(57)【要約】  テンショナにおいて、穴３０４を有するハウジング３３０と、中空のピストン３２０と、ピストンスプリング３０６と、加圧流体源および中空ピストン３２０の間のチェックバルブ３０２と、ポールプレート３１４とを設ける。ピストン３２０はまた、その外面に沿って形成された複数の溝３１０を有している。ピストンスプリング３０６は、ピストン３２０を穴３０４の外方に付勢している。ポールプレート３１４は、ピストン３２０の溝３１０と係合する、突出したポール背部を有する底部を備えている。ポールプレート３１４の一方の側は、鉛直方向のスプリング３１２によって外方に付勢されるとともに、水平方向のスプリング３２６によって横方向に付勢されている。【選択図】  図５
2008527277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンテンショナまたはベルトテンショナであって、
穴を有するハウジングと、
前記穴にスライド自在に受け入れられかつ前記穴とで流体チャンバを形成するとともに、その外側に沿って形成された複数の溝を有する中空のピストンと、
前記ピストンを前記穴から外方に付勢するピストンスプリングと、
前記流体チャンバと加圧流体源の間に設けられ、前記流体チャンバ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と、
前記ピストンの外側に沿って形成された前記複数の溝と係合する、突出したポール背部を含む底部を有するポールプレートとを備え、
前記ポールプレートの一方の側が鉛直方向のスプリングによって外方に付勢されるとともに、前記ポールプレートの他方の側が水平方向のスプリングによって横方向に付勢されている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ピストンの前記複数の溝が、当該ピストンの外方への最大ストロークの位置に段付溝を含んでいる、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項３】
請求項１において、
前記ポールプレートの縁部と連係するスライド面を提供するために、前記ポールプレートおよび前記水平方向のスプリングの間に配置されたリテーナ部材をさらに備えている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項４】
請求項１において、
前記ポールプレートの側に隣接するリセット溝をさらに備えており、前記ピストンがリセットされたとき、前記ポールプレートを前記ピストンの前記溝から離脱させるために、前記ポールプレートが前記水平方向のスプリングのバネ力に抗して横方向に付勢されている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項５】
請求項１において、
前記ハウジングに受け入れられたカバープレートをさらに備えている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項６】
チェーンテンショナまたはベルトテンショナであって、
穴を有するハウジングと、
前記穴にスライド自在に受け入れられかつ前記穴とで流体チャンバを形成するとともに、その外側に沿って形成された複数の溝を有する中空のピストンと、
前記ピストンを前記穴から外方に付勢するピストンスプリングと、
前記流体チャンバと加圧流体源の間に設けられ、前記流体チャンバ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と、
前記ピストンの外側に沿って形成された前記複数の溝と係合する、突出したポール背部を含む底部を有するポールプレートとを備え、
前記ポールプレートが、円錐形状のスプリングによって外方に付勢されるとともに、水平方向のスプリングによって横方向に付勢されている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項７】
請求項６において、
前記ピストンの前記複数の溝が、当該ピストンの外方への最大ストロークの位置に段付溝を含んでいる、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項８】
請求項６において、
前記ポールプレートの縁部と連係するスライド面を提供するために、前記ポールプレートおよび前記水平方向のスプリングの間に配置されたリテーナ部材をさらに備えている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項９】
請求項６において、
前記ポールプレートの側に隣接するリセット溝をさらに備えており、前記ピストンがリセットされたとき、前記ポールプレートを前記ピストンの前記溝から離脱させるために、前記ポールプレートが前記水平方向のスプリングのバネ力に抗して横方向に付勢されている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【請求項１０】
請求項６において、
前記ハウジングに受け入れられたカバープレートをさらに備えている、
ことを特徴とするチェーンテンショナまたはベルトテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンテンショナまたはベルトテンショナの分野に関し、より詳細には、本発明は、ラチェット装置付きチェーンテンショナまたはベルトテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーンテンショナおよびベルトテンショナにおいて、ピストンは、スプリングによってまたはスプリングおよび液圧によって、ハウジングから外方に押されている。ハウジングおよびピストン間に形成された流体チャンバと加圧流体源との間において、テンショナには、流体チャンバから外側に作動流体が逆流するのを防止するためのチェックバルブが追加されている。
【０００３】
ピストンおよび穴のクリアランスからの流体の漏れは、補充流体が停止したときに、ピストンの後退を許容している。流体の漏出量が増加すれば、ピストンの後退に対する規制が緩やかになり、流体の漏出量が減少すれば、ピストンの後退に対する規制が強められる。チェーン荷重が増大した場合や、液圧の損失が存在している場合には、ピストンの後退が発生する。もしピストンの後退が過剰なものであれば、チェーンが制御を失い、その他の望ましくない影響も発生する。したがって、ピストンの後退量を制限することは、望ましいことである。
【０００４】
ピストンの後退を制限するのに用いられるラチェット装置は、エンジン停止中に液圧が減少した時にはピストンの後退を許容してチェーン荷重を減少させなければならないが、その許容の程度も、エンジン再始動時にチェーンが制御不能とならないものでなければならない。ピストンの後退は、ラチェットに追加されたバックラッシュ量によって制限されている。
【０００５】
ラチェット装置を使用する従来のテンショナの一例が、図１に示されている。ラチェットテンショナ１は、プランジャ８を受け入れるための穴１２を有するテンショナハウジング７と、軸１６によりテンショナハウジング７に枢支されかつラチェットスプリング１８によって付勢されたラチェットポール１７とを備えている。
【０００６】
プランジャ８は、ラチェットポール１７と係合する歯を一方の外側に有している。プランジャ８は、中空部１３内の流体およびプランジャスプリング１４によってテンショナレバー１０と接触するように、穴１２の外側に付勢されている。テンショナレバー１０は、支軸９に枢支されるとともに、カムシャフト４のスプロケット５とクランクシャフト２のスプロケット３の周りに巻き掛けられたタイミングチェーン６の弛み側に接触してこれに張力を発生させるシュー面１１を有している。穴１２の内方および外方へのプランジャ８の移動は、プランジャ８の歯およびこれと係合するラチェットポール１７によって制限されている。
【０００７】
図２は、ラチェット装置を使用する従来のテンショナの他の例を示している。テンショナは、中空ピストン１０４をスライド自在に受け入れる穴１１４を有しかつ穴１１４との間で流体チャンバを形成するするハウジング１１６を備えている。加圧源と流体チャンバとの間には、流体チャンバ内への流体の流れのみを許容するチェックバルブ（図示せず）が設けられている。
【０００８】
ピストン１０４は、穴１１４において互いに逆側の孔に配置された一対のポール１１０、１１２が係合する一連の溝１０６をその外面に有している。バックラッシュを提供するための平坦面を有するポール１１０、１１２は、サークリップ１０２によって所定位置に保持されている。ポール１１０、１１２のうちの一方のポールは、穴１１４上において他のポールよりも高い位置に配置されている。ピストン１０４が伸長するにつれて、ピストン１０４はポール１１０、１１２のうちの一方のポールと係合し、他方のポールは、ピストン１０４の後退量を限定する。
【０００９】
図３は、ラチェット装置付きテンショナの他の例を示している。テンショナは、ピストン２１２を受け入れる穴２０４と、ショルダ部２１８を受け入れるショルダ孔２１０とを有するハウジング２０２を備えている。穴２０４は、当該穴２０４とで流体チャンバ２１４を形成するピストン２１２をスライド自在に受け入れている。ハウジング２０２内の流路は、流体チャンバ２１４を加圧流体源に接続している。加圧流体源と流体チャンバ２１４の間には、流体チャンバ２１４内への流体の流れのみを許容するチェックバルブ２０８が設けられている。ピストン２１２は、スプリング２０６によって突出方向に付勢されている。ショルダ部２１８は、カバー２１６を介してピストン２１２に連結されている。ショルダ部２１８は、ポール２２２の歯２２６を受ける外部ラック歯２２０を有しており、ポール２２２は、外部ラック歯２２０と係合するように、スプリング２２４によって付勢されている。ショルダ部２１８およびピストン２１２は、ストッパ２２８によって或る一定量以上の突出が規制されている。
【００１０】
もう一つの例は、米国特許第 6,120,402号である。米国特許第 6,120,402号の一実施例においては、２つのくさび部分が、溝内で延長部を限定している。段付溝が延長部を保持している。外部ラック部材のサイド部が、上面および下面を備えた下端部を有している。下端部は、ハウジングの溝内を軸方向に移動する。下端部の軸方向移動における最下端は、溝の面である。運転中には、ハウジングの溝内においてラック部材の下端の制限された移動が、ハウジングに対するサイド部およびピストンの制限された後退方向の移動を可能にして、少量のバックラッシュを可能にする。
【００１１】
他の実施例においては、ラック部材が多数の部材から構成されている。３つの部材が組み立てられるとともにスプリングによって互いに保持されており、円筒状部分を形成している。スプリングおよび外部ラックは、テンショナハウジング内部でピンによって互いに保持されている。ピストンは穴内をスライドし、ラックの延長部は、ピストンの側部に形成された溝内をスライドする。延長部は、上面および下面を有している。下面は、傾斜部を介してサイド部に連結されている。運転中には、ピストンのバックラッシュは、各くさび部分の間に形成された溝の中のスペースによって限定されている。ピストンがハウジングからさらに外方に押し出されると、外部部材は、次のくさび部分つまりピストンラック部分の上をスライドして、次の溝の中に保持される。段付溝は、ラック延長部が段付溝で捕捉されてピストンがテンショナハウジングから離れるのを阻止するように形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、新規な構成のラチェット装置付きテンショナを提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るテンショナは、穴を有するハウジングと、中空のピストンと、ピストンスプリングと、加圧流体源および中空ピストンの間のチェックバルブと、ポールプレートとを備えている。中空ピストンは、ハウジングの穴にスライド自在に受け入れられるとともに、穴とで流体チャンバを形成している。中空ピストンはまた、その外面に沿って形成された複数の溝を有している。ピストンスプリングは、ピストンを穴の外方に付勢している。ポールプレートは、ピストンの溝と係合する、突出したポール背部を有する底部を備えている。ポールプレートの一方の側は、鉛直方向のスプリングによって外方に付勢されるとともに、水平方向のスプリングによって横方向に付勢されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図４、図５および図１０は、ピストン３２０が輸送位置または据付け位置に配置された本発明の概略図である。テンショナは、ピストン３２０がこの位置に配置されているとき、ボルト孔３４６を用いてエンジンブロックに取り付けられている。
【００１６】
テンショナは、穴３０４が形成されたハウジング３３０を有している。中空のピストン３２０は、ハウジング３３０の穴３０４内にスライド自在に受け入れられている。穴３０４は、中空ピストン３２０の内部とで流体チャンバを形成している。流体チャンバは、流路３３６およびチェックバルブ３０２を介して、加圧源からの流体を受け入れている。チェックバルブ３０２は、流体チャンバ内に入る流体の流れのみを許容している。
【００１７】
中空ピストン３２０は、ピストンショルダ部３１６と、ピストン３２０に一体形成された一連のピストン歯３１０とを外部に有している。ピストン歯３１０は、ストップ溝３０８を含んでいる。中空ピストン３２０は、スプリング３０６によってハウジングから突出する方向である外方に付勢されている。
【００１８】
ポールプレート３１４は、ハウジングの孔３４２に収容された鉛直方向のポールスプリング３１２によって、ピストンショルダ３１６の頂上部に支持されている。ポールプレート３１４は、平坦な上部および凹んだ底部を有しており、これら上部および底部により、ピストンラックと係合する、突出した背部つまりポールが形成されている。
【００１９】
鉛直方向のポールスプリング３１２は、ポールプレート３１４の一方の端部３１４ａをカバープレート３１８の底部に向かう鉛直方向上方つまり縦方向上方に付勢している。なお、この鉛直方向のポールスプリング３１２は、ピストン周りに配設された円錐形状のスプリングによって置き換えてもよい。ポールプレート３１４の他方の端部３１４ｂは、ハウジング３３０の壁部３２２およびリテーナ３２４の間に収容された水平方向のポールスプリング３２６によって水平方向つまり横方向に付勢されている。
【００２０】
リテーナ３２４は、ピストン３２０の穴３０４内の中心位置にピストン３２０を保持するとともに、水平方向のポールスプリング３２６が起立するのを防止するのに役立つ。水平方向のポールスプリング３２６は、ストッパまたはボール３５２によって、テンショナのハウジング３３０から出るのが防止されている。ポールプレート３１４は、ピストン３２０の位置に応じて、ショルダ３１６またはピストンラックに係合している。
【００２１】
ピストン３２０は、ハウジング３３０の穴３０４およびポールプレート３１４間のクリアランス３５０であるバックラッシュの量に等しい距離の分だけ、穴３０４内に後退するのが許容されている。ポールプレート３１４は、ハウジング３３０の上に一体に形成されたリベット３４８を受け入れるカバープレート３１８によって覆われている。
【００２２】
鉛直方向のポールスプリング３１２およびポールプレート３１４の近傍には、リセット溝３５４が設けられている。図示しないキーまたはドライバ（ねじ回し）をリセット溝３５４内に挿入し、ポールプレート３１４をスプリング３２６のバネ力に抗してスライドさせることにより、図９に示すように、ポールプレート３１４がショルダ３１６から外れて、ピストン３２０が芯出しされリセットされるようになっている。ピストン３２０は、何時でもこの位置にポールが配置されることにより、輸送位置または据付位置にリセットされる。
【００２３】
図６は、ピストン３２０が輸送位置からハウジング外方に突出する位置まで移動するとき、水平方向のスプリング３２６およびリテーナ３２４によって付勢され、ピストン歯３１０と接触するポールプレート３１４の分解図である。
【００２４】
図７は、ピストン３２０が穴３０４から外方の中間位置まで伸長してポールプレートが次のピストン歯３１０と係合するときのテンショナの分解図である。ポールプレート３１４は、水平方方向のスプリング３２６およびリテーナ３２４によって付勢されている。
【００２５】
図８は、ピストン最大伸長位置におけるテンショナの分解図である。この位置では、ポールプレート３１４は、ピストンのストップ溝３０８と係合している。この位置から、テンショナは、上述したように、リセット溝３５４を用いることによってリセットされる。
【００２６】
ここで述べられた本発明の実施例が本発明の原理を採用する単なる例示であるということが理解されるべきである。本発明に本質的であるとみなされる特徴部分を説明している実施例の詳細にここで言及することは、特許請求の範囲を限定する意図ではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来のチェーンテンショナの概略構成を示す図である。
【図２】ポール式外部ラックを備えた従来の液圧テンショナの概略図である。
【図３】カバープレートを介してピストンショルダ部に取り付けられたラックを有する従来のテンショナの概略構成図である。
【図４】輸送および据付けのためにピストンが収容されるとともに、ポールプレートを露出させるためにカバーが外された本発明の概略図である。
【図５】図４のＡ-Ａ線に沿ったピストン中心を通る断面を示している。
【図６】ピストンラックのピストン歯と係合するポールプレートの分解図である。
【図７】ピストンが伸長してポールプレートが次のピストン歯と係合しようとしている状態の分解図である。
【図８】ポールプレートによって停止されるまでピストンが伸長した状態の分解図である。
【図９】ピストンがリセットされた状態の概略図である。
【図１０】輸送および据付けのためにピストンが収容されるとともに、カバーが所定位置にリベット締めされた本発明の概略図である。
【符号の説明】
【００２８】
３０２：  チェックバルブ
３０４：  穴
３０６：  ピストンスプリング
３１０：  溝
３１２：  鉛直方向のスプリング
３１４：  ポールプレート
３２０：  中空のピストン
３２６：  水平方向のスプリング
３３０：  ハウジング
【図１】
2008527277.tif 000003
【図２】
2008527277.tif 000004
【図３】
2008527277.tif 000005
【図４】
2008527277.tif 000006
【図５】
2008527277.tif 000007
【図６】
2008527277.tif 000008
【図７】
2008527277.tif 000009
【図８】
2008527277.tif 000010
【図９】
2008527277.tif 000011
【図１０】
2008527277.tif 000012
【国際調査報告】
2008527277.tif 000013
2008527277.tif 000014