(57)【要約】【課題】ハウジングに取付けられたプランジャーを間にして作動油を満たした圧力室とリザーブ室を設け、プランジャーの下端にはチェックバルブを備えると共にプランジャーから延びるロッドを突出する方向にバネ力が付勢されている密封式テンショナーであって、チェーンに作用する脈動に伴う衝撃を効率よく吸収することが出来、また過大な張力がチェーンに作用しないようにした密封式スプライン型テンショナーの提供。【解決手段】プランジャー３をスプラインとし、ハウジング１にスプライン穴を形成したスリーブ２を嵌着し、該スリーブ２にスプライン型プランジャー３を摺動可能に嵌めている。【選択図】　　　　図１
2004144190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに取付けられたプランジャーを間にして作動油を満たした圧力室とリザーブ室を設け、該プランジャーの下端にはチェックバルブを備えると共にプランジャーから延びるロッドを突出する方向にバネ力が付勢される密封式テンショナーにおいて、上記プランジャーをスプラインとしたことを特徴とする密封式スプライン型テンショナー。
【請求項２】
上記ハウジングにスプライン穴を形成したスリーブを嵌着し、該スリーブにスプライン型プランジャーを摺動可能に嵌めた請求項１記載の密封式スプライン型テンショナー。
【請求項３】
上記スプラインの歯形を台形とした請求項１、又は請求項２記載の密封式スプライン型テンショナー。
【請求項４】
ハウジングに取付けられたプランジャーを間にして作動油を満たした圧力室とリザーブ室を設け、該プランジャーの下端にはチェックバルブを備えると共にプランジャーから延びるロッドを突出する方向にバネ力が付勢される密封式テンショナーにおいて、上記プランジャーの内部空間には中心に流路を形成したパイプ軸を嵌め、流路下端にはチェックバルブとしてのボールを配置し、該ボールを支持する為のケーシングをパイプ軸に嵌めてプランジャー空間にはコイルバネを取付け、そしてハウジングにはスプライン穴を形成したスリーブを嵌着し、該スリーブにスプライン型プランジャーを摺動可能に嵌めたことを特徴とする密封式スプライン型テンショナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伝動用チェーンの弛みを防止する密封式スプライン型テンショナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スプロケットに巻き掛けられて動力を伝達する場合、複数のリンクが繋がれて構成するチェーンは、各リンクの連結部が摩耗して伸びを発生する。自動二輪車用の後輪を駆動するように外に露出して巻き掛けられるローラチェーンであるならば、スプロケットの位置を調整することで伸びに対処することが出来るが、エンジン内部に使用されるタイミングチェーンのような場合には、テンショナーが取付けられていて、伸びに伴うチェーンのバタ付き及びバタ付きに伴う過張力を防止している。
【０００３】
図３は従来の一般的なテンショナー装置を示しているが、ハウジング（イ）と、該ハウジング（イ）にはプランジャー（ロ）が摺動可能に設けられ、外部から作動油（ハ）が油室（ニ）へ送り込まれることで、油室（ニ）に内蔵しているコイルバネ（ホ）を介して上記プランジャー（ロ）が突出する。従って、弛んだチェーン（ヘ）には適度な張力が付与され、逆にチェーン（ヘ）に大きな張力が作用する際には、チェックバルブが閉じてプランジャー（ロ）の後退を阻止する。このようにチェーン（ヘ）は適度な張力が常に作用する状態に置かれる。
【０００４】
ところで、従来のテンショナーでは、プランジャー（ロ）がチェーン（ヘ）に作用する張力に応じて突出・後退動（振動）を繰り返して衝撃を吸収することになるが、チェーン（ヘ）が大きく弛んだ際にはプランジャー（ロ）も大きく突出してラチェットが働き、一旦突出したならば後退しないようになる。その結果、該チェーン（ヘ）には瞬間的に大きな張力が作用してしまい、チェーン破断を招く危険性がある。
【０００５】
チェーンが伸びて一旦突出したプランジャー（ロ）は簡単に後退してはならないが、ラチェットが係止して後退を完全に阻止するには問題がある。そしてチェーンの脈動に伴う衝撃はプランジャーを支える油圧及びプランジャーが隙間嵌めとして滑動する穴との間に介在する油膜の粘性減衰力によって支えられる。従来のプランジャー（ロ）は円形断面を成し、外周面に介在する油膜面積が粘性減衰力に大きく影響している。
【０００６】
一方、前記図３に示しているテンショナーは外部から作動油（ハ）が油室（ニ）へ送り込まれることで、油室（ニ）に内蔵しているコイルバネ（ホ）を介して上記プランジャー（ロ）が突出する構造であるが、外部から作動油（ハ）を供給しない密封式のテンショナーもある。図４は従来の密封式テンショナーであり、ハウジング（ト）の中心軸にはロッド（チ）が配置され、該ロッド（チ）の下端にはプランジャー（リ）が取着されてハウジング（ト）に嵌着したスリーブ（ヌ）内に摺動可能に嵌り、ハウジング底との間にはコイルバネ（ル）が介在し、該プランジャー（リ）に設けている流路（ワ）の下端に配置しているボール（オ）を押し上げている。
【０００７】
そして、ロッド（チ）の途中には小さな穴（カ）を貫通しているピストン（ヨ）が取着され、該ピストン（ヨ）はロッド（チ）に形成している段差ストッパーに当って上方へ位置ズレしないように成っていて、該ピストン（ヨ）と上記スリーブ上端との間にはコイルバネ（タ）が介在している。従って、ピストン（ヨ）を押し上げ、ロッド（チ）を押し上げるバネ力が作用する。そして、該テンショナーは圧力室（レ）、リザーブ室（ソ）、リザーバ室（ツ）を有し、ハウジング（ト）の上端にはシール（ネ）が取付けられている。
【０００８】
ところで、この密封型テンショナーの場合にも、チェーン（ヘ）が弛んだ場合、内蔵しているコイルバネ（タ）のバネ力が作用してロッド（チ）が突出する。そして、プランジャー（リ）が上昇することで圧力室（レ）の油圧が低下すれば、リザーブ室（ツ）及びリザーバ室（ツ）から作動油が圧力室（レ）に流入して油圧はバランスする。従って、弛んだチェーン（ヘ）には適度な張力が付与され、逆にチェーン（ヘ）に大きな張力が作用する際には、ロッド（チ）の後退を阻止する。このようにチェーン（ヘ）は適度な張力が常に作用する状態に置かれる。
【０００９】
そして、チェーンの脈動に伴う衝撃はプランジャーを支える油圧及びプランジャー（リ）が隙間嵌めとして滑動するスリーブ（ヌ）の内面との間に介在する油膜の粘性減衰力によって支えられる。従来のプランジャー（リ）は円形断面を成しているが、外周面に介在する油膜面積が粘性減衰力に大きく影響している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のテンショナーには上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、チェーンに作用する脈動に伴う衝撃を効率良く吸収することが出来、また過大な張力がチェーンに作用しないようにした密封式スプライン型テンショナーを提供する。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る密封式テンショナーは次の特徴をもって構成している。
プランジャーをスプライン型としている。勿論、プランジャーが隙間嵌めとして滑動するハウジング側にはスプライン穴を設けているが、スプライン穴に遊嵌するスプライン型プランジャーは廻り止めを設けなくても回転することはなく、スプライン自体が廻り止めとして機能する。そして、スプラインとすることで、同じ程度の外径を有す円形プランジャーより外周面積は大きくなり、スプライン穴との間に介在する油膜面積が拡大する。
【００１２】
この油膜面積はチェーンの脈動に伴う衝撃をプランジャーが受けて吸収する上で大きく影響することになり、油膜の粘性減衰力（Ｆ）を大きくすることで衝撃を効率良く吸収することが出来る。ところで、該粘性減衰力（Ｆ）は一般に次の式で表わされる。
Ｆ＝η・Ｓ
η：粘性係数、　Ｖ：プランジャーの摺動速度、
Ｃ：スプライン穴とスプライン間の隙間、　Ｓ：油膜面積
【００１３】
そこで、上記粘性減衰力を表す式から、プランジャーの摺動速度（Ｖ）とスプライン穴とのクリアランス（Ｃ）が同じであるならば、油膜面積（Ｓ）が大きければ粘性減衰力（Ｆ）は大きくなる。本発明の密封式テンショナーのプランジャーをスプライン型とすることで外周面積が拡大し、その結果、油膜面積は大きくなる。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明に係る密封式スプライン型テンショナーを示している実施例である。ハウジング１にはスリーブ２が嵌着され、該スリーブ２にプランジャー３が摺動可能に嵌って取付けられ、そして該プランジャー３からはロッド４が延びている。ロッド４はハウジング１の上端に取付けたシール４を貫通して上方へ突出し、該シール５の上側には押え板６と止め輪７が取付けられている。
【００１５】
上記プランジャー３はスリーブ２に沿って摺動（滑動）することが出来るが、本発明の密封式テンショナーは該スリーブ２の内周にスプライン穴が形成され、同時にプランジャー３の外周はスプライン軸と成っている。図２の（ａ）はスリーブ断面を、（ｂ）はプランジャー断面を示している。プランジャー３はスリーブ穴８に隙間嵌めの状態で嵌って摺動することが出来る。スリーブ穴８とプランジャー３とのクリアランスは特に限定はしないが、一般には０．０３ｍｍ程度が適している。
【００１６】
そしてプランジャー３の中央部は空間が形成されて、パイプ軸９が嵌着され、パイプ軸９の中心に形成している流路１０の下端にはチェックバルブとしてのボール１１が配置されている。このボール１１を支える為にケーシング１２がパイプ軸９の外周に嵌合している。又、プランジャー３の空間にはコイルバネ１３が取付けられて、上記ケーシング１２を支えると共に、該プランジャー３を持ち上げるバネ力を付勢している。
【００１７】
ところで、チェーンが延びるならばロッド４は突出するが、この場合、プランジャー３の空間及び下側の圧力室１４の油圧は低下し、逆にプランジャー３の上側のリザーブ室１５の油圧が高くなって、その結果、ボール１１を押し下げてリザーブ室１５の作動油が流路を通過して圧力室へ流れる。一方、ロッド４に大きな衝撃が作用した場合、ロッド４が後退すると圧力室１４の油圧は高くなってボール１１を押し上げる為に、作動油が逃げる箇所はスプライン間隙だけになり、この時に働く作動油の粘性減衰力と油圧上昇により衝撃力を緩和することが出来、ロッド４の後退量は小さくて済む。
【００１８】
そして、スプライン穴が形成されているスリーブ穴８とスプライン型プランジャー３間には薄い油膜が介在して該プランジャー３の摺動摩擦を軽減しているが、一方では突出・後退振動に伴って粘性減衰力（Ｆ）が発生する。本発明のテンショナープランジャー３は従来の円形断面でなく、凹凸したスプライン型プランジャー３とすることで、外周面の面積は大きくなる。すなわち、同じ程度の外径を有す円形プランジャーに対して台形歯形を形成している両側面の分だけ外周面積が拡大する。
【００１９】
この外周面に形成している台形歯形とスプライン穴の台形溝間には薄い油膜が介在し、該プランジャー３が瞬間的に突出・後退振動しないように油膜の粘性減衰力（Ｆ）が働くように構成される。ところで、該粘性減衰力（Ｆ）は次の式で表わされる。
Ｆ＝η・Ｓ
η：粘性係数、　Ｖ：プランジャーの摺動速度、
Ｃ：スプライン穴とスプライン間の隙間、　Ｓ：油膜面積
【００２０】
そこで、上記粘性減衰力（Ｆ）を表わす式から、プランジャーの摺動速度（Ｖ）とスプライン穴とのクリアランス（Ｃ）が同じであるならば、油膜面積（Ｓ）が大きければ粘性減衰力（Ｆ）は大きくなる。従って、チェーンに作用する脈動に伴う衝撃を効率良く吸収し、又チェーンの弛みに対してプランジャーが瞬時に突出し過ぎることはない。
【００２１】
以上述べたように、本発明に係る密封式スプライン型テンショナーはプランジャーを挟んで圧力室とリザーブ室を設け、プランジャーはスプライン型としたものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係るテンショナーはそのプランジャーにスプラインが用いられている。従って、プランジャーが回転することはなく、特別な廻り止めを取付けないで所定の位置に定まって摺動することが出来る。そして、スプラインの歯形を台形とすることで、スプライン穴の中心に位置させる事が出来、スプライン穴との隙間は均一化する。
【００２３】
本発明ではスプライン型プランジャーとすることで外周面が拡大し、その為にスプライン穴との間に介在する油膜面積は大きくなり、油膜による粘性減衰力（Ｆ）が増大する。従って、チェーンに作用する脈動に伴う衝撃を油膜の粘性減衰力（Ｆ）によって効率よく吸収し、サイズ的に小さなテンショナーであっても機能性は高い。そしてチェーンの弛みに対してプランジャーが瞬時に突出することはなく、テンショナーとしてのダンパー機能は安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る密封式テンショナー。
【図２】（ａ）はスリーブ断面、（ｂ）プランジャー断面。
【図３】従来のテンショナー。
【図４】従来の密封式テンショナー。
【符号の説明】
１　ハウジング
２　スリーブ
３　プランジャー
４　ロッド
５　シール
６　押え板
７　止め輪
８　スリーブ穴
９　パイプ軸
１０　流路
１１　ボール
１２　ケーシング
１３　コイルバネ
１４　圧力室
１５　リザーブ室
【図１】
2004144190.tif 000003
【図２】
2004144190.tif 000004
【図３】
2004144190.tif 000005
【図４】
2004144190.tif 000006