(57)【要約】【課題】ハウジングに取付けられたプランジャーに油圧を作用させると共にコイルバネにて突出することでチェーンの弛みを防止する為の油圧式テンショナーであって、チェーンに発生する脈動に伴う衝撃を効率良く吸収することが出来、又過大な張力がチェーンに作用しないようにしたテンショナーの提供。【解決手段】本発明のテンショナーはプランジャー２をスプラインとし、又スプラインの歯８には軸方向に切欠き溝９，９…を等間隔で形成し、該切欠き溝９にバネ力を付勢したボール１０の一部が係合するようにしている。【選択図】　　　　図１
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【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に油圧を作用させると共にコイルバネにて突出することでチェーンの弛みを防止する為の油圧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スプライン型油圧式テンショナー。
【請求項２】
上記スプラインの歯形を台形とした請求項１記載のスプライン型油圧式テンショナー。
【請求項３】
上記スプラインの歯には軸方向に切欠き溝を等間隔で形成し、該切欠き溝にバネ力を付勢したボールの一部が係合可能とした請求項１、又は請求項２記載のスプライン型油圧式テンショナー。
【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油圧式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】
【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テンショナーを提供する。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るテンショナーは次の特徴をもって構成している。
（１）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。
【０００８】
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で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
【０００９】
そこで、上記粘性減衰力をあらわす式から、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。本発明のプランジャーをスプライン型とすることで外周面が拡大し、その結果、油膜面積は大きくなる。
【００１０】
（１）ボールラチェット
本発明のテンショナーにはボールラチェットが備わっている。所定のスプライン歯には一定間隔で切欠き溝を軸方向に設け、該切欠き溝にはバネ力が付勢されたボールの一部が係合している。そこで、プランジャーが突出する場合、及び後退する場合には、ボールは付勢されているバネ力に対抗して切欠き溝から外れなくてはならないが、従来のラチェットとは異なり、チェーンに過張力が作用しないようにボールは切欠き溝から外れる。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。
【００１１】
【実施例】
図１、図２は本発明に係るテンショナーを示している実施例である。ハウジング１にはプランジャー２が摺動可能に取付けられて、ハウジング１の油室３に作動油を送り込むならば上記プランジャー２は突出することが出来る。そして油室３にはコイルバネ４が内蔵されて、プランジャー２を突出させるようにバネ力が付勢されている。同時にコイルバネ４のバネ力はチェックバルブ５を押圧して油路６の入口を閉じている。
【００１２】
ところで、ハウジング１にはスプライン穴が設けられ、このスプライン穴にスプライン型プランジャー２が隙間嵌めとして滑動することが出来るように成っている。スプライン歯は台形断面を成していて、同じくスプライン穴の台形溝にスプライン歯が嵌り、該スプライン型プランジャー２は向心効果によって偏ることなくスプライン穴の中心に位置することが出来る。
【００１３】
そして、スプライン穴とスプライン型プランジャー間には薄い油膜が介在して該プランジャー２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２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２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。
【００１４】
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２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）が働くように構成している。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
【００１５】
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。
【００１６】
上記スプライン型プランジャー２の所定の歯８には切欠き溝９，９…が等間隔で形成され、この切欠き溝９にはボール１０の一部が係合している。ボールにはコイルバネ１１のバネ力が付勢し、後方のネジ１２を調整することでコイルバネ１１の圧縮度を増減して付勢されるバネ力の調整が出来る。勿論、バネ係数が適合するコイルバネ１１に変更することもある。
【００１７】
上記切欠き溝９はその縦断面が台形を成していて、両側面は傾斜している。この傾斜した側面にボール１０の一部が係合しているが、スプライン型プランジャー２が突出する場合、逆に後退する場合にはボール１０は切欠き溝９から外れることになる。すなわちボール１０はバネ力に対抗してコイルバネ１１を圧縮してスプライン型プランジャー２は突出したり、後退動を行なうことが出来る。
【００１８】
しかし、本発明のボール型ラチェットは突出したプランジャー２の後退動を完全に阻止することはなく、過張力がチェーンに作用した際には該プランジャー２が後退出来るように切欠き溝９からボール１０が外れる。すなわち、過張力が作用しないようにしている。
【００１９】
以上述べたように、本発明に係るテンショナーはスプライン型プランジャーを備えると共に、１枚の歯には軸方向に切欠き溝を一定間隔で形成し、この切欠き溝にはバネ力が付勢されたボールの一部を係合したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００２０】
【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。
【００２１】
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、又エアーの巻き込みを防止し、テンショナーとしてのダンパー機能は安定する。
【００２２】
さらに、スプライン歯には軸方向に切欠き溝が一定間隔で形成され、この切欠き溝にはバネ力が付勢されているボールの一部が係合し、プランジャーが突出したり、後退する際にはバネ力に対抗してボールが切欠き溝から外れなくてはならないが、チェーンに過張力が作用する際には切欠き溝からボールが外れてプランジャーは後退して該チェーンを保護する。そして切欠き溝の両側面は傾斜していることでボールは比較的スムーズに外れることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るテンショナー。
【図２】図１のＡ−Ａ断面拡大図。
【図３】従来のテンショナー。
【符号の説明】
１　ハウジング
２　プランジャー
３　油室
４　コイルバネ
５　チェックバルブ
６　油路
７　歯
８　歯
９　切欠き溝
１０　ボール
１１　コイルバネ
１２　ネジ
【図１】
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【図２】
2004036779.tif 000004
【図３】
2004036779.tif 000005