JP3238261B2 - Auto tensioner - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はベルトやチェーン等の
張力を調整するオートテンショナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic tensioner for adjusting the tension of a belt, a chain, or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンのタイミングベルトやタイミン
グチェーン等の張力を調整するための油圧式オートテン
ショナが従来から知られている。このオートテンショナ
は、エンジン油をシリンダに導入し、その油圧によりシ
リンダ内のプランジャを作動するようにしたものである
が、エンジン油と共に塵芥や金属粉等の異物がシリンダ
内に侵入し、チェックバルブやプランジャの作動不良の
原因となることがあった。2. Description of the Related Art A hydraulic auto-tensioner for adjusting the tension of a timing belt, a timing chain, and the like of an engine is conventionally known. This auto-tensioner introduces engine oil into the cylinder and operates the plunger in the cylinder by the oil pressure.However, foreign substances such as dust and metal powder enter the cylinder together with the engine oil, and the check valve Or the malfunction of the plunger.
【０００３】また、クランクシャフトの回転によりエン
ジン油中に空気が混入し、その空気が混入したエンジン
油がシリンダ内に入ると、オートテンショナのダンピン
グ特性が低下し、騒音の原因となることもあった。Further, when air enters engine oil due to rotation of the crankshaft, and the engine oil containing the air enters the cylinder, the damping characteristic of the auto tensioner is reduced, which may cause noise. Was.
【０００４】このような問題点を無くするため、機械的
な構造により構成されたチェーン用オートテンショナが
知られている（実開昭６２−１３２５７号公報参照）。
このオートテンショナは、図７に示すように、オートテ
ンショナ本体１に設けた収納室２にプッシュロッド３を
摺動自在に収納し、上記収納室２内の張力ばね４により
プッシュロッド３を付勢し、その先端を外方に突出せし
めている。また上記本体１に支点軸５により取付けたラ
チェット６の係合爪７を、該ラチェット６の支点軸５よ
りも外方に隔った位置においてプッシュロッド３の係合
歯８に係合せしめ、本体１の凹所９に嵌めたラチェット
付勢ばね１０をラチェット６の一端に押し当て、上記係
合爪７を内方に回転させる付勢力を付与している。[0004] In order to eliminate such a problem, there has been known a chain automatic tensioner having a mechanical structure (see Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-13257).
In this auto tensioner, as shown in FIG. 7, a push rod 3 is slidably stored in a storage chamber 2 provided in an auto tensioner main body 1, and the push rod 3 is biased by a tension spring 4 in the storage chamber 2. And the tip protrudes outward. Further, the engaging pawl 7 of the ratchet 6 attached to the main body 1 by the fulcrum shaft 5 is engaged with the engaging teeth 8 of the push rod 3 at a position separated from the fulcrum shaft 5 of the ratchet 6 by a distance, A ratchet biasing spring 10 fitted in the recess 9 of the main body 1 is pressed against one end of the ratchet 6 to apply a biasing force to rotate the engaging claw 7 inward.
【０００５】上記の支点軸５は、プッシュロッド３の軸
方向に平行な長穴１１内に挿入される。The fulcrum shaft 5 is inserted into a long hole 11 parallel to the axial direction of the push rod 3.
【０００６】上記構成のオートテンショナは、チェーン
の張力が小さくなると、張力ばね４の力によりプッシュ
ロッド３がその係合歯８によりラチェット６の係合爪７
を押上げて押出される。逆に、チェーンの張力が大きく
なると、その係合爪７がプッシュロッド３の係合歯８に
係合したまま、プッシュロッド３とラチェット６が支点
軸５の長穴１１の範囲内で後退する。When the tension of the chain decreases, the tension of the tension spring 4 causes the push rod 3 to move the push rod 3 to the engagement pawl 7 of the ratchet 6 when the tension of the chain is reduced.
And extruded. Conversely, when the tension of the chain is increased, the push rod 3 and the ratchet 6 are retracted within the range of the elongated hole 11 of the fulcrum shaft 5 while the engagement claws 7 are engaged with the engagement teeth 8 of the push rod 3. .
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記構成のオートテン
ショナによると、チェーンに振動が生起してプッシュロ
ッド３が過度に突出したとき、そのプッシュロッド３の
戻り量が長穴１１の範囲内に制限されるので、元の状態
に戻らないという問題がある。また、プッシュロッド３
は押出し方向にも後退方向にも同程度の力で作動するの
で、チェーンに振動が発生したとき、その振動に追従し
て作動するだけであり、振動を吸収することができず、
チェーンのばたつきによる騒音発生の原因となる問題も
ある。According to the above-structured auto tensioner, when the push rod 3 is excessively protruded due to vibration of the chain, the return amount of the push rod 3 is limited to the range of the elongated hole 11. There is a problem of not returning to the original state. In addition, push rod 3
Operates with the same force in both the pushing direction and the retreating direction, so when a vibration is generated in the chain, it only operates following the vibration, it cannot absorb the vibration,
There is also a problem that causes noise generation due to rattling of the chain.
【０００８】そこで、この発明は、機械的な構造による
オートテンショナにおいてこれらの問題点を解決するこ
とを課題とする。Therefore, an object of the present invention is to solve these problems in an automatic tensioner having a mechanical structure.
【０００９】[0009]
【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、この発明はオートテンショナ本体に設けた収納室
にプッシュロッドを摺動自在に収納し、上記プッシュロ
ッドに付勢力を付与してその先端を上記本体から外方に
突出せしめ、上記本体に設けたラチェットの係合爪を該
ラチェットの支点軸よりも外方に隔った位置において上
記プッシュロッドの係合部に係合せしめ、上記ラチェッ
トにその係合爪を内方に回転させる付勢力を付与してな
るオートテンショナにおいて、上記プッシュロッドの係
合部をねじにより形成し、上記ラチェットの係合爪を該
ねじの一部に噛合せしめ、上記プッシュロッドを本体の
上記収納室に回転可能に収納した構成としたものであ
る。According to the present invention, a push rod is slidably stored in a storage chamber provided in an auto tensioner main body, and an urging force is applied to the push rod. The tip is made to protrude outward from the main body, and the engaging claw of the ratchet provided on the main body is engaged with the engaging portion of the push rod at a position separated from the fulcrum axis of the ratchet, In an auto-tensioner in which the ratchet is provided with an urging force for rotating the engagement claw inward, an engagement portion of the push rod is formed by a screw, and the engagement claw of the ratchet is partially attached to the screw. The push rod is rotatably housed in the housing chamber of the main body.
【００１０】[0010]
【作用】上記構成のオートテンショナにおいて、張力調
整の対象となるチェーン等の張力と、プッシュロッドの
付勢力がバランスすることにより、その張力を一定に維
持する。チェーン等の張力が小さくなると、プッシュロ
ッドがその付勢力により、その張力とバランスするとこ
ろまで摺動しながら押出される。このとき、ラチェット
の係合爪はねじに押上げられ係合が外れる。In the above-structured auto tensioner, the tension of the chain or the like to be adjusted and the biasing force of the push rod are balanced to maintain the tension constant. When the tension of the chain or the like is reduced, the push rod is pushed by the urging force while sliding to a position where the tension is balanced with the tension. At this time, the engagement pawl of the ratchet is pushed up by the screw and disengaged.
【００１１】一方、チェーン等の張力が増大すると、プ
ッシュロッドが押込まれるが、このときラチェットの係
合爪はねじ山に食込む方向のトルクを受けるので、プッ
シュロッドは摺動することはできない。しかし、プッシ
ュロッドに押込み方向の力が作用した状態でチェーン等
の振動やエンジンの振動が伝わると、プッシュロッドは
ラチェットの係合爪に噛み合ったまま徐々に回転しなが
ら、プッシュロッドの付勢力とチェーン等の張力とがバ
ランスするところまで押込まれる。On the other hand, when the tension of the chain or the like increases, the push rod is pushed in. However, at this time, the engaging claw of the ratchet receives torque in the direction of biting into the thread, so that the push rod cannot slide. . However, if vibration of the chain or the engine is transmitted while the force in the pushing direction is applied to the push rod, the push rod gradually rotates while meshing with the engagement claws of the ratchet. It is pushed until the tension of the chain etc. balances.
【００１２】[0012]
【実施例】第１実施例のオートテンショナは、図１に示
すように、オートテンショナ本体２０、プッシュロッド
２１、張力ばね２２、ラチェット２３及びラチェット付
勢ばね２４とにより構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG. 1, the auto tensioner of the first embodiment comprises an auto tensioner main body 20, a push rod 21, a tension spring 22, a ratchet 23, and a ratchet biasing spring 24.
【００１３】上記本体２０には一端開放の円筒状の収納
室２５が設けられており、また本体２０の側面に上記収
納室２５の途中に連通する穴２６が設けられる。The main body 20 is provided with a cylindrical storage chamber 25 which is open at one end, and a hole 26 communicating with the storage chamber 25 is provided on a side surface of the main body 20.
【００１４】上記収納室２５にプッシュロッド２１が摺
動・回転自在に収納される。該プッシュロッド２１の先
端部は本体２０から突出しており、またその後端部に設
けた凹所２７と収納室２５の後端壁との間に張力ばね２
２を介在し、プッシュロッド２１に突出方向の付勢力を
付与している。また、プッシュロッド２１の外周面の前
記穴２６に臨む部分にねじ（三角ねじ）２８が形成され
る。The push rod 21 is slidably and rotatably stored in the storage chamber 25. The distal end of the push rod 21 projects from the main body 20, and a tension spring 2 is provided between a recess 27 provided at the rear end of the push rod 21 and the rear end wall of the storage chamber 25.
2, the urging force in the projecting direction is applied to the push rod 21. Further, a screw (triangular screw) 28 is formed on a portion of the outer peripheral surface of the push rod 21 facing the hole 26.
【００１５】前記のラチェット２３は、上記穴２６の内
部において支点軸３３により回転自在に取付けられる。
ラチェット２３の一端には２つの係合爪３１、３１’が
設けられる。また、前記穴２６の一端面に設けた凹所３
２と、上記ラチェット２３の他端との間にラチェット付
勢ばね２４が介在され、ラチェット２３に内方（プッシ
ュロッド２１の突出方向と反対の方向）に付勢力を付与
する。The ratchet 23 is rotatably mounted inside the hole 26 by a fulcrum shaft 33.
At one end of the ratchet 23, two engagement claws 31, 31 'are provided. Further, a recess 3 provided on one end surface of the hole 26 is provided.
A ratchet urging spring 24 is interposed between the ratchet 23 and the other end of the ratchet 23, and applies an urging force to the ratchet 23 inward (in a direction opposite to the direction in which the push rod 21 projects).
【００１６】上記ラチェット２３の２つの係合爪３１、
３１’は、プッシュロッド２１のねじ２８のねじ溝に適
合するねじの一部により形成される。また、２つの係合
爪３１、３１’は、ねじ２８に噛み合った状態におい
て、外側の係合爪３１’はラチェット２３の支点軸３３
の位置より外方へ一定量ｓだけ隔った位置にある。従っ
て、プッシュロッド２１を押込む方向の力が作用しても
ラチェット２３は内方へ回動することができず、突張っ
た状態となり、プッシュロッド２１の内方への摺動を阻
止する。The two engaging claws 31 of the ratchet 23,
31 ′ is formed by a part of a screw that fits into the thread groove of the screw 28 of the push rod 21. When the two engagement claws 31 and 31 ′ are engaged with the screw 28, the outer engagement claw 31 ′ is connected to the fulcrum shaft 33 of the ratchet 23.
Is located at a position outward from the position by a fixed amount s. Therefore, even if a force in the direction of pushing the push rod 21 is applied, the ratchet 23 cannot rotate inward, and becomes in a protruding state, thereby preventing the push rod 21 from sliding inward.
【００１７】この場合、プッシュロッド２１に押込み方
向の力が作用したとしても、それだけではプッシュロッ
ド２１に回転力が生じず、従って押込まれない状態、即
ちロック状態にある。しかし、チェーンの振動、エンジ
ンの振動等がプッシュロッド２１に加わると、該プッシ
ュロッド２１は徐々に回転しながら押込まれる。In this case, even if a force in the pushing direction is applied to the push rod 21, the push rod 21 alone does not generate a rotational force, and therefore the push rod 21 is not pushed, that is, is in a locked state. However, when vibration of the chain, vibration of the engine, or the like is applied to the push rod 21, the push rod 21 is pushed while rotating gradually.
【００１８】ねじ２８の一定の摩擦係数の下において、
そのリード角とフランク角を変えた場合に、ねじ２８の
係合爪３１、３１’に対するロック条件とすべり条件の
関係の一例を図４に示す。Under a constant coefficient of friction of the screw 28,
FIG. 4 shows an example of the relationship between the lock condition and the slip condition of the screw 28 with respect to the engagement claws 31 and 31 'when the lead angle and the flank angle are changed.
【００１９】図４において、フランク角が７０度のと
き、リード角が約１３度以下ならばロック条件である。
また、フランク角が３０度のとき、リード角が約５度以
下ならばロック条件である。In FIG. 4, when the flank angle is 70 degrees and the lead angle is about 13 degrees or less, it is a lock condition.
When the flank angle is 30 degrees and the lead angle is about 5 degrees or less, it is a lock condition.
【００２０】プッシュロッド２１のねじ２８は、上記の
ごとき関係を考慮してロック条件を満足するように、そ
のリード角とフランク角が設定される。The lead angle and the flank angle of the screw 28 of the push rod 21 are set so as to satisfy the lock condition in consideration of the above relation.
【００２１】第１実施例のオートテンショナは以上のご
ときものであり、例えば図５に示すようなエンジン用タ
イミングチェーン３５のオートテンショナ３６として使
用される。この場合、オートテンショナ３６の本体２０
はエンジンブロック３７に固定され、プッシュロッド２
１をチェーンガイド３８の自由端側の突起３９に当て
る。チェーンガイド３８はエンジンブロック３７に固定
された支点軸４１により揺動自在に支持され、その上面
でチェーン３５をガイドする。The auto-tensioner of the first embodiment is as described above, and is used, for example, as an auto-tensioner 36 of an engine timing chain 35 as shown in FIG. In this case, the main body 20 of the auto tensioner 36
Is fixed to the engine block 37 and the push rod 2
1 is applied to the projection 39 on the free end side of the chain guide 38. The chain guide 38 is swingably supported by a fulcrum shaft 41 fixed to the engine block 37, and guides the chain 35 on its upper surface.
【００２２】上記のチェーン３５の張力はチェーンガイ
ド３８の突起３９を通してプッシュロッド２１に加えら
れ、その張力と張力ばね２２のばね力とがバランスした
状態でプッシュロッド２１が停止し、チェーン３５の張
力を一定に保持する。The tension of the chain 35 is applied to the push rod 21 through the projection 39 of the chain guide 38. When the tension and the spring force of the tension spring 22 are balanced, the push rod 21 stops, and the tension of the chain 35 is reduced. Is kept constant.
【００２３】チェーン３５の張力が小さくなると、上記
のバランスが崩れ、プッシュロッド２１が張力ばね２２
のばね力により押出される。このとき、ラチェット２３
はねじ２８によりはね上げられるので（図３参照）、プ
ッシュロッド２１は回転することなく摺動しながらチェ
ーン３５の張力とバランスするところまで押出される。
このとき、ラチェット付勢ばね２４はラチェット２３の
姿勢を元に戻す方向に作用する。When the tension of the chain 35 decreases, the above-mentioned balance is lost, and the push rod 21
It is pushed out by the spring force of. At this time, ratchet 23
Is pushed up by the screw 28 (see FIG. 3), so that the push rod 21 slides without rotating and is pushed out to the point where the tension of the chain 35 is balanced.
At this time, the ratchet biasing spring 24 acts in a direction to return the ratchet 23 to its original position.
【００２４】逆に、チェーン３５の張力が大きくなる
と、プッシュロッド２１に押込み方向の力が作用する
が、ラチェット２３の係合爪３１、３１’がねじ２８に
食い込むためプッシュロッド２１は摺動することができ
ず、ロック状態となる。しかしチェーン３５の振動やエ
ンジンの振動がプッシュロッド２１に作用すると、プッ
シュロッド２１は徐々に回転しながら、チェーン３５の
張力とバランスするところまで押込まれる。Conversely, when the tension of the chain 35 increases, a force in the pushing direction acts on the push rod 21, but the engaging claws 31, 31 'of the ratchet 23 bite into the screw 28, so that the push rod 21 slides. And cannot be locked. However, when the vibration of the chain 35 or the vibration of the engine acts on the push rod 21, the push rod 21 is pushed to a position where it balances with the tension of the chain 35 while gradually rotating.
【００２５】図６に示した第２実施例のオートテンショ
ナは、プッシュロッド２１のねじ２８が鋸歯状であり、
従ってこれに噛み合うラチェット２３の係合爪３１、３
１’も鋸歯状である点が基本的に相違するだけであり、
その他の構成は第１実施例の場合と同じである。また、
その作用も同じである。In the auto-tensioner of the second embodiment shown in FIG. 6, the screw 28 of the push rod 21 has a sawtooth shape,
Therefore, the engagement claws 31 and 3 of the ratchet 23 meshing with this
1 'is basically different only in that it is serrated,
Other configurations are the same as those of the first embodiment. Also,
The effect is the same.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、この発明のオートテンシ
ョナは、チェーン等の張力が減少したときはプッシュロ
ッドが迅速に押出され、逆に張力が増大したときは微速
で押戻されるという方向性あるダンパ特性を有する。こ
のため、チェーン等が緩んだ際には、速やかにこれを吸
収すると共に、チェーン等が緊張した際には徐々に過張
力を吸収して、張力を一定に保つことができる。従っ
て、チェーン等の振動を速やかに抑制して、そのばたつ
きに伴う騒音を防止する効果がある。As described above, the auto-tensioner according to the present invention has a directivity in which the push rod is quickly pushed out when the tension of the chain or the like is reduced, and is pushed back at a very slow speed when the tension is increased. It has certain damper characteristics. For this reason, when the chain or the like is loosened, it is quickly absorbed, and when the chain or the like is tensioned, the over tension is gradually absorbed to maintain the tension constant. Therefore, there is an effect that the vibration of the chain or the like is promptly suppressed, and the noise accompanying the flutter is prevented.
【図１】第１実施例の断面図FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment.
【図２】図１のII−II線の断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
【図３】第１実施例の張力調整時の断面図FIG. 3 is a sectional view of the first embodiment at the time of tension adjustment.
【図４】ねじのロック条件とすべり条件の関係図FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a screw locking condition and a slip condition.
【図５】同上の使用状態の断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of the same use state as above.
【図６】第２実施例の断面図FIG. 6 is a sectional view of a second embodiment.
【図７】従来例の断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional example.
２０ オートテンショナ本体 ２１ プッシュロッド ２２ 張力ばね ２３ ラチェット ２４ ラチェット付勢ばね ２５ 収納室 ２６ 穴 ２７ 凹所 ２８ ねじ ３１、３１’ 係合爪 ３２ 凹所 ３３ 支点軸 ３５ タイミングチェーン ３６ オートテンショナ ３７ エンジンブロック ３８ チェーンガイド ３９ 突起 ４１ 支点軸 Reference Signs List 20 auto tensioner main body 21 push rod 22 tension spring 23 ratchet 24 ratchet urging spring 25 storage chamber 26 hole 27 recess 28 screw 31, 31 'engagement claw 32 recess 33 fulcrum shaft 35 timing chain 36 auto tensioner 37 engine block 38 Chain guide 39 projection 41 fulcrum shaft
Claims (1)
プッシュロッドを摺動自在に収納し、上記プッシュロッ
ドに付勢力を付与してその先端を上記本体から外方に突
出せしめ、上記本体に設けたラチェットの係合爪を該ラ
チェットの支点軸よりも外方に隔った位置において上記
プッシュロッドの係合部に係合せしめ、上記ラチェット
にその係合爪を内方に回転させる付勢力を付与してなる
オートテンショナにおいて、上記プッシュロッドの係合
部をねじにより形成し、上記ラチェットの係合爪を該ね
じの一部に噛合せしめ、上記プッシュロッドを本体の上
記収納室に回転可能に収納したことを特徴とするオート
テンショナ。1. A push rod is slidably stored in a storage chamber provided in an auto tensioner main body, and a biasing force is applied to the push rod so that a tip of the push rod protrudes outward from the main body. The ratchet engaging claw is engaged with the engaging portion of the push rod at a position separated from the fulcrum shaft of the ratchet by a fulcrum axis, and the urging force for rotating the engaging claw inward is applied to the ratchet. In the auto tensioner provided, the engaging portion of the push rod is formed by a screw, the engaging claw of the ratchet is engaged with a part of the screw, and the push rod is rotatable in the storage chamber of the main body. An auto tensioner characterized by being stored.
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Publications (2)
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