(57)【要約】【課題】  リセットおよびロック機能を備えたラチェット機構付液圧テンショナを提供する。【解決手段】  液圧テンショナ１０において、ピストン１５が、ピストン外側部分を構成するピストンスカート１１の長さ方向に沿って形成された複数のラチェット歯２２と、ラチェット歯２２から周方向に離れてピストン外周回りに配置されかつラチェット歯２２の深さと同様の深さを有する少なくとも一つの平坦部１８とを有している。ポール１２は、スプリング１３と、複数のラチェット歯１７とを有し、スプリング１３がポール１２のラチェット歯１７をピストン１５のラチェット歯２２の側に押圧している。ピストン１５は、ラチェット歯２２がポール１２と係合する第１の位置、およびポール１２が平坦部１８に着座した第２の位置からそれぞれ回転しているとき、軸方向移動を規制されている。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンまたはベルトテンショナであって、
ａ）ピストンが、
ｉ）ピストンの外側部分を構成するピストンスカートの長さ方向に沿って形成さ
れた複数の第１のラチェット歯と、
ii) ラチェット歯から周方向に離れてピストンの外周回りに配置されるとともに
ラチェット歯の深さと同様の深さを有する少なくとも一つの平坦部とを有し、
ｂ）ポールが、スプリングと、複数の第２のラチェット歯とを有し、スプリングがポ
ールのラチェット歯をピストンのラチェット歯の側に押圧しており、
ピストンは、第１のラチェット歯がポールと係合する第１の位置およびポールが平坦部に着座した第２の位置からそれぞれ回転しているとき、軸方向移動を規制されている、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項２】
請求項１において、
ポールの厚みが、ピストンの軸方向に沿って測ったときに、平坦部の長さと等しいかまたはこれよりも小さくなっている、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項３】
請求項１において、
ピストンのラチェット歯は、チェーンまたはベルトがピストンの伸長を停止させるまで、ポールのラチェット歯に対してラチェット機能を発揮してピストンの伸長を許容している、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項４】
請求項１において、
ピストンがピストンスカートの側部に沿った肩部をさらに有しており、ピストンは、肩部によりピストン軸方向に沿って保持されている、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項５】
請求項１において、
ピストンスカートの回りに配置されたリテーニングリングをさらに備えており、リテーニングリングは、ポールをピストン軸線に沿って保持している、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項６】
請求項１において、
ピストンスカートの一部が平坦部および第１のラチェット歯の間に存在するように、平坦部が第１のラチェット歯から周方向に離れた位置に配置されている、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項７】
請求項１において、
平坦部の軸方向位置が、据付時の最適ロック位置に基づいて決定されている、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項８】
請求項１において、
ピストンが、ピストン回転用の少なくとも一つの平坦部をさらに有している、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項９】
請求項１において、
ピストンが、ピストン回転用の少なくとも一つの孔をさらに有している、
ことを特徴とするテンショナ。
【請求項１０】
請求項１において、
ピストンが軸方向移動を規制されているとき、ピストンがロック位置に配置されている、
ことを特徴とするテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、自動車のタイミング用および動力伝達用のアプリケーションにおいてチェーン駆動装置とともに使用されるテンショナに関する。とくに、本発明は、液圧チェーンテンショナシステムに関し、より詳細には、回転リセットおよびロック手段を備えたラチェット機能付液圧チェーンテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達用チェーンが複数のスプロケット間を走行するときのチェーンまたは同様の動力伝達装置のための制御装置として、液圧テンショナのようなテンショニング装置が用いられている。
【０００３】
この装置においては、チェーンが駆動軸から従動軸に動力を伝達しており、このため、チェーンの一部が弛むとともに、チェーンの他の部分が張られている。一般に、歯付チェーンの場合には、ノイズ、スリップまたは歯の噛合不良を防止するために、チェーンにある程度の張力を作用させてこれを維持することが重要である。
【０００４】
スリップの防止は、内燃機関のチェーン駆動カムシャフトの場合にとくに重要である。というのは、歯飛びはカムシャフトのタイミングをずらし、エンジンに損傷を与えてエンジンを作動不良にする可能性があるからである。
【０００５】
その一方、内燃機関がおかれる過酷な環境下では、種々の要因がチェーン張力の変動を生じさせる。たとえば、温度の幅広い変化やエンジンの種々の部品の熱膨張が、非常に高い値と低い値との間でチェーン張力を変動させる。
【０００６】
長期間の使用中には、動力伝達システムの部品の摩耗がチェーン張力を低下させる。また、カムシャフトおよびクランクシャフトによるねじり振動がチェーン張力を著しく変動させる。
【０００７】
たとえばエンジン停止時またはエンジンの始動不良時に発生するエンジンの逆回転もまた、チェーン張力を変動させる。このような理由により、チェーン張り側の過剰な張力を除去するとともに、チェーン弛み側に必要な張力を確保するための機構が要求されている。
【０００８】
液圧テンショナの使用は、適切なチェーン張力を維持するための一般的な方法である。一般に、この機構は、動力伝達システムの弛み側においてチェーンを押圧するためにレバーアームを採用している。このレバーアームは、チェーンが弛んでいるときにはチェーンを押圧してチェーンを張る必要があり、またチェーンが張られるときには非常に強固なものでなければならない。
【０００９】
このような結果を達成するために、一般に、液圧テンショナは、テンショナスプリングによってチェーン側に付勢されるピストンとして、ロッドまたはシリンダを有している。ピストンは、チェーンとの対向端に開口しかつ逆側端に閉塞する内部空間を備えた円筒状ハウジング内に収容されている。
【００１０】
ハウジングの内部空間は、リザーバまたは外部作動流体源に連絡する圧力チャンバを有している。圧力チャンバは、一般に、ハウジングおよびピストン間に形成されており、ピストンがハウジング内を移動するときに膨張しまたは収縮するようになっている。
【００１１】
チェーンに張力を作用させるのに、ブレード・ブロックテンショナが用いられてきた。従来より知られているブロックテンショナが図１に示されている。このブロックテンショナ１は、ハウジング５内に配置されたピストン２を有している。ピストン２内部の流体チャンバ４には、スプリング３が配置されている。テンショナ１はまた、ポール６およびラチェット歯７を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、リセット機構およびロック機構を備えたラチェット付テンショナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明に係るチェーンまたはベルトテンショナは、ピストンが、ピストン外側部分を構成するピストンスカートの長さ方向に沿って形成された複数の第１のラチェット歯と、ラチェット歯から周方向に離れてピストンの外周回りに配置されるとともにラチェット歯の深さと同様の深さを有する少なくとも一つの平坦部とを有しており、ポールが、スプリングと、複数の第２のラチェット歯とを有している。スプリングは、ポールのラチェット歯をピストンのラチェット歯の側に押圧している。ピストンは、第１のラチェット歯がポールと係合する第１の位置、およびポールが平坦部に着座した第２の位置からそれぞれ回転しているとき、軸方向移動を規制されている。
【００１４】
請求項２の発明においては、ポールの厚みが、ピストンの軸方向に沿って測ったときに、平坦部の長さと等しいかまたはこれよりも小さくなっている。
【００１５】
請求項３の発明によれば、ピストンのラチェット歯は、チェーンまたはベルトがピストンの伸長を停止させるまで、ポールのラチェット歯に対してラチェット機能を発揮してピストンの伸長を許容している。
【００１６】
請求項４の発明では、ピストンがピストンスカートの側部に沿った肩部を有しており、ピストンが肩部によりピストン軸方向に沿って保持されている。
【００１７】
請求項５の発明では、ピストンスカートの回りに配置されたリテーニングリングをさらに備えており、リテーニングリングがポールをピストン軸線に沿って保持している。
【００１８】
請求項６の発明では、ピストンスカートの一部が平坦部および第１のラチェット歯の間に存在するように、平坦部が第１のラチェット歯から周方向に離れた位置に配置されている。
【００１９】
請求項７の発明では、平坦部の軸方向位置が、据付時の最適ロック位置に基づいて決定されている。
【００２０】
請求項８の発明では、ピストンがピストン回転用の少なくとも一つの平坦部をさらに有している。
【００２１】
請求項９の発明では、ピストンがピストン回転用の少なくとも一つの孔をさらに有している。
【００２２】
請求項１０の発明では、ピストンが軸方向移動を規制されているとき、ピストンがロック位置に配置されている。
【００２３】
本発明によれば、ピストンを回転させてロックされるまで押し込むことによりロック位置でリセットされ得るラチェット・ポール装置がピストンスカート部に設けられている。
【００２４】
好ましくは、テンショナは、少なくとも一つの平坦部をピストンに有している。この平坦部は、ピストンの軸回りの回転を防止して、ピストンを所定位置にロックしている。ロック位置は、テンショナを輸送する際にとくに有用である。
【００２５】
本発明およびその目的をさらに理解するためには、図面、図面の簡単な説明、本発明の好ましい実施態様の詳細な説明および特許請求の範囲に注意が向けられるべきである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ラチェット歯の係合状態をリセットして、ピストンをロック位置でロックできるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図２ないし図９に示すように、本発明による液圧テンショナ１０は、ピストンスカート１１およびポール１２間にラチェット装置を有している。テンショナスプリング２３は、ピストン１５をチェーン（図示せず）の側に付勢している。ピストン１５は、ハウジング２４内に配置されている。
【００２８】
ピストンスカート１１およびポール１２間に配置されたラチェット装置は、（第１の）ラチェット歯２２を有しており、ラチェット歯２２は、ラチェット歯２２の傾斜面がポール１２をピストン１５から離れる側およびスプリング１３に向かう側に押圧するときにピストン１５の伸長を許容するように形成されている。
【００２９】
ラチェット歯２２の対向面は、ピストン１５の縮退を防止している。ポール１２が所定のピストン位置で衝突する肩部１４を提供するように、ラチェット歯２２はスカート１１内に配置されている。これにより、たとえラチェット歯が係合していなくても、ポール１２は、ピストン１５のそれ以上の伸長を防止している。
【００３０】
ポール１２は、ピストン１５を囲繞するシリンダ３３に形成された一連の面、ポールスプリング１３、およびリテーニングリング１６によって拘束されている。ポールスプリング１３は、ピストン１５の軸方向位置に応じて、ポール１２がラチェット歯２２またはピストンスカート１１との接触を維持するように、ポール１２を付勢している。
【００３１】
もしピストン１５が点検修理時のような何らかの理由で存在していない場合には、シリンダ３３に形成された一対の平坦部がポール１２の過度の突出を防止する。継続して点検修理がなされる際には、同じ平坦部がシリンダ穴内でピストン１５の回転を防止するように作用する。
【００３２】
リテーニングリング１６は、ピストン突出方向におけるポール位置を制限している。シリンダ３３の肩部３２は、ポール１２の軸方向移動のための或る特定のクリアランス２０を許容しつつ、ピストン縮退方向のポール１２の位置を制限している。好ましい実施例では、ポール１２の隣り合う歯１７を最大歯よりも小さくすることによって、スカート１１の肩部１４と接触するポール１２の接触面が増大している。
【００３３】
好ましくは、肩部３２は、シリンダ３３の側部から円形部分を取り除くことによって形成されており、これにより、シリンダ３３には、側壁を貫通する開口３１が形成されている。図では、肩部３２がシリンダ３３の開口端と一致している状態が示されているが、これは必須ではない。
【００３４】
クリアランス２０は、必要なピストンバックラッシュを許容している。ポール１２は、ピストン１５の突出方向の移動時には、リテーニングリング１６により停止されるまで、ピストン１５により運搬されてピストン１５とともに移動する。
【００３５】
この状態でピストン組立体をロックするとともに、その後、たとえば運転中のエンジンと低温状態のエンジンのように温度環境を変えることにより、ピストン１５を押圧しようとする緊張力のあるチェーンに帰着することになる。これは、ピストン１５の軸方向に沿ったシリンダ３３およびポール１２間のクリアランス（つまりバックラッシュ）２０によって許容されることになる。
【００３６】
好ましい実施例では、ピストンスカート１１は、ラチェット歯２２と同様の深さを有しかつポール１２の厚み２６と等しいかこれよりも長いピストン軸方向の長さ１９を有する（ロック用）平坦部１８を備えている。
【００３７】
一実施例では、平坦部１８は、ラチェット歯２２との間にピストンスカート１１の部分が存在するように、ラチェット歯２２から十分な間隔を隔てて配置されているが、これは必須ではない。平坦部１８は、好ましくは、ラチェット歯２２の頂上部または下方に配置されている。平坦部１８の実際の軸方向位置は、据付の際にピストン１５の最適ロック位置によって決定されるのが好ましい。
【００３８】
ピストン１５はまた、回転を容易にするために孔２１または平坦部２８を有しているのが好ましい。孔２１は、ピストン１５がロック深さまで圧縮されたときだけでなく（ロックされていようがラチェットされていようが）、ピストン１５が伸長してチェーンまたはベルトに緊張力を作用させているときに、使用できるようになっている。平坦部２８または孔２１を用いてピストン１５が回転したとき、ポール１２は平坦部１８から解放される。
【００３９】
ピストン１５が伸長して、ラチェット装置により圧縮できない状態にあるとき、ピストン１５をラチェット歯２２から外れるように回すだけで、テンショナ１０を解放してピストン１５を圧縮できる。
【００４０】
ピストン１５は回転させることができるので、その平坦部１８がポール１２と整列した状態から、平坦部１８と係合するまでピストン１５を圧縮するだけで、ピストン１５が輸送位置でロックされる。ピストン１５を逆方向に回せば、ピストン１５が解放されて、ラチェットモードに移行する。ポールスプリング１３は、不意の回転を阻止するように作用している。
【００４１】
本発明が関連する分野の当業者は、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としてのみみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【００４２】
それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したがって、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてきたものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではあるが、当該技術分野の当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ラチェット機構を備えた従来のブロックテンショナの断面図である。
【図２】圧縮状態でかつ非ロック状態におかれた本発明によるテンショナの断面図である。
【図３】ピストンが最大伸長しかつ非ロック状態におかれた本発明によるテンショナの断面図であって、ピストン回転用のピンまたはその他の工具を係合させるための孔を示している。
【図４】図３の等角投影図であって、ロック用平坦部と、ピストン回転用の工具を係合させるためのオプションとしての平坦部とを示している。
【図５】本発明によるテンショナの断面図であって、ピストンが回転してロック用平坦部およびポールを整列させた状態を示している。
【図６】本発明によるテンショナの断面図であって、ピストンがロック位置に押し込まれた状態を示している。
【図７】シリンダおよびハウジングが取り除かれた、本発明によるテンショナの側面図であって、ピストンが伸長するとともに、ポールのラチェット歯とピストンのラチェット歯との係合が外れており、肩部が依然としてオーバーラップしている状態を示している。
【図８】本発明によるテンショナの一部切欠き全体斜視図であって、ピストンがラチェットモードまで伸長しており、ポールがリテーニングリングとシリンダの平坦部および肩部といかに協働しているかを示している。
【図９】図８において、ピストンおよびポールが取り除かれた状態を示している。
【符号の説明】
【００４４】
１０：（液圧）テンショナ
１１：  ピストンスカート
１２：  ポール
１３：（ポール）スプリング
１４：  肩部
１５：  ピストン
１６：  リテーニングリング
１７：（第２の）ラチェット歯
１８：（ロック用）平坦部
２１：  孔
２２：（第１の）ラチェット歯
２８：  平坦部
【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】
2004225891.tif 000008
【図７】
2004225891.tif 000009
【図８】
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【図９】
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