JP2007040440A

JP2007040440A - プラスチック製の油圧式テンショナ

Info

Publication number: JP2007040440A
Application number: JP2005226023A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yoshida; 修吉田
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-02-15
Also published as: GB2428765A; US20070032323A1; DE102006034269A1; GB0611238D0

Abstract

【課題】プラスチック製のテンショナボディに金属製シリンダが設けられたプラスチック製の油圧式テンショナにおいて、テンショナボディに金属製シリンダを強固に固定し、両者間の隙間発生を防止し、高圧油室内の油漏れを防止すること、高圧油室の圧力が上昇しても金属製シリンダが上方に押し上げられて浮き上がるのを防止することを目的とする。
【解決手段】プラスチック製の油圧式テンショナ１は、テンショナボディ２にインサート成形により設けられた金属製シリンダ３と、プランジャ６と、圧縮ばね８とを備え、金属製シリンダ３の下方には高圧油室１０が形成される。金属製シリンダ３の外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面４が少なくとも１つ形成されると共に、平坦面４に突出係合部５が形成される。平坦面４と突出係合部１０とにより、金属製シリンダ３はプラスチック製のテンショナボディ２内に強固に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車エンジンのタイミングチェーンに適正な張力を付与する場合に使用される油圧式テンショナに関し、特に、プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により設けられた金属製シリンダが高圧油室の圧力上昇によっても浮き上がらないようにしたプラスチック製の油圧式テンショナに関する。

油圧式テンショナは、一般に、鋳鉄、アルミニウム合金等の金属製ダイカスト製品からなるテンショナボディの円筒状シリンダ室内に鉄系のプランジャを摺動自在に挿入して形成されている。この油圧式テンショナは、テンショナボディが金属製ダイカスト製品であるため、質量が大きい、という問題がある。かかる問題を解決するため、テンショナボディをプラスチック製のものとし、このテンショナボディに金属製のシリンダを設けて軽量化を図ったプラスチック製の油圧式テンショナが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

しかし、前記特許文献１のプラスチック製のテンショナは、金属製のシリンダが複雑な形状でその製作が簡単でなく、また、前記特許文献２のプラスチック製の油圧式テンショナは、金属製シリンダ（スリーブ）をテンショナボディ内に固定するように、支持部材をシリンダ（スリーブ）内に配置する（同文献段落番号００６０参照。）ため、やはりその製作が簡単でないと共に、油圧式テンショナ自体の構造が複雑になっている。

上記のような事情に鑑みて、従来、構造をシンプルとすると共に、製作を容易にするため、図１５に示すような、プラスチック製の油圧式テンショナ３１が使用されている。この従来の油圧式テンショナ３１は、プラスチック製のテンショナボディ３２にインサート成形により金属製シリンダ３３を設けたものである。この金属製シリンダ３３の内部には、摺動自在にプランジャ３４が設けられる。プランジャ３４は、その内部に後端部が開口する中空部３５を有し、この中空部３５には、プランジャ３４を前端側に付勢してテンショナボディ３２から突出させ、走行するチェーン（図示略）に適正な張力を付与するためのコイル状の圧縮ばね３６が収容されている。

また、この油圧式テンショナ３１には、中空部３５と、金属製シリンダ３３と、金属製シリンダ３３の下方におけるテンショナボディ３２の内部に形成された底部３７とで高圧油室３８が形成されている。この高圧油室３８の底部３７には、高圧油室３８に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ機構３９が設けられている。チェックバルブ機構３９は、ボールガイド４０、圧縮ばね３６を支持するリテーナ４５、ボールシート４１、ボールシート４１の油流入透孔を塞ぐボール４２で構成される。なお、同図中の符号４３，４４はリザーバ室からの油流入路である。

上記構成からなる油圧式テンショナ３１は、常時、高圧油室３８内がチェックバルブ機構３９を介して供給される油によって満たされている。走行するチェーンが緩むと圧縮ばね３６の付勢力によりテンショナボディ３２からプランジャ３４が突出すると同時に、チェックバルブ機構３９が開放して油が高圧油室３８に流入する。また、走行するチェーンが緊張し、その衝撃力によってプランジャ３４がシリンダ３３内に押し込まれると、高圧油室３８内の油圧は上昇しチェックバルブ機構３９が閉じ、プランジャ３４の後退が阻止される。
特開２００２−２８６１０４号公報特開平１１−２２３２５２号公報

前記従来のプラスチック製油圧式テンショナ３１は、金属製シリンダ３３の外径が円筒形状であるため、コイル状の圧縮ばね３６の影響でプランジャ３４が回転したとき、それに伴って金属製シリンダ３３も回転してしまい、プラスチック製のテンショナボディ３２と金属製シリンダ３３との間に摩耗による隙間が生じる。その結果、隙間から油漏れが生じ、テンショナの保持力不足によるチェーンのバタツキ異音が発生する、という問題があった。また、インサート成形時に生じる金属製シリンダ後端部とプラスチックボディ間の僅かな隙間に高圧油室の油圧により油が入り込み、使用中走行するチェーンが緊張し、その衝撃力によってプランジャ３４がシリンダ３３内に押し込まれたとき、高圧油室３８内の油圧がさらに上昇するため、図１６に示すように、高圧油室３８内の圧力上昇により金属製シリンダ３３が上方に押し上げられて浮き上がる、という問題があった。

そこで、本発明は、前述したような問題点を解決し、プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により金属製シリンダが設けられたプラスチック製の油圧式テンショナにおいて、コイル状の圧縮ばねの影響でプランジャが回転しても金属製シリンダが回転しないようにして、テンショナボディと金属製シリンダとの間の隙間発生を防止する共に、高圧油室内の油漏れを防止すること、高圧油室の圧力が上昇しても金属製シリンダが上方に押し上げられて浮き上がるのを防止することを目的とする。

前記課題の解決手段として、請求項１に係る本発明は、プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により設けられた金属製シリンダと、該金属製シリンダの内部に先端がテンショナボディから突出可能に挿入されたプランジャと、該プランジャの後端が開口する中空部内に設けられた圧縮ばねと、チェックバルブ機構とを備え、前記金属製シリンダと、前記プランジャの中空部と、前記金属製シリンダの後端下方におけるテンショナボディ内の底部とで高圧油室が形成されてなるプラスチック製の油圧式テンショナにおいて、前記金属製シリンダの外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面又は凹溝が少なくとも１つ形成され、該平坦面又は凹溝に突出係合部が形成されているプラスチック製の油圧式テンショナ、という構成としたものである。

請求項２に係る本発明は、前記請求項１に係るプラスチック製の油圧式テンショナにおいて、前記突出係合部は、前記金属製シリンダの後端側における前記平坦面又は凹溝に形成されている、という構成としたものである。

請求項１に係る本発明によれば、プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により金属製シリンダが設けられたプラスチック製の油圧式テンショナにおいて、前記金属製シリンダの外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面又は凹溝が少なくとも１つ形成され、該平坦面又は凹溝に突出係合部が形成されているので、インサート成形時にテンショナボディの樹脂材は、平坦面又は凹溝に入り込むと共に、突出係合部が樹脂材に入り込んで、金属製シリンダを強固に固定することができる。これによって、圧縮ばねの影響でプランジャが回転しても金属製シリンダが回転しないようにすることができ、それに伴って、テンショナボディと金属製シリンダとの間の摩耗を防止することで、高圧油室内の油漏れを防止することができる。その結果、高圧油室内の油漏れに起因したテンショナの保持力不足によるチェーンのバタツキ異音の発生を防止することができる。

また、上記のように金属製シリンダをプラスチック製テンショナボディに強固に固定することができるため、走行するチェーンが緊張し、緊張に伴ってプランジャが金属製シリンダ内に押し込まれ、高圧油室内の油圧がさらに上昇した場合、金属製シリンダ後端とプラスチック製テンショナボディとの間に高圧油室の油が入り込んでも、金属製シリンダが上方に押し上げられて浮き上がるのを防止することができる。

請求項２に係る本発明によれば、突出係合部は、金属製シリンダの平坦面又は凹溝の後端に形成されているので、突出係合部の形成において、平坦面又は凹溝の切削加工時に、金属製シリンダの後端側を残して切削加工すればよいため、突出係合部を簡単に形成することができる。

本発明の実施例１を図１〜図９に基づいて説明する。図１に示すように、プラスチック製の油圧式テンショナ１は、プラスチック製のテンショナボディ２の内部にインサート成形により金属製シリンダ３が設けられたものである。この金属製シリンダ３は、図７〜図９に示すように、外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面４が切削加工により少なくとも１つ形成され、この平坦面４には、突出係合部５が形成されている。図９に示すように、突出係合部５は金属製シリンダ３の後端側で平坦面４に形成されるが、後端側以外の箇所、例えば中間部分に形成しても構わない。平坦面４に突出係合部５を形成する場合は、突出係合部５となる部分を切削しないように残して平坦面４を切削加工して形成する。

この金属製シリンダ３の内部には、摺動自在にプランジャ６が挿入されている。プランジャ６は、その内部に後端部が開口する中空部７を有し、この中空部７には、プランジャ６を前端側に付勢するコイル状の圧縮ばね８が収容されている。プランジャ６は、圧縮ばね８の付勢力によりテンショナボディ２、実質的には金属製シリンダ３の前端から突出し、走行するチェーン（図示略）に適正な張力を付与する。

また、中空部７と、金属製シリンダ３と、金属製シリンダ３の下方でテンショナボディ２の内部に形成された底部９とで高圧油室１０が形成されている。この高圧油室１０の底部９には、高圧油室１０に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ機構１１が設けられている。チェックバルブ機構１１は、ボールガイド１２、圧縮ばね８を支持するリテーナ１５、ボールシート１３、ボールシート１３に形成された油流入透孔を塞ぐチェックボール１４等で構成される。なお、同図中の符号１６，１７はリザーバ室１８からの油流入路、１９は油圧式テンショナ１取付用の孔２０を有する金属製のブシュである。

上記構成からなるプラスチック製の油圧式テンショナ１の作用効果は以下のとおりである。油圧式テンショナ１の高圧油室１０内は、常時リザーバ室１８、油流入路１６，１７、チェックバルブ機構１１等を経由して供給される油によって満たされている。このリザーバ室１８は、油圧式テンショナ１がエンジンブロックに取り付けられた状態で密閉されたものとなり、リザーバ室１８には外部からポンプにより油が加圧状態で供給される。走行するチェーンが緩むと圧縮ばね８により金属製シリンダ３の前端からプランジャ６が突出する。このとき同時にチェックバルブ機構１１が開放して油が高圧油室１０に流入する。また、チェーンが緊張してプランジャ６が金属製シリンダ３内に向けて押圧されると、油圧によりボールシート１３の油流入透孔をチェックボール１４が圧接して塞ぎ、チェックバルブ機構１１が閉じられる。

油圧式プラスチック製テンショナ１は、金属製シリンダ３の外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面４が少なくとも１つ形成され、平坦面４に突出係合部５が形成されていることにより、インサート成形時にテンショナボディ２の樹脂材が、平坦面４に入り込むと共に、突出係合部５が樹脂材に入り込んで、金属製シリンダ３を強固に固定しているので、テンショナボディ２と金属製シリンダ３との間からの油漏れが抑制され、高圧油室１０内の圧力上昇による油漏れを防止することができる。その結果、高圧油室１０内の油漏れに起因したテンショナの保持力不足によるチェーンのバタツキ異音の発生を防止することができる。

また、上記のように金属製シリンダ３がプラスチック製テンショナボディ２の内部に強固に固定することができるため、走行するチェーンが緊張し、緊張に伴ってプランジャ６が金属製シリンダ３内に押し込まれ、高圧油室１０内の油圧がさらに上昇した場合、金属製シリンダ３後端とプラスチック製テンショナボディ２との間に高圧油室１０の油が入り込んでも、金属製シリンダ３が上方に押し上げられて浮き上がるのを防止することができる。

実施例２を図１０〜図１２に基づいて説明する。実施例２のプラスチック製の油圧式テンショナ（図示略）は、前記実施例１のプラスチック製の油圧式テンショナ１における金属製シリンダ３に代えて別の金属製シリンダ２１を用いたものである。前記実施例１と同様に、プラスチック製の油圧式テンショナは、プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により金属製シリンダ２１が設けられたものである。

金属製シリンダ２１は、図１０〜図１２に示すように、外周面にシリンダ軸方向と平行な凹溝２２が切削加工により少なくとも１つ形成され、この凹溝２２には、突出係合部２３が形成されている。突出係合部２３は金属製シリンダ２１の後端側で凹溝２２に形成される。凹溝２２に突出係合部２３を形成する場合は、突出係合部２３となる部分を切削しないように残して凹溝２２を切削加工して形成する。なお、凹溝２２は図１１に示すような断面半円形状のものでも、四角形状のものでも構わない。

油圧式プラスチック製テンショナは、金属製シリンダ２１の外周面にシリンダ軸方向と平行な凹溝２２が少なくとも１つ形成され、凹溝２２に突出係合部２３が形成されていることにより、インサート成形時にテンショナボディの樹脂材が、凹溝２２に入り込むと共に、突出係合部２３が樹脂材に入り込んで、金属製シリンダ２１を強固に固定しているので、テンショナボディと金属製シリンダ２１との間からの油漏れが抑制され、高圧油室内の圧力上昇による油漏れを防止することができる。その結果、高圧油室内の油漏れに起因したテンショナの保持力不足によるチェーンのバタツキ異音の発生を防止することができる。

また、上記のように金属製シリンダ２１がプラスチック製テンショナボディに強固に固定することができるため、走行するチェーンが緊張し、緊張に伴ってプランジャが金属製シリンダ２１内に押し込まれ、高圧油室内の油圧がさらに上昇した場合、金属製シリンダ２１後端とプラスチック製テンショナボディとの間に高圧油室の油が入り込んでも、金属製シリンダ２１が上方に押し上げられて浮き上がるのを防止することができる。

実施例３を図１３、図１４に基づいて説明する。実施例３のプラスチック製の油圧式テンショナ（図示略）は、前記実施例１のプラスチック製の油圧式テンショナ１における金属製シリンダ３に代えて別の金属製シリンダ２４を用いたものである。前記実施例１と同様に、プラスチック製の油圧式テンショナは、プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により金属製シリンダ２４が設けられたものである。

金属製シリンダ２４は、図１３、図１４に示すように、外周面にシリンダ軸方向と平行な凹溝２５が切削加工により少なくとも１つ形成され、この凹溝２５には、突出係合部２６が形成されている。突出係合部２６は金属製シリンダ２４の中間部分で凹溝２５に形成される。凹溝２５に突出係合部２６を形成する場合は、突出係合部２６となる部分を切削しないように残して凹溝２５を切削加工して形成する。

油圧式プラスチック製テンショナは、金属製シリンダ２４の外周面にシリンダ軸方向と平行な凹溝２５が少なくとも１つ形成され、凹溝２５に突出係合部２６が形成されていることにより、インサート成形時にテンショナボディの樹脂材が、凹溝２５に入り込むと共に、突出係合部２６が樹脂材に入り込んで、金属製シリンダ２４を強固に固定しているので、テンショナボディと金属製シリンダ２４との間からの油漏れが抑制され、高圧油室内の圧力上昇による油漏れを防止することができる。その結果、高圧油室内の油漏れに起因したテンショナの保持力不足によるチェーンのバタツキ異音の発生を防止することができる。

また、上記のように金属製シリンダ２４がプラスチック製テンショナボディに強固に固定することができるため、走行するチェーンが緊張し、緊張に伴ってプランジャが金属製シリンダ２４内に押し込まれ、高圧油室内の油圧がさらに上昇した場合、金属製シリンダ２４後端とプラスチック製テンショナボディとの間に高圧油室の油が入り込んでも、金属製シリンダ２４が上方に押し上げられて浮き上がるのを防止することができる。

以上各実施例において、金属製シリンダの外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面又は凹溝、及び突出係合部を形成する手段として、切削加工により平坦面又は凹溝を形成し、この切削加工時に一部を残して切削加工することにより突出係合部を形成するようにしたものとして説明したが、平行な平坦面、凹溝、及び突出係合部等はシリンダの製作時に切削加工を行わないダイカスト、鍛造で形成しても構わない。

本発明実施例１のプラスチック製の油圧式テンショナの断面図である。図１のＡ部分の拡大図である。プラスチック製の油圧式テンショナの正面図である。プラスチック製の油圧式テンショナの裏面図である。プラスチック製の油圧式テンショナの正面側斜視図である。プラスチック製の油圧式テンショナの裏面側斜視図である。金属製シリンダの断面図である。金属製シリンダの平面図である。金属製シリンダの斜視図である。実施例２における金属製シリンダの断面図である。金属製シリンダの平面図である。金属製シリンダの斜視図である。実施例３における金属製シリンダの断面図である。金属製シリンダの平面図である。従来のプラスチック製の油圧式テンショナの断面図である。図１５のＢ部分の拡大図である。

符号の説明

１プラスチック製の油圧式テンショナ２テンショナボディ
３金属製シリンダ４平坦面
５突出係合部６プランジャ
７中空部８コイル状の圧縮ばね
９底部１０高圧油室
１１チェックバルブ機構１２ボールガイド
１３ボールシート１４チェックボール
１５リテーナ１６油流入路
１７油流入路１８リザーバ室
１９ブシュ２０孔
２１金属製シリンダ２２凹溝
２３突出係合部２４金属製シリンダ
２５凹溝２６突出係合部

Claims

プラスチック製のテンショナボディにインサート成形により設けられた金属製シリンダと、該金属製シリンダの内部に先端がテンショナボディから突出可能に挿入されたプランジャと、該プランジャの後端が開口する中空部内に設けられた圧縮ばねと、チェックバルブ機構とを備え、前記金属製シリンダと、前記プランジャの中空部と、前記金属製シリンダの後端下方におけるテンショナボディ内の底部とで高圧油室が形成されてなるプラスチック製の油圧式テンショナにおいて、
前記金属製シリンダの外周面にシリンダ軸方向と平行な平坦面又は凹溝が少なくとも１つ形成され、該平坦面又は凹溝に突出係合部が形成されていることを特徴とするプラスチック製の油圧式テンショナ。
前記突出係合部は、前記金属製シリンダの後端側における前記平坦面又は凹溝に形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチック製の油圧式テンショナ。