(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するチェーンに向けて突出してバネ付勢されるプランジャと、前記プランジャを出没自在に嵌挿するプランジャ収容孔とオイルポンプ等の油圧発生源から油を圧送して供給する油供給口とが形成されたテンショナ本体と、前記油供給口から圧送された油を前記プランジャ収容孔とプランジャとの間に形成される高圧油室へ流入させてその逆流を阻止する逆止弁機構とを備えたリリーフバルブ付油圧式テンショナにおいて、
前記テンショナ本体に形成されて前記逆止弁機構を迂回して油供給口と高圧油室との間を流通するバイパス油路に、前記油供給口から圧送される油の油圧に応じて開閉するリリーフバルブが設けられていることを特徴とするリリーフバルブ付油圧式テンショナ。
【請求項２】
前記油供給口と逆止弁機構との間に、前記油供給口から圧送される油を貯留するオイルリザーバー部が介設されていることを特徴とする請求項１記載のリリーフバルブ付油圧式テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジンのタイミングチェーン等に適正な張力を付与するために用いられるリリーフバルブ付油圧式テンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用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ために用いられる油圧式テンショナには、図４のタイミング伝動装置に示すように、駆動軸側スプロケットＳ１と従動軸側スプロケットＳ２との間に張架されて伝動するタイミングチェーンＴＣに過大な緊張力が発生したときに、この過大な緊張力を解消するためにテンショナレバーＴＬを介してチェーン張力を調整するためのリリーフバルブを有するリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０がある。
【０００３】
図５は、従来のリリーフバルブ付油圧式テンショナの一例を示す正面断面図である。図５に示す従来のリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０は、ハウジング５１と、ハウジング５１に形成された有底のプランジャ収容孔５１ａに摺動自在に嵌挿されたプランジャ５２と、プランジャ５２を突出方向に付勢するスプリング５３と、ハウジング５１とプランジャ５２との間に形成される高圧油室５４と、ハウジング５１に形成されたプランジャ収容孔５１ａの底部に設けたチェックバルブ機構５５と、チェックバルブ機構５５の半径方向外側でハウジング５１内に設けられたリリーフバルブ５６とを有している。
【０００４】
チェックバルブ機構５５は、プランジャ収容孔５１ａの底部に形成された孔５１ｂに圧入された油路５５ａを有するボールシート５５ｂと、このボールシート５５ｂに対して当接自在となるチェックボール５５ｃと、このチェックボール５５ｃを保持するリテーナ５５ｄと、チェックボール５５ｃをボールシート５５ｂに向けて付勢するスプリング５５ｅと、から構成されている。ハウジング５１に形成された孔５１ｂには高圧油室５４にオイルポンプ等の油圧発生源からの油を供給するための図示しない油供給口とこの油供給口から流入する供給油路が形成されている。このチェックバルブ機構５５は、高圧油室５４への油の流入を許容し逆に高圧油室５４からの油の流出を阻止する機能を有する。
【０００５】
リリーフバルブ５６は、ハウジング５１に形成された弁体嵌挿孔５６ａと、高圧油室５４と弁体嵌挿孔５６ａとを連通する連通孔５６ｂと、弁体嵌挿孔５６ａに摺動自在に嵌挿された弁体５６ｃと、弁体５６ｃを付勢するスプリング５６ｄと、ハウジング５１に形成され弁体嵌挿孔５６ａと外部を連通するリリーフ孔５６ｅと、弁体嵌挿孔５６ａに外部から圧入されるプラグ５６ｆと、から構成されている。このリリーフバルブ５６は、高圧油室５４内の油圧が設定圧を超えるとスプリング５６ｄの付勢力に抗して弁体５６ｃが後退し、連通孔５６ｂとリリーフ孔５６ｅとが連通し、高圧油室５４内の油圧を低減させる機能を有する。
【０００６】
このリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０は、エンジンが所定の通常駆動をしている状態において、タイミングチェーンの弛みが発生した場合、スプリング５３の付勢力によってプランジャ５２が突出し、同時にチェックボール５５ｃがボールシート５５ｂから離れ、ハウジング５１に形成した図示しないオイルポンプ等の油圧発生源から供給油路およびボールシート５５ｂの油路５５ａを介して、高圧油室５４内に油が供給され、タイミングチェーンの緊張力を維持する。
【０００７】
また、このリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０は、チェーンに過大な緊張力が発生した場合には、プランジャ５２が図示しないテンショナレバーから逆付勢方向に押圧荷重を受ける。このときチェックバルブ機構５５は高圧油室５４内の油の逆流を阻止するように作用し、非圧縮性流体である高圧油室５４内の油が、プランジャ５２の戻りを阻止するが、リリーフバルブ５６の弁体５６ｃが高圧油室５４内に発生した油圧を受けて、スプリング５６ｄの付勢力に抗して摺動して僅かながら後退し、タイミングチェーンに発生した過大な緊張力を吸収する。さらに、プランジャ５２への押圧荷重が増大し、リリーフバルブ５６の弁体５６ｃがさらに後退すると、連通孔５６ｂとリリーフ孔５６ｅとが連通し、高圧油室５４の油がテンショナ５０の外部に放流排出することを許容するので、高圧油室５４内の油圧を低減させ、タイミングチェーンの過大な緊張力を吸収する。
そして、このようなテンショナ外部への油の放流排出に伴って高圧油室５４内の油圧が低下すれば、弁体５６ｃがスプリング５６ｄの付勢力を受けてリリーフ孔５６ｅを塞いで高圧油室５４の油圧を設定値に維持し、また、過剰に高圧油室５４内の油圧が低下すれば、チェックバルブ機構５５が作用し、高圧油室５４内に油が流入して高圧油室５４内の油圧を正常に戻す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような図５に示す従来のリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０では、タイミングチェーンに過大な緊張力が発生した場合に、高圧油室５４内の油をリリーフバルブ５６を介してテンショナ外部へ必要以上に排出して高圧油室５４の油圧が設定値よりも過度に低下し過ぎてしまうため、チェックバルブ機構５５が作用して高圧油室５４内に油が流入して設定値まで回復するまでタイミングチェーンに適正な張力を付与できなくなる恐れがあることが判明した。
【０００９】
また、このような従来のリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０では、オイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が過剰に高圧となった場合や、装置全体の高周波の振動による共振現象が発生した場合に、オイルポンプ等の油圧発生源から供給される油がチェックバルブ機構５５を介して高圧油室５４に一方的に圧送され、この圧送された高圧油室５４の油圧がスプリング５６ｄの付勢力を加勢してタイミングチェーンを必要以上に張り過ぎてしまうため、チェーン走行時の振動騒音が高くなったり、タイミングチェーンを早期に破壊してしまうという問題があった。
【００１０】
さらに、このような従来のリリーフバルブ付油圧式テンショナ５０では、エンジンの起動によってオイルポンプ等の油圧発生源から油が供給されているため、エンジン始動時などにおいてオイルポンプ等の油圧発生源から油の円滑な供給が得られず供給油圧が低い場合に、高圧油室５４内の油圧が設定圧に至っておらず高圧油室５４の油圧による付勢力が不十分な状態となっているので、伝動開始時の走行するタイミングチェーンに対してスプリング５６ｄの付勢力のみに依存したプランジャ５２の動きで張力を付与しなければならず、適正なチェーン張力が確保できないという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消し、タイミングチェーンに過大な緊張力が発生した場合やオイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が過剰供給されたり装置全体の高周波の振動による共振現象が発生したりして高圧油室内が過剰高圧となる恐れがある場合に、高圧油室内の油をテンショナ外部に放流排出することなくテンショナ内で流動吸収させることによって、適正なチェーン張力を速やかに回復してタイミングチェーンの円滑な走行を達成することができるリリーフバルブ付油圧式テンショナを提供することである。
加えて、本発明の目的は、エンジン始動時などにおいてオイルポンプ等の油圧発生源から油の円滑な供給が得られずに供給油圧が低い場合であっても、高圧油室内の油圧を設定圧に確保することによって、チェーン張力の変動に速やかに対応できるリリーフバルブ付油圧式テンショナを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本請求項１に係る発明は、走行するタイミングチェーンに向けて突出してバネ付勢されるプランジャと、前記プランジャを出没自在に嵌挿するプランジャ収容孔とオイルポンプ等の油圧発生源から油を圧送して供給する油供給口とが形成されたテンショナ本体と、前記油供給口から圧送された油を前記プランジャ収容孔とプランジャとの間に形成される高圧油室へ流入させてその逆流を阻止する逆止弁機構とを備えたリリーフバルブ付油圧式テンショナにおいて、前記テンショナ本体に形成されて前記逆止弁機構を迂回して油供給口と高圧油室との間を流通するバイパス油路に、前記油供給口から圧送される油の油圧に応じて開閉するリリーフバルブが設けられているものである。
また、本請求項２に係る発明は、本請求項１に係る発明の構成に加えて、前記油供給口と逆止弁機構との間に、前記油供給口から圧送される油を貯留するオイルリザーバー部が介設されているものである。
【００１３】
なお、本発明で意味するところの「油供給口から圧送される油の油圧に応じて開閉するリリーフバルブ」とは、油供給口から圧送される油の油圧が適正なチェーン張力を維持することができる設定値以下の場合に閉塞状態となり、適正なチェーン張力を維持することができる設定値を越えて異常に上昇した場合に開放状態となる、所謂、安全弁であって、少なくとも、本発明で用いた逆止弁機構よりも大きな油圧で開放状態となる。
【００１４】
【作用】
本請求項１に係る発明によれば、テンショナ本体に形成されて逆止弁機構を迂回して油供給口と高圧油室との間を流通するバイパス油路に、前記油供給口から圧送される油の油圧に応じて開閉するリリーフバルブが設けられていることによって、オイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が過剰供給されたり装置全体の高周波の振動による共振現象が発生したりして高圧油室内の過剰高圧となる恐れがある場合には、テンショナ本体に形成されたバイパス油路のリリーフバルブが開放され、油圧発生源から供給された高圧の油がバイパス油路から逆止弁機構を介さずに高圧油室に流入して油圧発生源から供給される油の油圧が分散軽減されるので、高圧油室への過剰供給を抑制する。
【００１５】
また、タイミングチェーンに過大な緊張力が発生した場合に、この過大な緊張力によって押し戻されたプランジャに連動して逆止弁機構が閉塞状態となり、油圧発生源から供給される油の油圧が急激に高圧状態となってバイパス油路のリリーフバルブを開放するため、高圧油室内の油がバイパス油路を介して油供給側に還流して高圧油室内の油圧を設定値よりも過度に低下し過ぎることなく軽減するので、タイミングチェーンに発生した過大な緊張力を的確に吸収する。
【００１６】
また、本請求項２に係る発明によれば、本請求項１に係る発明の奏する作用に加えて、油供給口と逆止弁機構との間に油供給口から圧送される油を貯留するオイルリザーバー部が介設されていることによって、エンジン始動時などにおいてオイルポンプ等の油圧発生源から油の円滑な供給が得られずに供給油圧が低い場合であっても、予めオイルリザーバー部に貯留されている油が高圧油室内に流入するため、エンジン始動時などにおける適正なチェーン張力を速やかに確保できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を第１実施例に基づき図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例であるリリーフバルブ付油圧式テンショナの正面断面図である。
まず、図１に示すリリーフバルブ付油圧式テンショナ１０は、走行するタイミングチェーンに向けて突出自在となるプランジャ１１と、このプランジャ１１を出没自在に嵌挿する有底のプランジャ収容孔１２ａとオイルポンプ等の油圧発生源から油を圧送して供給する油供給口１２ｂとが形成されたテンショナ本体１２と、この油供給口１２ｂから圧送された油をプランジャ収容孔１２ａとプランジャ１１との間に形成される高圧油室１２ｃへ流入させてその逆流を阻止する逆止弁機構１３、走行するタイミングチェーンに向けてプランジャ１１を突出するようにバネ付勢する押圧用スプリング１４とで構成されている。
【００１８】
そして、このテンショナ本体１２には、逆止弁機構１３を迂回して油供給口１２ｂと高圧油室１２ｃとの間を流通するバイパス油路１２ｄが形成されており、さらに、このバイパス油路１２ｄには、油供給口１２ｂから圧送される油の油圧に応じて開閉するリリーフバルブ１５が設けられている。
【００１９】
前記逆止弁機構１３は、テンショナ本体１２に形成された供給油路１２ｅに圧入されたボールシート１３ａと、このボールシート１３ａに対して当接自在となるチェックボール１３ｂと、このチェックボール１３ｂを保持するリテーナ１３ｃと、チェックボール１３ｂをボールシート１３ａに向けて付勢するボール用スプリング１３ｄとで構成されており、高圧油室１２ｃへの油の流入を許容し逆に高圧油室１２からの油の逆流を阻止する機能を発揮している。
【００２０】
前記リリーフバルブ１５は、逆止弁機構１３を迂回して油供給口１２ｂと高圧油室１２ｃとの間を流通するバイパス油路１２ｄに設けられており、このバイパス油路１２ｄの一部が拡径された弁体嵌挿孔１５ａと、この弁体嵌挿孔１５ａに慴動自在に嵌挿されたキャップ状の弁体１５ｂと、この弁体１５ｂを付勢する弁体用スプリング１５ｃと、弁体嵌挿孔１５ａに外部から圧入されて弁体用スプリング１５ｃを支持する封止プラグ１５ｄとで構成されており、油供給口１２ｂから圧送される油の油圧が設定圧を超えると弁体用スプリング１５ｃの付勢力に抗して弁体１５ｂが後退して開放し、油供給口１２ｂから圧送される油がバイパス油路１２ｄを介して高圧油室１２ｃに流入する安全弁機能を有している。
なお、リリーフバルブ１５の弁体用スプリング１５ｃは、油供給口１２ｂから圧送される油の油圧が適正なチェーン張力を維持することができる設定圧以下の場合に閉塞状態となり、逆止弁機構１３よりも少なくとも大きな油圧で開放状態となる弾性係数を有している。
【００２１】
このような本実施例のリリーフバルブ付油圧式テンショナ１０は、エンジン駆動状態においてタイミングチェーンの弛みが発生した場合、押圧用スプリング１４の付勢力によってプランジャ１１が突出し、同時にチェックボール１３ｂがボールシート１３ａから離れることによって、オイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が供給油路１２ｅから逆止弁機構１３を介して高圧油室１２ｃ内に油が流入供給され、タイミングチェーンの緊張力を維持する。
【００２２】
また、オイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が過剰供給されたり、装置全体の高周波の振動による共振現象が発生したりして高圧油室１２ｃ内が過剰高圧となる恐れがある場合には、油圧発生源から供給される油の過剰油圧によってバイパス油路１２ｄに設けられたリリーフバルブ１５の弁体１５ｂが開放され、油圧発生源から供給された高圧の油がバイパス油路１２ｄから逆止弁機構１３を介さずに高圧油室１２ｃに流入して油圧発生源から供給される油の油圧を分散軽減するため、供給油路１２ｅから逆止弁機構１３を介した高圧油室１２ｃへの過剰供給を抑制することができるので、高圧油室１２ｃ内の油圧を正常に戻す。
【００２３】
さらに、タイミングチェーンに過大な緊張力が発生した場合に、この過大な緊張力によって押し戻されたプランジャ１１に連動して逆止弁機構１３が閉塞状態となり、油圧発生源から供給される油の油圧が急激に高圧状態となってバイパス油路１２ｄに設けられたリリーフバルブ１５の弁体１５ｂを開放するため、高圧油室１２ｃ内の油がバイパス油路１２ｄを介して油供給側に還流して高圧油室１２ｃ内の油圧が設定値よりも過度に低下し過ぎることなく分散軽減されるので、タイミングチェーンに発生した過大な緊張力を的確に吸収する。
【００２４】
したがって、前述したような第１実施例のリリーフバルブ付油圧式テンショナ１０は、タイミングチェーンに過大な緊張力が発生した場合やオイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が過剰供給されたり装置全体の高周波の振動による共振現象が発生したりして高圧油室１２ｃ内が過剰高圧となる恐れがある場合に、高圧油室１２ｃ内の油をテンショナ外部に放流排出することなくテンショナ内で流動吸収させることができるので、適正なチェーン張力を速やかに回復してタイミングチェーンの円滑な走行を達成することができる。
【００２５】
本発明の実施の形態を第２実施例に基づき図２を参照して説明する。図２は、本発明の第２実施例であるリリーフバルブ付油圧式テンショナ２０の正面断面図である。
まず、図２に示すような第２実施例のリリーフバルブ付油圧式テンショナ２０は、第１実施例として上述したリリーフバルブ付油圧式テンショナ１０と基本的には同様なテンショナ構造を備えたものであって、このような基本的構造に加えて、油供給口２２ｂと逆止弁機構２３との間に油供給口２２ｂから圧送される油を貯留するオイルリザーバー部２２ｆが介設されている。なお、図２における各符号は、第１実施例のリリーフバルブ付油圧式テンショナ１０を構成する部材と同じ構造・作用・効果を奏する部材に対応して付し、その説明を省略する。
【００２６】
したがって、このような本実施例のリリーフバルブ付油圧式テンショナ２０は、エンジン始動時などにおいてオイルポンプ等の油圧発生源から油の円滑な供給が得られずに供給油圧が低い場合であっても、予めオイルリザーバー部２２ｆに貯留されている油が高圧油室２２ｃ内に流入するため、エンジン始動時などにおける適正なチェーン張力を速やかに確保できる。
【００２７】
なお、図３は、本発明の第２実施例であるリリーフバルブ付油圧式テンショナ２０の変形例を示した正面断面図である。この図３に示すリリーフバルブ付油圧式テンショナ３０は、図２に示すリリーフバルブ付油圧式テンショナ２０におけるオイルリザーバー部２２ｆの設置形態を変形したものであって、予めオイルリザーバー部３２ｆに貯留されている油が高圧油室３２ｃ内に流入するため、エンジン始動時などにおける適正なチェーン張力を速やかに確保できるので、第２実施例のものとその作用効果において格別の差異はない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のリリーフバルブ付油圧式テンショナは、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような本発明に特有の効果を奏する。
【００２９】
本請求項１に係る発明によれば、オイルポンプ等の油圧発生源から供給される油が過剰に供給されたり、装置全体の高周波の振動による共振現象が発生したりして高圧油室内の高圧となる恐れがある場合には、油圧発生源から供給された高圧の油がバイパス油路から逆止弁機構を介さずに高圧油室に流入することによって、油圧発生源から供給される油の油圧を即時に軽減して高圧油室への過剰供給を抑制することができるため、適正なチェーン張力に応じたタイミングチェーンの円滑な走行を達成することができる
また、タイミングチェーンに過大な緊張力が発生した場合には、高圧油室内の油がバイパス油路を介して油供給側に還流させることができるため、従来のような高圧油室内の油をテンショナ外部に放流排出してその油圧を設定値よりも過度に低下し過ぎることがなく、高圧油室内の油圧を過剰分だけ軽減することができるので、適正なチェーン張力を的確に回復してタイミングチェーンの円滑な走行を達成することができる。
【００３０】
また、本請求項２に係る発明によれば、エンジン始動時などにおいてオイルポンプ等の油圧発生源から油の円滑な供給が得られずに供給油圧が低い場合であっても、予めオイルリザーバー部に貯留されている油が高圧油室内に流入して高圧油室内の油圧を設定圧に確保するため、エンジン始動時などにおける適正なチェーン張力を速やかに確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例であるリリーフバルブ付油圧式テンショナの正面断面図。
【図２】  本発明の第２実施例であるリリーフバルブ付油圧式テンショナの正面断面図。
【図３】  本発明の第２実施例であるリリーフバルブ付油圧式テンショナの変形例を示した正面断面図。
【図４】  タイミング伝動装置の概要図。
【図５】  従来のリリーフバルブ付油圧式テンショナを示す正面断面図。
【符号の説明】
１０，２０，３０  ・・・  リリーフバルブ付油圧式テンショナ
１１，２１，３１  ・・・  プランジャ
１２，２２，３２  ・・・  テンショナ本体
１２ａ，２２ａ，３２ａ  ・・・  プランジャ収容孔
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ  ・・・  油供給口
１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ  ・・・  高圧油室
１２ｄ，２２ｄ，３２ｄ  ・・・  バイパス油路
１２ｅ，２２ｅ，３２ｅ  ・・・  供給油路
２２ｆ，３２ｆ  ・・・  オイルリザーバー部
１３，２３，３３  ・・・  逆止弁機構
１３ａ，２３ａ，３３ａ  ・・・  ボールシート
１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ  ・・・  チェックボール
１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ  ・・・  リテーナ
１３ｄ，２３ｄ，３３ｄ  ・・・  ボール用スプリング
１４，２４，３４  ・・・  押圧用スプリング
１５，２５，３５  ・・・  リリーフバルブ
１５ａ，２５ａ，３５ａ  ・・・  弁体嵌挿孔
１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ  ・・・  キャップ状の弁体
１５ｃ，２５ｃ，３５ｃ  ・・・  弁体用スプリング
１５ｄ，２５ｄ，３５ｄ  ・・・  封止プラグ
Ｓ１  ・・・  駆動軸側スプロケット
Ｓ２  ・・・  従動軸側スプロケット
ＴＣ  ・・・  タイミングチェーン
ＴＬ  ・・・  テンショナレバー
５０  ・・・  リリーフバルブ付油圧式テンショナ
５１  ・・・  ハウジング
５２  ・・・  プランジャ
５３  ・・・  スプリング
５４  ・・・  高圧油室
５５  ・・・  チェックバルブ機構
５６  ・・・  リリーフバルブ
【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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