(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンを再始動するときにチェーンに弛みを生じにくく、エンジン作動中は、チェーンの緊張を効果的に吸収することが可能なチェーンテンショナを提供する。【解決手段】有底筒状のハウジング１０内にチェーン押圧用のロッド１２を軸方向に移動可能に挿入し、ロッド１２の外周に設けたウエアリング１１をハウジング内に設けたリターンスプリング２４で付勢し、ウエアリングとハウジングの底１７の間にハウジングと同軸のナット部材１９を軸方向に移動可能に設け、ナット部材とハウジングの底の間に設けた輪ばね２７でナット部材を付勢し、そのナット部材にねじ係合するスクリュロッド２１をロッドとハウジングの底の間に設け、スクリュロッドとハウジングの底の間に設けたスプリング２８でスクリュロッドを付勢し、スクリュロッドの端面３１をロッドに当接させた構成をチェーンテンショナに採用する。【選択図】図２
2008115953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のハウジング（１０）内にチェーン押圧用のロッド（１２）を軸方向に移動可能に挿入し、そのロッド（１２）の外周に設けたウエアリング（１１）をハウジング（１０）内に設けたリターンスプリング（２４）でハウジング（１０）の底（１７）から離反する方向に付勢し、前記ウエアリング（１１）と前記ハウジング（１０）の底（１７）の間にハウジング（１０）と同軸のナット部材（１９）を軸方向に移動可能に設け、そのナット部材（１９）とハウジング（１０）の底（１７）の間に設けた輪ばね（２７）でナット部材（１９）をハウジング（１０）の底（１７）から離反する方向に付勢し、そのナット部材（１９）にねじ係合するスクリュロッド（２１）を前記ロッド（１２）と前記ハウジング（１０）の底（１７）の間に設け、そのスクリュロッド（２１）とハウジング（１０）の底（１７）の間に設けたスプリング（２８）でスクリュロッド（２１）をハウジング（１０）の底（１７）から離反する方向に付勢し、そのスクリュロッド（２１）の端面（３１）を前記ロッド（１２）に当接させたチェーンテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として、エンジンのカムシャフトを駆動するタイミングチェーンの張力保持に用いられるチェーンテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンは、一般に、クランクシャフトの回転を、エンジンカバー内のエンジンルームに収容されたタイミングチェーンを介してカムシャフトに伝達し、そのカムシャフトの回転により燃焼室のバルブの開閉を行なう。ここで、チェーンの張力を適正範囲に保つために、支点軸を中心として揺動可能に設けたチェーンガイドと、そのチェーンガイドを介してチェーンを押圧するチェーンテンショナとからなる張力調整装置が多く用いられる。
【０００３】
この張力調整装置に組み込まれるチェーンテンショナとして、有底筒状のハウジングの内周に形成した雌ねじに、チェーン押圧用のロッドの外周に形成した雄ねじをねじ係合させ、そのロッドとハウジングの底の間に設けたスプリングでロッドをハウジングの底から離反する方向に付勢したものが知られている（特許文献１）。
【０００４】
このチェーンテンショナは、エンジンを作動させた状態でチェーンの張力が変化すると、チェーンの振動により、雌ねじと雄ねじの隙間の範囲内でロッドが前進と後退を繰り返して少しずつ回転し、スプリングの付勢力がチェーンの張力とつり合う位置までロッドが軸方向に移動する。
【０００５】
また、エンジンを停止させたときに、チェーンの張力がスプリングの付勢力よりも大きくなることがあるが、チェーンが振動しないので、ロッドは回転せず、軸方向に移動しない。そのため、エンジンを再始動するときにチェーンに弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
【特許文献１】実開昭６４−４１７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このチェーンテンショナは、チェーンの張力が大きくなってもロッドの軸方向の移動速度が遅いので、エンジンに共振が生じたときや、クランクシャフトの回転力の変動やカムシャフトの回転抵抗の変動が大きいときに、チェーンの緊張を十分に吸収することができず、チェーンの張力が過大となることがあった。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、エンジンを再始動するときにチェーンに弛みを生じにくく、エンジン作動中は、チェーンの緊張を効果的に吸収することが可能なチェーンテンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、有底筒状のハウジング内にチェーン押圧用のロッドを軸方向に移動可能に挿入し、そのロッドの外周に設けたウエアリングをハウジング内に設けたリターンスプリングでハウジングの底から離反する方向に付勢し、前記ウエアリングと前記ハウジングの底の間にハウジングと同軸のナット部材を軸方向に移動可能に設け、そのナット部材とハウジングの底の間に設けた輪ばねでナット部材をハウジングの底から離反する方向に付勢し、そのナット部材にねじ係合するスクリュロッドを前記ロッドと前記ハウジングの底の間に設け、そのスクリュロッドとハウジングの底の間に設けたスプリングでスクリュロッドをハウジングの底から離反する方向に付勢し、そのスクリュロッドの端面を前記ロッドに当接させた構成をチェーンテンショナに採用した。
【０００９】
このチェーンテンショナは、チェーンが振動した状態で、チェーンの張力が大きくなると、スクリュロッドとナット部材の隙間の範囲内でスクリュロッドが前進と後退を繰り返し、スクリュロッドがナット部材に対して少しずつ回転する。これにより、リターンスプリングの付勢力がチェーンの張力とつり合う位置までロッドが軸方向に移動し、チェーンの緊張を吸収する。
【００１０】
また、エンジンに共振が生じたときや、クランクシャフトの回転力の変動やカムシャフトの回転抵抗の変動が大きいときに、チェーンの張力が急激に大きくなることがあるが、このときは、輪ばねが圧縮することによって、スクリュロッドがナット部材と一体に軸方向に移動し、チェーンの緊張を迅速に吸収する。
【００１１】
また、エンジンを停止させたときに、チェーンの張力がリターンスプリングの付勢力よりも大きくなることがあるが、チェーンが振動しないので、スクリュロッドは回転せず、軸方向に移動しない。
【発明の効果】
【００１２】
このチェーンテンショナは、エンジンが停止してチェーンが振動しないときは、チェーンの張力が大きくなっても、スクリュロッドは回転せず、軸方向に移動しない。そのため、エンジンを再始動するときにチェーンに弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
【００１３】
一方、このチェーンテンショナは、エンジンを作動させた状態でチェーンの張力が大きくなると、スクリュロッドがナット部材に対して少しずつ回転することによってチェーンの緊張を吸収し、チェーンの張力が急激に大きくなったときは、輪ばねが圧縮することによってチェーンの緊張を迅速に吸収する。そのため、エンジン作動中はチェーンの緊張を効果的に吸収することができ、過大な張力によるチェーンの寿命低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に、この発明の実施形態のチェーンテンショナを組み込んだチェーン伝導装置を示す。このチェーン伝導装置は、エンジンのクランクシャフト１に固定されたスプロケット２と、カムシャフト３に固定されたスプロケット４とがチェーン５を介して連結されており、そのチェーン５がクランクシャフト１の回転をカムシャフト３に伝達し、そのカムシャフト３の回転により燃焼室のバルブ（図示せず）の開閉を行なう。
【００１５】
チェーン５には、エンジンブロック（図示せず）に固定された支点軸６で揺動可能に支持されたチェーンガイド７が接触しており、チェーンガイド７は、チェーンテンショナ８によってチェーン５に押さえ付ける方向に付勢されている。
【００１６】
チェーンテンショナ８は、エンジンブロックにボルト９で固定されるハウジング１０を有する。ハウジング１０は、図２に示すように、一端が開放した有底筒状に形成され、ハウジング１０内には、移動側ウエアリング１１が軸方向に摺動可能に挿入されている。移動側ウエアリング１１は、ハウジング１０と同軸に設けたロッド１２の外周に嵌め合わされ、移動側ウエアリング１１とロッド１２とが軸方向に一体に移動可能となっている。
【００１７】
ハウジング１０内には作動油が充填され、ハウジング１０内の作動油は、ロッド１２を摺動可能に貫通させるリング状のオイルシール１３で密封されている。移動側ウエアリング１１には、軸方向に貫通するオイル通路１４が周方向に間隔をおいて形成されている。
【００１８】
移動側ウエアリング１１とハウジング１０の開放端１５の間には、ロッド１２を摺動可能に貫通させる固定側ウエアリング１６が設けられている。固定側ウエアリング１６は、ハウジング１０の内周に圧入して固定されており、ロッド１２の外周を支持している。
【００１９】
移動側ウエアリング１１とハウジング１０の底１７の間には、図３に示すように、内周に雌ねじ１８を形成したナット部材１９が、ハウジング１０と同軸に軸方向に移動可能に組み込まれ、ナット部材１９は、外周に雄ねじ２０を形成したスクリュロッド２１とねじ係合している。
【００２０】
雌ねじ１８と雄ねじ２０は、軸方向に遊びを有した状態でねじ係合している。また、雌ねじ１８と雄ねじ２０は、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成され、ハウジングの底１７に近接させる方向の力がスクリュロッド２１に作用した状態で圧力を受ける圧力側フランク２２のフランク角が、遊び側フランク２３のフランク角よりも大きくなるように形成されている。
【００２１】
ハウジング１０内には、ナット部材１９と移動側ウエアリング１１の間にリターンスプリング２４が組み込まれ、このリターンスプリング２４によって、移動側ウエアリング１１はハウジング１０の底１７から離反する方向に付勢されている。
【００２２】
ナット部材１９とハウジング１０の底１７の間には、テーパ内周面を有する外輪２５とテーパ外周面を有する内輪２６とを重ね合わせてテーパ内周面とテーパ外周面とを接触させた輪ばね２７が設けられている。輪ばね２７は、軸方向の圧縮力を受けると、外輪２５が拡径方向に弾性変形するとともに内輪２６が縮径方向に弾性変形することによって軸方向に圧縮し、ナット部材１９をハウジング１０の底１７から離反する方向に付勢する。
【００２３】
ハウジング１０の底１７とスクリュロッド２１の間には、スプリング２８でスクリュロッド２１に向けて付勢されたスプリングシート２９が組み込まれ、スプリングシート２９のスクリュロッド２１側の球面状の端面３０がスクリュロッド２１に当接している。これにより、スプリング２８の付勢力がスプリングシート２９を介してスクリュロッド２１に伝わり、スクリュロッド２１はハウジング１０の底１７から離反する方向に付勢されている。また、スクリュロッド２１は、ロッド１２側の球面状の端面３１がロッド１２に当接している。
【００２４】
つぎに、このチェーンテンショナ８の動作例を説明する。
【００２５】
カムシャフト３を駆動してチェーン５が振動した状態で、チェーン５の張力が大きくなると、雌ねじ１８と雄ねじ２０の隙間の範囲内でスクリュロッド２１が前進と後退を繰り返し、スクリュロッド２１がナット部材１９に対して少しずつ回転する。これにより、チェーンテンショナ８の付勢力がチェーン５の張力とつり合う位置までロッド１２が軸方向に移動し、チェーン５の緊張を吸収する。
【００２６】
また、エンジンに共振が生じたときや、クランクシャフト１の回転力の変動やカムシャフト３の回転抵抗の変動が大きいときに、チェーン５の張力が急激に大きくなることがあるが、このときは、輪ばね２７が軸方向に圧縮することにより、スクリュロッド２１がナット部材１９と一体に軸方向に移動し、チェーン５の緊張を迅速に吸収する。
【００２７】
一方、チェーン５の張力が小さくなると、ロッド１２はハウジング１０の底１７から離反する方向に移動し、チェーンテンショナ８の付勢力がチェーン５の張力とつり合う位置まで移動する。このとき、ロッド１２の移動量が雌ねじ１８と雄ねじ２０の隙間の範囲よりも大きくなると、ロッド１２がスクリュロッド２１の端面３１から離れるが、その後、スクリュロッド２１は、スプリング２８の付勢力によりナット部材１９に対して回転しながら軸方向に移動してロッド１２に当接する。
【００２８】
エンジンを停止させると、カムシャフト３の回転抵抗の変動により、エンジン停止時のチェーン５の張力がリターンスプリング２４の付勢力よりも大きくなることがあるが、チェーン５が振動しないのでスクリュロッド２１はナット部材１９に対して回転せず、ロッド１２は軸方向に移動しない。
【００２９】
このように、このチェーンテンショナ８は、エンジンが停止してチェーン５が振動しないときは、チェーン５の張力が大きくなっても、スクリュロッド２１は回転せず、軸方向に移動しない。そのため、エンジンを再始動するときにチェーン５に弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
【００３０】
また、このチェーンテンショナ８は、エンジンを作動させた状態でチェーン５の張力が大きくなると、スクリュロッド２１がナット部材１９に対して少しずつ回転することによってチェーン５の緊張を吸収し、チェーン５の張力が急激に大きくなったときは、輪ばね２７が圧縮することによってチェーン５の緊張を迅速に吸収する。そのため、エンジン作動中はチェーン５の緊張を効果的に吸収することができ、過大な張力によるチェーン５の寿命低下を防止することができる。
【００３１】
また、このチェーンテンショナ８は、輪ばね２７が圧縮するときに、外輪２５のテーパ内周面と内輪２６のテーパ外周面の摩擦によってチェーン５の振動エネルギを吸収するので、チェーン５の張力が安定しやすい。
【００３２】
また、このチェーンテンショナ８は、ねじ係合するスクリュロッド２１とナット部材１９がいずれもロッド１２と別体であり、そのロッド１２にスクリュロッド２１の端面３１を当接させているので、ロッド１２のハウジング１０からの突出端に軸直角方向の力が作用した場合に、その力がスクリュロッド２１に伝わりにくい。そのため、チェーン５の張力が大きくなってチェーンガイド７が揺動し、その揺動によりチェーンガイド７とロッド１２の接触面間にずれが生じた場合など、ロッド１２のハウジング１０からの突出端に軸直角方向の力が作用した場合にも、ナット部材１９に対するスクリュロッド２１の回転抵抗が大きくなりにくく、安定して動作する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施形態のチェーンテンショナを組み込んだチェーン伝導装置を示す正面図
【図２】図１に示すチェーンテンショナの拡大断面図
【図３】図２のナット部材近傍の拡大断面図
【符号の説明】
【００３４】
１０      ハウジング
１１      移動側ウエアリング
１２      ロッド
１７      底
１９      ナット部材
２１      スクリュロッド
２４      リターンスプリング
２７      輪ばね
２８      スプリング
３１      端面
【図１】
2008115953.tif 000003
【図２】
2008115953.tif 000004
【図３】
2008115953.tif 000005