JP2006029377A - Register ring incorporated structure of chain tensioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両エンジン等のカム軸を駆動するチェーン伝導装置に用いられるチェーンテンショナにレジスタリングを組込んだチェーンテンショナのレジスタリング組込構造に関する。 The present invention relates to a registering structure for a chain tensioner in which a register ring is incorporated in a chain tensioner used in a chain transmission device for driving a camshaft of a vehicle engine or the like.
車両エンジンのカム軸を駆動するチェーンテンショナを含むチェーン伝導装置では、チェーンテンショナによりチェーンの張力を一定に保つよう調整される。チェーンテンショナは、ハウジング内にスプリングとプランジャが組込まれ、スプリングの弾性力によりプランジャに外方向への突出性を付与し、プランジャでチェーンを押圧して緊張状態とすると共に、チェーンからの押込力がプランジャに作用すると、プランジャの奥内部に設けられた油圧ダンパ室の油圧により緩衝し、チェーンの張力が変動してもその張力を一定に保つように設けられている。 In a chain transmission device including a chain tensioner that drives a camshaft of a vehicle engine, the chain tensioner is adjusted to keep the chain tension constant. The chain tensioner has a spring and plunger built into the housing, and gives the plunger outward protrusion by the elastic force of the spring. The plunger is pressed into a tensioned state, and the pushing force from the chain is reduced. When acting on the plunger, it is buffered by the hydraulic pressure in the hydraulic damper chamber provided in the inner part of the plunger, and is provided so as to keep the tension constant even if the chain tension varies.
このようにチェーンテンショナには、エンジン停止後エンジンの再始動時に生じるダンピング特性の低下、異音の発生などの不都合の解消、軸方向寸法のコンパクト化、加工精度、作動状態、取扱い性の向上など種々の問題があり、このような問題に対処する提案として特許文献1に「チェーンテンショナ」が開示されている。このチェーンテンショナは、ハウジング内にプランジャと、プランジャの中空部内に外方向への突出性を付与するように挿入されたリターンスプリングとを備え、プランジャの外周に形成された複数の溝に係合可能のレジスタリングと、ハウジング内に供給される作動流体の逆流を防止するチェックバルブと、プランジャの後退を規制する第1ストッパとを設けている。
In this way, the chain tensioner has a reduced damping characteristic that occurs when the engine is restarted after stopping the engine, eliminates inconveniences such as the generation of abnormal noise, downsizing in the axial direction, improved machining accuracy, operating conditions, and handleability, etc. There are various problems, and “Chain Tensioner” is disclosed in
上記構成のチェーンテンショナは、特にレジスタリングにリング部と、リング部を拡径させるための操作部とを有し、操作部はハウジング外部から操作可能とするためハウジング部に設けた切欠部から操作できるようになっている。又、操作部はレジスタリングの端部を交差させて形成され、シリンダと非接触に設けられる。このため、チェーンテンショナの作動状態(初期セット、後退動規制、分解規制等)の切換えがスムーズで容易、取扱い性が向上するなどの種々の利点が得られる。 The chain tensioner having the above configuration has a ring portion in the register ring and an operation portion for expanding the diameter of the ring portion, and the operation portion is operated from a notch provided in the housing portion so that the operation portion can be operated from the outside of the housing. It can be done. The operation portion is formed by intersecting the end portions of the register ring, and is provided in a non-contact manner with the cylinder. For this reason, various advantages such as smooth and easy switching of the operating state of the chain tensioner (initial setting, reverse movement restriction, disassembly restriction, etc.) and improved handling are obtained.
上記のようなレジスタリングを設け、プランジャの後退動を規制したチェーンテンショナに、エンジン取付けまでの初期セット部材を備えたテンショナを先の特許出願(特願2003−333874)により提案している。この先願では、特許文献1のチェーンテンショナと同様にレジスタリングを後退動規制手段として有し、このチェーンテンショナに、エンジン取付までの初期セット部材を備えている。この初期セット部材は、プランジャの先端に設けられたロックピンと、ハウジング先端部に形成したピン孔に支持ピンを入れ、支持ピンによってロックレバーを揺動自在に支持し、ロックレバーとロックピンの係合によってプランジャを初期セット位置に保持するというものである。
The above-mentioned patent application (Japanese Patent Application No. 2003-333874) proposes a tensioner provided with the register ring as described above and provided with an initial set member until the engine is mounted on the chain tensioner in which the backward movement of the plunger is restricted. In this prior application, like the chain tensioner of
このような初期セット部材を備えることによって、プランジャはエンジン取付までの初期セット状態では、必ずプランジャのシリンダ室での内端が所定の初期位置まで押込まれた状態にセットされることとなる。しかし、レジスタリングが初期セット状態でプランジャ外周溝の正規組付位置に組付後の誤組付け等により正しくセットされていない場合、エンジンに取付けた後初期セット状態を解除して作動状態になると、プランジャの可能な戻り量が不足してチェーン走行ラインの変化に追従できず、チェーン張力が増加してしまう可能性が生じる。これは次のような理由による。 By providing such an initial setting member, the plunger is always set in a state where the inner end of the plunger in the cylinder chamber is pushed to a predetermined initial position in the initial setting state until the engine is mounted. However, if the register ring is not correctly set due to incorrect assembly after assembly at the normal assembly position of the plunger outer peripheral groove in the initial set state, the initial set state will be released after it is installed on the engine and it will be in the operating state. If the return amount of the plunger is insufficient, the change in the chain running line cannot be followed, and the chain tension may increase. This is due to the following reason.
図5は従来のレジスタリングを有するチェーンテンショナのリング収容溝9を含む要部断面図であり、(a)図は正規組付位置にレジスタリング6を組付けた状態、(b)図は誤組付位置にレジスタリング6を組付けた状態を示す。(a)図に示すように、レジスタリング6(リング6aとして示す)が正規組付位置に組立てられれば、初期セット状態S0 に対して、初期セット解除状態S1 ではプランジャ2がリターンスプリングの反力により突出し、チェーンが緊張するまで初期突出したときに初期突出量P1 の状態となり、初期セット解除状態S2 ではチェーンから押込力が作用するとリング収容溝9内でプランジャ2が軸方向に移動可能な可能戻り量P2 の状態となる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part including a
初期セット解除状態S1 ではプランジャ2の上記初期突出時にレジスタリング6は、リング収容溝9のプランジャ突出側端面によって軸方向の移動が規制されるため、プランジャの環状係合溝2cのテーパ面側へプランジャ2の突出量に応じて移動する。又、初期セット解除状態S2 ではプランジャ2がチェーンからの押込力を受けたときにレジスタリング6は初期セット位置の環状係合溝2cに戻ってプランジャ2と共に緊張状態を一定に保持するに必要な長さに予め設定されたリング収容溝9のロック面に係合する。
In the initial set released state S 1 , the movement of the
これに対して、(b)図に示すように、レジスタリング6が初期セット状態で本来組込まれているべきプランジャ2の最も突出側端の位置(初期セット位置)より奥側の環状係合溝に組立てられるという誤組立が行なわれると、初期セット状態S0 、初期セット解除状態S1 までは同じ状態、初期突出量P1 が得られるが、初期セット解除状態S2 では可能戻り量P2 ’が初期突出量P1 と同じとなり、チェーンからの押込力が働いたとき本来移動すべき可能戻り量P2 より小さくなるため、可能戻り量が不足してチェーン走行ラインの変化に追従できず、チェーン張力が増加してしまうこととなる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the annular engagement groove on the back side from the position of the most protruding side end (initial setting position) of the
上記のような初期セット状態でレジスタリング6がプランジャ2の正規組付溝(初期位置の溝)よりもプランジャ奥側寄りの溝に組付けされる原因としては、組付時の誤組付や、テンショナへの組付後にレジスタリングを拡径するための操作部(つまみ部)に何らかの外力が加わり、溝を1つ飛び越えて組付けされることが想定される。これは、図5の(b)図に示すように、プランジャ2の環状係合溝2cとリング収容溝9との間に何ら構造上の制約が設けられていないため、この図示の状態が上記理由によって生じ得るようになっているからである。
この発明は、上記の問題に留意して、ハウジング内のプランジャとシリンダ室間にレジスタリングを有する形式のチェーンテンショナにおいて、レジスタリングの組立時又はその後でも必ずレジスタリングを初期セット位置に組立てたままその状態を確保し得るチェーンテンショナのレジスタリング組込構造を提供することを課題とする。 In the chain tensioner of the type having a register ring between the plunger in the housing and the cylinder chamber, the present invention always keeps the register ring assembled in the initial set position at the time of assembling or after the assembly. It is an object of the present invention to provide a chain tensioner register ring built-in structure capable of securing the state.
この発明は、上記の課題を解決する手段として、ハウジング内に形成されたシリンダ室内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて押圧するスプリングとを組込み、プランジャ外周面に複数箇所で等間隔に設けたロック面を有する環状係合溝とハウジング内径面に設けたロック面を有するリング収容溝とによりプランジャ外周面に組込んだレジスタリングを挟持してハウジングとプランジャ相互間にプランジャがシリンダ室の底面に向けて所定量以上後退動するのを防止する後退動規制手段を設けたチェーンテンショナにおいて、エンジン組付けまではプランジャをハウジングに対して初期セット位置へ押込状態に保持する初期設定機構を設け、プランジャの初期セット位置に隣接する環状係合溝のロック面とリング収容溝のロック面との隙間をレジスタリングの線径よりも小さく設定したレジスタリングセット手段を設けたことを特徴とするチェーンテンショナのレジスタリング組込構造としたのである。 As means for solving the above-mentioned problems, the present invention incorporates a plunger slidable in a cylinder chamber formed in a housing and a spring for pressing the plunger outward, and a plurality of locations on the outer peripheral surface of the plunger. The plunger between the housing and the plunger is sandwiched between the annular engaging groove having the locking surface provided at equal intervals and the ring receiving groove having the locking surface provided on the inner diameter surface of the housing, and the register ring incorporated in the outer peripheral surface of the plunger is sandwiched between In the chain tensioner provided with the backward movement restricting means that prevents the rearward movement of the cylinder toward the bottom surface of the cylinder chamber, the initial state in which the plunger is held in the initial set position with respect to the housing until the engine is assembled. A setting mechanism is provided, and the lock surface of the annular engagement groove adjacent to the initial setting position of the plunger and the ring accommodation Than it was registering embedded structure of the chain tensioner, characterized in that the gap between the locking surface provided with the register ring set means is set smaller than the wire diameter of the register ring.
上記の構成としたこの発明のチェーンテンショナによれば、エンジンへ取付けられるまでの初期セット状態ではレジスタリングを必ず正しい初期位置に組付けし、その状態が保持される。チェーンテンショナとしての作用は従来のものと同じであり、スプリングにより外方向への突出性を付与されたプランジャでチェーンを所定の張力とし、チェーンから押込力がプランジャに作用すると、油圧ダンパ室の油圧により緩衝してチェーンの張力を常に一定となるように調整する。プランジャは予め初期設定機構により初期セット位置へ押込んだ状態に保持される。 According to the chain tensioner of the present invention configured as described above, the register ring is always assembled at the correct initial position in the initial set state until it is attached to the engine, and this state is maintained. The action of the chain tensioner is the same as that of the conventional one. When the chain is set to a predetermined tension with a plunger imparted with outward protrusion by a spring and the pushing force acts on the plunger, the hydraulic pressure in the hydraulic damper chamber To adjust the chain tension to be constant. The plunger is held in a state of being pushed in advance to the initial setting position by the initial setting mechanism.
又、レジスタリングも初期セット状態に設定される前にハウジング内のシリンダ室内に挿入され、プランジャを挿入した際にプランジャの奥側端が最も押込まれた所定位置を初期位置としてプランジャの突出側寄りの環状係合溝に係合する。この場合、レジスタリングセット手段は環状係合溝のロック面とリング収容溝のロック面間の隙間をレジスタリングの線径以下の寸法に制限し、レジスタリングを初期セット時に初期セット位置の環状係合溝に係合させるように形成されているため、たとえ誤って隣りの係合溝に組付けようとしても、寸法的に挿入することができず、従って、必ずレジスタリングは初期位置に来ることとなる。又、組付後にレジスタリングの操作部に何らかの力が作用してリング部が初期位置からずれようとしても、操作部への力がなくなれば又元の初期位置へ戻り、この状態が必ず確保される。 The register ring is also inserted into the cylinder chamber in the housing before being set to the initial set state, and when the plunger is inserted, the predetermined position where the innermost end of the plunger is pushed in most is the initial position and the position closer to the protruding side of the plunger. It engages with the annular engagement groove. In this case, the register ring setting means restricts the clearance between the lock surface of the annular engagement groove and the lock surface of the ring receiving groove to a dimension equal to or smaller than the wire diameter of the register ring, and when the register ring is initially set, Since it is formed to engage with the mating groove, even if it is mistakenly assembled to the adjacent engaging groove, it cannot be inserted dimensionally, so the register ring must be in the initial position. It becomes. In addition, even if some force acts on the operation part of the register ring after assembly and the ring part tries to deviate from the initial position, if there is no force on the operation part, it will return to the original initial position, and this state is surely ensured. The
この発明のチェーンテンショナのレジスタリング組込構造は、ハウジング内に挿入されたプランジャに対してレジスタリングを用いた後退動規制手段と、初期位置にセットしてその状態を保持する初期設定機構と、レジスタリングを初期位置にセットするレジスタリングセット手段を設けて構成したから、初期セット機構により初期位置に保持されるレジスタリングをハウジング内に組付けする際に必ず初期位置に組付けが行なわれ、初期セット状態が解除されるまでその状態が確保されるという効果が得られる。 The chain tensioner register ring built-in structure of the present invention includes a backward movement restricting means using a register ring with respect to a plunger inserted into the housing, an initial setting mechanism that is set at an initial position and holds the state, Since the register ring setting means for setting the register ring at the initial position is provided, the assembly is always performed at the initial position when the register ring held at the initial position by the initial setting mechanism is assembled in the housing. The effect that the state is ensured until the initial set state is released is obtained.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は実施形態のチェーンテンショナの主要断面図である。なお、図示のチェーンテンショナは、主な構成は特許文献1と基本的に同じであるが、レジスタリングを設ける細部構成が異なり、以下同じ構成については簡単に、細部構成については詳しく説明する。図示のように、チェーンテンショナAは、ハウジング1内に一端開放状に形成したシリンダ室1aに摺動自在に挿入されたプランジャ2と、このプランジャ2内に形成した中空室2aに挿入されたリターンスプリング3と、図示しないタンクから供給される作動油の逆流を、圧力室1bに連通する給油通路5上で防止するチェックバルブ4とを備えている。1A はエンジンブロックへ取付けるためのハウジング基部である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a main cross-sectional view of the chain tensioner of the embodiment. The illustrated chain tensioner has basically the same configuration as that of
図2に示すように、ハウジング1の開口端寄りは外径が小径の段状に形成され、この小径部の一部に形成された切欠き7にレジスタリング6が設けられている。又、プランジャ2の頭部2H とハウジング1の開口端との間には、チェーンテンショナAをエンジンブロックに取付ける前までの間、プランジャ2を初期設定状態に保持するための初期設定機構8が設けられている。レジスタリング6、初期設定機構8については後で詳しく説明する。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング1は一端を閉塞端とし他端は開放された有底筒状体により形成され、ハウジング1の下方に設置される図示しないタンクから供給される作動油がハウジング端の給油通路5、これに連通する連通室5a、チェックバルブ4のバルブシート4bに形成された流路4cを介して圧力室1bに送られるようになっている。チェックバルブ4は、チェックボール4aで流路4cの圧力室1b側に設けられた弁座を閉じることにより圧力室1bからの作動油が逆流するのを防止するために設けられている。4R はチェックボールの移動を制限するリテーナであり、多数の切欠きが設けられている。
The
なお、プランジャ2の中空室2a内に挿置されたリターンスプリング3の一端はバルブシート4bに当接、支持され、他端は中空室2aの内端に当接してプランジャ2に対する外方への突出性を付与している。又、図示のように、中空室2aの下端は開放状であるから、シリンダ室1aに挿入されたプランジャ2の端とバルブシート4bとの間に形成される圧力室1bは中空室2aと連通し、全体として油圧ダンパ室2D を形成している。プランジャ2の外周部には、環状の安全溝2bが長さ方向中央より少し奥側に形成されている。この安全溝2bは、プランジャ2が外方へ突出したとき、この溝の後方端に係合するレジスタリング6がシリンダ室1aの開口端に設けたリング収容溝9の端壁9c(ストッパ)に係止され、これによりプランジャ2の飛出しを規制するために設けられている(分解規制)。
One end of the
さらに、プランジャ中央から突出側寄りの外周上には軸方向に等間隔に設けた複数の環状係合溝2c(図示の例では6つ)が設けられている。環状係合溝2cは、断面視では鋸歯状の凹形状とされ、各溝形状は、図4に示すように、その最小径位置から軸方向の両側の壁面はテーパ状に形成され、そのプランジャ奥寄りの壁面はゆるやかな傾斜状のテーパ面2c1 で、プランジャ突出端寄りのロック面2c2 は上記テーパ面2c1 より傾斜角が大きく(係合面)なっている。そして、テーパ面とロック面は滑らかに連続した曲面として形成されている。なお、各環状係合溝2cの隣接する位置には円筒面が残されている。
Furthermore, a plurality of
レジスタリング6は、図2、図3に示すように、C型のリング部6aとその両端に延長して設けられる操作部の軸部6b、先端6cから成り、2つの軸部6b、6bは互いに途中で交差して設けられ、ハウジング外周付近で折り曲げられて2つの先端6c、6cを形成している。このレジスタリング6の先端6c、6cを外部から操作可能とするため、ハウジング1の他端の一部には、図2に示すように、コ字形の切欠き7が形成されている。そして、図1に示すように、リング部6aをプランジャ2に巻付けた初期セット状態で操作部の軸部6b、先端6cが切欠き7内に収容され、かつその頭部2H はわずかにハウジングから外方へ突出するように設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
初期設定機構8は、図1〜図3に示すように、プランジャの頭部2H に半径方向に突出して設けたロックピン8aと、ハウジング1の異径段部に軸方向の延長部1cを設け、この延長部1cに軸方向と直交する方向にピン孔を穿設して設けた支持ピン8cと、その支持ピン8cによってロックピン8aに係脱され、揺動自在に設けられたロックレバー8bとから構成され、このロックレバー8bとロックピン8aの係合によってプランジャ2を押込状態とし、初期設定できるように構成されている。又、この初期設定機構8によってプランジャ2が初期位置に設定されると、図4の断面に示すように、次に説明する構成のレジスタリングセット手段によりレジスタリング6のリング部6aがプランジャ2の環状係合溝2cのうち最もプランジャ突出端寄りの位置にセットされる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
リング収容溝9は、レジスタリング6のリング部6aを収容するに十分な深さの溝面9aと、その奥側にゆるやかな傾斜を有するロック面(テーパ面)9bと、プランジャ突出端寄りの端部9cとから形成されている。そして、特に上記ロック面9bを図4に示すように、リング部6aが図示の初期位置(最もプランジャの突出端寄りの環状係合溝2c位置)に設定されているとすると、その隣りの環状係合溝2cのロック面(端壁)2c2 との傾斜方向での隙間dがリング部6aの線径より小さい値となるようにレジスタリングセット手段が形成されている。この場合、リング部6aが初期設定位置となるまでプランジャ2を押込んだ状態が前提となる。
The
なお、レジスタリング6の操作部(6b、6c)は、先端6cの屈曲方向がプランジャ2の突出端向きとされ、かつそれぞれの先端6c、6cはハウジング1の他端よりわずかに突出する長さに設定されている。そして、仮りに図2に示す向きと逆向きにレジスタリング6をリング収容溝9内に挿入したとすると、レジスタリング6がシリンダ室1aの中心軸に対して少し傾斜状となり、逆向きに挿入したことに気付く長さに先端6c、6cの長さが設定されている。又、切欠き7の奥壁7aの位置もレジスタリング6の必要移動ストロークの範囲内で上記先端6c、6cの長さを考慮して設定されている。
Note that the operation portions (6b, 6c) of the
上記の構成とした実施形態のチェーンテンショナでは、基本作用は従来と同様であるが、レジスタリングの誤組付け等が防止される。プランジャ2は、リターンスプリング3の弾性力により外方向への突出性が付与され、プランジャ2の頭部2H でチェーンを押圧して緊張状態にし、チェーンからの押込力がプランジャに作用すると油圧ダンパ室2D の油圧により緩衝し、チェーンの張力が変動してもその張力を一定に保つように作用する。
In the chain tensioner of the embodiment having the above-described configuration, the basic operation is the same as the conventional one, but misassembly of the register ring is prevented. The
レジスタリング6は、プランジャ2をハウジング1内に押込む前に予め切欠き7を利用してリング部6aがリング収容溝9に挿入されており、そのレジスタリング6にプランジャ2が押込まれて組立てされる。このとき、上記のようにレジスタリングセット手段がプランジャ2の環状係合溝2cとリング収容溝9との間に形成されているため、リング部6aは隙間dを越えて突出側端から2つ目の環状係合溝2c内に入ることはできず、初期セット状態では必ず図1に示す正常位置となり、誤組立状態あるいはその後に異なる位置へ移動するような状態の発生が防止される。
Before the
仮に突出側端から2つ目の環状係合溝2cの位置までしかプランジャ2が押込まれていない状態で初期セット状態と誤って判断したとしても、その状態では初期設定機構8のロックピン8aがロックレバー8bに係合できないから、初期設定できないことによりプランジャ2の押込位置を誤っていることに気付くこととなる。なお、この実施形態のチェーンテンショナがエンジンに取付けられた後は初期設定機構8のロックレバー8bは、図1の2点鎖線で示すようにロックピン8aから外されて初期ロック解除状態となる。
Even if the initial setting state is erroneously determined in the state where the
上記実施形態では、図2、図3で、レジスタリング6を、プランジャ2の下方位置に設けた初期設定機構8に対して直交する方向に設けた例を示しているが、レジスタリング6を設ける方向は図示の例に限定されず、初期設定機構8と干渉しない限り任意の位置に設けることができる。
In the above embodiment, FIG. 2 and FIG. 3 show an example in which the
また、上記実施形態では、初期設定機構8をロックピン8a、ロックレバー8b、支持ピン8cで構成しているが、ハウジング1とプランジャ2を所定位置で固定でき、エンジン取付け後に解除できる構造であれば、任意の構造を採用することができる。
In the above embodiment, the
この発明のチェーンテンショナのレジスタリング組込構造は、チェーンテンショナのレジスタリングを初期位置に正確に組付け、その位置が変化しないように構成されており、レジスタリングを有するチェーンテンショナに対し広く利用される。 The chain tensioner register ring built-in structure of the present invention is constructed so that the register ring of the chain tensioner is accurately assembled at the initial position and the position thereof does not change, and is widely used for chain tensioners having a register ring. The
1 ハウジング
1a シリンダ室
1b 圧力室
2 プランジャ
2a 中空室
2c 環状係合溝
2c1 テーパ面
2c2 ロック面
2D 油圧ダンパ室
3 リターンスプリング
4 チェックバルブ
4a チェックボール
5 給油通路
6 レジスタリング
6a リング部
7 切欠き
8 初期設定機構
8a ロックピン
8b ロックレバー
9 リング収容溝
9b ロック面
9c 端部
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