(57)【要約】【課題】プランジャの脱落を防止することができるようにしたチェーンテンショナを提供することである。【解決手段】ハウジング１１のシリンダ室１２にプランジャ１３と、そのプランジャ１３を外方向に向けて押圧するスプリング１５とを組込み、ハウジング１１にはプランジャ１３の背部に形成された圧力室１６に連通する給油通路１７を設ける。プランジャ１３の後端部外周にリング装着溝３０を形成し、そのリング装着溝３０に弾性リング３１を縮径状態で嵌合する。シリンダ室１２の開口端部の内周に係合溝３２を形成し、この係合溝３２とリング装着溝３０の両溝に対する弾性リング３１の係合によってプランジャ１３を抜け止めする。【選択図】図２
2005180537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに形成されたシリンダ室内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングとプランジャの相互間に、プランジャがシリンダ室の閉塞端に向けて所定量以上に後退動するのを防止する後退動規制手段を設け、前記ハウジングには、前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路から圧力室に供給される作動油によってプランジャに付与される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記プランジャのシリンダ室内に位置する後端部外周にリング装着溝を形成し、そのリング装着溝内に径方向に弾性変形可能な弾性リングを縮径状態で嵌合し、前記シリンダ室の開口端部の内周には前記弾性リングが係合可能とされ、その係合状態で弾性リングをその内径がプランジャの外径より小径となる拡径状態に保持する係合溝を設けたことを特徴とするチェーンテンショナ。
【請求項２】
前記係合溝のシリンダ室閉塞端側の側面をテーパ面とした請求項１に記載のチェーンテンショナ。
【請求項３】
ハウジングに形成されたシリンダ室内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングとプランジャの相互間に、プランジャがシリンダ室の閉塞端に向けて所定量以上に後退動するのを防止する後退動規制手段を設け、前記ハウジングには、前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路から圧力室に供給される作動油によってプランジャに付与される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記シリンダ室の開口端部の内周にリング装着溝を形成し、そのリング装着溝内に径方向に弾性変形可能な弾性リングを拡径状態で嵌合し、プランジャの後端部外周には前記弾性リングが係合可能とされ、その係合状態で弾性リングをその外径がシリンダ室の内径より大径となる縮径状態に保持する係合溝を設けたことを特徴とするチェーンテンショナ。
【請求項４】
前記係合溝のプランジャ先端側の側面をテーパ面とした請求項３に記載のチェーンテンショナ。
【請求項５】
前記弾性リングが断面円形の鋼線から形成されて一部に切り離し部を有するＣ形リングから成る請求項１乃至４のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【請求項６】
前記弾性リングが、摺動性に優れた樹脂から成る請求項１乃至４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】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カムシャフト駆動用チェーン等のチェーンの張力を一定に保つチェーンテンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カムシャフトを駆動するチェーン伝動装置においては、チェーンの弛み側にチェーンテンショナの調整力を付与してチェーンの張力を一定に保つようにしている。
【０００３】
上記チェーンテンショナとして、ハウジングに形成されたシリンダ室内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて押圧するスプリングとを組込み、ハウジングにはプランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路から圧力室内に供給される作動油によってプランジャに付加される押し込み力を緩衝するようにしたものが従来から知られている。
【０００４】
ところで、上記のようなチェーンテンショナにおいては、エンジンの停止時、カムの停止姿勢によってチェーンが緊張状態に保持されると、プランジャがチェーンにより押し込まれて大きく後退する場合がある。このとき、エンジンが再始動されると、チェーンに大きな弛みが生じ、プランジャが外方向に大きく移動することになる。この場合、給油通路から圧力室内に作動油を供給する油圧ポンプは始動直後であってテンショナの圧力室内に作動油を満たすのが遅れるため、圧力室内に空気が残留してダンピング特性が低下し、異音を発生する場合がある。
【０００５】
また、チェーンやチェーンテンショナを取外すエンジン回りのメンテナンス時、スプリングの押圧によりプランジャがシリンダ室から飛び出して脱落するという不都合がある。
【０００６】
そのような不都合を解消するため、特許文献１に記載されたチェーンテンショナにおいてはプランジャの後退動を規制する後退動規制手段を設けてエンジンの停止時にプランジャが必要量以上に押し込まれるのを防止するようにしている。また、ハウジングとプランジャの相互間に抜け止め機構を設けて、エンジン回りのメンテナンス時にプランジャがシリンダ室から抜け出るのを防止するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−３５５６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１に記載された従来のチェーンテンショナにおいては、ハウジングに形成されたシリンダ室の開口端部の内周にリング溝を設け、そのリング溝に装着されたレジスタリングをプランジャの外周に形成された係合溝に係合させてプランジャの後退動を規制すると共に、そのレジスタリングをプランジャの後端部外周に形成された安全溝に係合させてプランジャを抜け止めする構成であって、レジスタリングをプランジャの後退動規制と抜け止めを兼用する構成であるため、エンジン回りのメンテナンス後、チェーンテンショナを再セットする場合に、レジスタリングに設けられた操作部を摘み、レジスタリングの拡径により安全溝との係合を解除する状態でプランジャを押し込む必要がある。
【０００８】
このとき、誤まってプランジャの押し込みを忘れると、スプリングの押圧によりプランジャが飛び出し、脱落するという問題が生じる。
【０００９】
この発明の課題は、プランジャの脱落を完全に防止することができるようにした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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、第１の発明においては、ハウジングに形成されたシリンダ室内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングとプランジャの相互間に、プランジャがシリンダ室の閉塞端に向けて所定量以上に後退動するのを防止する後退動規制手段を設け、前記ハウジングには、前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路から圧力室に供給される作動油によってプランジャに付与される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記プランジャのシリンダ室内に位置する後端部外周にリング装着溝を形成し、そのリング装着溝内に径方向に弾性変形可能な弾性リングを縮径状態で嵌合し、前記シリンダ室の開口端部の内周には前記弾性リングが係合可能とされ、その係合状態で弾性リングをその内径がプランジャの外径より小径となる拡径状態に保持する係合溝を設けた構成を採用したのである。
【００１１】
ここで、前記係合溝のシリンダ室閉塞端側の側面は閉塞端に向かって小径となるテーパ面にしておくのが好ましい。
【００１２】
また、第２の発明においては、ハウジングに形成されたシリンダ室内に摺動可能なプランジャと、そのプランジャを外方向に向けて押圧するスプリングとを組込み、前記ハウジングとプランジャの相互間に、プランジャがシリンダ室の閉塞端に向けて所定量以上に後退動するのを防止する後退動規制手段を設け、前記ハウジングには、前記プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を形成し、その給油通路から圧力室に供給される作動油によってプランジャに付与される押し込み力を緩衝するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記シリンダ室の開口端部の内周にリング装着溝を形成し、そのリング装着溝内に径方向に弾性変形可能な弾性リングを拡径状態で嵌合し、プランジャの後端部外周には前記弾性リングが係合可能とされ、その係合状態で弾性リングをその外径がシリンダ室の内径より大径となる縮径状態に保持する係合溝を設けた構成を採用したのである。
【００１３】
ここで、係合溝のプランジャ先端側の側面は先端に向かって大径となるテーパ面におくのが好ましい。
【００１４】
第１の発明に係るチェーンテンショナおよび第２の発明に係るチェーンテンショナにおいて、弾性リングは、断面円形の鋼線から形成されて一部に切り離し部を有するＣ形リングから成るものであってもよく、あるいは、摺動性に優れた樹脂から成るものであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係るチェーンテンショナにおいては、エンジン回りのメンテナンスによってチェーンを取外し、あるいはチェーンテンショナを取外すと、スプリングの押圧によりプランジャが外方向に向けて移動し、その後端部外周に形成されたリング装着溝が係合溝に対向すると、弾性リングが拡径して係合溝に係合する。このとき、弾性リングはリング装着溝と係合溝に跨がる状態で両溝に係合するため、上記弾性リングによってプランジャを抜け止めすることができる。
【００１６】
ここで、係合溝のシリンダ室閉塞端側の側面を閉塞端に向かって小径となるテーパ面としておくことにより、プランジャを押し込むと、弾性リングはテーパ面との接触により縮径してリング装着溝内に収納されるため、プランジャをセット状態に簡単に戻すことができる。
【００１７】
第２の発明に係るチェーンテンショナにおいては、エンジン回りのメンテナンスによってチェーンあるいはチェーンテンショナを取外すと、スプリングの押圧力によりプランジャが外方向に移動し、そのプランジャの後端部外周に形成された係合溝がリング装着溝に対向すると、弾性リングが縮径して係合溝に係合する。このとき、弾性リングはリング装着溝と係合溝に跨がる状態で両溝に係合するため、上記弾性リングによってプランジャを抜け止めすることができる。
【００１８】
ここで、係合溝のプランジャ先端側の側面を先端に向かって大径となるテーパ面としておくことにより、プランジャを押し込むと、弾性リングはテーパ面との接触により拡径してリング装着溝内に収納されるため、プランジャをセット状態に簡単に戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はカムシャフト駆動用のチェーン伝動装置を示し、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がかけ渡されている。
【００２０】
チェーン５の弛み側にはチェーンガイド６が接触されている。チェーンガイド６は軸７を中心にして揺動可能とされ、そのチェーンガイド６はこの発明に係るチェーンテンショナ１０によりチェーン５に押し付けられている。
【００２１】
図２乃至図５は、この発明に係るチェーンテンショナの第１の実施形態を示す。図２に示すように、エンジンブロックに取付けられるハウジング１１には閉塞端を有するシリンダ室１２が形成され、そのシリンダ室１２内にプランジャ１３が摺動自在に組込まれている。
【００２２】
プランジャ１３は後端面で開口する中空室１４を有し、その中空室１４の閉塞端とシリンダ室１２の閉塞端間に組込まれたスプリング１５はプランジャ１３を外方向に向けて押圧している。
【００２３】
ハウジング１１には、プランジャ１３の背部に形成された圧力室１６に連通する給油通路１７が設けられ、その給油通路１７の油出口側にチェックバルブ１８が組込まれている。チェックバルブ１８は圧力室１６内の作動油の圧力が給油通路１７に供給される作動油の供給圧より高くなると、給油通路１７を閉じて圧力室１６内の作動油が給油通路１７に流れるのを防止する。
【００２４】
ハウジング１１とプランジャ１３の相互間には、プランジャ１３がシリンダ室１２の閉塞端に向けて所定量以上後退動するのを防止する後退動規制機構２０が設けられている。
【００２５】
図２および図４に示すように、後退動規制機構２０は、シリンダ室１２の開口部内周にリング収容溝２１を形成し、そのリング収容溝２１内にレジスタリング２２に設けられた径方向に弾性変形可能なリング部２２ａを収容し、プランジャ１３の外周部には前記リング部２２ａで締付けられる複数の円周溝２３を軸方向に等間隔に設け、各円周溝２３の内周にプランジャ１３の先端に向けて小径となるテーパ面２３ａと、そのテーパ面２３ａの小径端に係合溝２３ｂを設けている。
【００２６】
ここで、レジスタリング２２は、図１に示すように、ハウジング１１の開口端部に設けられた窓１９から外部に臨む一対の操作片２２ｂを有し、その一対の操作片２２ｂを摘むことによってリング部２２ａが拡径するようになっている。
【００２７】
上記の構成から成る後退動規制機構２０においては、テーパ面２３ａがレジスタリング２２のリング部２２ａを拡径させる作用によってプランジャ１３の前進動を許容し、リング収容溝２１の後壁面２１ａに当接して停止するレジスタリング２２のリング部２２ａに対する係合面２３ｂの係合によってプランジャ１３の後退動を規制するようにしている。
【００２８】
図２に示すように、プランジャ１３の外周には、軸方向に並ぶ円周溝２３の最後端の円周溝２３よりプランジャ後端側にリング装着溝３０が形成され、そのリング装着溝３０内に径方向に弾性変形可能な弾性リング３１が嵌合されている。
【００２９】
図３および図４に示すように、弾性リング３１は、断面円形の鋼線より形成されて切り離し部を有するＣ形リングから成る。この弾性リング３１は縮径された状態でリング装着溝３０内に嵌合されている。
【００３０】
なお、弾性リング３１は上記のものに限定されない。例えば、摺動性に優れた樹脂から成るものであってもよい。
【００３１】
図２および図４に示すように、ハウジング１１におけるシリンダ室１２の開口端部の内周には、前記リング収容溝２１よりシリンダ室１２の閉塞端側に少し片寄った位置に係合溝３２が形成されている。
【００３２】
係合溝３２は、前記弾性リング３１がその係合溝３２に係合する状態において、弾性リング３１の内径がプランジャ１３の外径より小径となる拡径状態で弾性リング３１を保持するようになっている。この係合溝３２のシリンダ室閉塞端側の側面はテーパ面３２ａとされている。
【００３３】
第１の実施形態で示すチェーンテンショナ１０は上記の構造から成り、このチェーンテンショナ１０は、ハウジング１１がエンジンブロックに取付けられ、スプリング１５により外方向への突出性が付与されたプランジャ１３が図１に示すチェーンガイド６を押圧する組付けとされる。
【００３４】
上記のようなチェーンテンショナ１０の組付けにおいて、クランクシャフト１の１回転中における角速度の変化やカムシャフト３のトルク変動によりチェーン５が振動し、そのチェーン５に弛みが生じると、スプリング１５の押圧によりプランジャ１３が外方向に移動してチェーン５の弛みを吸収する。
【００３５】
プランジャ１３が前進動するとき、レジスタリング２２のリング部２２ａは円周溝２３のテーパ面２３ａで押されて拡径するため、プランジャ１３の前進動を阻害することはない。プランジャ１３の移動量が円周溝２３のピッチより大きくなると、次の円周溝２３がレジスタリング２２のリング部２２ａに対応する。
【００３６】
一方、チェーン５が緊張すると、チェーンガイド６を介してプランジャ１３に押し込み力が付加され、その押し込み力は圧力室１６内の作動油によって緩衝される。
【００３７】
エンジンを停止し、カムシャフトのカムの停止姿勢によりチェーン５が緊張状態に保持されてプランジャ１３が押されると、レジスタリング２２のリング部２２ａがリング収容溝２１の後壁面２１ａに当接して停止し、その停止するリング部２２ａに円周溝２３の係合面２３ｂが係合して、プランジャ１３が停止状態に保持される。このため、プランジャ１３は必要以上に押し込まれることはなく、エンジン再始動時のチェーン５のバタツキを抑制することができる。
【００３８】
エンジン回りのメンテナンスによりチェーン５が取り外され、あるいはチェーンテンショナ１０が取り外されると、スプリング１５の押圧によりプランジャ１３が前進する。リング装着溝３０が係合溝３２に対向する位置までプランジャ１３が前進すると、弾性リング３１が拡径して、図５に示すように、係合溝３２に係合する。
【００３９】
このとき、弾性リング３１は、係合溝３２によって、その内径がプランジャ１３の外径より小径となる拡径状態に保持されるため、弾性リング３１はリング装着溝３０および係合溝３２に跨がってそれぞれに係合し、その係合によってプランジャ１３は抜け止めされ、脱落するのが防止される。
【００４０】
メンテナンス後のチェーンテンショナの再セットに際しては、レジスタリング２２の一対の操作片２２ｂを摘み、リング部２２ａを拡径させた状態でプランジャ１３を押し込むようにする。
【００４１】
ここで、プランジャ１３の後退動を規制するレジスタリング２２はプランジャ１３の抜け止めに関与していないため、レジスタリング２２のリング部２２ａを拡径しても、プランジャ１３は弾性リング３１によって抜け止め状態に保持されている。
【００４２】
そして、プランジャ１３を押し込むと、係合溝３２のテーパ面２３ａに対する接触によって弾性リング３１は縮径されてリング装着溝３０内に収納され、プランジャ１３をセット位置まで後退動させることができる。
【００４３】
第１の実施形態では、係合溝３２にテーパ面２３ａを形成して、そのテーパ面２３ａとの接触によって弾性リング３１を縮径させるようにしたが、係合溝３２の断面形状を角形として、シリンダ室閉塞端側の側面をシリンダ室１２の中心側に直交する平面としてもよい。この場合、係合溝３２の深さを弾性リング３１の線径の１／２未満として、プランジャ１３の押し込み時に、係合溝３２における上記側面の内周エッジに対する当接によって弾性リング３１を縮径させるようにする。
【００４４】
図６および図７は、この発明に係るチェーンテンショナの第２の実施形態を示す。この第２の実施形態で示すチェーンテンショナと第１の実施形態で示すチェーンテンショナ１０とは、プランジャ１３の後退動を規制する後退動規制機構２０およびプランジャ１３を抜け止めする抜け止め機構が相違する。
【００４５】
第２の実施形態におけるチェーンテンショナの後退動規制機構２０は、プランジャ１３の中空室１４における開口端部の内周に雌ねじ２４を形成し、その雌ねじ２４にスクリュロッド２５の外周に設けられた雄ねじ２６をねじ係合し、上記スクリュロッド２５には先端面で開口する中空室２７を設け、その中空室２７の閉塞端とプランジャ１３における中空室１４の閉塞端間にスプリング２８を組込んでスクリュロッド２５とプランジャ１３を離反する方向に押圧している。
【００４６】
ここで、雌ねじ２４と雄ねじ２６のねじ山は、プランジャ１３が軸方向に押し込まれた際の押し込み力を受ける圧力側フランク２９ａのフランク角が遊び側フランク２９ｂのフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山にスプリング２８の押圧によってスクリュロッド２５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。
【００４７】
上記の構成から成る後退動規制機構２０は、エンジンの停止時にカムの停止姿勢によってチェーン５が緊張し、そのチェーン５からチェーンガイド６を介してプランジャ１３に静的な押し込み力が負荷されたとき、その押し込み力を雌ねじ２４と雄ねじ２６の圧力側フランク２９ａの接触面で受け止めてプランジャ１３が回転しつつ後退動するのを防止し、チェーン５を緊張状態に保持するようになっている。
【００４８】
また、プランジャ１３を抜け止めする抜け止め機構は、シリンダ室１２の開口端部の内周にリング装着溝４０を形成し、そのリング装着溝４０に径方向に弾性変形可能な弾性リング３１を拡径状態で嵌合し、プランジャ１３の後端部外周には係合溝４１を設け、その係合溝４１ａのプランジャ１３先端側の側面をテーパ面４１ａとしている。
【００４９】
ここで、係合溝４１は、その係合溝４１に弾性リング３１が係合したとき、その弾性リング３１の外径がシリンダ室１２の内径より大径となる縮径状態で弾性リング３１を保持するようになっている。
【００５０】
上記の構成から成る抜け止め機構においては、プランジャ１３がスプリング１５の押圧により外方向に移動し、係合溝４１がリング装着溝４０と対向する位置まで移動すると、弾性リング３１が縮径して係合溝４１とリング装着溝４０に跨がる状態で両溝４０、４１に係合し、その係合によってプランジャ１３を抜け止めするようになっている。
【００５１】
ここで、係合溝４１のプランジャ１３先端側の側面はテーパ面４１ａであるため、抜け止め状態のプランジャ１３を押し込むと、テーパ面４１ａとの接触によって弾性リング３１が拡径し、プランジャ１３をセット状態に簡単に戻すことができる。
【００５２】
なお、テーパ面４１ａを省略して係合溝４１のプランジャ先端側の側面をプランジャ１３の中心軸に直交する平面とし、上記係合溝４１の深さを弾性リング３１の線径の１／２未満として、係合溝４１のプランジャ先端側の側面の外周エッジで弾性リング３１を押圧して、その弾性リング３１を縮径させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【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】この発明に係るチェーンテンショナの第１の実施形態を示す縦断正面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】図２の一部分を拡大して示す断面図
【図５】図２に示すチェーンテンショナのプランジャの抜け止め状態を示す断面図
【図６】この発明に係るチェーンテンショナの第２の実施形態を示す縦断正面図
【図７】図６に示すチェーンテンショナのプランジャの抜け止め状態を示す断面図
【符号の説明】
【００５４】
１１    ハウジング
１２    シリンダ室
１３    プランジャ
１５    スプリング
１６    圧力室
１７    給油通路
２０    後退動規制機構
３０    リング装着溝
３１    弾性リング
３２    係合溝
３２ａ  テーパ面
４０    リング装着溝
４１    係合溝
４１ａ  テーパ面
【図１】
2005180537.tif 000003
【図２】
2005180537.tif 000004
【図３】
2005180537.tif 000005
【図４】
2005180537.tif 000006
【図５】
2005180537.tif 000007
【図６】
2005180537.tif 000008
【図７】
2005180537.tif 000009