JPH109351A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの停止時におけるチェーンの大幅な
弛みを防止することができるチェーンテンショナを提供
する。 【解決手段】 ハウジング１に形成されたシリンダ室３
の開口部に焼結成形品から成るナット部材４を固定し、
そのナット部材４の内周対向位置に設けられた雌ねじ５
にねじ軸６をねじ係合する。雌ねじ５とねじ軸６の雄ね
じ１０のねじ山を鋸歯状とする。チェーンＡが緊張して
ねじ軸６が押し込まれたとき、鋸歯状ねじ山のフランク
角の大きい圧力側フランク１１で受けてねじ軸６をロッ
クさせ、チェーンＡの弛みを防止する。シリンダ室３に
はねじ軸６の背部にプランジャ７を摺動自在に組込み、
プランジャ７の背部に形成された圧力室８に連通して給
油通路９を設け、その給油通路９から圧力室８に供給す
る油圧によりねじ軸６に突出性を付与し、チェーンＡの
弛み時に、ねじ軸６を突出させてチェーンＡの弛みを吸
収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カム軸駆動用チ
ェーン等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】カム軸駆動用のチェーンの張力を一定に
保つチェーンテンショナとして、図６に示したものが知
られている。このチェーンテンショナはハウジング３０
に形成されたシリンダ室３１内にプランジャ３２と、ス
プリング３３とを組込み、上記スプリング３３で突出性
が付与されたプランジャ３２によりチェーンＡを押圧す
るようにしている。

【０００３】また、プランジャ３２の背部に形成された
圧力室３４に給油通路３５を連通し、その給油通路３５
にチェックバルブ３６を設け、上記プランジャ３２が外
方向に移動して圧力室３４の圧力が低下したとき、チェ
ックバルブ３６を開放させ、給油ポンプの駆動により給
油通路３５から圧力室３４に油を流動させるようにして
いる。

【０００４】上記チェーンテンショナにおいては、チェ
ーンＡが緊張してプランジャ３２に押し込み力が作用し
たとき、その押し込み力を圧力室３４に封入された油に
よって緩衝し、チェーンＡに弛みが生じると、スプリン
グ３３の弾力によりプランジャ３２を急速に外方向に移
動させてチェーンＡを緊張させるため、チェーンＡの張
力変動に対するプランジャ３２の追従性が良好であり、
チェーンＡの張力を常に一定に保持することができると
いう特徴を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記チェー
ンテンショナにおいては、エンジンの停止時、カム軸に
設けられたカムの停止位置の関係からプランジャ３２は
緊張状態のチェーンＡで押され、圧力室３４の油はプラ
ンジャ３２とシリンダ室３１の摺動面からリークし、プ
ランジャ３２は後退した位置にある。

【０００６】このため、エンジンの始動によりチェーン
に弛みが生じると、プランジャは外方向に大きく移動す
る。このとき、油圧ポンプは始動直後であって吐出量が
少ないため、圧力室に充分な油を供給することができ
ず、圧力室に空気が侵入し、その侵入空気によってダン
ピング特性が低下し、チェーンテンショナの機能を発揮
させることができないという問題が発生する。

【０００７】その問題解決のため、実開昭６４−２５５
５７号公報に記載されたチェーンテンショナにおいて
は、ハウジングにラチェット爪を揺動自在に取付け、そ
のラチェット爪とプランジャの外周に設けたラックとの
係合によってプランジャの後退動を防止するようにして
いるが、ラチェット爪とラックの係合部にチェーンから
の荷重を受けるため、ラックの１ピッチ移動直後はチェ
ーンが過張力となり、耐久性に問題がある。

【０００８】この発明の課題は、エンジンの始動時にお
けるチェーンの大幅な弛みを防止することができる耐久
性に優れたチェーンテンショナを提供することである。

【０００９】

【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、ハウジングにその端面で開
口するシリンダ室を設け、そのシリンダ室の開口部に焼
結成形品から成るナット部材を固定し、このナット部材
の内周対向位置に設けられた雌ねじにねじ軸をねじ係合
し、前記シリンダ室にはねじ軸の背部にプランジャを摺
動自在に組込み、ハウジングには上記プランジャの背部
に形成された圧力室と連通し、所定圧力の油圧が供給さ
れる給油通路を設け、前記雌ねじとねじ軸の外周に形成
された雄ねじのねじ山を、ねじ軸の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前記圧
力室に供給される油圧によってねじ軸が外方に移動する
リード角を設けた構成を採用している。

【００１０】ここで、前記給油通路に、圧力室の圧力が
給油通路に供給される油圧の圧力より低くなったとき給
油通路を開放するチェックバルブを設け、かつ圧力室に
プランジャを介してねじ軸に突出性を付与するスプリン
グを組込むようにしてもよい。

【００１１】

【作用】上記のように、ナット部材の雌ねじとねじ軸の
雄ねじにおけるねじ山を鋸歯状としたことにより、エン
ジンの停止によりチェーンが緊張してねじ軸に押し込み
力が作用すると、その押し込み力はねじ山のフランク角
の大きい圧力側フランクで受けられる。

【００１２】このため、ねじ軸はロックして押し込まれ
ず、チェーンは緊張状態に保持され、エンジン始動時に
チェーンが大きく弛むのが防止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００１４】図１乃至図４は、この発明の第１の実施の
形態を示す。図示のように、ハウジング１はエンジンの
シリンダブロック等の固定部にボルト止めされる複数の
取付片２を外周に有する。このハウジング１には、その
先端面で開口するシリンダ室３が設けられている。

【００１５】シリンダ室３の開口部にはナット部材４が
圧入による手段等を介して固定されている。ナット部材
４は焼結成形品から成り、内周の対向位置には、図４に
示すように、雌ねじ５が設けられている。

【００１６】ここで、雌ねじ５のねじ部範囲の角度θは
６０°を超えると、型押し成形時の材料密度が雌ねじ５
の部分で不均一になり、強度の高い雌ねじ５を得ること
ができない。このため、雌ねじ５のねじ部範囲の角度θ
は６０°以下とされている。

【００１７】上記ナット部材４にはねじ軸６がねじ係合
され、そのねじ軸６の背部にプランジャ７が摺動自在に
組込まれている。シリンダ室３に対する上記プランジャ
７の組込みによって、そのプランジャ７の背部に圧力室
８が形成されている。ハウジング１には上記圧力室８に
連通する給油通路９が設けられている。給油通路９には
所定の圧力の油圧が供給され、その油圧によってプラン
ジャ７の先端に形成した球面７ａがねじ軸６の平坦な後
端面６ａと点接触している。

【００１８】図３に示すように、前記ナット部材４の雌
ねじ５とねじ軸６の外周に形成された雄ねじ１０のねじ
山は、ねじ軸６の押し込み力を受ける圧力側フランク１
１のフランク角が遊び側フランク１２のフランク角より
大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山のフランク角と
リード角の関係から、ねじ軸６は突出方向にゆるみ条件
とされ、押し込み方向にロック条件とされている。

【００１９】ここで、ゆるみ条件とは、給油通路９から
圧力室８に供給される油圧によってねじ軸６が回転しつ
つ外方向にスムーズに移動することをいい、一方、ロッ
ク条件とは、静的にねじ軸６に軸方向の力が作用して
も、シリンダ室３内に向けて移動せず、チェーン押圧部
材を介してチェーンの振動がねじ軸６に作用したとき
（動的）、ねじ面で衝突、離反を繰り返し、圧力室８の
油圧と押し込み力とが釣り合う位置までねじ軸６が徐々
に回転しつつ押し込まれることをいう。

【００２０】上記の構成から成るチェーンテンショナ
は、シリンダブロック等の固定部にハウジング１を固定
し、給油通路９から圧力室８に油圧を給油し、外方向に
突出性が付与されたねじ軸６によりチェーン押圧部材１
３を押圧してチェーンＡに張力を付与する。

【００２１】図１に示すチェーンテンショナの使用状態
において、カム軸駆動用チェーンＡにおいては、エンジ
ンを停止すると、カムの停止位置の関係からチェーンＡ
が緊張し、エンジンを始動するとチェーンＡに弛みが生
じる。

【００２２】ここで、エンジンの始動によってチェーン
Ａが緊張すると、ねじ軸６に押し込み力が作用する。こ
のとき、ねじ軸６に作用する押し込み力は、雌ねじ５と
雄ねじ１０のねじ係合部における圧力側フランク１１に
作用し、その圧力側フランク１１のフランク角とリード
角の関係からねじ軸６はロック条件に設定されているた
め、ねじ軸６はロックして後退せず、チェーンＡは緊張
状態に保持されて弛みが生じるのが防止される。

【００２３】なお、押し込み力が圧力室８に供給された
油圧より高くなると、ねじ軸６がゆっくりと回動後退
し、上記押し込み力と油圧とが均衡すると、ねじ軸６は
停止し、チェーンＡは所定の緊張状態に保持される。

【００２４】上記のように、エンジンが停止してチェー
ンＡが緊張すると、ねじ軸６がロックされて押し込まれ
ず、チェーンＡは緊張状態に保持されるため、エンジン
の再始動時にチェーンＡが大幅に弛むのを防止すること
ができる。

【００２５】なお、エンジンの始動時にチェーンＡが弛
むと、給油通路９から圧力室８に供給される油圧によっ
てねじ軸６が外方向に押圧される。

【００２６】ねじ軸６は遊び側フランク１２のフランク
角とリード角の関係から外方向にはゆるみ条件とされて
いるため、ねじ軸６は回転しつつ外方向にスムースに移
動する。このとき、ねじ軸６とプランジャ７とは点接触
しているため、ねじ軸６はスムーズに回転して素早く外
方向に移動すると共に、チェーンＡの弛み量は少ないた
め、チェーンＡの弛みは直ちに除去される。

【００２７】図５は、この発明の第２の実施の形態を示
す。この実施の形態においては、圧力室８にプランジャ
７をねじ軸６の後端に押し付けるスプリング１４を組込
んでいる。また、給油通路９の油出口部にチェックバル
ブ１５を設けている。

【００２８】ここで、チェックバルブ１５は、圧力室８
の圧力が給油通路９に供給される油圧の圧力より低下す
ると給油通路９を開放する。

【００２９】また、ねじ軸６は、第１の実施の形態と同
様に、鋸歯状ねじ山のフランク角とリード角の関係か
ら、突出方向に弛み条件とされ、押し込み方向にロック
条件とされている。

【００３０】ここでいう弛み条件とは、スプリング１４
の押圧力によってねじ軸６が回転しつつ外方向にスムー
スに移動することをいい、一方、ロック条件とは、ねじ
軸６が急激に押し込まれても後退せず、チェーン押圧部
材を介し、チェーンの振動がねじ軸６に作用したとき、
ねじ軸６はスプリング１４の押圧力と押し込み力とが釣
り合う位置までゆっくりと回転後退動することをいう。

【００３１】他の構成は、先に述べた第１の発明の実施
の形態と同じであるため、同一部品には同一の符号を付
して説明を省略する。

【００３２】上記の構成から成るチェーンテンショナに
おいては、エンジンの停止によってチェーンＡが緊張す
ると、ねじ軸６が押し込まれ、その押し込み力はねじ軸
６とナット部材４のねじ係合部におけるねじ山の圧力側
フランク１１に作用する。

【００３３】このため、第１の実施の形態で示すチェー
ンテンショナと同様にねじ軸６はロックして後退しな
い。

【００３４】このように、チェーンＡが緊張してもねじ
軸６は大幅に後退することがないため、チェーンＡに大
きな弛みが生じるのを防止することができる。

【００３５】また、エンジンの始動によってチェーンＡ
に弛みが生じると、ねじ軸６は遊び側フランク１２のフ
ランク角とリード角の関係から突出方向には弛み条件に
設定されているため、スプリング１４の押圧力によりね
じ軸６は回転しつつ外方向に急速に移動してチェーンＡ
の弛みを吸収する。

【００３６】このとき、スプリング１４の押圧力により
プランジャ７もねじ軸６と共に移動するため、圧力室８
の圧力が低下し、チェックバルブ１５が給油通路９を開
放する。このため、給油通路９に供給された油圧は圧力
室８に供給される。

【００３７】このように、エンジンの停止によってチェ
ーンＡが緊張しても、ねじ軸６は大きく後退せず、チェ
ーンＡは緊張状態に保持されるため、エンジンの再始動
によりチェーンＡに弛みが生じても、その弛み量は小さ
く、ねじ軸６は外方向にあまり突出しない。

【００３８】このため、エンジンの再始動時における圧
力室８の圧力低下は小さく、圧力室８の油中に空気が侵
入したり、あるいは油中から空気が析出してダンパ効果
が低下するという不都合の発生はきわめて少ない。

【００３９】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので下
記に示す効果を奏する。

【００４０】請求項１に記載の発明においては、ナット
部材の雌ねじとねじ軸の雄ねじのねじ山を圧力側フラン
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、その鋸歯状ねじ山のフランク角とリード
角の関係によってねじ軸を押し込み方向にロック条件と
し、突出方向にゆるみ条件としたので、エンジンの停止
によってチェーンが緊張してもねじ軸は大きく後退せ
ず、エンジンの再始動時にチェーンが大幅に弛むのを防
止することができる。

【００４１】また、ねじ軸に作用する押し込み力を雌ね
じと雄ねじのねじ山における圧力側フランクで受けるよ
うにしたので、耐久性に優れ、異音の発生の少ないチェ
ーンテンショナを実現することができる。

【００４２】さらに、ナット部材を焼結成形品で形成し
たことにより、切削によって雌ねじを形成したナット部
材に比較してコストが安くチェーンテンショナのコスト
の低減を図る。

【００４３】請求項２に記載の発明においては、ハウジ
ングをアルミニウムで形成したことにより、チェーンテ
ンショナのコストをさらに低減させることができる。

【００４４】請求項３に記載の発明においては、圧力室
にプランジャを押圧するスプリングを組込み、かつ給油
通路にチェックバルブを設けたことにより、エンジンの
停止によりチェーンが緊張してねじ軸が押し込まれる
と、チェックバルブが給油通路を閉じ、圧力室に封入さ
れた油圧によって上記ねじ軸は押し込まれるのが防止さ
れる。このため、エンジンの再始動によってチェーンに
弛みが生じても、ねじ軸およびプランジャは外方向に大
きく移動しないので、圧力室内の油中に空気が侵入した
り、油中から空気が析出するのを防止することができ、
常に最適なダンパ機能を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態を示す縦断正面図

【図２】同上の横断平面図

【図３】同上のナット部材とねじ軸のねじ係合部におけ
る拡大断面図

【図４】同上のナット部材の正面図

【図５】その発明の第２の実施の形態を示す縦断正面図

【図６】従来のチェーンテンショナを示す断面図

【符号の説明】

１ ハウジング ３ シリンダ室 ４ ナット部材 ５ 雌ねじ ６ ねじ軸 ７ プランジャ ８ 圧力室 ９ 給油通路 １０ 雄ねじ １１ 圧力側フランク １２ 遊び側フランク １４ スプリング １５ チェックバルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングにその端面で開口するシリン
   ダ室を設け、そのシリンダ室の開口部に焼結成形品から
   成るナット部材を固定し、このナット部材の内周対向位
   置に設けられた雌ねじにねじ軸をねじ係合し、前記シリ
   ンダ室にはねじ軸の背部にプランジャを摺動自在に組込
   み、ハウジングには上記プランジャの背部に形成された
   圧力室と連通し、所定圧力の油圧が供給される給油通路
   を設け、前記雌ねじとねじ軸の外周に形成された雄ねじ
   のねじ山を、ねじ軸の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前記圧力室に供給さ
   れる油圧によってねじ軸が外方に移動するリード角を設
   けたチェーンテンショナ。
2. 【請求項２】 前記ハウジングがアルミニウムから成る
   請求項１に記載のチェーンテンショナ。
3. 【請求項３】 前記給油通路に、圧力室の圧力が給油通
   路に供給される油圧の圧力より低くなったとき給油通路
   を開放するチェックバルブを設け、かつ圧力室にプラン
   ジャを介してねじ軸に突出性を付与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。