JP3670887B2 - チェーンテンショナ - Google Patents
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Description
【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つチェーンテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、クランクシャフトの回転をカム軸に伝達するチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側チェーン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。
【０００３】
上記チェーンテンショナとして、ハウジングに形成されたシリンダ室内にプランジャとスプリングとを組込み、そのスプリングによって外方向への突出性が付与されたプランジャによりチェーンを押圧して緊張し、上記チェーンからプランジャに付与される押し込み力を、プランジャの背部に形成された圧力室内の油圧により緩衝するようにしてチェーンの張力を一定に保つようにしたものが従来から知られている。
【０００４】
ところで、上記チェーンテンショナにおいては、エンジンの停止時、カムの停止位置によってチェーンが緊張状態に保持されると、プランジャがチェーンにより押し込まれて大きく後退する場合がある。このとき、エンジンが再始動され、チェーンに急激な弛みが生じると、プランジャは外方向に大きく移動することになる。
【０００５】
その場合、圧力室に油圧を供給する油圧ポンプは始動直後であって吐出量が少ないため、圧力室に充分に油を供給することができず、圧力室に空気が侵入してダンビング特性が低下し、異音が発生する場合がある。
【０００６】
そのような問題点を解決するため、プランジャの戻り量を制限することができるようにしたチェーン緊張装置が特公平３−１０８１９号公報において提案される。
【０００７】
上記チェーン緊張装置においては、ケーシングの内周に傾斜面を有する複数の係止溝をケーシングの軸方向に間隔をおいて形成し、前記ケーシング内に挿入され、押圧ばねによって外方向への突出性が付与された緩衝ピストン（プランジャに相当）の外周にストッパリングを保持するしゃ断溝を形成し、そのしゃ断溝の前側に設けられたストッパ傾斜路に前記ストッパリングの縮径を防止するしゃ断面と、ストッパリングの軸方向の移動を防止するストッパ縁とを形成し、このストッパ縁と係止溝に係合する上記ストッパリングとの係合によって緩衝ピストンの後退量を制限するようにしている。
【０００８】
また、摩耗等によってチェーンに伸びが生じると、押圧ばねのばね力によって緩衝ピストンを前進させ、しゃ断溝の後側に設けられたストッパ縁によりストッパリングを次の係止溝内に位置をずらしてチェーンの伸びを収納し、次の係止溝内でストッパリングが移動し得る範囲内でチェーンにダンパ効果を与えるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特公平３−１０８２０号公報に記載されたチェーン緊張位置においては、溝形状が複雑で、製造面において寸法、精度管理に難がある。
【００１０】
この発明の課題は、溝形状が簡単で、チェーンを押圧するプランジャの脱落を防止することができると共に、プランジャを使用状態に簡単に戻すことができるようにしたチェーンテンショナを提供することである。
【００１１】
【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、スリーブ挿入孔を有するハウジングと、前記スリーブ挿入孔内に挿入され、かつ抜け止めされたスリーブと、このスリーブ内にスライド自在に組込まれ、そのスリーブ内に油圧ダンパ室を形成するプランジャと、このプランジャに外方向への突出性を付与する張力調整ばねとから成り、前記プランジャの後端部外周に縮径可能なレジスタクリップが収納されるガイド溝を設け、そのガイド溝には、プランジャの外方向への移動時における後行側に前記レジスタクリップと係止可能な係止面と、先行側にテーパ面とを形成し、前記スリーブの内周には複数の円周溝を軸方向に間隔をおいて形成し、各円周溝の内周に前記レジスタクリップが前記係止面で係止されてプランジャと共に移動する前進時に、そのレジスタクリップを縮径させる縮径用テーパ面と、プランジャがチェーンで押圧される後退時に前記テーパ面とでレジスタクリップを挟持してプランジャの後退動を阻止すると共に、設定荷重より強い押し込み力がプランジャに付与されたとき、前記テーパ面と協働してレジスタクリップを縮径させる係止用テーパ面とを設け、前記スリーブの内周には最先端の円周溝の前側に前記レジスタクリップの係合によってプランジャを抜け止めするストッパ溝を設けた構成を採用している。
【００１２】
上記のように、スリーブの内周にストッパ溝を形成すると、エンジン周りのメンテナンス時にチェーンが取外され、張力調整ばねの押圧によりプランジャが外方向に移動して、レジスタクリップがストッパ溝と対向する位置まで移動すると、そのレジスタクリップがストッパ溝に係合するため、プランジャを抜け止めすることができる。
【００１３】
その抜け止め状態において、プレスによりプランジャを押し込むと、レジスタクリップは円周溝の後行側のテーパ面と係合してプランジャの後退動を阻止しようとするが、プランジャを押し込む押し込み力はガイド溝の先行側のテーパ面と円周溝の後行側のテーパ面との協働によってレジスタクリップを縮径可能とする押圧力であるため、プランジャは停止することなく後退し、プランジャを再使用位置に簡単に戻すことができる。
【００１４】
ここで、前記プランジャの先端部外周に、自然状態における外径がプランジャの外径より小径とされた拡径可能なセットクリップを収容可能な収納溝と、前記セットクリップが拡径された状態でセットされるセット溝とを形成し、その両溝間の突出部におけるセット溝側の側面にテーパ面を設け、前記スリーブの先端部内周に前記セット溝にセットされた前記セットクリップの係合によってプランジャをセット状態に保持する保持溝を形成すると、セットクリップがセット溝と保持溝に係合する状態において、プランジャは押し込み状態に保持されるため、チェーンテンショナをチェーン伝動装置に簡単に組付けることができる。
【００１５】
また、組付け後において、クランクシャフトを逆転し、緊張されるチェーンによってプランジャを押し込むと、突出部の一側面に設けたテーパ面がセットクリップの内側に侵入するため、セットクリップが拡径する。プランジャがさらに後退して、収納溝がセットクリップに対向するとそのセットクリップが自己の弾性により縮径して収納溝内に収納されるため、張力調整ばねの押圧によりプランジャが前進してチェーンを押圧する。
【００１６】
このため、工具を用いることなくチェーンテンショナを使用状態とすることができる。
【００１７】
前記スリーブの保持溝の前側に、セット溝に係止されたセットクリップを縮径させるテーパ面を設けておくと、プランジャのセット溝にセットクリップをセットして、プランジャを押し込むリセット時、テーパ面との接触によってセットクリップが縮径するため、保持溝にセットクリップを係合させる操作に工具を必要とせず、プランジャを押し込み保持状態に簡単に戻すことができる。
【００１８】
なお、セットクリップは、複数の円弧部間に直線部を設けたおむすび形、楕円形、あるいは多角形のいずれでもよい。そのセットクリップの断面形状を径方向よりも軸方向に長い長方形とすると、突出部の一側のテーパ面によってセットクリップを簡単に拡径させることができると共に、セット位置においての軸方向力に剛性をもたせることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、アルミ合金等の軽合金から成るハウジング１にはスリーブ挿入孔２が形成され、そのスリーブ挿入孔２の閉塞端部に給油通路３が設けられている。また、ハウジング１の外周にはエンジンブロックに対する取付片４が形成されている。
【００２０】
ハウジング１のスリーブ挿入孔２内には弁プレート５と、スリーブ６とが組込まれている。
【００２１】
スリーブ挿入孔２の周口部には係合溝７が形成され、その係合溝７に取付けた止め輪８によってスリーブ６は抜け止めされている。また、スリーブ６は止め輪８との間に設けたウェーブスプリング９によって弁プレート５に押し付けられている。
【００２２】
スリーブ６内にはカップ状のプランジャ１０と、そのプランジャ１０を外方向に押圧する張力調整ばね１１とが組込まれ、前記プランジャ１０の組込みによってスリーブ６内に油圧ダンパ室１２が形成されている。
【００２３】
前記弁プレート５には前記油圧通路３と油圧ダンパ室１２を連通する弁孔１３が形成され、その弁孔１３はチェックバルブ１４によって開閉されるようになっている。
【００２４】
チェックバルブ１４は油圧ダンパ室１２の圧力が給油通路３に供給される油の供給圧より低くなった時弁孔１３を開放し、油圧ダンパ室１２内の圧力が油の供給圧より高くなると弁孔１３を閉じるようになっている。
【００２５】
給油通路３から油圧ダンパ室１２に供給される油には空気が混入している場合がある。その空気抜きのため、スリーブ６の後端面に半径方向に延びる複数の溝１５を形成し、かつスリーブ挿入孔２とスリーブ６の嵌合面間に外部に連通する隙間１６を形成している。
【００２６】
なお、溝１５は、図１１に示すように、弁プレート５のスリーブ６と対向する面に形成してもよい。
【００２７】
前記プランジャ１０の後端部外周にはレジスタクリップ１７が収納されるガイド溝１８が形成されている。レジスタクリップ１７は一部が切り離されて縮径可能とされ、自然状態におけるレジスタクリップ１７の外径は、スリーブ６の内径より大径とされ、縮径された状態においてガイド溝１８内に組込まれている。
【００２８】
ガイド溝１８の内周には、図７（Ｉ）に示すように、プランジャ１０の外方向への移動時における後行側に係止面１９と、先行側にテーパ面２０とが設けられている。係止面１９のプランジャ１０の軸心に対する角度α1 は、ほぼ９０°とされ、一方、テーパ面２０のプランジャ軸心に対する傾斜角α2 は６０°以上とされている。
【００２９】
スリーブ６の内径面には、複数の円周溝２１がスリーブ６の軸方向に等間隔に形成されている。また、スリーブ６の内径面には、軸方向に並ぶ円周溝２１の前側にストッパ溝２２が設けられている。
【００３０】
図７（Ｉ）に示すように、円周溝２１の内周には、レジスタクリップ１７が係止面１９で係止されてプランジャ１０と共に移動する前進時にそのレジスタクリップ１７を縮径させる縮径用テーパ面２１ａと、そのテーパ面２１ａに対して相反する方向に傾斜する係止用テーパ面２１ｂとが形成されている。
【００３１】
係止用テーパ面２１ｂのスリーブ軸心に対する傾斜角α3 はガイド溝１８のテーパ面２０の傾斜角α2 より小さくなっている。この係止用テーパ面２１ｂは、エンジンが停止してチェーンからプランジャ１０に静的な押し込み力が作用したとき、あるいは、エンジンの低回転時にチェーンからプランジャ１０に動的な押し込み力が付与されたとき、ガイド溝１８のテーパ面２０と協働してプランジャ１０の後退動を阻止する角度に設定され、上記押圧力より大きい押し込み力がプランジャ１０に負荷されると、ガイド溝１８のテーパ面２０と協働してレジスタクリップ１７を縮径させるようになっている。
【００３２】
図５に示すように、プランジャ１０の先端部外周面には、収納溝２３とセット溝２４とが先端から順に形成され、その両溝２３、２４間に設けられた突出部２５のセット溝２４側の側面にテーパ面２５ａが設けられている。収納溝２３はセットクリップ２６が収容可能な大きさとされている。ここで、セットクリップ２６は図３に示すように、複数の円弧状部２６ａ間に直線部２６ｂを設けたおむすび形をなし、外周の一部には切り離し部２６ｃが形成されて拡径可能とされている。
【００３３】
なお、セットクリップ２６は上記形状に限定されず、多角形であってもよく、あるいは楕円形であってもよい。
【００３４】
上記セットクリップ２６の自然状態において、円弧状部２６ａの外周に接する外接円径はプランジャ１０の外径にほぼ等しく、また、直線部２６ｂの内周に接する内接円径は、前記収納溝２３の溝径とほぼ等しくされている。
【００３５】
また、セットクリップ２６の断面形状は、径方向よりも軸方向に長い長方形とされている。
【００３６】
図５（Ｉ）に示すように、プランジャ１０に形成されたセット溝２４の溝径は自然状態におけるセットクリップ２６の直線２６ｂの内接円径より大径とされ、上記セットクリップ２６は拡径された状態でセット溝２４内にセットされるようになっている。そのセット状態において、セットクリップ２６の円弧状部２６ａはプランジャ１０の外径面より外方に臨んでいる。図５（Ｉ）に示すように、スリーブ６の開口端部における内周にはテーパ面２７と保持溝２８とが隣接して設けられている。保持溝２８は、セットクリップ２６が収納可能な大きさとされている。
【００３７】
上記の構成から成るチェーンテンショナの組立ては次のようにして行われる。まず、スリーブ６内にプランジャ１０が挿入される。このとき、プランジャ１０は、図１に示す状態において、スリーブ６の左側からスリーブ６内に挿入されると共に、その挿入時に、ガイド溝１８内にレジスタクリップ１７が装着され、このレジスタクリップ１７がスリーブ６の後端側の円周溝２１と対向する位置までプランジャ１０が挿入される。
【００３８】
スリーブ６とプランジャ１０の組立て後、ハウジング１のスリーブ挿入孔２内に弁プレート５、張力調整ばね１１およびスリーブ６とプランジャ１０の組立て体が順に挿入される。
【００３９】
このとき、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧により外方向に移動するが、ガイド溝１８内に組込まれたレジスタクリップ１７がストッパ溝２２と対向する位置までプランジャ１０が移動すると、上記レジスタクリップ１７が拡径して図８に示すように、ストッパ溝２２と係合し、その係合によってプランジャ１０は抜け止めされる。
【００４０】
スリーブ６とプランジャ１０の挿入後、スリーブ挿入孔２内に挿入されるウェーブスプリング９によってスリーブ６が弁プレート５に押し付けられ、係合溝７に取付ける止め輪８によってスリーブ６が抜け止めされる。
【００４１】
止め輪８の取付け後、プランジャ１０のセット溝２４にセットクリップ２６が装着される。図５はセット溝２４にセットクリップ２６を装着状態を示す。その装着状態において、プランジャ１０を軸方向に押し込むと、スリーブ６の開口端部の内周に形成されたテーパ面２７との接触によって、図５（II）に示すように、セットクリップ２６が縮径する。
【００４２】
上記セットクリップ２６が保持溝２８と対向する位置までプランジャ１０が押し込まれると、セットクリップ２６が拡径して、図５（III ）に示すように、保持溝２８と係合し、その係合によってプランジャ１０は押し込み状態に保持される。
【００４３】
ここで、プランジャ１０が軸方向に押し込まれるとき、レジスタクリップ１７は円周溝２１の係止用テーパ面２１ｂとして係合してプランジャ１０の後退動を阻止しようとするが、プランジャ１０に付与される押し込み力が円周溝２１の係止用テーパ面２１ｂとガイド溝１８のテーパ面２０とでレジスタクリップ１７を縮径させることができる大きさの押圧力であるため、レジスタクリップ１７の各円周溝２１の係止用テーパ２１ｂの位置で縮径する。このため、プランジャ１０は停止することなく後退する。
【００４４】
チェーンテンショナは、図５（III ）に示すプランジャ１０の押し込み保持状態においてチェーン伝動装置への組付けが行なわれる。この場合、チェーンテンショナは、プランジャ１０の先端がカム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンと対向する組付けとされる。
【００４５】
チェーンテンショナの組付け後において、クランクシャフトを逆転すると、弛み側チェーンが緊張し、その弛み側チェーンによってプランジャ１０が押し込まれ、セット溝２４の一側のテーパ面２５ａがセットクリップ２６の内側に侵入する。その侵入によって図６（Ｉ）に示すように、セットクリップ２６は拡径され、収納溝２３がセットクリップ２６と対向する位置までプランジャ１０が押し込まれると、セットクリップ２６は自己の弾性により縮径して、図６（II）に示すように、収納溝２３内にセットクリップ２６が収納され、セットクリップ２６と保持溝２８との係合が解除される。
【００４６】
その係合解除により、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧により前進してチェーンを緊張させる。
【００４７】
図７（Ｉ）は、チェーンテンショナの組付け前におけるレジスタクリップ１７の係止位置を示し、セットクリップ２６が図６（II）に示すように、収納溝２３に収納されてプランジャ１０が前進すると、ガイド溝１８の係止面１９がレジスタクリップ１７を引っ掛けて前方に移動させる。その移動時、レジスタクリップ１７は図７（II）に示すように縮径用テーパ面２１ａとの接触により縮径する。
【００４８】
図７（III ）は、プランジャ１０がチェーンを押圧する状態でのレジスタクリップ１７とガイド溝１８の関係を示し、そのガイド溝１８の係止面１９とテーパ面２０とがレジスタクリップ１７に当接するまでプランジャ１０は前後動し得るようになっており、チェーンが緊張してプランジャ１０が押し込まれると、その押し込み力は給油通路３から油圧ダンパ室１２に送り込まれた油に緩衝される。
【００４９】
ここで、プランジャ１０に形成されたガイド溝１８の係止面１９とテーパ面２０とがレジスタクリップ１７に当接するプランジャ１０の最大戻り行程をＬとすると、この最大戻り行程Ｌは、チェーンから作用する力で油圧ダンパによりプランジャ１０が変位する距離より大きく、また、エンジンの低速から高速におけるプランジャ１０の変位量より大きい長さとされている。
【００５０】
レジスタクリップ１７が図７（III ）に示す位置にある状態でエンジンを停止すると、カムの停止位置の関係から弛み側チェーンが緊張してプランジャ１０が押し込まれることがある。また、登り坂道においてチェンジレバーを前進ギヤに入れた状態、あるいは下り坂でパックギヤに入れたまま停止したとき、弛み側チェーンが緊張してプランジャ１０が押し込まれる。
【００５１】
このとき、プランジャ１０は後退し、図７（IV）に示すように、ガイド溝１８のテーパ面２０がレジスタクリップ１７に当接する位置でプランジャ１０が後退すると、停止する。
【００５２】
このため、チェーンはプランジャ１０の後退量に相当する分だけ弛みが生じるだけであって大幅に弛みが生じることはない。したがって、エンジンが再始動されてもチェーンに大幅な弛みが生じることがなく、スプロケットからチェーンが外れたり、あるいは歯飛びが生じるのを防止することができる。
【００５３】
チェーンが摩擦等によって伸びが生じると、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧により前進し、レジスタクリップ１７はガイド溝１８係止面１９で押圧されて次の円周溝２１と係合する位置まで位置がずらされ、プランジャ１０の前進によりチェーンの伸びが吸収される。
【００５４】
エンジン周りのメンテナンスによってチェーンが取り外されると、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧に前進する。レジスタクリップ１７がストッパ溝２２と対向する位置までプランジャ１０が前進すると、レジスタクリップ１７は自己の弾性により拡径して、図８および図９に示すように、ストッパ溝２２と係合し、その係合によってプランジャ１０は抜け止めされ、プランジャ１０や張力調整ばね１１の脱落が防止される。
【００５５】
図８に示すプランジャ１０の抜け止め状態において、セットクリップ２６をセット溝２４に取付け、プレスによりプランジャ１０を軸方向に押し込むと、ガイド溝１８のテーパ面２０と円周溝２１の係止用テーパ面２１ｂの協働により、レジスタクリップ１７は縮径して各円周溝２１の位置を通過する。
【００５６】
また、セットクリップ２６はスリーブ６の先端のテーパ面２７との接触により縮径し、保持溝２８の位置まで移動すると拡径して保持溝２８と係合し、プランジャ１０を図１および図２に示すオートテンショナ組立時の状態に戻すことができる。
【００５７】
図１および図２に示すチェーンテンショナにおいては、止め輪８の取付けによってスリーブ６を抜け止めしたが、図１０に示すように、ハウジング１の先端部外周に形成された環状溝３０と係合可能な折曲片３１ａを開口端に有するキャップ３１の取付けによってスリーブ６を抜け止めしてもよい。
【００５８】
また、図１および図２に示す実施の形態では、ハウジング１の外周に取付片４を設けた内装タイプのチェーンテンショナを示したが、図１２に示すように、ハウジング１の後端部に取付け用のフランジ３２が形成された外装タイプのチェーンテンショナであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、チェーンの取外しによってプランジャが張力調整ばねの押圧により前進すると、レジスタクリップがスリーブの内周に形成されたストッパ溝と係合してプランジャを抜け止めするため、プランジャや張力調整ばねが脱落するのを防止することができる。
【００６０】
また、プランジャの抜け止め状態において、プランジャを軸方向に押し込むことによりレジスタクリップは内周溝の係止用テーパ面とガイド溝のテーパ面の協働により縮径するため、プランジャを使用状態に簡単に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るオートテンショナの実施の形態を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII −III 線に沿った断面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図
【図５】（Ｉ）、（II）、（III ）は、セットクリップの係合状態を段階的に示す断面図
【図６】（Ｉ）、（II）はセットクリップの係合解除を段階的に示す断面図
【図７】（Ｉ）乃至（IV）はレジスタクリップの係合を段階的に示す断面図
【図８】図１に示すチェーンテンショナのプランジャの抜け止め状態を示す断面図
【図９】図８の一部を拡大して示す断面図
【図１０】図１に示すチェーンテンショナのスリーブの抜け止めの他の例を示す断面図
【図１１】図１に示すチェーンテンショナの空気抜きの他の例を示す断面図
【図１２】この発明に係るチェーンテンショナの他の例を示す縦断正面図
【符号の説明】
１ ハウジング
２ スリーブ挿入孔
６ スリーブ
１０ プランジャ
１１ 張力調整ぱね
１２ 油圧ダンパ室
１７ レジスタクリップ
１８ ガイド溝
１９ 係止面
２０ テーパ面
２１ 円周溝
２１ａ 縮径用テーパ面
２１ｂ 係止用テーパ面
２２ ストッパ溝
２３ 収納溝
２４ セット溝
２５ 突出部
２５ａ テーパ面
２６ セットクリップ
２８ 保持溝
【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つチェーンテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、クランクシャフトの回転をカム軸に伝達するチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側チェーン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。
【０００３】
上記チェーンテンショナとして、ハウジングに形成されたシリンダ室内にプランジャとスプリングとを組込み、そのスプリングによって外方向への突出性が付与されたプランジャによりチェーンを押圧して緊張し、上記チェーンからプランジャに付与される押し込み力を、プランジャの背部に形成された圧力室内の油圧により緩衝するようにしてチェーンの張力を一定に保つようにしたものが従来から知られている。
【０００４】
ところで、上記チェーンテンショナにおいては、エンジンの停止時、カムの停止位置によってチェーンが緊張状態に保持されると、プランジャがチェーンにより押し込まれて大きく後退する場合がある。このとき、エンジンが再始動され、チェーンに急激な弛みが生じると、プランジャは外方向に大きく移動することになる。
【０００５】
その場合、圧力室に油圧を供給する油圧ポンプは始動直後であって吐出量が少ないため、圧力室に充分に油を供給することができず、圧力室に空気が侵入してダンビング特性が低下し、異音が発生する場合がある。
【０００６】
そのような問題点を解決するため、プランジャの戻り量を制限することができるようにしたチェーン緊張装置が特公平３−１０８１９号公報において提案される。
【０００７】
上記チェーン緊張装置においては、ケーシングの内周に傾斜面を有する複数の係止溝をケーシングの軸方向に間隔をおいて形成し、前記ケーシング内に挿入され、押圧ばねによって外方向への突出性が付与された緩衝ピストン（プランジャに相当）の外周にストッパリングを保持するしゃ断溝を形成し、そのしゃ断溝の前側に設けられたストッパ傾斜路に前記ストッパリングの縮径を防止するしゃ断面と、ストッパリングの軸方向の移動を防止するストッパ縁とを形成し、このストッパ縁と係止溝に係合する上記ストッパリングとの係合によって緩衝ピストンの後退量を制限するようにしている。
【０００８】
また、摩耗等によってチェーンに伸びが生じると、押圧ばねのばね力によって緩衝ピストンを前進させ、しゃ断溝の後側に設けられたストッパ縁によりストッパリングを次の係止溝内に位置をずらしてチェーンの伸びを収納し、次の係止溝内でストッパリングが移動し得る範囲内でチェーンにダンパ効果を与えるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特公平３−１０８２０号公報に記載されたチェーン緊張位置においては、溝形状が複雑で、製造面において寸法、精度管理に難がある。
【００１０】
この発明の課題は、溝形状が簡単で、チェーンを押圧するプランジャの脱落を防止することができると共に、プランジャを使用状態に簡単に戻すことができるようにしたチェーンテンショナを提供することである。
【００１１】
【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、スリーブ挿入孔を有するハウジングと、前記スリーブ挿入孔内に挿入され、かつ抜け止めされたスリーブと、このスリーブ内にスライド自在に組込まれ、そのスリーブ内に油圧ダンパ室を形成するプランジャと、このプランジャに外方向への突出性を付与する張力調整ばねとから成り、前記プランジャの後端部外周に縮径可能なレジスタクリップが収納されるガイド溝を設け、そのガイド溝には、プランジャの外方向への移動時における後行側に前記レジスタクリップと係止可能な係止面と、先行側にテーパ面とを形成し、前記スリーブの内周には複数の円周溝を軸方向に間隔をおいて形成し、各円周溝の内周に前記レジスタクリップが前記係止面で係止されてプランジャと共に移動する前進時に、そのレジスタクリップを縮径させる縮径用テーパ面と、プランジャがチェーンで押圧される後退時に前記テーパ面とでレジスタクリップを挟持してプランジャの後退動を阻止すると共に、設定荷重より強い押し込み力がプランジャに付与されたとき、前記テーパ面と協働してレジスタクリップを縮径させる係止用テーパ面とを設け、前記スリーブの内周には最先端の円周溝の前側に前記レジスタクリップの係合によってプランジャを抜け止めするストッパ溝を設けた構成を採用している。
【００１２】
上記のように、スリーブの内周にストッパ溝を形成すると、エンジン周りのメンテナンス時にチェーンが取外され、張力調整ばねの押圧によりプランジャが外方向に移動して、レジスタクリップがストッパ溝と対向する位置まで移動すると、そのレジスタクリップがストッパ溝に係合するため、プランジャを抜け止めすることができる。
【００１３】
その抜け止め状態において、プレスによりプランジャを押し込むと、レジスタクリップは円周溝の後行側のテーパ面と係合してプランジャの後退動を阻止しようとするが、プランジャを押し込む押し込み力はガイド溝の先行側のテーパ面と円周溝の後行側のテーパ面との協働によってレジスタクリップを縮径可能とする押圧力であるため、プランジャは停止することなく後退し、プランジャを再使用位置に簡単に戻すことができる。
【００１４】
ここで、前記プランジャの先端部外周に、自然状態における外径がプランジャの外径より小径とされた拡径可能なセットクリップを収容可能な収納溝と、前記セットクリップが拡径された状態でセットされるセット溝とを形成し、その両溝間の突出部におけるセット溝側の側面にテーパ面を設け、前記スリーブの先端部内周に前記セット溝にセットされた前記セットクリップの係合によってプランジャをセット状態に保持する保持溝を形成すると、セットクリップがセット溝と保持溝に係合する状態において、プランジャは押し込み状態に保持されるため、チェーンテンショナをチェーン伝動装置に簡単に組付けることができる。
【００１５】
また、組付け後において、クランクシャフトを逆転し、緊張されるチェーンによってプランジャを押し込むと、突出部の一側面に設けたテーパ面がセットクリップの内側に侵入するため、セットクリップが拡径する。プランジャがさらに後退して、収納溝がセットクリップに対向するとそのセットクリップが自己の弾性により縮径して収納溝内に収納されるため、張力調整ばねの押圧によりプランジャが前進してチェーンを押圧する。
【００１６】
このため、工具を用いることなくチェーンテンショナを使用状態とすることができる。
【００１７】
前記スリーブの保持溝の前側に、セット溝に係止されたセットクリップを縮径させるテーパ面を設けておくと、プランジャのセット溝にセットクリップをセットして、プランジャを押し込むリセット時、テーパ面との接触によってセットクリップが縮径するため、保持溝にセットクリップを係合させる操作に工具を必要とせず、プランジャを押し込み保持状態に簡単に戻すことができる。
【００１８】
なお、セットクリップは、複数の円弧部間に直線部を設けたおむすび形、楕円形、あるいは多角形のいずれでもよい。そのセットクリップの断面形状を径方向よりも軸方向に長い長方形とすると、突出部の一側のテーパ面によってセットクリップを簡単に拡径させることができると共に、セット位置においての軸方向力に剛性をもたせることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、アルミ合金等の軽合金から成るハウジング１にはスリーブ挿入孔２が形成され、そのスリーブ挿入孔２の閉塞端部に給油通路３が設けられている。また、ハウジング１の外周にはエンジンブロックに対する取付片４が形成されている。
【００２０】
ハウジング１のスリーブ挿入孔２内には弁プレート５と、スリーブ６とが組込まれている。
【００２１】
スリーブ挿入孔２の周口部には係合溝７が形成され、その係合溝７に取付けた止め輪８によってスリーブ６は抜け止めされている。また、スリーブ６は止め輪８との間に設けたウェーブスプリング９によって弁プレート５に押し付けられている。
【００２２】
スリーブ６内にはカップ状のプランジャ１０と、そのプランジャ１０を外方向に押圧する張力調整ばね１１とが組込まれ、前記プランジャ１０の組込みによってスリーブ６内に油圧ダンパ室１２が形成されている。
【００２３】
前記弁プレート５には前記油圧通路３と油圧ダンパ室１２を連通する弁孔１３が形成され、その弁孔１３はチェックバルブ１４によって開閉されるようになっている。
【００２４】
チェックバルブ１４は油圧ダンパ室１２の圧力が給油通路３に供給される油の供給圧より低くなった時弁孔１３を開放し、油圧ダンパ室１２内の圧力が油の供給圧より高くなると弁孔１３を閉じるようになっている。
【００２５】
給油通路３から油圧ダンパ室１２に供給される油には空気が混入している場合がある。その空気抜きのため、スリーブ６の後端面に半径方向に延びる複数の溝１５を形成し、かつスリーブ挿入孔２とスリーブ６の嵌合面間に外部に連通する隙間１６を形成している。
【００２６】
なお、溝１５は、図１１に示すように、弁プレート５のスリーブ６と対向する面に形成してもよい。
【００２７】
前記プランジャ１０の後端部外周にはレジスタクリップ１７が収納されるガイド溝１８が形成されている。レジスタクリップ１７は一部が切り離されて縮径可能とされ、自然状態におけるレジスタクリップ１７の外径は、スリーブ６の内径より大径とされ、縮径された状態においてガイド溝１８内に組込まれている。
【００２８】
ガイド溝１８の内周には、図７（Ｉ）に示すように、プランジャ１０の外方向への移動時における後行側に係止面１９と、先行側にテーパ面２０とが設けられている。係止面１９のプランジャ１０の軸心に対する角度α1 は、ほぼ９０°とされ、一方、テーパ面２０のプランジャ軸心に対する傾斜角α2 は６０°以上とされている。
【００２９】
スリーブ６の内径面には、複数の円周溝２１がスリーブ６の軸方向に等間隔に形成されている。また、スリーブ６の内径面には、軸方向に並ぶ円周溝２１の前側にストッパ溝２２が設けられている。
【００３０】
図７（Ｉ）に示すように、円周溝２１の内周には、レジスタクリップ１７が係止面１９で係止されてプランジャ１０と共に移動する前進時にそのレジスタクリップ１７を縮径させる縮径用テーパ面２１ａと、そのテーパ面２１ａに対して相反する方向に傾斜する係止用テーパ面２１ｂとが形成されている。
【００３１】
係止用テーパ面２１ｂのスリーブ軸心に対する傾斜角α3 はガイド溝１８のテーパ面２０の傾斜角α2 より小さくなっている。この係止用テーパ面２１ｂは、エンジンが停止してチェーンからプランジャ１０に静的な押し込み力が作用したとき、あるいは、エンジンの低回転時にチェーンからプランジャ１０に動的な押し込み力が付与されたとき、ガイド溝１８のテーパ面２０と協働してプランジャ１０の後退動を阻止する角度に設定され、上記押圧力より大きい押し込み力がプランジャ１０に負荷されると、ガイド溝１８のテーパ面２０と協働してレジスタクリップ１７を縮径させるようになっている。
【００３２】
図５に示すように、プランジャ１０の先端部外周面には、収納溝２３とセット溝２４とが先端から順に形成され、その両溝２３、２４間に設けられた突出部２５のセット溝２４側の側面にテーパ面２５ａが設けられている。収納溝２３はセットクリップ２６が収容可能な大きさとされている。ここで、セットクリップ２６は図３に示すように、複数の円弧状部２６ａ間に直線部２６ｂを設けたおむすび形をなし、外周の一部には切り離し部２６ｃが形成されて拡径可能とされている。
【００３３】
なお、セットクリップ２６は上記形状に限定されず、多角形であってもよく、あるいは楕円形であってもよい。
【００３４】
上記セットクリップ２６の自然状態において、円弧状部２６ａの外周に接する外接円径はプランジャ１０の外径にほぼ等しく、また、直線部２６ｂの内周に接する内接円径は、前記収納溝２３の溝径とほぼ等しくされている。
【００３５】
また、セットクリップ２６の断面形状は、径方向よりも軸方向に長い長方形とされている。
【００３６】
図５（Ｉ）に示すように、プランジャ１０に形成されたセット溝２４の溝径は自然状態におけるセットクリップ２６の直線２６ｂの内接円径より大径とされ、上記セットクリップ２６は拡径された状態でセット溝２４内にセットされるようになっている。そのセット状態において、セットクリップ２６の円弧状部２６ａはプランジャ１０の外径面より外方に臨んでいる。図５（Ｉ）に示すように、スリーブ６の開口端部における内周にはテーパ面２７と保持溝２８とが隣接して設けられている。保持溝２８は、セットクリップ２６が収納可能な大きさとされている。
【００３７】
上記の構成から成るチェーンテンショナの組立ては次のようにして行われる。まず、スリーブ６内にプランジャ１０が挿入される。このとき、プランジャ１０は、図１に示す状態において、スリーブ６の左側からスリーブ６内に挿入されると共に、その挿入時に、ガイド溝１８内にレジスタクリップ１７が装着され、このレジスタクリップ１７がスリーブ６の後端側の円周溝２１と対向する位置までプランジャ１０が挿入される。
【００３８】
スリーブ６とプランジャ１０の組立て後、ハウジング１のスリーブ挿入孔２内に弁プレート５、張力調整ばね１１およびスリーブ６とプランジャ１０の組立て体が順に挿入される。
【００３９】
このとき、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧により外方向に移動するが、ガイド溝１８内に組込まれたレジスタクリップ１７がストッパ溝２２と対向する位置までプランジャ１０が移動すると、上記レジスタクリップ１７が拡径して図８に示すように、ストッパ溝２２と係合し、その係合によってプランジャ１０は抜け止めされる。
【００４０】
スリーブ６とプランジャ１０の挿入後、スリーブ挿入孔２内に挿入されるウェーブスプリング９によってスリーブ６が弁プレート５に押し付けられ、係合溝７に取付ける止め輪８によってスリーブ６が抜け止めされる。
【００４１】
止め輪８の取付け後、プランジャ１０のセット溝２４にセットクリップ２６が装着される。図５はセット溝２４にセットクリップ２６を装着状態を示す。その装着状態において、プランジャ１０を軸方向に押し込むと、スリーブ６の開口端部の内周に形成されたテーパ面２７との接触によって、図５（II）に示すように、セットクリップ２６が縮径する。
【００４２】
上記セットクリップ２６が保持溝２８と対向する位置までプランジャ１０が押し込まれると、セットクリップ２６が拡径して、図５（III ）に示すように、保持溝２８と係合し、その係合によってプランジャ１０は押し込み状態に保持される。
【００４３】
ここで、プランジャ１０が軸方向に押し込まれるとき、レジスタクリップ１７は円周溝２１の係止用テーパ面２１ｂとして係合してプランジャ１０の後退動を阻止しようとするが、プランジャ１０に付与される押し込み力が円周溝２１の係止用テーパ面２１ｂとガイド溝１８のテーパ面２０とでレジスタクリップ１７を縮径させることができる大きさの押圧力であるため、レジスタクリップ１７の各円周溝２１の係止用テーパ２１ｂの位置で縮径する。このため、プランジャ１０は停止することなく後退する。
【００４４】
チェーンテンショナは、図５（III ）に示すプランジャ１０の押し込み保持状態においてチェーン伝動装置への組付けが行なわれる。この場合、チェーンテンショナは、プランジャ１０の先端がカム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンと対向する組付けとされる。
【００４５】
チェーンテンショナの組付け後において、クランクシャフトを逆転すると、弛み側チェーンが緊張し、その弛み側チェーンによってプランジャ１０が押し込まれ、セット溝２４の一側のテーパ面２５ａがセットクリップ２６の内側に侵入する。その侵入によって図６（Ｉ）に示すように、セットクリップ２６は拡径され、収納溝２３がセットクリップ２６と対向する位置までプランジャ１０が押し込まれると、セットクリップ２６は自己の弾性により縮径して、図６（II）に示すように、収納溝２３内にセットクリップ２６が収納され、セットクリップ２６と保持溝２８との係合が解除される。
【００４６】
その係合解除により、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧により前進してチェーンを緊張させる。
【００４７】
図７（Ｉ）は、チェーンテンショナの組付け前におけるレジスタクリップ１７の係止位置を示し、セットクリップ２６が図６（II）に示すように、収納溝２３に収納されてプランジャ１０が前進すると、ガイド溝１８の係止面１９がレジスタクリップ１７を引っ掛けて前方に移動させる。その移動時、レジスタクリップ１７は図７（II）に示すように縮径用テーパ面２１ａとの接触により縮径する。
【００４８】
図７（III ）は、プランジャ１０がチェーンを押圧する状態でのレジスタクリップ１７とガイド溝１８の関係を示し、そのガイド溝１８の係止面１９とテーパ面２０とがレジスタクリップ１７に当接するまでプランジャ１０は前後動し得るようになっており、チェーンが緊張してプランジャ１０が押し込まれると、その押し込み力は給油通路３から油圧ダンパ室１２に送り込まれた油に緩衝される。
【００４９】
ここで、プランジャ１０に形成されたガイド溝１８の係止面１９とテーパ面２０とがレジスタクリップ１７に当接するプランジャ１０の最大戻り行程をＬとすると、この最大戻り行程Ｌは、チェーンから作用する力で油圧ダンパによりプランジャ１０が変位する距離より大きく、また、エンジンの低速から高速におけるプランジャ１０の変位量より大きい長さとされている。
【００５０】
レジスタクリップ１７が図７（III ）に示す位置にある状態でエンジンを停止すると、カムの停止位置の関係から弛み側チェーンが緊張してプランジャ１０が押し込まれることがある。また、登り坂道においてチェンジレバーを前進ギヤに入れた状態、あるいは下り坂でパックギヤに入れたまま停止したとき、弛み側チェーンが緊張してプランジャ１０が押し込まれる。
【００５１】
このとき、プランジャ１０は後退し、図７（IV）に示すように、ガイド溝１８のテーパ面２０がレジスタクリップ１７に当接する位置でプランジャ１０が後退すると、停止する。
【００５２】
このため、チェーンはプランジャ１０の後退量に相当する分だけ弛みが生じるだけであって大幅に弛みが生じることはない。したがって、エンジンが再始動されてもチェーンに大幅な弛みが生じることがなく、スプロケットからチェーンが外れたり、あるいは歯飛びが生じるのを防止することができる。
【００５３】
チェーンが摩擦等によって伸びが生じると、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧により前進し、レジスタクリップ１７はガイド溝１８係止面１９で押圧されて次の円周溝２１と係合する位置まで位置がずらされ、プランジャ１０の前進によりチェーンの伸びが吸収される。
【００５４】
エンジン周りのメンテナンスによってチェーンが取り外されると、プランジャ１０は張力調整ばね１１の押圧に前進する。レジスタクリップ１７がストッパ溝２２と対向する位置までプランジャ１０が前進すると、レジスタクリップ１７は自己の弾性により拡径して、図８および図９に示すように、ストッパ溝２２と係合し、その係合によってプランジャ１０は抜け止めされ、プランジャ１０や張力調整ばね１１の脱落が防止される。
【００５５】
図８に示すプランジャ１０の抜け止め状態において、セットクリップ２６をセット溝２４に取付け、プレスによりプランジャ１０を軸方向に押し込むと、ガイド溝１８のテーパ面２０と円周溝２１の係止用テーパ面２１ｂの協働により、レジスタクリップ１７は縮径して各円周溝２１の位置を通過する。
【００５６】
また、セットクリップ２６はスリーブ６の先端のテーパ面２７との接触により縮径し、保持溝２８の位置まで移動すると拡径して保持溝２８と係合し、プランジャ１０を図１および図２に示すオートテンショナ組立時の状態に戻すことができる。
【００５７】
図１および図２に示すチェーンテンショナにおいては、止め輪８の取付けによってスリーブ６を抜け止めしたが、図１０に示すように、ハウジング１の先端部外周に形成された環状溝３０と係合可能な折曲片３１ａを開口端に有するキャップ３１の取付けによってスリーブ６を抜け止めしてもよい。
【００５８】
また、図１および図２に示す実施の形態では、ハウジング１の外周に取付片４を設けた内装タイプのチェーンテンショナを示したが、図１２に示すように、ハウジング１の後端部に取付け用のフランジ３２が形成された外装タイプのチェーンテンショナであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、チェーンの取外しによってプランジャが張力調整ばねの押圧により前進すると、レジスタクリップがスリーブの内周に形成されたストッパ溝と係合してプランジャを抜け止めするため、プランジャや張力調整ばねが脱落するのを防止することができる。
【００６０】
また、プランジャの抜け止め状態において、プランジャを軸方向に押し込むことによりレジスタクリップは内周溝の係止用テーパ面とガイド溝のテーパ面の協働により縮径するため、プランジャを使用状態に簡単に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るオートテンショナの実施の形態を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII −III 線に沿った断面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図
【図５】（Ｉ）、（II）、（III ）は、セットクリップの係合状態を段階的に示す断面図
【図６】（Ｉ）、（II）はセットクリップの係合解除を段階的に示す断面図
【図７】（Ｉ）乃至（IV）はレジスタクリップの係合を段階的に示す断面図
【図８】図１に示すチェーンテンショナのプランジャの抜け止め状態を示す断面図
【図９】図８の一部を拡大して示す断面図
【図１０】図１に示すチェーンテンショナのスリーブの抜け止めの他の例を示す断面図
【図１１】図１に示すチェーンテンショナの空気抜きの他の例を示す断面図
【図１２】この発明に係るチェーンテンショナの他の例を示す縦断正面図
【符号の説明】
１ ハウジング
２ スリーブ挿入孔
６ スリーブ
１０ プランジャ
１１ 張力調整ぱね
１２ 油圧ダンパ室
１７ レジスタクリップ
１８ ガイド溝
１９ 係止面
２０ テーパ面
２１ 円周溝
２１ａ 縮径用テーパ面
２１ｂ 係止用テーパ面
２２ ストッパ溝
２３ 収納溝
２４ セット溝
２５ 突出部
２５ａ テーパ面
２６ セットクリップ
２８ 保持溝
Claims (5)
- スリーブ挿入孔を有するハウジングと、前記スリーブ挿入孔内に挿入され、かつ抜け止めされたスリーブと、このスリーブ内にスライド自在に組込まれ、そのスリーブ内に油圧ダンパ室を形成するプランジャと、このプランジャに外方向への突出性を付与する張力調整ばねとから成り、前記プランジャの後端部外周に縮径可能なレジスタクリップが収納されるガイド溝を設け、そのガイド溝には、プランジャの外方向への移動時における後行側に前記レジスタクリップと係止可能な係止面と、先行側にテーパ面とを形成し、前記スリーブの内周には複数の円周溝を軸方向に間隔をおいて形成し、各円周溝の内周に前記レジスタクリップが前記係止面で係止されてプランジャと共に移動する前進時に、そのレジスタクリップを縮径させる縮径用テーパ面と、プランジャがチェーンで押圧される後退時に前記テーパ面とでレジスタクリップを挟持してプランジャの後退動を阻止すると共に、設定荷重より強い押し込み力がプランジャに付与されたとき、前記テーパ面と協働してレジスタクリップを縮径させる係止用テーパ面とを設け、前記スリーブの内周には最先端の円周溝の前側に前記レジスタクリップの係合によってプランジャを抜け止めするストッパ溝を設けたことを特徴とするチェーンテンショナ。
- 前記プランジャの先端部外周に、自然状態における外径がプランジャの外径より小径とされた拡径可能なセットクリップを収容可能な収納溝と、前記セットクリップが拡径された状態でセットされるセット溝とを形成し、その両溝間の突出部におけるセット溝側の側面にテーパ面を設け、前記スリーブの先端部内周に前記セット溝にセットされた前記セットクリップの係合によってプランジャをセット状態に保持する保持溝を形成した請求項１に記載のチェーンテンショナ。
- 前記スリーブの保持溝の前側に、セット溝に係止されたセットクリップを縮径させるテーパ面を設けた請求項２に記載のチェーンテンショナ。
- 前記セットクリップが、楕円又は多角形状であることを特徴とする請求項２又は３に記載のチェーンテンショナ。
- 前記セットクリップの断面が、径方向よりも軸方向に長い長方形であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
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