JP5311226B2 - Auto tensioner - Google Patents
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Description
この発明は、主として自動車エンジンのカムシャフトを駆動するチェーンや歯付きベルトの張力保持に用いられるオートテンショナに関する。 The present invention relates to an auto tensioner mainly used for maintaining tension of a chain or a toothed belt for driving a camshaft of an automobile engine.
自動車のエンジンは、一般に、クランクシャフトの回転をチェーン又は歯付きベルト(以下、チェーンを例に挙げて説明する)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オートテンショナとからなる張力調整装置が多く用いられる。 In general, the engine of an automobile transmits rotation of a crankshaft to a camshaft via a chain or a toothed belt (hereinafter, a chain will be described as an example), and the rotation of the camshaft opens and closes a valve of a combustion chamber. To do. Here, in order to keep the chain tension within an appropriate range, a tension adjusting device consisting of a chain guide that can swing around a fulcrum shaft and an auto tensioner that presses the chain via the chain guide is often used. It is done.
この張力調整装置に組み込まれるオートテンショナとして、例えば、特許文献1に記載のオートテンショナのように、油圧ダンパ機構を用いたものが知られている。
As an auto tensioner incorporated in the tension adjusting device, for example, an auto tensioner using a hydraulic damper mechanism such as an auto tensioner described in
特許文献1に記載のオートテンショナは、一端が開放し、他端が閉塞した筒状のハウジング内に作動油を充填し、そのハウジング内にロッドをハウジングから一端が突出した状態で軸方向に移動可能に挿入し、前記ロッドとハウジングの間の環状隙間をシール部材で密封し、前記ハウジング内にスリーブを同軸に設け、そのスリーブ内にピストンを摺動可能に挿入し、そのピストンのハウジングの閉塞端側に形成された圧力室と、前記ピストンのハウジングの開放端側に形成されたリザーバ室とを、リザーバ室側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設けた第1通路を介して連通し、作動油の流量を制限する第2通路を介して前記圧力室とリザーバ室を連通し、前記圧力室内に、前記ピストンをハウジングの開放端側に向かって付勢するスプリングを組み込み、前記ピストンで前記ロッドを支持したものである。
The auto tensioner described in
このオートテンショナは、エンジン作動中にチェーンの張力が大きくなると、そのチェーンの張力によって、ロッドがハウジング内に押し込まれる方向(以下、「押し込み方向」という)に移動し、チェーンの緊張を吸収する。このとき、作動油の流量を制限する第2通路を通って圧力室からリザーバ室に作動油が流れ、その作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、ロッドはゆっくりと移動する。 When the chain tension increases during engine operation, the auto tensioner moves in the direction in which the rod is pushed into the housing (hereinafter referred to as “push-in direction”) due to the chain tension, and absorbs the tension of the chain. At this time, the hydraulic oil flows from the pressure chamber to the reservoir chamber through the second passage that restricts the flow rate of the hydraulic oil, and a damper action is generated by the viscous resistance of the hydraulic oil, so that the rod moves slowly.
一方、エンジン作動中にチェーンの張力が小さくなると、スプリングの付勢力によってロッドがハウジングから突出する方向(以下、「突出方向」という)に移動し、チェーンの弛みを吸収する。このとき、チェックバルブが開き、第1通路を通ってリザーバ室から圧力室に作動油が流れるので、ロッドは速やかに移動する。 On the other hand, when the tension of the chain is reduced during engine operation, the rod is moved in a direction protruding from the housing (hereinafter referred to as “protruding direction”) by the biasing force of the spring, and the slackness of the chain is absorbed. At this time, the check valve is opened, and hydraulic oil flows from the reservoir chamber to the pressure chamber through the first passage, so that the rod moves quickly.
また、上記の張力調整装置に組み込まれるオートテンショナとして、特許文献2に記載のオートテンショナのように、ねじの摩擦を用いたものが知られている。
Further, as an auto tensioner incorporated in the tension adjusting device, there is known an auto tensioner using screw friction like the auto tensioner described in
特許文献2に記載のオートテンショナは、一端が開放し、他端が閉塞した筒状のハウジング内に作動油を充填し、そのハウジング内にロッドをハウジングから一端が突出した状態で軸方向に移動可能に挿入し、前記ロッドとハウジングの間の環状隙間をシール部材で密封し、前記ハウジング内にナット部材を同軸に設け、そのナット部材の内周の雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリュロッドを設け、そのスクリュロッドをハウジングの開放端側に向かって付勢するスプリングを設け、そのスクリュロッドで前記ロッドのハウジング内への挿入端を支持したものである。
The auto tensioner described in
このオートテンショナは、エンジン作動中にチェーンの張力が大きくなると、そのチェーンの張力によってロッドに負荷される押し込み方向の荷重をスクリュロッドの雄ねじとナット部材の雌ねじで受け止めるが、その後、チェーンの振動に伴う雄ねじと雌ねじの間の滑りが累積して、ロッドが押し込み方向に徐々に移動し、チェーンの緊張を吸収する。このとき、チェーンの振動に伴う雄ねじと雌ねじの間の滑りは微小なので、ロッドの移動速度が制限され、ダンパ作用が生じる。 In this auto tensioner, when the tension of the chain increases during engine operation, the load in the pushing direction applied to the rod by the tension of the chain is received by the male screw of the screw rod and the female screw of the nut member. The accompanying slip between the male and female threads accumulates and the rod gradually moves in the pushing direction to absorb chain tension. At this time, since the slip between the male screw and the female screw accompanying the vibration of the chain is minute, the moving speed of the rod is limited, and a damper action occurs.
一方、エンジン作動中にチェーンの張力が小さくなると、スプリングの付勢力によってロッドが突出方向に移動し、チェーンの弛みを吸収する。 On the other hand, when the tension of the chain becomes small during engine operation, the rod moves in the protruding direction by the biasing force of the spring, and absorbs the slack of the chain.
ところで、エンジン停止時に、カムシャフトの停止位置によってチェーンの張力が大きくなる場合がある。 By the way, when the engine is stopped, the chain tension may increase depending on the stop position of the camshaft.
このとき、特許文献1に記載のオートテンショナは、チェーンの張力によって、ロッドが押し込み方向に大きく移動する。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーンに弛みが生じ、円滑にエンジン始動できない可能性があった。
At this time, in the auto tensioner described in
これに対し、特許文献2に記載のオートテンショナは、エンジン停止時にチェーンの張力が大きくなっても、チェーンが振動せずに静止しているので、スクリュロッドの雄ねじとナット部材の雌ねじの間に滑りが生じず、ロッドが移動しない。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーンの弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
On the other hand, in the auto tensioner described in
その一方、特許文献1に記載のオートテンショナは、チェーンの振幅の大きさに応じてピストンの移動量が大きくなるので、エンジン作動中のチェーンの振幅が大きい場合(例えば、特定回転域でエンジンに共振が生じた場合や、燃焼サイクル中のカムシャフトやクランクシャフトの回転変動が大きい場合)にも、そのチェーンの振動を十分に吸収することが可能である。
On the other hand, in the auto tensioner described in
これに対し、特許文献2に記載のオートテンショナは、チェーンの振幅の大きさが変化しても、雄ねじと雌ねじの間の滑り量は変化しないので、エンジン作動中のチェーンの振幅が大きい場合に、そのチェーンの振動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。
In contrast, the auto tensioner described in
この発明が解決しようとする課題は、チェーンの振幅が大きい場合にもそのチェーンの振動を十分に吸収することができ、かつ、エンジン停止時にチェーンの張力が大きくなっても、円滑なエンジン始動が可能なオートテンショナを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that the vibration of the chain can be sufficiently absorbed even when the amplitude of the chain is large, and even if the chain tension increases when the engine is stopped, the engine can be started smoothly. It is to provide a possible auto tensioner.
上記の課題を解決するため、一端が開放し、他端が閉塞した筒状のハウジング内に作動油を充填し、そのハウジング内にプランジャをハウジングから一端が突出した状態で軸方向に移動可能に挿入し、前記プランジャとハウジングの間の環状隙間をシール部材で密封し、前記ハウジング内にスリーブを同軸に設け、そのスリーブ内にピストンを摺動可能に挿入し、そのピストンのハウジングの閉塞端側に形成された圧力室と、前記ピストンのハウジングの開放端側に形成されたリザーバ室とを、リザーバ室側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設けた第1通路を介して連通し、作動油の流量を制限する第2通路を介して前記圧力室とリザーバ室を連通し、前記圧力室内に前記ピストンをハウジングの開放端側に向かって付勢するピストンスプリングを組み込み、前記ピストンのハウジングの閉塞端側への移動範囲を規制するストッパを設け、前記プランジャをハウジング内への挿入端が開放する有底筒状に形成し、前記プランジャの内周に形成した雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリュロッドを設け、そのスクリュロッドをプランジャから突出する方向に付勢するリターンスプリングを設け、そのスクリュロッドのプランジャからの突出端を前記ピストンで支持した構成をオートテンショナに採用した。 In order to solve the above-mentioned problems, hydraulic oil is filled in a cylindrical housing with one end opened and the other end closed, and the plunger can move in the axial direction with one end protruding from the housing. The annular gap between the plunger and the housing is sealed with a sealing member, and a sleeve is coaxially provided in the housing, and a piston is slidably inserted into the sleeve. A first passage provided with a check valve that allows only the flow of hydraulic oil from the reservoir chamber side to the pressure chamber side between the pressure chamber formed in the piston chamber and the reservoir chamber formed on the open end side of the piston housing The pressure chamber and the reservoir chamber through a second passage that restricts the flow rate of the hydraulic oil, and the piston is directed toward the open end of the housing. Incorporating a piston spring that biases, a stopper is provided for restricting the range of movement of the piston toward the closed end of the housing, and the plunger is formed into a bottomed cylindrical shape with the insertion end into the housing open, A screw rod having a male screw on its outer periphery that engages with a female screw formed on the inner periphery of the plunger is provided, a return spring is provided to urge the screw rod in a direction to protrude from the plunger, and the protruding end of the screw rod from the plunger A configuration in which the piston is supported by the piston is employed in the auto tensioner.
このオートテンショナは、エンジン作動中にチェーンの張力が大きくなると、そのチェーンの張力によって、プランジャがハウジング内に押し込まれる方向に移動し、チェーンの緊張を吸収する。このとき、作動油の流量を制限する第2通路を通って圧力室からリザーバ室に作動油が流れ、その作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、プランジャはゆっくりと移動する。 When the chain tension increases during engine operation, the auto tensioner moves in a direction in which the plunger is pushed into the housing by the chain tension, and absorbs the chain tension. At this time, the hydraulic oil flows from the pressure chamber to the reservoir chamber through the second passage that restricts the flow rate of the hydraulic oil, and a damper action is generated by the viscous resistance of the hydraulic oil, so that the plunger moves slowly.
一方、エンジン作動中にチェーンの張力が小さくなると、ピストンスプリングの付勢力によって、プランジャがハウジングから突出する方向に移動し、チェーンの弛みを吸収する。このとき、チェックバルブが開き、第1通路を通ってリザーバ室から圧力室に作動油が流れるので、プランジャは速やかに移動する。 On the other hand, when the tension of the chain is reduced during the operation of the engine, the plunger moves in a direction protruding from the housing by the urging force of the piston spring to absorb the slack of the chain. At this time, the check valve is opened and hydraulic oil flows from the reservoir chamber to the pressure chamber through the first passage, so that the plunger moves quickly.
経時的にチェーンが伸びてきたときは、チェーンの振動によりスクリュロッドとプランジャが徐々に相対回転し、スクリュロッドのプランジャからの突出量が大きくなる。その結果、プランジャのハウジングからの突出量が大きくなり、チェーンの伸びを吸収することができる。 When the chain extends over time, the screw rod and the plunger gradually rotate relative to each other due to the vibration of the chain, and the protruding amount of the screw rod from the plunger increases. As a result, the amount of protrusion of the plunger from the housing increases, and the chain elongation can be absorbed.
エンジン停止時に、カムシャフトの停止位置によってチェーンの張力が大きくなる場合があるが、このときは、チェーンが振動せずに静止しているので、スクリュロッドの雄ねじとプランジャの雌ねじの間に滑りが生じず、スクリュロッドとプランジャが相対回転しない。また、チェーンの張力によって、ピストンがハウジングの閉塞端側に向かって移動するが、その移動範囲がストッパで規制されているので、プランジャは僅かしか押し込み方向に移動しない。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーンの弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。 When the engine is stopped, the chain tension may increase depending on the stop position of the camshaft.In this case, the chain is stationary without vibration, so slippage occurs between the screw rod male screw and plunger female screw. The screw rod and the plunger do not rotate relative to each other. Further, the piston moves toward the closed end of the housing due to the tension of the chain, but since the moving range is regulated by the stopper, the plunger moves only slightly in the pushing direction. Therefore, when the engine is restarted, the chain is hardly slackened, and the engine can be started smoothly.
前記ストッパは、例えば、前記スリーブの内周に、ハウジングの閉塞端側がハウジングの開放端側よりも小径となるように形成した段部を採用することができる。 As the stopper, for example, a stepped portion formed on the inner periphery of the sleeve so that the closed end side of the housing has a smaller diameter than the open end side of the housing can be adopted.
前記ハウジング内に、前記プランジャをハウジングから突出する方向に付勢するアシストスプリングを組み込むと、チェーンの張力変動に対するプランジャの追従性を向上させることができる。 If an assist spring that urges the plunger in a direction in which the plunger protrudes from the housing is incorporated in the housing, the followability of the plunger with respect to fluctuations in chain tension can be improved.
前記スリーブのハウジングの開放端側の端部内周に、前記ピストンをスリーブから抜け止めする抜け止め突起を設けることができる。このようにすると、プランジャに負荷される押し込み方向の荷重が解除されたとき(例えば、エンジンをメンテナンスするためにオートテンショナをエンジンから取り外したとき)に、ピストンスプリングの付勢力によってピストンがスリーブから抜け出るのを防止することができる。 A retaining protrusion for retaining the piston from the sleeve can be provided on the inner periphery of the open end side of the housing of the sleeve. In this way, when the load in the pushing direction applied to the plunger is released (for example, when the auto tensioner is removed from the engine to maintain the engine), the piston is released from the sleeve by the biasing force of the piston spring. Can be prevented.
前記抜け止め突起としては、例えば、スリーブの内周に装着した止め輪などを採用してもよいが、前記スリーブの端面をかしめて形成した抜け止め突起を採用すると低コストである。 For example, a retaining ring attached to the inner periphery of the sleeve may be employed as the retaining protrusion, but it is inexpensive to employ a retaining protrusion formed by crimping the end surface of the sleeve.
前記ハウジングの上部に前記リザーバ室と連通する副リザーバ室を設け、その副リザーバ室内の作動油の上に空気溜りを設けることができる。このようにすると、その空気溜りにより、プランジャの移動に伴うハウジング内の容積変化を吸収することができ、プランジャの移動が円滑となる。 A sub-reservoir chamber communicating with the reservoir chamber may be provided in the upper portion of the housing, and an air reservoir may be provided on the hydraulic oil in the sub-reservoir chamber. If it does in this way, the volume change in the housing accompanying movement of a plunger can be absorbed by the air pocket, and movement of a plunger becomes smooth.
前記第1通路は、例えば、前記ハウジングとスリーブの内外周間に設けてもよく、前記ピストンに設けてもよい。前記ピストンに設ける場合、前記チェックバルブは、前記第1通路の圧力室側の開口を開閉する球状の弁体と、その弁体の移動範囲を規制するリテーナとで構成することができる。弁体としては、鋼球を用いることもできるが、セラミックボールを用いると弁体を軽量化することができ、圧力室の圧力変化に対するチェックバルブの応答性が向上する。 For example, the first passage may be provided between the inner and outer circumferences of the housing and the sleeve, or may be provided in the piston. When provided in the piston, the check valve can be composed of a spherical valve body that opens and closes an opening on the pressure chamber side of the first passage, and a retainer that regulates a moving range of the valve body. A steel ball can be used as the valve body, but if a ceramic ball is used, the valve body can be reduced in weight, and the responsiveness of the check valve to the pressure change in the pressure chamber is improved.
記第2通路としては、例えば、前記ピストンを貫通する小径孔を採用してもよいが、前記ピストンとスリーブの摺動面間に形成される微小隙間を採用すると低コストである。 As the second passage, for example, a small-diameter hole penetrating the piston may be employed, but a small gap formed between the sliding surface of the piston and the sleeve is inexpensive.
前記雄ねじと雌ねじは、スクリュロッドをプランジャ内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧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も大きい鋸歯状に形成されたものを採用することができる。 The male screw and the female screw are formed in a sawtooth shape in which the flank angle of the pressure side flank that receives pressure when a load in the direction of pushing the screw rod into the plunger is applied is larger than the flank angle of the play side flank. Can be adopted.
この発明のオートテンショナは、エンジン停止時にチェーンの張力が大きくなったときのプランジャの押し込み量が小さいので、円滑なエンジン始動が可能である。また、エンジン作動中のチェーンの振幅が大きい場合にも、そのチェーンの振動を十分に吸収することが可能である。 The auto tensioner according to the present invention can start the engine smoothly because the pushing amount of the plunger is small when the chain tension increases when the engine is stopped. Further, even when the amplitude of the chain during operation of the engine is large, it is possible to sufficiently absorb the vibration of the chain.
図1に、この発明の第1実施形態のオートテンショナ1を組み込んだチェーン伝動装置を示す。このチェーン伝動装置は、エンジンのクランクシャフト2に固定されたスプロケット3と、カムシャフト4に固定されたスプロケット5とがチェーン6を介して連結されており、そのチェーン6がクランクシャフト2の回転をカムシャフト4に伝達し、そのカムシャフト4の回転により燃焼室のバルブ(図示せず)の開閉を行なう。
FIG. 1 shows a chain transmission incorporating the
チェーン6には、支点軸7を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド8が接触しており、オートテンショナ1は、そのチェーンガイド8を介してチェーン6を押圧している。
The
図2に示すように、オートテンショナ1は、一端が開放し、他端が閉じた筒状のハウジング9と、ハウジング9から一端が突出した状態でハウジング9内に挿入されたプランジャ10とを有する。ハウジング9は、ハウジング9の外周に一体に形成された複数の取り付け片11にボルト12を締め込むことによって、エンジンブロック13(図3参照)の側面に固定されている。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング9内には、作動油が充填されている。ハウジング9の開放端の内周には、プランジャ10の外周を軸方向に移動可能に支持するウエアリング14と、プランジャ10とハウジング9の間の環状隙間を密封するオイルシール15とが装着されている。
The
プランジャ10は、ハウジング9内への挿入端が開口する有底筒状に形成されている。プランジャ10には、プランジャ10のハウジング9内への挿入端から一端が突出した状態でスクリュロッド16が挿入され、プランジャ10の内周に形成された雌ねじ17に、スクリュロッド16の外周に形成された雄ねじ18がねじ係合している。
The
雄ねじ18と雌ねじ17は、スクリュロッド16をプランジャ10内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク19のフランク角が、遊び側フランク20のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。
The
ここで、圧力側フランク19のフランク角は、スクリュロッド16をプランジャ10内に押し込む方向の荷重が静的に負荷されたときに、雄ねじ18と雌ねじ17の圧力側フランク19,19間の摩擦抵抗によってスクリュロッド16の回転が阻止される大きさに設定されている。また、遊び側フランク20のフランク角は、スクリュロッド16をプランジャ10から突出させる方向の荷重が静的に負荷されたときに、雄ねじ18と雌ねじ17の遊び側フランク20,20間の滑りによってスクリュロッド16の回転が許容される大きさに設定されている。
Here, the flank angle of the
プランジャ10とスクリュロッド16の間には、リターンスプリング21が組み込まれている。リターンスプリング21は、一端がスプリングシート22を介してプランジャ10で支持され、他端がスクリュロッド16をプランジャ10から突出する方向に押圧している。
A
ここで、プランジャ10は、リターンスプリング21の反力によってハウジング9から突出する方向に付勢されている。プランジャ10は、ハウジング9からの突出端がチェーンガイド8に当接しており、このチェーンガイド8を介してチェーン6を押圧する。
Here, the
スプリングシート22は、プランジャ10との接触面がプランジャ10と点接触する球面状に形成され、これにより、スクリュロッド16とプランジャ10の間の回転抵抗を低減している。
The
ハウジング9内には、鉄製のスリーブ23がハウジング9と同軸に設けられている。スリーブ23は、ハウジング9の閉塞端側の端部が閉塞し、ハウジング9の開放端側の端部が開放している。スリーブ23の閉塞端は、プレス成形によってスリーブ23と一体に形成され、このプレス成形と同時に、スリーブ23の閉塞端の外周にフランジ24が形成されている。
In the
スリーブ23内には、ピストン25が軸方向に摺動可能に挿入されている。ピストン25は、スクリュロッド16のプランジャ10からの突出端を支持している。このピストン25を介して、ピストン25のハウジング9の閉塞端側に圧力室26が形成され、ピストン25のハウジング9の開放端側にリザーバ室27が形成されている。
A
スリーブ23の内周には、ハウジング9の閉塞端側がハウジング9の開放端側よりも小径となる段部28が形成されており、この段部28よりもハウジング9の開放端側の部分をピストン25が摺動するようになっている。段部28は、ピストン25がハウジング9の閉塞端側に移動したときに、そのピストン25を受け止めて移動範囲を規制するストッパとして機能する。
On the inner periphery of the
圧力室26内には、ピストン25をハウジング9の開放端側に向かって付勢するピストンスプリング29が組み込まれている。また、スリーブ23のハウジング9の開放端側の端部内周には、ピストン25をスリーブ23から抜け止めする抜け止め突起30が設けられている。抜け止め突起30は、スリーブ23の端面をかしめて形成されている。
A
ピストン25には、圧力室26とリザーバ室27を連通する第1通路31が形成されている。第1通路31の圧力室26側の端部には、リザーバ室27側から圧力室26側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ32が設けられている。
A
チェックバルブ32は、第1通路31の圧力室26側の開口を開閉する球状の弁体33と、その弁体33の移動範囲を規制するリテーナ34とからなる。弁体33としては、鋼球を用いることもできるが、セラミックボールを用いると弁体33を軽量化することができ、圧力室26の圧力変化に対するチェックバルブ32の応答性が向上する。
The
また、圧力室26とリザーバ室27は、作動油の流量を制限する第2通路35を介して連通している。ここで、第2通路35は、ピストン25とスリーブ23の摺動面間に形成された微小隙間である。
Further, the
ハウジング9内には、アシストスプリング36が組み込まれている。アシストスプリング36は、一端が、スリーブ23の端部外周のフランジ24で支持され、他端がプランジャ10のハウジング9内への挿入端を押圧しており、その押圧によってプランジャ10をハウジング9から突出する方向に付勢している。このアシストスプリング36は、ピストンスプリング29の付勢力を補っており、チェーン6の張力変動に対するプランジャ10の追従性を向上させている。
An
ハウジング9の上部には、副リザーバ室37が設けられている。また、ハウジング9の内周には、ハウジング9の閉塞端側から開放端側に向かって順に小内径部38と大内径部39とが形成されている。副リザーバ室37は、ハウジング9の外周に形成された連通孔40と、ハウジング9の大内径部39とプランジャ10の間に形成された環状空間とを介してリザーバ室27に連通している。副リザーバ室37内の作動油の上には空気溜り41が設けられており、その上面開口がシールキャップ42で密閉されている。空気溜り41は、プランジャ10の移動に伴うハウジング9内の容積変化を吸収することにより、プランジャ10の移動を円滑化する。
A
次に、このオートテンショナ1の動作例を説明する。
Next, an operation example of the
エンジン作動中にチェーン6の張力が小さくなると、ピストンスプリング29とアシストスプリング36の付勢力によって、プランジャ10がハウジング9から突出する方向に移動し、チェーン6の弛みを吸収する。このとき、図4に示すように、圧力室26内の圧力がリザーバ室27内の圧力よりも低くなってチェックバルブ32が開き、第1通路31を通ってリザーバ室27から圧力室26に作動油が流れるので、プランジャ10は速やかに移動する。
When the tension of the
一方、エンジン作動中にチェーン6の張力が大きくなると、そのチェーン6の張力によって、プランジャ10がハウジング9内に押し込まれる方向に移動し、チェーン6の緊張を吸収する。このとき、図5に示すように、圧力室26内の圧力がリザーバ室27内の圧力よりも高くなってチェックバルブ32が閉じるので、第2通路35を通って圧力室26からリザーバ室27に作動油が流れ、その作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じ、プランジャ10はゆっくりと移動する。
On the other hand, when the tension of the
経時的にチェーン6が伸びてきたときは、チェーン6の振動によりスクリュロッド16とプランジャ10が徐々に相対回転し、スクリュロッド16のプランジャ10からの突出量が大きくなる。その結果、プランジャ10のハウジング9からの突出量が大きくなり、チェーン6の伸びを吸収することができる。
When the
エンジン停止時に、カムシャフト4の停止位置によってチェーン6の張力が大きくなる場合がある。このとき、チェーン6が振動せずに静止しているので、スクリュロッド16の雄ねじ18とプランジャ10の雌ねじ17の間に滑りが生じず、スクリュロッド16とプランジャ10が相対回転しない。また、チェーン6の張力によって、ピストン25がハウジング9の閉塞端側に向かって移動するが、スリーブ23の内周の段部28でピストン25の移動範囲が規制されているので、プランジャ10は僅かしか押し込み方向に移動しない。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーン6の弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。
When the engine is stopped, the tension of the
このように、このオートテンショナ1は、エンジン停止時にチェーン6の張力が大きくなったときのプランジャ10の押し込み量が小さいので、円滑なエンジン始動が可能である。
As described above, the
また、このオートテンショナ1は、チェーン6の振幅の大きさに応じてピストン25の移動量が大きくなるので、エンジン作動中のチェーン6の振幅が大きい場合(例えば、特定回転域でエンジンに共振が生じた場合や、燃焼サイクル中のカムシャフト4やクランクシャフト2の回転変動が大きい場合)にも、そのチェーン6の振動を十分に吸収することが可能である。
Further, in the
また、このオートテンショナ1は、ハウジング9に封入した作動油でダンパ作用を生じるので、エンジンのオイルポンプからの作動油の供給が不要であり、低コストである。
In addition, since the
このオートテンショナ1は、スリーブ23に抜け止め突起30が設けられているので、プランジャ10に負荷される押し込み方向の荷重が解除されたとき(例えば、エンジンをメンテナンスするためにオートテンショナ1をエンジンブロック13から取り外したとき)に、ピストンスプリング29の付勢力によってピストン25がスリーブ23から抜け出るのを防止することができる。
Since the auto-
上記実施形態では、ピストン25とスリーブ23の摺動面間の微小隙間を第2通路35として用いたが、ピストン25とスリーブ23の摺動面間をOリングなどで密封し、ピストン25に微小な貫通孔を形成してもよい。この場合、ピストン25に形成した微小な貫通孔が第2通路35となる。
In the above embodiment, the minute gap between the sliding surfaces of the
また、上記実施形態では、プランジャ10とハウジング9の間の環状隙間を密封するシール部材としてオイルシール15を採用したが、オイルシール15にかえてOリングなどの他のシール部材を用いてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、ピストン25の移動範囲を規制するストッパとして段部28を例に挙げて説明したが、スリーブ23とは別体の小径スリーブ(図示せず)をスリーブ23内に嵌め込んでストッパとしてもよい。また、ピストンスプリング29の隣り合うコイルの間隔を小さく設定し、そのピストンスプリング29の着座によってピストン25の移動範囲を規制するようにしてもよい。この場合、ピストンスプリング29の隣り合うコイルの対向面がストッパとなる。
In the above-described embodiment, the
図6、図7に、この発明の第2実施形態のオートテンショナ51を示す。第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。
6 and 7 show an
プランジャ10は、ハウジング9の内周で軸方向に移動可能に支持されている。また、ハウジング9の内周には、ハウジング9の全長にわたって軸方向溝52が形成されている。
The
圧力室26とリザーバ室27は、チェックバルブ32を設けた第1通路31を介して連通している。この第1通路31は、ハウジング9とスリーブ23の内外周間の環状空間と、ハウジング9の内周の軸方向溝52と、ハウジング9の閉塞端の径方向溝53と、スリーブ23の閉塞端54に形成された貫通孔55とからなる。スリーブ23の閉塞端54は、スリーブ23と別体に形成され、スリーブ23内に圧入して固定されている。
The
副リザーバ室37は、ハウジング9の外周に形成された連通孔40と、ハウジング9の内周の軸方向溝52とを介してリザーバ室27に連通している。
The
このオートテンショナ51は、プランジャ10のハウジング9内への挿入部分がハウジング9の内周で支持されているので、プランジャ10の軸心が傾きにくい。そのため、雄ねじ18と雌ねじ17の間に芯ずれが生じにくく、雄ねじ18と雌ねじ17の摩擦抵抗が安定している。
In the
1 オートテンショナ
9 ハウジング
10 プランジャ
15 オイルシール
16 スクリュロッド
17 雌ねじ
18 雄ねじ
19 圧力側フランク
20 遊び側フランク
21 リターンスプリング
23 スリーブ
25 ピストン
26 圧力室
27 リザーバ室
28 段部
29 ピストンスプリング
30 抜け止め突起
31 第1通路
32 チェックバルブ
33 弁体
34 リテーナ
35 第2通路
36 アシストスプリング
37 副リザーバ室
41 空気溜り
51 オートテンショナ
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