油圧式テンショナ
【課題】ハウジング本体内の高圧状態を維持し易く、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気を簡便に脱気できるとともに、ハウジング本体内に簡便かつ強固に組み付けることができる部品耐久性に優れた油圧式テンショナを提供すること。
【解決手段】油圧式テンショナ１００の脱気弁ユニットが、高圧油室Ｒ内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁１５１と、このチェックボール弁１５１を内包状態で遊動させるボールガイド１５２と、このボールガイド１５２に固着されてチェックボール弁１５１をボールガイド１５２内に封止する円板状のリテーナ１５３と、ボールガイド１５２に固着されてチェックボール弁１５１の着座で高圧油室Ｒ内の圧油の流出を阻止するボールシート１５４と、このボールシート１５４に向けてチェックボール弁１５１を付勢するボール弁付勢用ばね１５５とで構成されていること。
【解決手段】油圧式テンショナ１００の脱気弁ユニットが、高圧油室Ｒ内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁１５１と、このチェックボール弁１５１を内包状態で遊動させるボールガイド１５２と、このボールガイド１５２に固着されてチェックボール弁１５１をボールガイド１５２内に封止する円板状のリテーナ１５３と、ボールガイド１５２に固着されてチェックボール弁１５１の着座で高圧油室Ｒ内の圧油の流出を阻止するボールシート１５４と、このボールシート１５４に向けてチェックボール弁１５１を付勢するボール弁付勢用ばね１５５とで構成されていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用エンジンのタイミングベルト、またはタイミングチェーン等に適正な張力を付与するための油圧式テンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で回転を伝達するタイミングベルトやタイミングチェーンには、走行時の張力変動によるバタツキを抑制するためのボールチェック弁機構を備えた油圧式テンショナが広く用いられている。
【０００３】
従来、このようなボールチェック弁機構を備えた油圧式テンショナとして、ハウジング５１０の穴内にスライド自在に挿入された中空のプランジャ５２０を突出方向に付勢するスプリングとプランジャ５２０の内部において先端部側に一体的に組み込まれたプレッシャーリリーフバルブ組立体５４０およびエアベントディスク５５０とを設けて、ハウジング５１０内に混入した混入空気をプランジャ５２０の先端部の開孔を介してテンショナ外に排気するようにした液圧テンショナ５００がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２１０１１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかながら、前述したような特開２００１−２１０１１号公報に開示された従来の液圧テンショナ５００は、ハウジング５１０内に混入した混入空気がプランジャ５２０の内周面とプレッシャーリリーフバルブ組立体５４０およびエアベントディスク５５０の外周面との間の間隙を経た後にこのエアベントディスク５５０に形成された螺旋状溝５５１を通ってプランジャ５２０の先端部からテンショナ外に排気するように構成されているため、プランジャ５２０の先端部の底面と螺旋状溝５５１との間に形成される混入空気が適度に流通するに足りる最適なクリアランスの設定が極めて困難であり、また、プレッシャーリリーフバルブ組立体５４０を構成するボール５４１がハウジング５１０内に向けて付勢されて弁機構を構成しているため、例えば、過剰に押し戻されるプランジャ５２０に対してハウジング５１０内の高圧状態が要求される場合に、ハウジング５１０内の高圧油がテンショナ外に過剰流出してハウジング５１０内の高圧状態を維持することができないという問題があり、また、プレッシャーリリーフバルブ組立体５４０およびエアベントディスク５５０を部品製造工程やハウジング５１０への組み付け工程において別体として取り扱わなければならないため、その製造コストが高く、液圧テンショナ５００の組立性にも問題があった。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題、すなわち、本発明の目的は、上述したような問題を解決するものであって、ハウジング本体内の高圧状態を維持し易く、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気を簡便に脱気できるとともに、ハウジング本体内に簡便かつ強固に組み付けることができる部品耐久性に優れた油圧式テンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず、本請求項１に係る発明は、ハウジング本体内に形成されたプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出する円筒状のプランジャと、前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記プランジャ内部穴の先端側底部に組み込まれて前記プランジャ摺動穴とプランジャ内部穴との間で構成される高圧油室内の混入空気を先端側底部の排気口から脱気する脱気弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、前記脱気弁ユニットが、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成されていることにより、前記課題を解決するものである。
【０００７】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、前記高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットが、プランジャ摺動穴の底部に組み込まれていることにより、前記課題を解決するものである。
【０００８】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の構成に加えて、
前記脱気弁ユニットのリテーナとボールシートが、合成樹脂からなるボールガイドの外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されていることにより、前記課題をより一段と解決するものである。
【０００９】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明の構成に加えて、前記脱気弁ユニットのボールガイドが、ボールシート組み付け側からリテーナ組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分を備えてプランジャ内部穴に圧入されていることにより、前記課題をより一段と解決するものである。
【００１０】
さらに、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係る発明の構成に加えて、前記プランジャ付勢手段が、ボールガイドに当接する外側ばねと該外側ばねに同軸状に内包配置されてリテーナに当接する内側ばねとで構成されていることにより、前記課題をより一段と解決するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の油圧式テンショナは、ハウジング本体内に形成されたプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出する円筒状のプランジャと、前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記プランジャ内部穴の先端側底部に組み込まれて前記プランジャ摺動穴とプランジャ内部穴との間で構成される高圧油室内の混入空気を先端側底部の排気口から脱気する脱気弁ユニットとを備えていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の過度の張力変動に伴うバタツキ、特に、エンジン始動時に高圧油室内に存在する混入空気の影響によるチェーンのバタツキを抑制することができるばかりでなく、以下のような構成を備えていることによって、特有の効果を奏することができる。
【００１２】
すなわち、本請求項１に係る油圧式テンショナの脱気弁ユニットは、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成されていることにより、脱気弁ユニット内のチェックボール弁がプランジャ内部穴の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばねで付勢されているため、従来の液圧テンショナのようなプランジャ先端部の底面と螺旋状溝との間に形成される設定困難なクリアランス構造を採用することなく、過剰に押し戻されるプランジャに対してハウジング本体内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気をチェックボール弁を介してプランジャ内部穴の先端側底部に設けられた排気口から簡便に脱気することができる。
【００１３】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、前記高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットが、プランジャ摺動穴の底部に組み込まれていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行時に生じた過度な張力変動でプランジャが急激に後退動作した場合であっても、高圧油室内の圧油を逆流させることなく、このようなプランジャの後退動作に伴う衝撃力に対抗することができる。
【００１４】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、前記脱気弁ユニットのリテーナとボールシートが、合成樹脂からなるボールガイドの外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されていることにより、ボールガイドに対してリテーナとボールシートを脱落させることなく簡便にかつ強固に一体化して組み立てることができるので、部品組み立て工程におけるチェックボール弁、ボール弁付勢用ばねなどとの一連の組み立て作業負担を著しく軽減することができるともに、このようにして一体化された脱気弁ユニットをプランジャ内部穴の先端側底部に容易に組み付けることができるので脱気弁ユニットの組み付け工程の作業負担も著しく軽減することができる。
【００１５】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明が奏する効果に加えて、前記脱気弁ユニットのボールガイドが、ボールシート組み付け側からリテーナ組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分を備えてプランジャ内部穴に圧入されていることにより、脱気弁ユニットをプランジャ内部穴の先端側底部に脱落させることなく確実にかつ強固に組み付けることができる。
【００１６】
さらに、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係る発明が奏する効果に加えて、前記プランジャ付勢手段が、ボールガイドに当接する外側ばねと該外側ばねに同軸状に内包配置されてリテーナに当接する内側ばねとで構成されていることにより、逆止弁ユニットがプランジャ摺動穴の底部により強固に固定することができ、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行時に生じた過度な張力変動でプランジャが急激に後退動作した場合であっても、この後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングベルト、タイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の油圧式テンショナは、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成された脱気弁ユニットを備えていることを特徴とするものであって、ハウジング本体内の高圧状態を維持し易く、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気を簡便に脱気できるとともに、ハウジング本体内に簡便かつ強固に組み付けることができる部品耐久性に優れたものであれば、その具体的なテンショナ形態は如何なるものであっても良く、例えば、ハウジング本体のプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と前記プランジャ摺動穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットと高圧油室内の混入空気を脱気する脱気弁ユニットとを備えた油圧式テンショナや、このような油圧式テンショナやばね式テンショナにプランジャの形成したラックとハウジングに軸支されたラチェット機構を付加したものであっても何ら差し支えない。
【００１８】
ここで、前記脱気弁ユニットを構成するボールガイドの素材については、加熱下でカシメによりリテーナとボールシートを固着することができるものであれば、合成樹脂製のものであってもそれ以外のものであっても良く、合成樹脂製のものである場合にはその組み立て負担が著しく軽減されて簡便となる。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例である油圧式テンショナを図１乃至図５を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施例である油圧式テンショナを用いた使用態様図であり、図２は、図１に示す油圧式テンショナの断面図であり、図３は、図２に示す逆止弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図であり、図４は、図３に示す逆止弁ユニットの分解組み立て図であり、図５は、図２に示す脱気弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図であり、図６は、図５に示す脱気弁ユニットの分解組み立て図であり、図７は、本発明の第２実施例である油圧式テンショナの断面図であり、図８は、本発明の第３実施例である油圧式テンショナの断面図である。
【００２０】
まず、図１乃至図２に示すように、本発明の第１実施例である油圧式テンショナ１００は、エンジンのクランクシャフトで回転される駆動側スプロケットＳ１とカムシャフトに固定されている被駆動側スプロケットＳ２、Ｓ２の間に掛け渡されているタイミングチェーンＣの弛み側でエンジン本体に取り付けられて、そのハウジング本体１１０の前面からプランジャ１２０が出没自在に突出しており、プランジャ１２０がエンジン本体側に揺動自在に支持されている可動レバーＬ１の揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーＬ１を介してタイミングチェーンＣの弛み側に張力を付与している。なお、タイミングチェーンＣの張り側にはタイミングチェーンＣの走行を案内する固定ガイドＬ２がエンジン本体側に取り付けられている。
【００２１】
そして、前記駆動側スプロケットＳ１と被駆動側スプロケットＳ２とは、駆動側スプロケットＳ１が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンＣが矢印の方向に走行し、次いで、このタイミングチェーンＣの走行によって被駆動側スプロケットＳ２が矢印の方向に回転し、駆動側スプロケットＳ１の回転が被駆動側スプロケットＳ２に伝達するようになっている。
【００２２】
図２に示す本実施例の油圧式テンショナ１００は、ハウジング本体１１０に形成されたプランジャ摺動穴１１１内に円筒状のプランジャ１２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ摺動穴１１１とプランジャ１２０内に形成されたプランジャ内部穴１２１との間に高圧油室Ｒが介在して形成され、また、この高圧油室Ｒには、プランジャ１２０を突出方向に付勢するコイルスプリングからなるプランジャ付勢手段１３０が収容されている。
そして、前記プランジャ摺動穴１１１の底部には、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット１４０が組み込まれている。
さらに、前記プランジャ内部穴１２１の先端側底部には、高圧油室Ｒ内の混入空気を先端側底部の排気口１２２から脱気する脱気弁ユニット１５０が組み込まれている。
【００２３】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ１００に組み込んだ逆止弁ユニット１４０について、図３乃至図４に基づいて詳しく説明する。
すなわち、前記逆止弁ユニット１４０は、圧油の流動を規制するチェックボール弁１４１と、このチェックボール弁１４１を内包状態で遊動させる合成樹脂製のボールガイド１４２と、該ボールガイド１４２の高圧油室Ｒ側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１４１をボールガイド１４２内に封止する円板状のリテーナ１４３と、前記ボールガイド１４２の流入側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１４１の着座で圧油の逆流を阻止する金属製のボールシート１４４と、該ボールシート１４４に向けてチェックボール弁１４１を付勢するボール弁付勢用ばね１４５とで構成された組立体となっており、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止するようになっている。
【００２４】
なお、図３乃至図４の符号１４２ａは、チェックボール弁１４１を内包状態で遊動させるためのボールガイド１４２に設けたボールガイド孔であり、符号１４２ｂは、プランジャ摺動穴１１１の底部に圧入固定するためのボールガイド１４２に設けた外周舌片であり、符号１４３ａは、リテーナ１４３に穿孔した圧油の連通孔であり、符号１４４ａは、供給源側から圧油を逆止弁ユニット１４０内に流入させるためのボールシート１４４に設けた流入孔である。また、本実施例の油圧式テンショナ１００では、ボール弁付勢用ばね１４５を用いたが、チェックボール弁１４１のボールガイド孔１４２ａとのクリアランスとチェックボール弁１４１とボールシート１４４とリテーナ１４３との間のクリアランスを適宜設定すれば、無くても何ら構わない。
【００２５】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ１００が最も特徴とする脱気弁ユニット１５０は、図５乃至図６に示すように、圧油と混入空気の流動を規制するチェックボール弁１５１と、このチェックボール弁１５１を内包状態で遊動させる合成樹脂製のボールガイド１５２と、該ボールガイド１５２の高圧油室Ｒ側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１５１をボールガイド１５２内に封止するとともに高圧油室Ｒ内の混入空気をボールガイド１５２内に誘い込む円板状のリテーナ１５３と、前記ボールガイド１５２の排気側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１５１の着座で圧油の流出を阻止するとともに金属製のボールシート１５４と、このボールシート１５４に向けてチェックボール弁１５１を付勢するボール弁付勢用ばね１５５とで構成された組立体となっており、高圧油室Ｒ内の混入空気のみを先端側底部の排気口１２２に向けて排気するようになっている。
【００２６】
そして、前記脱気弁ユニット１５０のボールガイド１５２は、ボールシート１５４の組み付け側からリテーナ１５３の組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分１５２ａを備えてプランジャ内部穴１２１に圧入されていることにより、脱気弁ユニット１５０をプランジャ内部穴１２１の先端側底部に脱落させることなく確実にかつ強固に組み付けている。
なお、図５乃至図６の符号１５２ｂは、チェックボール弁１５１を内包状態で遊動させるためのボールガイド１５２に設けたボールガイド孔であり、符号１５３ａは、高圧油室Ｒ内の混入空気を取り込むためのリテーナ１５３の３ヶ所に穿孔した連通孔であり、符号１５４ａは、高圧油室Ｒ内の混入空気を先端側底部の排気口１２２に向けて排気するためのボールシート１５４に設けた通気孔である。
【００２７】
そして、前記円板状のリテーナ１５３は、合成樹脂からなるボールガイド１５２の高圧油室側Ｒ外周壁部分に加熱下でカシメにより固着され、プランジャ内部穴１２１の底部へ逆止弁ユニット１５０を組み付ける際にリテーナ１５３を脱落させることなく簡便にかつ強固に組み付けることができるようになっている。
その結果、前記コイルスプリングからなるプランジャ付勢手段１３０の先端部分がボールガイド１５２の高圧油室Ｒ側に確実に当接して位置決めされ、プランジャ内部穴１２１内で異常接触することなく伸縮して付勢作用を発揮することができるので、このようなコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね１３０の異常接触に起因する磨損や接触騒音が解消できるようになっている。
【００２８】
さらに、前記ボールシート１５４は、ボールガイド１５２の排気側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されて、プランジャ内部穴１２１の底部へ脱気弁ユニット１５０を組み付ける際に、前述したリテーナ１５３と同様に、ボールシート１５４を脱落させることなく、簡便にかつ強固に組み付けらるようになっている。
【００２９】
なお、本実施例における合成樹脂製のボールガイド１４２、１５２は、エンジン駆動時の高温下で使用するため、優れた耐熱性を発揮するナイロン４６、ナイロン６６、ガラス繊維強化ナイロン等のポリアミド樹脂を使用するのが好ましく、この合成樹脂からなるボールガイド１４２、１５２の外周壁部分をカシメる場合には、加熱軟化した状態で行っているため、固着時に優れた保形性を発揮することができる。
また、前記リテーナ１４３、１５３は、チェックボール弁１４１、１５１をボールガイド１４２、１５２内にそれぞれ封止するとともに、コイルスプリングからなるプランジャ付勢手段１３０の両端がリテーナ１４３、１５３にそれぞれ確実に位置決めされた当接状態で組み付けられるため、金属製とするのが好ましい。
さらに、前記チェックボール弁１４１、１５１は、金属製、セラミック製、あるいは合成樹脂製のいずれかでできており、合成樹脂製のボールガイド１４２、１５２内で移動が可能な直径を有しており、後者のチェックボール弁１５１は、脱気弁ユニット１５０がプランジャ摺動穴１１１より小径のプランジャ内部穴１２１に組み込まれる関係上、チェックボール弁１４１より幾分か小径となっている。
【００３０】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ１００は、常時、高圧油室Ｒ内が、逆止弁ユニット１４０を介して外部からオイルポンプ等による圧油で満たされており、走行するタイミングチェーンＣが緩むと、プランジャ付勢手段１３０で常時付勢されているプランジャ１２０が突出し、逆止弁ユニット１４０が開放し油が高圧油室Ｒ内に流入するようになっている。
【００３１】
そして、タイミングチェーンＣから衝撃力を受けてプランジャ１２０がプランジャ付勢手段１３０の付勢力に抗してハウジング本体１１０のプランジャ摺動穴１１１内に押し込まれて後退すると、高圧油室Ｒ内の圧油の圧力が上昇して逆止弁ユニット１４０のチェックボール弁１４１がボールシート１４４に押し付けられて、高圧油室Ｒからボールシート１４４の油通路１４４ａへの圧油の逆流が阻止される。
【００３２】
その結果、高圧油室Ｒ内の油圧がさらに高くなり、圧油はプランジャ１２０の外周面とプランジャ摺動穴１１１の内周面との間の僅かな隙間からリークしてハウジング本体１１０の外部へ排出され、その際に生じる圧油の粘性による流動抵抗によってプランジャ１２０に作用する衝撃力が緩和され、衝撃力によるプランジャ１２０の振動が速やかに減衰されるようになっている。
【００３３】
したがって、本実施例の油圧式テンショナ１００は、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の過度の張力変動に伴うバタツキを抑制することができるばかりでなく、脱気弁ユニット１５０内のチェックボール弁１５１がプランジャ内部穴１２１の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばね１５５で付勢されているため、過剰に押し戻されるプランジャ１２０に対してハウジング本体１１０内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体１１０内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体１１０内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体１１０内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体１１０内に混入した混入空気をチェックボール弁１５１を介してプランジャ内部穴１２１の先端側底部に設けられた排気口１２２から簡便に脱気することができ、しかも、従来の液圧テンショナ５００のようなプランジャ先端部の底面と螺旋状溝との間に形成される設定困難なクリアランス構造を採用することもなく、その効果は甚大である。
【００３４】
つぎに、本発明の第２実施例である油圧式テンショナ２００について、図７に基づいて説明する。
まず、図７に示す油圧式テンショナ２００も、前述した油圧式テンショナ１００と同様に、図１に示すようなエンジン本体に取り付けて使用される。
本実施例の油圧式テンショナ２００は、前述した油圧式テンショナ１００と対比すると、逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３と脱気弁ユニット２５０のボールガイド２５２とに当接する外側ばね２３１と、この外側ばね２３１に同軸状に内包配置されて逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３とリテーナ２５３に当接する内側ばね２３２とで構成されるプランジャ付勢手段２３０を備えている点が異なっており、その他の具体的な構成は、前述した油圧式テンショナ１００と同じである。
したがって、図７に示す油圧式テンショナ２００は、油圧式テンショナ１００と同一の部材について対応する２００番代の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ２００は、逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３と脱気弁ユニット２５０のボールガイド２５２とに当接する外側ばね２３１と、この外側ばね２３１に同軸状に内包配置されて逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３とリテーナ２５３に当接する内側ばね２３２とを備えていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行時に生じた過度な張力変動でプランジャが急激に後退動作した場合であっても、この後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングベルト、タイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制するとともに、逆止弁ユニット２４０をプランジャ摺動穴１１１の後端底部に押し付けると同時に脱気弁ユニット２５０をプランジャ内部穴１２１の先端側底部にそれぞれ押し付けるため、逆止弁ユニット２４０と脱気弁ユニット２５０がタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行振動に影響されることなく、油圧の逆流防止作用と混入空気の脱気作用とを安定して発揮する。
【００３６】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ２００は、プランジャ２２０の急激な後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制することができるとともに、脱気弁ユニット２５０内のチェックボール弁２５１がプランジャ内部穴２２１の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばね２５５で付勢されているため、過剰に押し戻されるプランジャ２２０に対してハウジング本体２１０内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体２１０内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体２１０内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体２１０内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体２１０内に混入した混入空気をチェックボール弁２５１を介してプランジャ内部穴２２１の先端側底部に設けられた排気口２２２から簡便に脱気することができ、その効果は甚大である。
【００３７】
つぎに、本発明の第３実施例である油圧式テンショナ３００について、図８に基づいて説明する。
図８に示す油圧式テンショナ３００も、前述した油圧式テンショナ１００や油圧式テンショナ２００と同様に、図１に示すようなエンジン本体に取り付けて使用される。
本実施例の油圧式テンショナ３００は、前述した油圧式テンショナ２００と対比すると、プランジャ３２０に形成したラック３２３とハウジング本体３１０に軸支されたラチェット爪体３６０が噛み合うことによりプランジャ３２０の後退が阻止されるラチェット機構を備えている点が異なっており、その他の具体的な構成は、前述した油圧式テンショナ２００と同じである。なお、図８に示す符号３７０は、ラチェット爪体３６０をプランジャ３２０のラック３２３に向けて付勢するためのラチェット付勢用ばねである。
したがって、図８に示す油圧式テンショナ３００は、油圧式テンショナ１００や油圧式テンショナ２００と同一の部材について対応する３００番代の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３８】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ３００は、前述したラチェット機構が奏する効果に加えて、油圧式テンショナ２００と同様に、プランジャ３２０の急激な後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制することができるとともに、脱気弁ユニット３５０内のチェックボール弁３５１がプランジャ内部穴３２１の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばね３５５で付勢されているため、過剰に押し戻されるプランジャ３２０に対してハウジング本体３１０内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体３１０内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体３１０内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体３１０内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体３１０内に混入した混入空気をチェックボール弁３５１を介してプランジャ内部穴３２１の先端側底部に設けられた排気口３２２から簡便に脱気することができ、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例である油圧式テンショナを用いた使用態様図。
【図２】図１に示す油圧式テンショナの断面図。
【図３】図２に示す脱気弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図。
【図４】図３に示す脱気弁ユニットの分解組み立て図。
【図５】図２に示す逆止弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図。
【図６】図５に示す逆止弁ユニットの分解組み立て図。
【図７】本発明の第２実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図８】本発明の第３実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図９】従来の油圧式テンショナの断面図。
【図１０】図９に示す逆止弁ユニットの拡大図。
【符号の説明】
【００４０】
１００，２００，３００ ・・・油圧式テンショナ
１１０，２１０，３１０ ・・・ハウジング本体
１１１，２１１，３１１ ・・・プランジャ摺動穴
１２０，２２０，３２０ ・・・プランジャ
１２１，２２１，３２１ ・・・プランジャ内部穴
１２２，２２２，３２２ ・・・排気口
１３０，２３０，３３０ ・・・プランジャ付勢手段
１４０，２４０，３４０ ・・・逆止弁ユニット
１４１，２４１，３４１ ・・・チェックボール弁
１４２，２４２，３４２ ・・・ボールガイド
１４２ａ ・・・ボールガイド孔
１４３，２４３，３４３ ・・・リテーナ
１４３ａ ・・・圧油の連通孔
１４４，２４４，３４４ ・・・ボールシート
１４４ａ ・・・ボールシートの流入孔
１４５，２４５，３４５ ・・・ボール弁付勢用ばね
１５０，２５０，３５０ ・・・脱気弁ユニット
１５１，２５１，３５１ ・・・チェックボール弁
１５２，２５２，３５２ ・・・ボールガイド
１５２ａ ・・・外周壁部分
１５２ｂ ・・・ボールガイド孔
１５３，２５３，３５３ ・・・リテーナ
１５３ａ ・・・圧油の連通孔
１５４，２５４，３５４ ・・・ボールシート
１５４ａ ・・・ボールシートの通気孔
１５５，２５５，３５５ ・・・ボール弁付勢用ばね
２３１，３３１ ・・・外側ばね
２３２，３３２ ・・・内側ばね
３２２ ・・・ラック
３６０ ・・・ラチェット爪体
３７０ ・・・ラチェット付勢用ばね
５００ ・・・液圧テンショナ
５１０ ・・・ハウジング
５２０ ・・・プランジャ
５４０ ・・・プレッシャーリリーフバルブ組立体
５４１ ・・・ボール
５５０ ・・・エアベントディスク
５５１ ・・・螺旋状溝
Ｓ１ ・・・駆動側スプロケット
Ｓ２ ・・・被駆動側スプロケット
Ｃ ・・・タイミングチェーン
Ｌ１ ・・・可動レバー
Ｌ２ ・・・固定ガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用エンジンのタイミングベルト、またはタイミングチェーン等に適正な張力を付与するための油圧式テンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で回転を伝達するタイミングベルトやタイミングチェーンには、走行時の張力変動によるバタツキを抑制するためのボールチェック弁機構を備えた油圧式テンショナが広く用いられている。
【０００３】
従来、このようなボールチェック弁機構を備えた油圧式テンショナとして、ハウジング５１０の穴内にスライド自在に挿入された中空のプランジャ５２０を突出方向に付勢するスプリングとプランジャ５２０の内部において先端部側に一体的に組み込まれたプレッシャーリリーフバルブ組立体５４０およびエアベントディスク５５０とを設けて、ハウジング５１０内に混入した混入空気をプランジャ５２０の先端部の開孔を介してテンショナ外に排気するようにした液圧テンショナ５００がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２１０１１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかながら、前述したような特開２００１−２１０１１号公報に開示された従来の液圧テンショナ５００は、ハウジング５１０内に混入した混入空気がプランジャ５２０の内周面とプレッシャーリリーフバルブ組立体５４０およびエアベントディスク５５０の外周面との間の間隙を経た後にこのエアベントディスク５５０に形成された螺旋状溝５５１を通ってプランジャ５２０の先端部からテンショナ外に排気するように構成されているため、プランジャ５２０の先端部の底面と螺旋状溝５５１との間に形成される混入空気が適度に流通するに足りる最適なクリアランスの設定が極めて困難であり、また、プレッシャーリリーフバルブ組立体５４０を構成するボール５４１がハウジング５１０内に向けて付勢されて弁機構を構成しているため、例えば、過剰に押し戻されるプランジャ５２０に対してハウジング５１０内の高圧状態が要求される場合に、ハウジング５１０内の高圧油がテンショナ外に過剰流出してハウジング５１０内の高圧状態を維持することができないという問題があり、また、プレッシャーリリーフバルブ組立体５４０およびエアベントディスク５５０を部品製造工程やハウジング５１０への組み付け工程において別体として取り扱わなければならないため、その製造コストが高く、液圧テンショナ５００の組立性にも問題があった。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題、すなわち、本発明の目的は、上述したような問題を解決するものであって、ハウジング本体内の高圧状態を維持し易く、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気を簡便に脱気できるとともに、ハウジング本体内に簡便かつ強固に組み付けることができる部品耐久性に優れた油圧式テンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず、本請求項１に係る発明は、ハウジング本体内に形成されたプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出する円筒状のプランジャと、前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記プランジャ内部穴の先端側底部に組み込まれて前記プランジャ摺動穴とプランジャ内部穴との間で構成される高圧油室内の混入空気を先端側底部の排気口から脱気する脱気弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、前記脱気弁ユニットが、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成されていることにより、前記課題を解決するものである。
【０００７】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、前記高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットが、プランジャ摺動穴の底部に組み込まれていることにより、前記課題を解決するものである。
【０００８】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の構成に加えて、
前記脱気弁ユニットのリテーナとボールシートが、合成樹脂からなるボールガイドの外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されていることにより、前記課題をより一段と解決するものである。
【０００９】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明の構成に加えて、前記脱気弁ユニットのボールガイドが、ボールシート組み付け側からリテーナ組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分を備えてプランジャ内部穴に圧入されていることにより、前記課題をより一段と解決するものである。
【００１０】
さらに、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係る発明の構成に加えて、前記プランジャ付勢手段が、ボールガイドに当接する外側ばねと該外側ばねに同軸状に内包配置されてリテーナに当接する内側ばねとで構成されていることにより、前記課題をより一段と解決するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の油圧式テンショナは、ハウジング本体内に形成されたプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出する円筒状のプランジャと、前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記プランジャ内部穴の先端側底部に組み込まれて前記プランジャ摺動穴とプランジャ内部穴との間で構成される高圧油室内の混入空気を先端側底部の排気口から脱気する脱気弁ユニットとを備えていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の過度の張力変動に伴うバタツキ、特に、エンジン始動時に高圧油室内に存在する混入空気の影響によるチェーンのバタツキを抑制することができるばかりでなく、以下のような構成を備えていることによって、特有の効果を奏することができる。
【００１２】
すなわち、本請求項１に係る油圧式テンショナの脱気弁ユニットは、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成されていることにより、脱気弁ユニット内のチェックボール弁がプランジャ内部穴の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばねで付勢されているため、従来の液圧テンショナのようなプランジャ先端部の底面と螺旋状溝との間に形成される設定困難なクリアランス構造を採用することなく、過剰に押し戻されるプランジャに対してハウジング本体内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気をチェックボール弁を介してプランジャ内部穴の先端側底部に設けられた排気口から簡便に脱気することができる。
【００１３】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、前記高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットが、プランジャ摺動穴の底部に組み込まれていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行時に生じた過度な張力変動でプランジャが急激に後退動作した場合であっても、高圧油室内の圧油を逆流させることなく、このようなプランジャの後退動作に伴う衝撃力に対抗することができる。
【００１４】
また、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、前記脱気弁ユニットのリテーナとボールシートが、合成樹脂からなるボールガイドの外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されていることにより、ボールガイドに対してリテーナとボールシートを脱落させることなく簡便にかつ強固に一体化して組み立てることができるので、部品組み立て工程におけるチェックボール弁、ボール弁付勢用ばねなどとの一連の組み立て作業負担を著しく軽減することができるともに、このようにして一体化された脱気弁ユニットをプランジャ内部穴の先端側底部に容易に組み付けることができるので脱気弁ユニットの組み付け工程の作業負担も著しく軽減することができる。
【００１５】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明が奏する効果に加えて、前記脱気弁ユニットのボールガイドが、ボールシート組み付け側からリテーナ組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分を備えてプランジャ内部穴に圧入されていることにより、脱気弁ユニットをプランジャ内部穴の先端側底部に脱落させることなく確実にかつ強固に組み付けることができる。
【００１６】
さらに、本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係る発明が奏する効果に加えて、前記プランジャ付勢手段が、ボールガイドに当接する外側ばねと該外側ばねに同軸状に内包配置されてリテーナに当接する内側ばねとで構成されていることにより、逆止弁ユニットがプランジャ摺動穴の底部により強固に固定することができ、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行時に生じた過度な張力変動でプランジャが急激に後退動作した場合であっても、この後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングベルト、タイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の油圧式テンショナは、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成された脱気弁ユニットを備えていることを特徴とするものであって、ハウジング本体内の高圧状態を維持し易く、ハウジング本体内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体内に混入した混入空気を簡便に脱気できるとともに、ハウジング本体内に簡便かつ強固に組み付けることができる部品耐久性に優れたものであれば、その具体的なテンショナ形態は如何なるものであっても良く、例えば、ハウジング本体のプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出するプランジャと前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と前記プランジャ摺動穴の底部に組み込まれて高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットと高圧油室内の混入空気を脱気する脱気弁ユニットとを備えた油圧式テンショナや、このような油圧式テンショナやばね式テンショナにプランジャの形成したラックとハウジングに軸支されたラチェット機構を付加したものであっても何ら差し支えない。
【００１８】
ここで、前記脱気弁ユニットを構成するボールガイドの素材については、加熱下でカシメによりリテーナとボールシートを固着することができるものであれば、合成樹脂製のものであってもそれ以外のものであっても良く、合成樹脂製のものである場合にはその組み立て負担が著しく軽減されて簡便となる。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例である油圧式テンショナを図１乃至図５を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施例である油圧式テンショナを用いた使用態様図であり、図２は、図１に示す油圧式テンショナの断面図であり、図３は、図２に示す逆止弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図であり、図４は、図３に示す逆止弁ユニットの分解組み立て図であり、図５は、図２に示す脱気弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図であり、図６は、図５に示す脱気弁ユニットの分解組み立て図であり、図７は、本発明の第２実施例である油圧式テンショナの断面図であり、図８は、本発明の第３実施例である油圧式テンショナの断面図である。
【００２０】
まず、図１乃至図２に示すように、本発明の第１実施例である油圧式テンショナ１００は、エンジンのクランクシャフトで回転される駆動側スプロケットＳ１とカムシャフトに固定されている被駆動側スプロケットＳ２、Ｓ２の間に掛け渡されているタイミングチェーンＣの弛み側でエンジン本体に取り付けられて、そのハウジング本体１１０の前面からプランジャ１２０が出没自在に突出しており、プランジャ１２０がエンジン本体側に揺動自在に支持されている可動レバーＬ１の揺動端近傍の背面を押圧することにより、可動レバーＬ１を介してタイミングチェーンＣの弛み側に張力を付与している。なお、タイミングチェーンＣの張り側にはタイミングチェーンＣの走行を案内する固定ガイドＬ２がエンジン本体側に取り付けられている。
【００２１】
そして、前記駆動側スプロケットＳ１と被駆動側スプロケットＳ２とは、駆動側スプロケットＳ１が矢印の方向に回転すると、タイミングチェーンＣが矢印の方向に走行し、次いで、このタイミングチェーンＣの走行によって被駆動側スプロケットＳ２が矢印の方向に回転し、駆動側スプロケットＳ１の回転が被駆動側スプロケットＳ２に伝達するようになっている。
【００２２】
図２に示す本実施例の油圧式テンショナ１００は、ハウジング本体１１０に形成されたプランジャ摺動穴１１１内に円筒状のプランジャ１２０が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ摺動穴１１１とプランジャ１２０内に形成されたプランジャ内部穴１２１との間に高圧油室Ｒが介在して形成され、また、この高圧油室Ｒには、プランジャ１２０を突出方向に付勢するコイルスプリングからなるプランジャ付勢手段１３０が収容されている。
そして、前記プランジャ摺動穴１１１の底部には、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニット１４０が組み込まれている。
さらに、前記プランジャ内部穴１２１の先端側底部には、高圧油室Ｒ内の混入空気を先端側底部の排気口１２２から脱気する脱気弁ユニット１５０が組み込まれている。
【００２３】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ１００に組み込んだ逆止弁ユニット１４０について、図３乃至図４に基づいて詳しく説明する。
すなわち、前記逆止弁ユニット１４０は、圧油の流動を規制するチェックボール弁１４１と、このチェックボール弁１４１を内包状態で遊動させる合成樹脂製のボールガイド１４２と、該ボールガイド１４２の高圧油室Ｒ側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１４１をボールガイド１４２内に封止する円板状のリテーナ１４３と、前記ボールガイド１４２の流入側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１４１の着座で圧油の逆流を阻止する金属製のボールシート１４４と、該ボールシート１４４に向けてチェックボール弁１４１を付勢するボール弁付勢用ばね１４５とで構成された組立体となっており、高圧油室Ｒ内の圧油の逆流を阻止するようになっている。
【００２４】
なお、図３乃至図４の符号１４２ａは、チェックボール弁１４１を内包状態で遊動させるためのボールガイド１４２に設けたボールガイド孔であり、符号１４２ｂは、プランジャ摺動穴１１１の底部に圧入固定するためのボールガイド１４２に設けた外周舌片であり、符号１４３ａは、リテーナ１４３に穿孔した圧油の連通孔であり、符号１４４ａは、供給源側から圧油を逆止弁ユニット１４０内に流入させるためのボールシート１４４に設けた流入孔である。また、本実施例の油圧式テンショナ１００では、ボール弁付勢用ばね１４５を用いたが、チェックボール弁１４１のボールガイド孔１４２ａとのクリアランスとチェックボール弁１４１とボールシート１４４とリテーナ１４３との間のクリアランスを適宜設定すれば、無くても何ら構わない。
【００２５】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ１００が最も特徴とする脱気弁ユニット１５０は、図５乃至図６に示すように、圧油と混入空気の流動を規制するチェックボール弁１５１と、このチェックボール弁１５１を内包状態で遊動させる合成樹脂製のボールガイド１５２と、該ボールガイド１５２の高圧油室Ｒ側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１５１をボールガイド１５２内に封止するとともに高圧油室Ｒ内の混入空気をボールガイド１５２内に誘い込む円板状のリテーナ１５３と、前記ボールガイド１５２の排気側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されてチェックボール弁１５１の着座で圧油の流出を阻止するとともに金属製のボールシート１５４と、このボールシート１５４に向けてチェックボール弁１５１を付勢するボール弁付勢用ばね１５５とで構成された組立体となっており、高圧油室Ｒ内の混入空気のみを先端側底部の排気口１２２に向けて排気するようになっている。
【００２６】
そして、前記脱気弁ユニット１５０のボールガイド１５２は、ボールシート１５４の組み付け側からリテーナ１５３の組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分１５２ａを備えてプランジャ内部穴１２１に圧入されていることにより、脱気弁ユニット１５０をプランジャ内部穴１２１の先端側底部に脱落させることなく確実にかつ強固に組み付けている。
なお、図５乃至図６の符号１５２ｂは、チェックボール弁１５１を内包状態で遊動させるためのボールガイド１５２に設けたボールガイド孔であり、符号１５３ａは、高圧油室Ｒ内の混入空気を取り込むためのリテーナ１５３の３ヶ所に穿孔した連通孔であり、符号１５４ａは、高圧油室Ｒ内の混入空気を先端側底部の排気口１２２に向けて排気するためのボールシート１５４に設けた通気孔である。
【００２７】
そして、前記円板状のリテーナ１５３は、合成樹脂からなるボールガイド１５２の高圧油室側Ｒ外周壁部分に加熱下でカシメにより固着され、プランジャ内部穴１２１の底部へ逆止弁ユニット１５０を組み付ける際にリテーナ１５３を脱落させることなく簡便にかつ強固に組み付けることができるようになっている。
その結果、前記コイルスプリングからなるプランジャ付勢手段１３０の先端部分がボールガイド１５２の高圧油室Ｒ側に確実に当接して位置決めされ、プランジャ内部穴１２１内で異常接触することなく伸縮して付勢作用を発揮することができるので、このようなコイルスプリングからなるプランジャ付勢用ばね１３０の異常接触に起因する磨損や接触騒音が解消できるようになっている。
【００２８】
さらに、前記ボールシート１５４は、ボールガイド１５２の排気側外周壁部分に加熱下でカシメにより固着されて、プランジャ内部穴１２１の底部へ脱気弁ユニット１５０を組み付ける際に、前述したリテーナ１５３と同様に、ボールシート１５４を脱落させることなく、簡便にかつ強固に組み付けらるようになっている。
【００２９】
なお、本実施例における合成樹脂製のボールガイド１４２、１５２は、エンジン駆動時の高温下で使用するため、優れた耐熱性を発揮するナイロン４６、ナイロン６６、ガラス繊維強化ナイロン等のポリアミド樹脂を使用するのが好ましく、この合成樹脂からなるボールガイド１４２、１５２の外周壁部分をカシメる場合には、加熱軟化した状態で行っているため、固着時に優れた保形性を発揮することができる。
また、前記リテーナ１４３、１５３は、チェックボール弁１４１、１５１をボールガイド１４２、１５２内にそれぞれ封止するとともに、コイルスプリングからなるプランジャ付勢手段１３０の両端がリテーナ１４３、１５３にそれぞれ確実に位置決めされた当接状態で組み付けられるため、金属製とするのが好ましい。
さらに、前記チェックボール弁１４１、１５１は、金属製、セラミック製、あるいは合成樹脂製のいずれかでできており、合成樹脂製のボールガイド１４２、１５２内で移動が可能な直径を有しており、後者のチェックボール弁１５１は、脱気弁ユニット１５０がプランジャ摺動穴１１１より小径のプランジャ内部穴１２１に組み込まれる関係上、チェックボール弁１４１より幾分か小径となっている。
【００３０】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ１００は、常時、高圧油室Ｒ内が、逆止弁ユニット１４０を介して外部からオイルポンプ等による圧油で満たされており、走行するタイミングチェーンＣが緩むと、プランジャ付勢手段１３０で常時付勢されているプランジャ１２０が突出し、逆止弁ユニット１４０が開放し油が高圧油室Ｒ内に流入するようになっている。
【００３１】
そして、タイミングチェーンＣから衝撃力を受けてプランジャ１２０がプランジャ付勢手段１３０の付勢力に抗してハウジング本体１１０のプランジャ摺動穴１１１内に押し込まれて後退すると、高圧油室Ｒ内の圧油の圧力が上昇して逆止弁ユニット１４０のチェックボール弁１４１がボールシート１４４に押し付けられて、高圧油室Ｒからボールシート１４４の油通路１４４ａへの圧油の逆流が阻止される。
【００３２】
その結果、高圧油室Ｒ内の油圧がさらに高くなり、圧油はプランジャ１２０の外周面とプランジャ摺動穴１１１の内周面との間の僅かな隙間からリークしてハウジング本体１１０の外部へ排出され、その際に生じる圧油の粘性による流動抵抗によってプランジャ１２０に作用する衝撃力が緩和され、衝撃力によるプランジャ１２０の振動が速やかに減衰されるようになっている。
【００３３】
したがって、本実施例の油圧式テンショナ１００は、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の過度の張力変動に伴うバタツキを抑制することができるばかりでなく、脱気弁ユニット１５０内のチェックボール弁１５１がプランジャ内部穴１２１の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばね１５５で付勢されているため、過剰に押し戻されるプランジャ１２０に対してハウジング本体１１０内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体１１０内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体１１０内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体１１０内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体１１０内に混入した混入空気をチェックボール弁１５１を介してプランジャ内部穴１２１の先端側底部に設けられた排気口１２２から簡便に脱気することができ、しかも、従来の液圧テンショナ５００のようなプランジャ先端部の底面と螺旋状溝との間に形成される設定困難なクリアランス構造を採用することもなく、その効果は甚大である。
【００３４】
つぎに、本発明の第２実施例である油圧式テンショナ２００について、図７に基づいて説明する。
まず、図７に示す油圧式テンショナ２００も、前述した油圧式テンショナ１００と同様に、図１に示すようなエンジン本体に取り付けて使用される。
本実施例の油圧式テンショナ２００は、前述した油圧式テンショナ１００と対比すると、逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３と脱気弁ユニット２５０のボールガイド２５２とに当接する外側ばね２３１と、この外側ばね２３１に同軸状に内包配置されて逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３とリテーナ２５３に当接する内側ばね２３２とで構成されるプランジャ付勢手段２３０を備えている点が異なっており、その他の具体的な構成は、前述した油圧式テンショナ１００と同じである。
したがって、図７に示す油圧式テンショナ２００は、油圧式テンショナ１００と同一の部材について対応する２００番代の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
そこで、本実施例の油圧式テンショナ２００は、逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３と脱気弁ユニット２５０のボールガイド２５２とに当接する外側ばね２３１と、この外側ばね２３１に同軸状に内包配置されて逆止弁ユニット２４０のリテーナ２４３とリテーナ２５３に当接する内側ばね２３２とを備えていることにより、車両用エンジンのタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行時に生じた過度な張力変動でプランジャが急激に後退動作した場合であっても、この後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングベルト、タイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制するとともに、逆止弁ユニット２４０をプランジャ摺動穴１１１の後端底部に押し付けると同時に脱気弁ユニット２５０をプランジャ内部穴１２１の先端側底部にそれぞれ押し付けるため、逆止弁ユニット２４０と脱気弁ユニット２５０がタイミングベルト、タイミングチェーン等の走行振動に影響されることなく、油圧の逆流防止作用と混入空気の脱気作用とを安定して発揮する。
【００３６】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ２００は、プランジャ２２０の急激な後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制することができるとともに、脱気弁ユニット２５０内のチェックボール弁２５１がプランジャ内部穴２２１の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばね２５５で付勢されているため、過剰に押し戻されるプランジャ２２０に対してハウジング本体２１０内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体２１０内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体２１０内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体２１０内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体２１０内に混入した混入空気をチェックボール弁２５１を介してプランジャ内部穴２２１の先端側底部に設けられた排気口２２２から簡便に脱気することができ、その効果は甚大である。
【００３７】
つぎに、本発明の第３実施例である油圧式テンショナ３００について、図８に基づいて説明する。
図８に示す油圧式テンショナ３００も、前述した油圧式テンショナ１００や油圧式テンショナ２００と同様に、図１に示すようなエンジン本体に取り付けて使用される。
本実施例の油圧式テンショナ３００は、前述した油圧式テンショナ２００と対比すると、プランジャ３２０に形成したラック３２３とハウジング本体３１０に軸支されたラチェット爪体３６０が噛み合うことによりプランジャ３２０の後退が阻止されるラチェット機構を備えている点が異なっており、その他の具体的な構成は、前述した油圧式テンショナ２００と同じである。なお、図８に示す符号３７０は、ラチェット爪体３６０をプランジャ３２０のラック３２３に向けて付勢するためのラチェット付勢用ばねである。
したがって、図８に示す油圧式テンショナ３００は、油圧式テンショナ１００や油圧式テンショナ２００と同一の部材について対応する３００番代の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３８】
このようにして得られた本実施例の油圧式テンショナ３００は、前述したラチェット機構が奏する効果に加えて、油圧式テンショナ２００と同様に、プランジャ３２０の急激な後退動作に伴う衝撃力に対抗できる充分な弾発力を発揮してタイミングチェーン等のバタツキを大幅に抑制することができるとともに、脱気弁ユニット３５０内のチェックボール弁３５１がプランジャ内部穴３２１の先端側底部に向けてボール弁付勢用ばね３５５で付勢されているため、過剰に押し戻されるプランジャ３２０に対してハウジング本体３１０内の高圧状態が要求される場合にハウジング本体３１０内における高圧油のテンショナ外への流出を阻止してハウジング本体３１０内の高圧状態を維持できるとともに、ハウジング本体３１０内が負圧状態になった場合のみ、ハウジング本体３１０内に混入した混入空気をチェックボール弁３５１を介してプランジャ内部穴３２１の先端側底部に設けられた排気口３２２から簡便に脱気することができ、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例である油圧式テンショナを用いた使用態様図。
【図２】図１に示す油圧式テンショナの断面図。
【図３】図２に示す脱気弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図。
【図４】図３に示す脱気弁ユニットの分解組み立て図。
【図５】図２に示す逆止弁ユニットを一部破断して拡大した斜視図。
【図６】図５に示す逆止弁ユニットの分解組み立て図。
【図７】本発明の第２実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図８】本発明の第３実施例である油圧式テンショナの断面図。
【図９】従来の油圧式テンショナの断面図。
【図１０】図９に示す逆止弁ユニットの拡大図。
【符号の説明】
【００４０】
１００，２００，３００ ・・・油圧式テンショナ
１１０，２１０，３１０ ・・・ハウジング本体
１１１，２１１，３１１ ・・・プランジャ摺動穴
１２０，２２０，３２０ ・・・プランジャ
１２１，２２１，３２１ ・・・プランジャ内部穴
１２２，２２２，３２２ ・・・排気口
１３０，２３０，３３０ ・・・プランジャ付勢手段
１４０，２４０，３４０ ・・・逆止弁ユニット
１４１，２４１，３４１ ・・・チェックボール弁
１４２，２４２，３４２ ・・・ボールガイド
１４２ａ ・・・ボールガイド孔
１４３，２４３，３４３ ・・・リテーナ
１４３ａ ・・・圧油の連通孔
１４４，２４４，３４４ ・・・ボールシート
１４４ａ ・・・ボールシートの流入孔
１４５，２４５，３４５ ・・・ボール弁付勢用ばね
１５０，２５０，３５０ ・・・脱気弁ユニット
１５１，２５１，３５１ ・・・チェックボール弁
１５２，２５２，３５２ ・・・ボールガイド
１５２ａ ・・・外周壁部分
１５２ｂ ・・・ボールガイド孔
１５３，２５３，３５３ ・・・リテーナ
１５３ａ ・・・圧油の連通孔
１５４，２５４，３５４ ・・・ボールシート
１５４ａ ・・・ボールシートの通気孔
１５５，２５５，３５５ ・・・ボール弁付勢用ばね
２３１，３３１ ・・・外側ばね
２３２，３３２ ・・・内側ばね
３２２ ・・・ラック
３６０ ・・・ラチェット爪体
３７０ ・・・ラチェット付勢用ばね
５００ ・・・液圧テンショナ
５１０ ・・・ハウジング
５２０ ・・・プランジャ
５４０ ・・・プレッシャーリリーフバルブ組立体
５４１ ・・・ボール
５５０ ・・・エアベントディスク
５５１ ・・・螺旋状溝
Ｓ１ ・・・駆動側スプロケット
Ｓ２ ・・・被駆動側スプロケット
Ｃ ・・・タイミングチェーン
Ｌ１ ・・・可動レバー
Ｌ２ ・・・固定ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング本体内に形成されたプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出する円筒状のプランジャと、前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記プランジャ内部穴の先端側底部に組み込まれて前記プランジャ摺動穴とプランジャ内部穴との間で構成される高圧油室内の混入空気を先端側底部の排気口から脱気する脱気弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、
前記脱気弁ユニットが、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成されていることを特徴とする油圧式テンショナ。
【請求項２】
前記高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットが、プランジャ摺動穴の底部に組み込まれていることを特徴とする請求項１記載の油圧式テンショナ。
【請求項３】
前記脱気弁ユニットのリテーナとボールシートが、合成樹脂からなるボールガイドの外周壁部分のカシメにより固着されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の油圧式テンショナ。
【請求項４】
前記脱気弁ユニットのボールガイドが、ボールシート組み付け側からリテーナ組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分を備えてプランジャ内部穴に圧入されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載の油圧式テンショナ。
【請求項５】
前記プランジャ付勢手段が、ボールガイドに当接する外側ばねと該外側ばねに同軸状に内包配置されてリテーナに当接する内側ばねとで構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の油圧式テンショナ。
【請求項１】
ハウジング本体内に形成されたプランジャ摺動穴から走行チェーンに向けて摺動自在に突出する円筒状のプランジャと、前記プランジャ摺動穴とプランジャ内に形成されたプランジャ内部穴との間に介在してプランジャを突出させる方向に付勢するプランジャ付勢手段と、前記プランジャ内部穴の先端側底部に組み込まれて前記プランジャ摺動穴とプランジャ内部穴との間で構成される高圧油室内の混入空気を先端側底部の排気口から脱気する脱気弁ユニットとを備えた油圧式テンショナにおいて、
前記脱気弁ユニットが、高圧油室内の圧油の流出を阻止して混入空気を脱気するチェックボール弁と、該チェックボール弁を内包状態で遊動させるボールガイドと、該ボールガイドに固着されてチェックボール弁をボールガイド内に封止する円板状のリテーナと、前記ボールガイドに固着されてチェックボール弁の着座で高圧油室内の圧油の流出を阻止するボールシートと、該ボールシートに向けてチェックボール弁を付勢するボール弁付勢用ばねとで構成されていることを特徴とする油圧式テンショナ。
【請求項２】
前記高圧油室内の圧油の逆流を阻止する逆止弁ユニットが、プランジャ摺動穴の底部に組み込まれていることを特徴とする請求項１記載の油圧式テンショナ。
【請求項３】
前記脱気弁ユニットのリテーナとボールシートが、合成樹脂からなるボールガイドの外周壁部分のカシメにより固着されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の油圧式テンショナ。
【請求項４】
前記脱気弁ユニットのボールガイドが、ボールシート組み付け側からリテーナ組み付け側に向けてテーパー状に大径化した外周壁部分を備えてプランジャ内部穴に圧入されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載の油圧式テンショナ。
【請求項５】
前記プランジャ付勢手段が、ボールガイドに当接する外側ばねと該外側ばねに同軸状に内包配置されてリテーナに当接する内側ばねとで構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の油圧式テンショナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１３２５８７（Ｐ２００６−１３２５８７Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１９５９７（Ｐ２００４−３１９５９７）
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【Ｆターム（参考）】
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