(57)【要約】【課題】圧油室内のオイル圧を良好に安定させることが可能なテンショナを提供すること。【解決手段】リリーフ機構５０が、区画部２１ｂと、圧油室１１側に接近および離間可能な状態で、その少なくとも一部が内部リリーフ孔２１ｃ内に配置されたバルブ部材５１と、バルブ用付勢手段５２と、外部リリーフ孔２２ａとを備え、区画部２１ｂには、圧油室１１側へのバルブ部材５１の移動を規制する移動規制部２１ｄが形成され、互いに対向するバルブ部材５１の外周面または内部リリーフ孔２１ｃの内周面の少なくとも一方には、オイル流通溝５１ｄが形成されているテンショナ１０。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方側に開口したプランジャ穴を有するプランジャと、前記プランジャを収容する前方側に開口したプランジャ収容穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記プランジャ収容穴の間に形成される圧油室に伸縮自在に収納されて前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記圧油室内のオイル圧が高まった時に前記圧油室内のオイルを前記プランジャ外にリリーフするリリーフ機構とを備えたテンショナであって、
前記リリーフ機構は、前記プランジャ穴内を前記圧油室とリリーフ空間とに区画するとともに前記圧油室および前記リリーフ空間を連通させる内部リリーフ孔が形成された区画部と、前記圧油室側に接近および離間可能な状態で、その少なくとも一部が前記内部リリーフ孔内に配置されたバルブ部材と、前記バルブ部材を前記圧油室側に向けて付勢するバルブ用付勢手段と、前記プランジャに形成され、前記リリーフ空間と前記プランジャの外部を連通させる外部リリーフ孔とを備え、
前記区画部には、前記圧油室側への前記バルブ部材の移動を規制する移動規制部が形成され、
互いに対向する前記バルブ部材の外周面または前記内部リリーフ孔の内周面の少なくとも一方には、オイル流通溝が形成されていることを特徴とするテンショナ。
【請求項２】
前記バルブ部材が前記圧油室から離間する方向に移動するに従って、前記バルブ部材の外周面および前記内部リリーフ孔の内周面が対向する範囲が前記バルブ部材のバルブ移動方向において狭くなるように、前記バルブ部材および前記内部リリーフ孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記オイル流通溝は、前記バルブ部材の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記プランジャは、前記プランジャ穴を有したプランジャ本体と、前記プランジャ本体の前端側に取り付けられたキャップ部材とを備え、
前記区画部は、前記プランジャ穴の内周壁に一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のテンショナ。
【請求項５】
前記バルブ部材は、円柱状のバルブ本体を有し、
前記内部リリーフ孔は、円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行するチェーンやベルト等に適正張力を付与するテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーン等の張力を適正に保持するためにテンショナを用いることが慣用されており、例えば、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンをテンショナレバーによって摺動案内を行うチェーンガイド機構において、チェーン等の張力を適正に保持するために、テンショナによってテンショナレバーを付勢するものが公知である。
【０００３】
このようなチェーンガイド機構に用いられる公知のテンショナとして、図７に示すように、後方側に開口したプランジャ穴５２１を有するプランジャ５２０と、プランジャ５２０を収容する前方側に開口したプランジャ収容穴５３１を有するハウジング５３０と、圧油室５１１内のオイル圧が高まった時に圧油室５１１のオイルをプランジャ５２０外にリリーフするリリーフ機構５５０と、プランジャ５２０およびプランジャ収容穴５３１の間に形成される圧油室５１１に伸縮自在に収納されてプランジャ５２０を前方側に向けて付勢するメインスプリング５６０とを備えたテンショナ５１０が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載のテンショナ５１０では、プランジャ５２０の底部に、圧油室５１１に連通する圧力通路５２４と、圧力通路５２４とプランジャ５２０の外部とを連通する流出口５２３と、圧力通路５２４の前方側に形成されたばね収容室５２５とが形成され、また、リリーフ機構５５０が、圧力通路５２４に摺動自在に嵌挿される弁体５５１と、ばね収容室５２５内に配置されて弁体５５１を圧油室５１１側に向けて付勢するリリーフスプリング５５２とから構成されている。
【０００５】
そして、このテンショナ５１０では、圧油室５１１内のオイル圧が高まった際に、リリーフスプリング５５２の付勢力に抗して弁体５５１が前方側に向けて移動し、圧力通路５２４が流出口５２３と連通して、流出口５２３からオイルがリリーフされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このようなテンショナ５１０では、プランジャ５２０がチェーン側から受ける力の変動や、圧油室５１１に供給されるオイル量の変動等に起因して、圧油室５１１内のオイル圧が大きく変動することがあり、この場合、特許文献１に記載のテンショナ５１０では、弁体５５１によって圧力通路５２４が塞がれ、プランジャ５２０の外部へのオイルのリリースが阻止された状態と、圧油室５１１内のオイル圧によって弁体５５１が前方側に移動し、プランジャ５２０の外部へ流出口５２３からオイルがリリースされる状態の、２つの状態しか取ることができないため、圧油室５１１内のオイル圧を安定させることが難しいという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、圧油室内のオイル圧を良好に安定させることが可能なテンショナを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、後方側に開口したプランジャ穴を有するプランジャと、前記プランジャを収容する前方側に開口したプランジャ収容穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記プランジャ収容穴の間に形成される圧油室に伸縮自在に収納されて前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記圧油室内のオイル圧が高まった時に前記圧油室内のオイルを前記プランジャ外にリリーフするリリーフ機構とを備えたテンショナであって、前記リリーフ機構は、前記プランジャ穴内を前記圧油室とリリーフ空間とに区画するとともに前記圧油室および前記リリーフ空間を連通させる内部リリーフ孔が形成された区画部と、前記圧油室側に接近および離間可能な状態で、その少なくとも一部が前記内部リリーフ孔内に配置されたバルブ部材と、前記バルブ部材を前記圧油室側に向けて付勢するバルブ用付勢手段と、前記プランジャに形成され、前記リリーフ空間と前記プランジャの外部を連通させる外部リリーフ孔とを備え、前記区画部には、前記圧油室側への前記バルブ部材の移動を規制する移動規制部が形成され、互いに対向する前記バルブ部材の外周面または前記内部リリーフ孔の内周面の少なくとも一方には、オイル流通溝が形成さ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】
【００１０】
本請求項１に係る発明によれば、圧油室内のオイル圧が上昇した時に、オイル圧によってバルブ部材を圧油室側から離間する方向に移動させ、バルブ部材と区画部との間を通して、圧油室からリリーフ空間に向けてオイルをリリーフできるばかりでなく、以下に記載の効果を奏する。
【００１１】
すなわち、本請求項１に係る発明では、圧油室側に接近および離間可能な状態で内部リリーフ孔内に設置されるバルブ部材の外周面、または、バルブ部材の外周面に対向する内部リリーフ孔の内周面の少なくとも一方に、オイル流通溝が形成されていることにより、圧油室内のオイル圧の上昇の程度に応じてバルブ移動方向におけるバルブ部材の位置が変化することを利用し、バルブ部材の位置に応じてバルブ部材と区画部との間に形成されるオイル流路の流路抵抗を変化させることが可能であるため、圧油室内のオイル圧に応じてオイルのリリーフ量を調整し、圧油室内のオイル圧を良好に安定させることができる。
【００１２】
本請求項２に係る発明によれば、バルブ部材が圧油室から離間する方向に移動するに従って、バルブ部材の外周面および内部リリーフ孔の内周面が対向する範囲がバルブ部材のバルブ移動方向において狭くなるように、バルブ部材および内部リリーフ孔が形成されていることにより、圧油室内のオイル圧が上昇した時に、バルブ部材が圧油室から離間する方向に移動するに従って、バルブ部材と区画部との間に形成されるオイル流路の流路抵抗を低下させ、リリーフされるオイル量を徐々に増加させることが可能であるため、圧油室内のオイル圧を良好に安定させることができる。
本請求項３に係る発明によれば、オイル流通溝がバルブ部材の外周面に形成されていることにより、合成樹脂等から形成されるバルブ部材にオイル流通溝を形成すればよいため、製造負担を増加させることなく、オイル流通溝を高精度に形成することができ、リリーフされるオイル量を良好に制御することができる。
本請求項４に係る発明によれば、プランジャが、プランジャ穴を有したプランジャ本体と、プランジャ本体の前端側に取り付けられたキャップ部材とを備えていることにより、圧油室側へのバルブ部材の移動を規制する移動規制部を有した区画部をプランジャ穴の内周壁に一体に形成する場合であっても、プランジャ本体の前方側および後方側の両側から加工することが可能であるため、プランジャ本体を容易に製造することができ、また、プランジャ本体の前方側からバルブ部材等をプランジャ本体内に設置することが可能であるため、部品の組み付けを容易に達成することができる。
本請求項５に係る発明によれば、バルブ本体が円柱状に形成されているとともに、内部リリーフ孔が円筒状に形成されていることにより、内部リリーフ孔内におけるバルブ部材の移動性を良好に維持することが可能であるため、リリーフ機能を安定して発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るテンショナを組み込んだタイミングシステムを示す説明図。
【図２】テンショナを示す断面図。
【図３】バルブ部材を示す斜視図。
【図４】通常時におけるリリーフ機構の状態を示す断面図。
【図５】オイル圧の上昇時におけるリリーフ機構の状態を示す断面図。
【図６】リリーフ機構の変形例を示す断面図。
【図７】従来のテンショナを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態に係るテンショナ１０について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
まず、テンショナ１０は、自動車エンジンのタイミングシステム等に用いられるチェーン伝動装置に組み込まれるものであり、図１に示すように、エンジンブロック（図示しない）に取り付けられ、複数のスプロケットＳ１〜Ｓ３に掛け回された伝動チェーンＣＨの弛み側にテンショナレバーＧを介して適正な張力を付与し、走行時に生じる振動を抑止するものである。
【００１６】
テンショナ１０は、図２に示すように、後方側に開口したプランジャ穴２１ａを有するプランジャ２０と、プランジャ２０を収容する前方側に開口したプランジャ収容穴３１を有するハウジング３０と、ハウジング３０の底部３２側に配置されるチェックバルブ４０と、圧油室１１内のオイル圧が高まった時に圧油室１１内のオイルをプランジャ２０外にリリーフするリリーフ機構５０と、プランジャ２０およびプランジャ収容穴３１の間に形成される圧油室１１に伸縮自在に収納されてプランジャ２０を前方側に向けて付勢するメインスプリング（メイン付勢手段）６０とを備えている。
【００１７】
以下に、テンショナ１０の各構成要素について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
まず、プランジャ２０は、図２や図４に示すように、プランジャ穴２１ａを有した円筒状のプランジャ本体２１と、プランジャ本体２１の前端側に取り付けられたキャップ部材２２とから構成されている。プランジャ本体２１は、鉄等の金属から形成され、キャップ部材２２は、合成樹脂や金属等から構成されている。
【００１９】
プランジャ本体２１には、図２や図４に示すように、プランジャ穴２１ａの内周壁に一体に形成され、プランジャ穴２１ａ内を後方側の圧油室１１と前方側のリリーフ空間１２とに区画する区画部２１ｂが形成されている。
【００２０】
区画部２１ｂは、図４に示すように、前後方向に沿って貫通形成され、圧油室１１およびリリーフ空間１２を連通させる円筒状の内部リリーフ孔２１ｃを中央部に有している。
また、区画部２１ｂには、内部リリーフ孔２１ｃ内に配置されたバルブ部材５１の後方側（圧油室１１側）への移動を規制する円環状の移動規制部２１ｄが、内部リリーフ孔２１ｃの内周面から内周側に突出して形成されている。
【００２１】
キャップ部材２２は、図２や図４に示すように、プランジャ穴２１ａの前端側の底部を構成し、また、キャップ部材２２には、リリーフ空間１２とプランジャ２０の外部を連通させる外部リリーフ孔２２ａが形成されている。
【００２２】
ハウジング３０は、図１や図２に示すように、前方側に開口した円筒状のプランジャ収容穴３１と、後方側に形成された底部３２と、底部３２に形成されてハウジング３０の外壁からプランジャ収容穴３１まで貫通するオイル供給孔３３と、ハウジング３０をエンジンブロックに固定するための取付部３４とを有している。
【００２３】
チェックバルブ４０は、オイル供給孔３３を通じた外部から圧油室１１へのオイルの流入を許容するとともに、オイル供給孔３３からのオイルの流出を防止するものである。
チェックバルブ４０は、図２に示すように、ハウジング３０の底部３２の前面に密着して配置されたボールシート４１と、ボールシート４１に密着可能に着座する球状のチェックボール４２と、チェックボール４２の前方に配置されチェックボール４２の移動を規制するリテーナ４３とから構成されている。なお、チェックボール４２をボールシート４１側に向けて付勢するボールスプリングをチェックボール４２とリテーナ４３との間に配置してもよい。
【００２４】
メインスプリング６０は、図２に示すように、その前端が区画部２１ｂの後面上に配置され、その後端がリテーナ４３のフランジ部の前面上に配置されている。また、これにより、メインスプリング６０は、ボールシート４１およびリテーナ４３をハウジング３０の底部３２に押し付けている。
【００２５】
リリーフ機構５０は、図２や図４に示すように、前述した区画部２１ｂと、バルブ部材５１と、バルブ部材５１を圧油室１１側に向けて付勢するバルブ用スプリング（バルブ用付勢手段）５２と、前述した外部リリーフ孔２２ａとから構成されている。
【００２６】
バルブ部材５１は、前後方向に移動可能な状態（圧油室１１側に接近および離間可能な状態）で、その少なくとも一部が内部リリーフ孔２１ｃ内に配置されている。
【００２７】
バルブ部材５１は、図３や図４に示すように、円柱状のバルブ本体５１ａと、バルブ本体５１ａの前端面の外周縁に形成されたリップ部５１ｂと、バルブ本体５１ａの後端面の外周縁に形成されたテーパ部５１ｃと、バルブ本体５１ａの外周面に複数形成されたオイル流通溝５１ｄとを有している。
【００２８】
各オイル流通溝５１ｄは、図３に示すように、バルブ本体５１ａの後方端から前方端に亘って前後方向に沿って直線状に延びるＶ溝状に、周方向に所定間隔（本実施形態では９０°）を置いて形成されている。
また、テーパ部５１ｃは、前方側から後方側に向けて縮径するように形成されている。
【００２９】
バルブ用スプリング５２は、図４に示すように、その前端がプランジャ穴２１ａの前端側の底部（キャップ部材２２）の後面上に配置され、その後端がバルブ部材５１の前面上に配置されている。
【００３０】
このようにして得られた本実施形態のテンショナ１０では、まず、通常時には、図４に示すように、バルブ用スプリング５２の付勢力によって、バルブ本体５１ａの後端面（圧油室１１側の端面）が移動規制部２１ｄに接触し、バルブ本体５１ａの後端面と移動規制部２１ｄの間がシールされて、圧油室１１内のオイルがリリーフ空間１２に漏れ出すことが阻止される。
【００３１】
また、圧油室１１内のオイル圧が上昇した時には、図５に示すように、圧油室１１内のオイル圧の上昇によってバルブ部材５１が前方側に向けて押されて移動するため、バルブ本体５１ａの後端面と移動規制部２１ｄとが離間してバルブ部材５１と移動規制部２１ｄとの間のシールが解除され、バルブ本体５１ａの後端面および移動規制部２１ｄの間、および、バルブ部材５１の外周面に形成されたオイル流通溝５１ｄを通して、圧油室１１からリリーフ空間１２に向けてオイルがリリーフされる。
【００３２】
この際、バルブ部材５１が圧油室１１から離間する方向に移動するに従って、バルブ部材５１の外周面および内部リリーフ孔２１ｃの内周面が対向する範囲がバルブ部材５１のバルブ移動方向（前後方向）において狭くなるように、バルブ部材５１および内部リリーフ孔２１ｃが形成されている。これにより、バルブ部材５１が前方側（圧油室１１から離間する方向）に移動するに従って、バルブ部材５１と区画部２１ｂとの間に形成されるオイル流路の流路抵抗を低下させ、リリーフされるオイル量を徐々に増加させることが可能であるため、圧油室１１内のオイル圧を良好に安定させることができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３４】
例えば、上述した実施形態では、テンショナ１０が自動車エンジン用のタイミングシステムに組み込まれるものとして説明したが、テンショナ１０の具体的用途はこれに限定されない。
また、上述した実施形態では、テンショナ１０がテンショナレバーＧを介して伝動チェーンＣＨに張力を付与するものとして説明したが、プランジャ２０の先端で直接的に伝動チェーンＣＨの摺動案内を行い、伝動チェーンＣＨに張力を付与するようにしてもよい。
さらに、伝動チェーンＣＨによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、長尺物に張力を付与することが求められる用途であれば、種々の産業分野において利用可能である。
また、上述した実施形態では、プランジャ２０を収容するハウジング３０が、エンジンブロック等に取り付けられる所謂テンショナボディであるものとして説明したが、ハウジング３０の具体的態様は、上記に限定されず、テンショナボディに形成されたボディ穴内に挿入される円筒状の所謂スリーブであってもよい。
また、上述した実施形態では、オイル流通溝５１ｄが前後方向に沿って直線状に延びる溝として形成されているが、オイル流通溝５１ｄの具体的態様については上記に限定されず、例えば、バルブ本体５１ａの外周面に形成された螺旋状（前後方向に沿って延びるバルブ本体５１ａの中心軸を軸として形成される螺旋状）にオイル流通溝５１ｄを構成してもよい。
また、上述した実施形態では、オイル流通溝５１ｄが、バルブ部材５１に形成されているものとして説明したが、図６に示すように、バルブ部材５１の外周面に対向して配置される内部リリーフ孔２１ｃの内周面のみに、オイル流通溝２１ｅを形成してもよく、また、バルブ部材５１の外周面および内部リリーフ孔２１ｃの内周面の両方にオイル流通溝２１ｅ、５１ｄを形成してもよい。
また、上述した実施形態では、各オイル流通溝５１ｄが、図３や図４に示すように、バルブ本体５１ａの後方端から前方端に亘って延びているものとして説明したが、バルブ本体５１ａにオイル流通溝５１ｄを形成する場合には、オイル流通溝５１ｄがバルブ本体５１ａの少なくとも後方端に達していればよく、また、内部リリーフ孔２１ｃにオイル流通溝２１ｅを形成する場合には、オイル流通溝２１ｅが内部リリーフ孔２１ｃの少なくとも前方端に達していればよい。
また、上述した実施形態では、オイル流通溝５１ｄの断面積（幅や深さ）が前後方向位置によって変化しないように形成されているものとして説明したが、前後方向位置に応じてオイル流通溝５１ｄの断面積（幅や深さ）が変化するように、オイル流通溝５１ｄを形成してもよい。
また、上述した実施形態では、プランジャ穴２１ａ内を圧油室１１とリリーフ空間１２とに区画する区画部２１ｂがプランジャ穴２１ａの内周壁に一体に形成されているものとして説明したが、区画部２１ｂの具体的態様は上記に限定されず、例えば、プランジャ２０とは別体に区画部２１ｂを形成し、当該区画部２１ｂをプランジャ穴２１ａに設置してもよい。
また、上述した実施形態では、プランジャ２０が、プランジャ本体２１とキャップ部材２２との２部品から構成されているものとして説明したが、プランジャ２０の具体的態様は上記に限定されず、例えば、上述したように区画部２１ｂをプランジャ２０とは別体に形成した場合等には、プランジャ２０を１つの部品として構成することも考えられる。
また、上述した実施形態では、バルブ本体５１ａや内部リリーフ孔２１ｃが円柱状（円筒状）に形成されているものとして説明したが、これらの具体的態様は上記に限定されず、例えば、バルブ本体５１ａや内部リリーフ孔２１ｃを多角柱状（多角筒状）に形成してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０    ・・・  テンショナ
１１    ・・・  圧油室
１２    ・・・  リリーフ空間
２０    ・・・  プランジャ
２１    ・・・  プランジャ本体
２１ａ  ・・・  プランジャ穴
２１ｂ  ・・・  区画部
２１ｃ  ・・・  内部リリーフ孔
２１ｄ  ・・・  移動規制部
２１ｅ  ・・・  オイル流通溝
２２    ・・・  キャップ部材
２２ａ  ・・・  外部リリーフ孔
３０    ・・・  ハウジング
３１    ・・・  プランジャ収容穴
３２    ・・・  底部
３３    ・・・  オイル供給孔
３４    ・・・  取付部
４０    ・・・  チェックバルブ
４１    ・・・  ボールシート
４２    ・・・  チェックボール
４３    ・・・  リテーナ
５０    ・・・  リリーフ機構
５１    ・・・  バルブ部材
５１ａ  ・・・  バルブ本体
５１ｂ  ・・・  リップ部
５１ｃ  ・・・  テーパ部
５１ｄ  ・・・  オイル流通溝
５２    ・・・  バルブ用スプリング（バルブ用付勢手段）
６０    ・・・  メインスプリング（メイン付勢手段）
Ｓ１〜Ｓ３  ・・・スプロケット
ＣＨ  ・・・伝動チェーン
Ｇ    ・・・テンショナレバー
【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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