JP3635188B2

JP3635188B2 - Chain tensioner and chain system

Info

Publication number: JP3635188B2
Application number: JP10178197A
Authority: JP
Inventors: 山本　　憲
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JPH10132040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カムシャフト駆動用チェーン等のチェーンの張力を一定に保持するチェーンテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カムシャフト駆動用チェーンの張力を一定に保つチェーンテンショナとして、図９に示したものが知られている。このチェーンテンショナはハウジング６０に形成されたシリンダ室６１内にプランジャ６２と、張力調整ばね６３とを組込み、その張力調整ばね６３によって突出性が付与されたプランジャ６２によりチェーン６４を押圧するようにしている。
【０００３】
また、プランジャ６２の背部に形成された圧力室６５に給油通路６６を連通し、その給油通路６６にチェックバルブ６７を設け、上記プランジャ６２が外方向に移動して圧力室６５の圧力が低下したとき、チェックバルブ６７を開放させ、給油ポンプの駆動により給油通路６６から圧力室６５に油を流動させるようにしている。
【０００４】
上記チェーンテンショナにおいては、チェーン６４が緊張してプランジャ６２に押し込み力が作用したとき、その押し込み力を圧力室６５に封入された油によって緩衝し、チェーン６４に弛みが生じると、張力調整ばね６３の弾力によりプランジャ６２を急速に外方向に移動させてチェーン６４を緊張させるため、チェーン６４の張力変動に対するプランジャ６２の追従性が良好であり、チェーン６４の張力を常に一定に保持することができるという特徴を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カムシャフト駆動用のチェーンにおいては、エンジンを停止すると、カムシャフトに設けられたカムの停止位置の関係からチェーン６４が緊張する場合がある。このとき、チェーンテンショナのプランジャ６２は緊張状態のチェーン６４で押し込まれるため、圧力室６５の油はプランジャ６２とシリンダ室６１の摺動面からリークし、プランジャ６２は後退した位置にある。
【０００６】
このため、エンジンの再始動によりチェーン６４に弛みが生じると、プランジャ６２は外方向に大きく移動する。このとき、油圧ポンプは始動直後であって吐出量が少ないため、圧力室に充分な油を供給することができず、圧力室に空気が侵入し、その侵入空気によってダンピング特性が低下し、チェーンテンショナの機能を発揮させることができないという問題が発生する。
【０００７】
また、プランジャの押込み力を緩衝する油圧ダンパ機構がチェックバルブ６７を用いた方向性のある油圧ダンパであるため、部品点数が多くなり、組立てに手間がかかり、コストも高いという問題がある。
【０００８】
この発明の第１の課題は、一方向性油圧ダンパを用いたチェーンテンショナと同様の機能を発揮させることができるようにした部品点数の少ないコストの安いチェーンテンショナを提供することである。
【０００９】
また、第２の課題は、騒音の発生の少ないチェーンシステムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の課題を解決するために、第１の発明においては、シリンダ室を有するハウジングと、上記シリンダ室内に後端部が挿入されたチェーン押圧用のロッド部材とを有し、前記ロッド部材が、前記シリンダ室内に後端部が摺動自在に挿入されたプランジャと、そのプランジャの後端面において開口する挿入孔に挿入されたロッドとから成り、前記プランジャの挿入孔内に、そのプランジャとロッドとを相反する方向に押圧する張力調整ばねを組込み、その張力調整ばねのばね力を受けるプランジャ側又はロッド側のばね受面と張力調整ばねとの間にばねシートを組込み、そのばねシートに設けた球面を上記ばね受面に点接触し、前記プランジャの内周とロッドの外周面にねじ係合手段を設け、そのねじ係合手段におけるねじ山を、チェーンからプランジャに負荷される押し込み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大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に前記張力調整ばねの押圧力によってプランジャが外方向に移動するリード角を設けた構成を採用している。
また、第２の発明においては、シリンダ室を有するハウジングと、上記シリンダ室内に後端部が挿入されたチェーン押圧用のロッド部材とを有し、前記ロッド部材が、前記シリンダ室内に後端部が摺動自在に挿入されたプランジャと、そのプランジャの後端面において開口する挿入孔に挿入されたロッドとから成り、前記プランジャの挿入孔内に、そのプランジャとロッドとを相反する方向に押圧する張力調整ばねを組込み、その張力調整ばねのばね力を受けるプランジャ側又はロッド側のばね受面と張力調整ばねとの間にばねシートを組込み、そのばねシートと上記ばね受面間にボールを組込み、前記プランジャの内周とロッドの外周面にねじ係合手段を設け、そのねじ係合手段におけるねじ山を、チェーンからプランジャに負荷される押し込み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大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に前記張力調整ばねの押圧力によってプランジャが外方向に移動するリード角を設けた構成を採用している。
【００１４】
上記第１の発明および第２の発明において、チェーンテンショナの組付け前の輸送の段階で部品の分解を防止するため、ハウジングに後端面からシリンダ室内の外周部に連通するねじ孔を形成し、前記ロッドの後端部に取付けたロックプレートの外周部およびプランジャの後端部外周面に切欠部を設け、上記ねじ孔から切欠部にセットピンを挿入してプランジャを回り止めしておくのがよい。
【００１５】
また、上記と同様の目的を達成するため、ハウジングの後端部にシリンダ室に貫通するねじ孔を形成し、前記ロッドの後端面に上記ねじ孔より小径のねじ孔を設け、各ねじ孔に対してねじ係合可能な径の異なる２種類のビスを選択的にねじ係合し、ロッドのねじ孔に対するビスのねじ係合によってロッドを回り止めしてもよい。
【００１６】
第２の課題を解決するため、第３の発明においては、クランクシャフトに取付けたスプロケットの回転をカムシャフトに取付けたスプロケットに伝えるチェーンの弛み側チェーンに揺動自在に支持されたスリッパを接触し、そのスリッパを上記第１の発明に係るチェーンテンショナ又は第２の発明に係るチェーンテンショナのプランジャで押圧した構成を採用している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。
【００１８】
図１は内燃機関のカムシャフト駆動用のチェーンシステムを示す。クランクシャフト１の端部に取付けられたスプロケット２の回転はチェーン３を介してカムシャフト４の端部に取付けられたスプロケット５に伝達される。
【００１９】
チェーン３の弛み側チェーン３ａに接触させたスリッパ６は、軸７を中心として揺動自在に支持されている。このスリッパ６は、チェーンテンショナ１０によってチェーン３が張る方向に押圧されている。
【００２０】
図２乃至図５は、上記チェーンテンショナ１０の一例を示す。このチェーンテンショナ１０は、シリンダブロック８のクランク室の壁面に固定されたハウジング１１を有する。ハウジング１１には上記スリッパ６と対向する端部において開口するシリンダ室１２と、上面からシリンダ室１２に連通する油流入口１３とが設けられている。
【００２１】
前記シリンダ室１２内にはロッド部材１４の後端部が挿入されている。ロッド部材１４は、シリンダ室１２に摺動自在に挿入されたプランジャ１５と、そのプランジャ１５の後端面で開口する軸方向の挿入孔１６に挿入されたロッド１７とから成る。
【００２２】
ロッド１７は、小径軸部１８を後端に有し、その小径軸部１８の端部にテーパ面１９が設けられている。また、ロッド１７には、先端面で開口する軸方向のばね収納孔２０が形成されている。
【００２３】
プランジャ１５の内周面とロッド１７の外周面間には、チェーン３からプランジャ１５に静荷重が負荷されたとき、その静荷重を受けるねじ係合機構２１が設けられている。
【００２４】
ねじ係合機構２１は、プランジャ１５の内周面後端部に雌ねじ２２を形成し、ロッド１７の外周には上記雌ねじ２２とねじ係合する雄ねじ２３を設けている。
【００２５】
図３に示すように、雌ねじ２２と雄ねじ２３のねじ山は、プランジャ１５の押し込み力を受ける圧力側フランク２４のフランク角が遊び側フランク２５のフランク角より大きい鋸歯状とされ、上記フランク角とリード角の関係から、プランジャ１５は突出方向にゆるみ条件とされ、押し込み方向にロック条件とされている。
【００２６】
ここで、ゆるみ条件とは、ロッド１７のばね収納孔２０内に組込まれた張力調整ばね２６の押圧力によってプランジャ１５が外方向にスムースに移動することをいう。一方、ロック条件とはプランジャ１５が急激に押し込まれても、シリンダ室１２内に向けて移動せず、また、チェーン３の振動がプランジャ１５に作用したとき、ねじ係合部のねじ山間に形成された軸方向すき間分だけ間歇的に当接、離反を繰り返し、接触するねじ山の２つのフランク面間の相対ねじ運動を瞬間的にロックすることなくロッド１７は少しずつ間歇的に回転を続けて、押し込み力と張力調整ばね２６の付勢力とが釣り合う位置までプランジャ１５がシリンダ室１２内に向けてゆっくりと移動することをいう。
【００２７】
ここで、プランジャ１５とロッド１７の相対的な回転をスムースに行なわせるため、張力調整ばね２６の端部と、その張力調整ばね２６のばね力を受けるロッド側のばね受面２７間にばねシート２８を組込み、そのばねシート２８に設けた球面２９を上記ばね受面２７に点接触させている。
【００２８】
上記ばねシート２８は、プランジャ側のばね受面２７と張力調整ばね２６との間に設けるようにしてもよい。
【００２９】
図４および図５に示すように、ロッド１７の後端とシリンダ室１２の閉塞端間にはロッドシート３０が組込まれている。ロッドシート３０にはロッド１７の後端のテーパ面１９を受けるテーパ面３１が設けられている。また、ロッドシート３０には外周一部に平坦部３２が形成され、その平坦部３２とシリンダ室１２の内周面間にピン挿入用の間隙３３が設けられている。
【００３０】
ロッド１７の後端部には環状のロッドプレート３４の内径部に設けた円筒部３５が圧入されている。ロックプレート３４の外周部には複数の切欠部３６が形成され、一方、プランジャ１５の後端部外周には１つの切欠部３７が設けられ、その両切欠部３６、３７に挿入されたセットピン３８はロッドシート３０の平坦部３２とシリンダ室１２の内周間に形成された上記間隙３３に挿通され、さらに、ハウジング１１の後端部に形成されたねじ孔３９に挿通されて外部に臨んでいる。
【００３１】
上記セットピン３８は、プランジャ１５を軸方向に押し込んだ状態において、ねじ孔３９からロックプレート３４の切欠部３６とプランジャ１５の切欠部３７に挿入され、その挿入によって、プランジャ１５とロッド１７とは相対的に回転するのが防止される。
【００３２】
このため、チェーンテンショナをシリンダブロック８に組付ける前の輸送の段階でプランジャ１５がシリンダ室１２から抜け出してロッド１７とプランジャ１５とが分離するのを防止することができ、しかも、プランジャ１５は押し込み状態に保持されるため、チェーンテンショナの組付け作業性を向上させることができる。
【００３３】
セットピン３８はチェーンテンショナの組付け後、引き抜かれ、ねじ孔３９は図２に示すように、ビス４０の締付けによって閉塞される。
【００３４】
図１に示すチェーンシステムにおいて、クランクシャフト１の回転をカムシャフト４に伝えるチェーン３はトルク変動によって張力が変化する。チェーン３の弛み側チェーン３ａの張力が弱くなると、図２に示すチェーンテンショナのプランジャ１５は張力調整ばね２６の押圧力により外方向に向けて移動する。このとき、プランジャ１５は遊び側フランク２５のフランク角とリード角の関係から突出方向に弛み条件とされるため、プランジャ１５は外方向に移動してスリッパ６を押圧する。
【００３５】
プランジャ１５が外方向に移動するとき、ロッド１７は回転し、その回転時、ロッド１７はロッドシート３０のテーパ面３１と接触し、かつ、ばねシート２８に設けられた球面２９と点接触する状態で回転するため、回転時における抵抗は小さく、ロッド１７はスムースに回転し、プランジャ１５は外方向に急速に移動して、弛み側チェーン３ａの弛みを素速く吸収する。その弛み側チェーン３ａがプランジャ１５を押圧する押圧力と張力調整ばね２６の押圧力とが釣り合うと、プランジャ１５は停止する。
【００３６】
一方、トルク変動によりチェーン３の弛み側チェーン３ａの張力が増大すると、その弛み側チェーン３ａによりスリッパ６を介してプランジャ１５に押し込み力が作用する。その押し込み力は動荷重であるため、プランジャ１５の雌ねじ２２とロッド１７の雄ねじ２３のねじ係合機構２１における相対ねじ運動は阻害されず、上記ねじ係合機構２１の圧力側フランク２４によって上記押圧力が受けられる。
【００３７】
ここで、圧力側フランク２４のフランク角は遊び側フランク２５のフランク角より大きく、圧力側フランク２４の接触部に作用する摩擦抵抗は大きいため、プランジャ１５は張力調整ばね２６のばね力とチェーン３の張力とが釣り合う位置までゆっくりと後退する。
【００３８】
このとき、プランジャ１５はスリッパ６との接触によって回り止めされているため、ロッド１７が回転する。
【００３９】
上記のようなチェーン３の張力調整時、エンジンのシリンダブロック内において掻き上げられた油は、油流入口１３からハウジング１１内に流入し、その流入油によってプランジャ１５の摺動面および雌ねじ２２と雄ねじ２３のねじ係合面が潤滑される。
このため、チェーンテンショナをきわめて円滑に作動させることができる。
【００４０】
次に、エンジンを停止すると、カムシャフト４に設けられたカムの停止位置の関係から、チェーン３の弛み側チェーン３ａが緊張する場合がある。この場合、弛み側チェーン３ａの張力増大により、プランジャ１５に押圧力が付与されるが、その押圧力は静荷重であり、その静荷重はプランジャ１５とロッド１７のねじ係合機構２１における圧力側フランク２４によって受けられる。この圧力側フランク２４のフランク角とリード角の関係から、プランジャ１５は押し込み方向にロック条件とされているため、プランジャ１５は後退しない。
【００４１】
このため、エンジンの停止後、再始動されても、チェーン３の弛み側チェーン３ａに大きな弛みが生じず、プランジャ１５およびスリッパ６はチェーン３に衝撃的に当ることがないため、異音の発生はなく、不快感を与えることがない。
【００４２】
図６乃至図８は、この発明の他の実施の形態を示す。
【００４３】
図５（Ｉ）に示す実施の形態においては、ハウジング１１の後端部にねじ孔４０を設け、一方、ロッド１７の後端部に上記ねじ孔４０より小径のねじ孔４１を形成し、上記ハウジング側ねじ孔４０に余裕をもって挿入したロッド固定用ビス４２をロッド側ねじ孔４１にねじ係合してロッド１７を固定している。
【００４４】
また、プランジャ１５の背部にスプリング４３を組込み、そのスプリング４３との接触によってシリンダ室１２内に押し込まれたプランジャ１５を回り止めしている。
【００４５】
なお、他の構成は、先に述べた図２の実施の形態と同一であるため、同一部品に同一の符合を付して説明を省略する。
【００４６】
上記のように、固定用ビス４２の締付けによってロッド１７を固定し、スプリング４３との接触によってプランジャ１５を回り止めすることにより、チェーンテンショナの組付け前の輸送の段階でプランジャ１５およびロッド１７がシリンダ室１２内から抜け出すのを防止することができる。また、プランジャ１５はシリンダ室１２内に押し込まれた状態に保持されるため、チェーンテンショナの組付けの容易性を図ることができる。
【００４７】
チェーンテンショナの組付け後は、固定用ビス４２を取外し、図６（II）に示すように、ハウジング側ねじ孔４０に栓体用ビス４４をねじ込んで、上記ねじ孔４０を閉塞し、油の外部漏洩を防止する。
【００４８】
図７に示す実施の形態においては、ロッド１７に形成されたばね収納孔２０内にばねシート４５とボール４６とを組込み、上記ばね収納孔２０内に組込まれた張力調整ばね２６の押圧力によって、ばねシート４５をボール４６に点接触させ、かつ、ボール４６をばね収納孔２０の閉塞端に設けたテーパ面４７に接触させている。
【００４９】
なお、ばねシート４５およびボール４６をプランジャ１５に形成された挿入孔１６の閉塞端部側に組込んで、ボール４６を挿入孔１６の閉塞端面に接触させてもよい。
【００５０】
他の構成は、図６に示す実施の形態と同じであるため、同一部品に同一の符合を付して説明を省略する。
【００５１】
上記のように、張力調整ばね２６の端部にばねシート４５とボール４６とを組込んだことにより、プランジャ１５の軸方向の移動によってロッド１７が回転するとき、ボール４６とばねシート４５とは点接触する状態で回転するため、ロッド１７の回転抵抗は小さく、ロッド１７を円滑に回転させることができる。
【００５２】
図８に示す実施の形態においては、図２に示すハウジング１１の油流入口１３を省略し、その代りに、ハウジング１１の後端部にシリンダ室１２の閉塞端が開口する給油通路４８を設け、ロッド１７には、上記給油通路４８に送り込まれる油圧をロッド１７とプランジャ１５の挿入部間に形成された空間４９に導く油路５０を設け、この油路５０に送り込まれる油圧と張力調整ばね２６とによってプランジャ１５に外方向への突出性を付与している。
【００５３】
また、張力調整ばね２６の端部とプランジャ１５側のばね受面５１間にばねシート２８を組込み、そのばねシート２８の球面２９をばね受面５１に点接触させている。
【００５４】
上記実施の形態におけるチェーンテンションにおいては、給油通路４８に送り込まれる油圧と張力調整ばね２６のばね力とによってプランジャ１５は外方向に押圧されるため、チェーン３の大幅な弛みに対してプランジャ１５を良好に追従させることができる。
【００５５】
また、給油通路４８から送り込まれる油圧は、プランジャ１５の背部とシリンダ室１２の閉塞端間に形成された空間内に流れて溜るため、プランジャ１５に作用するチェーン３の振動を上記油によって緩衝することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、チェーンからロッド部材に負荷される荷重をねじ係合手段によって受け、そのねじ係合手段におけるねじ山を、ロッド部材の押し込み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大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山のフランク角とリード角の関係によってロッド部材を突出方向への移動をゆるみ条件とし、押し込み方向への移動をロック条件としたので、チェーンの張力変動に対してロッド部材を良好に追従させることができ、一方向性油圧ダンパを用いた場合と同様の機能を発揮する部品点数の少ないコストの安いチェーンテンショナを実現することができる。
【００５７】
また、ロッド部材に負荷される荷重をねじ係合手段で受けるため、騒音の少ないチェーンシステムを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るチェーンシステムを示す概略図
【図２】同上のチェーンテンションの断面図
【図３】同上のプランジャとロッドのねじ係合部の拡大断面図
【図４】同上のプランジャ、ロッドおよびロッドシートを示す分解斜視図
【図５】同上チェーンテンショナの組付け前の状態を示す断面図
【図６】（Ｉ）はこの発明に係るチェーンテンショナの他の実施の形態を示す断面図、（II）は使用状態を示す断面図
【図７】この発明に係るチェーンテンショナのさらに他の実施の形態を示す断面図
【図８】この発明に係るチェーンテンショナのさらに他の実施の形態を示す断面図
【図９】従来のチェーンテンショナを示す断面図
【符号の説明】
１クランクシャフト
２スプロケット
３チェーン
４カムシャフト
５スプロケット
６スリッパ
１１ハウジング
１２シリンダ室
１４ロッド部材
１５プランジャ
１６挿入孔
１７ロッド
２１ねじ係合機構
２４圧力側フランク
２５遊び側フランク
２６張力調整ばね
２７ばね受面
２８ばねシート
２９球面
３４ロックプレート
３６、３７切欠部
３８セットピン
３９、４０、４１ねじ孔
４２、４４ビス
４５ばねシート
４６ボール
４８給油通路
４９空間
５０油路
５１ばね受面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chain tensioner that maintains a constant tension of a chain such as a camshaft drive chain.
[0002]
[Prior art]
As a chain tensioner for keeping the tension of the camshaft driving chain constant, the chain tensioner shown in FIG. 9 is known. In this chain tensioner, a plunger 62 and a tension adjusting spring 63 are incorporated in a cylinder chamber 61 formed in the housing 60, and the chain 64 is pressed by the plunger 62 imparted with a projecting property by the tension adjusting spring 63. Yes.
[0003]
Further, an oil supply passage 66 is communicated with a pressure chamber 65 formed on the back portion of the plunger 62, and a check valve 67 is provided in the oil supply passage 66. The plunger 62 moves outward and the pressure in the pressure chamber 65 decreases. At this time, the check valve 67 is opened, and the oil is caused to flow from the oil supply passage 66 to the pressure chamber 65 by driving the oil supply pump.
[0004]
In the chain tensioner, when the chain 64 is tensioned and a pushing force is applied to the plunger 62, the pushing force is buffered by the oil enclosed in the pressure chamber 65, and when the chain 64 is loosened, the tension adjusting spring 63. Because the plunger 62 is rapidly moved outward by the elasticity of the chain 64 and the chain 64 is tensioned, the followability of the plunger 62 with respect to the fluctuation in the tension of the chain 64 is good, and the tension of the chain 64 can be kept constant at all times. It has the characteristics.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the camshaft driving chain, when the engine is stopped, the chain 64 may be tense due to the relationship of the stop position of the cam provided on the camshaft. At this time, since the plunger 62 of the chain tensioner is pushed by the chain 64 in a tension state, the oil in the pressure chamber 65 leaks from the sliding surfaces of the plunger 62 and the cylinder chamber 61, and the plunger 62 is in the retracted position.
[0006]
For this reason, when the chain 64 is slackened due to the restart of the engine, the plunger 62 moves greatly outward. At this time, since the hydraulic pump is just after starting and the amount of discharge is small, sufficient oil cannot be supplied to the pressure chamber, air enters the pressure chamber, and the damping characteristics are reduced by the intruding air, and the chain There arises a problem that the function of the tensioner cannot be exhibited.
[0007]
Further, since the hydraulic damper mechanism for buffering the pushing force of the plunger is a directional hydraulic damper using the check valve 67, there are problems that the number of parts increases, the assembly is troublesome, and the cost is high.
[0008]
A first object of the present invention is to provide a low-cost chain tensioner having a small number of parts and capable of exhibiting the same function as a chain tensioner using a unidirectional hydraulic damper.
[0009]
A second problem is to provide a chain system that generates less noise.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To solve the first problem described above, in the first invention, comprising a housing having a cylinder chamber, and a rod member for the chain pushing the rear end portion is inserted into the cylinder chamber, the rod The member includes a plunger whose rear end is slidably inserted into the cylinder chamber, and a rod inserted into an insertion hole opened at the rear end surface of the plunger, and the plunger is inserted into the plunger insertion hole. A tension adjustment spring that presses the rod and the rod in the opposite direction is installed, and a spring seat is installed between the spring receiving surface on the plunger side or the rod side that receives the spring force of the tension adjustment spring and the tension adjustment spring. point contact spherical surfaces provided on the spring receiving surface, the threaded engagement means provided on the outer peripheral surface of the inner and the rod of the plunger, the thread in the threaded engagement means, Choi Pressure flank for receiving a pushing force that is charged from the on to the plunger is greater serrated than the flank angle of clearance flanks, moving the plunger by the pushing force of the tension adjustment spring on the serrated screw thread outwardly The structure which provided the lead angle to do is adopted.
In addition, in the second invention, it has a housing having a cylinder chamber and a chain pressing rod member having a rear end inserted into the cylinder chamber, and the rod member has a rear end in the cylinder chamber. Is composed of a plunger slidably inserted into the plunger and a rod inserted into an insertion hole opened at the rear end surface of the plunger, and the plunger and the rod are pressed in opposite directions into the plunger insertion hole. A tension adjustment spring is incorporated, a spring seat is incorporated between the spring receiving surface on the plunger side or the rod side that receives the spring force of the tension adjustment spring and the tension adjustment spring, and a ball is incorporated between the spring seat and the spring reception surface. The screw engaging means is provided on the inner periphery of the plunger and the outer peripheral surface of the rod, and the screw thread in the screw engaging means is pushed from the chain to the plunger. The flank angle of the pressure side flank receiving the insertion force is larger than the flank angle of the idle side flank, and the lead angle is provided on the serrated thread so that the plunger moves outward by the pressing force of the tension adjusting spring. Is adopted.
[0014]
In the first invention and the second invention, in order to prevent parts from being disassembled at the stage of transportation before assembly of the chain tensioner, a screw hole is formed in the housing so as to communicate from the rear end surface to the outer periphery of the cylinder chamber. A notch is provided on the outer peripheral surface of the lock plate attached to the rear end of the rod and on the outer peripheral surface of the rear end of the plunger, and a set pin is inserted into the notch from the screw hole to prevent the plunger from rotating. Good.
[0015]
In order to achieve the same object as described above, a screw hole penetrating the cylinder chamber is formed in the rear end portion of the housing, and a screw hole having a smaller diameter than the screw hole is provided in the rear end surface of the rod. Alternatively, two types of screws having different diameters that can be screw-engaged may be selectively screw-engaged, and the rod may be prevented from rotating by screw-engagement of the screw with respect to the screw hole of the rod.
[0016]
In order to solve the second problem, in the third aspect of the invention, a slipper supported in a swingable manner is brought into contact with the chain on the slack side of the chain that transmits the rotation of the sprocket attached to the crankshaft to the sprocket attached to the camshaft. The slipper is pressed by the plunger of the chain tensioner according to the first invention or the chain tensioner according to the second invention .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 1 shows a chain system for driving a camshaft of an internal combustion engine. The rotation of the sprocket 2 attached to the end of the crankshaft 1 is transmitted to the sprocket 5 attached to the end of the camshaft 4 via the chain 3.
[0019]
The slipper 6 brought into contact with the slack side chain 3 a of the chain 3 is supported so as to be swingable about the shaft 7. The slipper 6 is pressed by the chain tensioner 10 in the direction in which the chain 3 is stretched.
[0020]
2 to 5 show an example of the chain tensioner 10. The chain tensioner 10 has a housing 11 fixed to the wall surface of the crank chamber of the cylinder block 8. The housing 11 is provided with a cylinder chamber 12 opened at an end facing the slipper 6 and an oil inlet 13 communicating with the cylinder chamber 12 from the upper surface.
[0021]
A rear end portion of the rod member 14 is inserted into the cylinder chamber 12. The rod member 14 includes a plunger 15 slidably inserted into the cylinder chamber 12 and a rod 17 inserted into an axial insertion hole 16 opened at the rear end surface of the plunger 15.
[0022]
The rod 17 has a small diameter shaft portion 18 at the rear end, and a tapered surface 19 is provided at the end of the small diameter shaft portion 18. Further, the rod 17 is formed with an axial spring accommodation hole 20 that opens at the distal end surface.
[0023]
Between the inner peripheral surface of the plunger 15 and the outer peripheral surface of the rod 17, there is provided a screw engagement mechanism 21 that receives the static load when a static load is applied from the chain 3 to the plunger 15.
[0024]
The screw engaging mechanism 21 has a female screw 22 formed at the rear end portion of the inner peripheral surface of the plunger 15, and a male screw 23 that is screw-engaged with the female screw 22 on the outer periphery of the rod 17.
[0025]
As shown in FIG. 3, the thread of the female screw 22 and the male screw 23 has a sawtooth shape in which the flank angle of the pressure side flank 24 that receives the pushing force of the plunger 15 is larger than the flank angle of the play side flank 25. Due to the lead angle, the plunger 15 is loosened in the protruding direction and locked in the pushing direction.
[0026]
Here, the loosening condition means that the plunger 15 moves smoothly outward by the pressing force of the tension adjusting spring 26 incorporated in the spring housing hole 20 of the rod 17. On the other hand, the lock condition means that even if the plunger 15 is suddenly pushed, it does not move toward the cylinder chamber 12, and when the vibration of the chain 3 acts on the plunger 15, it is formed between the threads of the screw engaging portion. The rod 17 continues to rotate little by little without instantaneously locking the relative screw motion between the two flank surfaces of the contacting screw thread, intermittently abutting and separating intermittently by the axial gap. Thus, the plunger 15 moves slowly toward the cylinder chamber 12 to a position where the pushing force and the urging force of the tension adjusting spring 26 are balanced.
[0027]
Here, in order to smoothly perform the relative rotation of the plunger 15 and the rod 17, a spring seat is provided between the end portion of the tension adjustment spring 26 and the rod-side spring receiving surface 27 receiving the spring force of the tension adjustment spring 26. 28, and a spherical surface 29 provided on the spring seat 28 is brought into point contact with the spring receiving surface 27.
[0028]
The spring seat 28 may be provided between the spring receiving surface 27 on the plunger side and the tension adjusting spring 26.
[0029]
As shown in FIGS. 4 and 5, a rod seat 30 is incorporated between the rear end of the rod 17 and the closed end of the cylinder chamber 12. The rod sheet 30 is provided with a tapered surface 31 that receives the tapered surface 19 at the rear end of the rod 17. Further, the rod sheet 30 is formed with a flat portion 32 at a part of the outer periphery, and a pin insertion gap 33 is provided between the flat portion 32 and the inner peripheral surface of the cylinder chamber 12.
[0030]
A cylindrical portion 35 provided in the inner diameter portion of the annular rod plate 34 is press-fitted into the rear end portion of the rod 17. A plurality of notches 36 are formed on the outer periphery of the lock plate 34, while one notch 37 is provided on the outer periphery of the rear end of the plunger 15, and set pins inserted into the notches 36 and 37. 38 is inserted into the gap 33 formed between the flat portion 32 of the rod seat 30 and the inner periphery of the cylinder chamber 12, and is further inserted into a screw hole 39 formed in the rear end portion of the housing 11 so as to face the outside. It is out.
[0031]
The set pin 38 is inserted into the notch 36 of the lock plate 34 and the notch 37 of the plunger 15 through the screw hole 39 in a state where the plunger 15 is pushed in the axial direction. Relative rotation is prevented.
[0032]
For this reason, it is possible to prevent the plunger 15 from coming out of the cylinder chamber 12 and separating the rod 17 and the plunger 15 at the stage of transportation before the chain tensioner is assembled to the cylinder block 8, and the plunger 15 is pushed in. Since the state is maintained, assembly workability of the chain tensioner can be improved.
[0033]
The set pin 38 is pulled out after the chain tensioner is assembled, and the screw hole 39 is closed by tightening the screw 40 as shown in FIG.
[0034]
In the chain system shown in FIG. 1, the tension of the chain 3 that transmits the rotation of the crankshaft 1 to the camshaft 4 changes due to torque fluctuation. When the tension of the slack side chain 3 a of the chain 3 becomes weak, the plunger 15 of the chain tensioner shown in FIG. 2 moves outward by the pressing force of the tension adjusting spring 26. At this time, since the plunger 15 is in a slack condition in the protruding direction due to the relationship between the flank angle of the play side flank 25 and the lead angle, the plunger 15 moves outward and presses the slipper 6.
[0035]
When the plunger 15 moves outward, the rod 17 rotates. At the time of rotation, the rod 17 is in contact with the tapered surface 31 of the rod seat 30 and is in point contact with the spherical surface 29 provided on the spring seat 28. Therefore, the rod 17 rotates smoothly and the plunger 15 rapidly moves outward to absorb the slack of the slack side chain 3a quickly. When the pressing force with which the slack side chain 3a presses the plunger 15 and the pressing force of the tension adjusting spring 26 are balanced, the plunger 15 stops.
[0036]
On the other hand, when the tension of the slack side chain 3a of the chain 3 increases due to torque fluctuation, a pushing force acts on the plunger 15 via the slipper 6 by the slack side chain 3a. Since the pushing force is a dynamic load, the relative screw motion in the screw engagement mechanism 21 between the female screw 22 of the plunger 15 and the male screw 23 of the rod 17 is not hindered, and the above-mentioned pushing force is exerted by the pressure side flank 24 of the screw engagement mechanism 21. Pressure is received.
[0037]
Here, since the flank angle of the pressure side flank 24 is larger than the flank angle of the play side flank 25 and the frictional resistance acting on the contact portion of the pressure side flank 24 is large, the plunger 15 has the spring force of the tension adjusting spring 26 and the chain 3. Slowly move back to the position where the tension is balanced.
[0038]
At this time, since the plunger 15 is prevented from rotating by contact with the slipper 6, the rod 17 rotates.
[0039]
When adjusting the tension of the chain 3 as described above, the oil scooped up in the cylinder block of the engine flows into the housing 11 from the oil inlet 13, and the inflowing oil causes the sliding surface of the plunger 15 and the female screw 22 to The screw engaging surface of the male screw 23 is lubricated.
For this reason, the chain tensioner can be operated very smoothly.
[0040]
Next, when the engine is stopped, the slack side chain 3a of the chain 3 may be tense due to the relationship of the stop position of the cam provided on the camshaft 4. In this case, a pressing force is applied to the plunger 15 due to an increase in the tension of the slack side chain 3 a, but the pressing force is a static load, and the static load is a pressure side in the screw engagement mechanism 21 between the plunger 15 and the rod 17. Received by Frank 24. From the relationship between the flank angle and the lead angle of the pressure side flank 24, the plunger 15 is locked in the pushing direction, so the plunger 15 does not move backward.
[0041]
For this reason, even when the engine is stopped and restarted, the slack side chain 3a of the chain 3 does not loosen greatly, and the plunger 15 and the slipper 6 do not impact the chain 3 shockfully, so that noise is generated. There is no discomfort.
[0042]
6 to 8 show another embodiment of the present invention.
[0043]
In the embodiment shown in FIG. 5 (I), a screw hole 40 is provided at the rear end of the housing 11, while a screw hole 41 having a smaller diameter than the screw hole 40 is formed at the rear end of the rod 17. A rod fixing screw 42 inserted with sufficient margin into the housing side screw hole 40 is screw-engaged with the rod side screw hole 41 to fix the rod 17.
[0044]
Further, a spring 43 is incorporated in the back portion of the plunger 15, and the plunger 15 pushed into the cylinder chamber 12 by contact with the spring 43 is prevented from rotating.
[0045]
Since the other configuration is the same as that of the embodiment of FIG. 2 described above, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0046]
As described above, the rod 17 is fixed by tightening the fixing screw 42, and the plunger 15 is prevented from rotating by contact with the spring 43, so that the plunger 15 and the rod 17 are moved at the stage of transportation before the chain tensioner is assembled. The escape from the cylinder chamber 12 can be prevented. Further, since the plunger 15 is held in a state where it is pushed into the cylinder chamber 12, the chain tensioner can be easily assembled.
[0047]
After the chain tensioner is assembled, the fixing screw 42 is removed, and the plug screw 44 is screwed into the housing side screw hole 40 as shown in FIG. Prevent external leakage.
[0048]
In the embodiment shown in FIG. 7, the spring seat 45 and the ball 46 are assembled in the spring accommodating hole 20 formed in the rod 17, and the pressing force of the tension adjusting spring 26 incorporated in the spring accommodating hole 20 The spring seat 45 is brought into point contact with the ball 46, and the ball 46 is brought into contact with a tapered surface 47 provided at the closed end of the spring housing hole 20.
[0049]
The spring seat 45 and the ball 46 may be incorporated on the closed end side of the insertion hole 16 formed in the plunger 15 so that the ball 46 is brought into contact with the closed end surface of the insertion hole 16.
[0050]
Since the other configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG. 6, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0051]
As described above, by incorporating the spring seat 45 and the ball 46 at the end of the tension adjustment spring 26, when the rod 17 rotates due to the axial movement of the plunger 15, the ball 46 and the spring seat 45 are Since it rotates in the point contact state, the rotational resistance of the rod 17 is small, and the rod 17 can be smoothly rotated.
[0052]
In the embodiment shown in FIG. 8, the oil inlet 13 of the housing 11 shown in FIG. 2 is omitted, and an oil supply passage 48 in which the closed end of the cylinder chamber 12 opens is provided at the rear end of the housing 11 instead. The rod 17 is provided with an oil passage 50 that guides the oil pressure fed into the oil supply passage 48 to a space 49 formed between the insertion portion of the rod 17 and the plunger 15, and the oil pressure and tension adjusting spring fed into the oil passage 50 are provided. 26, the plunger 15 is provided with outward projecting properties.
[0053]
A spring seat 28 is incorporated between the end of the tension adjustment spring 26 and the spring receiving surface 51 on the plunger 15 side, and the spherical surface 29 of the spring seat 28 is in point contact with the spring receiving surface 51.
[0054]
In the chain tension in the above embodiment, since the plunger 15 is pressed outward by the hydraulic pressure fed into the oil supply passage 48 and the spring force of the tension adjusting spring 26, the plunger 15 is moved against a large slack of the chain 3. It can be made to follow well.
[0055]
Further, since the hydraulic pressure fed from the oil supply passage 48 flows and accumulates in a space formed between the back portion of the plunger 15 and the closed end of the cylinder chamber 12, the vibration of the chain 3 acting on the plunger 15 is buffered by the oil. be able to.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the load applied to the rod member from the chain is received by the screw engaging means, and the thread angle in the screw engaging means is the flank angle of the pressure side flank receiving the pushing force of the rod member. Is a sawtooth larger than the flank angle of the play side flank, and the rod member moves in the protruding direction according to the relationship between the flank angle and the lead angle of the serrated screw thread, and the movement in the pushing direction is the locking condition. Therefore, it is possible to achieve a low-cost chain tensioner with a small number of parts that can perform the same function as when a unidirectional hydraulic damper is used, allowing the rod member to follow the chain tension fluctuation well. it can.
[0057]
Further, since the load applied to the rod member is received by the screw engaging means, a chain system with less noise can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a chain system according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the same chain tension. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a screw engaging portion of a plunger and a rod. FIG. 5 is a sectional view showing a state before the chain tensioner is assembled. FIG. 6 (I) is a sectional view showing another embodiment of the chain tensioner according to the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a use state. FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the chain tensioner according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of still another embodiment of the chain tensioner according to the present invention. Cross-sectional view showing a conventional chain tensioner [Fig. 9]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crankshaft 2 Sprocket 3 Chain 4 Camshaft 5 Sprocket 6 Slipper 11 Housing 12 Cylinder chamber 14 Rod member 15 Plunger 16 Insertion hole 17 Rod 21 Screw engagement mechanism 24 Pressure side flank 25 Play side flank 26 Tension adjustment spring 27 Spring receiving surface 28 Spring seat 29 Spherical surface 34 Lock plate 36, 37 Notch 38 Set pin 39, 40, 41 Screw hole 42, 44 Screw 45 Spring seat 46 Ball 48 Oil supply passage 49 Space 50 Oil passage 51 Spring receiving surface

Claims

A plunger having a housing having a cylinder chamber and a chain pressing rod member having a rear end portion inserted into the cylinder chamber, the rod member being slidably inserted into the cylinder chamber; And a rod inserted into an insertion hole that opens at the rear end surface of the plunger, and a tension adjustment spring that presses the plunger and the rod in opposite directions is incorporated into the insertion hole of the plunger to adjust the tension. A spring seat is incorporated between the spring receiving surface on the plunger side or the rod side that receives the spring force of the spring and the tension adjustment spring, and the spherical surface provided on the spring seat makes point contact with the spring receiving surface, and the inner circumference of the plunger and a threaded engagement means is provided on the outer periphery of the rod, the pressure side off to receive a screw thread in the screw engagement means, the pushing force is loaded from the chain to the plunger Flank angle of ink is greater serrated than the flank angle of clearance flanks, the chain tensioner plunger provided with lead angle to move outward by a pressing force of said tension adjusting spring on the serrated screw thread.

A plunger having a housing having a cylinder chamber and a chain pressing rod member having a rear end portion inserted into the cylinder chamber, the rod member being slidably inserted into the cylinder chamber; And a rod inserted into an insertion hole that opens at the rear end surface of the plunger, and a tension adjustment spring that presses the plunger and the rod in opposite directions is incorporated into the insertion hole of the plunger to adjust the tension. A spring seat is built in between the spring receiving surface on the plunger side or the rod side that receives the spring force of the spring and the tension adjusting spring, and a ball is built in between the spring seat and the spring receiving surface. A screw-side engaging means is provided on the outer peripheral surface, and the thread on the screw-engaging means is a pressure side flange that receives a pushing force applied to the plunger from the chain. Of flank angles and larger than the sawtooth flank angle of clearance flanks, the chain tensioner plunger provided with lead angle to move outward by a pressing force of said tension adjusting spring on the serrated screw thread.

A screw hole that communicates from the rear end surface to the outer peripheral portion of the cylinder chamber is formed in the housing, and a notch is provided in the outer peripheral portion of the lock plate attached to the rear end portion of the rod and the outer peripheral surface of the rear end portion of the plunger. The chain tensioner according to claim 1 or 2, wherein a set pin is inserted into the notch from the hole.

A screw hole penetrating the cylinder chamber is formed in the rear end portion of the housing, and a screw hole having a smaller diameter than the screw hole is provided in the rear end surface of the rod. The chain tensioner according to claim 1 or 2, wherein a screw of a kind is selectively screw-engaged.

An oil supply passage opening at a closed end of a cylinder chamber is provided at a rear end portion of the housing, and an oil passage is provided in the rod for communicating a space portion formed between the rod and an insertion portion of the plunger. The chain tensioner according to 1 or 2 .

6. A slipper supported in a swingable manner on a slack side chain of a chain that transmits rotation of a sprocket attached to a crankshaft to a sprocket attached to a camshaft, and the slipper is in contact with one of claims 1 to 5. Chain system pressed with a plunger in a chain tensioner.