(57)【要約】【課題】簡素な構成で、加工負担や組み付け負担を低減するとともにテンショナ性能を一定に維持し、しかも、充分な量のオイルを貯留することが可能なテンショナを提供すること。【解決手段】プランジャ２０とハウジング３０とインナースリーブ４０とチェックバルブ５０と付勢手段６０とを備え、インナースリーブ４０は、その内部が貯留油室１３として機能する筒状本体部４１と、筒状本体部４１の一端に形成されたスリーブ底部４２と、スリーブ底部４２に形成されたオイル孔４３と、オイル孔４３の縁部から一体に連続して圧油室１２側に向けて筒状に突出し、チェックボール５１を着座させるボールシート部４４とを有するテンショナ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方側に開口したプランジャ穴を有するプランジャと、前記プランジャを収容する前方側に開口したプランジャ収容穴を有するハウジングと、前記プランジャ穴内に配置され前記ハウジングおよび前記プランジャの間に形成された内側空間を圧油室および貯留油室に区画するインナースリーブと、前記プランジャ穴内に配置され前記圧油室から前記貯留油室へのオイルの逆流を阻止するチェックバルブと、前記プランジャを前方側に向けて付勢する付勢手段とを備えたテンショナであって、
前記チェックバルブは、チェックボールを有し、
前記インナースリーブは、その内部が前記貯留油室として機能する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端に形成されたスリーブ底部と、前記スリーブ底部に形成されたオイル孔と、前記オイル孔の縁部から一体に連続して前記圧油室側に向けて筒状に突出し、前記チェックボールを着座させるボールシート部とを有することを特徴とするテンショナ。
【請求項２】
前記オイル孔の前記貯留油室側には、前記貯留油室側から前記圧油室側に向けて縮径する縮径部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記インナースリーブは、前記スリーブ底部を前方側に向けた状態で、前記プランジャ穴内に配置され、
前記貯留油室は、前記圧油室の後方側に位置し、
前記ハウジングには、前記貯留油室にオイルを供給するハウジング油供給孔が形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に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記インナースリーブは、前記スリーブ底部を後方側に向けた状態で、前記プランジャ穴内に配置され、
前記貯留油室は、前記圧油室の前方側に位置し、
前記プランジャの外周面または前記プランジャ収容穴の内周面の少なくとも一方に、連通調整溝が形成され、
前記ハウジングには、前記連通調整溝にオイルを供給するハウジング油供給孔が形成され、
前記プランジャには、前記連通調整溝から前記プランジャ穴内にオイルを供給するプランジャ油供給孔が形成され、
前記インナースリーブには、前記プランジャ油供給孔および前記貯留油室を連通させるスリーブ油供給部が形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に記載のテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行するチェーンやベルト等に適正張力を付与するテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーン等の張力を適正に保持するためにテンショナを用いることが慣用されており、例えば、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンをテンショナレバーによって摺動案内を行うチェーンガイド機構において、チェーン等の張力を適正に保持するために、テンショナによってテンショナレバーを付勢するものが公知である。
【０００３】
このようなチェーンガイド機構に用いられる公知のテンショナ５１０は、例えば図６に模式的に示すように、前方側が開放した円筒状のプランジャ収容穴５３１を有するハウジング５３０と、プランジャ収容穴５３１に摺動自在に挿入される円筒状のプランジャ５２０と、プランジャ５２０を前方側に付勢する付勢手段を備えている。付勢手段は、円筒状のプランジャ５２０のプランジャ穴５２１に収容されてハウジング底部５３２との間で圧縮されるコイルばね５６０で構成されている。
【０００４】
ハウジング５３０に設けられたオイル供給孔５３３からオイルが供給されることで、プランジャ収容穴５３１とプランジャ５２０との間に形成された圧油室５１２がオイルで満たされ、オイルによりプランジャ５２０を前方側に付勢するとともに、チェックバルブ５５０（模式的にチェックボールのみを図示。）でオイル供給孔５３３からのオイルの流出が阻止されている。このことで、プランジャ５２０の往復動に伴ってプランジャ５２０とプランジャ収容穴５３１の間の僅かな隙間をオイルが流れ、その流路抵抗によってプランジャ５２０の往復動を減衰させるダンピング効果を得ている。
【０００５】
このような、公知のテンショナ５１０においては、オイルの供給が停止された（エンジンの場合、エンジンが停止した）後に長時間放置すると、次の起動直後にはオイルの供給にはタイムラグが発生し、プランジャ５２０が往復動しても圧油室５１２内のオイルは漏出するのみで新たに供給されず圧油室５１２内のオイルがなくなるため、プランジャ５２０のオイルによるダンピング力が作用せず、タイミングチェーンが大きく振動して異常音を発生させたり、タイミングチェーンに損傷を与える虞れがあるという問題があった。
【０００６】
このため、図７に示す特許文献１のテンショナ６１０のように、プランジャ６２０の内部に貯留油室６１３を設け、貯留油室６１３から圧油室６１２にオイルを供給する構造とし、貯留油室６１３内に一定量のオイルを漏出することなく残留させ、長時間停止後の起動直後であっても貯留油室６１３内に残留したオイルが圧油室６１２に供給されて、プランジャ６２０のオイルによるダンピング力を維持しチェーンの振動を抑制し損傷を防止するものが公知である。
【０００７】
この図７に示すテンショナ６１０では、プランジャ穴６２１内の後方側にインナースリーブ６４０を配置して、ハウジング６３０およびプランジャ６２０の間に形成された内側空間を、インナースリーブ６４０によって前方側の圧油室６１２および後方側の貯留油室６１３に区画するとともに、インナースリーブ６４０の圧油室６１２側に、圧油室６１２から貯留油室６１３へのオイルの逆流を阻止するチェックバルブ６５０を配置することにより、貯留油室６１３内に一定量のオイルを漏出することなく残留させ、長時間停止後の起動直後であっても貯留油室６１３内に残留したオイルが圧油室６１２に供給されるように構成されている。
【０００８】
このテンショナ６１０では、圧油室６１２側に面するインナースリーブ６４０の前端に、チェックボール６５１を着座させる筒状のボールシート６４４が圧入されており、これにより、コイルばね６６０による付勢力を利用してインナースリーブ６４０にボールシート６４４を固定する場合等とは異なり、インナースリーブ６４０およびチェックバルブ６５０の組み付けを容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２１５５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献１に記載のテンショナ６１０では、図７に示すように、インナースリーブ６４０の前端からのボールシート６４４の突出寸法Ｌによってチェックボール６５１のストロークが変化するため、当該突出寸法Ｌを正確に管理しなければならないが、ボールシート６４４をインナースリーブ６４０に圧入する場合、この突出寸法Ｌを精度良く管理することが難しいという問題がある。
【００１１】
また、インナースリーブ６４０に対してボールシート６４４を強固に固定するためには、インナースリーブ６４０に対するボールシート６４４の挿入寸法Ｓを一定寸法以上で確保しなければならないが、充分な挿入寸法Ｓを確保した場合、その分だけ、貯留油室６１３のスペースが低減してしまうという問題もある。
【００１２】
また、ボールシート６４４をインナースリーブ６４０に圧入することから、ボールシート６４４およびインナースリーブ６４０の厚みを大きく設定して、ボールシート６４４およびインナースリーブ６４０の強度を確保しなければならず、その結果、貯留油室６１３のスペースが損なわれるという問題もある。
【００１３】
また、貯留油室６１３からボールシート６４４へ高い圧力が作用した場合には、インナースリーブ６４０に対するボールシート６４４の位置がズレが生じたり、インナースリーブ６４０からボールシート６４４が抜け出す恐れがあるため、入力圧力が高い自動車エンジンでは、テンショナ６１０を使用することができないという問題もある。
【００１４】
さらに、インナースリーブ６４０とボールシート６４４とが異なる材料から形成されている場合、熱変形の程度に差が生じ、この熱変形の差に起因して、インナースリーブ６４０とボールシート６４４との間にズレが生じ、テンショナ性能に変化が生じる場合もある。
【００１５】
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、加工負担や組み付け負担を低減するとともにテンショナ性能を一定に維持し、しかも、充分な量のオイルを貯留することが可能なテンショナを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、後方側に開口したプランジャ穴を有するプランジャと、前記プランジャを収容する前方側に開口したプランジャ収容穴を有するハウジングと、前記プランジャ穴内に配置され前記ハウジングおよび前記プランジャの間に形成された内側空間を圧油室および貯留油室に区画するインナースリーブと、前記プランジャ穴内に配置され前記圧油室から前記貯留油室へのオイルの逆流を阻止するチェックバルブと、前記プランジャを前方側に向けて付勢する付勢手段とを備えたテンショナであって、前記チェックバルブは、チェックボールを有し、前記インナースリーブは、その内部が前記貯留油室として機能する筒状本体部と、前記筒状本体部の一端に形成されたスリーブ底部と、前記スリーブ底部に形成されたオイル孔と、前記オイル孔の縁部から一体に連続して前記圧油室側に向けて筒状に突出し、前記チェックボールを着座させるボールシート部とを有することにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本請求項１に係る発明によれば、インナースリーブが、オイル孔の縁部から一体に連続して圧油室側に向けて筒状に突出するボールシート部を有することにより、筒状本体部とボールシート部とを一体に形成し、部品点数および組立負担を低減できるばかりでなく、筒状本体部の先端からのボールシート部の突出寸法を高精度に容易に管理することが可能であるため、テンショナごとにチェックボールのストロークが変化することを回避でき、また、ボールシート部に高い圧力が作用した場合や自動車エンジン内の温度が高い場合であっても、筒状本体部に対するボールシート部のズレや抜け出しを確実に阻止することが可能であるため、テンショナ性能を一定に維持することができる。
また、筒状本体部とボールシート部とが一体に形成されていることにより、インナースリーブに対してボールシートを圧入する場合と比較して、前後方向における筒状本体部とボールシート部との重複部分の寸法を低減することが可能であるとともに、インナースリーブを薄く設計することが可能であるため、貯留油室のスペースを拡大し、より多くの量のオイルを貯留することができる。
また、ボールシート部が、厚さが薄いスリーブ底部に形成されているとともに、オイル孔の縁部から一体に連続して圧油室側に向けて筒状に突出した形状であるため、絞り加工によってボールシート部を形成することが可能であり、製造負担を低減できる。
【００１８】
本請求項２に係る発明によれば、オイル孔の貯留油室側には、貯留油室側から圧油室側に向けて縮径する縮径部が形成されていることにより、貯留油室側から圧油室側にオイルを円滑に流入させることができ、また、絞り加工によってボールシート部を形成する場合には、別途に加工を施すことなく、オイル孔の貯留油室側に縮径部を形成することが可能であるため、加工負担の増加を回避することができる。
本請求項３に係る発明によれば、ハウジングに、貯留油室にオイルを供給するハウジング油供給孔が形成されていることにより、貯留油室を圧油室の後方側に形成した態様のテンショナの場合においても、テンショナ外部から貯留油室内にオイルを円滑に供給することができる。
本請求項４に係る発明によれば、プランジャの外周面またはプランジャ収容穴の内周面の少なくとも一方に連通調整溝が形成され、ハウジングに、連通調整溝にオイルを供給するハウジング油供給孔が形成され、プランジャに、連通調整溝からプランジャ穴内にオイルを供給するプランジャ油供給孔が形成され、インナースリーブに、プランジャ油供給孔および貯留油室を連通させるスリーブ油供給部が形成されていることにより、貯留油室を圧油室の前方側に形成した態様のテンショナの場合においても、テンショナ外部から貯留油室内にオイルを円滑に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るテンショナを示す断面図。
【図２】チェックバルブを装着したインナースリーブを示す斜視図。
【図３】インナースリーブを示す斜視図。
【図４】インナースリーブの各寸法を説明する説明図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るテンショナを示す断面図。
【図６】従来例のテンショナを模式的に示す断面図。
【図７】他の従来例のテンショナを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１実施形態に係るテンショナ１０について、図面に基づいて説明する。
【００２１】
まず、テンショナ１０は、自動車エンジンのタイミングシステム等に用いられるチェーン伝動装置に組み込まれるものであり、エンジンブロックに取り付けられ、複数のスプロケットに掛け回された伝動チェーンの弛み側にテンショナレバーを介して適正な張力を付与し、走行時に生じる振動を抑止するものである。
【００２２】
テンショナ１０は、図１に示すように、後方側に開口したプランジャ穴２１を有するプランジャ２０と、プランジャ２０を収容する前方側に開口したプランジャ収容穴３１を有するハウジング３０と、プランジャ穴２１内に摺動可能に配置されるインナースリーブ４０と、プランジャ穴２１内に配置されるチェックバルブ５０と、プランジャ穴２１内に配置されプランジャ２０を前方側に向けて付勢する付勢手段としてのコイルばね６０とを備えている。
【００２３】
ハウジング３０は、図１に示すように、プランジャ収容穴３１と、後方側に形成されたハウジング底部３２と、ハウジング底部３２に形成され外部から貯留油室１３にオイルを供給するためのハウジング油供給孔３３とを有している。
【００２４】
インナースリーブ４０は、鉄等の金属から形成され、図１に示すように、その内部が貯留油室１３として機能する円筒状の筒状本体部４１と、筒状本体部４１の前端に形成されたスリーブ底部４２と、スリーブ底部４２に形成されたオイル孔４３と、オイル孔４３の縁部から一体に連続して前方側（圧油室１２側）に向けて円筒状に突出するボールシート部４４とを有している。
【００２５】
ボールシート部４４は、その前方側にチェックボール５１を着座させる部位として機能し、スリーブ底部４２の後面側から前面側に押し込む絞り加工によって形成され、この絞り加工の結果として、オイル孔４３の後方側（貯留油室１３側）には、図１に示すように、後方側から前方側に向けて縮径する縮径部４３ａが形成される。なお、筒状本体部４１およびスリーブ底部４２についても、絞り加工によって形成してもよい。
【００２６】
インナースリーブ４０は、図１に示すように、スリーブ底部４２を前方側に向けた状態で、プランジャ穴２１内に配置されている。インナースリーブ４０は、プランジャ底部２２とスリーブ底部４２との間に配置されたコイルばね６０によって後方側に向けて付勢され、筒状本体部４１の後端側が、ハウジング底部３２の前面に接触している。ハウジング３０およびプランジャ２０の間に形成された内側空間１１は、インナースリーブ４０によって、前方側の圧油室１２および後方側の貯留油室１３に区画される。
【００２７】
チェックバルブ５０は、貯留油室１３から圧油室１２へのオイルの流入を許容するとともに、圧油室１２から貯留油室１３へのオイルの逆流を阻止するものであり、図１に示すように、スリーブ底部４２の前方側に配置されている。
【００２８】
チェックバルブ５０は、図１に示すように、ボールシート部４４の前端部に密着可能に着座する球状のチェックボール５１と、チェックボール５１の移動を規制するリテーナ５２と、チェックボール５１とリテーナ５２との間に配置されチェックボール５１を後方側（ボールシート部４４側）に向けて付勢するボールスプリング５３とを有している。なお、ボールスプリング５３は、必須の構成要素ではなく、実施形態によっては設けなくてもよい。
【００２９】
リテーナ５２は、図１や図２に示すように、チェックボール５１の前方側に配置される略円板状の頂部５２ａと、頂部５２ａの周縁から後方側に垂下し、ボールシート部４４の外周側に嵌合するスカート部５２ｂと、スカート部５２ｂの後端から外周側に広がるフランジ部５２ｃとを有している。スカート部５２ｂおよびフランジ部５２ｃには、前後方向に延びるスリット部が、周方向に複数形成されている。
【００３０】
コイルばね６０は、図１に示すように、圧油室１２内に伸縮自在に収納され、具体的には、プランジャ底部２２の後面とスリーブ底部４２の前方側（リテーナ５２のフランジ部５２ｃの前面）との間に配置されている。
【００３１】
本実施形態のテンショナ１０では、インナースリーブ４０が、スリーブ底部４２の縁部から一体に連続して圧油室１２側に向けて筒状に突出するボールシート部４４を有することにより、図４に示すように、筒状本体部４１の先端からのボールシート部４４の突出寸法Ｌを高精度に容易に管理することが可能であるため、テンショナ１０ごとにチェックボール５１のストロークが変化することを回避できる。
また、筒状本体部４１とボールシート部４４とが一体に形成されていることにより、図４に示すように、インナースリーブ６４０に対してボールシート６４４を圧入する場合と比較して、前後方向における筒状本体部４１とボールシート部４４との重複部分Ｓの寸法を低減することが可能であるため、その差分Ｐだけ貯留油室１３のスペースを拡大し、より多くの量のオイルを貯留することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態に係るテンショナ１０について、図５に基づいて説明する。ここで、第２実施形態では、一部構成については、前述した第１実施形態と全く同じである。そのため、相違点以外の構成については、その説明を省略する。
【００３３】
まず、第２実施形態に係るテンショナ１０では、図５に示すように、インナースリーブ４０が、スリーブ底部４２を後方側に向けた状態で、プランジャ穴２１内に配置されている。
インナースリーブ４０は、スリーブ底部４２とハウジング底部３２との間に配置されたコイルばね６０によって前方側に向けて付勢され、筒状本体部４１の前端側が、プランジャ底部２２の後面に接触している。
ハウジング３０およびプランジャ２０の間に形成された内側空間１１は、インナースリーブ４０によって、後方側の圧油室１２および前方側の貯留油室１３に区画される。
チェックバルブ５０は、スリーブ底部４２の後方側に配置されている。
【００３４】
また、第２実施形態では、ハウジング３０の外部から貯留油室１３にオイルを供給するために、以下に説明する各通路が形成されている。
すなわち、プランジャ２０には、図５に示すように、その外周面の全周または周方向の一に亘って形成された連通調整溝２３と、その外周面から内周面に貫通し連通調整溝２３からプランジャ穴２１内にオイルを供給するプランジャ油供給孔２４とが形成されている。
また、ハウジング３０には、ハウジング３０の外部からプランジャ収容穴３１まで貫通し連通調整溝２３に外部からオイルを供給するハウジング油供給孔３３が形成されている。
また、インナースリーブ４０には、貯留油室１３およびプランジャ油供給孔２４を連通させるスリーブ油供給部４５が形成されている。このスリーブ油供給部４５は、筒状本体部４１の外周面に形成された小径部４５ａと、筒状本体部４１の前端側に形成された複数の切欠部４５ｂとから構成されている。
【００３５】
なお、スリーブ油供給部４５の具体的態様は、貯留油室１３およびプランジャ油供給孔２４を連通させるものであれば如何なるものでもよく、例えば、筒状本体部４１の内周面から外周面に貫通する孔であってよい。
また、前述した連通調整溝２３は、プランジャ２０の外周面に形成されているものとして説明したが、この連通調整溝２３は、プランジャ２０の外周面またはプランジャ収容穴３１の内周面の少なくとも一方に形成すればよい。
【００３６】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３７】
例えば、上述した複数の実施形態の各構成を、任意に組み合わせてテンショナを構成しても何ら構わない。
また、上述した実施形態では、テンショナが自動車エンジン用のタイミングシステムに組み込まれるものとして説明したが、テンショナの具体的用途はこれに限定されない。
また、上述した実施形態では、テンショナがテンショナレバーを介して伝動チェーンに張力を付与するものとして説明したが、プランジャの先端で直接的に伝動チェーンの摺動案内を行い、伝動チェーンに張力を付与するようにしてもよい。
さらに、伝動チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、長尺物に張力を付与することが求められる用途であれば、種々の産業分野において利用可能である。
また、上述した実施形態では、プランジャを収容するハウジングが、エンジンブロック等に取り付けられる所謂テンショナボディであるものとして説明したが、ハウジングの具体的態様は、上記に限定されず、テンショナボディに形成されたボディ穴内に挿入される円筒状の所謂スリーブであってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０    ・・・  テンショナ
１１    ・・・  内側空間
１２    ・・・  圧油室
１３    ・・・  貯留油室
２０    ・・・  プランジャ
２１    ・・・  プランジャ穴
２２    ・・・  プランジャ底部
２３    ・・・  連通調整溝
２４    ・・・  プランジャ油供給孔
３０    ・・・  ハウジング
３１    ・・・  プランジャ収容穴
３２    ・・・  ハウジング底部
３３    ・・・  ハウジング油供給孔
４０    ・・・  インナースリーブ
４１    ・・・  筒状本体部
４２    ・・・  スリーブ底部
４３    ・・・  オイル孔
４３ａ  ・・・  縮径部
４４    ・・・  ボールシート部
４５    ・・・  スリーブ油供給部
４５ａ  ・・・  小径部
４５ｂ  ・・・  切欠部
５０    ・・・  チェックバルブ
５１    ・・・  チェックボール
５２    ・・・  リテーナ
５３    ・・・  ボールスプリング
６０    ・・・  コイルばね（付勢手段）
【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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