(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧テンショナであって、
穴を有するハウジングと、
複数のくさび状溝がその外面に形成されるとともに、前記穴内にスライド可能に受け入れられ、前記穴との間で流体チャンバを形成するピストンと、
前記ピストンの半径方向外方において前記ハウジングに形成されたスロット内に配置されるとともに、前記ピストンに形成された前記くさび状溝に係合することにより、前記ピストンの軸方向移動を制限するためのくさび状部および矩形状部を有するラチェット部と、
前記ハウジングの外周に沿って環状に配設されかつ前記ラチェット部を保持するとともに、前記くさび状部および矩形状部が前記ピストンの前記くさび状溝内に配置されるように前記ラチェット部を半径方向内方に付勢するばね部材と、
前記ピストンを前記穴から外方に付勢するピストンスプリングと、
前記流体チャンバおよび加圧流体源の間に設けられ、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２】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記ラチェット部の前記矩形状部が係合することにより、前記ピストンの軸方向外方最大移動位置を提供するための階段状溝が前記ピストンの外面に形成されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項３】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記ラチェット部の軸方向移動が、前記ハウジングの前記スロットによって制限されている、
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、
前記ラチェット部が、前記ピストンを軸方向最内側位置に保持するための可撓性タブを有している、
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、
前記可撓性タブが前記ピストンから半径方向外方に付勢されている、
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、
前記可撓性タブが、前記ピストンの上部に設けられた突起部と協働して、前記ピストンを最内側位置に保持す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７】
請求項５に記載の液圧テンショナにおいて、
前記可撓性タブが前記ラチェット部から半径方向内方に延びている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項８】
請求項５に記載の液圧テンショナにおいて、
前記可撓性タブが前記ラチェット部から軸方向外側に延びている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項９】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記ラチェット部が一対の部材から構成されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１０】
請求項１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記ばね部材が、前記ハウジングに形成された溝に装着される環状のばね鋼製クリップである、
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、
穴を有するハウジングと、
複数のくさび状溝がその外面に形成されるとともに、前記穴内にスライド可能に受け入れられ、前記穴との間で流体チャンバを形成する中空ピストンと、
前記ピストンの半径方向外方において前記ハウジングに形成された一対のスロット内にそれぞれ配置されるとともに、前記ピストンに形成された前記くさび状溝に係合することにより、前記ピストンの軸方向移動を制限するためのくさび状部および矩形状部をそれぞれ有する一対のラチェット部と、
前記各ラチェット部の外面と係合するように前記ハウジングを囲繞して配置されるとともに、前記くさび状部および矩形状部が前記ピストンの前記くさび状溝内に配置されるように前記ラチェット部を半径方向内方に付勢する少なくとも一つのスナップリングと、
前記ピストンを前記穴から外方に付勢するピストンスプリングと、
前記流体チャンバおよび加圧流体源の間に設けられ、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、
前記ハウジングの回りには複数のスナップリングが設けられており、該スナップリングは、前記各ラチェット部の外面と係合している、
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、
前記各ラチェット部は、その各溝が互いに１／２ピッチオフセットされて配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の液圧テンショナにおいて、
前記各ラチェット部が対向配置されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項１５】
請求項１３に記載の液圧テンショナにおいて、
前記ピストンの前記くさび溝および前記ラチェット部の各溝がいずれも１．５ｍｍのピッチを有している、
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、外部ラックを備えた液圧テンショナに関する。より詳細には、本発明による液圧テンショナは、ピストンの移動を制限してバックラッシュを制限するために、ピストンの外側にラチェット式外部ラックを有している。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
〔発明の背景〕
本件出願は、１９９８年９月２１日に出願された米国仮出願第60/101,724号の利益を主張する。１９９７年５月８日に出願された「外部ラック付き液圧テンショナ」という名称の現在出願係属中の米国特許出願第08/852,925号が参照されるべきである。当該米国特許出願は、その主題が本願発明に関係しており、引用することによって本件出願の中に含まれる。
【０００３】
自動車用エンジンタイミングシステムにおけるチェーン駆動装置のための制御装置として、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、温度の幅広い変化により、またエンジンの種々の部品間の線膨張により大きく変化する。さらに、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緊張力を減少させる。エンジンタイミングシステムにおいて、カムシャフトをクランクシャフトに連結するチェーンやベルトの弛みをとるのに、液圧テンショナが用いられている。
【０００４】
テンショナピストンは、エンジンの高速回転によりチェーンが伸びるときは外方に突出できなければならず、逆に、エンジンの低速回転とともにチェーン荷重が減少するときには内方に後退できなければならない。大抵のオーバヘッドカムエンジンの場合、エンジンのアイドル回転から最大回転までのピストン移動量は１〜４ｍｍの範囲内にある。
【０００５】
典型的な液圧テンショナは、穴を有するハウジングと、スプリングによって穴から突出する方向に付勢された中空ピストンと、中空ピストンおよび穴によって限定される流体チャンバとを有している。液圧テンショナ内にはチェックバルブも設けられており、該チェックバルブは、加圧流体源からリザーバまたはオイル供給路を経て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している。チェーンのピストンに対する内方への力は、外方へのスプリング力および流体の抗力と釣り合っている。
【０００６】
典型的な液圧テンショナは、ピストンが一方向には容易に動くが逆方向には容易に動かないという逆止機能を通常有している。エンジンの始動時には、テンショナへのオイル供給圧が数秒遅れる。このとき、テンショナは、流体チャンバを満たすほどの十分なオイルを有していない。その結果、ピストンは、チェーンの動きによって、テンショナ穴の底部まで押し込まれることになる。その結果、チェーンには適切な荷重が維持されず、ノイズが発生する。その上、ピストンが下方に配置されることにより、クランクスプロケットまたはカムスプロケットのいずれかでチェーンが歯飛びを起こすことにもなる。
【０００７】
逆止機能を有するテンショナの一つの例は、ウインクルホファーらの米国特許第3,802,286号に示されている。ウインクルホファーらによるテンショナのピストンは、ピストンの後退移動を制限してピストンの縮退を防止するために、穴の内壁面に螺旋ラックを有している。
【０００８】
逆止機能を有するテンショナの他の例は、ヨシダの米国特許第 3,812,733号に開示されており、これは、ピストンの伸長および縮退を防止するために、ピストンの外側に形成された溝とスプリング付き爪とを備えたラチェットシステムを有している。同様に、ビーダマンによる米国特許第 4,713,043号は、スプリングにより付勢された爪を有するピストンの外側に溝を備えている。
【０００９】
ラックまたは逆止システムは、いくらかのバックラッシュまたは限定された後退移動をピストンに対して許容しなければならない。ゴッペルトによる米国特許第 4,792,322号は、内部リングおよび溝のシステムを含むことによって、不十分なバックラッシュの問題に取り組んでいる。また、輸送中にピストンを所定位置に保持するために、付加的なリングおよび溝も用いられている。このシステムは、ピストンの外側のみならずテンショナ穴の内側に溝を形成しなければならず、高価である。
【００１０】
スズキによる米国特許第 4,822,320号もまた、ピストンの外側にブローチ加工された溝を有する、バックラッシュのないラックを提供している。バックラッシュを許容するために、ラチェットがハウジングに枢支可能に連結されている。スズキは、このラチェットシステムを米国特許第 4,874,352号および米国特許第 5,006,095号においても提供しており、前者の特許では、ラチェットがスプリングによって支持されており、後者の特許では、ラチェットの歯の数がラックの歯の数のｎ倍になっている。また、シマヤによる米国特許第 5,073,150号は、スズキのラチェット機構を異なるテンショナに採用している。
【００１１】
ラチェット機構の他の例は、デッペらによる米国特許第 5,304,099号に開示されている。デッペらのラチェット機構は、ピストンの外側に形成された溝とスプリングによって付勢されたラチェットプランジャとを有している。通常の運転下ではラチェットが外れており、運転停止時にはラチェットが係合して、テンショナを運転位置に維持している。
【００１２】
シャフト装置の移動を制限する機構の一つの例が、オジマによる米国特許第5,004,448号に開示されている。ここでは、コイル部分がテンションロッドに接触している。コイルは、そのコイル径を拡径してロッドの前進を防止することによって、またコイル径を縮径してロッドをテンショナから解放することによって、フリクションブレーキとして作用する。
【００１３】
モットによる米国特許第 5,259,820号は、内部ラチェットシステムを提供しており、このシステムは、据付穴内に配置されるとともに、らせん状の二つの開孔を有するシリンダから構成されている。ピストンは、内方に押圧される十分大きな力を受けると、らせん状の開孔と係合する。その結果、テンショナは、該テンショナへの流体圧が低いときチェーンに緊張力を作用させる。
【００１４】
同様に本発明では、低圧状態時に緊張力を作用させるために、ピストンの外側に沿って外部ラックが設けられている。このピストンは、エンジン運転中には、通常のピストンよりも数ミリメートル余分に後退できるようになっている。ラチェットは、スプリングバンドによりピストンの側に付勢された状態で、ピストン外面に形成された一連のスロットまたは溝と交差する方向にスライドする。
【００１５】
このように本発明は、低圧状態時にピストンの後退を防止できる液圧テンショナを提供することを目的とする。本発明の他の目的は、ピストンの最大突出量を規制できる液圧テンショナを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、テンショナの据付け前にピストンを最内側位置に保持できる液圧テンショナを提供することにある。
【００１６】
【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、穴を有するハウジングと、複数のくさび状溝がその外面に形成されるとともに、前記穴内にスライド可能に受け入れられ、前記穴との間で流体チャンバを形成するピストンと、前記ピストンの半径方向外方において前記ハウジングに形成されたスロット内に配置されるとともに、前記ピストンに形成された前記くさび状溝に係合することにより、前記ピストンの軸方向移動を制限するためのくさび状部および矩形状部を有するラチェット部と、前記ハウジングの外周に沿って環状に配置されかつ前記ラチェット部を保持するとともに、前記くさび状部および矩形状部が前記ピストンの前記くさび状溝内に配置されるように前記ラチェット部を半径方向内方に付勢するばね部材と、前記ピストンを前記穴から外方に付勢するピストンスプリングと、前記流体チャンバおよび加圧流体源の間に設けられ、前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向の流体の流れを阻止するチェックバルブとを備えたことを特徴としている。
【００１７】
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、前記ラチェット部の前記矩形状部が係合することにより、前記ピストンの軸方向外方最大移動位置を提供するための階段状溝が前記ピストンの外面に形成されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項３の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記ラチェット部の軸方向移動が、前記ハウジングの前記スロットによって制限されていることを特徴としている。
【００１９】
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、前記ラチェット部が、前記ピストンを軸方向最内側位置に保持するための可撓性タブを有していることを特徴としている。
【００２０】
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、前記可撓性タブが前記ピストンから半径方向外方に付勢されていることを特徴としている。
【００２１】
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、前記可撓性タブが、前記ピストンの上部に設けられた突起部と協働して、前記ピストンを最内側位置に保持するようになっていることを特徴としている。
【００２２】
請求項７の発明に係る液圧テンショナは、請求項５において、前記可撓性タブが前記ラチェット部から半径方向内方に延びていることを特徴としている。
【００２３】
請求項８の発明に係る液圧テンショナは、請求項５において、前記可撓性タブが前記ラチェット部から軸方向外側に延びていることを特徴としている。
【００２４】
請求項９の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記ラチェット部が一対の部材から構成されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項１０の発明に係る液圧テンショナは、請求項１において、前記ばね部材が、前記ハウジングに形成された溝に装着される環状のばね鋼製クリップであることを特徴としている。
【００２６】
請求項１１の発明に係る液圧テンショナは、穴を有するハウジングと、複数のくさび状溝がその外面に形成されるとともに、前記穴内にスライド可能に受け入れられ、前記穴との間で流体チャンバを形成する中空ピストンと、前記ピストンの半径方向外方において前記ハウジングに形成された一対のスロット内にそれぞれ配置されるとともに、前記ピストンに形成された前記くさび状溝に係合することにより、前記ピストンの軸方向移動を制限するためのくさび状部および矩形状部をそれぞれ有する一対のラチェット部と、前記各ラチェット部の外面と係合するように前記ハウジングを囲繞して配置されるとともに、前記くさび状部および矩形状部が前記ピストンの前記くさび状溝内に配置されるように前記ラチェット部を半径方向内方に付勢する少なくとも一つのスナップリングと、前記ピストンを前記穴から外方に付勢するピストンスプリングと、前記流体チャンバおよび加圧流体源の間に設けられ、前記流体チャンバ内への流体の流れを許容する一方、逆方向の流体の流れを阻止するチェックバルブとを備えたことを特徴としている。
【００２７】
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、前記ハウジングの回りに複数のスナップリングが設けられており、該スナップリングが前記各ラチェット部の外面と係合していることを特徴としている。
【００２８】
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、前記各ラチェット部の各溝が互いに１／２ピッチオフセットされて配置されていることを特徴としている。
【００２９】
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、前記各ラチェット部が対向配置されていることを特徴としている。
【００３０】
請求項１５の発明に係る液圧テンショナは、請求項１３において、前記ピストンの前記くさび溝および前記ラチェット部の各溝がいずれも１．５ｍｍのピッチを有していることを特徴としている。
【００３１】
請求項１の発明に係る液圧テンショナにおいては、ラチェット部のくさび状部および矩形状部が、ピストンに形成されたくさび状溝に係合しており、これにより、ピストンの軸方向移動が制限されている。したがって、低圧状態時においても、ピストンの後退を防止できる。
【００３２】
請求項２の発明では、ピストンの外面に階段状溝が形成されており、ラチェット部の矩形状部がこの階段状溝内に係合することにより、ピストンの軸方向外方最大移動位置が提供される。これにより、ピストンの最大突出量を規制できる。
【００３３】
請求項３の発明に記載されているように、ラチェット部の軸方向移動量はハウジングのスロットによって制限されている。これにより、ピストンのバックラッシュをわずかながら許容することもできる。
【００３４】
請求項４の発明では、ラチェット部が可撓性タブを有しており、該可撓性タブにより、テンショナ据付け前にピストンを軸方向最内側位置に保持できる。
【００３５】
請求項５の発明に記載されているように、可撓性タブは、ピストンから半径方向外方に付勢されていてもよい。また、請求項６の発明に記載されているように、可撓性タブは、ピストンの上部に設けられた突起部と協働して、ピストンを最内側位置に保持するようになっていてもよい。さらに、可撓性タブは、請求項７の発明のように、ラチェット部から半径方向内方に延びていてもよく、また請求項８の発明のように、ラチェット部から軸方向外側に延びていてもよい。
【００３６】
ラチェット部は、請求項９および１１の発明に記載されているように、一対の部材から構成されていてもよい。ばね部材は、請求項１０の発明に記載されているように、ハウジングの溝に装着される環状のばね鋼製クリップでもよく、また、請求項１１の発明に記載されているように、スナップリングでもよい。スナップリングは、請求項１２の発明のように、複数設けられていてもよい。
【００３７】
請求項１３の発明では、一対のラチェット部の各溝が１／２ピッチオフセットされている。これにより、各ラチェット部のピッチおよびピストンの溝のピッチを大きく製作できるようになり、その結果、溝の製作が容易になる。また、ピストンの外方への移動をより小さなステップで制御できるようになる。
【００３８】
請求項１４の発明では、各ラチェット部が対向配置されている。ピストンのくさび溝およびラチェット部の溝は、請求項１５の発明のように、いずれも１．５ｍｍのピッチを有していてもよい。
【００３９】
【発明の実施の形態】
〔発明の要約〕
本発明は、外部ラックを備えた液圧テンショナに関する。テンショナは、中央に穴が形成されたハウジングを有している。中空ピストンが穴内にスライド可能に受け入れられており、穴との間で流体チャンバを形成している。中空ピストンまたはプランジャは、スプリングによってハウジングから突出する方向に付勢されている。
【００４０】
ハウジング内には、流体チャンバを加圧流体源に接続するための流路が設けられている。チャンバおよび加圧流体源間には、チャンバ内への流体の流れを許容しかつ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。チェックバルブは、テンショナの分野で知られているところのボール・スプリングチェックバルブであり、あるいはスプリングバルブまたは可変オリフィスチェックバルブである。
【００４１】
このテンショナはまた、いくつかの特徴部分を有するラック・アンド・ラチェット組立体を備えている。第１に、この組立体が機械的な逆止機能またはバックラッシュのない特徴部分を提供していることである。外部ラックは、ピストン外側に形成されたラックの一連のくさび状溝と係合するラチェット部を有している。ラチェット部は、ピストン外面の対応する溝と交差する方向に、すなわちピストンの軸方向にスライドする。ラチェット部の外側に配置されたばね鋼のバンドは、該ラチェット部をピストン外面の溝の側に付勢している。
【００４２】
ラック・アンド・ラチェットシステムのピストン保持機能は、ピストンの外方移動を制限する。ラチェット部は、ピストン外面のラックの最後のくさび状溝を通過すると、ピストン外面のラックの階段状溝内に着座する。これにより、ピストンのそれ以上の外方への移動が禁止される。
【００４３】
本発明の他の実施態様においては、液圧テンショナが一対のラチェット部を有している。これらのラチェット部は、テンショナ穴内において溝の両側に対向配置されており、一組のスナップリングによって所定位置に保持されている。一方のラチェット部は、テンショナボディ内において他方のラチェット部よりも高い位置に配置されている。ピストンが伸長すると、ピストンはまず一方のラチェット部と係合し、次に他方のラチェット部と係合する。
【００４４】
ラチェット部が挿入される開孔をテンショナボディにオフセットして配置することによって、溝のピッチまたはピストンのステップおよびラチェット部のピッチを、製造の容易さのために大きめに製作することができる。
【００４５】
本発明のもう一つの特徴は、輸送時のリテンションタブとして機能する可撓性タブである。このタブは、輸送時にピストンを最内側位置に保持するとともに、テンショナがエンジン内に設置されるときまたはエンジンが最初に始動されるとき、ピストンを自動的に解放する。
【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を示しており、この液圧テンショナ１０は、ハウジング２０と、リテーニングピンまたはクリップ５と、穴１５の溝内の所定位置に係合するラチェット部３とを備えている。図２ないし図５に示すように、ハウジング２０に形成された穴１５は、中空ピストン２の内部空間との間で流体チャンバ２２を形成している。流体チャンバ２２は、加圧流体源２５から流路２４を通って流入した流体で満たされる。加圧流体源２５は、オイルポンプまたはリザーバである。
【００４８】
好ましくは円柱形状を有するチャンバ２２は、好ましくは円筒形状のピストン２を受け入れている。ピストン２の外面には、該ピストン２の軸方向に所定間隔を介して配置された複数の略くさび状の溝１１と、最下端の溝１１の下方に配置された階段状の溝３７とが形成されている。溝１１は、ラチェット部３のくさび状部１２およびその下方の矩形状部１３が係合し得るピストンラック部を構成している。
【００４９】
またラチェット部３は、可撓性タブ１６を有しており、これは、テンショナ輸送時において、ピストン上部の突起部１４と係合してピストン２を所定位置に保持するためのものである。ピストン２の内部空間の上端には、ベントディスク８が配置されている。ピストンスプリング４は、ベントディスク８を介してピストン２を突出方向または外方に付勢している。
【００５０】
液圧テンショナ１０がエンジン内に設置されてクリップ５が取り外された後、テンショナ１０の始動時には、ピストンスプリング４のばね力によってピストン２が外方に押し出される。すると、チェックバルブ２１の前後に圧力差が形成され、これにより、流路２３，２４およびチェックバルブ２１を通って、流体チャンバ２２内に流体が流入するとともに、チャンバ２２の上端にエアが押しやられる。図示しないチェーンからピストン２に作用する内方の力がチャンバ２２内の流体の抗力およびスプリング４の反発力と釣り合うまで、チャンバ２２内には流体が流入し続ける。
【００５１】
チャンバ２２および加圧流体源の間に設けられたチェックバルブ２１は、チャンバ２２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２１は、ボール７、ボールリテーナ６およびスプリング９を有している。スプリング９は、流路２４に形成されるシート側にボール７を付勢している。
【００５２】
図３はテンショナ１０の上部を示しており、図４は図３の４−４線断面を示し、図５はテンショナ１０から分離された部品を示している。
【００５３】
本発明によるラチェット部３が図６ないし図８に詳細に示されている。図６に示すように、このラチェット部３の一つの特徴はピストン保持であり、これによって、通常はピストン２から半径方向外方に付勢されている可撓性タブ１６が、ピストン２を最内側の位置に保持するためにピストン上端の突起部１４に係止する。
【００５４】
そして、ピストン２の開孔２８およびハウジング２０の対応する開孔２９内にクリップ５を挿入することによって、ピストン２はこの位置に確実に保持される。この特徴は、ピストン２の輸送中に利用される。クリップ５は、テンショナがエンジン内に設置されるときには取り除かれる。
【００５５】
図７および図８は、ラチェット部３の詳細を示している。ラチェット部３のベース３１は、ばね鋼部材３３によってハウジング２０の溝内に保持されている。ばね鋼部材３３は、リベット３５、ねじまたはその他の装着手段によって、ハウジング２０に固定することができる。くさび状部１２および矩形状部１３は、ピストン２の対応する溝１１と接触するように、ラチェット部３の表面に沿って形成されている。
【００５６】
図６に示すように、ピストンラックには階段状溝３７が形成されており、ラチェット部３の矩形状部１３がこの階段状溝３７内に嵌まり込むことによって、ピストン２がハウジング２０から抜け出るのが阻止されている。これにより、ピストン移動量の上限が提供される。
【００５７】
本発明によるラチェット部の他の実施態様が図９に示されている。この実施態様では、対向する二つのラチェット部１５０，１５２が設けられている。
【００５８】
図１０ないし図１２は、ダブルラチェット型テンショナ１１０の好ましい実施態様を示している。図１０に示すように、テンショナ１１０は、ハウジング１２０を受け入れるベース１７０を有している。中空ピストン１０２は、ハウジング１２０内部にスライド可能に受け入れられている。
【００５９】
この実施態様では、スプリングバンド部材が一対のスナップリング１６０の形態をとっており、これらのスナップリング１６０は、ハウジング１２０の外側に配置されるとともに、ラチェット部１５２の外側に形成されたスロットと係合することによって、ラチェット部１５２を保持している。スナップリング１６０は、通常、ラチェット部１５２をピストン１０２の側に付勢している。
【００６０】
図１０に示すテンショナのＡ−Ａ線断面である図１１に示されるように、流体は、加圧流体源１２５からベース１７０の流路１２３および流路１２４を通って、ハウジングボディ１２０内の中空ピストン１０２内部に形成された流体チャンバに供給される。ピストン１０２は、ピストンスプリング１０４によって、ベース１７０およびハウジング１２０から外方に付勢されている。ハウジング１２０の上部近傍に形成されたスロット内には、左右のラチェット部１５０，１５２が配置されている。
【００６１】
ハウジング１２０の外側には、一対のスナップリング１６０が配置されており、該スナップリング１６０は、ラチェット部１５０，１５２の外側に形成された溝内に係合することによって、左右のラチェット部１５０，１５２を保持している。また、左側ラチェット部１５０は、右側ラチェット部１５２に対して１／２ピッチ下方に配置されている。両ラチェット部１５０，１５２は、ピストン１０２の外側に形成されたくさび状溝１１１および階段状溝１１２（図１２参照）係合する歯を内側に有している。
【００６２】
図１２は、図１０および図１１の液圧テンショナを分解組立て状態で示している。テンショナは、円筒状のハウジング１２０が取り付けられたベース１７０を有している。ハウジング１２０の上部に形成された対向する一対のスロット１５１には、左右のラチェット部１５０，１５２がそれぞれ挿入されており、これらのラチェット部１５０，１５２は、スナップリング１６０によって各スロット１５１内に保持されている。各ラチェット部１５０，１５２は、ハウジング１２０の軸方向に互いに１／２ピッチだけオフセットされている。
【００６３】
言い換えれば、一方のラチェット部は、他方のラチェット部に対して、ピストン１０２の先端側に１／２ピッチ接近して配置されている。ピストン１０２は、ハウジング１２０の内部にスライド可能に受け入れられており、ピストンスプリング１０４によって外方に付勢されている。ピストン１０２には、各ラチェット部１５０，１５１と係合する溝１１１，１１２が形成されている。複数の溝１１１は概略らせん状の溝であり、最下端の溝１１２は概略階段状の溝である。
【００６４】
上述のように、各ラチェット部をオフセットすることの利点は、ピストン外側およびラチェット部内側の各溝のピッチを大きくすることができ、ピストンの外方への移動をより小さなステップで制御できるということである。たとえば１ｍｍのピッチを有する単一のラチェット部の場合、該ピッチは隣り合う溝間の距離で限定されるが、ピストンはラチェット部の隣の歯と係合するのに１ｍｍ移動しなければならない。
【００６５】
これに対して、各ラチェット部が１／２ピッチオフセットさらダブルラチェット部の場合には、ピストンおよびラチェット部の歯のピッチがいずれも１．５ｍｍであっても、ピストンはラチェット部の隣の歯と係合するのに０．７５ｍｍだけ移動すればよい。ピッチを大きく製作できることは、製造を容易にするという利点を提供する。また、より小さなステップでピストンの移動を制御することによって、ピストンのバックラッシュについてより改良された制御を行える。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
【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、ラチェット部のくさび状部および矩形状部が、ピストンに形成されたくさび状溝に係合しており、これにより、低圧状態下でもピストンの後退を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液圧テンショナの正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の液圧テンショナの平面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図１の液圧テンショナの分解組立図である。
【図６】図２の拡大部分図であって、ラチェット部および可撓性タブの詳細を示している。
【図７】ラチェット部の斜視部分図である。
【図８】ラチェット部の斜視部分図であって、ラック歯を示している。
【図９】本発明の変形例によるラチェット部の斜視図であって、二つのラチェット部を示している。
【図１０】本発明による液圧テンショナの他の実施態様の側面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】図１０および図１１の液圧テンショナの分解組立図である。
【符号の説明】
２      中空ピストン
３      ラチェット部
４      ピストンスプリング
１０    液圧テンショナ
１１    くさび状の溝
１２    くさび状部
１３    矩形状部
１５    穴
２０    ハウジング
２１    チェックバルブ
２２    流体チャンバ
２５    加圧流体源
３３    ばね鋼部材（ばね部材）
３７    階段状の溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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