JP2010242788A

JP2010242788A - Auto tensioner

Info

Publication number: JP2010242788A
Application number: JP2009089235A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yasui; 誠安井
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auto tensioner which retains a screw rod while being screwed into a nut member and which does not give an excessive tension to a chain when vibration of the chain becomes large transitionally. <P>SOLUTION: An auto tensioner 1 includes: a nut member 10 having an internal thread 17 on its inside circumference; a screw rod 11 having an external thread 18, which is in threaded engagement with the internal thread 17, on its outside circumference; and a return spring 12, which biases the screw rod 11. The external screw 18 and the internal screw 17 are formed into a saw tooth shape such that a flank angle θ1 of the pressure flank 20 is larger than a flank angle θ2 of a clearance flank 21. In this auto tensioner, the size of a lead angle α of the external thread 18 and the internal thread 17 is set satisfy tanα<μ×secθ2 to static friction coefficient μ between the clearance flanks 21, 21 and the flank angle θ2 of the clearance flank 21. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車エンジンのカムシャフトを駆動するチェーンや歯付きベルトの張力保持に用いられるオートテンショナに関する。 The present invention relates to an auto tensioner used for maintaining tension of a chain or a toothed belt that drives a camshaft of an automobile engine.

自動車のエンジンは、一般に、クランクシャフトの回転をチェーン又は歯付きベルト（以下、チェーンを例に挙げて説明する）を介してカムシャフトに伝達し、そのカムシャフトの回転により燃焼室のバルブの開閉を行なう。ここで、チェーンの張力を適正範囲に保つために、支点軸を中心として揺動可能に設けたチェーンガイドと、そのチェーンガイドを介してチェーンを押圧するオートテンショナとからなる張力調整装置が多く用いられる。 In general, the engine of an automobile transmits rotation of a crankshaft to a camshaft via a chain or a toothed belt (hereinafter, a chain will be described as an example), and the rotation of the camshaft opens and closes a valve of a combustion chamber. To do. Here, in order to keep the chain tension within an appropriate range, a tension adjusting device consisting of a chain guide that can swing around a fulcrum shaft and an auto tensioner that presses the chain via the chain guide is often used. It is done.

この張力調整装置に組み込まれるオートテンショナとして、内周に雌ねじを有するナット部材と、前記雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリュロッドと、そのスクリュロッドをナット部材から突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記スクリュロッドのナット部材からの突出によりチェーンの弛みを吸収するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。 As an auto tensioner incorporated in this tension adjusting device, a nut member having a female screw on the inner periphery, a screw rod having a male screw on the outer periphery that engages with the female screw, and a biasing force in a direction in which the screw rod protrudes from the nut member There is a known return spring that absorbs slack in the chain by protruding the screw rod from the nut member (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

ここで、スクリュロッドの雄ねじとナット部材の雌ねじは、スクリュロッドをナット部材内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランクのフランク角θ１が、遊び側フランクのフランク角θ２よりも大きい鋸歯状に形成されている。 Here, the male screw of the screw rod and the female screw of the nut member are such that the flank angle θ1 of the pressure side flank that receives pressure when a load in the direction of pushing the screw rod into the nut member is applied is the flank angle θ2 of the play side flank. It is formed in a larger sawtooth shape.

また、特許文献１，２に記載のオートテンショナにおいては、一端が開放し、他端が閉じた筒状のハウジング内に、前記ナット部材を、前記スクリュロッドのナット部材からの突出側が前記ハウジングの開放端側となる向きで固定し、前記スクリュロッドでチェーンを押圧するようにしている。 In addition, in the auto tensioners described in Patent Documents 1 and 2, the nut member is placed in a cylindrical housing having one end opened and the other end closed, and the protruding side of the screw rod from the nut member is the housing. It is fixed in the direction of the open end side, and the chain is pressed by the screw rod.

また、特許文献３，４に記載のオートテンショナにおいては、一端が開放し、他端が閉じた筒状のハウジング内に、前記ナット部材を、前記スクリュロッドのナット部材からの突出側が前記ハウジングの閉端側となる向きに摺動可能に挿入し、前記スクリュロッドのナット部材からの突出端を前記ハウジング内に設けたロッドシートに当接させ、前記ナット部材でチェーンを押圧するようにしている。 Further, in the auto tensioner described in Patent Documents 3 and 4, the nut member is placed in a cylindrical housing having one end opened and the other end closed, and the protruding side of the screw rod from the nut member is the housing. The screw rod is slidably inserted in the direction of the closed end, the protruding end of the screw rod from the nut member is brought into contact with the rod seat provided in the housing, and the chain is pressed by the nut member. .

これらのオートテンショナは、エンジン作動中にチェーンの張力が大きくなると、そのチェーンの張力によって、スクリュロッドをナット部材内に押し込む方向（以下、「押し込み方向」という）の荷重が負荷され、その荷重を雄ねじと雌ねじの圧力側フランクで受け止めるが、その後、チェーンの振動に伴う圧力側フランク間の微小な滑りが累積して、スクリュロッドが押し込み方向に徐々に移動し、チェーンの緊張を吸収する。このとき、チェーンの振動に伴う圧力側フランク間の滑りは微小なので、スクリュロッドの移動速度が制限され、ダンパー作用が生じる。 In these auto tensioners, when the chain tension increases during engine operation, a load in the direction in which the screw rod is pushed into the nut member (hereinafter referred to as the “push-in direction”) is applied by the chain tension. It is received by the pressure side flank of the male screw and the female screw. Thereafter, minute slips between the pressure side flank accompanying the vibration of the chain accumulate, and the screw rod gradually moves in the pushing direction to absorb the chain tension. At this time, since the slip between the pressure side flank due to the vibration of the chain is minute, the moving speed of the screw rod is limited, and a damper action occurs.

一方、エンジン作動中にチェーンの張力が小さくなったときは、リターンスプリングの付勢力によって、スクリュロッドがナット部材から突出する方向（以下、「突出方向」という）に移動し、チェーンの弛みを吸収する。 On the other hand, when the chain tension is reduced during engine operation, the urging force of the return spring moves the screw rod in the direction protruding from the nut member (hereinafter referred to as the “projection direction”), absorbing the slack in the chain. To do.

また、エンジン停止時に、カムシャフトの停止位置によってチェーンの張力が大きくなる場合があるが、この場合、チェーンが振動しないので、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間に滑りが生じず、スクリュロッドの位置が固定される。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーンの弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。 Also, when the engine is stopped, the chain tension may increase depending on the stop position of the camshaft. In this case, the chain does not vibrate, so no slip occurs between the pressure side flank of the male screw and the female screw, and the position of the screw rod Is fixed. Therefore, when the engine is restarted, the chain is hardly slackened, and the engine can be started smoothly.

特開平９−２８０３３０号公報JP-A-9-280330 特開２００８−２６７５６０号公報JP 2008-267560 A 特開２０００−１９９５５１号公報JP 2000-199551 A 特開２００４−２４５２４２号公報JP 2004-245242 A

特許文献１から４に記載の各オートテンショナにおいては、エンジン停止時にスクリュロッドの位置が固定されるようにするため、押し込み方向の軸方向荷重がスクリュロッドに静的に負荷されたときに、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の回転摩擦抵抗によってスクリュロッドの回転を阻止するように、雄ねじと雌ねじのリード角αの大きさを設定している。 In each of the auto tensioners described in Patent Documents 1 to 4, when the engine rod is stopped, the screw rod is fixed when the axial load in the pushing direction is statically applied to the screw rod in order to fix the position of the screw rod. The lead angle α of the male screw and the female screw is set so that the screw rod is prevented from rotating by the rotational frictional resistance between the pressure flank of the female screw and the female screw.

ここで、押し込み方向の軸方向荷重がスクリュロッドに静的に負荷されたときに、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の回転摩擦抵抗によってスクリュロッドの回転が阻止されるための条件は、圧力側フランク間の静摩擦係数μが、雄ねじと雌ねじのリード角αと圧力側フランクのフランク角θ１とによって決定される自立摩擦係数μ１（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ１）よりも大きいことである（特許文献４参照）。 Here, when the axial load in the pushing direction is statically applied to the screw rod, the condition for preventing the rotation of the screw rod by the rotational friction resistance between the pressure side flank of the male screw and the female screw is the pressure side The static friction coefficient μ between the flank is larger than the self-supporting friction coefficient μ1 (= tan α · cos θ1) determined by the lead angle α of the male screw and the female screw and the flank angle θ1 of the pressure side flank (see Patent Document 4). .

この条件を満たすため、上述した雄ねじと雌ねじのリード角αの大きさは、圧力側フランク間の静摩擦係数μと、圧力側フランクのフランク角θ１とに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ１を満たすように設定されている。ｓｅｃθ１は、ｃｏｓθ１の逆数である。 In order to satisfy this condition, the lead angle α of the male screw and the female screw described above satisfies tan α <μ · sec θ1 with respect to the static friction coefficient μ between the pressure side flank and the flank angle θ1 of the pressure side flank. Is set. secθ1 is the reciprocal of cosθ1.

また、特許文献１から４に記載の各オートテンショナにおいては、リターンスプリングの付勢力によってスクリュロッドが突出方向に移動するようにするため、突出方向の軸方向荷重がスクリュロッドに静的に負荷されたときに、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の滑りによってスクリュロッドが回転するように、雄ねじと雌ねじのリード角αの大きさを設定している。 Further, in each of the auto tensioners described in Patent Documents 1 to 4, an axial load in the protruding direction is statically applied to the screw rod so that the screw rod moves in the protruding direction by the biasing force of the return spring. The lead angle α of the male screw and the female screw is set so that the screw rod rotates by sliding between the play side flank of the male screw and the female screw.

ここで、突出方向の軸方向荷重がスクリュロッドに静的に負荷されたときに、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の滑りによってスクリュロッドが回転するための条件は、遊び側フランク間の静摩擦係数μが、雄ねじと雌ねじのリード角αと遊び側フランクのフランク角θ２とによって決定される自立摩擦係数μ２（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ２）よりも小さいことである（特許文献４参照）。 Here, when the axial load in the protruding direction is statically applied to the screw rod, the condition for the screw rod to rotate by sliding between the play side flank of the male screw and the female screw is the coefficient of static friction between the play side flank. μ is smaller than the self-supporting friction coefficient μ2 (= tan α · cos θ2) determined by the lead angle α of the male screw and the female screw and the flank angle θ2 of the play side flank (see Patent Document 4).

この条件を満たすため、上述した雄ねじと雌ねじのリード角αの大きさは、遊び側フランク間の静摩擦係数μと、遊び側フランクのフランク角θ２とに対してｔａｎα＞μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。ｓｅｃθ２は、ｃｏｓθ２の逆数である。 In order to satisfy this condition, the lead angle α of the male screw and the female screw described above satisfies tan α> μ · sec θ 2 with respect to the static friction coefficient μ between the play side flank and the flank angle θ 2 of the play side flank. Is set. secθ2 is the reciprocal of cosθ2.

ところで、上述した各オートテンショナは、エンジンから取り外した状態では、リターンスプリングの付勢力によってスクリュロッドがナット部材から突出する。このオートテンショナを、スクリュロッドがナット部材から突出した状態のままエンジンに組み付けようとすると、スクリュロッドが押し込み方向に移動しないので、チェーンが突っ張ってしまい、オートテンショナが組み付けられない。 By the way, in each auto tensioner mentioned above, the screw rod protrudes from a nut member by the urging | biasing force of a return spring in the state removed from the engine. If this auto tensioner is to be assembled to the engine with the screw rod protruding from the nut member, the screw rod will not move in the pushing direction, so the chain will be stretched and the auto tensioner will not be assembled.

そのため、オートテンショナをエンジンに組み付ける前に、あらかじめスクリュロッドをナット部材にねじ込んでおき、そのスクリュロッドをナット部材から突出しないように押さえておく必要があるが、スクリュロッドを押さえておくのは煩雑である。 Therefore, before assembling the auto tensioner to the engine, it is necessary to screw the screw rod into the nut member in advance and hold the screw rod so that it does not protrude from the nut member, but holding the screw rod is complicated. It is.

そこで、特許文献２に記載のオートテンショナにおいては、ハウジングの閉端に着脱可能に設けたプラグでリターンスプリングの一端を支持しており、そのプラグを取り外すことによりリターンスプリングの一端を解放することができるようになっている。リターンスプリングの一端を解放すると、リターンスプリングの付勢力が無くなるのでスクリュロッドがナット部材から突出せず、オートテンショナをエンジンに組み付けるときにスクリュロッドを押さえておく必要がない。 Therefore, in the auto tensioner described in Patent Document 2, one end of the return spring is supported by a plug detachably provided at the closed end of the housing, and one end of the return spring can be released by removing the plug. It can be done. When one end of the return spring is released, the urging force of the return spring is lost, so the screw rod does not protrude from the nut member, and there is no need to hold down the screw rod when assembling the auto tensioner to the engine.

しかし、このオートテンショナは、エンジンに組み付けた後、ハウジングの閉端にプラグを取り付ける必要があり、この取り付け作業が煩雑である。また、オートテンショナをエンジンに組み付けた後、プラグを付け忘れるおそれもある。 However, it is necessary to attach a plug to the closed end of the housing after the auto tensioner is assembled to the engine, and this installation work is complicated. In addition, after attaching the auto tensioner to the engine, there is a risk of forgetting to attach the plug.

また、一般に、エンジンを加速または減速するとき、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、エンジンの共振によって、過渡的にチェーンの振動が大きくなることがある。 In general, when the engine is accelerated or decelerated, the vibration of the chain may increase transiently due to engine resonance while the engine speed passes through the resonance rotation range.

このとき、上述した各オートテンショナは、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ２よりも小さいので、チェーンの振動に伴う瞬間的な弛みに追従して、スクリュロッドがナット部材から一気に突出することがあった。 At this time, since each of the above-described auto tensioners has a static friction coefficient μ between the free-side flank of the male screw and the female screw that is smaller than the self-supporting friction coefficient μ2, the screw rod follows the momentary slack accompanying the vibration of the chain, There was a case of protruding from the member at once.

スクリュロッドがナット部材から一気に突出すると、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッドの復帰ストロークが長くなるが、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ１よりも大きいので、スクリュロッドは、チェーンの一回の振動につき数μｍしか移動せず、チェーンが過張力となる。 When the screw rod protrudes from the nut member at once, the return stroke of the screw rod after the engine speed exceeds the resonance rotation range becomes longer, but the static friction coefficient μ between the pressure side flank of the male screw and the female screw is the self-supporting friction coefficient μ1. The screw rod moves only a few μm per vibration of the chain, and the chain becomes overtensioned.

この発明が解決しようとする課題は、スクリュロッドをナット部材にねじ込んだ状態に保持することができ、また、過渡的にチェーンの振動が大きくなったときにチェーンが過張力となりにくいオートテンショナを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an auto tensioner that can hold a screw rod screwed into a nut member and that is less likely to become over-tensioned when the chain vibration becomes transiently large. It is to be.

上記課題を解決するため、この発明の発明者は、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ２より大きい場合にも、チェーンの振動に伴う遊び側フランク間の微小な滑りが累積することによって、スクリュロッドが突出方向に移動可能であることを見出し、前記雄ねじと雌ねじのリード角αの大きさを、遊び側フランク間の静摩擦係数μと、遊び側フランクのフランク角θ２とに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定したのである。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has found that even if the static friction coefficient μ between the play side flank of the male screw and the female screw is larger than the self-supporting friction coefficient μ 2, Is accumulated, it is found that the screw rod can move in the protruding direction, the lead angle α of the male screw and the female screw, the static friction coefficient μ between the play side flank, and the flank angle θ2 of the play side flank. Therefore, tanα <μ · secθ2 is set.

このようにすると、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ２よりも大きいので、突出方向の軸方向荷重がスクリュロッドに静的に負荷されたときに、遊び側フランク間の回転摩擦抵抗によってスクリュロッドの回転が阻止される。そのため、このオートテンショナをエンジンから取り外した状態で、スクリュロッドをナット部材にねじ込むと、そのスクリュロッドをナット部材から突出しないように押さえておかなくても、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の回転摩擦抵抗によって、スクリュロッドをナット部材にねじ込んだ状態に保持することができる。 In this case, the static friction coefficient μ between the play side flank of the male screw and the female screw is larger than the self-supporting friction coefficient μ2, so that when the axial load in the protruding direction is statically applied to the screw rod, the gap between the play side flank Rotational frictional resistance prevents the screw rod from rotating. For this reason, when the screw rod is screwed into the nut member with the auto tensioner removed from the engine, the rotation between the male and female screw play flank can be achieved without holding the screw rod so as not to protrude from the nut member. The screw rod can be held in a state of being screwed into the nut member by the frictional resistance.

また、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ２よりも大きいので、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、スクリュロッドがナット部材から一気には突出せず、徐々に突出する。そのため、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッドの復帰ストロークが抑えられ、チェーンが過張力になりにくい。 Further, since the static friction coefficient μ between the play side flank of the male screw and the female screw is larger than the self-supporting friction coefficient μ2, the screw rod does not protrude from the nut member at a stretch while the engine speed passes through the resonance rotation range, and gradually. Protrusively. Therefore, the return stroke of the screw rod after the engine speed has passed the resonance rotation range is suppressed, and the chain is less likely to be over-tensioned.

この発明は、例えば、次のオートテンショナに適用することができる。
１）一端が開放し、他端が閉じた筒状のハウジング内に、前記ナット部材を、前記スクリュロッドのナット部材からの突出側が前記ハウジングの閉端側となる向きに摺動可能に挿入し、前記スクリュロッドのナット部材からの突出端を前記ハウジング内に設けたロッドシートに当接させ、前記ナット部材でチェーンまたはベルトを押圧するようにしたオートテンショナ。
２）一端が開放し、他端が閉じた筒状のハウジング内に、前記ナット部材を、前記スクリュロッドのナット部材からの突出側が前記ハウジングの開放端側となる向きで固定し、前記スクリュロッドでチェーンまたはベルトを押圧するようにしたオートテンショナ。 The present invention can be applied to, for example, the following auto tensioner.
1) Insert the nut member in a cylindrical housing with one end open and the other end closed so that the protruding side of the screw rod from the nut member is the closed end side of the housing. An auto tensioner in which a protruding end of the screw rod from the nut member is brought into contact with a rod seat provided in the housing, and the chain or belt is pressed by the nut member.
2) The nut member is fixed in a cylindrical housing whose one end is open and the other end is closed such that the protruding side of the screw rod from the nut member is the open end side of the housing. Auto tensioner that presses the chain or belt.

前記ハウジングに、ハウジングの外部から供給される作動油をハウジング内に導入する給油通路を設けると、ハウジング内が油圧室となり、その油圧室内の作動油の圧力によってダンパー作用が生じるので、前記圧力側フランク間の回転摩擦抵抗によるダンパー作用と共に、チェーンの振動を抑制することができる。 If the housing is provided with an oil supply passage for introducing hydraulic oil supplied from the outside of the housing into the housing, the inside of the housing becomes a hydraulic chamber, and a damper action is generated by the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber. The vibration of the chain can be suppressed together with the damper action due to the rotational frictional resistance between the flank.

前記雄ねじと雌ねじは、多条ねじとすると、雄ねじと雌ねじが軸心に関して対称に接触するので、雄ねじと雌ねじの間の回転摩擦抵抗が安定し、スクリュロッドの動作が安定する。 When the male screw and the female screw are multi-threaded screws, the male screw and the female screw are in contact with each other symmetrically with respect to the axial center, so that the rotational friction resistance between the male screw and the female screw is stabilized, and the operation of the screw rod is stabilized.

この発明のオートテンショナは、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の静摩擦係数μが自立摩擦係数よりも大きいので、遊び側フランク間の回転摩擦抵抗によって、スクリュロッドをナット部材にねじ込んだ状態に保持することができる。そのため、オートテンショナをエンジンに組み付けるときに、スクリュロッドをナット部材から突出しないように押さえておく必要がなく、エンジンへの組み付け作業性に優れる。また、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、スクリュロッドがナット部材から一気に突出せず、徐々に突出するので、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッドの復帰ストロークを抑えることができ、チェーンが過張力になりにくい。 In the auto tensioner according to the present invention, since the static friction coefficient μ between the play side flank of the male screw and the female screw is larger than the self-supporting friction coefficient, the screw rod is held in a state of being screwed into the nut member by the rotational friction resistance between the play side flank. be able to. Therefore, when assembling the auto tensioner to the engine, it is not necessary to hold the screw rod so as not to protrude from the nut member, and the assembling workability to the engine is excellent. In addition, while the engine speed passes through the resonance speed range, the screw rod does not protrude from the nut member, but gradually protrudes, so the return stroke of the screw rod after the engine speed exceeds the resonance speed range. The chain is less likely to be overtensioned.

この発明の第１実施形態のオートテンショナを組み込んだチェーン伝動装置を示す正面図The front view which shows the chain transmission device incorporating the auto tensioner of 1st Embodiment of this invention 図１のII−II線に沿った拡大断面図Expanded sectional view along the line II-II in FIG. 図２に示すスクリュロッドをナット部材内にねじ込んだ状態を示すオートテンショナの拡大断面図FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the auto tensioner showing a state where the screw rod shown in FIG. 2 is screwed into the nut member. 図２に示す雄ねじと雌ねじの拡大断面図Enlarged cross-sectional view of male and female threads shown in FIG. 図２に示すオートテンショナについて、エンジンを徐々に加速した場合に、エンジンの回転数に応じて、スクリュロッド１１の位置がどのように変化するかを測定した結果を示す図FIG. 2 is a diagram showing the results of measuring how the position of the screw rod 11 changes according to the engine speed when the engine is gradually accelerated with respect to the auto tensioner shown in FIG. この発明の第２実施形態のオートテンショナを組み込んだチェーン伝動装置を示す正面図The front view which shows the chain transmission device incorporating the auto tensioner of 2nd Embodiment of this invention 図６のVII−VII線に沿った拡大断面図FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line VII-VII. 図７に示すスクリュロッドをナット部材内にねじ込んだ状態を示すオートテンショナの拡大断面図The expanded sectional view of the auto tensioner which shows the state which screwed the screw rod shown in FIG. 7 in the nut member

図１に、この発明の第１実施形態のオートテンショナ１を組み込んだチェーン伝動装置を示す。このチェーン伝動装置は、エンジンのクランクシャフト２に固定されたスプロケット３と、カムシャフト４に固定されたスプロケット５とがチェーン６を介して連結されており、そのチェーン６がクランクシャフト２の回転をカムシャフト４に伝達し、そのカムシャフト４の回転により燃焼室のバルブ（図示せず）の開閉を行なう。 FIG. 1 shows a chain transmission incorporating the auto tensioner 1 according to the first embodiment of the present invention. In this chain transmission device, a sprocket 3 fixed to an engine crankshaft 2 and a sprocket 5 fixed to a camshaft 4 are connected via a chain 6, and the chain 6 rotates the crankshaft 2. This is transmitted to the camshaft 4, and the valve (not shown) of the combustion chamber is opened and closed by the rotation of the camshaft 4.

チェーン６には、支点軸７を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド８が接触しており、オートテンショナ１は、そのチェーンガイド８を介してチェーン６を押圧している。 The chain 6 is in contact with a chain guide 8 that is swingably supported about the fulcrum shaft 7, and the auto tensioner 1 presses the chain 6 through the chain guide 8.

図２に示すように、オートテンショナ１は、一端が開放し、他端が閉じた筒状のハウジング９と、ハウジング９内に固定されたナット部材１０と、ナット部材１０にねじ係合するスクリュロッド１１と、スクリュロッド１１を付勢するリターンスプリング１２とを有する。 As shown in FIG. 2, the auto tensioner 1 includes a cylindrical housing 9 having one end opened and the other end closed, a nut member 10 fixed in the housing 9, and a screw that is screw-engaged with the nut member 10. It has a rod 11 and a return spring 12 that biases the screw rod 11.

ハウジング９は、エンジンカバー１３内に開放端を向けた姿勢でエンジンカバー１３のテンショナ取り付け孔１４に挿入されている。このハウジング９は、図１に示すように、その外周に一体に形成されたフランジ１５がエンジンカバー１３にボルト１６で固定されている。 The housing 9 is inserted into the tensioner mounting hole 14 of the engine cover 13 with the opening end facing the inside of the engine cover 13. As shown in FIG. 1, the housing 9 has a flange 15 integrally formed on the outer periphery thereof and is fixed to the engine cover 13 with bolts 16.

図２に示すように、ナット部材１０は、両端が開放する筒状に形成され、その内周に形成された雌ねじ１７が、スクリュロッド１１の外周に形成された雄ねじ１８とねじ係合している。ナット部材１０は、スクリュロッド１１のナット部材１０からの突出側がハウジング９の開放端側となる向きにハウジング９内に圧入して固定されている。 As shown in FIG. 2, the nut member 10 is formed in a cylindrical shape whose both ends are open, and a female screw 17 formed on the inner periphery thereof is engaged with a male screw 18 formed on the outer periphery of the screw rod 11. Yes. The nut member 10 is fixed by being press-fitted into the housing 9 in such a direction that the protruding side of the screw rod 11 from the nut member 10 becomes the open end side of the housing 9.

リターンスプリング１２は、一端がハウジング９の閉端で支持され、他端がスプリングシート１９を介してスクリュロッド１１に軸方向力を付与しており、その軸方向力によって、スクリュロッド１１をナット部材１０から突出する方向に付勢している。スクリュロッド１１のナット部材１０からの突出端はチェーンガイド８に当接している。 One end of the return spring 12 is supported by the closed end of the housing 9, and the other end applies an axial force to the screw rod 11 via the spring seat 19. The axial force causes the screw rod 11 to be a nut member. It is biased in a direction protruding from 10. The protruding end of the screw rod 11 from the nut member 10 is in contact with the chain guide 8.

雄ねじ１８と雌ねじ１７は、軸心に関して対称な２条のねじ山からなる２条ねじである。また、雄ねじ１８と雌ねじ１７は、スクリュロッド１１をナット部材１０内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク２０のフランク角θ１が、遊び側フランク２１のフランク角θ２よりも大きい鋸歯状に形成されている。 The male screw 18 and the female screw 17 are two-threaded screws composed of two thread threads symmetrical about the axis. Further, in the male screw 18 and the female screw 17, the flank angle θ1 of the pressure side flank 20 that receives pressure when a load in the direction of pushing the screw rod 11 into the nut member 10 is applied is greater than the flank angle θ2 of the play side flank 21. It is also formed in a large sawtooth shape.

図４に示すように、雄ねじ１８と雌ねじ１７のリード角αの大きさは、雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０間の静摩擦係数μと、圧力側フランク２０のフランク角θ１とに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ１を満たすように設定されている。すなわち、雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０間の静摩擦係数μは、雄ねじ１８と雌ねじ１７のリード角αと圧力側フランク２０のフランク角θ１とによって決定される自立摩擦係数μ１（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ１）よりも大きい。そのため、押し込み方向の軸方向荷重がスクリュロッド１１に静的に負荷されたときに、雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０間の摩擦抵抗によってスクリュロッド１１の回転が阻止される。 As shown in FIG. 4, the magnitude of the lead angle α of the male screw 18 and the female screw 17 is such that the static friction coefficient μ between the pressure side flank 20, 20 of the male screw 18 and the female screw 17 and the flank angle θ 1 of the pressure side flank 20. On the other hand, it is set so as to satisfy tan α <μ · sec θ1. That is, the static friction coefficient μ between the pressure side flank 20 and 20 of the male screw 18 and the female screw 17 is determined by the lead angle α of the male screw 18 and the female screw 17 and the flank angle θ1 of the pressure side flank 20 (= It is larger than tan α · cos θ1). Therefore, when the axial load in the pushing direction is statically applied to the screw rod 11, the screw rod 11 is prevented from rotating by the frictional resistance between the pressure side flank 20, 20 of the male screw 18 and the female screw 17.

また、雄ねじ１８と雌ねじ１７のリード角αの大きさは、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の静摩擦係数μと、遊び側フランク２１のフランク角θ２とに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。すなわち、雄ねじ１８と雌ねじ１７の間の静摩擦係数μは、雄ねじ１８と雌ねじ１７のリード角αと遊び側フランク２１のフランク角θ２とによって決定される突出側の自立摩擦係数μ２（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ２）よりも大きい。そのため、突出方向の軸方向荷重がスクリュロッド１１に静的に負荷されたときに、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の摩擦抵抗によってスクリュロッド１１の回転が阻止される。 The lead angle α of the male screw 18 and the female screw 17 is such that tan α <μ with respect to the static friction coefficient μ between the play side flank 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17 and the flank angle θ2 of the play side flank 21. -It is set to satisfy secθ2. That is, the static friction coefficient μ between the male screw 18 and the female screw 17 is a self-supporting friction coefficient μ2 (= tan α · cos θ2 on the protruding side) determined by the lead angle α of the male screw 18 and the female screw 17 and the flank angle θ2 of the play side flank 21. Bigger than). Therefore, when the axial load in the protruding direction is statically applied to the screw rod 11, the screw rod 11 is prevented from rotating by the frictional resistance between the play side flank 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17.

例えば、雄ねじ１８と雌ねじ１７の間の静摩擦係数μが０．１２、圧力側フランク２０のフランク角θ１が７５°、遊び側フランク２１のフランク角θ２が１５°の場合、雄ねじ１８と雌ねじ１７のリード角αを７°に設定すると、
ｔａｎα（＝０．１２２）＜μ・ｓｅｃθ１（＝０．４６３）
ｔａｎα（＝０．１２２）＜μ・ｓｅｃθ２（＝０．１２４）
となり、上記関係が満たされる。 For example, when the coefficient of static friction μ between the male screw 18 and the female screw 17 is 0.12, the flank angle θ1 of the pressure side flank 20 is 75 °, and the flank angle θ2 of the play side flank 21 is 15 °, the male screw 18 and the female screw 17 If the lead angle α is set to 7 °,
tan α (= 0.122) <μ · sec θ1 (= 0.463)
tan α (= 0.122) <μ · sec θ 2 (= 0.124)
Thus, the above relationship is satisfied.

また、雄ねじ１８と雌ねじ１７の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間の範囲内で、スクリュロッド１１とナット部材１０が軸方向に相対移動可能となっている。この軸方向隙間の大きさは、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。 Further, an axial gap is provided between the male screw 18 and the female screw 17, and the screw rod 11 and the nut member 10 are relatively movable in the axial direction within the range of the axial gap. The size of this axial gap is set in the range of 0.2 to 0.4 mm.

上述したオートテンショナ１のエンジンカバー１３への組み付けは、例えば、次のようにして行なう。 The above-described assembly of the auto tensioner 1 to the engine cover 13 is performed as follows, for example.

まず、図３に示すように、スクリュロッド１１をナット部材１０に最後までねじ込む。このとき、リターンスプリング１２が圧縮されて、リターンスプリング１２からスクリュロッド１１に突出方向の荷重が静的に負荷された状態となるが、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の回転摩擦抵抗によってスクリュロッド１１の回転が阻止され、スクリュロッド１１は、ナット部材１０にねじ込んだ状態に保持される。次に、このオートテンショナ１を、エンジンカバー１３のテンショナ取り付け孔１４に挿入して、ボルト１６でフランジ１５を固定する。 First, as shown in FIG. 3, the screw rod 11 is screwed into the nut member 10 to the end. At this time, the return spring 12 is compressed, and the load in the projecting direction is statically applied from the return spring 12 to the screw rod 11, but the rotation between the play side flank 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17. The rotation of the screw rod 11 is prevented by the frictional resistance, and the screw rod 11 is held in a state of being screwed into the nut member 10. Next, the auto tensioner 1 is inserted into the tensioner mounting hole 14 of the engine cover 13, and the flange 15 is fixed with the bolt 16.

このようにオートテンショナ１をエンジンカバー１３に組み付けた後、エンジンのクランキングによってクランクシャフト２を回転させると、チェーン６から伝わる振動により、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１同士が接触と離反を繰り返す。このとき、遊び側フランク２１，２１が動的に接触するので、その遊び側フランク２１，２１間に微小な滑りが生じ、この微小な滑りが累積することによってスクリュロッド１１が突出方向に徐々に移動する。その結果、スクリュロッド１１は、リターンスプリング１２の付勢力とチェーン６の張力とがつりあう位置までナット部材１０から突出する。 After the auto tensioner 1 is assembled to the engine cover 13 in this way, when the crankshaft 2 is rotated by engine cranking, the play-side flanks 21 and 21 of the male screw 18 and female screw 17 come into contact with each other due to vibration transmitted from the chain 6. And repeat the separation. At this time, since the play-side flank 21 and 21 are in dynamic contact with each other, a minute slip occurs between the play-side flank 21 and 21, and the screw slide 11 gradually moves in the protruding direction due to the accumulation of the minute slide. Moving. As a result, the screw rod 11 protrudes from the nut member 10 to a position where the urging force of the return spring 12 and the tension of the chain 6 are balanced.

エンジン作動中にチェーン６の張力が大きくなると、そのチェーン６の張力によって、スクリュロッド１１に押し込み方向の荷重が負荷され、その荷重が雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０で受け止められるが、その後、チェーン６の振動に伴う圧力側フランク２０，２０間の滑りが累積することによって、スクリュロッド１１が押し込み方向に徐々に移動し、チェーン６の緊張が吸収される。このとき、チェーン６の振動に伴う圧力側フランク２０，２０間の滑りは微小なので、スクリュロッド１１の移動速度が制限され、ダンパー作用が生じる。 When the tension of the chain 6 increases during engine operation, a load in the pushing direction is applied to the screw rod 11 by the tension of the chain 6, and the load is received by the pressure side flank 20, 20 of the male screw 18 and the female screw 17. Then, as the slip between the pressure side flank 20, 20 accompanying the vibration of the chain 6 is accumulated, the screw rod 11 gradually moves in the pushing direction, and the tension of the chain 6 is absorbed. At this time, since the slip between the pressure side flank 20 and 20 due to the vibration of the chain 6 is minute, the moving speed of the screw rod 11 is limited, and a damper action occurs.

一方、エンジン作動中にチェーン６の張力が小さくなったときは、リターンスプリング１２の付勢力によって、スクリュロッド１１に突出方向の荷重が負荷され、その荷重が雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１で受け止められるが、その後、チェーン６の振動に伴う遊び側フランク２１，２１間の微小な滑りが累積することによって、スクリュロッド１１が突出方向に徐々に移動し、チェーン６の弛みが吸収される。 On the other hand, when the tension of the chain 6 is reduced during engine operation, a load in the protruding direction is applied to the screw rod 11 by the urging force of the return spring 12, and the load is the play side flank 21 of the male screw 18 and the female screw 17. , 21, and then, by accumulating minute slips between the play side flank 21 and 21 due to the vibration of the chain 6, the screw rod 11 gradually moves in the protruding direction, and the slack of the chain 6 is absorbed. Is done.

ここで、エンジンを加速または減速するとき、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、エンジンの共振によって、過渡的にチェーン６の振動が大きくなることがある。このとき、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ２よりも小さいと、チェーン６の振動に伴う瞬間的な弛みに追従して、スクリュロッド１１がナット部材１０から一気に突出するおそれがある。このようになった場合、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッド１１の復帰ストロークが長くなるが、雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ１よりも大きいので、スクリュロッド１１は、チェーン６の一回の振動につき数μｍしか移動せず、チェーン６が過張力となる。 Here, when the engine is accelerated or decelerated, the vibration of the chain 6 may become transiently large due to engine resonance while the engine speed passes through the resonance rotation range. At this time, if the static friction coefficient μ between the play-side flanks 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17 is smaller than the self-supporting friction coefficient μ 2, the screw rod 11 follows the momentary slack associated with the vibration of the chain 6 and the nut There is a risk of protruding from the member 10 at once. In such a case, the return stroke of the screw rod 11 after the engine speed exceeds the resonance rotational range becomes longer, but the static friction coefficient μ between the pressure side flank 20, 20 of the male screw 18 and the female screw 17 is self-supporting. Since it is larger than the friction coefficient μ1, the screw rod 11 moves only a few μm per one vibration of the chain 6, and the chain 6 becomes over-tensioned.

これに対し、上述したオートテンショナ１は、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、エンジンの共振によって、過渡的にチェーン６の振動が大きくなっても、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の静摩擦係数μが自立摩擦係数μ２よりも大きいので、スクリュロッド１１がナット部材１０から一気には突出せず、徐々に突出する。そのため、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッド１１の復帰ストロークが抑えられ、チェーン６が過張力になりにくい。 On the other hand, in the above-described auto tensioner 1, even if the vibration of the chain 6 becomes transiently large due to the resonance of the engine while the rotational speed of the engine passes through the resonance rotational range, the idle side of the male screw 18 and the female screw 17 Since the static friction coefficient μ between the flank 21 and 21 is larger than the self-supporting friction coefficient μ2, the screw rod 11 does not protrude from the nut member 10 at a stretch but gradually protrudes. Therefore, the return stroke of the screw rod 11 after the engine speed has passed the resonance rotation range is suppressed, and the chain 6 is unlikely to be over-tensioned.

また、エンジン停止時に、カムシャフト４の停止位置によってチェーン６の張力が大きくなる場合があるが、この場合、チェーン６が振動しないので、雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０間に滑りが生じず、スクリュロッド１１の位置が固定される。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーン６の弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。 Further, when the engine is stopped, the tension of the chain 6 may increase depending on the stop position of the camshaft 4. In this case, the chain 6 does not vibrate, so that the slippage between the male screw 18 and the female screw 17 on the pressure side flank 20, 20 occurs. Does not occur, and the position of the screw rod 11 is fixed. Therefore, when the engine is restarted, the chain 6 is hardly slackened, and the engine can be started smoothly.

エンジンのメンテナンス時に、エンジンからチェーン６を取り外すと、スクリュロッド１１に対する押し込み方向の荷重が解除されるので、スクリュロッド１１は、リターンスプリング１２の付勢力によって突出方向の荷重が負荷された状態となるが、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の回転摩擦抵抗によってスクリュロッド１１の回転が阻止されるので、スクリュロッド１１はナット部材１０から突出しない。そのため、エンジンのメンテナンス時に、スクリュロッド１１をナット部材１０から突出しないように押さえておく必要がなく、スクリュロッド１１がナット部材１０から脱落する心配もない。 When the chain 6 is removed from the engine during engine maintenance, the load in the pushing direction with respect to the screw rod 11 is released. Therefore, the screw rod 11 is in a state in which the load in the protruding direction is loaded by the urging force of the return spring 12. However, since the rotation of the screw rod 11 is prevented by the rotational frictional resistance between the play side flank 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17, the screw rod 11 does not protrude from the nut member 10. Therefore, it is not necessary to hold the screw rod 11 so as not to protrude from the nut member 10 during engine maintenance, and there is no fear that the screw rod 11 will fall off the nut member 10.

このように、このオートテンショナ１は、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の回転摩擦抵抗によって、スクリュロッド１１をナット部材１０にねじ込んだ状態に保持することができるので、オートテンショナ１をエンジンに組み付けるときに、スクリュロッド１１をナット部材１０から突出しないように押さえておく必要がなく、エンジンへの組み付け作業性に優れる。 As described above, the auto tensioner 1 can hold the screw rod 11 in a state of being screwed into the nut member 10 by the rotational friction resistance between the play side flanks 21 and 21 of the male screw 18 and the female screw 17. When assembling 1 to the engine, it is not necessary to hold the screw rod 11 so as not to protrude from the nut member 10, and the assembling workability to the engine is excellent.

また、このオートテンショナ１は、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、スクリュロッド１１がナット部材１０から一気に突出せず、徐々に突出するので、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッド１１の復帰ストロークを抑えることができ、チェーン６が過張力になりにくい。 Further, in the auto tensioner 1, the screw rod 11 does not protrude from the nut member 10 at a stretch while the engine rotation speed passes through the resonance rotation area, and gradually protrudes, so that the engine rotation speed passes the resonance rotation area. The return stroke of the screw rod 11 can be suppressed, and the chain 6 is less likely to be over-tensioned.

また、このオートテンショナ１は、スクリュロッド１１をナット部材１０にねじ込んだ状態に保持した後、そのスクリュロッド１１にチェーン６から振動が伝わると、スクリュロッド１１が自動的に突出方向に移動するので、スクリュロッド１１の保持を解除する操作が不要である。 Further, in the auto tensioner 1, after the screw rod 11 is held in a state of being screwed into the nut member 10, when the vibration is transmitted from the chain 6 to the screw rod 11, the screw rod 11 automatically moves in the protruding direction. The operation of releasing the holding of the screw rod 11 is unnecessary.

雄ねじ１８と雌ねじ１７は、一条ねじとしてもよいが、上記実施形態に示すように多条ねじとすると、雄ねじ１８と雌ねじ１７が軸心に関して対称に接触するので、雄ねじ１８と雌ねじ１７の間の回転摩擦抵抗が安定し、スクリュロッド１１の動作が安定する。 The male screw 18 and the female screw 17 may be a single-threaded screw. However, when the multi-threaded screw is used as shown in the above embodiment, the male screw 18 and the female screw 17 are symmetrically contacted with respect to the axial center. The rotational friction resistance is stabilized, and the operation of the screw rod 11 is stabilized.

上述したオートテンショナ１について、エンジンを徐々に加速した場合に、エンジンの回転数に応じて、スクリュロッド１１の位置がどのように変化するかを測定する試験を行なった。 For the above-described auto tensioner 1, a test was performed to measure how the position of the screw rod 11 changes according to the engine speed when the engine is gradually accelerated.

この結果、図５に示すように、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、スクリュロッド１１は、突出方向に徐々に移動した後、押し込み方向に徐々に移動しており、この間のスクリュロッド１１の突出方向の移動速度は、スクリュロッド１１の押し込み方向の移動速度と同程度に抑えられていることを確認することができた。これにより、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の静摩擦係数μを自立摩擦係数μ２よりも大きくすると、スクリュロッド１１がナット部材１０から一気には突出せず、徐々に突出することが分かる。 As a result, as shown in FIG. 5, while the engine speed passes through the resonance rotation range, the screw rod 11 gradually moves in the protruding direction and then gradually moves in the pushing direction. It was confirmed that the moving speed of the rod 11 in the protruding direction was suppressed to the same level as the moving speed of the screw rod 11 in the pushing direction. As a result, when the static friction coefficient μ between the play-side flanks 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17 is made larger than the self-supporting friction coefficient μ 2, the screw rod 11 does not protrude from the nut member 10 at a stretch, but gradually protrudes. I understand.

なお、図５において、実線のグラフは、チェーン６から伝わる振動により、雄ねじ１８と雌ねじ１７の軸方向隙間の範囲内で突出方向に移動したときのスクリュロッド１１の位置をあらわし、鎖線のグラフは、チェーン６から伝わる振動により、雄ねじ１８と雌ねじ１７の軸方向隙間の範囲内で押し込み方向に移動したときのスクリュロッド１１の位置をあらわす。また、スクリュロッド１１の位置は、エンジン停止時のスクリュロッド１１の位置を基準としている。 In FIG. 5, the solid line graph represents the position of the screw rod 11 when it is moved in the protruding direction within the axial clearance between the male screw 18 and the female screw 17 due to vibration transmitted from the chain 6, and the chain line graph is The position of the screw rod 11 when it moves in the pushing direction within the range of the axial clearance between the male screw 18 and the female screw 17 by the vibration transmitted from the chain 6 is shown. The position of the screw rod 11 is based on the position of the screw rod 11 when the engine is stopped.

図６、図７に、この発明の第２実施形態のオートテンショナ３１を示す。第１実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。 6 and 7 show an auto tensioner 31 according to a second embodiment of the present invention. Portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

ハウジング３２は、一端が開放し、他端が閉じた筒状に形成されており、その開放端をチェーンガイド８に向けた姿勢でエンジンブロック３３にボルト３４で固定されている。ハウジング３２内には、ナット部材１０が軸方向に摺動可能に挿入されている。 The housing 32 is formed in a cylindrical shape with one end open and the other end closed, and is fixed to the engine block 33 with bolts 34 with the open end facing the chain guide 8. The nut member 10 is inserted into the housing 32 so as to be slidable in the axial direction.

ナット部材１０は、一端が開放し、他端が閉じた筒状に形成されており、その内周に形成された雌ねじ１７が、スクリュロッド１１の外周の雄ねじ１８とねじ係合している。ナット部材１０は、スクリュロッド１１のナット部材１０からの突出側がハウジング３２の閉端側となる向きでハウジング３２内に挿入されている。 The nut member 10 is formed in a cylindrical shape with one end opened and the other end closed, and a female screw 17 formed on the inner periphery thereof is engaged with a male screw 18 on the outer periphery of the screw rod 11. The nut member 10 is inserted into the housing 32 in such a direction that the protruding side of the screw rod 11 from the nut member 10 is the closed end side of the housing 32.

リターンスプリング１２は、一端がスプリングシート３５を介してナット部材１０で支持され、他端がスクリュロッド１１に軸方向力を付与しており、その軸方向力によって、スクリュロッド１１をナット部材１０から突出する方向に付勢している。スクリュロッド１１のナット部材１０からの突出端は、ハウジング３２内に圧入して固定されたロッドシート３６に当接している。 One end of the return spring 12 is supported by the nut member 10 via the spring seat 35, and the other end imparts an axial force to the screw rod 11, and the screw rod 11 is removed from the nut member 10 by the axial force. It is biased in the protruding direction. The protruding end of the screw rod 11 from the nut member 10 is in contact with a rod seat 36 that is press-fitted into the housing 32 and fixed.

ここで、ナット部材１０は、リターンスプリング１２の反力によってハウジング３２から突出する方向に付勢されている。ナット部材１０は、ハウジング３２からの突出端がチェーンガイド８に当接しており、このチェーンガイド８を介してチェーン６を押圧する。 Here, the nut member 10 is biased in a direction protruding from the housing 32 by the reaction force of the return spring 12. The nut member 10 has a protruding end from the housing 32 in contact with the chain guide 8, and presses the chain 6 through the chain guide 8.

ハウジング３２には、ハウジング３２の外部から供給される作動油をハウジング３２内に導入する給油通路３７が形成されている。給油通路３７は、エンジンブロック３３に形成された油孔３８に連通しており、油孔３８を通ってオイルポンプ（図示せず）から供給される作動油をハウジング３２内に導入する。給油通路３７の出口には、作動油の逆流を防止するチェックバルブ３９が設けられている。 The housing 32 is formed with an oil supply passage 37 for introducing hydraulic oil supplied from the outside of the housing 32 into the housing 32. The oil supply passage 37 communicates with an oil hole 38 formed in the engine block 33, and introduces hydraulic oil supplied from an oil pump (not shown) through the oil hole 38 into the housing 32. A check valve 39 is provided at the outlet of the oil supply passage 37 to prevent backflow of hydraulic oil.

ハウジング３２内に導入された作動油は、ハウジング３２とナット部材１０とで囲まれた空間に満たされ、この空間が油圧室４１となる。ナット部材１０に押し込み方向の荷重が負荷されたとき、その荷重は、雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０で受け止められるとともに、油圧室４１内の作動油の圧力によっても受け止められる。 The hydraulic oil introduced into the housing 32 is filled in a space surrounded by the housing 32 and the nut member 10, and this space becomes the hydraulic chamber 41. When a load in the pushing direction is applied to the nut member 10, the load is received by the pressure side flank 20, 20 of the male screw 18 and the female screw 17 and is also received by the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber 41.

ナット部材１０とハウジング３２の摺動面間には、微小なリーク隙間４０が形成されており、そのリーク隙間４０を通じて油圧室４１内の作動油がリークするようになっている。 A minute leak gap 40 is formed between the sliding surfaces of the nut member 10 and the housing 32, and hydraulic oil in the hydraulic chamber 41 leaks through the leak gap 40.

上述したオートテンショナ３１のエンジンブロック３３への組み付けは、例えば、次のようにして行なう。 The above-described assembly of the auto tensioner 31 to the engine block 33 is performed as follows, for example.

まず、ハウジング３２から抜き出した状態のナット部材１０にスクリュロッド１１を最後までねじ込む。このとき、リターンスプリング１２が圧縮されて、リターンスプリング１２からスクリュロッド１１に突出方向の荷重が静的に負荷された状態となるが、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の回転摩擦抵抗によってスクリュロッド１１の回転が阻止され、スクリュロッド１１は、ナット部材１０にねじ込んだ状態に保持される。次に、図８に示すように、スクリュロッド１１のナット部材１０からの突出側がハウジング３２の閉端側となる向きで、ナット部材１０をハウジング３２内に挿入し、そのハウジング３２を、エンジンブロック３３にボルト３４で固定する。 First, the screw rod 11 is screwed into the nut member 10 extracted from the housing 32 to the end. At this time, the return spring 12 is compressed, and the load in the projecting direction is statically applied from the return spring 12 to the screw rod 11, but the rotation between the play side flank 21, 21 of the male screw 18 and the female screw 17. The rotation of the screw rod 11 is prevented by the frictional resistance, and the screw rod 11 is held in a state of being screwed into the nut member 10. Next, as shown in FIG. 8, the nut member 10 is inserted into the housing 32 so that the protruding side of the screw rod 11 from the nut member 10 is the closed end side of the housing 32, and the housing 32 is connected to the engine block. Secure to 33 with bolts 34.

このようにオートテンショナ３１をエンジンブロック３３に組み付けた後、エンジンのクランキングによってクランクシャフト２を回転させると、チェーン６から伝わる振動により、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１同士が接触と離反を繰り返す。このとき、遊び側フランク２１，２１が動的に接触するので、その遊び側フランク２１，２１間に微小な滑りが生じ、この微小な滑りが累積することによってスクリュロッド１１が突出方向に徐々に移動する。その結果、ナット部材１０は、リターンスプリング１２の付勢力とチェーン６の張力とがつりあう位置までハウジング３２から突出する。 After the auto tensioner 31 is assembled to the engine block 33 in this way, when the crankshaft 2 is rotated by engine cranking, the play-side flanks 21 and 21 of the male screw 18 and female screw 17 come into contact with each other due to vibration transmitted from the chain 6. And repeat the separation. At this time, since the play-side flank 21 and 21 are in dynamic contact with each other, a minute slip occurs between the play-side flank 21 and 21, and the screw slide 11 gradually moves in the protruding direction due to the accumulation of the minute slide. Moving. As a result, the nut member 10 protrudes from the housing 32 to a position where the urging force of the return spring 12 and the tension of the chain 6 are balanced.

エンジン作動中にチェーン６の張力が大きくなると、そのチェーン６の張力によって、スクリュロッド１１に押し込み方向の荷重が負荷され、その荷重が雄ねじ１８と雌ねじ１７の圧力側フランク２０，２０で受け止められるが、その後、チェーン６の振動に伴う圧力側フランク２０，２０間の滑りが累積することによって、スクリュロッド１１が押し込み方向に徐々に移動するので、ナット部材１０のハウジング３２からの突出量が小さくなり、チェーン６の緊張が吸収される。このとき、チェーン６の振動に伴う圧力側フランク２０，２０間の滑りは微小なので、スクリュロッド１１の移動速度が制限され、ダンパー作用が生じる。また、ハウジング３２内からリーク隙間４０を通って流出する作動油の粘性抵抗によってもダンパー作用が生じる。 When the tension of the chain 6 increases during engine operation, a load in the pushing direction is applied to the screw rod 11 by the tension of the chain 6, and the load is received by the pressure side flank 20, 20 of the male screw 18 and the female screw 17. Thereafter, as the slip between the pressure side flank 20 and 20 accompanying the vibration of the chain 6 is accumulated, the screw rod 11 gradually moves in the pushing direction, so that the protruding amount of the nut member 10 from the housing 32 is reduced. The tension of the chain 6 is absorbed. At this time, since the slip between the pressure side flank 20 and 20 due to the vibration of the chain 6 is minute, the moving speed of the screw rod 11 is limited, and a damper action occurs. The damper action is also caused by the viscous resistance of the hydraulic fluid that flows out from the housing 32 through the leak gap 40.

一方、エンジン作動中にチェーン６の張力が小さくなったときは、リターンスプリング１２の付勢力によって、スクリュロッド１１に突出方向の荷重が負荷され、その荷重が雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１で受け止められるが、その後、チェーン６の振動に伴う遊び側フランク２１，２１間の微小な滑りが累積することによって、スクリュロッド１１が突出方向に徐々に移動するので、ナット部材１０のハウジング３２からの突出量が大きくなり、チェーン６の弛みが吸収される。このとき、チェックバルブ３９が開き、給油通路３７を通ってハウジング３２内に作動油が流入するので、ナット部材１０は速やかに移動する。 On the other hand, when the tension of the chain 6 is reduced during engine operation, a load in the protruding direction is applied to the screw rod 11 by the urging force of the return spring 12, and the load is the play side flank 21 of the male screw 18 and the female screw 17. , 21. Thereafter, the screw rod 11 gradually moves in the protruding direction due to the accumulation of minute slips between the play-side flanks 21, 21 accompanying the vibration of the chain 6, so that the housing of the nut member 10 The protrusion amount from 32 becomes large, and the slack of the chain 6 is absorbed. At this time, the check valve 39 is opened, and the hydraulic oil flows into the housing 32 through the oil supply passage 37, so that the nut member 10 moves quickly.

このオートテンショナ３１は、第１実施形態と同様、雄ねじ１８と雌ねじ１７の遊び側フランク２１，２１間の回転摩擦抵抗によって、スクリュロッド１１をナット部材１０にねじ込んだ状態に保持することができるので、オートテンショナ３１をエンジンに組み付けるときに、スクリュロッド１１をナット部材１０から突出しないように押さえておく必要がなく、エンジンへの組み付け作業性に優れる。また、エンジンの回転数が共振回転域を通過する間、スクリュロッド１１がナット部材１０から一気に突出せず、徐々に突出するので、エンジンの回転数が共振回転域を過ぎてからのスクリュロッド１１の復帰ストロークを抑えることができ、チェーン６が過張力になりにくい。 As in the first embodiment, the auto tensioner 31 can hold the screw rod 11 screwed into the nut member 10 by the rotational frictional resistance between the play side flank 21, 21 of the male screw 18 and female screw 17. When the auto tensioner 31 is assembled to the engine, it is not necessary to hold the screw rod 11 so as not to protrude from the nut member 10, and the assembling workability to the engine is excellent. Further, since the screw rod 11 does not protrude from the nut member 10 at a stretch while the engine speed passes through the resonance rotation range, it gradually protrudes, so that the screw rod 11 after the engine rotation speed has passed the resonance rotation range. The return stroke of the chain 6 can be suppressed, and the chain 6 is unlikely to be over-tensioned.

また、このオートテンショナ３１は、ナット部材１０の軸心が傾かないようにナット部材１０がハウジング３２で案内されているので、チェーンガイド８の接触により、ナット部材１０に倒れモーメントが作用しても、雄ねじ１８と雌ねじ１７の軸心同士が斜めにずれにくく、雄ねじ１８と雌ねじ１７の偏摩耗が生じにくい。 Further, in the auto tensioner 31, since the nut member 10 is guided by the housing 32 so that the axis of the nut member 10 does not tilt, even if a falling moment acts on the nut member 10 due to contact with the chain guide 8. The axial centers of the male screw 18 and the female screw 17 are not easily displaced obliquely, and uneven wear of the male screw 18 and the female screw 17 is unlikely to occur.

また、このオートテンショナ３１は、油圧室４１内の作動油の圧力によってダンパー作用が生じるので、チェーン６の振動が大きくなったときにスクリュロッド１１が過度に押し込まれるのを、効果的に防止することができる。 The auto tensioner 31 effectively prevents the screw rod 11 from being excessively pushed when the vibration of the chain 6 increases because the damper action is generated by the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber 41. be able to.

第１実施形態においても、第２実施形態と同様、ハウジング９の外部から供給される作動油をハウジング９内に導入する給油通路（図示せず）をハウジング９に設けることができ、このようにすると、ハウジング９内が油圧室となり、その油圧室内の作動油の粘性抵抗によってダンパー作用が生じるので、チェーン６の振動が大きくなったときにスクリュロッド１１が過度に押し込まれるのを、効果的に防止することが可能となる。 Also in the first embodiment, as in the second embodiment, an oil supply passage (not shown) for introducing hydraulic oil supplied from the outside of the housing 9 into the housing 9 can be provided in the housing 9, in this way. Then, since the inside of the housing 9 becomes a hydraulic chamber and a damper action is generated by the viscous resistance of the hydraulic oil in the hydraulic chamber, it is possible to effectively prevent the screw rod 11 from being excessively pushed when the vibration of the chain 6 increases. It becomes possible to prevent.

１オートテンショナ
６チェーン
９ハウジング
１０ナット部材
１１スクリュロッド
１２リターンスプリング
１７雌ねじ
１８雄ねじ
２０圧力側フランク
２１遊び側フランク
３１オートテンショナ
３２ハウジング
３７給油通路
α リード角
θ１圧力側フランクのフランク角
θ２遊び側フランクのフランク角 1 Auto tensioner 6 Chain 9 Housing 10 Nut member 11 Screw rod 12 Return spring 17 Female thread 18 Male thread 20 Pressure side flank 21 Play side flank 31 Auto tensioner 32 Housing 37 Oil supply passage α Lead angle θ1 Pressure side flank flank angle θ2 Play side flank Flank angle

Claims

A nut member (10) having an internal thread (17) on the inner periphery, a screw rod (11) having an external thread (18) threadedly engaged with the internal thread (17), and the screw rod (11) being a nut member A return spring (12) biasing in a direction protruding from (10), and the male screw (18) and the female screw (17) are loads in a direction to push the screw rod (11) into the nut member (10). The flank angle θ1 of the pressure-side flank (20) that receives pressure when is loaded is formed in a sawtooth shape larger than the flank angle θ2 of the play-side flank (21), and the nut member ( 10) In an auto tensioner that absorbs slack in the chain (6) or belt by protrusion from
The magnitude of the lead angle α of the male screw (18) and the female screw (17) is expressed by the following equation with respect to the static friction coefficient μ between the play side flank (21, 21) and the flank angle θ2 of the play side flank (21). tanα <μ · secθ2
An auto tensioner that is set to satisfy

The nut member (10) is placed in a cylindrical housing (32) with one end open and the other end closed, and the protruding side of the screw rod (11) from the nut member (10) is the housing (32). Slidably inserted in the direction of the closed end, the projecting end of the screw rod (11) from the nut member (10) is brought into contact with the rod sheet (36) provided in the housing (32), The auto tensioner according to claim 1, wherein the chain (6) or the belt is pressed by the nut member (10).

The auto tensioner according to claim 2, wherein an oil supply passage (37) for introducing hydraulic oil supplied from outside the housing (32) into the housing (32) is provided in the housing (32).

The nut member (10) is placed in a cylindrical housing (9) with one end open and the other end closed, and the protruding side of the screw rod (11) from the nut member (10) is the housing (9). The auto-tensioner according to claim 1, wherein the auto-tensioner is fixed in a direction to be an open end side and presses the chain (6) or the belt with the screw rod (11).

The auto tensioner according to claim 4, wherein an oil supply passage for introducing hydraulic oil supplied from outside the housing (9) into the housing (9) is provided in the housing (9).

The auto tensioner according to any one of claims 1 to 5, wherein the male screw (18) and the female screw (17) are multi-threaded screws.