JP4100628B2 - Spring tensioner for engine - Google Patents
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本発明は、車両用エンジンのタイミングベルト、または、タイミングチェーン等に適正な張力を付与するエンジン用ばね式テンショナに関するものである。 The present invention relates to a spring tensioner for an engine that applies an appropriate tension to a timing belt or a timing chain of a vehicle engine.
従来、車両用エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で回転を伝達するタイミングチェーンなどの伝動媒体には、これらの走行時に生じる振動を抑止し、且つ、適正な張力を維持するための様々なテンショナが用いられており、特に、負荷トルクが一定である車両用エンジンや小型エンジンなどの場合にはエンジン回転数の変化幅が少ないため、このようなエンジンのタイミングチェーンに対してばね式テンショナが広く用いられている(特許文献1参照)。 Conventionally, a transmission medium such as a timing chain that transmits rotation between a crankshaft and a camshaft of a vehicle engine has various kinds of vibrations to suppress vibrations generated during traveling and to maintain appropriate tension. Tensioners are used, and in particular, in the case of a vehicle engine or a small engine with a constant load torque, the variation range of the engine speed is small. Widely used (see Patent Document 1).
例えば、図8に示すように、従来のばね式テンショナ800は、ハウジング810に形成されたプランジャ収容穴811内にプランジャ820が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ820には一端が開口された中空部821が形成されて、プランジャ収容穴811と中空部821に亘りプランジャ820を突出方向に付勢するプランジャ付勢用ばね830が収容されており、車両用エンジンのタイミングチェーン走行時に生じる振動を抑止し、且つ、適正な張力を維持するようになっている。
しかしながら、図8に示すような従来の油圧式テンショナ800のプランジャ付勢用ばね830は、このプランジャ付勢用ばね830の弾性力を利用してプランジャ収容穴811と中空部821との間に収容されているにすぎないため、タイミングチェーン走行時にプランジャ820を介して受ける過度の衝撃によってプランジャ収容穴810の底部に対して図9に示すようなプランジャ付勢用ばね830の着座ズレXを生じることが多く、このようなプランジャ付勢用ばね830の着座ズレXが生じた場合には、プランジャ820が後退してくると、ハウジング810のプランジャ収容穴811の底部とプランジャ820の後端部との間でプランジャ付勢用ばね830が座屈してプランジャ820の後端部などに挟まり易くなる。
However, the
その結果、図9に示すように、ハウジング810のプランジャ収容穴811内で座屈したプランジャ付勢用ばね830がプランジャ820を後退させる際の障害となって、プランジャ820が十分に後退できなくなったり、極端にプランジャ付勢用ばね830の荷重が上昇したりして、タイミングチェーンに適切な張力を負荷することができなくなるという問題があった。
しかも、プランジャ収容穴811内で座屈しているプランジャ付勢用ばね830にプランジャ820が異常接触して過度の磨損を生じて耐久性を著しく損なうという問題があった。
As a result, as shown in FIG. 9, the
In addition, there is a problem that the
そこで、本発明が解決しようとする課題、すなわち、本発明の目的は、上述したような従来技術の問題点を解消するものであって、ハウジングのプランジャ収容穴内にプランジャ付勢用ばねの密着巻き部を伸縮動させることなく着座ズレせずに確実に組み付けてプランジャ付勢用ばねとプランジャとの異常接触によるばね荷重の極端な上昇や摩耗や破損を防止できるエンジン用ばね式テンショナを提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention, that is, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and the close contact winding of the plunger biasing spring in the plunger receiving hole of the housing. To provide a spring tensioner for an engine that can be securely assembled without causing the seat part to expand and contract without being displaced, and to prevent excessive increase in spring load, wear, and damage due to abnormal contact between the plunger biasing spring and the plunger. It is.
前記目的を達成するために、本請求項1に係る発明は、ハウジングのプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと前記プランジャ収容穴に向けて連通開口するプランジャの中空部とプランジャ収容穴との間に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねとを具備しているエンジン用ばね式テンショナにおいて、前記プランジャ付勢用ばねが前記プランジャにより伸縮動しない密着巻き部と該密着巻き部に連結されてプランジャを押圧付勢する圧縮可動部とを備えているとともに、前記プランジャ付勢用ばねの密着巻き部が前記プランジャ収容穴の底部を更に座グリした円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部の内周壁に密接した嵌合状態で固定されていることにより、前記課題を解決するものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a plunger projecting slidably from a plunger receiving hole of a housing toward a traveling chain and a hollow portion of the plunger communicating open to the plunger receiving hole. And a plunger biasing spring that is housed between the plunger housing hole and biases in the direction in which the plunger protrudes, wherein the plunger biasing spring is expanded and contracted by the plunger. A tightly wound part and a compression movable part connected to the tightly wound part to press and urge the plunger, and the tightly wound part of the spring for biasing the plunger further urges the bottom of the plunger receiving hole. The cylindrical seat is fixed in close contact with the inner peripheral wall of the spring seating positioning portion. It is intended to solve.
本発明のエンジン用ばね式テンショナは、ハウジングのプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと前記プランジャ収容穴に向けて連通開口するプランジャの中空部とプランジャ収容穴との間に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねとを具備していることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等に適正な張力を付与することができるばかりでなく、以下のような構成を備えていることによって、特有の効果を奏することができる。
すなわち、本発明のエンジン用ばね式テンショナは、プランジャ付勢用ばねの密着巻き部がプランジャ収容穴の底部を更に座グリした円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部の内周壁に密接した嵌合状態で固定されていることにより、プランジャ付勢用ばねの密着巻き部を円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部に対して摺接状態で伸縮動させることなく確実に組み付けることができるため、タイミングチェーン走行時にプランジャを介して過度の衝撃を受けてもハウジングのプランジャ収容穴内においてプランジャ付勢用ばねが着座ズレせず、また、プランジャの後端部とプランジャ収容穴の底部との間に挟まらず、従来のようなプランジャの後端部とプランジャ付勢用ばねとの異常接触によるばね荷重の極端な上昇や摩耗や破損を確実に防止することができる。
The spring tensioner for an engine according to the present invention includes a plunger projecting slidably from a plunger housing hole of a housing toward a travel chain, a hollow portion of the plunger communicating openly toward the plunger housing hole, and a plunger housing hole. Is provided with a plunger biasing spring that is biased in the direction in which the plunger protrudes, so that not only an appropriate tension can be applied to the timing belt, timing chain, etc. of the vehicle engine. By providing the following configuration, a specific effect can be obtained.
In other words, the spring tensioner for an engine according to the present invention has a close fitting portion of the plunger biasing spring closely fitted to the inner peripheral wall of the spring seating positioning portion formed of a cylindrical recess hole in which the bottom portion of the plunger receiving hole is further countersunk. By being fixed in the combined state, the tightly wound portion of the spring for biasing the plunger can be securely assembled without being expanded or contracted in a sliding contact state with respect to the spring seating positioning portion formed of a cylindrical hollow hole. The plunger biasing spring does not slip in the plunger receiving hole of the housing even if it receives an excessive impact via the plunger during the timing chain running, and the plunger is not located between the rear end of the plunger and the bottom of the plunger receiving hole. Extremely increased spring load, wear or damage due to abnormal contact between the plunger rear end and the plunger biasing spring It can be reliably prevented.
また、プランジャ付勢用ばねをばね着座位置決め部に嵌合して固定される密着巻き部とこの密着巻き部に連結されてプランジャを押圧付勢する圧縮可動部とで構成したことにより、タイミングチェーンが張力変動してもばね着座位置決め部に嵌合されている密着巻き部が円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部に対して摺接状態で伸縮動することなく確実に組み付けられているため、プランジャ付勢用ばねに生じがちな摩耗や破損を完全に防止することができるとともに、圧縮可動部がばね着座位置決め部に拘束されることなくプランジャを確実に押圧付勢することができる。 Further, a timing chain is constituted by a close-contact winding portion that is fixed by fitting a plunger biasing spring to the spring seating positioning portion and a compression movable portion that is connected to the close-contact winding portion and presses and biases the plunger. Even if the tension fluctuates, the tightly wound portion fitted to the spring seating positioning portion is securely assembled to the spring seating positioning portion formed of a cylindrical recess hole without sliding and moving in a sliding contact state. In addition, it is possible to completely prevent wear and breakage that tend to occur in the plunger urging spring, and it is possible to positively urge the plunger without being constrained by the spring seating positioning portion.
本発明のエンジン用ばね式テンショナは、プランジャ付勢用ばねがプランジャにより伸縮動しない密着巻き部と該密着巻き部に連結されてプランジャを押圧付勢する圧縮可動部とを備えているとともに、プランジャ付勢用ばねの密着巻き部がプランジャ収容穴の底部を更に座グリした円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部の内周壁に密接した嵌合状態で固定されていることによって、ハウジングのプランジャ収容穴内にプランジャ付勢用ばねの密着巻き部を伸縮動させることなく着座ズレせずに確実に組み付けてプランジャ付勢用ばねとプランジャとの異常接触によるばね荷重の極端な上昇や摩耗や破損を防止するものであれば、その具体的なテンショナ形態は如何なるものであっても良く、例えば、ハウジングのプランジャ収容穴に向けて連通する中空部を備えてプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと前記プランジャ収容穴と中空部とで構成される高圧室に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねとを備えて前記高圧室内に圧油を存在させた油圧式テンショナや、このような油圧式テンショナやばね式テンショナにプランジャの形成したラックとハウジングに軸支されたラチェット機構を付加したものであっても何ら差し支えない。 A spring tensioner for an engine according to the present invention includes a tightly wound portion in which a plunger biasing spring is not expanded and contracted by the plunger, and a compression movable portion that is connected to the tightly wound portion and presses and biases the plunger. The tightly wound portion of the urging spring is fixed in a close fitting state to the inner peripheral wall of the spring seating positioning portion formed of a cylindrical recess hole in which the bottom portion of the plunger receiving hole is further countersunk, whereby the plunger of the housing The tightly wound portion of the plunger urging spring in the receiving hole is securely assembled without expanding or contracting to prevent excessive spring load, wear or damage due to abnormal contact between the plunger urging spring and the plunger. As long as it is to be prevented, the concrete tensioner form may be any, for example, in the plunger receiving hole of the housing. In a direction in which the plunger is protruded by being housed in a high-pressure chamber comprising a plunger that has a hollow portion that communicates with the plunger and that slidably protrudes from the plunger accommodation hole toward the traveling chain, and the plunger accommodation hole and the hollow portion. A hydraulic tensioner having a plunger urging spring for urging the pressure oil in the high pressure chamber, and a rack and a housing in which a plunger is formed on the hydraulic tensioner and the spring tensioner. There is no problem even if a ratchet mechanism is added.
また、前記ばね着座位置決め部の具体的な設置形態については、プランジャ収容穴の底部に更に座グリした窪み穴であれば良く、このような窪み穴は、プランジャ付勢用ばねの伸縮ストロークを効率よく確保することができる。 Further, the specific installation form of the spring seating positioning portion may be a hollow hole that is further countersunk at the bottom of the plunger receiving hole, and such a hollow hole effectively increases the expansion / contraction stroke of the spring for biasing the plunger. Can be secured well.
本発明の実施例であるエンジン用ばね式テンショナを図1乃至図7を参照して説明する。
図1は、エンジン用ばね式テンショナを用いた使用態様図であり、図2は、本発明のエンジン用ばね式テンショナの理解を助けるための第1参考例であるエンジン用ばね式テンショナの断面図であり、図3は、本発明のエンジン用ばね式テンショナの理解を助けるための第2参考例であるエンジン用ばね式テンショナの断面図であり、図4は、本発明の実施例であるエンジン用ばね式テンショナの断面図であり、図5は、図4に示すプランジャ付勢用ばねの断面図であり、図6は、本発明のエンジン用ばね式テンショナの理解を助けるための第3参考例であるエンジン用ばね式テンショナの断面図であり、図7は、本発明のエンジン用ばね式テンショナの理解を助けるための第4参考例であるエンジン用ばね式テンショナの断面図である。
An engine spring tensioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a view showing how the engine spring tensioner is used, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the engine spring tensioner as a first reference example for helping understanding of the engine spring tensioner of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of a spring tensioner for an engine which is a second reference example for helping understanding of the spring tensioner for an engine of the present invention, and FIG. 4 is an engine which is an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a sectional view of the plunger biasing spring shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a third reference for helping understanding of the spring tensioner for an engine of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a spring tensioner for an engine as an example, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a spring tensioner for an engine that is a fourth reference example for helping understanding of the spring tensioner for an engine of the present invention.
まず、図1乃至図2に示すように、本発明の理解を助けるための第1参考例であるばね式テンショナ100は、エンジンのクランクシャフトで回転される駆動側スプロケットS1とカムシャフトに固定されている被駆動側スプロケットS2、S2の間に掛け渡されているタイミングチェーンCの弛み側でエンジン本体に取り付けられて、そのハウジング110の前面からプランジャ120が出没自在に突出しており、プランジャ120がエンジン本体側に揺動自在に支持されている可動レバーL1の揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーL1を介してタイミングチェーンCの弛み側に張力を付与している。なお、タイミングチェーンCの張り側にはタイミングチェーンCの走行を案内する固定ガイドL2がエンジン本体側に取り付けられている。
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a
そして、前記駆動側スプロケットS1と被駆動側スプロケットS2とは、駆動側スプロケットS1が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンCが矢印の方向に走行し、次いで、このタイミングチェーンCの走行によって被駆動側スプロケットS2が矢印の方向に回転し、駆動側スプロケットS1の回転が被駆動側スプロケットS2に伝達するようになっている。 The driving side sprocket S1 and the driven side sprocket S2 are driven by the timing chain C traveling when the driving side sprocket S1 rotates in the direction indicated by the arrow. The side sprocket S2 rotates in the direction of the arrow, and the rotation of the driving side sprocket S1 is transmitted to the driven side sprocket S2.
図2に示す第1参考例のばね式テンショナ100は、ハウジング110に形成されたプランジャ収容穴111内に外観円柱状のプランジャ120が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ120には一端が開口された中空部121が形成されており、プランジャ収容穴111と中空部121に亘りプランジャ120を突出方向に付勢するコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね130が収容され、さらに、前記プランジャ付勢用ばね130は、プランジャ120をその先端部がプランジャ収容穴111の外部へ突出するように常時付勢している。
In the
そこで、第1参考例のばね式テンショナ100が特徴とするばね着座位置決め部112は、プランジャ収容穴111の底部を更に座グリした円筒状の窪み穴からなり、この窪み穴からなるばね着座位置決め部112にプランジャ付勢用ばね130が確実に組み付けられて固定される。
したがって、本発明の理解を助けるための第1参考例のばね式テンショナ100は、タイミングチェーン走行時にプランジャ120を介して過度の衝撃を受けてプランジャ120が後退してきてもハウジング110のプランジャ収容穴内111でプランジャ付勢用ばね130が着座ズレも座屈もせず、ハウジング110のプランジャ収容穴111の底部とプランジャ120の後端部との間でプランジャ付勢用ばね130を屈曲した状態で挟み込むことがなく、従来のようなプランジャ820の後端部とプランジャ付勢用ばね830との異常接触による摩耗や破損を確実に防止して、タイミングチェーンCに適切な張力を負荷するようになっている。
Therefore, the spring
Therefore, in the
そして、図3に示す本発明の理解を助けるための第2参考例のばね式テンショナ200は、図2に示す第1参考例のばね式テンショナ100の変形例であって、ばね着座位置決め部212を構成する窪み穴の入り口212aにコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね230を装着し易くするための面取りあるいはテーパーを付けたものであり、その余の構成については、前述した第1参考例のばね式テンショナ100と何ら変わりはない。
3 is a modification of the
また、図4乃至図5に示す本発明の実施例であるエンジン用ばね式テンショナ300は、コイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね330をプランジャ収容穴311の底部を更に座グリした円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部312に嵌合して固定される密着巻き部331とこの密着巻き部331に連結されてプランジャ320を押圧付勢する圧縮可動部332とで構成したものであり、その余の構成については前述したばね式テンショナ100と何ら変わりはない。
したがって、本発明の実施例であるエンジン用ばね式テンショナ300は、前述したような本発明の理解を助けるための第1参考例のエンジン用テンショナ100が奏する効果に加えて、タイミングチェーンCが張力変動しても円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部312の内周壁に密接した嵌合状態で固定されている密着巻き部331がばね着座位置決め部312に対して摺接状態で伸縮動することなく確実に組み付けられているため、プランジャ付勢用ばね330に生じがちな摩耗や破損を完全に防止することができるとともに、圧縮可動部332がばね着座位置決め部312に拘束されることなくプランジャ320を確実に押圧付勢することができるなど、その効果は甚大である。
4 to 5, the engine
Therefore, the
つぎに、図6に示す本発明の理解を助けるための第3参考例であるばね式テンショナ400は、図2に示す本発明の第1参考例であるばね式テンショナ100の変形例であって、第3参考例のばね式テンショナ400のばね着座位置決め部412は、プランジャ収容穴411の底部からプランジャ420に向けて突出した円柱状の突起で構成されており、この円柱状の突起からなるばね着座位置決め部412にプランジャ付勢用ばね430が確実に組み付けられて固定される。
したがって、本発明の第3参考例であるばね式テンショナ400は、タイミングチェーン走行時にプランジャ420を介して過度の衝撃を受けてプランジャ420が後退してきてもハウジング410のプランジャ収容穴内411でプランジャ付勢用ばね430が着座ズレも座屈もせず、ハウジング410のプランジャ収容穴411の底部とプランジャ420の後端部との間でプランジャ付勢用ばね430を屈曲した状態で挟み込むことがなく、従来のようなプランジャ820の後端部とプランジャ付勢用ばね830との異常接触による摩耗や破損を確実に防止して、タイミングチェーンCに適切な張力を負荷するようになっている。
Next, a
Therefore, the
また、図7に示す本発明の理解を助けるための第4参考例であるばね式テンショナ500は、図6に示す本発明の第3参考例であるばね式テンショナ400の変形例であって、プランジャ付勢用ばね530をばね着座位置決め部512に嵌合して固定される密着巻き部531とこの密着巻き部531に連結されてプランジャ520を押圧付勢する圧縮可動部532とで構成したものであり、その余の構成については、前述したばね式テンショナ400と何ら変わりはない。
したがって、本発明の理解を助けるための第4参考例であるばね式テンショナ500は、前述したような第3参考例のテンショナ400が奏する効果に加えて、タイミングチェーンCが張力変動してもばね着座位置決め部512の外周壁に密接して嵌合されている密着巻き部531がばね着座位置決め部512に対して摺接状態で伸縮動することなく確実に組み付けられているため、プランジャ付勢用ばね530に生じがちな摩耗や破損を完全に防止して、圧縮可動部532がばね着座位置決め部512に拘束されることなくプランジャ520を確実に押圧付勢するようになっている。
A
Therefore, the
100,200,300,400,500,800 ・・・ばね式テンショナ
110,210,310,410,510,810 ・・・ハウジング
111,211,311,411,511,811 ・・・プランジャ収容穴
112,212,312,412,512 ・・・着座位置決め部
120,220,320,420,520,820 ・・・プランジャ
121,221,321,421,521,821 ・・・中空部
130,230,330,430,530,830 ・・・プランジャ付勢用ばね
331,531 ・・・密着巻き部
331,531 ・・・圧縮可動部
S1・・・駆動側スプロケット
S2・・・被駆動側スプロケット
C ・・・タイミングチェーン
L1・・・可動レバー
L2・・・固定ガイド
X ・・・着座ズレ
100, 200, 300, 400, 500, 800 ...
Claims (1)
前記プランジャ付勢用ばねが、前記プランジャにより伸縮動しない密着巻き部と該密着巻き部に連結されてプランジャを押圧付勢する圧縮可動部とを備えているとともに、
前記プランジャ付勢用ばねの密着巻き部が、前記プランジャ収容穴の底部を更に座グリした円筒状の窪み穴からなるばね着座位置決め部の内周壁に密接した嵌合状態で固定されていることを特徴とするエンジン用ばね式テンショナ。 A direction in which the plunger protrudes slidably from the plunger accommodation hole of the housing toward the traveling chain, and is accommodated between the plunger hollow and the plunger accommodation hole that communicates and opens toward the plunger accommodation hole. In a spring tensioner for an engine having a plunger biasing spring that biases
The plunger biasing spring includes a tightly wound portion that does not expand and contract by the plunger, and a compression movable portion that is connected to the tightly wound portion and presses and biases the plunger.
The tightly wound portion of the plunger biasing spring is fixed in a close fitting state with the inner peripheral wall of the spring seating positioning portion formed of a cylindrical recess hole in which the bottom portion of the plunger receiving hole is further countersunk. Features a spring tensioner for engines.
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