JP6400661B2 - チェーンテンショナ - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関（エンジン）のチェーン駆動システムに採用されるチェーンテンショナに関する。
なお、この発明で言うチェーン駆動システムとは、クランクシャフトとカムシャフトを繋ぐタイミングチェーンシステムの他、クランクシャフトとオイルポンプ、クランクシャフトとウォータポンプ、クランクシャフトとスーパーチャージャ（過給機）、クランクシャフトとバランサシャフトなどを繋ぐチェーンシステムや、ツインカムエンジンの吸排気カムを互いに繋ぐチェーンシステムなどを総称したものである。

エンジンのチェーン駆動システムに採用されるチェーンテンショナは、テンショナボディに形成されているシリンダから外部へ突出するようにスプリングによって付勢されたプランジャを有する。

そのプランジャは、チェーンテンショナをエンジンに組み付ける際にシリンダ内に押し込んでおく必要がある。

その押し込み状態を保持するために、ストッパピンを備えた下記特許文献１〜３に示されるチェーンテンショナが開発されている。

特許文献１のチェーンテンショナは、プランジャ側とテンショナボディ側にピン孔を設け、互いの位置を対応させたそのピン孔にストッパピンを挿通してそのストッパピンでプランジャをシリンダへの押し込み位置に引き留めてシリンダからの突出を防止している。

また、特許文献２のチェーンテンショナは、プランジャの全周に沿って係止溝を形成し、テンショナボディにはピン孔を設けてそのピン孔にストッパピンを挿通し、そのストッパピンの先端側を前記係止溝に係止させることでシリンダからのプランジャの突出を防止している。

さらに、特許文献３のチェーンテンショナは、テンショナボディとプランジャにピン保持孔をそれぞれ設け、それらのピン保持孔にＵ字状又はコの字状のストッパピンを係止してシリンダからのプランジャの突出を防止している。

特許第２８９５７８４号公報 特許第２９９１００８号公報 特開２００１−１５９４５４号公報

この発明は、特許文献３が開示しているタイプのチェーンテンショナ、即ち、テンショナボディ側とプランジャ側にピン孔を対応して設け、そのピン孔にＵ字状又はコの字状のストッパピンを係止してシリンダからのプランジャの突出を防止するタイプのチェーンテンショナに見られる問題を解決するものである。

特許文献３では、プランジャ側のピン保持孔に対するストッパピンの挿入長さとテンショナボディ側のピン保持孔に対するストッパピンの挿入長さの関係が規定されていない。

そのため、テンショナボディ側のピン保持孔に対するストッパピンの挿入長さがプランジャ側のピン保持孔に対するストッパピンの挿入長さよりも短くなっている場合、ストッパピンを取り外す際に、ストッパピンがテンショナボディ側のピン保持孔から先に抜けてしまう。

この状況が起こると、ばねに付勢されたプランジャが、係止状態がまだ解けていないストッパピンを伴ってエンジンボディに固定されているテンショナボディのシリンダから飛び出す。

このとき、ピンを引き抜く作業者はまだストッパピンを掴んでおり、このために、作業者のストッパピンを掴んだ手がプランジャに引き動かされ、エンジン部品と接触する虞がある。

テンショナボディ側とプランジャ側のピン保持孔に対するストッパピンの挿入長さが同じ場合にも、ストッパピンの引き抜き方によっては、テンショナボディに対するストッパピンの係止状態がプランジャ側よりも先に解け、上記と同様の事態が起こることが考えられる。

なお、既存のチェーンテンショナの中には、部品点数の削減やエンジンの取り付けスペースによる制約などから張力調整対象のチェーンに接触させる樹脂製のチェーンガイドをプランジャの先端に予め一体化しておくものがある。

この発明は、そのプランジャと一体のチェーンガイドを備え、さらに、Ｕ字状又はコの字状のストッパピンを採用してシリンダからのプランジャの突出を防止するタイプのチェーンテンショナに見られるストッパピン取り外し時の安全面での懸念と作業性の悪さの問題を解決することを目的とする。

上記の課題を解決するため、この発明においては、一端開放のシリンダを有するテンショナボディと、前記シリンダから外部へ突出するようにスプリングによって付勢されたプランジャと、このプランジャと一体の樹脂製のチェーンガイドを有し、エンジンに対するチェーンテンショナ組み付け前の前記シリンダからの前記プランジャの突出防止が、テンショナボディに形成されたピン孔とプランジャ側のピン孔にＵ字状又はコの字状のストッパピンを係止させて行われるチェーンテンショナを以下の通りに構成した。すなわち、
前記プランジャ側のピン孔を前記チェーンガイドに形成し、さらに、前記ストッピンの前記テンショナボディのピン孔に対する挿入長さをａ、前記チェーンガイドに形成されたピン孔に対する挿入長さをｂとして、ａ＞ｂの条件を満足させた。

このチェーンテンショナは、チェーンガイドに形成されたピン孔が金型成形された孔であるものが好ましい。テンショナボディに設けられたピン孔も金型成形された孔であるとなお好ましい。

また、前記ストッパピンが、断面四角形の線材で形成されているのも好ましい。

この発明のチェーンテンショナは、プランジャ側のピン孔を樹脂製のチェーンガイドに形成しているため、そのピン孔を金属製のプランジャに形成するものに比べてピン孔の加工が簡単である。

チェーンガイドのピン孔は、チェーンガイドを金型成形時に同時に金型成形して設けることができる。

また、プランジャを付勢するスプリングのセット荷重が大きい場合、ストッパピンは高強度を確保する必要がある。その要求に対しては、断面丸ピンよりも断面積を増加させ易い断面四角形のピンが有利である。

その断面四角形のピンを係止させるピン孔は、角孔がチェーンガイドの無駄な減肉を回避できて好ましい。金型成形されるピン孔であれば、そのピン孔が角孔であっても、加工が複雑にならない。

チェーンガイドに設けるピン孔は、加工性や加工コストなどを考えると、金型成形した孔が、ドリルやエンドミルなどで機械加工した孔に比べて有利であるが、前記ａ＞ｂの条件を満たしたことによる効果は、ドリルやエンドミルなどで機械加工した孔であっても発揮される。

前記ａ＞ｂの条件を満たすと、ストッパピンは、テンショナボディに係合している状態下でチェーンガイドから外れ、その状況が確実に作り出される。

そのため、ストッパピンを掴んだ作業者の手がプランジャに引き動かされることがなく、ストッパピンの取り外しが安全に作業性良く行える。

この発明のチェーンテンショナの一例を示す断面図である。 図１のチェーンテンショナの平面図である。 図１のチェーンテンショナに採用したストッパピンの斜視図である。 この発明のチェーンテンショナの他の例を示す断面図である。 図４のチェーンテンショナに採用したストッパピンの斜視図である。

以下、この発明のチェーンテンショナの実施の形態を、添付図面の図１〜図５に基づいて説明する。

図１及び図２に示したチェーンテンショナ１は、テンショナボディ２、プランジャ６、スプリング７、チェーンガイド８、及びストッパピン９を有する。

テンショナボディ２は、一端開口のシリンダ３を有し、そのシリンダ３にプランジャ６が軸方向スライド可能に挿入されている。

スプリング７は、シリンダ３の内部に組み込まれており、このスプリング７によってプランジャ６がシリンダ３から突出する方向に付勢されている。

シリンダ３の内部には、スプリング７の他に、スプリング７の一端を受けるスプリングリテーナ４と、プランジャ６が突出方向に動くときに油の供給路を開く逆流防止用のチェック弁５が組み込まれている。

チェーンガイド８は、樹脂で形成されたものであって、プランジャ６の先端に一体化されている。

テンショナボディ２には、ピン孔１０が設けられており、チェーンガイド８にもピン孔１０に対応させたピン孔１１が設けられている。

ストッパピン９は、コの字状に曲げ加工されたピンである。このストッパピン９は、図１に示すように、一端側がピン孔１０に、他端側がピン孔１１にそれぞれ抜き取り可能に挿入される。エンジンに対してチェーンテンショナ１を組み付ける前のシリンダ３からのプランジャ６の突出防止手段は、ピン孔１０，１１にストッパピン９を係止させて行われる。なお、ストッパピン９は、Ｕ字状に曲げ加工されていてもよい。

このストッパピン９のピン孔１０に対する挿入長さａは、ピン孔１１に対する挿入長さｂよりも長い。すなわち、ａ＞ｂの条件に設定されている。そのため、ピン孔１０、１１に係合させたストッパピン９は、ピン孔１１からの抜け出しがピン孔１０からの抜け出しに先行して装着部から抜き取られることになる。

これにより、ストッパピン９とそれを掴んでいる作業者の手が、プランジャ６に引き動かされることが確実に回避される。

ピン孔１０、１１に対するストッパピン９の挿入長さの管理は、例示のチェーンテンショナの場合、ストッパピン９のピン孔１０に対する挿入部がピン孔１０の孔底に突き当たった位置で、ピン孔１１に対する挿入長さがピン孔１０に対する挿入長さよりも短くなるようにピン孔に対するピン挿入部の長さを設定して行われている。

図１のチェーンテンショナ１に設けられたストッパピン９は、図３に示すように、断面四角形の線材を曲げ加工して作られている。

このように、例示のストッパピン９は断面四角形であるので、ピン孔１０、１１も、ストッパピンの断面に対応した角断面の孔にしている。

テンショナボディ２は、鋳造品である。また、チェーンガイド８は樹脂の射出成形品である。従って、ピン孔１０、１１はどちらも金型成形が可能である。例示のピン孔１０、１１は、両方とも金型成形された孔になっている。すなわち、ピン孔１０，１１は、共に
金型成形によって形成されている。

なお、ストッパピン９は、図４、図５に示すように丸断面の線材を曲げ加工して作られたものであってもよい。

この丸断面のストッパピン９を係合させるピン孔１０、１１も、金型による成形孔とすることができる。

ピン孔１０、１１は、加工の手間やコストを考えると、機械加工された孔よりも金型成形された孔が有利であるが、機械加工されたピン孔でも、ストッパピン９を用いたプランジャの引き留め（突出防止）が可能である。

１ チェーンテンショナ
２ テンショナボディ
３ シリンダ
４ スプリングリテーナ
５ チェック弁
６ プランジャ
７ スプリング
８ チェーンガイド
９ ストッパピン
１０、１１ ピン孔
ａ ピン孔１０に対するストッパピンの挿入長さ
ｂ ピン孔１１に対するストッパピンの挿入長さ

Claims (4)

1. 一端開放のシリンダ（３）を有するテンショナボディ（２）と、前記シリンダ（３）から外部へ突出するようにスプリング（７）によって付勢されたプランジャ（６）と、このプランジャ（６）と一体の樹脂製のチェーンガイド（８）を有し、エンジンに対するチェーンテンショナ組み付け前の前記シリンダ（３）からの前記プランジャ（６）の突出防止手段が、テンショナボディ（２）に形成されたピン孔（１０）とプランジャ側のピン孔（１１）にＵ字状又はコの字状のストッパピン（９）を係止させて行われるチェーンテンショナであって、
   前記プランジャ側のピン孔（１１）を前記チェーンガイド（８）に形成し、さらに、前記ストッパピン（９）の前記テンショナボディ（２）に形成されたピン孔（１０）に対する挿入長さをａ、前記チェーンガイド（８）に形成されたピン孔（１１）に対する挿入長さをｂとして、ａ＞ｂの条件を満足させたチェーンテンショナ。
2. 前記チェーンガイド（８）に設けられたピン孔（１１）が金型成形された孔である請求項１に記載のチェーンテンショナ。
3. 前記ストッパピン（９）が断面四角形の線材で形成されている請求項１又は２に記載のチェーンテンショナ。
4. 前記テンショナボディ（２）のピン孔（１０）と、前記チェーンガイド（８）のピン孔（１１）が断面四角形のストッパピン（９）に対応させた角孔であり、そのテンショナボディのピン孔（１０）と、チェーンガイド（８）のピン孔（１１）が共に金型成形された孔である請求項３に記載のチェーンテンショナ。

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