(57)【要約】  液圧テンショナの内腔の一部分が、チェックボール用のチェック弁の弁座として用いられる。液圧テンショナの内腔に収納されるプランジャ付勢バネの１つの端部が、バネの外側直径から内側に延びるある長さのタングを有しており、これによって、外部源の圧力が、ハウジングの内腔およびプランジャの間に形成される流体チャンバ内の圧力よりも高くない時に、チェック弁の弁座からのチェックボールの移動量を制限しかつ確保する。
2009541676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放端およびテーパ化された端部を備えた内腔を有するハウジングと、
前記内腔内部に摺動可能に収納され、前記ハウジングの前記内腔と一緒に流体圧力チャンバを形成する中空プランジャと、
第１端部および第２端部を有するプランジャ付勢バネであり、前記プランジャに接触する前記プランジャ付勢バネの第１端部は、前記プランジャを前記内腔から外向きの方向に付勢するプランジャ付勢バネと、
外部流体源から前記内腔の前記テーパ化された端部を通って前記流体圧力チャンバに延びる流入流路と、
可動シール部材と前記内腔の前記テーパ化された端部によって形成されるチェック弁の弁座とを含む前記流体圧力チャンバ内部のチェック弁アセンブリであり、前記可動シール部材が、前記プランジャ付勢バネの第２端部によって前記チェック弁の弁座に接触するように付勢されるチェック弁アセンブリと、
を含む液圧テンショナであって、
前記外部の流体源の圧力が、前記可動シール部材に対する前記付勢バネの第２端部の力よりも高い場合には、前記可動シール部材が前記チェック弁の弁座から持ち上げられ、これによって、流体が、前記外部源から前記流入流路および前記内腔の前記テーパ化された端部を通って前記流体圧力チャンバに流れることを可能にし、前記プランジャの次のストローク用の流体を供給する、
液圧テンショナ。
【請求項２】
請求項１に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部が、前記バネの外側直径から内側に延びる、ある長さのタングを有するテンショナ。
【請求項３】
請求項２に記載のテンショナであって、前記タングの長さが少なくとも前記可動シール部材の中心線を過ぎるまで延びるテンショナ。
【請求項４】
請求項２に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材の移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項５】
請求項２に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材に予荷重を付与しないテンショナ。
【請求項６】
請求項２に記載のテンショナであって、前記タングと前記プランジャ付勢バネの第２端部の巻線の一部分とが平坦であるテンショナ。
【請求項７】
請求項６に記載のテンショナであって、平坦な前記タングと前記プランジャ付勢バネの第２端部の前記巻線の一部分とが研削によって形成されるテンショナ。
【請求項８】
請求項２に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間に、外周部と、前記外周部から内側に延びる曲折されたリード部分とを有するリード型の付勢バネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記曲折されたリード部分のバネ力よりも低い時に、前記曲折されたリード部分が、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項９】
請求項８に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材および前記曲折されたリード部分の移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項１０】
請求項２に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間に板バネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記板バネのバネ力よりも低い時に、前記板バネが、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部の前記タングが、前記可動シール部材および前記板バネの移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項１２】
請求項２に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間にコイルバネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記コイルバネのバネ力よりも低い時に、前記コイルバネが、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項１３】
請求項１に記載のテンショナであって、前記可動シール部材が丸いテンショナ。
【請求項１４】
開放端およびテーパ化された端部を備えた内腔を有するハウジングと、
前記内腔内部に摺動可能に収納され、前記ハウジングの前記内腔と一緒に流体圧力チャンバを形成する中空プランジャと、
第１端部および第２端部を有するプランジャ付勢バネであり、前記プランジャに接触する前記プランジャ付勢バネの第１端部は、前記プランジャを前記内腔から外向きの方向に付勢し、前記第２端部は、前記プランジャ付勢バネの外側直径から内側に延びる、ある長さのタングを有するプランジャ付勢バネと、
外部流体源から前記内腔の前記テーパ化された端部を通って前記流体圧力チャンバに延びる流入流路と、
可動シール部材と前記内腔の前記テーパ化された端部によって形成されるチェック弁の弁座とを含む前記流体圧力チャンバ内部のチェック弁アセンブリと、
を含む液圧テンショナであって、
前記外部の流体源の圧力が、前記プランジャと前記ハウジングの前記内腔との間に形成される前記流体圧力チャンバ内の圧力よりも高い場合には、前記可動シール部材が前記チェック弁の弁座から持ち上げられ、これによって、流体が、前記外部源から前記流入流路および前記内腔の前記テーパ化された端部を通って前記流体圧力チャンバに流れることを可能にし、前記プランジャの次のストローク用の流体を供給する、
液圧テンショナ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記タングの長さが少なくとも前記可動シール部材の中心線を過ぎるまで延びるテンショナ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材の移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項１７】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材に予荷重を付与しないテンショナ。
【請求項１８】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記タングと前記プランジャ付勢バネの第２端部の巻線の一部分とが平坦であるテンショナ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のテンショナであって、平坦な前記タングと前記プランジャ付勢バネの第２端部の前記巻線の一部分とが研削によって形成されるテンショナ。
【請求項２０】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間に、外周部と、前記外周部から内側に延びる曲折されたリード部分とを有するリード型の付勢バネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記曲折されたリード部分のバネ力よりも低い時に、前記曲折されたリード部分が、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材および前記曲折されたリード部分の移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項２２】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間に板バネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記板バネのバネ力よりも低い時に、前記板バネが、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項２３】
請求項２２に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部の前記タングが、前記可動シール部材および前記板バネの移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項２４】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間にコイルバネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記コイルバネのバネ力よりも低い時に、前記コイルバネが、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項２５】
請求項１４に記載のテンショナであって、前記可動シール部材が丸いテンショナ。
【請求項２６】
第１の開放端および第２の端部を備えた内腔を有するハウジングと、
前記内腔内部に摺動可能に収納され、前記ハウジングの前記内腔と一緒に流体圧力チャンバを形成する中空プランジャと、
第１端部および第２端部を有するプランジャ付勢バネであり、前記プランジャに接触する前記プランジャ付勢バネの第１端部は、前記プランジャを前記内腔から外向きの方向に付勢し、前記第２端部は、前記プランジャ付勢バネの外側直径から内側に延びる、ある長さのタングを有するプランジャ付勢バネと、
外部流体源から前記内腔の第２端部を通って前記流体圧力チャンバに延びる流入流路と、
前記流体チャンバおよび前記内腔の第２端部の内部の嵌め込み型チェック弁アセンブリであり、
チェック弁の弁座を形成する角度のある側面を有する流入穿孔で、第１端部において前記流体圧力チャンバに連結され、第２端部において前記流入流路に連結される流入穿孔を備えたハウジング体、および
前記チェック弁の弁座と係合する可動シール部材で、流体が前記外部源から前記流体圧力チャンバ内に流入することを防止する可動シール部材、
を含む嵌め込み型チェック弁アセンブリと、
を含む液圧テンショナであって、
前記外部の流体源の圧力が、前記プランジャと前記ハウジングの前記内腔との間に形成される前記流体圧力チャンバ内の圧力よりも高い場合には、前記可動シール部材が、前記チェック弁の弁座を形成する流入穿孔の角度のある側面から持ち上げられ、これによって、流体が、前記外部源から前記流入流路を通って前記流体圧力チャンバに流れることを可能にし、前記プランジャの次のストローク用の流体を供給する、
液圧テンショナ。
【請求項２７】
請求項２６に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部が、前記バネの外側直径から内側に延びる、ある長さのタングを有するテンショナ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記タングの長さが少なくとも前記可動シール部材の中心線を過ぎるまで延びるテンショナ。
【請求項２９】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材の移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項３０】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材に予荷重を付与しないテンショナ。
【請求項３１】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記タングと前記プランジャ付勢バネの第２端部の巻線の一部分とが平坦であるテンショナ。
【請求項３２】
請求項３１に記載のテンショナであって、平坦な前記タングと前記プランジャ付勢バネの第２端部の前記巻線の一部分とが研削によって形成されるテンショナ。
【請求項３３】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間に、外周部と、前記外周部から内側に延びる曲折されたリード部分とを有するリード型の付勢バネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記曲折されたリード部分のバネ力よりも低い時に、前記曲折されたリード部分が、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項３４】
請求項３３に記載のテンショナであって、前記タングが前記可動シール部材および前記曲折されたリード部分の移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項３５】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間に板バネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記板バネのバネ力よりも低い時に、前記板バネが、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項３６】
請求項３５に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部の前記タングが、前記可動シール部材および前記板バネの移動量を確保しかつ制限するテンショナ。
【請求項３７】
請求項２７に記載のテンショナであって、前記プランジャ付勢バネの第２端部と前記可動シール部材との間にコイルバネをさらに含むテンショナであり、前記外部流体源の圧力が前記流体圧力チャンバ内の圧力および前記コイルバネのバネ力よりも低い時に、前記コイルバネが、前記可動シール部材に予荷重を付与して前記チェック弁の弁座と接触させるテンショナ。
【請求項３８】
請求項２６に記載のテンショナであって、前記可動シール部材が丸いテンショナ。
【請求項３９】
請求項２６に記載のテンショナであって、前記可動シール部材が円錐状のポペットであり、前記円錐状のポペットは、第１端部において、前記流入穿孔の角度のある側面と係合する角度のある側面を有するテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、「バネ保持されたボールを有するチェック弁」と題され、２００６年６月２１日に出願された米国仮特許出願第６０／８０５，３８８号に開示された発明を主張するものである。これによって、米国特許法第１１９条（ｅ）項の仮出願の利益が主張され、この仮出願は参照によって本願に組み込まれる。
【０００２】
本発明はチェック弁の分野に属し、さらに具体的には、本発明はバネ保持されたボールを有するチェック弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
液圧テンショナは、チェーンが複数のスプロケットの間を走行する際の、動力伝達チェーンまたは類似の動力伝達装置における過度の動きを制御するために用いられる。動力伝達システムにおいて、動力は、連続ループのチェーンによって、クランク軸のような駆動スプロケットから、カム軸を運転するスプロケットのような１つ以上の被駆動スプロケットに伝達される。動力要求が変化する間に、チェーンの一部分は緊張し、チェーンの他の部分は弛緩するであろう。エンジントルクの変動も、チェーンのストランドに加わる張力を大きく左右するであろう。
【０００４】
歯付きチェーンを使用する場合は、騒音または歯の飛び越えによるすべりを防止するために、チェーンにある程度の張力を維持することが必要である。このような過度の動きの防止は、チェーン駆動のカム軸の場合に特に重要である。なぜなら、どのスプロケットにおける歯の飛び越えも、カム軸のタイミングに関わる誤差を生じ、エンジンの重大な損傷またはエンジンの完全な運転不能を惹起する可能性があるからである。
【０００５】
動力伝達システムをあまりに長く使用すると、また、その部品に生じる摩耗によって、チェーン張力が減少する可能性がある。さらに、エンジンの種々の部品の間における温度の著しく多様な変化と熱膨張係数の相違とによって、チェーン張力が過度に高いレベルからきわめて低いレベルまで変化する可能性もある。チェーン張力に影響を及ぼす他の因子は、カム軸またはクランク軸のねじり振動であり、あるいは、エンジンの始動時の誤作動またはエンジンの停止時における場合のようなエンジンの逆転である。これらの理由から、緊張側ストランドにおける過度の張力を緩和し、一方、チェーンの弛緩側ストランドには十分な張力を確保するために液圧テンショナが用いられる。
【０００６】
液圧テンショナは、一般的に、チェーンの弛緩側ストランドに押し当てられるレバーアームと組み合わせて用いられ、ストランドを緊張させる。チェーンが緊張する時、液圧テンショナは剛性を維持しなければならない。液圧テンショナは、通常、ハウジングの円筒形状の内腔に収納される中空のピストンを含み、この中空ピストンとハウジングの内腔との間に圧力チャンバが形成される。圧力チャンバは外部の液圧流体の容器に接続される。圧力チャンバの大きさは、ピストンがハウジング内を移動することによって変化する。また、圧力チャンバ内にはバネが配置され、ピストンをハウジングから離れるように付勢する。チェーンの弛緩状態においてピストンがチェーンに向かって動くことによって、チャンバ内部の圧力が低下する場合、圧力チャンバへの／からの液圧流体の流出入を調節するためにチェック弁が用いられる。チェーン張力が増大してピストンを押し戻す結果、圧力チャンバ内部の圧力が上昇すると、チェック弁が閉止し、その結果、圧力チャンバからの流体の流出が防止され、それによって、ピストンがチェーンから離れるように突然後退することが防がれる。液圧テンショナの典型的な先行技術のチェック弁は、リテーナ、ボール、付勢バネ、座、およびシールを含む。
【０００７】
先行技術の図１および２は、ヨシダ（Ｙｏｓｈｉｄａ）らの米国特許出願公開第２００４／０２６６５７２号明細書の液圧テンショナ１に用いられるチェック弁１１の例を示す。図１の液圧テンショナは、ハウジング２に形成されるプランジャ受け入れ孔２ａ内で摺動可能なプランジャ３を有する。プランジャは、プランジャの後端に開口を有する中空体３ａである。この中空空間には、プランジャをハウジングから離れるように付勢するバネ４が嵌入される。プランジャの外周表面にはつめ２１と係合するラック３ｂが形成され、ハウジングとプランジャの中空空間との間には高圧のオイルチャンバ５が形成される。チャンバ５には、外部の流体源から、チェック弁アセンブリ１１を通して流体が供給される。
【０００８】
チェック弁アセンブリ１１は、ガイド１２と、チェックボール１４と、ガイド１２に取り付けられかつ座面１３ｂを有するボール座と、チェックボールのコイルバネ１５とを含む。チェックボールのコイルバネ１５は、チェックボール１４を座面１３ｂに向けて付勢し、かつリテーナ１６に当接する。このリテーナは、チェックボールのコイルバネ１５保持用としてボールガイド１２に装着され、チェックボール１４のストロークを制限する。
【０００９】
チェックボールのコイルバネ１５は、チェック弁１４をボール座１３の座面１３ｂに付勢する。バネは、ボールおよび座の間に強い接触を作り出すことはなく、ボールが座から離れるように動いてリテーナのストローク制限平面と接触する時に、ボールに大きな力を加えることもない。ヨシダ（Ｙｏｓｈｉｄａ）らの米国特許出願公開第２００４／０２６６５７２号明細書のチェック弁は、リテーナ１６の他に、チェックボール１４を座面１３ｂに向けて付勢するための、テンショナバネ４とは別個のチェックボールのコイルバネ１５を必要とする。
【００１０】
スザキ（Ｓｕｚａｋｉ）らの米国特許第４，８２２，３２０号明細書は液圧テンショナに用いられる別のチェック弁の例を示す。このチェック弁は１つのチェックボールを含み、このチェックボールは、１つの端部がリテーナに当接しているチェックボールバネによってボール座に向けて付勢される。これによって、液圧テンショナ内への流体の流入が可能になると共に、逆のオイル流れは遮断される。
【００１１】
特開平０９−２４７３１１号公報は液圧テンショナに用いられるチェック弁のいくつかの例を示す。これらのチェック弁は、すべて、流路遮断するようにチェックボールバネによって付勢されるボールを含み、チェックボールバネの一端はボールに当接し、他端はリテーナに当接する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のすべての先行技術のチェック弁において、複雑度が高く、液圧テンショナ内部にチェック弁アセンブリを組み立てるのに多くの部品が必要である。従って、液圧テンショナのチェック弁に関わる複雑度と部品の点数との両者を低減する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の液圧テンショナは、ハウジングと、中空プランジャと、プランジャ付勢バネと、流入流路と、チェック弁アセンブリとを含む。ハウジングは、テーパ化された端部と開放端とを備えた内腔を有する。中空プランジャは、その内腔内部に摺動可能に収納され、流体チャンバを形成する。プランジャ付勢バネは第１端部および第２端部を有する。バネの第１端部は、プランジャの内側の端部に接触してプランジャをハウジングから外向に付勢する。バネの第２端部は、内腔のテーパ化された端部を塞ぐようにバネの外周から内側に延びる、ある長さのタングを有する。１つの実施形態においては、内腔のテーパ化された端部がチェック弁の弁座であり、その弁座に可動なシール部材が当接して、外部流体源に接続される流入流路から流体が流体チャンバに流れるのを防止する。プランジャ付勢バネの第２端部のタングは、可動シール部材がチェック弁の弁座から離れる移動量を確保しかつ制限する。
【００１４】
別の実施形態においては、チェック弁の弁座が、角度のある側面を有するハウジング体から形成され、このハウジング体はテーパ化された内腔の中に嵌め込まれている。可動なシール部材が、チェック弁の弁座に当接して、流入流路から流体がテンショナの流体チャンバに流れるのを防止する。
【００１５】
プランジャ付勢バネの第２端部のタングとチェックボールとの間には、付加的に、板バネ、コイルバネ、またはリード型の付勢バネのようなバネを配置することができる。この付加的なバネは、可動のシール部材に予荷重を付与してシール部材を付勢し、チェック弁の弁座と接触させる。タングは、可動なシール部材および付加バネの移動量を制限しかつ確保する。
【００１６】
上記の実施形態のいずれにおいても、プランジャ付勢バネの最後の巻線の一部分とタングとは、タングおよび可動なシール部材の間の制御接触を増大するために平坦化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図３〜６は、第１実施形態のチェック弁アセンブリ１０６を備えたテンショナを示す。液圧テンショナ１０１は内腔１１１を含むハウジング１０２を有し、その内腔１１１は、開放端１１１ａとテーパ化された端部１１１ｂとを有し、中空のプランジャ１０３を受け入れる。プランジャ１０３とハウジング１０２の内腔１１１との間に、圧力チャンバ１０４が形成される。圧力チャンバ１０４の内部に、チェック弁アセンブリ１０６と、第１端部１０５ａおよび第２端部１０５ｂを有するプランジャ付勢バネ１０５とが設けられる。バネの第１端部１０５ａはプランジャ１０３の内側の端部１０３ａに当接する。プランジャ付勢バネ１０５の第２端部１０５ｂは、バネの外側直径から内側に延びる、ある長さの付加的なタング１０５ｃを有しており、圧力チャンバ１０４内部の内腔１１１のテーパ化された端部１１１ｂによって形成されるチェックボールの座１０７からの、可動シール部材の移動量を確保しかつ制限する。可動シール部材はチェックボール１０８とすることができる。
【００１８】
この実施形態におけるチェック弁の弁座１０７は、ハウジング１０２と一体であることが望ましく、座面１０７から構成される。圧力チャンバ１０４内部の圧力が外部の流体源Ｓの圧力よりも高い場合、チェックボール１０８がこの座面１０７をシールして、流体が、外部の流体源Ｓおよび流入流路１０９から内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流れるのを遮断する。
【００１９】
プランジャ付勢バネ１０５の第２端部１０５ｂにおけるタング１０５ｃは、チェック弁の弁座１０７の一体座の幾何学的形状と連携して、チェックボール１０８の移動量を制限する。タング１０５ｃの長さは、少なくともチェックボール１０８の中心線を過ぎるまで延びることが望ましい。チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７に当接した場合、チェックボール１０８とバネ１０５のタング１０５ｃとの間には、空間Ｄが存在する。タング１０５ｃはチェックボール１０８に予荷重を少しも付与しない。前記のように、タングは、チェックボールのチェック弁の弁座に対する移動量を確保しかつ制限する。
【００２０】
外部の流体源Ｓの圧力が、ハウジング１０２の内腔１１１およびプランジャ１０３の間に形成される圧力チャンバ１０４内の圧力よりも高い場合には、外部源Ｓからの圧力が、チェックボール１０８をチェックボールの座１０７からプランジャ付勢バネ１０５の方に持ち上げ、これによって、チャンバ１０４内へのオイルの流入を可能にし、プランジャ１０３の次のテンショナストローク用の補給オイルを供給する。プランジャ付勢バネ１０５のタング１０５ｃは、チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７から離れるように移動するもしくは持ち上げられるのを制限する。
【００２１】
チェックボールの座１０７を、ハウジング１０２と一体化して、内腔１１１およびプランジャ１０３の間に形成されるチャンバ１０４内において、内腔１１１のテーパ化された端部１１１ｂから構成することによって、流体を導く径路とチェック弁のシールの必要性とが排除される。
【００２２】
外部流体源Ｓの圧力が、圧力チャンバ１０４内の圧力よりも低い場合には、チェックボール１０８はチェック弁の弁座１０７に当接したままであり、流体源Ｓからの流体は、遮断され、内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流入することはない。
【００２３】
図７および８は、嵌め込み型チェック弁アセンブリ２０６を有する第２実施形態のテンショナを示す。液圧テンショナ１０１は、内腔を含むハウジング１０２を有し、その内腔は、第１開放端１１１ａと、流入流路１０９に流体連通する第２端部１１１ｂとを有する。内腔の第２端部１１１ｂは、嵌め込み型チェック弁アセンブリ２０６を受け入れる。圧力チャンバ１０４は、プランジャ１０３とハウジング１０２の内腔１１１との間に形成される。圧力チャンバ１０４の内部に、嵌め込み型チェック弁アセンブリ２０６と、第１端部１０５ａおよび第２端部１０５ｂを有するプランジャ付勢バネ１０５とが存在する。バネの第１端部１０５ａはプランジャの内側の端部１０３ａに当接する。プランジャ付勢バネ１０５の第２端部１０５ｂは、バネの外側直径から内側に延びる、ある長さの付加的なタング１０５ｃを有しており、可動シール部材のチェックボールの座２０７からの移動量を確保しかつ制限する。この場合、この可動シール部材は円錐状のポペット２０１である。タング１０５ｃの長さは、少なくともチェックボール２０８の中心線を過ぎるまで延びることが望ましい。
【００２４】
嵌め込み型チェック弁アセンブリ２０６は、流入穿孔２０７ａを有するハウジング体２０７ｂから構成され、この流入穿孔２０７ａは内腔の第２端部１１１ｂにおいて角度のある側面２０７ｃを有する。流入穿孔２０７ａは流体圧力チャンバ１０４に連結され、流入穿孔２０７ａのもう一方の端部は流入流路１０９に連結される。角度のある側面２０７ｃがチェック弁の弁座を形成し、円錐状のポペット２０１がそれに当接する。嵌め込み型チェック弁アセンブリ２０６のチェック弁の弁座２０７は熱処理鋼とするのが望ましい。
【００２５】
プランジャ付勢バネ１０５の第２端部１０５ｂにおけるタング１０５ｃは、チェック弁の弁座２０７と連携して、円錐状ポペットもしくは可動シール部材２０１の移動の制限を規定する。円錐状のポペット２０１がチェック弁の弁座２０７に当接した場合、円錐状ポペット２０１とバネ１０５のタング１０５ｃとの間に、空間Ｄが存在する。タング１０５ｃは円錐状ポペット２０１に少しも予荷重を付与せず、前記のように、タング１０５ｃは、円錐状ポペット２０１のチェック弁の弁座に対する移動量を確保しかつ制限する。
【００２６】
外部の流体源Ｓの圧力が、ハウジング１０２の内腔１１１およびプランジャ１０３の間に形成される圧力チャンバ１０４内の圧力よりも高い場合には、外部源Ｓからの圧力が、円錐状ポペット２０１をプランジャ１０３の内側の端部１０３ａの方に動かして、円錐状ポペット２０１を、流入穿孔２０７ａのテーパ化された側面２０７ｃから離れるように、プランジャ付勢バネ１０５の方に持ち上げ、これによって、チャンバ１０４内へのオイルの流入を可能にし、プランジャの次のテンショナストローク用の補給オイルを供給する。
【００２７】
外部流体源Ｓの圧力が、圧力チャンバ１０４内の圧力よりも低い場合には、円錐状ポペット２０１はチェック弁の弁座２０７に当接したままであり、流体源Ｓからの流体は、遮断され、流入穿孔２０７ａを通って圧力チャンバ１０４に流入することはない。
【００２８】
図１０を参照すると、第３の実施形態用として、図５に示すのと同様のテンショナ１０１において、プランジャ付勢バネ１０５のタング１０５ｃと可動シール部材もしくはチェックボール１０８との間に、リード型の付勢バネ２５０が挿入される。リード型の付勢バネ２５０は、図９ａおよび９ｂに示すように、外周部２５０ａと、外周部２５０ａから内側に突き出る曲折されたリード部分２５０ｂとから構成される。リード型の付勢バネ２５０は、バネの外周部２５０ａをプランジャ付勢バネ１０５の最後の巻線とハウジング１０２の内腔１１１ｂとの間に配設することによって、所定位置に保持される。リード型の付勢バネ２５０は、曲折リード部分２５０ｂのバネ力に応じて規定される押さえ込み圧力を有する。曲折リード部分２５０ｂは、チェックボール１０８の方に下向きに曲げられており、正の押さえ込み圧力でチェックボール１０８に予荷重を付与する。
【００２９】
外部流体源Ｓの圧力が、チェックボール１０８に対する曲折リード部分２５０ｂの力もしくは押さえ込み圧力よりも高い場合は、外部源Ｓからの圧力が、チェックボール１０８を、曲折リード部分２５０ｂに対抗して、チェックボールの座２０７から離れるようにプランジャ付勢バネ１０５の方に持ち上げ、それによって、圧力チャンバ１０４内へのオイルの流入を可能にし、プランジャの次のテンショナストローク用の補給オイルを供給する。タング１０５ｃは、チェックボール１０８の移動と、曲折リード部分２５０ｂの上方への動きとを制限するように機能する。リード型の付勢バネ２５０は、確定された最小値以下のいかなる正の圧力が生じても、チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７から持ち上げられるのを防止する。
【００３０】
外部流体源Ｓの圧力が、チェックボール１０８に対する曲折リード部分２５０ｂの力および圧力チャンバ１０４内の圧力よりも低い場合には、チェックボール１０８はチェック弁の弁座１０７に当接したままであり、流体源Ｓからの流体は、遮断され、内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流入することはない。
【００３１】
図１１および１２は本発明の第４の実施形態を示す。この実施形態においては、最後の巻線３０５ｄの一部分が、プランジャ付勢バネ３０５の外側直径から内側に延びるタング３０５ｃを含めて、平坦である。これは、研削または他の同様の手段によって実現することができる。タング３０５ｃを含めて最後の巻線３０５ｄの一部分を平坦化することによって、チェックボール１０８とプランジャ付勢バネ３０５の平坦化された部分との間の接触に対する制御量の増大がもたらされる。プランジャ付勢バネ３０５は、図５の場合と同様に、テンショナ１０１の中に配備することができる。
【００３２】
この実施形態におけるチェック弁の弁座１０７は、ハウジング１０２と一体であることが望ましく、座面１０７から構成される。圧力チャンバ１０４内部の圧力が外部の流体源Ｓの圧力よりも高い場合、可動シール部材もしくはチェックボール１０８がこの座面１０７をシールして、流体が、外部の流体源Ｓおよび流入流路１０９から内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流れるのを遮断する。代替的に、チェック弁の弁座を、第２の実施形態のように、かつ図７および８に示すように、嵌め込み型アセンブリの一部とすることができる。
【００３３】
プランジャ付勢バネ３０５のタング３０５ｃは、チェック弁の弁座１０７の一体座の幾何学的形状と連携して、チェックボール１０８の移動量を制限する。タング３０５ｃの長さは、少なくともチェックボール３０８の中心線を過ぎるまで延びることが望ましい。チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７に当接した場合、チェックボール１０８とバネ３０５のタング３０５ｃとの間には、空間Ｄが存在する。タング３０５ｃはチェックボール１０８に少しも予荷重を付与せず、前記のように、タング３０５ｃは、チェックボール１０８のチェック弁の弁座１０７に対する移動量を確保しかつ制限する。
【００３４】
外部の流体源Ｓの圧力が、ハウジング１０２の内腔１１１およびプランジャ１０３の間に形成される圧力チャンバ１０４内の圧力よりも高い場合には、外部源Ｓからの圧力が、チェックボール１０８をチェックボールの座１０７からプランジャ付勢バネ３０５の方に持ち上げ、これによって、チャンバ１０４内へのオイルの流入を可能にし、プランジャ１０３の次のテンショナストローク用の補給オイルを供給する。プランジャ付勢バネ３０５のタング３０５ｃは、チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７から離れるように移動するもしくは持ち上げられるのを制限する。
【００３５】
外部流体源Ｓの圧力が、圧力チャンバ１０４内の圧力よりも低い場合には、チェックボール１０８はチェック弁の弁座１０７に当接したままであり、流体源Ｓからの流体は、遮断され、内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流入することはない。
【００３６】
本発明のいずれの実施形態においても、プランジャ付勢バネの最後の巻線の一部分は、タングとチェックボールとの間の制御接触を増大するために平坦化することができる。
【００３７】
図１３は本発明の第５の実施形態を示す。この実施形態においては、図５に示すのと同様のテンショナ１０１において、プランジャ付勢バネ１０５のタング１０５ｃと、可動シール部材もしくはチェックボール１０８との間に、板バネが挿入されている。板バネ２６０の端部は、ハウジングの内腔１１１とプランジャ付勢バネ１０５との間において所定位置に保持される。この板バネ２６０は、バネ力に応じて規定される押さえ込み圧力を有する。板バネの一部分２６０ａは、チェックボール１０８をチェック弁の弁座１０８に向けて付勢し、あるいは、それに予荷重を付与する。この実施形態におけるチェック弁の弁座１０８は、図５と同様の一体座で示されているが、図７および８の場合のように嵌め込み型チェック弁アセンブリの一部とすることもできる。
【００３８】
外部流体源Ｓの圧力が、チェックボール１０８に対する板バネ２６０の力よりも高い場合は、外部源Ｓからの圧力が、チェックボール１０８を、板バネ２６０の一部分２６０ａに対抗して、チェックボールの座１０７から離れるようにプランジャ付勢バネ１０５の方に持ち上げ、それによって、圧力チャンバ１０４内へのオイルの流入を可能にし、プランジャの次のテンショナストローク用の補給オイルを供給する。タング１０５ｃは、チェックボール１０８の移動と、板バネ２６０の一部分２６０ａの上方への動きとを制限するように機能する。板バネ２６０は、確定された最小値以下のいかなる正の圧力が生じても、チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７から持ち上げられるのを防止する。
【００３９】
外部流体源Ｓの圧力が、チェックボール１０８に対する板バネ２６０の力および圧力チャンバ１０４内の圧力よりも低い場合には、チェックボール１０８はチェック弁の弁座１０７に当接したままであり、流体源Ｓからの流体は、遮断され、内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流入することはない。
【００４０】
図１４は本発明の第６の実施形態を示す。この実施形態においては、図５に示すのと同様のテンショナ１０１において、プランジャ付勢バネ１０５のタング１０５ｃと、可動シール部材もしくはチェックボール１０８との間に、コイルバネ２７０が挿入されている。コイルバネ２７０は、チェックボール１０８をチェック弁の弁座１０７に向けて付勢し、あるいは、それに予荷重を付与する。この実施形態におけるチェック弁の弁座１０８は、図５と同様の一体座で示されているが、図７および８の場合のように嵌め込み型チェック弁アセンブリの一部とすることもできる。
【００４１】
外部流体源Ｓの圧力が、チェックボール１０８に対するコイルバネ２７０の力よりも高い場合は、外部源Ｓからの圧力が、チェックボール１０８を、コイルバネ２７０に対抗して、チェックボールの座１０７から離れるようにプランジャ付勢バネ１０５の方に持ち上げ、それによって、圧力チャンバ１０４内へのオイルの流入を可能にし、プランジャの次のテンショナストローク用の補給オイルを供給する。タング１０５ｃは、チェックボール１０８の移動と、コイルバネ２７０の動きまたは圧縮とを制限するように機能する。コイルバネ２７０は、確定された最小値以下のいかなる正の圧力が生じても、チェックボール１０８がチェック弁の弁座１０７から持ち上げられるのを防止する。
【００４２】
外部流体源Ｓの圧力が、チェックボール１０８に対するコイルバネ２７０の力および圧力チャンバ１０４内の圧力よりも低い場合には、チェックボール１０８はチェック弁の弁座１０７に当接したままであり、流体源Ｓからの流体は、遮断され、内腔の流入孔１０９ａを通って圧力チャンバ１０４に流入することはない。
【００４３】
チェックボールを丸いものとして示したが、外部源Ｓから圧力チャンバ１０４への流体の流れを遮断する可動シール部材として、他の形状のものも使用することができる。
【００４４】
可動シール部材は、弁座に的確に当接してテンショナの圧力チャンバへの流体の流入を防止する能力を有する構造体であり、かつ、弁座から離れるように動いて、プランジャの次のストロークに必要な補給流体の圧力チャンバ内への流入を可能にし得る構造体である。可動シール部材は上記に示した形状に限定されない。
【００４５】
結論的に、以上に記述した本発明の実施形態は本発明の原理の適用を単に例示するものであることが理解されるべきである。例示された実施形態の詳細への本明細書における言及は特許請求の範囲を制限するようには意図されておらず、特許請求の範囲そのものが、本発明に必須と見做される特徴を列挙している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】先行技術の液圧テンショナの断面図を示す。
【図２】先行技術のチェック弁アセンブリの断面図を示す。
【図３】本発明のチェック弁の斜視図を示す。
【図４】本発明のチェック弁の底部からの斜視図を示す。
【図５】本発明のチェック弁の模式的な断面図を示す。
【図６】図５のチェック弁アセンブリの拡大図を示す。
【図７】第２の実施形態のチェック弁を備えたテンショナの模式的な断面図を示す。
【図８】図７のチェック弁アセンブリの拡大図を示す。
【図９ａ】本発明の第３の実施形態のテンショナ用のチェック弁のリードの平面図を示す。
【図９ｂ】本発明の第３の実施形態のテンショナ用のチェック弁のリードの側面図を示す。
【図１０】第３の実施形態のテンショナのチェック弁アセンブリの模式図を示す。
【図１１】第４の実施形態のテンショナのチェック弁アセンブリの模式図を示す。
【図１２】第４の実施形態のチェック弁アセンブリに用いるバネの斜視図を示す。
【図１３】第５の実施形態のテンショナのチェック弁アセンブリの模式図を示す。
【図１４】第６の実施形態のテンショナのチェック弁アセンブリの模式図を示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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