(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧テンショナであって、
第１の流路が形成された基端を有する概略円筒状の中空ボディと、
閉塞された先端およびその逆側の開口端を有し、前記中空ボディの内部にスライド可能に受け入れられるとともに、前記開口端が前記中空ボディとの間で流体チャンバを形成する中空ピストンと、
前記中空ピストンの内部に配置され、前記中空ピストンを前記中空ボディから突出する方向に付勢するスプリングと、
外部の加圧流体源から前記中空ボディの前記第１の流路を通って前記流体チャンバへの流体の流れを許容するように前記第１の流路に接続される第２の流路を内部に有し、前記中空ボディの前記基端を取り付けるための取付組立体と、
前記流体チャンバおよび前記加圧流体源の間に配置され、前記第１、第２の流路を通って前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止するチェックバルブとを備え、
前記中空ピストンの前記先端がテンショナアームに枢支可能に連結され、前記中空ボディの前記基端が前記取付組立体に枢支可能に取り付けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンの前記先端が、前記テンショナアームを枢支可能に連結するための枢支ピンを有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項３】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記取付組立体がエンジンに取り付けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項４】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ボディの前記基端が球面状に形成されるとともに、前記取付組立体に形成された球面状部分に受け入れられるようになっている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項５】
請求項４に記載の液圧テンショナにおいて、
前記取付組立体がエンジンブロックであり、前記中空ボディの前記基端が、前記エンジンブロックの前記第２の流路から前記流体チャンバへの前記第１の流路を提供している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項６】
請求項５に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ボディがテンショナハウジング内に配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項７】
請求項６に記載の液圧テンショナにおいて、
前記テンショナハウジングの球面状底部と前記中空ボディの球面状端部との間に配置され、前記取付組立体の前記第２の流路および前記中空ボディの前記第１の流路の間の流体連絡を維持しつつ、前記球面状底部および前記球面状端部の間をシールするためのＯリングをさらに備えている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項８】
液圧テンショナであって、
第１の流路が形成された閉塞端を有する概略円筒状の中空ピストンと、
閉塞端およびその逆側の開口端を有し、前記中空ピストンをスライド可能に受け入れるとともに、前記中空ピストンの前記閉塞端との間で流体チャンバを形成する概略円筒状の中空ボディと、
前記中空ボディを前記中空ピストンから突出する方向に付勢するスプリングとを備え、
前記中空ボディの前記閉塞端がテンショナアームに枢支可能に連結され、前記中空ピストンの前記閉塞端がエンジン側部材に枢支可能に取り付けられており、前記エンジン側部材には、オイルリザーバから前記中空ピストンの前記第１の流路を通って前記中空ボディ内への流体の流れを許容するように前記第１の流路に接続される第２の流路が設けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項９】
請求項８に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ボディの前記閉塞端が、前記テンショナアームを枢支可能に連結するための枢支ピンを有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１０】
請求項９に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンの前記閉塞端が、エンジン側に取り付けられる取付ピンに枢支可能に取り付けられるようになっている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１１】
液圧テンショナであって、
加圧流体源に接続される第２の流路を内部に有する取付ピン組立体と、
取付穴が形成された基部を有し、前記取付ピン組立体が前記取付穴に挿入されることにより前記取付ピン組立体に枢支可能に連結されるとともに、前記取付穴内に開口しかつ前記第２の流路に接続される第１の流路を有する概略円筒状の中空ボディと、
閉塞された先端およびその逆側の開口端を有し、前記中空ボディの内部にスライド可能に受け入れられて前記開口端が前記中空ボディとの間で流体チャンバを形成するとともに、前記先端がテンショナアームに枢支可能に連結される中空ピストンと、
前記中空ピストンの内部に配置され、前記中空ピストンを前記中空ボディから突出する方向に付勢するスプリングと、
前記第１の流路に配置され、前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止するチェックバルブと、
を備えた液圧テンショナ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記取付ピン組立体が、一体的な取付ピンを有する取付プレート組立体であって、前記取付ピンが、前記取付穴に挿入されて前記中空ボディに枢支可能に連結されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１３】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンが、前記テンショナアームを枢支可能に連結する枢支ピンを前記先端に有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記取付ピン組立体がエンジンブロックに取り付けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１５】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記取付ピン組立体と前記中空ボディの間には、前記取付ピン組立体の前記第２の流路および前記中空ボディの前記第１の流路の間の流体連絡を維持しつつ、前記取付ピン組立体および前記中空ボディの間をシールするための少なくとも一つのＯリングが設けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１６】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記チェックバルブが、前記中空ボディの前記基部の近傍に配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１７】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
拡径可能なリテンションリングが前記中空ピストンの周りに装着されており、前記中空ボディは、前記リテンションリングを当該中空ボディの上端において保持する溝を有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１８】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記第１の流路が、前記中空ボディの前記基端を貫通形成している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１９】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記チェックバルブが、前記中空ボディの前記基部の近傍に配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２０】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
拡径可能なリテンションリングが前記中空ピストンの周りに装着されており、前記中空ボディは、前記リテンションリングを当該中空ボディの上端において保持する溝を有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２１】
請求項８に記載の液圧テンショナにおいて、
前記第１の流路が、前記中空ピストンの前記閉塞端を貫通形成している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２２】
請求項８に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンの前記先端が球面状に形成されるとともに、エンジン側の球面状部分に枢支可能に受け入れられるようになっている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２３】
請求項２２に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンの前記先端がエンジンブロックに取り付けられるとともに、前記エンジンブロックが、前記オイルリザーバから前記中空ピストンの前記第１の流路への前記第２の流路を提供している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２４】
請求項２３に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンの前記先端がテンショナハウジング内に配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２５】
請求項２４に記載の液圧テンショナにおいて、
前記中空ピストンの前記先端と前記エンジン側の球面状部分との間には、前記中空ピストンの前記第１の流路および前記中空ボディの前記第２の流路の間の流体連絡を維持しつつ、前記中空ピストンの前記先端および前記球面状部分の間をシールするためのＯリングが設けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２６】
請求項８に記載の液圧テンショナにおいて、
拡径可能なリテンションリングが前記中空ピストンの周りに装着されており、前記中空ボディは、前記リテンションリングを当該中空ボディの上端において保持する溝を有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２７】
請求項８に記載の液圧テンショナにおいて、
前記第１の流路には、前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止するチェックバルブが設けられている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２８】
請求項２７に記載の液圧テンショナにおいて、
前記チェックバルブが、前記中空ボディの基部の近傍に配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項２９】
請求項８に記載の液圧テンショナにおいて、
前記スプリングが、前記中空ピストンと前記中空ボディの間に配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、テンショナアームまたはテンショナハウジングに枢支可能に支持されたピストンおよびボディまたはスリーブを備えた液圧テンショナに関する。さらに詳細には、本発明は、テンショナの第１の端部がテンショナアームにピン連結されまたは枢支可能に支持される一方、第１の端部と逆側に配置されたテンショナの第２の端部がエンジンブロックまたはその他の支持ブロックに枢支可能に連結される液圧テンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
〔発明の背景〕
この出願は、１９９８年９月２１日に出願された米国仮出願第 60/101,215 号の利益を主張する。
【０００３】
自動車用タイミングシステムのチェーン駆動システムの制御装置として、一般に、液圧テンショナが用いられている。チェーンの緊張力は、温度の幅広い変化やエンジンの種々の部品の熱膨張により、大きく変化する。長期間の使用中におけるチェーン構成部品の摩耗がチェーンの緊張力を低下させる。
【０００４】
液圧テンショナは、従来より、エンジンタイミングシステムにおいてクランクシャフトをカムシャフトに駆動連結するチェーンの弛みをとるのに用いられている。典型的な液圧テンショナは、穴を有するハウジングと、穴内にスライド自在に受け入れられた中空ピストンと、ピストンおよび穴によって限定された流体チャンバとを備えている。ピストンは、スプリングにより穴から突出する方向に付勢されている。
【０００５】
液圧テンショナには、チェックバルブも含まれており、該チェックバルブは、加圧流体源から流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを防止している。ピストンは、チェーンに緊張力を作用させるために、一般に、テンショナアームまたは他の装置の側に押圧されている。チェーンからピストンに作用する内方の力は、流体およびスプリングによる外方への抗力と釣り合っている。
【０００６】
一実施態様において、本発明は、その一端においてテンショナアームに枢支可能に連結されたピストンを有し、その他端において球面状のスリーブまたはボディを有する液圧テンショナを提供している。球面状のボディは、ボール・ソケット吸入ポートからのオイル供給路を有している。吸入ポートは、エンジンヘッドまたはエンジンブロックに設けられている。
【０００７】
本発明は、従来構造の液圧テンショナと異なり、新規な構成を有する液圧テンショナを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る液圧テンショナは、第１の流路が形成された基端を有する概略円筒状の中空ボディと、閉塞された先端およびその逆側の開口端を有し、前記中空ボディの内部にスライド可能に受け入れられるとともに、前記開口端が前記中空ボディとの間で流体チャンバを形成する中空ピストンと、前記中空ピストンの内部に配置され、前記中空ピストンを前記中空ボディから突出する方向に付勢するスプリングと、外部の加圧流体源から前記中空ボディの前記第１の流路を通って前記流体チャンバへの流体の流れを許容するように前記第１の流路に接続される第２の流路を内部に有し、前記中空ボディの前記基端を取り付けるための取付組立体と、前記流体チャンバおよび前記加圧流体源の間に配置され、前記第１、第２の流路を通って前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止するチェックバルブとを備え、前記中空ピストンの前記先端がテンショナアームに枢支可能に連結され、前記中空ボディの前記基端が前記取付組立体に枢支可能に取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記中空ピストンの前記先端が、前記テンショナアームを枢支可能に連結するための枢支ピンを有していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明に係る液圧テンショナは、請求項２において、前記取付組立体がエンジンに取り付けられていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記中空ボディの前記基端が球面状に形成されるとともに、前記取付組立体に形成された球面状部分に受け入れられるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明に係る液圧テンショナは、請求項４において、前記取付組立体がエンジンブロックであり、前記中空ボディの前記基端が前記取付組立体の前記流路から前記流体チャンバへの流路を提供していることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明に係る液圧テンショナは、請求項５において、前記中空ボディがテンショナハウジング内に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明に係る液圧テンショナは、請求項６において、前記テンショナハウジングの球面状底部と前記中空ボディの球面状端部との間に配置され、前記取付組立体の前記流路および前記中空ボディの前記流路の間の流体連絡を維持しつつ、前記球面状底部および前記球面状端部の間をシールするためのＯリングをさらに備えていることを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明に係る液圧テンショナは、第１の流路が形成された閉塞端を有する概略円筒状の中空ピストンと、閉塞端およびその逆側の開口端を有し、前記中空ピストンをスライド可能に受け入れられるとともに、前記中空ピストンの前記閉塞端との間で流体チャンバを形成する概略円筒状の中空ボディと、前記中空ボディを前記中空ピストンから突出する方向に付勢するスプリングとを備え、前記中空ボディの前記閉塞端がテンショナアームに枢支可能に連結され、前記中空ピストンの前記閉塞端がエンジン側部材に枢支可能に取り付けられており、前記エンジン側部材には、オイルリザーバから前記中空ピストンの前記第１の流路を通って前記中空ボディ内への流体の流れを許容するように前記第１の流路に接続される第２の流路が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項９の発明に係る液圧テンショナは、請求項８において、前記中空ボディの前記閉塞端が、前記テンショナアームを枢支可能に連結するための枢支ピンを有していることを特徴としている。
【００１７】
請求項１０の発明に係る液圧テンショナは、請求項９において、前記中空ピストンの前記閉塞端が、エンジン側に取り付けられる取付ピンに枢支可能に取り付けられるようになっていることを特徴としている。
【００１８】
請求項１１の発明に係る液圧テンショナは、加圧流体源に接続される第２の流路を内部に有する取付ピン組立体と、取付穴が形成された基部を有し、前記取付ピン組立体が前記取付穴に挿入されることにより前記取付ピン組立体に枢支可能に連結されるとともに、前記取付穴内に開口しかつ前記第２の流路に接続される第１の流路を有する概略円筒状の中空ボディと、閉塞された先端およびその逆側の開口端を有し、前記中空ボディの内部にスライド可能に受け入れられて前記開口端が前記中空ボディとの間で流体チャンバを形成するとともに、前記先端がテンショナアームに枢支可能に連結される中空ピストンと、前記中空ピストンの内部に配置され、前記中空ピストンを前記中空ボディから突出する方向に付勢するスプリングと、前記第１の流路に配置され、前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止するチェックバルブとを備えていることを特徴としている。
【００１９】
請求項１２の発明に係る液圧テンショナは、請求項１１において、前記取付ピン組立体が、一体的な取付ピンを有する取付プレート組立体であって、前記取付ピンが、前記取付穴に挿入されて前記中空ボディに枢支可能に連結されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項１３の発明に係る液圧テンショナは、請求項１１において、前記中空ピストンが、前記テンショナアームを枢支可能に連結する枢支ピンを前記先端に有していることを特徴としている。
【００２１】
請求項１４の発明に係る液圧テンショナは、請求項１１において、前記取付ピン組立体がエンジンブロックに取り付けられていることを特徴としている。
【００２２】
請求項１５の発明に係る液圧テンショナは、請求項１１において、前記取付ピン組立体と前記中空ボディの間に、前記取付ピン組立体の前記流路および前記中空ボディの前記流路の間の流体連絡を維持しつつ、前記取付ピン組立体および前記中空ボディの間をシールするための少なくとも一つのＯリングが設けられていることを特徴としている。
【００２３】
請求項１６の発明に係る液圧テンショナは、請求項１１において、前記チェックバルブが、前記中空ボディの前記基部の近傍に配置されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項１７の発明に係る液圧テンショナは、請求項１１において、拡径可能なリテンションリングが前記中空ピストンの周りに装着されており、前記中空ボディが、前記リテンションリングを当該中空ボディの上端において保持する溝を有していることを特徴としている。
【００２５】
請求項１８の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記第１の流路が、前記中空ボディの前記基端に貫通形成されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項１９の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記チェックバルブが、前記中空ボディの前記基部の近傍に配置されていることを特徴としている。
【００２７】
請求項２０の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、拡径可能なリテンションリングが前記中空ピストンの周りに装着されており、前記中空ボディが、前記リテンションリングを当該中空ボディの上端において保持する溝を有していることを特徴としている。
【００２８】
請求項２１の発明に係る液圧テンショナは、請求項８において、前記第１の流路が、前記中空ピストンの前記閉塞端に貫通形成されていることを特徴としている。
【００２９】
請求項２２の発明に係る液圧テンショナは、請求項８において、前記中空ピストンの前記先端が球面状に形成されるとともに、エンジン側の球面状部分に枢支可能に受け入れられるようになっていることを特徴としている。
【００３０】
請求項２３の発明に係る液圧テンショナは、請求項２２において、前記中空ピストンの前記先端がエンジンブロックに取り付けられるとともに、前記エンジンブロックが、前記オイルリザーバから前記中空ピストンの前記第１の流路への前記第２の流路を提供していることを特徴としている。
【００３１】
請求項２４の発明に係る液圧テンショナは、請求項２３において、前記中空ピストンの前記先端がテンショナハウジング内に配置されていることを特徴としている。
【００３２】
請求項２５の発明に係る液圧テンショナは、請求項２４において、前記中空ピストンの前記先端と前記エンジン側の球面状部分との間に、前記中空ピストンの前記第１の流路および前記中空ボディの前記第２の流路の間の流体連絡を維持しつつ、前記中空ピストンの前記先端および前記球面状部分の間をシールするためのＯリングが設けられていることを特徴としている。
【００３３】
請求項２６の発明に係る液圧テンショナは、請求項８において、拡径可能なリテンションリングが前記中空ピストンの周りに装着されており、前記中空ボディが、前記リテンションリングを当該中空ボディの上端において保持する溝を有していることを特徴としている。
【００３４】
請求項２７の発明に係る液圧テンショナは、請求項８において、前記流体チャンバおよび前記オイルリザーバとの間の前記流路に、前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止するチェックバルブが設けられていることを特徴としている。
【００３５】
請求項２８の発明に係る液圧テンショナは、請求項２７において、前記チェックバルブが、前記中空ボディの基部の近傍に配置されていることを特徴としている。
【００３６】
請求項２９の発明に係る液圧テンショナは、請求項８において、前記スプリングが、前記中空ピストンと前記中空ボディの間に配置されていることを特徴としている。
【００３７】
本発明においては、ピストンの先端がテンショナアーム（またはエンジン側）に枢支可能に連結され、中空ボディの基端がエンジン側（またはテンショナアーム）に枢支可能に取り付けられる。あるいは、ピストンの先端がテンショナアームに枢支可能に連結され、中空ボディの基部が取付ピン組立体を枢支可能に連結している。これにより、従来構造と異なり、全体が揺動可能に構成された新規な液圧テンショナを提供できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
〔発明の要約〕
本発明は、一体的な取付部材およびオイル供給路を備えた揺動可能な液圧テンショナに関する。本発明の一実施態様による液圧テンショナは、球面状の下端を備えた概略円筒状の中空スリーブから形成されるボディを有している。下端は、中空スリーブ内への流体の流れを許容する流路を有している。閉塞端および開口端を有する中空ピストンは、中空スリーブ内にスライド可能に受け入れられている。ピストンの開口端は、スリーブ内に配置されて、スリーブとの間で流体チャンバを形成している。
【００３９】
中空ピストンの内部には、ピストンをスリーブから突出する方向に付勢するスプリングが配設されている。流体チャンバと加圧流体源との間の流路には、チェックバルブも設けられている。チェックバルブは、流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向の流体の流れを阻止している。チェーンが弛むと、スプリング力がピストンをスリーブの底部側から外側に移動させ、これにより、流体が流体チャンバ内に流入する。逆に、チェーンが緊張すると、ピストンに作用するチェーンからの内方の力は、流体チャンバ内の流体の抗力およびスプリング力の合力と釣り合う。
【００４０】
ピストンは、テンショナアームに取り付けられる閉塞端において、テンショナアームに枢支可能に連結されている。枢支ピンがテンショナアームの枢支連結を可能にしている。また球面状のボディ端部が、球面状の受け部を有しかつエンジンブロックに取り付けられる取付ブロックに支持されている。球面状のボディ端部は、加圧流体源から流体チャンバへの流路を提供している。
【００４１】
他の実施態様では、球面状のボディがテンショナハウジング内に配置されている。さらに他の実施態様では、スリーブがテンショナアームに枢支可能に連結されるとともに、ピストンが取付ブロックに支持される球面状端部を有している。ピストンの外側にはリテーニングリングが配置されている。リテーニングリングは、ピストンがスリーブから最も離れた最上方位置に達したとき、スリーブに機械加工された溝に係合するようになっており、これにより、ピストンのそれ以上の外方への移動が防止されている。
【００４２】
流体はリザーバによって供給され、流路を通ってチェックバルブから流体チャンバ内に流入する。圧力差を生じさせるために、ピストンに付勢力を作用させる圧縮スプリングが通常用いられている。ピストンがチェックバルブから離れる側に移動すると、チャンバ内に負圧状態が発生し、これにより、チェックバルブを通ってチャンバ内に流体が流入する。チェーンが弛みまたは緊張すると、チェーンの振動に応答して、ピストンが伸長しまたは縮退する。ピストンに外方に作用するスプリングおよび流体の力は、ピストンに内方に作用するチェーンの力と釣り合っている。
【００４３】
さらに他の実施態様では、テンショナが、スリーブの底部に形成された取付穴を有している。取付穴には取付ピンが挿入されている。この取付ピンは、該ピンの中心軸の回りのテンショナハウジングの揺動を許容している。言い換えれば、取付ピンは、テンショナの回動方向をピンの軸線と直交する面に制限している。取付ピンは、エンジンに固定された取付プレートの一体的な部分であってもよく、あるいは、エンジンに固定された取付ピン組立体から分離された別個の部材であってもよい。
【００４４】
取付ピンは、該ピンをテンショナボディに取り付けるためのリテーニングクリップまたはその他の固定手段を有していてもよい。また、取付ピンは、該ピンおよびテンショナ間で流体をシールするために、該取付ピンの回りに装着されたＯリングを有していてもよい。
【００４５】
本発明のすべての実施態様において、テンショナアームと接触するテンショナの一端はテンショナアームに対して揺動可能になっており、エンジンに取り付けられる取付ブロックまたは取付ピンと接触するテンショナの他端もまた揺動可能になっている。言い換えれば、第１の端部すなわちテンショナアームと接触するテンショナの一端は、テンショナのピストン端部またはスリーブ端部のいずれでもよい。同様に、第２の端部すなわちエンジンブロックに取り付けられるテンショナの他端は、テンショナのピストン端部またはスリーブ端部のいずれでもよい。
【００４６】
本発明のこれらおよびその他の特徴・目的をよく理解するためには、添付図面に関連して以下の詳細な記述が参照されるべきである。
【００４７】
〔好ましい実施態様の詳細な説明〕
図１は、本発明による液圧テンショナの第１の実施態様を示している。液圧テンショナ１０は、中空のボディまたはスリーブ２０を備えている。スリーブ２０の内部は、加圧流体源からオイル供給路２５および流路２４を通って流入する流体で満たされる流体チャンバ２３を形成している。ピストン穴として中空のスリーブ２０を使用することは、穴がドリル加工されまたは掘り抜かれる鋳鉄製のテンショナと異なり、内径の製造公差の制御が非常に容易になる。スリーブ２０は、好ましくは、旋盤またはねじ切り盤で成形されるが、このことは、典型的な中ぐり盤よりもより進んだ公差の制御を提供する。
【００４８】
スリーブ２０は、その内部の穴にピストンまたはプランジャ４０を受け入れている。概略円筒状の中空ピストン４０は、スリーブ２０の内壁面との間で流体チャンバ２３を形成している。またピストン４０は、内壁面４２および閉塞端である先端４４を有している。先端４４の中央には開孔４６が形成されている。
【００４９】
ピストン４０の回りにはリテンションリング３０が装着されている。ピストン４０が伸長すると、リテンションリング３０は拡径してスリーブ２０の溝３１内に嵌まり込む。これにより、図２に示すように、ピストン４０の上方または外方への移動が制限されるとともに、ピストン４０がスリーブ２０内に常時保持されるようになっている。
【００５０】
スプリング６０がピストン４０上部の内壁部４２と接触しており、ピストン４０をスリーブ２０から突出する外方に付勢している。ピストン４０の先端４４には、チェーンスパンに沿って緊張力を作用させるためのテンショナアーム５０が枢支ピン２６によって枢支可能に取り付けられている。テンショナアーム５０の上部または溝部１８は、緊張力を作用させるべきチェーンと接触するチェーン摩耗面を提供している。
【００５１】
好ましくは、テンショナアーム５０の上部１８は、適切なチェーン走行面を提供するために、弧状に形成されている。当然のことながら、このテンショナアーム上部１８が製造上の理由で決定される任意の適切な形状を有し得ることは、当業者であれば容易に理解されるだろう。
【００５２】
流体チャンバ２３および流路２４間には、チャンバ２３内への流体の流れを許容し逆方向の流体の流れを阻止するチェックバルブ１００が設けられている。チェックバルブ１００は、ボール１０２、バルブシート１０３、およびボールリテーナ１０４を有している。通常の運転状態下において液圧テンショナ１０の始動時には、チャンバ２３内に低圧状態が形成され、これにより、流体が流路２４およびチェックバルブ１００を通ってチャンバ２３内に流入し、チャンバ２３を満たす。チェックバルブ１００の前後の圧力差は、チェックバルブ１００を開かせ、チャンバ２３内への流体の流れを許容する。
【００５３】
図２には、ピストン４０が伸長した状態が示されている。チャンバ２３が流体で満たされた後、ピストン４０がチェーンによって内方に押圧されると、チェックバルブ１００が閉じ、チャンバ２３から外方の逆方向への流体の流れが防止される。運転時には、ピストン４０に対するチェーンからの力は、チャンバ２３内の加圧流体およびスプリング６０の抗力と釣り合っている。
【００５４】
テンショナ１０はまた、ベント（通気装置）７０を有しており、このベント７０は、粉末合金技術の分野で知られた、ステンレス綱、ブロンズ、モネル(Monel) 、イコネル(Iconel)、カーペンター(Carpenter) ２０またはニッケルの合金である焼結粉末合金から形成される。焼結粉末合金は、多孔性の塊の形態を有している。ベント７０は、チャンバ２３の上部からエアが漏出するのを許容するが、チャンバ２３およびピストン４０の上部からの大量のオイルの流れを防止する。
【００５５】
テンショナ１０は、チャンバ２３内を満たすオイルを引き出すことのできるオイルリザーバ源をその吸入部に有している。
【００５６】
図３は、本発明の第１の実施態様による液圧テンショナの側面図である。チェーン８０は、立ち上がった両側部７１，７２を有するテンショナアームまたはガイドアーム５０によってガイドされている。枢支ピン２６は、テンショナアームまたはガイドアーム５０をピストン４０の先端４４に枢支可能に連結している。
【００５７】
テンショナの他端には、スリーブ２０の球面状端部が取付ブロック（テンショナハウジング）７５と接触している。取付ブロック７５は、エンジン７６に取り付けられている。オイル供給路２５が、エンジン７６から取付ブロック７５を通ってスリーブ底部２７の流路２４まで延びている。取付ブロック７５は、始動時またはオイルの低圧状態時にオイルをテンショナ内に引き込むためのオイルリザーバを備えていてもよい。
【００５８】
スリーブ２０の底部２７は、対応する球面状の受け部２８内に嵌まり込むような球面形状を有している。スリーブ２０の底部２７および受け部２８の間には、Ｏリング７７が装着されている。なお、テンショナ１０は取付ブロック７５に取り付けられるかわりに、エンジン７６に直接取り付けられるようにしてもよい。この場合には、オイル供給路２５がエンジン７６内から流路２４に直接通じている。
【００５９】
図４には、本発明による液圧テンショナの第２の実施態様が示されている。液圧テンショナ１１０は、スプリングクリップラック１１１を有している。ピストン１４０は、その外面に沿って形成されたラック溝１４１を有している。この実施態様では、ラックシステムが、エンジン停止時にピストン１４０がチャンバまたは穴１２３内に押し込まれるのを防止している。クリップ１３ａ，１３ｂがピストン１４０に形成された溝内に押圧されており、これにより、ピストン１４０がチャンバ内方に押し込まれるのを防止している。
【００６０】
クリップ１３ａ，１３ｂが最後のラック溝１４１を通過すると、クリップ１３ａ，１３ｂはピストン１４０の小径部に嵌まり込む。ピストン１４０の小径部は、くさび状というよりもむしろ階段状に形成されており、クリップ１３ａ，１３ｂがピストン１４０の最後の立ち上り部と干渉することにより、ピストン１４０がチャンバ１２３から抜け出ないようになっている。
【００６１】
図５は、本発明の第３の実施態様による液圧テンショナを示している。この実施態様による液圧テンショナ１１０では、スリーブ１２０がテンショナアームに枢支可能に取り付けられており、ピストン２４０が取付ブロック側に配置されている。取付ブロックは、ピストンノーズ部１４４内の流路１４３を通ってチャンバ内に流体を供給するためのオイル供給路１２５を有している。
【００６２】
スリーブ１２０内というよりもピストン２４０内には、チェックバルブ２００が配置されている。スプリング２６０が、ピストン底部のチェックバルブ２００およびスリーブ端部のディスク状ベント９１の間に縮設されており、該スプリング２６０はピストン２４０をスリーブ１２０から離れる側に付勢している。
【００６３】
ピストン２４０は、取付ブロックにまたは直接エンジンブロックに取り付けられる。図５および図６においては、ピストン２４０は、カートリッジ式のテンショナボディ１７５に取り付けられる。テンショナボディ１７５は、その外周にねじ部１７７を有しており、エンジンブロックまたはその他の取付ブロック内にねじ止めされる。
【００６４】
図６に示すように、スリーブ１２０は、枢支ピン１２６を介してテンショナアーム１５０に枢支可能に連結されており、チェーンに緊張力を作用させるように外方に延びている。スリーブ１２０をテンショナアーム１５０にピン止めすることによって、テンショナ１１０およびテンショナアーム１５０が一つの組立体として輸送できるようになり、またエンジンに組み込まれる構成部品の数が減少する。このテンショナでは、テンショナボディ１７５に保持されたピストン２４０に対して、スリーブ１２０が相対的に移動することになる。
【００６５】
図７は、本発明の第３の実施態様の側面図である。ここでは、オイル供給路１２５が、カートリッジ式のテンショナボディ１７５を通ってピストンノーズ部１４４まで配設されている。チェックバルブ２００は、流体チャンバ１２２内への流体の流れを許容する一方、逆方向への流体の流れを阻止している。ピストン２４０の回りには、リテンションリング１３０が配設されている。
【００６６】
この場合には、ピストン２４０がその最大伸長位置まで伸長すると、スリーブ１２０の溝１３１内においてリテンションリング１３０が拡径して該溝１３１に嵌まり込む。これにより、スリーブ１２０およびピストン２４０のそれ以上の相対的移動が規制される。このようにして、ピストン２４０が常時スリーブ１２０内に配置されるようになっている。チェーン１８０は、ガイドアーム１５０によってガイドされている。枢支ピン１２６は、ガイドアーム１５０をスリーブ１２０の上端に保持している。
【００６７】
カートリッジ式のテンショナボディを用いるかわりに、オイル供給路が配設された取付ブロックにピストンまたはスリーブを取り付けるようにしてもよい。また取付ブロックを用いずに、オイル供給路がエンジンから流体チャンバまで延びているエンジンブロックに直接ピストンまたはスリーブを取り付けるようにしてもよい。
【００６８】
本発明の他の実施態様では、スリーブまたは穴の内部においてピストンが一般的な位置に配置されている。スリーブはブロックまたはその他の取付手段に枢支可能に連結されており、オイル供給路は取付ブロック内に配設されている。図８はピストンが縮退位置に配置されたテンショナを示しており、図９はピストンが伸長位置に配置されたテンショナを示している。
【００６９】
図１０は、オイル供給路２２５が取付部２２６の内部に配設されている。ハウジング２３０の底部には、ドリル加工により穴２２８が形成されている。オイル供給路２２５は、穴２２８の一端からテンショナ２１０内に通じている。穴２２８の他端は、枢支ボルト２２９が塞いでいる。枢支ボルト２２９の回りにはＯリング２３１が装着されており、オイルの流出を防いでいる。この実施態様によるテンショナ２１０はまた、チェックバルブ１９５と、ピストン１９２の上端に配置された粉末合金製のベントチューブ１９０とを有している。
【００７０】
本発明のさらに他の実施態様では、図１１および図１２に示すように、ピストンが、長さの延長されたベントディスク１９６を有している。ベントディスク１９６は、らせん状の溝が形成された上端１９７と、穴１９９内に延びる下端１９８とを有している。ベントディスク１９６が延長された下端部１９８を有していることにより、穴１９９内に要求されるオイルの総量が減少する。
【００７１】
図１３に示す本発明の別の実施態様では、テンショナボディがエンジンに取り付けられているという点において、テンショナ３１０が上述した各実施態様とは異なっている。テンショナ３１０は、取付ピン組立体３５２に取り付けられている。取付ピン組立体３５２の一端は、取付ブロックにまたは直接エンジンブロックに取り付けられており、また他端は、テンショナボディまたはスリーブ３２０の底部近傍に形成された取付穴３２８（図１６ないし図１９参照）に挿入されている。
【００７２】
取付ピン組立体３５２は、テンショナボディ３２０の底部において取付穴３２８内に延びており、標準的なワッシャー３５３および自動ロック式のリテーニングリング３５４により所定位置に保持されている。テンショナボディ３２０は、取付ピン組立体３５２の中央の軸の回りを枢支可能になっている。オイル供給路３２５からのオイルは、取付ピン組立体３５２内の流路３２４を通って流入し、次に、スリーブ３２０の開孔３２７内に流入する。取付ピン組立体３５２の回りに装着されたＯリング３７７は、オイルの漏出を防止している。
【００７３】
図１３のみならず図１４ないし図１９に示す実施態様では、ピン孔３３６を挿通する枢支ピン３２６によって、テンショナアーム３５０がピストン３４０の先端３４４に枢支可能に連結されている。変化するチェーン緊張力を制御するためにピストン３４０が伸長または縮退する際には、テンショナ３１０が取付ピン組立体３５２の回りを揺動するとともに、テンショナアーム３５０が枢支ピン３２６の回りを揺動するように許容されている。
【００７４】
図１４は、図１３のテンショナ３１０を示しているが、ここでは、テンショナ３１０が取付プレート組立体３５５によってエンジンに取り付けられている点が図１３と異なっている。取付プレート組立体３５５は、一体的な取付ピン３５６を有している。取付プレート組立体３５５は、エンジンブロックに取り付けられている。取付プレート組立体３５５の取付ピン３５６は、テンショナボディまたはスリーブ３２０の底部近傍に形成された取付穴３２８（図１５ないし図１９参照）に挿入されている。テンショナ３１０は、取付ピン３５６の回りを揺動自在になっている。
【００７５】
オイル供給路３２５からの加圧オイルは、取付ピン３５６内に配置された流路３２４を通ってテンショナ内部に供給される。取付ピン３５６の周囲に装着されたＯリング３７７は、オイルの漏出を防止するとともに、テンショナ３１０を取付ピン３５６上に固定するためのリテーニングクリップとして機能するように設計されている。
【００７６】
上述の各実施態様の場合と同様に、油圧およびピストンスプリング３６０のばね力がピストン３４０をテンショナボディ３２０から突出する方向に付勢する。内方にばね力を有するクリップ３１３が、ピストン３４０の外面に形成された溝３４１と係合して、逆止機能を発揮する。流体チャンバの上端に配置されたベントディスク３９１は、オイルの漏出を防止しつつ、チャンバ内のエアがテンショナ外部に排出するのを許容する。ピストン３４０の上端にはピン孔３３６が形成されており、該ピン孔３３６には枢支ピン（図示せず）が挿入される。これにより、ピストン３４０がテンショナアームに枢支連結されている。
【００７７】
このように、枢支ピンによってテンショナ３１０がテンショナアームに連結されているとき、枢支ピンの軸方向と直交する方向におけるテンショナ３１０の動きが制限される。ピン３０１は、ピストン３４０をテンショナボディ３２０に保持させており、これにより、輸送時および組立時に部品の損傷や紛失を防止できる。ピン３０１は、テンショナ３１０のエンジンへの組付後は取り除かれる。
【００７８】
図１５ないし図１９は、図１４のテンショナと同じテンショナを種々の角度から図示したものである。これらの図において、図１４と同一符号は同一または相当部分を示している。
【００７９】
図１５は図１４のテンショナの平面図である。同図には、ピストン３４０の上部３４４の外周にクリップ３１３が配置されている点が明確に示されている。
【００８０】
図１７は図１４のテンショナの正面図である。ピストン３４４の上端に形成されたピン孔３３６の位置が明確に示されている。取付穴３２８は、テンショナボディ３２０の底部に形成されている。この図では、ピン孔３３６および取付穴３２８の各軸線が互いに平行に配置されている。また、ピストン３４０の回りに配置された一対のクリップ３１３は、その間に配置されるピン３０１との間に所定の隙間を有している。ピン３０１は、当該テンショナがエンジンに据え付けられるまでは、ピストン３４０に係合して該ピストン３４０を所定位置に保持している。
【００８１】
図１６は図１５のテンショナのＡ−Ａ線に沿った正面断面図であり、図１８は図１７のテンショナのＢ−Ｂ線に沿った側面断面図である。これらの図に示すように、テンショナボディまたはスリーブ３２０は、底部に形成された取付穴３２８を有している。テンショナボディ３２０は、ピストン３４０をスライド可能に受け入れており、ピストン３４０との間で流体チャンバを形成している。
【００８２】
流路３２７は、図示しない加圧流体源から流体チャンバ内にオイルが流入するのを許容する。ピストン３４０は、流体チャンバ内に配置されたピストンスプリング３６０によって、外方に付勢されている。流体チャンバの上端に配置されたベントディスク３９１は、流体よりもエアを容易に漏出できるようになっている。
【００８３】
図１９は、図１４のテンショナおよび取付プレート組立体を分解組立状態で示している。テンショナは、開口端および閉塞端を有するテンショナボディまたはスリーブ３２０を備えている。取付穴３２８は、スリーブ３２０の底部に形成されている。ピストン３４０は、スリーブ３２０の内部にスライド可能に受け入れられており、スリーブ３２０との間で流体チャンバを形成している。ピストンスプリング３６０がピストン３４０およびスリーブ３２０の間に配置されており、ピストン３４０を突出方向に付勢している。
【００８４】
ピン孔３３６は、ピストン３４０の閉塞端を挿通して延びている。ピストン３４０の外周に装着されるクリップ３１３は、溝３４１に係合することにより逆止機能を発揮する。取付プレート組立体３５５のピン形状部である一体的な取付ピン３５６は、テンショナを枢支可能に支持するために、取付穴３２８内に挿入されている。取付ピン３５６に取り付けられると、テンショナは、取付ピン３５６の軸方向と直交する方向への回動が規制される。
【００８５】
流体チャンバ内には、液圧の漏れを制御して、流体チャンバからのガスの漏出を選択的に許容するベントディスク３９１が配置されている。流体チャンバ内には、ボール３０２、スプリング３０５およびプレート３０４から構成されるチェックバルブが、チャンバ内への流体の流入を許容するとともに、チャンバからの流体の流出を防止している。
【００８６】
本発明が関連する技術分野の当業者は、とくに上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神あるいは本質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としてのみみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【００８７】
それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したがって、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてきたものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではあるが、当該分野の当業者にとって明らかであろう。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る液圧テンショナによれば、ピストンの先端がテンショナアーム（またはエンジン側）に枢支可能に連結され、中空ボディの基端がエンジン側（またはテンショナアーム）に枢支可能に取り付けられる。あるいは、ピストンの先端がテンショナアームに枢支可能に連結され、中空ボディの基部が取付ピン組立体を枢支可能に連結している。これにより、従来構造と異なり、全体が揺動可能に構成された新規な液圧テンショナを提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様による液圧テンショナの正面断面図であって、ピストン縮退状態を示している。
【図２】本発明の一実施態様による液圧テンショナの正面断面図であって、ピストン伸長状態を示している。
【図３】図１の液圧テンショナの側面断面図であって、エンジンに取り付けられた支持ブロックと接触している状態を示している。
【図４】本発明の第２の実施態様による液圧テンショナの側面断面図である。
【図５】本発明の第３の実施態様による液圧テンショナの正面断面図であって、カートリッジに取り付けられた状態およびピストン縮退状態を示している。
【図６】本発明の第３の実施態様による液圧テンショナの正面断面図であって、カートリッジに取り付けられた状態およびピストン伸長状態を示している。
【図７】図５の液圧テンショナの側面断面図である。
【図８】本発明の第４の実施態様による液圧テンショナの正面断面図であって、ピストン縮退状態を示している。
【図９】本発明の第４の実施態様による液圧テンショナの正面断面図であって、ピストン伸長状態を示している。
【図１０】図８の液圧テンショナの側面断面図であって、支持面と接触した状態を示している。
【図１１】本発明の第５の実施態様による液圧テンショナの側面断面図であって、延長部を有するベントディスクが示されている。
【図１２】図１１の液圧テンショナの正面断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施態様による液圧テンショナの側面断面図であって、テンショナボディが取り付けられる支持ピン組立体が示されている。
【図１４】図１３の液圧テンショナの側面断面図であって、支持ピンが支持プレートの一体構成部品である状態が示されている。
【図１５】図１４の液圧テンショナの平面図であって、支持プレートのない状態が示されている。
【図１６】図１５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１７】図１４の液圧テンショナの正面図であって、支持プレートおよび支持ピンのない状態が示されている。
【図１８】図１７のＢ−Ｂ線に沿った側面断面図である。
【図１９】図１４の液圧テンショナの分解組立図である。
【符号の説明】
１０      液圧テンショナ
２０      ボディ
２３      流体チャンバ
２４      流路
２６      枢支ピン
２７      スリーブ底部
４０      プランジャ
４４      先端
５０      テンショナアーム
６０      スプリング
７５      取付ブロック
１００    チェックバルブ
【図１】
0004485626.tif 000002
【図２】
0004485626.tif 000003
【図３】
0004485626.tif 000004
【図４】
0004485626.tif 000005
【図５】
0004485626.tif 000006
【図６】
0004485626.tif 000007
【図７】
0004485626.tif 000008
【図８】
0004485626.tif 000009
【図９】
0004485626.tif 000010
【図１０】
0004485626.tif 000011
【図１１】
0004485626.tif 000012
【図１２】
0004485626.tif 000013
【図１３】
0004485626.tif 000014
【図１４】
0004485626.tif 000015
【図１５】
0004485626.tif 000016
【図１６】
0004485626.tif 000017
【図１７】
0004485626.tif 000018
【図１８】
0004485626.tif 000019
【図１９】
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