(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング本体と、該ハウジング本体に設けられたプランジャ収容穴と、該プランジャ収容穴から摺動自在に突出するプランジャと、前記プランジャ収容穴と前記プランジャとの間に形成される高圧油室と、該高圧油室に収容されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、前記プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、
前記高圧油室の容積を減少させるバー部材が、前記プランジャ付勢用ばねの内側空間で伸縮動作の影響を受けないように収容されているとともに、
前記プランジャ付勢用ばねが、前記バー部材をばね先端から脱落させないように両方のばね先端をばね内側にそれぞれ曲げたコイルばねからなっていることを特徴とする油圧式テンショナ。
【請求項２】
前記バー部材が、テーパ面からなる円錐台状のバー端部を有する円柱形状であり、前記逆止弁ユニットから高圧油室内への圧油の流入を妨げない大きさのバー端部の直径を備えていることを特徴とする請求項１に記載の油圧式テンショナ。
【請求項３】
前記バー部材が、前記プランジャをプランジャ収容穴に最も深く収容した際の前記プランジャ付勢用ばねの長さよりも短い形状を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧式テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用エンジンのタイミングベルト、またはタイミングチェーン等に適正な張力を付与するための油圧式テンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で回転を伝達するタイミングベルトやタイミングチェーンには、これらの走行時に生じる振動を抑止して適正な張力を維持するためのチェックバルブ機構を備えた油圧式テンショナが広く用いられている。
【０００３】
このような従来のチェックバルブ機構を備えた油圧式テンショナ５００は、図４に示すように、エンジンのクランクシャフトで回転される駆動側スプロケットＳ１とカムシャフトに固定されている被駆動側スプロケットＳ２、Ｓ２の間に掛け渡されているタイミングチェーンＣの弛み側でエンジン本体に取り付けられて、そのハウジング本体５１０の前面からプランジャ５２０が出没自在に突出しており、プランジャ５２０がエンジン本体側に揺動自在に支持されている可動レバーＬ１の揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーＬ１を介してタイミングチェーンＣの弛み側に張力を付与している。
【０００４】
タイミングチェーンＣの張り側にはタイミングチェーンＣの走行を案内する固定ガイドＬ２がエンジン本体側に取り付けられ、前記駆動側スプロケットＳ１と被駆動側スプロケットＳ２とは、駆動側スプロケットＳ１が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンＣが矢印の方向に走行し、次いで、このタイミングチェーンＣの走行によって被駆動側スプロケットＳ２が矢印の方向に回転し、駆動側スプロケットＳ１の回転が被駆動側スプロケットＳ２に伝達するようになっている。
【０００５】
そして、図５に示すように、油圧式テンショナ５００は、ハウジング本体５１０に形成されたプランジャ収容穴５１１内に円柱状のプランジャ５２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ５２０とプランジャ収容穴５１１との間に形成される高圧油室Ｒには、プランジャ５２０を突出方向に付勢するコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね５３０が収容されている。
【０００６】
さらに、前記プランジャ収容穴５１１の底部には、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット５４０が圧入固定により組み込まれている。
そして、逆止弁ユニット５４０は、圧油の流動を規制するチェックボール弁５４１と、このチェックボール弁５４１を内包状態で遊動させるボールガイド５４２と、該ボールガイド５４２に固着されてチェックボール弁５４１をボールガイド５４２内に封止するリテーナ５４３と、前記ボールガイド５４２に固着されてチェックボール弁５４１の着座で圧油の逆流を阻止するボールシート５４４とで構成され、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止するようになっている。
【０００７】
その結果、高圧油室Ｒ内の圧油はプランジャ５２０の外周面とプランジャ収容穴５１１の内周面との間の僅かな隙間からリークしてハウジング本体５１０の外部へ排出され、その際に生じる圧油の粘性による流動抵抗によってプランジャ５２０に作用する衝撃力が緩和され、衝撃力によるプランジャ５２０の振動が速やかに減衰されるようになっている。
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３８４１３５５号（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の油圧式テンショナは、エンジンの回転で駆動されるポンプにより高圧油室Ｒ内に圧油が供給されており、エンジンを停止すると高圧油室Ｒ内への圧油の供給が停止し、高圧油室Ｒ内に残留した油はプランジャ５２０の外周面とプランジャ収容穴５１１の内周面との間の僅かな隙間からリークしてハウジング本体５１０の外部へ排出されるため、長時間のエンジン停止の後のエンジン始動時に高圧油室Ｒ内に再び圧油が供給されて充填されるまでの時間がかかり、圧油の粘性による流動抵抗による減衰作用が作動するまでに所定の時間がかかってしまうという問題があった。
【０００９】
また、上記の減衰作用が作動するまでの所定の時間を短縮するために高圧油室Ｒの容積を小さくすると高圧油室Ｒ内に収容されるプランジャ付勢用ばね５３０を短く、あるいは細くせざるを得ず、油圧式テンショナとして十分な性能を発揮するために必要なある程度の長さ、太さを有する高荷重、低ばね定数のプランジャ付勢用ばねを使用できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、長時間のエンジン停止の後のエンジン始動時に高圧油室内に再び圧油が供給されて充填されるまでの時間を短縮するとともに圧油による減衰作用が作動するまでの時間を短縮しつつ、十分なテンショナ性能を発揮する程度の長さ、太さを有する高荷重、低ばね定数のプランジャ付勢用ばねの伸縮動作に影響を及ぼすことなく減衰機能を発揮し、プランジャ付勢用ばねの組み付け方向等も問わずに組み付け可能な油圧式テンショナを提供することである。 
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本請求項１に係る発明は、ハウジング本体と、該ハウジング本体に設けられたプランジャ収容穴と、該プランジャ収容穴から摺動自在に突出するプランジャと、前記プランジャ収容穴と前記プランジャとの間に形成される高圧油室と、該高圧油室に収容されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、前記プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、前記高圧油室の容積を減少させるバー部材が、前記プランジャ付勢用ばねの内側空間で伸縮動作の影響を受けないように収容されているとともに、前記プランジャ付勢用ばねが、前記バー部材をばね先端から脱落させないように両方のばね先端をばね内側にそれぞれ曲げたコイルばねからなっていることにより、前述した課題を解決するものである。
【００１２】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された油圧式テンショナの構成に加えて、前記バー部材が、テーパ面からなる円錐台状のバー端部を有する円柱形状であり、前記逆止弁ユニットから高圧油室内への圧油の流入を妨げない大きさのバー端部の直径を備えていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【００１３】
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された油圧式テンショナの構成に加えて、前記バー部材が、前記プランジャをプランジャ収容穴に最も深く収容した際の前記プランジャ付勢用ばねの長さよりも短い形状を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の油圧式テンショナは、ハウジング本体と、このハウジング本体に設けられたプランジャ収容穴と、このプランジャ収容穴から摺動自在に突出するプランジャと、プランジャ収容穴と前記プランジャとの間に形成される高圧油室と、この高圧油室に収容されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えたことにより、プランジャ付勢用ばねでプランジャを突出方向に付勢し、高圧油室内の圧油がプランジャの外周面とプランジャ収容穴の内周面との間の僅かな隙間からリークしてハウジング本体の外部へ排出され、その際に生じる圧油の粘性による流動抵抗によってプランジャに作用する衝撃力が緩和され、衝撃力によるプランジャの振動が速やかに減衰されるとともに、以下のような格別の効果を奏することができる。
【００１５】
すなわち、本請求項１に係る発明の油圧式テンショナは、高圧油室の容積を減少させるバー部材が、プランジャ付勢用ばねの内側空間で伸縮動作の影響を受けないように収容されていることによって、プランジャ付勢用ばねの長さ、太さを変更することなく高圧油室の容積を減少させるため、エンジン始動時に高圧油室内に再び圧油が供給されて充填されるまでの時間が短縮され減衰作用が作動するまでの時間を短縮することができるとともに、従来の油圧式テンショナと全く変わらない長さ、太さを有する高荷重、低ばね定数のプランジャ付勢用ばねを使用することができる。
また、プランジャ付勢用ばねが、バー部材をばね先端から脱落させないように両方のばね先端をばね内側にそれぞれ曲げたコイルばねからなっていることにより、組立時にバー部材をプランジャ付勢用ばねの内側空間にあらかじめ収容したアセンブリとして取り扱うことで、従来の油圧式テンショナと同様の組立工程でもバー部材の組み付けミスのない製造を行うことができる。
【００１６】
そして、プランジャ付勢用ばねが、バー部材をばね先端から脱落させないように両方のばね先端をばね内側にそれぞれ曲げられていることにより、単純な構成でバー部材の脱落を防止できるとともに、バー部材によりプランジャ付勢用ばねの伸縮動作が影響されず、バー部材を有さない従来の油圧式テンショナと同様の減衰性能を発揮することができる。
【００１７】
また、本請求項２に係る発明の油圧式テンショナは、請求項１に係る油圧式テンショナが奏する効果に加えて、バー部材が、テーパ面からなる円錐台状のバー端部を有する円柱形状であり、逆止弁ユニットから高圧油室内への圧油の流入を妨げない大きさのバー端部の直径を備えていることにより、高圧油室の容積を小さくし、エンジン始動時に高圧油室内に再び圧油が供給されて充填されるまでの時間が短縮され減衰作用が作動するまでの時間を短縮するとともに、バー部材を有さない従来の油圧式テンショナと同様の圧油の流入量が確保できるため、同様の減衰性能を発揮することができる。
【００１８】
また、本請求項３に係る発明の油圧式テンショナは、請求項１または請求項２に係る油圧式テンショナが奏する効果に加えて、バー部材が、プランジャをプランジャ収容穴に最も深く収容した際のプランジャ付勢用ばねの長さよりも短い形状を有していることにより、バー部材を有さない従来の油圧式テンショナと同様のプランジャのストロークが確保できるため、同様の減衰性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、ハウジング本体と、このハウジング本体に設けられたプランジャ収容穴と、このプランジャ収容穴から摺動自在に突出するプランジャと、プランジャ収容穴とプランジャとの間に形成される高圧油室と、この高圧油室に収容されてプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢用ばねと、プランジャ収容穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、高圧油室の容積を減少させるバー部材がプランジャ付勢用ばねの内側空間で伸縮動作の影響を受けないように収容されているとともに、プランジャ付勢用ばねがバー部材をばね先端から脱落させないように両方のばね先端をばね内側にそれぞれ曲げたコイルばねからなり、長時間のエンジン停止の後のエンジン始動時に高圧油室内に再び圧油が供給されて充填されるまでの時間を短縮するとともに圧油による減衰作用が作動するまでの時間を短縮しつつ、十分なテンショナ性能を発揮する程度の長さ、太さを有する高荷重、低ばね定数のプランジャ付勢用ばねの伸縮動作に影響を及ぼすことなく減衰機能を発揮し、プランジャ付勢用ばねの組み付け方向等も問わずに組み付け可能なものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【００２０】
本発明で用いる逆止弁ユニットは、いかなる形式の逆止弁を使用しても良い。
また、バー部材の材質は、鉄等の金属でも良く、樹脂等を使用しても良い。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の油圧式テンショナについて図面を基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例である油圧式テンショナの断面図であり、図２は、図１に示す本発明の実施例である油圧式テンショナのプランジャ付勢用ばね及びバー部材の概要図であり、図３は、図１に示す逆止弁ユニット周辺の一部拡大図である。
【００２２】
本発明の第１実施例である油圧式テンショナ１００は、図１に示すように、ハウジング本体１１０に形成されたプランジャ収容穴１１１内に円柱状のプランジャ１２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ１２０とプランジャ収容穴１１１との間に形成される高圧油室Ｒには、プランジャ１２０を突出方向に付勢するコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね１３０が収容されている。
さらに、前記プランジャ収容穴１１１の底部には、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット１４０が組み込まれている。
【００２３】
そして、逆止弁ユニット１４０は、圧油の流動を規制するチェックボール弁１４１と、このチェックボール弁１４１を内包状態で遊動させるボールガイド１４２と、該ボールガイド１４２に固着されてチェックボール弁１４１をボールガイド１４２内に封止するリテーナ１４３と、前記ボール弁１４１の着座で圧油の逆流を阻止するボールシート１４４とで構成され、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止するようになっている。
【００２４】
また、本実施例の油圧式テンショナ１００は、プランジャ１２０に形成したラック１２２とハウジング本体１１０に軸支されたラチェット爪体１６０が噛み合うことによりプランジャ１２０の後退が阻止されるラチェット機構を備えている。ラチェット爪体１６０はラチェット付勢用ばね１６１によりプランジャ１２０のラック１２２に向けて付勢されている。
なお、本発明において上記ラチェット機構は省略されても良い。
そして、プランジャ付勢用ばね１３０は、油圧式テンショナとして十分な性能を発揮するために必要なある程度の長さ、太さを有する高荷重、低ばね定数を有しており、その内部空間にバー部材１５０が組み込まれている。
【００２５】
バー部材１５０は、図２に示すように、外径ΦＦがプランジャ付勢用ばね１３０の内径ΦＥよりわずかに小さく、かつ、テーパ面１５１からなる円錐台状のバー端部とされた中実の円柱形状に構成されており、プランジャ付勢用ばね１３０の伸縮や高圧油室Ｒ内の圧油の流動を妨げることなく、バー部材１５０の体積分だけ高圧油室Ｒの容積を減少させている。
また、プランジャ付勢用ばね１３０の両方のばね先端がばね内側にそれぞれ曲げられ、その最小内径ΦＡは、バー部材１５０の外径ΦＦよりわずかに小さく、バー部材１５０が脱落しないよう構成されている。
【００２６】
一方、図３に示すように、逆止弁ユニット１４０のリテーナ１４３には高圧油室Ｒ内に圧油を供給する油孔１４５が複数設けられ、バー部材１５０のバー先端の外径ΦＢがプランジャ付勢用ばね１３０のばね先端の最小内径ΦＡより小さく、かつ、複数の油孔１４５の内側の側壁を結ぶ円周の径ΦＧより小さく構成されており、バー部材１５０とリテーナ１４３の当接によって圧油の流入が妨げられないよう構成されている。
【００２７】
さらに、バー部材１５０の長さＤは、プランジャ１２０がプランジャ収容穴１１１に最も深く収容された際のプランジャ付勢用ばね１３０の長さＣより短く、バー部材を有さない従来の油圧式テンショナと同様のプランジャのストロークが確保できるよう構成されている。
【００２８】
このように構成された本発明の実施例である油圧式テンショナ１００によれば、油圧式テンショナとして十分な性能を発揮するために必要な長さ、太さを有する高荷重、低ばね定数のプランジャ付勢用ばね１３０を用いつつ、バー部材１５０を収容することで高圧油Ｒ室の容積を減少させるため、高圧油室Ｒ内の油が排出された状態から再び圧油が供給されて充填されるまでの時間が短縮され、エンジン始動時に減衰作用が正常に作動するまでの時間を短縮することができるとともに、バー部材１５０を有さない従来の油圧式テンショナと同様の各構成部材の作動と圧油の流入量が確保できる。
【００２９】
また、プランジャ付勢用ばね１３０のばね先端の最小内径ΦＡが、バー部材１５０の外径ΦＦよりわずかに小さく、バー部材１５０が脱落しないよう構成されているため、油圧式テンショナ１００の組立時に、あらかじめバー部材１５０をプランジャ付勢用ばね１３０の内側空間に収容したアセンブリとしておくことが可能であり、アセンブリ状態で取り扱ってもバー部材１５０が脱落することがなく、従来の油圧式テンショナにおけるプランジャ付勢用ばねの組み付けと同様の工程で、バー部材１５０の組み付けミスのない油圧式テンショナの製造が可能となる。
【００３０】
さらに、バー部材１５０及びプランジャ付勢用ばね１３０を、図１及び図２に示すように、両端を同じ形状とすることにより、あらかじめバー部材１５０をプランジャ付勢用ばね１３０の内側空間に収容してアセンブリとする際にも、該アセンブリを組み付けて油圧式テンショナを製造する工程においても、その方向を問わずに組み付けることができ、作業することができ、油圧式テンショナの製造がより効率的となるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図２】図１に示す油圧式テンショナのプランジャ付勢用ばね及びバー部材の概要図。
【図３】図１に示す逆止弁ユニット周辺の一部拡大図。
【図４】従来の車両用エンジンのタイミングシステムの説明図。
【図５】従来の油圧式テンショナの断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１００  ・・・油圧式テンショナ
１１０  ・・・ハウジング本体
１１１  ・・・プランジャ収容穴
１２０  ・・・プランジャ
１２２  ・・・ラック
１３０  ・・・プランジャ付勢用ばね
１４０  ・・・逆止弁ユニット
１４１  ・・・チェックボール弁
１４２  ・・・ボールガイド
１４３  ・・・リテーナ
１４４  ・・・ボールシート
１４５  ・・・油孔
１５０  ・・・バー部材
１５１  ・・・テーパ面
１６０  ・・・ラチェット爪体
１６１  ・・・ラチェット付勢用ばね
５００  ・・・油圧式テンショナ
５１０  ・・・ハウジング本体
５１１  ・・・プランジャ収容穴
５２０  ・・・プランジャ
５３０  ・・・プランジャ付勢用ばね
５４０  ・・・逆止弁ユニット
５４１  ・・・チェックボール弁
５４２  ・・・ボールガイド
５４３  ・・・リテーナ
５４４  ・・・ボールシート
Ｒ    ・・・高圧油室
ΦＡ  ・・・プランジャ付勢用ばねのばね先端の最小内径
ΦＢ  ・・・バー部材のバー端部の外径
Ｃ    ・・・プランジャ付勢用ばねの最小長さ
Ｄ    ・・・バー部材の長さ
ΦＥ  ・・・プランジャ付勢用ばねの内径
ΦＦ  ・・・バー部材の外径
ΦＧ  ・・・リテーナの複数の油孔の内側壁を結ぶ円周の径
【図１】
0004611394.tif 000002
【図２】
0004611394.tif 000003
【図３】
0004611394.tif 000004
【図４】
0004611394.tif 000005
【図５】
0004611394.tif 000006