JP4266803B2 - Chain tensioner - Google Patents
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Description
この発明はカム軸駆動用チェーン等のチェーンの張力を一定に保つチェーンテンショナに関するものである。 The present invention relates to a chain tensioner that keeps the tension of a chain such as a camshaft drive chain constant.
この種のチェーンテンショナとして、エンジンブロックに取付けられるハウジングにシリンダ室を形成し、そのシリンダ室内にプランジャと、そのプランジャを外方向に押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングにはプランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、前記プランジャによってチェーンを押圧し、そのチェーンからプランジャに負荷される押込み力を圧力室内の作動油により緩衝してチェーンの張力を一定に保持するようにしたものが従来から知られている。 As this type of chain tensioner, a cylinder chamber is formed in a housing attached to an engine block, a plunger and a spring that presses the plunger outward are incorporated in the cylinder chamber, and the housing is formed on the back of the plunger. An oil supply passage communicating with the pressure chamber is provided, the chain is pressed by the plunger, and the pushing force applied to the plunger from the chain is buffered by the hydraulic oil in the pressure chamber to keep the chain tension constant. Things are conventionally known.
ところで、上記のように、圧力室内に封入された作動油によってプランジャに負荷される押し込み力を緩衝するチェーンテンショナにおいては、圧力室内の作動油の圧力が必要以上に高くなる場合がある。この場合、プランジャがチェーンを押圧する反力が大きくなり過ぎ、チェーンの張力が異常に高くなり過ぎて、チェーンの摩耗を早め、あるいは異音が発生する。 Incidentally, as described above, in the chain tensioner that buffers the pushing force applied to the plunger by the hydraulic oil enclosed in the pressure chamber, the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber may be higher than necessary. In this case, the reaction force by which the plunger presses the chain becomes too large, the chain tension becomes excessively high, and wear of the chain is accelerated or abnormal noise is generated.
そのような不都合の発生を防止するため、特許文献1に記載されたチェーンテンショナにおいては、圧力室と外部とを連通する連通孔にリリーフバルブを組込み、そのリリーフバルブによって圧力室内の作動油の圧力がリリーフバルブの設定圧より高くなるの防止するようにしている。
In order to prevent the occurrence of such inconvenience, in the chain tensioner described in
ここでチェーンテンショナの圧力室に供給される作動油中にエアが混入すると、チェーンの張力増大時にエアが圧縮されるため、ダンピング効果が低下し、チェーンにばたつきが生じることになる。 Here, if air is mixed in the hydraulic oil supplied to the pressure chamber of the chain tensioner, the air is compressed when the chain tension increases, so that the damping effect is reduced and the chain flutters.
そのような不都合を解消するため、上記特許文献1に記載されたチェーンテンショナにおいては、プランジャの内部に通気用通路を有するエアベントディスクを組込んで、圧力室の作動油中に混入するエアを上記通気用通路から外部に排出させるようにしている。
ところで、上記特許文献1に記載されたチェーンテンショナにおいては、エアベントディスクの組込みによってエアを排除する構成であるため、部品点数が多くなり、コストが高いという問題がある。
By the way, the chain tensioner described in
この発明の課題は、エア排除手段を有するリリーフバルブ付きチェーンテンショナの部品点数を減らしてコストの低減を図ることである。 An object of the present invention is to reduce costs by reducing the number of parts of a chain tensioner with a relief valve having an air evacuation means.
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内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方に向けて押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングに、プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、前記圧力室と外部を連通する連通孔に圧力室内の作動油の圧力が設定圧力を超えたとき開放して圧力室内の作動油を外部に流出させるリリーフバルブを組込んだチェーンテンショナにおいて、前記リリーフバルブが、排油孔を有する底付きのスリーブと、そのスリーブの開口を閉塞するバルブシートと、そのバルブシートに形成された弁孔をスリーブの内部から開閉する弁体と、その弁体を弁孔に向けて押圧するスプリングとから成り、前記バルブシートの弁体が着座するシート面に弁孔とスリーブ内部とを連通するエア排出溝を形成した構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a plunger that is slidable in a cylinder chamber formed in a housing and a spring that presses the plunger outward are incorporated, and the housing includes a plunger. An oil supply passage communicating with the pressure chamber formed in the back portion is provided, and when the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber exceeds a set pressure, the hydraulic oil in the pressure chamber is opened to the outside through the communication hole communicating with the pressure chamber and the outside. In a chain tensioner incorporating a relief valve that flows into the valve, the relief valve includes a bottomed sleeve having an oil drain hole, a valve seat that closes the opening of the sleeve, and a valve hole formed in the valve seat. It consists of a valve body that opens and closes from the inside of the sleeve, and a spring that presses the valve body toward the valve hole, on which the valve body of the valve seat It had adopted a configuration in which an air discharge groove for communicating the valve bore and the inner sleeve to the sheet surface.
ここで、バルブシートを焼結合金の成形品とすることにより、そのバルブシートの成形時にエア排出溝を形成することができるため、チェーンテンショナのコストの低減に大きな効果を挙げることができる。 Here, when the valve seat is formed of a sintered alloy, the air discharge groove can be formed when the valve seat is molded, so that a great effect can be obtained in reducing the cost of the chain tensioner.
また、バルブシートをスリーブの開口端部内に圧入して一体化することにより、リリーフバルブの組立体を得ることができるため、チェーンテンショナに対するリリーフバルブの組込み性を向上させることができる。 Moreover, since the assembly of the relief valve can be obtained by press-fitting and integrating the valve seat into the opening end of the sleeve, it is possible to improve the incorporation of the relief valve into the chain tensioner.
さらに、プランジャに、その後端面で開口する中空室を形成し、その中空室の閉塞端に段付き孔から成る連通孔を形成し、その連通孔に組込まれたリリーフバルブを連通孔に対する孔あきリテナの圧入により固定することにより、リリーフバルブを簡単に組込むことができると共に、リテナによってリリーフバルブの軸方向への移動を防止することができるため、安定した組込み状態を得ることができる。 Further, a hollow chamber opened at the rear end surface is formed in the plunger, a communication hole comprising a stepped hole is formed at the closed end of the hollow chamber, and a relief valve incorporated in the communication hole is provided with a holed retainer for the communication hole. By fixing by press fitting, the relief valve can be easily assembled, and the retainer can prevent the relief valve from moving in the axial direction, so that a stable assembled state can be obtained.
以上のように、この発明においては、バルブシートの弁体が着座するシート面にエア排出溝を形成したことにより、チェーンによりプランジャが押し込まれる圧力室内の圧力上昇時に、圧力室内の作動油中に混入するエアを上記エア排出溝から外部に排出させることができ、ダンピング効果の低下を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, the air discharge groove is formed on the seat surface on which the valve body of the valve seat is seated, so that when the pressure in the pressure chamber is increased, the plunger is pushed by the chain. The mixed air can be discharged to the outside from the air discharge groove, and a reduction in the damping effect can be suppressed.
また、エア排除用のエアベントディスクが不要であるため、部品点数が少なくなり、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。 Further, since an air vent disk for eliminating air is unnecessary, the number of parts is reduced, and the cost of the chain tensioner can be reduced.
さらに、エア排出溝の断面積の設定を変更することによって、リリーフバルブが開弁するまでの作動油流出量を調整することが可能となり、リリーフバルブが開弁するまでのダンピング特性を変更することが可能となる。 Furthermore, by changing the setting of the cross-sectional area of the air discharge groove, it is possible to adjust the amount of hydraulic oil flowing out until the relief valve opens, and change the damping characteristics until the relief valve opens. Is possible.
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1乃至図4はこの発明に係るチェーンテンショナの第1の実施形態を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show a first embodiment of a chain tensioner according to the present invention.
図1に示すように、エンジンブロック等の取付け対象に取付けられるハウジング1には閉塞端を有するシリンダ室2が形成され、そのシリンダ室2内にプランジャ3が摺動自在に組込まれている。
As shown in FIG. 1, a
プランジャ3は、後端面で開口する中空室4を有し、その中空室4の閉塞端とシリンダ室2の閉塞端間に組込まれたスプリング5はプランジャ3を外方向に向けて押圧している。
The
ハウジング1には、プランジャ3の背部に形成された圧力室6に連通する給油通路7が設けられており、エンジンから油が供給される。給油通路7の油出口側にはチェックバルブ8が組込まれている。チェックバルブ8は圧力室6内の作動油の圧力が給油通路7内の圧力より高くなると、その給油通路7を閉じて圧力室6内の作動油が給油通路7に逆流するのを防止する。
The
ハウジング1とプランジャ3の相互間には、プランジャ3がシリンダ室2の閉塞端に向けて所定量以上後退動するのを防止する後退動規制機構10が設けられている。
Between the
図1および図2に示すように、後退動規制機構10は、シリンダ室2の開口部内周にリング収容溝11を形成し、そのリング収容溝11内にレジスタリング12に設けられた径方向に弾性変形可能なリング部12aを収容し、プランジャ3の外周部には前記リング部12aで締付けられる複数の円周溝13を軸方向に等間隔に設け、各円周溝13の内周にプランジャ3の先端に向けて小径となるテーパ面13aと、そのテーパ面13aの小径端に係合面13bを設けている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the backward
上記の構成から成る後退動規制機構10においては、テーパ面13aがレジスタリング12のリング部12aを拡径させる作用によってプランジャ3の前進動を許容し、リング収容溝11の後壁面11aに当接して停止するレジスタリング12のリング部12aに対する係合面13bの係合によってプランジャ3の後退動を規制するようにしている。
In the backward
図1および図3に示すように、プランジャ3の閉塞端には圧力室6と外部を連通する連通孔20が形成されている。連通孔20は、段付き孔から形成されて、バルブ嵌合孔部20aと、リテナ嵌合孔部20bを有し、上記バルブ嵌合孔部20a内にリリーフバルブ21が組込まれている。このリリーフバルブ21はリテナ嵌合孔部20b内に圧入された孔あきリテナ22によりバルブ嵌合孔部20aの段部23に押し付けられて軸方向に非可動の支持とされている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
図3に示すように、リリーフバルブ21は、底付きスリーブ24と、そのスリーブ24の開口を閉塞するバルブシート25と、上記スリーブ24内に組込まれたボールから成る弁体26と、その弁体26をバルブシート25に向けて押圧するスプリング27とから成り、前記スリーブ24の閉塞端に排油孔28が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
バルブシート25は焼結合金の成形体から成る。このバルブシート25にはスリーブ24の開口端部内に圧入される突部25aが設けられ、その突部25aの圧入によってリリーフバルブは組立体とされている。
The
また、バルブシート25には、圧力室6とスリーブ24の内部を連通する弁孔29と、弁体26が着座される円錐形のシート面30とが形成され、上記シート面30に弁孔29とスリーブ24の内部を連通するエア排出溝31が設けられている。
The
実施の形態で示すチェーンテンショナは上記の構造から成り、図1は、エンジンブロックにハウジング1を固定し、スプリング5の弾力によって外方向への突出性が付与されたプランジャ3により軸52を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド51をカム軸駆動用チェーン53に押し付けて、上記チェーン53を緊張状態に保持している状態を示している。
The chain tensioner shown in the embodiment has the above-described structure. FIG. 1 shows the
上記のようなチェーン53の張力調整状態において、クランク軸の一回転中における角速度の変化やカム軸のトルク変動によりチェーン53が振動し、そのチェーン53に弛みが生じると、スプリング5の弾力によりプランジャ3が外方向に移動してチェーン53の弛みを吸収する。
In the tension adjustment state of the
ここで、チェーン53のリンク部の摩耗によりに伸びが生じ、チェーン53の弛みが大きくなると、レジスタリング12のリング部12aは前進動するプランジャ3の円周溝13のテーパ面13aで押されて拡径する。このため、プランジャ3は前進動を続けてチェーン53の弛みを吸収すると共に、レジスタリング12のリング部12aが次の円周溝13内に嵌り込む。
Here, when elongation occurs due to wear of the link portion of the
一方、チェーン53が緊張すると、チェーンガイド51を介してプランジャ3に押し込み力が付与され、その押し込み力は圧力室6内の作動油によって緩衝される。
On the other hand, when the
圧力室6内の圧力が異常に上昇し、その圧力がリリーフバルブ21の設定圧を超えると、リリーフバルブ21の弁体26がシート面30から離反して弁孔29が開放し、圧力室6内の作動油は、弁孔29からスリーブ24内に流入し、排油孔28および連通孔20から外部に流出する。このため、チェーン53の張力が過大になることはなく、チェーン53の摩耗や異音の発生を抑制することができる。
When the pressure in the
ここで、圧力室6に作動油が供給されるとき、その作動油と共に圧力室6内にエアが流入する場合があり、そのエアが圧力室6内に滞溜すると、チェーン53が緊張した時、プランジャ3はエアを圧縮することになるため、ダンピング効果が低下し、チェーン53にばたつきが発生することになる。
Here, when hydraulic oil is supplied to the
しかしながら、バルブシート25の弁体26が着座するシート面30にはエア排出溝31が形成されているため、圧力室6の作動油中に混入するエアは、プランジャ3の後退による圧力室6内の圧力上昇時に、弁孔29からエア排出溝31に流れてスリーブ24内に流入すると共に、排油孔28および連通孔20から外部に流出する。
However, since the
このように、圧力室6内の作動油中に混入するエアは圧力室6内の圧力上昇によって外部に自動的に排出されるため、ダンピング効果の低下はなく、チェーン53からの押し込み力を圧力室6内の作動油によって確実に緩衝することができ、チェーン53がばたつくのを防止することができる。
As described above, the air mixed in the hydraulic oil in the
また、エア抜き用のエア排出溝31をバルブシート25に形成することによって、エア抜き用のエアベントディスクの組込みを不要とすることができるので部品点数の低減化を図ることができると共に、エア排出溝31は焼結合金から成るバルブシート25の成形時に形成することができるので、溝加工が不要であり、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。
In addition, by forming the
圧力室6内の作動油によってチェーン53からの押し込み力を緩衝するとき、圧力室6内の作動油はエア排出溝31に流れて外部に流出する。そのため、エア排出溝31の断面積を適宜に設定することによって作動油の流出量を調整することが可能となり、リリーフバルブ21が開弁するまでのダンピング特性を調整することができる。
When the pressing force from the
また、リリーフバルブ21はスリーブ24の開口端部にバルブシート25を圧入した組立体であるため、プランジャ3の連通孔20内に対して簡単に組込むことができる。その組込みに際して、連通孔20内に孔あきリテナ22を圧入する組込みを採用することにより、リリーフバルブ21をきわめて能率よく組込むことができる。
Further, since the
図5および図6は、この発明に係るチェーンテンショナの第2の実施形態を示す。この実施形態では、ハウジング1にリリーフバルブ21を取付けるようにしている。すなわち、ハウジング1に圧力室6と外部とを連通する連通孔40を形成し、その連通孔40をハウジング1の上面から圧力室6に至る段付き孔40aと、ハウジング1の側面から段付き孔40aの中途に至る排出孔40bとで形成し、上記段付き孔40a内にリリーフバルブ21を挿入し、そのリリーフバルブ21を段付き孔40aの開口端部にねじ係合した止めねじ41の締付けによって段部42に押し付けるようにしている。
5 and 6 show a second embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In this embodiment, the
ここで、リリーフバルブ21は、スリーブ24の外周に排油孔28を設けた点で図3に示すリリーフバルブ21と相違している。
Here, the
他の構成は第1の実施形態で示すチェーンテンショナと同一であるため、同一部品には同一符号を付して説明を省略する。 Since the other configuration is the same as that of the chain tensioner shown in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2の実施形態におけるチェーンテンショナにおいても、圧力室6の作動油中に混入するエアをバルブシート25に形成したエア排出溝31および連通孔40から外部に排出させることができる。
Also in the chain tensioner in the second embodiment, the air mixed in the hydraulic oil in the
1 ハウジング
2 シリンダ室
3 プランジャ
4 中空室
5 スプリング
6 圧力室
7 給油通路
20 連通孔
21 リリーフバルブ
22 孔あきリテナ
24 スリーブ
25 バルブシート
26 弁体
27 スプリング
28 排油孔
29 弁孔
30 シート面
31 エア排出溝
40 連通孔
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