JP4136302B2

JP4136302B2 - Chain tensioner

Info

Publication number: JP4136302B2
Application number: JP2000355739A
Authority: JP
Inventors: 誠二佐藤; 久早川; 智善井筒; 勝久鈴木
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: JP2002156013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チェーン伝動装置、特にカム軸駆動用チェーン伝動装置のチェーンの張力を一定に保持するチェーンテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンの張力を一定に保持するチェーンテンショナとして、ハウジングに形成されたシリンダ室内にプランジャと、そのプランジャを外方に向けて押圧するスプリングとを組込み、ハウジングにはプランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路の油出口部にチェックバルブを設けたものが従来から知られている。
【０００３】
上記チェーンテンショナにおいては、スプリングにより外方向への突出性が付与されたプランジャによってチェーンの弛み側チェーンを押圧し、その弛み側チェーンからプランジャに付与される押し込み力を、給油通路から圧力室に供給される作動油により緩衝して、弛み側チェーンの張力を一定に保持するようにしている。
【０００４】
ところで、カム軸駆動用のチェーンにおいては、エンジンを停止すると、カム軸に設けられたカムの停止位置の関係から弛み側チェーンが緊張状態に保持されることがある。この場合、プランジャは緊張状態の弛み側チェーンにより押し込まれるため、圧力室内の作動油はプランジャとシリンダ室の摺動面間からリークし、プランジャは後退して、弛み側チェーンの張力とスプリングの弾力とが釣り合う位置に保持される。
【０００５】
このため、エンジンを再始動すると、弛み側チェーンが弛み、プランジャは外方向に大きく移動する。このとき、給油通路に作動油を供給する油圧ポンプは始動直後であって吐出量が少ないため、圧力室内に充分な作動油を供給することができず、圧力室に空気が侵入してダンピング特性が低下し、異音が発生することがある。
【０００６】
また、低温始動時には、作動油の粘性が高く、流動性が悪いため、上記と同様の問題が生じる。
【０００７】
上記のような問題点を解決するため、ハウジングのシリンダ室内に組み込まれたプランジャに後端面で開口するロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔の開口部内周に設けられた雌ねじにスクリューロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係合し、その雄ねじと雌ねじのねじ山を鋸歯状とすると共に、プランジャとスクリューロッドの対向部間にスプリングを組み込んで両部材を相反する方向に向けて押圧するようにした油圧式のチェーンテンショナを本件出願人は既に提案している（特開平１０−１３２０３９号公報）。
【０００８】
上記チェーンテンショナにおいては、エンジンを停止し、カムの停止位置の関係から弛み側チェーンが緊張してプランジャに押し込み力が作用した場合、その押し込み力を鋸歯状ねじ山の圧力側フランクにより受けてプランジャが後退動するのを防止している。このため、エンジンが再始動されて弛み側チェーンに弛みが生じても、その弛み量は小さいため、プランジャは外方に大きく移動せず、圧力室に空気が侵入するのを防止することができるという特徴を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、既に提案した油圧式のチェーンテンショナにおいては、上記のように、機能上において優れた点を有しているものの、クランク軸の１回転中における角速度の変動やカム軸のトルク変動によるチェーンの振動をスクリューロッドとプランジャの相対的な回転によるプランジャの軸方向の移動により吸収して、圧力室内の作動油の圧力により弛み側チェーンの張力を一定に保持するようにしているため、チェーンテンショナが弛み側チェーンを押圧する押圧力は鋸歯状ねじ部に発生する摩擦抵抗の影響を受け易い。
【００１０】
その影響を避けるには、スクリューロッドの雄ねじ、およびこれに噛合する雌ねじをきわめて高精度に加工する必要が生じ、製造コストの低減化を図るうえにおいて障害となっている。
【００１１】
この発明の課題は、エンジンの停止時に、鋸歯状ねじの圧力側フランクによってプランジャが押し込まれるのを防止するようにしたチェーンテンショナにおいて、プランジャをねじ係合部のねじを影響を受けることなくスムーズに軸方向に移動し得るようにして圧力室の作動油の圧力をチェーンに付与できるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、ハウジングに形成されたシリンダ室内に、プランジャと、そのプランジャを外方に向けて押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングには、前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、この給油通路から圧力室に供給される作動油によってチェーンからプランジャに付与される押し込み力を緩衝し、かつプランジャと同軸上に配置されたスクリューロッドの外周の鋸歯状雄ねじと、これに噛合する鋸歯状雌ねじのねじ係合部においてプランジャに付与される静荷重を受けてプランジャの後退動を阻止するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記ねじ係合部に軸方向のねじすきまを設け、このねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上に設定した構成を採用している。
【００１３】
上記のように構成すれば、エンジン運転時にチェーンが振動すると、プランジャはねじ係合部における軸方向のねじすきまの範囲内で軸方向に移動することになり、圧力室内の作動油の圧力によって弛み側チェーンの張力を一定に保持する際にねじ係合部の摩擦抵抗の影響を受けることがなく、弛み側チェーンを適正な張力に常に保持することができる。
【００１４】
また、エンジン停止時に、カム軸に設けられたカムの停止位置の関係によってチェーンが緊張し、そのチェーンによってプランジャが押圧されると、鋸歯状雄ねじと鋸歯状雌ねじの圧力側フランクが互いに係合する。このとき、プランジャに付与される押圧力は静荷重であるため、上記押圧力は圧力側フランクによって受けられることになり、プランジャが押し込まれるのを防止することができる。
【００１５】
この発明に係るチェーンテンショナにおいて、スクリューロッドは、プランジャの後側に設けられていてもよく、あるいはプランジャの前側に設けられていてもよい。
【００１６】
プランジャの後側にスクリューロッドを設ける場合は、プランジャにその後端面で開口する軸方向のロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔の開口部内周に雌ねじを設け、この雌ねじにスクリューロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係合する。
【００１７】
一方、プランジャの前側にスクリューロッドを設ける場合は、ハウジングに形成されたシリンダ室の内周に雌ねじを設け、その雌ねじにスクリューロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係合して、スクリューロッドの後端をプランジャに当接し、又はプランジャに連結する。
【００１８】
シリンダ室の内周に雌ねじを設ける場合において、その雌ねじの形成位置をシリンダ室の軸方向中央位置とし、スクリューロッドの先端部にはシリンダ室の内周面で案内されるウエアリングを取付け、このウエアリングにスプリングの弾力を付与してプランジャに外方向への突出性を付与すると、前記ウエアリングによってスクリューロッドが傾くのを防止することができ、スクリューロッドをねじ係合部の摩擦抵抗の影響を受けることなく軸方向にスムーズに移動させることができる。
【００１９】
ここで、ハウジングをアルミ合金又は合成樹脂で形成し、前記プランジャの外周にはリング溝を設け、そのリング溝内に径方向に弾性を有し、外周面がシリンダ室の内周面に弾性接触する弾性リングを係合すると、チェーンテンショナの軽量化を図ることができる。また、雰囲気温度が上昇し、ハウジングとプランジャの熱膨張係数の相違によってシリンダ室の内周面とプランジャの外周面間のリークすきまが大きくなった場合に、弾性リングが拡径してリークすきまを詰めるため、圧力室からプランジャの摺動面間に流れる作動油のリーク量をほぼ一定に保持することができ、圧力室の作動油による油圧ダンパ効果の低下を防止することができる。
【００２０】
プランジャにリング溝が形成されたチェーンテンショナにおいて、そのプランジャをリング溝の一側面に沿って前部プランジャと後部プランジャとに分割し、その前部プランジャを後部プランジャに向けて押圧するスプリングを設け、前記前部プランジャには軸方向に貫通し、後部プランジャに対する前部プランジャの衝合によって一端の開口が閉鎖される弁孔を設けると、プランジャが押し込まれた圧力室内の作動油の圧力が上昇し、その圧力が前記プランジャを押圧するスプリングの弾力より高くなると、前記プランジャが後部プランジャから離れる方向に移動して弁孔が開放する。このとき、圧力室の作動油は後部プランジャとシリンダ室の摺動面からリング溝に流れて上記弁孔からリークするため、圧力室内の作動油の圧力を一定に保つことができ、チェーンの過張力になるのを防止することができる。
【００２１】
この発明に係るチェーンテンショナにおいて、ハウジングに形成された給油通路の油出口に、圧力室内の作動油が給油通路側に逆流するのを防止するチェックバルブを設けると、圧力室に高い圧力を発生させることが可能となり、チェーンを押す力を高く設定することができる。
【００２２】
また、ハウジングに圧力室と外部に連通する排油通路を設け、この排油通路にリリーフ弁を設けることにより、圧力室内の圧力を一定に保つことができ、チェーンの張力を一定に保持することができる。
【００２３】
さらに、ハウジングを段付き孔を有するハウジング本体と、前記段付き孔の小径孔部内に嵌合され、内部がシリンダ室とされた底付きのスリーブとで形成し、前記スリーブの開口端に雌ねじを設け、この雌ねじにスクリューロッドをねじ係合し、そのスクリューロッドの先端部には前記段付き孔の大径孔部の内周面で案内されるウエアリングを取付け、そのウエアリングにプランジャを外方に向けて押圧するスプリングの弾力を付与し、前記スリーブの外周と大径孔部の内周間に前記スプリングの後端部が収容される環状空間を設けると、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００２４】
前記課題を解決するため、この発明においては、ハウジングに段付き孔から成るシリンダ室と、そのシリンダ室の閉塞端に連通する給油通路とを形成し、そのシリンダ室の大径孔部内にプランジャと、そのプランジャを外方向に押圧するスプリングとを組込み、前記プランジャには後端面で開口するスリーブ挿入孔を設け、そのスリーブ挿入孔内に先端部が挿入されたバルブスリーブの後端部を前記シリンダ室の小径孔部内に圧入し、このバルブスリーブの先端部内周に形成された雌ねじにスクリューロッドの外周の雄ねじをねじ係合して、その先端を前記スリーブ挿入孔の閉塞端に当接し、前記バルブスリーブ内にはピストンと、そのピストンをスクリューロッドの後端に押し付けるスプリングと、ピストンの背部に形成された圧力室内の作動油が前記給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブとを組込み、前記雄ねじと雌ねじのねじ山を、プランジャからスクリューロッドに付与される押し込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山にピストン押圧用スプリングの弾力によってスクリューロッドが軸方向に移動するリード角を設け、前記雄ねじと雌ねじのねじ係合部に軸方向のねじすきまを設け、このねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上とした構成を採用している。
【００２５】
上記の発明においても、雄ねじと雌ねじのねじ係合部間に軸方向のねじすきまを形成しているため、前述の発明と同様に、エンジン運転時のチェーンの振動をプランジャ押圧用スプリングおよびピストン押圧用スプリングの弾力と圧力室内の作動油の圧力によって吸収することができ、ねじ係合部の摩擦抵抗が振動吸収の妨げになるのを防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はカム軸駆動用のチェーン伝動装置を示し、クランク軸の端部に取付けられたスプロケット１の回転はチェーン２を介してカム軸に取付けられたスプロケット３に伝達されるようになっている。
【００２７】
チェーン２の弛み側チェーン２ａにはチェーンガイド４が対設されている。チェーンガイド４は一端部を支持する軸５を中心として揺動自在に支持され、その揺動側端部にチェーンテンショナ１０の押圧力が付与されている。
【００２８】
図２に示すように、チェーンテンショナ１０はエンジンブロックに取り付けられるハウジング１１を有し、そのハウジング１１に一端面で開口するシリンダ室１２が形成されている。
【００２９】
シリンダ室１２にはプランジャ１３と、スプリング１４とが組み込まれ、そのスプリング１４によりプランジャ１３は外方に向けて付勢されて前記チェーンガイド４の揺動側端部を押圧している。
【００３０】
前記ハウジング１１には、プランジャ１３の背部に形成された圧力室１５に連通する給油通路１６が設けられている。給油通路１６の油出口側にはチェックバルブ１７が設けられている。チェックバルブ１７はシリンダ室１１の閉塞端部に嵌合される座板１８を有し、その座板１８に給油通路１６と圧力室１５とを連通する弁孔１９と、リテーナ嵌合凹部２０とを設け、前記弁孔１９の内周に形成された弁座２１に球形の弁体２２を対向し、その弁体２２の開閉量をリテーナ嵌合孔２０に圧入されたリテーナ２３で制限して、圧力室１５内の作動油が給油通路１６側に逆流するのを防止するようにしている。
【００３１】
前記プランジャ１３にはその後端面で開口する軸方向のロッド挿入孔２４が形成され、そのロッド挿入孔２４の開口部内周に雌ねじ２５が設けられている。雌ねじ２５にはスクリューロッド２６の外周に形成された雄ねじ２７がねじ係合されている。
【００３２】
スクリューロッド２６には軸方向に貫通する段付き孔２８が形成され、その段付き孔２８の内周に設けられた肩２８ａとプランジャ１３に形成されたロッド挿入孔２４の閉塞端間にスプリング２９と、スプリングシート３０とが組み込まれ、上記スプリング２９によってプランジャ１３とスクリューロッド２６とは相反する方向に押圧されている。
【００３３】
図３に示すように、プランジャ１３に設けられた雌ねじ２５のねじ山とスクリューロッド２６の外周に形成された雄ねじ２７のねじ山は、プランジャ１３が軸方向に押し込まれた際の押し込み力を受ける圧力側フランク３１のフランク角が遊び側フランク３２のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山にスプリング１４、２９の弾力によってプランジャ１３が外方向に移動し、あるいは、スクリューロッド２６がプランジャ１３のロッド挿入孔２４から抜け出る方向に移動するリード角が設けられている。
【００３４】
上記鋸歯状ねじ山は、プランジャ１３が軸方向に押し込まれる押圧力が静荷重の場合、その静荷重を雌ねじ２５の圧力側フランクと雌ねじ２７の圧力側フランクとで受けてプランジャ１３が後退動するのを防止するようになっている。
【００３５】
雌ねじ２５と雄ねじ２７のねじ係合部間には軸方向のねじすきまδが設けられている。ねじすきまδはエンジン運転時に弛み側チェーン２ａが振動した際のチェーンの振幅以上とされている。
【００３６】
一般に、エンジン運転時、弛み側チェーン２ａは、０．２ｍｍ程度の振幅で振動する。そこで、前記ねじすきまδを０．２ｍｍ以上としている。
【００３７】
また、ねじすきまδを必要以上に大きくすると、弛み側チェーン２ａが緊張する停止状態からエンジンが再始動されて弛み側チェーン２ａに弛みが生じた際のプランジャ１３の変位量が大きくなり、弛み側チェーン２ａが振動して異音を発生させるおそれがある。そのような不都合の発生を防止するため、前記ねじすきまδは２ｍｍ以下とされている。すなわち、ねじすきまδは０．２〜２ｍｍの範囲としている。
【００３８】
いま、エンジンを始動すると、クランク軸の１回転中における角速度の変化やカム軸のトルク変動によりチェーン２の弛み側チェーン２ａが振動して張力が変化し、その弛み側チェーン２ａに弛みが生じると、スプリング１４の押圧によりプランジャ１３が外方向に移動して弛み側チェーン２ａの弛みを吸収する。
【００３９】
一方、弛み側チェーン２ａが緊張すると、その弛み側チェーン２ａによりプランジャ１３が押し込まれ、その押し込み力は給油通路１６から圧力室１５内に供給された作動油によって緩衝される。
【００４０】
弛み側チェーン２ａがプランジャ１３を押圧する押圧力がスプリング１４の弾力より強い場合、プランジャ１３は後退する。このとき、圧力室１５内の作動油はプランジャ１３の外周とシリンダ室１２の内周の摺動面間よりリークし、スプリング１４の弾力と上記押圧力とが釣り合う位置でプランジャ１３が停止する。
【００４１】
プランジャ１３に形成された雌ねじ２５とスクリューロッド２６に設けられた雄ねじ２７のねじ係合部に形成された軸方向のねじすきまδはエンジン運転時に弛み側チェーン２ａに発生する振動の振幅以上の大きさとされているため、弛み側チェーン２ａの振動時、プランジャ１３はスプリング１４の弾力と圧力室１５の作動油の圧力により、上記ねじすきまδの範囲内で軸方向に移動して弛み側チェーン２ａの振動を吸収する。また、圧力室１５の作動油の圧力は雌ねじ２５と雄ねじ２７のねじ係合部における影響を受けることなく弛み側チェーン２ａを押圧する。このため、弛み側チェーン２ａの張力を常に一定に保持することができる。
【００４２】
エンジンを停止すると、カム軸に設けられたカムの停止位置の関係から弛み側チェーン２ａが緊張する場合がある。このとき、プランジャ１３の弛み側チェーン２ａにより押し込まれるため、雌ねじ２５と雄ねじ２７の圧力側フランク３１が互いに係合する。ここで、プランジャ１３を押し込む押圧力は振動を伴わない静荷重であるため、その押圧力は互いに係合する圧力側フランク３１により受けられ、プランジャ１３は押し込まれることはない。
【００４３】
このため、エンジンが再始動されて弛み側チェーン２ａに弛みが生じても、その弛み量は極く僅かであり、プランジャ１３の突出量も少ないため、圧力室１５内にエアが侵入するという不都合の発生もなく、また、弛み側チェーン２ａが振動して異音を発生させるという不都合もない。
【００４４】
図２に示すように、給油通路１６の油出口にチェックバルブ１７を設けておくと、圧力室１５内に高い圧力を発生させることが可能となり、弛み側チェーン２ａを押圧する押圧力を高く設定することが可能となる。
【００４５】
図４は、この発明に係るチェーンテンショナの第２の実施形態を示す。この第２の実施形態におけるチェーンテンショナは、ハウジング１１に圧力室１５と外部を連通する排油通路３３を設け、その排油通路３３にリリーフ弁３４を設けている点で図２に示すチェーンテンショナ１０と相違している。
【００４６】
このため、図２に示すチェーンテンショナ１０と同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
ハウジング１１に形成された排油通路３３はシリンダ室１２の長さ方向に交差する段付きの縦孔部３３ａと、その縦孔部３３ａと交差する横孔３３ｂとから成り、縦孔部３３ａの開口端部の内周に雌ねじ３５が形成されている。
【００４８】
リリーフ弁３４は、縦孔部３３ａに挿入された底付きのスリーブ３６と、前記雌ねじ３５にねじ係合されてスリーブ３６を抜け止めする栓体３７とを有し、前記スリーブ３６の底に弁孔３８と、その弁孔３８から排油側にスリーブ３６内と排油通路３３を連通する連通孔３６ａとが形成されている。また、スリーブ３６内には上記弁孔３８を開閉する弁体３９と、その弁体３９を弁孔３８に向けて押圧するスプリング４０とが組み込まれ、前記弁体３９は栓体３７に設けられた突軸部３７ａによって開閉量が制限されるようになっている。
【００４９】
上記のように、圧力室１５と外部とを連通する排油通路３３にリリーフ弁３４を組み込むことにより、プランジャ１３が押し込まれて圧力室１５内の圧力が上昇し、その圧力がスプリング４０の押圧力を超えると、弁体３９が弁孔３８を開放するため、圧力室１５内の作動油は排油通路３３から外部に流出する。このため、圧力室１５内の最高圧力を所定の圧力に設定することができ、弛み側チェーン２ａが過張力となるのを防止することができる。
【００５０】
図５（ａ）、（ｂ）は、この発明に係るチェーンテンショナの第３の実施形態を示す。この実施形態においては、ハウジング４１に一端面で開口するシリンダ室４２と、そのシリンダ室４２の閉塞端部に連通する給油通路４３を設け、前記シリンダ室４２内にプランジャ４４と、そのプランジャ４４を外方向に押圧するスプリング４５と、プランジャ４４の背部に形成された圧力室４６内の作動油が給油通路４３に逆流するのを防止するチェックバルブ４７とを組み込んでいる。
【００５１】
また、シリンダ室４２の開口端部にナット部材４８を圧入し、そのナット部材４８に形成された雌ねじ４９にスクリューロッド５０の外周に設けられた雄ねじ５１をねじ係合し、その雄ねじ５１と雌ねじ４９のねじ山を、スクリューロッド５０に付与される軸方向の押圧力を受ける圧力側フランク５２のフランク角が遊び側フランク５３のフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に前記スプリング４５の弾力によってスクリューロッド５０が軸方向に移動するリード角が設けられている。
【００５２】
また、雌ねじ４９と雄ねじ５１のねじ係合部には、エンジン運転時の弛み側チェーン２ａの振動振幅以上の軸方向のねじすきまδが設けられている。
【００５３】
上記第３の実施形態のチェーンテンショナにおいても、図２に示すチェーンテンショナと同様に、圧力室４６内の作動油の圧力とスプリング４５の弾力のみによって弛み側チェーン２ａの振動を吸収することができ、雌ねじ４９と雄ねじ５１のねじ係合部におけるねじの影響を受けることがないため、弛み側チェーン２ａを常に一定の張力に保持することができる。
【００５４】
また、エンジン停止時に、弛み側チェーン２ａが緊張してスクリューロッド５０に押圧力が付与された場合に、その押圧力を雌ねじ４９と雄ねじ５１の圧力側フランク５２によって受けることができるため、スクリューロッド５０およびプランジャ４４が押し込まれることがなく、エンジンの再始動時に弛み側チェーン２ａが振動するのを防止することができる。
【００５５】
なお、図５に示すチェーンテンショナのハウジング４１に圧力室４６と連通する図４に示す排油通路３３を設け、その排油通路３３にリリーフ弁３４を組み込んで圧力室４６内の作動油の最高圧力を所定の圧力に設定するようにしてもよい。
【００５６】
図６は、この発明に係るチェーンテンショナの第４の実施形態を示す。この実施形態で示されるチェーンテンショナにおいては、圧力室４６に連通する給油通路４３をオリフィスとしている。また、シリンダ室４２を段付き孔とし、そのシリンダ室４２の軸方向中央部にナット部材４８を嵌合してシリンダ室４２の内周に形成された段部５４に当接し、そのナット部材４８にねじ係合されたスクリューロッド５０の先端部をプランジャ４４にピン５５を介して連結している。さらに、スクリューロッド５０の先端部にシリンダ室４２の内周面で案内されるウエアリング５６を嵌合し、スクリューロッド５０の先端部外周にウエアリング５６を抜け止めする肩部５７を設け、上記ウエアリング５６とナット部材４８との間にスプリング４５を組み込んでいる。
【００５７】
他の構成は図５に示すチェーンテンショナと同じであるため、同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
第４の実施形態で示すように、給油通路４３をオリフィスとすることにより、第３の実施形態で示すチェックバルブ４７を省略することができる。
【００５９】
また、プランジャ４４の先端部にシリンダ室４２の内周面で案内されるウエアリング５６を嵌合することにより、スクリューロッド５０が傾くのを防止することができるため、弛み側チェーン２ａの振動をスプリング４５と圧力室４６内の作動油とで吸収する際に雌ねじ４９と雄ねじ５１のねじの影響を受けるのを完全に防止することができる。
【００６０】
なお、オリフィスから成る給油通路４３に代えて、図２に示すチェーンテンショナと同様に、通路径の大きな給油通路を設け、その給油通路の油出口側にチェックバルブを設けるようにしてもよい。また、ハウジング４１に図４に示した場合と同様に圧力室４６に連通する排油通路を形成し、その排油通路にリリーフバルブを組み込むようにしてもよい。
【００６１】
図７は、この発明に係るチェーンテンショナの第５の実施形態を示す。この実施形態ではハウジング４１をアルミ合金又は樹脂で形成し、金属から成るプランジャ４４の外周にリング溝５８を設け、そのリング溝５８に一部が切り離された径方向に弾性変形可能な弾性リング５９を嵌合して、その弾性リング５９の外周面をシリンダ室４２の内周面に弾性接触させるようにしている。
【００６２】
他の構成は図６に示す第４の実施形態のチェーンテンショナと同じであるため、同一部品には同じ符号を付して説明を省略する。
【００６３】
第５の実施形態で示すように、ハウジング４１をアルミ合金又は樹脂で形成することによりチェーンテンショナの軽量化を図ることができる。また、金属から成るプランジャ４４の外周に形成されたリング溝５８内に弾性リング５９を嵌合することにより、ハウジング４１とプランジャ４４の熱膨張係数の相違により、雰囲気温度の上昇によってプランジャ４４の外周とシリンダ室４２の内周の摺動面間のリークすきまが大きくなっても、弾性リング５９は拡径して上記リークすきまをつめるため、圧力室４６からリークする作動油量をほぼ一定に保持することができ、圧力室４６における作動油のダンパ効果が低下するのを防止することができる。
【００６４】
図８は、この発明に係るチェーンテンショナの第６の実施形態を示す。この実施形態ではプランジャ４４をリング溝５８の一側面に沿って前部プランジャ４４ａと後部プランジャ４４ｂとに分割し、その前部プランジャ４４ａをスクリューロッド５０の外周面に沿って移動自在に支持し、スプリング６０によって前部プランジャ４４ａを後部プランジャ４４ｂの前側面に衝合する方向に付勢している。また、前部プランジャ４４ａに後部プランジャ４４ｂによって一端の開口が開閉される軸方向の弁孔６１を形成している。
【００６５】
他の構成は図７に示す第５の実施形態のチェーンテンショナと同じであるため、同一部品には同じ符号を付して説明を省略する。
【００６６】
第６の実施形態で示すように、プランジャ４４を前部プランジャ４４ａと後部プランジャ４４ｂとに分割して、前部プランジャ４４ａをスプリング６０により後部プランジャ４４ｂに向けて押圧し、その前部プランジャ４４ａに弁孔６１を形成すると、スクリューロッド５０およびプランジャ４４が軸方向に押圧されて圧力室４６内の圧力が上昇し、その圧力がスプリング６０の弾力を超えると、前部プランジャ４４ａが後部プランジャ４４ｂから離れる方向に移動して弁孔６１が開放し、その弁孔６１から圧力室４６内の作動油をリークさせることができる。このため、プランジャ４４はリリーフ弁としての機能を発揮し、圧力室４６における最高圧力を所定の圧力に保持することができ、弛み側チェーン２ａが過張力となることを防止することができる。
【００６７】
図９はこの発明に係るチェーンテンショナの第７の実施形態を示す。この実施形態では、ハウジング７１をハウジング本体７２と底付きスリーブ７３とで形成し、前記ハウジング本体７２に段付き孔７４を形成し、その段付き孔７４の小径孔部７４ａにスリーブ７３を嵌合している。
【００６８】
スリーブ７３の底にはハウジング本体７２に形成された給油通路７５と連通するオリフィス７６を設けている。また、スリーブ７３に形成されたシリンダ室７７の開口端部にナット部材７８を圧入し、そのナット部材７８に形成された雌ねじ７９にスクリューロッド８０の外周に設けられた雄ねじ８１をねじ係合し、そのスクリューロッド８０の先端に連結されたプランジャ８２をシリンダ室７７内に摺動自在に組込んでその背部に圧力室８７を設けている。
【００６９】
さらに、スクリューロッド８０の先端部に段付き孔７４の大径孔部７４ｂの内周面で案内されるウエアリング８３を嵌合し、そのウエアリング８３をスプリング８４で押圧してスクリューロッド８０およびプランジャ８２を外方に向けて付勢し、そのスプリング８４をスリーブ７３の外周面と大径孔部７４ｂの内周面間に形成された環状空間８５内に収納している。
【００７０】
なお、ナット部材７８に形成された雌ねじ７９とスクリューロッド８０に形成された雄ねじ８１のねじ山は、図６に示す第４の実施形態で示される雌ねじ４９および雄ねじ５１と同一の形状とされていると共に、その雄ねじ８１と雌ねじ７９間に軸方向のねじすきまδが設けられている。
【００７１】
第７の実施形態で示すチェーンテンショナにおいては、スリーブ７３の外周面と大径孔部７４ｂの内周面間にスプリング８４を収容可能とする環状空間８５を形成することにより、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００７２】
図１０は、この発明に係るチェーンテンショナの第８の実施形態を示す。この実施形態では、ハウジング９１に段付き孔から成るシリンダ室９２を設け、そのシリンダ室９２の大径孔部９２ａ内に摺動可能なプランジャ９３と、そのプランジャ９３を外方に押圧するスプリング９４とを組込んでいる。
【００７３】
また、プランジャ９３に後端面で開口するスリーブ挿入孔９５を形成し、そのスリーブ挿入孔９５内に先端部が挿入されたバルブスリーブ９６の後端部を前記シリンダ室９２の小径孔部９２ｂ内に圧入し、このバルブスリーブ９６の先端部内周に形成された雌ねじ９７にスクリューロッド９８の外周に設けられた雄ねじ９９をねじ係合している。
【００７４】
さらに、バルブスリーブ９６内にはピストン１００と、そのピストン１００をスクリューロッド９８の後端に押し付けるスプリング１０１と、ピストン１００の背部に形成された圧力室１０２内の作動油がハウジング９１に設けられた給油通路１０３に逆流するのを防止するチェックバルブ１０４とを組込んでいる。
【００７５】
ここで、バルブスリーブ９６に形成された雌ねじ９７とスクリューロッド９８に設けられた雄ねじ８９のねじ山は、図９に示す場合と同様に、プランジャ９３からスクリューロッド９８に付与される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランク１０５のフランク角が遊び側フランク１０６のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山にピストン押圧用スプリング１０１の弾力によってスクリューロッド９８が軸方向に移動するリード角が設けられ、前記雌ねじ９７と雄ねじ９９のねじ係合部間に軸方向のねじすきまδが設けられている。このねじすきまδは、図１に示す弛み側チェーン２ａがエンジン運転時に振動した際の振幅以上とされている。
【００７６】
上記第８実施形態におけるチェーンテンショナにおいても先に述べた各実施形態のチェーンテンショナと同様に、図１に示す弛み側チェーン２ａがエンジン運転時に振動すると、プランジャ９３は雌ねじ９７と雄ねじ９８のねじ係合部における軸方向のねじすきまδの範囲内で軸方向に移動し、スプリング９４、１０１の弾力と圧力室１０２内の作動油の圧力によって弛み側チェーン２ａの振動を吸収することができ、ねじ係合部の摩擦抵抗が振動吸収の妨げになるのを防止することができる。
【００７７】
また、図８に示すチェーンテンショナにおいては、ウェアリング８３の前側に、そのウェアリング８３の移動を案内する所定長さの案内部を確保する必要があるが、第８実施形態におけるチェーンテンショナにおいては、プランジャ９３がシリンダ室９２の大径段部９２ａの内周面およびバルブスリーブ９６の外周面で案内されるため、プランジャ９３の前側に案内部を確保する必要がなくなり、図９のチェーンテンショナより軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、スクリューロッドの外周に形成された雄ねじとこれに噛合する雌ねじのねじ係合部間に軸方向のねじすきまを形成し、そのねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上としたことにより、プランジャを外方向に付勢するスプリングの弾性と圧力室の圧力によってチェーンの振動を吸収する際にねじ部の影響を受けることがなく、上記振動をきわめて効果的に吸収することができる。
【００７９】
また、プランジャに軸方向の押し込み力が付与された場合に、その押し込み力を雄ねじと雌ねじのねじ係合部の圧力側フランクによって受けることができるため、プランジャが押し込まれることがなく、エンジンの再始動の際にチェーンが振動し、異音が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るチェーンテンショナの使用例を示す正面図
【図２】図１に示すチェーンテンショナの縦断正面図
【図３】図２の雌ねじと雄ねじのねじ係合部を拡大して示す断面図
【図４】この発明に係るチェーンテンショナの第２の実施形態を示す断面図
【図５】（ａ）はこの発明に係るチェーンテンショナの第３の実施形態を示す縦断正面図、（ｂ）はねじ係合部の拡大図
【図６】この発明に係るチェーンテンショナの第４の実施形態を示す縦断正面図
【図７】この発明に係るチェーンテンショナの第５の実施形態を示す縦断正面図
【図８】この発明に係るチェーンテンショナの第６の実施形態を示す縦断正面図
【図９】この発明に係るチェーンテンショナの第７の実施形態を示す縦断正面図
【図１０】この発明に係るチェーンテンショナの第８の実施形態を示す縦断正面図
【符号の説明】
１１ハウジング
１２シリンダ室
１３プランジャ
１４スプリング
１５圧力室
１６給油通路
１７チェックバルブ
２４ロッド挿入孔
２５雌ねじ
２６スクリューロッド
２７雄ねじ
２９スプリング
３１圧力側フランク
３２遊び側フランク
３３排油通路
３４リリーフ弁
４１ハウジング
４２シリンダ室
４３給油通路
４４プランジャ
４４ａ前部プランジャ
４４ｂ後部プランジャ
４５スプリング
４６圧力室
４７チェックバルブ
４９雌ねじ
５０スクリューロッド
５１雄ねじ
５６ウエアリング
５８リング溝
５９弾性リング
６０スプリング
６１弁孔
７１ハウジング
７２ハウジング本体
７３スリーブ
７７シリンダ室
７９雌ねじ
８０スクリューロッド
８１雄ねじ
８２プランジャ
８３ウエアリング
８４スプリング
８５環状空間
９１ハウジング
９２シリンダ室
９２ａ大径孔部
９２ｂ小径孔部
９３プランジャ
９４スプリング
９５スリーブ挿入孔
９６バルブスリーブ
９７雌ねじ
９８スクリューロッド
９９雄ねじ
１００ピストン
１０１スプリング
１０２圧力室
１０３給油通路
１０４チェックバルブ
１０５圧力側フランク
１０６遊び側フランク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chain transmission device, and more particularly to a chain tensioner that maintains a constant chain tension of a chain transmission device for driving a camshaft.
[0002]
[Prior art]
As a chain tensioner that maintains constant tension on the slack side chain of the camshaft drive chain, a plunger and a spring that presses the plunger outward are incorporated in the cylinder chamber formed in the housing. 2. Description of the Related Art Conventionally, an oil supply passage communicating with a pressure chamber formed in the back portion of the oil supply passage is formed, and a check valve is provided at an oil outlet portion of the oil supply passage.
[0003]
In the above chain tensioner, the slack side chain of the chain is pressed by a plunger imparted with outward protrusion by a spring, and the pushing force applied to the plunger from the slack side chain is supplied from the oil supply passage to the pressure chamber. The slack side chain tension is kept constant by buffering with the hydraulic oil.
[0004]
By the way, in the camshaft driving chain, when the engine is stopped, the slack side chain may be held in a tensioned state due to the stop position of the cam provided on the camshaft. In this case, since the plunger is pushed by the tensioned slack side chain, the hydraulic oil in the pressure chamber leaks from between the sliding surfaces of the plunger and the cylinder chamber, the plunger moves backward, and the tension of the slack side chain and the spring elasticity And are held in a balanced position.
[0005]
For this reason, when the engine is restarted, the slack side chain is slack, and the plunger moves greatly in the outward direction. At this time, the hydraulic pump that supplies the hydraulic oil to the oil supply passage is immediately after start-up and the discharge amount is small, so that sufficient hydraulic oil cannot be supplied into the pressure chamber, and air enters the pressure chamber and has a damping characteristic. May decrease and abnormal noise may occur.
[0006]
Moreover, at the time of low temperature start, since the viscosity of the hydraulic oil is high and the fluidity is poor, the same problem as described above occurs.
[0007]
In order to solve the above-described problems, a rod insertion hole that opens at the rear end surface is formed in the plunger incorporated in the cylinder chamber of the housing, and the screw rod of the screw rod is provided on the inner periphery of the opening of the rod insertion hole. A male screw formed on the outer periphery is engaged with a screw, and the thread of the male screw and the female screw is formed in a sawtooth shape, and a spring is built in between the opposed portions of the plunger and the screw rod to press both members in opposite directions. The present applicant has already proposed such a hydraulic chain tensioner (Japanese Patent Laid-Open No. 10-132039).
[0008]
In the chain tensioner, when the engine is stopped and the slack side chain is tensioned due to the cam stop position and a pushing force is applied to the plunger, the pushing force is received by the pressure side flank of the serrated thread and the plunger Is prevented from moving backward. For this reason, even if the engine is restarted and the slack side chain becomes slack, the amount of slack is small, so that the plunger does not move greatly outward, and air can be prevented from entering the pressure chamber. It has the characteristics.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the already proposed hydraulic chain tensioner has excellent functions as described above. However, the chain of the chain due to the fluctuation of the angular velocity during one rotation of the crankshaft or the fluctuation of the torque of the camshaft. Vibration is absorbed by the axial movement of the plunger due to the relative rotation of the screw rod and plunger, and the tension of the slack side chain is held constant by the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber. The pressing force that presses the slack side chain is likely to be affected by the frictional resistance generated in the serrated thread.
[0010]
In order to avoid the influence, it is necessary to process the male screw of the screw rod and the female screw meshed therewith with extremely high accuracy, which is an obstacle to reducing the manufacturing cost.
[0011]
An object of the present invention is to provide a chain tensioner that prevents the plunger from being pushed in by the pressure side flank of the serrated screw when the engine is stopped. The plunger can be smoothly moved without being affected by the screw of the screw engaging portion. The pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber can be applied to the chain so that it can move in the axial direction.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, a plunger and a spring that presses the plunger outward are incorporated in a cylinder chamber formed in the housing, and the housing has a back portion of the plunger. Provided with an oil supply passage that communicates with the pressure chamber formed in the shaft, and a pushing force applied to the plunger from the chain by the hydraulic oil supplied from the oil supply passage to the pressure chamber is buffered, and the screw is arranged coaxially with the plunger In the chain tensioner which receives the static load applied to the plunger at the screw engaging portion of the serrated female screw on the outer periphery of the rod and the serrated female screw meshing with the male screw, the screw engagement is prevented in the chain tensioner. An axial screw clearance is provided in the part, and this screw clearance exceeds the amplitude of the chain that vibrates during engine operation. We have adopted the set configuration.
[0013]
With the above configuration, when the chain vibrates during engine operation, the plunger moves in the axial direction within the range of the axial screw clearance in the screw engaging portion, and is slackened by the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber. When the tension of the side chain is kept constant, the slack side chain can always be held at an appropriate tension without being affected by the frictional resistance of the screw engaging portion.
[0014]
Further, when the engine is stopped, the chain is tensioned by the relationship of the stop position of the cam provided on the camshaft, and when the plunger is pressed by the chain, the pressure side flank of the sawtooth male screw and the sawtooth female screw engage with each other. . At this time, since the pressing force applied to the plunger is a static load, the pressing force is received by the pressure side flank, and the plunger can be prevented from being pushed in.
[0015]
In the chain tensioner according to the present invention, the screw rod may be provided on the rear side of the plunger, or may be provided on the front side of the plunger.
[0016]
When a screw rod is provided on the rear side of the plunger, an axial rod insertion hole that opens at the rear end face is formed in the plunger, a female thread is provided on the inner periphery of the opening of the rod insertion hole, and this female thread is provided on the outer periphery of the screw rod. The formed male screw is screw-engaged.
[0017]
On the other hand, when the screw rod is provided on the front side of the plunger, a female screw is provided on the inner periphery of the cylinder chamber formed in the housing, and the male screw formed on the outer periphery of the screw rod is screw-engaged with the female screw. The rear end abuts on or is connected to the plunger.
[0018]
When the internal thread is provided on the inner periphery of the cylinder chamber, the position where the internal thread is formed is the central position in the axial direction of the cylinder chamber, and a wear ring guided by the inner peripheral surface of the cylinder chamber is attached to the tip of the screw rod. Applying spring elasticity to the wear ring to give the plunger outward protrusion, the wear rod can prevent the screw rod from tilting, and the screw rod is affected by the frictional resistance of the screw engaging portion. It can be moved smoothly in the axial direction without being subjected to.
[0019]
Here, the housing is made of an aluminum alloy or synthetic resin, and a ring groove is provided on the outer periphery of the plunger. The ring groove has elasticity in the radial direction, and the outer peripheral surface is in elastic contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber. When the elastic ring to be engaged is engaged, the weight of the chain tensioner can be reduced. Also, when the ambient temperature rises and the leakage clearance between the inner circumferential surface of the cylinder chamber and the outer circumferential surface of the plunger increases due to the difference in the thermal expansion coefficient between the housing and the plunger, the elastic ring expands and the leakage clearance is reduced. As a result, the amount of hydraulic fluid leaking from the pressure chamber between the sliding surfaces of the plunger can be kept substantially constant, and a reduction in the hydraulic damper effect due to the hydraulic fluid in the pressure chamber can be prevented.
[0020]
In the chain tensioner in which the ring groove is formed in the plunger, the plunger is divided into a front plunger and a rear plunger along one side of the ring groove, and a spring is provided to press the front plunger toward the rear plunger. If the front plunger is provided with a valve hole penetrating in the axial direction and closed at one end by the abutment of the front plunger with respect to the rear plunger, the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber into which the plunger is pushed increases. When the pressure becomes higher than the elasticity of the spring pressing the plunger, the plunger moves in a direction away from the rear plunger and the valve hole is opened. At this time, the hydraulic oil in the pressure chamber flows from the sliding surfaces of the rear plunger and the cylinder chamber to the ring groove and leaks from the valve hole. Tension can be prevented.
[0021]
In the chain tensioner according to the present invention, when a check valve for preventing the hydraulic oil in the pressure chamber from flowing backward to the oil supply passage is provided at the oil outlet of the oil supply passage formed in the housing, a high pressure is generated in the pressure chamber. And the force pushing the chain can be set high.
[0022]
Also, by providing a drainage passage that communicates with the pressure chamber and the outside in the housing, and providing a relief valve in this drainage passage, the pressure in the pressure chamber can be kept constant, and the chain tension can be kept constant. Can do.
[0023]
Further, the housing is formed by a housing body having a stepped hole and a bottomed sleeve fitted into the small diameter hole portion of the stepped hole, and the inside is a cylinder chamber, and a female screw is provided at the open end of the sleeve. A screw rod is screw-engaged with the female screw, and a wear ring guided by the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the stepped hole is attached to the tip of the screw rod, and a plunger is attached to the wear ring. If an annular space is provided between the outer periphery of the sleeve and the inner periphery of the large-diameter hole portion to provide the spring that presses toward the end, the axial length of the chain tensioner Can be made compact.
[0024]
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a cylinder chamber having a stepped hole and a fuel supply passage communicating with a closed end of the cylinder chamber are formed in the housing, and a plunger is disposed in the large-diameter hole of the cylinder chamber. A spring that presses the plunger outward is incorporated, and a sleeve insertion hole that opens at the rear end surface is provided in the plunger, and a rear end portion of the valve sleeve having a front end portion inserted in the sleeve insertion hole is disposed in the cylinder. Press fit into the small-diameter hole of the chamber, and engage the male screw on the outer periphery of the screw rod with the female screw formed on the inner periphery of the tip of the valve sleeve, the tip abutting against the closed end of the sleeve insertion hole, Inside the valve sleeve is a piston, a spring that presses the piston against the rear end of the screw rod, and a pressure chamber formed on the back of the piston. A check valve that prevents backflow of fluid oil into the oil supply passage is incorporated, and the flank angle of the pressure side flank that receives the pushing force applied from the plunger to the screw rod is set to the play side flank. A serrated thread with a lead angle that moves the screw rod in the axial direction by the elasticity of the piston pressing spring is provided in the serrated thread, and an axial screw clearance is provided at the thread engaging portion of the male and female threads. The screw clearance is set to be greater than the amplitude of the chain that vibrates during engine operation.
[0025]
Also in the above invention, since the axial screw clearance is formed between the screw engaging portions of the male screw and the female screw, the vibration of the chain during the engine operation is caused by the plunger pressing spring and the piston pressing as in the above-described invention. This can be absorbed by the elasticity of the spring and the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber, and the frictional resistance of the screw engaging portion can be prevented from interfering with vibration absorption.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a chain transmission for driving a camshaft, and the rotation of a sprocket 1 attached to the end of the crankshaft is transmitted to a sprocket 3 attached to the camshaft via a chain 2. .
[0027]
A chain guide 4 is opposed to the slack side chain 2 a of the chain 2. The chain guide 4 is swingably supported around a shaft 5 that supports one end, and a pressing force of the chain tensioner 10 is applied to the swing side end.
[0028]
As shown in FIG. 2, the chain tensioner 10 has a housing 11 attached to the engine block, and a cylinder chamber 12 that opens at one end surface is formed in the housing 11.
[0029]
A plunger 13 and a spring 14 are incorporated in the cylinder chamber 12, and the plunger 13 is urged outward by the spring 14 to press the swing side end of the chain guide 4.
[0030]
The housing 11 is provided with an oil supply passage 16 communicating with a pressure chamber 15 formed on the back portion of the plunger 13. A check valve 17 is provided on the oil outlet side of the oil supply passage 16. The check valve 17 has a seat plate 18 fitted to the closed end portion of the cylinder chamber 11, a valve hole 19 that communicates the oil supply passage 16 and the pressure chamber 15 with the seat plate 18, a retainer fitting recess 20, and the like. A spherical valve body 22 is opposed to a valve seat 21 formed on the inner periphery of the valve hole 19, and the opening / closing amount of the valve body 22 is limited by a retainer 23 press-fitted into the retainer fitting hole 20. The hydraulic oil in the pressure chamber 15 is prevented from flowing back to the oil supply passage 16 side.
[0031]
The plunger 13 is formed with an axial rod insertion hole 24 opened at the rear end surface thereof, and a female screw 25 is provided on the inner periphery of the opening of the rod insertion hole 24. A male screw 27 formed on the outer periphery of the screw rod 26 is threadedly engaged with the female screw 25.
[0032]
The screw rod 26 has a stepped hole 28 penetrating in the axial direction, and a spring 29 between a shoulder 28 a provided on the inner periphery of the stepped hole 28 and a closed end of the rod insertion hole 24 formed in the plunger 13. The spring seat 30 is incorporated, and the plunger 13 and the screw rod 26 are pressed in opposite directions by the spring 29.
[0033]
As shown in FIG. 3, the thread of the internal thread 25 provided on the plunger 13 and the thread of the external thread 27 formed on the outer periphery of the screw rod 26 receive a pushing force when the plunger 13 is pushed in the axial direction. The flank angle of the pressure side flank 31 has a serrated shape larger than the flank angle of the play side flank 32, and the plunger 13 moves outwardly by the elasticity of the springs 14 and 29 to the serrated thread, or the screw rod 26 A lead angle is provided that moves in the direction of coming out of the rod insertion hole 24 of the plunger 13.
[0034]
When the pressing force with which the plunger 13 is pushed in the axial direction is a static load, the sawtooth thread receives the static load by the pressure side flank of the female screw 25 and the pressure side flank of the female screw 27, and the plunger 13 moves backward. It is designed to prevent this.
[0035]
Between the screw engaging portions of the female screw 25 and the male screw 27, an axial screw clearance δ is provided. The screw clearance δ is set to be equal to or larger than the amplitude of the chain when the slack side chain 2a vibrates during engine operation.
[0036]
In general, during engine operation, the slack side chain 2a vibrates with an amplitude of about 0.2 mm. Therefore, the screw clearance δ is set to 0.2 mm or more.
[0037]
If the thread clearance δ is increased more than necessary, the amount of displacement of the plunger 13 when the engine is restarted from the stop state where the slack side chain 2a is tensioned and the slack side chain 2a is slackened increases. The chain 2a may vibrate and generate abnormal noise. In order to prevent such inconvenience, the screw clearance δ is set to 2 mm or less. That is, the screw clearance δ is in the range of 0.2 to 2 mm.
[0038]
Now, when the engine is started, the slack side chain 2a of the chain 2 vibrates due to a change in angular velocity during one revolution of the crankshaft or a torque fluctuation of the camshaft and the tension changes, and the slack side chain 2a becomes slack. When the spring 14 is pressed, the plunger 13 moves outward to absorb the slack of the slack side chain 2a.
[0039]
On the other hand, when the slack side chain 2a is tensed, the plunger 13 is pushed by the slack side chain 2a, and the pushing force is buffered by the hydraulic oil supplied from the oil supply passage 16 into the pressure chamber 15.
[0040]
When the pressing force with which the slack side chain 2a presses the plunger 13 is stronger than the elasticity of the spring 14, the plunger 13 moves backward. At this time, the hydraulic oil in the pressure chamber 15 leaks from between the sliding surfaces of the outer periphery of the plunger 13 and the inner periphery of the cylinder chamber 12, and the plunger 13 stops at a position where the elasticity of the spring 14 and the pressing force are balanced.
[0041]
The axial screw clearance δ formed in the screw engaging portion of the female screw 25 formed on the plunger 13 and the male screw 27 provided on the screw rod 26 is larger than the amplitude of vibration generated in the slack side chain 2a during engine operation. Therefore, when the slack side chain 2a is vibrated, the plunger 13 is moved in the axial direction within the range of the screw clearance δ by the elasticity of the spring 14 and the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber 15, and the slack side chain 2a. Absorbs vibration. Further, the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber 15 presses the slack side chain 2a without being affected by the screw engaging portions of the female screw 25 and the male screw 27. For this reason, the tension of the slack side chain 2a can always be kept constant.
[0042]
When the engine is stopped, the slack side chain 2a may be tense due to the relationship of the stop position of the cam provided on the cam shaft. At this time, since it is pushed by the slack side chain 2a of the plunger 13, the pressure side flank 31 of the female screw 25 and the male screw 27 are engaged with each other. Here, since the pressing force for pushing the plunger 13 is a static load without vibration, the pressing force is received by the pressure side flank 31 engaged with each other, and the plunger 13 is not pushed.
[0043]
For this reason, even if the engine is restarted and the slack side chain 2a is slack, the slack amount is very small and the amount of protrusion of the plunger 13 is small, so that air enters the pressure chamber 15. There is also no inconvenience that the slack side chain 2a vibrates and generates an abnormal noise.
[0044]
As shown in FIG. 2, if a check valve 17 is provided at the oil outlet of the oil supply passage 16, a high pressure can be generated in the pressure chamber 15, and the pressing force for pressing the slack side chain 2a is set high. It becomes possible to do.
[0045]
FIG. 4 shows a second embodiment of the chain tensioner according to the present invention. The chain tensioner according to the second embodiment is provided with a drain oil passage 33 communicating with the pressure chamber 15 and the outside in the housing 11 and a relief valve 34 provided in the oil drain passage 33 as shown in FIG. 10 and different.
[0046]
For this reason, the same components as those of the chain tensioner 10 shown in FIG.
[0047]
The oil discharge passage 33 formed in the housing 11 includes a stepped vertical hole portion 33a that intersects the length direction of the cylinder chamber 12, and a horizontal hole 33b that intersects the vertical hole portion 33a. An internal thread 35 is formed on the inner periphery of the opening end.
[0048]
The relief valve 34 includes a bottomed sleeve 36 inserted into the vertical hole portion 33 a and a plug 37 that is screwed into the female screw 35 to prevent the sleeve 36 from coming off. A hole 38 and a communication hole 36 a that communicates the inside of the sleeve 36 and the oil discharge passage 33 from the valve hole 38 to the oil discharge side are formed. Further, a valve body 39 for opening and closing the valve hole 38 and a spring 40 for pressing the valve body 39 toward the valve hole 38 are incorporated in the sleeve 36, and the valve body 39 is provided on the plug body 37. The amount of opening and closing is limited by the protruding shaft portion 37a.
[0049]
As described above, by incorporating the relief valve 34 into the oil discharge passage 33 that communicates the pressure chamber 15 and the outside, the plunger 13 is pushed in, the pressure in the pressure chamber 15 rises, and the pressure is pushed by the spring 40. When the pressure is exceeded, the valve body 39 opens the valve hole 38, so that the hydraulic oil in the pressure chamber 15 flows out from the oil discharge passage 33 to the outside. For this reason, the maximum pressure in the pressure chamber 15 can be set to a predetermined pressure, and the slack side chain 2a can be prevented from being over-tensioned.
[0050]
FIGS. 5A and 5B show a third embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In this embodiment, a housing 41 is provided with a cylinder chamber 42 that opens at one end surface, and an oil supply passage 43 that communicates with a closed end of the cylinder chamber 42. A plunger 44 and a plunger 44 are provided in the cylinder chamber 42. A spring 45 that presses outward and a check valve 47 that prevents the hydraulic oil in the pressure chamber 46 formed on the back of the plunger 44 from flowing back into the oil supply passage 43 are incorporated.
[0051]
Further, a nut member 48 is press-fitted into the open end of the cylinder chamber 42, and a male screw 51 provided on the outer periphery of the screw rod 50 is threadedly engaged with a female screw 49 formed on the nut member 48. 49, the flank angle of the pressure side flank 52 that receives the axial pressing force applied to the screw rod 50 is made serrated so as to be larger than the flank angle of the play side flank 53, and the spring 45 is attached to the serrated thread. A lead angle is provided to allow the screw rod 50 to move in the axial direction by the elasticity of.
[0052]
Further, a screw engagement portion between the female screw 49 and the male screw 51 is provided with an axial screw clearance δ that is equal to or greater than the vibration amplitude of the slack side chain 2a during engine operation.
[0053]
In the chain tensioner of the third embodiment as well, the vibration of the slack side chain 2a can be absorbed only by the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber 46 and the elasticity of the spring 45, similarly to the chain tensioner shown in FIG. The slack side chain 2a can always be held at a constant tension because it is not affected by the screw in the screw engaging portion of the female screw 49 and the male screw 51.
[0054]
Further, when the slack side chain 2a is tensioned and a pressing force is applied to the screw rod 50 when the engine is stopped, the pressing force can be received by the pressure side flank 52 of the female screw 49 and the male screw 51. 50 and the plunger 44 are not pushed in, and the slack side chain 2a can be prevented from vibrating when the engine is restarted.
[0055]
4 is provided with a drain oil passage 33 shown in FIG. 4 communicating with the pressure chamber 46, and a relief valve 34 is incorporated in the drain passage 33 so that the maximum amount of hydraulic oil in the pressure chamber 46 can be obtained. The pressure may be set to a predetermined pressure.
[0056]
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In the chain tensioner shown in this embodiment, the oil supply passage 43 communicating with the pressure chamber 46 is an orifice. Further, the cylinder chamber 42 is formed as a stepped hole, and a nut member 48 is fitted to the axially central portion of the cylinder chamber 42 so as to come into contact with a step portion 54 formed on the inner periphery of the cylinder chamber 42. The tip of the screw rod 50 that is screw-engaged to the plunger 44 is connected to the plunger 44 via a pin 55. Further, a wear ring 56 guided by the inner peripheral surface of the cylinder chamber 42 is fitted to the tip of the screw rod 50, and a shoulder 57 is provided on the outer periphery of the tip of the screw rod 50 to prevent the wear ring 56 from coming off. A spring 45 is incorporated between the wear ring 56 and the nut member 48.
[0057]
Since the other structure is the same as that of the chain tensioner shown in FIG. 5, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0058]
As shown in the fourth embodiment, the check valve 47 shown in the third embodiment can be omitted by using the oil supply passage 43 as an orifice.
[0059]
In addition, since the wear ring 56 guided by the inner peripheral surface of the cylinder chamber 42 is fitted to the distal end portion of the plunger 44, the screw rod 50 can be prevented from being tilted. When absorbing by the spring 45 and the hydraulic oil in the pressure chamber 46, it is possible to completely prevent the female screw 49 and the male screw 51 from being affected.
[0060]
Instead of the oil supply passage 43 formed of an orifice, an oil supply passage having a large passage diameter may be provided as in the chain tensioner shown in FIG. 2, and a check valve may be provided on the oil outlet side of the oil supply passage. Further, as in the case shown in FIG. 4, an oil drain passage communicating with the pressure chamber 46 may be formed in the housing 41, and a relief valve may be incorporated in the oil drain passage.
[0061]
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In this embodiment, the housing 41 is made of an aluminum alloy or resin, and a ring groove 58 is provided on the outer periphery of the plunger 44 made of metal, and an elastic ring 59 that is elastically deformable in a radial direction partially cut away from the ring groove 58. Are fitted so that the outer peripheral surface of the elastic ring 59 is brought into elastic contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 42.
[0062]
Since the other configuration is the same as that of the chain tensioner of the fourth embodiment shown in FIG. 6, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0063]
As shown in the fifth embodiment, the chain tensioner can be reduced in weight by forming the housing 41 with an aluminum alloy or resin. Further, by fitting an elastic ring 59 in a ring groove 58 formed on the outer periphery of the plunger 44 made of metal, the outer periphery of the plunger 44 is increased due to the increase in the ambient temperature due to the difference in thermal expansion coefficient between the housing 41 and the plunger 44. Even if the leakage clearance between the sliding surfaces on the inner periphery of the cylinder chamber 42 increases, the elastic ring 59 expands to fill the leakage clearance, so that the amount of hydraulic fluid leaking from the pressure chamber 46 is kept substantially constant. It is possible to prevent the hydraulic oil damper effect in the pressure chamber 46 from being lowered.
[0064]
FIG. 8 shows a sixth embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In this embodiment, the plunger 44 is divided into a front plunger 44a and a rear plunger 44b along one side surface of the ring groove 58, and the front plunger 44a is supported so as to be movable along the outer peripheral surface of the screw rod 50. The spring 60 urges the front plunger 44a in a direction to abut the front side surface of the rear plunger 44b. Further, an axial valve hole 61 in which an opening at one end is opened and closed by the rear plunger 44b is formed in the front plunger 44a.
[0065]
Since the other configuration is the same as that of the chain tensioner of the fifth embodiment shown in FIG. 7, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0066]
As shown in the sixth embodiment, the plunger 44 is divided into a front plunger 44a and a rear plunger 44b, and the front plunger 44a is pressed toward the rear plunger 44b by a spring 60, and the front plunger 44a is pressed against the front plunger 44a. When the valve hole 61 is formed, the screw rod 50 and the plunger 44 are pressed in the axial direction to increase the pressure in the pressure chamber 46. When the pressure exceeds the elasticity of the spring 60, the front plunger 44a is moved from the rear plunger 44b. The valve hole 61 is opened by moving away from the valve hole, and the hydraulic oil in the pressure chamber 46 can be leaked from the valve hole 61. Therefore, the plunger 44 functions as a relief valve, can maintain the maximum pressure in the pressure chamber 46 at a predetermined pressure, and can prevent the slack side chain 2a from becoming overtensioned.
[0067]
FIG. 9 shows a seventh embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In this embodiment, the housing 71 is formed of a housing body 72 and a bottomed sleeve 73, a stepped hole 74 is formed in the housing body 72, and the sleeve 73 is fitted into the small diameter hole portion 74 a of the stepped hole 74. is doing.
[0068]
An orifice 76 communicating with an oil supply passage 75 formed in the housing main body 72 is provided at the bottom of the sleeve 73. Further, a nut member 78 is press-fitted into the open end of the cylinder chamber 77 formed in the sleeve 73, and a male screw 81 provided on the outer periphery of the screw rod 80 is thread-engaged with a female screw 79 formed in the nut member 78. A plunger 82 connected to the tip of the screw rod 80 is slidably incorporated in the cylinder chamber 77, and a pressure chamber 87 is provided on the back thereof.
[0069]
Further, a wear ring 83 guided by the inner peripheral surface of the large-diameter hole 74b of the stepped hole 74 is fitted to the tip of the screw rod 80, and the wear ring 83 is pressed by a spring 84 so that the screw rod 80 and The plunger 82 is urged outward, and the spring 84 is accommodated in an annular space 85 formed between the outer peripheral surface of the sleeve 73 and the inner peripheral surface of the large-diameter hole 74b.
[0070]
Note that the threads of the female screw 79 formed on the nut member 78 and the male screw 81 formed on the screw rod 80 have the same shape as the female screw 49 and the male screw 51 shown in the fourth embodiment shown in FIG. In addition, an axial screw clearance δ is provided between the male screw 81 and the female screw 79.
[0071]
In the chain tensioner shown in the seventh embodiment, by forming an annular space 85 that can accommodate the spring 84 between the outer peripheral surface of the sleeve 73 and the inner peripheral surface of the large-diameter hole 74b, the axial direction of the chain tensioner The length can be made compact.
[0072]
FIG. 10 shows an eighth embodiment of the chain tensioner according to the present invention. In this embodiment, the housing 91 is provided with a cylinder chamber 92 formed of a stepped hole, a plunger 93 slidable in a large-diameter hole portion 92a of the cylinder chamber 92, and a spring 94 that presses the plunger 93 outward. Is incorporated.
[0073]
Also, a sleeve insertion hole 95 that opens at the rear end surface is formed in the plunger 93, and the rear end portion of the valve sleeve 96, whose front end portion is inserted into the sleeve insertion hole 95, is placed in the small diameter hole portion 92 b of the cylinder chamber 92. A male screw 99 provided on the outer periphery of the screw rod 98 is thread-engaged with a female screw 97 formed on the inner periphery of the tip of the valve sleeve 96.
[0074]
Further, in the valve sleeve 96, a piston 100, a spring 101 that presses the piston 100 against the rear end of the screw rod 98, and hydraulic oil in a pressure chamber 102 formed on the back of the piston 100 are provided in the housing 91. A check valve 104 for preventing backflow into the oil supply passage 103 is incorporated.
[0075]
Here, the thread of the female screw 97 formed on the valve sleeve 96 and the male screw 89 provided on the screw rod 98 is pushed in the axial direction applied from the plunger 93 to the screw rod 98 as in the case shown in FIG. The flank angle of the pressure side flank 105 that receives the force is made serrated larger than the flank angle of the play side flank 106, and the lead angle at which the screw rod 98 moves in the axial direction by the elasticity of the piston pressing spring 101 on the serrated thread. And an axial screw clearance δ is provided between the screw engaging portions of the female screw 97 and the male screw 99. The thread clearance δ is set to be equal to or larger than the amplitude when the slack side chain 2a shown in FIG. 1 vibrates during engine operation.
[0076]
In the chain tensioner in the eighth embodiment as well, as in the chain tensioner in each of the embodiments described above, when the slack side chain 2a shown in FIG. It moves in the axial direction within the range of the axial screw clearance δ at the joint, and the vibration of the slack side chain 2a can be absorbed by the elasticity of the springs 94 and 101 and the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber 102. It is possible to prevent the frictional resistance of the engaging portion from interfering with vibration absorption.
[0077]
Further, in the chain tensioner shown in FIG. 8, it is necessary to secure a guide portion of a predetermined length for guiding the movement of the wear ring 83 on the front side of the wear ring 83. In the chain tensioner in the eighth embodiment, however, 9, since the plunger 93 is guided by the inner peripheral surface of the large-diameter step portion 92a of the cylinder chamber 92 and the outer peripheral surface of the valve sleeve 96, there is no need to secure a guide portion on the front side of the plunger 93, and the chain tensioner of FIG. The axial length can be reduced.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an axial screw clearance is formed between the male thread formed on the outer periphery of the screw rod and the screw engaging portion of the female screw meshing with the male screw, and the screw clearance is vibrated during engine operation. By making the chain amplitude or higher, the vibration of the chain is not affected by the elasticity of the spring that biases the plunger outward and the pressure of the pressure chamber absorbs the vibration of the chain. Can be absorbed into.
[0079]
Further, when an axial pushing force is applied to the plunger, the pushing force can be received by the pressure side flank of the screw engaging portion of the male screw and the female screw, so that the plunger is not pushed in and the engine is restarted. It is possible to prevent the chain from vibrating at the time of starting and generating abnormal noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of use of a chain tensioner according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal front view of the chain tensioner shown in FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view showing a screw engaging portion between the female screw and the male screw in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the chain tensioner according to the present invention.
5A is a longitudinal front view showing a third embodiment of a chain tensioner according to the present invention, and FIG. 5B is an enlarged view of a screw engaging portion.
FIG. 6 is a longitudinal front view showing a fourth embodiment of a chain tensioner according to the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional front view showing a fifth embodiment of the chain tensioner according to the present invention;
FIG. 8 is a longitudinal sectional front view showing a sixth embodiment of the chain tensioner according to the present invention;
FIG. 9 is a longitudinal front view showing a seventh embodiment of the chain tensioner according to the present invention;
FIG. 10 is a longitudinal sectional front view showing an eighth embodiment of the chain tensioner according to the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Housing
12 Cylinder chamber
13 Plunger
14 Spring
15 Pressure chamber
16 Refueling passage
17 Check valve
24 Rod insertion hole
25 Female thread
26 Screw rod
27 Male thread
29 Spring
31 Pressure side flank
32 Playing Frank
33 Oil drainage passage
34 Relief valve
41 Housing
42 Cylinder chamber
43 Refueling passage
44 Plunger
44a Front plunger
44b Rear plunger
45 Spring
46 Pressure chamber
47 Check valve
49 Female thread
50 Screw rod
51 Male thread
56 Wear Ring
58 Ring groove
59 Elastic ring
60 Spring
61 Valve hole
71 housing
72 Housing body
73 sleeve
77 Cylinder chamber
79 Female thread
80 Screw rod
81 Male thread
82 Plunger
83 Wear Ring
84 Spring
85 Annular space
91 Housing
92 Cylinder chamber
92a Large diameter hole
92b Small diameter hole
93 Plunger
94 Spring
95 Sleeve insertion hole
96 Valve sleeve
97 Female thread
98 Screw rod
99 Male thread
100 pistons
101 spring
102 Pressure chamber
103 Refueling passage
104 Check valve
105 Pressure side flank
106 Playing Frank

Claims

A plunger and a spring that presses the plunger outward are incorporated in a cylinder chamber formed in the housing, and the housing is provided with an oil supply passage communicating with a pressure chamber formed on the back of the plunger. A saw-tooth male screw on the outer periphery of a screw rod arranged on the same axis as the plunger, and a saw-tooth meshing with this, buffers the pushing force applied from the chain to the plunger by the hydraulic oil supplied from the oil supply passage to the pressure chamber. In the chain tensioner that receives the static load applied to the plunger at the thread engaging portion of the female thread and prevents the plunger from moving backward, the screw engaging portion is provided with an axial screw clearance. A chain tensioner that is set to exceed the amplitude of the chain that vibrates during engine operation.

The chain tensioner according to claim 1, wherein the screw clearance is in a range of 0.2 to 2 mm.

The plunger is provided with an axial rod insertion hole that opens at the rear end surface on the pressure chamber side, the female screw is formed on the inner periphery of the opening of the rod insertion hole, and the two parts are in a direction opposite to each other between the plunger and the screw rod. The chain tensioner according to claim 1 or 2, wherein a spring for pressing is incorporated.

The chain tensioner according to claim 1 or 2, wherein the female thread is provided on an inner periphery of the cylinder chamber, and a screw rod is thread-engaged with the female thread so that a rear end surface is brought into contact with a front end surface of the plunger.

Said internal thread and axially substantially central position of the cylinder chamber, and connecting the rear end of the screw-engaged the screw rod to the internal thread on the plunger, wear ring which is guided by the inner circumferential surface of the cylinder chamber to the tip portion of the screw rod The chain tensioner according to claim 4 provided with.

The chain tensioner according to claim 5, wherein the wear ring is provided with elasticity of a spring that presses the plunger outward.

The chain tensioner according to any one of claims 1 to 6, wherein a check valve is provided at an oil outlet of the oil supply passage to prevent the hydraulic oil in the pressure chamber from flowing backward to the oil supply passage.

An oil discharge passage that communicates the pressure chamber with the outside is provided in the housing, and a relief valve that opens the oil discharge passage when the pressure of the hydraulic oil in the pressure chamber exceeds a set pressure is provided in the oil discharge passage. The chain tensioner according to any one of 7.

The housing includes a housing body having a stepped hole, and a bottomed sleeve fitted into the small diameter hole portion of the stepped hole and having a cylinder chamber inside, and a female screw is provided at the open end of the sleeve The screw rod is screw-engaged with the female screw, and a wear ring guided by the inner peripheral surface of the large-diameter hole portion of the stepped hole is attached to the tip of the screw rod, and the plunger is outwardly attached to the wear ring. The chain according to claim 1 or 2 , wherein an elastic space is provided to press toward the spring, and an annular space is provided between the outer periphery of the sleeve and the inner periphery of the large-diameter hole portion to accommodate the rear end portion of the spring. Tensioner.

A cylinder chamber formed of a stepped hole in the housing and an oil supply passage communicating with the closed end of the cylinder chamber are formed, a plunger in the large-diameter hole of the cylinder chamber, and a spring that presses the plunger outward. Built-in, the plunger is provided with a sleeve insertion hole that opens at the rear end surface, and the rear end portion of the valve sleeve having the tip portion inserted into the sleeve insertion hole is press-fitted into the small-diameter hole portion of the cylinder chamber. A male screw on the outer periphery of the screw rod is screw-engaged with a female screw formed on the inner periphery of the distal end of the sleeve, and the tip is brought into contact with the closed end of the sleeve insertion hole. A piston and the piston are screwed into the valve sleeve. A spring that presses against the rear end of the rod, and a cylinder that prevents the hydraulic oil in the pressure chamber formed on the back of the piston from flowing back into the oil supply passage. And the thread of the male and female threads is serrated so that the flank angle of the pressure side flank receiving the pushing force applied from the plunger to the screw rod is larger than the flank angle of the play side flank. chain on the screw rod due to the resilience of the piston pressing spring provided the lead angle to move in the axial direction, is provided in the axial direction of the screw clearance threaded engagement of the male screw and the female screw, vibrating the screw clearance during engine operation Chain tensioner characterized by having an amplitude greater than

The chain tensioner according to claim 10 , wherein the screw clearance is in a range of 0.2 to 2 mm .