形の給油式チェーンテンショナとからなり、前記チェーンテンショナが、チェーンガイドに先端部が当接された摺動可能なプランジャおよび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を有し、そのプランジャによってチェーンガイドを押圧し、チェーンガイドからプランジャに負荷される押込み力を油圧ダンパによって緩衝するようにしたチェーンの張力調整装置において、
   前記プランジャとチェーンガイドの当接部における一方に凸形球面を設け、他方にその凸形球面と２点で接触してプランジャに対するチェーンガイドの横振れを防止するＶ溝を形成したことを特徴とするチェーンの張力調整装置。
2. 前記チェーンテンショナが、チェーンカバーに取付けられる外装式のものからなる請求項１に記載のチェーンの張力調整装置。
3. 前記チェーンテンショナが、エンジンブロックに固定される内装式のものからなる請求項１に記載のチェーンの張力調整装置。

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