(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おいて開口する給油通路とを設け、上記シリンダ室内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、そのプランジャの背部に組込まれたスクリューロッドを上記プランジャにねじ係合し、そのスクリューロッドとプランジャとの間に両部材を相反する方向に押圧するスプリングを組込み、このスプリングの自然状態における長さを、プランジャとスクリューロッドのねじ係合部の噛み合いが確保される長さとしたチェーンテンショナ。
【請求項２】
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、こ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の外周に設けられた雄ねじをねじ係合し、その雌ねじと雄ねじのねじ山をプランジャに負荷される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とすると共に、前記スプリングの押圧によってスクリューロッドが回転しつつ軸方向に移動するリード角を設けた請求項１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５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、プランジャとスクリューロッドとを相反する方向に押圧するスプリングの自然状態における長さが、プランジャとスクリューロッドのねじ部の噛み合いを確保することができない長さであるため、ハウジングのシリンダ室内にスクリューロッドを挿入し、スプリングの組込み後、プランジャをスクリューロッドにねじ係合してねじ込む必要がある。このとき、スプリングをプランジャの押し込みにより収納させてプランジャをスクリューロッドにねじ係合させる必要があるため、ねじ部をスムースに噛み合わせることができず、組立てに手間がかかり、その組立ての容易化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【００１０】
また、チェーンテンショナにおいては、エンジンのカムシャフトを取り外すようなメンテナンス時にチェーンが取り外されることがある。このとき、スプリングの弾力によりプランジャがシリンダ室から飛び出し、スクリューロッド、スプリング等の部品が分解状態となり、再組立て時に部品の組込みを忘れたり、組付けの間違いが生じたりするおそれがあり、チェーンテンショナを正確に再組立てするうえにおいても改善すべき点が残されている。
【００１１】
この発明の課題は、既に提案したチェーンテンショナの組立ての容易化を図り、チェーンを取外すようなエンジン回りのメンテナンス時において、チェーンテンショナを構成する部品がバラバラに分解されるのを防止することである。
【００１２】
【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、シリンダ室と、そのシリンダ室の閉塞端部において開口する給油通路とを設け、上記シリンダ室内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、そのプランジャの背部に組込まれたスクリューロッドを上記プランジャにねじ係合し、そのスクリューロッドとプランジャとの間に両部材を相反する方向に押圧するスプリングを組込み、このスプリングの自然状態における長さを、プランジャとスクリューロッドのねじ係合部の噛み合いが確保される長さとした構成を採用している。
【００１３】
また、この発明においては、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、こ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の外周に設けられた雄ねじをねじ係合し、その雌ねじと雄ねじのねじ山をプランジャに負荷される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とすると共に、前記スプリングの押圧によってスクリューロッドが回転しつつ軸方向に移動するリード角を設けた構成を採用している。
【００１４】
【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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
スプリング２１は、プランジャ１４とスクリューロッド１７とを相反する方向に押圧し、自然状態における長さは、図３に示すように、プランジャ１４の雌ねじ１６とスクリューロッド１７の雄ねじ１８の噛み合いが確保される長さとされている。
【００２１】
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。
【００２２】
前記シリンダ室１２の閉塞端部にはスクリューロッド１７の後端を受けるロッドシート２６が組込まれている。ロッドシート２６はシリンダ室１２に圧入されて軸方向に非可動の組付けとされ、そのロッドシート２６に給油通路１３とシリンダ室１２とを連通する通路２７が設けられている。
【００２３】
通路２７には、チェックバルブ２８と、そのチェックバルブ２８の開閉量を制限するリテーナ２９とが組込まれ、チェックバルブ２８はシリンダ室１２内の圧力が給油通路１３内の圧力より高くなると通路２７を閉じるようになっている。
【００２４】
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３１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２６から離れ、シリンダ室１２内に油が供給される。
【００２５】
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と共に、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２６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。
【００２６】
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、その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。
【００２７】
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とが釣り合う位置までゆっくりと後退動する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
上記チェーンテンショナの組立てに際しては、ハウジング１１のシリンダ室１２内にロッドシート２６を圧入する。一方、プランジャ１４、スクリューロッド１７、スプリング２１およびスプリングシート２２は、図３に示すように、外部において組立て、そのアセンブリＡをシリンダ室１２内に挿入する。
【００３３】
アセンブリＡの組立てに際しては、スクリューロッド１７のスプリング収納孔１９内にスプリング２１を挿入し、そのスプリング２１の端部内にスプリングシート２２を挿入したのち、プランジャ１４の雌ねじ１６をスクリューロッド１７の雄ねじ１８にねじ係合する。
【００３４】
ここで、スプリング２１は、自然状態における長さが、プランジャ１４の雌ねじ１６とスクリューロッド１７の雄ねじ１８の噛み合いが確保される長さであるため、雌ねじ１６と雄ねじ１８の噛み合わせにスプリング２１が邪魔をするという不都合の発生は皆無であり、雌ねじ１６と雄ねじ１８とをスムースに噛み合わせることができ、アセンブリＡを容易に組立てることができる。
【００３５】
シリンダ室１２内にアセンブリＡを挿入したのちは、プランジャ１４を回転してシリンダ室１２の奥に向けてプランジャ１４を移動させ、ハウジング１１の端部外周に形成された半径方向のピン孔３０にプランジャ１４の先端部外周に設けられた係合溝３１が一致する状態で、ピン孔３０から係合溝３１に図示省略したセットピンを挿入してプランジャ１４を抜け止めする。
【００３６】
図２に示すようなチェーンテンショナ１０の使用状態において、プランジャ１４はスプリング２１により常に外方向に向けて押圧されているため、エンジン回りのメテンナンスのため、チェーン１５が取り外されると、プランジャ１４は外方向に移動するが、スプリング２１の長さはプランジャ１４の雌ねじ１６とスクリューロッド１７の雄ねじ１８の噛み合いが確保される長さであるため、プランジャ１４はシリンダ室１２内から抜け出すのが防止され、部品がバラバラに分解されることはない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、プランジャを外方向に押圧するスプリングの自然状態における長さを、プランジャの雌ねじとスクリューロッドの雄ねじの噛み合い確保される長さとしたので、チェーンテンショナの組立ての容易化を図ることができると共に、チェーンが取り外されるメンテナンスの際に部品が分解されるのを防止することができる。
【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例を示す正面図
【図２】同上のチェーンテンショナの断面図
【図３】同上のプランジャ、スクリューロッド、スプリングおよびスプリングシートから成るアセンブリの断面図
【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
１９  スプリング収納孔
２１  スプリング
２４  圧力側フランク
２５  遊び側フランク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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