(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの回転部材間に巻き掛けられた巻き掛け動力伝達装置のための液圧テンショナであって、
外部の加圧作動流体源と連絡するチャンバを有するハウジングと、
前記チャンバ内に配置された中空スリーブと、
前記チャンバ内に配置され、前記動力伝達装置に当接して前記二つの回転部材間における緊張力を調整するために外方に突出し得るように設けられるとともに、内部空間を限定しかつ半径方向に延びて前記スリーブに当接する円筒形状の外側部を有し、該外側部が前記内部空間内の特定の液圧状態下において前記スリーブとの接触を離れて半径方向に変位し得るようになっている中空プランジャと、
前記プランジャを前記チャンバ内から突出する方向に付勢するスプリングと、
前記加圧作動流体源から前記スリーブをとおって前記内部空間への加圧作動流体の移動を許容するとともに、前記内部空間から前記加圧作動流体源への作動流体の移動を阻止するように設けられたチェックバルブと、
前記内部空間内の特定の液圧状態下において前記内部空間から前記プランジャ外側部および前記スリーブ間のクリアランスを通る流体の流れを許容するように設けられた、前記チャンバと連通する通路と、
を備えた液圧テンショナ。
【請求項２】
前記プランジャ外側部が、半径方向に変位し得る可撓性材料から構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の液圧テンショナ。
【請求項３】
前記可撓性材料により、前記プランジャ外側部が前記スリーブに対してある特定レベルの予荷重を作用させている、
ことを特徴とする請求項２記載の液圧テンショナ。
【請求項４】
前記プランジャ外側部が前記スリーブ側に伸長し得る環状部を有している、
ことを特徴とする請求項２記載の液圧テンショナ。
【請求項５】
前記スリーブが、該スリーブ内に配置されかつ前記内部空間内に延びるばね部材をさらに有している、
ことを特徴とする請求項２記載の液圧テンショナ。
【請求項６】
前記通路が前記チャンバから前記加圧作動流体源への流路を許容している、
ことを特徴とする請求項１記載の液圧テンショナ。
【請求項７】
ハウジング内に第１および第２のチャンバを備えた液圧テンショナにおいて、
前記第１のチャンバ内に配置されかつばね部材によって突出方向に付勢された中空プランジャを有し、
前記第２のチャンバが外部の加圧作動流体源と連絡しており、
前記第２のチャンバから前記第１のチャンバ内の前記中空プランジャへの加圧作動流体の移動を許容するように設けられたチェックバルブを有し、
特定の液圧状態下で加圧作動流体の前記中空プランジャ内からの開放を許容する液圧開放システムを有しており、
前記液圧開放システムが、前記第１のチャンバ内に配置された円筒形状のスリーブを備え、前記中空プランジャが半径方向に延びかつ前記スリーブに当接するように配置された円筒形状の外側部を有しており、前記中空プランジャ内の特定の圧力状態下で前記中空プランジャ内から前記外側部および前記スリーブ間のクリアランスを通る流体の流れを許容するように、前記特定の液圧状態下で前記中空プランジャの外側部が前記スリーブとの接触状態を離れて半径方向外方にわずかに移動し得るようになっている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項８】
前記中空プランジャ内から開放された流体の流れを許容するように、前記第１のチャンバと連絡する通路を前記ハウジングが有している、
ことを特徴とする請求項７記載の液圧テンショナ。
【請求項９】
チャンバを有するハウジング、導入通路、および前記チャンバと連絡する排出通路と、
前記チャンバ内にスライド可能に受け入れられ、内部空間を限定する下端部を有する中空プランジャと、
前記中空プランジャを前記チャンバから突出する方向に付勢するばね部材と、
前記チャンバ内において前記導入通路の周囲に配置され、前記導入通路から前記内部空間内に延びるとともに、前記中空プランジャの前記下端部がその半径方向外方に配置される円筒形状のスリーブとを備え、
前記中空プランジャが前記下端部に内側環状部を有しており、該内側環状部が前記スリーブに隣接している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧テンショナに関し、詳細には、チェーンやベルト等の巻掛け動力伝達装置に常時緊張力を与えてこれを維持するのに有用な、スプリングおよび流体作動のプランジャを備えた液圧テンショナに関する。本発明はさらに詳細には、チャンバ内の圧力を減少させるように流体漏出用のクリアランスが増加するプランジャを備えた液圧テンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
たとえば液圧テンショナのような緊張力付加装置が、複数のスプロケット間を走行する動力伝達用チェーンあるいは類似の動力伝達装置の制御装置として用いられている。
【０００３】
一般に、騒音やスリップあるいは歯付チェーンの場合における歯の噛合い不良を防止するために、チェーンにある程度の緊張力を与えてこれを維持することは重要なことである。このようなスリップの防止は、内燃機関におけるチェーン駆動のカムシャフトの場合にとくに重要である。というのは、歯の飛びによりカムシャフトのタイミングが数度ずれ、この結果、エンジンが作動不良を起こしたり、損傷が発生したりするからである。
【０００４】
しかしながら、内燃機関が運転される厳しい環境下では、チェーンの緊張力は、温度の大きな変化や、チェーンおよびテンショナを含むエンジンの種々の部品間の線膨張係数の違いにより、非常に高いレベルと低いレベルの間で変化し得る。その上、長期間の使用によるチェーン部品の摩耗がチェーンの緊張力の低下をもたらし得る。
【０００５】
また、チェーン引張側に作用する過度の緊張力を取り除く手段を提供するとともに、チェーン緩み側に必要な緊張力を確保することも必要なことである。さらに、カムシャフトおよびクランクシャフトによるねじり振動がチェーンの緊張力をかなり変化させる。この緊張力の変化によってチェーンの伸びが生じることになる。
【０００６】
巻掛け動力伝達装置において緊張力を制御するのに用いられる装置の一例がビーダマンの米国特許第 4,713,043号の中に記述されている。ビーダマンは、チャンバ内にスライド可能に装着されかつスプリングにより突出方向に付勢されたプランジャを有する液圧ボール型チェックバルブテンショナを開示している。
【０００７】
プランジャは、チェーンの緩みの程度に応じてチェーンに緊張力を与えるレバーアームの側に伸長する。このとき、チェックバルブのボールおよびシート面間に形成されたクリアランスにより、チャンバ内に流体が自由に流れ込むようになっている。したがって、オイルポンプ等の外部の加圧流体源からの液圧は、ハウジングに形成された流路を通ってチャンバ内に流れ込み、液圧およびスプリング力の合成力によってプランジャを容易に前進させる。
【０００８】
これに対して、プランジャが逆方向に移動しようとする場合には、ボールがボールシートに密に接触して、チャンバからの流体の漏出を規制する。このとき、プランジャとハウジング内壁との間の微小隙間が若干量の流体の漏出を許容し、これにより、プランジャが縮退できる。
【０００９】
このようにしてテンショナは、一方向への移動は容易であるが逆方向へは移動しにくいという、いわゆる逆止機能を獲得するのである。
【００１０】
しかしながら、この逆止機能が、チェーンやベルトあるいは類似の巻掛け動力伝達装置における緊張力の急激な変化に対応するのは困難である。タイミング装置がある速度および緊張力の下で運転されているとき、比較的長時間の共振状態が発生する。
【００１１】
共振状態下では、チェーンの平均緊張力はかなり増加する。プランジャおよびハウジング内壁間の微小隙間は、チェーンの急激な過負荷に対応すべくチャンバ内の液圧を迅速に開放するのには十分ではない。
【００１２】
液圧テンショナにおけるこのような問題を緩和するための試みの一例が鈴木による米国特許第 4,881,927号に記述されている。鈴木は、チャンバ内にスライド可能に装着されかつスプリングにより突出方向に付勢されたプランジャを有する液圧ボール型チェックバルブテンショナを開示している。
【００１３】
このテンショナは、第１のチャンバと連絡する補助チャンバ内にスライド可能に装着されたスリーブを有するリリーフ弁を備え、該スリーブはスプリングにより没入位置に付勢され、これにより排出口が遮断されている。この場合には、第１のチャンバ内のオイルは補助チャンバ内に流れ込み、排出口を遮断しないように、スリーブを付勢スプリング力に抗して押圧する。
【００１４】
しかしながら、このリリーフ弁は、質量が大きいために開閉するのが遅く、スリーブおよび補助チャンバ壁面間の摩擦の変化の影響を受けやすい。この結果、リリーフ弁の作動圧が変化する。
【００１５】
リリーフ弁付き液圧テンショナを提供する試みの他の例は、ミッタメイヤーの米国特許第 4,507,103号の中に記述されている。ミッタメイヤーは、チャンバ内にスライド可能に装着されかつスプリングにより突出方向に付勢されたプランジャを有する液圧ボール型チェックバルブテンショナを開示している。
【００１６】
このテンショナは、プランジャ突出端の孔内にリリーフ弁を有している。リリーフ弁は、スプリングにより付勢されたボール型バルブであり、該スプリングは、孔内に嵌め込まれたねじ付き絞り弁に装着されている。
【００１７】
この場合、第１のチャンバ内のオイルは、設定された高圧に達するとボールを開けて孔内に流れ込み、絞り弁のねじ部を通って大気中に出る。しかしながら、残念なことに、このリリーフ弁の場合には、ねじ部を通る流路が制限されており、またボールに対抗する背圧が残留しているために、大量のオイルを開放するのが遅い。
【００１８】
これら従来のテンショナの双方に共通する一つの欠点は、予め設定された設定値で液圧を開放するにすぎないリリーフ弁にいずれも頼っていることである。チェーンの緊張力は、チャンバ内の背圧によりリリーフ弁が開けられる前は、最大値に達するに違いない。リリーフ弁のＯＮ／ＯＦＦ特性は、過大荷重に対するテンショナの動的応答性において広い非応答域をもたらすので、チェーンが緊張力の幅広い変化の影響を受けやすい。
【００１９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、実質的に一定の緊張力を維持できる、チェーン用あるいはベルト用または類似の巻掛け動力伝達装置用の液圧テンショナを提供することを目的とする。
【００２０】
本発明の他の目的は、チェーンに過負荷が作用した際にプランジャを元の位置に戻すことができる液圧開放システムを備えた液圧テンショナを提供することにある。
【００２１】
また、円滑な周波数応答性をもたらす液圧開放システムを備えた液圧テンショナを提供することが本発明のさらに他の目的である。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る液圧テンショナは、二つの回転部材間に巻き掛けられた巻き掛け動力伝達装置のための液圧テンショナであって、外部の加圧作動流体源と連絡するチャンバを有するハウジングと、前記チャンバ内に配置された中空スリーブと、前記チャンバ内に配置され、前記動力伝達装置に当接して前記二つの回転部材間における緊張力を調整するために外方に突出し得るように設けられるとともに、内部空間を限定しかつ半径方向に延びて前記スリーブに当接する円筒形状の外側部を有し、該外側部が前記内部空間内の特定の液圧状態下において前記スリーブとの接触を離れて半径方向に変位し得るようになっている中空プランジャと、前記プランジャを前記チャンバ内から突出する方向に付勢するスプリングと、前記加圧作動流体源から前記スリーブをとおって前記内部空間への加圧作動流体の移動を許容するとともに、前記内部空間から前記加圧作動流体源への作動流体の移動を阻止するように設けられたチェックバルブと、前記内部空間内の特定の液圧状態下において前記内部空間から前記プランジャ外側部および前記スリーブ間のクリアランスを通る流体の流れを許容するように設けられた、前記チャンバと連通する通路とを備えたことを特徴としている。
【００２３】
請求項２の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記プランジャ外側部が、半径方向に変位し得る可撓性材料から構成されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項３の発明に係る液圧テンショナは、請求項２において、前記可撓性材料により、前記プランジャ外側部が前記スリーブに対してある特定レベルの予荷重を作用させていることを特徴としている。
【００２５】
請求項４の発明に係る液圧テンショナは、請求項２において、前記プランジャ外側部が前記スリーブ側に伸長し得る環状部を有していることを特徴としている。
【００２６】
請求項５の発明に係る液圧テンショナは、請求項２において、前記スリーブが、該スリーブ内に配置されかつ前記内部空間内に延びるばね部材をさらに有していることを特徴としている。
【００２７】
請求項６の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記通路が前記チャンバから前記加圧作動流体源への流路を許容していることを特徴としている。
【００２８】
請求項７の発明に係る液圧テンショナは、ハウジング内に第１および第２のチャンバを備えた液圧テンショナにおいて、前記第１のチャンバ内に配置されかつばね部材によって突出方向に付勢された中空プランジャを有し、前記第２のチャンバが外部の加圧作動流体源と連絡しており、前記第２のチャンバから前記第１のチャンバ内の前記中空プランジャへの加圧作動流体の移動を許容するように設けられたチェックバルブを有し、特定の液圧状態下で前記中空プランジャからの加圧作動流体の開放を許容する液圧開放システムを有しており、前記液圧開放システムが、前記第１のチャンバ内に配置された円筒形状のスリーブを備え、前記中空プランジャが半径方向に延びかつ前記スリーブに当接するように配置された円筒形状の外側部を有しており、前記中空プランジャ内の特定の液圧状態下で前記中空プランジャ内から前記外側部および前記スリーブ間のクリアランスを通る流体の流れを許容するように、前記特定の液圧状態下で前記中空プランジャの外側部が前記スリーブとの接触状態を離れて半径方向外方にわずかに移動し得るようになっていることを特徴としている。
【００２９】
請求項８の発明に係る液圧テンショナは、請求項７において、前記中空プランジャ内から開放された流体の流れを許容するように、前記第１のチャンバと連絡する通路を前記ハウジングが有していることを特徴としている。
【００３０】
請求項９の発明に係る液圧テンショナは、チャンバを有するハウジング、導入通路、および前記チャンバと連絡する排出通路と、前記チャンバ内にスライド可能に受け入れられ、内部空間を限定する下端部を有する中空プランジャと、前記中空プランジャを前記チャンバから突出する方向に付勢するばね部材と、前記チャンバ内において前記導入通路の周囲に配置され、前記導入通路から前記内部空間内に延びるとともに、前記中空プランジャの前記下端部がその半径方向外方に配置される円筒形状のスリーブとを備え、前記中空プランジャが前記下端部に内側環状部を有しており、該内側環状部が前記スリーブに隣接していることを特徴としている。
【００３１】
本発明においては、巻き掛け動力伝達装置から中空プランジャに対してプランジャ突出方向と逆方向の荷重が作用したとき、チェックバルブによって、中空プランジャの内部空間からの流体の漏出が阻止され、その結果、内部空間内の液圧が上昇する。
【００３２】
中空プランジャへの荷重がさらに増加して、中空プランジャの内部空間内が特定の液圧状態下に達すると、中空プランジャの外側部が半径方向に変位してスリーブから離れ、これにより、中空プランジャの外側部およびスリーブ間のクリアランスが増加する。この増加したクリアランスにより、チャンバと連通する流路が確保される。内部空間内の流体は、この流路をとおって漏出する。
【００３３】
このように、中空プランジャの内部空間内における液圧の程度に応じて、中空プランジャの外側部およびスリーブ間のクリアランスが変化し、これにより、漏出する流量が調整されることになるので、内部空間内の液圧が自動的に調整される。その結果、巻き掛け動力伝達装置に対して実質的に一定の緊張力を維持できるようになる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
発明の要約
本発明は、液圧開放システムを内蔵した液圧チェーンテンショナに関する。本発明の一つの特徴によれば、巻掛け動力伝達装置、たとえば一対のスプロケットのような少なくとも二つの回転部材を連結するチェーンのためのテンショナが設けられている。チャンバ内部に設けられた中空プランジャは、ハウジングの穴内にスライド可能に装着されている。また、プランジャをチェーン側に突出させる方向に付勢するためのスプリングが設けられている。
【００３５】
流体をチャンバ内に流入させる一方、逆方向の流体の流れを阻止するために、可変オリフィスを有するチェックバルブがハウジングおよびチャンバ間に設けられている。このチェックバルブは、チェーンあるいは他の巻掛け動力伝達装置によって付勢方向と逆方向の荷重がプランジャに作用したとき、流体の流出を阻止する。それによって、チャンバ内の液圧が上昇する。
【００３６】
チェックバルブシートは、プランジャの中空内部にスライド可能に装着された延長スリーブを有している。プランジャ内部の液圧が上昇すると、プランジャおよびスリーブ間のクリアランスが増加して、流体の漏れ量が増加する。この漏れ量の増加により、チェーンの荷重範囲に対して自動液圧調整のリリーフ弁が実現される。
【００３７】
本発明の好ましい実施態様においては、プランジャが円筒形状をしており、少なくとも一部が弾性材料から構成されている。これにより、上昇した液圧がプランジャを延長スリーブから離れる径方向側に膨張させる。プランジャおよびスリーブ間において増加した流体の漏れは、ハウジングの穴を出て排出用流路を通り、オイル供給源に戻る。これにより、プランジャ内で上昇した液圧が解放され、プランジャがハウジングの穴内に後退する。
【００３８】
好ましい実施態様の詳細な説明
以下、本発明の実施態様について図面を用いて説明する。
図１は、本発明による圧力開放システムを備えた液圧テンショナ１０の好ましい実施態様を示しており、液圧テンショナ１０は、たとえばオーバヘッドカムタイミング駆動装置のチェーン１４に緊張力を作用させるテンショナアーム１２に隣接して描かれている。
【００３９】
この典型的なオーバヘッドカムタイミング駆動装置は、クランクスプロケット１６，カムスプロケット１８，チェーン１４，液圧テンショナ１０，テンショナアーム１２，およびテンショナアーム１２とは逆側の図示しないチェーンガイドから構成されている。チェーンガイドは、一般に、チェーン１４の「引張側」つまり駆動側に配置されている。テンショナアーム１２および液圧テンショナ１０は、チェーン１４の「緩み側」に配置されている。
【００４０】
液圧テンショナ１０は、チャンバ２２つまりピストン孔を備えたハウジング２０と、チャンバ２２内の延長スリーブ１０８と、プランジャ４０つまりピストンとを含んでいる。プランジャ４０は、ハウジング２０から突出して、枢支連結のテンショナアーム１２をチェーン１４に押し付け、これによりチェーン１４の緩みをとって、良好なチェーン制御のためにチェーン１４に最小の緊張力を維持させている。
【００４１】
図２は、液圧テンショナ１０内部の作動要素を詳細に示している。ハウジング２０はチャンバ２２を有しており、該チャンバ２２は好ましくは円柱形状の穴である。チャンバ２２内には、好ましくは円筒形状の中空プランジャ４０がスライド可能に収納されている。プランジャ４０は、内側環状部５６を備えた下端部５４つまり円筒形状の外側部を有するとともに、任意の開孔４６を備えた上端部４４を有している。
【００４２】
円筒形状のスプリング６０がプランジャ４０の内部空間４２内に装着されており、該スプリング６０は上端部４４の内壁面４８に接触して、プランジャ４０をハウジング２０から突出して巻掛け動力伝達装置すなわちチェーン１４に向かう方向に付勢している。チャンバ壁面５２に形成された溝３８内には、シールリング５８が装着されている。このシールリング５８により、プランジャ４０の側面に沿って外方に流体が漏れるのが防止されている。
【００４３】
また、テンショナ作動中にはプランジャ４０の下端部５４が半径方向外方に拡がるために、該プランジャ下端部５４とチャンバ壁面５２との間に十分なクリアランスが形成されるように、シールリング５８はチャンバ２２の穴径が過大なものの使用を許容している。プランジャ上端部４４に開孔４６が設けられる場合には、プランジャ４０の内部空間４２内において上端部４４の内壁面４８側にベントディスク７０が配置される。
【００４４】
ハウジング２０には、図示しない加圧流体源にチャンバ２２を接続するための流路（導入通路）２４がチャンバ２２の底部に設けられている。加圧流体源は、オイル供給源あるいはオイルポンプ等である。
【００４５】
本発明の一実施態様においては、加圧流体源からチャンバ２２内への流体の流れを許容するとともに逆方向の流体の流れを阻止するチェックバルブ１００が、チャンバ２２および流路２４の間に設けられている。好ましくは、チェックバルブ１００は、ボール１０２と、ボール１０２をボールシート１０６側に付勢するばね１０４とを有している。なお、請求項７に記載された第１のチャンバとは、このチェックバルブ１００のボール１０２から図左方の空間を指し、また第２のチャンバとはボール１０２から図右方の空間を指している。
【００４６】
本発明の他の実施態様においては、チェックバルブは、米国特許第 5,259,820号および第 5,277,664号に示され記述されるような可変オリフィスチェックバルブであってもよい。なお、両特許とも本件出願の譲受人によって所有され、引用することによって本明細書の中に含まれる。
【００４７】
いずれの場合においても、ボールシート１０６は、プランジャ４０の内部空間４２内に向けて上方（図２右方）に延びる延長スリーブ１０８を有している。スリーブ１０８は、好ましくは円筒形状をしており、プランジャ４０内にスライド可能に装着されている。
【００４８】
プランジャ４０の下端部５４においてスリーブ１０８の外周面と環状部５６の内周面との間には、小さなクリアランスが形成されている。このクリアランスは、液圧テンショナ１０内が大気圧であるとき、約０．０２ｍｍに設定される。また、このプランジャ下端部５４とスリーブ１０８とにより、請求項７に記載される液圧開放システムが構成されている。
【００４９】
プランジャ４０は、好ましくは、圧力下で伸びることができるプラスチックのような弾性材料すなわち可撓性材料から構成されているべきである。プランジャ４０は半径方向外方に拡がる必要があるため、プランジャ４０がスリーブ１０８に嵌め込まれるように、環状部５６の内径はスリーブ１０８の外径より小さくなっている。このように、プランジャ４０を半径方向に押圧することによって、スリーブ１０８には予荷重が作用している。
【００５０】
プランジャ４０に液圧が作用してプランジャ４０が半径方向外方に拡がり、プランジャ４０の環状部５６およびスリーブ１０８間の流体漏出用のクリアランスが増加する前には、プランジャ４０の内部空間４２内に最小限界圧力が得られていなければならない。
【００５１】
他の実施態様においては、図示していないが、スリーブ１０８がボールシート１０６から分離されている。この場合、プランジャ４０の内部空間４２内に流体を維持しておくためには、スリーブ１０８がチャンバ２２の底部をシールしておくべきである。また、スリーブ１０８をハウジング２０と一体に形成したものは、本発明の別の実施態様となるだろう。
【００５２】
本発明のさらに他の実施態様においては、図２に示すように、液圧テンショナ１０が、機械的な逆止制限機能を有するようにラック・アンド・ラチェット組立体を有している。
【００５３】
ハウジング２０には、チャンバ２２と平行な縦方向のポート２８が設けられている。ポート２８内には、該ポート内を外方（図２右方）に移動可能に設けられたラック１１０が収納されている。ラック１１０は連結部１１２を介してプランジャ４０と連結されており、プランジャ４０が外方に動くとラック１１０も外方に動くようになっている。
【００５４】
ポート２８内に連通する横方向のキャビティ３０内には、ラチェット１２０およびスプリング１２２が配置されている。スプリング１２２は、機械的な逆止制限機能が得られるように、ラチェット１２０を噛合方向に付勢している。このラック・アンド・ラチェット組立体の作動は米国特許第 5,346,436号の中に記述されている。なお、該特許は本件出願の譲受人によって所有されており、また該特許は、引用することによって本明細書の中に含まれる。
【００５５】
運転中においてチェーン１４の緊張力が増すことによりプランジャ４０が内方に押されたとき、プランジャ４０の内部空間４２が非圧縮性流体で完全に満たされているために、非常に強い抵抗を受ける。内部空間４２内に形成される液圧が低い場合には、プランジャ下端部５４およびスリーブ１０８外周面間のクリアランスを通じて流体がいくらか漏れるかもしれない。しかしながら、このような漏れは少なく、液圧の急激な増加を軽減するものではない。
【００５６】
液圧が高くなると、プランジャ４０に作用する該液圧により、プランジャ４０の下端部５４が半径方向外方に拡がる。下端部５４の径が増加するにつれて、下端部５４およびスリーブ１０８外周面間のクリアランスも増加し、この増加したクリアランスにより、内部空間４２内の流体が通過し得る通路が形成される。この通路をとおって、より多量の流体が内部空間４２内から漏れる。この流体の漏れにより、内部空間４２内の液圧の増加が軽減される。
【００５７】
その一方、液圧が急激に増加した場合には、プランジャ４０をチャンバ２２内に戻そうとするチェーン荷重と均衡させ得るような流量をプランジャ内部空間４２内から流出させるレベルに液圧が達するまで、流体の漏出は十分ではない。プランジャ４０およびスリーブ１０８間の増加したクリアランスは、排出流路３２を通って流体供給源に流入する流体の流れを増加させる。
【００５８】
これにより、プランジャ４０内部の液圧が、チェーンへの過大荷重によって引き起こされる内部液圧のレベルに比例して自動調整的に軽減される。
【００５９】
チェーンのある速度および緊張力の下では、縦方向の共振状態が誘発され、これによりチェーンの平均緊張力が増加することになる。このような高い緊張力のレベルでは、チェーンの剛性が線型的になり、これが共振状態を誘発し強めるものと考えられている。
【００６０】
本発明は、上述のように、可変液圧開放面積を採用することによって、液圧テンショナ内の過大液圧の発生を防止してチェーンへの緊張力を軽減するのに寄与する。チェーンを低い緊張力のレベルに維持することによって、チェーンが非線型状の剛性領域で運転され、これにより、共振状態の発生が防止される。
【００６１】
プランジャ４０の設計は、流体漏出用のクリアランスが十分に増加しかつ所定のチェーン最大荷重を超えないような所定の拡張特性を有するように、行われる。同様に、プランジャ４０の拡張特性の設計は、予想されるチェーン荷重に対しエンジンの運転回転数の範囲にわたってスムーズな周波数応答性が得られるように、行われる。
【００６２】
プランジャ４０の材料、厚みおよび径は、最高の性能を設計する際に考慮される重要なパラメータである。プランジャ４０およびチャンバ壁面５２間のクリアランスは、チャンバ壁面５２がプランジャ４０に対する内部応力を制限する拡張リミッタとして作用するように有利に設定される。
【００６３】
本発明の利点の一つは、テンショナ圧力が、予め設定された設定値においてのみというよりも、むしろ広い圧力範囲にわたって軽減されるという点である。このことにより、チェーン荷重の変化に応じてこれを軽減する、スムーズな周波数応答性を備えた液圧テンショナが実現される。
【００６４】
本発明の他の利点は、低いチェーン荷重の下ではクリアランスおよび流体漏れ量が最少となり、高いチェーン荷重の下では圧力開放要求に応じてクリアランスおよび流体漏れ量が大きくなるような自動調整特性をこの液圧開放システムが有している点である。
【００６５】
本発明が関連する技術分野の当業者は、とくに上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神あるいは本質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を利用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としてのみみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【００６６】
それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したがって、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてきたものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではあるが、当該分野の当業者にとって明らかであろう。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る液圧テンショナによれば、チャンバ内の液圧を自動的に調整することができるので、動力伝達装置に対し実質的に一定の緊張力を維持できるようになる効果がある。さらに、本発明によれば、液圧開放システムを設けたことにより、チェーン等の動力伝達装置に過負荷が作用した際にプランジャを元の位置に戻すことができるようになるとともに、円滑な周波数応答性を得られるようになる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様による液圧テンショナをチェーンとともに示す正面断面図。
【図２】前記液圧テンショナの拡大図。
【符号の説明】
１０            液圧テンショナ
１４            チェーン（巻き掛け動力伝達装置）
１６            クランクスプロケット
１８            カムスプロケット
２０            ハウジング
２２            チャンバ
２４            導入通路
３２            排出通路
４０            中空プランジャ
４２            内部空間
５４            下端部（外側部）
５６            環状部
６０            スプリング
１００          チェックバルブ
１０８          中空スリーブ
【図１】
0003594420.tif 000002
【図２】
0003594420.tif 000003