JP3635198B2

JP3635198B2 - Chain tensioner

Info

Publication number: JP3635198B2
Application number: JP35267397A
Authority: JP
Inventors: 山本　　憲
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JPH11182639A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として、内燃機関におけるカム軸の駆動用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】
ハウジングに形成されたシリンダ室にチェーン押圧用のプランジャを摺動自在に組込み、そのプランジャに形成された油室にオイルポンプから吐出される油を供給し、油室に溜まる油によってチェーンからプランジャに付与される押し込み力を緩衝し、上記プランジャをスプリングにより押圧して外方向への突出性を付与した油圧式のチェーンテンショナは従来から知られている。
【０００３】
上記油圧式のオートテンショナにおいては、プランジャが外方向に急速に移動すると、油室の圧力が急激に低下するため、油中から空気が析出して油中に気泡が溜まる場合がある。
【０００４】
また、オイルポンプから油室に供給される油に空気が含まれている場合があり、油室内の油に空気が溜まることがある。
【０００５】
ここで、油室に空気が溜まると、チェーンが緊張してプランジャが押し込まれた際、そのプランジャは空気を圧縮することになるため、ダンパ効果が低下し、チェーンテンショナとしての機能を充分に発揮させることができなくなる。
【０００６】
そのような問題点を解決するため、図４に示すように、ハウジング４０のシリンダ室４１に挿入されたプランジャ４２に先端面から内部の油室４３に貫通する貫通孔４４を設け、その貫通孔４４に圧入されたプラグ４５の外周に螺旋溝４６を設け、前記プランジャ４２に押し込み力が付与されて油室４３の圧力が高くなった際に、油室４３の油中に溜まる空気を管路抵抗の大きい螺旋溝４６から外部に排出されるようにしたチェーンテンショナが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記チェーンテンショナにおいては、プラグ４５の外周に対する螺旋溝４６の形成に際して、その螺旋溝４６を転造によって形成すると、プラグ４５の外周の隣接する螺旋溝４６間の円筒面上に盛り上がりが生じてプラグ４５を貫通孔４４内に圧入することができず、上記プラグ４５の外周を研摩して外径の均一化を図る必要があり、コスト的に不利である。
【０００８】
一方、プラグ４５の外周に旋削によって螺旋溝４６を形成すると、旋削後、焼入れによってプラグ４５の表面硬度を高める表面処理によりプラグ４５の真円度が低下して貫通孔４４内にプラグ４５を圧入することができず、プラグ４５の表面を再研削する必要が生じ、この場合も、コスト的に高くつく。
【０００９】
この発明の課題は、空気抜き用のねじ溝を有するチェーンテンショナのコストの低減を図ることである。
【００１０】
【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、この発明においては、ハウジングに形成されたシリンダ室にチェーン押圧用のプランジャを摺動自在に挿入し、上記ハウジングの外周から供給されてそのプランジャの内部に形成された油室に貯留する油によってプランジャに付与される押し込み力を緩衝し、ハウジング内部に組込んだスプリングによってプランジャに外方向への突出性を付与したチェーンテンショナにおいて、前記プランジャに先端面から前記油室に連通する貫通孔を形成し、その貫通孔の内周に断面三角形のねじ溝を、隣接するねじ溝間に三角ねじが形成されるよう設け、上記貫通孔にプラグを圧入して、貫通孔の内周に設けたねじ溝を空気抜き通路とした構成を採用している。
【００１１】
上記のように、プランジャに形成された貫通孔の内周にねじ溝を形成し、その貫通孔にプラグを圧入することにより、貫通孔の内周に形成された上記ねじ溝がプランジャの内部の油室と外部とを連通する空気抜き通路となるため、油室の油中に溜る空気をねじ溝から外部に排出させることができる。
【００１２】
【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３に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、カム軸駆動用チェーン１に接触させたチェーンガイド２は、軸３を中心として揺動自在に支持されている。チェーンガイド２は揺動側端部に突出部４を有する。
【００１４】
上記チェーンガイド２は突出部４に対向させたチェーンテンショナ１０によって押圧され、その押圧によってチェーン１は一定の張力に保持される。
【００１５】
図２はチェーンテンショナ１０の詳細を示す。このチェーンテンショナ１０は、エンジンブロックにねじ止めされるハウジング１１を有し、そのハウジング１１にシリンダ室１２と、そのシリンダ室１２の閉塞端において開口する給油通路１３とが設けられている。
【００１６】
シリンダ室１２にはプランジャ１４がスライド自在に挿入されている。プランジャ１４には、その後端面で開口する油室１５と、先端面から油室１５に至る貫通孔１６とが形成されている。
【００１７】
図３に示すように、貫通孔１６の内周にはタップ加工等による手段を介して断面三角形のねじ溝１７が、隣接するねじ溝間に三角ねじが形成されるよう設けられている。また、貫通孔１６には、プラグ１８が圧入され、そのプラグ１８とねじ溝１７とで空気抜き通路が形成される。
【００１８】
ここで、プラグ１８は、その先端面がチェーンガイド２の突出部４と常に接触し、硬度が低い場合、先端面の摩耗が促進されることになるため、硬質のものが採用されており、実施の形態では、ＪＩＳ規格された円筒ころ軸受用の円筒ころを採用している。
【００１９】
図２に示すように、プランジャ１４の油室１５における開口部の内周には雌ねじ１９が形成され、その雌ねじ１９にスクリューロッド２０の外周に設けられた雄ねじ２１がねじ係合されている。
【００２０】
スクリューロッド２０には先端から軸方向に延びるスプリング収納孔２２と、後端からそのスプリング収納孔２２に貫通する連通孔２３とが形成され、上記スプリング収納孔２２の閉塞端とプラグ１８の後端面間にスプリング２４と、スプリングシート２５とが組込まれており、スプリングシート２５の先端に形成された球形表面２６がプラグ１８の後端面に点接触している。
【００２１】
プランジャ１４に形成された雌ねじ１９とスクリューロッド２０に設けられた雄ねじ２１のねじ山は、プランジャ１４が軸方向に押し込まれた際の押し込み力を受ける圧力側フランク２７のフランク角が遊び側フランク２８のフランク角より大きい鋸歯状とされている。その鋸歯状ねじ山にスプリング２４の押圧によってスクリューロッド２０が回転しつつシリンダ室１２の閉塞端に向けて移動するリード角が設けられている。
【００２２】
前記シリンダ室１２の閉塞端部にはスクリューロッド２０の後端を受けるロッドシート２９が組込まれている。ロッドシート２９はシリンダ室１２に圧入され、そのロッドシート２９に給油通路１３とシリンダ室１２とを連通する通路３０が設けられている。通路３０には、チェックバルブ３１と、そのチェックバルブ３１の開閉量を制限するリテーナ３２とが組込まれ、チェックバルブ３１は、シリンダ室１２内および油室１５内の圧力が給油通路１３内の圧力より高くなると通路３０を閉じるようになっている。
【００２３】
いま、図１の矢印方向に移動するチェーン１がトルクの変動によって弛みが生じると、給油通路１３から通路３０に送り込まれる油の圧力によってプランジャ１４およびスクリューロッド２０が外方向に移動し、その移動によってスクリューロッド２０がロッドシート２９から離れ、シリンダ室および油室１５に油が供給される。
【００２４】
また、プランジャ１４の外方向への移動によって、そのプランジャ１４はチェーンガイド２を押圧するため、チェーン１が緊張すると共に、スプリング２４の弾力により、スクリューロッド２０が回転しつつシリンダ室１２の閉塞端に向けて移動してロッドシート２９に当接し、プランジャ１４とスクリューロッド２０の停止によってチェーン１は所定の張力に保持される。
【００２５】
一方、チェーン１が緊張すると、チェーン１はチェーンガイド２を介してプランジャ１４を押圧し、その押圧力によって油室１５の圧力が高くなるため、チェックバルブ３１は通路３０を閉じ、上記油室１５およびシリンダ室１２に封入された油および雌ねじ１９と雄ねじ２１の圧力側フランク２７によって上記押圧力が受けられ、プランジャ１４は後退しない。
【００２６】
プランジャ１４を押圧する押圧力がスプリング２４の弾力と油圧力の合力より強くなると、スクリューロッド２０が回転し、プランジャ１４が後退する。
【００２７】
このとき、シリンダ室１２内の油は、シリンダ室１２とプランジャ１４の摺動面間から外部にリークすると共に、油室１５の油は、ねじ溝１７から外部にリークし、プランジャ１４は、押圧力とスプリング２４の弾力と油圧力の合力とが釣り合う位置までゆっくりと後退する。
【００２８】
上記のように、油室１５内の圧力が高くなると、その油室１５内の油はねじ溝１７から外部にリークするため、油室１５内の油中に空気が溜まっていると、その空気は油と共に外部に排出されることになり、ダンパ効果の低下が抑制される。
【００２９】
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１が緊張する場合がある。この場合、チェーン１によってプランジャ１４が押圧され、その押圧力は雌ねじ１９と雄ねじ２１のねじ係合部における圧力側フランク２７により受けられる。
【００３０】
ここで、上記押圧力は振動を伴わない静的な荷重であるため、上記押圧力がスプリング２４の弾力より大きい場合でもスクリューロッド２０は回転せず、プランジャ１４は後退しない。
【００３１】
このため、エンジンが再始動されてチェーン１に弛みが生じても、その弛み量はきわめて小さく、プランジャ１４の突出量も小さい。したがって、シリンダ室１２における圧力低下も少ないため、シリンダ室１２および油室１５に空気が侵入することもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、プランジャの先端面から油室に至る貫通孔を設け、その貫通孔の内周にねじ溝を形成し、上記貫通孔にプラグを圧入したことにより、油室の油中に溜まる空気をプランジャの押し込み時に外部に漏洩させることができ、ダンパ効果の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、貫通孔の内周に断面三角形のねじ溝を、隣接するねじ溝間に三角ねじが形成されるよう設けたことにより、隣接するねじ溝間の三角ねじの頂部は鋭角であって塑性変形し易く、貫通孔内にプラグを確実に圧入することができる。このため、貫通孔の内周を研摩する等の仕上げ加工を行なう必要がなく、チェーンテンショナのコストの低減を図ることができる。そして、ＪＩＳに規格された軸受用の円筒ころをプラグとして用いると、この円筒ころの表面硬さは硬く、しかも、表面精度は高いため、貫通孔に対する圧入によって三角ねじの頂部を確実に塑性変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るチェーンテンショナの使用例を示す正面図
【図２】同上のチェーンテンショナを示す縦断正面図
【図３】同上のプランジャの先端部を拡大して示す断面図
【図４】従来のチェーンテンショナを示す断面図
【符号の説明】
１１ハウジング
１２シリンダ室
１４プランジャ
１５油室
１６貫通孔
１７ねじ溝
１８プラグ
２４スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a chain tensioner that keeps the tension of a camshaft drive chain constant in an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
A plunger for pressing the chain is slidably incorporated in the cylinder chamber formed in the housing, the oil discharged from the oil pump is supplied to the oil chamber formed in the plunger, and the oil accumulated in the oil chamber causes the chain to the plunger. 2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic chain tensioner that cushions an applied pushing force and presses the plunger with a spring to provide outward protrusion is known.
[0003]
In the hydraulic auto-tensioner, when the plunger moves rapidly outward, the pressure in the oil chamber rapidly decreases, so air may precipitate from the oil and air bubbles may accumulate in the oil.
[0004]
In addition, air may be contained in the oil supplied from the oil pump to the oil chamber, and air may accumulate in the oil in the oil chamber.
[0005]
Here, if air accumulates in the oil chamber, when the chain is tensioned and the plunger is pushed in, the plunger compresses the air, so the damper effect is reduced and the function as a chain tensioner is fully demonstrated. Can not be made.
[0006]
In order to solve such problems, as shown in FIG. 4, a plunger 42 inserted into the cylinder chamber 41 of the housing 40 is provided with a through hole 44 that penetrates from the tip surface to the internal oil chamber 43, and the through hole A spiral groove 46 is provided on the outer periphery of the plug 45 press-fitted into the pipe 44, and when the pushing force is applied to the plunger 42 to increase the pressure in the oil chamber 43, air that accumulates in the oil in the oil chamber 43 is connected to the pipeline. There has been proposed a chain tensioner which is discharged from the spiral groove 46 having a large resistance.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the above-described chain tensioner, when forming the spiral groove 46 with respect to the outer peripheral of the plug 45, when forming the spiral groove 46 by the rolling, swelling occurs on the cylindrical surface between the spiral groove 46 adjacent the outer periphery of the plug 45 Therefore, the plug 45 cannot be press-fitted into the through hole 44, and it is necessary to polish the outer periphery of the plug 45 to make the outer diameter uniform, which is disadvantageous in terms of cost.
[0008]
On the other hand, to form a spiral groove 46 by turning the outer periphery of the plug 45, the plug 45 to the roundness in the through hole 44 decreases the turning post, the plug 45 Ri by the surface treatment for increasing the surface hardness of the plug 45 by quenching Cannot be press-fitted, and the surface of the plug 45 needs to be reground, which is also expensive.
[0009]
An object of the present invention is to reduce the cost of a chain tensioner having a thread groove for air venting.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, a plunger for pressing a chain is slidably inserted into a cylinder chamber formed in the housing, and is supplied from the outer periphery of the housing to be formed inside the plunger. In a chain tensioner in which the pushing force applied to the plunger by the oil stored in the oil chamber is buffered, and the spring is incorporated in the housing, the plunger is provided with outward projecting properties. A through-hole communicating with the chamber is formed, a thread groove having a triangular cross-section is provided on the inner periphery of the through-hole, and a triangular screw is formed between adjacent screw grooves, and a plug is press-fitted into the through-hole. A configuration is adopted in which a screw groove provided on the inner periphery of the hole is used as an air vent passage.
[0011]
As described above, the internal thread grooves formed on the inner periphery of the through hole formed in the plunger, by press-fitting the plug into the through hole, the inner peripheral which is formed in the screw groove of transmural hole is plunger oil chamber and because of the such a vent passage communicating the outside, the air staying in the oil in the oil chamber can be discharged to the outside from the screw groove of.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
[0013]
As shown in FIG. 1, the chain guide 2 brought into contact with the camshaft drive chain 1 is supported so as to be swingable about a shaft 3. The chain guide 2 has a protrusion 4 at the end on the swing side.
[0014]
The chain guide 2 is pressed by a chain tensioner 10 opposed to the protruding portion 4, and the chain 1 is held at a constant tension by the pressing.
[0015]
FIG. 2 shows details of the chain tensioner 10. The chain tensioner 10 has a housing 11 that is screwed to the engine block. The housing 11 is provided with a cylinder chamber 12 and an oil supply passage 13 that opens at the closed end of the cylinder chamber 12.
[0016]
A plunger 14 is slidably inserted into the cylinder chamber 12. The plunger 14 is formed with an oil chamber 15 that opens at the rear end surface and a through hole 16 that extends from the front end surface to the oil chamber 15.
[0017]
As shown in FIG. 3, a thread groove 17 having a triangular cross section is provided on the inner periphery of the through-hole 16 by means of tapping or the like so that a triangular thread is formed between adjacent thread grooves . A plug 18 is press-fitted into the through hole 16, and an air vent passage is formed by the plug 18 and the thread groove 17.
[0018]
Here, the plug 18 is always in contact with the projecting portion 4 of the chain guide 2, and when the hardness is low, wear of the tip surface is promoted. In the embodiment, a cylindrical roller for a cylindrical roller bearing which is JIS standard is adopted.
[0019]
As shown in FIG. 2, a female screw 19 is formed on the inner periphery of the opening of the oil chamber 15 of the plunger 14, and a male screw 21 provided on the outer periphery of the screw rod 20 is threadedly engaged with the female screw 19.
[0020]
The screw rod 20 is formed with a spring accommodating hole 22 extending in the axial direction from the front end and a communication hole 23 penetrating from the rear end to the spring accommodating hole 22. The closed end of the spring accommodating hole 22 and the rear end face of the plug 18 are formed. A spring 24 and a spring seat 25 are incorporated therebetween, and a spherical surface 26 formed at the tip of the spring seat 25 is in point contact with the rear end face of the plug 18.
[0021]
The thread of the internal thread 19 formed on the plunger 14 and the external thread 21 provided on the screw rod 20 is such that the flank angle of the pressure side flank 27 that receives the pushing force when the plunger 14 is pushed in the axial direction is the play side flank 28. It has a serrated shape larger than the flank angle. The sawtooth thread is provided with a lead angle that moves toward the closed end of the cylinder chamber 12 while the screw rod 20 is rotated by the pressing of the spring 24.
[0022]
A rod seat 29 that receives the rear end of the screw rod 20 is incorporated in the closed end of the cylinder chamber 12. The rod seat 29 is press-fitted into the cylinder chamber 12, and a passage 30 that connects the oil supply passage 13 and the cylinder chamber 12 is provided in the rod seat 29. A check valve 31 and a retainer 32 that limits the opening / closing amount of the check valve 31 are incorporated in the passage 30, and the check valve 31 is configured so that the pressure in the cylinder chamber 12 and the oil chamber 15 is the pressure in the oil supply passage 13. When it becomes higher, the passage 30 is closed.
[0023]
Now, when the chain 1 moving in the direction of the arrow in FIG. 1 is slackened due to torque fluctuation, the plunger 14 and the screw rod 20 are moved outward by the pressure of the oil fed from the oil supply passage 13 to the passage 30, and the movement As a result, the screw rod 20 is separated from the rod seat 29, and oil is supplied to the cylinder chamber and the oil chamber 15.
[0024]
Further, since the plunger 14 presses the chain guide 2 by the outward movement of the plunger 14, the chain 1 is tensioned and the elastic force of the spring 24 rotates the screw rod 20 while the closed end of the cylinder chamber 12. When the plunger 14 and the screw rod 20 are stopped, the chain 1 is held at a predetermined tension.
[0025]
On the other hand, when the chain 1 is tensioned, the chain 1 presses the plunger 14 via the chain guide 2, and the pressure of the oil chamber 15 is increased by the pressing force, so the check valve 31 closes the passage 30, and the oil chamber 15 Further, the pressure is received by the oil sealed in the cylinder chamber 12 and the pressure side flank 27 of the female screw 19 and the male screw 21, and the plunger 14 does not move backward.
[0026]
When the pressing force that presses the plunger 14 becomes stronger than the resultant force of the spring 24 and the oil pressure, the screw rod 20 rotates and the plunger 14 moves backward.
[0027]
At this time, the oil in the cylinder chamber 12 leaks to the outside from between the sliding surfaces of the cylinder chamber 12 and the plunger 14, and the oil in the oil chamber 15 leaks to the outside from the screw groove 17. Slowly retracts to a position where the pressure, the elasticity of the spring 24 and the resultant oil pressure balance.
[0028]
As described above, when the pressure in the oil chamber 15 increases, the oil in the oil chamber 15 leaks to the outside from the screw groove 17, and therefore, if air accumulates in the oil in the oil chamber 15, the air Is discharged to the outside together with the oil, and the reduction of the damper effect is suppressed.
[0029]
When the engine is stopped, the chain 1 may be tensioned due to the stop position of the cam provided on the camshaft. In this case, the plunger 14 is pressed by the chain 1, and the pressing force is received by the pressure side flank 27 in the screw engaging portion of the female screw 19 and the male screw 21.
[0030]
Here, since the pressing force is a static load without vibration, even when the pressing force is greater than the elasticity of the spring 24, the screw rod 20 does not rotate and the plunger 14 does not move backward.
[0031]
For this reason, even if the engine is restarted and the chain 1 becomes slack, the amount of slack is very small and the amount of protrusion of the plunger 14 is also small. Therefore, since the pressure drop in the cylinder chamber 12 is small, air does not enter the cylinder chamber 12 and the oil chamber 15.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the through hole extending from the tip end surface of the plunger to the oil chamber is formed, the thread groove is formed in the inner periphery of the through hole, and the plug is press-fitted into the through hole. The air accumulated in the oil can be leaked to the outside when the plunger is pushed in, and the reduction of the damper effect can be suppressed.
[0033]
In addition, by providing a thread groove with a triangular cross-section on the inner periphery of the through-hole so that a triangular screw is formed between adjacent screw grooves, the apex of the triangular screw between adjacent screw grooves is acute and plastic deformation Therefore, the plug can be surely press-fitted into the through hole. Therefore, it is not necessary to finish processing such that polishing the inner periphery of the through hole, it is possible to reduce the cost Ji Entenshona. When cylindrical rollers for bearings that are JIS standard are used as plugs, the surface hardness of these cylindrical rollers is hard and the surface accuracy is high, so that the top of the triangular screw is reliably plastically deformed by press-fitting into the through hole. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of use of a chain tensioner according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal front view showing the chain tensioner of the above. FIG. ] Cross-sectional view of a conventional chain tensioner [Explanation of symbols]
11 Housing 12 Cylinder chamber 14 Plunger 15 Oil chamber 16 Through hole 17 Thread groove 18 Plug 24 Spring

Claims

A plunger for pressing a chain is slidably inserted into a cylinder chamber formed in the housing, and a push applied to the plunger by oil supplied from the outer periphery of the housing and stored in an oil chamber formed inside the plunger. In the chain tensioner in which the force is buffered and the plunger is provided with an outward projecting property by a spring incorporated in the housing, a through hole communicating with the oil chamber from the tip surface is formed in the plunger. A thread groove with a triangular cross-section is provided on the inner periphery so that a triangular thread is formed between adjacent thread grooves. A plug is press-fitted into the through hole, and the screw groove provided on the inner periphery of the through hole is used as an air vent passage. A chain tensioner characterized by that.