(57)【要約】テンショナは、筒状の保持部材と、保持部材に軸方向へ摺動可能に装着された遊動部材と、遊動部材に相対移動可能に装着された推進部材と、遊動部材と推進部材との間に設けられ、推進部材を保持部材の軸方向外側へ付勢し、遊動部材を保持部材の軸方向内側へ付勢する付勢部材と、遊動部材と保持部材との間に当接した状態で形成され、推進部材が移動するとき、遊動部材を軸方向と交差する方向へ押圧して、推進部材と保持部材との摺動抵抗を大きくする摺動力増大手段と、を有する。
2019181690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の保持部材と、
前記保持部材に軸方向へ摺動可能に装着された遊動部材と、
前記遊動部材に相対移動可能に装着された推進部材と、
前記遊動部材と前記推進部材との間に設けられ、前記推進部材を前記保持部材の軸方向外側へ付勢し、前記遊動部材を前記保持部材の軸方向内側へ付勢する付勢部材と、
前記遊動部材と前記保持部材との間に当接した状態で形成され、前記推進部材が移動するとき、前記遊動部材を軸方向と交差する方向へ押圧して、前記推進部材と前記保持部材との摺動抵抗を大きくする摺動力増大手段と、
を有するテンショナ。
【請求項２】
前記摺動力増大手段は、
前記保持部材の内周面に形成され前記保持部材の軸方向内側から軸方向外側にかけて前記保持部材の径方向外側に向って拡径する拡径部と、
前記遊動部材に形成され、前記拡径部と接するくさび部と、
を有する請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記拡径部及び前記拡径部と接する前記くさび部の少なくとも一方に、前記保持部材の軸方向内側から軸方向外側にかけて前記保持部材の径方向外側に向って漸次径変化する傾斜面が形成されている、請求項２に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記傾斜面は、前記拡径部及び前記拡径部と接する前記くさび部の双方に形成されている、請求項３に記載のテンショナ。
【請求項５】
前記傾斜面の傾斜角度が前記保持部材の軸方向に対して３０°以上６０°以下である、請求項３又は請求項４に記載のテンショナ。
【請求項６】
前記推進部材が前記保持部材の内側へ移動することを抑制する移動抑制手段を備えた、請求項２〜５の何れか１項に記載のテンショナ。
【請求項７】
前記移動抑制手段は、前記くさび部と前記推進部材との当接面にそれぞれ設けられ、互いに係合する凹凸部である、請求項６に記載のテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、テンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−３４４８８７号公報には、車両用エンジンのクランクシャフト及びカムシャフトに巻き掛けられるタイミングチェーンに張力を与えるリング式油圧テンショナが開示されている。このリング式油圧テンショナでは、ハウジング本体のプランジャ収容孔に、円柱状プランジャを挿入している。また、円柱状プランジャの外周には環状溝を形成して、該環状溝へＣ型リングを嵌合している。さらに、このＣ型リングはプランジャ収容孔の内周壁に向かって拡径するように付勢されている。これにより、例えばエンジン始動時にタイミングチェーンから円柱状プランジャへ衝撃的な負荷が作用しても、Ｃ型リングが緩衝性能を発揮して、円柱状プランジャの急激な後退移動が抑制される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２００５−３４４８８７号公報のリング式油圧テンショナにおいては、Ｃ型リングが、プランジャの前後移動に伴ってプランジャ収容孔の内周壁と摺動する。この摺動摩擦により、プランジャ収容孔の内周壁が摩耗する。この結果、プランジャ収容孔の内周壁とプランジャの外周面との間の隙間が増加する。また、Ｃ型リングの摩耗や熱へたりが生じて、Ｃ型リングの拡径力が低下する。これらの場合、Ｃ型リングの緩衝性能が低下する可能性がある。【０００４】
本開示は、円筒形プランジャ（推進部材）の急激な移動を抑制するための緩衝性能が低下し難いテンショナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１態様のテンショナは、筒状の保持部材と、前記保持部材に軸方向へ摺動可能に装着された遊動部材と、前記遊動部材に相対移動可能に装着された推進部材と、前記遊動部材と前記推進部材との間に設けられ、前記推進部材を前記保持部材の軸方向外側へ付勢し、前記遊動部材を前記保持部材の軸方向内側へ付勢する付勢部材と、前記遊動部材と前記保持部材との間に当接した状態で形成され、前記推進部材が移動するとき、前記遊動部材を軸方向と交差する方向へ押圧して、前記推進部材と前記保持部材との摺動抵抗を大きくする摺動力増大手段と、を有する。【０００６】
第１態様のテンショナでは、推進部材は付勢部材の付勢力により、保持部材の軸方向外側へ移動する。一方、遊動部材は、付勢部材の付勢力により、保持部材の軸方向内側へ移動する。このとき、遊動部材と保持部材との間に当接した状態で形成された摺動力増大手段が、遊動部材と共に推進部材を軸方向と交差する方向へ押圧する。このため推進部材と保持部材との摺動抵抗が大きくなる。これにより、推進部材の摺動速度が緩慢になり、緩衝機能が発揮される。【０００７】
また、推進部材に、推進部材を保持部材の軸方向内側へ押し戻す方向の力が作用すると、推進部材は、付勢部材の付勢力に抗して遊動部材と共に保持部材の軸方向内側へ押し戻される。このときも遊動部材が保持部材の軸方向内側へ移動するため、摺動力増大手段が、遊動部材と共に推進部材を軸方向と交差する方向へ押圧する。このため推進部材と保持部材との摺動抵抗が大きくなる。これにより、推進部材の摺動速度が緩慢になり、緩衝機能が発揮される。【０００８】
このように第１態様のテンショナでは、付勢部材、遊動部材、保持部材及び摺動力増大手段が相互に関連して緩衝性能が発揮される。このため特定の部材に負荷が集中し難く、緩衝性能が低下し難い。【０００９】
これに対して、例えば推進部材の周囲にＣ型リング等を配置し、このＣ型リングのバネ荷重によって緩衝性能を発揮させる場合、緩衝性能はＣ型リングのみに依存する。このため、Ｃ型リングに物理的劣化が生じると、緩衝性能が低下しやすい。【００１０】
第２態様のテンショナは、前記摺動力増大手段は、前記保持部材の内周面に形成され前記保持部材の軸方向内側から軸方向外側にかけて前記保持部材の径方向外側に向って拡径する拡径部と、前記遊動部材に形成され、前記拡径部と接するくさび部と、を有する。【００１１】
第２態様のテンショナでは、保持部材の内周面に、拡径部が形成されている。拡径部は、保持部材の軸方向内側から軸方向外側にかけて保持部材の径方向外側に向って拡径している。遊動部材が付勢部材の付勢力により保持部材の軸方向内側へ移動すると、拡径部に接するくさび部が、拡径部から保持部材の軸方向と交差する方向へ押圧される。これにより推進部材と保持部材との摺動抵抗が大きくなる。【００１２】
第３態様のテンショナは、前記拡径部及び前記拡径部と接する前記くさび部の少なくとも一方に、前記保持部材の軸方向内側から軸方向外側にかけて前記保持部材の径方向外側に向って漸次径変化する傾斜面が形成されている。【００１３】
第３態様のテンショナでは、拡径部又はくさび部に、漸次径変化する傾斜面が形成されている。このため、遊動部材が付勢部材の付勢力により保持部材の軸方向内側へ移動する際の、拡径部からくさび部に対する押圧力が、漸次大きくなる。これにより滑らかな緩衝性能を発揮できる。【００１４】
第４態様のテンショナは、前記傾斜面は、前記拡径部及び前記拡径部と接する前記くさび部の双方に形成されている。【００１５】
第４態様のテンショナでは、傾斜面が拡径部及び拡径部と接するくさび部の双方に形成されているため、遊動部材が保持部材の軸方向内側へ移動し易い。このため、緩衝性能を得やすい。【００１６】
第５態様のテンショナは、前記傾斜面の傾斜角度が前記保持部材の軸方向に対して３０°以上６０°以下である。【００１７】
第５態様のテンショナでは、傾斜面の傾斜角度が保持部材の軸方向に対して６０°以下であるため、６０°より大きい場合と比較して、付勢手段の付勢力が小さくてもくさび部は傾斜面と接しながら保持部材の軸方向内側へ移動し易い。また、傾斜面の傾斜角度が保持部材の軸方向に対して３０°以上であるため、３０°より小さい場合と比較して、付勢手段の付勢力や、推進部材を保持部材の内側へ押し戻す方向の力が大きくても、くさび部は傾斜面と接しながら保持部材の軸方向内側へ移動し難い。【００１８】
第６態様のテンショナは、前記推進部材が軸方向内側へ移動することを抑制する移動抑制手段を備えている。【００１９】
第６態様のテンショナによると、移動抑制手段により、推進部材が保持部材の内側へ移動することが抑制される。このため、推進部材が内側へ強く押圧された際にも、推進部材が内側に動くことを抑制できる。これにより緩衝効果を高めることができる。【００２０】
第７態様のテンショナは、前記移動抑制手段は、前記くさび部と前記推進部材との当接面にそれぞれ設けられ、互いに係合する凹凸部である。【００２１】
第７態様のテンショナによると、遊動部材のくさび部と推進部材との間に、互いに係合する凹凸部が設けられている。このためくさび部が保持部材から押圧されると、凹凸部が互いに噛み合う。これにより推進部材が内側に移動することを抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
本開示に係るテンショナによると、推進部材の急激な変位を抑制するための緩衝性能が低下し難い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示の第１実施形態に係るテンショナがエンジンに固定された状態を示す立面図である。
【図２Ａ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおいてコイルばねが縮んだ状態を示す断面図である。
【図２Ｂ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおいてコイルばねが伸びた状態を示す断面図である。
【図３Ａ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおけるハウジングを示す断面図である。
【図３Ｂ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおけるハウジングを示す正面図である。
【図４Ａ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおけるプランジャを示す断面図である。
【図４Ｂ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおけるプランジャを示す正面図である。
【図５Ａ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおける遊動部材を示す断面図である。
【図５Ｂ】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおける遊動部材を示す正面図である。
【図６】本開示の第１実施形態に係るテンショナがチェーンガイドを押圧している状態を示した断面図である。
【図７】本開示の第１実施形態に係るテンショナがチェーンガイドを押圧し、さらにチェーンガイドから押圧されている状態を示した断面図である。
【図８】本開示の第１実施形態に係るテンショナのストローク特性を示すグラフである。
【図９】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおいて、ハウジングの案内溝を切り欠いた変形例を示す断面図である。
【図１０】本開示の第１実施形態に係るテンショナにおいて、遊動部材に突出部を形成した変形例を示す断面図である。
【図１１】本開示の第２実施形態に係るテンショナを示す断面図である。
【図１２Ａ】本開示の第３実施形態に係るテンショナを示す断面図である。
【図１２Ｂ】本開示の第３実施形態に係るテンショナを示す正面図である。
【図１３】本開示の第４実施形態に係るテンショナを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
（テンショナ）
図１に示すように、本開示の第１実施形態に係るテンショナ１０が取り付けられるエンジン１００には、クランクシャフトに取り付けられた駆動側スプロケット１０２及びカムシャフトに取り付けられた被駆動側スプロケット１０４の間に、タイミングチェーン１０６が巻き掛けられている。
【００２５】
テンショナ１０は、ハウジング２０とプランジャ３０とを備えている。ハウジング２０はエンジン１００にボルト１２で固定されている。プランジャ３０はハウジング２０に挿入されている。そしてハウジング２０から離れる方向に付勢されたプランジャ３０が、支軸１０８を中心に回動するチェーンガイド１１０を推進力Ｐで押圧している。また、このチェーンガイド１１０が、タイミングチェーン１０６を押圧している。
【００２６】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、テンショナ１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０に挿入されハウジング２０の軸方向に沿って移動可能なプランジャ３０と、ハウジング２０とプランジャ３０との間に配置された遊動部材４０と、を備えている。
【００２７】
（ハウジング）
図３Ａ、図３Ｂに示すように、本開示における保持部材の一例としてのハウジング２０は、有底の筒状部材である。ハウジング２０は略円形状の挿入孔２２と、挿入孔２２に沿って挿入孔２２の上部に形成された案内溝２４と、挿入孔２２の下部に形成された案内溝２６と、を備えている。案内溝２４の外側端部（すなわち後述するプランジャ３０の出入り口の周縁部）には、挿入孔２２の内側から外側に向かって傾斜面２４Ａが形成されている。傾斜面２４Ａは、挿入孔２２の中心軸ＣＬから離れる方向に漸次径変化している（換言すると、外側から内側にかけてハウジング２０の径方向内側に向って漸次傾斜している）。傾斜面２４Ａの傾斜角度は、中心軸ＣＬに対して角度θ１とする。なお、傾斜面２４Ａは、本開示における拡径部の一例である。
【００２８】
なお、上記の「上部」及び「下部」とは、図３の紙面上の方向を示すものであり、図１に示すエンジン１００に取り付けた状態の方向を示すものではない。また、「内側」とは、挿入孔２２の孔底２２Ａ側（軸方向内側、図３Ａにおける矢印ＩＮ側）を示し、「外側」とは挿入孔２２の開口端２２Ｂ側（軸方向外側、図３Ａにおける矢印ＯＵＴ側）を示す。以下の説明において用いられる「上部」、「下部」、「内側」及び「外側」についても同様である。
【００２９】
ハウジング２０の上部及び下部には、ボルト孔２８Ａが貫通したフランジ２８が形成されている。このフランジ２８が、図１に示すように、エンジン１００へボルト１２を用いて固定される。
【００３０】
また、図３Ｂに示すように、ハウジング２０には、ハウジング２０の外周面側から挿入孔２２まで貫通するねじ孔２９が形成されている。このねじ孔２９に押さえねじ５２をねじ込むことで、後述するプランジャ３０を挿入孔２２の内部に仮固定することができる。
【００３１】
（プランジャ）
図４Ａ、図４Ｂに示すように、本開示における推進部材の一例としてのプランジャ３０は有底の筒状部材である。プランジャ３０は、円形状の挿入孔３２と、案内突起３４と、を備えている。案内突起３４は、挿入孔３２の開口端３２Ｂ側に形成され、挿入孔３２の径方向外側へ突出している。図２Ａに示すように、プランジャ３０は、挿入孔３２の開口端３２Ｂが、ハウジング２０の挿入孔２２の内側を向くようにして、かつ、案内突起３４が、ハウジング２０の案内溝２６に嵌め込まれるようにして、ハウジング２０の挿入孔２２へ挿入される。プランジャ３０の外径は、ハウジング２０の挿入孔２２に挿入する際に支障が生じない程度の寸法であり、挿入孔２２の内径と略一致する寸法とされている。
【００３２】
（遊動部材）
図５Ａ、図５Ｂに示すように、遊動部材４０は断面視でＬ字形状に形成された部材であり、円形状の底部４２と、底部４２の外周端から底部４２と略直交する方向へ延出された摺動部４４と、を備えている。
【００３３】
摺動部４４において、底部４２と反対側の端部にはくさび部４４Ａが形成されている。くさび部４４Ａは、摺動部４４の他の部分より肉厚に形成され、外周面が底部４２から離れる方向へ傾斜した傾斜面４４ＡＥとされている。この傾斜面４４ＡＥの傾斜角度（すなわち摺動部４４の延出方向に対する傾斜角度）は、上述したハウジング２０の案内溝２４に形成された傾斜面２４Ａの傾斜角度と等しく、角度θ１である。
【００３４】
図２Ａに示すように、遊動部材４０は底部４２がプランジャ３０の内側に配置され、かつ、摺動部４４がハウジング２０の案内溝２４に嵌め込まれるようにして、ハウジング２０の挿入孔２２へ挿入される。また、遊動部材４０は、摺動部４４の外側端部がハウジング２０（案内溝２４）の外側へ突出し、くさび部４４Ａの傾斜面４４ＡＥが案内溝２４の傾斜面２４Ａと当接するようにして、挿入孔２２の内部へ配置される。このとき、くさび部４４Ａは、傾斜面２４Ａに対して、ハウジング２０における挿入孔２２の径方向内側、かつ、挿入孔２２の軸方向外側に配置されている。なお、くさび部４４Ａ及び案内溝２４の傾斜面２４Ａは、本開示における摺動力増大手段の一例である。
【００３５】
遊動部材４０の摺動部４４の内周面４４Ｂは、プランジャ３０の外周面３０Ａと同じ曲率の凹面とされている。内周面４４Ｂと外周面３０Ａとは、互いに面接触するように配置される。また、遊動部材４０の底部４２は、ハウジング２０の挿入孔２２の孔底２２Ａと隙間（空間Ｖ）を空けて形成され、遊動部材４０が内側へ移動できる。
【００３６】
（コイルばね）
図２Ａに示すように、プランジャ３０と遊動部材４０の底部４２との間には、プランジャ３０を外側へ付勢し、遊動部材４０を内側へ付勢するコイルばね５０が配置されている。コイルばね５０は、本開示における付勢部材の一例であり、プランジャ３０の挿入孔３２に挿入されている。コイルばね５０は、挿入孔３２の孔底３２Ａと、遊動部材４０の底部４２との間で、自由高さ（すなわち無荷重時の高さ）より縮められた状態で配置されている。
【００３７】
図２Ｂに示すように、プランジャ３０は、コイルばね５０の付勢力により外側へ移動する。このとき、プランジャ３０の案内突起３４がハウジング２０の案内溝２６に沿って移動する。案内溝２６の先端には、抜け止め部材６０が係止されている。案内突起３４が抜け止め部材６０に当接することで、プランジャ３０の移動が止まる。
【００３８】
（作用・効果）
第１実施形態のテンショナ１０においては、図６に示すように、プランジャ３０は、コイルばね５０から外側へ向かう付勢力Ｐ１を受ける（Ｐ１はバネ荷重）。同様に遊動部材４０が、コイルばね５０から内側へ向かう付勢力Ｐ１を受ける。この付勢力Ｐ１により、遊動部材４０は挿入孔２２の内側へ引き込まれる。そして、遊動部材４０の摺動部４４に形成されたくさび部４４Ａが、ハウジング２０の案内溝２４に形成された傾斜面２４Ａを押圧する。
【００３９】
これにより、くさび部４４Ａは、ハウジング２０の傾斜面２４Ａから、くさび部４４Ａの傾斜面４４ＡＥの法線方向に沿った反力Ｐｂを受ける。さらに、この反力Ｐｂは遊動部材４０の内部を伝わり、プランジャ３０の外周面に押圧力Ｐａとして作用する。押圧力Ｐａは、反力Ｐｂを、プランジャ３０の「軸方向に沿う方向の力」と「軸方向と直交する方向の力」に分けた分力のうち、「軸方向と直交する方向の力」に相当する力である。
【００４０】
またさらに、押圧力Ｐａはプランジャ３０の内部を伝わり、挿入孔２２の内周面２２Ｃを押圧する。これにより、プランジャ３０の外周面は、挿入孔２２の内周面２２Ｃから、反力としての押圧力Ｐａを受ける。
【００４１】
ここで、遊動部材４０とプランジャ３０との摩擦係数、プランジャ３０とハウジング２０との摩擦係数を何れもμとすると、プランジャ３０は、遊動部材４０およびハウジング２０の各々から、摺動抵抗力Ｐｓ＝（２×Ｐａ×μ）を受ける。これにより、プランジャ３０は、チェーンガイド１１０を推進荷重ＰＦ１＝（Ｐ１−Ｐｓ）で押圧する。
【００４２】
エンジン１００（図１参照）を駆動させると、カムトルク変動に伴ってタイミングチェーン１０６に張力が作用する。そして、図７に示すようにプランジャ３０がチェーンガイド１１０から押圧力Ｐ２を受ける。この押圧力Ｐ２は、コイルばね５０を介して遊動部材４０へ伝達される。
【００４３】
したがって、プランジャ３０がチェーンガイド１１０から押圧力Ｐ２を受けない場合と比較して、遊動部材４０のくさび部４４Ａがハウジング２０の傾斜面２４Ａを押圧する押圧力が大きくなる。このため、くさび部４４Ａが傾斜面２４Ａから受ける反力ＰＢ、プランジャ３０の外周面に作用する押圧力ＰＡ並びにプランジャ３０が遊動部材４０及びハウジング２０から受ける摺動抵抗力ＰＳが、それぞれ上述した反力Ｐｂ、押圧力Ｐａ、摺動抵抗力Ｐｓより大きくなる。このため、プランジャ３０がチェーンガイド１１０を押圧する推進荷重ＰＦ２＝（Ｐ１−ＰＳ）は、推進荷重ＰＦ１＝（Ｐ１−Ｐｓ）より小さくなる。
【００４４】
ここで、図８には、コイルばね５０による付勢力Ｐ１と、チェーンガイド１１０から押圧力Ｐ２を受けない場合の摺動抵抗力Ｐｓと、チェーンガイド１１０から押圧力Ｐ２を受ける場合の摺動抵抗力ＰＳを考慮した、プランジャ３０のストローク特性が実線で示されている。また、コイルばね５０単体のストローク特性が２点鎖線で示されている。コイルばね５０は、自由高さからのストローク（すなわち縮み量）が大きいほうがバネ荷重は大きくなり、ストロークが小さいほうがバネ荷重は小さくなる。
【００４５】
図８に示すように、プランジャ３０が推進時（すなわち挿入孔２２の外側へ移動する時）にチェーンガイド１１０を押圧する推進荷重ＰＦ１＝（Ｐ１−Ｐｓ）に対して、後退時（すなわち挿入孔２２の内側へ移動する時）に「必要な」プランジャ３０に対する後退荷重ＰＦ３＝（Ｐ１＋ＰＳ）は、摺動抵抗力Ｐｓ、ＰＳの合計値（Ｐｓ＋ＰＳ）分だけ大きい。この結果、プランジャ３０のストロークと荷重との関係にヒステリシス特性が生じ、タイミングチェーン１０６及びチェーンガイド１１０の振動を効果的に減衰できる。
【００４６】
すなわち、第１実施形態のテンショナ１０は、遊動部材４０を用いているため、コイルばね５０を単体で用いた場合と比較して、プランジャ３０の推進時には、プランジャ３０の急激な推進を抑制する。また、テンショナ１０は、チェーンガイド１１０を緩慢に押圧してタイミングチェーン１０６のばたつきを抑制する。また、エンジン１００が駆動してタイミングチェーン１０６のばたつきが大きくなった際には、テンショナ１０は大きな抵抗力を発揮してプランジャ３０の後退を抑制し、ばたつきを抑制できる。
【００４７】
また、テンショナ１０は、コイルばね５０を単体で用いた場合と比較して、小さな推進力によってチェーンガイド１１０を押圧する。このため、チェーンガイド１１０とタイミングチェーン１０６との摺動摩擦を低減できる。これにより、メカロスの発生を抑制できる。
【００４８】
また、テンショナ１０では、プランジャ３０の外径が、挿入孔２２の内径と略一致する寸法とされている。さらに、遊動部材４０の内周面４４Ｂは、プランジャ３０の外周面３０Ａと互いに面接触している。このため、プランジャ３０には、押圧力Ｐａが面的に作用する。このためプランジャ３０に摩耗が生じ難く、テンショナ１０の緩衝性能が低下し難い。
【００４９】
また、テンショナ１０では、遊動部材４０のくさび部４４Ａが、ハウジング２０の案内溝２４に形成された傾斜面２４Ａを押圧する。これによりプランジャ３０に摺動抵抗力が作用する。このくさび部４４Ａが図２に傾斜面４４ＡＥとして破線で示すように摩耗した場合、遊動部材４０は矢印Ｍで示すように、摩耗した分だけ挿入孔２２の内側に配置される。このため摩耗による摺動抵抗力の低減が発生し難い。なお、傾斜面２４Ａが摩耗した場合も同様である。
【００５０】
また、テンショナ１０では、プランジャ３０の後退時、強い摺動抵抗力ＰＳが発生する。この摺動抵抗力ＰＳは、プランジャ３０がチェーンガイド１１０から受ける押圧力Ｐ２によって変化する。つまり、押圧力Ｐ２が大きいほど、摺動抵抗力ＰＳは大きくなる。このため、押圧力Ｐ２の大きさに応じて高い摺動抵抗力ＰＳを発揮できる。
【００５１】
これに対して、遊動部材４０を用いず、例えばプランジャ３０の外周面３０Ａと挿入孔２２の内周面２２Ｃとの間に拡径するように付勢されたＣ型リング等を配設した場合（本開示と異なる構成にした場合）、「一定の大きさ」の摺動抵抗力を得ることはできるが、押圧力Ｐ２の大きさに応じた摺動抵抗力を得ることは難しい。
【００５２】
また、Ｃ型リング等を用いる場合は、Ｃ型リングの劣化に伴いバネ荷重が低下すると、摺動抵抗力も低下する。これに対して本開示の第１実施形態に係るテンショナ１０においては、摺動抵抗力Ｐｓを発生させるためにコイルばね５０を使用している。コイルばね５０はＣ型リングと比較して軸方向の長さが長く、ばね定数が低いため荷重が低下し難い。このため得られる摺動抵抗力Ｐｓも変動し難い。これによりテンショナ１０は、安定した緩衝性能を発揮できる。さらに、テンショナ１０においては、緩衝性能を得るためにＣ型リングのような小さな部品を必要としないためメンテナンスも容易である。
【００５３】
なお、テンショナ１０では、遊動部材４０のくさび部４４Ａにおける傾斜面４４ＡＥの傾斜角度は、ハウジング２０の案内溝２４に形成された傾斜面２４Ａの傾斜角度と等しく、角度θ１である。この角度θ１は、摩擦角度の２倍以上とする。テンショナ１０では、遊動部材４０及びハウジング２０は鋼製（静止摩擦係数μ＝約０．１２）とされており、この場合、摩擦角度ρ＝ｔaｎ−１μ＝６．８°と算出される。したがって、θ１＞１３．６°とする。傾斜面４４ＡＥの傾斜角度θ１を、摩擦角度の２倍以上とすることで、２倍より小さい場合と比較して、遊動部材４０が挿入孔２２の内側に入り込み難いため、プランジャ３０に過剰な押圧力が作用してプランジャ３０の推進が阻害されることを抑制できる。
【００５４】
なお、角度θ１は、３０°以上６０°以下にすることが好ましい。このようにすることで、角度θ１が３０°より小さい場合と比較して、コイルばね５０の付勢力や、プランジャ３０をハウジング２０の内側へ押し戻す方向の力が大きくても、くさび部４４Ａは傾斜面２４Ａと接しながらハウジング２０の軸方向内側へ移動し難い。このため、プランジャ３０の推進力を得やすい。また、θ１が６０°より大きい場合と比較して、コイルばね５０の付勢力が小さくてもくさび部４４Ａは傾斜面２４Ａと接しながらハウジング２０の軸方向内側へ移動し易い。このため、プランジャ３０に対する押圧力を得やすい。
【００５５】
なお、テンショナ１０では、遊動部材４０におけるくさび部４４Ａの傾斜面４４ＡＥと、ハウジング２０の案内溝２４に形成された傾斜面２４Ａとが面接触するように、それぞれの傾斜角度θ１が等しく形成されているが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えば、くさび部４４Ａの傾斜面４４ＡＥの傾斜角度θ１を、ハウジング２０の傾斜面２４Ａより大きくしてもよいし、小さくしてもよい。
【００５６】
また、例えば図９に示すように、案内溝２４には傾斜面２４Ａに代えて段状の切り欠き部２４Ｂを形成してもよい。この切り欠き部２４Ｂに、遊動部材４０のくさび部４４Ａが入り込むことで、押圧力Ｐｅを得ることができる。なお、切り欠き部２４Ｂは、本開示における拡径部の一例である。
【００５７】
さらに、切り欠き部２４Ｂは一段の段状に形成されているが、拡径部は、複数段の段状に形成した切り欠き部としてもよい。切り欠き部を複数段で形成することで、プランジャ３０に対する押圧力を段階的に得ることができる。
【００５８】
またさらに、拡径部は、円や楕円の弧に沿うような曲面形状としてもよい。曲面形状とすることで、拡径部と、案内溝２４における拡径部以外の部分との境界部分をなだらかな形状にできる。これにより耐磨耗性を高くすることができる。
【００５９】
また、例えば図１０に示すように、遊動部材４０にはくさび部４４Ａに代えて、円弧状に突出した突出部４４Ｃを形成してもよい。この突出部４４Ｃが、案内溝２４の傾斜面２４Ａに入り込むことで、押圧力Ｐｆを得ることができる。さらに、この円弧状の突出部４４Ｃと、上述した切り欠き部２４Ｂや、複数段の切り欠き部、曲面形状の切り欠き部とを組み合わせて使用してもよい。
【００６０】
また、本実施形態においては、ハウジング２０における案内溝２４の外側端部で、かつ、プランジャ３０の出入り口の周縁部に傾斜面２４Ａを形成しているが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えば傾斜面２４Ａは、案内溝２４におけるプランジャ３０の出入り口より内側部分の任意の場所に形成することができる。この場合、傾斜面２４Ａは、プランジャ３０の出入り口の周縁部とは異なる位置に形成される。また、プランジャ３０における傾斜面４４ＡＥは、傾斜面２４Ａと接する位置に形成する。
【００６１】
（ハウジング）
図３Ａ、図３Ｂに示すように、本開示における保持部材の一例としてのハウジング２０は、有底の筒状部材である。ハウジング２９は、略円形状の挿入孔２２と、挿入孔２２に沿って挿入孔２２の上部に形成された案内溝２４と、挿入孔２２の下部に形成された案内溝２６と、を備えている。案内溝２４の外側端部（すなわち後述するプランジャ３０の出入り口の周縁部）には、内側から外側に向かって挿入孔２２の中心軸ＣＬから離れる方向に傾斜した傾斜面２４Ａが形成されている。傾斜面２４Ａの傾斜角度は、中心軸ＣＬに対して角度θ１とする。
【００６２】
［第２実施形態］
第２実施形態のテンショナ７０について説明する。なお、テンショナ７０において第１実施形態のテンショナ１０と等しい構成については同一の符号で示し、説明は省略する。第２実施形態のテンショナ７０は、図１１に示すように、遊動部材４０におけるくさび部４４Ａの形状が、第１実施形態のテンショナ１０と異なっている。テンショナ７０では、くさび部４４Ａにおけるプランジャ３０と対向する面に凹部４４Ｄが形成されている。
【００６３】
この凹部４４Ｄは、壁部４４Ｅが、くさび部４４Ａの傾斜面４４ＡＥ及び案内溝２４の傾斜面２４Ａと平行に形成されている。さらに凹部４４Ｄには、断面視で略三角形状の係合部材７２が取り付けられている。係合部材７２は、本開示における移動抑制手段の一例である。係合部材７２の外周面（外側を向いた端面）７２Ａと、凹部４４Ｄの内周面（内側を向いた端面）４４Ｆとの間には、コイルばね７４が取り付けられている。コイルばね７４は、係合部材７２を内側へ付勢している。
【００６４】
係合部材７２においてプランジャ３０と対向する面には、歯切り加工された凹凸部７２Ｂが設けられている。また、プランジャ３０において係合部材７２と対向する面にも、歯切り加工された凹凸部３０Ｂが設けられている。係合部材７２の凹凸部７２Ｂと、プランジャ３０の凹凸部３０Ｂとは互いに係合する形状に形成されている。
【００６５】
第２実施形態のテンショナ７０によると、プランジャ３０の凹凸部３０Ｂが係合部材７２の凹凸部７２Ｂに係合している。このため、プランジャ３０が外側に推進すると、係合部材７２も外側へ動く。一方で、係合部材７２はコイルばね７４によって内側に付勢されている。このため、係合部材７２の凹凸部７２Ｂとプランジャ３０の凹凸部３０Ｂとの係合が一旦解除され、係合部材７２は壁部４４Ｅに当接するまで内側に移動する。そして、再び係合部材７２の凹凸部７２Ｂと、外側に推進した状態のプランジャ３０の凹凸部３０Ｂとが係合する。
【００６６】
ここで、プランジャ３０の凹凸部３０Ｂが係合部材７２の凹凸部７２Ｂに係合しているため、プランジャ３０が内側へ退行しようとした場合、係合部材７２も内側へ動く。この時、係合部材７２は壁部４４Ｅから押圧力Ｐｃを受ける。この押圧力Ｐｃが係合部材７２によって伝達され、押圧力Ｐｄでプランジャ３０を押圧する。これにより、係合部材７２の凹凸部７２Ｂとプランジャ３０の凹凸部３０Ｂとが強固に係合される。このため、プランジャ３０の内側への移動が抑制される。これにより、テンショナ７０は、チェーンガイド１１０（図６等参照）から強い押圧力を受けても、タイミングチェーン１０６に対して張力を与え続けることができる。
【００６７】
なお、本実施形態においては係合部材７２に凹凸部７２Ｂを設けているが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えばくさび部４４Ａに凹部４４Ｄを形成せず係合部材７２を省略し、くさび部４４Ａにおいてプランジャ３０と対向する面に直接凹凸部を設けてもよい。このようにすることで、部品点数を減らすことができる。
【００６８】
［第３実施形態］
第３実施形態のテンショナ８０は、図１２Ａに示すように、ハウジング８２における挿入孔８２Ａの内部に、棒状の回転部材８４が配置されている。回転部材８４の周囲には、回転部材８４を囲繞するねじりばね８５が巻き締められた状態で配置されている。ねじりばね８５の一方の端部８５Ａはハウジング８２に固定され、他方の端部８５Ｂは回転部材８４に固定されている。これにより、回転部材８４には回転トルクが付与されている。
【００６９】
回転部材８４において、ねじりばね８５が固定された部分より外側部分には雄ネジ８４Ａが形成されている。この雄ネジ８４Ａには、プランジャ８６の内側に形成された雌ネジ８６Ａが係合している。
【００７０】
プランジャ８６は、図１２Ｂに示すように、ハウジング８２の軸方向から見た外形が二面取り形状とされている。また、ハウジング８２における挿入孔８２Ａの開口端には、プレート状の回転抑止部材８８が固定されている。回転抑止部材８８は、プランジャ８６の外形状と略一致する貫通孔８８Ａを備えている。プランジャ８６は、この貫通孔８８Ａを挿通することにより、回転が規制されている。
【００７１】
これにより、プランジャ８６は図１２Ａに示す回転部材８４の回転トルクが付与されても回転せず、挿入孔８２Ａの外側へ推進する付勢力が与えられている。
【００７２】
また、ハウジング８２には、案内溝８２Ｂと傾斜部８２Ｃが形成されている。この案内溝８２Ｂ及び傾斜部８２Ｃは、第１実施形態のハウジング２０における案内溝２４及び傾斜面２４Ａと同様の構成である。案内溝８２Ｂには、遊動部材９０の摺動部９０Ａが配置されている。摺動部９０Ａの内側端部には、回転部材８４が挿通された底部９０Ｂが形成されている。また、摺動部９０Ａの外側端部には、外側に向かって拡径する傾斜部９０Ｃが形成されている。
【００７３】
プランジャ８６と、遊動部材９０の底部９０Ｂとの間には、コイルばね９２が配置されている。このコイルばね９２は、プランジャ８６を外側へ付勢し、遊動部材９０を内側へ付勢している。
【００７４】
第３実施形態のテンショナ８０によると、プランジャ８６の外側への推進力が、ねじりばね８５と、コイルばね９２から得られる。一方で、遊動部材９０の内側への付勢力は、コイルばね９２のみから得られる。これにより、例えばねじりばね８５の回転トルクを、コイルばね９２の付勢力に対して相対的に大きくすることで、チェーンガイド１１０（図６等参照）に対する押圧力を大きくする一方、遊動部材９０から受ける摺動抵抗力を小さくできる。あるいは、例えば、コイルばね９２の付勢力をねじりばね８５の回転トルクに対して相対的に大きくすると、遊動部材９０から受ける摺動抵抗力を相対的に大きくすることができる。
【００７５】
このように、テンショナ８０によると、プランジャ８６によるチェーンガイド１１０に対する押圧力と、プランジャ８６が遊動部材９０から受ける摺動抵抗力の大小関係を、任意に設定できる。すなわち、タイミングチェーン１０６のばたつきに対する細かな制御ができる。
【００７６】
なお、第３実施形態におけるねじりばね８５は、プランジャ８６を外側へ付勢している。このためプランジャ８６が内側に移動することを抑制している。すなわち、ねじりばね８５は本開示における移動抑制手段の一例である。プランジャ８６が内側に移動することを抑制する移動抑制手段としては、上述した係合部材７２やねじりばね８５のほか、オイルダンパやラチェット機構などを適宜用いてもよい。
【００７７】
［第４実施形態］
第４実施形態に係るテンショナ１２０は、図１３に示すように、ハウジング１１２と、プランジャ１１４と、遊動部材１１６と、コイルばね１１８と、を備えている。
【００７８】
ハウジング１１２は、図２Ａに示す第１実施形態のハウジング２０におけるフランジ２８を省略したものである。また、プランジャ１１４は、第１実施形態のプランジャ３０における外側端部に雄ネジ１１４Ａを形成したものである。この雄ネジ１１４Ａが、エンジン１００に形成された雌ネジ１００Ａに捩じ込まれることで、テンショナ１２０がエンジン１００へ固定される。
【００７９】
第４実施形態のテンショナ１２０においては、ハウジング１１２が、コイルばね１１８の付勢力によって推進する。このため、ハウジング１１２の先端部で、チェーンガイド１１０（図６等参照）を押圧する。テンショナ１２０によって得られる緩衝効果は、第１実施形態のテンショナ１０によって得られる緩衝効果と同様であり、詳細の説明は省略する。以上説明したように、本開示に係るテンショナは、様々な態様で実施することができる。
【００８０】
２０１８年３月２２日に出願された日本国特許出願２０１８−０５４０２３号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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