(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略円柱形状の孔を有するハウジングと、
前記孔内にスライド可能に受け入れられ、前記孔とで流体チャンバを画成する中空ピストンと、
前記孔から突出する方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、
前記ピストンの外周に形成された第１の溝と、
前記ハウジングの前記孔に形成された第２および第３の溝と、
前記ピストンに沿って配置されたリテーナリングとを備え、
前記第２の溝が、前記孔の中心線に対して前記孔の奥側に向かうにしたがい内方に傾斜した傾斜部を有しており、
前記ピストンの前記ハウジングへの組込時に前記ピストンを前記孔内に押し込むと、前記リテーナリングが前記ピストンの前記第１の溝および前記ハウジングの前記第２の溝にそれぞれ係合したときに、前記ピストンの突出を規制するロック位置に前記ピストンが保持されるようになっており、このロック位置の近傍において、前記第２の溝の前記傾斜部が前記リテーナリングを前記ピストンの前記第１の溝内に収容させるように作用しており、
前記ロック位置から前記ピストンをさらに押し込むと、前記リテーナリングが前記ハウジングの前記傾斜部から外れるとともに前記第３の溝内に移動して前記第３の溝の半径方向外側で保持されることにより、前記ピストンが前記孔に対して自由にスライド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２】
請求項１記載の液圧テンショナにおいて、
前記リテーナリングが概略環状に形成されている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項３】
請求項１記載の液圧テンショナにおいて、
前記第１，第２，第３の溝がそれぞれ第１，第２，第３の深さを有し、前記第３の深さが前記第１および第２の深さよりも深い、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項４】
請求項１記載の液圧テンショナにおいて、
テンショナの運転中には、前記リテーナリングが前記ハウジングの前記第３の溝内に完全に着座しており、前記リテーナリングが前記ピストンの移動とともに移動しないようになっている、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【請求項５】
請求項１記載の液圧テンショナにおいて、
前記第３の溝が、前記リテーナリングを少なくとも４本まで収容するのに十分な軸方向高さを有している、
ことを特徴とする液圧テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、ハウジング内に可動ピストンを備えた液圧テンショナに関し、詳細には、そのようなテンショナのピストンのためのロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
発明の背景
本発明によるロック機構は、液圧テンショナの輸送中および据付中にピストンを静止位置に保持するためのものであって、具体的には、ピストン本体の外側に形成された第１の溝と、テンショナボディ（ハウジング）に形成された第２，第３の溝と、ピストン本体に沿って配置され、溝内にスライド可能に装着されるリテーナリングとを含んでいる。
【０００３】
液圧テンショナのような緊張力付加装置が、複数のスプロケット間を走行する動力伝達用チェーンの制御装置として用いられている。典型的な従来のテンショナは、中空ピストンとで流体チャンバを画成する孔を備えたハウジングを有している。好ましくは円柱形状の孔であるチャンバは、中空ピストンをスライド可能に受け入れている。チャンバは、加圧流体源から延びる流路を通って流入する流体で満たされている。加圧流体源は、オイルポンプあるいはオイルリザーバ等で構成される。
【０００４】
チャンバと流路したがって加圧流体源との間には、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配置されている。チェックバルブは、ボール型チェックバルブ、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。また、ピストンおよびテンショナ面を外方向に付勢するために、ピストンの内側端部にはスプリングが接触している。
【０００５】
液圧テンショナの輸送中およびエンジンへの据付中においては、ピストンが、ハウジング孔から出たり入ったりしがちである。従来の典型的な液圧テンショナは、輸送中および据付中にピストンが外方に突出するのを防止するために外部クリップを使用している。しかしながら、この外部クリップは、テンショナ全体を大型化するだけでなく、テンショナの据付後には、外して廃却しなければならない。
【０００６】
また、実公昭５８−３８１８９公報および実開平３−３５３５５号公報に記述されるテンショナは、フックが係合突起に係合することによりピストンがハウジング内に保持されるような、フックおよび係合突起からなるシステムを採用している。
【０００７】
これに対して、本発明によるロック機構は、上記フックおよび係合突起からなるシステムや上記外部クリップのかわりとなる簡単かつ安価な装置である。このロック機構はまた、ピストンを所定位置に保持して、輸送中および据付中にピストンが外方に突出するのを防止するための簡単かつ安価な方法を提供する。本発明の利点は、運転前に取り外して廃却する必要のあるクリップが設けられていない点である。
【０００８】
このように本発明の目的は、安価かつ簡単なロック機構を備えた液圧テンショナを提供することにある。
【０００９】
【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、概略円柱形状の孔を有するハウジングと、前記孔内にスライド可能に受け入れられ、前記孔とで流体チャンバを画成する中空ピストンと、前記孔から突出する方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、前記ピストンの外周に形成された第１の溝と、前記ハウジングの前記孔内に形成された第２および第３の溝と、前記ピストンに沿って配置されたリテーナリングとを備えている。前記第２の溝は、前記孔の中心線に対して前記孔の奥側に向かうにしたがい内方に傾斜した傾斜部を有している。前記ピストンの前記ハウジングへの組込時に前記ピストンを前記孔内に押し込むと、前記リテーナリングが前記ピストンの前記第１の溝および前記ハウジングの前記第２の溝にそれぞれ係合したときに、前記ピストンの突出を規制するロック位置（つまりテンショナ輸送位置）に前記ピストンが保持されるようになっており、このロック位置の近傍において、前記第２の溝の前記傾斜部が前記リテーナリングを前記ピストンの前記第１の溝内に収容させるように作用している。前記ロック位置から前記ピストンをさらに押し込むと、前記リテーナリングが前記ハウジングの前記傾斜部から外れるとともに前記第３の溝内に移動して前記第３の溝の半径方向外側で保持されることにより、前記ピストンが前記孔に対して自由にスライドするようになっている。
【００１０】
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、前記リテーナリングが概略環状に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
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、前記第１，第２，第３の溝がそれぞれ第１，第２，第３の深さを有し、前記第３の深さが前記第１および第２の深さよりも深いことを特徴としている。
【００１２】
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、テンショナの運転中には、前記リテーナリングが前記ハウジングの前記第３の溝内に完全に着座しており、前記リテーナリングが前記ピストンの移動とともに移動しないようになっていることを特徴としている。
【００１３】
請求項５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３の溝が、前記リテーナリングを少なくとも４本まで収容するのに十分な軸方向高さを有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る液圧テンショナの輸送および据付けの際には、リテーナリングが第１および第２の溝の双方に位置する第１の位置に配置されて、ピストンがロックされる。これにより、液圧テンショナの輸送中および据付中にピストンが外方に突出するのが防止され、その結果、液圧テンショナのエンジン内への据付け作業が容易になる。
【００１５】
また、液圧テンショナが運転される際には、リテーナリングが第３の溝内に位置する第３の位置に配置される。これにより、ピストンが上記ロック状態から解放され、その結果、ピストンが伸長および縮退可能な状態におかれる。
【００１６】
この場合には、ピストンを輸送中および据付中の所定位置にロックするためのロック機構が、ハウジング内部に配置されるリテーナリングおよび溝から構成されるので、液圧テンショナ全体を大型化することなく、安価かつ簡単な機構でロック機構を実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
発明の要約
本発明は、テンショナの輸送中および据付中にピストンを所定位置に保持するためのロック機構を備えた液圧テンショナに関する。テンショナは、孔（ハウジング孔）が形成されたハウジング（テンショナボディ）と、流体で満たされたチャンバを構成するようにハウジング孔内にスライド可能に受け入れられた中空ピストンとを有している。そして、輸送中および据付中にピストンがハウジング孔内から移動するのを防止するためのロック機構が設けられている。
【００１８】
ロック機構は、好ましくは３本の溝を備えており、第１の溝はピストン本体に形成され、第２および第３の溝はテンショナボディに形成されている。第１および第２の溝は、協働してピストンをロック位置に保持する。また、リテーナリングがピストン本体に沿って配置されている。
【００１９】
好ましくはワイヤリング（wire ring)であるリテーナリングは、第１および第２の溝内に一部着座してピストンを輸送中および据付中の所定位置にロックするとともに、テンショナ運転中に第３の溝内に完全に着座するように設けられている。第３の溝は、第１および第２の溝よりも深くて長く、既に第３の溝内に着座しているリングを取り外すことなくテンショナを数回リセットできるように、リングを４本まで受け入れることができるようになっている。
【００２０】
本発明のテンショナは、第１または第２のテンショナのいずれのテンショナであってもよい。好ましい実施態様においては、本発明のテンショナは、第１のテンショナである。
【００２１】
なお、ここでいう第１のテンショナとは、クランクシャフトおよびカムシャフト間のチェーン駆動装置に使用されるテンショナのことである。また第２のテンショナとは、ダブルオーバヘッドカムシャフト型エンジンのカムシャフト間チェーン駆動装置に使用されるテンショナのことであって、この場合には、ピストンがハウジング孔から下方に突出する場合を含む種々の向きに取り付けられる。
【００２２】
本発明の上述した特徴およびその他の特徴さらにその利点は、以下の好ましい実施態様および添付図面から明らかになるだろう。
【００２３】
好ましい実施態様の詳細な説明
以下、本発明の実施態様について図面を用いて説明する。
図１は、エンジンタイミングシステム内に配置された液圧チェーンテンショナ１０を示している。このタイミングシステムは、オーバヘッドカムシャフト１２および１４を備えている。テンショナ１０は、テンショナアーム６を介してチェーン８に緊張力を作用させている。なお、本発明によるテンショナは、特定のタイミングシステムに限定されるものではない。
【００２４】
図２は図１の液圧チェーンテンショナ１０を示しており、該テンショナ１０は、輸送および据付位置におかれた、本発明によるロック機構を備えている。テンショナ１０は、中空ピストン４６とで流体チャンバ４４を画成する孔４２が形成されたハウジング４０を有している。流体チャンバ４４は、中空ピストン４６をスライド可能に受け入れるように設計されている。
【００２５】
流体チャンバ４４内には、中空ピストン４６を外方（図２上方）に突出する方向に付勢するスプリング４８が設けられている。
【００２６】
流体は、図示しない加圧流体源から流路４８を通って流体チャンバ４４内に流入する。加圧流体源は、たとえばオイルポンプやオイルリザーバ等で構成される。
【００２７】
流体チャンバ４４と流路４８との間には、チャンバ４４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ボール型チェックバルブ９０が配置されている。チェックバルブ９０はまた、周知の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等で構成されていてもよい。
【００２８】
輸送中および据付中にテンショナ１０の中空ピストン４６が突出するのを防止するためのロック機構は、第１の溝８０，第２の溝８２，第３の溝８４およびリテーナリング８６を備えている。
【００２９】
第１の溝８０は、ピストン４６の本体部分の外周に形成されている。その深さが第１の溝８０よりも浅い第２の溝８２は、ハウジング４０の孔４２内に形成されている。第３の溝８４もハウジング４０の孔４２内に形成されている。
【００３０】
図３にその全体が示されるリング８６は、チャンバ４４内においてピストン４６の本体部分に沿って配置されている。第３の溝８４は、リング８６を４本まで受け入れるように設計されている。なお、図２では、その内の１本のみが示されている。
【００３１】
本発明によるロック機構を操作してピストン４６を輸送位置に保持するためには、リング８６が第１の溝８０および第２の溝８２の双方に入り込むまで、ピストン４６をチャンバ４４内に押し込む。第１，第２の溝８０，８２は、リング８６が該溝８０，８２の双方に部分的に着座するように、設計されている。
【００３２】
リング８６は、第１，第２の溝８０，８２内に一旦着座すると、ピストン４６を所定位置に保持し、輸送中および据付中にピストン４６が突出するのを防止する。このようにピストン４６がロックされ保持された状態で、テンショナ１０が自動車用タイミングシステム内に据え付けられる。
【００３３】
次に、テンショナ１０がエンジンタイミングシステム内に据え付けられた状態において、ピストン４６がロック位置から解除される。この場合には、リング８６が第１，第２の溝８０，８２から外れて第３の溝８４に達するまでピストン４６に沿って移動するように、ピストン４６をさらに内方（図２，図４下方）に押し込む。これにより、ピストン４６がロック位置から解除される。
【００３４】
図４に示すように、第１，第２の溝８０，８２よりも深い第３の溝８４までリング８６が達すると、リング８６は、第３の溝８４内に完全に着座して、テンショナ運転中にピストン４６が上下方向に移動するのを許容する。
【００３５】
図５および図６は、本発明の好ましい実施態様を示している。図５には、本発明によるロック機構を備えた液圧テンショナ１０のハウジング４０および孔４２が示されている。
【００３６】
孔４２は、たとえば約１６．０１３ｍｍの公称径Ｄを有しているのが好ましい。ハウジング４０に形成された第２の溝８２は、リング８６を受け入れるように下方にいくほど内方に傾斜している。第２の溝８２は、たとえば約０．６６８ｍｍの深さＷを有しているのが好ましい。
【００３７】
ハウジング４０には、さらに第３の溝８４が形成されている。円柱形状をした第３の溝８４は、たとえば約１．２９８ｍｍの深さＸを有しているのが好ましい。第３の溝８４の高さＨは、リテーナリング８６の少なくとも４倍の厚み、すなわち、たとえば約５．６０ｍｍの厚みを有しているのが好ましい。
【００３８】
図６には、本発明によるロック機構を備えた液圧テンショナ１０のピストン４６が示されている。ピストン４６は、たとえば約１５．９７ｍｍの外径Ｄを有しているのが好ましい。ピストン４６の本体に形成された第１の溝８０は、たとえば約１．０８５ｍｍの深さＸを有しているのが好ましい。
【００３９】
また、図３に示されるリテーナリング８６は、約１６．８０ｍｍから約１７．００ｍｍの内径Ｄと、約１．１１７ｍｍの厚みＸとを有しているのが好ましい。
【００４０】
輸送状態においては、図２に示されるように、テンショナ１０の全長Ｌはたとえば約７２．２９ｍｍであるのが好ましい。また、ピストン４６がロックされていないフリーの状態においては、図４に示されるように、テンショナ１０の全長Ｌ′は、たとえば約６８．２３ｍｍであるのが好ましい。
【００４１】
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。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。
【００４２】
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。
【００４３】
【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では、中空ピストンをロックするためのロック機構が、中空ピストンおよびハウジングに形成された溝と、中空ピストンの周囲に配置されるリテーナリングとから構成されるので、安価かつ簡単な機構でロック機構を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロック機構を備えた液圧テンショナを含むエンジンタイミングシステムの全体概略図。
【図２】輸送中および据付中の所定位置におかれた、本発明のロック機構を備えた液圧テンショナの縦断面図。
【図３】（ａ）は本発明におけるリテーナリングの平面図、（ｂ）は本発明におけるリテーナリングの側面図。
【図４】フリー位置（すなわちテンショナ運転位置）におかれた、本発明によるロック機構を備えた液圧テンショナの縦断面図。
【図５】本発明の好ましい実施態様による液圧テンショナのハウジングおよび孔を詳細に示す縦断面図。
【図６】本発明の好ましい実施態様による液圧テンショナのピストンを詳細に示す縦断面図。
【符号の説明】
１０          液圧テンショナ
４０          ハウジング
４２          孔
４４        （流体）チャンバ
４６          中空ピストン
４８          スプリング
８０          第１の溝
８２          第２の溝
８４          第３の溝
８６          リテーナリング
９０          チェックバルブ
【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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