JPH06323385A - 油圧式チェンテンショナ - Google Patents

油圧式チェンテンショナ

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JPH06323385A
JPH06323385A JP6041135A JP4113594A JPH06323385A JP H06323385 A JPH06323385 A JP H06323385A JP 6041135 A JP6041135 A JP 6041135A JP 4113594 A JP4113594 A JP 4113594A JP H06323385 A JPH06323385 A JP H06323385A
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housing
engine
bore
ratchet
spring
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JP6041135A
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David W Deppe
ウィリアム デップ デヴィッド
Richard L Madden
リー マドン リチャード
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Eaton Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、機関の運転が停止している時だけ
ラチェット機能がテンショナの出力部材と噛合うように
し、機関の運転中はこの噛合いを外すことにより、噛合
ったまま機関が運転される時に従来技術にみられるテン
ショナが受けるすべての力に対応する堅牢な構造や追加
スペースが不要になることを特徴とする。 【構成】 引込式ラチェット機構（３４）を含む油圧式
チェンテンショナ（１０）は、ハウジングボア（３６）
内のプランジャ（５２）を含み、この爪は機関が運転さ
れていない時は、出力部材に形成されている歯（５０）
と噛合い、機関が運転されている時はこの噛合いを外す
ように作動させるために、スプリングと、この作動方向
と逆向きに働く油圧装置とから構成されていることを特
徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チェンテンショナに関
するものであり、より詳しくは油圧式チェンテンショナ
のためのラチェット機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】チェンテンショナは当該技術において良
く知られているが、特に、内燃機関のタイミングチェン
の弛みを取って緊張させるため該タイミングチェンに押
し当てられる可動ガイドに直接的に力を供給するため
に、油圧モジュールが用いられるチェンテンショナは、
周知のものである。この種のテンショナの例は、鈴木に
与えられている米国特許４，８７４，３５２号に示され
ている。また、この種のテンショナのための油圧モジュ
ールの典型的な例は、ブレオン等への米国特許４，８９
４，０４７号およびブレオン等への米国特許４，９９
７，４１１号に開示されているが、両特許は参考のため
に、共に当該明細書に挿入されている。
【０００３】典型的な油圧式チェンテンショナにおいて
は、予め定められたチェン張力を維持するために、出力
部材は、スプリングと油圧の複合力によって、チェンガ
イドに向かって突出する方向に偏移されている。チェン
によってチェンガイドにかかる力がスプリングの力を越
える場合、テンショナの油圧回路内の逆止め弁が出力部
材の後退を妨げる。機関の運転が停止され、テンショナ
内に油圧が存在しなくなると、出力部材は後退し、チェ
ンが弛み、その結果、機関の始動時に騒音と振動が生
じ、充分な油圧が得られて、再び所与のチェン張力が維
持されるまでそれが続く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現行の油圧テンショナ
には、機関の運転停止中においてチェンの張力を維持す
るため、米国特許４，８７４，３５２号に示されている
テンショナに例示されているように、出力部材に作用す
る機械的ラチェット機構が備えられている。この種のラ
チェット機構には、スプリングが装着されていて、常に
出力部材と噛み合うようになっているので、この機構
は、機関が運転されている間、テンショナの構成部品が
受ける全ての力および力の変化を受ける。従って、こう
したラチェット機構は、構造上かなり堅牢でなければな
らず、一般的にスペースが非常に少ない環境において相
当な大きさの追加スペースを必要とする。
【０００５】本発明の目的は、機関の運転が停止してい
る時にのみラチェット機能を付与し、そのために、機関
の運転が停止している時、テンショナの位置ひいてはチ
ェン張力を維持するように出力部材と噛合い、機関が運
転されている時は、後退する引込み式のラチェットを提
供するものである。こうした作動方法によって、該ラチ
ェット機構は、テンショナがさらされる上述のような運
転条件に耐えるように設計する必要がなくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の内燃機関のための油圧式チェンテンショナに
おいては、ハウジング２２と、前記機関のエンドレス駆
動素子１２と機能的に噛み合うようになっている、軸方
向に引出し可能でかつ引込み可能な出力部材１８を有
し、さらに前記ハウジング内に収められている油圧式テ
ンショナモジュール２３と、そして前記出力部材の引込
みを阻止するために該出力部材と噛合わせることができ
る阻止手段３４とを具備し、かつ、前記機関の運転中、
前記阻止手段を噛合いから外す手段を備えたものであ
る。
【０００７】前記阻止手段３４には、前記出力部材と機
能的に関連するラチェット手段５０、５２、５６が含ま
れたものである。
【０００８】前記ラチェット手段には、前記出力部材に
形成されているラチェット歯５０を画す手段と、前記ハ
ウジングに収められ、かつ該歯手段と噛み合うようにな
っているラチェット爪（５２）を画す手段と、そして前
記ラチェット爪手段を偏移させて前記歯手段と歯合させ
る手段５６とが含まれたものである。
【０００９】ラチェット爪を画する前記手段には、その
一方の端末に歯と噛み合う突出部５４を有し、かつ前記
ハウジング内のボア３６内に収められている円筒形プラ
ンジャ５２が含まれることと、そして前記偏移手段に
は、前記円筒形プランジャの他方の端末と前記ハウジン
グとの間で作動するスプリングが含まれたものである。
前記阻止手段を外す前記手段には、機関油圧に対応する
手段５７、６２、６６が含まれ、前記油圧は、機関が運
転されている時、該阻止手段を外す働きをし、前記機関
の運転が停止されている時、該阻止手段を外す働きをし
ないように作動する油圧装置を有するものである。
【００１０】前記阻止手段を外す手段には、加圧機関オ
イルの供給源に前記ボアを接続する手段６２、６６が含
まれたものである。
【００１１】前記ハウジング内に加圧機関オイルを分配
する手段を含み、しかも前記ボアを前記加圧機関オイル
の供給源に接続する手段には、該ボアを前記分配手段に
接続する孔が含まれたものである。
【００１２】前記スプリングはコイルスプリングである
こと、前記プランジャはその上に軸方向の突出部５８を
有し、しかも該軸方向突出部はその上に少なくとも１つ
の平面を有すること、前記スプリングは前記突出部で受
けられ、前記スプリングと前記プランジャとの間で相対
的な回転が生じないように、少なくとも１箇のコイルの
部分は前記の少なくとも１つの平面に対応する形状を成
していること、および前記スプリングは、前記ボアに嵌
入されている少なくとも１箇のコイルを有するものであ
る。
【００１３】ハウジング２２、該ハウジング内の油圧
源、該ハウジング内に収められる引出し可能な部材１
８、および該部材上に形成されているラチェット歯手段
５０、また、前記ハウジングに収められ、前記引出し可
能な部材と噛み合うラチェット爪アセンブリ３４とを含
み、かつ該ラチェット爪アセンブリは、その一方の端末
に爪歯５４を有しかつ前記ハウジング内のボア３６内に
収められている円筒形プランジャ５２を含む爪アセンブ
リである油圧装置において、前記プランジャは、前記爪
歯と反対の端に形成されている少なくとも１つの平面を
有する軸方向突出部５８を有すること、そしてコイルス
プリング５６は前記ボア内に収められ、前記スプリング
は、前記ボアに嵌入されている少なくとも１箇のコイル
を有し、また少なくとも１箇のコイルは前記の少なくと
も一つの平面に対応するような形状を成しているもので
ある。
【００１４】
【作用】本発明によれば、ラチェットは、油圧プランジ
ャの形状をなしており、出力部材と噛み合うようにスプ
リングを装着しているが、このスプリングの力を越える
機関油圧がプランジャにかかると、噛合いが外れるよう
になっている。従って、機関が運転されている時、ラチ
ェットは外れており、機関の運転が停止されている時、
その停止期間中、ラチェットは噛み合ってテンショナを
作動位置に保つように働く。
【００１５】
【実施例】本発明の他の目的と利点は、添付の図面を参
照して行われる以下の説明によって明らかになるであろ
う。
【００１６】本発明は当該明細書においては、チェン駆
動システムに適用されるものとして説明されているが、
例えば、歯付きベルトシステムのような他のエンドレス
ベルトタイプの伝動装置にも利用できることは、評価さ
れるべき利点である。
【００１７】図１には、機関のクランクシャフト１４を
カムシャフト１６に連結するタイミングチェン１２の張
力を維持する位置に、内燃機関（図示されていない）に
ボルトまたはその他の手段で取り付けられているチェン
テンショナアセンブリ１０が示されている。図示されて
いる典型的な１実施例においては、チェンテンショナア
センブリの出力素子またはスリーブ１８は、旋回可能に
取り付けられているチェンガイド２０に押し当てられて
おり、しかもこのチェンガイド２０は、チェンの外側に
押し付けられ、該チェンに張力を与えている。
【００１８】図２を参照すると、チェンテンショナアセ
ンブリは、ハウジング２２と油圧モジュール２３からな
り、しかもこの油圧モジュールは、先ず前記ハウジング
内に形成されている盲穴２６に収められているダイナミ
ックプランジャ２４と、また前記ハウジング内に形成さ
れているカウンタボア２８内に収められているスリーブ
１８と、さらには前記ハウジングとプランジャとの間で
作動してプランジャをボアの外に向かって押し出すスプ
リング３０と、それに前記プランジャ内のチェックボー
ル３２と、そして前記ハウジング内にあってカウンタボ
ア２８と交差しているクロスボア３６に収められている
ラチェットアセンブリ３４とを有している。
【００１９】ダイナミックプランジャ２４は、細長い円
筒形部材で、スプリング３０を収めている第１ボア３８
と、チェックボールを収めている第２ボア４０と、そし
てプランジャの端末まで延びいる第３ボア４２とを有
し、第２ボアと第３ボアとの交差部分は、チェックボー
ルの座を画している。チェックボールは、第１ボアにプ
レス嵌めされた孔あきディスク４４により保持され、ス
プリング３０はこのディスクを押している。プランジャ
の外径とボア２６との嵌め合いによって、油圧テンショ
ナの設計において周知の制御された漏出面が定められ
る。
【００２０】スリーブ１８は、カップ形の部材で、プラ
ンジャ２４の一部がその内部に延びているボア４６と、
前記スリーブの底部端末まで延びている段付ボア４８を
有している。幾つかの周縁溝５０の形態をなしているラ
チェットの歯は、ラチェットアセンブリによる噛合いの
ために、スリーブの外径に形成されている。
【００２１】本発明において、ラチェットアセンブリ３
４には、先ず、ボア３６に収められているプランジャ５
２の形態をなすラチェット爪であって、かつ溝５０と噛
み合わされる突出爪の歯５４を画するように形成されて
いる傾斜端末面を有する該ラチェット爪と、そしてラチ
ェットプランジャを偏移させてスリーブと噛合わせるよ
うに働くスプリング５６とが備えられている。スプリン
グ５６の外側端末の最後の数巻きは、密に巻かれてお
り、かつ該スプリングの他の巻きよりも大きな直径を有
し、その上ボア３６内に嵌入されているので、ラチェッ
トアセンブリをボア内の定められた軸位置と角位置に保
持することができる。図３を参照すると、ラチェットプ
ランジャ５２は、その内部にＤ形の突出部５８を有し、
この突出部の周囲に嵌められているスプリング５６の端
末コイルも同様に、ラチェットプランジャの角位置を保
持するため、Ｄ形をなしている。本発明は、非常に単純
で効果的なラチェット爪の設計法を供するものであり、
油圧手段により選択的に爪を作動させる必要のある他の
油圧装置にも応用できることは、評価されるべき利点で
あろう。
【００２２】再び図２に戻ると、機関油供給管と接続さ
れている油路６２と交差している引込孔６０通って、加
圧機関オイルがカウンタボア２８により画される空隙に
送入される。オイルはダイナミックプランジャ２４とス
リーブ１８との間を流れチェックボールに到り、さらに
段付ボア４８を通ってチェンの潤滑のためにも供給され
る。
【００２３】チェン１２が弛むと、プランジャスプリン
グ３０がダイナミックプランジャとスリーブを押出し、
ボア２６と３８によって画されている油室６４内の圧力
を低下させ、その結果チェックボールはその座から外れ
て、オイルが前記油室に入り込む。チェンが張られる
と、スリーブに力がかかり、スリーブとダイナミックプ
ランジャはハウジングの内部に引き込まれる。この引込
みの動きによって、油室内の圧力が上昇し、その結果チ
ェックボールは再び座に戻り、油室へのオイルの流れを
止める。スリーブにかかる荷重が増大するにつれて、油
室６４内の圧力は、プランジャとボア２６との間の漏出
面を通って漏れる少量のオイルを除いてシールされてい
るので、益々増大する。その結果生じた油室６４内の高
い圧力は、スリーブとプランジャの内側への動きに抵抗
し、チェン１２の張力を維持する。機関が停止し、加圧
オイルの供給が断たれると、スリーブにかかるチェンの
静荷重は、スプリング３０の力より大きくなり、テンシ
ョナを引き込ませる。もしこの様な引込みが止められな
ければ、機関が再始動する時、チェンに生じた過度の弛
みによって、過度なチェン騒音が発生したり、タイミン
グ駆動装置の空転が起こる恐れがある。
【００２４】本発明によると、加圧オイルは、油路６２
と接続している引込孔６６を通ってラチェットプランジ
ャの傾斜面５７の下に画されている空隙に供給される。
機関が運転されている時、ラチェットプランジャの面に
かかる油圧は、ラチェットスプリングの力を凌駕し、そ
の結果爪の歯５４はスリーブ１８から外れる。従って、
機関が運転されていて、油圧が維持されている限り、ラ
チェットアセンブリは、噛合いから外れており、チェン
テンショナの正規運転に影響を与えることはない。機関
の運転が停止され、ラチェットプランジャ面において油
圧が維持されなくなれば、スプリング５６が再び有効に
働き、スリーブ１８と噛み合うようにプランジャ５２を
偏移させる。チェンの力によりスリーブ１８が押し込ま
れると、爪の歯５４は溝５０の一つと噛み合って、スリ
ーブがそれ以上押し込まれることを妨げ、機関が再始動
するまでテンショナの位置を保持する。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２６】すなわち、機関の運転が停止する時、テン
ショナの出力部材の引込みを阻止するために、出力部材
と噛合わせる阻止手段（ラチェット機構）を設けて、機
関の運転中のみその噛合いを外す作動方法を採用するこ
とにより、機関が運転している間も噛合いを保持する従
来のテンショナが受けるすべての力および力の変化に対
応し得る堅牢な構造とそのために必要な追加スペースが
不要になる効果を奏する。またこの作動方法により、機
関の再始動時に従来装置に生ずる惧れのあった過度の騒
音と、タイミング駆動装置の空転などを防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関への本発明の応用例を図示する概略立
面図である。
【図２】本発明の断面図である。
【図３】図２の線３−３によるる断面図である。
【符号の説明】
１０ チェンテンショナアセンブリ １２ タイミングチェン １４ クランクシャフト １６ カムシャフト １８ 出力素子（スリーブ） ２０ チェンガイド ２２ ハウジング ２３ 油圧モジュール ２４ ダイナミックプランジャ ２６ 盲穴 ２８ カウンタボア ３０ スプリング ３２ チェックボール ３４ ラチェット機構（阻止手段） ３６ クロスボア ３８ 第１ボア ４０ 第２ボア ４２ 第３ボア ４４ 孔あきディスク ４６ ボア ４８ 段付ボア ５０ ラチェットの歯 ５２ ラチェットプランジャ ５４ 突出爪の歯 ５６ スプリング ５７ 傾斜端末面 ５８ Ｄ形突出部 ６０ 引込孔 ６２ 油路 ６４ 油室 ６６ 引込孔

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のための油圧式チェンテンショ
    ナ（１０）であって、ハウジング（２２）と、前記機関
    のエンドレス駆動素子（１２）と機能的に連動するよう
    になっている、軸方向に引出しまたは引込み可能な出力
    部材（１８）を有し、さらに前記ハウジング内に収めら
    れている油圧式テンショナモジュール（２３）、および
    前記出力部材の引込みを阻止するために該出力部材と噛
    合わせることができる阻止手段（３４）とを具備してい
    る油圧式テンショナにおいて、前記機関の運転中、前記
    阻止手段を噛合いから外す手段を備えていることを特徴
    とする油圧式チェンテンショナ。
  2. 【請求項２】 前記阻止手段（３４）には、前記出力部
    材と機能的に関連するラチェット手段（５０、５２、５
    ６）が含まれる請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ラチェット手段には、前記出力部材
    に形成されているラチェット歯（５０）を画する手段
    と、前記ハウジングに収められ、かつ該歯手段と噛み合
    うようになっているラチェット爪（５２）を画する手段
    と、そして前記ラチェット爪手段を偏移させて前記歯手
    段と歯合させる手段（５６）とが含まれる請求項２に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】 ラチェット爪を画する前記手段には、そ
    の一方の端末に歯と噛み合う突出部（５４）を有し、か
    つ前記ハウジングのボア（３６）内に収められている円
    筒形プランジャ（５２）が含まれることと、そして前記
    偏移手段には、前記円筒形プランジャの他方の端末と前
    記ハウジングとの間で作動するスプリングが含まれる請
    求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記阻止手段を外す前記手段には、機関
    油圧に対応する手段（５７、６２、６６）が含まれ、前
    記油圧は、機関が運転されている時、該阻止手段を外す
    働きをし、前記機関の運転が停止されている時、該阻止
    手段を外す働きをしない請求項１から４までのいずれか
    １つに記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記阻止手段を外す手段には、加圧機関
    オイルの供給源に前記ボアを接続する手段（６２、６
    ６）が含まれる請求項４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記ハウジング内に加圧機関オイルを分
    配する手段を含み、しかも前記ボアを前記加圧機関オイ
    ルの供給源に接続する手段には、該ボアを前記分配手段
    に接続する孔が含まれる請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記スプリングはコイルスプリングであ
    り、前記プランジャはその上に軸方向の突出部（５８）
    を有し、しかも該軸方向突出部はその上に少なくとも１
    つの平面を有すること、前記スプリングは前記突出部で
    受けられ、前記スプリングと前記プランジャとの間で相
    対的な回転が生じないように、少なくとも１箇のコイル
    の部分は前記の少なくとも１つの平面に対応する形状を
    成していること、および前記スプリングは、前記ボアに
    嵌入されている少なくとも１箇のコイルを有する請求項
    ４に記載の装置。
  9. 【請求項９】 ハウジング（２２）、該ハウジング内の
    油圧源、該ハウジング内に収められる引出し可能な部材
    （１８）、および該部材上に形成されているラチェット
    歯手段（５０）、また前記ハウジングに収められ、前記
    引出し可能な部材と噛み合うラチェット爪アセンブリ
    （３４）とを含み、かつ該ラチェット爪アセンブリは、
    その一方の端末に爪歯（５４）を有しかつ前記ハウジン
    グ内のボア（３６）内に収められている円筒形プランジ
    ャ（５２）を含む爪アセンブリである油圧装置におい
    て、前記プランジャは、前記爪歯と反対の端に形成され
    ている少なくとも１つの平面を有する軸方向突出部（５
    ８）を有すること、そしてコイルスプリング（５６）は
    前記ボア内に収められ、前記スプリングは、前記ボアに
    嵌入されている少なくとも１箇のコイルを有し、また少
    なくとも１箇のコイルは前記の少なくとも一つの平面に
    対応するような形状を成していることを特徴とする油圧
    装置。
JP6041135A 1993-03-12 1994-03-11 油圧式チェンテンショナ Pending JPH06323385A (ja)

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