(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに、シリンダ室と、そのシリンダ室の閉塞端部に連通する給油通路とを設け、上記シリンダ室にチェーン押圧用のプランジャをスライド自在に挿入し、そのプランジャをスプリングで押圧してプランジャに外方向への突出性を付与し、前記シリンダ室の閉塞端にバルブシートを当接し、そのバルブシートに給油通路とシリンダ室を連通させる通路を設け、この通路にシリンダ室内の油が給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、上記バルブシートに、チェックバルブの開閉量を制限する孔あきのロッドシートを衝合し、そのロッドシートとバルブシートを衝合状態において非分離としたチェーンテンショナ。
【請求項２】
前記ロッドシートとバルブシートを非分離とする手段が、バルブシートに形成された前記通路の出口側に嵌合凹部を設け、その嵌合凹部にロッドシートを圧入した請求項１に記載のチェーンテンショナ。
【請求項３】
前記ロッドシートとバルブシートを非分離とする手段が、そのロッドシートをシリンダ室の内径面に圧入してバルブシートをロッドシートとシリンダ室の閉塞端とで挟持した請求項１に記載のチェーンテンショナ。
【請求項４】
前記プランジャに後端面で開口するロッド挿入孔を設け、そのロッド挿入孔の開口部内周に形成された雌ねじにスクリューロッドをねじ係合した請求項１乃至３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【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チェーンテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カム軸駆動用のチェーンの張力を一定に保つチェーンテンショナとして、図４に示したものが知られている。このチェーンテンショナはハウジング４０に形成されたシリンダ室４１内にプランジャ４２と、スプリング４３とを組み込み、上記スプリング４３によって突出性が付与されたプランジャ４２により揺動自在に支持されたスリッパ４９を介してチェーン４４を押圧するようにしている。
【０００３】
また、プランジャ４２の背部に形成された圧力室４５に給油通路４６を連通し、その給油通路４６にチェックバルブ４７を設け、上記プランジャ４２が外方向に移動して圧力室４５の圧力が低下したとき、チェックバルブ４７を開放させ、給油ポンプの駆動により給油通路４６から圧力室４５に油を流動させるようにしている。
【０００４】
ところで、カム軸駆動用のチェーンにおいては、エンジンを停止すると、カム軸に設けられたカムの停止位置の関係から、チェーン４４が緊張状態に保持されることがある。この場合、上記チェーンテンショナのプランジャ４２は緊張状態のチェーン４４により押し込まれるため、圧力室４５の油はプランジャ４２とシリンダ室４１の摺動面からリークし、プランジャ４２は後退して、チェーン４４の弾力とスプリング４３の張力とが釣り合う位置に保持される。
【０００５】
このため、エンジンの再始動によりチェーン４４に弛みが生じると、プランジャ４２は外方向に大きく移動する。このとき、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４５に充分な油を供給することができず、圧力室４５に空気が侵入してダンピング特性が低下し、異音が発生することがある。
【０００６】
また、低温始動時には、油の粘度が高く、流動性が悪いため、上記と同様の問題が生じる。
【０００７】
上記のような問題点を解決するため、前記プランジャにその後端面で開口するロッド挿入孔を形成し、このロッド挿入孔の開口部内周に雌ねじを設けてスクリューロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係合し、その雄ねじと雌ねじのねじ山を鋸歯状とすると共に、プランジャとスクリューロッドの対向部間にスプリングを組込んで両部材を相反する方向に押圧したチェーンテンショナを本件出願人は既に提案している（特願平９−７１９４７号明細書）。
【０００８】
上記チェーンテンショナにおいては、エンジンが停止し、カムの停止位置の関係によりチェーンが緊張してプランジャに押し込み力が作用したとき、その押し込み力を鋸歯状ねじ山の圧力側フランクにより受けてプランジャが後退動するのを防止している。このため、エンジンが再始動されて弛みが生じても、その弛み量は小さいため、プランジャは外方向に大きく移動せず、圧力室に空気が侵入するのを防止することができるという特徴を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、既に提案したチェーンテンショナにおいては、軽量化を図るため、ハウジングをアルミニウムで形成し、そのハウジングがスクリューロッドの当接によって摩耗したり損傷するのを防止するため、シリンダ室内に組込んだロッドシートでスクリューロッドの後端を受けるようにしている。
【００１０】
また、ロッドシートに給油通路とシリンダ室とを連通させる通路を設け、その通路にシリンダ室内の油が給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブと、そのチェックバルブの移動量を制限するリテーナとを組込むようにしている。
【００１１】
ここで、ロッドシートの通路に組込まれた上記リテーナは、金属薄板のプレス成形品や金属板から成り、その取付けは圧入による取付けとされている。しかし、金属薄板のプレス成形品から成るリテーナにおいては、安定した取付けを得るため、所定の圧入長さを必要とし、ロッドシートの軸方向長さが長くなり、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図るうえにおいてまだ改善すべき点が残されている。
【００１２】
一方、金属板から成るリテーナにおいては、圧入長さが短いため、安定した取付けが得られず、取付けの安定化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【００１３】
また、いずれのリテーナも外径が小さく、剛性も低いため、組込みに非常に手間がかかる。
【００１４】
この発明の課題は、既に提案したチェーンテンショナを改良し、リテーナの組込みを不要としてチェックバルブの開閉量の管理を容易とすると共に、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化と組込みの容易化を図ることである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、ハウジングに、シリンダ室と、そのシリンダ室の閉塞端部に連通する給油通路とを設け、上記シリンダ室にチェーン押圧用のプランジャをスライド自在に挿入し、そのプランジャをスプリングで押圧してプランジャに外方向への突出性を付与し、前記シリンダ室の閉塞端にバルブシートを当接し、そのバルブシートに給油通路とシリンダ室を連通させる通路を設け、この通路にシリンダ室内の油が給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブを設け、上記バルブシートに、チェックバルブの開閉量を制限する孔あきのロッドシートを衝合し、そのロッドシートとバルブシートを衝合状態において非分離とした構成を採用している。
【００１６】
ここで、ロッドシートは、バルブシートの通路の出口側に設けられた嵌合凹部に圧入してもよく、あるいは、シリンダ室の内径面に圧入してそのシリンダ室の閉塞端面とロッドシートとでバルブシートを挾むようにしてもよい。
【００１７】
また、前記プランジャに後端面で開口するロッド挿入孔を設け、そのロッド挿入孔の開口部内周に形成された雌ねじにスクリューロッドをねじ係合してもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１９】
図１に示すように、クランクシャフト１の端部に取付けられたスプロケット２とカムシャフト３の端部に取付けられたスプロケット４間にチェーン５がかけ渡され、そのチェーン５の弛み側チェーン５ａにスリッパ６が接触されている。スリッパ６は軸７を中心として揺動自在に支持されている。このスリッパ６はチェーンテンショナ１０により押圧され、その押圧によってチェーン５は一定の張力に保持される。
【００２０】
図２はチェーンテンショナ１０の詳細を示す。このチェーンテンショナは、エンジンブロックにねじ止めされるハウジング１１を有する。
【００２１】
ハウジング１１にはシリンダ室１２と、そのシリンダ室１２の閉塞端において開口する給油通路１３とが設けられている。
【００２２】
シリンダ室１２にはプランジャ１４がスライド自在に挿入されている。プランジャ１４には後端面で開口するロッド挿入孔１５が形成され、そのロッド挿入孔１５の開口部内周に設けられた雌ねじ１６にスクリューロッド１７の外周に形成された雄ねじ１８がねじ係合されている。
【００２３】
スクリューロッド１７には、先端から軸方向に延びるスプリング収納孔１９と、後端からそのスプリング収納孔１９に貫通する連通孔２０とが形成され、上記スプリング収納孔１９とロッド挿入孔１５の閉塞端間にスプリング２１と、スプリングシート２２とが組込まれ、そのスプリング２１によってプランジャ１４とスクリューロッド１７は相反する方向に押圧されている。スプリングシート２２は、浸炭焼入れされ、先端に形成された球形表面２３がロッド挿入孔１５の閉塞端と点接触している。
【００２４】
プランジャ１４に形成された前記雌ねじ１６とスクリューロッド１７に設けられた雄ねじ１８のねじ山は、プランジャ１４が軸方向に押された際の押し込み力を受ける圧力側フランク２４のフランク角が遊び側フランク２５のフランク角より大きい鋸歯状とされている。その鋸歯状ねじ山にスプリング２１の押圧によってスクリューロッド１７が回転しつつシリンダ室１２の閉塞端に向けて移動するリード角が設けられている。
【００２５】
前記シリンダ室１２の閉塞端部には圧入による手段を介してバルブシート２６が組込まれている。バルブシート２６は給油通路１３とシリンダ室１２を連通させる通路２７を有し、その通路２７の出口側に嵌合凹部２８が形成されている。
【００２６】
通路２７にはシリンダ室１２内の油が給油通路１３側に逆流するのを防止するチェックバルブ２９が組込まれ、そのチェックバルブ２９は上記嵌合凹部２８に圧入したロッドシート３０によって開閉量が制限される。
【００２７】
ロッドシート３０は、先端に凹部３１を有し、その凹部３１の開口部にスクリューロッド１７の後端を受ける円錐形のロッドシート面３２が形成されている。また、凹部３１の底面には孔３３が設けられている。
【００２８】
いま、エンジンを始動し、クランクシャフト１の端部に取付けたスプロケット２の矢印方向の回転によってチェーン５の弛み側チェーン５ａに弛みが生じると、給油通路１３から通路２７に送り込まれる油の圧力によってプランジャ１４およびスクリューロッド１７が外方向に移動し、その移動によってスクリューロッド１７がロッドシート３０から離れ、シリンダ室１２内に油が供給される。
【００２９】
また、プランジャ１４の外方向への移動によって、そのプランジャ１４はスリッパ６を押圧するため、チェーン５の弛みは吸収される共に、スプリング２１の弾力により、スクリューロッド１７は回転しつつシリンダ室１２の閉塞端に向けて移動してロッドシート３０に当接し、プランジャ１４とスクリューロッド１７の停止によってチェーン５は所定の弾力に保持される。
【００３０】
エンジンが温度上昇し、熱膨張によりクランクシャフト１とカムシャフト３の心間距離が大きくなり、チェーン５の張力増大によってプランジャ１４が押圧されると、チェックバルブ２９が通路２７を閉じ、プランジャ１４に負荷された押圧力はシリンダ室１２内に封入された油によって受けられると共に、雌ねじ１６と雄ねじ１８の圧力側フランク２４によって受けられ、プランジャ１４は後退しない。プランジャ１４を押圧する押圧力がスプリング２１の弾力と油圧力の合力より強くなると、スクリューロッド１７が回転し、プランジャ１４が後退する。
【００３１】
このとき、シリンダ室１２内の油は、シリンダ室１２とプランジャ１４の摺動面間からリークし、プランジャ１４は、押圧力とスプリング２１の弾力と供給油圧力との合力が釣り合う位置までゆっくりと後退動する。
【００３２】
エンジンを停止すると、カムシャフト３に設けられたカムの停止位置の関係からチェーン５の弛み側チェーン５ａが緊張する場合がある。この場合は、プランジャ１４はチェーン５によって押圧され、その押圧力は雌ねじ１６と雄ねじ１８のねじ係合部における圧力側フランク２４により受けられる。
【００３３】
ここで、上記押圧力は振動を伴わない静的な荷重であるため、上記押圧力がスプリング２１の弾力より大きい場合でもスクリューロッド１７は回転せず、プランジャ１４は後退しない。
【００３４】
このため、エンジンが再始動されてチェーン５の弛み側チェーン５ａに弛みが生じても、その弛み量はきわめて小さく、プランジャ１４の突出量も小さい。したがって、シリンダ室１２における圧力低下も少ないため、シリンダ室１２に空気が侵入することもない。
【００３５】
なお、エンジンの低温始動時、ポンプから給油通路１３に送られる油の粘度が高く、シリンダ室１２への油の流入が悪いが、この場合でも、プランジャ１４の外方向への移動量が少ないため、シリンダ室１２内に空気が侵入するのを防止することができる。
【００３６】
図２に示すチェーンテンショナにおいては、バルブシート２６に形成された嵌合凹部２８にロッドシート３０を組込んでチェックバルブ２９の開閉量を制限する構成であるため、従来のチェーンテンショナにおけるリテーナを不要とすることができる。このため、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができると共に、上記バルブシート２６およびロッドシート３０のそれぞれは圧入による取付けであるため、組立てが容易である。
【００３７】
なお、バルブシート２６とロッドシート３０は、シリンダ室１２内に組込む前に予め結合しておき、その結合状態においてチェックバルブ２９の開閉量を測定管理しておく。
【００３８】
図３は、この発明に係るチェーンテンショナの他の例を示す。このチェーンテンショナと図２に示すチェーンテンショナとは、バルブシート２６およびロッドシート３０の取付けが相違する。すなわち、バルブシート２６をシリンダ室１２の内径面に対して隙間をもったはめ合いとし、ロッドシート３０は上記シリンダ室１２の内径面に圧入して、バルブシート２６をシリンダ室１２の閉塞端面とで挾持してバルブシート２６の軸方向への移動を防止し、そのロッドシート３０によってチェックバルブ２９の開閉量を制限している。
【００３９】
なお、上記実施の形態におけるチェーンテンショナにおいては、バルブシート２６にロッドシート３０を重ねてチェックバルブ２９の開閉量を測定管理し、その管理後、各部品をシリンダ室１２内に組込むようにする。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、バルブシートに衝合したロッドシートにチェックバルブの開閉量を制限する機能をもたせたことにより、リテーナを不要とすることができ、チェーンテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００４１】
また、ロッドシートはバルブシートに形成された嵌合凹部又はシリンダ室の内径面に圧入して取付けるため、組立てが容易であると共に、安定した取付け状態が得られ、チェックバルブを常に精度よく機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るチェーンテンショナの使用状態を示す正面図
【図２】同上のチェーンテンショナを示す断面図
【図３】チェーンテンショナの他の例を示す断面図
【図４】従来の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
１２  シリンダ室
１３  給油通路
１４  プランジャ
１５  ロッド挿入孔
１６  雌ねじ
１７  スクリューロッド
１８  雄ねじ
２１  スプリング
２６  バルブシート
２７  通路
２８  嵌合凹部
２９  チェックバルブ
３０  ロッドシート
３３  孔
【図１】
0003635192.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003635192.tif 000004
【図４】
0003635192.tif 000005