(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング本体のプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと、前記プランジャ収容穴とプランジャとの間に形成される高圧油室に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、前記プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、
前記逆止弁ユニットが、圧油の流動を規制するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させる内周壁を備えたボールガイドと、該ボールガイドの高圧油室側に取り付けられてボールガイド内にチェックボール弁を封止した状態で圧油を高圧油室側へ流通させる圧油連通孔を備えた円板状のリテーナと、前記ボールガイドの圧油供給側に取り付けられてチェックボール弁の着座で圧油の逆流を阻止するボールシートとで構成されているとともに前記プランジャ収容穴の底部穴壁面にボールガイドを圧入することにより組み込まれ、
前記ボールガイドに内周壁の一部を切り欠いて圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通させる複数の圧油連通溝が設けられている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、例えば、車両用エンジンのタイミングベルト、またはタイミングチェーン等に適正な張力を付与するための油圧式テンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で回転を伝達するタイミングベルトやタイミングチェーンには、これらの走行時に生じる振動を抑止して適正な張力を維持する油圧式テンショナが広く用いられている。
【０００３】
従来、このような油圧式テンショナ５００は、ハウジング本体５１０のプランジャ収容穴５１１から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャ５２０と、このプランジャ収容穴５１１とプランジャ５２０との間に形成される高圧油室Ｒに収納されてプランジャ５２０を突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばね５３０と、前記プランジャ収容穴５１１の底部に組み込まれて高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット５４０とを備えている。
そして、この逆止弁ユニット５４０は、図７に示すように、チェックボール弁５４１と、このチェックボール弁５４１に対向するボールシート５４４と、チェックボール弁５４１をボールシート５４４に押圧付勢する円錐コイルばね５４５と、円錐コイルばね５４５を支持し且つチェックボール弁５４１の移動量を規制するリテーナ５４２とで構成され、さらに、図８に示すように、これらのチェックボール弁５４１とリテーナ５４２との間には、チェックボール弁５４１を開いた場合に最大開口面積分の圧油流入量を確保するためのクリアランスＸ１を設けている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４７６１６号公報  （第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかながら、前述したような特開２００３−２４７６１６号公報に開示された従来の逆止弁ユニット５４０を備えた油圧式テンショナ５００は、チェックボール弁５４１とリテーナ５４２との間に最大開口面積分の圧油流入量を確保するための充分なクリアランスＸ１を設けているため、このクリアランスＸ１内でチェックボール弁５４１が不規則に遊動し、所謂、チェックボール弁５４１の暴れが生じて、エンジンの高回転域で張力変動に対する的確な追従性を発揮できず、特に、油圧式テンショナ５００がエンジン本体に対して横向きに設置されている場合には、チェックボール弁５４１の自重の影響を受けてチェックボール弁５４１が更に暴れ、的確な追従性を期待することができない。
【０００５】
すなわち、チェックボール弁５４１とボールシート５４４との間に最大開口面積分の圧油流入量を確保しようとすると、これに見合うチェックボール弁５４１のストローク量によって前述したクリアランスＸ１が必然的に決定され、また、圧油流入状態を向上させるためにチェックボール弁５４１のストローク量を増大させると、チェックボール弁５４１とリテーナ５４２との間に最大開口面積が増加して、その分の流量を確保するためのクリアランスＸ１が更に拡大するので、結局、チェックボール弁５４１の暴れを抑制することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題、すなわち、本発明の目的は、上述したような問題を解決するものであって、逆止弁ユニット内に最大開口面積分の圧油流入量を確保しつつ、チェックボール弁のストローク量やテンショナ設置形態に関係することなく、逆止弁ユニット内におけるチェックボール弁の暴れを抑制してエンジンの高回転域などにおける張力変動に対して的確な追従性を発揮できる油圧式テンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ハウジング本体のプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと、前記プランジャ収容穴とプランジャとの間に形成される高圧油室に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、前記プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、前記逆止弁ユニットが、圧油の流動を規制するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させる内周壁を備えたボールガイドと、該ボールガイドの高圧油室側に取り付けられてボールガイド内にチェックボール弁を封止した状態で圧油を高圧油室側へ流通させる圧油連通孔を備えた円板状のリテーナと、前記ボールガイドの圧油供給側に取り付けられてチェックボール弁の着座で圧油の逆流を阻止するボールシートとで構成されているとともに前記プランジャ収容穴の底部穴壁面にボールガイドを圧入することにより組み込まれ、前記ボールガイドに内周壁の一部を切り欠いて圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通させる複数の圧油連通溝が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の油圧式テンショナは、ハウジング本体のプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと、前記プランジャ収容穴とプランジャとの間に形成される高圧油室に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、前記プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備え、前記逆止弁ユニットが、圧油の流動を規制するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させる内周壁を備えたボールガイドと、該ボールガイドの高圧油室側に取り付けられてボールガイド内にチェックボール弁を封止した状態で圧油を高圧油室側へ流通させる圧油連通孔を備えた円板状のリテーナと、前記ボールガイドの圧油供給側に取り付けられてチェックボール弁の着座で圧油の逆流を阻止するボールシートとで構成されているとともに前記プランジャ収容穴の底部穴壁面にボールガイドを圧入することにより組み込まれていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等に適正な張力を付与することができるばかりでなく、以下のような構成を備えていることによって、特有の効果を奏することができる。
【０００９】
すなわち、本請求項１に係る油圧式テンショナの逆止弁ユニットは、ボールガイドに内周壁の一部を切り欠いて圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通させる複数の圧油連通溝が設けられていることにより、この圧油連通溝がチェックボール弁とボールシートとの間に最大開口面積分の圧油流入量を確保するため、この最大開口面積分の圧油流入量に影響を受けることなく、チェックボール弁を遊動させるための最小限のクリアランスをチェックボール弁とボールガイドとの間に設定できるので、チェックボール弁のストローク量やテンショナ設置形態に関係することなく、逆止弁ユニット内におけるチェックボール弁の暴れを抑制してエンジンの高回転域などにおける張力変動に対して的確な追従性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における油圧式テンショナの逆止弁ユニットは、圧油の流動を規制するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させる内周壁を備えたボールガイドと、該ボールガイドの高圧油室側に取り付けられてボールガイド内にチェックボール弁を封止した状態で圧油を高圧油室側へ流通させる圧油連通孔を備えた円板状のリテーナと、前記ボールガイドの圧油供給側に取り付けられてチェックボール弁の着座で圧油の逆流を阻止するボールシートとで構成するとともに、前記ボールガイドに内周壁の一部を切り欠いて圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通させる複数の圧油連通溝を設けているものであって、チェックボール弁のストローク量やテンショナ設置形態に関係することなく、逆止弁ユニット内におけるチェックボール弁の暴れを抑制してエンジンの高回転域などにおける張力変動に対して的確な追従性を発揮するものであれば、その具体的なテンショナ形態は如何なるものであっても良く、例えば、ハウジング本体のプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと前記プランジャ収容穴とプランジャとの間に形成される高圧油室に収納されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと前記プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えて前記高圧室内に圧油を存在させた油圧式テンショナや、このような油圧式テンショナやばね式テンショナにプランジャの形成したラックとハウジングに軸支されたラチェット機構を付加したものであっても何ら差し支えない。
【００１１】
ここで、前記ボールガイドに内周壁の一部を切り欠いて設けた圧油連通溝については、ボールガイドの圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通できる溝形態であれば、半月状、矩形状、三角状などの溝断面を有するものでも良く、また、その設置数も最大開口面積分の圧油流入量を確保するに足りる、例えば、２ヶ所乃至４ヶ所に設けても良い。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施例である油圧式テンショナを図１乃至図５を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施例である油圧式テンショナを用いた使用態様図であり、図２は、図１に示す油圧式テンショナの断面図であり、図３は、図２に示す逆止弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図であり、図４は、図２に示す逆止弁ユニットの分解組み立て図であり、図５は、図２に示す逆止弁ユニットの平面図であり、図６は、図３の６−６で示す断面図である。
【００１３】
まず、図１乃至図２に示すように、本発明の第１実施例である油圧式テンショナ１００は、エンジンのクランクシャフトで回転される駆動側スプロケットＳ１とカムシャフトに固定されている被駆動側スプロケットＳ２、Ｓ２の間に掛け渡されているタイミングチェーンＣの弛み側でエンジン本体に取り付けられて、そのハウジング本体１１０の前面からプランジャ１２０が出没自在に突出しており、プランジャ１２０がエンジン本体側に揺動自在に支持されている可動レバーＬ１の揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーＬ１を介してタイミングチェーンＣの弛み側に張力を付与している。なお、タイミングチェーンＣの張り側にはタイミングチェーンＣの走行を案内する固定ガイドＬ２がエンジン本体側に取り付けられている。
【００１４】
そして、前記駆動側スプロケットＳ１と被駆動側スプロケットＳ２とは、駆動側スプロケットＳ１が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンＣが矢印の方向に走行し、次いで、このタイミングチェーンＣの走行によって被駆動側スプロケットＳ２が矢印の方向に回転し、駆動側スプロケットＳ１の回転が被駆動側スプロケットＳ２に伝達するようになっている。
【００１５】
図２に示す本実施例の油圧式テンショナ１００は、ハウジング本体１１０に形成されたプランジャ収容穴１１１内に外観円柱状のプランジャ１２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ１２０とプランジャ収容穴１１１との間に形成される高圧油室Ｒには、プランジャ１２０を突出方向に付勢するコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね１３０が収容されている。
さらに、前記プランジャ収容穴１１１の底部穴壁面には、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット１４０が組み込まれている。
【００１６】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ１００が最も特徴とする逆止弁ユニット１４０は、圧油の流動を規制するチェックボール弁１４１と、このチェックボール弁１４１を内包状態で遊動させる内周壁１４２ａを備えた合成樹脂製のボールガイド１４２と、該ボールガイド１４２の高圧油室側全外周域のカシメにより固着されてチェックボール弁１４１をボールガイド１４２内に封止した状態で圧油を高圧油室側へ流通させる圧油連通孔１４３ａを備えた円板状のリテーナ１４３と、前記ボールガイド１４２の圧油供給側全外周域のカシメにより固着されてチェックボール弁１４１の着座で圧油の逆流を阻止する金属製のボールシート１４４とで構成された組立体となっており、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止するようになっている。
【００１７】
そして、前記ボールガイド１４２には、その内周壁１４２ａの４ヶ所を切り欠いて圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通させる半月状溝断面の圧油連通溝１４２ｂが設けられている。
【００１８】
その結果、チェックボール弁１４１が、従来の油圧式テンショナにおける逆止弁ユニット５４０のクリアランスＸ１よりも狭幅のクリアランスＸ２が形成された内包状態で圧油供給側から高圧油室側へ延びる内周壁１４２ａに沿って暴れることなく規制されて円滑に遊動し、他方、半月状溝断面の圧油連通溝１４２ｂが、チェックボール弁１４１とボールシート１４４との間に発生する最大開口面積分の圧油流入量をチェックボール弁１４１の規制状態や自重のよる遊動状態と関係なく確保するため、従来のようなチェックボール弁１４１のストローク量やテンショナ設置形態に配慮することなく、逆止弁ユニット１４０内におけるチェックボール弁１４１の暴れを抑制してエンジンの高回転域などにおける張力変動に対して的確な追従性を発揮する。
なお、ここで意味するところのクリアランスＸ１とは、リテーナ５４２の内周壁の直径Ｄ１とチェックボール弁５４１の直径ｄ１との差のことであり、クリアランスＸ２とは、ボールガイド１４２の内周壁１４２ａの直径Ｄ２とチェックボール弁１４１の直径ｄ２との差のことである。
要するに、本実施例の油圧式テンショナ１００において、例えば、チェックボール弁として４ミリメートル（ｍｍ）程度の直径を有するものを使用している場合には、逆止弁ユニット１４０のクリアランスＸ２は、ボールストロークに影響されることなく０．６ミリメートル（ｍｍ）以下に設定でき、チェックボール弁１４１の暴れを抑制するようになっている。
【００１９】
なお、本実施例における合成樹脂製のボールガイド１４２は、エンジン駆動時の高温下で使用するため、優れた耐熱性を発揮するナイロン４６、ナイロン６６、ガラス繊維強化ナイロンなどのポリアミド樹脂を使用するのが好ましく、この合成樹脂製のボールガイド１４２における高圧油室側全外周と圧油供給側全外周域をカシメる場合には、加熱軟化した状態で行うと固着時に優れた保形性を発揮できる。
また、前記リテーナ１４３は、チェックボール弁１４１をボールガイド１４２内に封止するとともに、プランジャ付勢用ばね１３０の後端をリテーナ１４３に対して確実に位置決めされた当接状態で組み付けるため、金属製とするのが好ましい。
さらに、前記チェックボール弁１４１は、金属、セラミック、あるいは、合成樹脂などからなり、合成樹脂製のボールガイド１４２内で移動が可能な直径を有している。
【００２０】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ１００は、常時、高圧油室Ｒ内が、逆止弁ユニット１４０を介して外部からオイルポンプ等による圧油で満たされており、走行するタイミングチェーンＣが緩むと、プランジャ付勢用ばね１３０で常時付勢されているプランジャ１２０が突出し、逆止弁ユニット１４０が開放し油が高圧油室Ｒ内に流入するようになっている。
【００２１】
そして、タイミングチェーンＣから衝撃力を受けてプランジャ１２０がプランジャ付勢用ばね１３０の付勢力に抗してハウジング本体１１０のプランジャ収容穴１１１内に押し込まれて後退すると、高圧油室Ｒ内の圧油の圧力が上昇して逆止弁ユニット１４０のチェックボール弁１４１がボールシート１４４に押し付けられて、高圧油室Ｒからボールシート１４４の圧油供給通路１４４ａへの圧油の逆流が阻止される。
【００２２】
その結果、高圧油室Ｒ内の油圧がさらに高くなり、圧油はプランジャ１２０の外周面とプランジャ収容穴１１１の内周面との間の僅かな隙間からリークしてハウジング本体１１０の外部へ排出され、その際に生じる圧油の粘性による流動抵抗によってプランジャ１２０に作用する衝撃力が緩和され、衝撃力によるプランジャ１２０の振動が速やかに減衰されるようになっている。
【００２３】
以上のとおり、本実施例の油圧式テンショナ１００は、ボールガイド１４２に内周壁１４２ａの４ヶ所を切り欠いて圧油供給側から高圧油室Ｒ側に向けて圧油を連通させる半月状断面の圧油連通溝１４２ｂが設けられていることにより、この圧油連通溝１４２ｂがチェックボール弁１４１とボールシート１４４との間に最大開口面積分の圧油流入量を確保するため、この最大開口面積分の圧油流入量に影響を受けることなく、チェックボール弁１４１を遊動させるための最小限のクリアランスＸ２（＜Ｘ１）をチェックボール弁１４１とボールシート１４４との間に設定できるので、チェックボール弁１４１のストローク量やテンショナ設置形態に関係することなく、逆止弁ユニット１４０内におけるチェックボール弁１４１の暴れを抑制してエンジンの高回転域などにおける張力変動に対して的確な追従性を発揮できるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施例である油圧式テンショナを用いた使用態様図。
【図２】図１に示す油圧式テンショナの断面図。
【図３】図２に示す逆止弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図。
【図４】図２に示す逆止弁ユニットの分解組み立て図．
【図５】図２に示す逆止弁ユニットの平面図。
【図６】図３の６−６で示す断面図。
【図７】従来の油圧式テンショナの断面図。
【図８】図７の８−８で示す断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１００，５００  ・・・油圧式テンショナ
１１０，５１０  ・・・ハウジング本体
１１１，５１１  ・・・プランジャ収容穴
１２０，５２０  ・・・プランジャ
１３０，５３０  ・・・プランジャ付勢用ばね
１４０，５４０  ・・・逆止弁ユニット
１４１  ・・・チェックボール弁
１４２  ・・・ボールガイド
１４２ａ・・・内周壁
１４２ｂ・・・圧油連通溝
１４３  ・・・リテーナ
１４３ａ・・・圧油連通孔
１４４  ・・・ボールシート
１４４ａ・・・ボールシートの圧油供給通路
５４１  ・・・チェックボール弁
５４４  ・・・ボールシート
５４２  ・・・リテーナ
５４５  ・・・円錐コイルばね
Ｓ１・・・駆動側スプロケット
Ｓ２・・・被駆動側スプロケット
Ｃ  ・・・タイミングチェーン
Ｌ１・・・可動レバー
Ｌ２・・・固定ガイド
Ｄ１・・・リテーナ５４２の内周壁の直径
ｄ１・・・チェックボール弁５４１の直径
Ｄ２・・・ボールガイド１４２の内周壁１４２ａの直径
ｄ２・・・チェックボール弁１４１の直径
【要約】
【課題】チェックボール弁のストローク量やテンショナ設置形態に関係することなく、逆止弁ユニット内におけるチェックボール弁の暴れを抑制してエンジンの高回転域などにおける張力変動に対して的確な追従性を発揮できる油圧式テンショナを提供すること。
【解決手段】油圧式テンショナ１００の逆止弁ユニット１４０が、圧油の流動を規制するチェックボール弁１４１と、このチェックボール弁１４１を内包状態で遊動させる内周壁１４２ａを備えたボールガイド１４２と、ボールガイド１４２の高圧油室側に取り付けられてボールガイド１４２内にチェックボール弁１４１を封止した状態で圧油を高圧油室側へ流通させる圧油連通孔１４３ａを備えた円板状のリテーナ１４３と、ボールガイド１４２の圧油供給側に取り付けられてチェックボール弁１４１の着座で圧油の逆流を阻止するボールシート１４４とで構成されているとともに、ボールガイド１４２に内周壁１４２ａの一部を切り欠いて圧油供給側から高圧油室側に向けて圧油を連通させる複数の圧油連通溝１４２ｂが設けられていること。
【選択図】図３
【図１】
0003642526.tif 000002
【図２】
0003642526.tif 000003
【図３】
0003642526.tif 000004
【図４】
0003642526.tif 000005
【図５】
0003642526.tif 000006
【図６】
0003642526.tif 000007
【図７】
0003642526.tif 000008
【図８】
0003642526.tif 000009