JP3710124B2 - 油圧式テンショナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行するチェーン、ベルト等に適正張力を付与する油圧式テンショナに関し、特に、テンショナのボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に、嵌入された金属製シリンダを別物品の固定部材などで固定することなく、プランジャ先端部がボディから突出するように設けた圧縮ばねを利用して、金属製シリンダの抜け出しを防止した油圧式テンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５には、従来の油圧式テンショナ５１の一例が示されている。この油圧式テンショナ５１は、鉄製あるいはアルミニウム合金製のボディ５２に形成されているシリンダ室５３内に鉄系のプランジャ５４が摺動自在に嵌挿されている。
【０００３】
このプランジャ５４の内部には、下端部が開口する中空部５５が形成されており、この中空部５５には、プランジャ５４を上方へ付勢して、チェーンまたはベルト等（図示略）に適正張力を与えるための圧縮ばね５６が収容されている。また、この中空部５５とボディ５２のシリンダ室５３とで圧力油室５７が形成され、該圧力油室５７の底部には、該圧力油室５７に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ５８が設けられている。
【０００４】
チェックバルブ５８は、圧力油室５７の下方に形成された円筒状孔５９に圧入されたボールシート５９と、ボールシート５９の通孔６０上部に設けられたチェックボール６１と、チェックボール６１を通孔６０側に付勢するコイルばねと、コイルばね端部を支持するリテーナ６２とで構成され、チェックボール６１が逆止弁として機能する。
【０００５】
圧力油室５７内は、常時チェックバルブ５８を介して外部からポンプ等によって、流入口６４，通孔６０から供給される油によって満たされている。走行するチェーン、ベルト等が緩むと圧縮ばね５６で常時付勢されているプランジャ５４が突出し、チェックバルブ５８が開放して油が圧力油室５７に流入する。また、チェーン、ベルト等からテンショナに作用する衝撃力によってプランジャ５４がシリンダ室５３内に押し込まれると、圧力油室５７内の油圧は上昇しチェックバルブ５８が閉じられる。
【０００６】
このようにチェックバルブ５８が閉じると、圧力油室５７内の油は、プランジャ５４の下端からプランジャ５４の外周面とシリンダ室５３の内周面との間のクリアランス（僅かな隙間）を通って上昇して外部へ排出される。その際、油が前記クリアランスを通過する際の流動抵抗によって、衝撃のエネルギーが吸収され、クッション効果が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の油圧式テンショナ５１は、ボディ５２が鋳鉄あるいはアルミニウム合金のダイカスト製品であるため、プランジャの摩耗、焼き付き発生の防止を目的として、プランジャが摺動するシリンダ室の表面精度や耐久性を得るために、コーティングによる膜形成、平滑処理、あるいは機械加工等を必要とするという問題点があった。
また、チェックバルブ５８を構成するボールシート５９が、圧力油室５７下方に形成された円筒状孔６３に圧入されるため、円筒状孔６３の精度向上を図る必要があり、そのために機械加工を必要とするなどの問題点があった。
【０００８】
上記のように、シリンダ室の表面精度、耐久性が劣る場合、別部品の金属製シリンダをボディに形成した円筒状の孔に隙間嵌めすることも提案されている（特開２０００−３４６１５２号公報）が、この場合、シリンダ抜け出し防止のために、前記筒状の孔内周面に環状の凹溝を形成し、その凹溝にスナップリングを取り付ける必要があり、その結果、凹溝形成、スナップリング取り付け等の工程が必要になり、その分製造コストが高くなるという問題点があった。
【０００９】
また、ボディが鋳鉄、アルミニウム合金等のダイカスト製品である場合、重量が大きいので、軽量化を図るために、ボディをプラスチック製とすることも考えられている。
しかし、プランジャとの摺動面の耐久性の不足、各部の強度の不足等の問題があるため、金属製シリンダなどの補強部品をインサート成形する必要があり、この場合、金型が複雑となりコスト高になるという問題点がある。
また、チェックバルブのボールシートなどの圧入部材との熱膨張率の差により、昇温時に緩みが生じ、高圧油を圧力油室に供給できないという問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解消し、テンショナのボディにプランジャが摺動するシリンダ室の膜形成、平滑処理、あるいは機械加工等を不要にし、ボディに形成した円筒状シリンダ嵌入孔に、別物品の金属製シリンダを嵌入する場合に、嵌入孔表面の機械加工等を不要にすることにより、金属製シリンダの取り付け、テンショナの組み立てが容易にできるようにすると共に、プランジャをボディから突出するために設けられている圧縮ばねを利用することにより、別部材のスナップリングなどのシリンダ用の留め具を不要とし、金属製シリンダの抜け出しを防止できるようにすることを目的とする。
また、チェックバルブ機構の装着において、金属製シリンダの底板を利用して抜け出しが防止でき、その組付けが簡単にできるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に嵌入された金属製シリンダと、該金属製シリンダ内に圧縮ばねにより付勢されてボディから先端部が突出するように設けられたプランジャと、該プランジャの内部と金属製シリンダとの間で形成された圧力油室とを備えた油圧式テンショナにおいて、前記金属製シリンダが、油の流入可能な透孔を中央に有する底板を備えるとともに前記圧縮ばねで付勢されてボディからの抜け出しが防止され、前記円筒状シリンダ嵌入孔の底部側に形成した小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入されたチェックバルブ機構が、前記底板に当接して抜け出しが防止されている、という構成とする。
また、請求項２に係る本発明は、請求項１記載の油圧式テンショナにおいて、前記ボディには、前記プランジャの後退変位を阻止するためにプランジャの外周面に刻設されたラチェット歯に係合するラチェット爪体が、ばね付勢されて揺動可能に設けられ、前記金属製シリンダには、前記ラチェット爪体が揺動して前記ラチェット歯に係合可能とするための切り欠きが形成されているとともに、該切り欠き端部から外方に延びる対をなす突片が形成され、該突片に形成されたシリンダ側取付孔及び前記ボディに形成されたボディ側取付孔に挿通された軸により、前記ラチェット爪体が軸支されている、という構成とする。
【００１２】
本発明において、ボディは、材質が格別限定されるものではなく、鋳鉄、アルミニウムまたはアルミニウム合金等のダイカスト製品、プラスチック製品等いずれでもよい。また、金属製シリンダは、材質が格別限定されるものではないが、鋼鉄、鋳鉄、燒結金属等の金属製のもので、プランジャとの焼き付きが生じないものであればよい。
【００１３】
【作用】
本発明の油圧式テンショナは、エンジン、駆動装置等に取り付けられた場合、テンショナのボディから先端部が突出するように設けられたプランジャが、チェーン、ベルト等に押圧されて、金属製シリンダ内に後退するように押し込められるので、圧縮ばねが金属製シリンダの底板を付勢することになり、留め具を別に設けなくとも金属製シリンダの抜け出しが防止される。
このように、金属製シリンダの底板が圧縮ばねにより抜け出しが防止されるので、金属製シリンダが隙間嵌めされていてもよく、ボディを鋳鉄、アルミニウム、または、アルミニウム合金等のダイカスト製品、合成樹脂成形によるプラスチック製品とした場合、金属製シリンダが嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔は、表面処理、機械加工等を行う必要がなくなり、プラスチック製品とした場合は、エンジン、駆動装置等への取付面の表面処理、機械加工等も不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例１に基づき図１を参照して説明する。
図１には、油圧式テンショナ１の断面が示され、このテンショナ１は、ボディ２に形成された円筒状シリンダ嵌入孔３に鋼鉄からなる金属製シリンダ４が嵌入され、該金属製シリンダ４内にプランジャ５が摺動自在に嵌挿されている。この場合、金属製シリンダの嵌入は隙間嵌めでよい。
この円筒状シリンダ嵌入孔３は、底部側にこの円筒状シリンダ嵌入孔より小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａを備えている。また、この金属製シリンダ４は、後記するチェックバルブ機構９に連通する透孔４Ａを中央に有する底板４Ｂを備えている。
【００１５】
プランジャ５の内部には、下端部が開口する中空部６が形成されており、この中空部６には、プランジャ５の先端を突出させて、チェーンまたはベルト等に適正張力を与えるための圧縮ばね７が収容されている。
また、この中空部６と金属製シリンダ４の内部とで圧力油室８が形成され、該圧力油室８の底部には、該圧力油室８に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ機構９が設けられる。
【００１６】
チェックバルブ機構９は、円筒状ブロック９Ａと、油路９Ｂを有するボールシート９Ｃと、チェックボールと、コイルスプリングと、蓋体９Ｄとで予め組み立てられた組立品（所謂、アセンブリ）で、円筒状シリンダ嵌入孔３の底部側に備えられている小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａに嵌入され、前記金属製シリンダ４の底板４Ａに上方が当接することにより抜け出しが防止されている。
【００１７】
圧力油室８内は、常時、チェックバルブ機構９を介して外部からポンプ等によって、油流入口１１，油室１２、油路９Ｂから供給される油によって満たされている。
走行するチェーン、ベルト等が緩むと圧縮ばね７で常時付勢されているプランジャ５が突出し、同時にチェックバルブ機構９が開放して油が圧力油室８に流入する。
また、チェーン、ベルト等からテンショナに作用する衝撃力によってプランジャ５が金属製シリンダ４内に押し込まれると、圧力油室８内の油圧は上昇しチェックバルブ機構９が閉じられる。
【００１８】
上記のように形成された油圧式テンショナ１は、エンジン、駆動装置等に取り付けられた場合、テンショナのボディ２から先端部が突出するように設けられたプランジャ５が、チェーン、ベルト等に押圧されて、金属製シリンダ４内に押し込められているので、圧縮ばね７が金属製シリンダ４の底板４Ａを常時付勢することになり、金属製シリンダ４の抜け出しが防止される。
【００１９】
このように金属製シリンダ４の抜け出しが防止されるので、金属製シリンダ４が隙間嵌めされていてもよくなるため、ボディ２を鋳鉄、アルミニウム、またはアルミニウム合金等のダイカスト製品、合成樹脂成形によるプラスチック製品とした場合、金属製シリンダ４が嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔３は、表面処理、機械加工等の必要がなくなる。
また、円筒状シリンダ嵌入孔３の底部側に備えられている小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａに嵌入されたチェックバルブ機構９は、前記金属製シリンダ４の底板４Ａに当接することにより抜け出しが防止されているので、小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａの表面処理、機械加工等の必要が無くなる。その結果、金属製シリンダ、ボールシート等の圧入が不要となる。
【００２０】
実施例２を図２乃至図４に基づいて説明する。
この実施例２の油圧式テンショナ３１は、以下詳述するように、実施例１の油圧式テンショナにおいて、ボディに枢着したラチェット爪体がプランジャに刻設したラチェット歯に係合するようにしたプランジャの後退変位防止手段を設けたものである。
図３には、油圧式テンショナ３１の断面が示され、このテンショナ１は、プラスチック製のボディ３２に形成された円筒状シリンダ嵌入孔３３に鋼鉄からなる金属製シリンダ３４が隙間嵌めされ、該金属製シリンダ３４内にプランジャ３５が摺動自在に嵌挿されている。
【００２１】
プランジャ３５の内部には、下端部が開口する中空部３６が形成されており、この中空部３６には、プランジャ３５の先端を突出させる圧縮ばね３７が収容されている。
また、この中空部３６と金属製シリンダ３４内部とで圧力油室３８が形成され、該圧力油室３８の底部には、該圧力油室３８に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ機構３９が設けられる。
【００２２】
チェックバルブ機構３９は、前記実施例１のチェックバルブ機構９と同じ構造で、装着手段も同じであり、円筒状ブロックと、油路を有するボールシートと、チェックボールと、コイルスプリングと、蓋体とで予め組み立てられた組立品で、円筒状シリンダ嵌入孔３３の底部にさらに形成されている円筒状シリンダ嵌入孔３３より小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入される。
【００２３】
ボディ３２には、円筒状シリンダ嵌入孔３３に連通する凹溝３２Ｂが形成され、プランジャ３５の後退を防止するために、プランジャ３５の外周面に刻設されたラチェット歯３５Ａに係合するラチェット爪体４０が、該凹溝内にラチェットばね４１に付勢されて揺動可能に設けられる。この場合、ラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪との間にバックラッシュを持たせてある。
【００２４】
金属製シリンダ３４は、後記するチェックバルブ機構３９に連通する透孔３４Ａを中央に有する底板３４Ｂを備えている。さらに、金属製シリンダ３４には、図２、図４に示すように、ラチェット爪体４０が揺動してプランジャ３５のチェット歯３５Ａに係合可能とするための切り欠き３４Ｃが形成されていると共に、切り欠き３４Ｃの端部から外方に延びる対をなす突片３４Ｄ、３４Ｄが形成される。突片３４Ｄに形成されたシリンダ側取付孔３４Ｅ及びボディ３２に形成されたボディ側取付孔３２Ａに挿通され、該ボディ側取付孔３２Ａに挿通された軸４２により、ラチェット爪体４０が軸孔４０Ａを介して軸支されている。
【００２５】
油圧式テンショナ３１の作用は次のとおりである。圧力油室３８内は、常時チェックバルブ３９を介して外部からポンプ等によって、油流入口１１，油室１２、油路から供給される油によって満たされている。走行するチェーン、ベルト等が緩むと圧縮ばね３７で常時付勢されているプランジャ３５が突出し、チェックバルブ機構３９が開放して油が圧力油室３８に流入する。
【００２６】
また、チェーン、ベルト等からテンショナに作用する衝撃を受けてプランジャ３５が圧縮ばね３７の付勢力に抗して金属製シリンダ３４内に押し込まれると、ラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪とが摺接しながら、前記バックラッシュの範囲内でプランジャ３５が後退し、圧力油室３８内の油圧が上昇しチェックバルブ機構３９は閉じられ、衝撃は緩和される。この場合、ラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪との係合により、プランジャ３５が必要以上に後退しないようになっている。
【００２７】
その際、長期の運転使用によってチェーン、ベルト等が伸びて、プランジャ３５がバックラッシュの範囲を超えてボディ３２から突出するようになったとき、チェックバルブ機構３９が開放して油が圧力油室３８に流入口１１から供給されると同時に、プランジャ３５のラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪との係合が１歯分ずれ、常にプランジャ３５はベルト、チェーンの伸びに追随して、ボディ３２の外方に移動する。
【００２８】
上記のように構成された油圧式テンショナ３１は、プランジャがチェーン、ベルト等に押圧されて、金属製シリンダ３４内に後退するように押し込められるので、圧縮ばねにより、金属製シリンダ３４の底板が下方に付勢されると同時に、金属製シリンダ３４に形成された突片３４Ｄが、ボディ３２に形成されたボディ側取付孔３２Ａに軸４２により固定されるので、ボディ３２に形成された円筒状シリンダ嵌入孔３３からの抜け出しを防止することができる。
【００２９】
また、ラチェット爪体４０を軸支する軸４２が、鋼鉄からなる金属製シリンダ３４の突片３４Ｄのシリンダ側取付孔３４Ｅに挿通されるので、ボディ３２をプラスチック製、アルミ合金製など強度的に劣るものの場合、軸４２が鋼鉄製の突片３４Ｄで軸支されているため、ボディ３２のボディ側取付孔３２Ａが破損することなく、特に有利である。
また、このように金属製シリンダ３４の抜け出しが防止されるので、金属製シリンダが嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔は、表面精度、孔径精度が要求されなくなり、表面処理、機械加工等の工程を省略することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に金属製シリンダが嵌入されているので、耐摩耗性の向上を図ることができ、また、この金属製シリンダは、油の流入可能な透孔を中央に有する底板を備え、該底板がプランジャを付勢する圧縮ばねによりボディからの抜け出しが防止されているので、金属製シリンダが嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔は、シリンダ圧入の場合のように、表面精度、孔径精度が要求されなくなり、表面処理、機械加工等の工程を省略することができ、その結果、金属製シリンダの取り付け、テンショナの組み立てを容易に行うことができ、さらに、プランジャを付勢する圧縮ばねを利用することにより、従来シリンダ抜け出し防止のために行われていた、円筒状シリンダ嵌入孔の内周面の凹溝形成、スナップリング取り付け等の工程が不要となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
また、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に金属製シリンダが嵌入されるだけなので、ボディの外郭形状が、エンジン、駆動装置等への取付位置などに応じて変形された場合でも、金属製シリンダ、プランジャ等の部品を共通化することができ、新規形状のボディの作成のみで、種々のエンジンに対応させることができ、その結果、種々の油圧式テンショナの製造を容易に行うことができる。
【００３２】
チェックバルブ機構の装着において、前記円筒状シリンダ嵌入孔は、底部側にこの円筒状シリンダ嵌入孔より小径の円筒状バルブ嵌入孔を備えており、チェックバルブ機構が、該小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入され、前記金属製シリンダの底板にその上部が当接しているので、チェックバルブ機構の抜け出しを金属製シリンダの底板を利用することになり、小径の円筒状バルブ嵌入孔の表面処理、機械加工等を省略することができ、テンショナの組み立てを容易に行うことができる。
また、ボディをアルミニウム、アルミニウム合金等のダイカスト製品、合成樹脂成形によるプラスチック製品とした場合、熱膨張率の差により昇温時に緩みが生じたとしても、チェックバルブ機構が金属製シリンダの底板との当接により抜け出しが防止されているので、高圧油の圧力油室への供給が可能になると共に、チェックバルブ機構の抜け出しに対する他の対策を設ける必要がない。
【００３３】
軽量化を図るために、ボディをプラスチック製とした場合、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に金属製シリンダが嵌入されるだけなので、金属製シリンダをインサート成形する必要がなく、複雑な金型も不要となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３４】
チェックバルブ機構が、金属製シリンダの底板に形成された透孔を上方から塞ぐように設けられたチェックボールと、該チェックボールを付勢するスプリングと、該スプリングを支持するリテーナとで構成されている場合には、金属製シリンダがボールシートの機能を有するので、ボールシートが廃止でき、コスト低減を図ることができる。
【００３５】
ボディに、プランジャの後退変位を阻止するために、プランジャの外周面に刻設されたラチェット歯に係合するラチェット爪体が、ばね付勢されて揺動可能に設けられ、金属製シリンダには、該ラチェット爪体が揺動して該ラチェット歯に係合可能とするための切り欠きが形成されていると共に、該切り欠き端部から外方に延びる対をなす突片が形成され、該突片に形成されたシリンダ側取付孔及びボディに形成されたボディ側取付孔に挿通された軸により、該ラチェット爪体が軸支されている場合には、ボディからプランジャの先端部が突出するように設けられた圧縮ばねにより、金属製シリンダの底板が下方に付勢されると同時に、金属製シリンダに形成された突片を介して、軸によりボディに固定されるので、金属製シリンダの円筒状シリンダ嵌入孔からの抜け出しを防止することができる。
【００３６】
それと同時に、ラチェット爪体を軸支する軸が、金属製シリンダのシリンダ側取付孔に挿通されるので、ボディをプラスチック製、アルミ合金製など強度的に劣るものとした場合、軸が金属製の突片で軸支されるため、ボディに形成されている取付孔の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明実施例１のテンショナの断面図。
【図２】 本発明実施例２のテンショナの断面図。
【図３】 同上テンショナの断面図。
【図４】 同上シリンダの斜視図。
【図５】 従来のテンショナの断面図。
【符号の説明】
１ ・・・油圧式テンショナ
２ ・・・ボディ
３ ・・・円筒状シリンダ嵌入孔
３Ａ ・・・小径の円筒状バルブ嵌入孔
４ ・・・金属製シリンダ
４Ａ ・・・透孔
４Ｂ ・・・底板
５ ・・・プランジャ
６ ・・・中空部
７ ・・・圧縮ばね
８ ・・・圧力油室
９ ・・・チェックバルブ機構
９Ａ ・・・円筒状ブロック
９Ｂ ・・・油路
９Ｃ ・・・ボールシート
９Ｄ ・・・蓋体
１０ ・・・小径の円筒状孔
１１ ・・・油流入口
１２ ・・・油室
３１ ・・・油圧式テンショナ
３２ ・・・ボディ
３２Ａ ・・・ボディ側取付孔
３２Ｂ ・・・凹溝
３３ ・・・円筒状シリンダ嵌入孔
３４ ・・・金属製シリンダ
３４Ａ ・・・透孔
３４Ｂ ・・・底板
３４Ｃ ・・・切り欠き
３４Ｄ ・・・突片
３４Ｅ ・・・シリンダ側取付孔
３５ ・・・プランジャ
３５Ａ ・・・ラチェット歯
３６ ・・・中空部
３７ ・・・圧縮ばね
３８ ・・・圧力油室
３９ ・・・チェックバルブ機構
４０ ・・・ラチェット爪体
４０Ａ ・・・軸孔
４１ ・・・ラチェットばね
４２ ・・・軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行するチェーン、ベルト等に適正張力を付与する油圧式テンショナに関し、特に、テンショナのボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に、嵌入された金属製シリンダを別物品の固定部材などで固定することなく、プランジャ先端部がボディから突出するように設けた圧縮ばねを利用して、金属製シリンダの抜け出しを防止した油圧式テンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５には、従来の油圧式テンショナ５１の一例が示されている。この油圧式テンショナ５１は、鉄製あるいはアルミニウム合金製のボディ５２に形成されているシリンダ室５３内に鉄系のプランジャ５４が摺動自在に嵌挿されている。
【０００３】
このプランジャ５４の内部には、下端部が開口する中空部５５が形成されており、この中空部５５には、プランジャ５４を上方へ付勢して、チェーンまたはベルト等（図示略）に適正張力を与えるための圧縮ばね５６が収容されている。また、この中空部５５とボディ５２のシリンダ室５３とで圧力油室５７が形成され、該圧力油室５７の底部には、該圧力油室５７に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ５８が設けられている。
【０００４】
チェックバルブ５８は、圧力油室５７の下方に形成された円筒状孔５９に圧入されたボールシート５９と、ボールシート５９の通孔６０上部に設けられたチェックボール６１と、チェックボール６１を通孔６０側に付勢するコイルばねと、コイルばね端部を支持するリテーナ６２とで構成され、チェックボール６１が逆止弁として機能する。
【０００５】
圧力油室５７内は、常時チェックバルブ５８を介して外部からポンプ等によって、流入口６４，通孔６０から供給される油によって満たされている。走行するチェーン、ベルト等が緩むと圧縮ばね５６で常時付勢されているプランジャ５４が突出し、チェックバルブ５８が開放して油が圧力油室５７に流入する。また、チェーン、ベルト等からテンショナに作用する衝撃力によってプランジャ５４がシリンダ室５３内に押し込まれると、圧力油室５７内の油圧は上昇しチェックバルブ５８が閉じられる。
【０００６】
このようにチェックバルブ５８が閉じると、圧力油室５７内の油は、プランジャ５４の下端からプランジャ５４の外周面とシリンダ室５３の内周面との間のクリアランス（僅かな隙間）を通って上昇して外部へ排出される。その際、油が前記クリアランスを通過する際の流動抵抗によって、衝撃のエネルギーが吸収され、クッション効果が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の油圧式テンショナ５１は、ボディ５２が鋳鉄あるいはアルミニウム合金のダイカスト製品であるため、プランジャの摩耗、焼き付き発生の防止を目的として、プランジャが摺動するシリンダ室の表面精度や耐久性を得るために、コーティングによる膜形成、平滑処理、あるいは機械加工等を必要とするという問題点があった。
また、チェックバルブ５８を構成するボールシート５９が、圧力油室５７下方に形成された円筒状孔６３に圧入されるため、円筒状孔６３の精度向上を図る必要があり、そのために機械加工を必要とするなどの問題点があった。
【０００８】
上記のように、シリンダ室の表面精度、耐久性が劣る場合、別部品の金属製シリンダをボディに形成した円筒状の孔に隙間嵌めすることも提案されている（特開２０００−３４６１５２号公報）が、この場合、シリンダ抜け出し防止のために、前記筒状の孔内周面に環状の凹溝を形成し、その凹溝にスナップリングを取り付ける必要があり、その結果、凹溝形成、スナップリング取り付け等の工程が必要になり、その分製造コストが高くなるという問題点があった。
【０００９】
また、ボディが鋳鉄、アルミニウム合金等のダイカスト製品である場合、重量が大きいので、軽量化を図るために、ボディをプラスチック製とすることも考えられている。
しかし、プランジャとの摺動面の耐久性の不足、各部の強度の不足等の問題があるため、金属製シリンダなどの補強部品をインサート成形する必要があり、この場合、金型が複雑となりコスト高になるという問題点がある。
また、チェックバルブのボールシートなどの圧入部材との熱膨張率の差により、昇温時に緩みが生じ、高圧油を圧力油室に供給できないという問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解消し、テンショナのボディにプランジャが摺動するシリンダ室の膜形成、平滑処理、あるいは機械加工等を不要にし、ボディに形成した円筒状シリンダ嵌入孔に、別物品の金属製シリンダを嵌入する場合に、嵌入孔表面の機械加工等を不要にすることにより、金属製シリンダの取り付け、テンショナの組み立てが容易にできるようにすると共に、プランジャをボディから突出するために設けられている圧縮ばねを利用することにより、別部材のスナップリングなどのシリンダ用の留め具を不要とし、金属製シリンダの抜け出しを防止できるようにすることを目的とする。
また、チェックバルブ機構の装着において、金属製シリンダの底板を利用して抜け出しが防止でき、その組付けが簡単にできるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に嵌入された金属製シリンダと、該金属製シリンダ内に圧縮ばねにより付勢されてボディから先端部が突出するように設けられたプランジャと、該プランジャの内部と金属製シリンダとの間で形成された圧力油室とを備えた油圧式テンショナにおいて、前記金属製シリンダが、油の流入可能な透孔を中央に有する底板を備えるとともに前記圧縮ばねで付勢されてボディからの抜け出しが防止され、前記円筒状シリンダ嵌入孔の底部側に形成した小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入されたチェックバルブ機構が、前記底板に当接して抜け出しが防止されている、という構成とする。
また、請求項２に係る本発明は、請求項１記載の油圧式テンショナにおいて、前記ボディには、前記プランジャの後退変位を阻止するためにプランジャの外周面に刻設されたラチェット歯に係合するラチェット爪体が、ばね付勢されて揺動可能に設けられ、前記金属製シリンダには、前記ラチェット爪体が揺動して前記ラチェット歯に係合可能とするための切り欠きが形成されているとともに、該切り欠き端部から外方に延びる対をなす突片が形成され、該突片に形成されたシリンダ側取付孔及び前記ボディに形成されたボディ側取付孔に挿通された軸により、前記ラチェット爪体が軸支されている、という構成とする。
【００１２】
本発明において、ボディは、材質が格別限定されるものではなく、鋳鉄、アルミニウムまたはアルミニウム合金等のダイカスト製品、プラスチック製品等いずれでもよい。また、金属製シリンダは、材質が格別限定されるものではないが、鋼鉄、鋳鉄、燒結金属等の金属製のもので、プランジャとの焼き付きが生じないものであればよい。
【００１３】
【作用】
本発明の油圧式テンショナは、エンジン、駆動装置等に取り付けられた場合、テンショナのボディから先端部が突出するように設けられたプランジャが、チェーン、ベルト等に押圧されて、金属製シリンダ内に後退するように押し込められるので、圧縮ばねが金属製シリンダの底板を付勢することになり、留め具を別に設けなくとも金属製シリンダの抜け出しが防止される。
このように、金属製シリンダの底板が圧縮ばねにより抜け出しが防止されるので、金属製シリンダが隙間嵌めされていてもよく、ボディを鋳鉄、アルミニウム、または、アルミニウム合金等のダイカスト製品、合成樹脂成形によるプラスチック製品とした場合、金属製シリンダが嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔は、表面処理、機械加工等を行う必要がなくなり、プラスチック製品とした場合は、エンジン、駆動装置等への取付面の表面処理、機械加工等も不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例１に基づき図１を参照して説明する。
図１には、油圧式テンショナ１の断面が示され、このテンショナ１は、ボディ２に形成された円筒状シリンダ嵌入孔３に鋼鉄からなる金属製シリンダ４が嵌入され、該金属製シリンダ４内にプランジャ５が摺動自在に嵌挿されている。この場合、金属製シリンダの嵌入は隙間嵌めでよい。
この円筒状シリンダ嵌入孔３は、底部側にこの円筒状シリンダ嵌入孔より小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａを備えている。また、この金属製シリンダ４は、後記するチェックバルブ機構９に連通する透孔４Ａを中央に有する底板４Ｂを備えている。
【００１５】
プランジャ５の内部には、下端部が開口する中空部６が形成されており、この中空部６には、プランジャ５の先端を突出させて、チェーンまたはベルト等に適正張力を与えるための圧縮ばね７が収容されている。
また、この中空部６と金属製シリンダ４の内部とで圧力油室８が形成され、該圧力油室８の底部には、該圧力油室８に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ機構９が設けられる。
【００１６】
チェックバルブ機構９は、円筒状ブロック９Ａと、油路９Ｂを有するボールシート９Ｃと、チェックボールと、コイルスプリングと、蓋体９Ｄとで予め組み立てられた組立品（所謂、アセンブリ）で、円筒状シリンダ嵌入孔３の底部側に備えられている小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａに嵌入され、前記金属製シリンダ４の底板４Ａに上方が当接することにより抜け出しが防止されている。
【００１７】
圧力油室８内は、常時、チェックバルブ機構９を介して外部からポンプ等によって、油流入口１１，油室１２、油路９Ｂから供給される油によって満たされている。
走行するチェーン、ベルト等が緩むと圧縮ばね７で常時付勢されているプランジャ５が突出し、同時にチェックバルブ機構９が開放して油が圧力油室８に流入する。
また、チェーン、ベルト等からテンショナに作用する衝撃力によってプランジャ５が金属製シリンダ４内に押し込まれると、圧力油室８内の油圧は上昇しチェックバルブ機構９が閉じられる。
【００１８】
上記のように形成された油圧式テンショナ１は、エンジン、駆動装置等に取り付けられた場合、テンショナのボディ２から先端部が突出するように設けられたプランジャ５が、チェーン、ベルト等に押圧されて、金属製シリンダ４内に押し込められているので、圧縮ばね７が金属製シリンダ４の底板４Ａを常時付勢することになり、金属製シリンダ４の抜け出しが防止される。
【００１９】
このように金属製シリンダ４の抜け出しが防止されるので、金属製シリンダ４が隙間嵌めされていてもよくなるため、ボディ２を鋳鉄、アルミニウム、またはアルミニウム合金等のダイカスト製品、合成樹脂成形によるプラスチック製品とした場合、金属製シリンダ４が嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔３は、表面処理、機械加工等の必要がなくなる。
また、円筒状シリンダ嵌入孔３の底部側に備えられている小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａに嵌入されたチェックバルブ機構９は、前記金属製シリンダ４の底板４Ａに当接することにより抜け出しが防止されているので、小径の円筒状バルブ嵌入孔３Ａの表面処理、機械加工等の必要が無くなる。その結果、金属製シリンダ、ボールシート等の圧入が不要となる。
【００２０】
実施例２を図２乃至図４に基づいて説明する。
この実施例２の油圧式テンショナ３１は、以下詳述するように、実施例１の油圧式テンショナにおいて、ボディに枢着したラチェット爪体がプランジャに刻設したラチェット歯に係合するようにしたプランジャの後退変位防止手段を設けたものである。
図３には、油圧式テンショナ３１の断面が示され、このテンショナ１は、プラスチック製のボディ３２に形成された円筒状シリンダ嵌入孔３３に鋼鉄からなる金属製シリンダ３４が隙間嵌めされ、該金属製シリンダ３４内にプランジャ３５が摺動自在に嵌挿されている。
【００２１】
プランジャ３５の内部には、下端部が開口する中空部３６が形成されており、この中空部３６には、プランジャ３５の先端を突出させる圧縮ばね３７が収容されている。
また、この中空部３６と金属製シリンダ３４内部とで圧力油室３８が形成され、該圧力油室３８の底部には、該圧力油室３８に油の流入を許容するが逆流を阻止するチェックバルブ機構３９が設けられる。
【００２２】
チェックバルブ機構３９は、前記実施例１のチェックバルブ機構９と同じ構造で、装着手段も同じであり、円筒状ブロックと、油路を有するボールシートと、チェックボールと、コイルスプリングと、蓋体とで予め組み立てられた組立品で、円筒状シリンダ嵌入孔３３の底部にさらに形成されている円筒状シリンダ嵌入孔３３より小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入される。
【００２３】
ボディ３２には、円筒状シリンダ嵌入孔３３に連通する凹溝３２Ｂが形成され、プランジャ３５の後退を防止するために、プランジャ３５の外周面に刻設されたラチェット歯３５Ａに係合するラチェット爪体４０が、該凹溝内にラチェットばね４１に付勢されて揺動可能に設けられる。この場合、ラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪との間にバックラッシュを持たせてある。
【００２４】
金属製シリンダ３４は、後記するチェックバルブ機構３９に連通する透孔３４Ａを中央に有する底板３４Ｂを備えている。さらに、金属製シリンダ３４には、図２、図４に示すように、ラチェット爪体４０が揺動してプランジャ３５のチェット歯３５Ａに係合可能とするための切り欠き３４Ｃが形成されていると共に、切り欠き３４Ｃの端部から外方に延びる対をなす突片３４Ｄ、３４Ｄが形成される。突片３４Ｄに形成されたシリンダ側取付孔３４Ｅ及びボディ３２に形成されたボディ側取付孔３２Ａに挿通され、該ボディ側取付孔３２Ａに挿通された軸４２により、ラチェット爪体４０が軸孔４０Ａを介して軸支されている。
【００２５】
油圧式テンショナ３１の作用は次のとおりである。圧力油室３８内は、常時チェックバルブ３９を介して外部からポンプ等によって、油流入口１１，油室１２、油路から供給される油によって満たされている。走行するチェーン、ベルト等が緩むと圧縮ばね３７で常時付勢されているプランジャ３５が突出し、チェックバルブ機構３９が開放して油が圧力油室３８に流入する。
【００２６】
また、チェーン、ベルト等からテンショナに作用する衝撃を受けてプランジャ３５が圧縮ばね３７の付勢力に抗して金属製シリンダ３４内に押し込まれると、ラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪とが摺接しながら、前記バックラッシュの範囲内でプランジャ３５が後退し、圧力油室３８内の油圧が上昇しチェックバルブ機構３９は閉じられ、衝撃は緩和される。この場合、ラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪との係合により、プランジャ３５が必要以上に後退しないようになっている。
【００２７】
その際、長期の運転使用によってチェーン、ベルト等が伸びて、プランジャ３５がバックラッシュの範囲を超えてボディ３２から突出するようになったとき、チェックバルブ機構３９が開放して油が圧力油室３８に流入口１１から供給されると同時に、プランジャ３５のラチェット歯３５Ａとラチェット爪体４０の爪との係合が１歯分ずれ、常にプランジャ３５はベルト、チェーンの伸びに追随して、ボディ３２の外方に移動する。
【００２８】
上記のように構成された油圧式テンショナ３１は、プランジャがチェーン、ベルト等に押圧されて、金属製シリンダ３４内に後退するように押し込められるので、圧縮ばねにより、金属製シリンダ３４の底板が下方に付勢されると同時に、金属製シリンダ３４に形成された突片３４Ｄが、ボディ３２に形成されたボディ側取付孔３２Ａに軸４２により固定されるので、ボディ３２に形成された円筒状シリンダ嵌入孔３３からの抜け出しを防止することができる。
【００２９】
また、ラチェット爪体４０を軸支する軸４２が、鋼鉄からなる金属製シリンダ３４の突片３４Ｄのシリンダ側取付孔３４Ｅに挿通されるので、ボディ３２をプラスチック製、アルミ合金製など強度的に劣るものの場合、軸４２が鋼鉄製の突片３４Ｄで軸支されているため、ボディ３２のボディ側取付孔３２Ａが破損することなく、特に有利である。
また、このように金属製シリンダ３４の抜け出しが防止されるので、金属製シリンダが嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔は、表面精度、孔径精度が要求されなくなり、表面処理、機械加工等の工程を省略することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に金属製シリンダが嵌入されているので、耐摩耗性の向上を図ることができ、また、この金属製シリンダは、油の流入可能な透孔を中央に有する底板を備え、該底板がプランジャを付勢する圧縮ばねによりボディからの抜け出しが防止されているので、金属製シリンダが嵌入される円筒状シリンダ嵌入孔は、シリンダ圧入の場合のように、表面精度、孔径精度が要求されなくなり、表面処理、機械加工等の工程を省略することができ、その結果、金属製シリンダの取り付け、テンショナの組み立てを容易に行うことができ、さらに、プランジャを付勢する圧縮ばねを利用することにより、従来シリンダ抜け出し防止のために行われていた、円筒状シリンダ嵌入孔の内周面の凹溝形成、スナップリング取り付け等の工程が不要となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
また、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に金属製シリンダが嵌入されるだけなので、ボディの外郭形状が、エンジン、駆動装置等への取付位置などに応じて変形された場合でも、金属製シリンダ、プランジャ等の部品を共通化することができ、新規形状のボディの作成のみで、種々のエンジンに対応させることができ、その結果、種々の油圧式テンショナの製造を容易に行うことができる。
【００３２】
チェックバルブ機構の装着において、前記円筒状シリンダ嵌入孔は、底部側にこの円筒状シリンダ嵌入孔より小径の円筒状バルブ嵌入孔を備えており、チェックバルブ機構が、該小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入され、前記金属製シリンダの底板にその上部が当接しているので、チェックバルブ機構の抜け出しを金属製シリンダの底板を利用することになり、小径の円筒状バルブ嵌入孔の表面処理、機械加工等を省略することができ、テンショナの組み立てを容易に行うことができる。
また、ボディをアルミニウム、アルミニウム合金等のダイカスト製品、合成樹脂成形によるプラスチック製品とした場合、熱膨張率の差により昇温時に緩みが生じたとしても、チェックバルブ機構が金属製シリンダの底板との当接により抜け出しが防止されているので、高圧油の圧力油室への供給が可能になると共に、チェックバルブ機構の抜け出しに対する他の対策を設ける必要がない。
【００３３】
軽量化を図るために、ボディをプラスチック製とした場合、ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に金属製シリンダが嵌入されるだけなので、金属製シリンダをインサート成形する必要がなく、複雑な金型も不要となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３４】
チェックバルブ機構が、金属製シリンダの底板に形成された透孔を上方から塞ぐように設けられたチェックボールと、該チェックボールを付勢するスプリングと、該スプリングを支持するリテーナとで構成されている場合には、金属製シリンダがボールシートの機能を有するので、ボールシートが廃止でき、コスト低減を図ることができる。
【００３５】
ボディに、プランジャの後退変位を阻止するために、プランジャの外周面に刻設されたラチェット歯に係合するラチェット爪体が、ばね付勢されて揺動可能に設けられ、金属製シリンダには、該ラチェット爪体が揺動して該ラチェット歯に係合可能とするための切り欠きが形成されていると共に、該切り欠き端部から外方に延びる対をなす突片が形成され、該突片に形成されたシリンダ側取付孔及びボディに形成されたボディ側取付孔に挿通された軸により、該ラチェット爪体が軸支されている場合には、ボディからプランジャの先端部が突出するように設けられた圧縮ばねにより、金属製シリンダの底板が下方に付勢されると同時に、金属製シリンダに形成された突片を介して、軸によりボディに固定されるので、金属製シリンダの円筒状シリンダ嵌入孔からの抜け出しを防止することができる。
【００３６】
それと同時に、ラチェット爪体を軸支する軸が、金属製シリンダのシリンダ側取付孔に挿通されるので、ボディをプラスチック製、アルミ合金製など強度的に劣るものとした場合、軸が金属製の突片で軸支されるため、ボディに形成されている取付孔の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明実施例１のテンショナの断面図。
【図２】 本発明実施例２のテンショナの断面図。
【図３】 同上テンショナの断面図。
【図４】 同上シリンダの斜視図。
【図５】 従来のテンショナの断面図。
【符号の説明】
１ ・・・油圧式テンショナ
２ ・・・ボディ
３ ・・・円筒状シリンダ嵌入孔
３Ａ ・・・小径の円筒状バルブ嵌入孔
４ ・・・金属製シリンダ
４Ａ ・・・透孔
４Ｂ ・・・底板
５ ・・・プランジャ
６ ・・・中空部
７ ・・・圧縮ばね
８ ・・・圧力油室
９ ・・・チェックバルブ機構
９Ａ ・・・円筒状ブロック
９Ｂ ・・・油路
９Ｃ ・・・ボールシート
９Ｄ ・・・蓋体
１０ ・・・小径の円筒状孔
１１ ・・・油流入口
１２ ・・・油室
３１ ・・・油圧式テンショナ
３２ ・・・ボディ
３２Ａ ・・・ボディ側取付孔
３２Ｂ ・・・凹溝
３３ ・・・円筒状シリンダ嵌入孔
３４ ・・・金属製シリンダ
３４Ａ ・・・透孔
３４Ｂ ・・・底板
３４Ｃ ・・・切り欠き
３４Ｄ ・・・突片
３４Ｅ ・・・シリンダ側取付孔
３５ ・・・プランジャ
３５Ａ ・・・ラチェット歯
３６ ・・・中空部
３７ ・・・圧縮ばね
３８ ・・・圧力油室
３９ ・・・チェックバルブ機構
４０ ・・・ラチェット爪体
４０Ａ ・・・軸孔
４１ ・・・ラチェットばね
４２ ・・・軸
Claims (2)
- ボディに形成された円筒状シリンダ嵌入孔に嵌入された金属製シリンダと、該金属製シリンダ内に圧縮ばねにより付勢されてボディから先端部が突出するように設けられたプランジャと、該プランジャの内部と金属製シリンダとの間で形成された圧力油室とを備えた油圧式テンショナにおいて、
前記金属製シリンダが、油の流入可能な透孔を中央に有する底板を備えるとともに前記圧縮ばねで付勢されてボディからの抜け出しが防止され、
前記円筒状シリンダ嵌入孔の底部側に形成した小径の円筒状バルブ嵌入孔に嵌入されたチェックバルブ機構が、前記底板に当接して抜け出しが防止されていることを特徴とする油圧式テンショナ。 - 前記ボディには、前記プランジャの後退変位を阻止するためにプランジャの外周面に刻設されたラチェット歯に係合するラチェット爪体が、ばね付勢されて揺動可能に設けられ、
前記金属製シリンダには、前記ラチェット爪体が揺動して前記ラチェット歯に係合可能とするための切り欠きが形成されているとともに、該切り欠き端部から外方に延びる対をなす突片が形成され、該突片に形成されたシリンダ側取付孔及び前記ボディに形成されたボディ側取付孔に挿通された軸により、前記ラチェット爪体が軸支さ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。
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