KR101375049B1

KR101375049B1 - 래칫식 텐셔너

Info

Publication number: KR101375049B1
Application number: KR1020100040066A
Authority: KR
Inventors: 마나부 히라야마; 다카히로 마쓰시타; 가쓰야 나카쿠보; 유지 구레마쓰; 오사무 요시다; 신타로 요시모토
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2014-03-17
Also published as: US20100298078A1; JP4942787B2; CN101893070A; JP2010270809A; DE102010018072B4; DE102010018072A1; KR20100125176A; CN101893070B

Abstract

장기간 방치 후의 엔진 시동시에 타이밍 체인으로부터 받는 플런저의 백러시를 저지하고, 엔진 시동 후에 플런저의 진퇴 동작을 허용하는 피스톤부 고압유실내의 유압을 안정되게 발생시켜 플런저의 신속한 진퇴 동작을 원활하게 달성하는 래칫식 텐셔너를 제공하는 것.
래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조(151)를 플런저 측면의 랙톱니(122)로부터 해방하는 방향으로 변위시키는 피스톤부 고압유실(P)이 래칫 부착 피스톤 수용구멍(113)과 래칫 부착 피스톤(150)과의 사이에 형성되며, 피스톤부 고압유실(P)로 압유를 도입하는 제 2 기름 공급로(114)가 외부 압유를 도입하는 제 1 기름 공급로(111)로부터 분기되지 않고 독립하여 하우징 본체(110)에 형성되어 있는 래칫식 텐셔너(100).

Description

래칫식 텐셔너{RATCHET-TYPE TENSIONER}

본 발명은, 엔진의 캠축 등을 구동하는 타이밍 체인에 긴장력을 주는 래칫식 텐셔너에 관한 것이다.

종래, 엔진의 캠축 등을 구동하는 타이밍 체인에 사용되며, 하우징에 미끄럼동작 가능하게 끼워져 삽입되어 하우징과의 사이에서 유실(油室)을 형성하는 플런저에 스프링과 외부 유압에 의한 돌출력을 작용시켜 타이밍 체인에 긴장력을 주도록 한 텐셔너가 알려져 있다.

이러한 종래의 텐셔너로서 예를 들면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 하우징 (512)에 플런저(514)의 미끄럼동작 방향과 직교하는 방향으로 미끄럼동작 가능하게 끼워져 삽입되어 하우징(512)과의 사이에서 부유실(副油室:sub-oil chamber)(520)을 형성하는 피스톤(526)과, 부유실(520)에 외부 유압을 작용시키기 위한 유로(油路)(544)와, 피스톤(526)을 부유실(520)을 향하여 힘을 가하는 제 2 스프링(534)을 내장하며 부유실(520)의 반대측에서 하우징(512)과 피스톤(526)에 의해 구획 형성된 대기실(大氣室:air room)(528)을 갖고, 이 대기실(528)에 대기와 연이어 통하여 부유실(520)에 외부 유압이 작용하여 피스톤(526)이 제 2 스프링(534)의 미는 힘에 저항하여 이동했을 때에 피스톤(526)에 의해서 폐색되는 대기 연통구멍(532)을 설치하고, 플런저(514)의 하우징(512)에 둘러싸이는 부분에 랙(538)을 새겨 형성하고, 피스톤(526)의 로드(524)의 선단에 랙(538)에 맞물림 가능한 복수의 맞물림 톱니(536)를 설치하고, 맞물림 톱니(536)와 랙(538)의 플런저 후퇴 저지 톱니면을 플런저(514)의 진퇴방향에 직각인 톱니면에 형성한 텐셔너(500)가 채용되어 있다.

일본실용신안등록공보 제 2559664호(일본실용신안등록 청구의 범위, 도 1)

상술한 바와 같은 종래의 텐셔너(500)에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 플런저(514)에 유압을 가하는 유실(516)과 피스톤(526)에 유압을 가하는 부유실 (520)이 동일한 기름 저장실(550)로부터 분기되는 유로(548), 유로(544)로 각각 연결되어 있기 때문에, 엔진 정지 후에 장기간 방치되면, 부유실(520)에 에어가 비집고 들어가, 엔진 시동시에 오일펌프로부터 발생하는 외부 유압의 맥동의 영향을 받아 부유실(520)에 충분한 유압을 확보하지 못하고, 이 부유실(520)의 유압에 의한 피스톤(526)의 후퇴 동작이 불안정하게 되어, 맞물림 톱니(536)와 랙(538)과의 맞물림을 완전하고 신속하게 해방할 수 없을 뿐만이 아니라, 맞물림 톱니(536)와 랙 (538)과의 맞물림이 파손될 우려가 있다.

따라서, 종래의 텐셔너(500)에서는, 엔진 시동시에 상술한 바와 같은 맞물림 톱니(536)와 랙(538)과의 맞물림을 완전하고 신속하게 해방(release)하지 않아, 엔진 시동 후의 플런저(514)의 원활한 미끄럼동작에 의한 진퇴 동작을 달성할 수 없다고 하는 문제가 있고, 또한, 이러한 맞물림 톱니(536)와 랙(538)과의 불완전한 맞물림에 의해 맞물림 톱니(536)와 랙(538)이 파손되어, 타이밍 체인의 마모 신장에 따른 플런저(514)의 미는 힘을 확보할 수 없거나, 타이밍 체인으로부터 플런저 (514)가 받는 백러시(backlash)라고 칭하는 되밀어냄 현상(push-back phenomenon)을 완전하게 저지하여 타이밍 체인의 플래핑(flapping)에 의한 이음(異音:abnormal noise) 등의 소음을 해소할 수 없기 때문에, 플런저(514)를 돌출시키는 방향으로 힘을 가하게 하는 스프링(518)으로서 이러한 플런저(514)의 백러시에 견딜 수 있는 강인한 것을 채용하지 않으면 안되어, 텐셔너 자체가 대형화되고 있다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은, 종래의 문제를 해결하는 것으로서, 즉, 본 발명의 목적은, 장기간 방치 후의 엔진 시동시에 주행 체인으로부터 받는 플런저의 백러시를 저지하는 동시에, 엔진 시동 후에 플런저의 진퇴 동작을 허용하는 피스톤부 고압유실내의 유압을 안정되게 발생시켜 플런저의 신속한 진퇴 동작을 원활하게 달성하고, 또한 피스톤부 고압유실에 직접 도입되는 외부압유의 맥동을 흡수하여 피스톤부 고압유실에서의 안정된 외부압유를 확보하는 래칫식 텐셔너를 제공하는 것이다.

청구항 1에 관한 본 발명은, 외부 압유를 도입하는 제 1 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향하여 자유롭게 미끄럼동작되도록 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와의 사이에 형성되는 고압유실에 수납되어 플런저의 돌출방향으로 힘을 가하는 플런저 부세용 스프링(plunger biasing spring)과 상기 플런저 수용구멍의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실내로부터 제 1 기름 공급로로의 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛과 상기 하우징 본체의 래칫 부착 피스톤 수용구멍에 끼워져 삽입되어 플런저의 진퇴방향과 교차하는 방향으로 미끄럼동작하는 래칫 부착 피스톤과 상기 래칫 부착 피스톤의 래칫조(ratchet claw)를 플런저 측면의 랙톱니를 향하여 힘을 가하는 래칫 부세용 스프링을 구비하는 동시에, 상기 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니에 맞물리게 하여 플런저의 전진 변위를 허용하고 후퇴 변위를 저지하는 래칫식 텐셔너에 있어서, 상기 래칫 부세용 스프링(ratchet biasing spring)의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니로부터 해방하는 방향으로 변위시키는 피스톤부 고압유실이, 상기 래칫 부착 피스톤 수용구멍과 래칫 부착 피스톤과의 사이에 형성되고, 상기 피스톤부 고압유실로 압유를 도입하는 제 2 기름 공급로가, 상기 외부 압유를 피스톤부 고압유실로 직접 도입하도록 상기 제 1 기름 공급로로부터 분기되지 않고 독립하여 하우징 본체에 형성되며, 상기 제 2 기름 공급로가, 상기 외부 압유의 맥동을 흡수하는 오리피스(orifice)를 구비하고 있는 것에 의해, 상술한 바와 같은 과제를 해결한 것이다.

삭제

따라서, 본 발명의 래칫식 텐셔너는, 외부 압유를 도입하는 제 1 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 이 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향하여 자유롭게 미끄럼동작되도록 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와의 사이에 형성되는 고압유실에 수납되어 플런저의 돌출방향으로 힘을 가하는 플랜저 부세용 스프링과 상기 플런저 수용구멍의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실내로부터 제 1 기름 공급로로의 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛과 상기 하우징 본체의 래칫 부착 피스톤 수용구멍에 끼워져 삽입되어 플런저의 진퇴방향과 교차하는 방향으로 미끄럼동작하는 래칫 부착 피스톤과 상기 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니를 향하여 힘을 가하는 래칫 부세용 스프링을 구비하는 것에 의해서, 래칫 부세용 스프링의 미는 힘이 래칫 부착 피스톤의 래칫조에 작용하기 때문에, 장기간 방치 후의 엔진 시동시에 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니에 맞물리게 하여 백러시가 생긴 플런저의 전진 변위를 허용하고 후퇴 변위를 저지하여 주행 체인의 플래핑음을 억제하고, 엔진 시동 후에 래칫 부착 피스톤의 래칫조와 플런저 측면의 랙톱니과의 맞물림을 해방하여 플런저의 진퇴 동작을 원활하게 허용할 수 있고, 게다가, 래칫 부세용 스프링의 미는 힘을 조정하는 것에 의해 맞물림 해제(disengaging)의 타이밍을 조정할 수 있을 뿐만이 아니라, 이하와 같은 본 발명에 특유한 효과를 이룰 수 있다.

즉, 청구항 1에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 피스톤부 고압유실이 래칫 부착 피스톤 수용구멍과 래칫 부착 피스톤과의 사이에 형성되어 있는 것에 의해, 장기간 방치한 상태의 엔진 시동 후에 피스톤부 고압유실의 유압이 래칫 부세용 스프링의 미는 힘보다 커지면, 래칫 부세용 스프링의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니로부터 톱니가 튀지 않게 해방하여 플런저의 진퇴 동작을 달성할 수 있다.

또한, 피스톤부 고압유실로 압유를 도입하는 제 2 기름 공급로가 제 1 기름 공급로로부터 분기되지 않고 독립하여 하우징 본체에 형성되어 있는 것에 의해, 피스톤부 고압유실이 제 1 기름 공급로로부터 압유를 도입하는 고압유실의 용적보다 작은 용적이더라도, 피스톤부 고압유실이 제 1 기름 공급로로 도입되는 외부 유압의 맥동의 직접적인 영향을 회피하는 것이 가능해져, 엔진 시동 후에 플런저의 진퇴 동작을 허용하는 피스톤부 고압유실내의 유압을 안정되게 발생시켜 플런저의 신속한 진퇴 동작을 원활하게 달성할 수 있다.

또한, 제 2 기름 공급로가 외부 압유를 피스톤부 고압유실로 직접 도입하도록 하우징 본체에 형성되어 있는 것에 의해, 제 2 기름 공급로가 제 1 기름 공급로의 설치 위치와 무관계하게 배치 가능해져, 외부 압유를 피스톤부 고압유실로 최단 거리로 도입할 수 있고, 게다가, 간편하게 제작할 수 있다.

또한, 제 2 기름 공급로가 외부 압유의 맥동을 흡수하는 오리피스를 구비하고 있는 것에 의해, 제 2 기름 공급로를 통하여 피스톤부 고압유실로 도입되는 외부 압유가 과잉인 경우에는 오리피스로부터 그 도입량을 억제하고, 제 2 기름 공급로를 통하여 피스톤부 고압유실로 도입되는 외부 압유가 과소인 경우에는 오리피스로부터 피스톤부 고압유실내에 도입된 압유의 누설(leak)을 억제하기 때문에, 오일펌프에 의한 외부 압유에 생기기 쉬운 맥동을 흡수하여 피스톤부 고압유실에 있어서의 안정된 외부 압유를 확보할 수 있다.

삭제

도 1은 본 발명의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)의 사용 형태도.
도 2는 도 1에 도시하는 래칫식 텐셔너(100)의 단면도.
도 3은 도 1에 도시하는 래칫식 텐셔너(100)의 측면도.
도 4는 래칫과 플런저와의 맞물림 상태를 도시한 단면도.
도 5는 래칫과 플런저와의 맞물림이 해방된 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 참고예인 래칫식 텐셔너(200)의 단면도.
도 7은 종래의 래칫식 텐셔너(500)의 단면도.

본 발명의 래칫식 텐셔너는, 외부 압유를 도입하는 제 1 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 이 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향하여 자유롭게 미끄럼동작되도록 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와의 사이에 형성되는 고압유실에 수납되어 플런저의 돌출방향으로 힘을 가하는 플런저 부세용 스프링과 상기 플런저 수용구멍의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실내로부터 제 1 기름 공급로로의 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛과 상기 하우징 본체의 래칫 부착 피스톤 수용구멍에 끼워져 삽입되어 플런저의 진퇴방향과 교차하는 방향으로 미끄럼동작하는 래칫 부착 피스톤과 상기 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니를 향하여 힘을 가하는 래칫 부세용 스프링을 구비하고, 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니에 맞물리게 하여 플런저의 전진 변위를 허용하고 후퇴 변위를 저지하고, 래칫 부세용 스프링의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니로부터 해방하는 방향으로 변위시키는 피스톤부 고압유실이 래칫 부착 피스톤 수용구멍과 래칫 부착 피스톤과의 사이에 형성되고, 피스톤부 고압유실로 압유를 도입하는 제 2 기름 공급로가, 외부 압유를 피스톤부 고압유실로 직접 도입하도록 제 1 기름 공급로로부터 분기되지 않고 독립하여 하우징 본체에 형성되고,제 2 기름 공급로가 외부 압유의 맥동을 흡수하는 오리피스를 구비하여, 장기간 방치 후의 엔진 시동시에 주행 체인으로부터 받는 플런저의 백러시를 저지하는 동시에 엔진 시동 후에 플런저의 진퇴 동작을 허용하는 피스톤부 고압유실내의 유압을 안정되게 발생시켜 플런저의 신속한 진퇴 동작을 원활하게 달성하고, 또한 피스톤부 고압유실에 직접 도입되는 외부압유의 맥동을 흡수하여 피스톤부 고압유실에서의 안정된 외부압유를 확보하는 것이라면, 그 구체적인 형태는 어떤 것이라도 상관없다.

예를 들면, 본 발명의 래칫식 텐셔너에 있어서의 하우징 본체의 기본적인 형태에 대해서는, 오일펌프로부터 공급되는 압유를 하우징 본체에 형성한 제 1 기름 공급로에 직접적으로 도입하는 것, 혹은, 오일펌프로부터 공급되는 압유를 하우징 본체에 형성한 제 1 기름 공급로에 도입하기 전에 하우징 본체의 배면 부분에 일단 저장하는 기름 저장부를 오목하게 설치한 것의 어느 것이더라도 아무런 상관없다.

또한, 본 발명의 래칫식 텐셔너에 이용되는 역지 밸브 유닛의 구체적인 유닛 형태에 대해서는, 플런저 수용구멍의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실내의 압유의 제 1 기름 공급로로의 역류를 저지하는 것이면, 어떠한 형태의 것이더라도 좋고, 예를 들면, 제 1 기름 공급로에 연이어 통하여 고압유실측에 압유를 공급하는 볼 시트와 이 볼 시트의 벨브시트에 대향하는 체크 볼과 이 체크 볼을 볼 시트에 눌러 힘을 가하는 볼 부세용 스프링과 체크 볼의 이동량을 규제하는 종 형상 리테이너를 구비한 것이더라도 아무런 상관없다.

실시예

이하, 본 발명의 하나의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)를 도 1 내지 도 6에 기초하여 설명한다.

여기서, 도 1은, 본 발명의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)의 사용 형태도이고, 도 2는, 도 1에 도시한 래칫식 텐셔너(100)를 확대한 단면도이고, 도 3은, 그 측면도이고, 도 4는, 플런저의 랙톱니와 래칫 부착 피스톤의 래칫조가 맞물린 상태를 도시하는 단면도이고, 도 5는, 플런저의 랙톱니와 래칫 부착 피스톤의 래칫조의 맞물림이 해방된 상태를 도시하는 단면도이다.

우선, 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시예인 래칫식 텐셔너 (100)는, 엔진의 크랭크축으로 회전되는 구동측 스프로킷(S1)과 캠축에 고정되어 있는 피구동측 스프로킷(S2)의 사이에 감겨져 있는 타이밍 체인(C)의 느슨한 측에 (loose side)서 엔진 본체에 부착되고, 그 하우징 본체(110)의 앞면으로부터 플런저(120)가 자유롭게 출몰되도록 돌출하고 있고, 플런저(120)가 엔진 본체측에 자유롭게 요동되도록 지지되어 있는 가동 레버(L)의 요동단 근방의 배면을 누르는 것에 의해, 가동 레버(L)를 통하여 타이밍 체인(C)의 느슨한 측에 장력을 부여하고 있다. 한편, 타이밍 체인(C)의 팽팽한 측(tension side)에는 타이밍 체인(C)의 주행을 안내하는 고정 가이드(G)가 엔진 본체측에 부착되어 있다.

그리고, 구동측 스프로킷(S1)이 화살표의 방향으로 회전하면, 타이밍 체인 (C)이 화살표의 방향으로 주행하고, 이어서, 이 타이밍 체인(C)의 주행에 의해서 피구동측 스프로킷(S2)이 화살표의 방향으로 회동하여, 구동측 스프로킷(S1)의 회동이 피구동측 스프로킷(S2)에 전달되도록 되어 있다.

따라서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)는, 엔진 블록측으로부터 공급된 외부 압유를 도입하는 제 1 기름 공급로(111)를 형성한 하우징 본체(110)와, 이 하우징 본체(110)에 형성한 플런저 수용구멍(112)으로부터 주행 체인(도시하지 않음)을 향하여 자유롭게 미끄럼동작되도록 돌출하는 원기둥형상의 플런저(120)와, 하우징 본체(110)의 플런저 수용구멍(112)과 플런저(120)의 중공부(121)와의 사이에 형성되는 고압유실(R)에 수납되어 플런저(120)의 돌출방향으로 힘을 가하는 플런저 부세용 스프링(130)과, 플런저 수용구멍(112)의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실(R)내로부터 제 1 기름 공급로(111)로의 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛(140)과, 하우징 본체(110)에 형성한 래칫 부착 피스톤 수용구멍(113)에 끼워져 삽입되어 플런저(120)의 진퇴방향과 교차하는 방향으로 미끄럼동작하는 래칫 부착 피스톤(150)과, 래칫 부착 피스톤(150)의 부세 방향 전방에 설치한 래칫조(151)를 플런저 측면에 새겨 형성한 랙톱니(122)를 향하여 맞물리도록 힘을 가하는 래칫 부세용 스프링(160)을 구비하고 있다.

본 실시예에서는, 래칫 부착 피스톤 수용구멍(113)이 플런저(120)의 미끄럼동작 방향에 대해서, 직교하는 방향보다 약간 플런저(120)의 돌출방향 경사 상방으로 경사지도록 설치되어 있지만, 플런저(120)의 측면에 새겨 형성한 랙톱니(123)와 맞물릴 수 있는 방향, 즉, 플런저(120)의 미끄럼동작 방향과 교차하는 방향이면 어떤 방향이라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

한편, 도 2에 도시하는 부호 170은, 하우징 본체(110)의 래칫 부착 피스톤 수용구멍(113)내에 조립해 넣은 래칫 부착 피스톤(150)과 래칫 부세용 스프링(160)의 빠짐방지 플러그이다.

그리고, 상술한 역지 밸브 유닛(140)의 구체적인 유닛 구조에 대해서는, 플런저 수용구멍(112)의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실(R)내로부터 제 1 기름 공급로(111)로의 압유의 역류를 저지하는 것이면, 공지의 어떠한 것이더라도 지장 없지만, 본 실시예에서는, 상술한 하우징 본체(110)의 제 1 기름 공급로(111)에 연결되는 유로(141a)를 갖는 볼 시트(141)와, 이 볼 시트(141)의 벨브 시트(141b)에 착석하는 체크 볼(142)과, 이 체크 볼(142)을 볼 시트(141)에 눌러 힘을 가하는 볼 부세용 스프링(143)과 이 볼 부세용 스프링(143)을 지지하고 또한 체크 볼(142)의 이동량을 규제하는 종 형상 리테이너(144)로 구성된 역지 밸브 유닛(140)이 채용되어 있다.

또한, 하우징 본체(110)의 래칫 부착 피스톤 수용구멍(113)과 래칫 부착 피스톤(150)의 전방 영역과의 사이에는, 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘에 대항하는 피스톤부 고압유실(P)이 형성되어 있고, 이 피스톤부 고압유실(P)의 유압이 장기간 방치한 상태의 엔진 시동 후에 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘보다 커지면, 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조(151)를 플런저 측면의 랙톱니(122)로부터 톱니가 튀지 않게 해방하는 방향으로 변위시켜 플런저(120)의 진퇴 동작을 달성하도록 되어 있다.

따라서, 본 발명의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)가 가장 특징으로 하는 피스톤부 고압유실(P)로 압유를 도입하기 위한 제 2 기름 공급로(114)에 대해서, 자세하게 설명한다.

즉, 본 실시예에 있어서의 제 2 기름 공급로(114)는, 제 1 기름 공급로(111)로부터 분기되지 않고 독립하여 하우징 본체(110)에 형성되고, 또한, 구체적으로는 엔진 블록측으로부터 공급된 외부 압유를 피스톤부 고압유실(P)로 직접 도입하도록 하우징 본체(110)에 형성되어 있다.

이것에 의해, 본 실시예에 있어서의 제 2 기름 공급로(114)는, 피스톤부 고압유실(P)이 제 1 기름 공급로(111)로부터 압유를 도입하는 고압유실(R)의 용적보다 작은 용적인 것에 기인하는 과잉의 응답을 억제하여 피스톤부 고압유실(P)이 제 1 기름 공급로(111)로 도입되는 외부 유압의 맥동의 직접적인 영향을 회피하기 때문에, 엔진 시동 후에 플런저(120)의 진퇴 동작을 허용하는 피스톤부 고압유실(P)내의 유압을 안정되게 발생시켜 플런저(120)의 신속한 진퇴 동작을 원활하게 달성하도록 되어 있다.

또한, 제 2 기름 공급로(114)가 제 1 기름 공급로(111)의 설치 위치와 무관계하게 배치 가능해져, 외부 압유가 피스톤부 고압유실(P)로 최단 거리로 도입되어 그 제작이 간편하게 되어 있다

또한, 상술한 제 2 기름 공급로(114)에는, 엔진 블록측으로부터 공급된 외부 압유의 맥동을 흡수하는 오리피스(114a)가 설치되어 있다.

이것에 의해, 제 2 기름 공급로(114)를 통하여 피스톤부 고압유실(P)에 도입되는 외부 압유가 과잉인 경우에는, 오리피스(114a)로부터 그 도입량을 억제하고, 다른 한편, 제 2 기름 공급로(114)를 통하여 피스톤부 고압유실(P)로 도입되는 외부 압유가 과소인 경우에는, 오리피스(114a)로부터 피스톤부 고압유실(P)내에 도입된 압유의 누설을 억제하기 때문에, 오일펌프에 의한 외부 압유에 생기기 쉬운 맥동을 흡수하여 피스톤부 고압유실(P)에 있어서의 안정된 외부 압유를 확보하도록 되어 있다.

또한, 상술한 래칫 부착 피스톤(150)의 뒷부분에는, 플런저(120)의 진퇴 동작을 강제 허용하는 피스톤 개방용 돌출부(152)가 하우징 본체(110)의 외부로부터 파지 가능한 상태로 설치되어 있다.

이것에 의해, 피스톤 개방용 돌출부(152)가 빠짐방지 플러그(170)의 후단 구멍(171)을 통하여 바깥쪽으로 끌어당겨져 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조(151)와 플런저 측면의 랙톱니(122)와의 맞물림이 해방되기 때문에, 엔진에 장착할 때까지 플런저(120)를 필요에 따라서 자유롭게 진퇴되도록 하여, 플런저(120)의 진퇴 조작을 수반하는 여러 가지 메인터넌스가 간편하게 되어 있다.

본 발명의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)는, 이하와 같이 작동한다.

우선, 도 4에 도시하는 바와 같이, 엔진 정지시나 엔진 시동시는 외부 압유가 엔진 블록측으로부터 제 2 기름 궁급로(114)를 통하여 공급되지 않고, 피스톤부 고압유실(P)의 유압이 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘보다 작기 때문에, 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘에 의해 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조(151)를 플런저 측면의 랙톱니(122)에 맞물리게 한 상태를 유지하여 타이밍 체인으로부터 받는 플런저(120)의 백러시를 저지하도록 되어 있다.

다른 한편, 도 5에 도시하는 바와 같이, 엔진 시동 후는, 외부 압유가 엔진 블록측으로부터 제 2 기름 공급로(114)를 통하여 공급되고, 피스톤부 고압유실(P)의 유압이 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘보다 커져, 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조(151)를 플런저 측면의 랙톱니(122)로부터 톱니가 튀게 하지 않고 화살표 X방향으로 후퇴시켜 해방하기 때문에, 플런저(120)의 진퇴 동작을 허용하는 피스톤부 고압유실(P)내의 유압을 안정되게 발생시켜 플런저(120)의 신속한 진퇴 동작(Y)을 원활하게 달성하도록 되어 있다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)는, 외부 압유의 맥동을 흡수하는 오리피스(114a)를 구비한 제 2 기름 공급로(114)가, 엔진 블록측으로부터 공급된 외부 압유를 피스톤부 고압유실(P)로 직접 도입하도록 하우징 본체(110)에 형성되어 있는 것에 의해, 장기간 방치 후의 엔진 시동시에 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조(151)를 플런저 측면의 랙톱니(122)에 맞물리게 하여 백러시가 생긴 플런저(120)의 전진 변위를 허용하고 후퇴 변위를 저지하여 타이밍 체인의 플래핑음을 억제하고, 엔진 시동 후에 래칫 부착 피스톤(150)의 래칫조 (151)와 플런저 측면의 랙톱니(122)와의 맞물림을 해방하여 플런저(120)의 진퇴 동작을 원활하게 허용할 수 있고, 또한, 래칫 부세용 스프링(160)의 미는 힘을 조정하는 것에 의해 맞물림 해제의 타이밍을 조정할 수 있고, 게다가, 래칫 부착 피스톤(150)의 피스톤 개방용 돌출부(152)가 엔진에 장착할 때까지 플런저(120)를 필요에 따라서 자유롭게 진퇴되도록 간편한 메인터넌스를 달성시키는 등, 그 효과는 심대하다.

다음에, 본 발명의 참고예인 래칫식 텐셔너(200)에 대해서, 도 6에 기초하여 설명한다.

우선, 도 6에 도시하는 래칫식 텐셔너(200)도, 상술한 래칫식 텐셔너(100)와 같이, 도 1에 도시하는 엔진 본체에 부착하여 사용된다.

본 참고예의 래칫식 텐셔너(200)는, 상술한 래칫식 텐셔너(100)와 대비하면, 피스톤부 고압유실(P)로 압유를 도입하는 제 2 기름 공급로(214)의 배치 형태만이 다르고, 그 외의 구체적인 구성은, 상술한 래칫식 텐셔너(100)와 같다.

따라서, 도 6에 도시하는 래칫식 텐셔너(200)는, 래칫식 텐셔너(100)와 동일한 부재에 대해 대응하는 200번대의 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.

따라서, 본 발명의 참고예인 래칫식 텐셔너(200)가 가장 특징으로 하는 피스톤부 고압유실(P)로 압유를 도입하기 위한 제 2 기름 공급로(214)에 대해서, 자세하게 설명한다.

즉, 본 참고예에 있어서의 제 2 기름 공급로(214)는, 제 1 기름 공급로(211)로부터 분기되지 않고 독립하여 하우징 본체(210)에 형성되고, 또한, 구체적으로는, 고압유실(R)의 압유를 피스톤부 고압유실(P)로 직접 도입하기 때문에, 하우징 본체(210)에 형성된 플런저 수용구멍(112)의 바닥부 근방에서 고압유실(R)과 연이어 통하도록 형성되어 있다.

이것에 의해, 피스톤부 고압유실(P)의 유압이 고압유실(R)의 맥동을 받았다고 해도 이 고압유실(R)의 맥동에 동기하여 래칫 부착 피스톤(250)이 작동하기 때문에, 엔진 시동 후에 플런저(220)의 진퇴 동작에 즉시 호응하여 래칫 부착 피스톤 (250)의 래칫조(251)와 플런저 측면의 랙톱니(222)와의 맞물림을 순식간에 해방하여 플런저(220)의 진퇴 동작을 원활하게 허용하도록 되어 있다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 참고예인 래칫식 텐셔너(200)는, 피스톤부 고압유실(P)로 압유를 도입하기 위한 제 2 기름 공급로(214)가, 고압유실 (R)의 압유를 피스톤부 고압유실(P)로 직접 도입하도록 하우징 본체(210)에 형성되어 있는 것에 의해, 장기간 방치 후의 엔진 시동시에 래칫 부착 피스톤(250)의 래칫조(251)를 플런저 측면의 랙톱니(222)에 맞물리게 하여 백러시가 생긴 플런저 (220)의 전진 변위를 허용하고 후퇴 변위를 저지하여 타이밍 체인의 플래핑음을 억제하고, 엔진 시동 후에 고압유실(R)의 맥동에 동기하여 래칫 부착 피스톤(250)을 작동시켜 래칫 부착 피스톤(250)의 래칫조(251)와 플런저 측면의 랙톱니(222)와의 맞물림을 해방하여 플런저(220)의 진퇴 동작을 원활하게 허용할 수 있고, 또한, 래칫 부세용 스프링(260)의 미는 힘을 조정하는 것에 의해 맞물림 해제의 타이밍을 조정할 수 있고, 게다가, 래칫 부착 피스톤(250)의 피스톤 개방용 돌출부(252)가 엔진에 장착될 때까지 플런저(220)를 필요에 따라서 자유롭게 진퇴되도록 간편한 메인터넌스를 달성시키는 등, 그 효과는 심대하다.

100,200 : 래칫식 텐셔너
110,210 : 하우징 본체
111,211 : 제 1 기름 공급로
112,212 : 플런저 수용구멍
113,213 : 래칫 부착 피스톤 수용구멍
114,214 : 제 2 기름 공급로
114a : 오리피스
120,220 : 플런저
121,221 : 중공부
122,222 : 랙톱니
130,230 : 플런저 부세용 스프링
140,240 : 역지 밸브 유닛
141,241 : 볼 시트
141a,241a : 유로(油路)
141h,241h : 벨브시트
142,242 : 체크 볼
143,243 : 볼 부세용 스프링
144,244 : 종 형상 리테이너
150,250 : 래칫 부착 피스톤
151, 251 : 래칫조
152,252 : 피스톤 개방용 돌출부
160,260 : 래칫 부세용 스프링
170,270 : 빠짐방지 플러그
171,271 : 후단 구멍
P : 피스톤부 고압유실
R : 고압유실
500 : 종래의 래칫식 텐셔너
512 : 하우징
514 : 플런저
516 : 유실
518 : 스프링
520 : 부유실(sub-oil chamber)
524 : 로드
526 : 피스톤
528 : 대기실(air room)
532 : 대기 연통구멍(air communication hole)
534 : 제 2 스프링
536 : 맞물림 톱니
538 : 랙
544 : 유로(油路)
548 : 유로(油路)
550 : 기름 저장실(oil reservoir)

Claims

외부 압유를 도입하는 제 1 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향하여 자유롭게 미끄럼동작되도록 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와의 사이에 형성되는 고압유실(高壓油室)에 수납되어 플런저의 돌출방향으로 힘을 가하는 플런저 부세용 스프링(plunger biasing spring)과 상기 플런저 수용구멍의 바닥부에 조립해 넣어져 고압유실내로부터 제 1 기름 공급로로의 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛과 상기 하우징 본체의 래칫 부착 피스톤 수용구멍에 끼워져 삽입되어 플런저의 진퇴방향과 교차하는 방향으로 미끄럼동작하는 래칫 부착 피스톤과 상기 래칫 부착 피스톤의 래칫조(ratchet claw)를 플런저 측면의 랙톱니를 향하여 힘을 가하는 래칫 부세용 스프링(ratchet baising spring)을 구비하는 동시에, 상기 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니에 맞물리게 하여 플런저의 전진 변위를 허용하고 후퇴 변위를 저지하는 래칫식 텐셔너에 있어서,
상기 래칫 부세용 스프링의 미는 힘에 저항하여 래칫 부착 피스톤의 래칫조를 플런저 측면의 랙톱니로부터 해방(release)하는 방향으로 변위시키는 피스톤부 고압유실이, 상기 래칫 부착 피스톤 수용구멍과 래칫 부착 피스톤과의 사이에 형성되고,
상기 피스톤부 고압유실로 압유를 도입하는 제 2 기름 공급로가, 상기 외부 압유를 피스톤부 고압유실로 직접 도입하도록 상기 제 1 기름 공급로로부터 분기되지 않고 독립하여 상기 하우징 본체에 형성되며,
상기 제 2 기름 공급로가, 상기 외부 압유의 맥동을 흡수하는 오리피스를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
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