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JP5689337B2 - Ratchet tensioner - Google Patents
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JP5689337B2 - Ratchet tensioner - Google Patents

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JP5689337B2 JP2011048052A JP2011048052A JP5689337B2 JP 5689337 B2 JP5689337 B2 JP 5689337B2 JP 2011048052 A JP2011048052 A JP 2011048052A JP 2011048052 A JP2011048052 A JP 2011048052A JP 5689337 B2 JP5689337 B2 JP 5689337B2
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Description

本発明は、回転部材に巻き掛けられて動力を伝達する巻掛け伝動体に張力を与えるラチェット式テンショナに関する。そして、該ラチェット式テンショナは、例えば、エンジンにおいて、カムシャフトなどを駆動する巻掛け伝動装置の巻掛け伝動体に対して使用される。   The present invention relates to a ratchet tensioner that applies tension to a wound transmission that is wound around a rotating member and transmits power. And this ratchet type tensioner is used with respect to the winding transmission body of the winding transmission apparatus which drives a cam shaft etc. in an engine, for example.

従来、テンショナは、ハウジングに進退方向に移動自在に支持されたプランジャに前進方向への付勢力を作用させて、該付勢力により前進するプランジャが巻掛け伝動体(例えば、エンジンのタイミングチェーン)に張力を与える。   2. Description of the Related Art Conventionally, a tensioner applies a biasing force in a forward direction to a plunger that is supported by a housing so as to be movable in a forward and backward direction, and the plunger that moves forward by the biasing force is wound around a transmission body (for example, an engine timing chain). Give tension.

このような従来のテンショナとして、例えば、図11に示されるように、油室516内に配置されたスプリング518により付勢されるプランジャ514の進退方向と直交する方向に摺動自在にハウジング512に嵌挿されて該ハウジング512との間で副油室520を形成するピストン526と、副油室520に外部油圧を作用させるための油路544と、ピストン526を副油室520に向かって付勢するスプリング534を内装して副油室520の反対側においてハウジング512とピストン526により区画形成された大気室528とを有し、この大気室528に大気と連通して副油室520に外部油圧が作用してピストン526がスプリング534の付勢力に抗して移動したときにピストン526によって閉塞される大気連通孔532が設けられ、プランジャ514のハウジング512に囲繞される部分にラック歯538が刻設され、ピストン526のロッド524の先端にラック歯538に噛合可能な複数の噛合歯536が設けられ、噛合歯536およびラック歯538のプランジャ後退阻止歯面がプランジャ514の進退方向に直角な歯面に形成されたテンショナ500が採用されている(特許文献1参照)。   As such a conventional tensioner, for example, as shown in FIG. 11, the housing 512 is slidable in a direction perpendicular to the advancing / retreating direction of the plunger 514 urged by a spring 518 disposed in the oil chamber 516. A piston 526 that is inserted and forms a secondary oil chamber 520 with the housing 512, an oil passage 544 for applying external hydraulic pressure to the secondary oil chamber 520, and a piston 526 toward the secondary oil chamber 520. A spring 534 is provided, and an air chamber 528 defined by a housing 512 and a piston 526 is formed on the opposite side of the sub oil chamber 520. The air chamber 528 communicates with the atmosphere and is external to the sub oil chamber 520. The air communication hole 5 is closed by the piston 526 when the piston 526 moves against the urging force of the spring 534 due to the hydraulic pressure. 2, rack teeth 538 are engraved in a portion surrounded by the housing 512 of the plunger 514, and a plurality of meshing teeth 536 that can mesh with the rack teeth 538 are provided at the tip of the rod 524 of the piston 526. A tensioner 500 is used in which the plunger retraction preventing tooth surfaces of 536 and rack teeth 538 are formed on tooth surfaces perpendicular to the advancing and retreating direction of the plunger 514 (see Patent Document 1).

また、ハウジングに進退方向に移動自在に支持されるとともにチェーンに張力を付与するために前進するプランジャと、プランジャを前進方向に付勢するプランジャ付勢手段と、チェーンから後退方向に作用する反力によるプランジャの後退を規制可能なラチェット機構とを備えるラチェット式テンショナにおいて、該ラチェット機構が、ハウジングに設けられたラチェット収容穴に摺動自在に収容されて摺動方向に移動するラチェットと、プランジャに設けられてラチェットのラチェット歯と噛合い可能なラック歯と、摺動方向でラチェット歯がラック歯と噛み合う噛合い方向にラチェットを付勢するラチェット付勢手段とを備え、ハウジングが、前記ラチェット収容穴を形成するとともにラチェットの摺接面が摺接することによりラチェットを摺動方向に案内する案内面を有するものも知られている。   In addition, the plunger is supported by the housing so as to be movable in the forward / backward direction and moves forward to apply tension to the chain, plunger urging means for urging the plunger in the forward direction, and reaction force acting in the backward direction from the chain. The ratchet tensioner includes a ratchet type tensioner that can regulate the retraction of the plunger by the ratchet tensioner. Rack teeth provided and engageable with the ratchet teeth of the ratchet, and ratchet urging means for urging the ratchet in the meshing direction in which the ratchet teeth mesh with the rack teeth in the sliding direction, and the housing includes the ratchet housing A ratchet is formed by forming a hole and the sliding contact surface of the ratchet is in sliding contact. It is also known to have a guide surface for guiding the sliding direction and.

しかしながら、チェーンの張力変動や、チェーンが取り付けられているエンジンの温度変化によるエンジン本体やチェーンの熱膨張などに起因して、チェーンの緩み時や伸長時に、プランジャが過度に前進した状態(以下、「過飛び出し状態」という。)になることがある。
そして、プランジャが過飛び出し状態になると、チェーンに過大張力が発生することから、この過大張力が発生しているチェーンからの反力によるプランジャの後退が規制されると、チェーンは、過大張力が作用している状態(以下、「張力過多」という。)のまま走行することになり、チェーンへの負担や騒音が増加する。
However, due to fluctuations in the tension of the chain and thermal expansion of the engine body and chain due to changes in the temperature of the engine to which the chain is attached, the plunger has advanced excessively when the chain is loosened or extended (hereinafter, It may be called “over-running state”).
When the plunger is in an excessively protruding state, excessive tension is generated in the chain.If the plunger is retracted by the reaction force from the chain where this excessive tension is generated, excessive tension is applied to the chain. As a result, the vehicle travels in a running state (hereinafter referred to as “excessive tension”), which increases the load on the chain and noise.

そこで、チェーンが張力過多のままで走行することを防止するために、プランジャの切欠き溝と、ばねにより付勢されて前記切欠き溝に係合するボールとから構成されるボール型ラチェットを備え、該ボール型ラチェットにより、チェーンの張力過多時にはプランジャを後退させるラチェット式テンショナが知られている(特許文献2参照)。   Therefore, in order to prevent the chain from running with excessive tension, a ball type ratchet composed of a notch groove of the plunger and a ball that is biased by a spring and engages with the notch groove is provided. A ratchet type tensioner is known that uses the ball-type ratchet to retract the plunger when the chain tension is excessive (see Patent Document 2).

実用新案登録第2559664号公報(実用新案登録請求の範囲、図1)。Utility Model Registration No. 2559664 (Scope of Claim for Utility Model Registration, FIG. 1). 特開2004−36779号公報JP 2004-36779 A

ところで、チェーンの張力過多時にプランジャの後退を許容するラチェット機構を、例えば特許文献1のテンショナ500に使用されているような、プランジャに設けられたラック歯と、ハウジングに摺動自在に支持されるラチェットに設けられて前記ラック歯と噛合い可能なラチェット歯とを備える構造で実現しようとする場合に、過大張力を速やかに減少させるためには、ハウジングに対して摺動自在なラチェットを、ラチェット歯がラック歯から噛み外れる方向に速やかに摺動させて、プランジャを速やかに後退させる必要がある。   By the way, a ratchet mechanism that allows the plunger to retreat when the chain is excessively tensioned is slidably supported by the rack teeth provided on the plunger and the housing as used in the tensioner 500 of Patent Document 1, for example. In order to quickly reduce the excessive tension when the ratchet is provided on the ratchet and has a structure including the ratchet teeth that can mesh with the rack teeth, a ratchet that is slidable with respect to the housing is provided. It is necessary to quickly slide the plunger in the direction in which the teeth are disengaged from the rack teeth and to quickly retract the plunger.

しかしながら、チェーンから作用する反力で後退するプランジャによりハウジングに設けられた案内面に押し付けられたラチェットが、摺動方向に対して進退方向に傾斜する傾斜状態になって、摺動方向での摺接面の両端部が、案内面の前進方向側および後退方向側において点接触する(例えば、摺動方向でのラチェットの両端部の角部が接触する場合。)と、案内面との間でのラチェットの摺動性が損なわれて、ラチェット歯がラック歯から噛み外れるためのラチェットの摺動方向での移動が円滑に行われないことがある。   However, the ratchet pressed against the guide surface provided on the housing by the plunger retracted by the reaction force acting from the chain is inclined in the forward / backward direction with respect to the sliding direction, and is slid in the sliding direction. When both ends of the contact surface make point contact on the forward direction side and the backward direction side of the guide surface (for example, when the corners of both ends of the ratchet in the sliding direction contact), between the guide surface The ratchet slidability may be impaired, and the ratchet teeth may not move smoothly in the sliding direction for the ratchet teeth to disengage from the rack teeth.

また、前記特許文献1に開示されたテンショナ500のように、プランジャを前進方向に付勢するプランジャ付勢手段が、プランジャ付勢用ばねと、ハウジングおよびプランジャ間に形成された高圧油室にエンジンが備える油圧源から供給された外部圧油とにより構成されるテンショナでは、エンジン始動時などのように、エンジン停止中における高圧油室への空気の侵入などに起因して、高圧油室にプランジャの後退を規制するための十分な油圧が存在していない場合に、チェーンからの反力によりプランジャが後退して、バタツキ音と称する打音による騒音が発生するという問題があった。   Further, like the tensioner 500 disclosed in Patent Document 1, the plunger urging means for urging the plunger in the forward direction is provided in the high pressure oil chamber formed between the plunger urging spring and the housing and the plunger. In the tensioner composed of external pressure oil supplied from the hydraulic pressure source provided in the engine, the plunger is inserted into the high-pressure oil chamber due to air intrusion into the high-pressure oil chamber when the engine is stopped, such as when the engine is started. When there is not enough hydraulic pressure to regulate the retreat of the plunger, the plunger retreats due to the reaction force from the chain, and there is a problem that noise due to a hitting sound called a flapping sound is generated.

本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、巻掛け伝動体に張力を付与するためにハウジングから前進するプランジャのラック歯と、ハウジングの収容空間内に摺動自在に収容されたラチェットのラチェット歯とが噛み合うことにより、プランジャの後退を規制可能なラチェット式テンショナにおいて、巻掛け伝動体の張力過多時におけるプランジャの後退を許容するとともに、プランジャの後退の迅速化を図り、以って過大張力に起因する巻掛け伝動体の負担および騒音の減少を図ることである。
また、本発明の別の目的は、テンショナの高圧油室内の油圧が反力に対向するのに十分でない低油圧状態にあるときに、プランジャの後退を阻止して、プランジャが後退することに起因する騒音の低減を図ることである。
The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to slidably move into a rack tooth of a plunger that moves forward from a housing in order to apply tension to a winding transmission and into a housing space of the housing. In the ratchet type tensioner that can regulate the retraction of the plunger by meshing with the ratchet teeth of the accommodated ratchet, the retraction of the plunger when the tension of the wound transmission body is excessive is allowed and the retraction of the plunger is speeded up. Therefore, it is intended to reduce the burden on the wound transmission and the noise caused by excessive tension.
Another object of the present invention is that when the hydraulic pressure in the high pressure oil chamber of the tensioner is in a low hydraulic pressure state that is not sufficient to oppose the reaction force, the plunger is prevented from moving backward and the plunger moves backward. To reduce the noise generated.

請求項1に係る発明は、ハウジング(110)と、前記ハウジング(110)に進退方向に移動自在に支持されるとともに回転部材(S1,S2)に巻き掛けられた巻掛け伝動体(C)に張力を付与するために前記ハウジング(110)から前記進退方向で前進するプランジャ(120)と、前記プランジャ(120)を前進方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記巻掛け伝動体(C)から後退方向に作用する反力(F)による前記プランジャ(120)の後退を規制可能なラチェット機構(R)とを備えるラチェット式テンショナにおいて、前記ラチェット機構(R)は、前記ハウジング(110)に設けられた収容空間(113)内に摺動自在に収容されて前記進退方向と交差する摺動方向に移動するラチェット(150)と、前記プランジャ(120)に設けられて前記ラチェット(150)のラチェット歯(151)と噛合い可能なラック歯(122)と、前記ラチェット歯(151)が前記ラック歯(122)と噛み合うときの前記摺動方向である噛合い方向に前記ラチェット(150)を付勢するラチェット付勢手段(160)とを備え、前記ラチェット機構(R)は、前記反力(F)が、前記巻掛け伝動体(C)に発生する張力が過大張力よりも小さいときの第1反力(F1)であるときに、前記ラチェット歯(151)と前記ラック歯(122)との噛合いにより前記プランジャ(120)の後退を規制し、前記反力(F)が、前記張力が前記過大張力であるときの第2反力(F2)であるときに、前記ラチェット(150)が前記摺動方向での反噛合い方向に摺動して前記ラチェット歯(151)が前記ラック歯(122)から噛み外れることにより前記プランジャ(120)の後退を許容し、前記ハウジング(110)は、前記収容空間(113)を形成するとともに前記ラチェット(150)の摺接面(153)が摺接することにより前記ラチェット(150)を前記摺動方向に案内する案内面(115)を有し、前記摺接面(153)は、前記ラチェット(150)が前記噛合い方向に摺動するときに、および前記第1反力(F1)が作用している前記プランジャ(120)により前記ラチェット(150)が前記後退方向に押圧されて前記案内面(115)に押し付けられたときに、前記案内面(115)に接触する第1摺接面(154)と、前記第1反力(F1)よりも大きい前記第2反力(F2)が作用している前記プランジャ(120)により前記後退方向に押圧されて前記案内面(115)に押し付けられた前記ラチェット(150)が前記反噛合い方向に向かって前記前進方向に傾斜する傾斜状態で前記案内面(115)に接触する第2摺接面(155)とを有し、前記ラチェット(150)の中心軸線(Lr)を含む軸平面(P)と前記第2摺接面(155)との交線は、前記第1摺接面(154)に対して、前記反噛合い方向に向かうにつれて前記中心軸線(Lr)に向かって延びている曲線(E1,E2)であり、前記ラチェット(150)は、前記第2反力(F2)が前記プランジャ(120)に作用するときに、前記第2摺接面(155)において前記案内面(115)に線接触または面接触しつつ前記反噛合い方向に摺動することにより、前述した課題を解決したものである。   The invention according to claim 1 includes a housing (110) and a winding transmission (C) that is supported by the housing (110) so as to be movable in the forward and backward directions and is wound around the rotating members (S1, S2). A plunger (120) that moves forward in the forward / backward direction from the housing (110) to apply tension, a plunger biasing means that biases the plunger (120) in the forward direction, and the winding transmission (C) The ratchet tensioner includes a ratchet mechanism (R) capable of restricting the retraction of the plunger (120) due to the reaction force (F) acting in the retraction direction. The ratchet mechanism (R) is applied to the housing (110). A ratchet (150) that is slidably accommodated in a provided accommodation space (113) and moves in a sliding direction intersecting the advancing and retreating direction; A rack tooth (122) provided on the ranger (120) and meshable with the ratchet tooth (151) of the ratchet (150), and the sliding when the ratchet tooth (151) meshes with the rack tooth (122) A ratchet urging means (160) for urging the ratchet (150) in the meshing direction, which is the moving direction, and the ratchet mechanism (R) is configured such that the reaction force (F) When the tension generated in C) is the first reaction force (F1) when the tension is smaller than the excessive tension, the engagement between the ratchet teeth (151) and the rack teeth (122) causes the plunger (120) to When the reaction force (F) is the second reaction force (F2) when the tension is the excessive tension, the ratchet (150) is counter-engaged in the sliding direction. direction The plunger (120) is allowed to move backward by sliding and the ratchet teeth (151) are disengaged from the rack teeth (122), and the housing (110) forms the receiving space (113). The sliding contact surface (153) of the ratchet (150) has a guide surface (115) for guiding the ratchet (150) in the sliding direction by sliding contact, and the sliding contact surface (153) is the ratchet When the (150) slides in the meshing direction and the plunger (120) on which the first reaction force (F1) acts, the ratchet (150) is pressed in the retracting direction and the guide A first sliding contact surface (154) that contacts the guide surface (115) when pressed against the surface (115), and the second reaction force that is greater than the first reaction force (F1). The ratchet (150) pressed in the backward direction by the plunger (120) acting on the force (F2) and pressed against the guide surface (115) in the forward direction toward the counter meshing direction. An axial plane (P) including a central axis (Lr) of the ratchet (150), and a second sliding surface (155) contacting the guide surface (115) in an inclined state. The line of intersection with the contact surface (155) is a curve (E1, E2) extending toward the central axis (Lr) toward the anti-meshing direction with respect to the first sliding contact surface (154). The ratchet (150) is in line contact with the guide surface (115) at the second sliding contact surface (155) when the second reaction force (F2) acts on the plunger (120). Anti-biting while in surface contact By sliding the stomach direction, it is obtained by solving the problems described above.

請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記第2摺接面(155)は、前記摺接面(153)のプランジャ側端部における後退方向側部分、および、前記摺接面(153)の反プランジャ側端部における前進方向側部分の、少なくとも一方に設けられていることにより、前述した課題を解決したものである。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the second slidable contact surface (155) includes a retreating direction side portion at a plunger side end of the slidable contact surface (153), and the slidable contact. By providing at least one of the forward direction side portions of the surface (153) on the non-plunger side end, the above-described problems are solved.

請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記第2摺接面(155)は、前記摺接面(153)の前記プランジャ側端部における前記後退方向側部分のプランジャ側第2摺接面(156)、および、前記摺接面(153)の前記反プランジャ側端部における前記前進方向側部分の反プランジャ側第2摺接面(157)であり、前記軸平面(P)上において、前記中心軸線(Lr)に直交する方向で第1摺接面(154)により規定される前記ラチェット(150)の最大幅d1と、前記プランジャ側第2摺接面(156)および前記反プランジャ側第2摺接面(157)の間の最小距離d2とが、次の関係式
d1<d2
を満たすことにより、前述した課題を解決したものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the second slidable contact surface (155) is a plunger side first portion of the retraction direction side portion at the plunger side end of the slidable contact surface (153). 2 sliding contact surfaces (156) and an anti-plunger side second sliding contact surface (157) of the forward direction side portion at the anti-plunger side end of the sliding contact surface (153), and the axial plane (P ) Above, the maximum width d1 of the ratchet (150) defined by the first sliding contact surface (154) in a direction orthogonal to the central axis (Lr), the plunger-side second sliding contact surface (156), and The minimum distance d2 between the non-plunger side second sliding contact surface (157) is expressed by the following relational expression d1 <d2.
By satisfying the above, the above-mentioned problems are solved.

請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に係る発明において、前記曲線(E1,E2)は、前記第1摺接面(154)に接する円弧であることにより、前述した課題を解決したものである。   The invention according to a fourth aspect is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the curve (E1, E2) is an arc in contact with the first sliding contact surface (154). This solves the aforementioned problems.

請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に係る発明において、前記曲線(E1,E2)は、前記第1摺接面(154)から延びているクロソイド曲線であることにより、前述した課題を解決したものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the curve (E1, E2) is a clothoid curve extending from the first sliding contact surface (154). As a result, the above-described problems are solved.

請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に係る発明において、前記ラチェット付勢手段(160)が前記ラチェット(150)を前記噛合い方向に付勢する付勢力(Fs)は、前記第1反力(F1)で発生する前記摺動方向の第1分力(f1)よりも大きく設定されているとともに、前記第2反力(F2)で発生する前記摺動方向の第2分力(f2)よりも小さく設定されていることにより、前述した課題を解決したものである。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratchet biasing means (160) biases the ratchet (150) in the meshing direction. (Fs) is set to be larger than the first component force (f1) in the sliding direction generated by the first reaction force (F1), and the sliding generated by the second reaction force (F2). By setting it smaller than the second component force (f2) in the moving direction, the above-described problem is solved.

請求項7に係る発明は、請求項6に係る発明おいて、前記ラック歯(122)が、前記反噛合い方向に向かって前記前進方向に傾斜するストップ面(122a)と、前記反噛合い方向に向かって前記後退方向に傾斜する摺動面(122b)とで凹凸状に形成され、前記ラチェット歯(151)が、前記反噛合い方向に向かって前記前進方向に傾斜するストップ対向面(151a)と、前記反噛合い方向に向かって前記後退方向に傾斜する摺動対向面(151b)とで凹凸状に形成されていることにより、前述した課題を解決したものである。   The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the rack teeth (122) and the stop surface (122a) inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction and the anti-meshing. And a sliding surface (122b) inclined in the backward direction toward the direction, and a stop facing surface (in which the ratchet teeth (151) are inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction) 151a) and the sliding facing surface (151b) inclined in the backward direction toward the anti-meshing direction are formed in a concavo-convex shape, thereby solving the above-described problem.

請求項8に係る発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に係る発明において、前記ハウジング(110)は、前記回転部材(S1,S2)を回転させるエンジンに取り付けられ、前記プランジャ付勢手段は、前記ハウジング(110)に形成された高油圧室(131)に前記エンジンの運転時に供給される圧油を含み、前記第1反力(F1)は、前記エンジンの始動時に発生する前記反力(F)を含み、前記第2反力(F2)は、前記エンジンの始動後に発生する前記反力(F)を含むことにより、エンジンに関連して、前述した課題を解決したものである。 The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7 , wherein the housing (110) is attached to an engine that rotates the rotating members (S1, S2), and the plunger The urging means includes pressure oil supplied to the high hydraulic chamber (131) formed in the housing (110) during operation of the engine, and the first reaction force (F1) is generated when the engine is started. The second reaction force (F2) includes the reaction force (F) generated after the start of the engine, thereby solving the above-described problems related to the engine. Is.

そこで、請求項1に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、ハウジングに設けられた収容空間に収容されるとともに摺動方向への移動時に案内面に摺接する摺接面を有するラチェットは、過大張力が発生している張力過多時の巻掛け伝動体から作用する第2反力により後退するプランジャにより後退方向で案内面に押し付けられて傾斜状態になって反噛合い方向に移動するときに、摺接面のうちで案内面に摺接する第2摺接面は、軸平面との交線が反噛合い方向に向かうにつれてラチェットの中心軸線に向かって延びている曲線であり、かつ案内面に線接触または面接触するので、第1摺接面に相当する摺接面のみを有するラチェットが傾斜状態でその摺接面において案内面に点接触したり、摺動方向での該摺接面の端部で案内面と接触する場合に比べて、ラチェットは案内面に対して反噛合い方向に円滑に摺動することができ、反噛合い方向へのラチェットの摺動性が向上する。この結果、ラック歯からのラチェット歯の噛外れが円滑になって、プランジャの後退の迅速化が可能になり、巻掛け伝動体の過大張力の解消を迅速化できるので、過大張力に起因する巻掛け伝動体の負担および騒音の減少が可能になる。   Therefore, according to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 1, the ratchet having a sliding contact surface that is accommodated in the accommodation space provided in the housing and that is in sliding contact with the guide surface when moving in the sliding direction is excessive. When the plunger is retreated by the second reaction force acting from the winding transmission when the tension is excessive and the plunger is retreated, it is pressed against the guide surface in the retreat direction and is inclined to move in the anti-engagement direction. The second slidable contact surface that is slidably contacted with the guide surface among the slidable contact surfaces is a curve that extends toward the central axis of the ratchet as the line of intersection with the axial plane moves in the anti-engagement direction, and Since it is in line contact or surface contact, a ratchet having only a sliding contact surface corresponding to the first sliding contact surface makes point contact with the guide surface on the sliding contact surface in an inclined state or the sliding contact surface in the sliding direction. At the end with the guide surface As compared with the case of touch, the ratchet can be smoothly slid in the direction have anti engaged to the guide surface, thus improving the slidability of the ratchet to the anti-meshing direction. As a result, the ratchet teeth can be smoothly disengaged from the rack teeth, the plunger can be retracted quickly, and the excess tension of the winding transmission can be quickly eliminated. It is possible to reduce the burden on the transmission body and noise.

請求項2に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
第2摺接面が、プランジャ側端部および反プランジャ側端部の少なくとも一方において、周方向で局部的に設けられればよいので、第2摺接面を形成するための加工が容易化され、テンショナのコストの削減が可能になる。
According to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 2, in addition to the effects of the invention according to the cited claims, the following effects are exhibited.
Since the second slidable contact surface only needs to be provided locally in at least one of the plunger side end and the non-plunger side end, the processing for forming the second slidable contact surface is facilitated, The cost of the tensioner can be reduced.

請求項3に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
プランジャ側第2摺接面および反プランジャ側第2摺接面間の最小距離d2が第1摺接面の最大幅d1よりも大きいので、ラチェットが案内面に両第2摺接面で接触するときに、最小距離d2が最大幅d1以下である場合に比べて、ラチェットが過度に傾斜することが防止される。この結果、ラチェットが傾斜状態になる際に、ラチェット歯がラック歯と干渉してプランジャの後退を阻害することが防止されるので、プランジャの後退の迅速化に寄与する。
According to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 3, in addition to the effects exhibited by the invention according to the cited claims, the following effects are exhibited.
Since the minimum distance d2 between the plunger side second sliding contact surface and the non-plunger side second sliding contact surface is larger than the maximum width d1 of the first sliding contact surface, the ratchet contacts the guide surface at both the second sliding contact surfaces. Sometimes, the ratchet is prevented from being excessively inclined as compared with the case where the minimum distance d2 is equal to or less than the maximum width d1. As a result, when the ratchet is in an inclined state, the ratchet teeth are prevented from interfering with the rack teeth to prevent the plunger from moving backward, thereby contributing to speeding up of the plunger moving backward.

請求項4に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
プランジャの後退によりラチェットが傾斜を開始してから、第2摺接面が案内面に接触するまでの移行が円滑に行われるので、反噛合い方向へのラチェットの摺動性が向上することにより、プランジャの後退の迅速化に寄与する。
According to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 4, in addition to the effect of the invention according to the cited claim, the following effect is exhibited.
Since the transition from when the ratchet starts to tilt due to the retraction of the plunger until the second sliding contact surface comes into contact with the guide surface is smoothly performed, the slidability of the ratchet in the anti-engagement direction is improved. This contributes to the rapid retraction of the plunger.

請求項5に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
軸平面と第2摺接面との交線である曲線が、第1摺接面から延びているクロソイド曲線であることから、前記曲線が円弧である場合に比べて、第1摺接面と第2摺接面との境界を滑らかに連続させることが容易になるので、第2摺接面が案内面に接触するまでの移行が円滑に行われることにより反噛合い方向へのラチェットの摺動性を向上させるための第2摺接面を容易に形成することができる。
また、第2摺接面は、反噛合い方向に向かうにつれて径方向内方に湾曲する度合いが大きくなることから、プランジャの後退によりラチェットが傾斜を開始してから第2摺接面が案内面に接触するまでの移行の途中での第2摺接面と案内面との接触を抑制することができるので、該移行が円滑に行われる。この結果、反噛合い方向へのラチェットの摺動性が向上することにより、プランジャの後退の迅速化に寄与する。
According to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 5, in addition to the effects exhibited by the invention according to the cited claims, the following effects are exhibited.
Since the curve which is the intersection line of the axial plane and the second sliding contact surface is a clothoid curve extending from the first sliding contact surface, the first sliding contact surface and the curve are compared with the case where the curve is an arc. Since it becomes easy to make the boundary with the second slidable contact surface smoothly and smoothly, the transition until the second slidable contact surface comes into contact with the guide surface is smoothly performed, so that the ratchet slid in the anti-engagement direction. The second slidable contact surface for improving the mobility can be easily formed.
Further, since the second sliding contact surface is curved inward in the radial direction as it goes in the anti-meshing direction, the second sliding contact surface becomes the guide surface after the ratchet starts to tilt due to the retreat of the plunger. Since the contact between the second slidable contact surface and the guide surface in the middle of the transition to contact with the guide surface can be suppressed, the transition is performed smoothly. As a result, the slidability of the ratchet in the anti-meshing direction is improved, which contributes to quicker retreat of the plunger.

請求項6に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
ラチェット付勢手段の付勢力が巻掛け伝動体からプランジャを後退させる第1反力で発生するラチェットの摺動方向の第1分力よりも大きく設定されていることにより、プランジャを後退させる反力が発生すると、ラチェット付勢手段の付勢力がラチェットに作用して、ラチェット歯がプランジャのラック歯と噛み合うため、プランジャの後退方向の動きを規制して後退変位を阻止し、巻掛け伝動体のバタツキ音を低減することができるばかりでなく、プランジャ付勢手段の付勢力が単にプランジャを突出付勢させる付勢力のみで充足されるため、特殊な高荷重対応のプランジャ付勢用ばねやオリフィス機構やオイルリザーブ機構を必要とせず、部品点数や製造コストを低減してテンショナ自体を小型化することができる。
According to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 6, in addition to the effects exhibited by the invention according to the cited claims, the following effects are exhibited.
The reaction force that causes the plunger to move backward by setting the urging force of the ratchet urging means to be larger than the first component force in the sliding direction of the ratchet that is generated by the first reaction force that moves the plunger back from the wound transmission. When this occurs, the urging force of the ratchet urging means acts on the ratchet, and the ratchet teeth mesh with the rack teeth of the plunger, so the movement of the plunger in the backward direction is restricted to prevent the backward displacement, and the winding transmission member Not only can the flicker noise be reduced, but the biasing force of the plunger biasing means can be satisfied with only the biasing force that pushes and biases the plunger. And the oil reserve mechanism is not required, and the tensioner itself can be downsized by reducing the number of parts and the manufacturing cost.

また、ラチェット付勢手段の付勢力が巻掛け伝動体の張力過多時にプランジャを後退させる第2反力で発生するラチェットの摺動方向の第2分力より小さく設定されていることにより、張力過多時にプランジャを後退させる第2反力が発生すると、ラチェット付勢手段の付勢力がラチェットのラチェット歯に作用してラチェットのラチェット歯とプランジャのラック歯とが噛み外れ、ラチェット付勢手段の付勢力が第2分力よりも大きくなるまでプランジャを後退させるため、巻掛け伝動体の張力過多によってバックラッシュが生じたプランジャの後退方向の動きを規制せず後退変位を許容してプランジャの焼き付きを防止することができるばかりでなく、このラチェット付勢手段の付勢力を調整することにより過大張力による噛み外れのタイミングが調整可能になるため、プランジャの焼き付きを確実に防止することができる。   Further, since the urging force of the ratchet urging means is set to be smaller than the second component force in the sliding direction of the ratchet generated by the second reaction force that retracts the plunger when the tension of the wound transmission body is excessive, excessive tension is applied. When a second reaction force for retreating the plunger is generated, the urging force of the ratchet urging means acts on the ratchet teeth of the ratchet, and the ratchet teeth of the ratchet and the rack teeth of the plunger are disengaged, and the urging force of the ratchet urging means Because the plunger is retracted until becomes greater than the second component force, the backlash of the plunger caused by excessive tension of the wound transmission does not restrict the movement of the plunger in the backward direction, allowing backward displacement and preventing plunger seizure. In addition to adjusting the biasing force of this ratchet biasing means, Since timing is adjustable, it is possible to reliably prevent the seizure of the plunger.

請求項7に係る本発明のラチェット式テンショナによれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
ラック歯がラチェットの反噛合い方向に対して前進方向側に傾斜するストップ面と反噛合い方向に対して後退方向側に傾斜する摺動面とで凹凸状に形成されているとともに、ラチェット歯がラチェットの反噛合い方向に対して前進方向側に傾斜するストップ対向面と反噛合い方向に対して後退方向側に傾斜する摺動対向面とで凹凸状に形成されていることにより、張力過多時にプランジャを後退させる第2反力が発生すると、この反力がプランジャ側のストップ面を介してラチェットのストップ対向面に分力として作用し、このラチェットのストップ対向面に作用した分力がラチェットの摺動方向の更に小さな分力としてラチェットのラチェット歯をプランジャのラック歯と噛み外れるように作用し、プランジャのラック歯がラチェットのストップ対向面を経て摺動対向面を滑動して1歯分戻すため、張力過多時にラチェットのラチェット歯とプランジャのラック歯に生じがちな歯欠けなどの摩損を防止しつつプランジャの後退方向の動きを規制せず後退変位を円滑に許容することができるとともにラチェット付勢手段に対する過度の衝撃も回避して優れた耐久性を発揮することができる。
According to the ratchet type tensioner of the present invention according to claim 7, in addition to the effect of the invention according to the cited claim, the following effect is exhibited.
The rack teeth are formed in a concavo-convex shape with a stop surface inclined to the forward direction side with respect to the anti-meshing direction of the ratchet and a sliding surface inclined to the backward direction side with respect to the anti-meshing direction. Is formed in a concavo-convex shape with a stop facing surface inclined to the forward direction side with respect to the anti-meshing direction of the ratchet and a sliding facing surface inclined to the backward direction side with respect to the anti-meshing direction. When a second reaction force that causes the plunger to retreat in excess is generated, this reaction force acts as a component force on the stop facing surface of the ratchet via the stop surface on the plunger side, and the component force acting on the stop facing surface of this ratchet is As a smaller component force in the sliding direction of the ratchet, the ratchet teeth of the ratchet act so as to disengage from the rack teeth of the plunger. Since the sliding facing surface is slid back by one tooth through the back facing surface, the back of the plunger moves in the retracting direction while preventing the wear and tear of the ratchet ratchet teeth and the plunger rack teeth that tend to occur when the tension is excessive. It is possible to smoothly allow backward displacement without restricting movement, and to avoid excessive impact on the ratchet urging means and to exhibit excellent durability.

請求項8に係る発明によれば、引用された請求項に係る発明が奏する効果に加えて、次の効果が奏される。
高圧油室内の油圧が第1反力に対向するのに十分でない低油圧状態にあるエンジン始動時にプランジャを後退させようとする第1反力が発生したときに、プランジャのラック歯とラチェットのラチェット歯との噛み外れが阻止されるため、エンジン始動時にプランジャの後退を阻止することができる。また、エンジン始動後での張力過多時にプランジャを後退させる第2反力が発生したときに、プランジャの後退が許容されるため、過大張力を速やかに減少させることができる。したがって、エンジンにおいて、前述した発明の効果が奏される。
According to the invention according to claim 8, in addition to the effect produced by the invention according to the cited claim, the following effect is produced.
The rack teeth of the plunger and the ratchet ratchet when a first reaction force is generated that causes the plunger to retract when the engine is started in a low hydraulic pressure state where the hydraulic pressure in the high-pressure oil chamber is not sufficient to oppose the first reaction force. Since the disengagement with the teeth is prevented, the backward movement of the plunger can be prevented when the engine is started. In addition, when the second reaction force that retracts the plunger occurs when the tension is excessive after the engine is started, the plunger is allowed to retract, so that the excessive tension can be quickly reduced. Therefore, the effects of the above-described invention are exhibited in the engine.

本発明の実施例に係るラチェット式テンショナ100の使用態様図。The use aspect figure of the ratchet type tensioner 100 which concerns on the Example of this invention. 図1のテンショナの断面図。Sectional drawing of the tensioner of FIG. 図1のテンショナのプランジャが前進するときのラック歯とラチェット歯との噛合い状態を説明する図。The figure explaining the meshing state of the rack tooth and the ratchet tooth when the plunger of the tensioner of FIG. 1 moves forward. エンジン始動時にプランジャの後退が阻止されるときのラック歯とラチェット歯との噛合い状態を説明する図。The figure explaining the meshing | engagement state of the rack tooth and ratchet tooth | gear when a plunger backward movement is prevented at the time of engine starting. タイミングチェーンの張力過多時に、プランジャが後退を開始するときのラック歯とラチェット歯との噛合い状態を説明する図。The figure explaining the meshing state of the rack tooth and the ratchet tooth when the plunger starts retreating when the tension of the timing chain is excessive. タイミングチェーンの張力過多時に、プランジャが後退しているときのラック歯とラチェット歯との噛合い状態を説明する図。The figure explaining the meshing state of the rack tooth and the ratchet tooth when the plunger is retracted when the tension of the timing chain is excessive. タイミングチェーンの張力過多時に、プランジャが後退を終了したときのラック歯とラチェット歯との噛合いを説明する図。The figure explaining mesh | engagement with a rack tooth and a ratchet tooth | gear when a plunger complete | finishes retraction | restoration at the time of excessive tension of a timing chain. エンジン始動時にプランジャの後退が阻止されるときのラチェットの状態を説明する図。The figure explaining the state of a ratchet when retreat of a plunger is prevented at the time of engine starting. タイミングチェーンの張力過多時に、プランジャが後退を開始した後のラチェットの状態を説明する図。The figure explaining the state of a ratchet after a plunger starts retreating at the time of excessive tension of a timing chain. 図9のX−X線断面図。XX sectional drawing of FIG. 従来のラチェット式テンショナの断面図。Sectional drawing of the conventional ratchet type tensioner.

以下、本発明の実施形態を、その実施例に基づいて図1乃至図10を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施例に係るラチェット式テンショナ100の使用態様図、図2は、図1のテンショナ100の断面図、図3は、図1のテンショナ100のプランジャ120が前進するときのラック歯122とラチェット歯151との噛合い状態を説明する図、図4は、エンジン始動時にプランジャ120の後退が阻止されるときのラック歯122とラチェット歯151との噛合い状態を説明する図、図5は、タイミングチェーンCの張力過多時に、プランジャ120が後退を開始するときのラック歯122とラチェット歯151との噛合い状態を説明する図、図6は、タイミングチェーンCの張力過多時に、プランジャ120が後退しているときのラック歯122とラチェット歯151との噛合い状態を説明する図、図7は、タイミングチェーンCの張力過多時に、プランジャ120が後退を終了したときのラック122歯とラチェット歯151との噛合いを説明する図、図8は、エンジン始動時にプランジャ120の後退が阻止されるときのラチェット150の状態を説明する図、図9は、タイミングチェーンCの張力過多時に、プランジャ120が後退を開始した後のラチェット150の状態を説明する図、図10は、図9のX−X線断面図である。
なお、図8,図9において、断面であるラチェット150のハッチングは省略されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 10 based on the embodiments.
FIG. 1 is a view showing how a ratchet tensioner 100 according to an embodiment of the present invention is used, FIG. 2 is a sectional view of the tensioner 100 of FIG. 1, and FIG. 3 is a view of a plunger 120 of the tensioner 100 of FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a meshing state between the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151. FIG. 4 is a diagram for explaining a meshing state between the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 when the plunger 120 is prevented from retracting when the engine is started. 5 is a diagram for explaining the meshing state of the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 when the plunger 120 starts to retract when the timing chain C is excessively tensioned. FIG. 6 is a diagram illustrating when the timing chain C is excessively tensioned. FIG. 7 is a diagram illustrating the meshing state of the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 when the plunger 120 is retracted. FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the meshing between the rack 122 teeth and the ratchet teeth 151 when the plunger 120 finishes retreating when the tension of the chain C is excessive, and FIG. 8 is a ratchet when the retraction of the plunger 120 is prevented when the engine is started. FIG. 9 is a diagram illustrating the state of the ratchet 150 after the plunger 120 starts retreating when the timing chain C is excessively tensioned, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. FIG.
In FIGS. 8 and 9, hatching of the ratchet 150, which is a cross section, is omitted.

図1を参照すると、本発明の実施例であるラチェット式テンショナ100は、機械としてのエンジン(図示されず)に備えられ、該エンジンの駆動軸であるクランクシャフトにより回転駆動される駆動側のスプロケットS1と、被駆動軸である1対のカムシャフトにそれぞれ固定されている1対の被駆動側のスプロケットS2とに巻き掛けられている帯状の巻掛け伝動体としての無端のチェーンであるタイミングチェーンCの弛み側で機械本体としてのエンジン本体に取り付けられている。
ここで、スプロケットS1、1対の被駆動側のスプロケットS2およびタイミングチェーンCは、巻掛け伝動装置を構成する。
Referring to FIG. 1, a ratchet tensioner 100 according to an embodiment of the present invention is provided in an engine (not shown) as a machine and is driven to rotate by a crankshaft as a drive shaft of the engine. Timing chain which is an endless chain as a belt-like wound transmission body wound around S1 and a pair of driven sprockets S2 fixed to a pair of camshafts which are driven shafts It is attached to the engine body as the machine body on the slack side of C.
Here, the sprocket S1, the pair of driven sprockets S2 and the timing chain C constitute a winding transmission.

テンショナ100において、そのハウジング110から進退方向で前進・後退自在に突出しているプランジャ120が、エンジン本体に揺動自在に支持されている可動レバーAの揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーAを介してタイミングチェーンCの弛み側に張力を付与している。
タイミングチェーンCの張り側にはタイミングチェーンCの走行を案内する固定ガイドGがエンジン本体に取り付けられている。
In the tensioner 100, a plunger 120 protruding forward and backward in the forward / backward direction from the housing 110 presses the back surface in the vicinity of the swing end of the movable lever A that is swingably supported by the engine body. Tension is applied to the slack side of the timing chain C via the movable lever A.
A fixed guide G for guiding the travel of the timing chain C is attached to the engine body on the tension chain C tension side.

図1において、駆動側の回転部材であるスプロケットS1が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンCが矢印の方向に走行し、このタイミングチェーンCの走行によって、被駆動側の回転部材であるスプロケットS2が矢印の方向に回転し、スプロケットS1の回転がスプロケットS2に伝達される。   In FIG. 1, when the sprocket S1 that is the driving side rotating member rotates in the direction of the arrow, the timing chain C travels in the direction of the arrow, and by the travel of the timing chain C, the sprocket S2 that is the driven side rotating member. Rotates in the direction of the arrow, and the rotation of the sprocket S1 is transmitted to the sprocket S2.

図2に示されるように、テンショナ100は、エンジン本体から供給された外部圧油を導入する油供給路111が形成されたハウジング110と、該ハウジング110に進退方向に往復移動自在に支持されるとともに走行状態にあるタイミングチェーンC(図1参照)に張力を付与するためにハウジング110に形成されたプランジャ収容穴112からから進退方向で前進する円柱状のプランジャ120と、ハウジング110のプランジャ収容穴112とプランジャ120の中空部121との間に形成される高圧油室131に配置されてプランジャ120を前進方向に付勢する付勢力を発生するプランジャ付勢部材としてのプランジャ付勢用ばね130と、プランジャ収容穴112に組み込まれて高圧油室131内から油供給路111への圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット140と、タイミングチェーンC(図1参照)から後退方向に作用する反力F(図4,図5参照)によりプランジャ120が進退方向で後退することを規制可能なラチェット機構Rとを備える。   As shown in FIG. 2, the tensioner 100 is supported by a housing 110 in which an oil supply passage 111 for introducing external pressure oil supplied from the engine body is formed, and reciprocally movable in the forward and backward direction in the housing 110. A cylindrical plunger 120 that advances from a plunger receiving hole 112 formed in the housing 110 in the advancing and retracting direction to apply tension to the timing chain C (see FIG. 1) that is in a traveling state, and a plunger receiving hole in the housing 110 A plunger urging spring 130 as a plunger urging member disposed in a high-pressure oil chamber 131 formed between 112 and the hollow portion 121 of the plunger 120 to generate an urging force that urges the plunger 120 in the forward direction. The pressure from the inside of the high-pressure oil chamber 131 to the oil supply passage 111 is incorporated in the plunger housing hole 112. It is possible to regulate the backward movement of the plunger 120 in the forward / backward direction by the check valve unit 140 that prevents the reverse flow of the valve and the reaction force F (see FIGS. 4 and 5) acting in the backward direction from the timing chain C (see FIG. 1). A ratchet mechanism R.

前記外部圧油は、テンショナ100の外部から油供給路111を介して高圧油室131に導かれる圧油であり、エンジンに備えられて該エンジンの運転および停止に対応して作動および停止が行われる油圧源であるオイルポンプから供給される。したがって、高圧油室131への外部圧油の供給は、エンジンの運転時に行われ、エンジンの停止時に停止される。
プランジャ付勢用ばね130および高圧油室131内の圧油は、プランジャ120を前進方向に付勢するプランジャ付勢手段を構成する。
The external pressure oil is pressure oil that is guided from the outside of the tensioner 100 to the high-pressure oil chamber 131 via the oil supply passage 111, and is provided in the engine and is operated and stopped in response to the operation and stop of the engine. Supplied from an oil pump which is a hydraulic source. Therefore, the supply of the external pressure oil to the high pressure oil chamber 131 is performed when the engine is operating, and is stopped when the engine is stopped.
The plunger urging spring 130 and the pressure oil in the high-pressure oil chamber 131 constitute a plunger urging means that urges the plunger 120 in the forward direction.

ラチェット機構Rは、ハウジング110に設けられた収容空間としてのラチェット収容穴113内に摺動自在に嵌挿された状態で摺動方向に摺動するラチェット150と、ラチェット150に設けられた1以上の所定数の、ここでは複数としての3つのラチェット歯151と噛合い可能にプランジャ120の外周面の一部分に設けられた複数のラック歯122と、ラチェット歯151がラック歯122と噛み合うときの摺動方向である噛合い方向にラチェット150を付勢するラチェット付勢手段としてのラチェット付勢用ばね160と、ラチェット収容穴113に嵌め込まれてラチェット付勢用ばね160を着座させるばね係止用プラグ170とを備える。   The ratchet mechanism R includes a ratchet 150 that slides in a sliding direction in a state in which the ratchet mechanism R is slidably fitted in a ratchet accommodation hole 113 as an accommodation space provided in the housing 110, and one or more provided in the ratchet 150. A plurality of rack teeth 122 provided on a part of the outer peripheral surface of the plunger 120 so as to be able to mesh with a predetermined number of three ratchet teeth 151 here, and a slide when the ratchet teeth 151 mesh with the rack teeth 122. A ratchet biasing spring 160 as a ratchet biasing means for biasing the ratchet 150 in the meshing direction which is a moving direction, and a spring locking plug which is fitted in the ratchet accommodation hole 113 and seats the ratchet biasing spring 160 170.

柱状、本実施例では円柱状のラチェット収容穴113内で移動するラチェット150は、ラチェット歯151のほかに、外周面153を有する柱状、本実施例では円柱状のラチェット本体152を有する。ラチェット本体152は、ラチェット150において、外周面153を形成している部分である。ラチェット歯151はラチェット150のプランジャ側端部を構成する。   The ratchet 150 which moves in the columnar, in this embodiment, the cylindrical ratchet receiving hole 113 has a columnar ratchet body 152 having an outer peripheral surface 153 in this embodiment, in addition to the ratchet teeth 151. The ratchet body 152 is a portion that forms the outer peripheral surface 153 in the ratchet 150. The ratchet tooth 151 constitutes the plunger side end of the ratchet 150.

ここで、摺動方向は、進退方向に交差する方向、本実施例では直交する方向である。そして、噛合い方向は、ラチェット歯151がラック歯122に噛み合うときのラチェット150の摺動方向、すなわちラチェット150がプランジャ120に近づく方向であり、反噛合い方向は、噛合い方向とは反対方向であって、ラチェット歯151がラック歯122から噛み外れるときのラチェット150の摺動方向、すなわちラチェット150がプランジャ120から遠ざかる方向である。
径方向および周方向は、それぞれ、ラチェット150の中心軸線Lrを中心とする径方向および周方向であるとする。また、中心軸線Lrは、ラチェット150の外周面153の一部分である第1摺接面154(図8参照)の中心軸線でもある。
なお、図2には、中心軸線Lhを有する内周面115と同心状態で位置するラチェット150が示されている。
Here, the sliding direction is a direction crossing the advancing / retreating direction, that is, a direction orthogonal to the present embodiment. The meshing direction is the sliding direction of the ratchet 150 when the ratchet teeth 151 mesh with the rack teeth 122, that is, the direction in which the ratchet 150 approaches the plunger 120, and the anti-meshing direction is the direction opposite to the meshing direction. The sliding direction of the ratchet 150 when the ratchet teeth 151 are disengaged from the rack teeth 122, that is, the direction in which the ratchet 150 moves away from the plunger 120.
It is assumed that the radial direction and the circumferential direction are a radial direction and a circumferential direction around the central axis Lr of the ratchet 150, respectively. The central axis Lr is also the central axis of the first sliding contact surface 154 (see FIG. 8), which is a part of the outer peripheral surface 153 of the ratchet 150.
FIG. 2 shows a ratchet 150 positioned concentrically with the inner peripheral surface 115 having the central axis Lh.

また、部材などにおける「プランジャ側」は、該部材などにおいて、摺動方向でプランジャ120に近い位置を意味し、また「反プランジャ側」は、摺動方向でプランジャ側とは反対側の、すなわちプランジャ120から遠い位置を意味するものとする。
同様に、部材などにおける「前進方向側」は、該部材などにおいて、プランジャ120の進退方向で前進方向側の位置を意味し、また「後退方向側」は、プランジャ120の進退方向で後退方向側の位置を意味するものとする。
In addition, the “plunger side” in a member or the like means a position close to the plunger 120 in the sliding direction in the member or the like, and the “anti-plunger side” is a side opposite to the plunger side in the sliding direction. It shall mean a position far from the plunger 120.
Similarly, “advance direction side” of a member or the like means a position on the advance direction side in the advancing / retreating direction of the plunger 120 in the member or the like, and “retreat direction side” is a retreat direction side of the advancing / retreating direction of the plunger 120. Means the position of

逆止弁ユニット140の具体的なユニット構造は、プランジャ収容穴112の後退方向側端部に組み込まれて、油供給路111から高圧油室131内への外部圧油の導入を許容する一方で高圧油室131内から油供給路111へ圧油の逆流を阻止するものであれば、公知の如何なるものであっても差し支えない。
本実施例では、ハウジング110の油供給路111に繋がる油路141aを有するボールシート141と、このボールシート141の弁座141bに着座するチェックボール142と、このチェックボール142をボールシート141に押圧付勢するボール付勢用ばね143と、このボール付勢用ばね143を支持し且つチェックボール142の移動量を規制する鐘状リテーナ144とから構成された逆止弁ユニット140が採用されている。
While the specific unit structure of the check valve unit 140 is incorporated into the end of the plunger receiving hole 112 in the backward direction, it allows introduction of external pressure oil from the oil supply path 111 into the high pressure oil chamber 131. As long as it prevents the backflow of the pressure oil from the high pressure oil chamber 131 to the oil supply path 111, any known one can be used.
In this embodiment, a ball seat 141 having an oil passage 141 a connected to the oil supply passage 111 of the housing 110, a check ball 142 seated on the valve seat 141 b of the ball seat 141, and the check ball 142 are pressed against the ball seat 141. A check valve unit 140 is employed, which includes a ball biasing spring 143 that biases and a bell-shaped retainer 144 that supports the ball biasing spring 143 and restricts the amount of movement of the check ball 142. .

ラチェット付勢用ばね160は、ラチェット本体152に設けられたばね収容穴152a内挿入されて、摺動方向に沿ってラチェット150と同心状に配置されている。
ばね係止用プラグ170は、その外周部に、ラチェット収容穴113の反プランジャ側端部に嵌め込まれて抜止めのための弾力性を発揮する多数の突出舌片171を有する抜止め用座金であるとともに、ラチェット付勢用ばね160の付勢力Fs(図3〜図5参照)を設定する付勢力設定部でもある。
The ratchet biasing spring 160 is inserted into a spring accommodating hole 152a provided in the ratchet main body 152, and is arranged concentrically with the ratchet 150 along the sliding direction.
The spring locking plug 170 is a retaining washer having a large number of protruding tongue pieces 171 that are fitted on the end of the ratchet receiving hole 113 on the side opposite to the plunger and exhibit elasticity for retaining. In addition, it is an urging force setting unit for setting the urging force Fs (see FIGS. 3 to 5) of the ratchet urging spring 160.

図3〜図5を主に参照し、必要に応じて図1,図2を併せて参照して、ラック歯122とラチェット歯151とラチェット付勢用ばね160との相互関係について説明する。
図3に示されるように、ラチェット付勢用ばね160の付勢力Fsは、エンジン始動時およびエンジン始動後の通常運転時(すなわち、タイミングチェーンCが後述する張力過多でないときのエンジン運転時)において、プランジャ付勢用ばね130および高圧油室131内の圧油の油圧に基づいてプランジャ120に作用する前進力Faにより、プランジャ120が前進して突出する際、ラック歯122およびラチェット歯151を通じラチェット150に作用する該前進力Faの反噛合い方向の分力faよりも、常に小さくなるように設定されている。
そして、分力faが、付勢力Fsと摩擦力との合力に打ち勝つと、プランジャ120は、ラチェット150を反噛合い方向に押し戻しながら可動レバーA(図1参照)に追従して前進する。なお、図3には、プランジャ120が前進する前のプランジャ120の前端部およびラチェット150の位置が二点鎖線で示されている。
ここで、前記摩擦力は、ラック歯122とラチェット歯151との間で作用する摺動方向での摩擦力である。
The interrelationship among the rack teeth 122, the ratchet teeth 151, and the ratchet biasing spring 160 will be described with reference mainly to FIGS.
As shown in FIG. 3, the biasing force Fs of the ratchet biasing spring 160 is at the time of engine start and during normal operation after engine start (that is, during engine operation when the timing chain C is not excessively tensioned, which will be described later). When the plunger 120 advances and protrudes due to the forward force Fa acting on the plunger 120 based on the hydraulic pressure of the pressurized oil in the plunger urging spring 130 and the high pressure oil chamber 131, the ratchet is passed through the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151. The forward force Fa acting on 150 is set to be always smaller than the component force fa in the counter meshing direction.
When the component force fa overcomes the resultant force of the urging force Fs and the frictional force, the plunger 120 advances following the movable lever A (see FIG. 1) while pushing back the ratchet 150 in the anti-meshing direction. In FIG. 3, the positions of the front end portion of the plunger 120 and the ratchet 150 before the plunger 120 moves forward are indicated by a two-dot chain line.
Here, the frictional force is a frictional force in a sliding direction that acts between the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151.

一方、図4に示されるように、付勢力Fsは、タイミングチェーンCから可動レバーAを介してプランジャ120を後退させようとする反力Fが第1反力F1であるときに、ラック歯122およびラチェット歯151を通じラチェット150に作用する第1反力F1の反噛合い方向の第1分力f1以上の大きさに設定されている。
ここで、第1反力f1は、タイミングチェーンCの第1走行状態、例えば、高圧油室131が低油圧状態にあるときとしてのエンジン始動時、および、エンジン始動後の通常運転時での走行状態における反力Fである。
また、前記低油圧状態は、高圧油室131への前記外部圧油の供給が行われないエンジン停止中での高圧油室131への空気の侵入などに起因して、高圧油室131にプランジャ120の後退を規制するための十分な油圧が存在していない状態、つまり高圧油室131内の油圧が第1反力F1に対向するのに十分でない状態である。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the biasing force Fs is equal to the rack tooth 122 when the reaction force F for retreating the plunger 120 from the timing chain C via the movable lever A is the first reaction force F1. The first reaction force F1 acting on the ratchet 150 through the ratchet teeth 151 is set to be larger than the first component force f1 in the counter meshing direction.
Here, the first reaction force f1 is traveled in the first travel state of the timing chain C, for example, when the engine is started when the high-pressure oil chamber 131 is in the low hydraulic pressure state, and during normal operation after engine start. Reaction force F in the state.
In addition, the low hydraulic pressure state is caused by the plunger in the high pressure oil chamber 131 due to the intrusion of air into the high pressure oil chamber 131 when the engine is stopped when the external pressure oil is not supplied to the high pressure oil chamber 131. This is a state where there is not enough hydraulic pressure to regulate the backward movement of 120, that is, a state where the hydraulic pressure in the high-pressure oil chamber 131 is not sufficient to oppose the first reaction force F1.

このため、エンジン始動時およびエンジン始動後の通常運転時において、タイミングチェーンC(図1参照)からプランジャ120を後退させようとする第1反力F1が発生するときには、付勢力Fsと前記摩擦力との合力が第1分力f1以上となるような付勢力Fsがラチェット150に作用するので、ラチェット歯151がラック歯122と噛み合って、バックラッシュに基づくプランジャ120の後退の後に、プランジャ120の後退方向の移動を規制して後退変位を阻止する。   For this reason, when the first reaction force F1 that causes the plunger 120 to move backward from the timing chain C (see FIG. 1) is generated at the time of engine start and normal operation after engine start, the urging force Fs and the friction force are generated. Since the urging force Fs is such that the resultant force is greater than or equal to the first component force f1 on the ratchet 150, the ratchet teeth 151 mesh with the rack teeth 122, and after the plunger 120 is retracted based on backlash, Restrict movement in the reverse direction to prevent reverse displacement.

また、図5に示されるように、付勢力Fsは、反力Fが第2反力F2であるときに、ラック歯122およびラチェット歯151を通じラチェット150に作用する第2反力F2の反噛合い方向の第2分力f2よりも小さく設定されている。
ここで、第2反力F2は、タイミングチェーンCの第2走行状態、例えばエンジン始動後(したがって、高圧油室131が圧油で満たされているとき)に、タイミングチェーンCの張力変動やエンジンの温度変化によるエンジン本体やタイミングチェーンCの熱膨張などに起因して、タイミングチェーンCの伸長時にプランジャ120が過大に前進する状態(すなわち、過飛び出し状態)になって、タイミングチェーンCに過大張力が発生する張力過多時での走行状態における反力Fである。
したがって、第1反力F1は、タイミングチェーンCに発生する張力が前記過大張力よりも小さいときの反力である。そして、第2反力F2は第1反力F1よりも大きい。
Further, as shown in FIG. 5, when the reaction force F is the second reaction force F2, the urging force Fs is the counter meshing of the second reaction force F2 acting on the ratchet 150 through the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151. It is set to be smaller than the second component force f2 in the right direction.
Here, the second reaction force F2 is the timing chain C in the second running state, for example, after the engine is started (therefore, when the high pressure oil chamber 131 is filled with pressure oil), Due to the thermal expansion of the engine body and the timing chain C due to the temperature change of the timing chain C, when the timing chain C is extended, the plunger 120 is moved forward excessively (that is, excessively protruding), and the timing chain C is excessively tensioned. Is the reaction force F in the running state when excessive tension occurs.
Therefore, the first reaction force F1 is a reaction force when the tension generated in the timing chain C is smaller than the excessive tension. The second reaction force F2 is larger than the first reaction force F1.

このため、エンジン始動後のタイミングチェーンCの張力過多時に、タイミングチェーンCからプランジャ120を後退させようとする第2反力F2が発生するときには、第2分力f2が、付勢力Fsと前記摩擦力との合力よりも大きくなり、図6に示されるように、ラチェット150が反噛合い方向に摺動し、ついにはラチェット歯151とラック歯122とが噛み外れ、図7に示されるように、反力Fが第1反力F1になって、第1分力f1がラチェット150に作用するようになるまで、プランジャ120がラック歯122の1歯分もしくは数歯分だけ後退する。このように、テンショナ100は、タイミングチェーンCの張力過多時には、バックラッシュに基づくプランジャ120の後退の後も、該プランジャ120の後退方向の移動を規制せず、後退変位を許容するようになっている。   For this reason, when the second reaction force F2 that tries to retract the plunger 120 from the timing chain C is generated when the tension of the timing chain C is excessive after the engine is started, the second component force f2 is applied to the urging force Fs and the friction force. As shown in FIG. 6, the ratchet 150 slides in the anti-meshing direction, and finally the ratchet teeth 151 and the rack teeth 122 are disengaged, as shown in FIG. The plunger 120 moves backward by one or several teeth of the rack teeth 122 until the reaction force F becomes the first reaction force F1 and the first component force f1 acts on the ratchet 150. As described above, when the tension of the timing chain C is excessive, the tensioner 100 does not restrict the movement of the plunger 120 in the backward direction even after the plunger 120 is retracted due to backlash, and allows the backward displacement. Yes.

したがって、プランジャ付勢用ばね130の付勢力は、ラチェット付勢用ばね160の付勢力Fsよりも大きいが、プランジャ120を前進させるために付勢する付勢力であればよく、このような範囲で付勢力Fsを調整することによってエンジン始動後のチェーンの張力過多による噛み外れのタイミングを調整することも可能である。   Therefore, the urging force of the plunger urging spring 130 is larger than the urging force Fs of the ratchet urging spring 160, but it may be an urging force that urges the plunger 120 to advance, and in such a range. By adjusting the urging force Fs, it is possible to adjust the timing of disengagement due to excessive chain tension after the engine is started.

第1,第2分力f1,f2について、さらに詳細に説明する。
テンショナ100において、図3〜図5に示されるように、ラック歯122は、ラチェット150の摺動方向に対して反噛合い方向に向かって前進方向に傾斜する歯面であるストップ面122aとラチェット150の摺動方向に対して反噛合い方向に向かって後退方向に傾斜する歯面である摺動面122bとで凹凸状に形成されている。そして、ラチェット歯151は、ラチェット150の摺動方向に対して反噛合い方向に向かって前進方向に傾斜する歯面であるストップ対向面151aとラチェット150の摺動方向に対して反噛合い方向に向かって後退方向に傾斜する歯面である摺動対向面151bとで凹凸状に形成されている。
The first and second component forces f1 and f2 will be described in more detail.
In the tensioner 100, as shown in FIGS. 3 to 5, the rack teeth 122 have a stop surface 122 a and a ratchet that are tooth surfaces inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction with respect to the sliding direction of the ratchet 150. The sliding surface 122b, which is a tooth surface inclined in the backward direction toward the anti-meshing direction with respect to the 150 sliding directions, is formed in an uneven shape. The ratchet teeth 151 are anti-meshing directions with respect to the sliding directions of the stop facing surface 151a and the ratchet 150 that are inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction with respect to the sliding direction of the ratchet 150. And a sliding facing surface 151b which is a tooth surface inclined in the backward direction toward the surface.

そして、摺動方向に対してストップ面122aが前進方向に傾斜する角度であるストップ面122aの傾斜角θ(図2,図4,図5参照)は、摺動方向に対して摺動面122bが後退方向に傾斜する角度である摺動面122bの傾斜角α(図2,図3参照)よりも小さく設定されている。
傾斜角θは、プランジャ120に対して、第1反力F1が作用するときに、ラック歯122とラチェット歯151との噛外れを阻止して、プランジャ120の後退を阻止するように、かつ第2反力F2が作用するときに、ラック歯122とラチェット歯151との噛外れ許容して、プランジャ120の後退を許容するように実験やシミュレーションなどにより決定される。
また、傾斜角αは、プランジャ120に対して、前進力Fa(図3参照)が作用するときに、ラック歯122とラチェット歯151との噛外れ許容して、プランジャ120の前進を許容するように、実験やシミュレーションなどにより決定される。
The inclination angle θ (see FIGS. 2, 4 and 5) of the stop surface 122a, which is the angle at which the stop surface 122a is inclined in the forward direction with respect to the sliding direction, is the sliding surface 122b with respect to the sliding direction. Is set smaller than the inclination angle α (see FIGS. 2 and 3) of the sliding surface 122b, which is an angle inclined in the backward direction.
The inclination angle θ is such that when the first reaction force F1 acts on the plunger 120, the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 are prevented from being disengaged to prevent the plunger 120 from retreating. When the two reaction forces F2 are applied, it is determined by experiments, simulations, or the like so as to allow the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 to disengage and allow the plunger 120 to retreat.
Further, the inclination angle α allows the plunger 120 to move forward by allowing the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 to disengage when the forward force Fa (see FIG. 3) acts on the plunger 120. In addition, it is determined by experiments and simulations.

そして、エンジンの運転時において、テンショナがタイミングチェーンCに張力を付与するためにプランジャ120が前進するとき、図3に示されるように、プランジャ120に作用する前進力Faで発生するラチェット150の摺動方向の分力faと付勢力Fsと大小関係は、
fa=Fa×cosα×sinα
fa>Fs
となる。
When the plunger 120 moves forward so that the tensioner applies tension to the timing chain C during the operation of the engine, as shown in FIG. 3, the sliding of the ratchet 150 generated by the forward force Fa acting on the plunger 120 is performed. The magnitude relationship between the component force fa and the biasing force Fs in the moving direction is
fa = Fa × cos α × sin α
fa> Fs
It becomes.

また、エンジン始動時などにプランジャ120の後退を阻止するとき、図4に示されるように、エンジン始動時にタイミングチェーンCからプランジャ120に作用する第1反力F1で発生するラチェット150の摺動方向の第1分力f1と付勢力Fsと大小関係は、一例として
f1=F1×cosθ×sinθ
f1<Fs
となる。
When the plunger 120 is prevented from retreating at the time of starting the engine or the like, as shown in FIG. 4, the sliding direction of the ratchet 150 generated by the first reaction force F1 acting on the plunger 120 from the timing chain C at the time of starting the engine. The first component force f1 and the biasing force Fs and the magnitude relationship are as an example
f1 = F1 × cos θ × sin θ
f1 <Fs
It becomes.

一方、エンジンの温度変化などでプランジャ120が過剰に前進する過飛び出し状態になって、タイミングチェーンCに過大張力が発生して、プランジャ120の後退を許容するとき、図5に示されるように、タイミングチェーンCからプランジャ120に作用する第2反力F2で発生する第2分力f2と付勢力Fsと大小関係は、
f2=F2×cosθ×sinθ
f2>Fs
となる。
On the other hand, when the plunger 120 is excessively advanced due to a change in the temperature of the engine and excessive tension is generated in the timing chain C and the plunger 120 is allowed to move backward, as shown in FIG. The magnitude relationship between the second component force f2 generated by the second reaction force F2 acting on the plunger 120 from the timing chain C and the biasing force Fs is as follows.
f2 = F2 × cos θ × sin θ
f2> Fs
It becomes.

これにより、タイミングチェーンCの張力過多時にタイミングチェーンCからプランジャ120を後退させる第2反力F2が発生すると、この第2反力F2がプランジャ側のストップ面122aを介してラチェット150のストップ対向面151aに摺動方向の第2分力f2として、ラチェット歯151をラック歯122と噛み外れるように作用し、図6,図7に示されるように、ラック歯122がストップ対向面151aを経て摺動対向面151bを滑動して1歯分もしくは数歯分戻すようになっている。   As a result, when the second reaction force F2 that causes the plunger 120 to retract from the timing chain C when the tension of the timing chain C is excessive is generated, the second reaction force F2 is stopped against the stop-facing surface of the ratchet 150 via the stop surface 122a on the plunger side. 151a acts as a second component force f2 in the sliding direction so as to disengage the ratchet teeth 151 from the rack teeth 122. As shown in FIGS. 6 and 7, the rack teeth 122 slide through the stop facing surface 151a. The moving opposing surface 151b is slid to return one tooth or several teeth.

次に、図8〜図10を主に参照し、図1,2を適宜参照して、ラチェット150を中心に説明する。
図8,図9に示されるように、ハウジング110は、ラチェット収容穴113を形成する内周面115、すなわちラチェット収容穴113の形成面を有する。内周面115は、ラチェット150における摺接面である外周面153が摺接することによりラチェット150を摺動方向に摺動自在に案内する案内面である。そして、摺動方向での内周面115の形成範囲Nh(図2参照)は、摺動方向での外周面153の形成範囲Nr(図2参照)、すなわち摺動方向でのラチェット本体152の長さよりも大きい。
なお、図8,図9には、説明の便宜上、ラチェット150をラチェット収容穴113内で摺動自在とするための内周面115と外周面153との間の径方向の微小隙間Gが誇張されて示されている。
Next, the ratchet 150 will be mainly described with reference to FIGS. 8 to 10 and with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 8 and 9, the housing 110 has an inner peripheral surface 115 that forms the ratchet accommodation hole 113, that is, a formation surface of the ratchet accommodation hole 113. The inner peripheral surface 115 is a guide surface that guides the ratchet 150 slidably in the sliding direction when the outer peripheral surface 153 that is a sliding contact surface in the ratchet 150 is in sliding contact. The formation range Nh (see FIG. 2) of the inner peripheral surface 115 in the sliding direction is the formation range Nr (see FIG. 2) of the outer peripheral surface 153 in the sliding direction, that is, the ratchet body 152 in the sliding direction. Greater than length.
8 and 9, for convenience of explanation, a minute radial gap G between the inner peripheral surface 115 and the outer peripheral surface 153 for making the ratchet 150 slidable in the ratchet accommodation hole 113 is exaggerated. Has been shown.

外周面153は、タイミングチェーンC(図1参照)からの第1反力F1が作用しているプランジャ120によりラチェット150が後退方向で内周面115の後退方向側部分115bに押し付けられたときに、内周面115に接触する第1摺接面154と、タイミングチェーンCからの第2反力F2が作用しているプランジャ120によりラチェット150が後退方向で内周面115に押し付けられたときに、内周面115に摺接する第2摺接面155とを有する。   The outer peripheral surface 153 is when the ratchet 150 is pressed against the retreating direction side portion 115b of the inner peripheral surface 115 in the retreating direction by the plunger 120 on which the first reaction force F1 from the timing chain C (see FIG. 1) acts. When the ratchet 150 is pressed against the inner peripheral surface 115 in the backward direction by the first sliding contact surface 154 that contacts the inner peripheral surface 115 and the plunger 120 on which the second reaction force F2 from the timing chain C acts. And a second slidable contact surface 155 slidably contacting the inner peripheral surface 115.

図8に示されるように、プランジャ120が第1反力F1で押圧されるときには、付勢力Fsが第1分力f1(図4参照)よりも大きいことから、ラチェット150は、プランジャ120により後退方向に押圧されて内周面115に押し付けられることで、摺動方向に平行な状態(すなわち、ラチェット150の中心軸線Lrが摺動方向または中心軸線Lhに平行な状態)である平行状態になる。このとき、第2摺接面155は内周面115に接触していない。
この第1摺接面154は、プランジャ120が前進するときに、プランジャ120により前進方向に押圧されて内周面115の前進方向側に押し付けられたラチェット150が反噛合い方向に移動するときに、および、ラチェット150が噛合い方向に移動するときに、内周面115に摺接する面でもある。
As shown in FIG. 8, when the plunger 120 is pressed by the first reaction force F <b> 1, the urging force Fs is larger than the first component force f <b> 1 (see FIG. 4), so that the ratchet 150 is moved backward by the plunger 120. When pressed in the direction and pressed against the inner peripheral surface 115, a parallel state is obtained in which the state is parallel to the sliding direction (that is, the central axis Lr of the ratchet 150 is parallel to the sliding direction or the central axis Lh). . At this time, the second sliding contact surface 155 is not in contact with the inner peripheral surface 115.
When the plunger 120 moves forward, the first sliding contact surface 154 is pressed in the forward direction by the plunger 120, and when the ratchet 150 pressed against the forward direction side of the inner peripheral surface 115 moves in the anti-engagement direction. Also, when the ratchet 150 moves in the meshing direction, it is also a surface that comes into sliding contact with the inner peripheral surface 115.

図9に示されるように、ラチェット150は、第2反力F2が作用しているプランジャ120により後退方向に押圧されて内周面115に押し付けられ、さらに摺動方向に対して進退方向に傾斜する状態(以下、「傾斜状態」という。)、具体的には反噛合い方向に向かって前進方向に傾斜する傾斜状態になる。そして、この傾斜状態で、ラチェット150は、第2摺接面155において内周面115に摺接して、反噛合い方向に摺動する。   As shown in FIG. 9, the ratchet 150 is pressed in the backward direction by the plunger 120 on which the second reaction force F2 is applied and pressed against the inner peripheral surface 115, and further tilted in the forward / backward direction with respect to the sliding direction. In this state (hereinafter, referred to as “inclined state”), specifically, the inclined state is inclined in the forward direction toward the counter meshing direction. In this inclined state, the ratchet 150 slides in contact with the inner peripheral surface 115 at the second sliding contact surface 155 and slides in the anti-engagement direction.

図8乃至図10に示されるように、第2摺接面155は、外周面153のプランジャ側端部を少なくとも含む部分における後退方向側部分に設けられたプランジャ側第2摺接面156と、外周面153の反プランジャ側端部を少なくとも含む部分における前進方向側部分に設けられた反プランジャ側摺接面157とから構成される。
したがって、傾斜状態にあるラチェット150は、外周面153において、プランジャ側第2摺接面156が後退方向側で内周面115に接触し、反プランジャ側第2摺接面157が前進方向側で内周面115に接触する。
As shown in FIGS. 8 to 10, the second slidable contact surface 155 includes a plunger-side second slidable contact surface 156 provided in a retreat direction side portion in a portion including at least the plunger-side end portion of the outer peripheral surface 153, and It is comprised from the anti-plunger side sliding contact surface 157 provided in the advancing direction side part in the part at least including the non-plunger side edge part of the outer peripheral surface 153.
Therefore, in the ratchet 150 in the inclined state, on the outer peripheral surface 153, the plunger-side second sliding contact surface 156 contacts the inner peripheral surface 115 on the backward direction side, and the anti-plunger-side second sliding contact surface 157 is on the forward direction side. It contacts the inner peripheral surface 115.

そして、プランジャ側第2摺接面156および反プランジャ側第2摺接面157は、本実施例では、内周面115を構成する円柱面の半径とほぼ等しい半径の球面の一部分により構成される。このため、各第2摺接面156,157と、ラチェット150の中心軸線Lrを含む平面である軸平面P(以下、「軸平面P」という。図10には軸平面Pの一例として、進退方向に平行な軸平面P1が示されている。)との交線は、第1摺接面154に対して、反噛合い方向に向かうにつれて中心軸線Lr(または、径方向内方)に向かって連続して延びている曲線E1,E2である。   In this embodiment, the plunger-side second sliding contact surface 156 and the non-plunger-side second sliding contact surface 157 are constituted by a part of a spherical surface having a radius substantially equal to the radius of the cylindrical surface constituting the inner peripheral surface 115. . Therefore, an axial plane P (hereinafter referred to as “axial plane P”) that includes the second sliding contact surfaces 156 and 157 and the central axis Lr of the ratchet 150. As an example of the axial plane P in FIG. An axis plane P1 parallel to the direction is shown.) The line of intersection with the first sliding contact surface 154 is directed toward the central axis Lr (or radially inward) toward the anti-meshing direction. Curves E1 and E2 extending continuously.

該曲線E1,E2は、ここでは、第1摺接面154と軸平面Pとの交線である直線E0に接するとともに、径方向外方に向かって凸状の円弧である。したがって、各第2摺接面156,157は、反噛合い方向に向かうにつれて、かつ径方向内方に向うにつれて、内周面115からの径方向距離が大きくなるとともに径方向外方に向かって凸状の面としての湾曲面である。そして、図10に示されるように、各第2摺接面156,157は、その周方向でのほぼ全範囲において、内周面115に線接触する。   Here, the curves E1 and E2 are arcs that are in contact with a straight line E0 that is an intersection line of the first sliding contact surface 154 and the axial plane P, and are convex outward in the radial direction. Therefore, each of the second sliding contact surfaces 156 and 157 increases in the radial distance from the inner peripheral surface 115 as it goes in the counter-meshing direction and inward in the radial direction, and outward in the radial direction. It is a curved surface as a convex surface. As shown in FIG. 10, the second sliding contact surfaces 156 and 157 are in line contact with the inner peripheral surface 115 in almost the entire range in the circumferential direction.

各第2摺接面156,157において、摺動方向での幅W1は、径方向での幅W2よりも大きい。これにより、傾斜状態におけるラチェット150の傾斜角βを抑制しながら、反噛合い方向でのラチェット150の摺動性を向上させることができる。なお、本実施例では、幅W1および幅W2は、両第2摺接面156,157において同一であるが、第2摺接面156,157毎に異なっていてもよい。   In each of the second sliding contact surfaces 156, 157, the width W1 in the sliding direction is larger than the width W2 in the radial direction. Thereby, the slidability of the ratchet 150 in the anti-meshing direction can be improved while suppressing the inclination angle β of the ratchet 150 in the inclined state. In the present embodiment, the width W1 and the width W2 are the same in both the second sliding contact surfaces 156, 157, but may be different for each of the second sliding contact surfaces 156, 157.

また、外周面153のプランジャ側端部において、プランジャ側第2摺接面156以外の部分は、前進方向側部分を含めて第1摺接154であり、同様に外周面153の反プランジャ側端部において、反プランジャ側第2摺接面157以外の部分は、後退方向側部分を含めて第1摺接面154である。   Further, in the plunger side end portion of the outer peripheral surface 153, the portion other than the plunger side second sliding contact surface 156 is the first sliding contact 154 including the forward direction side portion. In the section, the portion other than the non-plunger side second sliding contact surface 157 is the first sliding contact surface 154 including the backward direction side portion.

そして、図8に示されるように、両第2摺接面156,157と交わるとともにラチェット150の傾斜状態を決定する任意の軸平面P上で、第1摺接面154により規定されるラチェット150の最大幅d1と、プランジャ側第2摺接面156および反プランジャ側第2摺接面157の間の最小距離d2とが、次の関係式
d1<d2
を満足するように設定される。
このように、両第2摺接面156,157間の最小距離d2が第1摺接面154の最大幅d1よりも大きいことにより、ラチェットが内周面に両第2摺接面156,157で接触するときに、最小距離d2が最大幅d1以下である場合に比べて、ラチェット150が過度に傾斜することが防止される。
さらに、最小距離d2は、傾斜状態のときにラチェット本体152のプランジャ側端部がプランジャ120と干渉することが防止される値に、かつラチェット151歯とラック歯122との噛外れがラック歯122の1歯分ずつ行われる値に設定される。
Then, as shown in FIG. 8, the ratchet 150 defined by the first sliding contact surface 154 on an arbitrary axial plane P that intersects both the second sliding contact surfaces 156 and 157 and determines the inclination state of the ratchet 150. And the minimum distance d2 between the plunger-side second sliding contact surface 156 and the non-plunger-side second sliding contact surface 157 is expressed by the following relational expression: d1 <d2
Is set to satisfy.
As described above, since the minimum distance d2 between the second sliding contact surfaces 156 and 157 is larger than the maximum width d1 of the first sliding contact surface 154, the ratchet is formed on the inner peripheral surface of the second sliding contact surfaces 156 and 157. As compared with the case where the minimum distance d2 is equal to or less than the maximum width d1, the ratchet 150 is prevented from being excessively inclined when contacting at.
Further, the minimum distance d2 is set to a value that prevents the plunger side end of the ratchet body 152 from interfering with the plunger 120 in the inclined state, and the disengagement between the ratchet 151 teeth and the rack teeth 122 is the rack teeth 122. It is set to a value performed for each tooth.

つぎに、タイミングチェーンCの張力過多時におけるラック歯122とラチェット歯151との噛み外れ動作について、図1,図5乃至図7,図9に基づいて、以下に説明する。
なお、図6,図7には、エンジン始動後にタイミングチェーンCに過大張力が発生したときに、プランジャ120が後退を開始する前のプランジャ120の前端部およびラチェット150の位置が二点鎖線で示されている。
Next, the disengagement operation of the rack teeth 122 and the ratchet teeth 151 when the tension of the timing chain C is excessive will be described below with reference to FIGS. 1, 5 to 7, and 9.
6 and 7, the position of the front end portion of the plunger 120 and the ratchet 150 before the plunger 120 starts retreating when an excessive tension is generated in the timing chain C after the engine is started is indicated by a two-dot chain line. Has been.

まず、エンジン始動後のタイミングチェーンCの張力過多時にタイミングチェーンCからプランジャ120を後退させる第2反力F2が発生すると、図5に示されるように、この第2反力F2が摺動方向の第2分力f2として作用する。   First, when the second reaction force F2 for retreating the plunger 120 from the timing chain C is generated when the tension of the timing chain C is excessive after the engine is started, as shown in FIG. It acts as the second component force f2.

そして、ラチェット150の摺動方向の第2分力f2が作用すると、図6に示されるように、ストップ面122aがストップ対向面151aを滑動しながらプランジャ120が後退し始めて、ラチェット150は、後退方向で内周面115に押し付けられた状態で、図9に示されるように傾斜状態になる。そして、プランジャ120が後退するにつれて、ラチェット150は各第2摺接面156,157において内周面115に線接触しつつ反噛合い方向に摺動して、プランジャ120のラック歯122がラチェット150のラチェット歯151と外れていく。   When the second component force f2 in the sliding direction of the ratchet 150 is applied, as shown in FIG. 6, the plunger 120 starts moving backward while the stop surface 122a slides on the stop facing surface 151a, and the ratchet 150 moves backward. In a state where it is pressed against the inner peripheral surface 115 in the direction, it is in an inclined state as shown in FIG. Then, as the plunger 120 moves backward, the ratchet 150 slides in the anti-meshing direction while making linear contact with the inner peripheral surface 115 at the second sliding contact surfaces 156, 157, and the rack teeth 122 of the plunger 120 move to the ratchet 150. The ratchet teeth 151 of this time will come off.

次いで、ラック歯122がラチェット歯151と外れると同時に、ラチェット付勢用ばね160により付勢されたラチェット150は、噛合い方向に摺動して摺動面122bが摺動対向面151bを滑動し始め、ラチェット150は第1摺接面154において前進方向で内周面115に接触しつつ噛合い方向に摺動しながら、プランジャ120が後退し続けていく。   Next, at the same time that the rack teeth 122 are disengaged from the ratchet teeth 151, the ratchet 150 biased by the ratchet biasing spring 160 slides in the meshing direction, and the sliding surface 122b slides on the sliding facing surface 151b. First, the ratchet 150 continues to move backward in the first sliding contact surface 154 while sliding in the meshing direction while contacting the inner peripheral surface 115 in the forward direction.

さらに、摺動面122bが摺動対向面151bを滑動しながらプランジャ120が後退し続けると、図7に示されるように、後続する新たなラック歯122のストップ面122aがストップ対向面151aに当接する。そして、プランジャ120に依然として第2反力F2が作用しているときは、前述の動作と同様に、プランジャ120の後退が許容される。
このようにして、プランジャ120がラック歯122の1歯分もしくは数歯分だけ後退することにより、タイミングチェーンCの張力変動やエンジンの温度変化などで発生するプランジャ120の過飛び出し状態および該過飛出し状態により発生する過大張力が解消される。
Further, when the plunger 120 continues to retreat while the sliding surface 122b slides on the sliding facing surface 151b, as shown in FIG. 7, the stop surface 122a of the new rack tooth 122 that follows is brought into contact with the stopping facing surface 151a. Touch. When the second reaction force F2 is still acting on the plunger 120, the plunger 120 is allowed to move backward as in the above-described operation.
In this way, when the plunger 120 moves backward by one or several teeth of the rack teeth 122, the plunger 120 is excessively popped out due to the fluctuation in the tension of the timing chain C, the engine temperature, and the like. The excessive tension generated by the extended state is eliminated.

次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
テンショナ100において、ラチェット収容穴113に摺動自在に収容され摺動方向に移動するラチェット150と、ラチェット歯151と噛合い可能なラック歯122と、噛合い方向にラチェット150を付勢するラチェット付勢用ばねとを備えるラチェット機構Rは、エンジンの始動時などに第1反力F1がプランジャ120に作用するときに、ラチェット歯151とラック歯122との噛合いによりプランジャ120の後退を規制し、エンジン始動後のタイミングチェーンCの張力過多時に第2反力F2がプランジャ120に作用するときに、ラチェット150が反噛合い方向に摺動してラチェット歯151がラック歯122から噛み外れることによりプランジャ120の後退を許容し、ラチェット本体152の外周面153は、第1反力F1が作用しているプランジャ120によりラチェット150が後退方向に押圧されてラチェット収容穴113を形成する内周面115に押し付けられたときに、内周面115に接触する第1摺接面154と、第1反力F1よりも大きい第2反力F2が作用しているプランジャ120により後退方向に押圧されて内周面115に押し付けられたラチェット150が反噛合い方向に向かって前進方向に傾斜する傾斜状態で内周面115に接触する各第2摺接面156,157とを有し、ラチェット150の中心軸線Lrを含む軸平面Pと各第2摺接面156,157との交線は、第1摺接面154に対して、反噛合い方向に向かうにつれて径方向内方に向かって延びている曲線E1,E2であり、ラチェット150は、第2反力F2がプランジャ120に作用するときに、各第2摺接面156,157において内周面115に線接触しつつ反噛合い方向に摺動する。
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
In the tensioner 100, a ratchet 150 that is slidably received in the ratchet accommodation hole 113, moves in the sliding direction, rack teeth 122 that can mesh with the ratchet teeth 151, and a ratchet that biases the ratchet 150 in the meshing direction. The ratchet mechanism R including the biasing spring regulates the backward movement of the plunger 120 by the engagement of the ratchet teeth 151 and the rack teeth 122 when the first reaction force F1 acts on the plunger 120 at the time of starting the engine or the like. When the second reaction force F <b> 2 acts on the plunger 120 when the tension of the timing chain C is excessive after the engine is started, the ratchet 150 slides in the counter meshing direction and the ratchet teeth 151 are disengaged from the rack teeth 122. The plunger 120 is allowed to move backward, and the outer peripheral surface 153 of the ratchet body 152 is The first sliding contact surface 154 that contacts the inner peripheral surface 115 when the ratchet 150 is pressed in the backward direction by the plunger 120 acting with the force F1 and pressed against the inner peripheral surface 115 forming the ratchet accommodation hole 113. Then, the ratchet 150 pressed in the backward direction by the plunger 120 on which the second reaction force F2 larger than the first reaction force F1 is applied and pressed against the inner peripheral surface 115 is moved forward in the anti-meshing direction. Each of the second sliding contact surfaces 156 and 157 contacting the inner peripheral surface 115 in an inclined state is provided, and the axis plane P including the central axis Lr of the ratchet 150 and each of the second sliding contact surfaces 156 and 157 are intersected. The lines are curved lines E1 and E2 extending radially inward with respect to the first sliding contact surface 154 in the anti-meshing direction, and the ratchet 150 has a second reaction force F2 that is increased. When acting on the manager 120, slides the inner peripheral surface 115 in line contact with while anti mating direction in each of the second sliding contact surface 156, 157.

この構成により、ハウジング110に設けられたラチェット収容穴113に収容されるとともに摺動方向への移動時に内周面115に摺接する外周面153を有するラチェット150は、過大張力が発生している張力過多時のタイミングチェーンCから作用する第2反力F2により後退するプランジャ120により後退方向で内周面115に押し付けられて傾斜状態になって反噛合い方向に移動するときに、外周面153のうちで内周面115に摺接する第2摺接面は、軸平面Pとの交線が反噛合い方向に向かうにつれて径方向内方に向かって延びている曲線E1,E2であり、かつ内周面115に線接触する。このため、図9に二点鎖線で示されるように、第1摺接面154に相当する外周面553のみを有するラチェット550が傾斜状態でその外周面において内周面115に点接触したり、摺動方向での該外周面553の端部(すなわち、ラチェット550の角部)で内周面115と接触する場合に比べて、ラチェット150は内周面115に対して反噛合い方向に円滑に摺動することができ、反噛合い方向へのラチェット150の摺動性が向上する。この結果、ラック歯122からのラチェット歯151の噛外れが円滑になって、プランジャ120の後退の迅速化が可能になり、プランジャ120の過飛び出し状態およびタイミングチェーンCの過大張力の解消を迅速化できるので、過大張力に起因するタイミングチェーンCの負担および騒音の減少が可能になる。   With this configuration, the ratchet 150 having the outer peripheral surface 153 that is received in the ratchet receiving hole 113 provided in the housing 110 and that is in sliding contact with the inner peripheral surface 115 when moving in the sliding direction is a tension at which an excessive tension is generated. When the plunger 120 retreats by the second reaction force F2 acting from the timing chain C when excessive, the plunger 120 is pressed against the inner peripheral surface 115 in the retracting direction and moves in the counter meshing direction in an inclined state. Among these, the second sliding contact surface that is in sliding contact with the inner peripheral surface 115 is curved lines E1, E2 that extend inward in the radial direction as the line of intersection with the axial plane P goes in the anti-meshing direction, and Line contact with the peripheral surface 115. For this reason, as shown by a two-dot chain line in FIG. 9, the ratchet 550 having only the outer peripheral surface 553 corresponding to the first sliding contact surface 154 makes point contact with the inner peripheral surface 115 in the outer peripheral surface in an inclined state, Compared with the case where the end portion of the outer peripheral surface 553 in the sliding direction (that is, the corner portion of the ratchet 550) is in contact with the inner peripheral surface 115, the ratchet 150 is smoother in the anti-engagement direction with respect to the inner peripheral surface 115. And the slidability of the ratchet 150 in the anti-meshing direction is improved. As a result, the ratchet teeth 151 can be smoothly disengaged from the rack teeth 122, the plunger 120 can be retracted quickly, and the plunger 120 can be quickly ejected and the excessive tension of the timing chain C can be eliminated quickly. As a result, the burden on the timing chain C and noise can be reduced due to excessive tension.

両第2摺接面156,157は、外周面153において、摺動方向でのプランジャ側端部における後退方向側部分、および、摺動方向での反プランジャ側端部における前進方向側部分に設けられている。
この構成により、各第2摺接面156,157が、外周面153のプランジャ側端部および反プランジャ側端部において、周方向で局部的に設けられればよいので、各第2摺接面156,157が全周に亘って形成される場合に比べて、各第2摺接面156,157を形成するための加工が容易化され、テンショナ100のコストの削減が可能になる。
また、外周面153のプランジャ側端部において、プランジャ側第2摺接面156以外の部分は、前進方向側部分を含めて第1摺接面であり、同様に、外周面153の反プランジャ側端部において、反プランジャ側第2摺接面157以外の部分は、後退方向側部分を含めて第1摺接面であることにより、プランジャ120が前進するときのラチェット150の摺動性を向上させることができる。
Both the second slidable contact surfaces 156 and 157 are provided on the outer peripheral surface 153 at the backward direction side portion at the plunger side end portion in the sliding direction and at the forward direction side portion at the counter plunger side end portion in the sliding direction. It has been.
With this configuration, the second slidable contact surfaces 156 and 157 may be provided locally in the circumferential direction at the plunger side end and the non-plunger side end of the outer peripheral surface 153. , 157 is formed over the entire circumference, the processing for forming the second sliding contact surfaces 156, 157 is facilitated, and the cost of the tensioner 100 can be reduced.
Further, at the plunger side end portion of the outer peripheral surface 153, the portion other than the plunger side second sliding contact surface 156 is the first sliding contact surface including the forward direction side portion. At the end, the portion other than the second plunger side slidable contact surface 157 is the first slidable contact surface including the backward direction side portion, thereby improving the slidability of the ratchet 150 when the plunger 120 moves forward. Can be made.

ラチェットの傾斜状態を決定する任意の軸平面P上で、第1摺接面154により規定されるラチェット150の最大幅d1と、プランジャ側第2摺接面156および反プランジャ側第2摺接面157の間の最小距離d2とが、次の関係式
d1<d2
を満たす。
この構成により、プランジャ側第2摺接面156および反プランジャ側第2摺接面157間の最小距離d2が第1摺接面の最大幅d1よりも大きいので、ラチェット150が内周面115に両第2摺接面156,157で接触するときに、最小距離d2が最大幅d1以下である場合に比べて、ラチェット150が過度に傾斜することが防止される。この結果、ラチェット150が傾斜状態になる際に、傾斜したラチェットがプランジャと干渉してプランジャの後退を阻害することが防止されるので、プランジャの後退の迅速化に寄与する。
The maximum width d1 of the ratchet 150 defined by the first sliding contact surface 154, the plunger-side second sliding contact surface 156, and the anti-plunger-side second sliding contact surface on an arbitrary axial plane P that determines the inclination state of the ratchet The minimum distance d2 between 157 and the following relational expression d1 <d2
Meet.
With this configuration, since the minimum distance d2 between the plunger-side second sliding contact surface 156 and the non-plunger-side second sliding contact surface 157 is larger than the maximum width d1 of the first sliding contact surface, the ratchet 150 is formed on the inner peripheral surface 115. Compared to the case where the minimum distance d2 is equal to or less than the maximum width d1, the ratchet 150 is prevented from being excessively inclined when contacting with the second sliding contact surfaces 156, 157. As a result, when the ratchet 150 is in the inclined state, the inclined ratchet is prevented from interfering with the plunger to inhibit the plunger from moving backward, which contributes to speeding up of the plunger moving backward.

曲線E1,E2は、第1摺接面154に接する円弧であることにより、プランジャ120の後退によりラチェット150が傾斜を開始してから、各第2摺接面156,157が内周面115に接触するまでの移行が円滑に行われる。この結果、反噛合い方向へのラチェット150の摺動性が向上することにより、プランジャ120の後退の迅速化に寄与する。   The curved lines E1 and E2 are arcs in contact with the first sliding contact surface 154, so that the second sliding contact surfaces 156 and 157 are moved to the inner peripheral surface 115 after the ratchet 150 starts to be inclined by the retraction of the plunger 120. The transition until contact is made smoothly. As a result, the slidability of the ratchet 150 in the anti-meshing direction is improved, which contributes to speeding up the retraction of the plunger 120.

さらに、プランジャ120は、プランジャ付勢用ばね130およびエンジンの運転時に供給される外部圧油が導かれる高油圧室内の油圧により付勢されて進退方向で前進し、ラチェット付勢用ばね160の付勢力Fsは、エンジン始動時に発生するラチェット150の摺動方向の第1分力f1より大きく設定されているとともにエンジン始動後のタイミングチェーンCの張力過多時に発生するラチェット150の摺動方向の第2分力f2より小さく設定されている。
この構成により、高圧油室131内の油圧が第1反力F1に対向するのに十分でない低油圧状態にあるエンジン始動時にプランジャ120の後退変位を抑制することで、タイミングチェーンCのバタツキ音を低減することができるとともに、エンジン始動後のタイミングチェーンCの過大張力によってプランジャ120の後退変位を許容することで、プランジャ120の焼き付きを防止することができる。しかも、特殊な高荷重対応のプランジャ付勢用ばねやオリフィス機構やオイルリザーブ機構を必要とせず、部品点数や製造コストを低減してテンショナ100自体を小型化することができる。
Further, the plunger 120 is urged by the hydraulic pressure in the high hydraulic pressure chamber to which the plunger urging spring 130 and the external pressure oil supplied during operation of the engine are guided, and moves forward and backward, and the ratchet urging spring 160 is urged. The force Fs is set to be larger than the first component force f1 in the sliding direction of the ratchet 150 that is generated when the engine is started, and is the second in the sliding direction of the ratchet 150 that is generated when the tension of the timing chain C is excessive after the engine is started. It is set smaller than the component force f2.
With this configuration, by suppressing the backward displacement of the plunger 120 when the engine is in a low hydraulic pressure state where the hydraulic pressure in the high-pressure oil chamber 131 is not sufficient to face the first reaction force F1, the rattling noise of the timing chain C is generated. In addition to being able to reduce, by allowing the backward displacement of the plunger 120 due to the excessive tension of the timing chain C after starting the engine, the seizure of the plunger 120 can be prevented. In addition, there is no need for a special high-load-capable plunger biasing spring, an orifice mechanism, or an oil reserve mechanism, so that the number of parts and manufacturing cost can be reduced and the tensioner 100 itself can be downsized.

そして、プランジャ120のラック歯122が、噛外れ方向に向かって前進方向側に傾斜するストップ面122aと、噛外れ方向に向かって後退方向側に傾斜する摺動面122bとで凹凸状に形成されているとともに、ラチェット150のラチェット歯151が噛外れ方向に向かって前進方向側に傾斜するストップ対向面151aと、噛外れ方向に向かって後退方向側に傾斜する摺動対向面151bとで凹凸状に形成され、しかも、ストップ面122aの傾斜角θが摺動面122bの傾斜角αよりも小さく形成されている。
この構成により、エンジン始動後のタイミングチェーンCの張力過多時にラチェット歯151とラック歯122に生じがちな歯欠けなどの摩損を防止しつつプランジャ120の後退方向の動きを規制せず後退変位を円滑に許容できるとともにラチェット付勢用ばね160に対する過度の衝撃も回避して優れた耐久性を発揮することができる。
The rack teeth 122 of the plunger 120 are formed in a concavo-convex shape with a stop surface 122a that inclines in the forward direction toward the disengagement direction and a sliding surface 122b that inclines in the reverse direction toward the disengagement direction. In addition, the ratchet teeth 151 of the ratchet 150 are concave and convex with a stop facing surface 151a inclined in the forward direction toward the disengagement direction and a sliding facing surface 151b inclined in the backward direction toward the disengagement direction. In addition, the inclination angle θ of the stop surface 122a is smaller than the inclination angle α of the sliding surface 122b.
With this configuration, when the tension of the timing chain C after engine start is excessive, the ratchet teeth 151 and the rack teeth 122 are prevented from being worn away, such as missing teeth, and the backward movement of the plunger 120 is not regulated and the backward movement is smooth. And an excessive impact on the ratchet biasing spring 160 can be avoided and excellent durability can be exhibited.

以下、前述した実施例の一部の構成を変更した例について、変更した構成に関して説明する。
第2摺接面155として、プランジャ側摺接面156および反プランジャ側摺接面157のいずれか一方が設けられてもよい。この場合にも、プランジャ側摺接面156または反プランジャ側摺接面157が内周面115と線接触することにより、プランジャ120が後退するときのラチェット150の摺動性を向上させることができる。
Hereinafter, an example in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
As the second sliding contact surface 155, either the plunger side sliding contact surface 156 or the anti-plunger side sliding contact surface 157 may be provided. Also in this case, the slidability of the ratchet 150 when the plunger 120 moves backward can be improved by the linear contact of the plunger side sliding contact surface 156 or the non-plunger side sliding contact surface 157 with the inner peripheral surface 115. .

各第2摺接面156,157の曲線E1,E2は、第1摺接面154と軸平面Pとの交線である直線E0から滑らかに連続して延びているクロソイド曲線であってもよい。
曲線E1,E2が、第1摺接面154から延びるクロソイド曲線であることにより、曲線E1,E2が円弧である場合に比べて、第1摺接面154と第2摺接面156,157との境界を滑らかに連続させることが容易になるので、第2摺接面156,157が内周面115に接触するまでの移行が円滑に行われることにより反噛合い方向へのラチェット150の摺動性を向上させるための第2摺接面156,157を容易に形成することができる。
また、プランジャ側第2摺接面156は、噛合い方向に向かうにつれて径方向内方に湾曲する度合いが大きくなり、反プランジャ側第2摺接面157は、反噛合い方向に向かうにつれて径方向内方に湾曲する度合いが大きくなることから、プランジャ120の後退によりラチェット150が傾斜を開始してから各第2摺接面156,157が内周面115に接触するまでの移行の途中での各第2摺接面156,157と内周面115との接触を抑制することができるので、該移行が円滑に行われる。この結果、反噛合い方向へのラチェット150の摺動性が向上することにより、プランジャ120の後退の迅速化に寄与する。
The curves E1 and E2 of the second sliding contact surfaces 156 and 157 may be clothoid curves that extend smoothly and continuously from a straight line E0 that is an intersection line of the first sliding contact surface 154 and the axial plane P. .
Since the curves E1 and E2 are clothoid curves extending from the first sliding contact surface 154, the first sliding contact surface 154 and the second sliding contact surfaces 156 and 157 are compared with the case where the curves E1 and E2 are arcs. Since the transition until the second sliding contact surfaces 156 and 157 come into contact with the inner peripheral surface 115 is smoothly performed, the sliding of the ratchet 150 in the anti-meshing direction is facilitated. The second slidable contact surfaces 156 and 157 for improving the mobility can be easily formed.
The plunger-side second slidable contact surface 156 has a greater degree of curvature inward in the radial direction as it goes in the meshing direction, and the anti-plunger-side second slidable contact surface 157 is radial in the direction toward the anti-meshing direction. Since the degree of inward bending increases, the transition from the time when the ratchet 150 starts to tilt due to the retraction of the plunger 120 until the second sliding contact surfaces 156 and 157 come into contact with the inner peripheral surface 115 is performed. Since the contact between the second sliding contact surfaces 156 and 157 and the inner peripheral surface 115 can be suppressed, the transition is performed smoothly. As a result, the slidability of the ratchet 150 in the anti-meshing direction is improved, which contributes to speeding up the retraction of the plunger 120.

各第2摺接面156,157の曲線E1,E2は、異なる曲率の複数の円弧からなる曲線、または異なる種類の複数の曲線から構成される複合曲面(すなわち、各第2摺接面156,157が複合曲面)であってもよい。
曲線E1,E2は、曲率半径が無限大である直線を含む。この場合、各第2摺接面156,157は、内周面115を構成する円柱面の半径とほぼ等しい半径の円柱面の一部分である湾曲面により構成され、内周面115と各第2摺接面156,157とが面接触する。
ラチェット150が、その中心軸線Lrと直交する平面での断面形状が矩形断面を有するものであってもよい。
各第2摺接面156,157は、周方向での一部分で内周面115に線接触してもよい。
外周面153のプランジャ側端部および反プランジャ側端部の少なくとも一方において、全周に亘って第2摺接面156,157が形成されていてもよい。
曲線E1,E2は、滑らかに連続する仮想曲線上で1以上の箇所で分断された曲線であってもよい。また、第1,第2摺接面154,155は、滑らかに連続する仮想曲面上で、周方向で分断されていてもよい。
ラチェット150が摺動自在に収容される収容空間は、穴以外の空間であってもよい。
前記実施例では、ハウジング110の内周にラチェット150が嵌合したが、ハウジング110の一部分である支持部の外周にラチェット150が嵌合する場合には、請求項における案内面はハウジング110の前記支持部の外周面により構成され、請求項における摺接面はラチェット150の内周面により構成される。
進退方向と摺動方向との交差は、直交以外の形態でもよい。
巻掛け伝動体は、エンジンのタイミングチェーンC以外のチェーンまたはベルトであってもよく、また、エンジン以外の機械の巻掛け伝動装置に備えられてもよい。
The curves E1 and E2 of the second slidable contact surfaces 156 and 157 are curves formed by a plurality of arcs having different curvatures, or compound curved surfaces formed by a plurality of different types of curves (that is, the second slidable contact surfaces 156 and 156). 157 may be a compound curved surface).
The curves E1 and E2 include a straight line having an infinite curvature radius. In this case, each of the second sliding contact surfaces 156 and 157 is constituted by a curved surface that is a part of a cylindrical surface having a radius substantially equal to the radius of the cylindrical surface constituting the inner peripheral surface 115, and the inner peripheral surface 115 and each second peripheral surface 115. The sliding contact surfaces 156 and 157 are in surface contact.
The ratchet 150 may have a rectangular cross section in a plane perpendicular to the central axis Lr.
Each of the second sliding contact surfaces 156 and 157 may be in line contact with the inner peripheral surface 115 at a part in the circumferential direction.
At least one of the plunger side end and the non-plunger side end of the outer circumferential surface 153 may be formed with second sliding contact surfaces 156 and 157 over the entire circumference.
The curves E1 and E2 may be curves that are divided at one or more locations on a smoothly continuous virtual curve. Further, the first and second sliding contact surfaces 154 and 155 may be divided in the circumferential direction on a smoothly continuous virtual curved surface.
The accommodation space in which the ratchet 150 is slidably accommodated may be a space other than the hole.
In the embodiment, the ratchet 150 is fitted to the inner periphery of the housing 110. However, when the ratchet 150 is fitted to the outer periphery of the support portion that is a part of the housing 110, the guide surface in the claims is the guide surface of the housing 110. It is comprised by the outer peripheral surface of a support part, and the slidable contact surface in a claim is comprised by the inner peripheral surface of the ratchet 150. FIG.
The crossing between the advancing / retreating direction and the sliding direction may be in a form other than orthogonal.
The winding transmission body may be a chain or a belt other than the timing chain C of the engine, or may be provided in a winding transmission device of a machine other than the engine.

100 ラチェット式テンショナ
110 ハウジング
115 内周面
120 プランジャ
122 ラック歯
122a ストップ面
122b 摺動面
130 プランジャ付勢用ばね
131 高圧油室、
150 ラチェット
151 ラチェット歯
151a ストップ対向面
151b 摺動対向面
153 外周面
154 第1摺接面
155,156,157 第2摺接面
160 ラチェット付勢用ばね
C タイミングチェーン
S1,S2 スプロケット
Fs ラチェット付勢用ばねの付勢力
F,F1,F2 反力
f1,f2 分力
R ラチェット機構
θ ストップ面の傾斜角
α 摺動面の傾斜角
Lr 中心軸線
P 軸平面
E1,E2 曲線
100 ratchet tensioner 110 housing 115 inner peripheral surface 120 plunger 122 rack tooth 122a stop surface 122b sliding surface 130 plunger biasing spring 131 high pressure oil chamber,
150 Ratchet 151 Ratchet tooth 151a Stop opposing surface 151b Sliding opposing surface 153 Outer peripheral surface 154 First sliding contact surface 155, 156, 157 Second sliding contact surface 160 Ratchet biasing spring C Timing chain S1, S2 Sprocket Fs Ratchet biasing Spring force F, F1, F2 reaction force f1, f2 component force R ratchet mechanism θ stop surface inclination angle α sliding surface inclination angle Lr central axis P axis plane E1, E2 curve

Claims (8)

ハウジングと、前記ハウジングに進退方向に移動自在に支持されるとともに回転部材に巻き掛けられた巻掛け伝動体に張力を付与するために前記ハウジングから前記進退方向で前進するプランジャと、前記プランジャを前進方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記巻掛け伝動体から後退方向に作用する反力による前記プランジャの後退を規制可能なラチェット機構とを備えるラチェット式テンショナにおいて、
前記ラチェット機構は、前記ハウジングに設けられた収容空間内に摺動自在に収容されて前記進退方向と交差する摺動方向に移動するラチェットと、前記プランジャに設けられて前記ラチェットのラチェット歯と噛合い可能なラック歯と、前記ラチェット歯が前記ラック歯と噛み合うときの前記摺動方向である噛合い方向に前記ラチェットを付勢するラチェット付勢手段とを備え、
前記ラチェット機構は、前記反力が、前記巻掛け伝動体に発生する張力が過大張力よりも小さいときの第1反力であるときに、前記ラチェット歯と前記ラック歯との噛合いにより前記プランジャの後退を規制し、前記反力が、前記張力が前記過大張力であるときの第2反力であるときに、前記ラチェットが前記摺動方向での反噛合い方向に摺動して前記ラチェット歯が前記ラック歯から噛み外れることにより前記プランジャの後退を許容し、
前記ハウジングは、前記収容空間を形成するとともに前記ラチェットの摺接面が摺接することにより前記ラチェットを前記摺動方向に案内する案内面を有し、
前記摺接面は、前記ラチェットが前記噛合い方向に摺動するときに、および前記第1反力が作用している前記プランジャにより前記ラチェットが前記後退方向に押圧されて前記案内面に押し付けられたときに、前記案内面に接触する第1摺接面と、前記第1反力よりも大きい前記第2反力が作用している前記プランジャにより前記後退方向に押圧されて前記案内面に押し付けられた前記ラチェットが前記反噛合い方向に向かって前記前進方向に傾斜する傾斜状態で前記案内面に接触する第2摺接面とを有し、
前記ラチェットの中心軸線を含む軸平面と前記第2摺接面との交線は、前記第1摺接面に対して、前記反噛合い方向に向かうにつれて前記中心軸線に向かって延びている曲線であり、
前記ラチェットは、前記第2反力が前記プランジャに作用するときに、前記第2摺接面において前記案内面に線接触または面接触しつつ前記反噛合い方向に摺動することを特徴とするラチェット式テンショナ。
A housing, a plunger that is movably supported in the advancing and retreating direction in the housing and that moves forward in the advancing and retreating direction from the housing in order to apply tension to a wound transmission that is wound around a rotating member; In a ratchet type tensioner comprising: a plunger urging means for urging in a direction; and a ratchet mechanism capable of restricting retraction of the plunger by a reaction force acting in a retraction direction from the winding transmission body.
The ratchet mechanism is slidably housed in a housing space provided in the housing and moves in a sliding direction intersecting the forward / backward direction, and is provided on the plunger and meshes with a ratchet tooth of the ratchet. Rack teeth, and ratchet urging means for urging the ratchet in a meshing direction that is the sliding direction when the ratchet teeth mesh with the rack teeth,
The ratchet mechanism is configured such that when the reaction force is a first reaction force when a tension generated in the wound transmission body is smaller than an excessive tension, the plunger engages with the ratchet teeth and the rack teeth. When the reaction force is the second reaction force when the tension is the excessive tension, the ratchet slides in the anti-engagement direction in the sliding direction and the ratchet Allowing the plunger to retract by teeth being disengaged from the rack teeth;
The housing has a guide surface that forms the housing space and guides the ratchet in the sliding direction by sliding the sliding contact surface of the ratchet,
The slidable contact surface is pressed against the guide surface when the ratchet is slid in the meshing direction, and the ratchet is pressed in the backward direction by the plunger acting on the first reaction force. The first slidable contact surface that contacts the guide surface and the plunger that the second reaction force that is greater than the first reaction force is applied and pressed against the guide surface. A second sliding contact surface that contacts the guide surface in an inclined state in which the ratchet is inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction;
An intersection line between the axial plane including the central axis of the ratchet and the second sliding contact surface is a curve extending toward the central axial line toward the anti-meshing direction with respect to the first sliding contact surface. And
When the second reaction force acts on the plunger, the ratchet slides in the anti-meshing direction while making linear contact or surface contact with the guide surface at the second sliding contact surface. Ratchet tensioner.
前記第2摺接面は、前記摺接面のプランジャ側端部における後退方向側部分、および、前記摺接面の反プランジャ側端部における前進方向側部分の、少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のラチェット式テンショナ。   The second slidable contact surface is provided on at least one of a backward direction side portion at a plunger side end portion of the slidable contact surface and a forward direction side portion at an opposite plunger side end portion of the slidable contact surface. The ratchet tensioner according to claim 1. 前記第2摺接面は、前記摺接面の前記プランジャ側端部における前記後退方向側部分のプランジャ側第2摺接面、および、前記摺接面の前記反プランジャ側端部における前記前進方向側部分の反プランジャ側第2摺接面であり、
前記軸平面上において、中心軸線に直交する方向で第1摺接面により規定される前記ラチェットの最大幅d1と、前記プランジャ側第2摺接面および前記反プランジャ側第2摺接面の間の最小距離d2とが、次の関係式
d1<d2
を満たすことを特徴とする請求項2に記載のラチェット式テンショナ。
The second slidable contact surface includes a plunger-side second slidable contact surface of the retraction direction side portion at the plunger-side end portion of the slidable contact surface, and the forward direction at the non-plunger-side end portion of the slidable contact surface. A second sliding contact surface on the side opposite to the plunger,
On the axial plane, between the maximum width d1 of the ratchet defined by the first sliding contact surface in a direction orthogonal to the central axis, and between the plunger side second sliding contact surface and the anti-plunger side second sliding contact surface Is the following relational expression d1 <d2
The ratchet tensioner according to claim 2, wherein:
前記曲線は、前記第1摺接面に接する円弧であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のラチェット式テンショナ。   The ratchet tensioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the curved line is an arc that contacts the first sliding contact surface. 前記曲線は、前記第1摺接面から延びているクロソイド曲線であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のラチェット式テンショナ。   The ratchet tensioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the curve is a clothoid curve extending from the first sliding contact surface. 前記ラチェット付勢手段が前記ラチェットを前記噛合い方向に付勢する付勢力は、前記第1反力で発生する前記摺動方向の第1分力よりも大きく設定され、前記第2反力で発生する前記摺動方向の第2分力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のラチェット式テンショナ。   The urging force by which the ratchet urging means urges the ratchet in the meshing direction is set larger than the first component force in the sliding direction generated by the first reaction force, and the second reaction force The ratchet tensioner according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratchet tensioner is set to be smaller than a second component force generated in the sliding direction. 前記ラック歯が、前記反噛合い方向に向かって前記前進方向に傾斜するストップ面と、前記反噛合い方向に向かって前記後退方向に傾斜する摺動面とで凹凸状に形成され、
前記ラチェット歯が、前記反噛合い方向に向かって前記前進方向に傾斜するストップ対向面と、前記反噛合い方向に向かって前記後退方向に傾斜する摺動対向面とで凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のラチェット式テンショナ。
The rack teeth are formed in a concavo-convex shape with a stop surface inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction and a sliding surface inclined in the reverse direction toward the anti-meshing direction,
The ratchet teeth are formed in a concavo-convex shape with a stop facing surface inclined in the forward direction toward the anti-meshing direction and a sliding facing surface inclined in the reverse direction toward the anti-meshing direction. The ratchet tensioner according to claim 6, wherein
前記ハウジングは、前記回転部材を回転させるエンジンに取り付けられ、The housing is attached to an engine that rotates the rotating member;
前記プランジャ付勢手段は、前記ハウジングに形成された高油圧室に前記エンジンの運転時に供給される圧油の油圧を含み、  The plunger urging means includes a hydraulic pressure of pressure oil supplied to the high hydraulic pressure chamber formed in the housing during operation of the engine,
前記第1反力は、前記エンジンの始動時に発生する前記反力を含み、  The first reaction force includes the reaction force generated when the engine is started,
前記第2反力は、前記エンジンの始動後に発生する前記反力を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のラチェット式テンショナ。  The ratchet tensioner according to any one of claims 1 to 7, wherein the second reaction force includes the reaction force generated after the engine is started.
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