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Title:
CHAIN TENSIONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/060848
Kind Code:
A1
Abstract:
A chain tensioner (1) having a plunger that can be easily processed. In the chain tensioner (1), the plunger (10) is inserted in an axially slidable manner in a tube-shaped cylinder (9) having an open end and a closed end, a screw rod (16) having a male thread (15) on its outer periphery is mounted in the cylinder (9), and a projection (17) engaging with the male thread (15) of the screw rod (16) is provided on the inner periphery of the plunger (10). The male thread (15) is formed in a sawtooth shape in which the flank angle of a pressure-side flank (18) that receives pressure when subjected to force acting in the direction in which the plunger (10) is pushed into the cylinder (9) is greater than the flank angle of a play-side flank (19). The plunger (10) is urged by a return spring (20), mounted between the plunger (10) and the screw rod (16), into the direction in which the plunger (10) projects from the cylinder (9), and thus the plunger (10) pushes a chain (6). The projection (17) on the inner periphery of the plunger (10) is provided in a circular arc-shaped region of the inner periphery of the plunger (10).

Inventors:
SATO SEIJI (JP)
FURUKAWA TASUKU (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/070093
Publication Date:
May 14, 2009
Filing Date:
November 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NTN TOYO BEARING CO LTD (JP)
SATO SEIJI (JP)
FURUKAWA TASUKU (JP)
International Classes:
F16H7/08
Domestic Patent References:
WO2000032961A12000-06-08
Foreign References:
JPH1019095A1998-01-20
JPH10122315A1998-05-15
JP2001124159A2001-05-08
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(9)内にプランジャ(10)を軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャ(10)をシリンダ(9)内への挿入端が開口した有底筒状とし、外周に雄ねじ(15)を有するスクリュロッド(16)を前記シリンダ(9)内に組み込み、そのスクリュロッド(16)の雄ねじ(15)にねじ係合する突起(17)を前記プランジャ(10)の内周に設け、前記雄ねじ(15)は、プランジャ(10)をシリンダ(9)内に押し込む方向の力が作用したときに圧力を受ける圧力側フランク(18)のフランク角を、遊び側フランク(19)のフランク角よりも大きい鋸歯状とし、前記プランジャ(10)とスクリュロッド(16)の間に組み込んだリターンスプリング(20)で前記プランジャ(10)をシリンダ(9)から突出する方向に付勢し、そのプランジャ(10)でチェーン(6)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(10)の内周の突起(17)を設ける範囲を、プランジャ(10)の内周のうちの円弧状の範囲としたことを特徴とするチェーンテンショナ。
 前記突起(17)が、前記スクリュロッド(16)の雄ねじ(15)に対応したリード角を有する断面鋸歯状のねじ山である請求項1に記載のチェーンテンショナ。
 前記突起が、前記プランジャ(10)の周方向に延びる断面鋸歯状の突起(22)である請求項1に記載のチェーンテンショナ。
 前記突起が、前記プランジャ(10)の開口端面(23)を凹ませて形成した突起(24)である請求項1に記載のチェーンテンショナ。
 前記スクリュロッド(16)の雄ねじ(15)が多条ねじであり、前記突起(17)が、その多条ねじの条数と同じ個数設けられた請求項1から4のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
 前記プランジャ(10)を、前記突起(17)を内周に有する両端が開放した筒体(10a)と、その筒体(10a)の一端に嵌め込まれたキャップ部材(10b)とで構成した請求項1から5のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
 前記キャップ部材(10b)を、前記筒体(10a)に圧入して固定した請求項6に記載のチェーンテンショナ。
 前記キャップ部材(10b)を、前記筒体(10a)に溶接して固定した請求項6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、外周に ねじを有するスクリュロッドを前記シリン 内に組み込み、そのスクリュロッドの雄ね にねじ係合する雌ねじを前記プランジャの 周に設け、前記雄ねじと雌ねじは、プラン ャをシリンダ内に押し込む方向の力が作用 たときに圧力を受ける圧力側フランクのフ ンク角を、遊び側フランクのフランク角よ も大きい鋸歯状とし、前記プランジャとス リュロッドの間に組み込んだリターンスプ ングで前記プランジャをシリンダから突出 る方向に付勢し、そのプランジャでチェー を押圧するようにしたものが知られている( 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10-19095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、プラン ャの加工が難しかった。

 この発明が解決しようとする課題は、プ ンジャの加工が容易なチェーンテンショナ 提供することである。

 上記の課題を解決するため、前記プラン ャの内周の突起を設ける範囲を、プランジ の内周のうちの円弧状の範囲としたのであ 。

 前記突起としては、例えば、前記スクリ ロッドの雄ねじに対応したリード角を有す 断面鋸歯状のねじ山や、前記プランジャの 方向に延びる断面鋸歯状の突起、前記プラ ジャの開口端面を凹ませて形成した突起を 用することができる。

 前記スクリュロッドの雄ねじを多条ねじ する場合、前記突起は、その多条ねじの条 と同じ個数設けることができる。また、前 プランジャは、前記突起を内周に有する両 が開放した筒体と、その筒体の一端に嵌め まれたキャップ部材とで構成することがで る。この場合、前記キャップ部材は、前記 体に圧入して固定してもよく、前記筒体に 接して固定してもよい。

 この発明のチェーンテンショナは、プラ ジャ内周の円弧状の範囲に突起が設けられ いるので、プランジャ内周の全周にわたっ 突起が設けられたものと比較して突起の範 が小さく、プランジャの加工が容易である また、このチェーンテンショナは、プラン ャ内周の全周にわたって前記突起が設けら たものと比較して軽量である。

この発明の実施形態のチェーンテンシ ナを組み込んだチェーン伝動装置を正面か 見た一部断面図 図1に示すプランジャを正面から見た断 面図 図2に示すプランジャの左側面図 図2に示すプランジャを筒体とキャップ 部材とで構成した変形例を示す断面図 図4に示すプランジャの左側面図 図2に示す突起を、プランジャの周方向 に延びる断面鋸歯状の突起に置き換えた変形 例を示す断面図 図6に示すプランジャの左側面図 図6に示すプランジャを筒体とキャップ 部材とで構成した変形例を示す断面図 図8に示すプランジャの左側面図 図2に示す突起を、プランジャの開口 面を凹ませて形成した突起に置き換えた変 例を示す断面図 図10に示すプランジャの左側面図 図10に示すプランジャを筒体とキャッ 部材とで構成した変形例を示す断面図 図12に示すプランジャの左側面図

符号の説明

1    チェーンテンショナ
6    チェーン
9    シリンダ
10   プランジャ
10a  筒体
10b  キャップ部材
15   雄ねじ
16   スクリュロッド
17   突起
18   圧力側フランク
19   遊び側フランク
20   リターンスプリング
22   突起
23   開口端面
24   突起

 図1に、この発明の実施形態のチェーンテ ンショナ1を組み込んだチェーン伝動装置を す。このチェーン伝動装置は、エンジンの 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 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 シャフト4に伝達し、そのカムシャフト4の 転により燃焼室のバルブ(図示せず)の開閉を 行なう。

 チェーン6には、支点軸7を中心として揺 可能に支持されたチェーンガイド8が接触し おり、チェーンテンショナ1が、チェーンガ イド8をチェーン6に向けて押圧している。

 チェーンテンショナ1は、一端が開放した 有底筒状のシリンダ9と、シリンダ9内に軸方 に摺動可能に挿入されたプランジャ10とを する。シリンダ9は、ボルト11でエンジンブ ック(図示せず)に固定されている。

 シリンダ9には、シリンダ9とプランジャ10 とで囲まれた圧力室12に連通する給油通路13 形成されている。給油通路13は、給油ポンプ (図示せず)に接続され、その給油ポンプから り出された作動油を圧力室12内に導入する

 プランジャ10とシリンダ9の摺動面間には 微小なリーク隙間14が形成されており、そ リーク隙間14を通じて圧力室12内の作動油が ークするようになっている。

 シリンダ9内には、二条の雄ねじ15を外周 有するスクリュロッド16が組み込まれてい 。プランジャ10は、シリンダ9内への挿入端 開口する有底筒状に形成されており、その 周には、スクリュロッド16の雄ねじ15にねじ 合する2つの突起17が設けられている。

 雄ねじ15は、軸線に沿った断面形状が非 称形状の鋸歯状に形成されており、プラン ャ10をシリンダ9内に押し込む方向の力が作 したときに圧力を受ける圧力側フランク18の フランク角が、遊び側フランク19のフランク よりも大きくなっている。

 突起17は、図2に示すように、スクリュロ ド16の雄ねじ15に対応したリード角を有する 断面鋸歯状のねじ山であり、図3に示すよう 、プランジャ10の内周のうち、周方向に間隔 をおいて配置される2箇所の円弧状の範囲に けられている。

 図1に示すように、プランジャ10とスクリ ロッド16の間には、リターンスプリング20が 組み込まれている。リターンスプリング20は 一端がスクリュロッド16で支持され、他端 スプリングシート21を介してプランジャ10を 圧しており、その押圧によって、プランジ 10を、シリンダ9から突出する方向に付勢し いる。

 次に、このチェーンテンショナ1の動作例 を説明する。

 エンジン作動中にチェーン6の張力が小さ くなると、リターンスプリング20の付勢力に って、プランジャ10が突出方向に移動し、 ェーン6の弛みを吸収する。このとき、給油 路13を通じて圧力室12内に作動油が供給され る。

 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 て、プランジャ10が押し込み方向に移動し、 チェーン6の緊張を吸収する。このとき、ス リュロッド16は、チェーン6の振動により、 ねじ15と突起17の軸方向隙間の範囲内で前進 後退を繰り返しながら、リターンスプリン 20の付勢力によって、プランジャ10に対して 回転する。

 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 合があるが、この場合、チェーン6が振動し いので、プランジャ10の内周の突起17がスク リュロッド16の雄ねじ15の圧力側フランク18で 受け止められ、プランジャ10の位置が固定さ る。そのため、エンジンを再始動するとき 、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。

 このチェーンテンショナ1は、プランジャ 10の内周の円弧状の範囲に突起17が設けられ いるので、プランジャ10の内周の全周にわた ってねじ山が設けられたものと比較して、プ ランジャ10の内周をタップで加工するときの 削抵抗が小さく、プランジャ10の加工が容 である。また、プランジャ10の内周の全周に わたってねじ山が設けられたものと比較して 軽量である。

 プランジャ10は、図4,5に示すように、突 17を内周に有する両端が開放した筒体10aと、 その筒体10aの一端に嵌め込まれたキャップ部 材10bとで構成してもよい。このようにすると 、筒体10aは両端が開口した筒状なので、食付 き長さが長いタップで突起17を加工すること でき、突起17の加工が容易である。この場 、キャップ部材10bは、筒体10aに圧入して固 するようにしてもよく、筒体10aに溶接して 定するようにしてもよい。

 上記実施形態では、雄ねじ15が二条ねじ ので、雄ねじ15の二条のねじ山に対応する2 の突起17をプランジャ10の内周に設けたが、 クリュロッドの雄ねじが三条ねじの場合は その雄ねじの三条のねじ山に対応する3つの 突起をプランジャ10の内周に設ければよい。

 上記実施形態では、雄ねじ15にねじ係合 る突起として、スクリュロッド16の雄ねじ15 対応したリード角を有する断面鋸歯状のね 山を採用したが、図6に示すように、プラン ジャ10の周方向に延びる断面鋸歯状の突起22 採用し、その突起22を、図7に示すように、 ランジャ10の内周の円弧状の範囲に設けても よい。このようにしても、プランジャ10の内 の全周にわたって突起が設けられたものと 較して突起22の範囲が小さく、プランジャ10 の加工が容易である。さらに、プランジャ10 、図8,9に示すように、突起22を内周に有す 両端が開放した筒体10aと、その筒体10aの一 に嵌め込まれたキャップ部材10bとで構成し もよい。このようにすると、より簡単に突 22を形成することが可能となる。

 また、雄ねじ15にねじ係合する突起は、 10に示すように、プランジャ10の開口端面23 凹ませて形成した突起24を採用し、その突起 24を、図11に示すように、プランジャ10の内周 の円弧状の範囲に設けてもよい。さらに、プ ランジャ10は、図12,13に示すように、突起24を 内周に有する両端が開放した筒体10aと、その 筒体10aの一端に嵌め込まれたキャップ部材10b とで構成してもよい。




 
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