JPH07158703A - 液圧チェーンテンショナ - Google Patents
液圧チェーンテンショナInfo
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Abstract
空気ばかりでなく過剰な流体をもチャンバ内から取り除
くことができる液圧チェーンテンショナを提供する。 【構成】 液圧チェーンテンショナ10は通気装置70
を備えている。テンショナ10はハウジング20を有
し、該ハウジング20は、流体で満たされたチャンバ2
2と、チャンバ22内にスライド可能に収容され、スプ
リング60によって突出方向に付勢された中空のプラン
ジャ40とを有している。プランジャ40は開孔46が
形成された上端部44を有している。通気装置70は、
プランジャ上端部44の内壁にスプリング60で付勢さ
れたディスク72を含み、該ディスク72の少なくとも
一方の面には少なくとも一つの流路80が形成されてい
る。流路80は、ディスク外周面78に第1の端部82
を有し、プランジャ上端部44の開孔46を通して大気
とチャンバ22とを連通する位置に第2の端部84を有
している。
Description
に移動可能なピストンを有する液圧チェーンテンショナ
に関し、さらに詳細には、このような液圧チェーンテン
ショナの通気装置に関する。
のような緊張力付加装置が、複数のスプロケット間を移
動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。自動車への適用においてチェーンの緊張力が変化
するのは、多くの場合、温度の大きな変化と、エンジン
の種々の部品間の線膨張とによる。さらに、長期間の使
用におけるチェーンの部品摩耗がチェーンの緊張力の低
下をもたらす。
防止するためには、チェーンにある程度の緊張力を維持
させることが大切である。内燃機関におけるチェーンド
ライブのカムシャフトの場合には、チェーンのスリップ
によってカムシャフトのタイミングが何度がずれて、エ
ンジンが作動不良を起こしたり、損傷が発生したりする
ので、チェーンのスリップを防止することはとくに重要
なことである。
米国特許第 4708696号に記述されている。これは、プラ
ンジャを有する液圧ボール型チェックバルブテンショナ
であって、該プランジャは、チャンバ内にスライド可能
に挿入されるとともに、チェーンに緊張力を付加するた
めにスプリングによって外方に付勢されている。流体
は、リザーバーからチェックバルブのボールとシートと
の間の隙間を通って流れる。オイルポンプ等の外部の液
圧源からの液圧は、ハウジング内に形成された通路を通
ってチャンバ内に流れ込み、液圧およびスプリング力の
合成力でプランジャを容易に前進させる。
場合には、ボールがボールシートに密に接触して、チャ
ンバ内からの流体の流れを制限する。そして、プランジ
ャが縮退できるように、プランジャとハウジング内壁と
の間の微小隙間から流体が漏出する。このようにして、
該テンショナは、一方向には容易に移動するが逆方向に
は移動しにくいという、いわゆる逆止機能を発揮する。
の欠点は、応答時間すなわち全開状態まで開くのに要す
る時間または全開状態から閉じるのに要する時間にある
程度限界があるということである。これに対して、ポー
ル・ジュニアの米国特許第 3896834号に示されているよ
うなスプリングチェックバルブは、ボール型チェックバ
ルブが全開状態まで開くのに要する時間または全開状態
から閉じるのに要する時間よりもっと速く反応する。
ンショナに潜在する問題は、とくにエンジンアイドリン
グ時や、油圧の低いまたは油圧の発生していないエンジ
ン停止時に、所定の緊張力をいつも維持できるとは限ら
ないということである。適切な油圧がチャンバに作用し
ていなかったり、チャンバ内が十分なオイルで満たされ
ていなかったりした場合には、プランジャは両方向に容
易に移動して、逆止機能を失う。
的な逆止機構として作用するラチェットを設けることで
ある。たとえば鈴木の米国特許第 4874352号では、機械
的な逆止機構を提供すべくプランジャの外周面にラチェ
ットを設けており、これにより、油圧が低かったりある
いはチェーンから緊張力が作用したときでもプランジャ
が外方に突出した状態を維持できるようになっている。
他の例として、レノルドの英国特許 1018211号では、螺
旋状の通路を有する内部ラチェットが設けられている。
ナに共通する一つの問題は、液圧穴(チャンバ)内に空
気が進入することによって、該液圧穴内の液圧が変化す
るということである。チャンバに過剰な量の空気が存在
していると、空気の圧縮性によってプランジャが容易に
動くことになる。その結果、テンショナの適切な機能が
得られなくなる。したがって、液圧穴から空気を抜く通
気装置を用意することは望ましいことである。
号に示されており、この場合には、大気と流体リザーバ
とが連通し得るように、側面に機械加工した溝を有する
プラグがピストン頭部の穴に圧入されている。この方法
の欠点は、ピストン頭部の穴内に密に嵌入して大気とリ
ザーバとの連通が適切に行われるように、プラグと溝と
が正確に加工されていなければならないということであ
る。
なされたもので、構造が簡単で安価な通気装置を備え、
しかも空気ばかりでなく過剰な流体をもチャンバ内から
取り除くことができる液圧チェーンテンショナを提供す
ることを目的とする。
圧チェーンテンショナは、流体で満たされたチャンバを
有するハウジングと、前記チャンバ内にスライド可能に
収納されるとともに、開孔が形成された上端部を有する
中空のプランジャと、前記プランジャを突出方向に付勢
するスプリングと、第1,第2の面および外周面を有し
かつ該第1,第2の面の少なくとも一方の面に形成され
た少なくとも一つの流路を有するディスクを含むととも
に、該流路が、前記外周面が終端となる第1の端部と、
開孔を通して大気と前記チャンバを連通し得る位置が終
端となる第2の端部とを有している通気装置とを備えた
ことを特徴としている。
ョナは、請求項1において、前記ディスクが前記スプリ
ングによって前記プランジャ上端部の内壁側に付勢され
ていることを特徴としている。
ョナは、請求項2において、前記第2の端部の終端が前
記ディスクの中心点近傍にあることを特徴している。
ョナは、請求項1において、前記流路が前記第1の端部
から前記第2の端部まで遠回りの道筋を有していること
を特徴としている。
ョナは、請求項4において、前記流路の道筋が少なくと
も90度の少なくとも一つの曲線をさらに備えているこ
とを特徴としている。
ョナは、請求項5において、前記流路が螺旋形状をして
いることを特徴としている。
ョナは、請求項1において、前記ハウジング内には、前
記チャンバを加圧流体源に連結するための通路が前記ハ
ウジング内にさらに設けられていることを特徴としてい
る。
ョナは、請求項7において、前記チャンバと加圧流体源
との間には、前記チャンバ内への流体の流れを許容しか
つ逆方向の流れを阻止するチェックバルブがさらに設け
られていることを特徴としている。
ョナは、請求項1において、前記プランジャに連係する
可動ラックと、付勢部材によって前記可動ラックとの噛
合い方向に付勢されたラチェットとがさらに設けられて
いることを特徴としている。
ば、通気装置が、チャンバ内に設けられた、少なくとも
一つの流路を有するディスクから構成されており、これ
により、通気装置ひいては液圧チェーンテンショナ全体
の構造を簡略化でき、コストを低減できる。
て大気とチャンバとを連通させることができ、これによ
り、チャンバ内から空気だけでなく過剰な流体をも漏出
させることができる。
ある。このテンショナは、流体で満たされたチャンバを
有するハウジングと、該流体チャンバ内にスライド可能
に収納され、スプリングによって突出方向に付勢された
中空のプランジャとを含んでいる。プランジャは、開孔
が形成された上端部を有している。通気装置はチャンバ
内に設けられ、第1の面,第2の面および外周面を有す
るディスクを含んでいる。ディスクの少なくとも一方の
面には少なくとも一つの流路が形成されている。流路
は、ディスク外周面に終端がある第1の端部と、プラン
ジャの開孔を通して大気とチャンバとが連通し得る位置
に終端がある第2の端部とを有している。
てプランジャ上端部の内壁側に付勢され、流路の第2の
端部の終端はディスクの略中心位置にある。これによ
り、大気とチャンバとの間が連通して、チャンバ内から
空気だけでなく過剰オイルが漏出できるようになってい
る。チャンバ内から漏出する流体の流れを制御し、かつ
チャンバ内に進入する空気の量を制限しまたは最小限に
するために、流路は第1の端部から第2の端部までの遠
回りの道筋を有している。好ましくは、流路の道筋は少
なくとも約90度の少なくとも一つの曲線を有してい
る。
ィスクの流路側の面から延びる制限部材を有している。
制限部材は、プランジャ上端部に形成された開孔に実質
的に接触し、チャンバ内から漏出する流体の流れをさら
に制限している。
の安定のために、ディスクの流路側と逆側の面から延び
る下部延長部を有している。下部延長部はまた流体チャ
ンバの容積を減少させ、これにより、チャンバ内が流体
で満たされる速度を速めるとともに、取り除かれるべき
空気の潜在量をも減少させる。
いては、チャンバを加圧流体源に接続するための通路が
ハウジング内に設けられている。チャンバと加圧流体源
との間には、チャンバ内への流体の流れを許容しかつ逆
方向への流体の流れを阻止するチェックバルブが設けら
れている。この好ましい実施態様では、チェックバルブ
はボール・スプリングチェックバルブ,スプリングバル
ブ,あるいは可変オリフィスチェックバルブのいずれで
もよい。
な逆止機能を持つように、テンショナがラック・アンド
・ラチェット組立体を有している。ラックはプランジャ
に連結され、プランジャと一体的に動く。ラチェットは
スプリングによってラックとの噛合い方向に付勢されて
おり、これにより、一定量の逆止機能が発揮されるよう
になっている。より好ましくは、テンショナは、チェッ
クバルブと、ラック・アンド・ラチェット組立体とを備
えている。
て説明する。図1は本発明の一実施例による液圧チェー
ンテンショナの縦断面図、図2は前記液圧チェーンテン
ショナに採用された通気装置の一実施態様の平面図、図
3は図2の通気装置の III-III線断面図、図4は通気装
置の他の実施態様の平面図、図5は通気装置のさらに他
の実施態様の平面図、図6は本発明の他の実施例による
液圧チェーンテンショナの縦断面図、図7は前記液圧チ
ェーンテンショナ(図6)に採用された通気装置の側面
図、図8は図7の通気装置の一実施態様の平面図、図9
は図7の通気装置の他の実施態様の平面図である。
圧チェーンテンショナ10の最も好ましい実施態様を示
している。このチェーンテンショナ10はハウジング2
0を含んでおり、該ハウジング20は、図示しない加圧
流体源から通路24を通る流体で満たされたチャンバ2
2を有している。この加圧流体源26はオイルポンプあ
るいはリザーバで構成される。
形の穴)である。チャンバ22には中空のプランジャ4
0がスライド可能に収納されており、該プランジャ40
は好ましくは円筒形であって、内部の穴42と、開孔4
6が形成された上端部44とを有している。開孔46は
好ましくは上端部44の略中心位置に配置されている。
上端部44はレバーまたはアーム(図示せず)に当接し
て、チェーンに緊張力を付加する。スプリング60は、
プランジャ40を突出方向すなわち外方(上方)に付勢
している。
み、該ディスク72は第1の面74,第2の面76及び
外周面78を有している(図2および図3参照)。ディ
スク72は好ましくは円柱形であり、プランジャ40の
穴42の内径寸法と実質的に同一の外径寸法を有してい
る。少なくとも一方の面、好ましくは第1の面74に
は、第1の端部82と第2の端部84とを有する少なく
とも一本の流路80が形成されている。第1の端部82
の終端はディスク72の外周面78であり、第2の端部
84の終端は、プランジャ上端部44に配置された開孔
46を通して大気とチャンバ22とが連通し得るような
位置である。好ましくは第2の端部84の終端はディス
ク72の略中心位置にある。
ランジャ上端部44の内壁48側に付勢されて、その位
置に保持されている。この方法では、通気装置70は、
チャンバ22内から過剰の流体と空気を取り除くことが
できるように設けられるのである。図2,図4,図5,
図8および図9によく示されているように、流路80は
第1の端部82から第2の端部84までの遠回りの道筋
を有している。これにより、チャンバ22から大気中へ
の過剰な量の流体の放出およびチャンバ22内への空気
の進入が最小限に抑えられるようになっている。さらに
好ましくは、流路80は少なくとも90度の少なくとも
一つの曲線を有している。
図は本発明による通気装置の一実施態様の平面図であ
る。この実施態様では、ディスク72の外周面78を切
り欠くことにより、流路80の第1の端部82が設けら
れている。流路80の道筋は、ディスク外周面78から
第2の端部84の終端であるディスク略中心位置まで延
びる螺旋形状をしている。
示している。ここでは一本の流路が形成されており、該
流路80は遠回りの道筋であり、約90度の少なくとも
一本の曲線だけでなく約180度のいくつかの曲線を有
している。流路80の第2の端部84の終端はディスク
の略中心位置にある。図5は通気装置の他の実施態様を
示しており、ここでは、一本の流路がディスクの周縁近
くに形成されている。該流路80は約90度の少なくと
も一本の曲線を含んでいる。流路80の第2の端部84
の終端は同様にディスクの略中心位置にある。
ナを示しており、これには本発明の通気装置の他の実施
態様が組み込まれている。この実施態様では、通気装置
70は下部延長部86を有している。該下部延長部86
はディスク72の第2の面76からスプリング60内に
延びており、これにより、ディスク72を安定させ、チ
ャンバ22の容積を減少させることができる。
有しており、該制限部材88は好ましくは尖端部90を
有し、該尖端部90は、ディスク72の第1の面74か
ら上方に延び、開孔46端と実質的に接触している。制
限部材88は開孔46の内径寸法も若干小さい外径寸法
を有しており、この結果、該制限部材88によって開孔
46を通る流体の流れがさらに制限される。
が示されており、同図についてさらに詳細に説明する
と、通気装置70は、ディスク72の流路80側と同じ
面(第1の面74)から上方に延びる制限部材88を有
するディスク72と、第2の面76から下方に延びる下
部延長部86とを含んでいる。制限部材88は開孔46
端と接触する尖端部90を有している。
流路80は第1の面74に形成されており、ディスク7
2の外周面78に第1の端部82を有している。第2の
端部84の終端は、ディスク72の略中心位置に配置さ
れている制限部材88を囲む環状凹部92である。制限
部材88は好ましくはディスク72の略中心位置に配置
され、環状凹部92によって囲まれている。流路80の
各々は、ディスク外周面78に形成された第1の端部8
2と、環状凹部92が終端となる第2の端部84とを有
している。
ら各流路80を通って各第2の端部84まで流れ、環状
凹部92に流れ込む。そして、該環状凹部92で、流体
は制限部材88に沿いつつ流れて尖端部90まで行き、
開孔46を通って大気中に漏出する。
通気装置70は第1の面74を有するディスク72を含
んでおり、該第1の面74には、数本の流路80と、該
第1の面74から上方に延びる制限部材88とが設けら
れている。図9にもっともよく示されている他の実施態
様においては、流路80は、少なくとも90度の少なく
とも一つの曲線を有する矩形の螺旋形状の道筋を含んで
いる。
面から下方に延びる下部延長部86を有している。下部
延長部86は、通気装置70を安定させ、かつチャンバ
22の容積を最小限にするために、スプリング60のコ
イル内側内に延びている。
ンバ22を加圧流体源(図示せず)に接続する通路24
がチャンバ22の底部に設けられている。テンショナ1
0の一つの実施態様では、チャンバ22と加圧流体源2
6との間にはチェックバルブ100が設けられ、これに
より、チャンバ22内には流体が流れ込むが、その逆方
向には流体が流れないようになっている。好ましくは、
チェックバルブ100は、ボール102と、該ボール1
02をボールシート106側に付勢するスプリング10
4とを含んでいる。
は、米国特許第 5259820号及び第 5277664号公報に示す
ような可変オリフィスチェックバルブであってもよい。
なお、上記各特許はいずれも本件出願の譲受人によって
所有されている。
は、機械的な逆止機能が備わるようにラック・アンド・
ラチェット組立体を含んでいる。この実施態様では、ハ
ウジング20には、チャンバ22に平行な縦方向の穴2
8が形成されており、該穴28内にはラック110が可
動状態で収納されている。プランジャ40が内方,外方
に動いたときにラック110がこれに対応して内方,外
方に動くように、ラック110はプランジャ40に連結
されている。好ましくは、ラック110の上端にはフラ
ンジ112が設けられ、該フランジ112はプランジャ
上端部(44)の溝部50に支承されている。
しており、該穴30内にはラチェット120とスプリン
グ122とが収容されている。機械的な一定量のすなわ
ち段階的な逆止機能が得られるように、スプリング12
2はラチェット120を噛合い方向に付勢している。最
も好ましい実施態様においては、テンショナ10は、チ
ェックバルブ100と、上記ラック・アンド・ラチェッ
ト組立体とを含んでいる。
ンの緊張によってプランジャ40に内方への圧力が作用
した場合、プランジャ40内が非圧縮性流体で完全に満
たされていることにより、非常に強い抵抗を受ける。十
分に高い圧力が作用した場合には、オーバーフローした
流体は、流路80の第1の端部82から流路80内を通
って第2の端部84に流れ、プランジャ上端部44の開
孔46を通って大気中に漏出する。またテンショナ10
の作動中には、このオーバーフローした流体とともに、
チャンバ22内に蓄積した空気が押し出され、これによ
り、チャンバ22内からの流体の漏出が連続して行われ
る。
アンド・ラチェット組立体を含んでいる最も好ましい実
施態様においては、一定量の機械的逆止機能が得られて
いる。このラック・アンド・ラチェット組立体は、一定
のステップでプランジャ40の縮退を防止するととも
に、チャンバ22内の流体圧が増加した後に、チェーン
の緊張力を維持するためにプランジャ40の段階的な縮
退を防止する。流体圧が低かったりあるいは存在しない
ときでも、ラック・アンド・ラチェット組立体の作動に
よって段階的ではあるが、この逆止機能は維持されるの
である。
くに上述の内容を考慮するとき、本発明の精神あるいは
実質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を利用
する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上
記実施態様はあらゆる点で単なる一例として判断される
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。したがって、本発明は個々の実施
態様に関連して説明されてきたものの、当該分野の当業
者にとって、構造の変形、順序、材料その他は本発明の
範囲内において明らかであろう。
テンショナでは、通気装置が、チャンバ内に設けられた
少なくとも一つの流路を有するディスクから構成されて
おり、これにより、通気装置ひいては液圧チェーンテン
ショナ全体の構造を簡略化でき、コストを低減できる効
果がある。
して大気とチャンバとを連通させることができ、これに
より、チャンバ内から空気だけでなく過剰な流体をも漏
出させることができる効果がある。
ナの縦断面図。
装置の一実施態様の平面図。
ョナの縦断面図。
れた通気装置の側面図。
Claims (9)
- 【請求項1】 流体で満たされたチャンバを有するハウ
ジングと、 前記チャンバ内にスライド可能に収納されるとともに、
開孔が形成された上端部を有する中空のプランジャと、 前記プランジャをその突出方向に付勢するスプリング
と、 第1,第2の面および外周面を有しかつ該第1,第2の
面の少なくとも一方の面に形成された少なくとも一つの
流路を有するディスクを含むとともに、該流路が、前記
外周面が終端となる第1の端部と、開孔を通して大気と
前記チャンバとを連通し得る位置が終端となる第2の端
部とを有する通気装置と、を備えたことを特徴とする液
圧チェーンテンショナ。 - 【請求項2】 前記ディスクが前記スプリングによって
前記プランジャ上端部の内壁側に付勢されている、こと
を特徴とする請求項1記載の液圧チェーンテンショナ。 - 【請求項3】 前記第2の端部の終端が前記ディスクの
中心点近傍にある、ことを特徴とする請求項2記載の液
圧チェーンテンショナ。 - 【請求項4】 前記流路が前記第1の端部から前記第2
の端部まで遠回りの道筋を有している、ことを特徴とす
る請求項1記載の液圧チェーンテンショナ。 - 【請求項5】 前記流路の道筋が少なくとも90度の少
なくとも一つの曲線をさらに備えている、ことを特徴と
する請求項4記載の液圧チェーンテンショナ。 - 【請求項6】 前記流路が螺旋形状をしている、ことを
特徴とする請求項5記載の液圧チェーンテンショナ。 - 【請求項7】 前記ハウジング内には、前記チャンバを
加圧流体源に連結するための通路がさらに設けられてい
る、ことを特徴とする請求項1記載の液圧チェーンテン
ショナ。 - 【請求項8】 前記チャンバと前記加圧流体源との間に
は、前記チャンバ内への流体の流れを許容しかつ逆方向
の流れを阻止するチェックバルブがさらに設けられてい
る、ことを特徴とする請求項7記載の液圧チェーンテン
ショナ。 - 【請求項9】 前記プランジャに連係する可動ラック
と、付勢部材によって前記可動ラックとの噛合い方向に
付勢されたラチェットとがさらに設けられている、こと
を特徴とする請求項1記載の液圧チェーンテンショナ。
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