(57)【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、プランジャと、そのプランジャを外方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設け、この給油通路から圧力室に供給される作動油によってチェーンからプランジャに付与される押し込み力を緩衝し、かつプランジャと同軸上に配置されたスクリューロッドの外周の鋸歯状雄ねじと、これに噛合する鋸歯状雌ねじのねじ係合部においてプランジャに付与される静荷重を受けてプランジャの後退動を阻止するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記ねじ係合部に軸方向のねじすきまを設け、このねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上に設定したことを特徴とするチェーンテンショナ。
【請求項２】
前記ねじすきまを、０．２乃至２ｍｍの範囲とした請求項１に記載のチェーンテンショナ。
【請求項３】
前記プランジャに圧力室側の後端面で開口する軸方向のロッド挿入孔を設け、そのロッド挿入孔の開口部内周に前記雌ねじを形成し、前記プランジャとスクリューロッドの間に両部品を相反する方向に押圧するスプリングを組込んだ請求項１又は２に記載のチェーンテンショナ。
【請求項４】
前記シリンダ室の内周に前記雌ねじを設け、その雌ねじにスクリューロッドをねじ係合して後端面をプランジャの先端面に当接させた請求項１又は２に記載のチェーンテンショナ。
【請求項５】
前記雌ねじをシリンダ室内の軸方向ほぼ中央位置とし、その雌ねじにねじ係合されたスクリューロッドの後端をプランジャに連結し、スクリューロッドの先端部にシリンダ室の内周面で案内されるウエアリングを設けた請求項４に記載のチェーンテンショナ。
【請求項６】
前記ウエアリングに、プランジャを外方に向けて押圧するスプリングの弾力を付与した請求項５に記載のチェーンテンショナ。
【請求項７】
前記給油通路の油出口に、圧力室内の作動油が給油通路側に逆流するのを防止するチェックバルブを設けた請求項１乃至６のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【請求項８】
前記ハウジングに圧力室と外部を連通する排油通路を設け、その排油通路に、圧力室内の作動油の圧力が設定圧を超えると排油通路を開放するリリーフ弁を設けた請求項１乃至７のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【請求項９】
前記ハウジングが、段付き孔を有するハウジング本体と、前記段付き孔の小径孔部内に嵌合され、内部がシリンダ室とされた底付きのスリーブとから成り、前記スリーブの開口端に雌ねじを設け、この雌ねじにスクリューロッドをねじ係合し、そのスクリューロッドの先端部には前記段付き孔の大径孔部の内周面で案内されるウエアリングを取付け、そのウエアリングにプランジャを外方に向けて押圧するスプリングの弾力を付与し、前記スリーブの外周と大径孔部の内周間に前記スプリングの後端部が収容される環状空間を設けた請求項１又は２に記載のチェーンテンショナ。
【請求項１０】
ハウジングに段付き孔から成るシリンダ室と、そのシリンダ室の閉塞端に連通する給油通路とを形成し、そのシリンダ室の大径孔部内にプランジャと、そのプランジャを外方向に押圧するスプリングとを組込み、前記プランジャには後端面で開口するスリーブ挿入孔を設け、そのスリーブ挿入孔内に先端部が挿入されたバルブスリーブの後端部を前記シリンダ室の小径孔部内に圧入し、このバルブスリーブの先端部内周に形成された雌ねじにスクリューロッドの外周の雄ねじをねじ係合して、その先端を前記スリーブ挿入孔の閉塞端に当接し、前記バルブスリーブ内にはピストンと、そのピストンをスクリューロッドの後端に押し付けるスプリングと、ピストンの背部に形成された圧力室内の作動油が前記給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブとを組込み、前記雄ねじと雌ねじのねじ山を、プランジャからスクリューロッドに付与される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し、その鋸歯状ねじ山にピストン押圧用スプリングの弾力によってスクリューロッドが軸方向に移動するリード角を設け、前記雄ねじと雌ねじのねじ係合部に軸方向のねじすきまを設け、このねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上としたことを特徴とするチェーンテンショナ。
【請求項１１】
前記ねじすきまを、０．２乃至２ｍｍの範囲とした請求項１０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、チェーン伝動装置、特にカム軸駆動用チェーン伝動装置の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】
カム軸駆動用チェーンの弛み側チェーンの張力を一定に保持する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プランジャと、そのプランジャを外方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形成し、その給油通路の油出口部にチェックバルブを設けたものが従来から知られている。
【０００３】
上記チェーンテンショナにおいては、スプリングにより外方向への突出性が付与されたプランジャによってチェーンの弛み側チェーンを押圧し、その弛み側チェーンからプランジャに付与される押し込み力を、給油通路から圧力室に供給される作動油により緩衝して、弛み側チェーンの張力を一定に保持するようにしている。
【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弛み側チェーンが緊張状態に保持されることがある。この場合、プランジャは緊張状態の弛み側チェーンにより押し込まれるため、圧力室内の作動油はプランジャとシリンダ室の摺動面間からリークし、プランジャは後退して、弛み側チェーンの張力とスプリングの弾力とが釣り合う位置に保持される。
【０００５】
このため、エンジンを再始動すると、弛み側チェーンが弛み、プランジャは外方向に大きく移動する。このとき、給油通路に作動油を供給する油圧ポンプは始動直後であって吐出量が少ないため、圧力室内に充分な作動油を供給することができず、圧力室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、作動油の粘性が高く、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、ハウジングのシリンダ室内に組み込まれたプランジャに後端面で開口するロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔の開口部内周に設けられた雌ねじに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み込んで両部材を相反する方向に向けて押圧するようにした油圧式のチェーンテンショナを本件出願人は既に提案している（特開平１０−１３２０３９号公報）。
【０００８】
上記チェーンテンショナにおいては、エンジンを停止し、カムの停止位置の関係から弛み側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場合、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側チェーンに弛みが生じても、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、既に提案した油圧式のチェーンテンショナにおいては、上記のように、機能上において優れた点を有しているものの、クランク軸の１回転中における角速度の変動やカム軸のトルク変動によるチェーンの振動をスクリューロッドとプランジャの相対的な回転によるプランジャの軸方向の移動により吸収して、圧力室内の作動油の圧力により弛み側チェーンの張力を一定に保持するようにしているため、チェーンテンショナが弛み側チェーンを押圧する押圧力は鋸歯状ねじ部に発生する摩擦抵抗の影響を受け易い。
【００１０】
その影響を避けるには、スクリューロッドの雄ねじ、およびこれに噛合する雌ねじをきわめて高精度に加工する必要が生じ、製造コストの低減化を図るうえにおいて障害となっている。
【００１１】
この発明の課題は、エンジンの停止時に、鋸歯状ねじの圧力側フランクによってプランジャが押し込まれるのを防止するようにしたチェーンテンショナにおいて、プランジャをねじ係合部のねじを影響を受けることなくスムーズに軸方向に移動し得るようにして圧力室の作動油の圧力をチェーンに付与できるようにすることである。
【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、ハウジングに形成されたシリンダ室内に、プランジャと、そのプランジャを外方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設け、この給油通路から圧力室に供給される作動油によってチェーンからプランジャに付与される押し込み力を緩衝し、かつプランジャと同軸上に配置されたスクリューロッドの外周の鋸歯状雄ねじと、これに噛合する鋸歯状雌ねじのねじ係合部においてプランジャに付与される静荷重を受けてプランジャの後退動を阻止するようにしたチェーンテンショナにおいて、前記ねじ係合部に軸方向のねじすきまを設け、このねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上に設定した構成を採用している。
【００１３】
上記のように構成すれば、エンジン運転時にチェーンが振動すると、プランジャはねじ係合部における軸方向のねじすきまの範囲内で軸方向に移動することになり、圧力室内の作動油の圧力によって弛み側チェーンの張力を一定に保持する際にねじ係合部の摩擦抵抗の影響を受けることがなく、弛み側チェーンを適正な張力に常に保持することができる。
【００１４】
また、エンジン停止時に、カム軸に設けられたカムの停止位置の関係によってチェーンが緊張し、そのチェーンによってプランジャが押圧されると、鋸歯状雄ねじと鋸歯状雌ねじの圧力側フランクが互いに係合する。このとき、プランジャに付与される押圧力は静荷重であるため、上記押圧力は圧力側フランクによって受けられることになり、プランジャが押し込まれるのを防止することができる。
【００１５】
この発明に係るチェーンテンショナにおいて、スクリューロッドは、プランジャの後側に設けられていてもよく、あるいはプランジャの前側に設けられていてもよい。
【００１６】
プランジャの後側にスクリューロッドを設ける場合は、プランジャにその後端面で開口する軸方向のロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔の開口部内周に雌ねじを設け、この雌ねじに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する。
【００１７】
一方、プランジャの前側にスクリューロッドを設ける場合は、ハウジングに形成されたシリンダ室の内周に雌ねじを設け、その雌ねじに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て、スクリューロッドの後端をプランジャに当接し、又はプランジャに連結する。
【００１８】
シリンダ室の内周に雌ねじを設ける場合において、その雌ねじの形成位置をシリンダ室の軸方向中央位置とし、スクリューロッドの先端部にはシリンダ室の内周面で案内されるウエアリングを取付け、このウエアリングにスプリングの弾力を付与してプランジャに外方向への突出性を付与すると、前記ウエアリングによってスクリューロッドが傾くのを防止することができ、スクリューロッドをねじ係合部の摩擦抵抗の影響を受けることなく軸方向にスムーズに移動させることができる。
【００１９】
ここで、ハウジングをアルミ合金又は合成樹脂で形成し、前記プランジャの外周にはリング溝を設け、そのリング溝内に径方向に弾性を有し、外周面がシリンダ室の内周面に弾性接触する弾性リングを係合すると、チェーンテンショナの軽量化を図ることができる。また、雰囲気温度が上昇し、ハウジングとプランジャの熱膨張係数の相違によってシリンダ室の内周面とプランジャの外周面間のリークすきまが大きくなった場合に、弾性リングが拡径してリークすきまを詰めるため、圧力室からプランジャの摺動面間に流れる作動油のリーク量をほぼ一定に保持することができ、圧力室の作動油による油圧ダンパ効果の低下を防止することができる。
【００２０】
プランジャにリング溝が形成されたチェーンテンショナにおいて、そのプランジャをリング溝の一側面に沿って前部プランジャと後部プランジャとに分割し、その前部プランジャを後部プランジャに向けて押圧するスプリングを設け、前記前部プランジャには軸方向に貫通し、後部プランジャに対する前部プランジャの衝合によって一端の開口が閉鎖される弁孔を設けると、プランジャが押し込まれた圧力室内の作動油の圧力が上昇し、その圧力が前記プランジャを押圧するスプリングの弾力より高くなると、前記プランジャが後部プランジャから離れる方向に移動して弁孔が開放する。このとき、圧力室の作動油は後部プランジャとシリンダ室の摺動面からリング溝に流れて上記弁孔からリークするため、圧力室内の作動油の圧力を一定に保つことができ、チェーンの過張力になるのを防止することができる。
【００２１】
この発明に係るチェーンテンショナにおいて、ハウジングに形成された給油通路の油出口に、圧力室内の作動油が給油通路側に逆流するのを防止するチェックバルブを設けると、圧力室に高い圧力を発生させることが可能となり、チェーンを押す力を高く設定することができる。
【００２２】
また、ハウジングに圧力室と外部に連通する排油通路を設け、この排油通路にリリーフ弁を設けることにより、圧力室内の圧力を一定に保つことができ、チェーンの張力を一定に保持することができる。
【００２３】
さらに、ハウジングを段付き孔を有するハウジング本体と、前記段付き孔の小径孔部内に嵌合され、内部がシリンダ室とされた底付きのスリーブとで形成し、前記スリーブの開口端に雌ねじを設け、この雌ねじにスクリューロッドをねじ係合し、そのスクリューロッドの先端部には前記段付き孔の大径孔部の内周面で案内されるウエアリングを取付け、そのウエアリングにプランジャを外方に向けて押圧するスプリングの弾力を付与し、前記スリーブの外周と大径孔部の内周間に前記スプリングの後端部が収容される環状空間を設けると、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。
【００２４】
前記課題を解決するため、この発明においては、ハウジングに段付き孔から成るシリンダ室と、そのシリンダ室の閉塞端に連通する給油通路とを形成し、そのシリンダ室の大径孔部内にプランジャと、そのプランジャを外方向に押圧するスプリングとを組込み、前記プランジャには後端面で開口するスリーブ挿入孔を設け、そのスリーブ挿入孔内に先端部が挿入されたバルブスリーブの後端部を前記シリンダ室の小径孔部内に圧入し、このバルブスリーブの先端部内周に形成された雌ねじにスクリューロッドの外周の雄ねじをねじ係合して、その先端を前記スリーブ挿入孔の閉塞端に当接し、前記バルブスリーブ内にはピストンと、そのピストンをスクリューロッドの後端に押し付けるスプリングと、ピストンの背部に形成された圧力室内の作動油が前記給油通路に逆流するのを防止するチェックバルブとを組込み、前記雄ねじと雌ねじのねじ山を、プランジャからスクリューロッドに付与される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し、その鋸歯状ねじ山にピストン押圧用スプリングの弾力によってスクリューロッドが軸方向に移動するリード角を設け、前記雄ねじと雌ねじのねじ係合部に軸方向のねじすきまを設け、このねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上とした構成を採用している。
【００２５】
上記の発明においても、雄ねじと雌ねじのねじ係合部間に軸方向のねじすきまを形成しているため、前述の発明と同様に、エンジン運転時のチェーンの振動をプランジャ押圧用スプリングおよびピストン押圧用スプリングの弾力と圧力室内の作動油の圧力によって吸収することができ、ねじ係合部の摩擦抵抗が振動吸収の妨げになるのを防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はカム軸駆動用のチェーン伝動装置を示し、クランク軸の端部に取付けられたスプロケット１の回転はチェーン２を介してカム軸に取付けられたスプロケット３に伝達されるようになっている。
【００２７】
チェーン２の弛み側チェーン２ａにはチェーンガイド４が対設されている。チェーンガイド４は一端部を支持する軸５を中心として揺動自在に支持され、その揺動側端部にチェーンテンショナ１０の押圧力が付与されている。
【００２８】
図２に示すように、チェーンテンショナ１０はエンジンブロックに取り付けられるハウジング１１を有し、そのハウジング１１に一端面で開口するシリンダ室１２が形成されている。
【００２９】
シリンダ室１２にはプランジャ１３と、スプリング１４とが組み込まれ、そのスプリング１４によりプランジャ１３は外方に向けて付勢されて前記チェーンガイド４の揺動側端部を押圧している。
【００３０】
前記ハウジング１１には、プランジャ１３の背部に形成された圧力室１５に連通する給油通路１６が設けられている。給油通路１６の油出口側にはチェックバルブ１７が設けられている。チェックバルブ１７はシリンダ室１１の閉塞端部に嵌合される座板１８を有し、その座板１８に給油通路１６と圧力室１５とを連通する弁孔１９と、リテーナ嵌合凹部２０とを設け、前記弁孔１９の内周に形成された弁座２１に球形の弁体２２を対向し、その弁体２２の開閉量をリテーナ嵌合孔２０に圧入されたリテーナ２３で制限して、圧力室１５内の作動油が給油通路１６側に逆流するのを防止するようにしている。
【００３１】
前記プランジャ１３にはその後端面で開口する軸方向のロッド挿入孔２４が形成され、そのロッド挿入孔２４の開口部内周に雌ねじ２５が設けられている。雌ねじ２５にはスクリューロッド２６の外周に形成された雄ねじ２７がねじ係合されている。
【００３２】
スクリューロッド２６には軸方向に貫通する段付き孔２８が形成され、その段付き孔２８の内周に設けられた肩２８ａとプランジャ１３に形成されたロッド挿入孔２４の閉塞端間にスプリング２９と、スプリングシート３０とが組み込まれ、上記スプリング２９によってプランジャ１３とスクリューロッド２６とは相反する方向に押圧されている。
【００３３】
図３に示すように、プランジャ１３に設けられた雌ねじ２５のねじ山とスクリューロッド２６の外周に形成された雄ねじ２７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３１のフランク角が遊び側フランク３２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１４、２９の弾力によってプランジャ１３が外方向に移動し、あるいは、スクリューロッド２６がプランジャ１３のロッド挿入孔２４から抜け出る方向に移動するリード角が設けられている。
【００３４】
上記鋸歯状ねじ山は、プランジャ１３が軸方向に押し込まれる押圧力が静荷重の場合、その静荷重を雌ねじ２５の圧力側フランクと雌ねじ２７の圧力側フランクとで受けてプランジャ１３が後退動するのを防止するようになっている。
【００３５】
雌ねじ２５と雄ねじ２７のねじ係合部間には軸方向のねじすきまδが設けられている。ねじすきまδはエンジン運転時に弛み側チェーン２ａが振動した際のチェーンの振幅以上とされている。
【００３６】
一般に、エンジン運転時、弛み側チェーン２ａは、０．２ｍｍ程度の振幅で振動する。そこで、前記ねじすきまδを０．２ｍｍ以上としている。
【００３７】
また、ねじすきまδを必要以上に大きくすると、弛み側チェーン２ａが緊張する停止状態からエンジンが再始動されて弛み側チェーン２ａに弛みが生じた際のプランジャ１３の変位量が大きくなり、弛み側チェーン２ａが振動して異音を発生させるおそれがある。そのような不都合の発生を防止するため、前記ねじすきまδは２ｍｍ以下とされている。すなわち、ねじすきまδは０．２〜２ｍｍの範囲としている。
【００３８】
いま、エンジンを始動すると、クランク軸の１回転中における角速度の変化やカム軸のトルク変動によりチェーン２の弛み側チェーン２ａが振動して張力が変化し、その弛み側チェーン２ａに弛みが生じると、スプリング１４の押圧によりプランジャ１３が外方向に移動して弛み側チェーン２ａの弛みを吸収する。
【００３９】
一方、弛み側チェーン２ａが緊張すると、その弛み側チェーン２ａによりプランジャ１３が押し込まれ、その押し込み力は給油通路１６から圧力室１５内に供給された作動油によって緩衝される。
【００４０】
弛み側チェーン２ａがプランジャ１３を押圧する押圧力がスプリング１４の弾力より強い場合、プランジャ１３は後退する。このとき、圧力室１５内の作動油はプランジャ１３の外周とシリンダ室１２の内周の摺動面間よりリークし、スプリング１４の弾力と上記押圧力とが釣り合う位置でプランジャ１３が停止する。
【００４１】
プランジャ１３に形成された雌ねじ２５とスクリューロッド２６に設けられた雄ねじ２７のねじ係合部に形成された軸方向のねじすきまδはエンジン運転時に弛み側チェーン２ａに発生する振動の振幅以上の大きさとされているため、弛み側チェーン２ａの振動時、プランジャ１３はスプリング１４の弾力と圧力室１５の作動油の圧力により、上記ねじすきまδの範囲内で軸方向に移動して弛み側チェーン２ａの振動を吸収する。また、圧力室１５の作動油の圧力は雌ねじ２５と雄ねじ２７のねじ係合部における影響を受けることなく弛み側チェーン２ａを押圧する。このため、弛み側チェーン２ａの張力を常に一定に保持することができる。
【００４２】
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弛み側チェーン２ａが緊張する場合がある。このとき、プランジャ１３の弛み側チェーン２ａにより押し込まれるため、雌ねじ２５と雄ねじ２７の圧力側フランク３１が互いに係合する。ここで、プランジャ１３を押し込む押圧力は振動を伴わない静荷重であるため、その押圧力は互いに係合する圧力側フランク３１により受けられ、プランジャ１３は押し込まれることはない。
【００４３】
このため、エンジンが再始動されて弛み側チェーン２ａに弛みが生じても、その弛み量は極く僅かであり、プランジャ１３の突出量も少ないため、圧力室１５内にエアが侵入するという不都合の発生もなく、また、弛み側チェーン２ａが振動して異音を発生させるという不都合もない。
【００４４】
図２に示すように、給油通路１６の油出口にチェックバルブ１７を設けておくと、圧力室１５内に高い圧力を発生させることが可能となり、弛み側チェーン２ａを押圧する押圧力を高く設定することが可能となる。
【００４５】
図４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の実施形態におけるチェーンテンショナは、ハウジング１１に圧力室１５と外部を連通する排油通路３３を設け、その排油通路３３にリリーフ弁３４を設けている点で図２に示すチェーンテンショナ１０と相違している。
【００４６】
このため、図２に示すチェーンテンショナ１０と同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
ハウジング１１に形成された排油通路３３はシリンダ室１２の長さ方向に交差する段付きの縦孔部３３ａと、その縦孔部３３ａと交差する横孔３３ｂとから成り、縦孔部３３ａの開口端部の内周に雌ねじ３５が形成されている。
【００４８】
リリーフ弁３４は、縦孔部３３ａに挿入された底付きのスリーブ３６と、前記雌ねじ３５にねじ係合されてスリーブ３６を抜け止めする栓体３７とを有し、前記スリーブ３６の底に弁孔３８と、その弁孔３８から排油側にスリーブ３６内と排油通路３３を連通する連通孔３６ａとが形成されている。また、スリーブ３６内には上記弁孔３８を開閉する弁体３９と、その弁体３９を弁孔３８に向けて押圧するスプリング４０とが組み込まれ、前記弁体３９は栓体３７に設けられた突軸部３７ａによって開閉量が制限されるようになっている。
【００４９】
上記のように、圧力室１５と外部とを連通する排油通路３３にリリーフ弁３４を組み込むことにより、プランジャ１３が押し込まれて圧力室１５内の圧力が上昇し、その圧力がスプリング４０の押圧力を超えると、弁体３９が弁孔３８を開放するため、圧力室１５内の作動油は排油通路３３から外部に流出する。このため、圧力室１５内の最高圧力を所定の圧力に設定することができ、弛み側チェーン２ａが過張力となるのを防止することができる。
【００５０】
図５（ａ）、（ｂ）は、この発明に係るチェーンテンショナの第３の実施形態を示す。この実施形態においては、ハウジング４１に一端面で開口するシリンダ室４２と、そのシリンダ室４２の閉塞端部に連通する給油通路４３を設け、前記シリンダ室４２内にプランジャ４４と、そのプランジャ４４を外方向に押圧するスプリング４５と、プランジャ４４の背部に形成された圧力室４６内の作動油が給油通路４３に逆流するのを防止するチェックバルブ４７とを組み込んでいる。
【００５１】
また、シリンダ室４２の開口端部にナット部材４８を圧入し、そのナット部材４８に形成された雌ねじ４９にスクリューロッド５０の外周に設けられた雄ねじ５１をねじ係合し、その雄ねじ５１と雌ねじ４９のねじ山を、スクリューロッド５０に付与される軸方向の押圧力を受ける圧力側フランク５２のフランク角が遊び側フランク５３のフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に前記スプリング４５の弾力によってスクリューロッド５０が軸方向に移動するリード角が設けられている。
【００５２】
また、雌ねじ４９と雄ねじ５１のねじ係合部には、エンジン運転時の弛み側チェーン２ａの振動振幅以上の軸方向のねじすきまδが設けられている。
【００５３】
上記第３の実施形態のチェーンテンショナにおいても、図２に示すチェーンテンショナと同様に、圧力室４６内の作動油の圧力とスプリング４５の弾力のみによって弛み側チェーン２ａの振動を吸収することができ、雌ねじ４９と雄ねじ５１のねじ係合部におけるねじの影響を受けることがないため、弛み側チェーン２ａを常に一定の張力に保持することができる。
【００５４】
また、エンジン停止時に、弛み側チェーン２ａが緊張してスクリューロッド５０に押圧力が付与された場合に、その押圧力を雌ねじ４９と雄ねじ５１の圧力側フランク５２によって受けることができるため、スクリューロッド５０およびプランジャ４４が押し込まれることがなく、エンジンの再始動時に弛み側チェーン２ａが振動するのを防止することができる。
【００５５】
なお、図５に示すチェーンテンショナのハウジング４１に圧力室４６と連通する図４に示す排油通路３３を設け、その排油通路３３にリリーフ弁３４を組み込んで圧力室４６内の作動油の最高圧力を所定の圧力に設定するようにしてもよい。
【００５６】
図６は、この発明に係るチェーンテンショナの第４の実施形態を示す。この実施形態で示されるチェーンテンショナにおいては、圧力室４６に連通する給油通路４３をオリフィスとしている。また、シリンダ室４２を段付き孔とし、そのシリンダ室４２の軸方向中央部にナット部材４８を嵌合してシリンダ室４２の内周に形成された段部５４に当接し、そのナット部材４８にねじ係合されたスクリューロッド５０の先端部をプランジャ４４にピン５５を介して連結している。さらに、スクリューロッド５０の先端部にシリンダ室４２の内周面で案内されるウエアリング５６を嵌合し、スクリューロッド５０の先端部外周にウエアリング５６を抜け止めする肩部５７を設け、上記ウエアリング５６とナット部材４８との間にスプリング４５を組み込んでいる。
【００５７】
他の構成は図５に示すチェーンテンショナと同じであるため、同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
第４の実施形態で示すように、給油通路４３をオリフィスとすることにより、第３の実施形態で示すチェックバルブ４７を省略することができる。
【００５９】
また、プランジャ４４の先端部にシリンダ室４２の内周面で案内されるウエアリング５６を嵌合することにより、スクリューロッド５０が傾くのを防止することができるため、弛み側チェーン２ａの振動をスプリング４５と圧力室４６内の作動油とで吸収する際に雌ねじ４９と雄ねじ５１のねじの影響を受けるのを完全に防止することができる。
【００６０】
なお、オリフィスから成る給油通路４３に代えて、図２に示すチェーンテンショナと同様に、通路径の大きな給油通路を設け、その給油通路の油出口側にチェックバルブを設けるようにしてもよい。また、ハウジング４１に図４に示した場合と同様に圧力室４６に連通する排油通路を形成し、その排油通路にリリーフバルブを組み込むようにしてもよい。
【００６１】
図７は、この発明に係るチェーンテンショナの第５の実施形態を示す。この実施形態ではハウジング４１をアルミ合金又は樹脂で形成し、金属から成るプランジャ４４の外周にリング溝５８を設け、そのリング溝５８に一部が切り離された径方向に弾性変形可能な弾性リング５９を嵌合して、その弾性リング５９の外周面をシリンダ室４２の内周面に弾性接触させるようにしている。
【００６２】
他の構成は図６に示す第４の実施形態のチェーンテンショナと同じであるため、同一部品には同じ符号を付して説明を省略する。
【００６３】
第５の実施形態で示すように、ハウジング４１をアルミ合金又は樹脂で形成することによりチェーンテンショナの軽量化を図ることができる。また、金属から成るプランジャ４４の外周に形成されたリング溝５８内に弾性リング５９を嵌合することにより、ハウジング４１とプランジャ４４の熱膨張係数の相違により、雰囲気温度の上昇によってプランジャ４４の外周とシリンダ室４２の内周の摺動面間のリークすきまが大きくなっても、弾性リング５９は拡径して上記リークすきまをつめるため、圧力室４６からリークする作動油量をほぼ一定に保持することができ、圧力室４６における作動油のダンパ効果が低下するのを防止することができる。
【００６４】
図８は、この発明に係るチェーンテンショナの第６の実施形態を示す。この実施形態ではプランジャ４４をリング溝５８の一側面に沿って前部プランジャ４４ａと後部プランジャ４４ｂとに分割し、その前部プランジャ４４ａをスクリューロッド５０の外周面に沿って移動自在に支持し、スプリング６０によって前部プランジャ４４ａを後部プランジャ４４ｂの前側面に衝合する方向に付勢している。また、前部プランジャ４４ａに後部プランジャ４４ｂによって一端の開口が開閉される軸方向の弁孔６１を形成している。
【００６５】
他の構成は図７に示す第５の実施形態のチェーンテンショナと同じであるため、同一部品には同じ符号を付して説明を省略する。
【００６６】
第６の実施形態で示すように、プランジャ４４を前部プランジャ４４ａと後部プランジャ４４ｂとに分割して、前部プランジャ４４ａをスプリング６０により後部プランジャ４４ｂに向けて押圧し、その前部プランジャ４４ａに弁孔６１を形成すると、スクリューロッド５０およびプランジャ４４が軸方向に押圧されて圧力室４６内の圧力が上昇し、その圧力がスプリング６０の弾力を超えると、前部プランジャ４４ａが後部プランジャ４４ｂから離れる方向に移動して弁孔６１が開放し、その弁孔６１から圧力室４６内の作動油をリークさせることができる。このため、プランジャ４４はリリーフ弁としての機能を発揮し、圧力室４６における最高圧力を所定の圧力に保持することができ、弛み側チェーン２ａが過張力となることを防止することができる。
【００６７】
図９はこの発明に係るチェーンテンショナの第７の実施形態を示す。この実施形態では、ハウジング７１をハウジング本体７２と底付きスリーブ７３とで形成し、前記ハウジング本体７２に段付き孔７４を形成し、その段付き孔７４の小径孔部７４ａにスリーブ７３を嵌合している。
【００６８】
スリーブ７３の底にはハウジング本体７２に形成された給油通路７５と連通するオリフィス７６を設けている。また、スリーブ７３に形成されたシリンダ室７７の開口端部にナット部材７８を圧入し、そのナット部材７８に形成された雌ねじ７９にスクリューロッド８０の外周に設けられた雄ねじ８１をねじ係合し、そのスクリューロッド８０の先端に連結されたプランジャ８２をシリンダ室７７内に摺動自在に組込んでその背部に圧力室８７を設けている。
【００６９】
さらに、スクリューロッド８０の先端部に段付き孔７４の大径孔部７４ｂの内周面で案内されるウエアリング８３を嵌合し、そのウエアリング８３をスプリング８４で押圧してスクリューロッド８０およびプランジャ８２を外方に向けて付勢し、そのスプリング８４をスリーブ７３の外周面と大径孔部７４ｂの内周面間に形成された環状空間８５内に収納している。
【００７０】
なお、ナット部材７８に形成された雌ねじ７９とスクリューロッド８０に形成された雄ねじ８１のねじ山は、図６に示す第４の実施形態で示される雌ねじ４９および雄ねじ５１と同一の形状とされていると共に、その雄ねじ８１と雌ねじ７９間に軸方向のねじすきまδが設けられている。
【００７１】
第７の実施形態で示すチェーンテンショナにおいては、スリーブ７３の外周面と大径孔部７４ｂの内周面間にスプリング８４を収容可能とする環状空間８５を形成することにより、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ことができる。
【００７２】
図１０は、この発明に係るチェーンテンショナの第８の実施形態を示す。この実施形態では、ハウジング９１に段付き孔から成るシリンダ室９２を設け、そのシリンダ室９２の大径孔部９２ａ内に摺動可能なプランジャ９３と、そのプランジャ９３を外方に押圧するスプリング９４とを組込んでいる。
【００７３】
また、プランジャ９３に後端面で開口するスリーブ挿入孔９５を形成し、そのスリーブ挿入孔９５内に先端部が挿入されたバルブスリーブ９６の後端部を前記シリンダ室９２の小径孔部９２ｂ内に圧入し、このバルブスリーブ９６の先端部内周に形成された雌ねじ９７にスクリューロッド９８の外周に設けられた雄ねじ９９をねじ係合している。
【００７４】
さらに、バルブスリーブ９６内にはピストン１００と、そのピストン１００をスクリューロッド９８の後端に押し付けるスプリング１０１と、ピストン１００の背部に形成された圧力室１０２内の作動油がハウジング９１に設けられた給油通路１０３に逆流するのを防止するチェックバルブ１０４とを組込んでいる。
【００７５】
ここで、バルブスリーブ９６に形成された雌ねじ９７とスクリューロッド９８に設けられた雄ねじ８９のねじ山は、図９に示す場合と同様に、プランジャ９３からスクリューロッド９８に付与される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランク１０５のフランク角が遊び側フランク１０６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ピストン押圧用スプリング１０１の弾力によってスクリューロッド９８が軸方向に移動するリード角が設けられ、前記雌ねじ９７と雄ねじ９９のねじ係合部間に軸方向のねじすきまδが設けられている。このねじすきまδは、図１に示す弛み側チェーン２ａがエンジン運転時に振動した際の振幅以上とされている。
【００７６】
上記第８実施形態におけるチェーンテンショナにおいても先に述べた各実施形態のチェーンテンショナと同様に、図１に示す弛み側チェーン２ａがエンジン運転時に振動すると、プランジャ９３は雌ねじ９７と雄ねじ９８のねじ係合部における軸方向のねじすきまδの範囲内で軸方向に移動し、スプリング９４、１０１の弾力と圧力室１０２内の作動油の圧力によって弛み側チェーン２ａの振動を吸収することができ、ねじ係合部の摩擦抵抗が振動吸収の妨げになるのを防止することができる。
【００７７】
また、図８に示すチェーンテンショナにおいては、ウェアリング８３の前側に、そのウェアリング８３の移動を案内する所定長さの案内部を確保する必要があるが、第８実施形態におけるチェーンテンショナにおいては、プランジャ９３がシリンダ室９２の大径段部９２ａの内周面およびバルブスリーブ９６の外周面で案内されるため、プランジャ９３の前側に案内部を確保する必要がなくなり、図９のチェーンテンショナより軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、スクリューロッドの外周に形成された雄ねじとこれに噛合する雌ねじのねじ係合部間に軸方向のねじすきまを形成し、そのねじすきまをエンジン運転時に振動するチェーンの振幅以上としたことにより、プランジャを外方向に付勢するスプリングの弾性と圧力室の圧力によってチェーンの振動を吸収する際にねじ部の影響を受けることがなく、上記振動をきわめて効果的に吸収することができる。
【００７９】
また、プランジャに軸方向の押し込み力が付与された場合に、その押し込み力を雄ねじと雌ねじのねじ係合部の圧力側フランクによって受けることができるため、プランジャが押し込まれることがなく、エンジンの再始動の際にチェーンが振動し、異音が発生す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】図１に示すチェーンテンショナの縦断正面図
【図３】図２の雌ねじと雄ねじのねじ係合部を拡大して示す断面図
【図４】この発明に係るチェーンテンショナの第２の実施形態を示す断面図
【図５】（ａ）はこの発明に係るチェーンテンショナの第３の実施形態を示す縦断正面図、（ｂ）はねじ係合部の拡大図
【図６】この発明に係るチェーンテンショナの第４の実施形態を示す縦断正面図
【図７】この発明に係るチェーンテンショナの第５の実施形態を示す縦断正面図
【図８】この発明に係るチェーンテンショナの第６の実施形態を示す縦断正面図
【図９】この発明に係るチェーンテンショナの第７の実施形態を示す縦断正面図
【図１０】この発明に係るチェーンテンショナの第８の実施形態を示す縦断正面図
【符号の説明】
１１  ハウジング
１２  シリンダ室
１３  プランジャ
１４  スプリング
１５  圧力室
１６  給油通路
１７  チェックバルブ
２４  ロッド挿入孔
２５  雌ねじ
２６  スクリューロッド
２７  雄ねじ
２９  スプリング
３１  圧力側フランク
３２  遊び側フランク
３３  排油通路
３４  リリーフ弁
４１  ハウジング
４２  シリンダ室
４３  給油通路
４４  プランジャ
４４ａ  前部プランジャ
４４ｂ  後部プランジャ
４５  スプリング
４６  圧力室
４７  チェックバルブ
４９  雌ねじ
５０  スクリューロッド
５１  雄ねじ
５６  ウエアリング
５８  リング溝
５９  弾性リング
６０  スプリング
６１  弁孔
７１  ハウジング
７２  ハウジング本体
７３  スリーブ
７７  シリンダ室
７９  雌ねじ
８０  スクリューロッド
８１  雄ねじ
８２  プランジャ
８３  ウエアリング
８４  スプリング
８５  環状空間
９１  ハウジング
９２  シリンダ室
９２ａ  大径孔部
９２ｂ  小径孔部
９３  プランジャ
９４  スプリング
９５  スリーブ挿入孔
９６  バルブスリーブ
９７  雌ねじ
９８  スクリューロッド
９９  雄ねじ
１００  ピストン
１０１  スプリング
１０２  圧力室
１０３  給油通路
１０４  チェックバルブ
１０５  圧力側フランク
１０６  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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【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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