JP4148637B2 - 油圧式チェーンテンショナ - Google Patents

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持する油圧式の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、自動二輪車のカム軸駆動用チェーンの張力調整には、ラチェット式あるいはねじ式の機械式のチェーンテンショナが使用されている。このような機械式のチェーンテンショナにおいては、経年変化による特性変化が大きく、初期の特性を維持できなくなり、異音発生等の問題がある。
【０００３】
一方、普通自動車のカム軸駆動用チェーンの張力調整には油圧式のチェーンテンショナが用いられている。この油圧式チェーンテンショナはシリンダブロックに取付けられるハウジングにガイド孔と、そのガイド孔の底部において開口する給油孔とを設け、前記ガイド孔内にプランジャを摺動自在に組み込んでその背部に油圧ダンパ室を設け、この油圧ダンパ室内にプランジャを外方向に押圧するリターンスプリングと、油圧ダンパ室内の作動油が給油孔側に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、チェーンからプランジャに付与される押し込み力を油圧ダンパ室内に封入された作動油によって緩衝するようにしている。
【０００４】
上記油圧式チェーンテンショナにおいては、プランジャに付与される衝撃を油圧ダンパ機構によって緩衝するため、異音を発生することがなく、耐久性に優れているという特徴を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記油圧式チェーンテンショナにおいては、作動油としてのエンジン油を給油孔から油圧ダンパ室に導入させるため、エンジンブロックに孔明け加工を施して給油通路を設けるようにしている。このとき、上記給油通路は比較的長く、また、小径であるため、加工に非常に手間がかかり、加工コストが高くつくという不都合がある。
【０００６】
自動二輪車では、上記の給油通路をエンジンブロックに確保することが困難であるため、前記のようにラチェット式あるいはねじ式のチェーンテンショナを用いるようにしており、油圧式チェーンテンショナを採用していないのが現状である。
【０００７】
この発明の課題は、エンジンブロックに対する孔明け加工を不要とすることができると共に、自動二輪車にも適用することができる組付け性に優れた油圧式チェーンテンショナを提供することである。
【０００８】
【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、ハウジングにガイド孔と、ハウジングの後端面からそのガイド孔に貫通するねじ孔を設け、そのねじ孔に給油孔を有する栓体をねじ係合し、前記ガイド孔内にプランジャを摺動自在に組み込んでその背部に油圧ダンパ室を形成し、その油圧ダンパ室にプランジャを外方向に押圧するリターンスプリングと、前記給油孔から油圧ダンパ室内に送り込まれた作動油が給油孔側に逆流するのを防止するチェックバルブを組み込んだ油圧式チェーンテンショナにおいて、前記栓体の締付けによってハウジングの後端面にホース接続具を取付け、そのホース接続具に油圧導入用の油圧ホースを接続し、前記栓体に、前記チェックバルブおよびリターンスプリングの後端部を収容する嵌合孔を形成した構成を採用している。
【０００９】
上記のように、給油ホースを用いて給油孔から油圧ダンパ室内に作動油を導入することにより、エンジンブロックに給油通路を孔明け加工する必要が無くなり、加工コストの低減を図ることができると共に、自動二輪車のチェーンの張力調整にも用いることができる。
【００１０】
ここで、前記ガイド孔の開口部内周にクリップ装着溝を形成し、そのクリップ装着溝にレジスタクリップに設けられた径方向に弾性変形可能なリング部を装着し、プランジャの外周には前記リング部によって締付けられる複数の円周溝を軸方向に間隔をおいて設け、各円周溝の外周に前記レジスタクリップのリング部に対する係合によってプランジャの後退動を阻止する係合面と、プランジャの前進時にリング部を拡径させるテーパ面とを設けることにより、エンジンの停止時に、カムの停止位置によりチェーンが緊張し、そのチェーンによりプランジャが押し込まれても、プランジャは円周溝の係合面がレジスタクリップのリング部に係合する位置まで後退するだけであって大きく後退することはない。このため、エンジンが再始動されても、チェーンはプランジャの後退量に相当する量だけ弛みが生じて大幅に弛みが生じるのを防止することができ、常に適切なダンピング特性を得ることができる。
【００１１】
また、プランジャの軸方向に並ぶ複数の円周溝の最後端の円周溝より後側に、前記レジスタクリップのリング部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ると、チェーンを取り外すエンジン周りのメンテナンス時、ストッパ溝に対するレジスタクリップのリング部の係合によってプランジャを抜け止めすることができるため、プランジャやリターンスプリング等の部品が分解するのを防止することができる。
【００１２】
【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、エンジンブロック１にはカム軸駆動用のチェーン伝動装置２を収容する収容部３が設けられている。その収容部３に収容されたチェーン伝動装置２は、クランクシャフト４の端部および２本のカム軸５の端部にスプロケット４ａ、５ａを取付け、そのスプロケット４ａ、５ａにチェーン６をかけ渡している。
【００１３】
チェーン６の弛み側チェーン６ａにはチェーンガイド７が設けられている。チェーンガイド７は軸８を中心として揺動自在に支持され、そのチェーンガイド７に油圧式チェーンテンショナ１０の調整力が付与されて弛み側チェーン６ａに圧接されている。
【００１４】
なお、前記収容部３は図示省略したカバーの取付けにより密封された内部にエンジン油（作動油）が封入されている。
【００１５】
図２は、参考例としての油圧式チェーンテンショナを示す。この油圧式チェーンテンショナ１０は、鋳物もしくはアルミ合金等の軽合金から成るハウジング１１を有し、その外周には取付フランジ１２が設けられている。
【００１６】
前記ハウジング１１は、収容部３の周壁３ａに形成された取付け孔９に先端部が挿入され、前記周壁３ａの外表面に衝合された取付フランジ１２がボルト１３の締付けによって周壁３ａに固定されている。
【００１７】
ハウジング１１にはガイド孔１４が形成されている。また、ハウジング１１には、上記ガイド孔１４の開口部内周にクリップ装着溝１５と、そのクリップ装着溝１５を横切ってハウジング１１の先端面で開口する切欠部１６とが設けられ、前記クリップ装着溝１５にレジスタクリップ１７が装着されている。
【００１８】
図４に示すように、レジスタクリップ１７は径方向に弾性変形可能なリング部１７ａの両端に一対の操作片１７ｂを設けており、前記リング部１７ａがクリップ装着溝１５に装着されている。また、一対の操作片１７ｂは切欠部１６に挿通されて先端部がハウジング１１の外部に臨み、その一対の操作片１７ｂを摘むことによってリング部１７ａが拡径するようになっている。
【００１９】
図２に示すように、ガイド孔１４内にはプランジャ１８が摺動自在に組み込まれている。プランジャ１８の外周には前記レジスタクリップ１７のリング部１７ａによって弾性的に挟持される複数の円周溝１９が軸方向に等間隔に形成されている。また、プランジャ１８の外周には軸方向に並ぶ複数の円周溝１９の最後端の円周溝１９より後側にストッパ溝２０が設けられている。
【００２０】
複数の円周溝１９のそれぞれ外周には、係合面１９ａとテーパ面１９ｂとが設けられ、上記係合面１９ａはプランジャ１８の後退時にレジスタクリップ１７のリング部１７ａに係合してプランジャ１８の後退動を阻止するようになっている。一方、テーパ面１９ｂはプランジャ１８の前進時にレジスタクリップ１７のリング部１７ａを拡径させるようになっている。
【００２１】
前記ストッパ溝２０のプランジャ前進時における後行側の側面２０ａはプランジャ１８の軸心に直交する略垂直面とされ、その側面２０ａがレジスタクリップ１７のリング部１７ａに係合することによってプランジャ１８は抜け止めされる。
【００２２】
図２および図３に示すように、ハウジング１１には後端面からガイド孔１４に貫通するねじ孔２１が設けられ、そのねじ孔２１にねじ係合される頭部付き栓体２２の締付けによってハウジング１１の後端面にホース接続具２３が取付けられている。ホース接続具２３には油圧ホース２４が接続されている。
【００２３】
油圧ホース２４は図示省略した油圧ポンプの吐出口に接続され、上記油圧ポンプの駆動によって図１に示す収容部３内のエンジン油（作動油）が油圧ホース２４内に供給される。
【００２４】
油圧ホース２４内に送り込まれた作動油は、ホース接続具２３に形成された油通路２３ａから栓体２２に形成された給油孔２５に流れてプランジャ１８の背部に形成された油圧ダンパ室２６内に導入される。
【００２５】
ここで、栓体２２に形成された給油孔２５は、半径方向の貫通孔２５ａと、軸方向の孔２５ｂから成り、軸方向の孔２５ｂは栓体２２の先端面で開口し、その開口端にシート面２５ｃが設けられている。
【００２６】
前記油圧ダンパ室２６内にはプランジャ１８を外方向に押圧するリターンスプリング２７と、チェックバルブ２８とが組み込まれている。
【００２７】
チェックバルブ２８は栓体２２に形成された前記シート面２５ｃに対して接触、離反自在に設けられた弁体２８ａと、その弁体２８ａの開閉量を制限するリテーナ２８ｂとから成り、前記リテーナ２８ｂは栓体２２の先端面に形成された突出部２２ａに圧入され、その圧入によってチェックバルブ２８は栓体２２に一体化されている。
【００２８】
参考例としての油圧式チェーンテンショナは上記の構造から成り、図２は油圧式チェーンテンショナ１０のプランジャ１８がチェーンガイド７を押圧して、図１に示すチェーン６に張力を付与する状態を示し、レジスタクリップ１７のリング部１７ａはプランジャ１８の一つの円周溝１９のテーパ面１９ｂを締付けている。
【００２９】
上記のようなチェーン６の張力調整状態においてエンジンを駆動すると、カム軸５の回転により図示省略した吸排気弁が開閉し、その開閉に伴ってチェーン６に変動荷重が付与される。このため、チェーン６が振動し、その振動によってチェーン６が緊張と弛緩を繰り返す。
【００３０】
チェーン６の緊張時、プランジャ１８に押し込み力が付与される。このとき、チェックバルブ２８は給油孔２５を閉じるため、上記押し込み力は油圧ダンパ室２６内に封入された作動油によって緩衝される。その押し込み力がリターンスプリング２７の弾力と作動油圧の合力を超える大きな押し込み力の場合、その合力と上記押し込み力とが釣り合う位置までプランジャ１８が後退する。
【００３１】
このとき、レジスタクリップ１７のリング部１７ａは円周溝１９のテーパ面１９ｂに沿って縮径し、プランジャ１８の後退動を阻止することはない。また、油圧ダンパ室２６内の作動油は、ガイド孔１４とプランジャ１８の摺動面間より外部にリークする。
【００３２】
一方、チェーン６に弛みが生じると、リターンスプリング２７の弾力と作動油圧の合力によりプランジャ１８が前進してチェーン６の弛みを吸収し、チェーン６の張力を一定に保持する。
【００３３】
チェーン６が摩耗によって伸びが生じると、プランジャ１８はリターンスプリング２７の押圧により前進してチェーン６の伸びを吸収する。このとき、チェーン６の伸び量が円周溝１９の形成ピッチより大きい場合、レジスタクリップ１７のリング部１７ａは次の円周溝１９内に嵌り込んで、その円周溝１９の内周を締付ける。
【００３４】
エンジンを停止すると、カムの停止位置の関係からプランジャ１８が押し込まれることがある。また、登りの坂道において、チェンジレバーを前進ギヤに入れた状態、あるいは下り坂でバックギヤに入れたまま停止したとき、チェーン６の弛み側チェーン６ａが緊張してプランジャ１８が押し込まれる。
【００３５】
このとき、プランジャ１８は後退し、円周溝１９の係合面１９ａがレジスタクリップ１７のリング部１７ａとクリップ装着溝１５のロック面１５ａに係合すると、プランジャ１８は停止する。
【００３６】
このため、チェーン６はプランジャ１８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６に大幅な弛みが生じることがなく、スプロケット４ａ、５ａからチェーン６が外れたり、あるいは歯飛びが生じたりするのを防止することができる。
【００３７】
上記のような参考例としての油圧式チェーンテンショナ１０の組付けに際しては、先ず、クリップ装着溝１５にレジスタクリップ１７のリング部１７ａが嵌合されるようにして上記レジスタクリップ１７を取付けたのち、ガイド孔１４の先端開口から内部にプランジャ１８を挿入する。このとき、レジスタクリップ１７の操作片１７ｂを摘み、リング部１７ａを拡径してプランジャ１８を挿入し、軸方向に並ぶ最先端の円周溝１９がリング部１７ａと対応する位置までプランジャ１８を挿入したのち、操作片１７ｂの摘みを解除して、リング部１７ａで円周溝１９を締付ける。
【００３８】
上記のようなプランジャ１８の組立て後、ハウジング１１の先端部をエンジンブロック１に形成された取付け孔９に挿入し、エンジンブロック１の外表面に衝合された取付フランジ１２をボルト１３の締付けによってエンジンブロック１に固定する。
【００３９】
このとき、取付フランジ１２とエンジンブロック１との間に、図２に示すように、ガスケット３０を介在させて取付フランジ１２とエンジンブロック１の衝合面間をシールする。
【００４０】
ハウジング１１の取付け後、ねじ孔２１からプランジャ１８内にリターンスプリング２７を組込み、その組込み後、チェックバルブ２８が一体化された栓体２２をねじ孔２１にねじ係合し、その栓体２２の締付けによってその外側に予め嵌合されたホース接続具２３を固定する。
【００４１】
ホース接続具２３の取付け後、そのホース接続具２３に油圧ホース２４の一端を接続すると共に、油圧ホース２４の他端を図示省略した油圧ポンプに接続する。なお、ホース接続具２３と油圧ホース２４を予め一体化しておいてもよい。
【００４２】
上記のように、油圧式チェーンテンショナにおいては、油圧ホース２４を用いて油圧ダンパ室２６内に作動油を導入する構成であるため、エンジンブロック１にはハウジング１１の先端部を挿入する取付け孔９を加工するだけでよく、加工コストの低減を図ることができると共に、シリンダブロックに対して給油通路の孔明け加工を不要とすることができるので自動二輪車におけるチェーンの張力調整にも適用することができる。
【００４３】
また、ねじ孔２１からリターンスプリング２７を組み込むことができると共に、そのねじ孔２１に栓体２２をねじ込むことによってチェックバルブ２８を組み込むことができるため、油圧式チェーンテンショナを簡単に組み立てることができ、しかも、前記ねじ孔２１からチェックバルブ２８およびリターンスプリング２７を着脱することができるので、メンテナンスも容易に行なうことができる。
【００４４】
図５は、この発明に係る油圧式チェーンテンショナ１０を示す。この油圧式チェーンテンショナ１０と先に述べた図２に示す参考例としての油圧式チェーンテンショナ１０とはねじ孔２１の大きさおよびチェックバルブ２８の構成並びに栓体２２の構成が相違する。すなわち、ねじ孔２１の内径をハウジング１１に形成されたガイド孔１４の内径と同径としている。また、チェックバルブ２８は、バルブシート２８ｃと、そのバルブシート２８ｃに形成された弁孔２８ｄを開閉する弁体２８ｅと、その弁体２８ｅの開閉量を制限するリテーナ２８ｆで形成している。
【００４５】
さらに、栓体２２は、前記ねじ孔２１にねじ係合可能な外径とし、その栓体２２にチェックバルブ２８を嵌合する嵌合孔３１と、ホース接続具２３の油通路２３ａを上記嵌合孔３１に連通させる給油孔３２とを設け、その給油孔３２を半径方向に貫通する貫通孔３２ａと、嵌合孔３１の底面からその貫通孔３２ａに貫通する孔３２ｂとで形成している。
【００４６】
上記のように、ねじ孔２１をガイド孔１４の内径と同径とすることにより、ガイド孔１４の形成後にその内周に雌ねじを形成すればよいため、ねじ孔２１の形成が容易である。
【００４７】
また、栓体２２にチェックバルブ２８を嵌合する嵌合孔３１を形成することにより、その嵌合孔３１内にリターンスプリング２７を収容することができるため、プランジャ１８を中実のシャフトとすることができ、プランジャ１８のコストの低減を図ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、油圧ホースを用いて油圧ダンパ室内に作動油を導入するようにしたので、シリンダブロックに給油通路を孔明け加工する必要が無くなり、加工コストの低減を図ることができる。また、給油通路の加工を不要とすることができるため、この発明に係る油圧式チェーンテンショナを自動二輪車におけるチェーンの張力調整に用いることができる。
【００４９】
さらに、油圧ホースからの作動油を油圧ダンパ室内に導入する給油孔が形成された栓体をハウジングに設けられたねじ孔にねじ係合したことにより、前記ねじ孔から油圧ダンパ室内にチェックバルブやリターンスプリングを組み込むことができるため、組立ての容易な油圧式チェーンテンショナを得ることができると共に、メンテナンスによる組替えも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る油圧式チェーンテンショナの使用例を示す一部切欠正面図
【図２】 参考例としての油圧式チェーンテンショナの縦断正面図
【図３】 図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】 図２のIV−IV線に沿った断面図
【図５】 この発明に係る油圧式チェーンテンショナを示す断面図
【符号の説明】
１１ ハウジング
１４ ガイド孔
１５ クリップ装着溝
１７ レジスタクリップ
１７ａ リング部
１８ プランジャ
１９ 円周溝
１９ａ 係合面
１９ｂ テーパ面
２０ ストッパ溝
２１ ねじ孔
２２ 栓体
２３ ホース接続具
２４ 油圧ホース
２５ 給油孔
２６ 油圧ダンパ室
２７ リターンスプリング
２８ チェックバルブ
３１ 嵌合孔

Claims (3)

1. ハウジングにガイド孔と、ハウジングの後端面からそのガイド孔に貫通するねじ孔を設け、そのねじ孔に給油孔を有する栓体をねじ係合し、前記ガイド孔内にプランジャを摺動自在に組み込んでその背部に油圧ダンパ室を形成し、その油圧ダンパ室にプランジャを外方向に押圧するリターンスプリングと、前記給油孔から油圧ダンパ室内に送り込まれた作動油が給油孔側に逆流するのを防止するチェックバルブを組み込んだ油圧式チェーンテンショナにおいて、前記栓体の締付けによってハウジングの後端面にホース接続具を取付け、そのホース接続具に油圧導入用の油圧ホースを接続し、前記栓体に、前記チェックバルブおよびリターンスプリングの後端部を収容する嵌合孔を形成したことを特徴とする油圧式チェーンテンショナ。
2. 前記ガイド孔の開口部内周にクリップ装着溝を形成し、そのクリップ装着溝にレジスタクリップに設けられた径方向に弾性変形可能なリング部を装着し、プランジャの外周には前記リング部によって締付けられる複数の円周溝を軸方向に間隔をおいて設け、各円周溝の外周に前記レジスタクリップのリング部に対する係合によってプランジャの後退動を阻止する係合面と、プランジャの前進時にリング部を拡径させるテーパ面とを設けた請求項１に記載の油圧式チェーンテンショナ。
3. 前記プランジャの軸方向に並ぶ複数の円周溝の最後端の円周溝より後側に、前記レジスタクリップのリング部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請求項２に記載の油圧式チェーンテンショナ。

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