JP2001021011A - 液圧テンショナ - Google Patents

液圧テンショナ

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JP2001021011A
JP2001021011A JP11189959A JP18995999A JP2001021011A JP 2001021011 A JP2001021011 A JP 2001021011A JP 11189959 A JP11189959 A JP 11189959A JP 18995999 A JP18995999 A JP 18995999A JP 2001021011 A JP2001021011 A JP 2001021011A
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Japan
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plunger
hydraulic tensioner
chamber
ventilation
main surface
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Naozumi Tada
直純 多田
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BorgWarner Automotive KK
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    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0859Check valves

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液圧テンショナにおいて、組立てコストを低
減させ、通気装置からの空気の流出をスムーズに行わせ
る。 【解決手段】 ハウジング2の穴2a内にスライド自在
に挿入された中空のプランジャ3と、プランジャ3を突
出方向に付勢するスプリング4と、プランジャ3の内部
において先端部31側に一体的に組み込まれたプレッシ
ャーリリーフバルブ組立体5およびエアベントディスク
10とを設ける。ディスク形状のエアベントディスク1
0は、第1,第2の主面10a,10bおよび外周面1
0cとから構成されており、外径がプランジャ3の内径
よりもわずかに小さく、貫通孔15を有している。第1
の主面10aには螺旋状の溝13が形成され、第1の主
面10aの周縁部にはアール部16が形成されている。
溝13の始端13aはアール部16に配置され、終端1
3bは第1の主面10aの中央に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのカムシ
ャフト等を駆動するチェーンやベルトに適正な緊張力を
作用させるための液圧テンショナに関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】液圧テンショナは、一般
に、ハウジングと、ハウジングに形成された穴にスライ
ド自在に挿入されたプランジャと、プランジャを常時突
出方向に付勢するばねとから主として構成されている。
そして、ハウジング内部において、穴内壁面とプランジ
ャとによりチャンバが形成されており、該チャンバに外
部の油圧供給源から作動油が供給されて、該チャンバ内
に油圧が作用するようになっている。
【0003】ところで、液圧テンショナにおいては、チ
ャンバ内の作動油中に空気が混入する場合があり、この
ような場合、空気が可圧縮性流体であることから、チェ
ーンやベルトの張力が増加した際に混入空気が圧縮され
てプランジャが後退し、その結果、チェーンやベルトに
ばたつきが生じることになる。
【0004】そこで、このような問題を解消すべく、特
開平7−158703号公報に示すような液圧テンショ
ナが提案されている。この液圧テンショナは、通気装置
として機能するディスクをプランジャ内部に有してい
る。ディスクの表面には、たとえば螺旋状の溝が形成さ
れており、溝の始端はディスク表面の外周側に配置さ
れ、終端はディスク表面の中央部に配置されている。
【0005】図6は、上記公報に示された液圧テンショ
ナのプランジャ先端部分を拡大して示している。同図に
おいて、プランジャ100の先端には開孔100aが形
成されており、プランジャ100の内部に形成された穴
100bには、ディスク110が挿入されている。ディ
スク110の一方の主面(上面)には、螺旋状の溝11
0aが形成されており、またディスク110の外周面の
一部には、中心軸方向に延びかつ溝110aの始端と連
絡する溝110bが形成されている。
【0006】このような液圧テンショナにおいては、チ
ャンバ内に混入した空気は、ディスク110の外周の溝
110bから螺旋状の溝110aを通り、プランジャ1
00の開孔100aを通って作動油とともに大気中に漏
出する。また、このとき、ディスク110の主面に形成
された溝110aが螺旋形状をしていることから、チャ
ンバ内の作動油がテンショナ外部に過剰に漏出するのが
抑制されている。
【0007】その一方、特開平9−119490号公報
に示すように、通気装置を備えた液圧テンショナにおい
て、さらにプレッシャーリリーフバルブを備えたものも
提案されている。このプレッシャーリリーフバルブは、
運転中にチャンバ内の液圧が所定の最大値を超えたとき
に、チャンバ内から流体が流出するのを許容してチャン
バ内の液圧を減少させるためのものである。
【0008】上記公報に示す液圧テンショナでは、エア
ベントディスクがプランジャ内の先端部に設けられ、プ
レッシャーリリーフバルブがハウジングの底壁側に設け
られている。
【0009】このような液圧テンショナを組み立てる際
には、プランジャ内へのエアベントディスクの組込み
と、ハウジング内へのプレッシャーリリーフバルブの組
込みとを別工程で行わなければならず、その分、工数が
かかり、組立てコストが上昇する。
【0010】本発明は、このような従来の問題点を解消
すべくなされたもので、組立てコストを低減させること
ができ、しかも、通気装置からの空気の流出をスムーズ
に行わせることができる液圧テンショナを提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る液
圧テンショナは、一端に開口する穴が形成されたハウジ
ングと、前記穴内にスライド自在に挿入され、開孔が形
成された先端部を有するとともに、前記穴との間でチャ
ンバを形成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付勢部材と、前記プランジャの内部
において前記先端部側に配置され、前記付勢部材により
前記先端部側に付勢されるとともに、予め設定された特
定の圧力状態下で前記チャンバ内からの流体の流出を許
容するプレッシャーリリーフバルブ組立体と、前記プラ
ンジャの内部において前記先端部側に配置され、前記プ
レッシャーリリーフバルブ組立体と一体的に設けられる
通気装置とを備え、前記通気装置が、対向配置された第
1,第2の主面およびこれらの間に配置された外周面と
から構成されるディスク形状を有し、前記通気装置の外
径が前記プランジャの内径よりもわずかに小さくなって
おり、前記第1,第2の主面には中央に開口する貫通孔
が形成され、前記第1の主面には通気用流路が形成され
るとともに、前記通気装置の前記第1の主面の周縁部に
は、面取り部またはアール部が形成され、前記通気用流
路の始端が前記面取り部またはアール部に配置されてお
り、前記通気用流路の終端が前記第1の主面の略中央に
配置されていることを特徴としている。
【0012】請求項2の発明に係る液圧テンショナは、
請求項1において、前記通気装置の前記外周面に、前記
面取り部またはアール部と連絡する中心軸方向の溝また
は切欠きが形成されていることを特徴としている。
【0013】請求項3の発明に係る液圧テンショナは、
請求項1において、前記通気用流路が、その始端から終
端に至るまで遠回りの道筋を有していることを特徴とし
ている。
【0014】請求項4の発明に係る液圧テンショナは、
請求項3において、前記通気用流路が螺旋形状を有して
いることを特徴としている。
【0015】請求項5の発明に係る液圧テンショナは、
請求項3において、前記通気用流路の始端が、先端に向
かうにしたがい先細り形状を有していることを特徴とし
ている。
【0016】請求項6の発明に係る液圧テンショナは、
請求項1において、前記通気装置が、前記付勢部材の付
勢力により前記プランジャの前記先端部側に付勢されて
いることを特徴としている。
【0017】請求項7の発明に係る液圧テンショナは、
請求項1において、前記ハウジング内に、前記チャンバ
を外部の加圧流体源に接続するための流路がさらに設け
られていることを特徴としている。
【0018】請求項8の発明に係る液圧テンショナは、
請求項7において、前記チャンバと前記流路との間に、
前記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
ことを特徴としている。
【0019】請求項1の発明に係る液圧テンショナの組
立ての際には、通気装置の第2の主面をプレッシャーリ
リーフバルブ組立体に対向配置させて、通気装置および
プレッシャーリリーフバルブ組立体を一体的に組み立て
た状態で、これらをプランジャの内部に挿入する。この
とき、通気装置の通気用流路が形成された第1の主面が
プランジャ先端側に対向配置している。
【0020】この場合には、通気装置およびプレッシャ
ーリリーフバルブ組立体がプランジャ内部に一体的に組
み立てられた状態で組み込まれるので、同一の工程(す
なわち、組立機の同一のステーション)で両者の組立て
を行うことができ、これにより、工数を削減でき、組立
コストを低減できる。
【0021】一方、チャンバ内に混入した空気は、通気
装置の外周面とプランジャの内周面との間の隙間を通
り、通気装置の第1の主面の周縁部に形成された面取り
部またはアール部を通って通気用流路の始端に流入す
る。そして、混入空気は、通気用流路を通ってその終端
に流入し、次に、プランジャ先端部の開孔を通って大気
中に排出される。
【0022】この場合には、通気装置の外周面とプラン
ジャの内周面との間に隙間が形成されているので、チャ
ンバ内の混入空気は、通気装置の外周面の任意の位置を
通って通気装置の第1の主面側に流入する。そして、こ
のとき、通気装置の第1の主面の周縁部に形成された面
取り部または曲面状のアール部に通気用流路の始端が配
置されているので、混入空気は、この面取り部またはア
ール部を通って通気用流路の始端にスムーズに流入し、
通気用流路を経てその終端部からテンショナ外部に流出
する。このようにして、通気装置からの混入空気の流出
をスムーズに行わせることができる。
【0023】また、運転中にチャンバ内部が高圧になっ
たときには、プレッシャーリリーフバルブの作動によ
り、通気装置の貫通孔およびプランジャ先端部の開孔を
介して、チャンバ内の流体がテンショナ外部に流出し、
これにより、チャンバ内部が異常に高圧になるのが防止
される。
【0024】請求項2の発明では、面取り部またはアー
ル部と連絡する中心軸方向の溝または切欠きが通気装置
の外周面に形成されている。したがって、運転中にチャ
ンバ内に混入した空気は、この溝または切欠きを通って
容易に通気装置の第1の主面側に移動し、次に、周縁部
の面取り部またはアール部を介して通気用流路の始端に
流入し、該通気用流路を経てテンショナ外部に排出され
る。
【0025】請求項3の発明では、通気用流路がその始
端から終端に至るまで遠回りの道筋を有しているので、
チャンバ内から漏出する流体の流れを制限して、漏出流
量を抑制することができる。
【0026】通気用流路は、請求項4の発明に記載され
ているように、螺旋形状を有していてもよい。
【0027】請求項5の発明では、通気用流路の始端
が、先端に向かうにしたがい先細り形状を有しているの
で、通気用流路の始端に多量の流体が流入するのが抑制
されており、これにより、漏出流量を制限できる。
【0028】請求項6の発明では、通気装置が付勢部材
の付勢力によりプランジャの先端部側に付勢されてい
る。これにより、組立時に、通気装置の第1の主面をプ
ランジャ先端部の内壁面に密に接触させることができ
る。
【0029】請求項7の発明では、チャンバを外部の加
圧流体源に接続するための流路がハウジング内に設けら
れるので、外部の加圧流体源からの流体はこの流路を通
ってチャンバ内に供給されることになる。
【0030】請求項8の発明では、チャンバと流路との
間にチェックバルブが設けられるので、加圧流体源から
チャンバ内部に向かう流体の流れが許容される一方、逆
方向の流体の流れが阻止されている。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を添付図
面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施態様によ
る液圧テンショナの断面図、図2は図1の一部拡大図、
図3はエアベントディスクの断面拡大図、図4は図3の
左側面図、図5はエアベントディスクの作動を説明する
ための図である。
【0032】図1に示すように、液圧テンショナ1は、
ハウジング2と、ハウジング2に形成された穴2a内に
スライド自在に挿入された中空のプランジャ3と、プラ
ンジャ3を穴2aから突出する方向に付勢するスプリン
グ4とから主として構成されている。
【0033】ハウジング2内において、穴2aの内壁面
およびプランジャ3の内壁面等からチャンバ20が形成
されている。プランジャ3の先端部31の中央部には、
開孔31aが形成されている。
【0034】ハウジング2内部のチャンバ底壁側には、
ボールチェックバルブ6が設けられている。このボール
チェックバルブ6は、チャンバ20内への流体の流れを
許容するとともに、逆方向の流体の流れを阻止するため
に設けられている。またハウジング2には、チャンバ2
0を外部の加圧流体源(図示せず)に接続するための流
路7が設けられている。
【0035】プランジャ3の内部において先端部31側
には、プレッシャーリリーフバルブ組立体5が設けられ
ている。このプレッシャーリリーフバルブ組立体5は、
チャンバ20内の液圧が所定の最大値を超えたときに、
チャンバ20内から流体が流出するのを許容するための
ものである。
【0036】プレッシャーリリーフバルブ組立体5に
は、通気装置としてのエアベントディスク10が一体的
に組み込まれている。スプリング4のばね力は、プレッ
シャーリリーフバルブ5およびエアベントディスク10
を介してプランジャ3に作用しており、このスプリング
4のばね力の作用により、エアベントディスク10およ
びプランジャ先端部31は、互いに密に接触している。
【0037】次に、プレッシャーリリーフバルブ組立体
5およびエアベントディスク10を拡大したものを図2
に示す。
【0038】図2に示すように、プレッシャーリリーフ
バルブ組立体5は、両端に開孔51a,51bが形成さ
れたバルブハウジング51と、バルブハウジング51内
に固定されたプラグ部材52と、バルブハウジング51
内に形成されたシート面51cに当接し得るボール53
と、ボール53をシート面51c側に付勢するバルブス
プリング54とを備えている。
【0039】図3の拡大図に示すように、エアベントデ
ィスク10は、概ねディスク形状を有しており、対向配
置された第1,第2の主面10a,10bと、外周面1
0cとから構成されている。第1の主面10aの周縁部
には、曲面状のアール部16が形成されている。なお、
このアール部16のかわりに、該アール部16と同程度
の取りしろを有する面取り部を形成するようにしてもよ
い。
【0040】第1の主面10aには、通気用流路とし
て、螺旋形状の溝13が形成されている(図4参照)。
図4に示すように、溝13の始端13aは先細り形状を
しており、その先端は、アール1部16に配置されてい
る。溝13の終端13bは、中央に形成された座ぐり穴
14に接続されている。エアベントディスク10の中央
には、座ぐり穴14と連通する貫通孔15が形成されて
いる。
【0041】また、エアベントディスク10の外径D
(図3)は、プランジャ3の穴径よりも若干小さくなっ
ており、図2に示すように、プランジャ3内への組込み
時には、エアベントディスク10の外周面10cとプラ
ンジャ内壁面との間にクリアランスcが形成されるよう
になっている。
【0042】次に、本実施態様の作用効果について説明
する。液圧テンショナ1を組み立てる際には、エアベン
トディスク10の第2の主面10bをプレッシャーリリ
ーフバルブ組立体5のバルブハウジング51に対向配置
させて、エアベントディスク10およびプレッシャーリ
リーフバルブ組立体5を一体的に組み立てた状態で、こ
れらをプランジャ3の内部に挿入する。このとき、エア
ベントディスク10の溝13が形成された第1の主面1
0aがプランジャ先端側31に対向配置している。
【0043】この場合には、エアベントディスク10お
よびプレッシャーリリーフバルブ組立体5がプランジャ
内部に一体的に組み立てられた状態で組み込まれるの
で、同一の工程(すなわち、組立機の同一のステーショ
ン)で両者の組立てを行うことができ、これにより、工
数を削減でき、組立コストを低減できる。
【0044】一方、液圧テンショナ1の運転中には、ス
プリング4のばね力およびチャンバ20内の液圧により
プランジャ3が突出して、その先端部31が図示しない
チェーンに当接し、該チェーンに緊張力が作用する。こ
のとき、チェーンからプランジャ3に作用するハウジン
グ内方への力が、スプリング4のばね力およびチャンバ
20内の液圧によるハウジング外方への力と釣り合って
いる。
【0045】チェーンの緊張力が増加すると、チェーン
からプランジャ3に作用するプランジャ縮退方向の力が
増加する。プランジャ3が縮退方向に押圧されると、チ
ャンバ20内の液圧が増加するが、このとき、ボールチ
ェックバルブ6により、チャンバ20内から流体が流出
するのが阻止される。そして、チャンバ20内の液圧が
所定の最大値を超えると、プレッシャーリリーフバルブ
組立体5のバルブが開き、チャンバ20からの流体の流
出を許容する。
【0046】このプレッシャーリリーフバルブ組立体5
の作動時には、チャンバ20内の液圧の作用により、ボ
ール53がバルブスプリング54のばね力に抗してシー
ト面51cから離れる側に移動する。すると、チャンバ
20内の流体は、ボール53とシート面51cとの間の
隙間を通って、バルブハウジング51内に進入し、さら
に、バルブハウジング51とプラグ部材52との間の隙
間(図示せず)を通って、エアベントディスク10側に
移動する。
【0047】そして、エアベントディスク10の貫通穴
15および座ぐり穴14を通り、さらに、プランジャ先
端部31の開孔31aを通ってテンショナ外部に流出す
る。このようにして、チャンバ20内の液圧が減少す
る。
【0048】次に、チャンバ20内の流体中に空気が混
入した場合には、この混入空気は、プランジャ3の内周
面と、プレッシャーリリーフバルブ組立体5のバルブハ
ウジング51の外周面およびエアベントディスク10の
外周面10cとの間の隙間から、エアベントディスク1
0の第1の主面10aの周縁部に形成されたアール部1
6を通って溝13の始端13aに流入する。そして、混
入空気は、溝13を通ってその終端13bに流入し、次
に、プランジャ先端部31の開孔31aを通って流体
(作動油)とともに大気中に排出される。
【0049】この場合には、エアベントディスク10の
外周面10cとプランジャ3の内周面との間に隙間が形
成されているので、チャンバ20内の混入空気は、エア
ベントディスク10の外周面10cの任意の位置を通っ
てエアベントディスク10の第1の主面10a側に流入
する。そして、このとき、エアベントディスク10の第
1の主面10aの周縁部に形成されたアール部16に溝
13の始端13aが配置されているので、混入空気は、
このアール部16から溝13の始端13aにスムーズに
流入し、溝13を経てその終端13bからテンショナ外
部に流出する。このようにして、エアベントディスク1
0からの混入空気の流出をスムーズに行わせることがで
きる。
【0050】このとき、エアベントディスク10の主面
10aに形成された溝13が螺旋形状をした遠回りの道
筋を有していることから、チャンバ20内の流体がテン
ショナ外部に過剰に漏出するのが抑制されている。ま
た、溝13の始端13aが、先端に向かうにしたがい先
細り形状を有しているので(図4参照)、溝13の始端
13aに多量の流体が流入するのが抑制されており、こ
れにより、漏出流量を制限できる。
【0051】なお、図示していないが、エアベントディ
スク10の外周面10cに、中心軸方向に延びかつアー
ル部16と連通する溝または切欠きを形成するようにし
てもよい。この場合には、運転中にチャンバ20内に混
入した空気は、エアベントディスク10の外周面10c
に形成された溝または切欠きを通り、エアベントディス
ク10の第1の主面10aの周縁部に形成されたアール
部16を通って溝13の始端13aに流入する。そし
て、混入空気は、溝13を通ってその終端13bに流入
し、次に、プランジャ先端部31の開孔31aを通って
流体(作動油)とともに大気中に排出される。
【0052】また、前記実施態様では、通気用流路とし
ての溝13が螺旋形状を有している例を示したが、溝1
3の形状はこれには限定されず、その始端から終端に至
るまでの遠回りの道筋として、種々の形状が考えられ
る。
【0053】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る液圧
テンショナによれば、通気装置およびプレッシャーリリ
ーフバルブ組立体がプランジャ内部に一体的に組み立て
られた状態で組み込まれるので、同一の工程で両者の組
立てを行うことができ、これにより、工数を削減でき、
組立コストを低減できる効果がある。
【0054】また、通気装置の外周面とプランジャの内
周面との間に隙間が形成され、通気装置の第1の主面の
周縁部に面取り部またはアール部が形成されるととも
に、通気用流路の始端が面取り部またはアール部に配置
されるので、チャンバ内の混入空気は面取り部またはア
ール部を通って通気用流路の始端にスムーズに流入する
ことができ、これにより、通気装置からの混入空気の流
出をスムーズに行わせることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様による液圧テンショナの断
面図。
【図2】図1の一部拡大図であって、エアベントディス
クおよびプレッシャーリリーフバルブ組立体を示す図。
【図3】エアベントディスクの断面拡大図。
【図4】図3のIV矢視図。
【図5】エアベントディスクの作動を説明するための
図。
【図6】従来の液圧テンショナの一部拡大図。
【符号の説明】
1 液圧テンショナ 2 ハウジング 2a 穴 20 チャンバ 3 プランジャ 31 先端部 31a 開孔 4 スプリング(付勢部材) 5 プレッシャーリリーフバルブ組立体 6 チェックバルブ 7 流路 10 エアベントディスク(通気装置) 10a 第1の主面 10b 第2の主面 10c 外周面 13 溝(通気用流路) 13a 始端 13b 終端 15 貫通孔 16 アール部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チェーンに緊張力を作用させるための液
    圧テンショナであって、 一端に開口する穴が形成されたハウジングと、 前記穴内にスライド自在に挿入され、開孔が形成された
    先端部を有するとともに、前記穴との間でチャンバを形
    成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付勢部材と、 前記プランジャの内部において前記先端部側に配置さ
    れ、前記付勢部材により前記先端部側に付勢されるとと
    もに、予め設定された特定の圧力状態下で前記チャンバ
    内からの流体の流出を許容するプレッシャーリリーフバ
    ルブ組立体と、 前記プランジャの内部において前記先端部側に配置さ
    れ、前記プレッシャーリリーフバルブ組立体と一体的に
    設けられる通気装置とを備え、 前記通気装置が、対向配置された第1,第2の主面およ
    びこれらの間に配置された外周面とから構成されるディ
    スク形状を有し、前記通気装置の外径が前記プランジャ
    の内径よりもわずかに小さくなっており、前記第1,第
    2の主面には中央に開口する貫通孔が形成され、前記第
    1の主面には通気用流路が形成されるとともに、前記通
    気装置の前記第1の主面の周縁部には、面取り部または
    アール部が形成され、前記通気用流路の始端が前記面取
    り部またはアール部に配置されており、前記通気用流路
    の終端が前記第1の主面の略中央に配置されている、こ
    とを特徴とする液圧テンショナ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記通気装置の前記外周面には、前記面取り部またはア
    ール部と連絡する中心軸方向の溝または切欠きが形成さ
    れている、ことを特徴とする液圧テンショナ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記通気用流路が、その始端から終端に至るまで遠回り
    の道筋を有している、ことを特徴とする液圧テンショ
    ナ。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記通気用流路が螺旋形状を有している、ことを特徴と
    する液圧テンショナ。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記通気用流路の始端が、先端に向かうにしたがい先細
    り形状を有している、ことを特徴とする液圧テンショ
    ナ。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記通気装置が、前記付勢部材の付勢力により前記プラ
    ンジャの前記先端部側に付勢されている、ことを特徴と
    する液圧テンショナ。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記ハウジング内には、前記チャンバを外部の加圧流体
    源に接続するための流路がさらに設けられている、こと
    を特徴とする液圧テンショナ。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の液圧テンショナにおい
    て、 前記チャンバと前記流路との間には、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、ことを特徴とす
    る液圧テンショナ。
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