JP6912717B2 - テンショナ - Google Patents
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Description
これにより、圧油室内のオイル圧が上昇した場合に、ピストンユニットが圧油室から離間する方向に向けて移動して、ピストンユニットの移動量に応じて圧油室の容積が増加し、チェーンに対するプランジャの押し付け力を徐々に低下させることが可能であるため、簡素な構成で、圧油室内のオイル圧およびプランジャの押し付け力を安定させることができる。
また、リリーフ機構を設けた従来のテンショナのようにオイルの一部が外部に放出することを回避できるため、オイル消費量を低減することができ、油圧発生源の動力の小型化を実現することができ、また、テンショナへのオイルの供給が止まるエンジン停止時に、圧油室内のオイルが外部に徐々に漏れ出すことを回避できるため、圧油室のオイル量を長期間に亘って維持でき、エンジンの再稼働時に、異音発生等の不具合が生じることを防止できる。
また、ピストンユニットを圧油室側に向けて付勢するピストン付勢手段が、少なくとも2つのピストン用スプリングを備えていることにより、調整空間側へのピストンユニットの移動時にピストンユニットに対して作用する付勢力を良好に調整して、圧油室内のオイル圧およびプランジャの押し付け力を安定させることができるとともに、圧油室側に向けてピストンユニットを押し付ける与圧の設定を高精度に行うことができる。
すなわち、ピストン付勢手段が少なくとも2つのピストン用スプリングを備えていることにより、調整空間側へのピストンユニットの移動途中から、一部のピストン用スプリングが付勢力を発揮し始めるように、各ピストン用スプリングの長さ等を調整することも可能であるため、ピストンユニットに対して作用する付勢力を良好に調整することができる。
また、一部のピストン用スプリングのみで、ピストンユニットに与圧を加えるように構成することで、ピストンユニットに与圧を加えるピストン用スプリングのばね定数の合計値を小さく設定することも可能であるため、ピストン用スプリング等の寸法誤差に起因した与圧値の誤差を小さく抑えることができ、ピストンユニットを押し付ける与圧を高精度に設定することができる。
本請求項3に係る発明によれば、圧力調整機構が、ピストンユニットの調整空間側への移動を規制する第1規制部を有していることにより、ピストンユニットの移動範囲を制限することで、高精度に加工する必要のあるシリンダ内周面のピストン移動方向における寸法を短くすることが可能であるため、製造負担を低減でき、また、第1規制部が、第1のピストン用スプリングの外周側に配置される筒状の規制スリーブから成ることにより、圧力調整機構を配置する設置スペースを小さく抑えつつ、ピストンユニットの調整空間側への移動を確実に規制することができる。
本請求項4に係る発明によれば、ピストンユニットが、シリンダ部内に設置される筒状のピストン本体部と、ピストン本体部の圧油室側の一端に形成された底部と、ピストン本体部の調整空間側の一端に形成されたフランジ部とを有した部材から構成され、第1のピストン用スプリングが、フランジ部の調整空間側の側面に当接して配置され、第2のピストン用スプリングの一端が、ピストン本体部内に挿入され、底部の調整空間側の側面に当接して配置されている。これにより、ピストン移動方向および径方向にずれた位置で、第1のピストン用スプリングおよび第2のピストン用スプリングによってピストンユニットを付勢することが可能であるため、ピストンユニットの姿勢を良好に維持し、シリンダ部およびピストンユニットの間の液密状態を確実に維持することができる。
本請求項5に係る発明によれば、プランジャ穴の内周壁から内周側に突出した環状凸部が、調整空間側に開口する大径穴と圧油室側に開口する小径穴とを有し、ピストン本体部が、大径穴内に配置され、大径穴の内周面が、シリンダ部のシリンダ内周面として機能し、大径穴および小径穴の間の段差部が、底部の圧油室側に位置してピストンユニットの移動を規制する規制部として機能し、環状凸部の調整空間側の側面が、フランジ部の圧油室側に位置してピストンユニットの移動を規制する規制部として機能している。
これにより、ピストン移動方向および径方向にずれた位置で、ピストンユニットの圧油室側への移動を規制することが可能であるため、ピストン用スプリングによってピストンユニットを規制部に押し付けた状態の、ピストンユニットの姿勢を良好に維持し、シリンダ部およびピストンユニットの間の液密状態を確実に維持することができる。
また、フランジ部と環状凸部の調整空間側の側面との間でもシールを行うことが可能であるため、ピストンユニットを規制部に押し付けた状態での、圧油室側から調整空間側へのオイルの流動を確実に阻止することができる。
また、圧力調整機構が、ピストンユニットの圧油室側への移動を規制する規制部を有していることにより、ピストンユニットの移動範囲を制限することで、高精度に加工する必要のあるシリンダ内周面のピストン移動方向における寸法を短くすることが可能であるため、製造負担を低減でき、また、組み付け時においてピストンユニットを位置決めする部位として規制部を利用することも可能であるため、組み付け負担を低減できる。
プランジャ本体20Aは、鉄等の金属から形成され、キャップ部材20Bは、合成樹脂や金属等から構成されている。
この環状凸部22の中央には、調整空間12側に開口する円筒状の大径穴22aと、大径穴22aの圧油室11側に大径穴22aに連通して形成され、圧油室11側に開口する円筒状の小径穴22bとが形成されている。
本実施形態では、図2や図3に示すように、プランジャ20の前後方向における一部分、具体的には、プランジャ20の環状凸部22の大径穴22aの内周壁が、シリンダ部51(シリンダ内周面51a)として機能する。
また、第2のピストン用スプリング53は、その一端(後端)が、ピストン本体部61内に挿入され、ピストンユニット60の底部62の調整空間12側の側面に当接し、その他端(前端)がプランジャ20の底部(キャップ部材20B)に当接した状態で、調整空間12内に配置されている。
シリンダ内周面51aおよびピストン本体部61の外周面(ピストン外周面)の径の差は、シリンダ内周面51aおよびピストン本体部61の外周面の間が液密状態で保持される程度に僅かであり、これにより、シリンダ内周面51aおよびピストン本体部61の外周面の間を抜けてオイルが流動することを阻止できる。
フランジ部63は、ピストン本体部61の調整空間12側の外周面から外周側に向けて突出して形成されている。
また、上述した実施形態では、テンショナ10がテンショナレバーGを介して伝動チェーンCHに張力を付与するものとして説明したが、プランジャ20の先端で直接的に伝動チェーンCHの摺動案内を行い、伝動チェーンCHに張力を付与するようにしてもよい。
さらに、伝動チェーンCHによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、長尺物に張力を付与することが求められる用途であれば、種々の産業分野において利用可能である。
また、上述した実施形態では、プランジャ20を収容するハウジング30が、エンジンブロック等に取り付けられる所謂テンショナボディであるものとして説明したが、ハウジング30の具体的態様は、上記に限定されず、テンショナボディに形成されたボディ穴内に挿入される円筒状の所謂スリーブであってもよい。
なお、本明細書で言う「液密状態」とは、シリンダ内周面51aおよびピストン本体部61の外周面(ピストン外周面)におけるオイルの流動が完全に阻止される状態に限定されるものではなく、シリンダ内周面51aおよびピストン本体部61の外周面の間を僅かな量のオイルしか流動しない状態もその意味に含んでいる。
また、上述した実施形態では、ピストン付勢手段52、53が、第1のピストン用スプリング52および第2のピストン用スプリング53の2つのピストン用スプリングから構成されているものとして説明したが、ピストン付勢手段52、53の具体的態様はこれに限定されず、例えば、ピストン付勢手段52、53を3つ以上のピストン用スプリングから構成してもよい。
また、上述した実施形態では、第2のピストン用スプリング53よりも第1のピストン用スプリング52のばね定数が大きく設計されているが、ピストン用スプリング52、53の具体的態様はこれに限定されず、例えば、両方のピストン用スプリング52、53を同じばね定数のコイルばねから構成してもよい。
また、上述した実施形態では、各ピストン用スプリング52、53が、ピストンユニット60およびプランジャ20の底部(キャップ部材20B)に当接して配置されているものとして説明したが、各ピストン用スプリング52、53の設置態様はこれに限定されず、例えば、第2のピストン用スプリング53のみが、ピストンユニット60およびプランジャ20の底部の両方に当接して圧縮状態で配置され、ピストンユニット60に与圧を与えるように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、ピストンユニット60が単一の部材として構成されているものとして説明したが、ピストンユニット60の具体的態様はこれに限定されず、例えば、ピストンユニット60を、一方側へのオイルの流入を許容するとともに他方側へのオイルの流入を阻止するチェックバルブとして構成してもよい。
また、上述した実施形態では、シリンダ部51がプランジャ20に形成されているものとして説明したが、シリンダ部51の具体的態様はこれに限定されず、例えば、ハウジング30に形成した凹部等をシリンダ部51として機能させてもよい。
また、上述した実施形態では、第1規制部55や第2規制部56を設けることにより、ピストンユニット60の圧油室11側または調整空間12側への移動を規制するものとして説明したが、このような規制部55、56を設けることなく、メインスプリング(メイン付勢手段)40およびピストン付勢手段52、53のばね力(付勢力)を調整することにより、ピストンユニット60の位置を制御するように構成してもよい。
11 ・・・ 圧油室
12 ・・・ 調整空間
20 ・・・ プランジャ
20A ・・・ プランジャ本体
20B ・・・ キャップ部材
21 ・・・ プランジャ穴
22 ・・・ 環状凸部
22a ・・・ 大径穴
22b ・・・ 小径穴
30 ・・・ ハウジング
31 ・・・ プランジャ収容穴
32 ・・・ 底部
33 ・・・ オイル供給路
34 ・・・ 取付部
40 ・・・ メインスプリング(メイン付勢手段)
50 ・・・ 圧力調整機構
51 ・・・ シリンダ部
51a ・・・ シリンダ内周面
52 ・・・ 第1のピストン用スプリング(ピストン付勢手段)
53 ・・・ 第2のピストン用スプリング(ピストン付勢手段)
54 ・・・ 規制スリーブ
55 ・・・ 第1規制部
56 ・・・ 第2規制部
60 ・・・ ピストンユニット
61 ・・・ ピストン本体部
61a ・・・ 環状凹部
62 ・・・ 底部
63 ・・・ フランジ部
70 ・・・ チェックバルブユニット
71 ・・・ ボールシート
72 ・・・ チェックボール
73 ・・・ リテーナ
Claims (5)
- 後方側に開口したプランジャ穴を有するプランジャと、前記プランジャを収容する前方側に開口したプランジャ収容穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記プランジャ収容穴の間に形成される圧油室に伸縮自在に収納されて前記プランジャを前方側に向けて付勢する付勢手段と、前記圧油室内のオイル圧を調整する圧力調整機構と、オイル供給路を通じた前記圧油室へのオイルの流入を許容するとともに前記圧油室からのオイルの流出を防止するチェックバルブユニットとを備えたテンショナであって、
前記圧力調整機構は、シリンダ部と、前記圧油室側に接近および離間可能な状態で前記シリンダ部内に設置され、前記プランジャおよび前記ハウジングの間に形成される空間を前記圧油室と調整空間とに区画するピストンユニットと、前記ピストンユニットを前記圧油室側に向けて付勢するピストン付勢手段とを備え、
前記シリンダ部と前記ピストンユニットとの間は、前記ピストンユニットが最も前記圧油室側に移動した位置から最も前記調整空間側に移動した位置までの間のいずれの位置においても、液密状態で保持されるように構成され、
前記ピストン付勢手段は、少なくとも2つのピストン用スプリングを備えていることを特徴とするテンショナ。 - 前記ピストン付勢手段は、第1のピストン用スプリングと、前記第1のピストン用スプリングの内周側に配置される第2のピストン用スプリングとを有していることを特徴とする請求項1に記載のテンショナ。
- 前記圧力調整機構は、前記第1のピストン用スプリングの外周側に配置される規制スリーブを有し、
前記規制スリーブは、前記ピストンユニットの前記調整空間側への移動を規制する第1規制部として機能することを特徴とする請求項2に記載のテンショナ。 - 前記ピストンユニットは、前記シリンダ部内に設置される筒状のピストン本体部と、前記ピストン本体部の前記圧油室側の一端に形成された底部と、前記ピストン本体部の前記調整空間側の一端に形成されたフランジ部とを有した部材から構成され、
前記第1のピストン用スプリングは、前記フランジ部の前記調整空間側の側面に当接して配置され、
前記第2のピストン用スプリングの一端は、前記ピストン本体部内に挿入され、前記底部の前記調整空間側の側面に当接して配置されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のテンショナ。 - 前記プランジャは、前記プランジャ穴の内周壁から内周側に突出した環状凸部を有し、
前記環状凸部は、前記調整空間側に開口する大径穴と、前記大径穴の前記圧油室側に前記大径穴に連通して形成され、前記圧油室側に開口する小径穴とを有し、
前記ピストン本体部は、前記大径穴内に配置され、
前記大径穴の内周面が、前記シリンダ部のシリンダ内周面として機能し、
前記大径穴および前記小径穴の間の段差部が、前記底部の前記圧油室側に位置して前記ピストンユニットの移動を規制する規制部として機能し、
前記環状凸部の前記調整空間側の側面が、前記フランジ部の前記圧油室側に位置して前記ピストンユニットの移動を規制する規制部として機能することを特徴とする請求項4に記載のテンショナ。
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