JP2010138989A - Hydraulic chain tensioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのカム軸駆動用のタイミングチェーンの張力を適正に保持する油圧チェーンテンショナに関する。 The present invention relates to a hydraulic chain tensioner that appropriately maintains the tension of a timing chain for driving an engine camshaft.
一般に、自動車のエンジンにおいては、エンジンのカム軸駆動用のタイミングチェーンの張力が適正に保持されるように、プランジャによってタイミングチェーンを押圧する油圧チェーンテンショナが設けられている。この油圧チェーンテンショナは、油圧チェーンテンショナ内のオイルを漏れ難くするために、プランジャの先端が車載時の水平線に対して上方に傾斜するように配置されている。この場合、エンジンが停止され長期間放置されると、タイミングチェーンからの押圧力がプランジャを油圧で押圧する押圧力を上回りプランジャが、押圧方向の逆方向に動くため油圧チェーンテンショナ内のオイルがプランジャ下部から漏洩して、油圧チェーンテンショナ内に入り込んだ空気が残留するとともに、オイルに混入した空気が油圧チェーンテンショナ内に残留する。 Generally, in an automobile engine, a hydraulic chain tensioner that presses the timing chain with a plunger is provided so that the tension of the timing chain for driving the camshaft of the engine is properly maintained. The hydraulic chain tensioner is arranged such that the tip of the plunger is inclined upward with respect to a horizontal line when the vehicle is mounted in order to make it difficult for oil in the hydraulic chain tensioner to leak. In this case, when the engine is stopped and left for a long period of time, the pressing force from the timing chain exceeds the pressing force that presses the plunger with hydraulic pressure, and the plunger moves in the direction opposite to the pressing direction. Air leaking from the bottom and entering the hydraulic chain tensioner remains, and air mixed in the oil remains in the hydraulic chain tensioner.
そして、油圧チェーンテンショナ内に残留した空気は、外部環境温度が変化して高温となると膨張して油圧チェーンテンショナ内のオイルがプランジャ下部から漏洩して、油圧チェーンテンショナ内に空気がさらに入り込んで油圧チェーンテンショナ内に残留した空気が増える。この状態でエンジンが始動された場合、残留した空気があるため油圧チェーンテンショナ内の油圧が不十分になる。そのため、タイミングチェーンの張力を適正に保持するための押圧力が不十分になりタイミングチェーンが弛んでばたつく。その結果、タイミングチェーンと、タイミングチェーンをガイドするテンションレバーとの間で異音が発生する。このような、タイミングチェーンに発生する異音を防止するためにタイミングチェーンの弛みをなくす必要があり、そのために、油圧チェーンテンショナ内に空気が残留するのを防止する必要がある。 The air remaining in the hydraulic chain tensioner expands when the external environment temperature changes and becomes high, and the oil in the hydraulic chain tensioner leaks from the lower part of the plunger. The air remaining in the chain tensioner increases. When the engine is started in this state, the hydraulic pressure in the hydraulic chain tensioner becomes insufficient due to residual air. For this reason, the pressing force for properly maintaining the tension of the timing chain becomes insufficient, and the timing chain loosens and flutters. As a result, an abnormal noise is generated between the timing chain and the tension lever that guides the timing chain. In order to prevent such abnormal noise generated in the timing chain, it is necessary to eliminate the slack of the timing chain. For this reason, it is necessary to prevent air from remaining in the hydraulic chain tensioner.
従来、この種の油圧チェーンテンショナとして、タイミングチェーンの張り方向に摺動可能な筒形のプランジャと、スプリングと、プランジャによってダンピング室が画成されるシリンダと、ダンピング室に逆止弁を介して油圧を導くリザーバ室と、ダンピング室の上部とリザーバ室を連通する連通路と、によって構成され、プランジャの内周面がその底部からダンピング室に対する開口端にかけて漸次拡径するテーパ状に形成され、プランジャの内周面が水平線に対して連通路に向けて傾斜するように形成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of hydraulic chain tensioner, a cylindrical plunger slidable in the tensioning direction of the timing chain, a spring, a cylinder in which a damping chamber is defined by the plunger, and a check valve in the damping chamber via a check valve It is constituted by a reservoir chamber for guiding hydraulic pressure, an upper portion of the damping chamber and a communication path communicating with the reservoir chamber, and the inner peripheral surface of the plunger is formed in a tapered shape that gradually increases in diameter from the bottom to the opening end with respect to the damping chamber, There has been known one in which the inner peripheral surface of the plunger is formed so as to be inclined toward the communication path with respect to the horizontal line (see, for example, Patent Document 1).
この油圧チェーンテンショナにおいては、プランジャの内周面が水平線に対して連通路に向けて傾斜するように形成されているため、ダンピング室のプランジャ内にオイルに混入して入り込んだ空気はテーパ状内周面に沿って連通路の方に集められ、連通路を介して空気が残留しないように外部に排出され、ダンピング室の油圧を確保することによってタイミングチェーンの張力を保持している。 In this hydraulic chain tensioner, since the inner peripheral surface of the plunger is formed so as to incline toward the communication path with respect to the horizontal line, the air that enters the plunger of the damping chamber and enters the oil is tapered. The air is collected toward the communication path along the peripheral surface, is discharged to the outside through the communication path so that air does not remain, and the tension of the timing chain is maintained by securing the hydraulic pressure of the damping chamber.
また、従来、この種の油圧チェーンテンショナとして、図8に示すように、ハウジング101と、図示しないタイミングチェーンを押圧しハウジング101のハウジングシリンダ101a内に移動自在に収容され先端に空気排出孔102aを有するプランジャ102と、プランジャ102のプランジャシリンダ102b内に設けられた空気残留防止部材103と、プランジャ102をハウジング101のハウジングシリンダ101aから突出するように付勢するリターンスプリング104と、プランジャ102の先端に螺旋状に形成され空気排出孔102aと連通するオリフィス通路105aを有するオリフィス105と、によって構成された油圧チェーンテンショナ100が知られている。
Conventionally, as a hydraulic chain tensioner of this type, as shown in FIG. 8, a
この油圧チェーンテンショナ100においては、プランジャ102のプランジャシリンダ102b内に空気残留防止部材103を設けることによりプランジャ102内の容積を減らすことができ、オイルに混入して入り込む空気を少なくすることができるとともに、プランジャ102の先端に空気排出孔102aを設けているため、プランジャ102内に入り込んだ空気がオリフィス通路105aを介して空気排出孔102aから外部に排出され、プランジャ102内の油圧を確保することによってタイミングチェーンの張力を保持している。
しかしながら、特許文献1に記載された油圧チェーンテンショナにおいては、エンジンが作動しているときには、ダンピング室のプランジャ内にオイルに混入して入り込んだ空気が、テーパ状内周面に沿って連通路の方に集められ、連通路を介して空気が残留しないように外部に排出される。このように、ダンピング室の油圧を確保することによってタイミングチェーンの張力を保持するようにしている。そして、エンジンが停止され長期間放置されたときでも、エンジンが作動しているときと同様に、プランジャ内に残留した空気は、テーパ状内周面に沿って連通路の方に集められ、連通路を介して空気が残留しないように外部に排出されるようになっているが、この油圧チェーンテンショナは、空気抜き孔を有するリザーバ室と、ダンピング室とリザーバ室を連通する連通路を設ける必要があり構造が複雑になるという問題があった。 However, in the hydraulic chain tensioner described in Patent Document 1, when the engine is operating, the air mixed into the plunger of the damping chamber enters the communication path along the tapered inner peripheral surface. The air is collected and discharged to the outside through the communication passage so that no air remains. In this way, the tension of the timing chain is maintained by securing the hydraulic pressure in the damping chamber. Even when the engine is stopped and left for a long period of time, the air remaining in the plunger is collected toward the communication path along the tapered inner peripheral surface in the same manner as when the engine is operating. The hydraulic chain tensioner needs to be provided with a reservoir chamber having an air vent hole and a communication channel that connects the damping chamber and the reservoir chamber through the passage so that air does not remain. There was a problem that the structure was complicated.
また、図8に示す油圧チェーンテンショナ100においては、エンジンが停止され長期間放置されたときには、空気残留防止部材103によってプランジャ102内の容積を減らしオイルに混入して入り込む空気を少なくしてもプランジャ102の上部に空気が残留する場合があるとともに、プランジャ102の先端にオリフィス105を設けても、オリフィス105の位置が管理されてないため、オリフィス105をプランジャ102に固定したときにオリフィス通路105aの入り口がどこに来るか分からず、オリフィス105の上部に空気が残留する場合があった。その結果、エンジンが停止されて長期間放置後にエンジンが始動されるときには、プランジャ102内の油圧が不十分になり、タイミングチェーンの張力を適正に保持するための押圧力が十分に得られずタイミングチェーンがばたついて異音が発生するという問題があった。
Further, in the
本発明は、前述の従来の問題を解決するためになされたもので、エンジンが停止され長期間放置されても簡単な構造でプランジャシリンダ内の空気の残留を防止することができ、エンジン始動時にタイミングチェーンのばたつきによる異音の発生を防止することができる油圧チェーンテンショナを提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems. Even when the engine is stopped and left for a long period of time, it is possible to prevent air from remaining in the plunger cylinder with a simple structure. It is an object of the present invention to provide a hydraulic chain tensioner that can prevent generation of abnormal noise due to flapping of the timing chain.
本発明に係る油圧チェーンテンショナは、課題を達成するため、(1)タイミングチェーンを押圧するプランジャと、前記プランジャを移動可能に収容するとともに油圧が供給されるハウジングシリンダおよび前記ハウジングシリンダに連通し前記油圧を供給するための油圧供給通路を有するハウジングと、前記タイミングチェーンを押圧する前記プランジャの押圧方向の移動を許容し、前記押圧方向と逆方向に前記プランジャが移動するのを阻止するラチェット機構と、を備えた油圧チェーンテンショナにおいて、前記プランジャが、前記ハウジングシリンダに連通し油圧が供給されるプランジャシリンダを有し、前記プランジャシリンダ内で空気が残留する空間に配置され、前記プランジャシリンダ内に空気が残留するのを防止する空気残留防止部材によって構成されている。 In order to achieve the object, the hydraulic chain tensioner according to the present invention includes: (1) a plunger that presses a timing chain; a housing cylinder that movably accommodates the plunger; A housing having a hydraulic pressure supply passage for supplying hydraulic pressure, and a ratchet mechanism that allows movement of the plunger that presses the timing chain in the pressing direction and prevents the plunger from moving in a direction opposite to the pressing direction. The plunger has a plunger cylinder that communicates with the housing cylinder and is supplied with hydraulic pressure, and is disposed in a space where air remains in the plunger cylinder. Air to prevent residual It is constituted by distillation preventing member.
この構成により、エンジンが停止され長期間放置されると、タイミングチェーンからの押圧力がプランジャを油圧で押圧する押圧力を上回りプランジャが、ハウジングシリンダ内に押し込まれハウジングシリンダ内のオイルがプランジャの下部から漏洩して油圧チェーンテンショナ内に空気が入り込むが、プランジャシリンダ内に入り込んだ空気は、空気残留防止部材に沿って外部に排出されるためプランジャシリンダ内に空気が残留しない。その結果、エンジンが停止され長期間放置された後のエンジンの始動時において、プランジャシリンダ内に空気が残留していないので、プランジャシリンダ内の油圧が十分に確保される。したがって、簡単な構造でプランジャの押圧力が十分に確保されるのでタイミングチェーンの張力が適正に保持され、タイミングチェーンがばたつかず異音の発生が防止される。 With this configuration, when the engine is stopped and left for a long period of time, the pressing force from the timing chain exceeds the pressing force that presses the plunger with hydraulic pressure, the plunger is pushed into the housing cylinder, and the oil in the housing cylinder is placed under the plunger. The air leaks from the air and enters the hydraulic chain tensioner. However, since the air that has entered the plunger cylinder is discharged to the outside along the air residual prevention member, no air remains in the plunger cylinder. As a result, when the engine is started after the engine is stopped and left for a long period of time, no air remains in the plunger cylinder, so that the hydraulic pressure in the plunger cylinder is sufficiently secured. Accordingly, since the plunger pressing force is sufficiently secured with a simple structure, the tension of the timing chain is properly maintained, and the timing chain does not flutter and the occurrence of abnormal noise is prevented.
本発明によれば、エンジンが停止され長期間放置されても簡単な構造でプランジャシリンダ内の空気の残留を防止することができ、エンジン始動時にタイミングチェーンのばたつきによる異音の発生を防止することができる油圧チェーンテンショナを提供することができる。 According to the present invention, even if the engine is stopped and left for a long period of time, it is possible to prevent air from remaining in the plunger cylinder with a simple structure, and to prevent generation of abnormal noise due to flapping of the timing chain when starting the engine. It is possible to provide a hydraulic chain tensioner.
以下、本発明の実施の形態に係る油圧チェーンテンショナについて、図面を参照して説明する。
(実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る油圧チェーンテンショナを適用したエンジンの概略図、図2は、油圧チェーンテンショナの断面図、図3(a)は、図2のA−A断面を示す断面図、図3(b)は、図2のB−B断面を示す断面図、図4(a)は、空気残留防止部材の正面図、図4(b)は、図4(a)の矢印Cから見た空気残留防止部材の側面図である。
Hereinafter, a hydraulic chain tensioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic view of an engine to which a hydraulic chain tensioner according to a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a sectional view of the hydraulic chain tensioner. FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view showing the BB cross section of FIG. 2, FIG. 4A is a front view of the air residual prevention member, and FIG. 4B is FIG. It is a side view of the air residual prevention member seen from the arrow C of a).
まず、構成について説明する。
図1に示すように、エンジン1は、オイル供給装置2と、図1の紙面と直交する方向である車両幅方向に配列された複数の気筒を有するシリンダブロック3と、シリンダブロック3上に取付けられたシリンダヘッド4と、可変バルブタイミング機構(VVT−i:Variable Valve Timing−intelligent)5と、油圧チェーンテンショナ6と、によって構成されている。
First, the configuration will be described.
As shown in FIG. 1, an engine 1 is mounted on an
オイル供給装置2は、オイルを貯留するオイルパン11と、オイルパン11内のオイルを吸い込むオイルストレーナ12と、ポンプ機構13と、オイル通路14と、によって構成されている。
The
図1および図3(a)、(b)に示すよう、シリンダブロック3には、エンジン1の出力軸であり、かつ車両幅方向に延びるように配置されたクランクシャフト15が回転可能に支持されており、シリンダヘッド4は、オイル供給装置2のオイル通路14と連通する油孔4aと、オイルパン11から圧送されたオイルを貯留する油室4bを有する。
As shown in FIGS. 1 and 3 (a) and 3 (b), a
このシリンダヘッド4には、図示しない吸気バルブが設けられており、気筒毎の燃焼室に対する吸気通路の接続部分である吸気ポートを開閉するようになっている。また、図示しない排気バルブも設けられており、気筒毎の燃焼室に対する排気通路の接続部分である排気ポートを開閉するようになっている。
The
また、シリンダヘッド4には、吸気バルブを開閉駆動するための吸気カムシャフト16と、排気バルブを開閉駆動するための排気カムシャフト17とがそれぞれクランクシャフト15に略平行に配置されている。これらの吸気カムシャフト16および排気カムシャフト17は、図示しない軸受によりシリンダヘッド4に回転自在に支持されている。
In addition, an
クランクシャフト15の端部にはクランクスプロケット18が固定されており、クランクシャフト15の回転を吸気カムシャフト16および排気カムシャフト17に伝達するようになっている。
A
吸気カムシャフト16および排気カムシャフト17の各端部にはカムスプロケット19、20がそれぞれ固定されており、これらのクランクスプロケット18およびカムスプロケット19、20にはタイミングチェーン21が巻掛けられている。
Cam sprockets 19 and 20 are fixed to respective end portions of the
このため、吸気カムシャフト16および排気カムシャフト17は、周回移動するタイミングチェーン21を介してクランクシャフト15の回転がそれぞれ伝達されるようになっている。
For this reason, the rotation of the
タイミングチェーン21には、クランクスプロケット18およびカムスプロケット19の間に位置するチェーンスパン21aの外側方近傍に、チェーンスパン21aの振れを規制および減衰するためのチェーンダンパ23と、クランクスプロケット18およびカムスプロケット20の間のチェーンスパン21bの外側方近傍に配置されたテンションレバー25が設けられている。
The
テンションレバー25は、タイミングチェーン21をガイドしつつ油圧チェーンテンショナ6の押圧力により押圧するようになっており、テンションレバー25の下端部において軸25aによりシリンダヘッド4に対して、図1の紙面に向かって左右方向である車両前後方向に揺動自在となるよう支持されている。
The
可変バルブタイミング機構5は、クランクシャフト15の回転に対する吸気カムシャフト16の回転の回転位相を変更することにより、吸気カムシャフト16により駆動される図示しない吸気バルブの開閉タイミングを変更するようになっている。
The variable
図2および図3(a)、(b)に示すように、油圧チェーンテンショナ6は、ハウジング27と、プランジャ28と、リターンスプリング30と、空気残留防止部材31と、ボールシート32と、リテーナ33と、チェックボール34と、コイルスプリング35と、ラチェット機構38と、によって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3A, 3B, the
この油圧チェーンテンショナ6は、プランジャ28が車両を水平な場所で停車したときの油面を示す油面ラインDに対して、その先端が上方に傾斜するように配置しており、ボルト42によってシリンダヘッド4に固定されている。油圧チェーンテンショナ6が、このように配置されることにより油圧チェーンテンショナ6内のオイルが、プランジャ28の下部から漏れ難くなっている。
The
ハウジング27は、プランジャ28を移動可能に収容するとともに油圧が供給されるハウジングシリンダ27aと、ハウジングシリンダ27aに連通し油圧を供給するための油圧供給通路27bと、油圧供給通路27bとシリンダヘッド4の油室4bを連通する油孔27cと、を有し、このハウジング27には、ハウジングシリンダ27aの底部にボールシート32が設けられている。
The
ボールシート32には、油圧供給通路27bに連通する給油孔32aが形成されている。このボールシート32の先端部にはリテーナ33が設けられており、ボールシート32の先端部とリテーナ33の間には逆止弁としてのチェックボール34が設けられている。このチェックボール34とリテーナ33の内部頂部との間にはコイルスプリング35が設けられており、チェックボール34は、コイルスプリング35によって給油孔32aを閉塞するようにリテーナ33の先端部に付勢されている。このため、ポンプ機構13から供給されるオイルが油圧供給通路27bおよび給油孔32aを介してハウジングシリンダ27aに流入するのを許容、または、その流入が阻止されるようになっている。
The
プランジャ28は、一端が開口した有底円筒状に形成され、ハウジングシリンダ27aに連通し油圧が供給されるプランジャシリンダ28aと、プランジャ28の外周面の長手方向に形成されたラック歯28bおよび溝部28cと、を有する。この溝部28cは、プランジャシリンダ28a内の空気およびオイルを外部に排出する機能も有しており、この排出されたオイルによってタイミングチェーン21が潤滑されるようになっている。
The
また、プランジャ28は、プランジャシリンダ28aに供給された油圧によってテンションレバー25を介してチェーンスパン21bを押圧して、タイミングチェーン21に張力を付与するようになっており、この張力はプランジャ28の突出量に応じて調整される。
The
リターンスプリング30は、プランジャ28の内部とハウジングシリンダ27aの底部との間に配置されており、供給される油圧が低下したときリターンスプリング30の付勢力によって、プランジャ28をハウジングシリンダ27aから図2の紙面に向かって右方向に突出するよう付勢している。
The
図4(a)および(b)に示すように、空気残留防止部材31は、円柱状の本体部31hと、本体部31hの端部に形成されたフランジ部31aと、本体部31hの軸線方向に形成された傾斜部31kと、によって形成され、中心線R上でフランジ部31aと交差する点Tと点Tから軸線方向に離隔した位置にある点Pとを結ぶ直線31bと、中心線R上でフランジ部31aと交差する点Qと点Pとを結ぶ斜線31cとがなす角度、すなわち、角度θになるように形成されている。この角度θは、油圧チェーンテンショナ6を車両に搭載したときに、空気残留防止部材31の斜線31cが油面ラインDと略平行になるようになっている。この略平行とは、平行を含む油面ラインDから所定の距離で離隔する幅で角度θが変更されるものであり、この幅は、エンジン1、カム駆動用のタイミングチェーン21の形状、大きさなどの諸元に基づいて適宜選択されるようになっている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the air
図2に示すように、空気残留防止部材31は、油圧チェーンテンショナ6を車両に搭載したときに、斜線31cが油面ラインDと略平行になるようにプランジャシリンダ28a内で空気が残留する空間に配置され、フランジ部31aがプランジャシリンダ28aの内壁部に圧入され固定されている。この空気残留防止部材31は、空気残留防止部材31の斜線31cが油面ラインDと略平行になるように配置されているため、プランジャシリンダ28a内に入り込んだ空気が斜線31cに沿って溝部28cに移動し、溝部28cを介して外部に排出され、プランジャシリンダ28a内に空気が残留しないようになっている。
As shown in FIG. 2, the air remaining preventing
ラチェット機構38は、ラチェット39と、スプリング40と、ラチェット軸41と、によって構成されており、スプリング40によって反時計回転方向に付勢されている。ラチェット39は、ラック歯28bと噛合う一対のラチェット爪39a、39bと、スプリング40の先端が当接することにより、スプリング40の付勢力を受ける当接面39cとを備えている。このラチェット機構38は、ラック歯28bとラチェット爪39a、39bとの噛合いによってプランジャ28の後退移動を阻止するバックストップ機能を有している。
The
ラチェット39のラチェット爪39aは、ラック歯28bの歯形に対応した逆三角形状をなしており、ラック歯28bの間に隙間なく係合するようになっている。ラチェット39のラチェット爪39bは、ラチェット爪39aより小さい爪、すなわち、爪の高さが小さく形成されている。ラチェット爪39bは、ラチェット爪39aがラック歯28bの間に隙間なく係合している状態では、後方のラック歯28bと非接触状態に位置するようになっている。
The
タイミングチェーン21がラック歯28bの一歯分緩んでプランジャ28が前方に移動開始し、ラチェット爪39aが前方のラック歯28bの頂部に乗り上げて越えるとき、ラチェット爪39bは、後方のラック歯28bに当たってラチェット爪39aをラック歯28bに係合するように下降させるようになっている。この結果、プランジャ28は、ラチェット爪39bがラック歯28bの間にあるときは、タイミングチェーン21の緩み、緊張に応じてラック歯28bとラチェット爪39bとの隙間量、すなわち、バックラッシュの範囲内で前後に僅かに移動してタイミングチェーン21に適切な張力を付与する。
When the
そして、タイミングチェーン21の張力による押圧力がリターンスプリング30の押圧力およびハウジングシリンダ27aの油圧よりも大きい場合に、チェックボール34が給油孔32aを閉塞してハウジングシリンダ27a内の油圧を上昇させるため、ハウジングシリンダ27a内のオイルを溝部28cから外部に排出させることにより、バックラッシュの範囲内でプランジャ28の押し込み力とリターンスプリング30の押圧力およびハウジングシリンダ27aの油圧とが釣り合う位置までプランジャ28がゆっくりとハウジングシリンダ27a内に押し込まれるようになっている。
When the pressing force due to the tension of the
次に、本実施の形態に係る油圧チェーンテンショナの動作について図面を参照して説明する。
図5は、エンジンが低回転時と高回転時とにおけるプランジャの突出量を示す油圧チェーンテンショナの断面図である。
Next, the operation of the hydraulic chain tensioner according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the hydraulic chain tensioner showing the amount of protrusion of the plunger when the engine is at low speed and at high speed.
エンジン1が始動されると図1に示すクランクシャフト15が回転しポンプ機構13が駆動され、オイルパン11からオイルストレーナ12によってオイルが吸引される。そして、吸引されたオイルは、オイル通路14から図3(a)に示す油孔4aと油室4bおよび油孔27cを介して油圧供給通路27bに供給され、油圧供給通路27bから給油孔32aにオイルが供給されると、コイルスプリング35の付勢力に抗してチェックボール34がリテーナ33の内部頂部側に移動し、プランジャシリンダ28a内にオイルが供給され、プランジャ28がハウジングシリンダ27aから突出する方向に移動し、テンションレバー25が押圧される。
When the engine 1 is started, the
このとき、テンションレバー25が軸25aを中心に揺動してタイミングチェーン21が押圧されることにより、タイミングチェーン21に所定の張力が付与される。ここで、タイミングチェーン21の張力は、エンジン1の回転数の上昇に伴い増加するようになっている。これは、エンジン1の回転数の上昇によってクランクスプロケット18およびカムスプロケット19、20の歯とタイミングチェーン21との噛合い速度が高まるためである。
At this time, the
したがって、プランジャ28は、タイミングチェーン21の張力が増大する程、すなわち、エンジン1の回転数が高回転になる程、ハウジングシリンダ27aから突出してテンションレバー25を押圧する。
Therefore, the
エンジン1の低回転時と高回転時には、プランジャ28の突出量がラック歯28bのバックラッシュの範囲内において異なるようになっており、図5に示すように、エンジン1の低回転時のプランジャ28の突出量は、実線で示すように高回転時に比べて突出量Sだけハウジングシリンダ27a内に押し込まれた状態となる。
When the engine 1 is rotating at a low speed and when the engine 1 is rotating at a high speed, the amount of protrusion of the
そして、エンジン1の低回転時であるエンジン始動時には、供給される油圧が低下するためリターンスプリング30の付勢力およびハウジングシリンダ27a内に供給される油圧によってプランジャ28が突出される。そして、タイミングチェーン21の張力による押圧力がリターンスプリング30の付勢力およびハウジングシリンダ27a内の油圧よりも大きい場合には、チェックボール34が給油孔32aを閉塞してプランジャシリンダ28a内の油圧を上昇させるため、プランジャシリンダ28a内のオイルを溝部28cから外部に排出させることにより、バックラッシュの範囲内でプランジャ28の押し込み力と、リターンスプリング30の押圧力およびプランジャシリンダ28a内の油圧とが釣り合う位置までプランジャ28が、ゆっくりとハウジングシリンダ27a内に押し込まれ、タイミングチェーン21のばたつきが防止される。
When the engine 1 is started at a low speed, the supplied hydraulic pressure is reduced. Therefore, the
一方、エンジン1の高回転時のプランジャ28の突出量は、破線で示すようにエンジン1の低回転時のプランジャ28の突出量よりもSだけ大きくなる。
On the other hand, the protruding amount of the
そして、エンジン1の高回転時には、ハウジングシリンダ27a内に供給される油圧によってプランジャ28が突出される。そして、タイミングチェーン21の張力による押圧力がリターンスプリング30の押圧力およびハウジングシリンダ27aの油圧よりも大きい場合には、チェックボール34が給油孔32aを閉塞してプランジャシリンダ28a内の油圧を上昇させるため、プランジャシリンダ28a内のオイルを溝部28cから外部に排出させることにより、バックラッシュの範囲内でプランジャ28の押し込み力とリターンスプリング30の押圧力およびプランジャシリンダ28a内の油圧とが釣り合う位置までプランジャ28がゆっくりとハウジングシリンダ27a内に押し込まれ、タイミングチェーン21のばたつきが防止される。
When the engine 1 rotates at a high speed, the
また、長期間の使用によってタイミングチェーン21が伸長してきて、プランジャ28がバックラッシュの範囲を越えてさらに突出方向に変位すると、ラチェット爪39a、39bがそれぞれ新たなラック歯28bに噛合い、テンションレバー25は、プランジャ28に押圧されてタイミングチェーン21の伸びに追従するように揺動変位する。
Further, when the
この状態でも上述したようにラチェット爪39bとラック歯28bのバックラッシュの範囲内でプランジャ28の突出量はエンジン1の低回転時と高回転時とで異なる。
Even in this state, as described above, the protruding amount of the
このように、本実施の形態に係る油圧チェーンテンショナ6が構成されているので、次の効果が得られる。すなわち、油圧チェーンテンショナ6は、ハウジング27と、プランジャ28と、リターンスプリング30と、空気残留防止部材31と、ボールシート32と、リテーナ33と、チェックボール34と、コイルスプリング35と、ラチェット機構38と、スプリング40と、によって構成されている。
Thus, since the
そのため、エンジン1が停止され長期間放置されると、タイミングチェーン21からの押圧力がプランジャ28を押圧する押圧力を上回りプランジャが、バックラッシュの範囲内でハウジングシリンダ27a内に押し込まれハウジングシリンダ27a内のオイルがプランジャ28の下部から漏洩して油圧チェーンテンショナ6内に空気が入り込むようになる。
しかしながら、空気残留防止部材31が、プランジャシリンダ28a内で空気が残留する空間に配置され空気残留防止部材31の斜線31cが油面ラインDと略平行となるように配置されている。そのため、プランジャシリンダ28a内に入り込んだ空気は、斜線31cに沿って溝部28cに移動し、溝部28cを介して外部に排出され、プランジャシリンダ28a内に空気は残留しない。
Therefore, when the engine 1 is stopped and left for a long period of time, the pressing force from the
However, the air remaining preventing
その結果、エンジン1が停止され長期間放置された後のエンジン1の始動時において、プランジャシリンダ28a内に空気が残留していないので、プランジャシリンダ28a内の油圧が十分に確保される。したがって、簡単な構造でプランジャ28の押圧力が十分に確保されるのでタイミングチェーン21の張力が適正に保持され、タイミングチェーン21がばたつかず異音の発生を防止できるという効果がある。
As a result, since air does not remain in the
本発明の実施の形態の変形例に係る油圧チェーンテンショナ60について説明する。図6は変形例に係る油圧チェーンテンショナ60を示す油圧チェーンテンショナの断面図、図7(a)は、変形例に係る空気残留防止部材61を示す空気残留防止部材の正面図、図7(b)は、図7(a)の矢印Eから見た空気残留防止部材の側面図である。
A
なお、本実施の形態に係る油圧チェーンテンショナ6では、プランジャシリンダ28a内に供給される油圧、または、供給される油圧が低下したときにはリターンスプリング30の付勢力によって、プランジャ28がハウジングシリンダ27aから突出する場合について説明した。
In the
しかしながら、図6および図7(a)、(b)に示すように、空気残留防止部材61は、円柱状の本体部61hと、本体部61hの端部に形成されたフランジ部61aと、本体部61hの軸線方向に形成された傾斜部61kと、によって形成され、中心線R上で底部61dと交差する点Uと点Uから軸線方向に離隔した位置にある点Vとを結ぶ直線61bと、中心線R上でフランジ部61aと交差する点Qと点Vとを結ぶ斜線61cとがなす角度、すなわち、角度θになるように形成されている。この角度θは、空気残留防止部材61の斜線61cが油面ラインDと略平行になるようになっている。この略平行とは、平行を含む油面ラインDから所定の距離で離隔する幅で角度θが変更されるものであり、この幅は、エンジン1、カム駆動用のタイミングチェーン21の形状、大きさなどの諸元に基づいて適宜選択されるようになっている。空気残留防止部材61は、油圧チェーンテンショナ60を車両に搭載したときに、斜線61cが油面ラインDと略平行になるようにプランジャシリンダ28a内で空気が残留する空間に配置され、フランジ部61aがプランジャシリンダ28aの内壁部に圧入され固定されている。そして、リターンスプリング30の代わりに板ばね62を斜線61cとプランジャシリンダ28aの内壁部の間に設けて、プランジャシリンダ28a内に供給される油圧、または、供給される油圧が低下したときには板ばね62の反力とによって、プランジャ28をハウジングシリンダ27aから突出させてもよい。
However, as shown in FIGS. 6 and 7 (a) and 7 (b), the air
このように、油圧チェーンテンショナ60が構成されているので、本実施の形態と同様に簡単な構造でプランジャ28の押圧力が十分に確保されるのでタイミングチェーン21の張力が適正に保持され、タイミングチェーン21がばたつかず異音の発生を防止できるという効果がある。
Thus, since the
また、本実施の形態に係る油圧チェーンテンショナ6では、空気残留防止部材31は、円筒状に形成され、空気残留防止部材31を車載したときの水平線と略平行となる角度θになるようテーパ状に形成された斜線31cを有し、プランジャシリンダ28aに圧入して固定する場合について説明したが、本発明の油圧チェーンテンショナにおいては、空気が残留する空間より大きくなるように空気残留防止部材を円柱状に形成しプランジャシリンダ28aに圧入して固定させてもよい。
Further, in the
このように、油圧チェーンテンショナが構成されているので、本実施の形態と同様に簡単な構造でプランジャ28の押圧力が十分に確保されるのでタイミングチェーン21の張力が適正に保持され、タイミングチェーン21がばたつかず異音の発生を防止できるという効果がある。
As described above, since the hydraulic chain tensioner is configured, the pressing force of the
以上のように、本発明によれば、エンジンが停止され長期間放置されても簡単な構造でプランジャシリンダ内の空気の残留を防止することができ、エンジン始動時にタイミングチェーンのばたつきによる異音の発生を防止することができる油圧チェーンテンショナに有用である。 As described above, according to the present invention, the air remaining in the plunger cylinder can be prevented with a simple structure even when the engine is stopped and left for a long period of time. This is useful for hydraulic chain tensioners that can prevent the occurrence.
1 エンジン
2 オイル供給装置
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
5 可変バルブタイミング機構(VVT−i)
6、60、100 油圧チェーンテンショナ
21 タイミングチェーン
23 チェーンダンパ
25 テンションレバー
27、101 ハウジング
27a ハウジングシリンダ
27b 油圧供給通路
27c 油孔
28、102 プランジャ
28a プランジャシリンダ
28b ラック歯
28c 溝部
30、104 リターンスプリング
31、61、103 空気残留防止部材
38 ラチェット機構
39 ラチェット
40 スプリング
62 板ばね
105 オリフィス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6, 60, 100
Claims (1)
前記プランジャを移動可能に収容するとともに油圧が供給されるハウジングシリンダおよび前記ハウジングシリンダに連通し前記油圧を供給するための油圧供給通路を有するハウジングと、
前記タイミングチェーンを押圧する前記プランジャの押圧方向の移動を許容し、前記押圧方向と逆方向に前記プランジャが移動するのを阻止するラチェット機構と、
を備えた油圧チェーンテンショナにおいて、
前記プランジャが、前記ハウジングシリンダに連通し油圧が供給されるプランジャシリンダを有し、
前記プランジャシリンダ内で空気が残留する空間に配置され、前記プランジャシリンダ内に空気が残留するのを防止する空気残留防止部材を備えたことを特徴とする油圧チェーンテンショナ。 A plunger that presses the timing chain;
A housing that movably accommodates the plunger and that is supplied with hydraulic pressure, and a housing that communicates with the housing cylinder and has a hydraulic pressure supply passage for supplying the hydraulic pressure;
A ratchet mechanism that allows movement of the plunger in the pressing direction to press the timing chain and prevents the plunger from moving in a direction opposite to the pressing direction;
Hydraulic chain tensioner with
The plunger has a plunger cylinder that communicates with the housing cylinder and is supplied with hydraulic pressure;
A hydraulic chain tensioner, comprising: an air remaining preventing member disposed in a space in which air remains in the plunger cylinder and preventing air from remaining in the plunger cylinder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008315450A JP2010138989A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Hydraulic chain tensioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008315450A JP2010138989A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Hydraulic chain tensioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010138989A true JP2010138989A (en) | 2010-06-24 |
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ID=42349288
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JP2008315450A Pending JP2010138989A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Hydraulic chain tensioner |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010138989A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012077821A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Honda Motor Co Ltd | Chain tensioner device |
-
2008
- 2008-12-11 JP JP2008315450A patent/JP2010138989A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012077821A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Honda Motor Co Ltd | Chain tensioner device |
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