(57)【要約】【課題】  リセット構造を簡略化して、製造コストを低減させる。【解決手段】  ハウジング２のピストン穴２ａにスライド自在に挿入され、外周にラック歯３ｂを有するピストン３と、ピストン３を突出方向に付勢するピストンスプリング４と、ハウジング２の側壁に開口するポール穴２ｂと、ポール穴２ｂに収容され、ピストン３の突出方向の移動を許容しかつ後退方向の移動を規制するようにピストン３のラック歯３ｂと係合する歯部５ａを下面に有するポール部材５と、ポール部材５の歯部５ａがラック歯３ｂと係合する側にポール部材５を押圧するポールスプリング６とを設ける。ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの噛合部分がポール穴２ｂの開口部を臨んでおり、ポール穴２ｂが、ポール部材５およびピストン３の係合状態を解除してリセットするための工具が挿入されるポールリセット穴を兼用している。【選択図】  図１
2005114002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンに緊張力を作用させるための液圧テンショナであって、
軸方向に延びかつ一端が開口するピストン穴を有するハウジングと、
前記ピストン穴に軸方向スライド自在に挿入され、前記ピストン穴との間で流体チャンバを形成するとともに、ラック歯が外周の少なくとも一部に形成されたピストンと、
前記ピストン穴に配設され、前記ピストンを突出方向に付勢するピストンスプリングと、
前記ハウジングにおいて前記ピストン穴の前記軸方向と直交する方向に形成されるとともに、前記ハウジングの側壁に開口するポール穴と、
前記ポール穴に収容されるとともに、前記ピストンの突出方向の移動を許容しかつ後退方向の移動を規制するように前記ピストンの前記ラック歯と係合する歯部を下面に有するポール部材と、
前記ポール部材の前記歯部が前記ラック歯と係合する側に前記ポール部材を押圧するポールスプリングとを備え、
前記ポール部材の前記歯部と前記ピストンの前記ラック歯との噛合部分が前記ポール穴の開口部を臨んでおり、前記ポール穴が、前記ポール部材と前記ピストンとの係合状態を解除してリセットするための工具が挿入されるポールリセット穴を兼用している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ポール部材の幅寸法が前記ピストンの前記ラック歯の噛合幅よりも大きくなっており、前記ポール部材の前記下面と前記ピストンの外周面とによりくさび状の空間が形成されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項３】
請求項１において、
前記ポール穴が、前記ハウジングの上方にも開口している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項４】
請求項３において、
前記ポール穴を上方から覆うように前記ポールスプリングが配設されており、前記ポールスプリングが、前記ポール部材の背面を押圧する屈曲部を有する板ばねである、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項５】
請求項１において、
前記ポール穴が、前記ピストン穴の前記軸方向と直交する方向に前記ハウジングの両側壁を貫通する貫通穴である、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項６】
請求項５において、
前記ハウジングには、前記ポール穴に連通して前記ハウジングの上方に開口するポールスプリング穴が形成されており、前記ポールスプリングが前記ポールスプリング穴に収容されるとともに、前記ポールスプリング穴の開口部には、該開口部を覆うカバーが設けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項７】
請求項１において、
前記ハウジングには、前記ピストンを縮退状態に維持するためのリテーニングピンが挿入されるリテーニング孔が形成されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンやベルトに適正な緊張力を作用させるための液圧テンショナに関し、詳細には、液圧低下時などにピストンの縮退を防止するためのラチェット機構を備えたものにおいて、ラチェット機構の係合状態を解除するためのリセット構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、自動車エンジンのタイミングチェーンシステムに適用される液圧テンショナにおいては、エンジンの始動時などのようにチャンバ内に十分な液圧が作用していない状況下で、チェーン張力によりピストンがハウジング内に容易に押し込まれて後退するのを防止するために、ラチェット機構を備えたものが用いられている。
【０００３】
この種の液圧テンショナは、たとえば特開２００３−２４００７１号公報に示すように、ハウジングと、ハウジングに形成された穴にスライド自在に挿入され、スプリングによって突出方向に付勢されたプランジャ（ピストン）と、プランジャの突出方向の移動を許容しかつ後退方向の移動を規制するようにプランジャのラック歯と係合するラチェット部（歯部）を有するスライダ（ポール部材）と、スライダを収容するスライダ収容部とを備えている。
【０００４】
ところで、エンジンのタイミングチェーンシステムにおいては、吸排気バルブのクリアランス調整やシステム構成部品（液圧テンショナ、チェーン、スプロケット、テンショナアーム、ガイドなど）の交換をするためのメンテナンスを定期的に行わなければならない。このようなメンテナンスの際には、液圧テンショナのラチェット機構をリセットして、ピストンからチェーンに作用する押付力を一旦解除する必要が生じる。
【０００５】
このため、従来の液圧テンショナにおいては、上記公報に示すように、スライダのラチェット部とプランジャのラック歯との係合ロック状態を解除するためのロック解除ピンが挿入される貫通孔がハウジングに形成されている。
【０００６】
しかしながら、この場合には、リセットのための貫通孔（リセット穴）をスライダ収容部とは別個にハウジングに形成する必要があり、このため、製造コストが余分にかかるという欠点がある。
【特許文献１】特開２００３−２４００７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、製造コストを低減できるリセット構造付き液圧テンショナを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポール部材を収容するためのポール穴をポールリセット穴としても兼用できる構造にしたことを最も主な特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明に係る液圧テンショナは、軸方向に延びかつ一端が開口するピストン穴を有するハウジングと、ピストン穴に軸方向スライド自在に挿入され、ピストン穴との間で流体チャンバを形成するとともに、ラック歯が外周の少なくとも一部に形成されたピストンと、ピストン穴に配設され、ピストンを突出方向に付勢するピストンスプリングと、ハウジングにおいてピストン穴の軸方向と直交する方向に形成されるとともに、ハウジングの側壁に開口するポール穴と、ポール穴に収容されるとともに、ピストンの突出方向の移動を許容しかつ後退方向の移動を規制するようにピストンのラック歯と係合する歯部を下面に有するポール部材と、ポール部材の歯部がラック歯と係合する側にポール部材を押圧するポールスプリングとを備えている。そして、ポール部材の歯部とピストンのラック歯との噛合部分がポール穴の開口部を臨んでおり、ポール穴が、ポールとピストンとの係合状態を解除してリセットするための工具（リセット工具）が挿入されるポールリセット穴を兼用している。
【００１０】
請求項１の発明によれば、ポール部材の歯部とピストンのラック歯との噛合部分が、ポール部材を収容するポール穴の開口部から覗いているので、ポール穴からリセット用の工具を挿入することにより、ポール部材のリセット作業を行うことができる。この場合には、ポール部材を収容するためのポール穴をポールリセット穴として兼用できるので、ポールリセット専用の穴をハウジングに別個に設ける必要がなくなり、これにより、製造コストを低減できる。
【００１１】
請求項２の発明では、ポール部材の幅寸法がピストンのラック歯の噛合幅よりも大きくなっており、ポール部材の下面とピストンの外周面とによりくさび状の空間が形成されている。この場合には、くさび状の空間にリセット工具を配置するとともに、リセット工具の先端をポール部材の下面に当接させてポール部材を斜め上方に押し上げる方向の押付力を作用させることにより、ポール部材の歯部とピストンのラック歯との噛合状態を容易に解除できる。これにより、特殊なリセット工具を必要とすることなく、マイナスドライバのような一般的な工具でポール部材のリセット作業を簡単に行えるようになる。
【００１２】
請求項３の発明では、ポール穴がハウジングの上方にも開口している。
【００１３】
請求項４の発明では、ポール穴を上方から覆うようにポールスプリングが配設されており、ポールスプリングが、ポール部材の背面を押圧する屈曲部を有する板ばねである。
【００１４】
請求項５の発明では、ポール穴が、ピストン穴の軸方向と直交する方向にハウジングの両側壁を貫通する貫通穴である。
【００１５】
請求項６の発明においては、ポール穴に連通してハウジングの上方に開口するポールスプリング穴がハウジングに形成されており、ポールスプリングがポールスプリング穴に収容されるとともに、ポールスプリング穴の開口部には、該開口部を覆うカバーが設けられている。
【００１６】
請求項７の発明では、ピストンを縮退状態に維持するためのリテーニングピンが挿入されるリテーニング孔がハウジングに形成されている。この場合には、ポール部材をリセットしてピストンを縮退状態にした後、リテーニング孔にリテーニングピンを挿入することにより、ピストンの縮退状態が維持される。これにより、メンテナンス作業がより容易に行えるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る液圧テンショナによれば、ポールリセット穴を別個に設ける必要がないので、製造コストを低減できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
製造コストを低減できるリセット構造を簡単な構造で実現した。
【実施例１】
【００１９】
図１ないし図７は本発明の第１の実施例による液圧テンショナを説明するための図であって、図１は液圧テンショナの全体斜視図、図２は図１の液圧テンショナの縦断面図、図３は図２のIII 矢視図、図４は液圧テンショナにおけるプランジャのラック歯を示す平面図、図５はハウジングのポール穴部分の斜視拡大図、図６は図２のVI-VI 線断面図、図７はポール部材のリセット状態を説明するための図である。なお、図６においては、図示の便宜上、ハッチングを省略しており、またポールスプリング、ポール部材およびピストンの位置関係のみを示している。
【００２０】
図１ないし図３に示すように、液圧テンショナ１は、軸方向に延びかつ一端が開口するピストン穴２ａが形成されたハウジング２と、ハウジング２のピストン穴２ａ内に軸方向（図２左右方向）スライド自在に挿入された中空のピストン３と、ハウジング２のピストン穴２ａ内に配設され、ピストン３をピストン穴２ａから突出する方向に付勢するピストンスプリング４とから主として構成されている。
【００２１】
ハウジング２は、液圧テンショナ１をたとえばエンジン内に取り付けるための取付ボルトが挿入されるボルト穴２０，２１を有している。ハウジング２内において、ピストン３に形成された内部空間３ａおよびピストン穴２ａの内壁面から流体チャンバ３０が形成されている。ハウジング２の底部には、外部の加圧流体源（図示せず）から流体チャンバ３０内に作動流体としてのエンジンオイルを導入するための導入路１０が形成されている。
【００２２】
ハウジング２内のピストン穴２ａの底部には、チェックバルブ７が設けられている。チェックバルブ７は、導入路１０から流体チャンバ３０への流体の流れを許容する一方、これとは逆方向への流体の流れを阻止するためのものである。ここでは、ボールチェックバルブが採用されている。
【００２３】
ピストン３の内部空間３ａにおいてピストン頭部側には、ベントディスク８が設けられている。ベントディスク８は、流体チャンバ３０内に混入したエアをテンショナ外部に排出するとともに、流体チャンバ３０からの流体の漏出量を制御するための部材であって、そのピストン頭部側の側面には、たとえば螺旋溝が形成されている。一方、ピストン頭部には、軸方向の貫通孔３１が形成されている。流体チャンバ３０内のエアは、これを含む流体とともに、ベントディスク８の螺旋溝を通って、貫通孔３１からテンショナ外部に排出される。また、ベントディスク８は軸部８ａを有している。ピストンスプリング４は、ベントディスク８の軸部８ａの回りに配設されており、その先端は、ベントディスク８をピストン頭部側に付勢している。
【００２４】
ピストン３の外周面の一部には、ラック歯３ｂが形成されている（図４参照）。一方、ハウジング２には、ピストン穴２ａの中心線方向と直交する方向に延びるポール穴２ｂが形成されている。ポール穴２ｂは、ピストン穴２ａに連通してハウジング２の両側壁に開口するとともに、ハウジング２の上方にも開口している（図５参照）。ポール穴２ｂ内には、ポール部材５が収容されている。ポール部材５の下面には、ピストン３のラック歯３ｂと係合し得る歯部５ａが形成されている。ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの係合により、ピストン３の突出方向の移動を許容しつつピストン３の後退方向の移動が規制されるようになっている。
【００２５】
図１に明瞭に表れているように、ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの係合部分（噛合部分）は、ポール穴２ｂの開口部に臨んでおり、言い換えれば、ハウジング２の側面方向から当該噛合部分が見えるようになっている。
【００２６】
図６に示すように、ポール部材５の幅寸法５Ａは、ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの噛合長さ（つまりラック歯３ｂの噛合幅）３Ｅよりも大きくなっており、ポール部材５の歯部５ａの下面とピストン３の外周面３５との間には、くさび状の空間（斜線領域）５０が形成されている。同図に示す例では、ポール部材５の幅寸法５Ａは、ピストン３の外径３Ｄと略同一になっている。なお、同図中、参照符号３Ａはラック歯３ｂの歯先幅を、参照符号３Ｂはラック歯３ｂの歯底幅をそれぞれ示しており、ラック歯３ｂの噛合幅３Ｅは、歯先幅３Ａと歯底幅３Ｂとの間の中間の寸法になっている。
【００２７】
図１ないし図３および図６に示すように、ハウジング２のポール穴２ｂの開口部には、ポール部材５の歯部５ａがピストン３のラック歯３ｂと係合する側にポール部材５を付勢するためのポールスプリング６が設けられている。ポールスプリング６は、ポール穴２ｂの側部開口の一部および上部開口の全部を覆うように配設されている（図１参照）。
【００２８】
ポールスプリング６は、帯板に曲げ加工を施すことによって形成された少なくとも一つのＵ字状屈曲部６ａ，６ｂ（図６）を有しており、ポールスプリング６は、略Ｗ字状に屈曲している。各Ｕ字状屈曲部６ａ，６ｂは、ポール部材５の背面５ｂに当接している。またポールスプリング６は、係止フック部６０，６１をその両端に有している。一方、ハウジング２には、図５に示すような係止凹部２２，２２′がポール穴２ｂの開口部に形成されている。これらの係止凹部２２，２２′にポールスプリング６の各係止フック部６０，６１が係止することにより、ポールスプリング６がハウジング２に取り付けられている。なお、ハウジング２にポールスプリング６を取り付けた状態で、ポール穴２ｂの開口部からポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの係合部分が見えている。
【００２９】
ピストン穴２ａの開口部近傍には、ハウジング２を幅方向に貫通するリテーニング孔２３が形成されている（図１および図５参照）。また、プランジャ３の頭部には、幅方向に延びる係止溝３ｅが形成されている（図４参照）。これらのリテーニング孔２３および係止溝３ｅは、テンショナの輸送時などにおいてピストン２を縮退状態で保持するためのものである。ピストン２を縮退状態にしてリテーニング孔２３および係止溝３ｅを整列させた状態から、図３に示すようなリテーニングピン９をリテーニング孔２３および係止溝３ｅに挿入することにより、ピストン２が縮退状態に保持されるようになっている。
【００３０】
また、図４に示すように、ピストン３において、ラック歯３ｂの最後端の歯部の後方には、ストッパ溝３ｄが形成されている。このストッパ溝３ｄは、ピストン３の突出方向の移動の際に、ポール部材５の歯部５ａと係合することにより、ピストン３のそれ以上の突出を防止するためのものであって、ピストン３の抜け止め機能を有している。
【００３１】
次に、液圧テンショナの作動について簡単に説明する。
テンショナの運転中において、チェーン張力が減少した場合には、ピストンスプリング４のばね力により、ピストン３がハウジング２から突出する方向に移動する。このとき、流体チャンバ３０内が負圧になることにより、チェックバルブ７が開き、導入路１０からチェックバルブ７を通って流体チャンバ３０内にエンジンオイルが導入される。これにより、ピストンスプリング４のばね力および流体チャンバ３０内の液圧による合力がテンショナアームを介してチェーンに作用し、チェーンの張力が維持されることになる。
【００３２】
また、エンジン始動時などのように、流体チャンバ３０内に十分な液圧が作用していない状況下でチェーンからピストン先端３ｃに押付力が作用した場合には、ピストン外周のラック歯３ｂがポール部材５の歯部５ａと係合した状態を維持したまま、ピストン３がポール部材５とともに後退して、ポール部材５の後端面５ｄ（図４）がハウジング２のポール穴２ｂの内壁面に当接することにより、ピストン５の後退方向の移動が停止する。
【００３３】
次に、液圧テンショナにおけるラチェット機構のリセット作業について説明する。
このようなリセット作業は、液圧テンショナのチェーンへの組付時のみならず、たとえば液圧テンショナを含む内燃機関のタイミングチェーンシステムにおいて、吸排気バルブのクリアランス調整やシステム構成部品（液圧テンショナ、チェーン、スプロケット、テンショナアーム、ガイドなど）の交換をするためのメンテナンス時に必要になる。
【００３４】
この場合には、まず、テーパ状または薄板状の先端部を有する工具（たとえばマイナスドライバ）を用意する。そして、図６に示すように、ハウジング側壁に形成されたポール穴２ｂの開口部に工具Ｋを挿入して、ポール部材５およびピストン３間のくさび状の空間５０内に工具Ｋの先端を配置する。
【００３５】
次に、工具Ｋをさらに前方に進入させることにより、図７に示すように、工具Ｋがポール部材５とピストン３との間に挿入されて、ポール部材５が上方に持ち上げられる。これにより、ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの係合状態が解除される。
【００３６】
この状態から、たとえばメンテナンス作業が行われる。メンテナンス後は、工具Ｋをポール穴２ｂから抜き取る。すると、弾性変形していたポールスプリング６の弾性反発力により、ポール部材５が下方に移動して、ポール部材５の歯部５ａがピストン３のラック歯２３ｂに再び係合する。
【００３７】
このように、本実施例による液圧テンショナにおいては、ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの係合部分が、ポール部材５を収容するポール穴２ｂの開口部から覗いているので、ポール穴２ｂからリセット用の工具を挿入することで簡単にポール部材５のリセット作業を行える。すなわち、この場合には、ポール部材５を収容するためのポール穴２ｂをポールリセット穴として兼用できるので、ポールリセット専用の穴をハウジングに別個に設ける必要がなくなり、これにより、製造コストを低減できる。
【００３８】
しかも、この場合には、ポール部材５の幅寸法５Ａがピストン３のラック歯３ｂの噛合幅３Ｅよりも大きくなっており、ポール部材５の下面とピストン３の外周面３５によりくさび状の空間５０が形成されている。したがって、くさび状の空間５０内でポール部材５を斜め上方に持ち上げる方向の押付力を作用させることで、ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの噛合状態を容易に解除できる。これにより、特殊なリセット工具を必要とすることなく、マイナスドライバのような一般的な工具でポール部材のリセット作業を簡単に行える。
【実施例２】
【００３９】
図８ないし図１０は本発明の第２の実施例による液圧テンショナを説明するための図であって、図８は液圧テンショナ（カバーなし）の全体斜視図、図９は液圧テンショナ（カバー付き）の全体斜視図、図１０は液圧テンショナ（図２）の縦断面図である。なお、これらの図において、前記第１の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００４０】
この第２の実施例においては、ポールスプリングとして楕円状のコイルスプリングが用いられている点、および着脱自在なカバーが設けられている点が前記第１の実施例と異なっている。
【００４１】
すなわち、図８および図１０に示すように、液圧テンショナ１のハウジング２には、ポール穴２ｂに連通して上方に開口するポールスプリング穴２ｃが形成されている。ポールスプリング穴２ｃは、その横断面形状（図１０紙面垂直方向の断面形状）が概略楕円形状に形成されている。ポールスプリング穴２ｃ内には、ポール部材５の歯部５ａがピストン３のラック歯３ｂと係合する側にポール部材５を付勢するためのポールコイルスプリング６′が縮設されている。ポールコイルスプリング６′は、ポールスプリング穴２ｃの内周面に沿うように略楕円筒状に巻かれている。
【００４２】
また、ハウジング２においてポール穴２ｂの開口部の側方には、複数の係合凹部２５が形成されている。一方、ハウジング２においてポールスプリング穴２ｃの開口部には、図９に示すように、開口部を覆うカバー１５が設けられている。カバー１５は、板金を略コ字状に折り曲げることにより構成されており、下端に形成された複数の屈曲部１５ａがハウジング２の対応する各凹部２５に係止することにより、ハウジング２に着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００４３】
この第２の実施例による液圧テンショナにおいても、ポール部材５の歯部５ａとピストン３のラック歯３ｂとの係合部分が、ポール部材５を収容するポール穴２ｂの開口部から覗いているので、ポール穴２ｂからリセット用の工具を挿入することで簡単にポール部材５のリセット作業を行える。すなわち、この場合においても、ポール部材５を収容するためのポール穴２ｂをポールリセット穴として兼用できるので、ポールリセット専用の穴をハウジングに別個に設ける必要がなくなり、これにより、製造コストを低減できる。
【００４４】
しかも、この場合においても、ポール部材５の幅寸法はピストン３のラック歯３ｂの噛合幅よりも大きくなっており、ポール部材５の下面とピストン３の外周面とによりくさび状の空間が形成されている。これにより、特殊なリセット工具を必要とすることなく、マイナスドライバのような一般的な工具でポール部材のリセット作業を簡単に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施例による液圧テンショナの全体斜視図である。
【図２】液圧テンショナ（図１）の縦断面図である。
【図３】図２のIII 矢視図である。
【図４】液圧テンショナにおけるピストンのラック歯を示す平面図である。
【図５】液圧テンショナにおけるハウジングのポール穴部分の斜視拡大図である。
【図６】図２のVI-VI 線断面概略図である。
【図７】液圧テンショナにおけるポール部材のリセット作業を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施例による液圧テンショナ（カバーなし）の全体斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施例による液圧テンショナ（カバー付き）の全体斜視図である。
【図１０】液圧テンショナ（図９）の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１：  液圧テンショナ
２：  ハウジング
２ａ：  ピストン穴
２ｂ：  ポール穴
３：  ピストン
３ａ：  内部空間
３ｂ：  ラック歯
３Ｅ：  噛合幅
３０：  流体チャンバ
３５：  外周面
４：  ピストンスプリング
５：  ポール部材
５ａ：  歯部
５Ａ：  幅寸法
５０：  くさび状の空間
６：  ポールスプリング
９：  リテーニングピン
【図１】
2005114002.tif 000003
【図２】
2005114002.tif 000004
【図３】
2005114002.tif 000005
【図４】
2005114002.tif 000006
【図５】
2005114002.tif 000007
【図６】
2005114002.tif 000008
【図７】
2005114002.tif 000009
【図８】
2005114002.tif 000010
【図９】
2005114002.tif 000011
【図１０】
2005114002.tif 000012