JP2007321899A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が少なく、設計の自由度の高いチェーンテンショナを提供することである。
【解決手段】ハウジング１１のシリンダ室１２内にプランジャ１３と、そのプランジャ１３に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１４とを組込む。ハウジング１１にはプランジャ１３の背部に形成された圧力室１５に連通する給油通路１６を設ける。プランジャ１３にリターンスプリング１４を収容するばね収容凹部１８と、バルブ収容凹部１９と、排油通路２０とを設け、バルブ収容凹部１９内にリリーフバルブ２１を組込む。リリーフバルブ２１を、バルブ収容凹部１９の開口端部内に圧入されたバルブシート２２と、そのバルブシート２２の弁孔２３を開閉する弁体２４と、その弁体２４を弁孔２３に向けて付勢するスプリング２５を組込む。
【選択図】図２

Description

この発明は、カムシャフトを駆動するタイミングチェーンやタイミングベルト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。

一般に、タイミングチェーンやタイミングベルト（以下、単にチェーンという）を用いてクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝えるチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側にチェーンテンショナの調整力を付与してチェーンの張力を一定に保つようにしている。

上記チェーンテンショナとして、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。その特許文献１に記載されたチェーンテンショナにおいては、図５に示すように、ハウジング１１に形成されたシリンダ室１２内にプランジャ１３と、そのプランジャ１３に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１４とを組込み、上記ハウジング１１には、プランジャ１３の背部に形成された圧力室１５に連通する給油通路１６を形成し、その給油通路１６の油出口部にチェックバルブ１７を設け、そのチェックバルブ１７から供給される圧力室１５内のエンジンオイルによりプランジャ１３に負荷される押し込み力を緩衝するようにしている。

また、プランジャ１３にリターンスプリング１４の端部を収容可能とするばね収容凹部１８と、プランジャ１３の先端面で開口してそのばね収容凹部１８と外部とを連通するバルブ収容凹部１９とを設け、上記バルブ収容凹部１９内に円筒状のリリーフバルブＶを組込み、圧力室１５内の圧力がリリーフバルブＶの設定圧力を超えた際に、リリーフバルブＶを開放して、圧力室１５内の圧力を外部に逃がすようにしている。

上記チェーンテンショナにおいては、リリーフバルブＶによって圧力室１５内の圧力が異常に上昇するのを防止することができるため、チェーンが過張力になるのを防止することができるという特徴を有している。

特開２００６−１７２１４号公報

ところで、上記従来のチェーンテンショナにおいては、バルブ収容凹部１９内に組込まれたリリーフバルブＶが、閉塞端を有するバルブスリーブ４０と、そのバルブスリーブ４０の開口端部内に圧入されたバルブシート４１と、そのバルブシート４１に形成された弁孔４２をバルブスリーブ４０の内部から開閉する弁体４３と、その弁体４３を弁孔に向けて付勢するスプリング４４とからなる構成であるため、部品点数が多く、コストに不利である。

また、バルブ収容凹部１９の開口端部内にプレス成形されたリテナ４５を組込んでリリーフバルブＶを抜止めするようにしているため、プランジャ１３の軸方向長さが長くなってチェーンテンショナが大型化し、所定長さのチェーンテンショナを得ようとすると、プランジャ１３のストローク量やリターンスプリング１４の長さが短くなり、設計の自由度が低くなるという不都合がある。

この発明の課題は、上記のようなチェーンテンショナにおいて、リリーフバルブの部品点数の削減を図り、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化等、設計の自由度を高めることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、ハウジングに形成されたシリンダ室内にプランジャをスライド自在に組込み、そのプランジャには、その背部に形成された圧力室と対向する後端からばね収容凹部と、そのばね収容凹部より小径のバルブ収容凹部と、プランジャの先端部外周で開口する排油通路とを形成し、前記ばね収容凹部の閉塞端とシリンダ室の閉塞端間にプランジャに外方向への突出性を付与するリターンスプリングを組込むと共に、バルブ収容凹部内には圧力室内の圧力が設定圧力を超えた際に開放して圧力室内の圧力を排油通路から外部に逃がすリリーフバルブを組込み、前記ハウジングには圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路の油出口部にチェックバルブを設け、そのチェックバルブから供給される圧力室内のオイルによりプランジャに負荷される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記リリーフバルブが、バルブ収容凹部の開口端部内に圧入されたバルブシートと、そのバルブシートに形成された弁孔をバルブ収容凹部内から開閉する弁体と、その弁体を弁孔に向けて付勢するスプリングとから成る構成を採用したのである。

上記のように、バルブ収容凹部の開口端部内にバルブシートを圧入し、そのバルブ収容凹部内に弁体と、その弁体をバルブシートに形成された弁孔に向けて付勢するスプリングを組込んでリリーフバルブを形成したことにより、図５に記載されたリリーフバルブＶのバルブスリーブ４０や、リリーフバルブＶを抜止めするリテナ４５を不要とすることができ、部品点数の削減を図ることができる。

また、バルブスリーブ４０およびリテナ４５を不要とすることができるため、プランジャの軸方向長さの短縮化を図ることができ、リターンスプリングのばね荷重やプランジャのストローク量、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化等、設計の自由度を向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図１は、カムシャフト駆動用のチェーン伝動装置を示し、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がかけ渡されている。

チェーン５の弛み側にはチェーンガイド６が設けられている。チェーンガイド６は軸７を中心にして揺動可能とされ、その一側にはチェーンガイド６を介してチェーン５に調整力を負荷するチェーンテンショナ１０が設けられている。

図２に示すように、チェーンテンショナ１０は、エンジンカバーＡに取付けられるハウジング１１を有している。ハウジング１１には閉塞端を有するシリンダ室１２が形成され、そのシリンダ室１２内にプランジャ１３と、そのプランジャ１３に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１４とが組込まれている。

また、ハウジング１１にはプランジャ１３の背部に形成された圧力室１５に連通する給油通路１６が設けられ、その給油通路１６の油出口部にチェックバルブ１７が設けられている。チェックバルブ１７は、圧力室１５内のオイルの圧力が給油通路１６に送られるオイルの供給圧より高くなると給油通路１６を閉じるようになっている。

プランジャ１３には、シリンダ室１２内に位置する後端側からばね収容凹部１８、バルブ収容凹部１９および排油通路２０が軸方向に順に設けられ、上記ばね収容凹部１８は圧力室１５の一部をなし、その内部にリターンスプリング１４の先端部が収容されている。

排油通路２０は、圧力室１５と外部とを連通する。この排油通路２０は、バルブ収容凹部１９内に組込まれたリリーフバルブ２１によって開閉される。

リリーフバルブ２１は、バルブ収容凹部１９の開口端部内に圧入されたバルブシート２２と、そのバルブシート２２に形成された弁孔２３をバルブ収容凹部１９内から開閉する球形の弁体２４と、その弁体２４を弁孔２３に向けて付勢するスプリング２５からなり、上記バルブシート２２には、圧入方向の後端にフランジ２２ａが形成され、そのフランジ２２ａはバルブ収容凹部１９の開口端に形成された大径凹部１９ａの閉塞端面に対する当接によってバルブシート２２の圧入量を規制している。

上記リリーフバルブ２１は、圧力室１５内のオイルの圧力が設定圧以下の場合に排油通路２０を閉じ、設定圧を超えると排油通路２０を開放するようになっている。

ハウジング１１とプランジャ１３の相互間には、プランジャ１３がシリンダ室１２の閉塞端に向けて所定量以上に後退動するのを防止する後退動規制手段３０が設けられている。

図４に示すように、後退動規制手段３０は、シリンダ室１２の開口部内周にリング収容溝３１を形成し、そのリング収容溝３１内に径方向に弾性変形可能なレジスタリング３２を収容し、プランジャ１３の外周には上記レジスタリング３２で締付けられる複数の円周溝３３を軸方向に等間隔に設け、各円周溝３３の内周にプランジャ１３の先端に向けて小径となるテーパ面３３ａと、そのテーパ面３３ａの小径端に連続して径方向外方に延びる係合面３３ｂとを設けている。

上記の構成から成る後退動規制手段３０において、リターンスプリング１４の押圧力によりプランジャ１３が外方に移動するとき、テーパ面３３ａがレジスタリング３２を拡径させる。その拡径によってプランジャ１３は外方向に移動し、上記プランジャ１３に押し込み力が負荷されると、レジスタリング３２がリング収容溝３１の後壁面３１ａに当接して停止し、そのレジスタリング３２に係合面３３ｂが係合してプランジャ１３は停止状態に保持される。

ここで、レジスタリング３２は、図３に示すように、一対の摘み３２ａを有し、その一対の摘み３２ａを摘むとレジスタリング３２が拡径するようになっている。

図２に示すように、プランジャ１３に形成されたばね収容凹部１８内にはスプリングシート３５が組込まれている。スプリングシート３５は円柱状をなし、その先端部外周にはフランジ３６が設けられている。また、スプリングシート３５には先端面から後端面に貫通する油通路３７が設けられている。

上記スプリングシート３５は、図２に示すように、リターンスプリング１４の端部内に挿入され、フランジ３６に上記リターンスプリング１４の押圧力が負荷されてばね収容凹部１８の閉塞端面に押付けられている。

図１に示すようなチェーンテンショナ１０の組付け状態において、クランクシャフト１の１回転中における角速度の変化や、カムシャフト３のトルク変動によりチェーン５が振動し、そのチェーン５に弛みが生じると、リターンスプリング１４の押圧によりプランジャ１３が外方向に移動（前進動）してチェーン５の弛みを吸収する。

プランジャ１３が前進動するとき、レジスタリング３２はテーパ面３３ａで押されて拡径するため、プランジャ１３の前進動を阻害することはない。プランジャ１３の移動量が円周溝３３のピッチより大きくなると、次の円周溝３３がレジスタリング３２に対応し、その円周溝３３がレジスタリング３２で締付けられる。

一方、チェーン５が緊張すると、チェーンガイド６を介してプランジャ１３に押し込み力が負荷される。このとき、圧力室１５内の圧力が上昇し、その圧力がオイルポンプから給油通路１６に供給されるオイルの供給圧力より高くなると、チェックバルブ１７が給油通路１６を閉じ、圧力室１５内に封入されたオイルの油圧ダンパ作用によってプランジャ１３に負荷される押し込み力が緩衝される。

圧力室１５内の圧力がリリーフバルブ２１の設定圧を超えると、リリーフバルブ２１が排油通路２０を開放し、圧力室１５内のオイルは上記排油通路２０から外部に排出される。このため、チェーン５は過張力になるのが防止される。

ここで、圧力室１５内の圧力を設定圧力以下に保持するリリーフバルブ２１は、バルブ収容凹部１９の開口端部内にバルブシート２２を圧入し、そのバルブ収容凹部１９内に弁体２４と、その弁体２４をバルブシート２２に形成された弁孔２３に向けて付勢するスプリング２５を組込んだ部品点数の少ない構成であるため、図５に示す従来のチェーンテンショナに比較してプランジャ１３の軸方向長さの短縮化を図ることができる。

このため、リターンスプリング１４のばね荷重やプランジャ１３のストローク量、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化等、設計の自由度を向上させることができる。

この発明に係るチェーンテンショナを用いたチェーン伝動装置の正面図 図１に示すチェーンテンショナの縦断正面図 図２のIII−III線に沿った断面図 後退動規制手段を示す拡大断面図 従来のチェーンテンショナを示す縦断正面図

符号の説明

１１ ハウジング
１２ シリンダ室
１３ プランジャ
１４ リターンスプリング
１５ 圧力室
１６ 給油通路
１８ ばね収容凹部
１９ バルブ収容凹部
２０ 排油通路
２１ リリーフバルブ
２２ バルブシート
２３ 弁孔
２４ 弁体
２５ スプリング

Claims (1)

1. ハウジングに形成されたシリンダ室内にプランジャをスライド自在に組込み、
   そのプランジャには、その背部に形成された圧力室と対向する後端からばね収容凹部と、そのばね収容凹部より小径のバルブ収容凹部と、プランジャの先端部外周で開口する排油通路とを形成し、前記ばね収容凹部の閉塞端とシリンダ室の閉塞端間にプランジャに外方向への突出性を付与するリターンスプリングを組込むと共に、バルブ収容凹部内には圧力室内の圧力が設定圧力を超えた際に開放して圧力室内の圧力を排油通路から外部に逃がすリリーフバルブを組込み、前記ハウジングには圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路の油出口部にチェックバルブを設け、そのチェックバルブから供給される圧力室内のオイルによりプランジャに負荷される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、
   前記リリーフバルブが、バルブ収容凹部の開口端部内に圧入されたバルブシートと、そのバルブシートに形成された弁孔をバルブ収容凹部内から開閉する弁体と、その弁体を弁孔に向けて付勢するスプリングとから成ることを特徴とするチェーンテンショナ。

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