JP2013096432A - Chain tensioner - Google Patents
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Abstract
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タイミングチェーンの張力保持に用いられるチェーンテンショナに関する。 The present invention relates to a chain tensioner used for maintaining tension of a timing chain 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タイミングチェーン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チェーン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, an engine of an automobile transmits rotation of a crankshaft to a camshaft through a timing chain, and opens and closes a valve of a combustion chamber by the rotation of the camshaft. Here, in order to keep the chain tension within an appropriate range, a tension adjusting device composed of a chain guide provided so as to be able to swing around a fulcrum shaft and a chain 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チェーンテンショナとして、特許文献1に記載のものが知られている。このチェーンテンショナは、図6、図7に示すように、一端が開放し、他端が閉塞した筒状のシリンダ50と、そのシリンダ50内に軸方向に摺動可能に挿入された有底筒状のプランジャ51と、そのプランジャ51をシリンダ50から突出する方向に付勢するリターンスプリング52と、シリンダ50内に組み込まれたチェックバルブ53と、そのチェックバルブ53とプランジャ51との間に形成された圧力室54と、チェックバルブ53を介して圧力室54に作動油を導入する給油通路55とを有する。
As a chain tensioner incorporated in this tension adjusting device, the one described in
ここで、チェックバルブ53は、バルブシート56の弁孔を開閉する弁体57を有するが、弁体57を付勢する部材は設けられておらず、弁体57は外力が作用しない自由状態となっている。
Here, the
このチェーンテンショナは、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、プランジャ51がシリンダ50内に押し込まれる方向(以下、「押し込み方向」という)に移動し、チェーンの緊張を吸収する。このとき、圧力室54内の作動油が、プランジャ51とシリンダ50の摺動面間のリーク隙間58を通って流出し、その作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、プランジャ51はゆっくりと移動する。
When the chain tension increases during engine operation, the chain tensioner moves in the direction in which the
一方、エンジン作動中にチェーンの張力が小さくなると、リターンスプリング52の付勢力によって、プランジャ51がシリンダ50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。このとき、チェックバルブ53が開いて、給油通路55から圧力室54に作動油が流入するので、プランジャ51は速やかに移動する。
On the other hand, when the tension of the chain is reduced during the operation of the engine, the biasing force of the
ところで、エンジン停止時、カムの停止位置によってチェーンの張力が大きくなり、プランジャ51に作用する押し込み方向の力が大きくなることがある。この場合、プランジャ51が押し込み方向に大きく移動すると、エンジンを再始動するときにチェーンが弛むので、その弛みによってチェーンの歯飛びを生じ、エンジンが円滑に始動しないおそれがある。
By the way, when the engine is stopped, the chain tension increases depending on the stop position of the cam, and the pushing force acting on the
そこで、エンジンを円滑に始動させるため、特許文献1の図2に記載の鋸歯ねじ式のチェーンテンショナと、同文献の図5に記載のリング式のチェーンテンショナとが知られている。
Therefore, in order to start the engine smoothly, a sawtooth screw type chain tensioner shown in FIG. 2 of
鋸歯ねじ式のチェーンテンショナは、図6に示すように、プランジャ51の内周に形成した雌ねじ59にねじ係合する雄ねじ60を外周に有するスクリュロッド61を設け、そのスクリュロッド61のプランジャ51からの突出端をバルブシート56に当接させたものである。このテンショナは、エンジン停止時、雄ねじ60と雌ねじ59の係合により、プランジャ51の押し込み方向の移動が制限されるので、エンジンを再始動するときに、チェーンが弛みにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
As shown in FIG. 6, the sawtooth screw type chain tensioner is provided with a
また、リング式のチェーンテンショナは、図7に示すように、シリンダ50の内周に形成された環状の収容溝62内にプランジャ51の外周を弾性的に締め付けるレジスタリング63を収容し、そのレジスタリング63を、プランジャ51の外周に軸方向に一定の間隔をおいて形成された円周溝64に係合させたものである。このテンショナは、レジスタリング63とプランジャ51の外周の円周溝64との係合により、プランジャ51の押し込み方向の移動が制限されるので、エンジンを再始動するときに、チェーンが弛みにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
Further, as shown in FIG. 7, the ring-type chain tensioner accommodates a
ところで、鋸歯ねじ式およびリング式の上記各チェーンテンショナは、エンジンの種類によっては、シリンダ50からのプランジャ51の突出方向が斜め下向きまたは鉛直下向きとなる姿勢で取り付けられる場合がある。
By the way, depending on the type of engine, each of the sawtooth screw type and ring type chain tensioners may be attached in a posture in which the protruding direction of the
この場合、エンジンの停止により給油通路55への作動油の供給が停止したときに、給油通路55内の作動油がチェックバルブ53を通って圧力室54内に抜け落ち、給油通路55内に作動油がほとんど存在しない状態となる。また、このとき、圧力室54内の作動油が、シリンダ50とプランジャ51の摺動面間のリーク隙間58を通って流出するので、圧力室54内の作動油の液面が下がる。そのため、エンジンを再始動したときに、圧力室54が作動油で満たされるまでに要する時間が長く、その間、チェーンテンショナのダンパ作用が低下し、チェーンの振幅が大きくなるという問題があった。
In this case, when the supply of the hydraulic oil to the
そこで、エンジンを再始動した直後のチェーンの振幅を抑えるため、図6および図7に示すように、圧力室54内に、リターンスプリング52の付勢力を補うアシストスプリング65を設け、このアシストスプリング65によりプランジャ51に作用する突出方向の付勢力を高める対策が採られている。
Therefore, in order to suppress the amplitude of the chain immediately after the engine is restarted, as shown in FIGS. 6 and 7, an
しかしながら、このアシストスプリング65を設けると、チェーンに負荷されるばね力が高くなるので、チェーンとチェーンガイドの間の摩擦抵抗によるフリクションロスが大きくなるという問題があった。
However, when the
この発明が解決しようとする課題は、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を効果的に抑えることができ、かつ、アシストスプリングが不要なチェーン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 a chain tensioner that can effectively suppress a decrease in damper action immediately after the engine is restarted and does not require an assist spring.
上記の課題を解決するため、一端が開放し、他端が閉塞した筒状のシリンダと、そのシリンダ内に軸方向に摺動可能に挿入された有底筒状のプランジャと、そのプランジャをシリンダから突出する方向に付勢するリターンスプリングと、前記シリンダ内に組み込まれたチェックバルブと、そのチェックバルブと前記プランジャとの間に形成された圧力室と、前記チェックバルブを介して前記圧力室に作動油を導入する給油通路とを有するチェーンテンショナにおいて、前記チェックバルブが、前記給油通路と圧力室の間を連通する弁孔をもつバルブシートと、その弁孔の圧力室側の端部に形成されたシート面に接触する閉弁位置とシート面から離反する開弁位置との間で移動可能に設けられた弁体と、その弁体を開弁位置から閉弁位置に向けて付勢するバルブスプリングとを有し、前記給油通路が、シリンダの外部から作動油を導入する油導入孔と、その油導入孔の下流側に接続され、前記チェックバルブの上流側に隣接して形成されたリザーバ室とからなる構成を採用した。 To solve the above problems, a cylindrical cylinder having one end opened and the other end closed, a bottomed cylindrical plunger inserted in the cylinder so as to be slidable in the axial direction, and the plunger A return spring urging in a direction protruding from the cylinder, a check valve built into the cylinder, a pressure chamber formed between the check valve and the plunger, and the pressure chamber via the check valve. In a chain tensioner having an oil supply passage for introducing hydraulic oil, the check valve is formed at a valve seat having a valve hole communicating between the oil supply passage and the pressure chamber, and an end portion of the valve hole on the pressure chamber side. A valve body movably provided between a valve closing position that contacts the seat surface and a valve opening position that is separated from the seat surface, and the valve body is directed from the valve opening position to the valve closing position. The oil supply passage is connected to an oil introduction hole for introducing hydraulic oil from the outside of the cylinder and a downstream side of the oil introduction hole, and is adjacent to the upstream side of the check valve. A configuration comprising a formed reservoir chamber was adopted.
このようにすると、チェックバルブの弁体が開弁位置から閉弁位置に向けてバルブスプリングで付勢されているので、エンジンの停止により給油通路への作動油の供給が停止したときに、チェックバルブの弁体により給油通路内の作動油が保持され、給油通路内の作動油が圧力室内に抜け落ちるのを防止することができる。しかも、チェックバルブの上流側に隣接してリザーバ室が形成されているので、エンジンを再始動したときに、リザーバ室内の作動油が圧力室に流入し、圧力室が速やかに作動油で満たされる。そのため、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を、アシストスプリングを用いずに効果的に抑えることが可能である。 In this way, since the valve body of the check valve is urged by the valve spring from the open position to the closed position, the check valve is checked when the supply of hydraulic oil to the oil supply passage is stopped due to the engine being stopped. The hydraulic oil in the oil supply passage is held by the valve body of the valve, and the hydraulic oil in the oil supply passage can be prevented from falling into the pressure chamber. Moreover, since the reservoir chamber is formed adjacent to the upstream side of the check valve, when the engine is restarted, the hydraulic oil in the reservoir chamber flows into the pressure chamber, and the pressure chamber is quickly filled with the hydraulic oil. . Therefore, it is possible to effectively suppress the reduction in the damper action immediately after restarting the engine without using the assist spring.
前記プランジャの内周を前記バルブシートの外周に軸方向にスライド可能に嵌合させ、その嵌合面間に前記圧力室内の作動油を流出させるリーク隙間を形成すると好ましい。このようにすると、有底筒状のプランジャがチェックバルブに至る長さを有するので、給油通路に作動油を供給するオイルポンプが停止したときの圧力室内の作動油の液面低下を抑えることができ、その結果、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下をより効果的に抑えることが可能となる。 It is preferable that the inner periphery of the plunger is fitted to the outer periphery of the valve seat so as to be slidable in the axial direction, and a leak gap is formed between the fitting surfaces to allow the hydraulic oil in the pressure chamber to flow out. In this way, since the bottomed cylindrical plunger has a length that reaches the check valve, it is possible to suppress a decrease in the level of the hydraulic oil in the pressure chamber when the oil pump that supplies the hydraulic oil to the oil supply passage is stopped. As a result, it is possible to more effectively suppress a decrease in the damper action immediately after restarting the engine.
プランジャの内周をバルブシートの外周にスライド可能に嵌合させ、その嵌合面間にリーク隙間を形成する場合、リーク隙間を流れる作動油の粘性抵抗を所定の範囲に設定するため、プランジャの内周を高精度に加工する必要が生じる。そこで、前記プランジャは、前記バルブシートの外周に嵌合する円筒状の内周面を有する両端が開放した筒体と、その筒体の一端に嵌め込んで固定したキャップ部材とで構成すると好ましい。このようにすると、プランジャの内周を高精度に加工することが容易となり、リーク隙間の径方向クリアランスの大きさのばらつきを抑えて、安定した品質のチェーンテンショナを得ることが可能となる。 When the inner periphery of the plunger is slidably fitted to the outer periphery of the valve seat and a leak gap is formed between the fitting surfaces, the plunger resistance of the hydraulic oil flowing through the leak gap is set to a predetermined range. The inner circumference needs to be processed with high accuracy. Therefore, it is preferable that the plunger is composed of a cylindrical body having a cylindrical inner peripheral surface that is fitted to the outer periphery of the valve seat, and a cap member that is fitted and fixed to one end of the cylindrical body. In this way, it becomes easy to process the inner periphery of the plunger with high accuracy, and it is possible to obtain a chain tensioner with stable quality while suppressing variations in the radial clearance of the leak gap.
この場合、前記筒体に対するキャップ部材の固定は、溶接で行なうことも可能であるが、溶接すると熱歪みが生じ、プランジャの内周の寸法精度が低下する可能性がある。そこで、キャップ部材の固定は、筒体に対するキャップ部材の圧入により行なうと好ましい。このようにすると、キャップ部材の固定前後でプランジャの内周の寸法精度を保つことができ、その結果、プランジャとバルブシートの嵌合面間のリーク隙間の大きさを高精度に管理することが可能となる。 In this case, the cap member can be fixed to the cylindrical body by welding. However, if the cap member is welded, thermal distortion may occur, and the dimensional accuracy of the inner periphery of the plunger may be lowered. Therefore, the cap member is preferably fixed by press-fitting the cap member into the cylinder. In this way, the dimensional accuracy of the inner periphery of the plunger can be maintained before and after the cap member is fixed, and as a result, the size of the leak gap between the fitting surface of the plunger and the valve seat can be managed with high accuracy. It becomes possible.
前記リーク隙間の径方向クリアランスは、前記プランジャとシリンダの摺動面間の径方向クリアランスよりも小さく設定することができる。 The radial clearance of the leak gap can be set smaller than the radial clearance between the plunger and the sliding surface of the cylinder.
前記リザーバ室を、前記チェックバルブからシリンダの閉塞端に向かって延びる円筒穴状に形成し、そのリザーバ室のシリンダの閉塞端側の端部に前記油導入孔を接続すると好ましい。このようにすると、シリンダからのプランジャの突出方向が斜め下向きまたは鉛直下向きとなる姿勢でチェーンテンショナを取り付けたときに、リザーバ室と油導入孔の接続部分がリザーバ室の上部にくるので、エンジンの停止により油導入孔への作動油の供給が停止したときに、リザーバ室から油導入孔に作動油が逆流するのを抑えることができる。 The reservoir chamber is preferably formed in a cylindrical hole shape extending from the check valve toward the closed end of the cylinder, and the oil introduction hole is connected to the end of the reservoir chamber on the closed end side of the cylinder. In this way, when the chain tensioner is installed in a posture in which the plunger protrudes obliquely downward or vertically downward from the cylinder, the connecting portion of the reservoir chamber and the oil introduction hole comes to the upper portion of the reservoir chamber. When the supply of the working oil to the oil introduction hole is stopped by the stop, it is possible to suppress the backflow of the working oil from the reservoir chamber to the oil introduction hole.
前記リザーバ室は、前記プランジャの内部容積の50%以上の容積をもつように形成すると好ましい。このようにすると、リザーバ室内に溜める作動油の量を確保して、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を安定して抑えることが可能である。 The reservoir chamber is preferably formed so as to have a volume of 50% or more of the internal volume of the plunger. In this way, it is possible to secure a sufficient amount of hydraulic oil to be stored in the reservoir chamber, and to stably suppress a decrease in the damper action immediately after the engine is restarted.
この発明は、例えば、次のチェーンテンショナに適用することができる。
1)前記プランジャの内周に形成した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を設け、そのスクリュロッドの前記プランジャからの突出端を前記シリンダ内に設けたバルブシートに当接させ、前記雄ねじと雌ねじは、プランジャをシリンダ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が、遊び側フランクのフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている鋸歯ねじ式のチェーンテンショナ。
2)前記シリンダの内周に形成された環状の収容溝内に前記プランジャの外周を弾性的に締め付けるレジスタリングを収容し、そのレジスタリングを、プランジャの外周に軸方向に一定の間隔をおいて形成された円周溝に係合させ、その各円周溝内には、前記プランジャをシリンダから突出させる方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリングを拡径させてプランジャの移動を許容するテーパ面と、前記プランジャをシリンダ内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリングを係止してプランジャの移動を制限するストッパ面とが設けられているリング式のチェーンテンショナ。
The present invention can be applied to the following chain tensioner, for example.
1) A screw rod having an external thread that engages with an internal thread formed on the inner periphery of the plunger is provided on the outer periphery, and a protruding end of the screw rod from the plunger is brought into contact with a valve seat provided in the cylinder, The male screw and the female screw have a sawtooth shape in which the flank angle of the pressure side flank that receives pressure when a load in the direction of pushing the plunger into the cylinder is applied is larger than the flank angle of the play side flank. Expression chain tensioner.
2) A register ring that elastically tightens the outer periphery of the plunger is accommodated in an annular accommodating groove formed in the inner periphery of the cylinder, and the register ring is spaced apart from the outer periphery of the plunger at a certain interval in the axial direction. Engage with the formed circumferential grooves, and when a load in the direction in which the plunger protrudes from the cylinder is loaded in each of the circumferential grooves, the diameter of the register ring is expanded to allow the plunger to move. A ring-type chain tensioner provided with a tapered surface and a stopper surface that locks the register ring and restricts the movement of the plunger when a load in a direction of pushing the plunger into the cylinder is applied.
この発明のチェーンテンショナは、チェックバルブの弁体が開弁位置から閉弁位置に向けてバルブスプリングで付勢され、かつ、そのチェックバルブの上流側に隣接してリザーバ室が形成されているので、エンジンを再始動したときに、リザーバ室内の作動油が圧力室に流入し、圧力室を速やかに作動油で満たすことができる。そのため、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を、アシストスプリングを用いずに効果的に抑えることが可能である。 In the chain tensioner of the present invention, the valve body of the check valve is urged by the valve spring from the valve opening position to the valve closing position, and the reservoir chamber is formed adjacent to the upstream side of the check valve. When the engine is restarted, the hydraulic oil in the reservoir chamber flows into the pressure chamber, and the pressure chamber can be quickly filled with the hydraulic oil. Therefore, it is possible to effectively suppress the reduction in the damper action immediately after restarting the engine without using the assist spring.
図1に、この発明の第1実施形態のチェーンテンショナ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 device incorporating a
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、チェーンテンショナ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
図2に示すように、チェーンテンショナ1は、一端が開放し、他端が閉塞した筒状のシリンダ9と、そのシリンダ9内に軸方向に摺動可能に挿入されたプランジャ10とを有する。シリンダ9は、エンジンカバー11内に開放端を向けた姿勢でエンジンカバー11のテンショナ取り付け孔12に挿入されている。シリンダ9にはフランジ部9aが一体に形成され、このフランジ部9aがエンジンカバー11の外面にボルトで固定されている。ここで、エンジンは自動車等に搭載するときに傾斜角度をもって搭載され(図1参照)、この使用状態においてチェーンテンショナ1は、シリンダ9からのプランジャ10の突出方向が斜め下向きとなっている。
As shown in FIG. 2, the
シリンダ9内にはチェックバルブ13が組み込まれ、このチェックバルブ13とプランジャ10の間に圧力室14が形成されている。また、シリンダ9には、チェックバルブ13を介して圧力室14に作動油を導入する給油通路15が形成されている。
A
給油通路15は、シリンダ9の外部から作動油を導入する油導入孔16と、その油導入孔16の下流側に接続され、チェックバルブ13の上流側に隣接して形成されたリザーバ室17とからなる。油導入孔16は、フランジ部9aのエンジンカバー11に対する合わせ面からフランジ部9aの内部に延びる軸方向孔16Aと、フランジ部9aの外周から軸方向孔16Aと交差してリザーバ室17に至る径方向孔16Bとからなる。軸方向孔16Aは、エンジンカバー11の外面に開口する油孔18に連通している。また、径方向孔16Bのフランジ部9aの外周の開口は雄ねじ部品19で塞がれている。油孔18を通ってオイルポンプ(図示せず)から供給される作動油は、軸方向孔16A、径方向孔16B、リザーバ室17、チェックバルブ13を順に介して圧力室14に導入される。
The
リザーバ室17は、チェックバルブ13からシリンダ9の閉塞端に向かって延びる円筒穴状に形成されている。リザーバ室17のシリンダ9の閉塞端側の端部には、油導入孔16の径方向孔16Bが接続されている。また、リザーバ室17は、少なくともエンジン始動の時に必要なオイルを確保できれば良い大きさに設定され、エンジン始動時の漏れ量やレイアウト(サイズ)を考慮し、プランジャ10の内部容積の50%以上の容積をもつように形成されているのが好ましい。
The
図3に示すように、チェックバルブ13は、バルブシート20と球状の弁体21とバルブスプリング22とリテーナ23とからなる。バルブシート20は、給油通路15と圧力室14の間を連通する弁孔24を中心に有する筒状とされ、シリンダ9内に圧入して固定されている。弁孔24の圧力室14側の端部にはテーパ状のシート面25が形成されている。弁体21は、バルブシート20のシート面25に接触する閉弁位置とシート面25から離反する開弁位置との間で移動可能に設けられ、バルブスプリング22によって開弁位置から閉弁位置に向けて付勢されている。リテーナ23は、バルブスプリング22の一端を支持している。このチェックバルブ13は、給油通路15側から圧力室14側への作動油の流れは許容するが、圧力室14側から給油通路15側への作動油の流れは禁止する。
As shown in FIG. 3, the
ここで、バルブスプリング22は予め圧縮した状態で組み込まれており、これにより、リザーバ室17の軸方向長さを鉛直高さとする作動油の自重が弁体21に作用した状態で弁孔24の閉鎖を保持することができる大きさの予圧が、バルブスプリング22から弁体21に負荷されている。
Here, the
プランジャ10は、シリンダ9内への挿入端が開放する有底筒状に形成されている。プランジャ10のシリンダ9内への挿入部分には、円筒状の内周面26が形成され、この内周面26がバルブシート20の円筒状の外周面27に軸方向にスライド可能に嵌合している。内周面26の面粗さはRa0.8以下となるように加工されている。プランジャ10とシリンダ9の嵌合面間(すなわち内周面26と外周面27の間)には微小なリーク隙間28が形成され、プランジャ10がシリンダ9内に押し込まれる方向に移動するときに圧力室14内の作動油がリーク隙間28とシリンダ9とプランジャ10の摺動面間とを順に通ってシリンダ9の外部に流出するようになっている。
The
プランジャ10は、両端が開放した筒体10Aと、その筒体10Aの一端に嵌め込んで固定されたキャップ部材10Bとからなる。バルブシート20の外周に嵌合する円筒状の内周面26は、筒体10Aに形成されている。筒体10Aに対するキャップ部材10Bの固定は、溶接で行なうことも可能であるが、溶接すると熱歪みが生じ、プランジャ10の内周の寸法精度が低下する可能性がある。
The
そこで、キャップ部材10Bの固定は、筒体10Aに対するキャップ部材10Bの圧入により行なうと好ましい。このようにすると、キャップ部材10Bの固定前後でプランジャ10の内周の寸法精度を保つことができ、その結果、プランジャ10とバルブシート20の嵌合面間のリーク隙間28の大きさを高精度に管理することが可能となる。リーク隙間28の径方向クリアランスは、プランジャ10とシリンダ9の摺動面間の径方向クリアランスよりも小さく設定されている。筒体10Aは、クロムモリブデン鋼(いわゆるSCM材)からなり、冷間鍛造で成形されている。
Therefore, it is preferable to fix the
プランジャ10のシリンダ9内への挿入部分の内周には、雌ねじ29が形成されている。プランジャ10内には、雌ねじ29にねじ係合する雄ねじ30を外周に有するスクリュロッド31が組み込まれている。スクリュロッド31は、一端がプランジャ10から突出しており、その突出端が、シリンダ9に固定されたバルブシート20に当接している。スクリュロッド31はクロムモリブデン鋼で形成されている。
An internal thread 29 is formed on the inner periphery of the insertion portion of the
雄ねじ30と雌ねじ29は、プランジャ10をシリンダ9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32のフランク角が、遊び側フランク33のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。このような雄ねじ30と雌ねじ29は、例えば、圧力側フランク32のフランク角を65°とし、遊び側フランク33のフランク角を7°としたものや、圧力側フランク32のフランク角を75°とし、遊び側フランク33のフランク角を15°としたものを採用することができる。また、雄ねじ30と雌ねじ29の間には1mm以上の軸方向の遊びが設けられている。
The
プランジャ10とスクリュロッド31の間には、リターンスプリング34が組み込まれている。リターンスプリング34は、一端がスクリュロッド31で支持され、他端がスプリングシート35を介してプランジャ10を押圧しており、その押圧によって、プランジャ10をシリンダ9から突出する方向に付勢している。プランジャ10は、シリンダ9からの突出端がチェーンガイド8に当接し、そのチェーンガイド8を介してチェーン6を押圧する。
A
次に、このチェーンテンショナ1の動作例を説明する。
Next, an operation example of the
エンジン作動中にチェーン6の張力が小さくなると、リターンスプリング34の付勢力によってプランジャ10が突出方向に移動し、チェーン6の弛みを吸収する。このとき、チェックバルブ13が開き、オイルポンプから供給される作動油が、油導入孔16とリザーバ室17を通って圧力室14に流入するので、プランジャ10は速やかに移動する。
When the tension of the
一方、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、プランジャ10が押し込み方向に移動し、チェーン6の緊張を吸収する。このとき、スクリュロッド31は、チェーン6の振動により、雌ねじ29と雄ねじ30の間の軸方向隙間の範囲内で前進と後退を繰り返しながら、プランジャ10に対して回転する。また、圧力室14内の作動油が、プランジャ10とバルブシート20の摺動面間のリーク隙間28を通って流出し、その作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、プランジャ10はゆっくりと移動する。
On the other hand, when the tension of the
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、プランジャ10の雌ねじ29がスクリュロッド31の雄ねじ30で受け止められ、プランジャ10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。
When the engine is stopped, the tension of the
また、エンジンを停止すると、給油通路15に作動油を供給するオイルポンプも停止する。このとき、チェックバルブ13の弁体21によりリザーバ室17内の作動油が保持され、リザーバ室17内の作動油が圧力室14内に抜け落ちるのを防止することができる。そのため、エンジンを再始動したときに、リザーバ室17内の作動油が圧力室14に流入し、圧力室14が速やかに作動油で満たされる。この結果、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を抑えることができる。
When the engine is stopped, the oil pump that supplies hydraulic oil to the
また、有底筒状のプランジャ10がチェックバルブ13に至る長さを有するので、給油通路15に作動油を供給するオイルポンプが停止したときの、圧力室14内の作動油の液面の低下量が抑えられる。そのため、エンジンを再始動したときに、圧力室14を作動油で満たすために必要な作動油の量が少量ですみ、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下をより効果的に抑えることが可能となっている。
Further, since the bottomed
このように、上記チェーンテンショナ1は、チェックバルブ13の弁体21が開弁位置から閉弁位置に向けてバルブスプリング22で付勢され、かつ、そのチェックバルブ13の上流側に隣接してリザーバ室17が形成されているので、エンジンを再始動したときに、リザーバ室17内の作動油が圧力室14に流入し、圧力室14を速やかに作動油で満たすことができる。そのため、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を、アシストスプリングを用いずに効果的に抑えることが可能であり、エンジンを再始動した直後のチェーン6の振幅を抑えることができる。
As described above, the
また、このチェーンテンショナ1は、筒体10Aとキャップ部材10Bとでプランジャ10を構成しているので、プランジャ10の内周面26を高精度に加工することが容易であり、リーク隙間28の径方向クリアランスの大きさのばらつきを抑えて、安定した品質を得ることが可能である。
Further, in this
また、このチェーンテンショナ1は、シリンダ9からのプランジャ10の突出方向が斜め下向きまたは鉛直下向きとなる姿勢でチェーンテンショナ1を取り付けたときに、リザーバ室17と油導入孔16の接続部分がリザーバ室17の上部にくるので、エンジンの停止により油導入孔16への作動油の供給が停止したときに、リザーバ室17から油導入孔16に作動油が逆流するのを抑えることができる。
In addition, when the
また、このチェーンテンショナ1は、プランジャ10の内部容積の50%以上の容積をもつようにリザーバ室17を形成しているので、リザーバ室17内に溜める作動油の量を確保して、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を安定して抑えることが可能である。
Further, since the
図4および図5に、この発明の第2実施形態のチェーンテンショナ40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。
4 and 5 show a
シリンダ9の内周には、レジスタリング41を収容する収容溝42が形成され、その収容溝42に収容されたレジスタリング41が、プランジャ10の外周を弾性的に締め付けている。プランジャ10の外周には、軸方向に一定の間隔をおいて複数の円周溝43が形成されており、レジスタリング41は、その円周溝43に係合している。
An
各円周溝43内には、プランジャ10をシリンダ9から突出させる方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング41を拡径させてプランジャ10の移動を許容するテーパ面44と、プランジャ10をシリンダ9内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング41を係止してプランジャ10の移動を制限するストッパ面45とが設けられている。
In each
このチェーンテンショナ40は、エンジン作動中、チェーン6の振動によりプランジャ10が前進と後退を繰り返すとき、収容溝42内でレジスタリング41が前後に移動する。チェーン6の弛みによって、プランジャ10の突出方向への移動範囲が、レジスタリング41の収容溝42内での移動可能な範囲を超えたときは、円周溝43内のテーパ面44がレジスタリング41を拡径させて、プランジャ10の移動を許容する。このとき、レジスタリング41は、隣の円周溝43に係合する。
In the
そして、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の張力が大きくなった場合は、レジスタリング41と円周溝43の係合により、プランジャ10の押し込み方向への移動を防止する。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。
When the tension of the
また、第1実施形態と同様、エンジンの停止に伴って、給油通路15に作動油を供給するオイルポンプが停止したときは、チェックバルブ13の弁体21によりリザーバ室17内の作動油が保持され、リザーバ室17内の作動油が圧力室14内に抜け落ちるのを防止することができる。そのため、エンジンを再始動したときに、リザーバ室17内の作動油が圧力室14に流入し、圧力室14が速やかに作動油で満たされる。その結果、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下を抑えることができる。
Similarly to the first embodiment, when the oil pump for supplying the hydraulic oil to the
また、第1実施形態と同様、有底筒状のプランジャ10がチェックバルブ13に至る長さを有するので、給油通路15に作動油を供給するオイルポンプが停止したときの、圧力室14内の作動油の液面の低下量が抑えられる。そのため、エンジンを再始動したときに、圧力室14を作動油で満たすために必要な作動油の量が少量ですみ、エンジンを再始動した直後のダンパ作用の低下をより効果的に抑えることが可能となっている。その他の作用効果も第1実施形態と同様である。
Similarly to the first embodiment, since the bottomed
上記各実施形態では、エンジンカバー11のテンショナ取り付け孔12にシリンダ9を嵌め込むタイプの外装式のチェーンテンショナ1,40を例に挙げて説明したが、この発明は、エンジンカバー11内に収容してエンジンブロックの側面にシリンダ9を固定するタイプの内装式のチェーンテンショナにも適用することが可能である。
In each of the above-described embodiments, the exterior
1 チェーンテンショナ
9 シリンダ
10 プランジャ
10A 筒体
10B キャップ部材
13 チェックバルブ
14 圧力室
15 給油通路
16 油導入孔
17 リザーバ室
20 バルブシート
21 弁体
22 バルブスプリング
24 弁孔
25 シート面
26 内周面
28 リーク隙間
29 雌ねじ
30 雄ねじ
31 スクリュロッド
32 圧力側フランク
33 遊び側フランク
34 リターンスプリング
40 チェーンテンショナ
41 レジスタリング
42 収容溝
43 円周溝
44 テーパ面
45 ストッパ面
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記チェックバルブ(13)が、前記給油通路(15)と圧力室(14)の間を連通する弁孔(24)をもつバルブシート(20)と、その弁孔(24)の圧力室(14)側の端部に形成されたシート面(25)に接触する閉弁位置とシート面(25)から離反する開弁位置との間で移動可能に設けられた弁体(21)と、その弁体(21)を開弁位置から閉弁位置に向けて付勢するバルブスプリング(22)とを有し、
前記給油通路(15)が、シリンダ(9)の外部から作動油を導入する油導入孔(16)と、その油導入孔(16)の下流側に接続され、前記チェックバルブ(13)の上流側に隣接して形成されたリザーバ室(17)とからなることを特徴とするチェーンテンショナ。 A cylindrical cylinder (9) whose one end is open and whose other end is closed, a bottomed cylindrical plunger (10) which is slidably inserted in the cylinder (9) in the axial direction, and its plunger ( 10) a return spring (34) for urging the cylinder (9) in a protruding direction, a check valve (13) incorporated in the cylinder (9), the check valve (13) and the plunger (10) A chain tensioner having a pressure chamber (14) formed between the pressure chamber (14) and an oil supply passage (15) for introducing hydraulic oil into the pressure chamber (14) via the check valve (13).
The check valve (13) includes a valve seat (20) having a valve hole (24) communicating between the oil supply passage (15) and the pressure chamber (14), and a pressure chamber (14) of the valve hole (24). A valve body (21) movably provided between a valve closing position in contact with the seat surface (25) formed at the end of the) side and a valve opening position away from the seat surface (25); A valve spring (22) for urging the valve body (21) from the valve opening position toward the valve closing position;
The oil supply passage (15) is connected to an oil introduction hole (16) for introducing hydraulic oil from the outside of the cylinder (9) and a downstream side of the oil introduction hole (16), and upstream of the check valve (13). A chain tensioner comprising a reservoir chamber (17) formed adjacent to the side.
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