(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、オイル吐出孔を有する垂直な壁面に固定されるテンショナであって、
前記テンショナボディは、前記垂直な壁面側から前記プランジャ収容穴の円周面に連通するボディ供給孔を有し、
前記ボディ供給孔は、前記垂直な壁面に固定された際に、前記オイル吐出孔よりも下方に位置するように設けられ、
前記プランジャは、外周面から内部に連通するプランジャ供給孔を備え、
前記プランジャ収容穴の内周面及び前記外周面の少なくとも一方に、前記ボディ供給孔と前記プランジャ供給孔との間の内部オイル流路を形成する内部凹部が形成され、
前記プランジャは、内部にチェックバルブが配置されるとともに前記チェックバルブの突出側に貯留油室が形成され、
前記プランジャ供給孔は、前記内部オイル流路から前記貯留油室に連通していることを特徴とするテンショナ。
【請求項２】
前記垂直な壁面及び前記テンショナボディの少なくとも一方に、前記オイル吐出孔と前記ボディ供給孔との間のオイル供給流路を形成する供給凹部が設けられ、
前記供給凹部により形成されるオイル供給流路が、その経路中に他の部分より断面積の大きなオイルの貯留空間を持たない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】
前記プランジャ供給孔は、前記垂直な壁面に固定された際に、前記ボディ供給孔よりも常に下方となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記オイル吐出孔が、前記垂直な壁面に固定された際に、前記プランジャ収容穴を水平方向に前記垂直な壁面に投影した領域より上方に設けられ、前記内部オイル流路と連通していることを特徴とする請求項３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、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、オイル吐出孔を有する壁面に固定されるテンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのタイミングシステム等に用いられる伝動装置において、伝動ベルトや伝動チェーンの弛み側に適正な張力を付与し、走行時に生じる振動を抑止するためのテンショナが広く用いられており、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、オイル吐出孔を有する壁面に固定されてオイル吐出孔から圧油を供給して、オイルによるダンピング効果や、油圧による付勢力、オイルによる潤滑効果を得るものが公知である。
このようなテンショナにおいて、エンジン等の停止により圧油の供給がなくなると、プランジャ収容孔とプランジャの隙間や、プランジャ収容孔とテンショナボディの外部とを連通するオイル供給孔等からオイルが外部に流出し、テンショナ内に残留するオイルが少なくなる。
その状態で再始動すると、圧油の供給が開始されるまでタイムラグがあり、油圧による付勢力はなく、オイルによるダンピング効果も充分に確保できないため、バタつきや騒音が発生しやすいとともに、オイルによる潤滑効果も低減し、摺動部にダメージをおよぼすという問題があった。
【０００３】
そこで、圧油の供給停止時にもテンショナ内に残留するオイルを充分に確保する工夫が必要となる。
このような問題に対処するため、例えば、特許文献１に示すように、プランジャ収容穴の外部に別途オイルを貯留できる構造とするものや、特許文献２や特許文献３に示すように、プランジャ収容穴及びプランジャの内部にオイルを多く貯留できる構造とするものが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４９９３９号公報
【特許文献２】特開２０１４−７７４６５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１３４２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの公知のテンショナは、貯留部や、プランジャ収容穴及びプランジャの内部に多くのオイルが貯留されることで、前述の始動初期の問題をある程度は解決できるが、再始動時に圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きい場合には、貯留していたオイルが減少し、前述のバタつきや騒音が発生しやすいとともに、オイルによる潤滑効果も低減し、摺動部にダメージをおよぼすという問題が発生する虞があった。
特許文献１に示すテンショナは、壁面側からプランジャ収容穴の底部に連通するボディ供給孔（給油路１０２）を有するものであり、再始動時には壁面との間に形成された貯留部（リザーブ室Ｒ）に貯留したオイルをボディ供給孔（給油路１０２）から供給するものである。
しかしながら、再始動時のプランジャ（１１０）の往復動によるプランジャ収容孔とプランジャの隙間からのオイルの流出により、圧油の供給が開始されるまでは貯留部（リザーブ室Ｒ）の油面が下がり続け、貯留部（リザーブ室Ｒ）の油面がボディ供給孔（給油路１０２）の導出口１５２以下となった場合には、テンショナ内にオイルを供給できないという問題があった。
また、多くのオイルが貯留するために、プランジャ収容孔の外部に容積の大きな貯留部（リザーブ室Ｒ）を設ける必要があった。
さらに、壁面とテンショナボディの間を高度にシールしなければ、長時間停止時に貯留部（リザーブ室Ｒ）内のオイルが流出してしまう虞があった。
【０００６】
特許文献２及び特許文献３に示すテンショナでは、再始動時のプランジャの往復動によるプランジャ収容穴（１１１）とプランジャ（１２０）の隙間からのオイルの流出を少なくするとともに、プランジャ収容穴（１１１）及びプランジャ（１２０）の内部でのオイルの循環を促進しているものの、循環するオイルの一部がボディ供給孔（オイル供給孔１１４）からプランジャ収容穴（１１１）の外部に流出するため、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きいと、テンショナ内に十分なオイルを確保できない虞があった。
また、特許文献２及び特許文献３に示すテンショナは、多くのオイルをプランジャ収容穴（１１１）及びプランジャ（１２０）の内部に貯留し、内部でのオイルの循環を促進するために、部品点数が多く構造が複雑となっていた。
【０００７】
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、部品点数を増やすことなく簡単な構成で、貯留されたオイルの外部への流出が少なく、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きくても十分なオイルを内部で循環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】
【０００８】
本発明に係るテンショナは、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、オイル吐出孔を有する垂直な壁面に固定されるテンショナであって、前記テンショナボディは、前記垂直な壁面側から前記プランジャ収容穴の円周面に連通するボディ供給孔を有し、前記ボディ供給孔は、前記垂直な壁面に固定された際に、前記オイル吐出孔よりも下方に位置するように設けられ、前記プランジャは、外周面から内部に連通するプランジャ供給孔を備え、前記プランジャ収容穴の内周面及び前記外周面の少なくとも一方に、前記ボディ供給孔と前記プランジャ供給孔との間の内部オイル流路を形成する内部凹部が形成され、前記プランジャは、内部にチェックバルブが配置されるとともに前記チェックバルブの突出側に貯留油室が形成され、前記プランジャ供給孔は、前記内部オイル流路から前記貯留油室に連通していることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本請求項１に係るテンショナによれば、ボディ供給孔は、壁面に固定された際に、オイル吐出孔よりも下方に位置するように設けられていることにより、部品点数を増やすことなく簡単な構成で、再始動時のプランジャの往復動によりオイルがボディ供給孔を通過してオイル吐出孔に逆流することを抑制できる。
このことで、貯留されたオイルの外部への流出が少なく、内部でのオイルの循環が促進され、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きくても十分なオイルを確保可能となり、オイルによるダンピング効果が充分に確保でき、バタつきや騒音の発生を抑制し、オイルによる潤滑効果を維持して摺動部にダメージをおよぼすことを防止できる。
また、プランジャ収容穴の内周面及び外周面の少なくとも一方に、ボディ供給孔とプランジャ供給孔との間の内部オイル流路を形成する内部凹部が形成され、プランジャは、内部にチェックバルブが配置されるとともに前記チェックバルブの突出側に貯留油室が形成され、プランジャ供給孔は、内部オイル流路から貯留油室に連通していることにより、再始動時のプランジャの往復動により内部凹部を移動するオイルが、プランジャ供給孔からプランジャ内部に回収されるため、内部でのオイルの循環が促進される。
【００１０】
本請求項２に記載の構成によれば、オイル吐出孔とボディ供給孔との間のオイル供給流路が、オイルの貯留空間を持たないことにより、長時間の停止によりオイル供給流路のオイルが全て流出した場合でも、再始動時のプランジャの往復動によりオイルがボディ供給孔を通過しても、前述のようにオイル吐出孔に逆流しないとともに、オイル供給流路に貯留されることもない。
このため、さらに内部でのオイルの循環が促進され、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きくても十分なオイルを確保可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、プランジャ供給孔が、垂直な壁面に固定された際に、ボディ供給孔よりも常に下方となる位置に設けられていることにより、再始動時のプランジャの往復動により内部凹部を移動するオイルが、ボディ供給孔に達する前により多くプランジャ供給孔からプランジャ内部に回収されるため、さらに内部でのオイルの循環が促進される。
本請求項４に記載の構成によれば、オイル吐出孔が、垂直な壁面に固定された際に、プランジャ収容穴を水平方向に垂直な壁面に投影した領域より上方に設けられ、内部オイル流路と連通していることにより、再始動時のプランジャの往復動により内部凹部を移動するオイルがボディ供給孔に達するまでの距離をより長くすることができ、さらに内部でのオイルの循環が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】始動時のテンショナ内のオイルの流れの説明図。
【図２】始動時のボディ供給孔からオイル吐出孔へのオイルの流れの説明図。
【図３】本発明の一実施形態に係るテンショナの斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係るテンショナの背面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のテンショナは、一方が開放したプランジャ収容穴を有するテンショナボディと、前記プランジャ収容穴に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、オイル吐出孔を有する垂直な壁面に固定されるテンショナであって、前記テンショナボディは、前記垂直な壁面側から前記プランジャ収容穴の円周面に連通するボディ供給孔を有し、前記ボディ供給孔は、前記垂直な壁面に固定された際に、前記オイル吐出孔よりも下方に位置するように設けられ、前記プランジャは、外周面から内部に連通するプランジャ供給孔を備え、前記プランジャ収容穴の内周面及び前記外周面の少なくとも一方に、前記ボディ供給孔と前記プランジャ供給孔との間の内部オイル流路を形成する内部凹部が形成され、前記プランジャは、内部にチェックバルブが配置されるとともに前記チェックバルブの突出側に貯留油室が形成され、前記プランジャ供給孔は、前記内部オイル流路から前記貯留油室に連通し、部品点数を増やすことなく簡単な構成で、貯留されたオイルの外部への流出が少なく、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きくても十分なオイルを内部で循環させることが可能なものであれば、その具体的な構成はいかなるものであってもよい。
【００１３】
まず、本発明の概要について、図１及び図２に基づいて説明する。
テンショナ５００は、図１に示すように、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴５１１を有するテンショナボディ５１０と、該プランジャ収容穴５１１に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャ５２０と、プランジャ収容穴５１１とプランジャ５２０の後端側との間に形成される圧油室５０１に伸縮自在に収納されてプランジャ５２０を突出方向に付勢する付勢手段であるコイルばね５３０とを備えている。
プランジャ５２０は、テンショナボディ５１０がエンジン内の壁面（図１では図示省略）に固定された状態では斜め上方に突出するように付勢されている。
テンショナボディ５１０のプランジャ収容穴５１１の内周には、プランジャ５２０の外周面との間に内部オイル流路５１４を形成する内部凹部５１２が形成されている。
テンショナボディ５１０は、エンジン内の壁面（図１では図示省略）に固定されて使用され、壁面の方向から内部オイル流路５１４に貫通するボディ供給孔５１３が設けられている。
プランジャ５２０は、内部にチェックバルブ５５０が配置され、その突出側に貯留油室５０２が形成され、内部オイル流路５１４と貯留油室５０２とを連通するプランジャ供給孔５２１が設けられている。
【００１４】
このテンショナ５００において、エンジン停止後にはオイルの供給が停止するため、図１に示すように、テンショナ５００内のオイルは、プランジャ収容穴５１１とプランジャ１２０の隙間の突出側端部から徐々に外部に流出（矢印Ｆ５）し、貯留油室５０２内に貯留する。
この状態からエンジンが再始動すると、圧油の供給が開始されるまでは、プランジャ５２０の往復動によって貯留油室５０２内のオイルが循環することとなる。
貯留油室５０２内のオイルは、チェックバルブ５５０を通って圧油室５０１に移動し（Ｆ１）、圧油室５０１からプランジャ収容穴５１１とプランジャ１２０の隙間を通って内部オイル流路５１４に移動し（Ｆ２）、内部オイル流路５１４からプランジャ供給孔５２１を通って貯留油室５０２に循環する（Ｆ３）。
【００１５】
この時、一部のオイルは内部オイル流路５１４からさらに上方に向かい（Ｆ４）、ボディ供給孔５１３から壁面側に戻される。
なお、内部オイル流路５１４から上方に向かったオイルのプランジャ収容穴５１１とプランジャ１２０の隙間の突出側端部からの流出（Ｆ５）は、プランジャ供給孔５２１、ボディ供給孔５１３及び内部オイル流路５１４を公知の方法で最適に設定することで、極めて少なくすることできる。
【００１６】
ボディ供給孔から壁面側に戻されるオイルの流れについて、図２を基に説明する。
公知のテンショナで壁面とテンショナボディの間にオイルの貯留空間を持たない場合、図２ａに示すように、内部オイル流路５１４から上方に向かいボディ供給孔５１３から壁面側に戻されるオイルは、直接対峙するオイル吐出孔５４１を逆流して、エンジン側のオイル配管５４５から流出する。
そのため、圧油の供給が開始されるまでは、プランジャの往復動によりテンショナ内に貯留されていたオイルが徐々に減少し、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きい場合は、バタつきや騒音が発生しやすいとともに、オイルによる潤滑効果も低減し、摺動部にダメージをおよぼすという問題が発生する虞があった。
【００１７】
公知のテンショナで貯留空間５１７を設けた場合、図２ｂに示すように、内部オイル流路５１４から上方に向かいボディ供給孔５１３から壁面側に戻されるオイルは、貯留空間５１７に流入し油面を上昇させ、プランジャの往復動により、短い周期で再びボディ供給孔５１３から吸引されるため、オイル吐出孔５４１に逆流するオイルは若干減少するが、大半はオイル吐出孔５４１を逆流して、エンジン側のオイル配管５４５から流出する。
さらに、長時間停止時には、図２ｃに示すように、貯留空間５１７内のオイルは壁面５４０とテンショナボディ５１０との間から流出して油面が低下し、最終的に貯留空間５１７のオイルは全て流出する。
この状態で再始動すると、内部オイル流路５１４から上方に向かいボディ供給孔５１３から壁面側に戻されるオイルは、貯留空間５１７に流入し油面がボディ供給孔５１３に達するまでは、プランジャの往復動によってボディ供給孔５１３から吸引されることはなく、テンショナ内に貯留されていたオイルは貯留空間５１７に留まる容量分まで徐々に減少する。
【００１８】
これに対し、本発明のテンショナでは、図２ｄ乃至図２ｆに示すように、ボディ供給孔１１３は、壁面１４０に固定された際に、オイル吐出孔１４１よりも下方に位置するように設けられている。
本発明のテンショナで貯留空間１１７を設けた場合、図２ｄに示すように、内部オイル流路１１４から上方に向かいボディ供給孔１１３から壁面側に戻されるオイルは、貯留空間１１７に流入し油面を上昇させ、プランジャの往復動により短い周期で再びボディ供給孔１１３から吸引される。
この時、オイル吐出孔１４１は油面より上部に位置し、短い周期でボディ供給孔１１３からの流出、吸引が繰り返されるため、油面がオイル吐出孔１４１まで達することはなく、オイル吐出孔１４１から逆流することはなく、圧油の供給が開始されるまでのタイムラグが大きくても、テンショナ内に貯留されていたオイルがオイル吐出孔１４１から逆流して減少することはない。
【００１９】
長時間停止時には、図２ｅに示すように、公知のテンショナと同様に、貯留空間１１７内のオイルは壁面１４０とテンショナボディ１１０との間から流出して油面が低下し、最終的に貯留空間１１７のオイルは全て流出する。
しかしながら、ボディ供給孔１１３が下方に設けられていることで、公知のテンショナに比べ、オイルが貯留空間１１７に流入し油面がボディ供給孔１１３に達するまでのオイルの量が少なく、テンショナ内に貯留されていたオイルの減少は少なくなる。
このとき、オイルが貯留空間１１７のボディ供給孔１１３より下方側の容積を極力小さくすることで、さらにオイルの減少を少なくすることが望ましい。
【００２０】
そこで、本発明のテンショナでは、図２ｆに示すように、オイルの貯留空間を設けずオイル供給流路１１６のみを設けることも可能である。
このことで、内部オイル流路１１４から上方に向かいボディ供給孔１１３から壁面側に戻されるオイルは、オイル供給流路１１６を上昇してオイル吐出孔１４１に向かうが、プランジャの往復動により、短い周期で再びボディ供給孔１１３から吸引されるため、オイル吐出孔１４１に達することはなく、テンショナ内に貯留されていたオイルがオイル吐出孔１４１から逆流して減少することはない。
また、オイルの貯留空間を設けていないためボディ供給孔１１３より下方側の容積はほとんどゼロとなり、前述の図２ｅの例で示すような、長時間停止時の貯留空間における油面の低下に基づく再始動後のテンショナ内に貯留されていたオイルの減少の問題も解消できる。
【実施例】
【００２１】
本発明の一実施形態に係るテンショナ１００は、図３、図４に示すように、一方が開放した円筒状のプランジャ収容穴１１１を有するテンショナボディ１１０と、該プランジャ収容穴１１１に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャ１２０と、プランジャ収容穴１１１とプランジャ１２０の後端側との間に形成される圧油室に伸縮自在に収納されてプランジャを突出方向に付勢する付勢手段であるコイルばねとを備えている。
テンショナボディ１１０の内部及びプランジャ１２０の構造は、ボディ供給孔１１３の位置を除き、前述したテンショナ５００と同様である。
【００２２】
ボディ供給孔１１３は、プランジャ収容穴１１１を水平方向に壁面に投影した領域より上方に設けられ、プランジャ収容穴１１１の内周に設けられた内部凹部によって形成される内部オイル流路に連通するように設けられている。
ボディ供給孔１１３の取付面１１８側は、図４に示すように、供給凹部１１５内に開口している。
供給凹部１１５は、テンショナ１００が壁面に固定された際（上下方向が図４の図示の状態）、ボディ供給孔１１３が下端部に位置して上方に延び、上端部に壁面のオイル吐出孔が位置するオイル供給流路１１６を形成するように構成されている。
【００２３】
なお、ボディ供給孔１１３は、前述したテンショナ５００と同様の位置に設けられていてもよく、壁面に固定された際に、停止時の貯留油室内に必要十分なオイルを貯留できる位置であれば、いかなる位置に設けられていてもよい。
本実施形態に係るテンショナ１００では、ボディ供給孔１１３がプランジャ収容穴１１１のプランジャ１２０突出端近傍で、かつ、プランジャ収容穴１１１を水平方向に壁面に投影した領域より上方に設けられていることで、圧油の供給が開始されるまでのプランジャ１２０の往復動によって内部のオイルが循環する際に、ボディ供給孔１１３に達するオイルの量を少なくすることができ、より大量のオイルを内部で循環させることができる。
【００２４】
供給凹部１１５は、前述した図２ｄ、図２ｅのように、貯留空間を形成するものであってもよい。
また、壁面側にも供給凹部を形成してオイル供給流路１１６、あるいは、貯留空間を形成してもよく、壁面側のみに供給凹部を形成してもよい。
【００２５】
以上説明した実施形態は、本発明に係るテンショナの具体例であるが、本発明に係るテンショナがこれらに限定されるものではなく、各構成部材の形状、位置、寸法、配置関係等、他にも様々な変形が可能であり、また、それらを適宜組み合わせて構成されてもよい。
また、エンジンのタイミングシステムの用途に限らず、同様の課題を有する伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１００、５００  ・・・  テンショナ
５０１  ・・・  圧油室
５０２  ・・・  貯留油室
１１０、５１０  ・・・  テンショナボディ
１１１、５１１  ・・・  プランジャ収容穴
５１２  ・・・  内部凹部
１１３、５１３  ・・・  ボディ供給孔
１１４、５１４  ・・・  内部オイル流路
１１５          ・・・  供給凹部
１１６          ・・・  オイル供給流路
１１７、５１７  ・・・  貯留空間
１１８          ・・・  取付面
１２０、５２０  ・・・  プランジャ
５２１  ・・・  プランジャ供給孔
５３０  ・・・  コイルばね（付勢手段）
１４０、５４０  ・・・  壁面
１４１、５４１  ・・・  オイル吐出孔
１４５、５４５  ・・・  オイル配管
５５０  ・・・  チェックバルブ
【図１】
0006448983.tif 000002
【図２】
0006448983.tif 000003
【図３】
0006448983.tif 000004
【図４】
0006448983.tif 000005