(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内の有底中心孔の底部にシリンダ端部を当接させた鍔付シリンダと前記鍔付シリンダ内に嵌挿したピストンロッドと前記鍔付シリンダのシリンダ端部に圧入したチェックバルブとで区画して前記鍔付シリンダの内部に高圧室を構成するとともに、前記ハウジングと前記鍔付シリンダと前記鍔付シリンダ内に嵌挿したピストンロッドと前記ハウジングの内周面とピストンロッドの外周面の間に配設したオイルシールとで区画して前記ハウジング内に低圧室を構成する油密封式テンショナにおいて、
前記ハウジングの底部に連通する後部上方に配置されて可動部材で仕切られた有底孔の下部空間にリザーバ室が構成さるとともに、前記可動部材で仕切られた有底孔の上部空間にエンジンブロックの油吐出口と連通してリザーバ室内の油を加圧する加圧室が構成され、  前記低圧室が前記鍔付シリンダのシリンダ鍔部に形成されたシリンダ側軸方向油通路と前記鍔付シリンダのシリンダ端面に形成されシリンダ側半径方向油通路と前記チェックバルブのボールシートのシート端面に形成されたバルブ側半径方向油通路と前記リザーバ室の底部に形成されてバルブ側半径方向油通路と連通するリザーバ油通路とを介して前記リザーバ室と連通し、前記高圧室と低圧室とリザーバ室とが予め油でそれぞれ封入されていることを特徴とする油密封式テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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に適正な張力を付与するために用いられる油密封式テンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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に適正な張力を付与するために用いられる油圧式テンショナには、予め内部に油を密封した油密封式テンショナと、エンジンのオイルポンプからの油を内部に供給するタイプの油圧式テンショナとがあり、エンジンのオイルポンプからの油を内部に供給するタイプの油圧式テンショナの中には、油を貯留するリザーバ付のものがある。
【０００３】
図３は、従来の油密封式テンショナの一例を示す正面断面図である。
図３に示す油密封式テンショナ１は、ハウジング２と、このハウジング２内に配置された鍔付シリンダ３と、鍔付シリンダ３内に小間隙をもって嵌挿されたピストンロッド４とを有している。
鍔付シリンダ３の他端には、チェックバルブ５を構成するボールシート５Ａが圧入されて、鍔付シリンダ３の内部に、高圧室６が形成されている。
ピストンロッド４には、連通孔７Ａを形成したロッドガイド７がストップリング７Ｂによって取り付けられ、このロッドガイド７が、ピストンロッド４をハウジング２の中心にガイドしている。
鍔付シリンダ３の鍔部とロッドガイド７の間には、スプリング８が圧縮状態で装着されており、ピストンロッド４は、鍔付シリンダ３およびハウジング２に対して突出力を付与されている。
ハウジング２は、ほぼ中央に仕切壁２Ａを有している。
鍔付シリンダ３は、仕切壁２Ａの前方においてハウジング２内に配置されている。
ピストンロッド４の外周面とハウジング２の内周面の間には、オイルシール９とダストシート１０が配設されている。
ピストンロッド４と鍔付シリンダ３とハウジング２とオイルシール９とで区画される空間が低圧室１１を構成している。
オイルシール９の後方には、ストップリング１２がハウジング２の内周に取り付けられており、このストップリング１２は、ロッドガイド７の前方への移動距離を規制している。ハウジング２の仕切壁２Ａには、中央に油通路２Ｂを有し、油通路２Ｂの半径方向上方に連通路２Ｃを有している。
また、鍔付シリンダ３の鍔部には、外周に１８０度の間隔で軸方向の油通路３Ａを有する。
さらに、ハウジング２の仕切壁２Ａに当接する鍔付シリンダ３の端面には、半径方向の油通路３Ｂが形成されている。
ハウジング２の仕切壁２Ａの後方には、ハウジング２にダイヤフラムクランプ部材１３で取り付けられたダイヤフラム１４によって仕切られたリザーバ１５が形成されている。
ダイヤフラム１４は、プレート１６とスプリング受け１７との間に設けられた加圧用スプリング１８によってリザーバ１５側に加圧されている。
高圧室６と低圧室１１とリザーバ１５には、予め油が満たされている。
低圧室１１の油は、油通路３Ａと油通路３Ｂと連通路２Ｃとを介してリザーバ１５と連通している。
【０００４】
そして、ベルトまたはチェーン側からシューに衝撃が加わって、ピストンロッド４がスプリング８がの付勢力に抗して後退すると、高圧室６内の油圧が上昇してチェックバルブ５が閉じるので、高圧室６内の油はピストンロッド４の外周面と鍔付シリンダ３の内周面との僅かな間隙を通って低圧室１１側に逃げ、僅かな間隙を油が通過する際の流動抵抗によってベルトまたはチェーンからシューが受ける衝撃が緩和される。
また、スプリング８の反発力によって、ピストンロッド４がハウジング２から突出方向に移動するときは、リザーバ１５内の油がチェックバルブ５を通って高圧室６内に流入する。
その際、リザーバ１５内の油の減少に伴って加圧用スプリング１８によってダイヤフラム１４がリザーバ１５側に移動して内容積の変化に追従するようになっている。
【０００５】
図４は、従来の油密封式テンショナの他の例を示す正面断面図である。
図４に示す油密封式テンショナ２１は、有底円筒形のハウジング２２内に摺動自在に挿入され、このハウジング２２底部の第１油室２３の一端が面し他端が面する第２油室２４に向けてスプリング２５により加圧されるプランジャ２６と、このプランジャ２６と一体に形成されハウジング２２から突出するロッド部２７と、このロッド部２７とオイルシール２８を介してシールされハウジング２２内にパッキン２９を介して摺動自在に挿入されるとともに一端が第２油室２４に面しかつ第２油室２４に向けて加圧用スプリング３０により加圧されるフリーピストン３１と、第２油室２４から第１油室２３への油の流入を許容しその逆流を阻止するチェックバルブ３２を有するプランジャ２６に設けられた油通路３３と、からなっている。
【０００６】
そして、ベルトまたはチェーンの張力が増大すると、ロッド部２７を介してプランジャ２６に加わる荷重が増大し、第１油室２３の油圧が上昇する。
したがって、第１油室２３内の油が、プランジャ２６とハウジング２２との間の隙間を通って第２油室２４に流れ、プランジャ２６は後退する。
これにより、ベルトまたはチェーンの張力の増大は、吸収される。
このときフリーピストン３１は、第２油室２４に油が流入した分だけ前進する。
また、逆にベルトまたはチェーンの張力が減少すると、ロッド部２７にかかる押圧力が減少するため、スプリング２５によりプランジャ２６が前進し、ベルトまたはチェーンの張力の減少分は吸収される。
このとき、油は、第２油室２４から第１油室２３へ油通路３３及びチェックバルブ３２を経て流れ、フリーピストン３１は、第２油室２４の油の減少分だけ加圧用スプリング３０に加圧されて後退する。
【０００７】
図５は、従来のリザーバ付油圧式テンショナの一例を示すものであって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面断面図である。
図５に示す従来のリザーバ付油圧式テンショナ４１は、ハウジング４２に上方に開口するリザーバ４３が形成され、このリザーバ４３に対してほぼ水平方向にプランジャ収容孔４４が形成されている。
プランジャ収容孔４４内には、一端が開口した中空状のプランジャ４５が摺動自在に嵌挿されており、中空状のプランジャ４５は、スプリング４６によって突出方向に付勢されており、中空状のプランジャ４５の突出端には、オリフィス４７が設けられている。
プランジャ収容孔４４の底部には、チェックバルブ４８が設けられており、プランジャ収容孔４４と中空状のプランジャ４５とにより圧力室４９が形成されている。
リザーバ４３とチェックバルブ４８とは、油通路５０によって連通しており、また、リザーバ４３と圧力室４９とは、オリフィス５１によって連通している。
リザーバ４３の開口部は、プラグ５２によって閉鎖されている。
そして、エンジンのオイルポンプからの油が、エンジンブロック５３の油通路５３Ａから油供給孔４３Ａを経てリザーバ４３に供給され、さらに、油通路５０とチェックバルブ４８を経て圧力室４９に供給されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示す従来の油密封式テンショナ１は、ダイヤフラム１４を加圧用スプリング１８によって加圧する必要があるため、加圧用スプリング１８の収納スペースを確保しなければならず、ハウジング２を大きくせざると得ないという問題点があった。
【０００９】
また、図４に示す従来の油密封式テンショナ２１は、フリーピストン３１を加圧用スプリング３０によって加圧する必要があるため、加圧用スプリング３０の収納スペースを確保しなければならず、ハウジング２２を大きくせざると得ないという問題点があった。
【００１０】
また、図５に示す従来のリザーバ付油圧式テンショナ４１は、エンジンの油をテンショナに供給するため、エンジン側において、オイルポンプの容量アップや、油圧低下による他の部品の性能低下などの問題点があり、極力エンジンの油そのものを消費しないことが望まれている。
【００１１】
そこで、本発明は、前述したような従来の技術の問題点を解消し、高圧室及び低圧室に油が速やかに流れ、空気が混入することがなく、充分なダンパ機能が得られ、部品点数を削減でき、テンショナのコンパクト化、軽量化が可能な油密封式テンショナを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、ハウジング内の有底中心孔の底部にシリンダ端部を当接させた鍔付シリンダと前記鍔付シリンダ内に嵌挿したピストンロッドと前記鍔付シリンダのシリンダ端部に圧入したチェックバルブとで区画して前記鍔付シリンダの内部に高圧室を構成するとともに、前記ハウジングと前記鍔付シリンダと前記鍔付シリンダ内に嵌挿したピストンロッドと前記ハウジングの内周面とピストンロッドの外周面の間に配設したオイルシールとで区画して前記ハウジング内に低圧室を構成する油密封式テンショナにおいて、前記ハウジングの底部に連通する後部上方に配置されて可動部材で仕切られた有底孔の下部空間にリザーバ室が構成さるとともに、前記可動部材で仕切られた有底孔の上部空間にエンジンブロックの油吐出口と連通してリザーバ室内の油を加圧する加圧室が構成され、前記低圧室が前記鍔付シリンダのシリンダ鍔部に形成されたシリンダ側軸方向油通路と前記鍔付シリンダのシリンダ端面に形成されシリンダ側半径方向油通路と前記チェックバルブのボールシートのシート端面に形成されたバルブ側半径方向油通路と前記リザーバ室の底部に形成されてバルブ側半径方向油通路と連通するリザーバ油通路とを介して前記リザーバ室と連通し、前記高圧室と低圧室とリザーバ室とが予め油でそれぞれ封入されているものである。
【００１３】
【作用】
ピストンロッドがスプリングの付勢力に抗して後退すると、高圧室内の油圧が上昇してチェックバルブが閉じるので、高圧室内の油は、ピストンロッドの外周面と鍔付シリンダの内周面との僅かな間隙を通って低圧室側に逃げ、僅かな間隙を油が通過する際の流動抵抗によって、ベルトまたはチェーンから受ける衝撃が緩和される。
【００１４】
スプリングの反発力によって、ピストンロッドがハウジングから突出方向に移動するときは、リザーバ室内の油が、チェックバルブを通って高圧室内に流入する。
その際、リザーバ室内の油の減少に伴って、外部から供給されている加圧室内の油の圧力により、可動部材がリザーバ室側に移動して内容積の変化に追従する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を一実施例に基づき、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の油密封式テンショナの一実施例であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面断面図である。
図１に示す油密封式テンショナ６１は、ハウジング６２と、ハウジング６２内に配置された鍔付シリンダ６３と、鍔付シリンダ６３内に小間隙をもって嵌挿されたピストンロッド６４とを有する。
【００１６】
鍔付シリンダ６３のシリンダ端部には、チェックバルブ６５を構成するボールシート６５Ａが圧入されて、鍔付シリンダ６３の内部に高圧室６６が形成されている。
ハウジング６２の開口端側には、ロッドガイド６７がストップリング６７Ａによって取り付けられており、このロッドガイド６７がピストンロッド６４をハウジング６２の中心にガイドする。
ピストンロッド６４のほぼ中央には、スプリング受け６８が取り付けられており、鍔付シリンダ６３の鍔部とスプリング受け６８の間には、スプリング６９が圧縮状態で装着されており、ピストンロッド６４は、鍔付シリンダ６３およびハウジング６２に対して突出力を付与されている。
ハウジング６２は、有底中心孔６２Ａを有しており、この有底中心孔６２Ａの底部に鍔付シリンダ６３のシリンダ端部が当接するように鍔付シリンダ６３が配置されている。
ピストンロッド６４の外周面とハウジング６２の内周面の間には、オイルシール７０がロッドガイド６７に隣接して配設されている。
ピストンロッド６４と鍔付シリンダ６３とハウジング６２とオイルシール７０とで区画される空間が低圧室７１を構成している。
オイルシール７０の後方には、ストップリング７２がハウジング６２の内周に取り付けられており、このストップリング７２は、スプリング受け６８の前方への移動距離を規制している。
また、鍔付シリンダ６３のシリンダ鍔部には、外周に１８０度の間隔でシリンダ側軸方向油通路６３Ａが形成されている。
さらに、ハウジング６２の有底中心孔６２Ａの底部に当接する鍔付シリンダ６３のシリンダ端面には、シリンダ側半径方向油通路６３Ｂが形成されており、チェックバルブ６５を構成するボールシート６５Ａのシート端面にも、バルブ側半径方向油通路６５Ｂが形成されている。
【００１７】
ハウジング６２の後部上方には、ハウジング６２の有底中心孔６２Ａとほぼ直角方向に上方が開口する有底孔６２Ｂが形成されており、上方開口部は蓋７３で閉鎖されている。
有底孔６２Ｂ内には、外周面にＯリングなどのパッキン７４Ａを装着したフリーピストン７４が配置されており、このフリーピストン７４で仕切られた下部空間は、リザーバ室７５を構成し、上部空間は、加圧室７６を構成している。
有底孔６２Ｂの底部には、半径方向油通路６５Ｂと連通するリザーバ油通路７５Ａが形成されており、加圧室７６には、油供給孔７６Ａが設けられ、この油供給孔７６Ａは、油密封式テンショナ６１をエンジンブロック８０に取り付けたとき、エンジンブロック８０に設けた油吐出口８０Ａと連通する。
高圧室６６と低圧室７１とリザーバ室７５には、予め油が満たされている。
低圧室７１の油は、シリンダ側軸方向油通路６３Ａとシリンダ側半径方向油通路６３Ｂとバルブ側半径方向油通路６５Ｂとリザーバ油通路７５Ａとを介してリザーバ室７５と連通している。
エンジンのオイルポンプにより供給される油は、油吐出口８０Ａと油供給孔７６Ａを通じて加圧室７６に供給され、フリーピストン７４をリザーバ室７５側に移動させ、リザーバ室７５内の油を加圧するようになっている。
【００１８】
油密封式テンショナ６１は、次のように作動する。
ベルトまたはチェーン側からシューに衝撃が加わって、ピストンロッド６４がスプリング６９の付勢力に抗して後退すると、高圧室６６内の油圧が上昇してチェックバルブ６５が閉じるので、高圧室６６内の油は、ピストンロッド６４の外周面と鍔付シリンダ６３の内周面との僅かな間隙を通って低圧室７１側に逃げ、僅かな間隙を油が通過する際の流動抵抗によってベルトまたはチェーンからシューが受ける衝撃が緩和される。
また、スプリング６９の反発力によって、ピストンロッド６４がハウジング６２から突出方向に移動するときは、リザーバ室７５内の油がチェックバルブ６５を通って高圧室６６内に流入する。
その際、リザーバ室７５内の油の減少に伴って、エンジンのオイルポンプにより供給されている加圧室７６内の油の圧力により、フリーピストン７４がリザーバ室７５側に移動して内容積の変化に追従するようになっている。
【００１９】
すなわち、図１に示す本発明の油密封式テンショナの一実施例は、リザーバ室７５内の油を加圧する加圧室７６を可動部材としてのフリーピストン７４を介してリザーバ室７５に隣接して設け、加圧室７６には、外部からの油が供給されるようにしたものである。
【００２０】
図１に示す実施例によれば、油は、高圧室６６および低圧室７１に速やかに流れ、空気が混入することなく、充分なダンパ機能が得られる。
また、加圧用スプリングをなくすことができたので、テンショナのコンパクト化、軽量化が可能になる。
また、部品点数を削減することができ、コストダウンになる。
さらに、エンジンの油を消費しないので、エンジンの性能に変化をもたらすことなく、オイルポンプも小容量ですみ、エンジンとしても性能アップ、小型化が図れる。
【００２１】
また、本発明の実施形態を他の実施例に基づき、図２を参照して説明する。
図２は、本発明の油密封式テンショナの他の実施例を示すものであって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面断面図である。
図１に示す油密封式テンショナ６１は、可動部材としてフリーピストン７４を用い、ているのに対して、図２に示す油密封式テンショナ６１’は、可動部材としてダイヤフラム７４’を用い、ダイヤフラム７４’をダイヤフラムクランプ部材７３’で固定した点でのみ図１に示すものと相違する。
そして、図２に示す油密封式テンショナ６１’は、図１に示す油密封式テンショナ６１と同様の作用・効果を有するものであるから、同一部材については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００２３】
油は、高圧室および低圧室に速やかに流れ、空気が混入することがなく、充分なダンパ機能が得られる。
【００２４】
加圧用スプリングをなくすことができたので、テンショナのコンパクト化、軽量化が可能になる。
また、部品点数を削減することができ、コストダウンになる。
【００２５】
エンジンの油を消費しないので、エンジンの性能に変化をもたらすことがなく、また、オイルポンプも小容量ですみ、エンジンとしても性能アップ、小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である油密封式テンショナであって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面断面図。
【図２】  本発明の他の実施例である油密封式テンショナであって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面断面図。
【図３】  従来の油密封式テンショナの１例を示す要部の正面断面図。
【図４】  従来の油密封式テンショナの他の例を示す正面断面図。
【図５】  従来のリザーバ付油圧式テンショナの一例であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面断面図。
【符号の説明】
６１，６１’・・・油密封式テンショナ
６２  ・・・ハウジング
６３  ・・・鍔付シリンダ
６４  ・・・ピストンロッド
６５  ・・・チェックバルブ
６６  ・・・高圧室
６７  ・・・ロッドガイド
６８  ・・・スプリング受け
６９  ・・・スプリング
７０  ・・・オイルシール
７１  ・・・低圧室
７４  ・・・フリーピストン
７４’・・・ダイヤフラム
７５  ・・・リザーバ室
７６  ・・・加圧室
【図１】
0004392930.tif 000002
【図２】
0004392930.tif 000003
【図３】
0004392930.tif 000004
【図４】
0004392930.tif 000005
【図５】
0004392930.tif 000006