JP2020008040A - Chain tensioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンのカムシャフト駆動用チェーンなどの張力を一定に保持するチェーンテンショナ、詳しくは、チェーンの張力変動を油圧ダンパで吸収する構造のチェーンテンショナに関する。 The present invention relates to a chain tensioner for maintaining a constant tension of a camshaft driving chain of an engine or the like, and more particularly, to a chain tensioner having a structure in which fluctuations in the tension of the chain are absorbed by a hydraulic damper.
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(以下「チェーン」という)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。その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用いられる。 2. Description of the Related Art In general, an automobile engine transmits the rotation of a crankshaft to a camshaft via a timing chain (hereinafter, referred to as a “chain”), and opens and closes a valve of a combustion chamber by the rotation of the camshaft. In order to maintain the tension of the chain in an appropriate range, a tension adjusting device including a chain guide provided so as to be swingable about a fulcrum shaft and a chain tensioner for pressing the chain via the chain guide is used.
その張力調整装置に備わるチェーンテンショナとして、一端が開放しかつ他端が閉じた筒状のシリンダと、シリンダ内に摺動可能に挿入されたプランジャと、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、シリンダ内においてプランジャの背後に形成された圧力室と、圧力室内に作動油を導入する給油通路とを備え、給油通路側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブが給油通路の圧力室側の端部に配置された油圧式のものが知られている(例えば、特許文献1、2)。
As a chain tensioner provided in the tension adjusting device, a cylindrical cylinder having one end opened and the other end closed, a plunger slidably inserted into the cylinder, and a biasing force for projecting the plunger from the cylinder. A check that includes a return spring, a pressure chamber formed in the cylinder behind the plunger, and an oil supply passage for introducing hydraulic oil into the pressure chamber, and allows only the flow of hydraulic oil from the oil supply passage to the pressure chamber side. A hydraulic valve in which a valve is disposed at an end of a fuel supply passage on the pressure chamber side is known (for example,
この種の油圧式のチェーンテンショナの場合、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、プランジャがシリンダ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、圧力室内の作動油が、プランジャとシリンダの摺動面間のリーク隙間を通って圧力室外側へ流出し、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、プランジャはゆっくりと移動する。ここで、圧力室内の圧力が給油通路内の圧力よりも高くなったとき、チェックバルブが閉じ、圧力室を閉鎖することでダンパ作用が確保される。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の付勢力によって、プランジャがシリンダから突出する方向(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、チェックバルブが開いて、給油通路から圧力室内に作動油が流入するので、プランジャは速やかに移動する。 In the case of this type of hydraulic chain tensioner, if the tension of the chain increases during operation of the engine, the tension of the chain causes the plunger to move in the direction of being pushed into the cylinder (hereinafter referred to as the "pushing direction"). Absorb the tension. At this time, the hydraulic oil in the pressure chamber flows out of the pressure chamber through the leak gap between the plunger and the sliding surface of the cylinder, and a damper action is generated by viscous resistance of the hydraulic oil, so that the plunger moves slowly. . Here, when the pressure in the pressure chamber becomes higher than the pressure in the oil supply passage, the check valve closes and the pressure chamber is closed, so that the damper action is ensured. On the other hand, when the tension of the chain decreases during operation of the engine, the biasing force of the return spring causes the plunger to move in a direction in which the plunger protrudes from the cylinder (hereinafter, referred to as a “projection direction”), and absorbs slack in the chain. At this time, the check valve is opened, and the operating oil flows into the pressure chamber from the oil supply passage, so that the plunger moves quickly.
また、特許文献1、2のチェーンテンショナにおいては、チェーンが急激に緊張したときに、チェーンが過張力になるのを防止するため、圧力室内の圧力が予め設定した圧力よりも大きくなったときに圧力室内の圧力を逃がすリリーフバルブが採用されている。
Further, in the chain tensioners of
具体的には、リリーフバルブは、弁体と、弁体を閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、弁体及びバルブスプリングの収容空間を形成するバルブスリーブとを有し、バルブスリーブが、弁体に対応の弁孔を形成するバルブシート部を有する。シリンダは、リリーフバルブをシリンダ外から挿入可能な段付き孔部と、段付き孔部の大径孔部から分岐した排油路とを有する。バルブスリーブには、バルブスリーブの内周と外周間を貫通する中空孔が形成されている。中空孔は、バルブスリーブの収容空間と排油路とに連通している。段付き孔部には、リリーフバルブをシリンダに固定するリテーナが取り付けられている。リテーナは、段付き孔部に形成された雌ねじにねじ込み可能な雄ねじ部材からなる。バルブスプリングは、弁体に接触すると共に、弁体と反対側でバルブスリーブ又はリテーナに接触している。 Specifically, the relief valve has a valve element, a valve spring that biases the valve element in the valve closing direction, and a valve sleeve that forms a housing space for the valve element and the valve spring. It has a valve seat that forms a corresponding valve hole in the body. The cylinder has a stepped hole through which a relief valve can be inserted from outside the cylinder, and an oil drain that branches off from the large diameter hole of the stepped hole. A hollow hole is formed in the valve sleeve so as to penetrate between the inner circumference and the outer circumference of the valve sleeve. The hollow hole communicates with the housing space of the valve sleeve and the oil drain. A retainer for fixing the relief valve to the cylinder is attached to the stepped hole. The retainer is composed of a male screw member that can be screwed into a female screw formed in the stepped hole. The valve spring contacts the valve body and contacts the valve sleeve or the retainer on the side opposite to the valve body.
圧力室内の圧力が予め設定された圧力よりも大きくなると、その圧力によってリリーフバルブの弁体がバルブシート部のシート面から離反して弁孔を開き、作動油をバルブスリーブの収容空間へ逃がす。この収容空間に逃げた作動油は、バルブスリーブの中空孔を通って排油路に流れる。圧力室内の圧力が予め設定された圧力よりも小さくなると、バルブスプリングの付勢力によってリリーフバルブの弁体がシート面に着座して弁孔を閉じる。 When the pressure in the pressure chamber becomes larger than a preset pressure, the valve body of the relief valve separates from the seat surface of the valve seat portion to open a valve hole by the pressure, and the operating oil escapes to the accommodation space of the valve sleeve. The hydraulic oil that has escaped into the housing space flows through the hollow hole of the valve sleeve to the oil drain. When the pressure in the pressure chamber becomes lower than the preset pressure, the valve body of the relief valve is seated on the seat surface by the urging force of the valve spring to close the valve hole.
しかしながら、特許文献1、2のチェーンテンショナでは、リリーフバルブの固定方法として、段付き孔部と、その段付き孔部にねじ込まれるリテーナとによってリリーフバルブを固定する構造が採用されている。この場合、リテーナのねじ込みに伴う締付軸力によって、リリーフバルブに圧縮荷重が負荷され、リリーフバルブが軸方向に縮長するため、リリーフバルブの開弁設定圧への影響が懸念される。
However, in the chain tensioners of
また、ねじ式のリテーナでは、段付き孔部に雌ねじ切りを行い、また、緩み止め剤を予め塗布する作業やリテーナをねじ込む作業に手間がかかる。 In the case of a screw-type retainer, female threading is performed on the stepped hole, and work for applying a loosening agent in advance and screwing the retainer are troublesome.
また、シリンダには、段付き孔部から分岐した排油路を加工することが必要になり、加工コストがかかる。 In addition, it is necessary to machine the oil drain passage branched from the stepped hole in the cylinder, which increases the machining cost.
そこで、この発明が解決しようとする課題は、チェーンテンショナのリリーフバルブの開弁圧が安定する簡単なリテーナ取付構造を実現すると共に、シリンダへの排油路加工を不要にすることである。 The problem to be solved by the present invention is to realize a simple retainer mounting structure in which the valve opening pressure of the relief valve of the chain tensioner is stabilized, and to obviate the need for machining an oil discharge passage to the cylinder.
上記の課題を達成するため、この発明は、シリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に挿入されたプランジャと、前記プランジャを前記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、前記シリンダ内において前記プランジャの背後に形成された圧力室と、前記圧力室内に作動油を導入する給油通路と、前記圧力室内の圧力が予め設定された圧力よりも大きくなったときに前記作動油を当該圧力室内から圧力室外へ逃がすリリーフバルブと、前記リリーフバルブを前記シリンダに固定するリテーナと、を備え、前記リリーフバルブが、弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記弁体と前記バルブスプリングとを収容するバルブスリーブと、を有し、前記バルブスリーブが、前記弁体に対応の弁孔を形成するバルブシート部を有し、前記シリンダが、前記リリーフバルブをシリンダ外から挿入可能な段付き孔部を有するチェーンテンショナにおいて、前記リテーナが、中空孔を形成する環状部と、前記段付き孔部に押し込まれた外歯部とを有する歯付き座金からなり、前記リテーナが、前記外歯部と前記段付き孔部の係合によって当該段付き孔部に取り付けられており、前記バルブスリーブ内の収容空間が、前記中空孔を介して前記シリンダ外に連通している構成を採用したものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder, a plunger slidably inserted into the cylinder, a return spring for urging the plunger in a direction protruding from the cylinder, A pressure chamber formed behind the plunger, an oil supply passage for introducing hydraulic oil into the pressure chamber, and when the pressure in the pressure chamber becomes larger than a preset pressure, the hydraulic oil is supplied to the pressure chamber. A relief valve for releasing the valve from the pressure chamber to the outside of the pressure chamber, and a retainer for fixing the relief valve to the cylinder, wherein the relief valve includes a valve element, a valve spring for urging the valve element in a valve closing direction, and the valve. A valve sleeve for housing the body and the valve spring, the valve sleeve forming a corresponding valve hole in the valve body. A chain tensioner having a groove seat portion, wherein the cylinder has a stepped hole through which the relief valve can be inserted from outside the cylinder, wherein the retainer is pushed into the annular portion forming a hollow hole and the stepped hole. And a retainer attached to the stepped hole by engagement of the external tooth and the stepped hole, and a housing space in the valve sleeve. However, a configuration that communicates with the outside of the cylinder through the hollow hole is adopted.
上記構成によれば、歯付き座金からなるリテーナを段付き孔部に圧入することで、段付き孔部に押し込まれた外歯部と段付き孔部とを係合させ、その係合によってリテーナを段付き孔部に取り付け、リリーフバルブをシリンダに固定することが可能である。また、圧入によるリテーナ取付構造の場合、段付き孔部に雌ねじ切りが不要であり、緩み止め剤の塗布やねじ回し作業もないため、リテーナを簡単に段付き孔部に取り付けることが可能である。その圧入では、リテーナからリリーフバルブに過大な力が付与されないようにすることが可能なため、リリーフバルブの開弁圧が安定する。また、歯付き座金からなるリテーナを採用する場合、バルブスリーブ内の収容空間とシリンダ外とをリテーナの中空孔を介して連通させ、その連通経路で作動油をシリンダ外へ排出することが可能である。このため、シリンダには段付き孔部から分岐した排油路を形成する加工が不要になる。 According to the above configuration, the external tooth portion pushed into the stepped hole and the stepped hole are engaged by press-fitting the retainer made of the toothed washer into the stepped hole, and the retainer is engaged by the engagement. Can be attached to the stepped hole to fix the relief valve to the cylinder. Further, in the case of the retainer mounting structure by press fitting, the female thread is not required in the stepped hole, and there is no application of a loosening agent or a screwdriver, so that the retainer can be easily attached to the stepped hole. . In the press-fitting, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the relief valve from the retainer, so that the valve opening pressure of the relief valve is stabilized. When a retainer made of a toothed washer is used, the housing space in the valve sleeve and the outside of the cylinder communicate with each other through the hollow hole of the retainer, and hydraulic oil can be discharged to the outside of the cylinder through the communication path. is there. For this reason, the cylinder does not need to be processed to form a drainage passage branched from the stepped hole.
例えば、前記バルブスプリングがコイルばねからなり、前記バルブスプリングが、前記リテーナの前記環状部で直接に支持されており、前記環状部が、前記バルブスプリングの内周を受ける支持突起を有するとよい。このようにすると、バルブスプリングを支持するためのスペーサを省略することができる。 For example, it is preferable that the valve spring is formed of a coil spring, the valve spring is directly supported by the annular portion of the retainer, and the annular portion has a support protrusion that receives an inner circumference of the valve spring. In this case, the spacer for supporting the valve spring can be omitted.
また、前記バルブスプリングがコイルばねからなり、前記リリーフバルブが、前記バルブスプリングを直接に支持するスペーサをさらに備え、前記スペーサが、前記収容空間及び前記中空孔に連通する排油路部を有するとよい。このようにすると、スペーサでバルブスプリングを支持する場合に、バルブスリーブ内の収容空間とシリンダ外とをスペーサの排油路部、リテーナの中空孔を介して連通させることができる。 The valve spring may include a coil spring, the relief valve may further include a spacer that directly supports the valve spring, and the spacer may include an oil passage that communicates with the housing space and the hollow hole. Good. With this configuration, when the valve spring is supported by the spacer, the housing space in the valve sleeve and the outside of the cylinder can be communicated with each other via the oil discharge path portion of the spacer and the hollow hole of the retainer.
また、前記バルブスプリングがコイルばねからなり、前記バルブスリーブが、前記バルブスプリングを直接に支持するケース部材と、前記ケース部材に嵌合されたシート部材とからなり、前記シート部材が、前記バルブシート部を有し、前記ケース部材が、前記中空孔に連通する排油路部を有するとよい。このようにすると、バルブスリーブでバルブスプリングを直接に支持する場合に、バルブスリーブ内の収容空間とシリンダ外とをバルブスリーブの排油路部、リテーナの中空孔を介して連通させることができる。 Further, the valve spring includes a coil spring, the valve sleeve includes a case member directly supporting the valve spring, and a seat member fitted to the case member, and the seat member includes the valve seat. It is preferable that the case member has an oil drain passage communicating with the hollow hole. With this configuration, when the valve spring directly supports the valve spring, the housing space in the valve sleeve and the outside of the cylinder can be communicated with each other through the oil drain passage portion of the valve sleeve and the hollow hole of the retainer.
前述したように、この発明では、リテーナからリリーフバルブに過大な力が付与される懸念を無くすことができるため、バルブスリーブに要求される強度を緩和できる利点もある。この利点から、バルブスリーブとして、肉厚の薄いプレス品を採用したり、樹脂製品を採用したりすることが容易となる。 As described above, according to the present invention, there is an advantage that the strength required for the valve sleeve can be reduced because it is possible to eliminate the fear that an excessive force is applied from the retainer to the relief valve. From this advantage, it is easy to use a thin pressed product or a resin product as the valve sleeve.
特に、前記バルブスリーブが樹脂によって形成されているとよい。このようにすると、バルブスリーブを樹脂成型で簡単に形成することができると共に、バルブスリーブを軽量化することができる。 In particular, it is preferable that the valve sleeve is formed of a resin. With this configuration, the valve sleeve can be easily formed by resin molding, and the valve sleeve can be reduced in weight.
なお、バルブスリーブが肉厚の薄いプレス品の場合、プレス加工が容易になり、また、バルブスリーブの内径を拡径して収容空間を広くすると共にバルブスプリングを大径化することによってばね応力の低減、ばね定数の低減を図ることが容易になる。 When the valve sleeve is a pressed product having a small thickness, press working becomes easy, and the inner diameter of the valve sleeve is enlarged to increase the accommodation space and the valve spring is enlarged to reduce the spring stress. It is easy to reduce the reduction and the spring constant.
上述のように、この発明は、上記構成の採用により、チェーンテンショナのリリーフバルブの開弁圧が安定する簡単なリテーナ取付構造を実現すると共に、シリンダへの排油路加工を不要にすることができる。 As described above, the present invention realizes a simple retainer mounting structure in which the opening pressure of the relief valve of the chain tensioner is stabilized by adopting the above-described configuration, and eliminates the need for machining the oil discharge passage to the cylinder. it can.
この発明の一例としての第一実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。 A first embodiment as an example of the present invention will be described with reference to FIGS.
図2に、第一実施形態に係るチェーンテンショナ1を備える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に伝達する。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)の開閉が行われるようになっている。
FIG. 2 shows a chain transmission including the
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が接触している。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
チェーンテンショナ1は、一端を閉塞し他端を開放した筒状のシリンダ9を有する。シリンダ9は、仮想円筒面に沿う内壁面10を有する。シリンダ9の両側には、それぞれ取付孔部11が設けられている。シリンダ9は、各取付孔部11に挿通されたボルト(図示省略)によりエンジンブロック(図示省略)に固定される。以下では、内壁面10の仮想円筒面の中心線に沿った方向のことを「軸方向」という。
The
チェーンテンショナ1は、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12と、プランジャ12をシリンダ9から突出する方向に付勢するリターンスプリング13と、シリンダ9内においてプランジャ12の背後に形成された圧力室14と、圧力室14内に作動油を導入する給油通路15と、をさらに備える。
The
給油通路15は、シリンダ9と一体の部材に形成された流路を含み、その流路の圧力室14側の端部にチェックバルブ16を有し、その流路の一端においてオイルポンプ(図示省略)に接続されている。給油通路15は、そのオイルポンプから送り出された作動油を、圧力室14内に導入する。プランジャ12とシリンダ9の摺動面間には、リーク隙間17が形成されている。
The
チェーンテンショナ1は、圧力室14内の圧力が予め設定された圧力よりも大きくなったときに作動油を圧力室14内から圧力室14外へ逃がすリリーフバルブ18と、リリーフバルブ18をシリンダ9に固定するリテーナ19と、をさらに備える。
The
リターンスプリング13は、一端がチェックバルブ16で支持され、他端がプランジャ12を押圧している。プランジャ12は、圧力室14内に配置されたリターンスプリング13でシリンダ9から突出する方向に付勢されている。プランジャ12は、シリンダ9からの突出端においてチェーンガイド8に当接している。プランジャ12は、チェーンガイド8側に位置する突出端部を閉塞し背方に向かって開放した筒状を成している。プランジャ12の突出端部の中央部は、取付部品であるプラグ20から構成されている。プラグ20は、圧力室14内の作動油に含まれた空気を排出するエア抜き通路をプランジャ本体との間に形成するためのものである。
The
チェックバルブ16は、給油通路15側から圧力室14側への作動油の流れのみを許容する。チェーンガイド8からプランジャ12が押されたとき、圧力室14内の作動油が、リーク隙間17を通って圧力室14外へ流出する。
The
リリーフバルブ18は、弁体21と、弁体21を閉弁方向に付勢するバルブスプリング22と、弁体21とバルブスプリング22とを収容するバルブスリーブ23と、を有する。バルブスリーブ23は、弁体21に対応の弁孔24を形成するバルブシート部25を有する。
The
図1及び図3に示すように、シリンダ9は、リリーフバルブ18をシリンダ9外から挿入可能な段付き孔部26を有する。段付き孔部26は、圧力室14内とシリンダ9外とに連通する一連の孔を形成する孔内周部分であり、圧力室14に連続する小径孔部26aと、小径孔部26aよりも大径であってシリンダ9の外面に連続する大径孔部26bと、小径孔部26aと大径孔部26bを繋ぐ段部26cとからなる。リリーフバルブ18は、大径孔部26bに収容されている。リテーナ19は、大径孔部26bに取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
弁体21は、弁孔24をバルブスリーブ23の内側から開閉可能な球状体からなる。バルブスプリング22は、コイルばねからなる。バルブスリーブ23の内面には、弁体21が着座するシート面27が形成されている。シート面27は、弁孔24に向かって窪んだ形状となっている。バルブスリーブ23の外面には、段付き孔部26の段部26cで支持される端部と、大径孔部26bに支持される外周嵌め合い部とが形成されている。
The
リテーナ19は、中空孔28を形成する環状部29と、段付き孔部26の大径孔部26bに押し込まれた外歯部30とを有する歯付き座金からなる。環状部29は、円環板状になっている。外歯部30は、環状部29から突出した歯からなる。外歯部30は、環状部29からバルブスリーブ23と反対側へ曲がっている。リテーナ19は、環状部29の周囲に一定ピッチで複数の外歯部30を有する。
The
リテーナ19は、金属板をプレス加工することによって形成されている。このようなリテーナ19として、例えば、JIS規格品を採用してもよい。リテーナ19を段付き孔部26に取り付ける前の状態を図4、図5に示す。この状態では、リテーナ19の全外歯部30に外接する仮想円の直径は、図3に示す大径孔部26bの内径よりも大きい。リテーナ19は、外歯部30をシリンダ9外側へ向けた状態で環状部29の全周を打つことにより、大径孔部26bに圧入される。この圧入において、各外歯部30がさらに曲げられて図3のように大径孔部26bに押し込まれた状態となるため、各外歯部30が大径孔部26bに強く接触し、各外歯部30と大径孔部26bとの係合によってリテーナ19が段付き孔部26に取り付けられた状態となる。リテーナ19の圧入工程では、環状部29を打つ際、その打撃具のストロークや速度のマシン制御により、リテーナ19を大径孔部26bに押し込む深さや、環状部29に与える打撃力を所定以下に制限し、リテーナ19からリリーフバルブ18に過大な力が付与されないようにすることが可能である。
The
リリーフバルブ18は、バルブスリーブ23の弁孔24と反対側の端部に嵌合されたスペーサ31をさらに有する。リテーナ19の環状部29は、スペーサ31及びバルブスリーブ23に当接している。リリーフバルブ18は、リテーナ19の圧入によって段付き孔部26の段部26cに押圧して固定されている。なお、スペーサ31は、バルブスリーブ23に対する圧入嵌合によって固定されるものでもよいし、バルブスリーブ23に対する嵌合及びリテーナ19との当接によって固定されるものでもよい。
The
バルブスプリング22の一端は、スペーサ31で直接に支持され、他端が弁体21を押圧している。この押圧によって、弁体21は閉弁方向に付勢されている。スペーサ31には、弁体21の移動量を規制するロッド32が一体に形成されている。バルブスプリング22とロッド32は同軸に配置されている。ロッド32は、バルブスリーブ23に対するバルブスプリング22の傾きを一定以下に制限するようにバルブスプリング22の内周を支持することができる。
One end of the
バルブスリーブ23は、少なくとも弁体21及びバルブスプリング22を収容可能であって、弁孔24に連通する収容空間33を形成する単一の筒状部材からなる。バルブスリーブ23は、樹脂によって形成されている。なお、バルブスリーブは、複数の部材から構成してもよいし、金属材で形成してもよい。例えば、鉄系材料を用いたプレス加工でバルブスリーブの全体を一体に形成してもよい。
The
スペーサ31は、バルブスリーブ23内の収容空間33及びリテーナ19の中空孔28に連通する排油路部34を有する。バルブスリーブ23内の収容空間33は、弁体21、バルブスプリング22等を収容するための空間であって、弁孔24に連通している。排油路部34は、弁体21に対向するロッド32の先端部から中空孔28に向かって直線状に延びる管路からなる。バルブスリーブ23内の収容空間33は、弁孔24及び小径孔部26aを介して圧力室14に連通すると共に、スペーサ31の排油路部34及びリテーナ19の中空孔28を介してシリンダ9外に連通している。
The
圧力室14内の圧力が予め設定された圧力よりも大きくなると、その圧力によって弁体21がシート面27から離反し、これにより、リリーフバルブ18が開いた状態となる。この開弁時、圧力室14内の作動油は、弁孔24、バルブスリーブ23内の収容空間33、スペーサ31の排油路部34、リテーナ19の中空孔28の順に通って、中空孔28からシリンダ9外へ、又は、さらに大径孔部26bに導かれてシリンダ9外へ排出される。このとき、ロッド32の先端が弁体21を受け止めて弁体21の移動量を規制し、弁孔24を通過する作動油の流量を制限する。一方、圧力室14内の圧力が予め設定された圧力よりも小さくなると、バルブスプリング22の付勢力によって弁体21がシート面27に着座し、これにより、リリーフバルブ18が閉じた状態となる。
When the pressure in the
なお、シリンダ9の内周には、環状の収容溝35が形成され、その収容溝35内にレジスタリング36が軸方向に移動可能に収容されている。レジスタリング36は、円周の一部を欠いたリング形状であり、径方向に弾性変形可能となっている。レジスタリング36は、プランジャ12の外周を弾性的に締め付けており、プランジャ12の外周に軸方向に一定の間隔をおいて形成された複数の円周溝37のいずれかに係合している。各円周溝37内には、プランジャ12に突出方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング36を拡径させてプランジャ12の移動を許容するテーパ面と、プランジャ12に押し込み方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング36を係止してプランジャ12の移動を制限するストッパ面とが設けられている。
An
チェーンテンショナ1の動作例を説明する。
An operation example of the
エンジン作動中にチェーン6の張力が大きくなると、チェーン6の張力によって、プランジャ12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、リーク隙間17を通って圧力室14から流出する作動油の粘性抵抗によってダンパ力が発生するため、プランジャ12はゆっくりと移動する。
When the tension of the
一方、エンジン作動中にチェーン6の張力が小さくなると、リターンスプリング13の付勢力によって、プランジャ12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16が開き、給油通路15から圧力室14に作動油が流入するので、プランジャ12は速やかに移動する。
On the other hand, when the tension of the
チェーン6の振動により、プランジャ12が前進と後退を繰り返すとき、レジスタリング36は、収容溝35内で前後に移動する。また、チェーン6の弛みによって、プランジャ12の突出方向への移動範囲が、レジスタリング36の収容溝35内での移動可能な範囲を超えると、円周溝37内のテーパ面がレジスタリング36を拡径させて、プランジャ12の移動を許容する。このとき、レジスタリング36は、隣の円周溝37に係合する。
When the
エンジンが共振してチェーン6の張力が急激に大きくなると、リリーフバルブ18が開いて圧力室14内の圧力を逃がし、チェーン6の過張力を防止する。
When the engine resonates and the tension of the
エンジンが高い回転数で回転するとき、圧力室14内の圧力が高周波で振動し、その圧力変動にリリーフバルブ18の弁体21が追従できずに、リリーフバルブ18が開いたままの状態となる可能性がある。この場合、リリーフバルブ18を通過する作動油の流量が多いと、チェーンテンショナ1のダンパ作用が低下し、プランジャ12の振幅が増大する。チェーンテンショナ1は、弁体21の移動量をロッド32で規制しているので、リリーフバルブ18を通過する作動油の流量が抑えられ、ダンパ作用の低下が生じにくい。
When the engine rotates at a high rotation speed, the pressure in 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はチェーン6の張力が大きくなる場合があるが、この場合、レジスタリング36と円周溝37の係合により、プランジャ12の押し込み方向への移動が防止される。このため、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、オイルポンプが停止して給油通路15内の作動油の油面が下がる。このため、エンジンを再始動したときに、給油通路15を通って圧力室14に供給される作動油にエアが混入する場合があるが、この場合、圧力室14内に混入したエアは、プランジャ12のエア抜き通路を通って排出される。そのため、圧力室14内のエアによるダンパ作用の低下が生じにくい。
When the engine is stopped, the oil pump is stopped and the level of the hydraulic oil in the
チェーンテンショナ1は、上述のようなものであり、歯付き座金からなるリテーナ19を段付き孔部26の大径孔部26bに圧入することで、大径孔部26bに押し込まれた各外歯部30と大径孔部26bとを係合させ、その係合によってリテーナ19を大径孔部26bに取り付け、リリーフバルブ18をシリンダ9に固定することができる。このため、チェーンテンショナ1は、段付き孔部26に雌ねじ切りが不要であり、緩み止め剤の塗布やねじ回し作業も不要になり、これにより、リテーナ19を簡単に大径孔部26bに取り付けることができ、ひいては、大径孔部26bにおけるリテーナ19との接触部分を簡単な形状、例えば雌ねじのない円筒面状として加工コストを低減することができる。
The
さらに、チェーンテンショナ1は、大径孔部26bに対してリテーナ19を圧入する際、リテーナ19を打つ打撃具側でリテーナ19を大径孔部26bに押し込む深さや打撃力を所定以下に制限し、リテーナ19からリリーフバルブ18に過大な力が付与されない、すなわちバルブスプリング22の付勢力が過大にならないようにすることが可能なため、リリーフバルブ18の開弁圧が安定する。
Further, when the
さらに、チェーンテンショナ1は、歯付き座金からなるリテーナ19を採用しているので、バルブスリーブ23内の収容空間33とシリンダ9外とをリテーナ19の中空孔28を介して連通させ、その連通経路で作動油をシリンダ9外へ排出することが可能であり、これにより、シリンダ9に段付き孔部26から分岐した排油路を形成する加工が不要になる。ひいては、シリンダ9の加工コストを低減することができる。
Further, since the
このように、チェーンテンショナ1は、リリーフバルブ18の開弁圧が安定する簡単なリテーナ取付構造を実現すると共に、シリンダ9への排油路加工を不要にすることができ、ひいては安価なチェーンテンショナとして提供することができる。
As described above, the
また、チェーンテンショナ1は、バルブスプリング22がコイルばねからなり、リリーフバルブ18がバルブスプリング22を直接に支持するスペーサ31を備え、スペーサ31がバルブスリーブ23内の収容空間33及びリテーナ19の中空孔28に連通する排油路部34を有するので、スペーサ31でバルブスプリング22を支持する場合に、バルブスリーブ23の収容空間33とシリンダ9外とをスペーサ31の排油路部34、リテーナ19の中空孔28を介して連通させることができる。
In the
また、チェーンテンショナ1は、バルブスリーブ23が樹脂によって形成されているので、バルブスリーブ23を樹脂成型で簡単に形成することができると共に、バルブスリーブ23を金属製にする場合よりも軽量化することができる。
Further, in the
第一実施形態では、バルブスプリング22の支持や弁体21の規制を行うためにスペーサ31を採用したが、スペーサを省略したリリーフバルブを採用することも可能である。その一例としての第二実施形態を図6に示す。なお、以下では、第一実施形態との相違点を述べるに留める。
In the first embodiment, the
第二実施形態に係るリリーフバルブ40は、バルブスプリング41を支持するためのスペーサを省略したことに伴い、バルブスリーブ42及び大径孔部43の寸法が短縮されている。
In the
リテーナ44の中空孔45を形成する環状部46は、バルブスプリングの内周を受ける支持突起47を有する。バルブスプリング41のうち、弁体21と反対側の端部は、バルブスリーブ42の開放口から環状部46の円環板部分で直接に支持されている。リテーナ44の中空孔45は、バルブスリーブ42内の収容空間に直通している。支持突起47は、環状部46の円環板部分から弁体21側へ突出した円筒状に形成されている。支持突起47は、環状部46の剛性を向上させる。
The
支持突起47とバルブスプリング41は、同軸に配置されている。支持突起47は、バルブスリーブ42に対するバルブスプリング41の傾きを一定以下に制限するようにバルブスプリング41の内周を支持することができる。
The
第二実施形態に係るチェーンテンショナは、バルブスプリング41の弁体21と反対側をリテーナ44で直接に支持するため、第一実施形態のスペーサを省略することができる。
In the chain tensioner according to the second embodiment, the opposite side of the
第一実施形態や第二実施形態では単一の部材からなるバルブスリーブを例示したが、複数の部材からバルブスリーブを構成することも可能である。その一例としての第三実施形態を図7に示す。 In the first embodiment and the second embodiment, the valve sleeve made of a single member is exemplified, but the valve sleeve can be made up of a plurality of members. FIG. 7 shows a third embodiment as an example.
第三実施形態に係るリリーフバルブ50は、バルブスプリング51の弁体21と反対側を直接に支持するケース部材53と、ケース部材53に嵌合されたシート部材54とからなるバルブスリーブ52を有する。シート部材54は、弁孔55を形成するバルブシート部56を有する。ケース部材53の内周は、バルブスリーブ52に対するバルブスプリング51の傾きを一定以下に制限するようにバルブスプリング51の外周を支持することができる。リテーナ19の環状部29が、ケース部材53に当接している。ケース部材53は、リテーナ19の中空孔28に連通する排油路部57を有する。バルブスリーブ52内の収容空間59は、ケース部材53の排油路部57に連通している。
The
第三実施形態に係るチェーンテンショナは、バルブスリーブ52でバルブスプリング51を直接に支持する場合に、バルブスリーブ51の収容空間59とシリンダ外とをバルブスリーブ52の排油路部57及びリテーナ19の中空孔28を介して連通させることができる。
The chain tensioner according to the third embodiment, when directly supporting the
第一実施形態等では、チェーンテンショナのノーバック機構としてレジスタリング方式のものを例示したが、ノーバック機構は、省略してもよいし、他の方式のものにしてもよい。他の方式を採用する一例としての第四実施形態を図8に示す。 In the first embodiment and the like, the registering system is exemplified as the no-back mechanism of the chain tensioner. However, the no-back mechanism may be omitted or another system may be used. FIG. 8 shows a fourth embodiment as an example employing another method.
第四実施形態に係るチェーンテンショナは、シリンダ61に挿入されたプランジャ62が雌ねじ63を有する。そのプランジャ62の内側には、雄ねじ64を有するスクリューロッド65が収められている。リターンスプリング66は、スクリューロッド65とプランジャ62との間に介在されている。スクリューロッド65の内側の空間とそれに通じたプランジャ62の内部空間は圧力室67として構成されている。圧力室67と給油通路68との間に、チェックバルブ69が設置されている。雌ねじ63と雄ねじ64は、プランジャ押し込まれ側フランクのフランク角がプランジャ突出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互いにねじ合わされている。ここで、プランジャ押し込まれ側フランクは、プランジャ62がシリンダ61に押し込まれるときに雌ねじ63が雄ねじ64に当たる側の面、プランジャ突出側フランクは、プランジャ62がシリンダ61から突出するときに雌ねじ63が雄ねじ64に当たる側の面である。
In the chain tensioner according to the fourth embodiment, the
プランジャ62は、チェーンに緩みが生じると雌ねじ63と雄ねじ64のフランク接触部に働く分力によってスクリューロッド65に対して相対回転しながらシリンダ61から突出する。
When the chain becomes loose, the
一方、エンジン停止時に圧力室67に対する作動油の供給が止まり、プランジャ62がシリンダ61に押し込まれようとするが、プランジャ62が押し込まれるときには、雌ねじ63と雄ねじ64の係合により、雌ねじ63と雄ねじ64の相対回転に大きな抵抗が加わって、プランジャ62の押し込みが阻止される。
On the other hand, when the engine stops, the supply of hydraulic oil to the
今回開示された各実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. Therefore, the scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 チェーンテンショナ
9,61 シリンダ
12,62 プランジャ
13,66 リターンスプリング
14,67 圧力室
15,68 給油通路
18,40,50 リリーフバルブ
19,44 リテーナ
21 弁体
22,41,51 バルブスプリング
23,42,52 バルブスリーブ
24,55 弁孔
25,56 バルブシート部
26 段付き孔部
28,45 中空孔
29,46 環状部
30 外歯部
31 スペーサ
33,59 収容空間
34 排油路部
47 支持突起
53 ケース部材
54 シート部材
57 排油路部
1
Claims (5)
前記リリーフバルブが、弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記弁体と前記バルブスプリングとを収容するバルブスリーブと、を有し、前記バルブスリーブが、前記弁体に対応の弁孔を形成するバルブシート部を有し、
前記シリンダが、前記リリーフバルブをシリンダ外から挿入可能な段付き孔部を有するチェーンテンショナにおいて、
前記リテーナが、中空孔を形成する環状部と、前記段付き孔部に押し込まれた外歯部とを有する歯付き座金からなり、前記リテーナが、前記外歯部と前記段付き孔部の係合によって当該段付き孔部に取り付けられており、前記バルブスリーブ内の収容空間が、前記中空孔を介して前記シリンダ外に連通していることを特徴とするチェーンテンショナ。 A cylinder, a plunger slidably inserted into the cylinder, a return spring for urging the plunger in a direction protruding from the cylinder, and a pressure chamber formed behind the plunger in the cylinder, An oil supply passage for introducing hydraulic oil into the pressure chamber, a relief valve for releasing the hydraulic oil from the pressure chamber to the outside of the pressure chamber when the pressure in the pressure chamber becomes larger than a preset pressure, and the relief valve And a retainer that fixes the cylinder to the cylinder,
The relief valve has a valve element, a valve spring that urges the valve element in a valve closing direction, and a valve sleeve that houses the valve element and the valve spring. Having a valve seat portion forming a corresponding valve hole in the body,
In the chain tensioner, wherein the cylinder has a stepped hole through which the relief valve can be inserted from outside the cylinder,
The retainer includes a toothed washer having an annular portion forming a hollow hole and external teeth pressed into the stepped hole, and the retainer is configured to engage the external teeth with the stepped hole. A chain tensioner, which is attached to the stepped hole portion by a combination, and a housing space in the valve sleeve communicates with the outside of the cylinder through the hollow hole.
前記バルブスプリングが、前記リテーナの前記環状部で直接に支持されており、前記環状部が、前記バルブスプリングの内周を受ける支持突起を有する請求項1に記載のチェーンテンショナ。 The valve spring comprises a coil spring;
The chain tensioner according to claim 1, wherein the valve spring is directly supported by the annular portion of the retainer, and the annular portion has a support protrusion that receives an inner circumference of the valve spring.
前記リリーフバルブが、前記バルブスプリングを直接に支持するスペーサをさらに備え、前記スペーサが、前記収容空間及び前記中空孔に連通する排油路部を有する請求項1に記載のチェーンテンショナ。 The valve spring comprises a coil spring,
2. The chain tensioner according to claim 1, wherein the relief valve further includes a spacer that directly supports the valve spring, and the spacer has an oil passage that communicates with the housing space and the hollow hole. 3.
前記バルブスリーブが、前記バルブスプリングを直接に支持するケース部材と、前記ケース部材に嵌合されたシート部材とからなり、前記シート部材が、前記バルブシート部を有し、前記ケース部材が、前記中空孔に連通する排油路部を有する請求項1に記載のチェーンテンショナ。 The valve spring comprises a coil spring;
The valve sleeve comprises a case member directly supporting the valve spring, and a seat member fitted to the case member, wherein the seat member has the valve seat portion, and the case member is The chain tensioner according to claim 1, further comprising an oil discharge passage communicating with the hollow hole.
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