(57)【要約】      （修正有）【課題】圧力室内に空気が侵入するのを防止することができるようにした密封式のチェーンテンショナを提供することである。【解決手段】シール部材１３をスライド自在に貫通するロッド１４の端部にバルブスリーブ１２内で摺動可能なプランジャ１６を設け、そのプランジャ１６によってバルブスリーブ１２内を圧力室１８とリザーバ室１９とに仕切る。シリンダボディ１１の外周上部にリザーバ室１９に連通する副リザーバ室２２を設け、その副リザーバ室２２内の作動油上に空気溜り２５を設ける。バルブスリーブ１２の閉塞端壁にチェックバルブ２９によって開閉される弁孔２８を形成し、この弁孔２８とリザーバ室１９とをバルブスリーブ１２の外周とシリンダボディ１１の内周間に形成された通路２７で連通して、プランジャ１６の外方向への移動時に副リザーバ室２２内の空気溜り２５の空気が圧力室１８内に流入するのを防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口する筒状のシリンダボディと、そのシリンダボディの内部に組込まれた閉塞端を有する鋼製のバルブスリーブと、前記シリンダボディの開口部を密閉してシリンダボディの内部に充填された作動油の漏洩を防止するシール部材と、そのシール部材をスライド自在に貫通するロッドと、そのロッドのバルブスリーブ内に位置する端部に設けられてバルブスリーブの内部を圧力室とリザーバ室とに仕切る摺動可能なプランジャと、そのプランジャおよびロッドに外方向への突出性を付与するリターンスプリングとを有し、前記シリンダボディの外周上部には前記リザーバ室に連通する密閉された副リザーバ室を形成し、その副リザーバ室の作動油上に空気溜りを設け、前記バルブスリーブの閉塞端壁に弁孔を形成し、その弁孔と前記リザーバ室とをバルブスリーブの外周とシリンダボディの内周間に形成されてバルブスリーブの外表面に沿って折れ曲がる通路で連通し、前記弁孔には圧力室内の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなると弁孔を閉じるチェックバルブを設けたチェーンテンショナ。
【請求項２】
前記シリンダボディがアルミ合金から成る請求項１に記載のチェーンテンショナ。
【請求項３】
前記シリンダボディの内部に前記ロッドの軸方向の移動を案内するウェアリングを組込んだ請求項１又は２に記載のチェーンテンショナ。
【請求項４】
前記通路が、バルブスリーブの外周対向位置に設けられた２本の通路から成る請求項１乃至３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として、カム軸駆動用のチェーンテンショナの張力を一定に保持するチェーンテンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のチェーンテンショナとして、ハウジングにシリンダ室を形成し、そのシリンダ室内にプランジャと、そのプランジャに外方への突出性を付与するリターンスプリングとを組込み、前記ハウジングには、プランジャの背部に形成された圧力室に連通する給油通路を設け、その給油通路から圧力室内に供給される作動油によってチェーンから前記プランジャに付与される押し込み力を緩衝するようにしたものが従来から知られている。
【０００３】
ところで、上記のようなチェーンテンショナにおいては、エンジンオイルを作動油として用い、その作動油をオイルポンプによって圧力室に供給する給油式であるため、エンジンブロック等のテンショナ取付け対象に油通路を形成する必要が生じ、加工に手間がかかる問題があった。
【０００４】
また、エンジン周りには油圧を利用する機器が多く、これらの機器にもエンジンオイルを供給する必要があるため、オイルポンプとしては大型のものを用いる必要が生じ、コストが高く、重量も重くなるという問題があった。
【０００５】
かかる問題点を解決するため、本件出願人は特許文献１において、無給油の気液二相構造の密封式チェーンテンショナを提案している。
【０００６】
上記密封式チェーンテンショナにおいては、筒状のシリンダボディの開口部をシール部材で密閉して内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止し、そのシール部材をスライド自在に貫通するロッドおよびロッドの端部に設けられた摺動可能なプランジャをリターンスプリングで押圧して外方への突出性を付与し、上記プランジャによってシリンダボディの内部を圧力室とリザーバ室に仕切り、プランジャには上記圧力室とリザーバ室の相互間において作動油の流れを一方向に規制するチェックバルブ機構を設け、チェーンからロッドに負荷される押し込み力を圧力室内に封入された作動油によって緩衝するようにしている。
【０００７】
また、シリンダボディの外周上部に前記リザーバ室に連通する密閉された副リザーバ室を設け、その副リザーバ室内に充填された作動油上に空気溜りを設け、その空気溜りの空気によって温度変化による作動油の体積変化を吸収するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１６５２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載された密封式チェーンテンショナにおいては、プランジャが摺動すると、そのプランジャに設けられたチェックバルブ機構も共に移動するため、ロッドの位置や取付け角度によっては、副リザーバ室の空気溜りの空気がリザーバ室に流れ込み、プランジャの外方への移動時に、リザーバ室内に侵入した空気がチェックバルブ機構の通路から圧力室内に流入してダンパ効果を低下させるおそれがあり、改善すべき点が残されていた。
【０００９】
また、プランジャがシリンダボディの内周に沿って摺動自在であるため、シリンダボディおよびプランジャを耐摩耗性に優れた鋼製とする必要がある。このため、チェーンテンショナの重量が重くなり、軽量化を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。
【００１０】
さらに、プランジャにチェックバルブ機構を設けた構成であるため、プランジャの加工に手間がかかり、加工コストの低減化を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。
【００１１】
この発明の課題は、圧力室内に空気が侵入するのを防止することができるようにした軽量でコストの安い気液二相構造の密封式チェーン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】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明においては、一端が開口する筒状のシリンダボディと、そのシリンダボディの内部に組込まれた閉塞端を有する鋼製のバルブスリーブと、前記シリンダボディの開口部を密閉してシリンダボディの内部に充填された作動油の漏洩を防止するシール部材と、そのシール部材をスライド自在に貫通するロッドと、そのロッドのバルブスリーブ内に位置する端部に設けられてバルブスリーブの内部を圧力室とリザーバ室とに仕切る摺動可能なプランジャと、そのプランジャおよびロッドに外方向への突出性を付与するリターンスプリングとを有し、前記シリンダボディの外周上部には前記リザーバ室に連通する密閉された副リザーバ室を形成し、その副リザーバ室の作動油上に空気溜りを設け、前記バルブスリーブの閉塞端壁に弁孔を形成し、その弁孔と前記リザーバ室とをバルブスリーブの外周とシリンダボディの内周間に形成されてバルブスリーブの外表面に沿って折れ曲がる通路で連通し、前記弁孔には圧力室内の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなると弁孔を閉じるチェックバルブを設けた構成を採用したのである。
【００１３】
ここで、チェーンテンショナの軽量化を図るため、シリンダボディをアルミ合金で形成するのが好ましい。
【００１４】
また、ロッドの軸方向の移動特性、および耐摩耗性を向上させるため、シリンダボディの内部にロッドの軸方向の移動を案内するウェアリングを組込んでおくのがよい。
【００１５】
さらに、エンジンの始動時にはチェーンの弛みが大きく、プランジャが外方に大きく移動し、その移動時にリザーバ室の作動油が圧力室内に多量に流入する。この場合、単一の通路では副リザーバ室内の空気が上記通路から圧力室内に侵入するおそれがあり、その侵入防止のため、バルブスリーブの外周対向位置に２本の通路を設けておくのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように、シリンダボディの内部にバルブスリーブを組込み、そのバルブスリーブの閉塞端壁にチェックバルブによって開閉される弁孔を設け、その弁孔とリザーバ室とをバルブスリーブの外周とシリンダボディの内周間に形成された折れ曲がりのある通路で連通させたことにより、副リザーバ室の空気溜りから弁孔までの距離を従来のものより長くとることができ、圧力室内への空気の侵入を確実に防止することができる。
【００１７】
また、シリンダボディ内に組込まれた鋼製のバルブスリーブ内に摺動可能なプランジャを組込んだことにより、シリンダボディをアルミ合金とすることができ、チェーンテンショナの軽量化を図ることができる。
【００１８】
さらに、バルブスリーブにチェックバルブ機構を設けたことにより、プランジャの加工が容易となり、コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、カム軸駆動用チェーンの張力調製装置を示す。図示のように、クランク軸１の端部に取付けられたスプロケット２と、カム軸３の端部に取付けられたスプロケット４間にはチェーン５がかけ渡され、そのチェーン５の弛み側チェーン５ａはチェーンガイド６によって接触案内されている。チェーンガイド６は軸７により下端部が支持されて揺動自在とされ、そのチェーンガイド６を密封式チェーンテンショナ１０で押圧してチェーン５に張力を付与している。
【００２０】
図２および図３は、密封式チェーンテンショナ１０を示している。このチェーンテンショナ１０は一端が開口する筒状のシリンダボディ１１を有し、そのシリンダボディ１１はアルミ合金から成り、内部には鋼製のバルブスリーブ１２が組込まれている。
【００２１】
シリンダボディ１１の開口部はオイルシール等のシール部材１３によって密閉され、そのシール部材１３によってシリンダボディ１１の内部に充填された作動油が外部に漏洩するのを防止している。シール部材１３をスライド自在に貫通するロッド１４はシリンダボディ１１の内部に組込まれたウェアリング１５によってスライド自在に支持されている。また、ロッド１４のバルブスリーブ１２内に位置する端部はプランジャ１６の端面に形成されたロッド挿入孔１７によって支持されている。
【００２２】
なお、ロッド１４の端部にプランジャ１６を一体に設けてもよい。
【００２３】
プランジャ１６はバルブスリーブ１２内において摺動自在とされ、そのプランジャ１６によってバルブスリーブ１２内は圧力室１８とリザーバ室１９とに仕切られ、上記圧力室１８内に組込まれたリターンスプリング２０はプランジャ１６およびロッド１４を外方に向けて付勢している。
【００２４】
シリンダボディ１１の外周には複数の取付片２１が設けられている。また、シリンダボディ１１の開口端部側の外周上部には副リザーバ室２２が設けられている。副リザーバ室２２はシリンダボディ１１に形成された孔２３によってリザーバ室１９と連通し、上部開口はシールキャップ２４の取付けにより密閉されている。
【００２５】
副リザーバ室２２内には作動油が充填され、その作動油上に空気溜り２５が設けられている。空気溜り２５内の空気は作動油の温度変化による体積変化を吸収して作動油の外部漏洩を防止している。
【００２６】
シリンダボディ１１の閉塞端壁における内面には凹部２６が形成され、この凹部２６とリザーバ室１９はバルブスリーブ１２の外周とシリンダボディ１１の内周の上部間に形成された通路２７で連通している。
【００２７】
バルブスリーブ１２の閉塞端壁には圧力室１８と凹部２６を連通する弁孔２８が形成され、その弁孔２８の圧力室側の端部開口にチェックバルブ２９が設けられている。
【００２８】
チェックバルブ２９は、弁孔２８を開閉するボールから成る弁体３０と、その弁体３０の開閉量を制限する孔あきリテーナ３１とから成る。このチェックバルブ２９は圧力室１８内の圧力がリザーバ室１９内の圧力より高くなると弁孔２８を閉じるようになっている。
【００２９】
実施の形態で示すチェーンの張力調整装置は上記の構造から成る。いま、エンジンを駆動し、チェーン５の弛み側チェーン５ａに弛みが生じると、リターンスプリング２０の押圧により、プランジャ１６およびロッド１４が外方向に移動し、ロッド１４がチェーンガイド６を押圧して弛み側チェーン５ａの弛みを吸収する。
【００３０】
このとき、プランジャ１６の外方向への移動により、圧力室１８内の作動油の圧力はリザーバ室１９内の作動油の圧力より低くなるため、チェックバルブ２９が開放し、リザーバ室１９内の作動油は通路２７から凹部２６に流れ、弁孔２８から圧力室１８内に流入する。このため、プランジャ１６は外方向にスムーズに移動し、弛み側チェーン５ａの弛みを素速く吸収する。
【００３１】
上記のようなチェーン５の張力調整状態において、チェーン５の張力が増大し、弛み側チェーン５ａからチェーンガイド６を介してロッド１４が押し込まれると、圧力室１８内の作動油の圧力はリザーバ室１９内の作動油の圧力より高くなるため、チェックバルブ２９は弁孔２８を閉じ、圧力室１８内に封入された作動油によって上記押し込み力が緩衝される。
【００３２】
ロッド１４に付与される押し込み力がリターンスプリング２０の弾力より大きい場合、圧力室１８内の作動油はプランジャ１６の外周とバルブスリーブ１２の内周の摺動面間に形成された微小なリークすきまからリザーバ室１９内に流れ、上記押し込み力とリターンスプリング２０の弾力とが釣り合う位置までプランジャ１６はゆっくりと後退してチェーン５の張力を一定に保持する。
【００３３】
チェーン５の張力を一定に保持するチェーンテンショナ１０においては、シリンダボディ１１の内部にバルブスリーブ１２を組込み、そのバルブスリーブ１２の閉塞端部に弁孔２８と、その弁孔２８を開閉するチェックバルブ２９とから成るチェックバルブ機構を設け、上記弁孔２８とリザーバ室１９とをバルブスリーブ１２の外周とシリンダボディ１１の内周の上部間に形成された折れ曲がりのある通路２７で連通するようにしているため、副リザーバ室２２の空気溜り２５から弁孔２８までの距離を従来のものより長くとることができる。このため、副リザーバ室２２内の空気溜り２５の空気が圧力室１８内に侵入するのを確実に防止することができ、空気の侵入によるダンパ特性の低下を抑制することができる。
【００３４】
また、シリンダボディ１１内に組込まれた鋼製のバルブスリーブ１２内にプランジャ１６を摺動自在に組込んだことにより、上記シリンダボディ１１をアルミ合金で形成することができ、チェーンテンショナの軽量化を図ることができる。
【００３５】
さらに、バルブスリーブ１２の閉塞端部にチェックバルブ機構を設けたことによってプランジャ１６には油通路等の加工を不要とすることができるため、加工が容易となり、チェーンテンショナのコストの低減化を図ることができる。
【００３６】
図４および図５は、チェーンテンショナ１０の他の例を示す。この例では、バルブスリーブ１２の外周とシリンダボディ１１の内周の上部間および下部間に凹部２６とリザーバ室１９とを連通する２本の通路３２ａ、３２ｂを設けている点、およびロッド１４のチェーンガイド６と対向する端部に合成樹脂から成るキャップ３３を取付けている点で図２および図３に示すチェーンテンショナ１０と相違している。
【００３７】
このため、図２および図３に示すチェーンテンショナ１０と同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
上記のように、リザーバ室１９と凹部２６を通路３２ａ、３２ｂで連通することにより、エンジン始動時のように、プランジャ１６が外方に大きく移動する移動時に、リザーバ室１９内の作動油を２本の通路３２ａ、３２ｂのそれぞれから圧力室１８内にスムーズに流入させることができ、副リザーバ室２２内の空気溜り２５の空気が圧力室１８内に侵入するのをより確実に防止することができる。
【００３９】
また、ロッド１４の先端部にキャップ３３を取付けたことにより、ロッド１４の先端部の摩耗や破損を防止することができる。
【００４０】
実施の形態では、チェーンテンショナ１０をシリンダボディ１１の開口端と閉塞端が左右に位置する取付けとしたが、上記開口端と閉塞端が上下に位置する取付けとし、あるいは開口端が閉塞端より上位に位置する傾斜状の取付けとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係るチェーンテンショナを採用したチェーンの張力調整装置の正面図
【図２】図１に示すチェーンテンショナの縦断正面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】チェーンテンショナの他の例を示す正面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【符号の説明】
【００４２】
１１    シリンダボディ
１２    バルブスリーブ
１３    シール部材
１４    ロッド
１５    ウェアリング
１６    プランジャ
１８    圧力室
１９    リザーバ室
２０    リターンスプリング
２２    副リザーバ室
２５    空気溜り
２７    通路
２９    チェックバルブ
３２ａ、３２ｂ    通路
【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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