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Patent Searching and Data


Title:
CHAIN TENSIONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/060814
Kind Code:
A1
Abstract:
A chain tensioner (1) produced at low production cost. A plunger (3) is axially slidably inserted in a closed bottom tubular cylinder (2) having one end open. The plunger (3) has a closed bottom tubular shape open at its insertion end for insertion into the cylinder (2). A female thread (10) is provided on the inner periphery of the plunger (3). A screw rod (12) having on its outer periphery a male screw thread (11) fitted to the female screw (10) is provided in the cylinder (2). A return spring (15) mounted between the plunger (3) and the screw rod (12) urges the plunger (3) in the direction in which the plunger (3) projects from the cylinder (2) to press a chain. The plunger (3) is constructed from a plunger body (8) and a two-part split nut (9). The plunger body (8) has a closed bottom tubular shape open at its insertion end for insertion into the cylinder (2), and the two-part split nut (9) is fitted in the plunger body (8).

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Inventors:
TANAKA TADAHISA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/070012
Publication Date:
May 14, 2009
Filing Date:
November 04, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NTN TOYO BEARING CO LTD (JP)
TANAKA TADAHISA (JP)
International Classes:
F16H7/08
Foreign References:
JP2001124159A2001-05-08
JPS6425520U1989-02-13
JP3009470U1995-04-04
Attorney, Agent or Firm:
KAMADA, Bunji et al. (Nipponbashi 1-chome Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 73, JP)
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Claims:
 一端が開口した有底筒状のシリンダ(2)内にプランジャ(3)を軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャ(3)をシリンダ(2)内への挿入端が開口した有底筒状とし、そのプランジャ(3)の内周に雌ねじ(10)を設け、その雌ねじ(10)にねじ係合する雄ねじ(11)を外周に有するスクリュロッド(12)を前記シリンダ(2)内に設け、前記プランジャ(3)とスクリュロッド(12)の間に組み込んだリターンスプリング(15)で前記プランジャ(3)をシリンダ(2)から突出する方向に付勢し、そのプランジャ(3)でチェーンを押圧するようにしたチェーンテンショナ(1)において、前記プランジャ(3)を、シリンダ(2)内への挿入端が開口した有底筒状のプランジャ本体(8)と、そのプランジャ本体(8)内に嵌め込まれた二つ割りナット(9)とで構成したことを特徴とするチェーンテンショナ。
 前記二つ割りナット(9)を、塑性加工または粉末冶金加工によって成形した請求項1に記載のチェーンテンショナ。
 前記雌ねじ(10)が二条ねじである請求項1または2に記載のチェーンテンショナ。
 前記二つ割りナット(9)の外周を、プランジャ本体(8)への挿入側を小径とする5度以下のテーパ形状とした請求項1から3のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
 前記二つ割りナット(9)の外周を外径が一定のストレート形状とし、その二つ割りナット(9)を前記プランジャ本体(8)に圧入して固定した請求項1から3のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
 前記二つ割りナット(9)の外周を、プランジャ本体(8)への挿入側を小径とする5度以上のテーパ形状とし、その二つ割りナット(9)を前記プランジャ本体(8)に押し込む方向に付勢するアシストスプリング(20)を前記シリンダ(2)内に組み込んだ請求項1から3のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
 前記二つ割りナット(9)の雌ねじ(10)のねじ山を二つ割りナット(9)の周長よりも短い長さに形成した請求項1から6のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
Description:
チェーンテンショナ

 この発明は、自動車エンジンのカムシャ トを駆動するタイミングチェーンの張力保 に用いられるチェーンテンショナに関する

 自動車のエンジンは、一般に、クランク ャフトの回転をタイミングチェーンを介し カムシャフトに伝達し、そのカムシャフト 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 めに、支点軸を中心として揺動可能に設け チェーンガイドと、そのチェーンガイドを ェーンに向けて押圧するチェーンテンショ とからなる張力調整装置が多く用いられる

 この張力調整装置に組み込まれるチェー テンショナとして、一端が開口した有底筒 のシリンダ内にプランジャを軸方向に摺動 能に挿入し、前記プランジャをシリンダ内 の挿入端が開口した有底筒状とし、そのプ ンジャの内周に雌ねじを設け、その雌ねじ ねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリ ロッドを前記シリンダ内に設け、前記プラ ジャとスクリュロッドの間に組み込んだリ ーンスプリングで前記プランジャをシリン から突出する方向に付勢し、そのプランジ でチェーンを押圧するようにしたものが知 れている(特許文献1)。

 このチェーンテンショナは、エンジン作 中にチェーンの張力が大きくなると、その ェーンの張力によって、プランジャがシリ ダ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 収する。このとき、スクリュロッドは、チ ーンの振動により、雌ねじと雄ねじの隙間 範囲内で前進と後退を繰り返しながら、プ ンジャに対して回転する。

 一方、エンジン作動中にチェーンの張力 小さくなると、リターンスプリングの付勢 によって、プランジャがシリンダから突出 る方向(以下、「突出方向」という)に移動 、チェーンの弛みを吸収する。

 また、エンジン停止時は、カムの停止位置 よってチェーンの力が大きくなっても、チ ーンが振動しないので、プランジャの雌ね がスクリュロッドの雄ねじで受け止められ プランジャの位置が固定される。そのため エンジンを再始動するときに、チェーンの みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可 である。

特開平11-101316号公報

 ところで、上記チェーンテンショナは、 ランジャが有底筒状なので、その内周の雌 じをタップで加工するときに、タップの先 がプランジャの底に干渉しない範囲で加工 行なう必要がある。そのため、タップの食 き長さを十分にとることができず、雌ねじ 加工が難しかった。

 そこで、この発明の発明者は、雌ねじの 工が容易なチェーンテンショナを検討し、 記プランジャを、シリンダ内への挿入端が 口した有底筒状のプランジャ本体と、その ランジャ本体に嵌め込まれたナット部材と 構成したチェーンテンショナを考案した。

 このようにすると、ナット部材は両端が 口した筒状なので、食付き長さが長いタッ でナット部材の雌ねじを加工することがで 、雌ねじの加工が容易である。

 しかし、このようにしても、ナット部材 内周の雌ねじはタップで切削加工する必要 あるので、ナット部材の製造コストが高く よりコストの低いチェーンテンショナが望 れていた。

 この発明が解決しようとする課題は、製 コストの低いチェーンテンショナを提供す ことである。

 上記の課題を解決するため、前記プラン ャを、シリンダ内への挿入端が開口した有 筒状のプランジャ本体と、そのプランジャ 体内に嵌め込まれた二つ割りナットとで構 した。

 前記二つ割りナットは、塑性加工(鍛造な ど)または粉末冶金加工(粉末成形体の焼結な )によって成形することができ、また、前記 雌ねじは二条ねじとすることができる。

 また、このチェーンテンショナは、次の構 を加えることができる。
1)前記二つ割りナットの外周を、プランジャ 体への挿入側を小径とする5度以下のテーパ 形状とする。
2)前記二つ割りナットの外周を外径が一定の トレート形状とし、その二つ割りナットを 記プランジャ本体に圧入して固定する。
3)前記二つ割りナットの外周を、プランジャ 体への挿入側を小径とする5度以上のテーパ 形状とし、その二つ割りナットを前記プラン ジャ本体に押し込む方向に付勢するアシスト スプリングを前記シリンダ内に組み込む。

 前記二つ割りナットの雌ねじのねじ山は 二つ割りナットの周長よりも短い長さに形 することができる。

 この発明のチェーンテンショナは、二つ りナットを塑性加工や粉末冶金加工で成形 、その成形と同時に二つ割りナットの内周 雌ねじも成形することができるので、ナッ 部材の内周のタップ加工が不要であり、製 コストが低い。

 また、前記雌ねじを二条ねじとすると、 ねじが軸心に対して対称形状となるので、 つ割りナットの各分割体を互いに同一形状 して、製造コストをより抑えることが可能 なる。

 また、前記二つ割りナットの雌ねじのね 山を、二つ割りナットの周長よりも短い長 に形成したものは、二つ割りナットの加工 より容易であり低コストである。

この発明の実施形態のチェーンテンシ ナの断面図 図1に示すチェーンテンショナのプラン ジャの拡大断面図 図2に示すプランジャの端面図 図1に示すチェーンテンショナの変形例 を示す一部拡大断面図 図2に示すプランジャの変形例を示す一 部拡大断面図 図2に示すプランジャの他の変形例を示 す一部拡大断面図 図6に示すプランジャの端面図

符号の説明

1    チェーンテンショナ
2    シリンダ
3    プランジャ
8    プランジャ本体
9    二つ割りナット
10   雌ねじ
11   雄ねじ
12   スクリュロッド
15   リターンスプリング
20   アシストスプリング

 図1に、この発明の実施形態のチェーンテ ンショナ1を示す。このチェーンテンショナ1 、一端が開放した有底筒状のシリンダ2と、 シリンダ2内に軸方向に摺動可能に挿入され プランジャ3とを有し、そのプランジャ3によ ってシリンダ2内に圧力室4が形成されている

 シリンダ2には、圧力室4に連通する給油 路5が形成されている。給油通路5は、給油ポ ンプ(図示せず)に接続され、その給油ポンプ ら送り出された作動油を圧力室4内に導入す る。給油通路5の圧力室4側の端部には、圧力 4の外部から内部への作動油の流れのみを許 容するチェックバルブ6が設けられている。

 プランジャ3とシリンダ2の摺動面間には 微小なリーク隙間7が形成されており、その ーク隙間7を通じて圧力室4内の作動油がリ クするようになっている。

 プランジャ3は、図2、図3に示すように、 リンダ2内への挿入端が開口した有底筒状の プランジャ本体8と、そのプランジャ本体8内 嵌め込まれた二つ割りナット9とからなる。 二つ割りナット9は、周方向に2分割された分 体9a,9bを組み合わせて形成されており、そ 内周に二条の雌ねじ10が形成されている。

 分割体9a,9bは、塑性加工(鍛造など)または 粉末冶金加工(粉末成形体の焼結など)によっ 成形され、その成形と同時に雌ねじ10も成 されている。ここで、雌ねじ10は二条ねじな ので軸心に対して対称形状であり、分割体9a, 9bの形状が互いに同一となっている。また、 つ割りナット9の外周は、プランジャ本体8 の挿入側を小径とする5度以下のテーパ形状 なっており、その楔作用によってプランジ 本体8に固定されている。

 図1に示すように、シリンダ2内には、二 割りナット9の雌ねじ10にねじ係合する雄ね 11を外周に形成したスクリュロッド12が組み まれている。

 雄ねじ11と雌ねじ10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ており 、プランジャ3をシリンダ2内に押し込む方向 力が作用したときに圧力を受ける圧力側フ ンク13のフランク角が、遊び側フランク14の フランク角よりも大きくなっている。

 プランジャ3とスクリュロッド12の間には リターンスプリング15が組み込まれている リターンスプリング15は、一端がスクリュロ ッド12で支持され、他端がスプリングシート1 6を介してプランジャ3を押圧しており、その 圧によって、プランジャ3を、シリンダ2か 突出する方向に付勢している。

 シリンダ2には、シリンダ2の外面から内 に貫通するねじ孔17が形成され、そのねじ孔 17にビス18がねじ係合している。また、ビス18 の頭部とシリンダ2の外面との間には、スプ ングワッシャ19が組み込まれており、そのス プリングワッシャ19によって、ビス18が弛み めされている。ここで、圧力室4内の空気は ねじ孔17とビス18の間に形成されたねじ隙間 と、スプリングワッシャ19の切れ目とを通っ エンジンルームに排出される。

 上記の構成のチェーンテンショナ1は、エ ンジンブロック(図示せず)に固定して使用さ 、このとき、プランジャ3は、シリンダ2か の突出端がチェーンガイド(図示せず)に接触 し、そのチェーンガイドを介してチェーン( 示せず)を押圧する。

 この状態において、エンジン作動中にチ ーンの張力が小さくなると、リターンスプ ング15の付勢力によって、プランジャ3が突 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6が開き、給油通 路5を通じて圧力室4内に作動油が供給される で、プランジャ3は速やかに移動する。

 一方、エンジン作動中にチェーンの張力 大きくなると、そのチェーンの張力によっ 、プランジャ3が押し込み方向に移動し、チ ェーンの緊張を吸収する。このとき、スクリ ュロッド12は、チェーンの振動により、雌ね 10と雄ねじ11の隙間の範囲内で前進と後退を 繰り返しながら、リターンスプリング15の付 力によって、プランジャ3に対して回転する 。

 エンジン停止時に、カムシャフト(図示せ ず)の停止位置によってチェーンの張力が大 くなる場合があるが、この場合、チェーン 振動しないので、プランジャ3の雌ねじ10の 力側フランク13がスクリュロッド12の雄ねじ1 1の圧力側フランク13で受け止められ、プラン ジャ3の位置が固定される。そのため、エン ンを再始動するときに、チェーンの弛みを じにくく、円滑なエンジン始動が可能であ 。

 このチェーンテンショナ1は、二つ割りナ ット9の各分割体9a,9bを塑性加工や粉末冶金加 工で成形し、その成形と同時に二つ割りナッ ト9の内周の雌ねじ10も成形することができる ので、二つ割りナット9の内周のタップ加工 不要であり、製造コストが低い。

 また、このチェーンテンショナ1は、雌ね じ10が軸心に対して対称形状なので、二つ割 ナット9の分割体9a,9bを互いに同一形状とす ことができる。そのため、製造コストがよ 低い。

 上記実施形態では、二つ割りナット9の外 周のテーパ角度を5度以下とし、その楔作用 よって二つ割りナット9をプランジャ本体8に 固定しているが、図4に示すように、二つ割 ナット9の外周のテーパ角度を5度以上とし、 その二つ割りナット9をプランジャ本体8に押 込む方向に付勢するアシストスプリング20 シリンダ2内に組み込んでもよい。このよう すると、アシストスプリング20の付勢力に って二つ割りナット9をプランジャ本体8に固 定することができる。また、図5に示すよう 、二つ割りナット9の外周を外径が一定のス レート形状とし、その二つ割りナット9をプ ランジャ本体8に圧入して固定してもよい。

 また、上記実施形態では、二つ割りナッ 9の内周の雌ねじ10を、二つ割りナット9の全 周にわたって形成しているが、二つ割りナッ ト9の雌ねじ10は、図6,7に示すように、二つ割 りナット9の周長よりも短い長さに形成して よい。このようにすると、二つ割りナット9 各分割体9a,9bの加工がより容易であり、製 コストをより抑えることが可能となる。