JP7064138B2 - テンショナ - Google Patents

Description

本発明は、走行するチェーンやベルト等に適正張力を付与するテンショナに関する。

従来、チェーン等の張力を適正に保持するためにテンショナを用いることが慣用されており、例えば、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケット間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンをテンショナレバーによって摺動案内を行うチェーンガイド機構において、チェーン等の張力を適正に保持するために、テンショナによってテンショナレバーを付勢するものが公知である。

これらのテンショナでは、通常、プランジャおよびハウジング穴の間に形成された圧油室にオイルを供給することで油圧ダンピングを働かせてプランジャの後方側への動きを規制しているが、エンジン始動時等には、圧油が供給されるまでの間はダンピングが生じず、プランジャが大きく後退して始動時打音の発生原因になってしまう。そのため、特許文献１に開示されるような弾性リングをプランジャの外周に設けられた複数の係合溝に係合させたラチェット機構を構成し、プランジャの後方側への動きを規制するものが知られている。

このような弾性リングを用いたテンショナでは、ラチェット機構のバックラッシュ量を小さく設定すると、エンジン稼働時に、エンジンの温度変化等に起因したチェーン張力過多によって生じるプランジャの後方側への動きも規制してしまい、プランジャが焼き付いたり、チェーンが過大な張力のまま走行してチェーンへの負担や騒音が増加するという問題が生じ、一方で、バックラッシュ量を大きく設定すると、エンジン始動時における始動時打音の低減効果が少なくなってしまうという問題が生じる。

そこで、上述したような問題を解決する案として、特許文献２、３に記載されるテンショナが提案されている。特許文献２、３のテンショナでは、プランジャの係合溝の凹凸の角度等を調整することにより、エンジン始動時のバックラッシュ量を規制するとともに、エンジン稼働時のバックラッシュ量を大きく設定することができる。

特開２００２－５２４９号公報 特開２０１１－２７１２４号公報 特開２０１２－２５１５９４号公報

ところが、特許文献２、３に係る発明では、部品間の摩擦力を利用して、バックラッシュ量を管理するため、各部品の加工精度を必要とし、製造負担が大きくなるという問題があった。

また、特許文献２、３に係る発明では、チェーン側からプランジャに対して作用する荷重が一定の大きさになるまでは、プランジャが後方側に移動することができないため、このプランジャが後方側に移動するまでの間は、チェーンとテンショナレバーとの間のフリクションが悪化したり、大きな騒音等が発生したりするといった問題もある。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、製造負担を低減しつつ、簡素な構成で、エンジン始動時における始動時打音を抑制するとともに、エンジン稼働時におけるチェーン張力過多やフリクション悪化や騒音や振動の発生等を抑制するテンショナを提供することを目的とするものである。

本発明の一態様は、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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構とを備えたテンショナであって、前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材と、前記後方側規制部材を前方側に向けて付勢する規制用付勢手段とを備え、前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、前記後方側規制部材は、前記圧油室の後方側に配置され、前記圧油室内の油圧上昇時に、前記圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される被押圧部を有していることにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の他の態様は、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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構とを備えたテンショナであって、前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、前記後方側規制部材は、前記ハウジング穴の内周面と前記プランジャの外周面との間に配置されるスリーブ本体を有した後方側規制スリーブとして形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。
また、本発明の他の態様は、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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構と、外部からオイルを導入される第３圧油室とを備えたテンショナであって、前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、前記後方側規制部材は、前記第３圧油室の後方側に配置され、前記第３圧油室内の油圧上昇時に、前記第３圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される第２被押圧部を有していることにより、前記課題を解決するものである。
また、本発明の他の態様は、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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構とを備えたテンショナであって、前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、前記後方側規制部材と前記ハウジングの内壁との間に形成された第２圧油室が、前記後方側規制部材の少なくとも一部の後方側に形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。

本請求項１、８～１０に係る発明によれば、弾性リングの位置を制御するリング制御機構が、弾性リングのリング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し、弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し、弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、前方側規制部が、ハウジングに固定または一体に形成され、後方側規制部材が、ハウジングおよびプランジャに対して前後方向に移動可能に配置されていることにより、後方側規制部材の前後方向の移動に応じて、プランジャの係合溝に係合する弾性リングを利用したラチェット機構のバックラッシュ量を調整することができる。これにより、圧油室にオイルが供給されていないエンジン始動時に、バックラッシュ量を無くしまたは小さくして、始動時打音を抑制するとともに、圧油室にオイルが供給されたエンジン稼働時に、バックラッシュ量を大きくして、チェーン張力過多やフリクション悪化や騒音や振動の発生等を抑制することができる等、簡素な構成で、良好なチェーン走行を実現することができる。
また、本願請求項１、８～１０に係る発明では、エンジン始動時におけるプランジャの後退を抑制するためにメイン付勢手段の付勢力を利用する必要がないため、メイン付勢手段の付勢力を小さく設定できる等、メイン付勢手段の設計自由度を向上させることができ、また、メイン付勢手段の付勢力を大きくした場合の弊害であるチェーン張力過多やフリクション悪化や騒音や振動の発生等を抑制することができる。
また、従来のテンショナでは、エンジン内にテンショナを設置する前の状態で、ストッパピン等を用いてハウジングに対するプランジャの前方側への飛び出しを阻止する必要があるが、本願請求項１、８～１０に係る発明では、リング制御機構によってバックラッシュ量を無くしまたは小さくし、ハウジングに対するプランジャの前方側への飛び出しを阻止することが可能であるため、ストッパピン等のプランジャ係止機構が不要になる。
また、本願請求項１、８～１０に係る発明では、従来のテンショナのように、各部品間の摩擦力に依存してバックラッシュ量を管理する必要がないため、各部品の加工精度に対する要求を下げ、テンショナの生産性を向上できるとともに、製品毎の品質のバラツキを低減することができる。

本請求項２に係る発明によれば、前方側規制面または後方側規制面の少なくとも一方が、リング状部の拡径を規制するように形成されていることにより、簡素な構成で、リング状部の拡径を確実に規制し、プランジャの係合溝に対するリング状部の係合が解除されることを規制することができる。
本請求項１に係る発明によれば、リング制御機構が、後方側規制部材を前方側に向けて付勢する規制用付勢手段を備え、後方側規制部材が、圧油室の後方側に配置され、圧油室内の油圧上昇時に、圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される被押圧部を有していることにより、エンジン稼働時における油圧室の油圧を利用して、後方側規制部材を後方側に移動させ、バックラッシュ量を大きくすることが可能であるため、エンジン稼働時におけるチェーン張力過多やフリクション悪化や騒音や振動の発生等を確実に抑制することができる。また、プランジャの係止を解除する操作を必要とすることなく、エンジン稼働時における油圧室の油圧を利用して、プランジャの係止を自動的に解除することができる。
本請求項３に係る発明によれば、規制用付勢手段の付勢力がメイン付勢手段の付勢力よりも大きく設定されていることにより、テンショナにオイルが供給されていないオイル未供給時に、後方側規制部材を前方側に付勢してリング状部の後方側への移動を規制し、バックラッシュ量を無くしまたは小さくすることができる。
本請求項４、８に係る発明によれば、後方側規制部材が、ハウジング穴の内周面とプランジャの外周面との間に配置されるスリーブ本体を有した後方側規制スリーブとして形成されていることにより、ハウジングの代わりにプランジャを摺動させる機能を担う後方側規制スリーブを利用して、弾性リングの移動を規制することが可能であるため、構造が複雑化することを回避しつつ、ハウジングの設計自由度の向上させるとともに、弾性リングの後方側への移動を安定して規制することができる。
本請求項５に係る発明によれば、後方側規制スリーブが、スリーブ本体の後端に形成されたスリーブ底部と、スリーブ底部に形成されたスリーブ貫通孔と、スリーブ貫通孔の縁部から後方側に向けて延びるスリーブ筒状部とを有し、ハウジングが、ハウジングの外面からハウジング穴に達するように形成され圧油室に外部からオイルを供給するためのオイル供給孔を有し、スリーブ筒状部の少なくとも一部が、オイル供給孔内に挿入されていることにより、後方側規制スリーブの姿勢を良好に維持することができるとともに、後方側規制スリーブ内にオイルを良好に供給することができる。
本請求項６、９に係る発明によれば、テンショナが、外部からオイルを導入される第３圧油室を備え、後方側規制部材が、第３圧油室の後方側に配置され、第３圧油室内の油圧上昇時に、第３圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される第２被押圧部を有していることにより、オイル供給時に、第３圧油室内の油圧によって後方側規制部材を後方側に向けて押すことが可能であるため、テンショナに対するオイル供給の開始時に、後方側規制部材を迅速に後方側に移動させることができる。
本請求項７、１０に係る発明によれば、後方側規制部材とハウジングの内壁との間に形成された第２圧油室が、後方側規制部材の少なくとも一部の後方側に形成されていることにより、後方側規制部材が前方側に移動しようとした時に第２圧油室内に発生する負圧によって、後方側規制部材の前方側への移動を抑制することができ、テンショナにオイルが供給されたエンジン稼働時に、後方側規制部材が後方側に移動した状態を安定して維持することができる。

本発明の第１実施形態に係るテンショナを組み込んだタイミングシステムを示す説明図。 第１実施形態のテンショナを示す斜視図。 第１実施形態のテンショナの一部の部品を分解して示す斜視図。 第１実施形態のテンショナを示す断面図。 第１実施形態のテンショナのオイル未供給時における状態を示す説明図。 第１実施形態のテンショナのオイル供給時における状態を示す説明図。 第２実施形態のテンショナを示す斜視図。 第２実施形態のテンショナの一部の部品を分解して示す斜視図。 第２実施形態のテンショナのオイル未供給時における状態を示す説明図。 第２実施形態のテンショナのオイル供給時における状態を示す説明図。

以下に、本発明の一実施形態に係るテンショナ１０について、図面に基づいて説明する。

まず、テンショナ１０は、自動車エンジンのタイミングシステム等に用いられるチェーン伝動装置に組み込まれるものであり、図１に示すように、エンジンブロック（図示しない）に取り付けられ、複数のスプロケットＳ１～Ｓ３に掛け回された伝動チェーンＣＨの弛み側にテンショナレバーＧを介して適正な張力を付与し、走行時に生じる振動を抑止するものである。

テンショナ１０は、図２～４に示すように、後方側に開口した円筒状のプランジャ穴２１を有するプランジャ２０と、プランジャ２０を収容する前方側に開口したハウジング穴３１を有するハウジング３０と、プランジャ２０およびハウジング穴３１の間（更に具体的には、プランジャ２０および後方側規制スリーブ７２の間）に形成された第１圧油室１１と、第１圧油室１１内に伸縮自在に収納されてプランジャ２０を前方側に向けて付勢するメインスプリング（メイン付勢手段）４０と、オイル供給孔３３から第１圧油室１１へのオイルの流入を許容するとともに第１圧油室１１からオイル供給孔３３へのオイルの流出を阻止するチェックバルブ５０と、プランジャ２０の外周面に形成された係合溝２２に係合しプランジャ２０の後方側への移動を規制する弾性リング６０と、弾性リング６０の位置を制御するリング制御機構７０と、プランジャ２０内に設置されたオリフィス８０とを備えている。

以下に、テンショナ１０の各構成要素について、図面に基づいて説明する。

まず、プランジャ２０は、鉄等の金属から形成され、図４に示すように、ハウジング穴３１内（更に具体的には、後方側規制スリーブ７２内）に前後方向に進退可能に挿入されている。
プランジャ穴２１は、図４に示すように、後方側の大径穴２１ａと、大径穴２１ａの前方側に連続して同軸状に形成された前方側の小径穴２１ｂと、これら大径穴２１ａおよび小径穴２１ｂの間に形成された段差部２１ｃとを有している。
また、プランジャ２０の外周面には、図３に示すように、鋸歯状に前後方向に複数形成された環状の係合溝２２が形成されている。
また、プランジャ２０には、図２に示すように、プランジャ２０の外面から小径穴２１ｂまで達する貫通孔２３が形成されている。

ハウジング３０は、アルミニウム合金等の金属や合成樹脂等から形成され、図２～４に示すように、前方側に開口した円筒状のハウジング穴３１と、後方側に形成されたハウジング底部３２と、ハウジング底部３２に形成されハウジング３０の外面からハウジング穴３１まで貫通して形成され、ハウジング３０の外部から第１圧油室１１へオイルを供給するためのオイル供給孔３３と、ハウジング３０の前端の周方向の一部分を後方側に向けて切り欠いた切り欠き溝３４とを有している。
ハウジング底部３２の前面には、図４に示すように、オイル供給孔３３の周囲において、後方側に向けて凹設された環状凹部３２ａが形成されている。
オイル供給孔３３は、エンジンブロック（図示しない）に対する取付時に、エンジン（図示しない）に設けられたオイルポンプ（図示しない）に接続される。

メインスプリング４０は、図４に示すように、金属等から成るコイルスプリングとして構成され、その一端がプランジャ穴２１の段差部２１ｃに当接するとともに、その他端がチェックバルブ５０（リテーナ５３）に当接して配置されている。
これにより、メインスプリング４０は、図４に示すように、プランジャ２０を前方側に向けて付勢するとともに、チェックバルブ５０（リテーナ５３およびシート部材５１）を後方側規制スリーブ７２のスリーブ底部７２ｂに押し付けている。

チェックバルブ５０は、図４に示すように、後方側規制スリーブ７２内のスリーブ底部７２ｂの前面側に設置されている。
チェックバルブ５０は、シート部材５１と、シート部材５１に密着可能に着座する球状の弁部材５２と、弁部材５２の前方に配置され弁部材５２の移動を規制するリテーナ５３と、弁部材５２をシート部材５１側に向けて付勢するバルブ用スプリング５４とから構成されている。なお、バルブ用スプリング５４は、設けなくてもよい。

弾性リング６０は、図２や図３に示すように、ほぼ環状に形成されたリング状部６１と、リング状部６１の両端から延出する一対の腕部６２とを有し、一対の腕部６２を接近させるように操作することでリング状部６１が拡径するように構成されている。
なお、ハウジング穴３１の内周面とプランジャ２０の外周面（係合溝２２）との間隔は、図６に示すように、リング状部６１を拡径させることが可能な大きさで設定されている。
リング状部６１は、図４に示すように、プランジャ２０の係合溝２２に係合するように、プランジャ２０の外周に設置されている。
一対の腕部６２は、図２に示すように、ハウジング３０の切り欠き溝３４を通して、その一部がハウジング３０の外部に配置されている。

リング制御機構７０は、弾性リング６０の前後方向における位置（移動）を制御するものであり、図４に示すように、弾性リング６０のリング状部６１の前方側に配置される前方側規制面７１ａを有しリング状部６１の前方側への移動を規制可能な前方側規制部７１と、リング状部６１の後方側に配置される後方側規制面７２ｅを有しリング状部６１の後方側への移動を規制可能な後方側規制スリーブ（後方側規制部材）７２と、後方側規制スリーブ７２を前方側に向けて付勢する規制用スプリング（規制用付勢手段）７３とを備えている。

前方側規制部７１は、本実施形態では、ハウジング３０とは別体に鉄等の金属から環状に形成され、図３や図４に示すように、ハウジング穴３１の前端側において、ハウジング穴３１の内周面に圧入嵌合され、これにより、前方側規制部７１はハウジング３０に固定されている。なお、ハウジング３０に対する前方側規制部７１の固定方法は、圧入嵌合に限らず、接着等の如何なるものでもよい。
前方側規制部７１の内周面とプランジャ２０の外周面との間には、僅かに間隙が形成される。
前方側規制部７１は、図４に示すように、その後端に、弾性リング６０のリング状部６１に当接して、弾性リング６０の前方側への移動を規制可能な前方側規制面７１ａを有している。本実施形態では、前方側規制面７１ａは、前後方向に対して垂直な平坦面として形成されているが、前方側規制面７１ａの具体的態様は、弾性リング６０のリング状部６１に当接して、弾性リング６０の前方側への移動を規制可能なものであれば、如何なるものでもよい。

後方側規制スリーブ７２は、鉄等の金属から形成され、図５や図６から分かるように、ハウジング３０およびプランジャ２０に対して前後方向に移動可能に配置され、弾性リング６０の後方側への移動を規制するものである。

後方側規制スリーブ７２は、図４に示すように、ハウジング穴３１の内周面とプランジャ２０の外周面との間に配置される円筒状のスリーブ本体７２ａと、スリーブ本体７２ａの後端に形成されたスリーブ底部７２ｂと、スリーブ底部７２ｂの中央に形成されたスリーブ貫通孔７２ｃと、スリーブ貫通孔７２ｃの縁部から後方側に向けて延びる円筒状のスリーブ筒状部７２ｄとを有している。

スリーブ本体７２ａの外周面とハウジング穴３１の内周面との間には僅かな間隙が形成され、また、スリーブ本体７２ａの内周面とプランジャ２０の外周面との間には僅かな間隙が形成されている。
スリーブ筒状部７２ｄの少なくとも一部は、図４に示すように、前後方向に移動可能な状態で、オイル供給孔３３内に前後方向に沿って挿入されている。スリーブ筒状部７２ｄとオイル供給孔３３との間には僅かな間隙が形成されている。

スリーブ本体７２ａは、図５に示すように、その前端に、弾性リング６０のリング状部６１に当接して、弾性リング６０の前方側への移動を規制可能な後方側規制面７２ｅを有している。
後方側規制面７２ｅは、前方側に向けて拡径するテーパ状の傾斜面として形成され、弾性リング６０のリング状部６１の拡径を規制するように形成されている。

規制用スプリング７３は、金属等から成るコイルスプリングとして構成され、図５に示すように、後方側規制スリーブ７２の後方側に配置され、具体的には、ハウジング穴３１の後方側および環状凹部３２ａ内に配置されている。
規制用スプリング７３は、その一端がスリーブ底部７２ｂの後端面に当接し、また、その他端が環状凹部３２ａの底面に当接して配置されている。
規制用スプリング７３の付勢力は、メインスプリング４０の付勢力よりも大きく設定されている。

オリフィス８０は、図４に示すように、プランジャ２０の小径穴２１ｂ内に圧入嵌合によって固定され、また、オリフィス８０の外周面には、螺旋状の溝が形成されている。
オリフィス８０は、第１圧油室１１内の油圧が高まった時に第１圧油室１１内の余分なオイルをプランジャ２０外に排出するリリーフ機構を構成し、具体的には、第１圧油室１１内の油圧が高まった時には、オリフィス８０の溝および小径穴２１ｂの内周面との間隙、および、貫通孔２３を通じて、第１圧油室１１内のオイルがプランジャ２０外に排出される。
なお、当該リリーフ機構は、第１圧油室１１内に混入した混入空気を第１圧油室１１の外部に排出する脱気機能も担っている。

次に、オイル未供給時におけるテンショナ１０の各部の状態について、主に図５に基づいて以下に説明する。

まず、テンショナ１０（第１圧油室１１）に対してオイルが供給されていないオイル未供給時には、規制用スプリング７３の付勢力が、メインスプリング４０の付勢力よりも大きく設定されていることから、図５に示すように、後方側規制スリーブ７２が前方側に押し付けられた状態になっている。

この図５に示す状態では、弾性リング６０のリング状部６１が、後方側規制スリーブ７２の後方側規制面７２ｅと前方側規制部７１の前方側規制面７１ａとプランジャ２０の係合溝２２とで挟まれており、これにより、リング状部６１の前後方向における移動が規制されるとともに、リング状部６１の拡径が規制される。そして、その結果、プランジャ２０が、ハウジング３０等に対して前後方向に移動することが防止される。

次に、オイル供給時におけるテンショナ１０の各部の状態について、主に図６に基づいて以下に説明する。

まず、オイルポンプからオイル供給孔３３を通じてテンショナ１０にオイルが供給されると、後方側規制スリーブ７２のスリーブ筒状部７２ｄの内周側およびチェックバルブ５０を通じて、第１圧油室１１にオイルが流入するとともに、オイル供給孔３３の内周面および後方側規制スリーブ７２のスリーブ筒状部７２ｄの外周面の間隙を通じて、ハウジング３０および後方側規制スリーブ７２の間に形成された第２圧油室１２にオイルが流入する。

この際、チェックバルブ５０によるチェックバルブ機能や、伝動チェーンＣＨ側からプランジャ２０に伝わる振動等に起因して、第１圧油室１１内の油圧は第２圧油室１２内の油圧よりも高くなり、その結果、第１圧油室１１内の油圧によってスリーブ底部７２ｂが後方側に押され、図６に示すように、後方側規制スリーブ７２が後方側に移動する。このように、本実施形態では、スリーブ底部７２ｂが、第１圧油室１１の後方側に配置され、第１圧油室１１内の油圧上昇時に、第１圧油室１１内の油圧によって後方側に向けて押される被押圧部７２ｂとして機能する。

なお、図５や図６から分かるように、オイル供給孔３３から第１圧油室１１へのオイルの流路抵抗は、オイル供給孔３３から第２圧油室１２へのオイルの流路抵抗よりも小さく設定されている。

そして、図６に示すように、後方側規制スリーブ７２が後方側に移動した状態では、後方側規制スリーブ７２の後方側規制面７２ｅが弾性リング６０のリング状部６１から後方側に離れ、後方側規制面７２ｅによるリング状部６１の移動規制および拡径規制が解除される。

また、図６に示すように、後方側規制スリーブ７２が後方側に移動した状態では、スリーブ底部７２ｂの後面がハウジング底部３２の前面に当接するとともに、スリーブ筒状部７２ｄ全体がオイル供給孔３３内に挿入された状態となり、第２圧油室１２はほぼ密閉された状態になる。
そのため、後方側規制スリーブ７２が前方側に移動しようとすると、後方側規制スリーブ７２の少なくとも一部（本実施形態では、スリーブ底部７２ｂ）の後方側に形成された第２圧油室１２内が負圧になり、このような負圧によって後方側規制スリーブ７２の前方側への移動が抑制される。

次に、本発明の第２実施形態に係るテンショナ１０について、図７～１０に基づいて説明する。ここで、第２実施形態では、一部構成については、前述した第１実施形態と全く同じであるため、相違点以外の構成については、その説明を省略する。

まず、第２実施形態では、図９に示すように、前方側規制部７１がハウジング３０に一体に形成されており、具体的には、前方側規制部７１が、ハウジング穴３１の前端側において、ハウジング穴３１の内周面から環状に突出して形成されている。
前方側規制部７１は、第１実施形態と同様に、前後方向に対して垂直な平坦面として形成された前方側規制面７１ａを有している。

また、第２実施形態では、図９に示すように、ハウジング穴３１が後方側にも開口するように形成され、ハウジング穴３１は、図９に示すように、後方側の大径穴と、大径穴の前方側に連続して同軸状に形成された前方側の小径穴と、これら大径穴および小径穴の間に形成された段差部とを有している。これにより、ハウジング穴３１内に対して後方側規制スリーブ７２や規制用スプリング７３をハウジング３０の後方側から設置することができる。
また、これに伴い、第２実施形態のテンショナ１０は、後方側規制スリーブ７２や規制用スプリング７３の脱落を防止する部材として、金属等から成るスプリング受け部材９０と、金属等から成る弾性を有した留め具９１とを備えている。
スプリング受け部材９０は、図８や図９に示すように、円筒状の筒状部９０ａと、筒状部９０ａの後端に形成された底部９０ｂとを有している。
スプリング受け部材９０は、その内側に規制用スプリング７３を配置した状態で、後方側規制スリーブ７２の後方側に設置される。
留め具９１は、略Ｃ字状に形成され、スプリング受け部材９０の後方側において、ハウジング穴３１の内周面に形成された環状溝に嵌合して取り付けられ、スプリング受け部材９０の脱落を阻止する。

また、第２実施形態では、後方側規制スリーブ７２は、スリーブ本体７２ａと、スリーブ底部７２ｂと、スリーブ底部７２ｂに形成されたスリーブ貫通孔７２ｃと、スリーブ本体７２ａの外周側に張り出したフランジ部７２ｆを有している。また、スリーブ底部７２ｂの下面には、十字状に形成された油流通溝７２ｇが形成されている。

また、第２実施形態のテンショナ１０は、第１圧油室１１とは別に、外部（オイルポンプ）からオイルを導入される第３圧油室１３を有している。
第３圧油室１３は、図９に示すように、ハウジング穴３１の内壁と後方側規制スリーブ７２との間に形成された環状の空間であり、ハウジング３０には、第３圧油室１３にオイルを供給するための第２オイル供給孔３５が形成されている。第２オイル供給孔３５は、エンジンブロックに対する取付時に、エンジンに設けられたオイルポンプに接続される。
そして、第２実施形態のテンショナ１０では、第３圧油室１３が形成されていることにより、テンショナ１０に対するオイル供給時に、第３圧油室１３内の油圧によって後方側規制スリーブ７２のフランジ部７２ｆが後方側に押すことが可能であるため、オイル供給時に、後方側規制スリーブ７２が後方側に移動し易くなる。
このように、本実施形態では、フランジ部７２ｆが、第３圧油室１３の後方側に配置され、第３圧油室１３内の油圧上昇時に、第３圧油室１３内の油圧によって後方側に向けて押される第２被押圧部７２ｆとして機能する。

また、第２実施形態のテンショナ１０は、図７や図８に示すように、プランジャ２０に形成された貫通孔２３およびハウジング３０に形成された貫通孔３６に挿入され、ハウジング３０に対するプランジャ２０の前方側への移動を阻止するストッパピン９２を備えている。なお、貫通孔２３は、第１圧油室１１内の余分なオイルをプランジャ２０外に排出するリリーフ用の孔としても機能する。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。また、上述した複数の実施形態の各構成を、任意に組み合わせてテンショナを構成しても何ら構わない。

例えば、上述した実施形態では、テンショナが自動車エンジン用のタイミングシステムに組み込まれるものとして説明したが、テンショナの具体的用途はこれに限定されない。
また、上述した実施形態では、テンショナがテンショナレバーを介して伝動チェーンに張力を付与するものとして説明したが、プランジャの先端で直接的に伝動チェーンの摺動案内を行い、伝動チェーン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、後方側規制部材が、筒状のスリーブ本体を有した後方側規制スリーブから構成されているものとして説明したが、後方側規制部材の具体的態様は、リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し弾性リングの後方側への移動を規制可能なものであれば、如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、第１圧油室や第３圧油室内の油圧を利用して、後方側規制部材（後方側規制スリーブ）を後方側に移動させるものとして説明したが、後方側規制部材を移動させる駆動手段は、上記の油圧に限定されず、例えば、電気駆動式のアクチュエータや温度変化によって形状が変化する形状記憶合金を用いたアクチュエータをテンショナに設け、当該アクチュエータによって後方側規制部材（後方側規制スリーブ）の前後方向の位置を制御してもよい。
また、上述した実施形態では、後方側規制面が、リング状部の拡径を規制するように形成されているものとして説明したが、前方側規制面または後方側規制面の少なくとも一方が、リング状部の拡径を規制するように形成されていればよい。
また、後方側規制面によってリング状部の拡径を規制する場合には、後方側規制面と同様に、前方側規制面を後方側に向けて拡径するテーパ状の傾斜面として形成することが考えられる。

１０ ・・・ テンショナ
１１ ・・・ 第１圧油室（圧油室）
１２ ・・・ 第２圧油室
１３ ・・・ 第３圧油室
２０ ・・・ プランジャ
２１ ・・・ プランジャ穴
２１ａ ・・・ 大径穴
２１ｂ ・・・ 小径穴
２１ｃ ・・・ 段差部
２２ ・・・ 係合溝
２３ ・・・ 貫通孔
３０ ・・・ ハウジング
３１ ・・・ ハウジング穴
３２ ・・・ ハウジング底部
３３ ・・・ オイル供給孔
３４ ・・・ 切り欠き溝
３５ ・・・ 第２オイル供給孔
３６ ・・・ 貫通孔
４０ ・・・ メインスプリング（メイン付勢手段）
５０ ・・・ チェックバルブ
５１ ・・・ シート部材
５２ ・・・ 弁部材
５３ ・・・ リテーナ
５４ ・・・ バルブ用スプリング
６０ ・・・ 弾性リング
６１ ・・・ リング状部
６２ ・・・ 腕部
７０ ・・・ リング制御機構
７１ ・・・ 前方側規制部
７１ａ ・・・ 前方側規制面
７２ ・・・ 後方側規制スリーブ（後方側規制部材）
７２ａ ・・・ スリーブ本体
７２ｂ ・・・ スリーブ底部（被押圧部）
７２ｃ ・・・ スリーブ貫通孔
７２ｄ ・・・ スリーブ筒状部
７２ｅ ・・・ 後方側規制面
７２ｆ ・・・ フランジ部（第２被押圧部）
７２ｇ ・・・ 油流通溝
７３ ・・・ 規制用スプリング（規制用付勢手段）
８０ ・・・ オリフィス
９０ ・・・ スプリング受け部材
９０ａ ・・・ 筒状部
９０ｂ ・・・ 底部
９１ ・・・ 留め具
９２ ・・・ ストッパピン
ＣＨ ・・・ 伝動チェーン
Ｇ ・・・ テンショナレバー
Ｓ１～Ｓ３ ・・・ スプロケット

Claims (10)

1. 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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構とを備えたテンショナであって、
   前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材と、前記後方側規制部材を前方側に向けて付勢する規制用付勢手段とを備え、
   前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、
   前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、
   前記後方側規制部材は、前記圧油室の後方側に配置され、前記圧油室内の油圧上昇時に、前記圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される被押圧部を有していることを特徴とするテンショナ。
2. 前記前方側規制面または前記後方側規制面の少なくとも一方は、前記リング状部の拡径を規制するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ。
3. 前記規制用付勢手段の付勢力は、前記メイン付勢手段の付勢力よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンショナ。
4. 前記後方側規制部材は、前記ハウジング穴の内周面と前記プランジャの外周面との間に配置されるスリーブ本体を有した後方側規制スリーブとして形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のテンショナ。
5. 前記後方側規制スリーブは、前記スリーブ本体の後端に形成されたスリーブ底部と、前記スリーブ底部に形成されたスリーブ貫通孔と、前記スリーブ貫通孔の縁部から後方側に向けて延びるスリーブ筒状部とを有し、
   前記ハウジングは、前記ハウジングの外面から前記ハウジング穴に達するように形成され、前記圧油室に外部からオイルを供給するためのオイル供給孔を有し、
   前記スリーブ筒状部の少なくとも一部が、前記オイル供給孔内に挿入されていることを特徴とする請求項４に記載のテンショナ。
6. 前記テンショナは、外部からオイルを導入される第３圧油室を備え、
   前記後方側規制部材は、前記第３圧油室の後方側に配置され、前記第３圧油室内の油圧上昇時に、前記第３圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される第２被押圧部を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のテンショナ。
7. 前記後方側規制部材と前記ハウジングの内壁との間に形成された第２圧油室が、前記後方側規制部材の少なくとも一部の後方側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のテンショナ。
8. 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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構とを備えたテンショナであって、
   前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、
   前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、
   前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、
   前記後方側規制部材は、前記ハウジング穴の内周面と前記プランジャの外周面との間に配置されるスリーブ本体を有した後方側規制スリーブとして形成されていることを特徴とするテンショナ。
9. 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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構と、外部からオイルを導入される第３圧油室とを備えたテンショナであって、
   前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、
   前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、
   前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、
   前記後方側規制部材は、前記第３圧油室の後方側に配置され、前記第３圧油室内の油圧上昇時に、前記第３圧油室内の油圧によって後方側に向けて押される第２被押圧部を有していることを特徴とするテンショナ。
10. 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ハウジング穴を有するハウジングと、前記プランジャおよび前記ハウジング穴の間に形成された圧油室と、前記プランジャを前方側に向けて付勢するメイン付勢手段と、前記プランジャの外周に配置されて前記プランジャの外周面に形成された係合溝に係合するリング状部を有した弾性リングと、前記弾性リングの位置を制御するリング制御機構とを備えたテンショナであって、
    前記リング制御機構は、前記リング状部の前方側に配置される前方側規制面を有し前記弾性リングの前方側への移動を規制可能な前方側規制部と、前記リング状部の後方側に配置される後方側規制面を有し前記弾性リングの後方側への移動を規制可能な後方側規制部材とを備え、
    前記前方側規制部は、前記ハウジングに固定または一体に形成され、
    前記後方側規制部材は、前記ハウジングおよび前記プランジャに対して前後方向に移動可能に配置され、
    前記後方側規制部材と前記ハウジングの内壁との間に形成された第２圧油室が、前記後方側規制部材の少なくとも一部の後方側に形成されていることを特徴とするテンショナ。

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