JP2000291749A

JP2000291749A - チェーンテンショナ

Info

Publication number: JP2000291749A
Application number: JP11095865A
Authority: JP
Inventors: Ken Yamamoto; 山本　　憲
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】チェーンテンショナの組立性の向上を図るこ
とである。【解決手段】ハウジング１１を外筒部１２と内筒部１
３とで形成する。内筒部１３の内部に形成されたシリン
ダ室１７にチェーンの張力変化を吸収するダンパ機構２
１を内蔵してユニット化し、前記外筒部１２に対する組
立ユニットの挿入によりチェーンテンショナが得られる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カム軸駆動用チ
ェーンの張力を一定に保持するチェーンテンショナに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】カム軸駆動用のチェーンの張力を一定に
保つチェーンテンショナとして、図７に示したものが知
られている。このチェーンテンショナはハウジング６０
に形成されたシリンダ室６１内にプランジャ６２と、ス
プリング６３とを組み込み、上記スプリング６３によっ
て突出性が付与されたプランジャ６２によりチェーン６
４を押圧するようにしている。

【０００３】また、プランジャ６２の背部に形成された
圧力室６５に給油通路６６を連通し、その給油通路６６
にチェックバルブ６７を設け、上記プランジャ６２が外
方向に移動して圧力室６５の圧力が低下したとき、チェ
ックバルブ６７を開放させ、給油ポンプの駆動により給
油通路６６から圧力室６５に油を流動させるようにして
いる。

【０００４】ところで、カム軸駆動用のチェーンにおい
ては、エンジンを停止すると、カム軸に設けられたカム
の停止位置の関係から、チェーン６４が緊張状態に保持
されることがある。この場合、上記チェーンテンショナ
のプランジャ６２は緊張状態のチェーン６４により押し
込まれるため、圧力室６５の油はプランジャ６２とシリ
ンダ室６１の摺動面からリークし、プランジャ６２は後
退して、チェーン６４の弾力とスプリング６３の張力と
が釣り合う位置に保持される。

【０００５】このため、エンジンの再始動によりチェー
ン６４に弛みが生じると、プランジャ６２は外方向に大
きく移動する。このとき、油圧ポンプは始動直後であっ
て吐出量が少ないため、圧力室６５に充分な油を供給す
ることができず、圧力室６５に空気が侵入してダンピン
グ特性が低下し、異音が発生することがある。

【０００６】また、低温始動時には、油の粘度が高く、
流動性が悪いため、上記と同様の問題が生じる。

【０００７】上記のような問題点を解決するため、前記
プランジャにその後端面で開口するロッド挿入孔を形成
し、このロッド挿入孔の開口部内周に設けられた雌ねじ
にスクリューロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係
合し、その雄ねじと雌ねじのねじ山を鋸歯状とすると共
に、プランジャとスクリューロッドの対向部間にスプリ
ングを組込んで両部材を相反する方向に押圧したチェー
ンテンショナを本件出願人は既に提案している（特願平
９−７１９４７号明細書）。

【０００８】上記チェーンテンショナにおいては、エン
ジンが停止し、カムの停止位置の関係によりチェーンが
緊張してプランジャに押し込み力が作用したとき、その
押し込み力を鋸歯状ねじ山の圧力側フランクにより受け
てプランジャが後退動するのを防止している。このた
め、エンジンが再始動されて弛みが生じても、その弛み
量は小さいため、プランジャは外方向に大きく移動せ
ず、圧力室に空気が侵入するのを防止することができる
という特徴を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、既に提案し
たチェーンテンショナにおいては、チェーンの張力変化
を吸収するダンパ機構の構成部品がプランジャ、スクリ
ューロッド、スプリングと比較的多く、チェーンテンシ
ョナの組立時に、これらの各部品をシリンダ室内に順次
挿入してスクリューロッドとプランジャをねじ係合させ
る必要があるため、組立に手間がかかり、組立性の向上
を図る上において改善すべき点が残されている。

【００１０】また、シリンダ室の内径面はプランジャを
円滑にスライドさせるため、比較的精度よく加工する必
要があり、加工コストの低減を図る上においても改善す
べき点が残されている。

【００１１】さらに、チェーンを取外すエンジン回りの
メンテナンス時に、スプリングの弾力によりプランジャ
がシリンダ室から飛び出し、スクリューロッド、スプリ
ング等の部品が分解状態となり、再組立時に部品の組込
みを忘れたり、組付けの間違いが生じたりする恐れがあ
るため、その抜け止め対策も考慮しなければならない。

【００１２】この発明は、ダンパ機構を有するチェーン
テンショナの組立性の向上を図ること、およびチェーン
を取外すメンテナンス時におけるダンパ機構の構成部品
の脱落を防止できるようにすることを技術的課題として
いる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、ハウジングにシリンダ室
と、そのシリンダ室の閉塞端部において開口する給油通
路とを設け、前記シリンダ室内にチェーンの張力変化を
吸収するダンパ機構を設け、このダンパ機構が前記シリ
ンダ室内にスライド自在に挿入されたプランジャを有
し、このプランジャによってチェーンを押圧するように
したチェーンテンショナにおいて、前記ハウジングが外
筒部と、内部がシリンダ室とされた内筒部とから成り、
前記内筒部と前記プランジャの相互間に、そのプランジ
ャの外方向への移動量を制限する抜け止め手段を設けて
内筒部とダンパ機構をユニット化した構成を採用したの
である。

【００１４】前記ダンパ機構として、前記内筒部のシリ
ンダ室内にスライド自在に挿入されたプランジャと、そ
のプランジャの後端部にねじ係合されたスクリューロッ
ドと、このスクリューロッドをシリンダ室の閉塞端に向
けて押圧するスプリングとから成るものを採用すること
ができる。

【００１５】また、プランジャの抜け止め手段として、
前記プランジャの外周面に、その先端からプランジャの
軸方向中途に至る溝を形成し、内筒部の開口端にはその
溝に挿入されるストッパを設けた構成のものを採用する
ことができる。

【００１６】前記のように、内筒部とダンパ機構とをユ
ニット化することにより、チェーンテンショナの組立に
際しては、その内筒部とダンパ機構の組立ユニットを外
筒部内に挿入するだけでよいため、チェーンテンショナ
を簡単に組立ることができると共に、組立の自動化を可
能とすることができる。

【００１７】ここで、内筒部として、プレス成形された
シエル製の有底スリーブを採用することにより、内径面
の面精度のよいシリンダ室を得ることができるため、シ
リンダ室の内径面の仕上げ加工を不要とすることがで
き、コストの低減を図ることができる。

【００１８】また、前記外筒部と内筒部の相互間に抜け
止め手段を設けておくと、チェーンテンショナの組付け
時に内筒部が抜け落ちるのを防止することができるた
め、取扱いが容易である。

【００１９】その抜け止め手段として、内筒部の開口端
に外径方向に向く折曲片を形成し、この折曲片を外筒部
の開口端に設けた切欠部に挿入し、この切欠部の両側縁
部の加締めによって折曲片を抜け止めしたものを採用す
ることができる。

【００２０】ここで、プランジャの外周に、その外周中
途に段部を形成する平坦面を設け、前記外筒部と内筒部
の開口端部に半径方向のピン孔を形成し、このピン孔に
抜け止めピンを挿入して、その先端部を前記段部とプラ
ンジャの軸方向で対向させることにより、プランジャの
抜け止めと内筒部の抜け止めを単一のピンによって行う
ことができるため、チェーンテンショナの構成の簡素化
を図ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１乃至図６に基づいて説明する。

【００２２】図１に示すように、クランクシャフト１の
端部に取付けられたスプロケット２とカムシャフト３の
端部に取付けられたスプロケット４間にチェーン５がか
け渡され、そのチェーン５の弛み側チェーン５ａにスリ
ッパ６が接触されている。スリッパ６は軸７を中心とし
て揺動自在に支持されている。このスリッパ６はチェー
ンテンショナ１０により押圧され、その押圧によってチ
ェーン５は一定の張力に保持される。

【００２３】図２（Ｉ）、（II）はチェーンテンショナ
１０の詳細を示す。このチェーンテンショナ１０は、ハ
ウジング１１と、そのハウジング１１内に組込まれたダ
ンパ機構２１とから成る。

【００２４】ハウジング１１は、外筒部１２と内筒部１
３とから成り、外筒部１２の閉塞端にはプラグ１４のね
じ込みによって閉塞されたねじ孔１５が設けられてい
る。また、外筒部１２の閉塞端部には給油通路１６が形
成されている。

【００２５】内筒部１３は薄鋼板をプレス成形した有底
スリーブから成り、その内部がシリンダ室１７とされて
いる。この内筒部１３の底１３ａには給油通路１６に連
通する孔１８が設けられ、その孔１８の周縁部はテーパ
とされている。

【００２６】内筒部１３の開口縁には外向きの折曲片１
９が形成され、その折曲片１９は外筒部１２の開口端に
設けられた切欠部２０に挿入され、その切欠部２０の両
側縁の加締めにより、前記内筒部１３は回り止めされ、
かつ抜け止めされている。

【００２７】ダンパ機構２１は、チェーン押圧用のプラ
ンジャ２２と、そのプランジャ２２の後端部にねじ係合
されたスクリューロッド２３と、このスクリューロッド
２３をシリンダ室１７の閉塞端に向けて押圧するスプリ
ング２４とから成る。

【００２８】プランジャ２２はシリンダ室１７内にスラ
イド自在に挿入されている。このプランジャ２２には後
端面で開口するロッド挿入孔２５が形成され、そのロッ
ド挿入孔２５の開口部内周に雌ねじ２６が設けられてい
る。

【００２９】スクリューロッド２３は前記雌ねじ２６に
ねじ係合される雄ねじ２７を外周に有する。この雌ねじ
２６と雄ねじ２７のねじ山は、プランジャ２２が軸方向
に押された際の押し込み力を受ける圧力側フランク２８
のフランク角が遊び側フランク２９のフランク角より大
きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山に前記スプリング
２４の押圧によってスクリューロッド２３が回転しつつ
シリンダ室１７の閉塞端に向けて移動するリード角が設
けられている。

【００３０】上記スクリューロッド２３には、その軸心
上にスプリング収納孔３０と、油通路３１およびレンチ
係合孔３２が形成され、前記スプリング収納孔３０に前
記スプリング２４およびスプリングシート３３が組込ま
れている。

【００３１】内筒部１３のシリンダ室１７内に組込まれ
たダンパ機構２１は、シリンダ室１７内に組込まれたス
プリング３４によって外方向への突出性が付与されてい
る。別途チェックバルブを設けた場合は、このスプリン
グ３４は省略してもよい。

【００３２】前記内筒部１３とプランジャ２２の相互間
には、そのプランジャ２２を回り止し、かつ外方向への
突出量を制限する抜け止め機構３５が設けられ、この抜
け止め機構３５によって内筒部１３とダンパ機構２１は
ユニット化されている。

【００３３】抜け止め機構３５は、プランジャ２２の外
周に先端からプランジャ２２の軸方向中途に至る溝３６
を形成し、内筒部１３の開口端部には上記溝３６に挿入
されるストッパ３７を折曲げにより形成して、上記スト
ッパ３７に対する溝３６の端部３６ａの当接によってプ
ランジャ２２を抜け止めしている。

【００３４】上記の構成から成るチェーンテンショナ１
０の組立に際しては、内筒部１３とダンパ機構２１の組
立ユニットを外筒部１２内に挿入し、内筒部１３の開口
端に設けられた折曲片１９を外筒部１２の開口端に形成
された切欠部２０に挿入したのち、その切欠部２０の両
側縁部の加締めにより折曲片１９を抜け止めする。

【００３５】このように、外筒部１２内に対する組立ユ
ニットの挿入と、挿入後における切欠部２０の両側縁部
の加締めによってチェーンテンショナ１０を組立ること
ができるため、組立が容易であると共に、組立の自動化
も可能である。

【００３６】エンジンブロックに対するチェーンテンシ
ョナ１０の取付けに際しては、内筒部１３内にプランジ
ャ２２を没入し、その没入状態を保持してエンジンブロ
ックに外筒部１２を取付けたのち、プランジャ２２の保
持を解除し、給油通路１６に対する作動油の供給と、ス
プリング３４の押圧によりプランジャ２２を前進させ、
そのプランジャ２２でスリッパ６を押圧してチェーン５
を緊張させる。

【００３７】ここで、プランジャ２２の没入に際して
は、プラグ１４を取外し、ねじ孔１５にレンチを挿入し
てスクリューロッド２３のレンチ係合孔３２に係合し、
プランジャ２２の先端部を軽く押す状態でレンチの回転
操作によりスクリューロッド２３を回転して雌ねじ２６
と雄ねじ２７の噛み合いによりプランジャ２２を後退動
させる。

【００３８】後退動させたプランジャ２２の保持に際し
て、実施の形態では、ハウジング１１の開口端部に半径
方向のピン孔４０を形成し、そのピン孔４０にセットピ
ン４１を挿入し、プランジャ２２の先端部に形成された
段部２２ａをセットピン４１に当接させるようにしてい
る。

【００３９】図１に示すチェーンテンショナ１０の取付
け状態において、エンジンを始動し、クランクシャフト
１の端部に取付けたスプロケット２の矢印方向の回転に
よってチェーン５の弛み側チェーン５ａに弛みが生じる
と、給油通路１６から送り込まれる作動油の圧力によっ
てプランジャ２２およびスクリューロッド２３が外方向
に移動し、その移動によってスクリューロッド２３が内
筒部１３の底から離れ、シリンダ室１７内に作動油が供
給される。

【００４０】また、プランジャ２２の外方向への移動に
よって、そのプランジャ２２はスリッパ６を押圧するた
め、チェーン５の弛みは吸収されると共に、スプリング
２４の弾力により、スクリューロッド２３は回転しつつ
シリンダ室１７の閉塞端に向けて移動して内筒部１３の
底に当接し、プランジャ２２とスクリューロッド２３の
停止によってチェーン５は所定の張力に保持される。

【００４１】エンジンが温度上昇し、熱膨張によりクラ
ンクシャフト１とカムシャフト３の心間距離が大きくな
り、チェーン５の張力増大によってプランジャ２２が押
圧されると、その押圧力はシリンダ室１７内に封入され
た油によって受けられると共に、雌ねじ２６と雄ねじ２
７の圧力側フランク２８によって受けられ、プランジャ
２２は後退しない。プランジャ２２を押圧する押圧力が
スプリング２４、３４の弾力と油圧力の合力より強くな
ると、スクリューロッド２３が回転し、プランジャ２２
が後退する。

【００４２】このとき、シリンダ室１７内の油は、シリ
ンダ室１７とプランジャ２２の摺動面間からリークし、
プランジャ２２は、押圧力とスプリング２４、３４の弾
力と供給油圧力との合力とが釣り合う位置までゆっくり
と後退動する。

【００４３】エンジンを停止すると、カムシャフト３に
設けられたカムの停止位置の関係からチェーン５の弛み
側チェーン５ａが緊張する場合がある。この場合は、プ
ランジャ２２はチェーン５によって押圧され、その押圧
力は雌ねじ２６と雄ねじ２７のねじ係合部における圧力
側フランク２８により受けられる。

【００４４】ここで、上記押圧力は振動を伴わない静的
な荷重であるため、上記押圧力がスプリング２４、３４
の弾力より大きい場合でもスクリューロッド２３は回転
せず、プランジャ２２は後退しない。

【００４５】このため、エンジンが再始動されてチェー
ン５の弛み側チェーン５ａに弛みが生じても、その弛み
量はきわめて小さく、プランジャ２２の突出量も小さ
い。したがって、シリンダ室１７における圧力低下も少
ないため、シリンダ室１７に空気が侵入することもな
い。

【００４６】なお、エンジンの低温始動時、ポンプから
給油通路１３に送られる油の粘度が高く、シリンダ室１
７への作動油の流入が悪くなるが、この場合でも、プラ
ンジャ２２の外方向への移動量が少ないため、シリンダ
室１７内に空気が侵入するのを防止することができる。

【００４７】図１に示すようなチェーンテンショナ１０
の使用状態において、プランジャ２２はスプリング２
４、３４により常に外方向に向けて押圧されているた
め、エンジン回りのメテンナンスのため、チェーン５が
取り外されると、プランジャ２２は外方向に突出する
が、溝３６の端部がストッパ３７に当接するため、シリ
ンダ室１７から抜け出すことはない。

【００４８】このため、スクリューロッド２２やスプリ
ング２４、３４等の部品がバラバラに分解されることは
なく、再組立の必要がないため、部品の組込み忘れや誤
った組込みを未然に防止することができる。

【００４９】チェーンテンショナ１０の使用状態の再現
に際しては、前述と同様にねじ孔１５にレンチを挿入
し、レンチ先端部をスクリューロッド２３のレンチ係合
孔３２に係合し、レンチの回転操作によってプランジャ
２２を後退させる。

【００５０】図３乃至図５は、内筒部１３の抜け止め機
構およびプランジャ２２の抜け止め機構の他の例を示
す。図３（Ｉ）、（II）に示すチェーンテンショナ１０
では、外筒部１２の開口端部にピン孔５０を形成し、そ
のピン孔５０に抜け止めピン５１を挿入し、この抜け止
めピン５１に対するストッパ３７の当接によって内筒部
１３を抜け止めすると共に、ストッパ３７が外方向に倒
れるのを防止している。

【００５１】図４（Ｉ）、（II）に示すチェーンテンシ
ョナ１０では、プランジャ２２の外周面に平坦面５２を
形成して、プランジャ２２の外周中途に段部５２ａを設
け、外筒部１２および内筒部１３の開口端部にピン孔５
３を形成し、このピン孔５３に抜け止めピン５４を挿入
して、内筒部１３の抜け止めと、プランジャ２２の抜け
止めとを行うようにしている。

【００５２】図５（Ｉ）、（II）に示すチェーンテンシ
ョナ１０では、図４（Ｉ）、（II）に示す抜け止めピン
５４に代えて、座付きの抜け止めピン５５を用いるよう
にしている。

【００５３】図４および図５に示すように、抜け止めピ
ン５４、５５によって内筒部１３とプランジャ２２の抜
け止めを兼用することによって、図２（Ｉ）、（II）に
示す折曲片１９および切欠部２０を不要とすることがで
きるため、チェーンテンショナ１０の構成の簡素化を図
ることができる。

【００５４】図６はこの発明に係るチェーンテンショナ
の他の例を示す。このチェーンテンショナ１０において
は、プランジャ２２を円筒部２２ｂと、内周に雌ねじ２
６が形成されたナット部２２ｃとに分割している。

【００５５】上記のように、プランジャ２２を円筒部２
２ｂとナット部２２ｃとに分割することによって、その
ナット部２２ｃの形成に、タップを用いる機械加工や焼
結成形による製造方法を採用することができると共に、
タップは不完全ねじ部を充分にとることができるため、
高精度の雌ねじ２６を形成することができる。

【００５６】また、内筒部２２ｂは単純な形状であるた
め、鍛造によって簡単に製造することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、ハ
ウジングを外筒部と内筒部とで形成し、その内筒部とダ
ンパ機構とをユニット化したことにより、チェーンテン
ショナを簡単に組立ることができ、組立の自動化を可能
とすることができる。

【００５８】また、チェーンを取外すメンテナンス時
に、ダンパ機構を形成する部品の脱落を防止することが
できる。

【００５９】さらに、内筒部としてプレス成形されたシ
エル製のスリーブを用いることによって、内径面の面精
度のよいシリンダ室を得ることができるので、シリンダ
室内径面の仕上げ加工を不要とし、コストの低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るチェーンテンショナの使用状態
を示す正面図

【図２】（Ｉ）は図１に示すチェーンテンショナの断面
図、（II）は（Ｉ）の右側面図

【図３】（Ｉ）はこの発明に係るチェーンテンショナの
他の例を示す一部切欠平面図、（II）は（Ｉ）のａ−ａ
線に沿った断面図

【図４】（Ｉ）は、この発明に係るチェーンテンショナ
の他の例を示す一部切欠平面図、（II）は（Ｉ）のｂ−
ｂ線に沿った断面図

【図５】（Ｉ）は、この発明に係るチェーンテンショナ
の他の例を示す一部切欠平面図、（II）は（Ｉ）のｃ−
ｃ線に沿った断面図

【図６】この発明に係るチェーンテンショナのさらに他
の例を示す一部切欠平面図

【図７】従来のチェーンテンショナを示す断面図

【符号の説明】

１１ハウジング１２外筒部１３内筒部１４プラグ１５ねじ孔１６給油通路１７シリンダ室１９折曲片２０切欠部２１ダンパ機構２２プランジャ２３スクリューロッド２４スプリング２６雌ねじ２７雄ねじ３２レンチ係合孔３５抜け止め機構３６溝３７ストッパ５２平坦面５２ａ段部５３ピン孔５４、５５抜け止めピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングにシリンダ室と、そのシリン
ダ室の閉塞端部において開口する給油通路とを設け、前
記シリンダ室内にチェーンの張力変化を吸収するダンパ
機構を設け、このダンパ機構が前記シリンダ室内にスラ
イド自在に挿入されたプランジャを有し、このプランジ
ャによってチェーンを押圧するようにしたチェーンテン
ショナにおいて、前記ハウジングが外筒部と、内部がシ
リンダ室とされた内筒部とから成り、前記内筒部と前記
プランジャの相互間に、そのプランジャの外方向への移
動量を制限する抜け止め手段を設けて内筒部とダンパ機
構をユニット化したことを特徴とするチェーンテンショ
ナ。
【請求項２】前記ダンパ機構が、前記内筒部のシリン
ダ室内にスライド自在に挿入されたプランジャと、その
プランジャの後端部にねじ係合されたスクリューロッド
と、このスクリューロッドをシリンダ室の閉塞端に向け
て押圧するスプリングとから成る請求項１に記載のチェ
ーンテンショナ。
【請求項３】前記内筒部が、プレス成形されたシエル
製の有底スリーブから成る請求項２に記載のチェーンテ
ンショナ。
【請求項４】前記プランジャの抜け止め手段が前記プ
ランジャの外周面に、その先端からプランジャの軸方向
中途に至る溝を形成し、内筒部の開口端にはその溝に挿
入されるストッパを設けたことを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【請求項５】前記外筒部と内筒部の相互間に内筒部の
抜け止め手段を設けた請求項１乃至４のいずれかに記載
のチェーンテンショナ。
【請求項６】前記抜け止め手段が、前記内筒部の開口
端に外径方向に向く折曲片を形成し、この折曲片を外筒
部の開口端に設けた切欠部に挿入し、この切欠部の両側
縁部の加締めによって折曲片を抜け止めした請求項５に
記載のチェーンテンショナ。
【請求項７】前記プランジャの抜け止め手段が、プラ
ンジャの外周に、その外周中途に段部を形成する平坦面
を設け、前記外筒部と内筒部の開口端部には半径方向の
ピン孔を形成し、このピン孔に抜け止めピンを挿入し
て、先端部を前記段部とプランジャの軸方向で対向させ
たことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
チェーンテンショナ。