JP2018162813A

JP2018162813A - Chain Tensioner

Info

Publication number: JP2018162813A
Application number: JP2017059340A
Authority: JP
Inventors: 資古川; Tasuku Furukawa; 前野　栄二; Eiji Maeno; 栄二前野
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2018-10-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chain tensioner which is reduced in man-hours of attachment to an engine, and hardly causes eccentric wear at an internal peripheral face of a cylinder.SOLUTION: In a chain tensioner 1 having a cylinder 8, a plunger 9 inserted into the cylinder 8 in a state that its one end is accommodated in the cylinder 8, and the other end is protruded from the cylinder 8, and a chain guide 10 which is arranged at a protruding portion protruding from the cylinder 8 of the plunger 9 while being connected thereto, the cylinder 8 is formed of an aluminum alloy, a steel-made sleeve 13 having an internal peripheral face 15 for slidably supporting an external peripheral face 14 of the plunger 9 is fit to an internal periphery of the cylinder 8, and a clearance 20 for making oil introduced from a pressure chamber 16 lubricate between the internal peripheral face 15 of the sleeve 13 and the external peripheral face 14 of the plunger 9 is formed between the internal peripheral face 15 and the external peripheral face 14.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、内燃機関のチェーン伝動装置に用いられるテンショナに関する。 The present invention relates to a tensioner used for a chain transmission device of an internal combustion engine.

自動車エンジン等の内燃機関に使用されるチェーン伝動装置として、例えば、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するものや、クランクシャフトの回転をオイルポンプやウォーターポンプやスーパーチャージャー等の補機に伝達するものや、クランクシャフトの回転をバランサシャフトに伝達するものや、ツインカムエンジンの吸気カムと排気カムを互いに連結するものなどがある。これらのチェーン伝動装置のチェーンの張力を適正範囲に保つために、チェーンテンショナが使用される（例えば、特許文献１，２参照）。 As a chain transmission device used in an internal combustion engine such as an automobile engine, for example, the transmission of crankshaft rotation to a camshaft, or transmission of crankshaft rotation to an auxiliary device such as an oil pump, a water pump or a supercharger There are those that transmit the rotation of the crankshaft to the balancer shaft, and those that connect the intake cam and the exhaust cam of the twin cam engine. In order to keep the tension of the chain of these chain transmission devices within an appropriate range, a chain tensioner is used (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特許文献１のチェーンテンショナは、シリンダと、一方の端部がシリンダ内に収容され、他方の端部がシリンダから突出した状態でシリンダに挿入されたプランジャとを有する。プランジャのシリンダからの突出端は、チェーンガイドに接触している。チェーンガイドは、エンジンに固定された支点軸で揺動可能に支持され、チェーンとの摩擦によるモーメント荷重を、支点軸で支持するようになっている。プランジャは、チェーンガイドのチェーンと接触する側とは反対側の面に接触し、チェーンガイドをチェーンに向けて押圧する。 The chain tensioner of Patent Literature 1 includes a cylinder and a plunger inserted into the cylinder with one end portion accommodated in the cylinder and the other end portion protruding from the cylinder. The protruding end of the plunger from the cylinder is in contact with the chain guide. The chain guide is swingably supported by a fulcrum shaft fixed to the engine, and supports a moment load due to friction with the chain by the fulcrum shaft. The plunger contacts the surface of the chain guide opposite to the side in contact with the chain, and presses the chain guide toward the chain.

この特許文献１のチェーンテンショナは、シリンダをエンジンに取り付ける作業とは別に、揺動可能なチェーンガイドをエンジンに取り付ける作業をする必要があるので、エンジンへの取付工数が多いという問題がある。 The chain tensioner of Patent Document 1 has a problem that it requires a large number of man-hours for mounting to the engine because it is necessary to perform a task of mounting a swingable chain guide on the engine separately from the task of mounting the cylinder to the engine.

一方、特許文献２のチェーンテンショナは、シリンダと、一方の端部がシリンダ内に収容され、他方の端部がシリンダから突出した状態でシリンダに挿入されたプランジャとを有する点は、特許文献１と同様であるが、チェーンに接触するチェーンガイドが、プランジャのシリンダからの突出部分に連結して設けられている点で、特許文献１と異なる。 On the other hand, the chain tensioner of Patent Document 2 has a cylinder and a plunger inserted into the cylinder with one end portion accommodated in the cylinder and the other end portion protruding from the cylinder. However, it differs from Patent Document 1 in that a chain guide that comes into contact with the chain is connected to a protruding portion of the plunger from the cylinder.

この特許文献２のチェーンテンショナは、チェーンガイドがプランジャに連結一体化されているので、シリンダをエンジンに取り付ける作業とは別に、チェーンガイドをエンジンに取り付ける作業をする必要がなく、エンジンへの取付工数が少ない。 In the chain tensioner of Patent Document 2, since the chain guide is connected and integrated with the plunger, it is not necessary to perform the work of attaching the chain guide to the engine separately from the work of attaching the cylinder to the engine. Less is.

特許第３６３５１８８号公報Japanese Patent No. 3635188 特表２０１４−５１８９９７号公報Special table 2014-518997 gazette

本願の発明者は、特許文献２と同様の構成のチェーンテンショナを社内で検討した。そして、チェーンテンショナの軽量化を図るため、シリンダをアルミ合金で形成した試作品を社内で製作し、その評価を行なった。 The inventor of the present application examined a chain tensioner having a configuration similar to that of Patent Document 2 in-house. In order to reduce the weight of the chain tensioner, a prototype in which the cylinder was made of an aluminum alloy was manufactured in-house and evaluated.

その結果、シリンダの内周のプランジャに対する摺動部において、偏摩耗が生じやすいことが分かった。特許文献２のチェーンテンショナは、チェーンガイドがプランジャに連結されているので、チェーンとの摩擦によるモーメント荷重が、そのままプランジャに伝わってしまう。すなわち、チェーンとの摩擦によるモーメント荷重を、プランジャを介してシリンダで支持するようになっている。そのため、シリンダをアルミ合金で形成した場合、シリンダの内周に局所的に荷重が負荷され、偏摩耗が生じることが分かった。シリンダの内周に偏摩耗が生じると、プランジャの動作が不安定になるおそれがある。一方、シリンダの内周の偏摩耗を防止する方法として、シリンダの材質を鋳鉄とする方法が考えられるが、この方法では、チェーンテンショナの重量が重くなってしまう。 As a result, it has been found that uneven wear tends to occur in the sliding portion of the cylinder with respect to the plunger on the inner periphery. In the chain tensioner of Patent Document 2, since the chain guide is connected to the plunger, the moment load due to friction with the chain is transmitted to the plunger as it is. That is, moment load due to friction with the chain is supported by the cylinder via the plunger. For this reason, it has been found that when the cylinder is made of an aluminum alloy, a load is locally applied to the inner periphery of the cylinder and uneven wear occurs. If uneven wear occurs on the inner periphery of the cylinder, the operation of the plunger may become unstable. On the other hand, as a method for preventing uneven wear on the inner periphery of the cylinder, a method of using cast iron as the material of the cylinder is conceivable. However, this method increases the weight of the chain tensioner.

この発明が解決しようとする課題は、エンジンへの取付工数が少なく、シリンダの内周に偏摩耗が生じにくいチェーン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 to provide a chain tensioner that requires less man-hours for attachment to the engine and is less prone to uneven wear on the inner periphery of the cylinder.

上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成のチェーンテンショナを提供する。
シリンダと、
一方の端部が前記シリンダ内に収容され、他方の端部が前記シリンダから突出した状態で前記シリンダに挿入されたプランジャと、
前記プランジャの前記シリンダからの突出部分に連結して設けられたチェーンガイドと、を備えるチェーンテンショナにおいて、
前記シリンダをアルミ合金で形成し、
前記シリンダの内周に、前記プランジャの外周面を摺動可能に支持する内周面をもつ鋼製のスリーブを嵌合して設け、
前記スリーブと前記プランジャとで囲まれた圧力室と、
前記シリンダの外部から前記圧力室にオイルを供給する給油通路と、
前記圧力室からオイルを導入し、そのオイルで前記スリーブの内周面と前記プランジャの外周面とを潤滑するように前記スリーブの内周面と前記プランジャの外周面との間に形成された隙間とを更に備えることを特徴とするチェーンテンショナ。 In order to solve the above problems, the present invention provides a chain tensioner having the following configuration.
A cylinder,
A plunger inserted into the cylinder with one end housed in the cylinder and the other end protruding from the cylinder;
A chain tensioner provided with a chain guide connected to a protruding portion of the plunger from the cylinder,
The cylinder is made of an aluminum alloy,
A steel sleeve having an inner peripheral surface that slidably supports the outer peripheral surface of the plunger is fitted to the inner periphery of the cylinder,
A pressure chamber surrounded by the sleeve and the plunger;
An oil supply passage for supplying oil to the pressure chamber from the outside of the cylinder;
A gap formed between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the plunger so as to introduce oil from the pressure chamber and lubricate the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the plunger with the oil. A chain tensioner characterized by further comprising:

このようにすると、チェーンガイドが、プランジャのシリンダからの突出部分に連結されているので、シリンダをエンジンに取り付ける作業とは別に、チェーンガイドをエンジンに取り付ける作業をする必要がなく、エンジンへの取付工数が少ない。また、アルミ合金で形成されたシリンダを採用しているので軽量である。また、シリンダの内周に、プランジャの外周面を摺動可能に支持する内周面をもつ鋼製のスリーブが嵌合しているので、チェーンとチェーンガイドの摩擦によるモーメント荷重がプランジャに負荷されても、シリンダの内周に偏摩耗が生じない。また、スリーブとプランジャとで囲まれた圧力室から、スリーブの内周面とプランジャの外周面の間の隙間にオイルが導入され、そのオイルでスリーブの内周面とプランジャの外周面とが潤滑されるので、チェーンとチェーンガイドの摩擦によるモーメント荷重がスリーブの内周面に局所的に負荷されても、スリーブの内周面に偏摩耗が生じるのを効果的に防止することが可能である。 In this way, since the chain guide is connected to the protruding portion of the plunger from the cylinder, it is not necessary to install the chain guide to the engine separately from the operation of installing the cylinder to the engine. Less man-hours. In addition, it is lightweight because it uses a cylinder made of an aluminum alloy. In addition, since a steel sleeve having an inner peripheral surface that slidably supports the outer peripheral surface of the plunger is fitted to the inner periphery of the cylinder, a moment load due to friction between the chain and the chain guide is applied to the plunger. However, uneven wear does not occur on the inner periphery of the cylinder. Oil is introduced from the pressure chamber surrounded by the sleeve and the plunger into the gap between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the plunger, and the oil lubricates the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the plunger. Therefore, even if a moment load due to the friction between the chain and the chain guide is locally applied to the inner peripheral surface of the sleeve, it is possible to effectively prevent uneven wear from occurring on the inner peripheral surface of the sleeve. .

前記スリーブの内周面に４００ＨＶ以上の硬度をもつ高硬度層を設けると好ましい。 It is preferable to provide a high hardness layer having a hardness of 400 HV or more on the inner peripheral surface of the sleeve.

このようにすると、スリーブの内周面がプランジャの外周面との摺動により偏摩耗するのを防止することができる。 If it does in this way, it can prevent that the inner peripheral surface of a sleeve carries out partial wear by sliding with the outer peripheral surface of a plunger.

前記高硬度層は、５μｍ以上の平均皮膜厚さを有するものを採用すると好ましい。 The high hardness layer is preferably one having an average film thickness of 5 μm or more.

このようにすると、効果的にスリーブの内周面の偏摩耗を防止することが可能となる。 In this way, it is possible to effectively prevent uneven wear on the inner peripheral surface of the sleeve.

前記高硬度層としては、鋼の窒化層または亜鉛めっき層を採用することができる。 As the high hardness layer, a steel nitride layer or a galvanized layer can be employed.

前記圧力室内に、前記プランジャを前記シリンダから突出させる方向に付勢するリターンスプリングを組み込む場合、
前記スリーブは、前記シリンダの内周に嵌合する円筒部と、その円筒部の一端から径方向内向きに延びて形成され、前記リターンスプリングの一端を支持する内向きフランジ部とからなる構成のものを採用すると好ましい。 In the case of incorporating a return spring that biases the plunger in a direction in which the plunger protrudes from the cylinder,
The sleeve includes a cylindrical portion that fits on the inner periphery of the cylinder, and an inward flange portion that extends radially inward from one end of the cylindrical portion and supports one end of the return spring. It is preferable to use one.

このようにすると、リターンスプリングから内向きフランジ部に作用する力でスリーブをシリンダ内に確実に固定することができる。 If it does in this way, a sleeve can be certainly fixed in a cylinder with the force which acts on an inward flange part from a return spring.

前記給油通路の圧力室側の端部に、前記給油通路の側から前記圧力室の側へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブを設ける場合、前記リターンスプリングが前記内向きフランジ部を介して前記チェックバルブを押圧するように前記内向きフランジ部を前記チェックバルブに接触させると好ましい。 When a check valve that allows only the flow of oil from the oil supply passage side to the pressure chamber side is provided at the end of the oil supply passage on the pressure chamber side, the return spring is interposed via the inward flange portion. Preferably, the inward flange portion is brought into contact with the check valve so as to press the check valve.

このようにすると、リターンスプリングから内向きフランジ部を介してチェックバルブに作用する力でチェックバルブを固定することができる。すなわち、リターンスプリングの力で、スリーブの固定とチェックバルブの固定とを同時に行なうことが可能となる。 If it does in this way, a check valve can be fixed with the force which acts on a check valve via an inward flange part from a return spring. That is, it is possible to simultaneously fix the sleeve and the check valve by the force of the return spring.

前記隙間としては、半径方向の幅が０．０１５〜０．０８０ｍｍの大きさに設定された円筒状の隙間を採用することができる。 As the gap, a cylindrical gap having a radial width of 0.015 to 0.080 mm can be employed.

このようにすると、チェーンとチェーンガイドの摩擦によるモーメント荷重を、スリーブの内周面とプランジャの外周面とで安定して支持しながら、スリーブの内周面とプランジャの外周面とを効果的に潤滑することが可能である。 This effectively supports the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the plunger while stably supporting the moment load due to the friction between the chain and the chain guide between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the plunger. It is possible to lubricate.

この発明のチェーンテンショナは、チェーンガイドが、プランジャのシリンダからの突出部分に連結されているので、シリンダをエンジンに取り付ける作業とは別に、チェーンガイドをエンジンに取り付ける作業をする必要がなく、エンジンへの取付工数が少ない。また、シリンダの内周に、プランジャの外周面を摺動可能に支持する内周面をもつ鋼製のスリーブが嵌合しているので、チェーンとチェーンガイドの摩擦によるモーメント荷重がプランジャに負荷されても、シリンダの内周に偏摩耗が生じない。 In the chain tensioner of the present invention, since the chain guide is connected to the protruding portion of the plunger from the cylinder, it is not necessary to perform the work of attaching the chain guide to the engine separately from the work of attaching the cylinder to the engine. There are few mounting man-hours. In addition, since a steel sleeve having an inner peripheral surface that slidably supports the outer peripheral surface of the plunger is fitted to the inner periphery of the cylinder, a moment load due to friction between the chain and the chain guide is applied to the plunger. However, uneven wear does not occur on the inner periphery of the cylinder.

この発明の実施形態のチェーンテンショナを組み込んだチェーン伝動装置を示す部分断面図The fragmentary sectional view which shows the chain transmission device incorporating the chain tensioner of embodiment of this invention 図１のチェーンテンショナの近傍の拡大断面図1 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the chain tensioner of FIG. 図２のIII−III線に沿った断面図Sectional view along line III-III in FIG. 図３のスリーブ近傍の拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view of the vicinity of the sleeve 図４のプランジャとスリーブの摺動部を拡大して模式的に示す断面図Sectional drawing which expands and schematically shows the sliding part of the plunger and sleeve of FIG. 図４のスリーブの固定方法の変形例を示す図The figure which shows the modification of the fixing method of the sleeve of FIG.

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 device incorporating a chain tensioner 1 according to an embodiment of the present invention. In this chain transmission device, a sprocket 3 fixed to an engine crankshaft 2 and a sprocket 5 fixed to a camshaft 4 are connected via a chain 6, and the chain 6 rotates the crankshaft 2. This is transmitted to the camshaft 4, and the valve (not shown) of the combustion chamber is opened and closed by the rotation of the camshaft 4.

エンジンが作動しているときのクランクシャフト２の回転方向は一定（図では右回転）であり、このときチェーン６は、クランクシャフト２の回転に伴ってスプロケット３に引き込まれる側（図の右側）の部分が張り側となり、スプロケット３から送り出される側（図の左側）の部分が弛み側となる。そして、チェーン６の弛み側の部分に、チェーンテンショナ１が設けられている。 When the engine is operating, the rotation direction of the crankshaft 2 is constant (right rotation in the figure). At this time, the chain 6 is pulled into the sprocket 3 as the crankshaft 2 rotates (right side in the figure). The portion on the side is the tension side, and the portion (left side in the figure) sent out from the sprocket 3 is the slack side. The chain tensioner 1 is provided on the slack side of the chain 6.

チェーンテンショナ１は、エンジンブロック７に対して固定して設けられるシリンダ８と、一方の端部がシリンダ８内に収容され、他方の端部がシリンダ８から突出した状態でシリンダ８に挿入されたプランジャ９と、プランジャ９のシリンダ８からの突出部分に連結して設けられたチェーンガイド１０とを有する。 The chain tensioner 1 is inserted into the cylinder 8 with the cylinder 8 fixed to the engine block 7 and one end portion accommodated in the cylinder 8 and the other end protruding from the cylinder 8. The plunger 9 has a chain guide 10 connected to a protruding portion of the plunger 9 from the cylinder 8.

図２に示すように、シリンダ８は、一端が開口し、他端が閉塞した有底筒状に形成されている。そしてシリンダ８は、チェーン６に向かって開口する姿勢で固定されている。シリンダ８は、シリンダ８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７に固定されている。シリンダ８は、アルミ合金を金型に流し込むアルミダイカストで形成されている。アルミ合金としては、日本工業規格（ＪＩＳＨ５３０２）に規定するアルミニウム合金ダイカスト３種（例えばＡＤＣ６）またはアルミニウム合金ダイカスト１２種（例えばＡＤＣ１２）を用いることができる。シリンダ８の内周は円筒面とされている。 As shown in FIG. 2, the cylinder 8 is formed in a bottomed cylindrical shape with one end opened and the other end closed. The cylinder 8 is fixed so as to open toward the chain 6. The cylinder 8 is fixed to the engine block 7 by fastening bolts 12 to a plurality of mounting pieces 11 formed integrally on the outer periphery of the cylinder 8. The cylinder 8 is formed by aluminum die casting in which an aluminum alloy is poured into a mold. As the aluminum alloy, three types of aluminum alloy die casting (for example, ADC6) or 12 types of aluminum alloy die casting (for example, ADC12) specified in Japanese Industrial Standard (JISH5302) can be used. The inner periphery of the cylinder 8 is a cylindrical surface.

シリンダ８の内周には、スリーブ１３が嵌合している。スリーブ１３は、シリンダ８の内周に嵌合する円筒部１３ａと、その円筒部１３ａの一端から径方向内向きに延びて形成された内向きフランジ部１３ｂとを有する。円筒部１３ａは、プランジャ９の外周面１４を摺動可能に支持する内周面１５を有する。スリーブ１３の内周面１５は円筒面である。スリーブ１３は鋼で形成されている。鋼としては、ＳＰＣＣ等の炭素量が低い（具体的には炭素量が０．１５％以下）ものが採用され、これにより、円筒部１３ａと内向きフランジ部１３ｂとからなるスリーブ１３をプレス成形で効率的に製造することが可能となっている。 A sleeve 13 is fitted to the inner periphery of the cylinder 8. The sleeve 13 includes a cylindrical portion 13a fitted to the inner periphery of the cylinder 8, and an inward flange portion 13b formed to extend radially inward from one end of the cylindrical portion 13a. The cylindrical portion 13a has an inner peripheral surface 15 that slidably supports the outer peripheral surface 14 of the plunger 9. The inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 is a cylindrical surface. The sleeve 13 is made of steel. As the steel, steel having a low carbon content such as SPCC (specifically, the carbon content is 0.15% or less) is adopted, and thereby, the sleeve 13 composed of the cylindrical portion 13a and the inward flange portion 13b is press-formed. It is possible to manufacture efficiently.

プランジャ９は、シリンダ８内への挿入端が開口し、シリンダ８からの突出端が閉塞する有底筒状に形成されている。プランジャ９の外周面１４は円筒面である。プランジャ９は、鋼で形成されている。鋼としては、ＳＣＭ４１５やＳＣｒ４２０等の炭素量が低い（具体的には炭素量が０．２３％未満）ものが採用され、これにより、プランジャ９を鍛造加工で効率的に製造することが可能となっている。プランジャ９の外周面１４は熱処理（例えば浸炭焼入れ）が施され、５００ＨＶ以上の硬度をもつ硬化層とされている。 The plunger 9 is formed in a bottomed cylindrical shape in which an insertion end into the cylinder 8 is opened and a protruding end from the cylinder 8 is closed. The outer peripheral surface 14 of the plunger 9 is a cylindrical surface. The plunger 9 is made of steel. As the steel, steel having a low carbon content (specifically, the carbon content is less than 0.23%) such as SCM415 or SCr420 is adopted, which enables the plunger 9 to be efficiently manufactured by forging. It has become. The outer peripheral surface 14 of the plunger 9 is subjected to heat treatment (for example, carburizing and quenching), and is a hardened layer having a hardness of 500 HV or more.

図３に示すように、シリンダ８には、スリーブ１３とプランジャ９とで囲まれた圧力室１６にオイルを供給する給油通路１７が設けられている。給油通路１７は、図示しないオイルポンプに接続され、そのオイルポンプから送り出されたオイルを圧力室１６内に導入する。給油通路１７の圧力室１６とは反対側の端部はシリンダ８の表面に開口し、その開口部分に油圧配管接続部１８（図では雌ねじ）が形成されている。給油通路１７の圧力室１６側の端部には、給油通路１７の側から圧力室１６の側へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブ１９が設けられている。 As shown in FIG. 3, the cylinder 8 is provided with an oil supply passage 17 that supplies oil to the pressure chamber 16 surrounded by the sleeve 13 and the plunger 9. The oil supply passage 17 is connected to an oil pump (not shown), and introduces oil sent from the oil pump into the pressure chamber 16. An end portion of the oil supply passage 17 opposite to the pressure chamber 16 opens to the surface of the cylinder 8, and a hydraulic pipe connection portion 18 (in the figure, a female screw) is formed in the opening portion. At the end of the oil supply passage 17 on the pressure chamber 16 side, a check valve 19 that allows only the flow of oil from the oil supply passage 17 side to the pressure chamber 16 side is provided.

スリーブ１３の内周面１５とプランジャ９の外周面１４との間には、圧力室１６からオイルを導入する隙間２０が形成され、その隙間２０に導入されたオイルでスリーブ１３の内周面１５とプランジャ９の外周面１４とが潤滑されるようになっている。隙間２０は、半径方向の幅が０．０１５〜０．０８０ｍｍの大きさに設定された円筒状の微小隙間である。隙間２０は、圧力室１６から導入したオイルをシリンダ８の外部に流出させるように、一端が圧力室１６に連通し、他端がシリンダ８の外部に連通している。 A gap 20 for introducing oil from the pressure chamber 16 is formed between the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 and the outer peripheral surface 14 of the plunger 9, and the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 is introduced by the oil introduced into the gap 20. And the outer peripheral surface 14 of the plunger 9 are lubricated. The gap 20 is a cylindrical minute gap whose radial width is set to a size of 0.015 to 0.080 mm. The gap 20 has one end communicating with the pressure chamber 16 and the other end communicating with the outside of the cylinder 8 so that the oil introduced from the pressure chamber 16 flows out of the cylinder 8.

圧力室１６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は圧縮コイルばねである。リターンスプリング２１の一端は、スリーブ１３の内向きフランジ部１３ｂで支持され、リターンスプリング２１の他端はプランジャ９のシリンダ８からの突出端を押圧し、その押圧によってリターンスプリング２１はプランジャ９をシリンダ８から突出させる方向に付勢している。 A return spring 21 is incorporated in the pressure chamber 16. The return spring 21 is a compression coil spring. One end of the return spring 21 is supported by an inward flange portion 13 b of the sleeve 13, and the other end of the return spring 21 presses the protruding end of the plunger 9 from the cylinder 8. It is energized in a direction to project from 8.

図４に示すように、チェックバルブ１９は、給油通路１７（図３参照）と圧力室１６の間を連通する弁孔２２をもつバルブシート２３と、その弁孔２２の圧力室１６側の端部に形成されたシート面２４に接触する閉弁位置とシート面２４から離反する開弁位置との間で移動可能に設けられた弁体２５と、弁体２５の移動範囲を規制するリテーナ２６とを有する。弁体２５は、リテーナ２６とバルブシート２３の間に組み込まれたバルブスプリング２７で開弁位置から閉弁位置に向けて付勢されている。弁体２５はボールである。 As shown in FIG. 4, the check valve 19 includes a valve seat 23 having a valve hole 22 communicating between the oil supply passage 17 (see FIG. 3) and the pressure chamber 16, and an end of the valve hole 22 on the pressure chamber 16 side. A valve body 25 movably provided between a valve closing position that contacts the seat surface 24 formed in the section and a valve opening position that is separated from the seat surface 24, and a retainer 26 that regulates the movement range of the valve body 25. And have. The valve body 25 is urged from the valve opening position toward the valve closing position by a valve spring 27 incorporated between the retainer 26 and the valve seat 23. The valve body 25 is a ball.

リテーナ２６は、バルブスプリング２７の一端を支持する端板２８と、端板２８の外周からバルブシート２３に向けて軸方向に延びる筒状部２９と、筒状部２９のバルブシート２３の側の端部から径方向外方に延びる外向きフランジ部３０とからなる。筒状部２９には、オイルの通過を許容するための開口が設けられている。 The retainer 26 includes an end plate 28 that supports one end of the valve spring 27, a tubular portion 29 that extends in the axial direction from the outer periphery of the end plate 28 toward the valve seat 23, and the tubular portion 29 on the valve seat 23 side. And an outward flange portion 30 extending radially outward from the end portion. The tubular portion 29 is provided with an opening for allowing passage of oil.

スリーブ１３の内向きフランジ部１３ｂは、リターンスプリング２１が内向きフランジ部１３ｂを介してチェックバルブ１９のリテーナ２６を押圧するように、リテーナ２６の外向きフランジ部３０に接触している。この内向きフランジ部１３ｂと外向きフランジ部３０の接触により、リテーナ２６がバルブシート２３に押し付けられている。 The inward flange portion 13b of the sleeve 13 is in contact with the outward flange portion 30 of the retainer 26 so that the return spring 21 presses the retainer 26 of the check valve 19 via the inward flange portion 13b. The retainer 26 is pressed against the valve seat 23 by the contact between the inward flange portion 13 b and the outward flange portion 30.

図２、図３に示すように、チェーンガイド１０は、シリンダ８やエンジンブロック７に対する連結部をもたず、プランジャ９にのみ連結されている。すなわち、チェーンガイド１０は、チェーン６との摩擦によるモーメント荷重（プランジャ９の移動方向に交差する方向の荷重）がプランジャ９を介してシリンダ８で支持されるように、プランジャ９にのみ連結されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the chain guide 10 does not have a connecting portion for the cylinder 8 or the engine block 7 and is connected only to the plunger 9. That is, the chain guide 10 is connected only to the plunger 9 so that a moment load due to friction with the chain 6 (a load in a direction crossing the moving direction of the plunger 9) is supported by the cylinder 8 via the plunger 9. Yes.

チェーンガイド１０は、ベース板１０ａと、ベース板１０ａに取り付けられたシュー１０ｂとからなる。ベース板１０ａは、プランジャ９のシリンダ８からの突出端に継ぎ目のない一体に形成されている。ベース板１０ａは、チェーン６の走行方向に沿って延びる細長い形状を有し、ベース板１０ａのチェーン６の走行方向に沿った中央に、プランジャ９のシリンダ８からの突出端が連結されている。ベース板１０ａには、シュー１０ｂに形成された突起３１が嵌合する溝３２が形成されている。突起３１と溝３２の嵌合によってシュー１０ｂがベース板１０ａに固定されている。 The chain guide 10 includes a base plate 10a and a shoe 10b attached to the base plate 10a. The base plate 10 a is formed integrally with the projecting end of the plunger 9 from the cylinder 8 without a joint. The base plate 10a has an elongated shape extending along the running direction of the chain 6, and the protruding end of the plunger 9 from the cylinder 8 is connected to the center of the base plate 10a along the running direction of the chain 6. The base plate 10a has a groove 32 into which the projection 31 formed on the shoe 10b is fitted. The shoe 10b is fixed to the base plate 10a by the fitting of the protrusion 31 and the groove 32.

シュー１０ｂは、チェーン６の走行方向に沿って延びる細長い形状を有する。シュー１０ｂは、チェーン６に摺接する摺接案内面３３と、摺接案内面３３の両側に形成された一対の突条３４とを有する。突条３４は、チェーン６の外側面に対向するように配置され、チェーン６が摺接案内面３３から脱落するのを防止している。摺接案内面３３は、チェーン６に向かって膨出する断面円弧状の凸面である。 The shoe 10b has an elongated shape extending along the traveling direction of the chain 6. The shoe 10 b includes a sliding contact guide surface 33 that is in sliding contact with the chain 6, and a pair of protrusions 34 that are formed on both sides of the sliding contact guide surface 33. The protrusion 34 is disposed so as to face the outer surface of the chain 6, and prevents the chain 6 from falling off the sliding contact guide surface 33. The sliding contact guide surface 33 is a convex surface having an arcuate cross section that bulges toward the chain 6.

シュー１０ｂの材質としては、繊維強化材を配合した合成樹脂を採用することができる。合成樹脂としては、例えば、ナイロン６６やナイロン４６などのポリアミド（ＰＡ）を使用することができる。また、合成樹脂に配合する繊維強化材としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などを使用することができる。 As a material of the shoe 10b, a synthetic resin blended with a fiber reinforcing material can be used. As the synthetic resin, for example, polyamide (PA) such as nylon 66 or nylon 46 can be used. Moreover, as a fiber reinforcing material mix | blended with a synthetic resin, glass fiber, carbon fiber, an aramid fiber, etc. can be used.

チェーンガイド１０には、圧力室１６のオイルをチェーン６とチェーンガイド１０の摺接部分に供給するノズル３５が形成されている。ノズル３５は、ベース板１０ａを貫通して形成された小径孔３６と、小径孔３６と連通するようにシュー１０ｂを貫通して形成された大径孔３７とからなる。小径孔３６の内径は、大径孔３７の内径よりも小さい。大径孔３７は、摺接案内面３３に開口している。 The chain guide 10 is formed with a nozzle 35 that supplies the oil in the pressure chamber 16 to the sliding contact portion between the chain 6 and the chain guide 10. The nozzle 35 includes a small diameter hole 36 formed through the base plate 10 a and a large diameter hole 37 formed through the shoe 10 b so as to communicate with the small diameter hole 36. The inner diameter of the small diameter hole 36 is smaller than the inner diameter of the large diameter hole 37. The large diameter hole 37 opens in the sliding contact guide surface 33.

図５に示すように、スリーブ１３の内周面１５には、高硬度層３８が設けられている。高硬度層３８は、４００ＨＶ以上（好ましくは５００ＨＶ以上）の硬度を有する。硬度はマイクロビッカース（ＨＶ０．０５）である。高硬度層３８は、ここでは鋼の窒化層（鋼を軟窒化処理することにより形成される表面硬化層）である。高硬度層３８は、５μｍ以上（好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上）の平均皮膜厚さを有するものを採用すると好ましい。高硬度層３８として亜鉛めっき層を採用することも可能である。高硬度層３８の硬度は、プランジャ９の外周面１４との硬度差が１５０ＨＶ未満（好ましくは１００ＨＶ未満、より好ましくは５０ＨＶ未満）となるように設定すると好ましい。 As shown in FIG. 5, a high hardness layer 38 is provided on the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13. The high hardness layer 38 has a hardness of 400 HV or higher (preferably 500 HV or higher). The hardness is micro Vickers (HV 0.05). Here, the high hardness layer 38 is a steel nitride layer (surface hardened layer formed by soft nitriding of steel). The high hardness layer 38 is preferably a layer having an average film thickness of 5 μm or more (preferably 10 μm or more, more preferably 15 μm or more). It is also possible to employ a galvanized layer as the high hardness layer 38. The hardness of the high hardness layer 38 is preferably set so that the hardness difference from the outer peripheral surface 14 of the plunger 9 is less than 150 HV (preferably less than 100 HV, more preferably less than 50 HV).

次に、このチェーンテンショナ１の動作例を説明する。 Next, an operation example of the chain tensioner 1 will be described.

エンジン作動中に、図１に示すチェーン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９がシリンダ８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２、図３に示す圧力室１６から隙間２０を通ってオイルが流出し、そのオイルの粘性抵抗によってダンパ力が発生する。 When the tension of the chain 6 shown in FIG. 1 increases during the operation of the engine, the tension of the chain 6 moves in the direction in which the plunger 9 is pushed into the cylinder 8 to absorb the tension of the chain 6. At this time, oil flows out from the pressure chamber 16 shown in FIGS. 2 and 3 through the gap 20, and a damper force is generated by the viscous resistance of the oil.

エンジン作動中に、図１に示すチェーン６の張力が小さくなると、リターンスプリング２１の付勢力によって、プランジャ９がシリンダ８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２、図３に示すチェックバルブ１９が開き、給油通路１７から圧力室１６にオイルが流入する。 When the tension of the chain 6 shown in FIG. 1 is reduced during the operation of the engine, the urging force of the return spring 21 moves the plunger 9 in the direction protruding from the cylinder 8 to absorb the slack of the chain 6. At this time, the check valve 19 shown in FIGS. 2 and 3 is opened, and oil flows into the pressure chamber 16 from the oil supply passage 17.

このチェーンテンショナ１は、チェーンガイド１０が、プランジャ９のシリンダ８からの突出部分に連結されているので、シリンダ８をエンジンブロック７に取り付ける作業とは別に、チェーンガイド１０をエンジンブロック７に取り付ける作業をする必要がなく、エンジンブロック７への取付工数が少ない。 In this chain tensioner 1, the chain guide 10 is connected to the protruding portion of the plunger 9 from the cylinder 8, so that the chain guide 10 is attached to the engine block 7 separately from the operation of attaching the cylinder 8 to the engine block 7. There is no need to carry out, and the number of mounting steps to the engine block 7 is small.

また、このチェーンテンショナ１は、アルミ合金で形成されたシリンダ８を採用しているので、鋳鉄製のシリンダ８を採用する場合と比較して、軽量である。そのため、このチェーンテンショナ１を自動車や二輪車に採用すると、自動車や二輪車の高い運動性能を得ることができる。 Further, the chain tensioner 1 employs the cylinder 8 formed of an aluminum alloy, and thus is lighter than the case where the cast iron cylinder 8 is employed. Therefore, when this chain tensioner 1 is employed in an automobile or a motorcycle, high movement performance of the automobile or the motorcycle can be obtained.

また、このチェーンテンショナ１は、シリンダ８の内周に、プランジャ９の外周面１４を摺動可能に支持する内周面１５をもつ鋼製のスリーブ１３が嵌合しているので、チェーン６とチェーンガイド１０の摩擦によるモーメント荷重がプランジャ９に負荷されても、シリンダ８の内周に偏摩耗が生じない。 The chain tensioner 1 has a steel sleeve 13 having an inner peripheral surface 15 that slidably supports the outer peripheral surface 14 of the plunger 9 on the inner periphery of the cylinder 8. Even when the moment load due to the friction of the chain guide 10 is applied to the plunger 9, uneven wear does not occur on the inner periphery of the cylinder 8.

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１３の内周面１５に４００ＨＶ以上（好ましくは５００ＨＶ以上）の硬度をもつ高硬度層３８を設けているので、スリーブ１３の内周面１５がプランジャ９の外周面１４との摺動により偏摩耗するのを防止することができる。 Further, since the chain tensioner 1 is provided with a high hardness layer 38 having a hardness of 400 HV or more (preferably 500 HV or more) on the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13, the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 is the outer periphery of the plunger 9. It is possible to prevent uneven wear due to sliding with the surface 14.

また、このチェーンテンショナ１は、高硬度層３８として、５μｍ以上（好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上）の平均皮膜厚さを有するものを採用しているので、効果的にスリーブ１３の内周面１５の偏摩耗を防止することが可能となっている。 Further, the chain tensioner 1 employs a high hardness layer 38 having an average film thickness of 5 μm or more (preferably 10 μm or more, more preferably 15 μm or more). It is possible to prevent uneven wear of the peripheral surface 15.

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１３とプランジャ９とで囲まれた圧力室１６から、スリーブ１３の内周面１５とプランジャ９の外周面１４の間の隙間２０にオイルが導入され、そのオイルでスリーブ１３の内周面１５とプランジャ９の外周面１４とが潤滑されるので、チェーン６とチェーンガイド１０の摩擦によるモーメント荷重がスリーブ１３の内周面１５に局所的に負荷されても、スリーブ１３の内周面１５に偏摩耗が生じるのを効果的に防止することが可能となっている。 In the chain tensioner 1, oil is introduced from a pressure chamber 16 surrounded by the sleeve 13 and the plunger 9 into a gap 20 between the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 and the outer peripheral surface 14 of the plunger 9. Thus, the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 and the outer peripheral surface 14 of the plunger 9 are lubricated. Therefore, even if a moment load due to friction between the chain 6 and the chain guide 10 is locally applied to the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13, It is possible to effectively prevent uneven wear on the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13.

また、このチェーンテンショナ１は、リターンスプリング２１の一端をスリーブ１３の内向きフランジ部１３ｂで支持しているので、リターンスプリング２１から内向きフランジ部１３ｂに作用する力でスリーブ１３をシリンダ８内に確実に固定することが可能となっている。 In addition, since the chain tensioner 1 supports one end of the return spring 21 with the inward flange portion 13b of the sleeve 13, the sleeve 13 is moved into the cylinder 8 by the force acting on the inward flange portion 13b from the return spring 21. It can be securely fixed.

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１３の内向きフランジ部１３ｂをチェックバルブ１９に接触させているので、リターンスプリング２１から内向きフランジ部１３ｂを介してチェックバルブ１９に作用する力で、チェックバルブ１９を固定することが可能となっている。すなわち、リターンスプリング２１の力で、スリーブ１３の固定とチェックバルブ１９の固定とを同時に行なうことが可能である。 Further, since the inward flange portion 13b of the sleeve 13 is in contact with the check valve 19 in the chain tensioner 1, a force acting on the check valve 19 from the return spring 21 via the inward flange portion 13b is used. 19 can be fixed. In other words, the sleeve 13 and the check valve 19 can be fixed simultaneously by the force of the return spring 21.

また、このチェーンテンショナ１は、隙間２０として、半径方向の幅が０．０１５〜０．０８０ｍｍの大きさに設定された円筒状の隙間２０を採用しているので、チェーン６とチェーンガイド１０の摩擦によるモーメント荷重を、スリーブ１３の内周面１５とプランジャ９の外周面１４とで安定して支持しながら、スリーブ１３の内周面１５とプランジャ９の外周面１４とを効果的に潤滑することが可能となっている。 Further, the chain tensioner 1 employs a cylindrical gap 20 having a radial width of 0.015 to 0.080 mm as the gap 20, so that the chain 6 and the chain guide 10 are While the moment load due to friction is stably supported by the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 and the outer peripheral surface 14 of the plunger 9, the inner peripheral surface 15 of the sleeve 13 and the outer peripheral surface 14 of the plunger 9 are effectively lubricated. It is possible.

上記実施形態では、リターンスプリング２１をスリーブ１３の内向きフランジ部１３ｂで支持することでスリーブ１３をシリンダ８内に固定したが、スリーブ１３の固定は、図６に示すように、かしめ（すなわちスリーブ１３またはシリンダ８の一部を塑性変形させること）により行なうことも可能である。図６において、シリンダ８の開口端部には、塑性変形によってスリーブ１３に係合するかしめ部３９（図では突起）が形成され、そのかしめ部３９の塑性変形によってスリーブ１３がシリンダ８に固定されている。 In the above embodiment, the return spring 21 is supported by the inward flange portion 13b of the sleeve 13 to fix the sleeve 13 in the cylinder 8. However, as shown in FIG. 13 or a part of the cylinder 8 may be plastically deformed). In FIG. 6, a caulking portion 39 (projection in the drawing) that engages the sleeve 13 is formed at the opening end of the cylinder 8 by plastic deformation, and the sleeve 13 is fixed to the cylinder 8 by plastic deformation of the caulking portion 39. ing.

また、上記実施形態では、プランジャ９のシリンダ８からの突出部分とチェーンガイド１０のベース板１０ａとを、継ぎ目の無い一体に形成することで、プランジャ９のシリンダ８からの突出部分にチェーンガイド１０のベース板１０ａを連結した例を説明したが、プランジャ９のシリンダ８からの突出部分とチェーンガイド１０のベース板１０ａとを、別体に形成し、その両者を互いに固定することで連結してもよい。 Moreover, in the said embodiment, the protrusion part from the cylinder 8 of the plunger 9 and the base board 10a of the chain guide 10 are integrally formed without the joint, and the chain guide 10 is formed in the protrusion part from the cylinder 8 of the plunger 9. Although the example which connected the base plate 10a of this was demonstrated, the protrusion part from the cylinder 8 of the plunger 9 and the base plate 10a of the chain guide 10 are formed in a different body, and they are connected by fixing each other. Also good.

また、上記実施形態では、チェーンテンショナ１を、クランクシャフト２の回転をカムシャフト４に伝達するチェーン伝動装置に組み込んだ例を挙げて説明したが、チェーンテンショナ１は、クランクシャフト２の回転をオイルポンプやウォーターポンプやスーパーチャージャー等の補機に伝達するチェーン伝動装置や、クランクシャフト２の回転をバランサシャフトに伝達するチェーン伝動装置や、ツインカムエンジンの吸気カムと排気カムを互いに連結するチェーン伝動装置に組み込むことも可能である。 In the above embodiment, the chain tensioner 1 is described as an example in which the chain tensioner 1 is incorporated into a chain transmission that transmits the rotation of the crankshaft 2 to the camshaft 4. However, the chain tensioner 1 Chain transmissions that transmit to auxiliary equipment such as pumps, water pumps, superchargers, etc., chain transmissions that transmit the rotation of the crankshaft 2 to the balancer shaft, and chain transmissions that connect the intake cam and exhaust cam of a twin cam engine to each other It is also possible to incorporate it into

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１チェーンテンショナ
６チェーン
８シリンダ
９プランジャ
１０チェーンガイド
１３スリーブ
１３ａ円筒部
１３ｂ内向きフランジ部
１４外周面
１５内周面
１６圧力室
１７給油通路
１９チェックバルブ
２０隙間
２１リターンスプリング
３８高硬度層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chain tensioner 6 Chain 8 Cylinder 9 Plunger 10 Chain guide 13 Sleeve 13a Cylindrical part 13b Inward flange part 14 Outer peripheral surface 15 Inner peripheral surface 16 Pressure chamber 17 Oil supply passage 19 Check valve 20 Clearance 21 Return spring 38 High hardness layer

Claims

A cylinder (8);
A plunger (9) inserted into the cylinder (8) with one end housed in the cylinder (8) and the other end protruding from the cylinder (8);
In a chain tensioner comprising: a chain guide (10) connected to a protruding portion of the plunger (9) from the cylinder (8);
The cylinder (8) is formed of an aluminum alloy;
A steel sleeve (13) having an inner peripheral surface (15) for slidably supporting the outer peripheral surface (14) of the plunger (9) is fitted to the inner periphery of the cylinder (8),
A pressure chamber (16) surrounded by the sleeve (13) and the plunger (9);
An oil supply passage (17) for supplying oil to the pressure chamber (16) from the outside of the cylinder (8);
Oil is introduced from the pressure chamber (16), and the oil is used to lubricate the inner peripheral surface (15) of the sleeve (13) and the outer peripheral surface (14) of the plunger (9). A chain tensioner further comprising a gap (20) formed between an inner peripheral surface (15) of the plunger and an outer peripheral surface (14) of the plunger (9).

The chain tensioner according to claim 1, wherein a high hardness layer (38) having a hardness of 400 HV or more is provided on the inner peripheral surface (15) of the sleeve (13).

The chain tensioner according to claim 2, wherein the high hardness layer (38) has an average film thickness of 5 µm or more.

The chain tensioner according to claim 2 or 3, wherein the high hardness layer (38) is a steel nitride layer or a galvanized layer.

A return spring (21) that urges the plunger (9) in a direction to protrude from the cylinder (8) is incorporated in the pressure chamber (16),
The sleeve (13) is formed with a cylindrical portion (13a) fitted to the inner periphery of the cylinder (8) and extending radially inward from one end of the cylindrical portion (13a), and the return spring (21 The chain tensioner according to any one of claims 1 to 4, further comprising an inward flange portion (13b) that supports one end of the inner portion.

At the end of the oil supply passage (17) on the pressure chamber (16) side, there is a check valve (19) that allows only the flow of oil from the oil supply passage (17) side to the pressure chamber (16) side. Provided,
The inward flange portion (13b) is brought into contact with the check valve (19) so that the return spring (21) presses the check valve (19) through the inward flange portion (13b). The chain tensioner according to any one of 1 to 5.

The chain tensioner according to any one of claims 1 to 6, wherein the gap (20) is a cylindrical gap having a radial width set to a size of 0.015 to 0.080 mm.