(57)【要約】【課題】リークダウン特性を可変させることにより、巻掛伝動部材の移動速度の全域で巻掛伝動部材の張力を低減することができ、巻掛伝動部材の寿命を延ばすことができる油圧式テンショナを提供すること。【解決手段】プランジャ２８の突出量に応じてタイミングチェーン２１の張力を調整するようにした油圧式テンショナ２４において、プランジャ２８の外周部に形成されたラック歯２９とスプール３９の外周部に形成されたラック歯４１に噛合するピニオン４２を設け、スプール３９を、プランジャ２８の突出方向と同方向に向かうに従って断面積が小さくなるような形状に形成し、スプール３９の移動に伴って連通穴３８の周縁とスプール３９の間の隙間の大きさを可変するように構成する。【選択図】図２
2010127346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ孔を有するハウジングと、前記シリンダ孔に移動自在に設けられ、周回移動する巻掛伝動部材に当接するプランジャと、前記プランジャを前記シリンダ孔から突出するように付勢する付勢手段と、前記プランジャの突出時に油圧源から供給される作動油を前記シリンダ孔内に導入して前記プランジャに油圧を作用させるとともに、前記シリンダ孔内に導入された作動油の逆流を阻止する逆止弁とを備え、
前記プランジャの突出量に応じて前記巻掛伝動部材の張力を調整するようにした油圧式テンショナにおいて、
前記シリンダ孔の延在方向と略同方向に延在するように前記ハウジングに形成されるとともに、前記シリンダ孔と連通する連通穴を有するハウジング孔と、前記プランジャの突出・進退方向と略同方向に移動するように前記ハウジング孔内に設けられ、前記連通穴を閉塞する軸部材と、前記ハウジングに回転自在に軸支され、前記プランジャの外周部に形成された第１のラック部と前記軸部材の外周部に形成された第２のラック部に噛合するピニオンとを備え、
前記軸部材を、前記プランジャの突出方向と同方向に向かうに従って断面積が小さくなるような形状に形成し、前記軸部材の移動に伴って前記連通穴の周縁と前記軸部材の間の隙間の大きさを可変するようにしたことを特徴とする油圧式テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式テンショナに関し、特に、内燃機関のカム軸駆動用のタイミングチェーン等のような巻掛伝動部材の張力を一定に保持する油圧式テンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のカム軸駆動用のタイミングチェーン等のような巻掛伝動部材の張力を一定に保持する油圧式テンショナとして、シリンダブロックに取付けられるシリンダ孔を有するハウジングと、シリンダ孔に移動自在に設けられたプランジャと、プランジャをシリンダ孔から突出するように付勢するリターンスプリングと、プランジャの突出時に油圧源から供給される作動油をシリンダ孔内に導入してプランジャに油圧を作用させるとともに、プランジャの後退移動を阻止する逆止弁とを備えたものが知られている。
【０００３】
この油圧式テンショナは、リターンスプリングによって外方向への突出力が付与されたプランジャによりタイミングチェーンを押圧し、そのタイミングチェーンからプランジャに付与される押し込み力をシリンダ孔内の作動油によって緩衝することにより、タイミングチェーンのばたつきを防止して、タイミングチェーンの張力を一定に保持するようになっている。
【０００４】
また、内燃機関の動弁システム等では、内燃機関の回転数がアイドル回転域から高回転域までの極めて広い回転域で変化するので、それに伴ってタイミングチェーンの移動速度や張力も大きく変わる。このため、内燃機関の回転数がタイミングチェーンのスパン長およびチェーン張力から定まるタイミングチェーンの共振点（共振周波数）と一致すると、チェーンスパンが共振を起こして激しく横方向に振動するのは避けられず、このチェーンスパンの共振によるチェーン張力の変動が大きい。
【０００５】
このため、従来の油圧式テンショナにおいては、チェーンスパンの共振に起因したタイミングチェーンの張力の増大により過張力となったタイミングチェーンからプランジャに過大な押付力が作用したとき、シリンダ孔内の油圧が増大して、プランジャからタイミングチェーンに対して過大な押付反力が作用し、その結果、タイミングチェーンのフリクションが増大する場合がある。
【０００６】
このようにタイミングチェーンの張力による押圧力がリターンスプリングの押圧力およびシリンダ孔内の油圧よりも大きい場合に、シリンダ孔内の作動油をプランジャとプランジャの摺動面間に形成されたリーク隙間から外部にリークさせてプランジャの押し込み力とリターンスプリングの押圧力およびシリンダ孔内の油圧とが釣り合う位置までゆっくりと後退動させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
ここで、シリンダ孔内の作動油がリーク隙間から外部にリークする際のリークダウンタイムは、油圧式テンショナの性能を決める重要な要素であり、このリークダウンタイムは、シリンダ孔内の作動油のオイル漏れの速さに依存し、これが長いものは、テンショナとしての剛性が高く、タイミングチェーンを高張力に保持することができるが、リークダウンタイムが必要以上に長くなると、タイミングチェーンが過張力となってタイミングチェーンの疲労が増大してタイミングチェーンの寿命が短くなってしまい、好ましくない。
【０００８】
また、反対に、リークダウンタイムが短い場合、タイミングチェーンの張力を低く抑えることができるが、極端に短いとプランジャの変位が過大となり、異音の発生の原因となる。このため、油圧式テンショナのリークダウンタイムの管理に際して、従来は、プランジャとシリンダ孔の摺動面間に形成されたリーク隙間の大きさや長さを調整するようにしている。
【特許文献１】特開２００８−１５７３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来の油圧式テンショナにあっては、プランジャとシリンダ孔の摺動面間に形成されたリーク隙間の大きさや長さを調整することにより、リークダウン特性を設定しているが、１つの油圧式テンショナに対して１つのリークダウン特性しか設定することができないため、チェーンスパンによる共振点を避けることができない。
【００１０】
すなわち、チェーンスパンによる共振点は、リークダウン特性で変化するものであり、図５のＡに示すように、リークダウンタイムが短くなるように（リーク隙間からの作動油の漏れ量が多くなるように）、リーク隙間を調整した場合には、内燃機関の中回転域でチェーンスパンによる共振点が発生してしまい、図５のＢで示すように、リークダウンタイムが長くなるように（リーク隙間からの作動油の漏れ量が少なくなるように）、リーク隙間を調整した場合には、内燃機関の高回転域でチェーンスパンによる共振点が発生してしまった。
【００１１】
したがって、リークダウンタイムの初期値を上述したいずれか一方の長さに調整した場合には、チェーンスパンによる共振点を完全に避けることはできないため、タイミングチェーンの共振によりタイミングチェーンの張力が大きくなってしまう。この結果、タイミングチェーンの疲労が増大してタイミングチェーンの寿命が短くなってしまうおそれがある。
【００１２】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、リークダウン特性を可変させることにより、巻掛伝動部材の移動速度の全域で巻掛伝動部材の張力を低減することができ、巻掛伝動部材の寿命を延ばすことができる油圧式テンショナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る油圧式テンショナは、上記目的を達成するため、（１）シリンダ孔を有するハウジングと、前記シリンダ孔に移動自在に設けられ、周回移動する巻掛伝動部材に当接するプランジャと、前記プランジャを前記シリンダ孔から突出するように付勢する付勢手段と、前記プランジャの突出時に油圧源から供給される作動油を前記シリンダ孔内に導入して前記プランジャに油圧を作用させるとともに、前記シリンダ孔内に導入された作動油の逆流を阻止する逆止弁とを備え、前記プランジャの突出量に応じて前記巻掛伝動部材の張力を調整するようにした油圧式テンショナにおいて、前記シリンダ孔の延在方向と略同方向に延在するように前記ハウジングに形成されるとともに、前記シリンダ孔と連通する連通穴を有するハウジング孔と、前記プランジャの突出・進退方向と略同方向に移動するように前記ハウジング孔内に設けられ、前記連通穴を閉塞する軸部材と、前記ハウジングに回転自在に軸支され、前記プランジャの外周部に形成された第１のラック部と前記軸部材の外周部に形成された第２のラック部に噛合するピニオンとを備え、前記軸部材を、前記プランジャの突出方向と同方向に向かうに従って断面積が小さくなるような形状に形成し、前記軸部材の移動に伴って前記連通穴の周縁と前記軸部材の間の隙間の大きさを可変するようにしたものから構成されている。
【００１４】
この構成により、巻掛伝動部材の張力が小さくなったときは、プランジャが油圧および付勢手段により付勢されてシリンダ孔から突出する方向に移動して巻掛伝動部材の弛みを吸収し、巻掛伝動部材の張力が大きくなったときには、付勢手段の付勢力およびシリンダ孔内の油圧に抗してプランジャがシリンダ孔内に押し込まれることにより、巻掛伝動部材の緊張を吸収する。
【００１５】
このとき、逆止弁が閉じるのでシリンダ孔内の作動油を溝部から外部にリークさせることにより、張力による巻掛伝動部材からプランジャへの押圧力と付勢手段の付勢力およびシリンダ孔内の油圧とが釣り合う位置までゆっくりとプランジャを後退動させて巻掛伝動部材の張力を安定させることができる。
【００１６】
また、巻掛伝動部材の移動速度が高速（例えば、内燃機関の回転数が高い）になる程、巻掛伝動部材の張力が高くなるとともに、シリンダ孔内に供給される作動油圧も高くなるため、プランジャの突出量が増大されることにより、巻掛伝動部材の張力が調整される。
【００１７】
本発明では、プランジャの外周部に形成された第１のラック部と軸部材の外周部に形成された第２のラック部に噛合するピニオンを設けるとともに、軸部材を、プランジャの突出方向と同方向に向かうに従って断面積が小さくなるような形状に形成し、軸部材の移動に伴って連通穴の周縁と軸部材の間の隙間の大きさを可変するようにしたので、プランジャが突出すると、プランジャの移動に伴って第１のラック部、ピニオンおよび第２のラック部を介して軸部材がプランジャの突出方向と反対方向に移動する。
【００１８】
このとき、断面積の小さい軸部材の外周面が連通穴を閉塞するので、連通穴の周縁と軸部材の間の隙間が大きくなり、シリンダ孔から連通穴を通してリークされる作動油量が多くなり、作動油のリークダウンタイムが短くなる。このため、張力が大きい巻掛伝動部材の高速移動時にシリンダ孔内の油圧を速やかに低減して、大きな減衰効果を発揮して巻掛伝動部材のスパンによる共振を抑制することができる。
【００１９】
また、巻掛伝動部材の移動速度が低い（例えば、内燃機関の回転数が低い）場合には、巻掛伝動部材の張力が高速移動時に比べて小さく、シリンダ孔内に供給される作動油圧も低くなるため、プランジャの突出量が少なくなることで巻掛伝動部材の張力が調整される。
【００２０】
このとき、プランジャがシリンダ孔内に押し込まれることで、プランジャの移動に伴って第１のラック部、ピニオンおよび第２のラック部を介して軸部材がプランジャの突出方向と反対方向（突出方向）に移動する。
【００２１】
このとき、断面積の大きい軸部材の外周面が連通穴を閉塞するので、連通穴の周縁と軸部材の間の隙間が小さくなり、シリンダ孔から連通穴を通してリークされる作動油量が少なくなり、作動油のリークダウンタイムが長くなる。このため、張力の小さい巻掛伝動部材の低速移動時にシリンダ孔内の油圧を高く維持して巻掛伝動部材のスパンによる共振を抑制することができる。
【００２２】
このように、巻掛伝動部材の移動速度に応じてプランジャの突出量が変化するのに伴って断面積の異なる軸部材を移動させることにより、連通穴の周縁と軸部材の間の隙間を可変することで、シリンダ孔からリークされる作動油量を可変させ、作動油のリークダウン特性を変えることができ、巻掛伝動部材の移動速度の全域において巻掛伝動部材のスパンによる共振を抑制することができる。この結果、巻掛伝動部材の移動速度の全域で巻掛伝動部材の張力を低減することができ、巻掛伝動部材の寿命を延ばすことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リークダウン特性を可変させることにより、巻掛伝動部材の移動速度の全域で巻掛伝動部材の張力を低減することができ、巻掛伝動部材の寿命を延ばすことができる油圧式テンショナを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る油圧式テンショナの実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明に係る油圧式テンショナの一実施の形態を示す図であり、本実施の形態の油圧式テンショナを車両の内燃機関に適用した例を示している。
まず、構成を説明する。
図１において、内燃機関であるエンジン１１は、車両の前後方向（図１では紙面と直交する方向）に配列された複数の気筒を有するシリンダブロック１２と、そのシリンダブロック１２上に取付けられたシリンダヘッド１３とを備えている。
【００２５】
シリンダブロック１２には、エンジン１１の出力軸であり、かつ車両の前後方向に延びるように配置されたクランクシャフト１４が回転可能に支持されており、シリンダヘッド１３には、気筒毎の燃焼室に対する吸気通路の接続部分（吸気ポート）を開閉する吸気バルブと、気筒毎の燃焼室に対する排気通路の接続部分（排気ポート）を開閉する排気バルブ（いずれも図示略）とが設けられている。
【００２６】
また、シリンダヘッド１３には、吸気バルブを開閉駆動するための吸気カムシャフト１５と、排気バルブを開閉駆動するための排気カムシャフト１６とがそれぞれクランクシャフト１４に略平行に配置されている。これらの吸気カムシャフト１５および排気カムシャフト１６は軸受によりシリンダヘッド１３に回転自在に支持されている。
【００２７】
クランクシャフト１４の回転を吸気カムシャフト１５および排気カムシャフト１６に伝達するために、クランクシャフト１４の前端部にはクランクスプロケット１７が一体回転自在に取付けられている。
【００２８】
また、吸気カムシャフト１５および排気カムシャフト１６の各前端部にはカムスプロケット１８、１９がそれぞれ一体回転自在に取付けられており、これらクランクスプロケット１７およびカムスプロケット１８、１９には巻掛伝動部材としてのタイミングチェーン２１が巻掛けられている。
【００２９】
このため、吸気カムシャフト１５および排気カムシャフト１６は、周回移動するタイミングチェーン２１を介してクランクシャフト１４の回転が伝達されて回転駆動される。
【００３０】
また、エンジン１１には、作動油により作動することで、クランクシャフト１４に対するカムシャフト（ここでは吸気カムシャフト１５）の回転位相を変更することにより、吸気カムシャフト１５により駆動される吸気バルブの開閉タイミングを変更するためのバルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）２２が設けられている。また、クランクシャフト１４には図示しない油圧ポンプが連結されており、油圧ポンプは、クランクシャフト１４が回転駆動するのに伴って後述する油圧式テンショナ２４に作動油を供給するようになっている。
【００３１】
クランクスプロケット１７およびカムスプロケット１８間に位置するチェーンスパン２１ａの外側方近傍には、チェーンスパン２１ａの振れを規制および減衰するためのチェーンダンパ２３が設けられている。
【００３２】
また、エンジン１１には、タイミングチェーン２１にかかる張力が一定となるように調整するために油圧式テンショナ２４が設けられており、油圧式テンショナ２４は、クランクスプロケット１７およびカムスプロケット１９の間のチェーンスパン２１ｂの外側方近傍に配置されたテンションレバー２５を備えている。
【００３３】
テンションレバー２５は、その下端部において軸２５ａによりシリンダヘッド１３に対して車両幅方向（図１の左右方向）に揺動自在となるように支持されている。
【００３４】
油圧式テンショナ２４は、図２に示すように、シリンダ孔２６を有する有底のハウジング２７を備えており、このシリンダ孔２６にプランジャ２８が摺動自在に収納されている。プランジャ２８は、一端が開口した有底円筒状に形成されており、プランジャ２８の外周面には長手方向に第１のラック部としてのラック歯２９が形成されている。
【００３５】
プランジャ２８の内部にはシリンダ孔２６の底部との間に付勢手段としてのリターンスプリング３０が配置されており、リターンスプリング３０は、プランジャ２８をシリンダ孔２６から突出する方向（図２の右方）に付勢している。
【００３６】
プランジャ２８は、リターンスプリング３０により、テンションレバー２５を介してチェーンスパン２１ｂを押圧して、タイミングチェーン２１に張力を付与するようになっており、この張力は、プランジャ２８の突出量に応じて調整される。
【００３７】
また、ハウジング２７には給油穴３１が穿設されており、この給油穴３１は、図示しない給油通路を介して油圧ポンプに接続されており、給油穴３１には油圧源としての油圧ポンプから給油通路を介して作動油が供給されるようになっている。
【００３８】
また、シリンダ孔２６の底部に位置するハウジング２７には逆止弁３２が設けられており、この逆止弁３２は、給油孔３３ａが形成されたボールシート部３３ｂと、給油孔３３ｃが形成され、リターンスプリング３０が当接するスプリング受部３３ｄと、ボールシート部３３ｂおよびスプリング受部３３ｄの間に設けられたチェックボール３４と、一端部がスプリング受部３３ｄに当接するとともに他端部がチェックボール３４に当接し、給油孔３３ａを閉塞する方向にチェックボール３４を付勢するコイルスプリング３５とを備えている。
【００３９】
この逆止弁３２にあっては、油圧ポンプから供給される作動油が給油穴３１および給油孔３３ａを介してチェックボール３４に作用すると、チェックボール３４がコイルスプリング３５の付勢力に抗してスプリング受部３３ｄ側に移動することにより、作動油がシリンダ孔２６に流入するのを許容するようになっている。
【００４０】
また、シリンダ孔２６内の作動油がチェックボール３４に作用すると、チェックボール３４がコイルスプリング３５に付勢されてボールシート部３３ｂ側に移動して、給油孔３３ａを閉塞することにより、作動油がシリンダ孔２６から流出するのを阻止するようになっている。
【００４１】
一方、ハウジング２７にはハウジング孔３６が形成されており、このハウジング孔３６は、シリンダ孔２６の延在方向と略同方向に延在している。また、ハウジング孔３６には連通穴３８が形成されており、この連通穴３８は、シリンダ孔２６とハウジング孔３６とを連通している。
【００４２】
ハウジング孔３６には軸部材としてのスプール３９が収納されており、このスプール３９は、プランジャ２８の突出・進退方向と略同方向に移動するとともに、連通穴３８を閉塞するようになっている。また、スプール３９の外周面には第２のラック部としてのラック歯４１が形成されている。
【００４３】
また、ハウジング孔３６には排出穴４０が形成されており、シリンダ孔２６内の作動油は、連通穴３８およびハウジング孔３６を介して排出穴４０からハウジング２７外に排出されるようになっている。
【００４４】
また、ハウジング２７にはピニオン４２が回転自在に支持されており、このピニオン４２は、プランジャ２８のラック歯２９およびスプール３９のラック歯４１に噛合している。このため、プランジャ２８がハウジング２７から突出すると、プランジャ２８の移動に伴ってピニオン４２を介してスプール３９がハウジング孔３６内に押し込まれる（後退する）方向に移動し、プランジャ２８がハウジング２７に押し込まれる方向に移動すると、プランジャ２８の移動に伴ってピニオン４２を介してスプール３９がハウジング孔３６から突出する方向に移動する。すなわち、スプール３９は、プランジャ２８の移動方向と反対方向に移動するようになっている。
【００４５】
一方、スプール３９は、プランジャ２８の突出方向と同方向に向かうに従って断面積が小さくなるような形状に形成されており、スプール３９の移動に伴って連通穴３８の周縁とスプール３９の間の隙間の大きさが可変されるようになっている。
【００４６】
すなわち、スプール３９は、円筒大径部３９ａと、円筒大径部３９ａに連続し、プランジャ２８の突出方向に向かって徐々に断面積が小さくなる円錐部３９ｂと、円錐部３９ｂに連続し、ラック歯４１が形成されたラック歯部３９ｃとから構成されている。なお、本実施の形態では、円筒大径部３９ａおよび円錐部３９ｂがスプール３９の進退移動に伴って連通穴３８を閉塞するようになっている。
【００４７】
次に、作用を説明する。
給油穴３１を通して給油孔３３ａに油圧ポンプから作動油が供給されると、コイルスプリング３５の付勢力に抗してチェックボール３４がスプリング受部３３ｄ側に移動し、シリンダ孔２６に作動油が供給される。このため、シリンダ孔２６からプランジャ２８が突出してテンションレバー２５が押圧される。
【００４８】
このとき、テンションレバー２５が軸２５ａを中心に揺動してタイミングチェーン２１が押圧されることにより、タイミングチェーン２１に所定の張力が付与される。このため、タイミングチェーン２１の弛みが発生することが防止され、タイミングチェーン２１のばたつきが防止される。
【００４９】
ここで、タイミングチェーン２１の張力は、エンジン１１の回転数の上昇に伴い増加するようになっている。これは、エンジン１１の回転数の上昇によってクランクスプロケット１７およびカムスプロケット１８、１９の歯とタイミングチェーン２１との噛合い速度が高まるためである。
また、油圧ポンプは、クランクシャフト１４の回転数が高回転になる程、油圧式テンショナ２４に供給される作動油を増大させる。
【００５０】
したがって、プランジャ２８は、タイミングチェーン２１の張力が増大する程、すなわち、エンジン１１の回転数が高回転になる程（タイミングチェーン２１の移動速度が高くなる程）、シリンダ孔２６から突出してテンションレバー２５を押圧することにより、タイミングチェーン２１の弛みが発生するのを防止することができる。
【００５１】
ここで、エンジン１１の低回転時と高回転時、すなわち、タイミングチェーン２１の低速移動時と高速移動時には、プランジャ２８の突出量が異なるようになっており、図２に示すように、エンジン１１の低回転時のプランジャ２８の突出量は、高回転時に比べてシリンダ孔２６内に押し込まれた状態となる。
【００５２】
そして、エンジン１１の低回転時にタイミングチェーン２１のチェーンスパン２１ｂの共振による張力変動によってタイミングチェーン２１の張力による押圧力がリターンスプリング３０の押圧力およびシリンダ孔２６内の油圧よりも大きい場合には、チェックボール３４が給油孔３３ａを閉塞してシリンダ孔２６内の油圧を上昇させるため、シリンダ孔２６内の作動油を連通穴３８からハウジング孔３６および排出穴４０を介して外部にリークさせることにより、プランジャ２８の押し込み力とリターンスプリング３０の押圧力およびシリンダ孔２６内の油圧とが釣り合う位置までプランジャ２８がゆっくりとシリンダ孔２６内に押し込まれ、タイミングチェーン２１のばたつきが防止される。
【００５３】
本実施の形態では、プランジャ２８の突出量が少ないと、すなわち、シリンダ孔２６に対してプランジャ２８の後退量が多いと、プランジャ２８の後退移動に伴ってピニオン４２を介してスプール３９がハウジング孔３６から突出する方向に移動する。このため、図２に示すように、スプール３９の中で断面積が最も大きい円筒大径部３９ａにより連通穴３８が閉塞されるため、連通穴３８の周縁と円筒大径部３９ａの間の隙間が小さくなり、シリンダ孔２６から連通穴３８を通してリークされる作動油量が少なくなる。
【００５４】
このため、作動油のリークダウンタイムが長くなり、張力の小さいタイミングチェーン２１の低速移動時にシリンダ孔２６内の油圧を高く維持してタイミングチェーン２１のチェーンスパン２１ｂによる共振を抑制することができる。
【００５５】
一方、エンジン１１の高回転時にタイミングチェーン２１のチェーンスパン２１ｂの共振による張力変動によってタイミングチェーン２１の張力による押圧力がリターンスプリング３０の押圧力およびシリンダ孔２６内の油圧よりも大きい場合には、チェックボール３４が給油孔３３ａを閉塞してシリンダ孔２６内の油圧を上昇させる。
【００５６】
このとき、シリンダ孔２６内の作動油が連通穴３８から外部にリークされることにより、プランジャ２８の押し込み力とリターンスプリング３０の押圧力およびシリンダ孔２６の油圧とが釣り合う位置までプランジャ２８がゆっくりとシリンダ孔２６内に押し込まれ、タイミングチェーン２１のばたつきが防止される。
【００５７】
エンジン１１の高回転時のプランジャ２８の突出量は、エンジン１１の低回転時のプランジャ２８の突出量よりも大きくなる。このため、図３に示すように、シリンダ孔２６に対してプランジャ２８の突出量が大きくなると、プランジャ２８の突出移動に伴ってピニオン４２を介してスプール３９がハウジング孔３６内に押し込まれる方向に移動する。
【００５８】
このため、図３に示すように、円筒大径部３９ａよりも断面積が小さい円錐部３９ｂにより連通穴３８が閉塞されるため、連通穴３８の周縁と円筒大径部３９ａの間の隙間が大きくなる。このため、シリンダ孔２６から連通穴３８を通してリークされる作動油量が多くなり、リークダウンタイムが短くなる。
【００５９】
この結果、タイミングチェーン２１の張力が大きいエンジン１１の高回転時にシリンダ孔２６内の油圧を速やかに低減して、減衰効果を発揮してチェーンスパン２１ｂによる共振を抑制することができる。
【００６０】
このように本実施の形態では、プランジャ２８の外周部に形成されたラック歯２９とスプール３９の外周部に形成されたラック歯４１に噛合するピニオン４２を設け、スプール３９を、プランジャ２８の突出方向と同方向に向かうに従って断面積が小さくなるような形状に形成し、スプール３９の移動に伴って連通穴３８の周縁とスプール３９の間の隙間の大きさを可変するようにしたので、シリンダ孔２６からリークされる作動油量を可変させ、作動油のリークダウン特性を変えることができ、タイミングチェーン２１の移動速度の全域においてタイミングチェーン２１のチェーンスパン２１ｂによる共振を抑制することができる。
【００６１】
この結果、図４に示すように、エンジン１１の回転領域の全域でタイミングチェーン２１の張力を低減することができ、タイミングチェーン２１の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
また、破線は、リークダウンタイムが短くなるように一定に設定した従来の油圧式テンショナを用いた場合に、１０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍまでのエンジン回転数に対するタイミングチェーン２１の張力を示すものであり、この場合には、エンジンの中速回転域でタイミングチェーン２１のチェーンスパン２１ｂによる共振が発生する。
【００６３】
また、一点鎖線は、リークダウンタイムが長くなるように一定に設定した従来の油圧式テンショナを用いた場合に、１０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍまでのエンジン回転数に対するタイミングチェーン２１の張力を示すものであり、この場合には、エンジンの高速回転域でタイミングチェーン２１のチェーンスパン２１ｂによる共振が発生する。
【００６４】
実線は、本実施の形態の油圧式テンショナ２４を用いた場合に、１０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍまでのエンジン回転数に対するタイミングチェーン２１の張力を示すものであり、本実施の形態では、エンジン１１の回転領域の全域でタイミングチェーン２１の張力を低減することができることが分かる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、巻掛伝動部材としてタイミングチェーン２１を用いているが、巻掛伝動部材としてベルト等を用いてもよい。
【００６６】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの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全ての変更が含まれることが意図される。
【００６７】
以上のように、本発明に係る油圧式テンショナは、リークダウン特性を可変させることにより、巻掛伝動部材の移動速度の全域で巻掛伝動部材の張力を低減することができ、巻掛伝動部材の寿命を延ばすことができるという効果を有し、内燃機関のカム軸駆動用のタイミングチェーン等のような巻掛伝動部材の張力を一定に保持する油圧式テンショナ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る油圧式テンショナの一実施の形態を示す図であり、油圧式テンショナを備えた内燃機関の要部構成図である。
【図２】本発明に係る油圧式テンショナの一実施の形態を示す図であり、油圧式テンショナの断面図である。
【図３】本発明に係る油圧式テンショナの一実施の形態を示す図であり、エンジンの低回転時と高回転時とにおけるプランジャの突出量を示す図である。
【図４】本発明に係る油圧式テンショナの一実施の形態を示す図であり、従来と本実施の形態とにおけるエンジン回転数とタイミングチェーンの張力との関係を示す図である。
【図５】従来のエンジン回転数とタイミングチェーンの張力との関係を示す図であり、リークダウンタイムを短くしたときと長くしたときとにおけるエンジン回転数とタイミングチェーンの張力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
２１  タイミングチェーン（巻掛伝動部材）
２４  油圧式テンショナ
２６  シリンダ孔
２７  ハウジング
２８  プランジャ
２９  ラック歯（第１のラック部）
３０  リターンスプリング（付勢手段）
３２  逆止弁
３６  ハウジング孔
３８  連通穴
３９  スプール（軸部材）
４１  ラック歯（第２のラック部）
４２  ピニオン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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