JP2547840B2 - チェーン張力自動調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関の動弁装置等に用いられるチェ
ーン張力自動調整装置に関する。

従来の技術 第５図は、内燃機関の動弁装置における伝動機構の一
構成例を示している。図中、１はクランクシャフトの前
端部に取り付けられたクランクスプロケット、２はカム
シャフトの前端部に取り付けられたカムスプロケットで
あり、両者にタイミングチェーン３が巻き掛けられてい
る。そして、図中矢印方向に作動するタイミングチェー
ン３の緩み側に、揺動可能なチェーンガイド４が設けら
れており、このチェーンガイド４の背面にチェーン張力
自動調整装置５が設けられていて、上記タイミングチェ
ーン３に適宜な張力を付与している（実開昭58−20755
号公報）。

第６図は、従来におけるチェーン張力自動調整装置５
の構成を示すもので、このチェーン張力自動調整装置５
は、円筒状のシリンダ６が凹設されたボディ７と、上記
シリンダ６に嵌合して上記タイミングチェーン３の張り
方向に摺動可能なプランジャ８と、上記ボディ７の一方
の端部に取り付けられた逆止弁９とから大略構成されて
いる。上記シリンダ６内には、上記プランジャ８によっ
て作動室10が画成されており、かつこの作動室10内に、
上記プランジャ８を突出方向に付勢するテンションスプ
リング11が収納されている。上記逆止弁９は、略円筒状
のシート部材12と、チェックボール13と、リリーフスプ
リング14と、上記チェックボール13およびリリーフスプ
リング14を保持するリテーナ15とから構成されており、
かつ上記作動室10とオイル供給孔16との間に位置して、
油の逆流を防止している。尚、プランジャ８先端部に
は、該プランジャ８の最後退位置を規制するストップ17
が弾性体からなるダンパ18とともに取り付けられてお
り、このストッパ17がチェーンガイド４背面のボス部19
に当接している。また上記ストッパ17を備えたプランジ
ャ８先端部には、螺旋状のオリフィス通路20を外周に形
成したプラグ21が圧入されており、そのオリフィス通路
20によって上記作動室10が外部に連通している。そし
て、上記チェーン張力自動調整装置５は、通常、作用状
態例えば車載状態において、図示したようにプランジャ
８先端側が上方となるように水平面に対し傾斜しいて装
着されているものであって、上記オリフィス通路20は、
作動室10上部つまり先端側に溜まる空気の排出通路とし
ても機能している。

上記のように構成されたチェーン張力自動調整装置５
は、テンションスプリング11の付勢力および作動室10内
に供給される潤滑油の油圧によってチェーンガイド４を
押圧し、タイミングチェーン３に適宜な張力を付与す
る。そして、上記オリフィス通路20からは常に適量の油
が流出して作動室10の圧力が略一定に保たれるが、急加
速などに際してチェーン３が過度に引っ張られると、オ
リフィス通路20から油が押し出されてプランジャ８が一
時的に後退し、その衝撃を緩衝することができる。すな
わち、チェーン３の振動が速やかに減衰される。また潤
滑油に混入して作動室に流入した空気は、上述したよう
にオリフィス通路20を通して外部へ自然に排出されるこ
とになる。

発明が解決しようとする課題 上記のような従来のチェーン張力自動調整装置５にあ
っては、例えばタイミングチェーン３によりプランジャ
８が強く押圧された状態で機関が停止したとすると、機
関停止中に作動室10内の潤滑油が押し出されて、プラン
ジャ８が後退した状態となる。そして次に機関が始動し
てタイミングチェーン３による押圧力が解除されると、
プランジャ８がテンションスプリング11によって急激に
突出しようとするが、始動直後は供給油圧が低くオイル
供給孔16からの潤滑油供給がスムースに行われないの
で、オリフィス通路20を通して逆に油室10内に空気が吸
い込んでしまうことがある。また始動直後にタイミング
チェーン３の張力変化によってプランジャ８が大きく後
退，突出した場合にも空気を吸い込み易い。この結果、
所期の減衰特性が得られず、一旦吸い込んだ空気が排出
されるまでの間タイミングチェーン３の振動を招いてし
まうという不具合があった。

しかも上記構成では、オリフィス通路20の作動室10側
の開口端よりも上部にかなり大きな空間（第６図に符号
Ａとして示す斜線部）が生じ、この部分に溜まった空気
は排出することができなので、特性が不安定になり易
い。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、この発明に係るチェー
ン張力自動調整装置は、円筒状シリンダに摺動可能に嵌
合し、かつテンションスプリングにて突出方向に付勢さ
れるとともに、先端側が上方となるように水平面に対し
傾斜した円筒状のプランジャと、このプランジャによっ
てシリンダ内に画成され、かつ逆止弁を介して油が供給
される作動室と、上記プランジャの先端部に上記作動室
と同心状に並んで画成され、かつ上部が外部と連通した
油溜り室と、上記作動室と上記油溜り室との間の隔壁部
に、両者を連通するように形成されたオリフィス通路と
を備えてなり、上記オリフィス通路の作動室側開口端が
上記隔壁部の作動室側の壁面においてプランジャ中心線
よりも上方に偏心した位置に開口するとともに、油溜り
室側開口端が上記隔壁部の油溜り室側の壁面においてプ
ランジャ中心線よりも下方に偏心した位置に開口してい
ることを特徴としている。

作用 上記作動室の先端側に設けられたオリフィス通路は、
その一端がプランジャ先端部の油溜り室に開口してい
る。そのため、プランジャが急激に突出して作動室が負
圧となった際に、オリフィス通路を通して油溜り室内の
油を吸い込む形となり、空気の浸入が防止される。また
上記オリフィス通路の作動室側開口端がプランジャ中心
線よりも上方に偏心しているので、この開口端よりも上
部に残る空間の容積が小さくなる。そして、反対側の油
溜り室側開口端がプランジャ中心線よりも下方に偏心し
ているので、油溜り室の油面からの深さが比較的大きく
確保される。

実施例 以下、この発明に係るチェーン張力自動調整装置５の
一実施例を第１図，第２図に基づいて説明する。

第１図において、31は、内燃機関の前端面に取り付け
られるボディであって、そのボディ31には、先端が開口
した円筒状のシリンダ32が斜め方向に沿って凹設されて
いるとともに、その上方に、上面が開口したリザーバ室
33が形成されている。上記リザーバ室33は、上面開口が
キャップ34によって閉蓋されており、かつ比較的上部
に、機関潤滑油通路に連通したオイル供給孔35が開口形
成されている。

上記シリンダ32には、有底円筒状のプランジャ36が摺
動可能に嵌合しており、これによって作動室37が画成さ
れている。上記プランジャ36は、作動室37内に収納され
たテンションスプリング38によって突出方向に常時付勢
されている。ここで上記ボディ31は、図示するように、
プランジャ36の先端側が上方となるように水平面に対し
傾斜した状態で内燃機関に装着されるようになってい
る。

また上記シリンダ32の底部に、シート部材39と、チェ
ックボール40と、リリーフスプリング41と、チェックボ
ール40およびリリーフスプリング41を保持するリテーナ
42とからなる逆止弁43が取り付けられている。この逆止
弁43は、リサーバ室33から延長されたオイル供給通路44
と作動室37との間に位置し、作動室37内への油の流入の
みを許容している。

更に、上記シリンダ32の底部側と上記リザーバ室33と
の間に、外周に螺旋状のダンピングオリフィス45を備え
た円柱状のプラグ46が圧入されている。上記ダンピング
オリフィス45は、一端がリザーバ室33下部に連通し、か
つ他端が作動室37に連通している。

一方、プランジャ36の先端筒状部36aには、略円盤状
のストッパ47が嵌合固定されており、かつその内部に油
溜り室48が画成されている。

上記油溜り室48は、上記作動室37と同心状に並んで形
成されている。そして、上記ストッパ47に、上記油溜り
室48最上部に連通した形で空気排出孔49が貫通形成され
ている。尚、上記ストッパ47のボディ31との当接面に
は、弾性体からなるダンパ50が配設されている。

上記油溜り室48と作動室37とは、プランジャ36に圧入
された隔壁部となる円柱状のオリフィス部材51に設けた
オリフィス通路52によって互いに連通している。上記オ
リフィス通路52は、第２図に詳示するように、作動室37
側および油溜り室48側から、それぞれ先端が封止された
状態にドリル加工された通路孔52a,52bと、オリフィス
部材51外周に全周に亙って凹設された周溝52cと、上記
通路孔52a,52bと上記周溝52cとを連通させる小孔52d,52
eとから構成されている。ここで、上記オリフィス通路5
2の作動室37側の開口端となる通路孔52aは、第２図に示
すように、オリフィス部材51の作動室37の端面において
プランジャ36の中心線ｌよりも上方に偏心して開口して
いる。また反対側の油溜り室48側の開口端となる通路孔
52bは、オリフィス部材51の油溜り室48側の端面におい
てプランジャ36の中心線ｌよりも下方に偏心して開口し
ている。

尚、上記ストッパ47は、その前面の凹溝47aが前述し
たチェーンガイド４（第５図参照）に嵌合した状態とな
って、該チェーンガイド４を押圧する。そのため、この
ストッパ47と一体になったプランジャ36の回転方向の姿
勢は、上記チェーンガイド４によって規制され、常に図
示した状態に保たれている。

さて上記の構成によれば、リザーバ室33から作動室37
内に順次送り込まれてくる潤滑油は、先端のオリフィス
通路52を通して適量づつ油溜り室48側へ排出され、最終
的には空気排出孔49から外部へ溢れ出す。従って、油溜
り室48内は常に潤滑油が充満した状態となり、機関停止
中もその油がそのまま保持される。そのため、機関始動
直後などに、後退していたプランジャ36が急激に突出し
たとしても、油溜り室48内の潤滑油が作動室37内に吸い
込まれることになり、外部から作動室37内へ空気を吸い
込む虞れはない。

特に上記構成では、オリフィス通路52の油溜り室48側
の開口端が、該油溜り室48の下部に位置することにな
り、油溜り室48の油面つまり空気排出孔49までの上下方
向の距離を十分に大きく確保できるので、空気の吸い込
みが一層確実に防止される。

また、これに対し、オリフィス通路52の作動室37側の
開口端は、プランジャ36の中心線ｌよりも上方に位置
し、つまり作動室37の一層上部に開口しているので、こ
れよりも上方に残存する空気の容積が非常に少なくな
る。従って、一層確実に空気の排出を行うことができ
る。

尚、上記構成では、タイミングチェーン３によってプ
ランジャ36が押し込まれた際に、オリフィス通路52を通
して油が排出されるとともに、ダイピングオリフィス45
を通してリザーバ室33へ一部の油が押し戻されるので、
その際に大きな減衰作用を得ることができる。

次に第３図は、オリフィス部材51内部に直線状にオリ
フィス通路52を貫通形成した実施例を示している。この
オリフィス通路52は、両端が180゜異なる位置に開口す
るようにオリフィス部材51の軸線に対し斜めにドリル加
工されており、前述した実施例と同様に、作動室37側の
開口端がプランジャ36中心線ｌよりも上方に偏心して位
置し、また油溜り室48側の開口端が上記中心線ｌよりも
下方に偏心して位置している。

また第４図に示す実施例は、オリフィス部材51外周面
に螺旋状の凹溝を刻該してオリフィス通路52を形成した
ものである。この場合も、両端が180゜異なる位置に開
口するように螺旋のピッチ等が定められており、プラン
ジャ36中心線ｌに対し作動室37側の開口端が上方に、ま
た油溜り室48側の開口端が下方に位置している。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係るチェー
ン張力自動調整装置によれば、プランジャが急激に突出
した際に、作動室先端側のオリフィス通路から空気を吸
い込むことがないとともに、油に混入して作動室内に流
入した空気を速やかにかつ十分に排出することができ
る。従って、始動直後等において空気の吸い込みによる
チェーンの振動を生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るチェーン張力自動調整装置の一
実施例を示す断面図、第２図はその要部の拡大断面図、
第３図はこの発明の異なる実施例を示す要部拡大断面
図、第４図はこの発明に更に異なる実施例を示す要部拡
大断面図、第５図はチェーン張力自動調整装置を備えた
動弁装置の伝動機構全体の構成説明図、第６図は従来の
チェーン張力自動調整装置の断面図である。 32……シリンダ、36……プランジャ、37……作動室、38
……テンションスプリング、43……逆止弁、48……油溜
り室、52……オリフィス通路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状シリンダに摺動可能に嵌合し、かつ
   テンションスプリングにて突出方向に付勢されるととも
   に、先端側が上方となるように水平面に対し傾斜した円
   筒状のプランジャと、このプランジャによってシリンダ
   内に画成され、かつ逆止弁を介して油が供給される作動
   室と、上記プランジャの先端部に上記作動室と同心状に
   並んで画成され、かつ上部が外部と連通した油溜り室
   と、上記作動室と上記油溜り室との間の隔壁部に、両者
   を連通するように形成されたオリフィス通路とを備えて
   なり、 上記オリフィス通路の作動室側開口端が上記隔壁部の作
   動室側の壁面においてプランジャ中心線よりも上方に偏
   心した位置に開口するとともに、油溜り室側開口端が上
   記隔壁部の油溜り室側の壁面においてプランジャ中心線
   よりも下方に偏心した位置に開口していることを特徴と
   するチェーン張力自動調整装置。