KR20170057129A

KR20170057129A - 체인 텐셔너

Info

Publication number: KR20170057129A
Application number: KR1020160143065A
Authority: KR
Inventors: 유지 쿠레마츠
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2017-05-24
Also published as: JP6378661B2; CN106996439B; CN106996439A; KR101883563B1; US20170138443A1; JP2017089842A; DE102016221898B4; US10107369B2; DE102016221898A1

Abstract

[과제] 체인의 신장에 관계 없이, 다양한 장력 변동에 대해서 항상 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하는 것이 가능하고, 공진 등에 의한 진동을 일으키지 않고 장력 변동을 흡수하는 것이 가능한 체인 텐셔너를 제공하는 것이다. [해결 수단] 플런저(120)의 선단 측에 개방하는 선단 수용공(121)에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 선단 플런저(130)와, 제2 압유실(102)에 신축 자재로 수납되어 선단 플런저(130)를 돌출 방향으로 부세하는 선단 부세 수단(141)을 구비하고, 압유실(101)로부터 제2 압유실(102)에 유입하는 오일의 역류를 억제하는 체크 밸브 유닛(150)과, 제2 압유실(102)의 소정 이상의 고압으로 오일을 압유실(101) 측에 개방하는 제1 릴리프 밸브 유닛(160)을 구비하는 것이다.

Description

체인 텐셔너{CHAIN TENSIONER}

본 발명은, 일방이 개방된 원통형의 플런저 수용공을 갖는 텐셔너 바디와, 상기 플런저 수용공에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 플런저와, 상기 플런저 수용공과 플런저와의 사이에 형성되는 압유실에 신축 자재로 수납되어 플런저를 돌출 방향으로 부세하는 부세 수단을 구비하고, 체인의 장력을 적정하게 보관 유지하는 체인 텐셔너에 관한 것이다.

종래, 체인의 장력을 적정하게 보관 유지하는 체인 텐셔너를 이용하는 것은 관용되고, 예를 들면, 엔진 룸 내의 크랭크축과 캠축의 각각에 설치한 스프로켓(sprocket) 간에 무단현 설정한 롤러 체인 등의 전동 체인을 주행 안내 슈에 의해서 접동 안내를 실시하는 체인 가이드 기구에 있어서, 장력을 적정하게 보관 유지하기 위해서 체인 텐셔너에 의해서 주행 안내 슈를 갖는 요동 체인 가이드를 부세하는 것이 공지이다.

예를 들면, 도 7에 나타내듯이, 타이밍 체인(CH)이 엔진 룸 내의 크랭크 축에 취부된 구동 스프로켓(S1)과 캠 축에 취부된 한 쌍의 종동 스프로켓(S2, S3)과의 사이에 무단현 설정되고, 이 타이밍 체인(CH)이 요동 체인 가이드(G1)와 고정 체인 가이드(G2)에 의해서 가이드 되어 체인 가이드 기구가 구성되어 있다.

고정 체인 가이드(G2)는, 2개의 취부축(B1, B2)으로 엔진 룸 내에 고정되고, 요동 체인 가이드(G1)는, 취부축(B0)을 중심으로 타이밍 체인(CH)의 현회평면(懸回平面) 내에서 요동 가능하게 엔진 룸 내에 취부되어 있다.

체인 텐셔너(500)는, 요동 체인 가이드(G1)를 압압하는 것으로 타이밍 체인(CH)의 장력을 적정하게 보관 유지함과 동시에 진동을 억제하고 있다.

이러한 체인 가이드 기구에 이용되는 공지의 체인 텐셔너(500)는, 예를 들면 도 8에 모식적으로 나타내듯이, 일방이 개방된 원통형의 플런저 수용공(511)을 갖는 텐셔너 바디(510)와, 상기 플런저 수용공(511)의 원통면부(513)에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 플런저(520)와, 플런저 수용공(511)으로부터 플런저(520)를 돌출 방향으로 부세하는 부세 수단을 구비하고 있다.

부세 수단은, 원통형의 플런저(520)의 통상요부(筒狀凹部)(521)에 수용되어 플런저 수용공(511)의 저부(512)와의 사이에 압축되는 코일 용수철(540)로 구성되어 있다.

플런저 수용공(511)에 설치된 오일 공급공(514)으로부터 오일이 공급되는 것으로, 플런저 수용공(511)과 플런저(520)의 사이에 형성된 압유실(501)이 오일로 채워져서, 오일에 의해 플런저(520)를 돌출 방향으로 부세함과 동시에, 체크 밸브(550)(모식적으로 체크 볼만을 도시.)에 오일 공급공(514)으로부터의 오일의 유출이 저지되어 있다.

이것으로, 플런저(520)의 왕복동에 따라 플런저(520)와 플런저 수용공(511)의 사이의 틈새를 오일이 흐르고, 그 유로 저항에 의해서 플런저(520)의 왕복동을 감쇠시키는 덤핑 효과를 얻고 있다.

일본공개특허 특개평11-22792호 공보

이러한 체인 텐셔너에 있어서, 코일 용수철(540)에 요구되는 반력은 엔진에 따라서 다르고, 엔진 시동 시의 체인 덜컹임(rattling)이 염려되는 경우는 높은 반력이 요구된다.

또, 경년에 의한 체인의 신장(elongation) 시에도 높은 반력을 발휘시킬 필요가 있기 때문에, 체인이 신장되지 않을 때의 반력은 과대가 된다.

이것에 의해 텐셔너(500)는 필요 이상의 힘으로 체인을 밀어넣게 되어, 체인과 주행면에서의 마찰(friction)성이 악화되어, 엔진의 연비의 악화로 연결되어 있었다.

또, 체인에는 엔진의 회전수나 부하의 변화에 따라 장력 변동이 발생하고, 그러한 장력 변동의 주기, 변동 폭은 운전 조건에 의해서 한결같지 않기 때문에, 그것들을 흡수하기 위해, 플런저도 다양한 주기, 속도로 왕복동을 실시한다.

이 때, 코일 용수철(540)의 반력은 일정한 용수철 정수에 따라서 플런저(520)의 위치에 따라 정해지고, 덤핑 효과도 플런저(520)의 속도에 따라서 정해지기 때문에, 다양한 장력 변동에 대해서 항상 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하는 것은 곤란하고, 특정의 운전 조건에서는 공진하거나 장력 변동을 증폭시킬 우려도 있었다.

이러한 문제를 완화하기 위해서, 압유실(유체 챔버(22)) 내의 부세 수단(제1 스프링(40))에 가세하고, 플런저의 선단에 제2 스프링(50) 등을 개입시켜 노즈부(nose portion)를 설치하고, 해당 제2 스프링 등에 의해 급격한 장력 변동을 흡수하도록 하는 체인 텐셔너가 공지이다(특허문헌 1 등 참조.).

그렇지만, 특허문헌 1 기재의 기술의 경우, 제2 스프링 등이 압유실의 외부에 설치되어 있기 때문에 오일에 의한 감쇠 효과가 없고, 체인의 장력 변동에 의한 진동에 추종할 뿐으로, 진동을 감쇠시키는 효과는 낮고, 운전 조건에 따라서는, 공진 등으로 진동을 증폭시켜 버리는 우려도 있었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하는 것으로, 체인의 신장에 관계 없이, 다양한 장력 변동에 대해서 항상 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하는 것이 가능하고, 공진 등에 의한 진동을 일으키지 않고 장력 변동을 흡수하는 것이 가능한 체인 텐셔너를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 체인 텐셔너는, 일방이 개방된 원통형의 플런저 수용공을 갖는 텐셔너 바디와, 상기 플런저 수용공에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 플런저와, 상기 플런저 수용공과 플런저와의 사이에 형성되는 압유실에 신축 자재로 수납되어 플런저를 돌출 방향으로 부세하는 부세 수단을 구비하는 체인 텐셔너에 있어서, 상기 플런저가, 선단 측으로 개방하는 선단 수용공을 갖고, 상기 선단 수용공에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 선단 플런저와, 상기 선단 수용공과 선단 플런저와의 사이에 형성되는 제2 압유실에 신축 자재로 수납되어 선단 플런저를 돌출 방향으로 부세하는 선단 부세 수단을 구비하고, 상기 압유실로부터 상기 제2 압유실로 유입하는 오일의 역류를 억제하는 체크 밸브 유닛과, 상기 제2 압유실의 소정 이상의 고압으로 오일을 상기 압유실 측으로 개방하는 제1 릴리프 밸브 유닛을 구비하는 것에 의해, 상기 과제를 해결하는 것이다.

본 청구항 1에 관한 체인 텐셔너에 의하면, 플런저가 선단 측으로 개방하는 선단 수용공을 갖고, 선단 수용공에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 선단 플런저와, 선단 수용공과 선단 플런저와의 사이에 형성되는 제2 압유실에 신축 자재로 수납되어 선단 플런저를 돌출 방향으로 부세하는 선단 부세 수단을 구비하고, 압유실로부터 제2 압유실로 유입하는 오일의 역류를 억제하는 체크 밸브 유닛과, 제2 압유실의 소정 이상의 고압으로 오일을 압유실 측으로 개방하는 제1 릴리프 밸브 유닛을 구비하고 있는 것으로, 플런저 전체의 왕복동, 선단 플런저의 왕복동의 어느 것에도 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하도록 설정하는 것이 가능해진다.

이것으로, 체인의 신장에 관계 없이, 다양한 장력 변동에 대해서 항상 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하는 것이 가능하고, 공진 등에 의한 진동을 일으키지 않고 장력 변동을 흡수하는 것이 가능해진다.

본 청구항 2 기재의 구성에 의하면, 선단 부세 수단의 압압력이, 부세 수단의 압압력보다 크고, 플런저가, 래칫 기구(ratchet mechanism)에 의해 후퇴 방향으로의 이동이 규제되고 있으므로, 체인의 신장 등에 의한 플런저의 전진을 부세 수단의 압압력에 의해 실시하고, 래칫 기구에 의해 플런저의 후퇴 방향으로의 이동을 규제하고, 큰 장력 변동에 대한 반력을 선단 부세 수단에 의해 선단 플런저의 왕복동에 의해 실시하도록 설정할 수 있다.

이것으로, 체인의 신장에 관계 없이, 운전 중의 다양한 장력 변동을, 질량이 작은 선단 플런저가 소정의 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하면서 왕복 움직여 추종하게 되어, 반력, 덤핑 특성이 안정된 상태로 추종성이 향상되고, 공진 등에 의한 진동을 일으키지 않고 장력 변동을 흡수하는 것이 가능해진다.

또, 래칫 기구를 가지는 종래 기술에서는, 운전 중의 장력 변동에 대해서, 플런저가 래칫 기구의 백래쉬만큼으로 왕복동하여 추종하지만, 본 청구항 2 기재의 구성에 의하면, 선단 플런저가 왕복동하여 추종하기 위해, 백래쉬분을 크게 설치할 필요가 없고, 래칫 기구의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 청구항 3 기재의 구성에 의하면, 체크 밸브 유닛이 제1 릴리프 밸브 유닛의 밸브 요소로서 배치되어, 제1 릴리프 밸브 유닛과 체크 밸브 유닛이 일체로 형성되어 있으므로, 릴리프 밸브 유닛과 체크 밸브 유닛을 플런저 내부에 조합해도 대형화하지 않고, 가공 개소가 증가할 수도 없다.

또, 제1 릴리프 밸브 유닛과 체크 밸브 유닛이 일체로 형성되어, 제1 릴리프 밸브 유닛이, 압유실과 제2 압유실의 사이에 릴리프 밸브 시트부를 압유실 측을 향하여 배치되는 것으로, 제1 릴리프 밸브 유닛을 미리 조립한 후에, 일체로서 내부에 조합되는 것이 가능해지기 때문에, 조립공수를 감소시키는 것이 가능해진다.

본 청구항 4 기재의 구성에 의하면, 제1 릴리프 밸브 유닛의 외주와 플런저의 내면과의 사이에 형성되는 오일 환류 유로가, 오일의 유량을 규제하는 오리피스부를 갖는 것으로, 제2 압유실의 압력이 제1 릴리프 밸브 유닛의 개변압을 넘은 상태에서도, 오리피스부에 의해서 제2 압유실의 압력과 덤핑 특성이 소정의 범위에서 유지되어, 보다 다양한 장력 변동에 대해서 항상 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘하는 것이 가능해진다.

본 청구항 5 기재의 구성에 의하면, 제2 압유실에는, 소정 이상의 고압으로 오일을 외부로 개방하는 제2 릴리프 밸브 유닛을 구비하고, 제2 릴리프 밸브 유닛의 개변압이, 제1 릴리프 밸브 유닛의 개변압보다 큰 것에 의해 , 과대한 장력에 대해서 제2 릴리프 밸브 유닛이 개변하는 것으로, 특히 엔진의 고회전 시 등에 체인에 대해서 과대한 부하를 거는 것을 억제할 수 있다.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 체인 텐셔너의 단면도.
[도 2] 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 체인 텐셔너의 동작 설명도.
[도 3] 도 1의 제1 릴리프 밸브 유닛의 확대 단면도.
[도 4] 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 체인 텐셔너의 단면도.
[도 5] 본 발명에 관한 체인 텐셔너의 압압력의 특성 설명도.
[도 6] 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 체인 텐셔너의 덤핑 특성의 특성 설명도.
[도 7] 엔진의 체인 가이드 기구에 이용되는 체인 텐셔너의 설명도.
[도 8] 종래의 체인 텐셔너의 개략 설명도.

[실시예 1]

본 발명의 제1 실시 형태에 관한 체인 텐셔너(100) 및 제1 릴리프 밸브 유닛(relief valve unit)(160)에 대해 도면에 근거하여 설명한다.

체인 텐셔너(100)는, 도 1에 나타내듯이, 일방이 개방된 원통형의 플런저 수용공(111)을 가지는 텐셔너 바디(110)으로, 해플런저 수용공(111)에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 플런저(120)으로, 플런저 수용공(111)과 플런저(120)의 사이에 형성되는 압유실(101)에 신축 자재로 수납되어 플런저(120)를 돌출 방향으로 부세하는 부세 수단인 코일 용수철(140)을 구비하고 있다.

플런저 수용공(111)의 저면에는, 외부로부터 압유실(101)에 오일을 공급하는 오일 공급공(114)이 설치되어 있다.

또, 플런저(120)는, 선단 측에 개방하는 선단 수용공(121)을 갖고, 선단 수용공(121)에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 선단 플런저(130)와, 선단 수용공(121)과 선단 플런저(130)와의 사이에 형성되는 제2 압유실(102)에 신축 자재로 수납되어 선단 플런저(130)를 돌출 방향으로 부세하는 선단 부세 수단인 제2 코일 용수철(141)을 구비하고 있다.

압유실(101)과 제2 압유실(102)의 사이에는, 압유실(101)로부터 제2 압유실(102)에 유입하는 오일의 역류를 억제하는 체크 밸브 유닛(150)과, 제2 압유실(102)의 소정 이상의 고압으로 오일을 압유실(101) 측에 개방하는 제1 릴리프 밸브 유닛(160)을 구비하고 있다.

플런저(120)의 외면에는 길이 방향으로 래칫치(ratchet teeth)(122)가 형성되고, 텐셔너 바디(110)에 설치된 요동 가능한 래칫조(ratchet pawl)(115)에 계합하여 래칫 기구를 구성하고 있다.

이 래칫 기구에 의해서, 플런저(120)의 전진 방향으로의 이동은 래칫조(115)가 래칫치(122)를 넘는 것으로 허용되고, 플런저(120)의 후퇴 방향으로의 이동은 래칫조(115)가 래칫치(122)를 넘지 못하고 규제된다.

선단 플런저(130)를 부세하는 제2 코일 용수철(141)은, 플런저(120)를 압압하는 코일 용수철(140)보다 큰 압압력을 발생하도록 설정되어 있다.

도 2에 나타내듯이, 무부하 시(엔진 정지 시)에는, 선단 플런저(130)는 제2 코일 용수철(141)에 압압되어 돌출 한계까지 전진함과 동시에, 플런저(120)도 코일 용수철(140)에 압압되어 체인의 위치에 대응하는 위치까지 전진하고 있다.

체인에 장력이 발생하면, 우선, 약한 압압력의 코일 용수철(140)이 래칫 기구의 백래쉬분만큼 압축하여 플런저(120)가 후퇴한다.

더 장력이 증대하면, 플런저(120)의 후퇴는 래칫 기구에 의해 저지되기 때문에, 압압되어 제2 코일 용수철(141)이 압축되고, 선단 플런저(130)가 선단 수용공(121) 내에서 후퇴한다.

본 실시 형태에서는, 백래쉬분이 약 1mm, 선단 플런저(130)의 스트로크가 약 3 mm로 설정해 두어, 합계로 약 4 mm의 스트로크를 가지고 있다.

제1 릴리프 밸브 유닛(160)은, 도 3에 나타내듯이, 체크 밸브 유닛(150)을 접동 가능하게 내삽하는 릴리프 슬리브(161)와, 체크 밸브 유닛(150)의 접동에 의해 개폐하는 릴리프 밸브 시트부(162)와, 체크 밸브 유닛(150)을 릴리프 밸브 시트부(162) 측에 압압하는 유닛 압압 용수철(163)을 구비하고, 유닛 압압 용수철(163)의 일방의 단부는, 플런저(120)의 내부에서 착석하고 있다.

또한, 유닛 압압 용수철(163)을 지지 고정하는 용수철 압력부재를, 릴리프 슬리브(161)에 고정 가능하게 설치해도 좋다.

릴리프 슬리브(161)는, 릴리프 밸브 시트부(162)의 후방에, 소정 이상의 고압으로 개방된 오일을 외주면 측으로 유출시키는 개방부인 개방공(165)를 가지고 있고, 개방공(165)보다 압유실(101) 측에는 오리피스부(orifice)(167)를 갖는 오일 환류 유로(166)가 형성되어 있다.

체크 밸브 유닛(150)은, 체크 볼(151)과, 체크 볼(151)의 착석에 의해 개폐하는 체크 밸브 시트부(153)와, 체크 볼(151)을 체크 밸브 시트부(153) 내에 내삽하기 위한 리테이너(152)와, 체크 볼(151)을 체크 밸브 시트부(153) 측에 가볍게 압압하는 볼 가압 용수철(ball pressing spring)(154)을 가지고 있다.

체크 밸브 시트부(153)는, 외형이 원통형으로 형성되고, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 릴리프 밸브 시트부(162)에 착석하도록 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 체인 텐셔너(100)의 동작에 대해 설명한다.

오일은, 오일 공급공(114)으로부터 압유실(101)에 공급되어, 체크 밸브 유닛(150)을 통해 제2 압유실(102)에 공급된다.

선단 플런저(130)가 선단 수용공(121) 내에서 돌출 측으로 이동할 때 , 압유실(101) 내의 오일이 체크 볼(151)을 체크 밸브 시트부(153)로부터 밀어 올리고, 제2 압유실(102) 내로 유입한다.

선단 플런저(130)가 선단 수용공(121) 내에서 압압되면, 제2 압유실(102)의 압력이 상승하고, 체크 볼(151)이 체크 밸브 시트부(153)에 가압되어, 체크 밸브 유닛(150)으로부터의 오일의 유출은 저지되고, 그 압력에 의해서, 체크 밸브 유닛(150) 자체를 유닛 압압 용수철(163)의 압압력에 저항하여 눌러 내리도록 작동한다.

제2 압유실(102)의 압력이 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 개변압 이상의 고압이 되면, 도 3b에 나타내듯이, 유닛 압압 용수철(163)이 압축되어 체크 밸브 유닛(150) 전체가 후퇴하고, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 릴리프 밸브 시트부(162)로부터 멀어지고 제2 압유실(102)의 압력이 개방된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도시와 같이, 릴리프 밸브 시트부(162)가 오목한 상태에 형성되어, 체크 밸브 유닛(150)이 소정량 감입하여 폐쇄 상태로 하고 있기 때문에, 체크 밸브 유닛(150)의 감입이 해제될 때까지 후퇴한 후에 제2 압유실(102)의 압력이 개방되는 구조로 하고, 폐쇄 시의 압력 누락을 억제하고 있다.

체크 밸브 유닛(150)이 릴리프 밸브 시트부(162)로부터 멀어지고, 제2 압유실(102)의 압력이 개방되는 것에 의해서, 오일은 제2 압유실(102)로부터 개방공(165), 릴리프 슬리브(161)의 외주면 측의 오일 환류 유로(166)의 오리피스부(167)를 통해 유출되고, 외부로 유출되지 않고 압유실(101)로 환류한다.

제2 압유실(102)의 압력이 소정치 이하까지 저하하면, 다시 유닛 압압 용수철(163)에 의해서 체크 밸브 유닛(150)이 이동하여 릴리프 밸브 시트부(162)에 착석하고, 내부의 압력을 유지하는 폐쇄 상태를 유지한다.

이 때, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)에 의한 압력의 개방을 오일의 공급 측인 압유실(101)을 향해 실시하는 구조가 되기 때문에, 압력을 외부로 개방하는 것에 비해, 제2 압유실(102)과 압유실(101)과의 차압이 작고, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 폐쇄 상태로의 복귀 속도가 향상한다.

또, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)이 개변하여 압력이 개방되어도, 유출하는 오일의 유량이 오리피스부(167)에 의해서 제한되기 때문에, 급격한 압력의 저하나, 새로운 엔진 유압의 상승에 의한 압력의 상승이 억제됨과 동시에, 소정의 덤핑력이 유지된다.

또한, 제2 압유실(102)의 압력이 급격하게 고압까지 상승했을 경우에는, 체크 볼(151)과 체크 밸브 시트부(153)과의 접촉압이 급격하게 상승한다.

체크 볼(151)이 체크 밸브 시트부(153)와 접촉하고 있지 않는 상태로부터 압력이 급격하게 소정 이상의 고압까지 상승했을 경우에는, 체크 볼(151)이 체크 밸브 시트부(153)에 충돌하게 된다.

이 때, 체크 밸브 시트부(15)가 후퇴하는 것으로, 체크 볼(151)과 체크 밸브 시트부(153)의 급격한 접촉압의 상승이나 충돌에 의한 충격을 완화시키는 것이 가능하고, 체크 볼이나 체크 밸브 시트부가 손상되어 체크 밸브로서의 기능이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또, 도 3에 나타내듯이, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)이, 체크 밸브 유닛(150)과 일체가 되어, 미리 1개의 부품으로서 구성할 수 있기 때문에, 텐셔너 바디(110)나 플런저(120) 등의 가공 개소나, 체인 텐셔너(100)를 조립할 때의 조립공수를 크게 감소시킬 수 있다

선단 플런저(130)를 부세하는 제2 코일 용수철(141)은, 플런저(120)를 압압하는 코일 용수철(140)보다 큰 압압력을 발생하도록 설정되어, 체인에 장력이 발생하면, 약한 압압력의 코일 용수철(140)이 래칫 기구의 백래쉬분만큼 압축하여 플런저(120)가 후퇴하고 새로운 후퇴가 저지된다.

이것으로, 체인의 신장에 의한 플런저(120)의 전진만을 코일 용수철(140)의 압압력에 의해 실시하고, 래칫 기구에 의해 플런저의 후퇴 방향으로의 이동을 규제하고, 운전 시에는, 큰 장력 변동을, 선단 플런저(130)가 선단 수용공(121) 내를 왕복동 시켜 제2 코일 용수철(141) 및 제2 압유실(102)의 유압에 의한 반력 및 덤핑 특성만으로 받는다.

체인의 신장을 플런저(120)의 전진에 의해 대응함으로써, 제2 압유실(102)의 용적이나 제2 코일 용수철(141)의 압축량은 체인의 신장에 의한 영향을 받지 않고, 항상 적절한 반력, 덤핑 특성을 발휘할 수 있다.

[실시예 2]

본 발명의 제2 실시 형태에 관한 체인 텐셔너(100b)는, 도 4에 나타내듯이, 선단 플런저(130b)에, 제2 압유실(102b)의 소정 이상의 고압을 해제하는 제2 릴리프 밸브 유닛(170)을 설치한 것이다.

제2 릴리프 밸브 유닛(170)은 어떠한 형식이라도 좋고, 본 실시 형태에서는, 볼(ball) 방식의 것을 사용하고 있다.

제2 릴리프 밸브 유닛(170)의 개변압은, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 개변압보다 크게 설정되어 있다.

그 외의 구성은, 전술의 제1 실시 형태와 동일(부호도 동일함)이다.

본 실시 형태에서는, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)를 갖는 것으로, 제2 압유실(102)의 압력이 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 개변압 이상의 고압이 지속하고, 또한 엔진 유압이 상승하여, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)의 개변압 이상으로 상승하면, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)이 개변하고, 선단 플런저(130b)의 선단 부근에서 제2 압유실(102)로부터 오일이 외부로 방출된다.

제2 압유실(102)의 압력이 제2 릴리프 밸브 유닛(170)의 개변압 이하까지 저하하면, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)이 폐변하고, 내부의 압력을 유지하는 폐쇄 상태를 유지한다.

체인의 신장과 체인 텐셔너의 반력과의 관계를 도 5에 나타낸다.

종래의 체인 텐셔너에서는, 체인이 신장되면 플런저가 전진하여 압유실 용적이 변화함과 동시에, 반력을 주는 코일 용수철이 늘어난다.

또, 체인이 신장되면 플런저가 전진하여 플런저 수용공과의 중복도 적어짐으로써, 압유실로부터 틈새를 유출하는 오일의 양도 증가하여 보관 유지력이 감소하기 때문에 반력도 작아진다.

이 때문에, 신장이 없는 상태에서는 코일 용수철의 반력을 최적치보다 큰 값으로 설정하고, 어느 정도 늘어난 시점에서 최적치가 되도록 설정된다.

본 발명에서는, 제2 코일 용수철(141)의 압축량은 체인의 신장에 의한 영향을 받지 않기 때문에, 체인의 신장에 관계 없이, 항상 최적치를 유지할 수 있다.

엔진 회전수와 제2 압유실(102) 내의 유압 및 덤핑 특성의 변화의 관계를 도 6에 나타낸다.

엔진 회전수가 상승하면, 공급되는 오일의 압력도 상승하기 때문에, 제2 압유실(102) 내의 유압도 상승한다.

엔진 회전수가 도 6의 a까지 상승하면, 제2 압유실(102) 내의 유압이 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 개변압에 이르고, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)이 개변한다.

유출하는 오일은 오일 환류 유로(166)의 오리피스부(167)를 개입시켜 오일의 공급 측인 압유실(101)에 환류하게 되지만, 압유실(101) 측이나 공급 측에서의 유압이 걸려 있기 때문에, 제2 압유실(102) 내의 유압은 저하되지 않고 유지된다.

또, 오리피스부(167)의 유로 저항에 의한 덤핑 특성이 작동하기 때문에, 덤핑 특성도 소정의 값까지 밖에 저하하지 않는다.

엔진 회전수가 도 6의 a로부터 b까지의 사이는, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)이 개변 상태(제2 실시 형태에서는 제2 릴리프 밸브 유닛(170)이 폐변 상태)이며, 제2 압유실(102) 내의 유압과 덤핑력은, 오리피스부(167)에 의해 거의 소정의 값으로 유지된다.

엔진 회전수가 도 6의 b에 가까워지면, 엔진으로부터 공급되는 유압이 더 상승하여 오리피스부(167)에 의한 안정 효과를 얻을 수 없게 되어 제2 압유실(102) 내의 유압이 상승한다.

엔진 회전수가 도 6의 b까지 상승하면, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)이 없는 제1 실시 형태에서는, 제2 압유실(102) 내의 유압이 상승을 계속하지만, 오리피스부(167)의 유로 저항에 의한 덤핑 특성은 유지된다.

제2 릴리프 밸브 유닛(170)을 갖는 제2 실시 형태에서는, 제2 압유실(102) 내의 유압이 제2 릴리프 밸브 유닛(170)의 개변압에 이르고, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)이 개변하여, 유압은 소정치로 유지된다.

또, 덤핑 특성은 제2 릴리프 밸브 유닛(170)의 유로 저항에 의한 것만이 크게 저하한다.

릴리프 밸브가 전혀 존재하지 않는 경우에는, 도 6의 소점선으로 나타내 보이듯이, 압유실의 유압은 엔진 회전수가 상승에 따라 상승을 계속하고, 덤핑 특성은 초기의 높은 값으로 일정한다.

이 경우, 회전수에 대응한 적정한 압력이나 덤핑력을 얻는 것은 불가능하다.

또, 제2 릴리프 밸브 유닛(170)만의 경우에는, 도 6의 대점선으로 나타내 보이듯이, 엔진 회전수가 도 6의 b까지, 제2 압유실의 유압은 엔진 회전수가 상승에 따라 상승을 계속하고, 덤핑력은 초기의 높은 값으로 일정하고, 엔진 회전수가 도 6의 b까지 상승하면, 압유실 내의 유압의 상승은 없어지고, 덤핑 특성은, 크게 저하한다.

제2 릴리프 밸브 유닛(170)만의 경우에서는, 개변압을 조정하여, 도 6의 b에 상당하는 회전수를 변화시키는 것은 가능하고, 회전수에 대응하는 압유실의 유압의 상승 한도를 설정하는 것은 가능하지만, 광범위한 엔진 유압에 대해서 적정한 압력이나 덤핑 특성을 얻을 수 없다.

이것에 대해, 본 발명의 체인 텐셔너에 의하면, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)의 개변압을 설정하는 것으로, 회전수에 대응하는 압유실의 유압의 변화점을 조정하는 것이 가능하고, 오리피스부(167)의 설정에 의해, 제1 릴리프 밸브 유닛(160)이 개변했을 때의 적정한 덤핑력을 조정하는 것이 가능해지기 때문에, 광범위한 엔진 유압에 대해서 압유실의 압력을 적정하게 유지하고, 회전수에 대한 바라는 반력이나 덤핑력을 내는 것이 가능하다.

이상 설명한 실시 형태는, 본 발명에 관한 체인 텐셔너의 구체적인 예이지만, 본 발명에 관한 체인 텐셔너가 이것으로 한정되는 것이 아니고, 각 구성 부재의 형상, 위치, 치수, 배치 관계 등, 여러 가지 변형이 가능하다.

또, 본 발명의 체인 텐셔너는, 엔진 룸 내의 크랭크축과 캠축의 각각에 설치한 스프로켓(sprocket) 간에 무단현 설정된 롤러 체인 등의 전동 체인을 주행 안내 슈에 의해서 접동 안내를 실시하는 체인 가이드 기구에 적용하는 것에 한정하지 않고, 플런저의 선단에 직접 체인의 접동 안내를 실시해도 좋다.

또한, 체인에 의한 전동 기구에 한정하지 않고, 벨트, 로프 등의 유사한 전동 기구에 적용되어도 좋고, 여러 가지의 산업분야에 대해 이용 가능하다.

100, 500···체인 텐셔너
101, 501···압유실
102···제2 압유실
110, 510···텐셔너 바디
111, 511···플런저 수용공
112, 512···저부
113, 513···원통면부
114, 514···오일 공급공
115···래칫조
120, 520···플런저
121···선단 수용공
122···래칫치
130···선단 플런저
140, 540···코일 용수철(부세 수단)
141···제2 코일 용수철(제2 부세 수단)
150, 550···체크 밸브 유닛
151···체크 볼
152···리테이너
153···체크 밸브 시트부
154···볼 가압 용수철
160···제1 릴리프 밸브 유닛
161···릴리프 슬리브
162···릴리프 밸브 시트부
163···유닛 압압 용수철(유닛 압압 기구)
165···개방공
166···오일 환류 유로
167···오리피스부
170···제2 릴리프 밸브 유닛
S1···구동 스프로켓
S2···종동 스프로켓
S3···종동 스프로켓
CH···타이밍 체인
G1···요동 체인 가이드
G2···고정 체인 가이드
B0, B1, B2···취부축

Claims

일방이 개방된 원통형의 플런저 수용공을 갖는 텐셔너 바디와, 상기 플런저 수용공에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 플런저와, 상기 플런저 수용공과 플런저와의 사이에 형성되는 압유실에 신축 자재로 수납되어 플런저를 돌출 방향으로 부세하는 부세 수단을 구비하는 체인 텐셔너에 있어서,
상기 플런저가, 선단 측에 개방하는 선단 수용공을 갖고,
상기 선단 수용공에 접동 자재로 삽입되는 원통형의 선단 플런저와, 상기 선단 수용공과 선단 플런저와의 사이에 형성되는 제2 압유실에 신축 자재로 수납되어 선단 플런저를 돌출 방향으로 부세하는 선단 부세 수단을 구비하고,
상기 압유실로부터 상기 제2 압유실로 유입하는 오일의 역류를 억제하는 체크 밸브 유닛과, 상기 제2 압유실의 소정 이상의 고압으로 오일을 상기 압유실 측으로 개방하는 제1 릴리프 밸브 유닛(relief valve unit)을 구비하는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너.
제1항에 있어서,
상기 선단 부세 수단의 압압력이, 상기 부세 수단의 압압력보다 크고,
상기 플런저가, 래칫 기구(ratchet mechanism)에 의해 후퇴 방향으로의 이동이 규제되어 있는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너.
제1항에 있어서,
상기 체크 밸브 유닛이, 상기 제1 릴리프 밸브 유닛의 밸브 요소로서 배치되고,
상기 제1 릴리프 밸브 유닛과 상기 체크 밸브 유닛이 일체로 형성되고,
상기 제1 릴리프 밸브 유닛이, 상기 압유실과 상기 제2 압유실의 사이에 릴리프 밸브 시트부를 상기 제2 압유실 측을 향하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너.
제3항에 있어서,
상기 제1 릴리프 밸브 유닛의 외주와 상기 플런저의 내면과의 사이에 형성되는 오일 환류 유로가, 오일의 유량을 규제하는 오리피스부(orifice)를 갖는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 압유실에는, 소정 이상의 고압으로 오일을 외부로 개방하는 제2 릴리프 밸브 유닛을 구비하고,
상기 제2 릴리프 밸브 유닛의 개변압이, 상기 제1 릴리프 밸브 유닛의 개변압보다 큰 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너.