WO2020054666A1 - チェーンテンショナ - Google Patents

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WO2020054666A1
WO2020054666A1 PCT/JP2019/035381 JP2019035381W WO2020054666A1 WO 2020054666 A1 WO2020054666 A1 WO 2020054666A1 JP 2019035381 W JP2019035381 W JP 2019035381W WO 2020054666 A1 WO2020054666 A1 WO 2020054666A1
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WO
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plunger
cylinder
chain tensioner
oil
valve seat
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PCT/JP2019/035381
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English (en)
French (fr)
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好一 鬼丸
佐藤 誠二
Original Assignee
Ntn株式会社
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    • F16H7/0834Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the viscous friction type, e.g. viscous fluid
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Definitions

  • the present invention relates to a chain tensioner.
  • Examples of a chain transmission device used for an engine of an automobile or the like include a device that transmits rotation of a crankshaft to a camshaft, a device that transmits rotation of a crankshaft to an auxiliary device such as an oil pump, and a device that transmits rotation of a crankshaft to a balancer shaft. Or an engine that connects an intake cam and an exhaust cam of a twin cam engine to each other.
  • a chain tensioner is used to keep the chain tension of these chain transmissions in an appropriate range.
  • a chain tensioner generates a hydraulic damper by supplying oil from an engine to keep the fluctuation of the chain tension constant.
  • a predetermined hydraulic damper may not be able to be generated after the engine is started until the pressure chamber inside the chain tensioner is filled with oil.
  • the tensioner is pushed in greatly, and the chain flutters and abnormal noise is generated. Therefore, many chain tensioners are provided with a mechanism called a no-back mechanism to prevent the plunger from being pushed in beyond a certain amount.
  • a chain tensioner 40 shown in FIG. 14 includes a cylindrical cylinder 9 having one end opened and the other end closed, a plunger 10 slidably supported in an inner periphery of the cylinder 9 in an axial direction, and a plunger.
  • the plunger 10 includes a reservoir chamber 27 formed inside the cylinder 10 and a pressure chamber 18 formed at the other end of the plunger 10 in the cylinder 9 and having a volume that changes with the axial movement of the plunger 10.
  • the cylinder 9 has an oil supply passage 31 for introducing oil supplied by an oil pump, and the oil supply passage 31 is opened in an oil supply space 28 formed between the outer periphery of the plunger 10 and the inner periphery of the cylinder 9. are doing.
  • a leak gap is formed between the outer circumference of the plunger 10 and the inner circumference of the cylinder 9, and the leak gap and the oil supply space 28 communicate with the reservoir chamber 27 through the communication passage 30.
  • the leak gap is small.
  • Patent Literature 3 discloses that a seal ring is arranged between the inner surface of a cylinder and the outer surface of a plunger, and the outflow of oil to the outside of the chain tensioner is constant regardless of the size of the leak gap. Like that.
  • the seal ring is arranged between the inner surface of the cylinder and the outer surface of the plunger, there is a problem that the sliding resistance between the cylinder and the plunger increases. An increase in the sliding resistance is not preferable because it deteriorates the ability to follow the chain looseness.
  • the present invention provides a cylindrical cylinder having one end opened and the other end closed, and an axially slidably supported inner end of the cylinder, and an insertion end into the cylinder having an open end.
  • a cylindrical plunger whose protruding end from the cylinder is closed, a return spring for urging the plunger in a direction to protrude from the cylinder, and the cylinder so that the volume changes with the axial movement of the plunger.
  • a pressure chamber formed therein, a valve seat provided at a lower end portion of the plunger, and a valve body that opens and closes a valve hole of the valve seat. The oil is supplied from the inside of the plunger to the pressure chamber.
  • a check valve that allows only flow, and is formed between the outer circumference of the plunger and the inner circumference of the cylinder, and when the volume of the pressure chamber is reduced, oil is discharged from the pressure chamber.
  • a spiral groove forming an orifice passage is formed in the valve seat or a member disposed between the valve seat and the plunger, and the pressure of the pressure chamber is higher than the pressure inside the plunger.
  • a chain tensioner is used in which the oil in the pressure chamber flows into the plunger through the notch and the orifice passage when the pressure rises.
  • the member disposed between the valve seat and the plunger is a plate, and the spiral groove is formed on the other end surface of the plate, and the spiral groove and the valve seat are formed.
  • the orifice passage can be formed between the first end face and the one end side.
  • the helical groove is formed on the end face on the one end side of the valve seat, and the helical groove and the end face on the other end side of a member disposed between the valve seat and the plunger are formed.
  • the orifice passage can be formed therebetween.
  • the spiral groove is formed on the end face of the one end side of the valve seat, and the orifice passage can be formed between the spiral groove and the end face of the plunger.
  • the oil supply space may be formed around the entire outer periphery of the plunger, and a step portion connected to the leak gap may be formed at the other end of the oil supply space.
  • a configuration may be adopted in which the seal gap is equal to or smaller than the leak gap due to expansion of the seal ring due to a temperature change.
  • the seal ring may be provided with an abutment divided in a circumferential direction, and a gap in a circumferential direction between opposing surfaces of the abutment may be changed according to a temperature change of the seal ring.
  • the circumferential gap between the facing surfaces is set to be zero at any temperature in the range of 80 ° C. or more and 120 ° C. or less.
  • the opposing surfaces are each inclined to the same side with respect to a direction parallel to the axis, and the opposing surfaces are slidable in the axial direction according to a temperature change of the seal ring while the opposing surfaces contact each other. Can be adopted.
  • a configuration can be employed in which the seal ring has a linear expansion coefficient larger than the linear expansion coefficients of the plunger and the cylinder.
  • an oil supply space communicating with the leak gap may be formed between the outer periphery of the plunger and the inner periphery of the cylinder.
  • the present invention forms a notch on the outer periphery of a valve seat of a check valve that allows only the flow of oil from the inside of the plunger to the pressure chamber, and is disposed between the valve seat or the valve seat and the plunger.
  • a spiral groove constituting an orifice passage was formed in the member, and the cutout and the orifice passage were set so that oil could flow from the pressure chamber into the plunger.
  • the plunger when the plunger receives a load input in the pushing direction, the oil in the pressure chamber flows directly into the plunger through the orifice passage, so that the plunger moves in the protruding direction, so that oil supply to the pressure chamber is required. In this case, the oil inside the plunger can be used. For this reason, a damper force can be generated immediately after the engine is started.
  • the present invention can provide a suitable chain tensioner which is excellent in followability to looseness of the chain and has a small oil outflow amount.
  • FIG. 3 is a front view of a valve seat included in the check valve of FIG. 3.
  • 4A is a right side view of FIG. Front view of a plate arranged on one end side of the valve seat of FIG. 5A is a right side view of FIG. Longitudinal sectional view showing a chain tensioner according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged view showing a main part B of FIG. 11, showing a state in which the gap is closed and further pressed from both sides across the gap to slide in the axial direction.
  • 12A to 12C are enlarged views showing a modified example of FIGS. 12A to 12C and showing a state where a gap is largely opened.
  • 12A to 12C are enlarged views showing a modification example of FIGS. 12A to 12C and showing a state where a gap is slightly reduced.
  • FIG. 1 shows a chain transmission device incorporating the chain tensioner 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • a sprocket 3 fixed to a crankshaft 2 of an engine and a sprocket 5 fixed to two camshafts 4 are connected via a chain 6.
  • the chain 6 transmits the rotation of the crankshaft 2 to the camshaft 4 and rotates the camshaft 4 to open and close the valve of the combustion chamber.
  • the rotation direction of the crankshaft 2 when the engine is operating is constant (right rotation in FIG. 1), and at this time, the chain 6 is pulled into the sprocket 3 with the rotation of the crankshaft 2 (see FIG. 1).
  • the portion on the right side is the tension side, and the portion on the side sent out from the sprocket 3 (the left side in FIG. 1) is the slack side.
  • a chain guide 8 supported swingably around a fulcrum shaft 7 is in contact with the slack side portion of the chain 6.
  • the chain tensioner 1 presses the chain 6 via the chain guide 8.
  • the chain tensioner 1 is supported by a cylindrical cylinder 9 having one end opened and the other end closed, and slidably in the axial direction on the inner periphery of the cylinder 9. Plunger 10. A protruding end 17 of the plunger 10 protruding from one end of the cylinder 9 presses the chain guide 8.
  • the cylinder 9 is integrally formed of metal (for example, aluminum alloy).
  • the cylinder 9 is fixed to the engine wall by tightening bolts 12 inserted into holes 11a (see FIG. 2B) of a plurality of mounting pieces 11 integrally formed on the outer periphery of the cylinder 9.
  • the cylinder 9 is mounted on the engine wall so that the direction in which the plunger 10 projects from the cylinder 9 is obliquely upward.
  • the plunger 10 is formed in a tubular shape in which the other end inserted into the cylinder 9 is open, and the protruding end 17 from the one end of the cylinder 9 is closed.
  • the material of the plunger 10 is an iron-based material (for example, a steel material such as SCM (chrome molybdenum steel) or SCr (chrome steel)).
  • a pressure chamber 18 whose volume changes with the axial movement of the plunger 10.
  • the volume of the pressure chamber 18 increases when the plunger 10 moves in the protruding direction, and decreases when the plunger 10 moves in the pushing direction.
  • the outer circumferences 15 and 32 of the maximum diameter portion of the plunger 10 are cylindrical surfaces, and the inner circumference 14 of the cylinder 9 is also a cylindrical surface.
  • the size of the gap between the outer circumferences 15 and 32 of the largest diameter portion of the plunger 10 and the inner circumference 14 of the cylinder 9 is very small, and is set in a range of 0.005 to 0.10 mm in radius difference.
  • the gap between the outer circumferences 15 and 32 of the largest diameter portion of the plunger 10 and the inner circumference 14 of the cylinder 9 is a leak gap that leaks oil from the pressure chamber 18 when the volume of the pressure chamber 18 is reduced.
  • An oil supply space 28 communicating with the leak gap is formed between the outer periphery of the plunger 10 and the inner periphery of the cylinder 9.
  • the oil supply space 28 is formed annularly between the concave portion 16 formed on the entire outer periphery of the plunger 10 and the inner periphery 14 of the cylinder 9.
  • the recess 16 for forming the oil supply space 28 is provided at the axial center of the plunger 10, and the outer circumferences 15 and 32 of the largest diameter portion of the plunger 10 are provided at one end and the other end of the recess 16, respectively.
  • the leak gap on the other end side of the recess 16, that is, on the pressure chamber 18 side is referred to as a first leak gap 19
  • the leak gap on one end side of the recess 16, that is, on the protruding end 17 side of the plunger 10 is a second leak gap. This is referred to as a leak gap 29.
  • a step 16 a connected to the first leak gap 19 is formed at the other end of the oil supply space 28.
  • a step 16 b connected to the second leak gap 29 is formed at one end of the oil supply space 28.
  • the step portions 16a and 16b are always located in the cylinder 9 regardless of the position of the plunger 10 when the plunger 10 advances or retreats. That is, the entire outer periphery 15 of the largest diameter portion of the plunger 10 constituting the first leak gap 19 is always accommodated in the cylinder 9. For this reason, when the plunger 10 moves in the axial direction according to the fluctuation in the tension of the chain 6, the axial length of the first leak gap 19 does not change. Therefore, a constant damping force can be exerted regardless of the position of the plunger 10 in the axial direction.
  • a check valve that allows only the flow of oil from the inside of the plunger 10 to the pressure chamber 18 side and restricts the flow of oil from the pressure chamber 18 to the inside of the plunger 10 at the insertion end of the plunger 10 into the cylinder 9. 20 are provided.
  • the check valve 20 has a valve seat 21, a check ball 25, and a retainer 26.
  • the valve seat 21 is provided at an insertion end (lower end) of the plunger 10 into the cylinder 9. Therefore, when the plunger 10 is inserted into the cylinder 9, the valve seat 21 is provided at the lower end of the cylinder 9.
  • the valve seat 21 is provided with a valve hole 21a penetrating in the axial direction.
  • the check ball 25 is a spherical valve body that opens and closes the valve hole 21a from the pressure chamber 18 side.
  • the retainer 26 regulates the moving range of the check ball 25.
  • the internal space of the plunger 10 is a reservoir chamber 27 having a diameter larger than the diameter of the valve hole 21a of the check valve 20.
  • a return spring 33 is incorporated in the pressure chamber 18. The other end of the return spring 33 is supported by the bottom portion 13 of the cylinder 9, and one end presses the plunger 10, thereby urging the plunger 10 in the direction in which the plunger 10 protrudes from the cylinder 9. In this embodiment, the return spring 33 presses the plunger 10 via the valve seat 21 of the check valve 20, but the return spring 33 may directly press the plunger 10.
  • the plunger 10 is provided with a communication passage 30 that communicates between the oil supply space 28 and the reservoir chamber 27.
  • the communication passage 30 communicates with the first leak gap 19 and the second leak gap 29 through the oil supply space 28.
  • the communication passage 30 is provided so as to be located on the upper half circumference of the plunger 10 with the mounting piece 11 of the cylinder 9 fixed to the engine wall surface. Specifically, the communication passage 30 is provided in an upper portion in the radial direction of the plunger 10 and within a range corresponding to a half of the outer peripheral dimension of the plunger 10. In particular, in this embodiment, the communication passage 30 is It is provided so as to be located on the top of the outer circumference of the ten. Therefore, when air exists inside the reservoir chamber 27, the air can be smoothly discharged from the communication passage 30.
  • the cylinder 9 is provided with an oil supply passage 31 for introducing oil from outside to inside of the cylinder 9.
  • the oil supply passage 31 is a through hole that penetrates the cylinder 9 in the radial direction.
  • An inlet 34 (see FIG. 2B) of the oil supply passage 31 is connected to an oil supply port on the engine wall side.
  • the outlet of the oil supply passage 31 opens to the cylindrical surface on the inner periphery of the cylinder 9 and faces the oil supply space 28. The oil supplied from the oil pump of the engine is introduced into the cylinder 9 from outside through the oil supply passage 31.
  • An orifice passage A constituted by a spiral groove 23 is provided between the valve seat 21 and the plunger 10.
  • the orifice passage A serves as an oil return path from the pressure chamber 18 to the reservoir chamber 27 on the back side (plunger 10 side) of the check valve 20.
  • the damping force can be adjusted according to the specification of the orifice passage A without relying on the dimension adjustment of the leak gap. For this reason, the damping characteristic of the chain tensioner 1 that can cope with a wide range of engine characteristics can be set while maintaining the leak gap in a small state and suppressing the outflow of oil.
  • the specification of the orifice passage A can be set by replacing the valve seat 21 or the like with an appropriate one, and does not require a design change of main parts such as the plunger 10.
  • the oil in the pressure chamber 18 flows directly into the reservoir chamber 27 through the orifice passage A. Therefore, when it is necessary to supply oil into the pressure chamber 18 so that the plunger 10 moves in the protruding direction, the oil in the reservoir chamber 27 can be used immediately as oil for supplying to the pressure chamber 18. . Therefore, the amount of oil flowing out of the leak gap from the chain tensioner 1 can be suppressed, and as a result, the chain tensioner 1 can generate a damper force immediately after the engine is started.
  • the plate 22 is disposed between the valve seat 21 of the check valve 20 and the end face 10a of the plunger 10, and the spiral shape formed on the plate 22 is formed.
  • the groove 23 forms the orifice passage A.
  • the valve seat 21 is provided with a protrusion 21d at the center thereof toward the other end, and an axial valve hole passing through the front and back of the valve seat 21 through the protrusion 21d. 21a.
  • the check ball 25 comes into contact with and separates from the end opening of the valve hole 21a on the protruding portion 21d side.
  • the valve seat 21 has a notch 21c in a part of the outer periphery 21b.
  • the portion provided with the notch 21c does not come into contact with the inner periphery of the plunger 10, and a gap is interposed between the notch 21c and the inner periphery of the plunger 10. Since the notch 21c is formed over the entire length of the valve seat 21 in the front and back directions, the gap between the notch 21c and the inner periphery of the plunger 10 is also set to the entire length of the valve seat 21 in the front and back directions.
  • the outer periphery 21 b other than the notch 21 c abuts on the inner periphery of the plunger 10.
  • the notch 21c is a flat outer surface extending in the tangential direction of a circle around the axis of the valve seat 21, but the shape of the notch 21c can be freely set.
  • the notch 21c may have a concave shape that is dented in the inner diameter direction.
  • the plate 22 has an axial hole 22 a penetrating the front and back of the plate 22 at the center thereof.
  • the hole 22a is connected to the valve hole 21a of the valve seat 21.
  • the plate 22 has a notch 22c in a part of the outer periphery 22b.
  • the portion provided with the notch 22c does not come into contact with the inner periphery of the plunger 10, and a gap exists between the notch 22c and the plunger 10. Since the notch 22c is formed over the entire length of the plate 22 in the front and back direction, the gap between the notch 22c and the inner periphery of the plunger 10 is also set to the entire length of the plate 22 in the front and back direction.
  • the outer periphery 22b other than the notch 22c contacts the inner periphery of the plunger 10.
  • the notch 22c is a flat outer surface extending in a tangential direction of a circle around the axis of the plate 22, but the shape of the notch 22c can be freely set.
  • the notch 22c may have a concave shape that is depressed in the inner diameter direction.
  • a spiral groove 23 is formed on an end face 22e of the plate 22 on the other end side facing the valve seat 21 side.
  • the spiral groove 23 is a groove whose valve seat 21 side is open. A space in the groove is closed by an end surface 21e on one end side of the valve seat 21 opposed in the axial direction, and a spiral orifice passage having only an inlet 23a on the outer diameter side and an outlet 23b on the inner diameter side is opened. Constitute.
  • the entrance 23a of the spiral groove 23 faces the notch 22c at the outermost portion of the spiral.
  • the outlet 23b of the spiral groove 23 faces the hole 22a at the smallest diameter portion of the spiral.
  • the notch 21c of the valve seat 21 and the notch 22c of the plate 22 are arranged in directions overlapping with each other in the direction around the axis.
  • the tension of the chain 6 causes the plunger 10 to move in the pushing direction into the cylinder 9 and absorb the tension of the chain 6. Since the volume of the pressure chamber 18 decreases in accordance with the movement of the plunger 10, the pressure in the pressure chamber 18 becomes higher than the pressure in the reservoir chamber 27 inside the plunger 10, and the check valve 20 closes. Then, oil flows from the pressure chamber 18 to the oil supply space 28 through the first leak gap 19. At this time, a damper force is generated by viscous resistance of the oil flowing through the first leak gap 19, and the plunger 10 moves slowly. Further, oil flows from the oil supply space 28 into the reservoir chamber 27 through the communication passage 30.
  • the oil in the pressure chamber 18 is supplied to the notch 21c of the valve seat 21, the notch 22c of the plate 22, and the orifice. It flows into the reservoir chamber 27 through the passage A.
  • the oil in the pressure chamber 18 returns to the reservoir chamber 27 through the notch 21c of the valve seat 21 and the path passing through the orifice passage A in addition to the path passing through the first leak gap 19, the oil supply space 28, and the communication path 30.
  • the amount of oil flowing out of the second leak gap 29 to the outside of the cylinder 9 is reduced by the amount of the oil returned through both paths.
  • the amount of oil flowing out of the pressure chamber 18 through the orifice passage A is smaller than the amount of oil flowing out of the pressure chamber 18 through the first leak gap 19 (for example, the amount of oil flowing out per unit time). If it is set to be larger, the amount of oil flowing out of the cylinder 9 from the second leak gap 29 can be further reduced.
  • the plunger 10 moves in the projecting direction by the urging force of the return spring 33, and absorbs the slack of the chain 6.
  • the pressure of the pressure chamber 18 becomes lower than the pressure of the reservoir chamber 27, and the check valve 20 opens.
  • the oil flows from the reservoir chamber 27 into the pressure chamber 18 through the valve hole 21a of the check valve 20, so that the plunger 10 moves quickly.
  • oil is introduced into the reservoir chamber 27 from the outside of the cylinder 9 through the oil supply passage 31, the oil supply space 28, and the communication passage 30 by the pressure of the oil pump. For this reason, the pressure in the reservoir chamber 27 does not easily drop, and the chain 6 is excellent in following up the slack.
  • the reservoir chamber 27 having a diameter larger than the diameter of the valve hole 21a of the check valve 20 is formed inside the plunger 10, the amount of oil stored in the plunger 10 is increased. Can be secured. For this reason, immediately after the engine is started, even when there is no oil supply from the engine to the chain tensioner 1, the damper force can be generated by using the oil stored inside the plunger 10.
  • the spiral groove 23 forming the orifice passage A is formed in the orifice plate 22 which is a member arranged between the valve seat 21 and the end face 10a of the plunger 10.
  • the seat 21 itself can also be used without changing the conventional one.
  • the spiral groove 23 is a member separate from the valve seat 21 having a complicated shape. Since it is formed on a certain plate 22, its processing is easy.
  • a spiral groove 23 forming the orifice passage A is formed on an end face 22f on one end side of a plate 22 disposed between the valve seat 21 and the plunger 10.
  • a shim made of a plate-like member is arranged between the plate 22 and the end face 10a of the plunger 10.
  • the plate 22 is made of the same member as the first embodiment shown in FIGS. 5A and 5B, and the surface on which the spiral groove 23 is formed is opposite to the first embodiment (the plunger 10). Side).
  • the spiral groove 23 is a groove whose shim side is open.
  • the space in the groove is closed by the end face on the other end side of the shim facing in the axial direction, and forms a spirally continuous orifice passage A.
  • the shim has a hole in the center thereof, and the oil flowing out of the outlet 23b of the spiral groove 23 through the notch 21c, the notch 22c and the orifice passage A passes through the hole 22a of the plate 22 and the hole of the shim. It flows into the reservoir chamber 27.
  • the shim may be a plate-like member, for example, a metal washer.
  • the shim is fixed between the end face 22f on the other end side of the plate 22 and the end face 10a of the plunger 10.
  • FIGS. 6, 7A, 7B, and 7C show a third embodiment of the present invention.
  • a spiral groove 23 is formed on an end surface 21e on one end side of a valve seat 21 of a check valve 20.
  • a shim 24 made of a plate-like member is arranged between the valve seat 21 and the end face 10a of the plunger 10. The same member as the shim of the second embodiment can be used for the shim 24.
  • the spiral groove 23 is a groove in which the plunger 10 side is opened.
  • a helical orifice passage A in which the space in the groove is closed by the end surface 24b on the other end side of the shim 24 facing in the axial direction, and only the inlet 23a on the outer diameter side and the outlet 23b on the inner diameter side are open. Is configured.
  • the entrance 23a of the spiral groove 23 faces the notch 21c at the outermost portion of the spiral.
  • the outlet 23b of the spiral groove 23 faces the valve hole 21a at the smallest diameter portion of the spiral.
  • the oil flowing out of the outlet 23b of the spiral groove 23 through the notch 21c and the orifice passage A flows into the reservoir chamber 27 through the valve hole 21a of the valve seat 21.
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • a spiral groove 23 is formed in an end surface 21e on one end side of a valve seat 21 of a check valve 20.
  • An orifice passage A is formed between the spiral groove 23 and the end face 10a of the plunger 10.
  • the valve seat 21 the same members as those of the third embodiment shown in FIGS. 7A to 7C can be adopted.
  • the spiral groove 23 is a groove in which the plunger 10 side is opened.
  • the inlet 23a of the spiral groove 23 (see FIGS. 7B and 7C) faces the notch 21c at the outermost diameter of the spiral.
  • the outlet 23b of the spiral groove 23 faces the valve hole 21a at the smallest diameter portion of the spiral.
  • the oil flowing out of the outlet 23b of the spiral groove 23 through the notch 21c and the orifice passage A flows into the reservoir chamber 27 through the valve hole 21a of the valve seat 21.
  • the reservoir chamber 27 has a smaller diameter and a shorter overall length in the axial direction than those of the other embodiments.
  • the capacity of the reservoir chamber 27 can be set freely according to the specifications of the chain tensioner 1.
  • the communication passage 30 and the oil supply passage 31 are arranged at one end of the oil supply space 28.
  • the positions of the communication passage 30 and the oil supply passage 31 can be freely set according to the specifications of the chain tensioner 1.
  • the communication passage 30 and the oil supply passage 31 can be set at the other end of the oil supply space 28 or in the axial direction. It may be located at the center or the like.
  • FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention.
  • the basic configuration of the chain tensioner 1 is the same as in the first to fourth embodiments.
  • a circumferential seal groove 35 is provided on the outer periphery of the plunger 10, and in the seal groove 35, a leak gap c ⁇ b> 0 between the outer periphery 32 of the plunger 10 and the inner periphery 14 of the cylinder 9 (the (Corresponding to two leak gaps 29).
  • FIG. 9 does not show the orifice passages A in the first to fourth embodiments, the fifth embodiment can also include the orifice passages A corresponding to the respective embodiments. Also, the orifice passage A can be omitted depending on the specification and the application.
  • the oil in the pressure chamber 18 returns to the reservoir chamber 27 through a path passing through the first leak gap 19, the oil supply space 28, and the communication passage 30, so that the returned oil corresponds to the outside of the cylinder 9 from the second leak gap 29.
  • the amount of oil that flows out of the tank is reduced.
  • the plunger 10 moves in the projecting direction by the urging force of the return spring 33, and absorbs the slack of the chain 6.
  • the pressure of the pressure chamber 18 becomes lower than the pressure of the reservoir chamber 27, and the check valve 20 opens.
  • the oil flows from the reservoir chamber 27 into the pressure chamber 18 through the valve hole 21a of the check valve 20, so that the plunger 10 moves quickly.
  • oil is introduced into the reservoir chamber 27 from the outside of the cylinder 9 through the oil supply passage 31, the oil supply space 28, and the communication passage 30 by the pressure of the oil pump. For this reason, the pressure in the reservoir chamber 27 does not easily drop, and the chain 6 is excellent in following up the slack.
  • the reservoir chamber 27 having a diameter larger than the diameter of the valve hole 21a of the check valve 20 is formed inside the plunger 10, the amount of oil stored in the plunger 10 is increased. Can be secured. For this reason, immediately after the engine is started, even when there is no oil supply from the engine to the chain tensioner 1, the damper force can be generated by using the oil stored inside the plunger 10. About these points, it is the same as that of the above-mentioned embodiment.
  • the outer circumferences 15 and 32 of the maximum diameter portion of the plunger 10 have the same diameter, and the inner circumference 14 of the cylinder 9 is continuous with the same diameter over its entire length. That is, the first leak gap 19 and the second leak gap 29 have the same distance between the gaps. Therefore, for example, if an attempt is made to increase the interval between the first leak gaps 19 to adjust the damping force of the chain tensioner 1, the interval between the second leak gaps 29 is also increased. When the second leak gap 29 is enlarged, the amount of oil flowing out of the chain tensioner 1 from the second leak gap 29 increases.
  • a circumferential seal groove 35 is provided on the outer periphery of the plunger 10 at one end side of the oil supply passage 31, and the plunger 10 is inserted into the seal groove 35.
  • a seal ring 36 is provided to seal a leak gap c0 (corresponding to the second leak gap 29) between the outer circumference 32 and the inner circumference 14 of the cylinder 9.
  • a seal gap c1 is set between the outer circumference 36d of the seal ring 36 and the inner circumference 14 of the cylinder 9.
  • a resin material can be used as the material of the seal ring 36.
  • the seal ring 36 has a larger linear expansion coefficient than the plunger 10 and the cylinder 9.
  • a material forming the seal ring 36 for example, a fluorine-based resin material can be adopted.
  • the seal gap c1 is set in advance at a low temperature, for example, at the time of assembling the seal ring 36 into the seal groove 35, before attaching the chain tensioner 1 to the engine wall surface, or at the time of cold before or immediately after the start of the engine.
  • the leak gap c0 is set to be larger than the leak gap c0.
  • FIG. 10B shows a situation at such a low temperature.
  • the seal gap c1 is set to be less than or equal to the leak gap c0 due to the thermal expansion of the seal ring 36 in a high temperature environment, for example, in a hot environment after a warm-up operation of the engine or in a high temperature environment equal to or higher than a predetermined temperature.
  • Is set to FIG. 10C shows a situation at such a high temperature.
  • the seal gap c ⁇ b> 1 reduced under the high temperature is indicated by a reference c ⁇ b> 1 ′ as a reduced seal gap.
  • the thickness d1 expanded at a high temperature is indicated by a symbol d1 'as the expanded thickness.
  • the size of the leak gap c0 is assumed to be substantially the same regardless of whether the temperature is low or high.
  • the reduced seal gap c1 ′ which is smaller than at the time of low temperature due to the thermal expansion of the seal ring 36, may be the same as the leak gap c0, or may be smaller than the leak gap c0 unless the gap becomes zero. Is also good. However, it is desirable to set the reduced seal gap c1 'so as not to impair the damping force characteristics of the chain tensioner 1.
  • the width b1 in the axial direction of the seal ring 36 (see FIG. 10B) is sufficiently smaller than the entire length of the plunger 10 in the axial direction. Therefore, even if the reduced seal gap c1 ′ is smaller than the leak gap c0, the chain tensioner The effect on the damping force setting of 1 is kept small.
  • the sealing gap c1 at high temperatures is set to be a reduced sealing gap c1 ′ smaller than the sealing gap c1 at low temperatures, so that the oil outflow is reduced. It is effective in doing.
  • the width b1 of the seal ring 36 in the axial direction is set smaller than the width b0 of the seal groove 35.
  • the seal ring 36 after the thermal expansion in FIG. 10C showing a high temperature is indicated by a reference numeral b1 'as the post-expansion width.
  • the width b1 'after expansion is also set smaller than the width b0 of the seal groove 35.
  • gaps b2, b3 in FIG. 10C, gaps b2, b3 after thermal expansion of seal ring 36 are indicated as gaps b2 ′, b3 ′ after expansion). For this reason, an oil reservoir can be formed by the interposition of the gaps b2 and b3, which can contribute to suppressing the outflow of oil.
  • the seal ring 36 has an abutment 37 at one place in the circumferential direction of the ring-shaped member, the member being divided in the circumferential direction.
  • the provision of the joint 37 allows the seal ring 36 to heat the material by changing the circumferential gap w1 between the facing surfaces 36a and 36b of the joint 37 in accordance with the temperature change of the seal ring 36.
  • a gap w1 (w1> 0) is set between the facing surfaces 36a and 36b in the circumferential direction of the member in the abutment 37 of the seal ring 36 at a low temperature such as a normal temperature. I have.
  • the seal ring 36 At a high temperature, as shown in FIG. 12B, due to the difference in linear expansion coefficient between the plunger 10 and the seal ring 36 (linear expansion coefficient of the plunger 10 ⁇ linear expansion coefficient of the seal ring), the seal ring 36 has a larger heat than the plunger 10. It expands and the gap w1 between the opposing surfaces 36a and 36b is reduced.
  • a low temperature such as a normal temperature.
  • the gap w1 between the facing surfaces 36a and 36b gradually decreases as the temperature of the seal ring 36 rises, and at a certain temperature, the facing surfaces 36a and 36b come into contact with each other and become zero.
  • the temperature at which the circumferential gap w1 between the facing surfaces 36a and 36b becomes zero is desirably set to any temperature in the range of 80 ° C. or more and 120 ° C. or less.
  • the set temperature at which the clearance w1 becomes zero is the upper limit of the temperature range that can be taken by the members constituting the chain tensioner 1 (in this embodiment, the upper limit temperature of the oil temperature in the normal use state of the engine of the automobile). 120 ° C.) and an end temperature of the warm-up operation of the engine (in this embodiment, 80 ° C. in accordance with the oil temperature at the end of warm-up in a normal vehicle engine use state). I have.
  • the facing surfaces 36a and 36b of the abutment 37 have their facing directions parallel to the axis of the plunger 10 respectively. To the same side, that is, one end side in the figure is directed upward.
  • the opposing surfaces 36a and 36b abut against each other and slide in the axial direction. It is possible.
  • the sliding amount in the axial direction between the facing surfaces 36a and 36b is indicated by a reference symbol w2. Therefore, even if the temperature rises after the opposing surfaces 36a and 36b abut each other at a high temperature, the opposing surfaces 36a and 36b (the mating surfaces) can slide in the seal groove 35 in the axial direction. 36 does not expand more than necessary to the outer diameter side and does not hinder the operation of the plunger 10 in the axial direction. As shown in FIG. 12C, the width b1 in the axial direction of the seal ring 36 is smaller than the width b0 of the seal groove 35, so that such an operation can be realized.
  • the dimensions of the seal ring 36 are set so that the volume of the seal ring 36 does not become larger than the volume in the seal groove 35 even after thermal expansion. Is desirable. Thus, it is possible to more reliably prevent the sliding resistance of the plunger 10 against the cylinder 9 from increasing.
  • the outer diameter of the seal ring 36 in a free state where it is not subjected to an external force at a low temperature, particularly at normal temperature be set larger than the inner diameter of the inner circumference 14 of the cylinder 9.
  • FIG. 13A and 13B show a modification of the seal ring 36.
  • the one facing surface 36a of the mating opening 37 is formed at a position where the circumferential position is deviated from each other on both axial sides with respect to the center of the axial width b1 of the seal ring 36.
  • the two opposing surfaces 36a, 36a are surfaces in a direction parallel to the axial direction of the plunger 10, respectively, and the two opposing surfaces 36a, 36a are parallel to the axial direction of the plunger 10, respectively.
  • the direction may be inclined with respect to the direction.
  • the two opposing surfaces 36a, 36a whose positions in the circumferential direction are shifted are connected by a connecting surface 36i extending in the circumferential direction.
  • the connecting surface 36i is a surface orthogonal to the axial direction of the plunger 10
  • a configuration in which the connecting surface 36i is inclined with respect to a surface orthogonal to the axial direction of the plunger 10 is also conceivable.
  • the other facing surface 36b of the mating opening 37 is formed at a position where the circumferential position is shifted from each other on both sides in the axial direction with the center of the axial width b1 of the seal ring 36 interposed therebetween.
  • the two opposing surfaces 36b, 36b are surfaces in a direction parallel to the axial direction of the plunger 10, respectively.
  • the two opposing surfaces 36b, 36b are similarly set in the axial direction of the plunger 10, respectively. The direction may be inclined with respect to the parallel direction.
  • the two opposing surfaces 36b, 36b whose positions in the circumferential direction are shifted are connected by a connecting surface 36h extending along the circumferential direction.
  • the connecting surface 36h is a surface orthogonal to the axial direction of the plunger 10, but a configuration in which the connecting surface 36h is inclined with respect to a surface orthogonal to the axial direction of the plunger 10 is also conceivable.
  • FIG. 13A shows a state in which the gap between the opposing surfaces 36a and 36b is largely open
  • FIG. 13B shows a state in which the gap between the opposing surfaces 36a and 36b is slightly reduced.
  • the circumferential gap w3 between the facing surfaces 36a and 36b of the abutment 37 changes in accordance with the temperature change of the seal ring 36, so that the thermal expansion of the material can be absorbed.
  • a gap w3 (w3> 0) is set between the facing surfaces 36a and 36b in the circumferential direction of the member in the abutment 37 of the seal ring 36 at a low temperature such as a normal temperature.
  • a high temperature as shown in FIG. 13B, due to the difference in linear expansion coefficient between the plunger 10 and the seal ring 36 (linear expansion coefficient of the plunger 10 ⁇ linear expansion coefficient of the seal ring), the seal ring 36 has a larger heat than the plunger 10. It expands and the gap w3 between the opposing surfaces 36a and 36b is reduced.
  • the gap w3 after the reduction is indicated by a reduced gap w3 '.
  • the point that the gap w3 between the opposing surfaces 36a and 36b may be gradually reduced with an increase in the temperature of the seal ring 36 so that the opposing surfaces 36a and 36b abut at a certain temperature and become zero may be described above. This is the same as the embodiment.
  • the connecting surface 36i and the connecting surface 36h have a positional relationship of not contacting each other regardless of the temperature condition, they may have a positional relationship of contacting each other. Further, after the opposing surfaces 36a and 36b contact each other at a certain temperature and the gap w3 becomes zero, when the temperature further rises, the gap is interposed between the connecting surface 36i and the connecting surface 36h. The subsequent thermal expansion can be absorbed by the gap between the connecting surface 36i and the connecting surface 36h.

Landscapes

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Abstract

筒状のシリンダ(9)と、筒状のプランジャ(10)と、プランジャ(10)を付勢するリターンスプリング(33)と、プランジャ(10)の軸方向移動に伴って容積が変化する圧力室(18)と、バルブシート(21)とチェックボール(25)を備えたチェックバルブ(20)と、プランジャ(10)の外周とシリンダ(9)の内周の間に形成され圧力室(18)からオイルをリークさせるリーク隙間と、シリンダ(9)の外側から内側へオイルを導入する給油通路(31)と、リーク隙間とプランジャ(10)の内部とを連通する連通路(30)とを備え、バルブシート(21)の外周に形成された切欠き(21c)と、バルブシート(21)又はバルブシート(21)とプランジャ(10)との間に配置された部材にオリフィス通路(A)を構成する螺旋状の溝(23)が形成されていて、圧力室(18)の内部のオイルがオリフィス通路(A)を通ってプランジャ(10)の内部に流入する。

Description

チェーンテンショナ
 この発明は、チェーンテンショナに関する。
 自動車等のエンジンに使用されるチェーン伝動装置として、例えば、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するもの、クランクシャフトの回転をオイルポンプ等の補機に伝達するもの、クランクシャフトの回転をバランサシャフトに伝達するもの、あるいは、ツインカムエンジンの吸気カムと排気カムを互いに連結するもの等がある。これらのチェーン伝動装置のチェーンの張力を適正範囲に保つために、チェーンテンショナが使用される。
 チェーンテンショナは、一般的に、エンジンからのオイル供給により油圧ダンパを発生させて、チェーンの張力の変動を一定に保っている。しかし、エンジン停止時はオイル供給が止まっているため、エンジン始動後、チェーンテンショナ内部の圧力室にオイルが充填されるまでの間は、所定の油圧ダンパを発生させることができない場合がある。このような場合、テンショナが大きく押し込まれて、チェーンのばたつきや異音が発生するという問題がある。そこで、多くのチェーンテンショナでは、ノーバック機構と呼ばれる機構を備え、プランジャが一定量を超えて押し込まれないようにしている。
 また、チェーンテンショナ内部でオイルを循環することで、チェーンテンショナの外部へのオイルの流出を抑制するとともに、そのオイルをチェーンテンショナ内部に貯留させることで、エンジン始動直後から油圧ダンパを発生できるようにしたチェーンテンショナもある(例えば、特許文献1,2参照)。
 例えば、図14に示すチェーンテンショナ40は、一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダ9と、そのシリンダ9の内周で軸方向へ摺動可能に支持されたプランジャ10と、プランジャ10の内部に形成されたリザーバ室27と、シリンダ9内においてプランジャ10の他端側に形成されプランジャ10の軸方向移動に伴って容積が変化する圧力室18と、を備えている。
 シリンダ9は、オイルポンプによって供給されるオイルを導入する給油通路31を有し、その給油通路31が、プランジャ10の外周とシリンダ9の内周との間に形成されたオイル供給空間28に開口している。また、プランジャ10の外周とシリンダ9の内周の間にはリーク隙間が形成され、リーク隙間及びオイル供給空間28とリザーバ室27とは、連通路30で連通している。
特公平3-010819号公報 特開2015-183767号公報 特開2015-172435号公報
 チェーンテンショナ40において、外部へ流出するオイルの量を抑制するには、リーク隙間は小さいほうが好ましい。
 一方、チェーンテンショナ40の減衰力調整を行うには、リーク隙間の寸法の大小で調整する必要がある。このため、例えば、高い減衰力を必要としないエンジンにおいては、圧力室18からオイル供給空間28に至る第1リーク隙間19の寸法を拡大する必要がある。しかし、第1リーク隙間19の寸法を拡大すると、オイル供給空間28からシリンダ9の一端に至る第2リーク隙間29の寸法も拡大されるため、第2リーク隙間29から外部へ流出するオイルの増加につながってしまう。
 この点、特許文献3には、シリンダの内面とプランジャの外面との間にシールリングを配置し、リーク隙間の寸法の大きさに関係なく、チェーンテンショナの外部へのオイルの流出が一定になるようにしている。しかし、シリンダの内面とプランジャの外面との間にシールリングを配置すると、シリンダとプランジャとの間の摺動抵抗が増加してしまうという問題がある。摺動抵抗の増加はチェーンの弛みに対する追従性を悪化させるので好ましくない。
 そこで、この発明が解決しようとする課題は、チェーンの弛みに対する追従性に優れるとともに、オイルの流出量が少ない好適なチェーンテンショナを提供することである。
 上記課題を解決するため、この発明は、一端が開口し他端が閉じた筒状のシリンダと、前記シリンダの内周で軸方向に摺動可能に支持され前記シリンダ内への挿入端が開口し前記シリンダからの突出端が閉塞した筒状のプランジャと、前記プランジャを前記シリンダから突出する方向に付勢するリターンスプリングと、前記プランジャの軸方向移動に伴って容積が変化するように前記シリンダ内に形成された圧力室と、前記プランジャの下端部に設けられたバルブシートと、前記バルブシートの弁孔を開閉する弁体とを有し、前記プランジャの内部から前記圧力室へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブと、前記プランジャの外周と前記シリンダの内周の間に形成され、前記圧力室の容積が縮小するときに前記圧力室からオイルをリークさせるリーク隙間と、前記シリンダの外側から内側へオイルを導入する給油通路と、前記リーク隙間と前記プランジャの内部とを連通する連通路と、を備え、前記バルブシートの外周に切欠きが形成され、前記バルブシート又は前記バルブシートと前記プランジャとの間に配置された部材にオリフィス通路を構成する螺旋状の溝が形成されていて、前記圧力室の圧力が前記プランジャの内部の圧力より高くなった際に、前記圧力室内のオイルが前記切欠き及び前記オリフィス通路を通って前記プランジャの内部に流入するチェーンテンショナを採用した。
 このとき、前記バルブシートと前記プランジャとの間に配置される部材はプレートであり、前記螺旋状の溝は前記プレートの前記他端側の端面に形成され、前記螺旋状の溝と前記バルブシートの前記一端側の端面との間で前記オリフィス通路を構成することができる。
 前記螺旋状の溝は前記バルブシートの前記一端側の端面に形成されていて、前記螺旋状の溝と前記バルブシートと前記プランジャとの間に配置される部材の前記他端側の端面との間で前記オリフィス通路を構成することができる。
 また、前記螺旋状の溝は前記バルブシートの前記一端側の端面に形成され、前記螺旋状の溝と前記プランジャの端面との間で前記オリフィス通路を構成することができる。
 これらの各構成において、前記リーク隙間によって前記圧力室から流出するオイルの量よりも、前記オリフィス通路によって前記圧力室から流出するオイルの量の方が大きくなるように設定されている構成を採用することができる。
 また、前記プランジャの外周と前記シリンダの内周の間に前記リーク隙間に連通するオイル供給空間が形成されている構成を採用することができる。
 前記オイル供給空間は前記プランジャの外周全周に形成され、前記オイル供給空間の前記他端側の端部に前記リーク隙間に接続される段部が形成されている構成を採用することができる。
 また、上記の各態様において、前記給油通路よりも一端側で前記プランジャの外周に設けられる周方向のシール溝と、前記シール溝に配置され前記リーク隙間をシールするシールリングと、を備え、前記シールリングの外周と前記シリンダの内周との間にシール隙間が設定されているチェーンテンショナを採用した。
 ここで、前記シール隙間は、温度変化による前記シールリングの膨張によって前記リーク隙間以下となる構成を採用することができる。
 また、前記シールリングは周方向へ分断された合い口を備え、前記合い口の対向面間の周方向への隙間が前記シールリングの温度変化に応じて変化する構成を採用することができる。
 このとき、前記対向面間の周方向への隙間は、80℃以上120℃以下の範囲のいずれかの温度でゼロになるように設定されている構成を採用することができる。
 また、前記対向面はそれぞれ軸心に平行な方向に対して同じ側へ傾斜しており、前記対向面同士が当接しながら前記シールリングの温度変化に応じて軸方向へスライド可能である構成を採用することができる。
 これらの各態様において、前記シールリングは前記プランジャ及び前記シリンダの線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有している構成を採用することができる。
 さらに、前記プランジャの外周と前記シリンダの内周の間に前記リーク隙間に連通するオイル供給空間が形成されている構成を採用することができる。
 この発明は、プランジャの内部から圧力室へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブのバルブシートの外周に切欠きを形成し、そのバルブシート、又は、そのバルブシートとプランジャとの間に配置される部材にオリフィス通路を構成する螺旋状の溝を形成し、切欠き及びオリフィス通路によって、オイルを圧力室からプランジャの内部へ流入するように設定した。これにより、減衰力調整をリーク隙間の寸法調整に頼ることなく、オリフィス通路の仕様によって減衰力の調整が可能となる。このため、リーク隙間を小さい状態で維持してオイルの流出量を抑制したまま、幅広いエンジン特性に対応可能なチェーンテンショナの減衰特性が設定できる。また、チェーンテンショナによるオイル消費量、すなわち、リーク隙間からチェーンテンショナの外部へのオイル流出量を抑制することができる。
 また、プランジャが押し込み方向の荷重入力を受けた際は、圧力室内のオイルがオリフィス通路を通じてプランジャの内部へ直接流入するので、プランジャが突出方向へ動くことで圧力室内にオイル供給が必要となった際は、そのプランジャの内部のオイルを使用できる。このため、エンジン始動直後にもダンパ力を発生させることができる。
 すなわち、この発明は、チェーンの弛みに対する追従性に優れるとともに、オイルの流出量が少ない好適なチェーンテンショナを提供することができる。
チェーンテンショナを組み込んだチェーン伝動装置を示す全体図 図1のチェーンテンショナの右側面図 図2Aの背面図 この発明の第一の実施形態のチェーンテンショナを示す縦断面図 図3のチェックバルブが備えるバルブシートの正面図 図4Aの右側面図 図3のバルブシートの一端側に配置されるプレートの正面図 図5Aの右側面図 この発明の第三の実施形態のチェーンテンショナを示す縦断面図 図6のチェックバルブが備えるバルブシートの左側面図 図6のチェックバルブが備えるバルブシートの正面図 図6のチェックバルブが備えるバルブシートの右側面図 この発明の第四の実施形態のチェーンテンショナを示す縦断面図 この発明の第五の実施形態のチェーンテンショナを示す縦断面図 図3の要部Aの拡大図 図10Aの詳細図 図10Aの詳細図 図9のプランジャの正面図 図11の要部Bを示し、隙間が開いた状態を示す拡大図 図11の要部Bを示し、隙間を閉じた状態を示す拡大図 図11の要部Bを示し、隙間を閉じてさらに隙間を挟んで両側から押圧されて軸方向へスライドした状態を示す拡大図 図12A~図12Cの変形例を示し、隙間が大きく開いた状態を示す拡大図 図12A~図12Cの変形例を示し、隙間がやや縮小した状態を示す拡大図 従来例のチェーンテンショナを示す縦断面図
 図1に、この発明の第1実施形態のチェーンテンショナ1を組み込んだチェーン伝動装置を示す。このチェーン伝動装置では、エンジンのクランクシャフト2に固定されたスプロケット3と、2本のカムシャフト4にそれぞれ固定されたスプロケット5とがチェーン6を介して連結されている。チェーン6がクランクシャフト2の回転をカムシャフト4に伝達してカムシャフト4が回転することにより燃焼室のバルブが開閉する。
 エンジンが作動しているときのクランクシャフト2の回転方向は一定(図1では右回転)であり、このときチェーン6は、クランクシャフト2の回転に伴ってスプロケット3に引き込まれる側(図1の右側)の部分が張り側となり、スプロケット3から送り出される側(図1の左側)の部分が弛み側となる。そして、チェーン6の弛み側の部分には、支点軸7を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド8が接触している。チェーンテンショナ1は、チェーンガイド8を介してチェーン6を押圧している。
 図2A、図2B及び図3に示すように、チェーンテンショナ1は、一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダ9と、シリンダ9の内周で軸方向に摺動可能に支持されたプランジャ10とを有する。シリンダ9の一端から突出するプランジャ10の突出端17は、チェーンガイド8を押圧している。
 シリンダ9は、金属(例えば、アルミ合金)で一体成形されている。シリンダ9は、シリンダ9の外周に一体に形成された複数の取付片11の孔11a(図2B参照)に挿通されたボルト12を締め込むことによって、エンジン壁面に固定されている。また、シリンダ9は、プランジャ10のシリンダ9からの突出方向が斜め上向きとなるように、エンジン壁面に取り付けられている。
 プランジャ10は、その他端のシリンダ9内への挿入端が開口し、一端のシリンダ9からの突出端17が閉塞する筒状に形成されている。プランジャ10の材質は、鉄系材料(例えば、SCM(クロームモリブデンン鋼)又はSCr(クローム鋼)等の鋼材)である。
 シリンダ9内の他端には、プランジャ10の軸方向移動に伴ってその容積が変化する圧力室18が形成されている。圧力室18の容積は、プランジャ10が突出方向に移動したときに拡大し、プランジャ10が押し込み方向に移動したときに縮小する。
 プランジャ10の最大径部の外周15、32は円筒面であり、シリンダ9の内周14も円筒面である。プランジャ10の最大径部の外周15、32とシリンダ9の内周14の間の隙間の大きさは微小であり、半径差で0.005~0.10mmの範囲に設定されている。このプランジャ10の最大径部の外周15、32とシリンダ9の内周14の間の隙間は、圧力室18の容積が縮小するときに、圧力室18からオイルをリークさせるリーク隙間である。
 プランジャ10の外周とシリンダ9の内周の間には、リーク隙間に連通するオイル供給空間28が形成されている。オイル供給空間28は、プランジャ10の外周全周に形成された凹部16と、シリンダ9の内周14との間に環状に形成されている。
 オイル供給空間28を形成するための凹部16は、プランジャ10の軸方向中央部に設けられ、その凹部16を挟んで一端側と他端側にそれぞれプランジャ10の最大径部の外周15,32が存在する。以下、凹部16を挟んで他端側、すなわち圧力室18側のリーク隙間を第1リーク隙間19と称し、凹部16を挟んで一端側、すなわちプランジャ10の突出端17側のリーク隙間を第2リーク隙間29と称する。
 オイル供給空間28の他端側の端部には、第1リーク隙間19に接続される段部16aが形成されている。また、オイル供給空間28の一端側の端部には、第2リーク隙間29に接続される段部16bが形成されている。
 段部16a,16bは、プランジャ10の進退位置にかかわらず、常にシリンダ9内に位置する。すなわち、第1リーク隙間19を構成するプランジャ10の最大径部の外周15は、その全体が常にシリンダ9内に収容されている。このため、チェーン6の張力変動に応じてプランジャ10が軸方向に移動したときに、第1リーク隙間19の軸方向長さが変化しない。したがって、プランジャ10の軸方向への進退位置によらず、一定したダンパ力を発揮することができる。
 プランジャ10のシリンダ9内への挿入端には、プランジャ10の内部から圧力室18側へのオイルの流れのみを許容し、圧力室18からプランジャ10の内部へのオイルの流れを規制するチェックバルブ20が設けられている。チェックバルブ20は、バルブシート21と、チェックボール25と、リテーナ26とを有している。バルブシート21は、プランジャ10のシリンダ9内への挿入端(下端部)に設けられている。このため、プランジャ10のシリンダ9内への挿入状態では、バルブシート21は、シリンダ9の下端部に設けられている。バルブシート21には、軸方向に貫通する弁孔21aが設けられている。チェックボール25は、弁孔21aを圧力室18の側から開閉する球状の弁体である。リテーナ26は、チェックボール25の移動範囲を規制する。
 プランジャ10の内部空間は、チェックバルブ20の弁孔21aの径よりも大径のリザーバ室27である。
 圧力室18には、リターンスプリング33が組み込まれている。リターンスプリング33は、他端がシリンダ9の底部13で支持され、一端がプランジャ10を押圧し、その押圧によって、プランジャ10をシリンダ9からの突出方向に付勢している。この実施形態では、リターンスプリング33は、チェックバルブ20のバルブシート21を介してプランジャ10を押圧しているが、リターンスプリング33がプランジャ10を直接押圧する構成としてもよい。
 プランジャ10には、オイル供給空間28とリザーバ室27との間を連通する連通路30が設けられている。連通路30は、オイル供給空間28を通じて、第1リーク隙間19及び第2リーク隙間29とも連通している。
 連通路30は、シリンダ9の取付片11をエンジン壁面に固定した状態で、プランジャ10の上側の半周に位置するように設けられている。具体的には、連通路30は、プランジャ10の径方向上側部分で、且つ、プランジャ10の外周寸法の半分に相当する範囲内に設けられ、特に、この実施形態では、連通路30は、プランジャ10の外周の頂上に位置するように設けられている。このため、リザーバ室27の内部に空気が存在するときに、その空気を連通路30から円滑に排出することが可能である。
 また、図3に示すように、シリンダ9には、シリンダ9の外側から内側にオイルを導入する給油通路31が設けられている。給油通路31は、シリンダ9を半径方向に貫通する貫通孔である。給油通路31の入口34(図2B参照)は、エンジン壁面側のオイル供給口に接続される。給油通路31の出口は、シリンダ9の内周の円筒面に開口して、オイル供給空間28に臨んでいる。この給油通路31によって、エンジンのオイルポンプから供給されるオイルが、シリンダ9の外側から内側へ導入される。
 バルブシート21とプランジャ10との間には、螺旋状の溝23によって構成されるオリフィス通路Aが設けられている。圧力室18の圧力がリザーバ室27の圧力より高くなった際に、圧力室18内のオイルが、オリフィス通路Aを通ってリザーバ室27に戻るようにしている。すなわち、このオリフィス通路Aが、チェックバルブ20の背面側(プランジャ10側)における、圧力室18からリザーバ室27へのオイル戻し経路となっている。
 このオイル戻し経路を備えたことにより、減衰力調整をリーク隙間の寸法調整に頼ることなく、オリフィス通路Aの仕様によって調整できる。このため、リーク隙間を小さい状態で維持してオイルの流出量を抑制したまま、幅広いエンジン特性に対応可能なチェーンテンショナ1の減衰特性が設定できる。オリフィス通路Aの仕様の設定は、バルブシート21等を適宜のものに交換すればよく、プランジャ10等の主要部品の設計変更を必要としない。
 また、プランジャ10が押し込み方向の荷重入力を受けた際は、圧力室18内のオイルがオリフィス通路Aを通じてリザーバ室27へ直接流入する。このため、プランジャ10が突出方向へ動くように圧力室18内にオイル供給が必要となった際は、そのリザーバ室27内のオイルを、圧力室18への供給用のオイルとしてすぐに使用できる。したがって、リーク隙間からチェーンテンショナ1の外部へのオイル流出量を抑制することができ、その結果、チェーンテンショナ1は、エンジンの始動直後にもダンパ力を発生することができる。
 ここで、図3~図5Bに示す第一の実施形態では、チェックバルブ20のバルブシート21とプランジャ10の端面10aとの間にプレート22を配置し、そのプレート22に形成された螺旋状の溝23によってオリフィス通路Aを構成している。
 バルブシート21は、図4A及び図4Bに示すように、その中央に他端側へ向く突出部21dを備え、その突出部21dを通ってバルブシート21の表裏を貫通する軸心方向の弁孔21aを備えている。弁孔21aの突出部21d側の端部開口に、チェックボール25が接離する。
 また、バルブシート21は、その外周21bの一部に切欠き21cを備えている。切欠き21cを設けた部分はプランジャ10の内周に当接せず、その切欠き21cとプランジャ10の内周との間に隙間が介在する。切欠き21cはバルブシート21の表裏方向全長に形成されているので、プランジャ10の内周との間の隙間も、バルブシート21の表裏方向全長に設定される。また、切欠き21c以外の外周21bは、プランジャ10の内周に当接する。
 図4A及び図4Bの切欠き21cは、バルブシート21の軸心周りの円の接線方向へ伸びる平面状の外面となっているが、切欠き21cの形状は自由に設定できる。例えば、切欠き21cを、内径方向にへこむ凹状の態様としてもよい。
 プレート22は、図5A及び図5Bに示すように、その中央にプレート22の表裏を貫通する軸心方向の孔22aを備えている。孔22aはバルブシート21の弁孔21aに接続され、チェックバルブ20の開弁時に、弁孔21aと孔22aとで、圧力室18とリザーバ室27とを連通する。
 また、プレート22は、その外周22bの一部に切欠き22cを備えている。切欠き22cを設けた部分はプランジャ10の内周に当接せず、その切欠き22cとプランジャ10との間に隙間が介在する。切欠き22cはプレート22の表裏方向全長に形成されているので、プランジャ10の内周との間の隙間も、プレート22の表裏方向全長に設定される。また、切欠き22c以外の外周22bは、プランジャ10の内周に当接する。
 図5A及び図5Bの切欠き22cは、プレート22の軸心周りの円の接線方向へ伸びる平面状の外面となっているが、切欠き22cの形状は自由に設定できる。例えば、切欠き22cを、内径方向にへこむ凹状の態様としてもよい。
 プレート22のバルブシート21側へ向く他端側の端面22eには、螺旋状の溝23が形成されている。螺旋状の溝23はバルブシート21側が開放された溝である。その溝内の空間が、軸方向へ対向するバルブシート21の一端側の端面21eによって閉じられて、外径側端の入口23aと内径側端の出口23bのみが開口した螺旋状のオリフィス通路を構成する。螺旋状の溝23の入口23aは、螺旋の最も外径部で切欠き22cに臨んでいる。螺旋状の溝23の出口23bは、螺旋の最も小径部で孔22aに臨んでいる。バルブシート21の切欠き21cと、プレート22の切欠き22cとは、軸周り方向に重複した方位に配置される。
 次に、上記実施形態のチェーンテンショナ1の動作例を説明する。
 エンジン作動中にチェーン6の張力が大きくなると、そのチェーン6の張力によって、プランジャ10がシリンダ9内への押し込み方向へ移動し、チェーン6の緊張を吸収する。プランジャ10の移動に応じて圧力室18の容積が縮小するので、圧力室18の圧力がプランジャ10の内部のリザーバ室27の圧力より高くなり、チェックバルブ20は閉じる。そして、圧力室18から第1リーク隙間19を通ってオイル供給空間28にオイルが流れる。このとき、第1リーク隙間19を流れるオイルの粘性抵抗によってダンパ力が発生し、プランジャ10はゆっくりと移動する。また、オイル供給空間28から連通路30を通ってリザーバ室27へオイルが流入する。
 また、このとき、圧力室18の圧力がリザーバ室27の圧力より高くなっていることから、圧力室18内のオイルは、バルブシート21の切欠き21c、プレート22の切欠き22c、及び、オリフィス通路Aを通ってリザーバ室27へ流入する。
 第1リーク隙間19、オイル供給空間28、連通路30を通る経路に加えて、バルブシート21の切欠き21cやオリフィス通路Aを通る経路を通じて、圧力室18内のオイルがリザーバ室27へ戻るので、その両方の経路を通じて戻ったオイルの分、第2リーク隙間29からシリンダ9の外部に流出するオイルの量が抑えられる。
 このとき、第1リーク隙間19によって圧力室18から流出するオイルの量(例えば、単位時間当たりのオイルの流出量)よりも、オリフィス通路Aによって圧力室18から流出するオイルの量(同上)の方が大きくなるように設定されていれば、第2リーク隙間29からシリンダ9の外部に流出するオイルの量を、さらに少量に抑えることができる。
 一方、エンジン作動中にチェーン6の張力が小さくなると、リターンスプリング33の付勢力によって、プランジャ10が突出方向に移動し、チェーン6の弛みを吸収する。このとき、プランジャ10の移動に応じて圧力室18の容積が拡大するので、圧力室18の圧力がリザーバ室27の圧力より低くなり、チェックバルブ20が開く。そして、チェックバルブ20の弁孔21aを通じてリザーバ室27から圧力室18にオイルが流入するので、プランジャ10は速やかに移動する。このとき、オイルポンプの圧力によって、シリンダ9の外側から、給油通路31、オイル供給空間28、連通路30を通じて、リザーバ室27へオイルが導入される。このため、リザーバ室27内の圧力低下が生じにくく、チェーン6の弛みに対する追従性に優れている。
 また、このチェーンテンショナ1は、プランジャ10の内部に、チェックバルブ20の弁孔21aの径よりも大径のリザーバ室27が形成されているので、プランジャ10の内部に貯留するオイルの量を多く確保することができる。このため、エンジン始動直後で、エンジンからチェーンテンショナ1へのオイルの供給が無い状態においても、プランジャ10の内部に貯留されたオイルを用いてダンパ力を発生することができる。
 この第一の実施形態では、オリフィス通路Aを構成する螺旋状の溝23を、バルブシート21とプランジャ10の端面10aとの間に配置した部材であるオリフィス用のプレート22に形成したので、バルブシート21自体は、従前のものをそのまま変更せずに使用することも可能である。あるいは、プレート22の介在によって、バルブシート21の軸方向厚さを従前よりも薄くする場合であっても、螺旋状の溝23は、複雑な形状を成すバルブシート21とは別体の部材であるプレート22に形成されるので、その加工が容易である。
 この発明の第二の実施形態として、オリフィス通路Aの構成が異なる以下の形態を採用することができる。
 第二の実施形態は、バルブシート21とプランジャ10との間に配置したプレート22の一端側の端面22fに、オリフィス通路Aを構成する螺旋状の溝23を形成したものである。また、そのプレート22とプランジャ10の端面10aとの間に、板状部材からなるシムが配置されている。プレート22は、図5A及び図5Bに示す第一の実施形態と同一の部材で構成され、螺旋状の溝23が形成された側の面が、第一の実施形態とは反対側(プランジャ10側)に向けて配置される点で相違する。
 螺旋状の溝23はシム側が開放された溝である。その溝内の空間が、軸方向へ対向するシムの他端側の端面によって閉じられて、螺旋状に連続するオリフィス通路Aを構成する。シムはその中央に孔を有しており、切欠き21c、切欠き22c及びオリフィス通路Aを通って螺旋状の溝23の出口23bから出たオイルは、プレート22の孔22a、シムの孔を通じてリザーバ室27へ流入する。
 シムは、板状部材であればよく、例えば、金属製のワッシャである。シムは、プレート22の他端側の端面22fとプランジャ10の端面10aとの間に挟まれて固定される。
 図6、図7A、図7B及び図7Cに、この発明の第三の実施形態を示す。第三の実施形態は、チェックバルブ20のバルブシート21の一端側の端面21eに螺旋状の溝23を形成したものである。また、そのバルブシート21とプランジャ10の端面10aとの間に、板状部材からなるシム24が配置されている。シム24は、第二の実施形態のシムと同様の部材を採用できる。
 螺旋状の溝23はプランジャ10側が開放された溝である。その溝内の空間が、軸方向へ対向するシム24の他端側の端面24bによって閉じられて、外径側端の入口23aと内径側端の出口23bのみが開口した螺旋状のオリフィス通路Aを構成する。螺旋状の溝23の入口23aは、螺旋の最も外径部で切欠き21cに臨んでいる。螺旋状の溝23の出口23bは、螺旋の最も小径部で弁孔21aに臨んでいる。切欠き21c及びオリフィス通路Aを通って螺旋状の溝23の出口23bから出たオイルは、バルブシート21の弁孔21aを通じてリザーバ室27へ流入する。
 図8に、この発明の第四の実施形態を示す。第四の実施形態は、第三の実施形態と同様に、チェックバルブ20のバルブシート21の一端側の端面21eに螺旋状の溝23を形成したものである。この螺旋状の溝23とプランジャ10の端面10aとの間でオリフィス通路Aを構成する。バルブシート21は、図7A~図7Cに示す第三の実施形態と同一の部材を採用することができる。
 螺旋状の溝23はプランジャ10側が開放された溝である。その溝内の空間が、軸方向へ対向するプランジャ10の他端側へ向く端面10aによって閉じられて、外径側端の入口23aと内径側端の出口23bのみが開口した螺旋状のオリフィス通路Aを構成する。螺旋状の溝23の入口23a(図7B及び図7C参照)は、螺旋の最も外径部で切欠き21cに臨んでいる。螺旋状の溝23の出口23bは、螺旋の最も小径部で弁孔21aに臨んでいる。切欠き21c及びオリフィス通路Aを通って螺旋状の溝23の出口23bから出たオイルは、バルブシート21の弁孔21aを通じてリザーバ室27へ流入する。
 第四の実施形態では、バルブシート21とプランジャ10との間に、プレート22やシム24等の他の部材を介在させていないので、部品点数が少なく、コストの低減が可能である。
 また、第四の実施形態では、図8に示すように、リザーバ室27が他の実施形態と比較して小径で、且つ、軸方向への全長も短くなっている。このようにリザーバ室27の容量は、チェーンテンショナ1の仕様に応じて自由に設定できる。
 また、上記の各実施形態では、連通路30や給油通路31は、オイル供給空間28の一端側の端部に配置されている。ただし、連通路30や給油通路31の位置はチェーンテンショナ1の仕様に応じて自由に設定でき、例えば、連通路30や給油通路31を、オイル供給空間28の他端側の端部や軸方向中央部等に位置させてもよい。
 図9に、この発明の第五の実施形態を示す。第五の実施形態は、チェーンテンショナ1の基本構成は、上記第一~第四の実施形態と同様である。給油通路31よりも一端側で、プランジャ10の外周に周方向のシール溝35を設け、そのシール溝35内に、プランジャ10の外周32とシリンダ9の内周14の間のリーク隙間c0(第2リーク隙間29に相当)をシールするシールリング36を備えている。なお、図9では、上記第一~第四の実施形態におけるオリフィス通路Aを図示していないが、この第五の実施形態においても、上記各実施形態に対応するオリフィス通路Aを備えることができ、また、仕様や用途に応じてオリフィス通路Aを省略することもできる。
 この第五の実施形態のチェーンテンショナ1の動作例を説明すると、エンジン作動中にチェーン6の張力が大きくなると、そのチェーン6の張力によって、プランジャ10がシリンダ9内への押し込み方向へ移動し、チェーン6の緊張を吸収する。プランジャ10の移動に応じて圧力室18の容積が縮小するので、圧力室18の圧力がプランジャ10の内部のリザーバ室27の圧力より高くなり、チェックバルブ20は閉じる。そして、圧力室18から第1リーク隙間19を通ってオイル供給空間28にオイルが流れる。このとき、第1リーク隙間19を流れるオイルの粘性抵抗によってダンパ力が発生し、プランジャ10はゆっくりと移動する。また、オイル供給空間28から連通路30を通ってリザーバ室27へオイルが戻っていく。
 第1リーク隙間19、オイル供給空間28、連通路30を通る経路を通じて、圧力室18内のオイルがリザーバ室27へ戻るので、その戻ったオイルの分、第2リーク隙間29からシリンダ9の外部に流出するオイルの量が抑えられる。
 一方、エンジン作動中にチェーン6の張力が小さくなると、リターンスプリング33の付勢力によって、プランジャ10が突出方向に移動し、チェーン6の弛みを吸収する。このとき、プランジャ10の移動に応じて圧力室18の容積が拡大するので、圧力室18の圧力がリザーバ室27の圧力より低くなり、チェックバルブ20が開く。そして、チェックバルブ20の弁孔21aを通じてリザーバ室27から圧力室18にオイルが流入するので、プランジャ10は速やかに移動する。このとき、オイルポンプの圧力によって、シリンダ9の外側から、給油通路31、オイル供給空間28、連通路30を通じて、リザーバ室27へオイルが導入される。このため、リザーバ室27内の圧力低下が生じにくく、チェーン6の弛みに対する追従性に優れている。
 また、このチェーンテンショナ1は、プランジャ10の内部に、チェックバルブ20の弁孔21aの径よりも大径のリザーバ室27が形成されているので、プランジャ10の内部に貯留するオイルの量を多く確保することができる。このため、エンジン始動直後で、エンジンからチェーンテンショナ1へのオイルの供給が無い状態においても、プランジャ10の内部に貯留されたオイルを用いてダンパ力を発生することができる。これらの点については、前述の実施形態と同様である。
 ここで、プランジャ10の最大径部の外周15、32は同一径であり、シリンダ9の内周14はその全長に亘って同一径で連続している。すなわち、第1リーク隙間19と第2リーク隙間29は、その隙間の間隔が同一の寸法である。このため、チェーンテンショナ1の減衰力調整のため、例えば、第1リーク隙間19の間隔を拡大しようとすると、第2リーク隙間29の間隔も拡大される。第2リーク隙間29が拡大されると、その第2リーク隙間29からチェーンテンショナ1の外部へ流出するオイルが増大してしまう。
 そこで、この発明においては、図9及び図10Aに示すように、給油通路31よりも一端側で、プランジャ10の外周に周方向のシール溝35を設け、そのシール溝35内に、プランジャ10の外周32とシリンダ9の内周14の間のリーク隙間c0(第2リーク隙間29に相当)をシールするシールリング36を備えている。また、図10Bに示すように、そのシールリング36の外周36dとシリンダ9の内周14との間にシール隙間c1を設定している。このため、チェーンテンショナ1の減衰力調整のためにリーク隙間c0を拡大しても、そのシールリング36及びシール隙間c1によって、リーク隙間c0からチェーンテンショナ1の外部へのオイルの流出を抑制できる。これにより、チェーン6の弛みに対する追従性に優れるとともに、オイルの流出量が少ないチェーンテンショナ1とすることができる。
 シールリング36の素材としては、樹脂材料を採用することができる。また、シールリング36は、プランジャ10及びシリンダ9の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有している。シールリング36を構成する素材としては、例えば、フッ素系樹脂材料を採用することができる。
 シール隙間c1は、低温時、例えば、シール溝35にシールリング36を組み付ける作業の際やチェーンテンショナ1のエンジン壁面への取り付け前、あるいは、エンジンの始動前や始動直後の冷間時等、予め設定される所定温度未満の常温下の環境において、リーク隙間c0よりも大きくなるように設定される。図10Bは、このような低温時の状況を示している。
 また、シール隙間c1は、高温時、例えば、エンジンの暖機運転後の温間時等、予め設定される所定温度以上の高温下の環境において、シールリング36の熱膨張によりリーク隙間c0以下になるように設定される。図10Cは、このような高温時の状況を示しており、図中では、高温下で縮小したシール隙間c1を、縮小シール隙間として符号c1’で示している。また、シールリング36の径方向への肉厚d1に関しても、図10Cでは、高温下で膨張した肉厚d1を、膨張後肉厚として符号d1’で示している。
 なお、シリンダ9とプランジャ10はともに金属素材であるので、低温下、高温下に関わりなく、リーク隙間c0の寸法にほぼ変わりがないものとしている。
 ここで、シールリング36の熱膨張によって低温時よりも縮小した縮小シール隙間c1’は、リーク隙間c0と同一の隙間としてもよいし、その隙間がゼロにならない限りリーク隙間c0よりも小さい隙間としてもよい。ただし、チェーンテンショナ1の減衰力特性を阻害しない程度の縮小シール隙間c1’とすることが望ましい。シールリング36の軸方向への幅b1(図10B参照)は、プランジャ10の軸方向全長に対して充分に小さいので、仮に、縮小シール隙間c1’がリーク隙間c0よりも小さくても、チェーンテンショナ1の減衰力設定に及ぼす影響は小さく抑えられる。また、高温時は、オイルの粘度が小さくなっていることから、高温時のシール隙間c1を、低温時のシール隙間c1よりも小さい縮小シール隙間c1’とすることが、オイルの流出量を少なくする上で有効である。
 図10Bに示すように、シールリング36の軸方向への幅b1は、シール溝35の幅b0よりも小さく設定されている。これは、高温下を示す図10Cにおける熱膨張後のシールリング36においても同様である。図10Cでは、熱膨張後のシールリング36の軸方向への幅b1を、膨張後幅として符号b1’で示している。膨張後幅b1’もシール溝35の幅b0よりも小さく設定されている。シールリング36の軸方向への幅b1が、温度条件に関わらず常にシール溝35の幅b0よりも小さいので、そのシールリング36の端面36e、36fと、シール溝35の側面35b、35cとの間に、常に隙間b2、b3(図10Cでは、シールリング36の熱膨張後の隙間b2、b3を、膨張後隙間b2’、b3’と表示)が介在する。このため、その隙間b2、b3の介在によってオイル溜まりを形成することができ、オイルの流出量の抑制に寄与し得る。
 また、図10Bの低温時及び図10Cの高温時において、シールリング36の内周36cは、常にシール溝35の底面35aに当接している。また、シールリング36の外周36dと側面36e、36fとの間の稜線部には、面取り部やアール部等のコーナ処理部36gが設けられているので、プランジャ10をシリンダ9内に挿入される際に、シールリング36が損傷しないようにしている。
 また、図11に示すように、シールリング36は、環状を成す部材の周方向1箇所で、その部材が周方向へ分断された合い口37を備えている。合い口37を備えたことにより、シールリング36は、その合い口37の対向面36a、36b間の周方向への隙間w1がシールリング36の温度変化に応じて変化することで、素材の熱膨張を吸収することができる。これにより、温度条件に関わらず、常に安定したシール性能を発揮することができる。
 例えば、図12Aに示すように、シールリング36の合い口37は、常温下等の低温時において、部材の周方向への対向面36a、36b間に隙間w1(w1>0)が設定されている。高温時には、図12Bに示すように、プランジャ10とシールリング36との線膨張係数の差(プランジャ10の線膨張係数<シールリングの線膨張係数)により、シールリング36がプランジャ10よりも大きく熱膨張して、対向面36a、36b間の隙間w1は縮小する。図12Bでは、その縮小後の隙間w1を、縮小隙間w1’(図ではw1’=0)で示している。このような対向面36a、36b間の隙間w1の縮小により、エンジンの運転中における第2リーク隙間29からのオイルの流出をさらに抑制できる。
 また、対向面36a、36b間の隙間w1は、シールリング36の温度上昇に伴い徐々に縮小して、ある温度で対向面36a、36b同士が当接してゼロとなる。対向面36a、36b間の周方向への隙間w1がゼロになる温度は、80℃以上120℃以下の範囲のいずれかの温度に設定することが望ましい。ここで、隙間w1がゼロになる設定温度は、チェーンテンショナ1を構成する部材がとり得る温度範囲の上限(この実施形態では、通常の自動車のエンジンの使用状態における油温の上限温度に合わせて120℃)と、エンジンの暖機運転の終了温度(この実施形態では、通常の自動車のエンジンの使用状態における暖機終了時の油温に合わせて80℃)との間のいずれかの温度としている。
 また、合い口37の対向面36a、36bは、図11、図12A、図12B及び図12Cに示すように、その対向面36a、36bの面方向が、それぞれプランジャ10の軸心に平行な方向に対して同じ側へ、すなわち、図中では一端側が上方へ向くように傾斜している。
 このため、対向面36a、36b同士が当接してゼロになった後、さらにシールリング36の温度が上昇すると、図12Cに示すように、対向面36a、36b同士が当接しながら軸方向へスライド可能である。図中では、この対向面36a、36b同士の軸方向へのスライド量を符号w2で示している。このため、高温時に対向面36a、36b同士が当接した後さらに温度上昇しても、その対向面36a、36b(合面)同士は、シール溝35内で軸方向へスライドできるため、シールリング36が必要以上に外径側へ膨らんで、プランジャ10の軸方向への動作を阻害することがない。図12Cに示すように、シールリング36の軸方向の幅b1が、シール溝35の幅b0よりも小さいため、このような作用を実現できる。
 また、シールリング36は、そのシールリング36の体積が熱膨張後においてもシール溝35内の容積よりも大きくならないように、その軸方向への幅b1、肉厚d1等の寸法が設定されていることが望ましい。これにより、シリンダ9に対するプランジャ10の摺動抵抗を増加させることを、さらに確実に防止できる。
 また、低温時、特に常温下において、外力を受けない自由状態でのシールリング36の外径寸法は、シリンダ9の内周14の内径寸法よりも大きな寸法に設定しておくことが望ましい。これにより、プランジャ10をシリンダ9内に組み込んだ状態で、シールリング36の弾性によってシリンダ9の内周14へのシール性を向上させることができる。
 図13A及び図13Bに、シールリング36の変形例を示す。この変形例のシールリング36は、対向面36a、36bをそれぞれ階段状に形成して、所謂ステップカット状の合い口37としたものである。
 合い口37の一方の対向面36aは、シールリング36の軸方向の幅b1の中央を挟んで、軸方向両側にそれぞれ互いに周方向位置がずれた箇所に形成されている。その2箇所の対向面36a、36aは、それぞれ、プランジャ10の軸方向と平行な方向の面となっているが、この2箇所の対向面36a、36aを、それぞれプランジャ10の軸方向と平行な方向に対して傾斜した方向としてもよい。
 周方向位置がずれている2箇所の対向面36a、36aは、周方向に沿って伸びる連結面36iで繋がっている。連結面36iは、プランジャ10の軸方向と直交する面であるが、これをプランジャ10の軸方向と直交する面に対して傾斜させた構成も考えられる。
 合い口37の他方の対向面36bは、同じく、シールリング36の軸方向の幅b1の中央を挟んで、軸方向両側にそれぞれ互いに周方向位置がずれた箇所に形成されている。その2箇所の対向面36b、36bは、それぞれ、プランジャ10の軸方向と平行な方向の面となっているが、この2箇所の対向面36b、36bを、同じく、それぞれプランジャ10の軸方向と平行な方向に対して傾斜した方向としてもよい。
 周方向位置がずれている2箇所の対向面36b、36bは、周方向に沿って伸びる連結面36hで繋がっている。連結面36hは、プランジャ10の軸方向と直交する面であるが、これをプランジャ10の軸方向と直交する面に対して傾斜させた構成も考えられる。
 図13Aは、対向面36a、36b同士の隙間が大きく開いた状態を示し、図13Bは対向面36a、36b同士の隙間がやや縮小した状態を示している。このように、合い口37の対向面36a、36b間の周方向への隙間w3がシールリング36の温度変化に応じて変化することで、素材の熱膨張を吸収することができる。
 例えば、図13Aでは、シールリング36の合い口37は、常温下等の低温時において、部材の周方向への対向面36a、36b間に隙間w3(w3>0)が設定されている。高温時には、図13Bに示すように、プランジャ10とシールリング36との線膨張係数の差(プランジャ10の線膨張係数<シールリングの線膨張係数)により、シールリング36がプランジャ10よりも大きく熱膨張して、対向面36a、36b間の隙間w3は縮小する。図13Bでは、その縮小後の隙間w3を、縮小隙間w3’で示している。対向面36a、36b間の隙間w3が、シールリング36の温度上昇に伴い徐々に縮小して、ある温度で対向面36a、36b同士が当接してゼロとなるようにしてもよい点は、前述の実施形態と同様である。
 なお、連結面36iと連結面36hとは、温度条件に関わらず互いに接触しない位置関係としているが、これらを互いに接触する位置関係としてもよい。また、ある温度で対向面36a、36b同士が当接して隙間w3がゼロとなった後、さらに温度が上昇した際には、連結面36iと連結面36hとの間に隙間が介在することによって、その後の熱膨張を連結面36iと連結面36hとの間の隙間で吸収することができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 チェーンテンショナ
9 シリンダ
10 プランジャ
10a 端面
16a,16b 段部
18 圧力室
20 チェックバルブ
21 バルブシート
21a 弁孔
21c 切欠き
21e 一端側の端面
22 プレート
22e 他端側の端面
23 螺旋状の溝
24b 他端側の端面
25 弁体(チェックボール)
28 オイル供給空間
30 連通路
31 給油通路
32 外周
33 リターンスプリング
35 シール溝
36 シールリング
36a、36b 対向面
36d 外周
37 合い口
A オリフィス通路
c0 リーク隙間
c1 シール隙間
w1、w3 隙間

Claims (14)

  1.  一端が開口し他端が閉じた筒状のシリンダ(9)と、
     前記シリンダ(9)の内周で軸方向に摺動可能に支持され前記シリンダ(9)内への挿入端が開口し前記シリンダ(9)からの突出端が閉塞した筒状のプランジャ(10)と、
     前記プランジャ(10)を前記シリンダ(9)から突出する方向に付勢するリターンスプリング(33)と、
     前記プランジャ(10)の軸方向移動に伴って容積が変化するように前記シリンダ(9)内に形成された圧力室(18)と、
     前記プランジャ(10)の下端部に設けられたバルブシート(21)と、前記バルブシート(21)の弁孔(21a)を開閉する弁体(25)とを有し、前記プランジャ(10)の内部から前記圧力室(18)へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブ(20)と、
     前記プランジャ(10)の外周と前記シリンダ(9)の内周の間に形成され、前記圧力室(18)の容積が縮小するときに前記圧力室(18)からオイルをリークさせるリーク隙間(c0)と、
     前記シリンダ(9)の外側から内側へオイルを導入する給油通路(31)と、
     前記リーク隙間と前記プランジャ(10)の内部とを連通する連通路(30)と、
    を備え、
     前記バルブシート(21)の外周に切欠き(21c)が形成され、前記バルブシート(21)又は前記バルブシート(21)と前記プランジャ(10)との間に配置された部材にオリフィス通路(A)を構成する螺旋状の溝(23)が形成されていて、
     前記圧力室(18)の圧力が前記プランジャ(10)の内部の圧力より高くなった際に、前記圧力室(18)内のオイルが前記切欠き(21c)及び前記オリフィス通路を通って前記プランジャ(10)の内部に流入するチェーンテンショナ。
  2.  前記バルブシート(21)と前記プランジャ(10)との間に配置される前記部材はプレート(22)であり、
     前記螺旋状の溝(23)は前記プレート(22)の前記他端側の端面(22e)に形成され、前記螺旋状の溝(23)と前記バルブシート(21)の前記一端側の端面(21e)との間で前記オリフィス通路(A)を構成する請求項1に記載のチェーンテンショナ。
  3.  前記螺旋状の溝(23)は前記バルブシート(21)の前記一端側の端面(21e)に形成されていて、前記螺旋状の溝(23)と前記バルブシート(21)と前記プランジャ(10)との間に配置される部材の前記他端側の端面(24b)との間で前記オリフィス通路(A)を構成する請求項1に記載のチェーンテンショナ。
  4.  前記螺旋状の溝(23)は前記バルブシート(21)の前記一端側の端面(21e)に形成され、前記螺旋状の溝(23)と前記プランジャ(10)の端面(10a)との間で前記オリフィス通路(A)を構成する請求項1に記載のチェーンテンショナ。
  5.  前記リーク隙間によって前記圧力室(18)から流出するオイルの量よりも、前記オリフィス通路(A)によって前記圧力室(18)から流出するオイルの量の方が大きくなるように設定されている請求項1から4のいずれか一つに記載のチェーンテンショナ。
  6.  前記プランジャ(10)の外周と前記シリンダ(9)の内周の間に前記リーク隙間(c0)に連通するオイル供給空間(28)が形成されている請求項1から5のいずれか一つに記載のチェーンテンショナ。
  7.  前記オイル供給空間(28)は前記プランジャ(10)の外周全周に形成され、前記オイル供給空間(28)の前記他端側の端部に前記リーク隙間(c0)に接続される段部(16a)が形成されている請求項6に記載のチェーンテンショナ。
  8.  前記給油通路(31)よりも一端側で前記プランジャ(10)の外周(32)に設けられる周方向のシール溝(35)と、
     前記シール溝(35)に配置され前記リーク隙間(c0)をシールするシールリング(36)と、
    を備え、
     前記シールリング(36)の外周(36d)と前記シリンダ(9)の内周(14)との間にシール隙間(c1)が設定されている請求項1から7のいずれか一つに記載のチェーンテンショナ。
  9.  前記シール隙間(c1)は、温度変化による前記シールリング(36)の膨張によって前記リーク隙間(c0)以下となる請求項8に記載のチェーンテンショナ。
  10.  前記シールリング(36)は周方向へ分断された合い口(37)を備え、前記合い口(37)の対向面(36a、36b)間の周方向への隙間(w1、w3)が前記シールリング(36)の温度変化に応じて変化する請求項8又は9に記載のチェーンテンショナ。
  11.  前記対向面(36a、36b)間の周方向への隙間(w1、w3)は、80℃以上120℃以下の範囲のいずれかの温度でゼロになるように設定されている請求項10に記載のチェーンテンショナ。
  12.  前記対向面(36a、36b)はそれぞれ軸心に平行な方向に対して同じ側へ傾斜しており、前記対向面(36a、36b)同士が当接しながら前記シールリング(36)の温度変化に応じて軸方向へスライド可能である請求項10又は11に記載のチェーンテンショナ。
  13.  前記シールリング(36)は前記プランジャ(10)及び前記シリンダ(9)の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有している請求項8から12のいずれか1つに記載のチェーンテンショナ。
  14.  前記プランジャ(10)の外周と前記シリンダ(9)の内周の間に前記リーク隙間(c0)に連通するオイル供給空間(28)が形成されている請求項8から13のいずれか1つに記載のチェーンテンショナ。
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