(57)【要約】【課題】プランジャの小径化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現できるとともに、プランジャの円滑な進退動作と優れた応答特性を発揮できる油圧式テンショナを提供すること。【解決手段】ハウジング１１０のプランジャ収容穴１１１に凹設した逆止弁ユニット収容穴１１２に収納された逆止弁ユニット１４０を備えている油圧式テンショナ１００において、プランジャ付勢用ばね１３０が逆止弁ユニット１４０の高圧室Ｒ側に形成されている平坦面１４４ａ内に収まるばね外径寸法を備え、逆止弁ユニット１４０の平坦面１４４ａにプランジャ付勢用ばね１３０の後端部を着座させるようにしたこと。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングのプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて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プランジャとの間に形成した高圧室に収納されて前記プランジャを走行チェーンに向けて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連続して凹設した逆止弁ユニット収容穴に収納されて前記ハウジングの圧油供給路から高圧室に流入した圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えている油圧式テンショナにおいて、
前記プランジャ付勢用ばねが前記逆止弁ユニットの高圧室側に形成されている平坦面内に収まるばね外径寸法を備え、前記逆止弁ユニットの平坦面にプランジャ付勢用ばねの後端部を着座させるようにしたことを特徴とする油圧式テンショナ。
【請求項２】
前記逆止弁ユニット収容穴がプランジャ収容穴より小さな内径寸法を備え、前記プランジャ付勢用ばねの後端部を逆止弁ユニット収容穴内に嵌合状態で位置決めするようにしたことを特徴とする請求項１記載の油圧式テンショナ。
【請求項３】
前記逆止弁ユニットが、前記圧油供給路に連通する円筒状ボールシートと該円筒状ボールシートに接触離反して圧油を逆止するチェックボールと該チェックボールをボールシートに向けて付勢するボール付勢用ばねと該ボール付勢用ばねを位置決め支持してチェックボールの移動量を規制するリテーナとで構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２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、車両用エンジン内を走行するタイミングベルト、タイミングチェーン等の伝動媒体に適正な張力を付与するために用いられる逆止弁ユニットを有する油圧式テンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、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チェーンなどの伝動媒体には、これらの走行時に生じる振動を抑止し、且つ、適正な張力を維持するために、油圧式テンショナが広く用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、図５に示すように、従来の油圧式テンショナ５００は、ハウジング５１０に形成されたプランジャ収容穴５１１内にプランジャ５２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ５２０には一端が開口された中空部５２１が形成されて、プランジャ収容穴５１１と中空部５２１に亘りプランジャ５２０を突出方向に付勢するプランジャ付勢用ばね５３０が収容されている。そして、プランジャ収容穴５１１とプランジャ５２０の中空部５２１とによって高圧室Ｒが形成され、この高圧室Ｒ内には後述するような逆止弁機構５４０を介してエンジン側から図示していない油供給源により供給される圧油によって満たされるようになっている。
さらに、前記逆止弁機構５４０は、ボールシート５４１とボールシート５４１に対向するチェックボール５４２とチェックボール５４２をボールシート５４１に押圧付勢する円筒コイルばね５４３と円筒コイルばね５４３を支持するリテーナ５４４とで構成されて、ハウジング５１０に形成されたプランジャ収容穴５１１の底部にプランジャ５２０の中空部５２１に臨んで組み込まれており、高圧室Ｒ内に圧油を流入させ逆流を阻止するようになっている。
【特許文献１】特開平１１−３３６８５５号公報（第１頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したような特開平１１−３３６８５５号公報に開示されている従来の油圧式テンショナ５００は、逆止弁機構５４０のリテーナ５４４をプランジャ付勢用ばね５３０の内側スペースに突出して配置するように構成しているため、プランジャ付勢用ばね５３０の内径寸法がリテーナ５４４の外形寸法に制限され、プランジャ付勢用ばね５３０やこのプランジャ付勢用ばね５３０を中空部５２１に収容するプランジャ５２０の小径化、軽量化を図ることができないというテンショナ設計上の問題、あるいは、プランジャ５２０の中空部５２１内においてプランジャ付勢用ばね５３０の湾曲座屈による接触抵抗の虞れがあり、プランジャ５２０の円滑な進退動作に支障を来すというテンショナ機構上の問題があった。
さらに、逆止弁機構５４０の大半部分が高圧室Ｒ側に張り出して露出している分だけ、高圧室Ｒのスペースが減少して高圧室Ｒ内に貯留できる圧油の油量が少なくなり、例えば、走行チェーン側に生じた過剰張力などによってプランジャ５２０が押し戻された場合、圧油の油量が少なくなった分だけ応答特性が低下するというテンショナ応答特性上の問題があった。
しかも、逆止弁機構５４０の大半部分が高圧室Ｒ側に張り出しような組みつけ構造となっているため、プランジャ収容穴５１１の底部に対するリテーナ５４４の組みつけやハウジング５１０に対するボールシート５４１の組み込みにズレが生じている場合にはこれらの部分に圧油の漏れなどを生じる虞れがありテンショナ組み立て上の厄介な問題があった。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題、すなわち、本発明の目的は、上述したような従来技術の問題点を解消するものであって、プランジャの小径化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現できるとともに、プランジャの円滑な進退動作と優れた応答特性を発揮できる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】
【０００６】
本請求項１に係る発明は、ハウジングのプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて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プランジャとの間に形成した高圧室に収納されて前記プランジャを走行チェーンに向けて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連続して凹設した逆止弁ユニット収容穴に収納されて前記ハウジングの圧油供給路から高圧室に流入した圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えている油圧式テンショナにおいて、前記プランジャ付勢用ばねが前記逆止弁ユニットの高圧室側に形成されている平坦面内に収まるばね外径寸法を備え、前記逆止弁ユニットの平坦面にプランジャ付勢用ばねの後端部を着座させるようにしたことにより、上述した課題を解決している。
【０００７】
そして、本請求項２に係る発明の油圧式テンショナは、請求項１に係る発明の構成に加えて、前記逆止弁ユニット収容穴がプランジャ収容穴より小さな内径寸法を備え、前記プランジャ付勢用ばねの後端部を逆止弁ユニット収容穴内に嵌合状態で位置決めするようにしたことにより、上述した課題をさらに解決している。
【０００８】
そして、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に係る発明の構成に加えて、前記逆止弁ユニットが、前記圧油供給路に連通する円筒状ボールシートと該円筒状ボールシートに接触離反して圧油を逆止するチェックボールと該チェックボールをボールシートに向けて付勢するボール付勢用ばねと該ボール付勢用ばねを位置決め支持してチェックボールの移動量を規制するリテーナとで構成されていることにより、上述した課題をさらに解決している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る油圧式テンショナは、ハウジングの圧油供給路から高圧室に流入した圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットをプランジャ収容穴の底部に連続して凹設した逆止弁ユニット収容穴に収納したことによって、プランジャ収容穴に形成される高圧室のスペースを充分に確保できるため、従来のような逆止弁機構を高圧室側に大きく張り出した油圧式テンショナよりも優れたテンショナ応答特性を発揮するばかりでなく、前述したような構成を備えているために、以下のような特有の効果を奏する。
【００１０】
すなわち、本請求項１記載の油圧式テンショナによれば、プランジャ付勢用ばねが逆止弁ユニットの高圧室側に形成されている平坦面内に収まるばね外径寸法を備えて逆止弁ユニットの平坦面にプランジャ付勢用ばねの後端部を着座させるようにしたことにより、従来のような逆止弁機構のリテーナよりも大きな内径寸法を有するプランジャ付勢用ばねを用いる必要もなく、プランジャ付勢用ばねとプランジャの小径化を達成できるので、テンショナのコンパクト化、軽量化を実現でき、しかも、プランジャ付勢用ばねを小径化できた分だけ、従来のようなプランジャ付勢用ばねの湾曲座屈による接触抵抗を回避できるので、プランジャの円滑な進退動作を達成できる。
【００１１】
そして、本請求項２記載の油圧式テンショナによれば、請求項１記載の油圧式テンショナが奏する効果に加えて、前記逆止弁ユニット収容穴がプランジャ収容穴より小さな内径寸法を備え、前記プランジャ付勢用ばねの後端部を逆止弁ユニット収容穴内に嵌合状態で位置決めするようにしたことにより、プランジャ先端側から如何なる衝撃を受けてもプランジャ付勢用ばねを確実に保持してプランジャを突出付勢させることができるばかりでなく、逆止弁ユニット収容穴とプランジャ収容穴との間に段差が形成され、この段差がプランジャの進退動作を許容する空間とプランジャ付勢用ばねの伸縮動作を許容する空間とを区画してプランジャとプランジャ付勢用ばねの接触を回避してプランジャの円滑な進退動作を確実に達成する。
【００１２】
さらに、本請求項３記載の油圧式テンショナによれば、請求項１または請求項２記載の油圧式テンショナが奏する効果に加えて、前記逆止弁ユニットが圧油供給路に連通する円筒状ボールシートと該円筒状ボールシートに接触離反して圧油を逆止するチェックボールと該チェックボールをボールシートに向けて付勢するボール付勢用ばねと該ボール付勢用ばねを位置決め支持してチェックボールの移動量を規制するリテーナとで構成されていることにより、特殊な機械加工を必要とすることなく全体的にも簡素化された一体構造となっているため、ユニット組み立て作業やテンショナへの組み付け作業を簡便かつ正確に達成でき、しかも、油圧式テンショナの製造コストを大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ハウジングのプランジャ収容穴から走行チェーンに向けて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プランジャとの間に形成した高圧室に収納されて前記プランジャを走行チェーンに向けて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連続して凹設した逆止弁ユニット収容穴に収納されて前記ハウジングの圧油供給路から高圧室に流入した圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットとを備えている油圧式テンショナにおいて、前記プランジャ付勢用ばねが前記逆止弁ユニットの高圧室側に形成されている平坦面内に収まるばね外径寸法を備え、前記逆止弁ユニットの平坦面にプランジャ付勢用ばねの後端部を着座させるように構成したことで、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チェーンに生じる振動を抑止して適正な張力を維持するとともに、プランジャの小径化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現して、プランジャの円滑な進退動作と優れた応答特性を発揮するものである。
【００１４】
なお、本発明の油圧式テンショナは、ハウジングの圧油供給路から高圧室に流入した圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットがプランジャ収容穴の底部に連続して凹設した逆止弁ユニット収容穴に収納されている油圧式テンショナであれば、如何なる形態の油圧式テンショナであっても差し支えなく、たとえば、従来周知のラチェット機構、すなわち、プランジャに形成したラックとハウジングに軸支されたラチェット爪体の爪が噛み合うことによりプランジャの後退が阻止されるラチェット機構を備えた油圧式テンショナやこのようなラチェット機構を備えていない油圧式テンショナであっても構わない。
【００１５】
また、本発明の油圧式テンショナに用いるハウジングは、エンジンブロック側へ取り付けられて圧油が供給される油供給路を形成したアウターボディと、前記油供給路から供給される圧油で張力負荷機能を発揮するインナーボディとで構成することによって、様々なエンジンから要求されるテンショナ取り付け形態や張力負荷機能に対応して選択自在に組み立てることができるようにしても良く、また、様々なエンジンのテンショナ取り付け形態や張力負荷機能に見合った単一のボディで構成しても良い。
【実施例】
【００１６】
本発明の一実施例である油圧式テンショナ１００を図１乃至図３に基づいて説明する。
ここで、図１は、本実施例ある油圧式テンショナの使用態様を示す概略図であり、図２は、本実施例である油圧式テンショナ１００の断面図であり、図３は、図２の油圧式テンショナ１００で用いた逆止弁ユニットの説明図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施例の油圧式テンショナ１００は、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Ｅに取り付けられて、そのハウジング１１０の前面からプランジャ１２０が出没自在に突出しており、プランジャ１２０がエンジン本体Ｅ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を介してチェーンＣの弛み側に張力を付与している。なお、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Ｅ側に取り付けられている。
そして、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。
【００１８】
そこで、図２に示す本実施例の油圧式テンショナ１００は、ハウジング１１０に形成されたプランジャ収容穴１１１内に外観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には一端が開口された中空部１２１が形成されており、プランジャ収容穴１１１と中空部１２１に亘りプランジャ１２０を突出方向に付勢するプランジャ付勢用ばね１３０が収容され、さらに、前記プランジャ付勢用ばね１３０は、プランジャ１２０をその先端部がプランジャ収容穴１１１の外部へ突出するように常時付勢している。
また、前記プランジャ収容穴１１１とプランジャ１２０の中空部１２１によって高圧室Ｒが形成され、この高圧室Ｒ内には、後述する逆止弁ユニット１４０を介してエンジン側から図示していない油供給源により供給される圧油が満たされるようになっている。
【００１９】
そして、前記ハウジング１１０には、プランジャ収容穴１１１の底部に連続する逆止弁ユニット収容穴１１２が凹設され、この逆止弁ユニット収容穴１１２には、プランジャ１２０の中空部１２１に臨んで高圧室Ｒ内に圧油を流入させ逆流を阻止する逆止弁ユニット１４０が組み込まれて収納されている。
さらに、前記逆止弁ユニット収容穴１１２は、プランジャ収容穴１１１より小さな内径寸法Ｘを備えて、前記プランジャ付勢用ばね１３０の後端部を逆止弁ユニット収容穴１１２内に嵌合状態で位置決めできるようになっている。
【００２０】
図３に示すように、前記逆止弁ユニット１４０は、ハウジング１１０に形成された圧油供給路１１３に連通する円筒状ボールシート１４１と、この円筒状ボールシート１４１に接触したり離反したりして圧油を逆止するチェックボール１４２と、このチェックボール１４２をボールシート１４１に向けて付勢するボール付勢用ばね１４３と、このボール付勢用ばね１４３に対向してチェックボール１４２の移動量を規制する有底の円筒状リテーナ１４４とで構成されており、全体的にも簡素化された一体構造となっている。
【００２１】
さらに、前記円筒状リテーナ１４４には、高圧室側に対面する平坦面１４４ａと、この平坦面１４４ａを貫通して圧油供給路１１３側から高圧室Ｒ内に圧油を流入させるための３つの連通穴１４４ｂと、ボール付勢用ばね１４３を位置決め支持する突起１４４ｃが形成されている。
【００２２】
したがって、本実施例の油圧式テンショナ１００は、プランジャ付勢用ばね１３０が逆止弁ユニット１４０の平坦面１４４ａ内に収まるばね外径寸法を備えていることによって、このばね外径寸法が逆止弁ユニット収容穴１１２の内径寸法Ｘと同一となり、前記逆止弁ユニット１４０の平坦面１４４ａにプランジャ付勢用ばね１３０の後端部が確実に着座するようになっている。
【００２３】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ１００が奏する張力付加機能について説明すると、以下のとおりである。
すなわち、本実施例の油圧式テンショナ１００は、ハウジング１１０から突出するプランジャ１２０の先端にタイミングチェーンＣの張力変動によって可動レバーＬ１を介して衝撃力が作用して、プランジャ１２０がプランジャ付勢用ばね１３０の付勢力に抗して後退方向に急激に押されると、高圧室Ｒ内の圧油の圧力が上昇して逆止弁ユニット１４０のチェックボール１４２は円筒状ボールシート１４１の弁座１４１ａに押し付けられ、高圧室Ｒからボールシート１４１のシート油路１４１ｂへの圧油の逆流が阻止される。
【００２４】
その結果、高圧室Ｒ内の油圧はさらに高くなり、圧油はプランジャ１２０の外周面とプランジャ収容穴１１１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１１０の外部へ排出され、その際生じる油の粘性による流動抵抗によってプランジャ１２０に作用する衝撃力が緩和され、前記衝撃力によるプランジャ１２０の振動が速やかに減衰される。
【００２５】
したがって、本実施例の油圧式テンショナ１００によれば、次のような効果を奏する。
まず、逆止弁ユニット１４０の平坦面１４４ａにプランジャ付勢用ばね１３０の後端部を着座させるようにしたことにより、従来のような大きなプランジャ付勢用ばね５３０を用いる必要もなく、プランジャ付勢用ばね１３０とプランジャ１２０の小径化を達成できるので、テンショナのコンパクト化、軽量化を実現できる。
【００２６】
そして、プランジャ付勢用ばね１３０の後端部を逆止弁ユニット収容穴内１１２に嵌合状態で位置決めしたことにより、プランジャ先端側から如何なる衝撃を受けてもプランジャ付勢用ばね１３０を確実に保持でき、逆止弁ユニット収容穴１１２とプランジャ収容穴１１１との間に形成された段差がプランジャ１２０の進退動作を許容する空間とプランジャ付勢用ばね１３０の伸縮動作を許容する空間とを区画してプランジャ付勢用ばね１３０の接触を回避してプランジャ１２０の円滑な進退動作を確実に達成する。
【００２７】
さらに、逆止弁ユニット１４０が特殊な機械加工を必要とすることなく全体的にも簡素化された一体構造となっているため、逆止弁ユニットの組み立て作業やテンショナへの組み付け作業を簡便かつ正確に達成でき、油圧式テンショナの製造コストを大幅に低減できるなど、その効果は甚大である。
【００２８】
つぎに、本発明の他の実施例である油圧式テンショナ２００について、図４に基づいて説明する。
まず、図４に示す油圧式テンショナ２００も、前述した油圧式テンショナ１００と同様に、図１に示すように、エンジン本体に取り付けて使用される。
そして、本実施例の油圧式テンショナ２００は、前述した油圧式テンショナ１００と対比すると、プランジャ２２０に形成したラック２２２とハウジング２１０に軸支されたラチェット爪体２５０が噛み合うことによりプランジャ２２０の後退が阻止されるラチェット機構を備えている点が異なっており、その他の具体的な構成は、前述した油圧式テンショナ１００と同じである。なお、図４に示す符号２６０は、ラチェット爪体２５０をプランジャ２２０のラック２２２に向けて付勢するためのラチェット付勢用ばねである。
したがって、図４に示す油圧式テンショナ２００は、油圧式テンショナ１００と同一の部材について対応する２００番代の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２９】
図４に示す本実施例の油圧式テンショナ２００は、上述したような油圧式テンショナ１００と同様に、ラチェット機構を備えた場合であってもプランジャ２２０の小径化によるテンショナのコンパクト化、軽量化を実現してプランジャ２２０の円滑な進退動作と優れた応答特性を発揮できるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明である油圧式テンショナの使用態様を示す概略図。
【図２】本発明の一実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図３】図２の油圧式テンショナで用いた逆止弁ユニットの説明図。
【図４】本発明の他の実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図５】従来の油圧式テンショナの断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１００，２００，５００・・・油圧式テンショナ
１１０，２１０，５１０・・・ハウジング
１１１，２１１，５１１・・・プランジャ収容穴
１１２，２１２，５１２・・・逆止弁ユニット収容穴
１１３，２１３・・・圧油供給路
１２０，２２０，５２０・・・プランジャ
１２１，２２１，５２１・・・中空部
２２２・・・ラック
１３０，２３０，５３０・・・プランジャ付勢用ばね
１４０，２４０・・・逆止弁ユニット
５４０・・・逆止弁機構
１４１，２４１，５４１・・・円筒状ボールシート
１４１ａ・・・ボールシート１４１の弁座
１４１ｂ・・・ボールシート１４１のシート油路
１４２，２４２，５４２・・・チェックボール
１４３，２４３・・・ボール付勢用ばね
５４３・・・円筒コイルばね
１４４，２４４・・・円筒状リテーナ
５４４・・・リテーナ
１４４ａ・・・平坦面
１４４ｂ・・・連通穴
１４４ｃ・・・突起
２５０・・・ラチェット爪体
２６０・・・ラチェット付勢用ばね
Ｅ  ・・・エンジン本体
Ｓ１・・・駆動側スプロケット
Ｓ２・・・被駆動側スプロケット
Ｃ  ・・・タイミングチェーン
Ｌ１・・・可動レバー
Ｌ２・・・固定ガイド
Ｒ  ・・・高圧室
Ｘ  ・・・内径寸法
【図１】
2005133757.tif 000003
【図２】
2005133757.tif 000004
【図３】
2005133757.tif 000005
【図４】
2005133757.tif 000006
【図５】
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