(57)【要約】【課題】クランクシャフトからの回転動力をカムシャフトに伝達する無端状の伝動帯にスリッパが摺接され、プランジャーでスリッパを押すようにして伝動帯に緊張力を付与するテンショナーが機関本体に取付けられる内燃機関の調時伝動装置において、機関の運転中には伝動帯に常時適切な張力を付与し、伝動帯のばたつきが生じたときには、そのばたつきに速やかに対処して騒音の発生を防止する。【解決手段】スリッパ２５の変位を検出するようにしてテンショナー２６よりもカムシャフト１７側で機関本体１１に変位検出センサ５６が取付けられ、プランジャー３９の後退を阻止するようにしてテンショナー２６に付設されるプランジャー後退阻止手段５７の作動が、変位検出センサ５６の検出値に基づいて制御ユニットによって制御される。【選択図】        図１
2011185212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（１６）からの回転動力をカムシャフト（１７）に伝達する無端状の伝動帯（２３）に、機関本体（１１）に支軸（３０）を介して一端部が揺動可能に支承されるスリッパ（２５）が摺接され、前記スリッパ（２５）に前記伝動帯（２３）とは反対側から当接するプランジャー（３９，６８）を有するとともに該プランジャー（３９，６８）で前記スリッパ（２５）を押すようにして前記伝動帯（２３）に緊張力を付与するテンショナー（２６，６６，１１０）が前記機関本体（１１）に取付けられる内燃機関の調時伝動装置において、前記スリッパ（２５）の変位を検出するようにして前記テンショナー（２６，６６，１１０）よりも前記カムシャフト（１７）側で前記機関本体（１１）に取付けられる変位検出センサ（５６）と、前記プランジャー（３９，６８）の後退を阻止するようにして前記テンショナー（２６，６６，１１０）に付設されるプランジャー後退阻止手段（５７，９８，１２２）と、前記変位検出センサ（５６）の検出値に基づいて前記プランジャー後退阻止手段（５７，９８，１２２）の作動を制御する制御ユニット（５８）とを備えることを特徴とする内燃機関の調時伝動装置。
【請求項２】
前記スリッパ（２５）が、合成樹脂から成るスリッパ本体（２８）の内部に鉄系金属（２９）が挿入されるようにして多層構造に構成され、前記変位検出センサ（５６）が、前記鉄系金属（２９）の動きに応じた磁界の変化を検出するように構成されることを特徴とする内燃機関の調時伝動装置。
【請求項３】
前記変位検出センサ（５６）が、前記スリッパ（２５）の側面に検出部（５６ａ）を近接、対向させるようにして前記機関本体（１１）に取付けられることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の調時伝動装置。
【請求項４】
前記テンショナー（２６）が、前記機関本体（１１）に取付けられるテンショナーハウジング（３８）と、該テンショナーハウジング（３８）に回転自在に支承される回転軸（４２）と、該回転軸（４２）を一定の回転方向に付勢する付勢力を発揮して前記テンショナーハウジング（３８）および前記回転軸（４２）間に設けられる回転付勢手段（４４）と、前記回転軸（４２）と同軸での軸方向の移動を可能としつつ軸線まわりの回転を不能として前記テンショナーハウジング（３８）に支承されるとともに前記スリッパ（２５）に当接されるプランジャー（３９）とを備え、前記回転軸（４２）がその回転に応じて前記プランジャー（３９）を進退させるようにして前記プランジャー（３９）に螺合され、前記プランジャー後退阻止手段（５７）が、前記回転軸（４２）に相対回転不能として同軸に連結されて前記回転軸（４２）の回転を阻止する状態ならびに前記回転軸（４２）との連結を解除する状態を切換可能として前記テンショナーハウジング（３８）に取付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の調時伝動装置。
【請求項５】
前記プランジャー後退阻止手段が、前記テンショナーハウジング（３８）に取付けられるソレノイドハウジング（５９）と、前記回転軸（４２）と同軸上に配置されて前記ソレノイドハウジング（５９）に軸線まわりの回転を不能としつつ軸方向進退可能に支承されるロッド（６０）とを備えるソレノイド（５７）であり、前記ロッド（６０）の先端に前記回転軸（４２）に同軸にかつ相対回転不能に連結する連結部（６１）が設けられることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の調時伝動装置。
【請求項６】
前記テンショナー（６６，１１０）が、前記機関本体（１１）に取付けられるテンショナーハウジング（６７，１１１）と、該テンショナーハウジング（６７，１１１）内に形成されるプランジャー用油室（８０）に一端を臨ませるとともに他端を前記スリッパ（２５）に当接させるようにして前記テンショナーハウジング（６７）に軸方向移動可能に支承されるプランジャー（６８）と、前記テンショナーハウジング（６７）内に形成されるロック解除用油室（８７，１１７）の油圧低下時に前記プランジャー（６８）に係合して該プランジャー（６８）の後退移動を規制するとともに前記ロック解除用油室（８７，１１７）の油圧増大に応じて前記プランジャー（６８）の後退移動規制を解除するようにして前記テンショナーハウジング（６７）に配設されるロック機構（７２，１１３）とを備え、前記プランジャー後退阻止手段（９８，１２２）が、前記ロック解除用油室（８７，１１７）の油圧を制御可能に構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の調時伝動装置。
【請求項７】
前記プランジャー（６８）が、前記ロック機構（７２，１１３）を外周面に係合させることを可能として円筒状に形成される筒体（８１）と、該筒体（８１）に対する戻り側の移動を規制されつつ前記筒体（８１）に相対摺動可能に嵌合されるピストン（８２）とで構成され、前記プランジャー後退阻止手段（９８，１１２）が、相互に連通した前記ロック解除用油室（８７）および前記プランジャー用油室（８０）の油圧を制御可能に構成されることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の調時伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトからの回転動力をカムシャフトに伝達する無端状の伝動帯に、機関本体に支軸を介して一端部が揺動可能に支承されるスリッパが摺接され、前記スリッパに前記伝動帯とは反対側から当接するプランジャーを有するとともに該プランジャーで前記スリッパを押すようにして前記伝動帯に緊張力を付与するテンショナーが前記機関本体に取付けられる内燃機関の調時伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カムチェーンに緊張力を付与するテンショナーのプランジャーの後退移動を機関の運転状態では阻止するようにして機関の始動時の騒音の発生を防止し、機関の停止時にはプランジャーを自由に進退移動させるようにしてカムチェーンの張力を調整するようにした内燃機関の調時伝動装置が、特許文献１および特許文献２等で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−７１６０３号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１および特許文献２で開示されたものでは、機関の運転中にはプランジャーの後退が阻止されており、機関の運転中のカムチェーンのばたつきに対処することが困難であり、その張力変動に伴う騒音の低減が課題となる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、機関の運転中には伝動帯に常時適切な張力を付与し、伝動帯のばたつきを防止して騒音の発生を防止し得るようにした内燃機関の調時伝動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、クランクシャフトからの回転動力をカムシャフトに伝達する無端状の伝動帯に、機関本体に支軸を介して一端部が揺動可能に支承されるスリッパが摺接され、前記スリッパに前記伝動帯とは反対側から当接するプランジャーを有するとともに該プランジャーで前記スリッパを押すようにして前記伝動帯に緊張力を付与するテンショナーが前記機関本体に取付けられる内燃機関の調時伝動装置において、前記スリッパの変位を検出するようにして前記テンショナーよりも前記カムシャフト側で前記機関本体に取付けられる変位検出センサと、前記プランジャーの後退を阻止するようにして前記テンショナーに付設されるプランジャー後退阻止手段と、前記変位検出センサの検出値に基づいて前記プランジャー後退阻止手段の作動を制御する制御ユニットとを備えることを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記スリッパが、合成樹脂から成るスリッパ本体の内部に鉄系金属が挿入されるようにして多層構造に構成され、前記変位検出センサが、前記鉄系金属の動きに応じた磁界の変化を検出するように構成されることを第２の特徴とする。
【０００８】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記変位検出センサが、前記スリッパの側面に検出部を近接、対向させるようにして前記機関本体に取付けられることを第３の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記テンショナーが、前記機関本体に取付けられるテンショナーハウジングと、該テンショナーハウジングに回転自在に支承される回転軸と、該回転軸を一定の回転方向に付勢する付勢力を発揮して前記テンショナーハウジングおよび前記回転軸間に設けられる回転付勢手段と、前記回転軸と同軸での軸方向の移動を可能としつつ軸線まわりの回転を不能として前記テンショナーハウジングに支承されるとともに前記スリッパに当接されるプランジャーとを備え、前記回転軸がその回転に応じて前記プランジャーを進退させるようにして前記プランジャーに螺合され、前記プランジャー後退阻止手段が、前記回転軸に相対回転不能として同軸に連結されて前記回転軸の回転を阻止する状態ならびに前記回転軸との連結を解除する状態を切換可能として前記テンショナーハウジングに取付けられることを第４の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記プランジャー後退阻止手段が、前記テンショナーハウジングに取付けられるソレノイドハウジングと、前記回転軸と同軸上に配置されて前記ソレノイドハウジングに軸線まわりの回転を不能としつつ軸方向進退可能に支承されるロッドとを備えるソレノイドであり、前記ロッドの先端に前記回転軸に同軸にかつ相対回転不能に連結する連結部が設けられることを第５の特徴とする。
【００１１】
本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記テンショナーが、前記機関本体に取付けられるテンショナーハウジングと、該テンショナーハウジング内に形成されるプランジャー用油室に一端を臨ませるとともに他端を前記スリッパに当接させるようにして前記テンショナーハウジングに軸方向移動可能に支承されるプランジャーと、前記テンショナーハウジング内に形成されるロック解除用油室の油圧低下時に前記プランジャーに係合して該プランジャーの後退移動を規制するとともに前記ロック解除用油室の油圧増大に応じて前記プランジャーの後退移動規制を解除するようにして前記テンショナーハウジングに配設されるロック機構とを備え、前記プランジャー後退阻止手段が、前記ロック解除用油室の油圧を制御可能に構成されることを第６の特徴とする。
【００１２】
さらに本発明は、第６の特徴の構成に加えて、前記プランジャーが、前記ロック機構を外周面に係合させることを可能として円筒状に形成される筒体と、該筒体に対する戻り側の移動を規制されつつ前記筒体に相対摺動可能に嵌合されるピストンとで構成され、前記プランジャー後退阻止手段が、相互に連通した前記ロック解除用油室および前記プランジャー用油室の油圧を制御可能に構成されることを第７の特徴とする。
【００１３】
なお実施例１〜４のカムチェーン２３が本発明の伝動帯に対応し、実施例１のゼンマイばね４４が本発明の回転付勢手段に対応し、実施例１のソレノイド５７が本発明のプランジャー後退阻止手段に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、テンショナーよりもカムシャフト側で機関本体に取付けられる変位検出センサによってスリッパの変位を検出することで、機関の運転中に伝動帯にばたつきが生じたか否かを速やかに判断することができ、ばたつきが生じたときにはプランジャー後退阻止手段でプランジャーの後退を阻止することで、機関の運転中の伝動帯のばたつきに対処することができ、騒音の発生を防止することができる。
【００１５】
また本発明の第２の特徴によれば、スリッパが鉄系金属が内部に挿入されるようにして多層構造に構成されており、鉄系金属の動きに応じた磁界の変化を変位検出センサで検出するようにしているので、変位検出センサで検出すべき専用部材をスリッパに設けることを不要とし、スリッパの構造を簡素化して小型化するとともに、スリッパの重量増加による作動性の低下が生じるのを防止することができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば、変位検出センサの検出部がスリッパの側面に近接、対向するので、変位検出センサをスリッパに近接させてスリッパの変位を速やかに検出してプランジャーの動きを精度よく制御することができる。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば、テンショナーが、回転付勢手段で一定の回転方向に付勢された回転軸がプランジャーに螺合された構成であるのに対し、プランジャー後退阻止手段が、回転軸に相対回転不能として同軸に連結されて回転軸の回転を阻止する状態ならびに回転軸との連結を解除する状態を切換可能であるので、伝動帯からプランジャーに作用する反力が、プランジャーおよび回転軸の螺合部および回転軸を介してプランジャー後退阻止手段に作用することになり、プランジャー後退阻止手段に作用する前記反力を小さくし、プランジャー後退阻止手段の小型化および耐久性向上を図ることができる。
【００１８】
本発明の第５の特徴によれば、プランジャー後退阻止手段が、回転軸に同軸にかつ相対回転不能に連結する連結部を先端に有するロッドを進退させるソレノイドであり、ロッドおよび回転軸の連結および連結解除構造を簡素化することができる。
【００１９】
本発明の第６の特徴によれば、テンショナーが、プランジャー用油室に一端を臨ませたプランジャーと、ロック解除用油室の油圧低下時にプランジャーに係合して該プランジャーの後退移動を規制するロック機構とを備え、プランジャー後退阻止手段がロック解除用油室の油圧を制御可能に構成されており、ロック解除用油室の油圧をプランジャー後退阻止手段で低下させることによってロック機構をプランジャーに係合して該プランジャーの後退移動を阻止するので、プランジャー後退阻止手段に伝動帯からの反力が作用することはなく、プランジャー後退阻止手段の小型化が可能である。
【００２０】
さらに本発明の第７の特徴によれば、プランジャーが、ロック機構を外周面に係合させることを可能とした円筒状の筒体と、該筒体に対する戻り側の移動を規制されつつ筒体に相対摺動可能に嵌合されるピストンとで二重構造に構成されており、ロック解除用油室およびプランジャー用油室が相互に連通しているので、機関の停止時にプランジャー用油室およびロック解除用油室の油圧が低下したときには筒体にロック機構を係合させてプランジャーの戻りを規制し、機関の運転開始に応じてプランジャー用油室およびロック解除用油室の油圧が増大する過程では、ロック機構のロック解除に先立ってピストンを前進させて伝動帯の緩みによる騒音発生を抑えるようにし、機関始動時のプランジャー用油室の油圧変化に応じたプランジャーの応答性を高めることができる。しかもプランジャー用油室およびロック解除用油室の油圧がプランジャー後退阻止手段で制御されるので、機関の運転中に伝動帯にばたつきが生じたときにはプランジャー後退阻止手段でプランジャー用油室およびロック解除用油室の油圧を低下させることでロック機構を作動せしめてプランジャーの後退を阻止することで、機関の運転中の伝動帯のばたつきに対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の内燃機関の縦断側面図である。
【図２】テンショナー付近の拡大縦断側面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図１の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】実施例２のテンショナー付近の縦断面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】実施例３のテンショナー付近の縦断面図である。
【図９】図８の９ー９線断面図である。
【図１０】実施例４のテンショナー付近の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の実施例１について図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、この内燃機関の機関本体１１は、クランクシャフト１６を回転自在に支承するクランクケース１２と、該クランクケース１２に結合されるシリンダボディ１３と、該シリンダボディ１３に結合されるシリンダヘッド１４と、該シリンダヘッド１４に結合されるヘッドカバー１５とを備えるものであり、クランクシャフト１６と平行な軸線を有するカムシャフト１７が、前記シリンダヘッド１４に設けられるホルダ１８と、該ホルダ１８に締結されるキャップ１９とで回転自在に支承される。
【００２４】
前記カムシャフト１７にはクランクシャフト１６からの回転動力が調時伝動装置２０により１／２に減速されて伝達されるものであり、この調時伝動装置２０は、クランクシャフト１６に固設される駆動スプロケット２１と、前記カムシャフト１７の一端部に固設される被動スプロケット２２と、駆動スプロケット２１および被動スプロケット２２に巻き掛けられる無端状の伝動帯であるカムチェーン２３と、カムチェーン２３に当接するスリッパ２５と、このスリッパ２５を押圧するテンショナー２６と、カムチェーン２３をガイドするカムチェーンガイド２７とを備える。
【００２５】
ところで、駆動スプロケット２１は矢印２４で示す方向に回転するものであり、駆動スプロケット２１および被動スプロケット２２間のカムチェーン２３のうち駆動スプロケット２１から送り出される側である弛緩側の外周に前記スリッパ２５が当接しており、このスリッパ２５にカムチェーン２３と反対側から当接する前記テンショナー２６がシリンダボディ１３に取付けられる。また駆動スプロケット２１および被動スプロケット２２間のカムチェーン２３のうち駆動スプロケット２１で牽引される側である緊張側の外周に前記カムチェーンガイド２７が当接される。
【００２６】
前記スリッパ２５は、カムチェーン２３の弛緩側外周に凸曲面を摺接させるようにして弓形に形成される。しかもスリッパ２５は、合成樹脂から成るスリッパ本体２８の内部に鉄系金属２９が挿入されるようにして多層構造に構成されており、該スリッパ２５のクランクシャフト１６側の一端部は、支軸３０を介してクランクケース１２に回動可能に支承される。
【００２７】
またカムチェーンガイド２７は適度な剛性および弾性を有する合成樹脂によってカムチェーン２３側に向けて沿った略弓形をなすように形成されており、カムチェーンガイド２７のクランクシャフト１６側端部は、上方に開いてクランクケース１２に設けられる支持凹部３１に嵌合、支持される。またカムチェーンガイド２７のカムシャフト１７側には前記カムチェーン２３とは反対側に臨む支持面３２が形成されており、該支持面３２に当接する当接支持部３３が、シリンダヘッド１４に設けられる。またカムチェーンガイド２７の前記支持面３２寄り中間部両側には、横断面円形の突起３４が一体に突設され、シリンダボディ１３のシリンダヘッド１４への結合面には、突起３４を嵌合して位置決めする位置決め凹部３５が設けられる。
【００２８】
前記カムチェーン２３の弛緩側に該カムチェーン２３を押圧することで緊張力を付与すべく、カムチェーン２３と反対側からスリッパ２５にテンショナー２６が当接するものであり、このテンショナー２６は、円筒状のテンショナーハウジング３８と、該テンショナーハウジング３８の前端（図１の左端）から突出するとともに突出方向に付勢されるプランジャー３９とを備えるものであり、プランジャー３９の先端をスリッパ２５に接触させるようにして前記テンショナーハウジング３８が、シリンダボディ１３に設けられた取付け孔４０に挿入され、テンショナーハウジング３８がその後端側に一体に有するフランジ４１がシリンダボディ１３に締結される。
【００２９】
図２において、テンショナー２６は、前記テンショナーハウジング３８と、軸線まわりの回転を阻止されるが軸線方向の移動を可能としてテンショナーハウジング３８に支承されるプランジャー３９と、プランジャー３９と同軸に配置されて該プランジャー３９に螺合される回転軸４２と、テンショナーハウジング３８に固定されて回転軸４２をスラスト支持する軸受部材４３と、回転軸４２およびテンショナーハウジング３８間に設けられて回転軸を回転付勢する回転付勢手段としてのゼンマイばね４４とを備える。
【００３０】
テンショナーハウジング３８は、外側方に張出したフランジ４１を後端側（図２の右端側）に有して円筒状に形成されており、該テンショナーハウジング３８には、その先端側（図２の左端側）から順に、大径孔４５と、大径孔４５よりも小径の中径孔４６と、中径孔４６よりも小径の小径孔４７とが同軸に設けられる。
【００３１】
プランジャー３９は、収納孔４５内に同軸に配置されるとともに先端がテンショナーハウジング３８の先端から突出される円筒体４８と、該円筒体４８の先端に固定されるキャップ４９とから成り、該キャップ４９がスリッパ２５に当接される。しかもプランジャー３９の少なくとも後端側すなわち円筒体４８の少なくとも後端側内周には雌ねじ５０が設けられる。
【００３２】
図３において、円筒体４８は、皿状に形成される規制部材５１の中央部に設けられた挿通孔５２に挿通される。しかも円筒体４８の外面には、その軸線に沿って平行に延びる一対の平坦面４８ａ，４８ａが設けられており、前記挿通孔５２は円筒体４８の外面形状に対応した形状に形成される。したがって円筒体４８および規制部材５１は円筒体４８の軸線に沿う方向への相対移動を可能とするが、前記軸線まわりの相対回動は阻止されることになる。
【００３３】
規制部材５１の周縁部には、その周方向に１８０度の間隔をあけた一対の係合爪５１ａ，５１ａと、それらの係合爪５１ａ…とは周方向に９０度の間隔をあけるとともに係合爪５１ａ…よりも狭小に形成された一対の係合爪５１ｂ，５１ｂとが半径方向外方に突出するようにして連設されており、テンショナーハウジング３８の先端部には、それらの係合爪５１ａ…，５１ｂ…を係合せしめる４つの係止凹部３８ａ，３８ａ，３８ｂ，３８ｂが設けられる。而して各係止凹部３８ａ…，３８ｂ…にそれぞれ係合された係合爪５１ａ…，５１ｂ…には、テンショナーハウジング３８の先端部外周に嵌着された止め輪５３が共通に係合され、これにより、規制部材５１がテンショナーハウジング３８に固定されることになる。すなわち規制部材５１に対して軸線まわりの相対回転が不能であるプランジャー３９は、その軸線まわりの回転を阻止されるが軸線方向の移動を可能としてテンショナーハウジング３８に支承されることになる。
【００３４】
回転軸４２は、その先端側から順に、プランジャー３９の雌ねじ４９に噛合する雄ねじ５４が外周に設けられるねじ軸部４２ａと、ねじ軸部４２ａよりも大径であるとともに外周面を平滑面とした支持軸部４２ｂとが同軸に連設されて成るものである。一方、テンショナーハウジング３８における中径孔４６には軸受部材４３が圧入、固定され、回転軸４２の基端部すなわち支持軸部４２ｂのプランジャー３９とは反対側の端部が該軸受部材４３で回転自在にスラスト支持される。
【００３５】
ゼンマイばね４４は、テンショナーハウジング３８と、回転軸４２の支持軸部４２ｂとの間に設けられており、このゼンマイばね４４のばね力により回転軸４２が一定の方向に回転付勢されるが、その回転付勢方向は、回転軸４２のねじ軸部４２ａがプランジャー３９の円筒体４８に噛合していることに伴なってプランジャー３９を前進させてカムチェーン２３を押圧する方向に設定されている。
【００３６】
また前記回転軸４２のねじ軸部４２ａおよび支持軸部４２ｂ間にはリング状のワッシャ５５が係合されており、このワッシャ５５と規制部材５１との間には、プランジャー３９を囲繞する円筒状のスペーサ５６が介装される。これらのワッシャ５５およびスペーサ５６は、プランジャー３９の先端にスリッパ２５が当接されていない状態で回転軸４２およびプランジャー３９が前進移動することを阻止する働きをする。
【００３７】
このようなテンショナー２６では、スリッパ２５側からの反力を受けたときに、回転軸４２が、主としてねじ軸部４２ａおよび円筒体４８の螺合部での摩擦力ならびに回転軸４２および軸受部材４３間の摩擦力により回転せずに踏ん張るのであるが、過大な反力が作用したり、機関本体１１の振動があったりしたときには、プランジャー３９が軸方向に動いてカムチェーン２３の緩みが生じ、それによって打音が発生する可能性がある。
【００３８】
そこでスリッパ２５の変位を検出するようにして前記テンショナー２６よりも前記カムシャフト１７側で機関本体１１のシリンダヘッド１４には変位検出センサ５６が取付けられ、前記テンショナー２６にはプランジャー３９の後退を阻止し得るプランジャー後退阻止手段としてのソレノイド５７が取付けられる。
【００３９】
図４において、前記変位検出センサ５６は、多層構造である前記スリッパ２５内に挿入されている鉄系金属２９の動きに応じた磁界の変化を検出するように構成されるものであり、前記スリッパ２５の側面に検出部５６ａを近接、対向させるようにして、機関本体１１におけるシリンダヘッド１４に取付けられる。
【００４０】
前記ソレノイド５７は、前記テンショナー２６における回転軸４２に相対回転不能として同軸に連結されて前記回転軸４２の回転を阻止する状態と、前記回転軸４２との連結を解除する状態とを切換可能としてテンショナーハウジング３８に取付けられる。
【００４１】
図５を併せて参照して、前記ソレノイド５７は、前記テンショナーハウジング３８に取付けられるソレノイドハウジング５９と、前記回転軸４２と同軸上に配置されて前記ソレノイドハウジング５９に軸線まわりの回転を不能としつつ軸方向進退可能に支承されるロッド６０とを備えるものであり、ロッド６０の外周には、前記ソレノイドハウジング５９に係合することで軸線まわりの回転を阻止するための一対の平坦面６０ａ，６０ａが形成される。
【００４２】
また前記ロッド６０の先端には、前記回転軸６０に同軸にかつ相対回転不能に連結する連結部６１が横断面形状を非円形として設けられ、前記回転軸６０には、前記連結部６１を嵌合して相対回転不能に連結するための横断面形状を非円形とした連結凹部６２が設けられる。
【００４３】
前記ソレノイド５７の作動は、前記変位検出センサ５６の検出値に基づいて制御ユニット５８で制御されるものであり、制御ユニット５８は、前記変位検出センサ５６で検出される前記スリッパ２５の変位回数が所定時間当たり所定回数以上となったときに、前記ソレノイド５７に通電して前記ロッド６０を前進させるものであり、前進したロッド６０が回転軸４２に相対回転不能として同軸に連結すると、回転軸４２の回転が阻止されるので該回転軸４２に螺合されたプランジャー３９の後退は阻止されることになる。またソレノイド５７への通電を停止すると、ロッド６０が後退して回転軸４２との連結が解除され、この状態では回転軸４２は自由に回転することができ、プランジャー３９の後退も可能となる。
【００４４】
次にこの実施例１の作用について説明すると、調時伝動装置２０のカムチェーン２３には、機関本体１１のクランクケース１２に支軸３０を介して一端部が揺動可能に支承されるスリッパ２５が摺接されており、そのスリッパ２５の変位を検出する変位検出センサ５６がテンショナー２６よりもカムシャフト１７側で機関本体１１のシリンダヘッド１４に取付けられ、テンショナー２６のテンショナーハウジング３８に取付けられるソレノイド５７の作動が、前記変位検出センサ５６の検出値に基づいて制御ユニット５８で制御されるので、機関の運転中にカムチェーン２３にばたつきが生じたか否かを速やかに判断することができ、ばたつきが生じたときにはソレノイド５７でプランジャー３９の後退を阻止することで、機関の運転中のカムチェーン２３のばたつきに対処することができ、騒音の発生を防止することができる。
【００４５】
またスリッパ２５が、合成樹脂から成るスリッパ本体２８の内部に鉄系金属２９が挿入されるようにして多層構造に構成され、変位検出センサ５６が、前記鉄系金属２９の動きに応じた磁界の変化を検出するように構成されるので、変位検出センサ５６で検出すべき専用部材をスリッパ２５に設けることを不要とし、スリッパ２５の構造を簡素化して小型化するとともに、スリッパ２５の重量増加による作動性の低下が生じるのを防止することができる。
【００４６】
また変位検出センサ５６が、前記スリッパ２５の側面に検出部５６ａを近接、対向させるようにして機関本体１１のシリンダヘッド１４に取付けられるので、変位検出センサ５６をスリッパ２５に近接させてスリッパ２５の変位を速やかに検出してプランジャー３９の動きを精度よく制御することができる。
【００４７】
しかもテンショナー２６が、機関本体１１に取付けられるテンショナーハウジング３８と、該テンショナーハウジング３８に回転自在に支承される回転軸４２と、該回転軸４２を一定の回転方向に付勢する付勢力を発揮して前記テンショナーハウジング３８および前記回転軸４２間に設けられるゼンマイばね４４と、回転軸４２と同軸での軸方向の移動を可能としつつ軸線まわりの回転を不能として前記テンショナーハウジング３８に支承されるとともに前記スリッパ２５に当接されるプランジャー３９とを備え、回転軸４２がその回転に応じて前記プランジャー３９を進退させるようにして前記プランジャー３９に螺合され、前記ソレノイド５７が、回転軸４２に相対回転不能として同軸に連結されて前記回転軸４２の回転を阻止する状態ならびに前記回転軸４２との連結を解除する状態を切換可能として前記テンショナーハウジング３８に取付けられるので、カムチェーン２３からプランジャー３９に作用する反力が、プランジャー３９および回転軸４２の螺合部および回転軸４２を介してソレノイド５７に作用することになり、ソレノイド５７に作用する前記反力を小さくし、ソレノイド５７の小型化および耐久性向上を図ることができる。
【実施例２】
【００４８】
本発明の実施例２について図６および図７を参照しながら説明すると、先ず図６において、テンショナー６６は、機関本体１１のシリンダボディ１３に取付けられるテンショナーハウジング６７と、該テンショナーハウジング６７内に形成されるプランジャー用油室８０に一端を臨ませるとともに他端を前記スリッパ２５（実施例１参照）に当接させるようにして前記テンショナーハウジング６７に軸方向移動可能に支承されるプランジャー６８と、前記テンショナーハウジング６７内に形成されるロック解除用油室８７…の油圧低下時に前記プランジャー６８に係合して該プランジャー６８の後退移動を規制するとともに前記ロック解除用油室８７…の油圧増大に応じて前記プランジャー６８の後退移動規制を解除するようにして前記テンショナーハウジング６７に配設されるロック機構７２とを備える。
【００４９】
前記テンショナーハウジング６７は、シリンダボディ１３に設けられた取付け孔４０に挿入されるようにして円筒状に形成されるハウジング主体６９と、該ハウジング主体６９に螺合される栓部材７０とで構成され、前記ハウジング主体６９に一体に設けられるフランジ部６９ａがシリンダボディ１３に締結され、フランジ部６９ａおよびシリンダボディ１３間にはガスケット７１が介装される。
【００５０】
前記テンショナーハウジング６７のハウジング主体６９には、該ハウジング主体６９の外端に一端を開放するねじ孔７３と、該ねじ孔７３よりも大径にしてねじ孔７３の他端に一端が同軸に連なる摺動孔７４と、該摺動孔７４の他端に一端が同軸に連なるとともに他端をハウジング主体６９の内端に開放させるようにしたテーパ孔状のカム面７５とが、前記シリンダボディ１３の前記取付け孔４０と同軸に設けられており、前記カム面７５は、前記ハウジング主体６９の内端側に向かうにつれて大径となるように形成される。また前記ねじ孔７３の他端および前記摺動孔７４の一端間で前記ハウジング主体６９には、該ハウジング主体６９の外端側に臨む第１環状段部７６が形成され、前記摺動孔７４の他端および前記カム面７５の一端間で前記ハウジング主体６９には、該ハウジング主体６９の内端側に臨む第２環状段部７７が形成される。
【００５１】
前記ねじ孔７３には、ハウジング主体６９との間に環状のシール部材７８を介在させた栓部材７０が螺合されており、この栓部材７０との間にプランジャー用油室８０を形成する前記プランジャー６８が前記摺動孔７４に摺動可能に嵌合される。
【００５２】
前記プランジャー６８は、円筒状に形成されて前記摺動孔７４に摺動可能に嵌合される筒体８１と、該筒体８１に相対摺動可能に嵌合されるピストン８２とから成り、筒体８１およびピストン８２の一端は前記プランジャー用油室８０に臨む。しかも前記筒体８１の一端寄り内面には、該筒体８１に対する前記ピストン８２の戻り側の相対移動を規制する止め輪７９が装着される。またプランジャー用油室８０内に収納されるばね８３が、カムチェーン２３を押圧する側に前記筒体８１を付勢するようにして前記栓部材７０および前記筒体８１間に縮設される。
【００５３】
前記テンショナーハウジング６７には、前記プランジャー６８に係合して該プランジャー６８の戻り側の移動を規制するロック機構７２が、前記プランジャー６８における筒体８１の周囲に配置されるようにして配設される。
【００５４】
図７を併せて参照して、前記ロック機構７２は、前記プランジャー６８における筒体８１の周囲に配置されて該筒体８１の外周面に転がり接触する複数のボールカム８４…と、それらのボールカム８４…を前記プランジャー６８の外周面との間に挟むようにして前記テンショナーハウジング６７のハウジング主体６９に形成される前記カム面７５と、前記各ボールカム８４…を前記筒体８１の外周面および前記カム面７５間に噛込む側に付勢するばね部材８５と、一端をロック解除用油室８７…に臨ませるとともに前記ロック解除用油室８７…の油圧増大に応じて前記筒体８１の外周面および前記カム面７５間に噛込んだ前記各ボールカム８４…を噛込み解除側に押圧する複数のキャンセルロッド８６…とを備える。
【００５５】
複数の前記ボールカム８４…はリテーナ８８で転動自在に保持される。また前記ばね部材８５は、前記筒体８１を囲繞するコイルばねであり、前記カム面７５の大径端側内周に装着された止め輪８９で支持されたばね受け部材９０と、前記リテーナ８８との間に縮設される。
【００５６】
また前記摺動孔７４の周囲の等間隔をあけた複数箇所たとえば３箇所には、前記摺動孔７４と平行に延びるロッド摺動孔９１…が第２環状段部７７に開口するようにして設けられており、それらのロッド摺動孔９１…に前記キャンセルロッド８６…が摺動可能に嵌合される。而してロッド摺動孔９１…に摺動可能に嵌合されたキャンセルロッド８６…の一端およびテンショナーハウジング６７間にはロック解除用油室８７…が形成され、各キャンセルロッド８６…の他端は前記リテーナ８８に当接される。
【００５７】
このようなテンショナー６６にあっては、機関の停止時にプランジャー用油室８０の油圧が低下したときにはプランジャー６８の筒体８１にロック機構７２を係合させてプランジャー６８の戻りを規制し、機関の始動に応じてプランジャー用油室８０の油圧が増大するときには、ロック機構７２のロック解除に先立ってプランジャ６８におけるピストン８２を前進させてカムチェーン２３の緩みによる騒音発生を抑えるようにし、機関始動時のプランジャー用油室８０の油圧変化に応じたプランジャー６８の応答性を高めることができる。またロック機構７２が、前記筒体８１の周囲に配置されるものであるので、テンショナー６６の小型化を図ることができる。
【００５８】
また変位検出センサ５６（実施例１参照）の検出値に基づいてカムチェーン２３にばたつきが生じたと制御ユニット５８（実施例１参照）が判断したときに、プランジャー６８の後退はプランジャー後退阻止手段９８で阻止されるものであり、このプランジャー後退阻止手段９８は、第１チェック９４、電磁開閉弁９５および第２チェック弁９７を備える。
【００５９】
前記プランジャー用油室８０および前記ロック解除用油室８７…は、前記テンショナーハウジング６７のハウジング主体６９に設けられる油路９２に共通に連通するものであり、この油路９２は、クランクシャフト１６に連動、連結される油圧供給源としてのオイルポンプ９３に、逆流防止用である第１チェック弁９４および電磁開閉弁９５を介して接続されるとともに、機関本体１１のシリンダボディ１３に設けられた解放油路９６に第２チェック弁９７を介して接続される。
【００６０】
第１チェック弁９４は、前記オイルポンプ９３に通じることを可能としてシリンダボディ１３に設けられた弁孔９９を中央部に開口させるようにして前記シリンダボディ１３の前記テンショナーハウジング６７への合わせ面に設けられる第１弁座１００と、第１弁座１００に着座可能なボール状の第１弁体１０１と、第１弁座１００に着座する側に第１弁体１０１を付勢する第１ばね１０２とを備えるものであり、前記テンショナーハウジング６７の前記シリンダボディ１３の合わせ面に開口するとともに前記油路９２に通じるようにして前記テンショナーハウジング６７のハウジング主体６９に設けられる第１収容凹部１０３に第１弁体１０１および第１ばね１０２が収容される。
【００６１】
電磁開閉弁９５は、第１チェック弁９４の弁孔９９を第１弁座１００とは反対側から閉鎖することを可能としつつ、第１チェック弁９４およびオイルポンプ９３に介在するようにしてシリンダボディ１３に取付けられる。
【００６２】
また第２チェック弁９７は、前記油路９２の一部を構成する油路孔１０４を中央部に開口させるようにして前記テンショナーハウジング６７の前記シリンダボディ１３への合わせ面に設けられる第２弁座１０５と、第２弁座１０５に着座可能なボール状の第２弁体１０６と、第２弁座１０５に着座する側に第２弁体１０６を付勢する第２ばね１０７とを備えるものであり、前記シリンダボディ１３には、前記解放油路９６に通じて前記シリンダボディ１３の前記テンショナーハウジング６７への合わせ面に開口する第２収容凹部１０８が設けられ、第２収容凹部１０８に第２弁体１０６および第２ばね１０７が収容される。
【００６３】
しかも第２チェック弁９７は、機関の通常の運転時に、オイルポンプ９３から開弁状態にある電磁開閉弁９５および第１チェック弁９４を介して油路９２に供給される油量よりも第２チェック弁９７から解放油路９６に逃がされる油量を小さくし、オイルポンプ９３の作動中に電磁開閉弁９５が開弁している状態では、前記ロック機構７２をロック解除せしめるべくキャンセルロッド８６…を押圧するのに充分な油圧がロック解除用油室８７…に保持されるように設定される。而して電磁開閉弁９５を閉弁すると、油路９２への作動油の供給が停止されることでロック解除用油室８７…の油圧が低下し、ロック機構７２がロック作動してプランジャー６８の後退が阻止されることになる。
【００６４】
この実施例２によれば、プランジャー後退阻止手段９８がロック解除用油室８７…の油圧を制御可能に構成されており、ロック解除用油室８７…の油圧をプランジャー後退阻止手段９８で低下させることによってロック機構７２をプランジャー６８に係合して該プランジャー６８の後退移動を阻止するので、プランジャー後退阻止手段９８にカムチェーン２３からの反力が作用することはなく、プランジャー後退阻止手段９８の小型化が可能である。
【００６５】
またプランジャー６８が、ロック機構７２を外周面に係合させることを可能とした円筒状の筒体８１と、該筒体８１に対する戻り側の移動を規制されつつ筒体８１に相対摺動可能に嵌合されるピストン８２とで二重構造に構成されており、ロック解除用油室８７…およびプランジャー用油室８０が相互に連通しているので、機関の停止時にプランジャー用油室８０およびロック解除用油室８７…の油圧が低下したときには筒体８１にロック機構７２を係合させてプランジャー６８の戻りを規制し、機関の運転開始に応じてプランジャー用油室８０およびロック解除用油室８７…の油圧が増大する過程では、ロック機構７２のロック解除に先立ってピストン８２を前進させてカムチェーン２３の緩みによる騒音発生を抑えるようにし、機関始動時のプランジャー用油室８０の油圧変化に応じたプランジャー６８の応答性を高めることができる。しかもプランジャー用油室８０およびロック解除用油室８７…の油圧がプランジャー後退阻止手段９８で制御されるので、機関の運転中にカムチェーン２３にばたつきが生じたときにはプランジャー後退阻止手段９８でプランジャー用油室８０およびロック解除用油室８７…の油圧を低下させることでロック機構７２を作動せしめてプランジャー６８の後退を阻止することによって、機関の運転中のカムチェーン２３のばたつきに対処することができる。
【実施例３】
【００６６】
本発明の実施例３について図８および図９を参照しながら説明するが、実施例２に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００６７】
先ず図８において、このテンショナー１１０は、機関本体１１のシリンダボディ１３に取付けられるテンショナーハウジング１１１と、該テンショナーハウジング１１１内に形成されるプランジャー用油室８０に一端を臨ませるとともに他端を前記スリッパ２５（実施例１参照）に当接させるようにして前記テンショナーハウジング１１１に軸方向移動可能に支承されるプランジャー６８と、前記テンショナーハウジング１１１内に形成されるロック解除用油室１１７…の油圧低下時に前記プランジャー６８に係合して該プランジャー６８の後退移動を規制するとともに前記ロック解除用油室１１７…の油圧増大に応じて前記プランジャー６８の後退移動規制を解除するようにして前記テンショナーハウジング１１１に配設されるロック機構１１３とを備える。
【００６８】
前記テンショナーハウジング１１１は、シリンダボディ１３に設けられた取付け孔４０に挿入されるようにして円筒状に形成されるハウジング主体１１２と、該ハウジング主体１１２に螺合される栓部材７０とで構成され、前記ハウジング主体１１２に一体に設けられるフランジ部１１２ａがシリンダボディ１３に締結され、フランジ部１１２ａおよびシリンダボディ１３間にはガスケット７１が介装される。
【００６９】
図９を併せて参照して、前記ロック機構１１３は、前記プランジャー６８の周囲に配置されて該プランジャー６８における筒体８１の外周面に係合し得る複数のラチェット爪１１４…と、それらのラチェット爪１１４…を前記プランジャー６８の筒体８１に係合させる側に付勢するばね部材１１５と、テンショナーハウジング１１１のハウジング主体１１２内に形成されるロック解除用油室１１７…に一端を臨ませるとともに前記ロック解除用油室１１７…の油圧増大に応じて前記筒体８１の外周面への前記ラチェット爪１１４…の係合を解除する側に各ラチェット爪１１４…を押圧する複数のキャンセルロッド１１６…とを備え、前記プランジャー６８の軸線と平行に延びる複数の前記キャンセルロッド１１６…が前記筒体８１の周囲に間隔をあけて配置される。
【００７０】
複数のラチェット爪１１４…は、前記プランジャー６８の軸線と直交する平面に軸線を配置した支軸１１８…を介してテンショナーハウジング１１１のハウジング主体１１２に回動自在に支承されており、エキスパンションスプリングである前記ばね部材１１５が、各ラチェット爪１１４…を筒体８１の外周に設けられる複数の環状係止溝１１９…の１つに係合させるばね力を発揮するようにして全てのラチェット爪１１４…に巻き掛けられる。
【００７１】
またプランジャー６８を摺動可能に嵌合させるようにしてテンショナーハウジング１１１に設けられた前記摺動孔７４の周囲の等間隔をあけた複数箇所たとえば６箇所には、前記摺動孔７４と平行に延びるロッド摺動孔１２０…が設けられており、それらのロッド摺動孔１２０…に前記キャンセルロッド１１６…が摺動可能に嵌合される。而してロッド摺動孔１２０…に摺動可能に嵌合されたキャンセルロッド１１６…の一端およびハウジング主体１１２間にはロック解除用油室１１７…が形成され、各キャンセルロッド１１６…の他端は前記各ラチェット爪１１４…に当接される。
【００７２】
また変位検出センサ５６（実施例１参照）の検出値に基づいてカムチェーン２３にばたつきが生じたと制御ユニット５８（実施例１参照）が判断したときに、プランジャー６８の後退はプランジャー後退阻止手段９８で阻止されるものであり、このプランジャー後退阻止手段９８は、実施例２と同様に、第１チェック９４、電磁開閉弁９５および第２チェック弁９７を備える。
【００７３】
この実施例３によっても上記実施例２と同様の効果を奏することができる。
【実施例４】
【００７４】
図１０は本発明の実施例３を示すものであり、実施例１に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００７５】
変位検出センサ５６（実施例１参照）の検出値に基づいてカムチェーン２３にばたつきが生じたと制御ユニット５８（実施例１参照）が判断したときに、プランジャー６８の後退はプランジャー後退阻止手段１２１で阻止されるものであり、このプランジャー後退阻止手段１２２は、チェック弁１２３および電磁開閉弁１２４を備える。
【００７６】
前記プランジャー用油室８０および前記ロック解除用油室８７…は、テンショナーハウジング６７のハウジング主体６９に設けられる油路９２に共通に連通するものであり、この油路９２は、オイルポンプ９３にチェック弁１１３を介して接続されるとともに、機関本体１１のシリンダボディ１３に設けられた解放油路９６に電磁開閉弁１２４を介して接続される。
【００７７】
チェック弁１２３は、前記オイルポンプ９３に通じてシリンダボディ１３に設けられた弁孔１２５を中央部に開口させるようにして前記シリンダボディ１３の前記テンショナーハウジング６７への合わせ面に設けられる弁座１０１２６と、その弁座１２６に着座可能なボール状の弁体１２７と、弁座１２６に着座する側に弁体１２７を付勢するばね１２８とを備えるものであり、前記テンショナーハウジング６７の前記シリンダボディ１３の合わせ面に開口するとともに前記油路９２に通じるようにして前記テンショナーハウジング６７のハウジング主体６９に設けられる収容凹部１２９に弁体１２７およびばね１２８が収容される。
【００７８】
電磁開閉弁１２４は、前記油路９２および前記解放油路９６間の連通・遮断を切換え可能としてハウジング主体６９に配設される。
【００７９】
而して電磁開閉弁９５を開弁すると油路９２の油圧が解放されてロック解除用油室８７…の油圧が低下し、ロック機構７２がロック作動してプランジャー６８の後退が阻止されることになる。
【００８０】
この実施例４によっても上記実施例３および実施例４と同様の効果を奏することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１１・・・機関本体
１６・・・クランクシャフト
１７・・・カムシャフト
２０・・・調時伝動装置
２３・・・伝動帯であるカムチェーン
２５・・・スリッパ
２６，６６，１１０・・・テンショナー
２８・・・スリッパ本体
２９・・・鉄系金属
３０・・・支軸
３８，６７，１１１・・・テンショナーハウジング
３９，６８・・・プランジャー
４２・・・回転軸
４４・・・回転付勢手段としてのゼンマイばね
５６・・・変位検出センサ
５６ａ・・・検出部
５７・・・プランジャー後退阻止手段であるソレノイド
５８・・・制御ユニット
５９・・・ソレノイドハウジング
６０・・・ロッド
６１・・・連結部
７２，１１３・・・ロック機構
８０・・・プランジャー用油室
８１・・・筒体
８２・・・ピストン
８７，１１７・・・ロック解除用油室
９８，１２２・・・プランジャー後退阻止手段
【図１】
2011185212.tif 000003
【図２】
2011185212.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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