KR101402393B1

KR101402393B1 - 래칫식 텐셔너

Info

Publication number: KR101402393B1
Application number: KR1020110116984A
Authority: KR
Inventors: 오사무 요시다; 유지 구레마쓰; 무네히로 마에다
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2014-06-03
Also published as: US20120122619A1; JP2012102823A; CN102562975A; CN102562975B; GB2485465A; DE102011055082A1; GB2485465B; GB201119304D0; JP5197718B2; KR20120050913A

Abstract

플런저와 래칫으로 이루어진 래칫 기구를 오동작시키는 일 없이 확실하고 안정적으로 작동시켜 플래핑음을 저감하는 동시에 플런저의 눌어붙음을 방지하는 래칫식 텐셔너를 제공하는 것.
플런저측면의 랙톱니(122)에 대해서 래칫(150)의 래칫톱니(151)를 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리는 맞물림 정합기구가, 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 대해서 래칫(150)의 외주면을 회전멈춤한 상태로 구성되어 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 이용하고, 하우징에 슬라이딩이 가능하게 끼워 삽입되어 하우징과 사이에 유실을 형성하는 플런저에 스프링과 외부 유압에 의한 돌출력을 작용시키고 타이밍 체인에 긴장력을 주도록 한 텐셔너가 알려져 있다.

이러한 종래의 텐셔너로서 예를 들면, 도 12에 표시하는 바와 같이, 하우징 (512)에 플런저(514)의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩이 가능하게 끼워 삽입되어 하우징(512)과 사이에 부(副)유실(520)을 형성하는 피스톤(526)과, 부유실(520)에 외부유압을 작용시키기 위한 유로(544)와, 피스톤(526)을 부유실 (520)을 향하여 부세하는 제2스프링(534)을 내장하고 부유실(520)의 반대쪽에 놓고 하우징(512)과 피스톤(526)으로 구획 형성된 공기실(528)을 가지고, 이 공기실 (528)에 대기와 연결해서 부유실(520)에 외부 유압이 작용하고 피스톤(526)이 제2스프링(534)의 부세력에 저항하여 이동했을 때 피스톤(526)에 의해서 폐색되는 대기 연통구멍(532)을 형성하고, 플런저(514)의 하우징(512)에 둘러싸이는 부분에 랙 (538)을 새겨 형성하고, 피스톤(526)에 고정된 로드(524)의 선단에 랙(538)에 맞물림이 가능한 복수의 톱니(536)를 형성하고 톱니(536)와 랙(538)의 플런저 후퇴 저지 치면을 플런저(514)의 진퇴 방향으로 직각 치면에 형성한 텐셔너(500)가 채용되고 있다(특허문헌 1 참조).

실용신안등록 제2559664호 공보(실용신안등록청구의 범위, 도 1).

상술한 바와 같이 종래의 텐셔너(500)는, 플런저(514)와 피스톤 (526)이 원기둥체로 구성되어 있기 때문에, 엔진 구동시에 플런저(514)의 진동에 대해 플런저 (514)의 랙(538)과 피스톤(526)의 톱니(536)와 사이의 맞물림으로 과도한 회전멈춤 상태로 하여 피스톤(526)의 톱니(536)의 톱니가 빠지기 쉬워지고, 결국에는, 치폭전역에 걸쳐 뒤틀림이 생겨서 맞물림 부정합이 되어 맞물림톱니(536)와 랙(538)으로 이루어진 래칫기구의 오동작을 일으킨다고 하는 문제가 있고, 또한, 텐셔너 제조시나 보수 메인터넌스 때에 플런저(514)와 피스톤(526)이 각각의 축심둘레로 회동해서 상호간에 잘못 조립된다는 번거로운 문제가 있었다.

그리고, 상술한 바와 같은 종래의 텐셔너(500)로는, 맞물림톱니(536)와 랙 (538)의 플런저 후퇴 저지 치면을 플런저(514)의 진퇴 방향으로 직각 치면에서 형성하고 있기 때문에, 엔진 온도의 변화 등으로 발생하는 체인 장력 과다로 발생하는 플런저(514)의 후퇴 방향의 움직임도 규제해 버리고, 플런저(514)가 눌어붙거나 체인이 과대한 장력을 가진 채 주행하고 체인 부담이나 소음이 증가한다는 문제가 있었다.

그 때문에 체인 장력 과다로 발생하는 플런저(514)의 후퇴 방향의 움직임이 상정되는 최대치에 맞추어, 맞물림톱니(536)와 랙(538)으로 이루어진 래칫기구에 소정의 백래시 양을 설치하는 것이 행해지고 있지만, 이러한 백래시 양이 클수록, 엔진 시동시의 플래핑음이라 하는 타음을 저감할 수 없게 된다는 문제가 있었다.

또한, 이러한 엔진 시동시에 생기기 쉬운 타음 문제를 해결하기 위해, 오리피스기구나 오일 리저브기구를 부가하거나 플런저 부세용 용수철(518)을 고하중에 대응한 용수철로 변경하는 등 대책은 가능하지만, 그로 인해 부품 개수나 제조비용이 증대할 뿐만이 아니라 텐셔너 자체가 대형화된다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은, 종래의 문제를 해결하는 것으로, 즉, 본 발명의 목적은, 플런저와 래칫으로 이루어진 래칫기구를 오동작 시키는 일 없이 확실하며 안정하게 작동시키고 장기 방치 후 엔진 시동시에 타이밍 체인으로부터 받는 플런저의 반력에 대한 백래시를 억제하고 플래핑음을 저감하는 동시에 엔진 시동 후 체인 장력 과다에 의해서 생기는 플런저의 후퇴 방향의 움직임을 허용하여 플런저의 눌어붙음을 방지하는 래칫식 텐셔너를 제공하는 것이다.

우선, 청구항 1에 관한 발명은, 외부압유의 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향해서 슬라이딩 가능하게 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와 사이에 형성되는 고압유실에 수납되어 플런저의 돌출 방향에 부세하는 플런저 부세용 용수철과 상기 하우징 본체의 래칫 수용구멍에 끼워 삽입되어 플런저의 진퇴 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩하는 원기둥형상의 래칫과 상기 래칫의 플런저측 선단부에 형성한 래칫톱니를 플런저측면의 랙톱니를 향해 부세하는 래칫 부세용 용수철과 상기 래칫 수용구멍의 후단측에 끼워 넣여 래칫 부세용 용수철을 착좌시키는 용수철 걸어멈춤용 플러그를 구비하여, 엔진에 부착되는 래칫식 텐셔너에서, 상기 플런저측면의 랙톱니에 대해 래칫의 래칫톱니를 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리게 하는 맞물리 정합기구가, 상기 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 회전멈춤을 한 상태로 구성되어 있고, 상기 래칫 부세용 용수철이 부세력이, 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있는 것에 의해, 상술한 과제를 해결한 것이다.

청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 관한 발명의 구성에 더하여, 상기 맞물림 정합 기구가, 상기 래칫의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 래칫측 볼록조와 상기 래칫측 볼록조와 요철 결합된 상태로 래칫 수용구멍의 내주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 하우징측 오목홈으로 구성되어 있는 것으로, 상술한 과제를 해결한 것이다.

청구항 3에 관한 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명의 구성에 더하여, 상기 래칫이, 래칫 바깥지름 치수보다 큰 래칫의 전체 길이 치수를 구비하고 있는 것으로, 상술한 과제를 해결한 것이다.

청구항 4에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 하나에 관한 발명의 구성에 더하여, 상기 래칫 부세용 용수철이, 상기 래칫의 용수철 수용구멍에 슬라이딩 방향을 따라서 삽착되어 있는 것으로 상술한 과제를 해결한 것이다.

삭제

청구항 5에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 하나에 관한 발명의 구성에 더하여, 상기 플런저의 랙톱니가 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해 플런저 전진측으로 경사지는 스톱면과 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해 플런저 후퇴 측으로 경사지는 슬라이딩면에서 요철 형상으로 형성되어 있는 동시에, 상기 래칫의 래칫 톱니가 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해 플런저 전진측으로 경사지는 스톱 대향면과 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩 대향면에서 요철 형상으로 형성되어 있는 것으로, 상술한 과제를 해결한 것이다.

청구항 6에 관한 발명은, 청구항 5에 관한 발명의 구성에 더하여, 상기 스톱면의 경사각이, 상기 슬라이딩면의 경사각보다 작게 형성되어 있는 것으로, 상술한 과제를 해결한 것이다.

따라서, 본 발명의 래칫식 텐셔너는, 외부압유의 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향해서 슬라이딩 가능하게 돌출하는 플런저와 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와 사이에 형성되는 고압유실에 수납되어 플런저의 돌출 방향에 부세하는 플런저 부세용 용수철과, 하우징 본체의 래칫 수용구멍에 끼워 삽입되어 플런저의 진퇴 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩하는 원기둥형상의 래칫과 이 래칫의 플런저측 선단부에 형성한 래칫 톱니를 플런저 측면의 랙톱니를 향해서 부세하는 래칫 부세용 용수철과 래칫 수용구멍의 후단측에 끼워 넣여 래칫 부세용 용수철을 착좌시키는 용수철 걸어멈춤용 플러그를 구비하고, 엔진에 부착되는 것에 의하여, 엔진 내의 주행 체인에 대해서 플런저에 의해 긴장력을 줄 수 있을 뿐만이 아니라, 이하와 같은 본 발명에 특유의 효과를 얻을 수 있다.

즉, 청구항 1에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 플런저 측면의 랙톱니에 대해서 래칫의 래칫톱니를 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리게 하는 맞물림 정합기구가 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 회전멈춤한 상태로 구성되어 있고, 래칫 부세용 용수철의 부세력이, 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있는 것에 의하여, 엔진 구동시에 플런저의 진동에 대해서 플런저 측면의 랙톱니와 래칫의 래칫 톱니 사이의 맞물림에 관계없이 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 회전멈춤하기 때문에, 플런저와 래칫으로 이루어진 래칫기구를 확실하며 안정적으로 작동시킬 수 있는 동시에, 플런저 측면의 랙톱니에 대해서 래칫의 래칫톱니를 치폭전역에 걸쳐 정확하게 맞물리게 하는 것이 가능하게 되기 때문에, 플런저 측면의 랙톱니와 래칫의 래칫톱니 사이의 잘못된 조립에 의하여 비틀어지는 것을 회피해 래칫기구의 오동작을 해소할 수 있다.
또한, 래칫 부세용 용수철의 부세력이 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 것에 의해, 엔진 시동시에 플런저를 후퇴시키는 반력이 발생하면, 래칫 부세용 용수철이 부세력이 래칫의 래칫 톱니에 작용해 플런저의 랙톱니와 맞물리기 때문에, 백래시가 생긴 플런저의 후퇴 방향의 움직임을 규제하고 후퇴 변위를 저지하여, 타이밍 체인의 플래핑음을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 플런저 부세용 용수철의 부세력이 단지 플런저를 돌출 부세시키는 부세력만으로 충족되기 때문에, 특수한 고하중에 대응한 플런저 부세용 용수철이나 오리피스 기구나 오일 리저브 기구를 필요로 하지 않아, 부품 개수나 제조비용을 저감하고 텐셔너 자체를 소형화할 수 있다.
또한, 래칫 부세용 용수철의 부세력이 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있는 것에 의해, 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 플런저를 후퇴시키는 반력이 발생하면, 래칫 부세용 용수철의 부세력이 래칫의 래칫 톱니에 작용해 래칫의 래칫 톱니와 플런저의 랙톱니가 맞물림이 해제되어, 래칫 부세용 용수철의 부세력이 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 상대적으로 커질 때까지 플런저를 후퇴시키기 때문에, 엔진 온도의 변화 등으로 플런저가 과잉하게 전진하고 백스톱에 의한 과하중이 발생해도 플런저의 후퇴 방향의 움직임을 규제하지 않고 후퇴 변위를 허용하여 플런저의 눌어붙음을 방지할 수 있을 뿐만이 아니라, 이 래칫 부세용 용수철의 부세력을 조정하는 것으로 엔진 시동 후의 체인 장력 과다로 맞물림이 해제되는 타이밍이 조정 가능하게 되기 때문에, 플런저의 눌어붙음을 확실히 방지할 수 있다.

청구항 2에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 청구항 1에 관한 발명이 이루는 효과에 더하여, 맞물림 정합 기구가, 래칫의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 래칫측 볼록조와 이 래칫측 볼록조와 요철 결합된 상태로 래칫 수용구멍의 내주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 하우징측 홈으로 구성되어 있는 것으로, 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 완전하게 회전멈춤을 한 상태로 슬라이딩을 시키는 것이 가능하게 되기 때문에, 플런저와 래칫으로 이루어진 래칫 기구를 원활하게 작동시킬 수 있는 동시에, 하우징측의 래칫 수용구멍에 홈을 만들었기 때문에, 하우징측의 래칫 수용구멍에 볼록조를 단지 맞물림 정합 기구와 비교하면, 맞물림 정합 기구의 제작 부담을 큰게 경감할 수 있다.

청구항 3에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명이 이루는 효과에 더하여, 래칫이 래칫 바깥지름 치수보다 큰 래칫 전체 길이 치수를 구비하고 있는 것으로, 래칫에 과잉한 하중이 부하되었을 경우에라도 래칫 수용구멍내 슬라이딩 방향에 대해서 생기기 쉬운 래칫의 기울어짐을 억제해 래칫의 편마모를 방지하기 때문에, 플런저와 래칫으로 이루어진 래칫 기구를 보다 원활하게 작동시킬 수 있다.

또한, 청구항 4에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 하나에 관한 발명이 이루는 효과에 더하여, 래칫 부세용 용수철이 래칫의 용수철 수용구멍내에 슬라이딩 방향을 따라서 끼워져 삽입되어 있는 것에 의해, 래칫 부세용 용수철이 래칫의 용수철 수용구멍내에 거의 삽입된 상태가 되기 때문에, 래칫 부세용 용수철을 래칫의 외주면에 바깥으로부터 끼웠을 경우와 비교하여, 래칫 수용구멍에 대한 래칫의 설치 형태를 간소화 또한 소형화할 수 있다.

삭제

청구항 5에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 하나에 관한 발명이 이루는 효과에 더하여, 플런저의 랙톱니가 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 전진측으로 경사지는 스톱면과 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩면에서 요철형상으로 형성되어 있는 동시에, 래칫의 래칫톱니가 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 전진 측으로 경사지는 스톱 대향면과 플런저 후퇴측으로 경사하는 슬라이딩 대향면에서 요철 형상으로 형성되어 있는 것에 의해, 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 플런저를 후퇴시키는 반력이 발생하면, 이 반력이 플런저 측의 스톱면을 개입시켜 래칫의 스톱 대향면에 분력으로서 작용하고, 이 래칫의 스톱 대향면에 작용한 분력이 래칫의 슬라이딩 방향의 더 작은 분력으로서 래칫의 래칫톱니를 플런저의 랙톱니와 맞물림이 해제되도록 작용하고, 플런저의 랙톱니가 래칫의 스톱 대향면을 거쳐 슬라이딩 대향면을 활동하고 1치분 되돌리기 때문에, 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 래칫의 래칫톱니와 플런저의 랙톱니에 생기기 쉬운 톱니빠짐 마손을 방지하면서 플런저의 후퇴 방향의 움직임을 규제하지 않고 후퇴 변위를 원활하게 허용할 수 있는 동시에 래칫 부세용 용수철에 대한 과도한 충격도 회피해 뛰어난 내구성을 발휘할 수 있다.

청구항 6에 관한 본 발명의 래칫식 텐셔너에 의하면, 청구항 5에 관한 발명이 이루는 효과에 더하여, 스톱면의 경사각이 슬라이딩면의 경사각보다 작게 형성되어 있는 것으로, 엔진 시동시에 플런저를 후퇴시키는 반력이 발생해도 플런저의 랙톱니와 래칫의 래칫톱니의 맞물림이 해제되는 것을 저지하기 때문에, 엔진 시동시에 백래시가 생긴 플런저의 후퇴 방향의 움직임을 규제해 후퇴 변위를 저지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 래칫식 텐셔너(100)의 사용형태도.
도 2는 도 1에 나타내는 래칫식 텐셔너(100)의 주요부를 확대한 단면도.
도 3은 랙톱니와 래칫 톱니의 확대도.
도 4는 도 2에 나타내는 A-A단면도.
도 5는 래칫과 래칫 부세용 용수철과 용수철 걸어멈춤용 플러그의 분해도.
도 6은 엔진 시동시의 플런저 돌출 동작에 따른 맞물림상태를 나타내는 도면.
도 7은 엔진 시동시의 플런저 후퇴 동작에 따른 맞물림 상태를 나타내는 도면.
도 8은 체인 장력 과다에 의한 플런저 후퇴 개시시의 맞물림 상태를 나타내는 도면.
도 9는 체인 장력 과다에 의한 플런저 후퇴 동작중의 맞물림이 해제되는 상태를 나타내는 도면.
도 10은 체인 장력 과다에 의한 플런저 후퇴 종료시의 맞물림상태를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에서 이용한 래칫 사시도.
도 12는 종래의 래칫식 텐셔너(500)의 단면도.

본 발명의 래칫식 텐셔너는, 외부압유의 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 이 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향해서 슬라이딩 가능하게 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와 사이에 형성되는 고압유실에 수납되고 플런저의 돌출 방향에 부세하는 플런저 부세용 용수철과 상기 하우징 본체의 래칫 수용구멍에 끼워 삽입되어 플런저의 진퇴 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩 하는 원기둥형상의 래칫과 이 래칫의 플런저측 선단부에 형성한 래칫톱니를 플런저 측면의 랙톱니를 향해서 부세하는 래칫 부세용 용수철과 상기 래칫 수용구멍의 후단측에 끼워 넣여 래칫 부세용 용수철을 착석시키는 용수철 걸어멈춤용 플러그를 구비하고, 엔진에 부착되어, 플런저 측면의 랙톱니에 대해서 래칫의 래칫톱니를 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리게 하는 맞물림 정합 기구가 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 회전멈춤한 상태로 구성되어 있고, 상기 래칫 부세용 용수철의 부세력이, 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있는 것에 의하여, 플런저와 래칫으로 이루어진 래칫 기구를 잘못 동작시키는 일 없이 확실하며 안정적으로 작동시키고, 장기 방치 후의 엔진 시동시에 타이밍 체인으로부터 받는 플런저의 반력에 대한 백래시를 억제해 플래핑음을 저감하는 동시에 엔진 시동 후 체인 장력 과다에 따라 생기는 플런저의 후퇴 방향의 움직임을 허용해 플런저가 눌어붙는 것을 방지하는 것이라면, 그 구체적인 양태는 어떤 것이라도 상관없다.

예를 들어, 본 발명의 래칫식 텐셔너에서 하우징 본체의 기본적인 형태에 대해서는, 오일펌프로부터 공급되는 압유를 하우징 본체에 형성한 기름 공급로에 직접적으로 도입하는 것, 혹은, 오일펌프로부터 공급되는 압유를 하우징 본체에 형성한 기름 공급로에 도입하기 전에 하우징 본체의 배면 부분에 일단 저장하는 기름 리저버부를 오목한 상태로 설치한 것, 어느쪽이라도 상관없다.

또한, 본 발명의 래칫식 텐셔너의 경우, 고압유실내에서 기름 공급로로 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛이 플런저 수용구멍의 바닥부에 설치되어 있는 것, 혹은, 역지 밸브 유닛이 플런저 수용구멍의 바닥부에 설치되어 있지 않은 것, 어느 쪽이어도 된다.

게다가 상술한 역지 밸브 유닛을 구비한 래칫식 텐셔너의 경우, 그 구체적인 유닛 형태는, 플런저 수용구멍의 바닥부에 설치되어 고압유실내의 압유의 기름 공급로로 역류하는 것을 저지하는 것이면, 어떤 형태라도 좋고, 예를 들면, 기름 공급로에 연통해서 고압유실측으로 압유를 공급하는 볼시트와 이 볼시트의 밸브 시트에 대향하는 체크볼과 이 체크볼을 볼시트에 압압하여 부세하는 볼 부세용 용수철과 체크볼의 이동량을 규제하는 종(鐘)모양 리테이너를 구비한 것이라도 아무 문제가 없다.

그리고, 본 발명의 래칫식 텐셔너에 이용되는 래칫 부세용 용수철의 부세력에 대해서는, 엔진 시동시에 주행 체인측에서 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있으면 어떤 절대치의 부세력이더라도 좋고, 플런저의 랙톱니와 래칫의 래칫톱니 사이의 마찰 계수도 고려한 부세력으로 설정되는 것이 더 바람직하다.

게다가 본 발명의 래칫식 텐셔너에 이용되는 플런저측면의 랙톱니에 대한 래칫의 래칫톱니 맞물림 정합기구에 대해서는, 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 회전멈춤을 한 상태로 구성되어 있으면 어떤 구체적인 형태라도 좋고, 예를 들면, 원형 단면을 구비한 래칫의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라 형성된 각형 스플라인, 인볼류트 스플라인 등의 스플라인으로 이루어진 래칫측 볼록조와 이 래칫측 볼록조와 요철 결합된 상태로 래칫과 거의 같은 지름의 래칫 수용구멍 내주면에 슬라이딩 방향에 따라 홈이 형성된 각형 스플라인 홈, 인볼류트 스플라인 홈 등의 스플라인 홈으로 이루어진 하우징측 오목홈으로 구성된 것, 원형 단면을 구비한 래칫의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라 형성된 각형 스플라인 홈, 인볼류트 스플라인 홈 등의 스플라인 홈으로 이루어진 래칫측 홈과 이 래칫측 홈과 요철 결합된 상태로 래칫과 거의 같은 지름의 래칫 수용구멍의 내주면에 슬라이딩 방향에 따라 형성된 각형 스플라인, 인볼류트 스플라인 등의 스플라인으로 이루어진 하우징측 볼록조로 구성된 것, 혹은, 타원 단면을 구비한 래칫과 이 래칫과 거의 동형의 타원 단면을 구비한 하우징 본체의 래칫 수용구멍으로 회전멈춤한 것, 어느 것이라도 된다.

또한, 본 실시예에서 이용하는 래칫의 구체적인 형태에 대해서는, 플런저 측면에 새겨 형성한 랙톱니에 대해서 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리는 몇장의 래칫톱니를 래칫의 플런저측 선단부에 구비하고 있으면 되고, 예를 들면, 등 피치의 치간격 및 동일한 치장을 구비한 3장의 래칫톱니를 구비한 것이면, 플런저 측면의 랙톱니를 향해서 균등하게 맞물림 하중을 분산해 맞물릴 수 있어, 보다 바람직하다.

이하, 본 발명의 하나의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)를 도 1 내지 도 8에 기초하여 설명한다.

여기서, 도 1은, 본 발명의 하나의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)의 사용형태도이고, 도 2는, 도 1에 나타내는 래칫식 텐셔너(100)를 확대한 단면도이고, 도 3은, 랙톱니와 래칫톱니의 확대도이고, 도 4는, 도 2에 나타내는 A-A단면도이고, 도 5는, 래칫과 래칫 부세용 용수철과 용수철 걸어멈춤용 플러그와 분해도이고, 도 6은, 엔진 시동시의 플런저 돌출 동작에 따른 랙톱니와 래칫톱니와 맞물림 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은, 엔진 시동시의 플런저 후퇴 동작에 따른 랙톱니와 래칫톱니 맞물림 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은, 체인 장력 과다에 의한 플런저 후퇴 개시시의 랙톱니와 래칫톱니와 맞물림 상태를 나타내는 도면이며, 도 9는, 체인 장력 과다에 의한 플런저 후퇴 동작중의 랙톱니와 래칫톱니의 맞물림이 해제되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 10은, 체인 장력 과다에 의한 플런저 후퇴 종료시의 랙톱니와 래칫톱니 맞물림 상태를 나타내는 도면이고, 도 11은, 본 발명의 제 2 실시예에 이용한 래칫의 사시도이다.

우선, 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명 하나의 실시예인 래칫식 텐셔너(100)는, 엔진의 크랭크 샤프트로 회전되는 구동측 스프로킷 S1과 캠축에 고정되어 있는 피구동측 스프로킷 S2 사이에 걸려 회전하고 있는 타이밍 체인 C의 이완 측에서 엔진 본체에 부착되고, 그 하우징 본체(110)의 전면에서 플런저(120)가 출몰 가능하게 돌출되어 있고, 플런저(120)가 엔진 본체측에 요동 가능하게 지지되어 있는 가동 레버 L의 요동단(搖動端)측 배면을 압압함으로써, 가동 레버 L을 통해 타이밍 체인 C의 이완측에 장력을 부여하고 있다.

더욱이, 타이밍 체인 C의 인장 쪽에는 타이밍 체인 C의 주행을 안내하는 고정 가이드 G가 엔진 본체측에 설치되어 있다.

그리고, 구동측 스프로킷 S1이 화살표 방향으로 회전하면, 타이밍 체인 C가 화살표 방향으로 주행한 다음에 이 타이밍 체인 C의 주행에 의해서 피구동측 스프로킷 S2가 화살표 방향으로 회동하고, 구동측 스프로킷 S1의 회동이 피구동측 스프로킷 S2에 전달하도록 되어 있다.

따라서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)는, 엔진 블록측에서 공급된 외부압유를 도입하는 기름 공급로(111)를 형성한 하우징 본체(110)와, 이 하우징 본체(110)에 형성한 플런저 수용구멍(112)으로부터 주행 체인(도시하지 않음)을 향해서 슬라이딩 가능하게 돌출하는 원기둥형상의 플런저 (120)와, 상기 하우징 본체(110)의 플런저 수용구멍(112)과 플런저(120)의 중공부 (121)와 사이에 형성되는 고압유실R에 수납되어 플런저(120)의 돌출 방향에 부세하는 플런저 부세용 용수철(130)과 플런저 수용구멍(112)의 바닥부에 설치되어 고압유실R내로부터 기름 공급로(111)로 압유의 역류를 저지하는 역지 밸브 유닛(140)과 상기 하우징 본체(110)에 형성한 원통형상의 래칫 수용구멍(113)에 끼워 삽입되어 플런저(120)의 진퇴 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩하는 원기둥형상의 래칫 (150)과 이 래칫(150)의 플런저측 선단부에 형성한 래칫톱니(151)를 플런저 측면에 새겨 형성한 랙톱니(122)를 향해서 맞물리도록 부세하는 래칫 부세용 용수철(160)과 상기 래칫 수용구멍(113)의 후단측에 끼워 넣여 래칫 부세용 용수철(160)을 빠지지 않게 방지해 착좌시키는 용수철 걸어멈춤용 플러그(170)를 구비하고 있다.

그리고, 상술한 역지 밸브 유닛(140)의 구체적인 유닛 구조에 대해서는, 플런저 수용구멍(112)의 바닥부에 설치되어 고압유실 R 내에서 기름 공급로(111)로 압유의 역류를 저지하는 것이면, 공지된 어떤 것이라도 지장없지만, 본 실시예에서는, 상술한 하우징 본체(110)의 기름 공급로(111)에 연결되는 유로(141a)를 가진 볼시트(141)와 이 볼시트(141)의 밸브 시트(141b)에 착좌하는 체크볼(142)와 이 체크볼(142)을 볼시트(141)에 압압하여 부세하는 볼 부세용 용수철(143)과 이 볼 부세용 용수철(143)을 지지하며 또한 체크볼(142)의 이동량을 규제하는 종모양 리테이너(144)로 구성된 역지 밸브 유닛(140)이 채용되어 있다.

다음에, 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)가 가장 특징으로 하는 플런저 측면의 랙톱니(122)에 대해서 래칫(150)의 래칫톱니(151)을 치폭전역에 걸쳐 비틀러지지 않게 맞물리는 맞물림 정합기구의 구체적인 배치 형태를, 도 2 내지 도 5에 기초하여 더 자세하게 설명한다.

우선, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 상술한 맞물림 정합기구는, 플런저(120)의 슬라이딩 방향에 대해서 직교하는 방향으로 형성된 원통형상의 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 대해서 래칫(150)의 외주면을 회전멈춤을 한 상태로 구성되어 있다.

이것으로 엔진 구동시에 플런저(120)의 진동에 대해서 플런저 측면의 랙톱니 (122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151) 사이의 맞물림에 관계없이 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 대해서 래칫(150)의 외주면을 회전멈춤을 하는 동시에, 플런저 측면의 랙톱니(122)에 대해서 래칫(150)의 래칫톱니(151)를 치폭전역에 걸쳐 정확하게 맞물리고 있다.

더 구체적으로 설명하자면, 상술한 맞물림 정합기구는, 래칫(150)의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라 형성된 인볼류트 스플라인으로 이루어진 래칫측 볼록조 (152)로 이 래칫측 볼록조(152)와 요철 결합된 상태로 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 슬라이딩 방향을 따라 형성된 인볼류트 스플라인 홈으로 이루어진 하우징측 오목홈(113a)로 구성되어 있다.

이것으로 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 대해서 래칫(150)의 외주면을 완전하게 회전멈춤한 상태로 슬라이딩을 시키는 동시에, 맞물림 정합기구의 제작 부담을 크게 경감하고 있다.

그리고, 상술한 래칫(150)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 래칫 바깥지름 치수 D보다 큰 래칫 전체 길이 치수 W를 구비하고 이것에 의해서, 래칫(150)에 과잉한 하중이 부하되었을 경우에라도, 래칫 수용구멍(113)내의 슬라이딩 방향에 대해서 생기기 쉬운 래칫(150)의 기울어짐을 억제하여 래칫(150)의 편마모를 방지하고 있다.

한편, 본 실시예에서 래칫(150)은, 플런저측면으로 새겨 형성한 랙톱니(122)를 향해서 균등하게 서로 맞물림 하중을 분산하여 맞물리기 때문에, 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 등 피치의 치간격 및 동일한 치장을 구비한 3장의 래칫톱니(151)가 플런저측 선단부에 형성되어 있다.

또한, 상술한 래칫 부세용 용수철(160)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 래칫 (150)내에 슬라이딩 방향에 따라서 동심원 상으로 끼워져 삽입되어, 이것으로, 래칫 부세용 용수철(160)이 래칫(150)의 용수철 수용구멍(153)내에 거의 삽입된 상태가 되어 있다.

한편, 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)에 이용되는 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력에 대해서는, 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 플런저(120)를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있다.

게다가 상술한 용수철 걸어멈춤용 플러그(170)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 래칫 수용구멍(113)의 후단측에 끼워넣어 빠지지 않게 방지하기 위한 탄력성을 발휘하는 다수의 돌출설편(171)을 둘레에 형성한, 이른바 , 빠짐 방지용 와셔로서, 이것에 의해, 도 2 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 래칫 부세용 용수철(160)의 후단을 착좌시키고 있다.

게다가 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)에서 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151)와 래칫 부세용 용수철(160) 상호 관계에 대해서, 도 3 및 도 6 내지 도 8에 기초하여 더 자세하게 설명한다.

우선, 도 6에서 도시한 바와 같이, 엔진 시동시 및 엔진 시동 후 통상 운전시에 플런저(120)가 돌출할 때, 항상, f1>Fs가 되어, 플런저(120)는, 래칫(150)을 되밀어내면서 전진한다.

여기서, 본 실시예에서 이용한 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs는, 도 7에서 도시하는 바와 같이 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F1으로 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f1보다 크게 설정되어 있는 동시에, 도 8에서 도시하는 바와 같이 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F2로 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f2보다 작게 설정되어 있다.

이것으로, 도면 6에 도시하는 엔진 시동시의 플런저 돌출 동작중에는, 항상, f1>Fs가 되어, 플런저(120)는, 레버(도시하지 않음)에 추종해서 전진한다. 그리고, 도 7에 나타내는 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F1이 발생하면, 상술한 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f1보다 큰 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs가 래칫(150)의 래칫톱니(151)에 작용해 플런저(120)의 랙톱니(122)로 맞물리고, 백래시가 생긴 플런저(120)의 후퇴 방향의 움직임을 규제해 후퇴 변위를 저지한다.

게다가 도 8에 도시하는 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F2가 발생하면, 상술한 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f2가 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs보다 커지고, 도 9에 도시하는 바와 같이 래칫(150)의 래칫톱니(151)와 플런저(120)의 랙톱니(122)의 맞물림이 해제되어, 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs가 래칫의 슬라이딩 방향의 분력 f2보다 상대적으로 커질 때까지 플런저(120)를 랙톱니(122)의 1치분 혹은 수치분만큼 후퇴시키기 때문에, 엔진 시동 후 체인 장력 과다에 따라 백래시가 생긴 플런저(120)의 후퇴 방향의 움직임을 규제하지 않고 도 10에 나타내는 후퇴 변위를 허용하도록 되어 있다.

따라서, 플런저 부세용 용수철(130)의 부세력은, 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs보다 크지만, 플런저(120)를 돌출 부세시키는 부세력이면 좋고, 이러한 범위에서 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs를 조정하는 것으로 엔진 시동 후 체인 장력 과다에 의해 맞물림 해제의 타이밍을 조정하는 것도 가능하다.

더 상세하게 설명하자면, 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 플런저(120)의 랙톱니(122)가 래칫(150)의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 전진측으로 경사지는 스톱면(122a)과 래칫(150)의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 후퇴 측으로 경사지는 슬라이딩 면(122b)에서 요철 형상으로 형성되어 있는 동시에, 래칫(150)의 래칫톱니(151)가 래칫(150)의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 전진측으로 경사지는 스톱 대향면(151a)과 래칫(150)의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩 대향면(151b)에서 요철 형상으로 형성되어 있다.

이것에 의해, 도 8에 도시하는 바와 같이, 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F2가 발생하면, 이 반력 F2가 플런저측의 스톱면(122a)을 개입시켜 래칫(150)의 스톱 대향면(151a)에 분력 fh로서 작용하고 이 래칫(150)의 스톱 대향면(151a)에 작용한 분력 fh가 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 더 작은 분력 f2로서 래칫(150)의 래칫톱니(151)를 플런저 (120)의 랙톱니(122)와 맞물림이 해제되도록 작용하고, 도 9 내지도 10에 도시하는 바와 같이, 플런저(120)의 랙톱니(122)가 래칫(150)의 스톱 대향면(151a)을 거쳐 슬라이딩 대향면(151b)을 활동하고 1치분 혹은 수치분 되돌리게하도록 되어 있다.

그리고, 상술한 플런저(120)에 형성된 스톱면(122a)의 경사각θ는, 슬라이딩면(122b)의 경사각α보다 작게 설정되어 있다.

이것으로, 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F1이 발생해도 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151)의 맞물림이 해제되는 것을 저지하도록 되어 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 엔진의 온도 변화 등으로 플런저(120)가 과잉하게 전진하고 백스톱에 의한 과하중이 발생해도, 도 9에 도시하는 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F2로 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f2와 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs의 대소 관계는,

f2=F2×cosθ×sinθ×μ

f2＞Fs

가 된다.

한편, 여기서 말하는 μ이란, 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151) 사이의 마찰 계수이다.

또한, 상술한 엔진 시동시에 백래시가 생긴 플런저(120)의 후퇴 방향의 움직임을 규제해 후퇴 변위를 저지할 때, 도 7에 도시하는 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F1으로 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f1과 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs의 대소 관계는,

f1=F1×cosθ×sinθ×μ

f1＜Fs

가 된다.

한편, 여기서 말하는 μ이란, 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151)의 사이의 마찰 계수이다.

다음에, 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)가 가장 특징으로 하는 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에서 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151)의 맞물림 해제 동작에 대해서, 도 8 내지 도 10에 기초하여, 이하에 설명한다.

한편, 도 8 내지 도 10의 플런저 선단측에 도시하는 가상선은, 엔진 시동 후에 체인 장력 과다가 발생했을 때, 즉, 도 8에 도시하는 상태의 플런저(120)의 선단 위치를 나타내고 있다. 또한, 도 9 내지 도 10의 래칫측에 도시하는 가상선은, 엔진 시동 후에 체인 장력 과다가 발생했을 때, 즉, 도 8에 도시하는 상태의 래칫 (150)의 위치를 나타내고 있다.

우선, 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저(120)를 후퇴시키는 반력 F2가 발생하면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 이 반력 F2가 플런저측의 스톱면(122a)을 개입시켜 래칫(150)의 스톱 대향면(151a)에 분력 fh로서 작용하고 이 래칫(150)의 스톱 대향면(151a)에 작용한 불력 fh가 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 더 작은 분력 f2로서 작용한다.

그리고, 상술한 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f2가 작용하면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 플런저측의 스톱면(122a)이 래칫측의 스톱 대향면(151a)을 활동하면서 플런저(120)가 후퇴하기 시작하고 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫 (150)의 래칫톱니(151)의 맞물림이 해제된다.

이어서, 플런저(120)의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니(151)의 맞물림이 해제되는 동시에, 플런저측의 슬라이딩면(122b)이 래칫측의 슬라이딩 대향면(151b)을 활동하기 시작하면서 플런저(120)가 계속 후퇴한다.

게다가 플런저측의 슬라이딩면(122b)이 래칫측의 슬라이딩 대향면(151b) 상을 슬라이딩 이동하기 시작하면서 플런저(120)가 계속 후퇴하면, 도 10에 도시하는 바와 같이, 플런저측의 후속하는 새로운 스톱면(122a)이 래칫측의 스톱 대향면(151a)에 접촉하여 후퇴 변위를 허용하고, 플런저(120)가 랙톱니(122)의 1치분 혹은 수치분을 되돌리는 것으로, 엔진의 온도 변화 등으로 발생하는 플런저(120)의 과잉한 튀어나옴에 의한 과하중을 해제하도록 되어 있다.

이렇게 해서 얻은 본 실시예의 래칫식 텐셔너(100)는, 플런저측면의 랙톱니에 대해서 래칫(150)의 래칫톱니(151)를 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리는 맞물림 정합기구가 래칫(150)의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 래칫 측볼록조(152)와 이 래칫 측볼록조(152)와 요철 결합된 상태로 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 하우징측 오목홈(113a)으로 구성되어 래칫 수용구멍(113)의 내주면에 대해서 래칫(150)의 외주면을 회전멈춤한 상태가되어 있는 것으로, 플런저(120)와 래칫(150)으로 이루어진 래칫 기구를 확실하며 안정적으로 작동시키고, 플런저측면의 랙톱니(122)와 래칫(150)의 래칫톱니 (151) 사이의 잘못된 조립부착에 의한 뒤틀림을 회피하고 래칫 기구의 오동작을 해소하는 동시에, 하우징측의 래칫 수용구멍(113)에 스플라인 상태의 볼록조를 형성한 맞물림 정합기구와 비교하면, 본 실시예의 경우에는, 맞물림 정합기구의 제작 부담을 크게 경감할 수 있다.

그리고, 래칫(150)이 래칫 바깥지름 치수 D보다 큰 래칫 전체 길이 치수 W를 구비하고 있는 것으로, 래칫(150)에 과잉한 하중이 부하되었을 경우에도 래칫 수용구멍(113)내의 슬라이딩 방향에 대해서 생기기 쉬운 래칫(150)의 기울어짐을 억제하여 래칫(150)의 편마모를 방지하고, 플런저(120)와 래칫(150)으로 이루어진 래칫 기구를 보다 원활하게 작동시킬 수 있다.

또한, 래칫 부세용 용수철(160)이 래칫(150)내에 슬라이딩 방향을 따라서 끼워져 삽입되어 있는 것에 의해, 래칫 부세용 용수철(160)을 래칫(150)의 외주면에 바깥에서 끼웠을 경우와 비교하여, 본 실시예의 경우에는, 래칫 수용구멍(113)에 대한 래칫(150)의 설치 형태를 간소화 또한 소형화할 수 있다.

게다가 본 실시예의 경우, 래칫 부세용 용수철(160)의 부세력 Fs가 엔진 시동시에 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f1보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 발생하는 래칫(150)의 슬라이딩 방향의 분력 f2보다 작게 설정되어 있는 것에 의해, 엔진 시동시에 플런저(120)의 후퇴 변위를 억제하고 타이밍 체인의 플래핑음을 저로드 할 수 있는 동시에 엔진 시동 후 체인 장력 과다에 따라 플런저(120)의 후퇴 변위를 허용해 플런저(120)의 눌어붙음을 방지할 수 있고, 게다가, 특수한 고하중에 대응한 플런저 부세용 용수철(160)이나 오리피스 기구나 오일 리저브 기구를 필요로 하지 않고, 부품 개수나 제조비용을 저감하여 텐셔너 자체를 소형화할 수 있다.

그리고, 플런저(120)의 랙톱니(122)가 플런저 전진측으로 경사지는 스톱면 (122a)과 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩면(122b)에서 요철 형상으로 형성되어 있는 동시에 래칫(150)의 래칫톱니(151)가 플런저 전진 측으로 경사지는 스톱 대향면(151a)과 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩 대향면(151b)에서 요철 형상으로 형성되어 있고, 게다가, 스톱 대향면(151a)의 경사각θ가 슬라이딩 대향면 (151b)의 경사각 α보다 크게 형성되어 있는 것에 의해, 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 래칫(150)의 래칫톱니(151)와 플런저(120)의 랙톱니(122)에 생기기 쉬운 톱니빠짐등의 마손을 방지하면서 플런저(120) 후퇴 방향의 움직임을 규제하지 않고 후퇴 변위를 원활하게 허용할 수 있는 동시에 래칫 부세용 용수철(160)에 대한 과도한 충격도 회피해 뛰어난 내구성을 발휘할 수 있는 등, 그 효과는 매우 크다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예의 래칫식 텐셔너에 대해서, 도 11에 기초하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시예의 래칫식 텐셔너는, 상술한 제1 실시예의 래칫식 텐셔너 (100)와 비교하면, 플런저측면의 랙톱니에 대해서 래칫의 래칫톱니를 치폭전역에 걸쳐 비틀어지지 않게 맞물리는 맞물림 정합기구의 구체적인 배치 형태만이 다르고, 그 나머지의 장치 구성에 대해서는 아무런 달라지는 것이 없기 때문에, 본 발명의 제2 실시예 맞물림 정합기구의 구체적인 배치 형태만, 도 11에 기초하여 자세하게 설명한다.

한편, 본 발명의 제2 실시예의 맞물림 정합기구 이외의 장치 구성에 대해서는, 상술한 제1 실시예의 래칫식 텐셔너(100)에서의 동일한 부재에 매긴 번호 100대의 부호를 200대의 부호로 대체하는 것으로, 그 중복된 설명을 생략한다.

따라서, 상술한 맞물림 정합기구는, 도 11에 도시하는 타원 단면을 구비한 래칫(250)과 도시하지 않지만 이 래칫(250)과 거의 동형의 타원 단면을 구비한 하우징 본체의 래칫 수용구멍으로 구성되어 플런저의 슬라이딩 방향에 대해서 직교하는 방향으로 형성된 원통형상의 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫(250)의 외주면을 회전멈춤을 한 상태를 나타내고 있다.

이것으로, 엔진 구동시에서 플런저의 진동에 대해 플런저측면의 랙톱니와 래칫(250)의 래칫톱니(251)와 사이의 맞물림에 관계없이 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫(250)의 외주면을 회전멈춤 하는 동시에, 플런저측면의 랙톱니에 대해서 래칫(250)의 래칫톱니(251)를 치폭전역에 걸쳐 정확하게 맞물리고 있다.

그리고, 상술한 래칫(250)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 래칫 바깥지름 치수 D보다 큰 래칫 전체 길이 치수 W를 구비하고, 이것으로, 래칫(250)에 과잉한 하중이 부하되었을 경우에도, 래칫 수용구멍내의 슬라이딩 방향에 대해서 생기기 쉬운 래칫(250)의 기울어짐을 억제해 래칫(250)의 편마모를 방지하고 있다.

한편, 본 실시예에서의 래칫(250)은, 플런저측면으로 새겨 형성한 랙톱니 (122)를 향해서 균등하게 맞물림 하중을 분산해서 맞물리기 때문에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 등 피치의 치간격 및 동일한 치장을 구비한 3장의 래칫톱니(251)가 플런저측 선단부에 형성되어 있다.

이렇게 해서 얻은 본 제2 실시예의 래칫식 텐셔너는, 상술한 본 제1 실시예의 래칫식 텐셔너(100)와 같이, 플런저와 래칫(250)으로 이루어지는 래칫 기구를 확실하며 안정적으로 작동시키고, 플런저측면의 랙톱니와 래칫(250)의 래칫톱니(251)과 사이의 잘못된 조립 부착에 의한 뒤틀림을 회피하고 래칫 기구의 오동작을 해소하는 동시에, 본 제1 실시예와 같은 하우징측의 래칫 수용구멍과 래칫의 외주면과의 스플라인으로 이루어진 요철 결합 형태를 형성하기 위한 정밀한 기계 가공을 필요로 하는 일 없이, 그 제작 부담을 크게 경감할 수 있는 등, 그 효과는 매우 크다.

100 ： 래칫식 텐셔너
110 ： 하우징 본체
111 ： 기름 공급로
112 ： 플런저 수용구멍
113 ： 래칫 수용구멍
113a ： 하우징측 오목홈
120 ： 플런저
121 ： 중공부
122 ： 랙톱니
122a ： 스톱면
122b ： 슬라이딩면
130 ： 플런저 부세용 용수철
140 ： 역지 밸브 유닛
141 ： 볼시트
141a ： 유로
141b ： 밸브 시트
142 ： 체크볼
143 ： 볼 부세용 용수철
144 ： 종모양 리테이너
150, 250 ： 래칫
151, 251 ： 래칫톱니
151a ： 스톱 대향면
151b ： 슬라이딩 대향면
152 ： 래칫측 볼록조
153 ： 용수철 수용구멍
160, 260 ： 래칫 부세용 용수철
170, 270 ： 용수철 걸어멈춤용 플러그
171, 271 ： 돌출 설편
S1 ： 구동측 스프로킷
S2 ： 피구동측 스프로킷
C ： 타이밍 체인
L ： 가동 레버
G ： 고정 가이드
P ： 피스톤부 고압유실
R ： 고압유실
D ： 래칫 바깥지름 치수
W ： 래칫 전체 길이 치수
Fs ： 래칫 부세용 용수철의 부세력
F1 ： 엔진 시동시에 플런저를 후퇴시키는 반력
F2 ： 엔진 시동 후 체인 장력 과다시에 플런저를 후퇴시키는 반력
f1 ： 반력 F1으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력
f2 ： 반력 F2로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력
fh ： 반력 F2로 플런저의 스톱면에 작용하는 분력
θ ： 플런저에 형성된 스톱면의 경사각
α ： 플런저에 형성된 슬라이딩면의 경사각
500 ： 종래의 래칫식 텐셔너
512 ： 하우징
514 ： 플런저
516 ： 유실
518 ： 스프링
520 ： 부유실
524 ： 로드
526 ： 피스톤
528 ： 공기실
532 ： 대기 연통구멍
534 ： 제2 스프링
536 ： 맞물림톱니
538 ： 랙
544 ： 유로
548 ： 유로
550 ： 기름 굄

Claims

외부압유의 기름 공급로를 형성한 하우징 본체와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍으로부터 주행 체인을 향해서 슬라이딩 가능하게 돌출하는 플런저와 상기 하우징 본체의 플런저 수용구멍과 플런저의 중공부와의 사이에 형성되는 고압유실에 수납되어 플런저의 돌출 방향으로 부세(付勢)하는 플런저 부세용 용수철과 상기 하우징 본체의 래칫 수용구멍에 끼워 삽입되어 플런저의 진퇴 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩하는 원기둥형상의 래칫과 상기 래칫의 플런저측 선단부에 형성된 래칫톱니를 플런저측면의 랙톱니를 향해서 부세하는 래칫 부세용 용수철과 상기 래칫 수용구멍의 후단 근방에 끼워 넣어져서 래칫 부세용 용수철을 착좌시키는 용수철 걸어멈춤용 플러그를 구비한, 엔진에 부착되는 래칫식 텐셔너에 있어서,
상기 플런저 측면의 랙톱니에 대해서 래칫의 래칫톱니를 치폭전역에 걸쳐 뒤틀림 없이 맞물리게 하는 맞물림 정합기구가, 상기 래칫 수용구멍의 내주면에 대해서 래칫의 외주면을 회전멈춤된 상태로 구성되어 있고,
상기 래칫 부세용 용수철의 부세력이, 엔진 시동시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 크게 설정되어 있는 동시에 엔진 시동 후의 체인 장력 과다시에 주행 체인측으로부터 플런저를 후퇴시키는 반력으로 발생하는 래칫의 슬라이딩 방향의 분력보다 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
제 1 항에 있어서, 상기 맞물림 정합기구가, 상기 래칫의 외주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 래칫측 볼록조와 상기 래칫측 볼록조와 요철 결합된 상태로 래칫 수용구멍의 내주면에 슬라이딩 방향을 따라서 형성된 하우징측 오목홈으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 래칫이, 래칫 바깥지름 치수보다 큰 래칫 전체 길이 치수를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 래칫 부세용 용수철이, 상기 래칫의 용수철 수용구멍내로 슬라이딩 방향을 따라서 끼워져 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플런저의 랙톱니가, 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 전진측으로 경사지는 스톱면과 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩면에서 요철 형상으로 형성되어 있는 동시에,
상기 래칫의 래칫톱니가, 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 전진 측으로 경사지는 스톱 대향면과 상기 래칫의 슬라이딩 방향에 대해서 플런저 후퇴측으로 경사지는 슬라이딩 대향면에서 요철 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
제 5 항에 있어서, 상기 스톱면의 경사각이, 상기 슬라이딩면의 경사각보다 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 래칫식 텐셔너.
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