JP2001355691A - チェーンテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで作動性やメンテナンス性に優
れ、取り扱いが容易でしかも低コストに製造できるチェ
ーンテンショナを提供する。 【解決手段】 チェーンテンショナは、有底筒状のハウ
ジング１と、ハウジング内周１ａにスライド自在に組込
まれたプランジャ３と、そのプランジャ３に外方向への
突出性を付与するリターンスプリング５と、プランジャ
３の外周に形成された複数の係合溝３３ａ〜３３ｄと、
係合溝と係合可能のレジスタリング７と、ハウジング内
周１ａの底部に配置され、ハウジング内周１ａに作動流
体を供給すると共に、その逆流を防止するチェックバル
ブ６とを具備する。係合溝３３ａ〜ｄに係合させたレジ
スタリング７を、ハウジング内周１ａに設けた第一スト
ッパ２１と係合させることにより、プランジャ３の後退
が規制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チェーンの張力、
例えばカム軸を駆動するチェーンの張力を一定に保つチ
ェーンテンショナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】チェーン伝動装置、例えば自動車エンジ
ンにおいてクランクシャフトの回転をカム軸に伝達する
チェーン伝動装置においては、一般にチェーンの弛み側
にチェーンテンショナを配置してチェーンの張力を一定
に保つようにしている。

【０００３】上記チェーンテンショナとして、ハウジン
グ内に、スプリングとプランジャとを組込み、スプリン
グの弾圧力によってプランジャに外方向への突出性を付
与したものが従来から知られている。この種のチェーン
テンショナでは、スプリングに弾圧されたプランジャで
チェーンを押圧して緊張状態にする一方で、チェーンか
らプランジャに付与される押し込み力をプランジャの背
部に形成された油圧ダンパ室内の油圧によって緩衝する
ことにより、チェーンの張力が一定に保持される。

【０００４】このチェーンテンショナにおいては、エン
ジン停止時のカムの停止姿勢によってチェーンが緊張状
態に保持されると、プランジャがチェーンにより押し込
まれて大きく後退する場合がある。この時、エンジンが
再始動されると、チェーンに急激な弛みが生じ、プラン
ジャが外方向に大きく移動することになる。この場合、
油圧ダンパ室に油圧を供給する油圧ポンプは始動直後で
あって吐出量が少ないため、油圧ダンパ室に十分に油を
供給することができず、油圧ダンパ室に空気が進入して
ダンピング特性が低下し、異音を発生する場合がある。

【０００５】この種の問題点を解決するため、プランジ
ャの戻り運動を制限できるようにしたチェーンテンショ
ナが特公平３−１０８１９号公報、特表平９−５１２８
８４号公報、米国特許５，９３１，７５４号等において
提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特公平３−１０８１９
号公報に記載の発明には、以下の問題点がある。

【０００７】この発明では、ケーシング内周面に係止
溝を設け、この係止溝に係合させたストッパリングを、
緩衝ピストンの外周面に係合させることにより緩衝ピス
トンの戻り運動を規制しているが、係止溝が円筒状ケー
シングの内周面に形成されているため、係止溝を精度良
く形成することが難しく、製作コストが高くなる。

【０００８】緩衝ピストンの後方にバネ部材を配置す
ると共に、その後方にチェックバルブを配置しているこ
と、および緩衝ピストンが中実構造であることから、ユ
ニット全体の軸方向寸法が大きくなる。

【０００９】ストッパリングは外部から直接触れられ
ず、緩衝ピストンの軸方向運動によってのみ拡径される
ため、組立時において緩衝ピストンをケーシングに挿入
する際に緩衝ピストンがストッパリングによってロック
されないようピストン及びケーシングに複雑で高精度な
溝加工が必要となる。

【００１０】組立後の初期セット状態（ピストンを最
もケーシングの奥深くに押し込んだ状態：当該公報Fig.
2）を維持するため、溝や組み立てリング等の専用機構
および専用工具が必要となり、部品点数や加工工数が増
える。

【００１１】レジスタリングを外部から操作できない
ため、ピストンとケーシングとを分離させることが難し
く、メンテナンス性等に劣る。

【００１２】特表平９−５１２８８４号公報記載の発明
は、上記特公平３−１０８１９号公報記載の発明と同様
の技術思想に基づくものであり、基本的にこれと同様の
問題点を有する。初期セット状態を単一のリング部材で
実現することにより上記問題点の解消を図っている
が、その分だけ溝形状が複雑化している。

【００１３】一方、米国特許５，９３１，７５４号で
は、クリップと係合する係合溝をピストンの外周面に形
成しているものの、この係合溝とスプリングとが軸方向
の離れた位置にあるため、さらにはピストンが中実構造
であるため、軸方向の所要スペースが大きい。また、記
載ピストンの戻りを規制する部材として、リング部材の
代わりに２アーム式のＵ字型クリップを使用している。
このクリップは、組立時においてピストンをハウジング
に挿入するより前に、予めハウジング内にセットするこ
とができず、ピストンを挿入してからハウジング内周と
ピストン外周との間の隙間に挿入せざるを得ない。その
ため、ハウジング開口の内径をクリップの外径よりも大
きくする必要があり、この場合、当該クリップの脱落を
防止するため、ハウジング開口部に別のリング部材（第
二ストップリング）を装着する必要があり、部品点数が
増える。また、組立後の初期セット状態を維持するため
に、専用の部材（ストッパピン等）や溝が必要となり、
部品点数や加工工数の増大を招く。

【００１４】本発明は、上述した各従来技術の各問題点
を解消し、コンパクトで作動性やメンテナンス性に優
れ、取り扱いが容易でしかも低コストに製造できるチェ
ーンテンショナの提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明にかかるチェーンテンショナは、有底筒状のハウ
ジングと、ハウジング内にスライド自在に組込まれ、中
空部を備えるプランジャと、プランジャの中空部内に挿
入され、プランジャに外方向への突出性を付与するリタ
ーンスプリングと、中空部外周を含むプランジャの外周
に形成された複数の係合溝と、係合溝と係合可能のレジ
スタリングと、ハウジングの底部に配置され、ハウジン
グ内に作動流体を供給すると共に、その逆流を防止する
チェックバルブと、ハウジングの内周に設けられ、係合
溝に係合させたレジスタリングとの係合によりプランジ
ャの後退を規制する第一ストッパとを具備する。

【００１６】このチェーンテンショナによれば、ベルト
の弛み・張りに応じて前後動するプランジャに中空部を
設け、この中空部内にスプリングを挿入しているので、
この挿入分だけユニット全体の軸方向寸法を縮小でき、
従来品よりも軸方向寸法のコンパクト化が図られる。ま
た、複数の係合溝を、中空部外周を含むプランジャの外
周に形成し、係合溝の形成領域とリターンスプリングの
配置領域とを軸方向で重ね合わせているので、両領域を
軸方向に分離した従来品よりも軸方向寸法をコンパクト
化することができる。コンパクト化を考えた場合、複数
の係合溝の全てが中空部外周に形成されているのが望ま
しいが、少なくとも一つの係合溝が中空部外周に形成さ
れている限り、一定の効果が得られる。

【００１７】また、上記チェーンテンショナによれば、
係合溝をプランジャの外周面に形成しているので、係合
溝の加工も例えば塑性加工等によって高精度にかつ低コ
ストに行うことができ、精度の良い係合溝が低コストに
得られる。

【００１８】レジスタリングに、リング部と、リング部
を拡径させるための操作部とを持たせているので、プラ
ンジャの軸方向運動によらずレジスタリングを拡径する
ことができ、チェーンテンショナの作動状態（初期セッ
ト、戻り運動規制、分解規制等）の切替えがスムーズか
つ容易に行えるようになる。この場合、操作部を、ハウ
ジングに設けた切欠き部を介してハウジング外から操作
可能とすることにより、作業者が手作業で（あるいは工
具を使って）レジスタリングを拡径させることも可能と
なり、さらなる取扱い性の向上が図られる。

【００１９】レジスタリングに交差させた部分を持たせ
ることにより、拡径状態が容易に得られるようになる。

【００２０】切欠き部を、係合溝に係合させたレジスタ
リングを第一ストッパと係合させた際に、レジスタリン
グが切欠き部の奥部と非接触となるよう形成することに
より、プランジャの前後動に伴ってレジスタリングが前
後動した際にもハウジングとの衝突による衝撃がレジス
タリングに作用することはなく、レジスタリングの変形
が防止される。

【００２１】ハウジング内周の第一ストッパよりも前方
側に、レジスタリングと係合可能の第二ストッパを設け
ることにより、これをレジスタリングと係合させること
で、リターンスプリングのバネ力によるプランジャの飛
び出しが防止される。この第二ストッパを別部材ではな
く、ハウジングと一体に形成することにより、部品点数
の削減を図ることが可能となる。なお、「前方」は、プ
ランジャがハウジングに対して突出する方向を意味す
る。

【００２２】ハウジングの第二ストッパの内径はレジス
タリングの外径よりも小さくすることができ、これによ
り、レジスタリングのハウジング外への脱落が第二スト
ッパにより防止される。

【００２３】プランジャの外周でかつ最前列の係合溝よ
りも前方に、レジスタリングを介して第二ストッパと係
合するセット壁を形成することにより、プランジャをハ
ウジングの奥深くに収容した状態（初期セット状態）で
保持することができ、輸送時の取扱い性等が向上する。
この初期セット状態は、レジスタリングの内径がセット
壁外径よりも大きくなるようレジスタリングを拡径させ
ることにより、簡単に解除することができる。

【００２４】プランジャの外周でかつ最後列の係合溝よ
りも後方に、レジスタリングを介して第二ストッパと係
合する安全壁を形成することにより、リターンスプリン
グのバネ力により、プランジャがハウジングから脱落す
る事態を確実に防止することができる。この場合、レジ
スタリングの外径が安全壁外径よりも大きくなるようレ
ジスタリングを拡径させれば、プランジャをハウジング
から抜き取ることができるので、分解作業が容易とな
り、メンテナンス性が向上する。なお、「後方」は、プ
ランジャがハウジング内に戻る方向を意味する。

【００２５】プランジャに、中空部に開口するエア抜き
穴を設けることにより、作動流体中に混入したエアが速
やかに外部に排出されるため、作動流体による緩衝機能
が安定して維持される。

【００２６】各係合溝を、後方側をテーパ面とした形状
にすることにより、テーパ面に案内されたレジスタリン
グがスムーズに拡径可能となるため、プランジャの前進
運動がスムーズに行われ、作動安定性が高まる。

【００２７】各係合溝のテーパ面の後方に円筒面を設け
ることにより、この円筒面がハウジング内周面に嵌合す
るので、プランジャが前後動する際の振れを抑制し、か
つハウジング内周面とプランジャ外周面との間の隙間を
通る作動流体のリーク量を容易に管理可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図１０に基づいて説明する。

【００２９】図１および図２に示すように、本発明にか
かるチェーンテンショナは、ハウジング１と、ハウジン
グ１の内周に組込まれたプランジャ３、リターンスプリ
ング５、およびチェックバルブ６と、プランジャ３の外
周に嵌合されたレジスタリング７とを主要部材として組
立てられる。なお、以下の説明では、プランジャ３の突
出側を「前」とし（図１（Ａ）、図２、図３、図７〜図
９の右側）、プランジャ３の戻り側を「後」としている
（同図の左側）。

【００３０】ハウジング１は、プランジャ３を収容する
ための円孔状のシリンダ部１１を備えた有底筒状に形成
される。シリンダ部１１を挟む両側にエンジンブロック
に取付けるための取付け部１２が形成されている（図１
（Ａ）参照）。ハウジング１の底部１３には、作動流体
としての作動油をタンク１４からシリンダ部１１に導く
ための給油路１５が形成される。ハウジング内周面１ａ
の開口端には、円周方向の一箇所に軸方向の切欠き部１
６が形成され、この切欠き部１６を通って、後述するレ
ジスタリング７の操作部７２がハウジング１の外周側に
突出している。ハウジング１の内周面１ａの開口端近傍
には、切欠き部１６の軸方向略中間部を通過する環状の
ガイド溝１８が形成される。ガイド溝１８の軸方向両端
の対向面に、それぞれレジスタリング７と係合する第一
ストッパ２１および第二ストッパ２２が形成される。本
実施形態では、後方側の第一ストッパ２１を含む壁面
を、前方側が拡径するテーパ状とし、前方側の第二スト
ッパ２１を含む壁面を、略半径方向に延ばした場合を例
示している。ガイド溝１８の軸方向幅は、レジスタリン
グ７のリング部７１の直径よりも大きく、従って、レジ
スタリング７のリング部７１はガイド溝１８内を前後方
向に移動可能である。

【００３１】プランジャ３は有底筒状をなし、その後部
に円筒状の中空部３１が一体形成される。この中空部３
１の内周には、圧縮状態のリターンスプリング５が配置
されており、このリターンスプリング５の一端をプラン
ジャ３の底部３２で、他端をハウジング１の底部１３で
それぞれ支持することにより、プランジャ３に常時前進
側への弾性力が作用し、ハウジング外方向への突出性が
付与される。プランジャ３よりも後方のシリンダ部１１
と中空部３１の内部空間とで油圧ダンパ室９が形成さ
れ、この油圧ダンパ室９に給油路１５から供給された作
動油が満たされる。

【００３２】プランジャ３の中空部３１外周面には、軸
方向に等間隔で離間させた複数の環状係合溝３３ａ〜３
３ｄが形成される。本実施形態では四つの係合溝３３ａ
〜３３ｄを設けた場合を例示しており、以下の説明では
これらを前方側より順に第一係合溝３３ａ〜第四係合溝
３３ｄと称する。図３に拡大して示すように、各係合溝
３３ａ〜３３ｄのうち、最深部を挟む軸方向両側の壁面
３３１、３３２は何れもテーパ状に形成されるが、前方
側の壁面３３１（ロック壁）は後方側の壁面３３２（テ
ーパ面）よりも傾斜角が大きくなっている。ロック壁３
３１とテーパ面３３２とは曲面を介して滑らかに連続し
ている。各係合溝３３ａ〜３３ｄの最大溝深さは、レジ
スタリング７のワイヤ直径の３０〜５０％に設定するの
が望ましい。３０％未満では、係合溝３３ａ〜３３ｄか
らレジスタリング７が外れやすく、５０％を超えると後
述する初期セット状態の解除が難しくなるからである。

【００３３】各係合溝３３ａ〜３３ｄの後方には、各テ
ーパ面３３２に隣接してそれぞれ円筒面３４が形成され
ている。

【００３４】上述のように本発明では、リターンスプリ
ング５を中空部３１内に収容しているので、その収容分
だけユニットの軸方向長さをコンパクトにすることがで
きる。また、複数の係合溝３３ａ〜３３ｄを中空部３１
の外周に形成し、係合溝３３ａ〜３３ｄの形成領域とリ
ターンスプリング５の配置領域とを軸方向で重ね合わせ
ているので、両領域を軸方向に分離させていた従来に比
べて軸方向寸法をコンパクト化することができる。本実
施形態では係合溝３３ａ〜３３ｄの全てを中空部３１の
外周面に形成した場合を例示しているが、各係合溝の一
部が中空部３１外周に形成され、他の係合溝が中空部３
１以外のプランジャ外周面（例えば底部３２の外周面）
に形成されていればコンパクト化が達成される。

【００３５】図２に示すように、係合溝３３ａ〜３３ｄ
のうち、最後列に位置する第四係合溝３３ｄの後方に
は、環状の安全溝３５が形成される。この安全溝３５の
うち、後方側の壁面は、レジスタリング７と係合可能の
安全壁３５１で、この安全壁３５１に係合したレジスタ
リング７をハウジング内周面１ａの第二ストッパ２２に
係合させることにより、プランジャ３の飛び出しを規制
することができる（分解規制）。

【００３６】係合溝３３ａ〜３３ｄのうち、最前列に位
置する第一係合溝３３ａの前方には、環状のセット壁３
６が形成される。このセット壁３６は、例えば図３に示
すように、第一係合溝３３ａの前方に形成された環状突
出部３７の前方側の壁面で形成することができる。この
セット壁３６に係合させたレジスタリング７をハウジン
グ内周面１ａの第二ストッパ２２に係合させることによ
り、チェーンテンショナが初期セット状態（図２に示す
状態）に維持される。

【００３７】プランジャ３には、油圧ダンパ室９内に混
入したエアをハウジング外に排出するためのエア抜き穴
３８が形成される。このエア抜き穴３８は、中空部３１
内周に開口するもので、例えばプランジャ３前端の底部
３２に設けられる。図示例のエア抜き穴３８は、底部３
２に軸方向の雌ねじ孔を形成し、このねじ孔に軸状部材
３９を圧入することによって構成されたもので、この場
合、エア抜き穴３８は雌ねじに沿った螺旋状穴となり、
穴径に比べてその全長が著しく長くなるため、作動油の
排出を抑える一方で混入エアをスムーズにハウジング外
に排出することができる。以上のエア抜き穴３８の構造
は例示であり、同様の機能を有する限り他の構造を採用
することもできる。

【００３８】チェックバルブ６は、ハウジング１内の
底、より詳細にはシリンダ部１１の底部１３に隣接して
配置される。このチェックバルブ６は、例えば弁座６１
と、弁座６１に形成された弁孔６２を開閉する弁体６３
（例えばボール）と、弁体６３の開閉量を制限するリテ
ーナ６４とで構成される。このチェックバルブ６は、給
油路１５側が油圧ダンパ室９より高圧になると弁孔６２
を開放して給油路１５から作動油を油圧ダンパ室９内に
流入させ、油圧ダンパ室９が給油路１５側よりも高圧に
なると、弁孔６２を閉じて油圧ダンパ室９内の作動油が
給油路１５に逆流するのを防止する機能を有する。

【００３９】レジスタリング７は、図４（Ａ）〜（Ｃ）
に示すように、全周が閉じた環状のリング部７１と、リ
ング部７１を拡径させるための操作部７２とで構成され
る。本実施形態では、レジスタリング７として、線材を
丸めてリング部７１を形成すると共に、線材の両端を交
差させて操作部７２を形成した場合を例示している。こ
のレジスタリング７においては、交差部分よりも外径側
の両端部を円周方向で互いに接近させることにより、リ
ング部７１を拡径させることができる。この場合、図示
のように操作部７２の線材両端を軸方向に屈曲させてお
くことにより、拡径操作がより容易に行える。

【００４０】レジスタリング７は、その自然状態（拡径
させていない状態）において、リング部７１の内径がハ
ウジング内周面１ａの開口端内径（第二ストッパ２２の
内径）よりも小さく、かつリング部７１の外径が当該開
口端内径より大きくなるよう形成される。ハウジング１
には切欠き部１６が形成されているので、このようにハ
ウジング内周の内径よりも大きな外径を持つレジスタリ
ング７であっても、レジスタリング７を傾けることによ
って容易にハウジング１内に組込むことができる（後述
する）。この場合、レジスタリング７の抜けを防止する
ための要素（本実施形態では第二ストッパ２２）をハウ
ジング１と一体化することができ、別部材で抜け止めを
行っていた従来品に比べて部品点数や加工工数の削減が
達成される。

【００４１】以上説明したチェーンテンショナの組み立
ては、以下の手順で行われる。

【００４２】先ず、図６（Ａ）に示すように、ハウジン
グ１のシリンダ部１１底にチェックバルブ６を設置した
後、レジスタリング７の組付けを行う。具体的には、先
ず図５に示すように、リング部７１をハウジング１の軸
線に対して斜めに傾けながら操作部７２を切欠き部１６
に挿入し、リング部７１の一部をガイド溝１８に挿入す
る。次に、リング部７１をハウジング１の軸線と同軸に
戻し、リング部７１の全周をガイド溝１８に挿入する。

【００４３】このようにしてレジスタリング７を組付け
た後、図６（Ｂ）に示すように、シリンダ部１１にリタ
ーンスプリング５を挿入し、さらにハウジング１外に突
出した操作部７２をつまんで（人手でも工具でもよい）
リング部７１を拡径させながらプランジャ３をシリンダ
部１１に挿入する。リーターンスプリング５の弾性力に
抗しながら、プランジャ３を押し込み、セット壁３６が
レジスタリング７のリング部７１よりも後方に達したと
ころで、操作部７２を離してレジスタリング７を弾性的
に縮径させ、かつプランジャ３の押し込み力を解除する
と、セット壁３６がレジスタリング７のリング部７１と
係合し、さらに当該リング部７１がハウジング内周の第
二ストッパ２２に係合して、図２に示す初期セット状態
となる。この初期セット状態では、セット壁３６、レジ
スタリング７、および第二ストッパ２２間の相互の係合
により、リターンスプリング５の弾性力によるプランジ
ャ３の飛び出しが確実に規制されるため、輸送時等にお
ける安全性が高まる。

【００４４】この初期セット状態のチェーンテンショナ
をエンジンブロックに取付けた後、レジスタリング７の
操作部７２を押し縮めてレジスタリング７のリング部７
１を拡径させると、セット壁３６とレジスタリング７の
係合状態が解除される。そのため、プランジャ３はリタ
ーンスプリング５の弾性力によって前進し、図示しない
チェーンガイドを介してチェーンを押圧する。これによ
り、チェーンが緊張状態となる。

【００４５】この時、図７に示すように、レジスタリン
グ７のリング部７１は、何れかの係合溝３３ａ〜３３ｄ
（図面では第二係合溝３３ｂ）に嵌合する。その後、エ
ンジンの運転中にチェーンの緊張によりプランジャ３に
後方への押し込み力が作用し、この押し込み力がリター
ンスプリング５の弾性力と油圧ダンパ室９内の供給油圧
との合力を超えると、その合力と押し込み力とが釣り合
う位置までプランジャ３およびレジスタリング７が後退
する。この後退動作は、油圧ダンパ室９に満たされた作
動油の緩衝機能により、ゆっくり行われる。プランジャ
３の後退中、レジスタリング７は、図７の状態から先ず
テーパ面３３２上を滑りながら縮径し、係合溝３３ｂの
ロック壁３３１と係合したところで、ロック壁３３１と
係合したままプランジャ３と一体に後退する。プランジ
ャ３の後退に伴い、油圧ダンパ室９内の過剰な作動油は
ハウジング内周面１ａとプランジャ３の外周面との間の
微小な隙間を通ってハウジング外にリークする。

【００４６】一方、チェーンに弛みが生じると、リター
ンスプリング５と供給油圧との押圧によりプランジャ３
が前進する。プランジャ３の前進に伴い、レジスタリン
グ７がプランジャ３と一体に前進し、リング部７１が第
二ストッパ２２と当接した後は、レジスタリング７はテ
ーパ面３３２上を滑りながら拡径する。チェーンに経時
的な伸びがあって、さらにプランジャ３が前進する場合
は、レジスタリング７のリング部７１は、その後方の係
合溝（図面では第三係合溝３３ｃ）に嵌合し、以後、同
様の動作がなされる。

【００４７】エンジンを停止すると、カムの停止位置と
の関係でプランジャ３が押し込まれる場合がある。例え
ば上りの坂道において、チェンジレバーを前進ギヤに入
れた状態、あるいは下り坂でバックギヤに入れたまま停
止すると、チェーンが緊張するため、プランジャ３が大
きく押し込まれる。この場合でも、レジスタリング７の
リング部７１外径が第一ストッパ２１の内径よりも小さ
いため、図８に示すように、係合溝（例えば第二係合溝
３３ｂ）のロック壁３３１に係合したレジスタリング７
（リング部７１）が第一ストッパ２１と係合し、これに
よりプランジャ３のそれ以上の後退運動が規制される
（戻り運動規制）。この場合、チェーンはプランジャ３
の後退量に相当する分だけ弛みむにすぎず、従って、エ
ンジンを再始動させてもチェーンに大幅な弛みが生じる
ことはなく、始動直後のチェーンのバタツキが早期に収
束され、スプロケットからチェーンが外れたり、あるい
は歯飛びや異音が発生する等の事態が回避される。

【００４８】エンジン回りのメンテナンス等によりチェ
ーンを取り外すと、リターンスプリング５の弾性力によ
り、プランジャ３が飛び出そうとするが、その場合でも
図９に示すようにレジスタリング７のリング部７１が安
全溝３５に嵌合し、安全壁３５１に係合したリング部７
１が第二ストッパ２２と係合してプランジャ３の抜けを
規制するため（分解規制）、プランジャ３やリターンス
プリング５等の部品がハウジング１から脱落する事態が
確実に防止される。プランジャ３をハウジング１から分
離させたい場合も、レジスタリング７の操作部７２をつ
まんでリング部７１を拡径させ、リング部７１と安全壁
３５１との係合を解消させれば、これを簡単に実現する
ことができる。

【００４９】上述のように、レジスタリング７はプラン
ジャ３の前後動に追従して前後に移動するが、後退した
レジスタリング７の操作部７２が切欠き部の奥部の壁面
１６ａ（図３参照）に衝突すると、その衝撃でレジスタ
リング７の変形を招くおそれがある。従って、後退した
レジスタリング７の操作部７２が当該壁面１６ａと非接
触となるような対策が望まれる。これは例えば、図３に
示すように、切欠き部１６の軸方向長さＤを、距離Ｘ
（係合溝のロック壁３３１がレジスタリング７を介して
第一ストッパ２１と係合した時点の、ハウジング１の開
口端から切欠き部１６内のレジスタリング７の後端まで
の距離）よりも大きくなるよう設定することによって実
現することができる（Ｄ＞Ｘ）。

【００５０】本発明にかかるチェーンテンショナによれ
ば、レジスタリング７のみで初期セット状態、戻り運動
規制、および分解規制を行うことができ、従来品のよう
に複数のリング部材やクリップを用いてこれらの機能を
実現する場合に比べ、部品点数や製作コストを大幅に削
減することができる。また、プランジャ３の溝構造も簡
略化されており、しかも各溝が加工の容易なプランジャ
３外周面に形成されているので、加工コストをさらに抑
制することができる。また、簡単な操作でプランジャ３
をハウジング１から抜き取ることができ、メンテナンス
性も良好である。

【００５１】本発明にかかるチェーンテンショナの基本
的構造・機能は以上の通りである。以下では、上記チェ
ーンテンショナの細部構造を説明する。

【００５２】上述のようにレジスタリング７は、プラン
ジャ３の前後動と連動して前後動を行い、この際にリン
グ部７１が係合溝のテーパ面３３２上を摺動する場合が
ある。この時、テーパ面３３２のテーパ角θ（図３参
照）が大きいと、プランジャ３がレジスタリング７から
受ける弾性力が増大し、この弾性力がスライド抵抗とし
て作用するためにプランジャ３のスムーズな前後動（特
に前進）が阻害される。また、スライド抵抗の増大は、
レジスタリング７の耐久性にも悪影響を及ぼす。スライ
ド抵抗の増大に対しては、リターンスプリング５の弾性
力を高めることによっても対処できるが、コストや設計
上の都合等からこれにも限度がある。以上から、レジス
タリング７がスムーズに拡径できるよう、テーパ面３３
２のテーパ角θはできるだけ小さくするのが望ましい。

【００５３】一方、テーパ角θが小さすぎると、係合
溝３３ａ〜３３ｄを転造等により塑性加工する場合に肉
の充足が不充分となりやすく、加工精度が低下するおそ
れがある、係合溝３３ａ〜３３ｄの軸方向長さが長く
なるため、エンジン停止時のプランジャ３の後退ストロ
ークが大きくなって再始動時の異音発生の原因となる、
等のデメリットを生じる。

【００５４】以上の観点からテーパ面３３２のテーパ角
θの最適範囲を見出すべく、実験を行ったところ、図１
０に示す結果が得られた。実験では、テーパ角度θの異
なるテーパ面のそれぞれについて塑性加工性、後退スト
ローク量、スライド抵抗（レジスタリングの耐久性）を
◎、○、△、×でそれぞれ評価している（◎が最も良好
である）。図１０の実験結果から、テーパ面３３２のテ
ーパ角度θは、８°以上で２０°以下がよく、より好ま
しくは１０°以上で１５°以下がよい。

【００５５】ロック壁３３１の傾斜角φ（図３参照）
は、第一ストッパ２１との間でレジスタリング７を確実
に拘束できるよう、第一ストッパ２１と平行に近い角度
とするのが望ましく、例えばφ＝６０°に設定される。

【００５６】プランジャ３のスライド抵抗を左右する要
因として、テーパ面３３２の面粗さも考えられるので、
スライド抵抗軽減のためにもテーパ面３３２はできるだ
け平滑にするのが望ましい。具体的には、面粗さＲ_max
（ＪＩＳＢ０６０１）が６．３μｍ以下、より好ましく
は３．２μｍ（Ｒａ＝０．８）以下とするのが望まし
い。

【００５７】プランジャ３は鋼材料の鍛造により、中空
部３１を含む形で成形される。鍛造後にプランジャ３外
周面の各種溝（係合溝３３ａ〜３３ｄや安全溝３５等）
のうち、少なくとも係合溝３３ａ〜３３ｄが塑性加工、
例えば転造加工により形成される（もちろん安全溝３５
等の他の溝を同様の加工法で加工してもよい）。上述の
ようにエンジン運転中は、レジスタリング７が何れかの
係合溝に嵌合してテーパ面３３２上を摺動するため、摺
動抵抗や摺動摩耗を軽減すべく係合溝３３ａ〜３３ｄの
面粗さは精密に仕上げる必要がある。円筒状ハウジング
の内周面に係合溝を形成する従来品では、係合溝の仕上
げを研磨加工により行っているが、この場合の研磨は内
周面を加工する関係上、プランジカット（砥石を軸方向
に動かさないで半径方向にのみ押しつける）で行われる
場合が多い。この種の研磨加工は、センタレス研削のよ
うに自動化することはできないため、加工コストが高
く、また加工後の面粗さにも限界があった。

【００５８】これに対し、本発明では、上述のようにプ
ランジャ３の外周面に係合溝３３ａ〜３３ｄを形成して
いるので、転造による溝加工が可能となる。転造であれ
ばＲ _max≦３．２（μｍ）の面粗さに仕上げることも可
能で、研削より精密な面粗さを保証することができ、し
かも自動化が可能であるから低コストに高精度の溝加工
が可能となる。

【００５９】この転造時には、転造箇所が剛性の低い中
空構造となる点が問題となるが、係合溝３３ａ〜３３ｄ
の溝深さを制限し、かつ転造時に中空部３１に芯金等の
治具を挿入しておくことにより、被転造部分の変形を防
止しつつ高精度の溝加工を行うことができる。

【００６０】転造による溝加工の終了したプランジャ素
材には、浸炭焼入れ等の熱処理を施した後、センタレス
研削が施される。このセンタレス研削は、プランジャ３
の中空部３１外周面や円筒面３４を仕上げるもので、作
動油のリーク量やプランジャ３のスライド抵抗を左右す
る、ハウジング内周面１ａとのハメアイ面を所定の精度
に仕上げるために行われる。センタレス研削の採用によ
り、通常の研削加工と比べて加工コストの増大が最小限
に抑えられる。

【００６１】以下に上記各テンショナ構成部材として好
ましい素材を列挙しておく。

【００６２】ハウジング 通常、ハウジング１は鋳造により成形される。素材とし
てはＦＣ２５０等の鋳鉄の他、アルミニウム合金等の軽
合金を使用することもできる。

【００６３】プランジャ プランジャ３の鋼材料としては、機械構造用炭素鋼、ク
ロム鋼、クロムモリブデン鋼、機械構造用マンガン鋼な
どが考えられるが、これらの中でも加工性や熱処理時の
焼入れ性、コスト等を考えると炭素量０．２５％以下の
ものを使用するのが望ましい。これに該当するものとし
て、 機械構造用炭素鋼： Ｓ１０Ｃ（炭素量０．０８〜０．１３％）、 Ｓ１２Ｃ（炭素量０．１０〜０．１５％）、 Ｓ１５Ｃ（炭素量０．１３〜０．１８％）、 Ｓ１７Ｃ（炭素量０．１５〜０．２０％）、 Ｓ２０Ｃ（炭素量０．１８〜０．２３％）があり、 クロム鋼： ＳＣｒ４１５（炭素量０．１３〜０．１８％）、 ＳＣｒ４２０（炭素量０．１８〜０．２３％）があり、 クロムモリブデン鋼： ＳＣＭ４１５（炭素量０．１３〜０．１８％） ＳＣＭ４１８（炭素量０．１６〜０．２１％） ＳＣＭ４２０（炭素量０．１８〜０．２３％） ＳＣＭ４２１（炭素量０．１７〜０．２３％）があり、 機械構造用マンガン鋼：ＳＭｎ４２０（炭素量０．１７
〜０．２３％）がある。これらの中でも鍛造加工性に優
れるＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５が最も好ましい。

【００６４】チェックバルブ チェックバルブ構成部材（弁座６１、弁体６３、リテー
ナ６４）の素材としては、プランジャ３と同様の鋼材料
を使用するのが望ましい。

【００６５】レジスタリング レジスタリング７は、加工性やコストを考えると、ＳＷ
Ｐ−Ａ、ＳＷＰ−Ｂ，ＳＷＰ−Ｖ等のピアノ線を使用す
るのが望ましい。この他、動作環境の高温化（１２０℃
以上）が予想される場合は、ＳＷＯＳＣ−Ｖ等の弁ばね
用シリコンクロム鋼線を使用することも考えられる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンパ
クトで作動性やメンテナンス性に優れ、取り扱いが容易
でしかも低コストなチェーンテンショナが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）図は本発明にかかるチェーンテンショナ
の平面図、（Ｂ）図はその側面図である。

【図２】図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】上記チェーンテンショナの拡大断面図である。

【図４】（Ａ）図はレジスタリングの平面図、（Ｂ）図
はその正面図、（Ｃ）図はその側面図である。

【図５】レジスタリングの挿入工程におけるハウジング
の平面図である。

【図６】（Ａ）図はプランジャ挿入前の断面図、（Ｂ）
図はプランジャ挿入後の断面図である。

【図７】チェーンテンショナの作動時を示す断面図であ
る。

【図８】チェーンテンショナの戻り運動規制時を示す断
面図である。

【図９】チェーンテンショナの分解規制時を示す断面図
である。

【図１０】実験結果を示す図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ３ プランジャ ５ リターンスプリング ６ チェックバルブ ７ レジスタリング １６ 切欠き部 ２１ 第一ストッパ ２２ 第二ストッパ ３１ 中空部 ３３ａ〜ｄ 係合溝 ３４ 円筒面 ３６ セット壁 ３８ エア抜き穴 ３３２ テーパ面 ３５１ 安全壁 ７１ リング部 ７２ 操作部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状のハウジングと、 ハウジング内にスライド自在に組込まれ、中空部を備え
   るプランジャと、 プランジャの中空部内に挿入され、プランジャに外方向
   への突出性を付与するリターンスプリングと、 中空部外周を含むプランジャの外周に形成された複数の
   係合溝と、 係合溝と係合可能のレジスタリングと、 ハウジングの底部に配置され、ハウジング内に作動流体
   を供給すると共に、その逆流を防止するチェックバルブ
   と、 ハウジングの内周に設けられ、係合溝に係合させたレジ
   スタリングとの係合によりプランジャの後退を規制する
   第一ストッパとを具備することを特徴とするチェーンテ
   ンショナ。
2. 【請求項２】 レジスタリングが、リング部と、リング
   部を拡径させるための操作部を有する請求項１記載のチ
   ェーンテンショナ。
3. 【請求項３】 操作部を、ハウジングに設けた切欠き部
   を介してハウジング外から操作可能とした請求項２記載
   のチェーンテンショナ。
4. 【請求項４】 レジスタリングが交差させた部分を有す
   る請求項２または３記載のチェーンテンショナ。
5. 【請求項５】 切欠き部を、係合溝に係合させたレジス
   タリングを第一ストッパと係合させた際に、レジスタリ
   ングが切欠き部の奥部と非接触となるよう形成した請求
   項３記載のチェーンテンショナ。
6. 【請求項６】 ハウジング内周の第一ストッパよりも前
   方側に、レジスタリングと係合可能の第二ストッパを設
   けた請求項１記載のチェーンテンショナ。
7. 【請求項７】 第二ストッパをハウジングと一体に形成
   した請求項６記載のチェーンテンショナ。
8. 【請求項８】 ハウジングの第二ストッパの内径をレジ
   スタリングの外径よりも小さくした請求項６または７記
   載のチェーンテンショナ。
9. 【請求項９】 プランジャの外周でかつ最前列の係合溝
   よりも前方に、レジスタリングを介して第二ストッパと
   係合するセット壁を形成した請求項６記載のチェーンテ
   ンショナ。
10. 【請求項１０】 プランジャの外周でかつ最後列の係合
    溝よりも後方に、レジスタリングを介して第二ストッパ
    と係合する安全壁を形成した請求項６記載のチェーンテ
    ンショナ。
11. 【請求項１１】 プランジャに、中空部に開口するエア
    抜き穴を設けた請求項１記載のチェーンテンショナ。
12. 【請求項１２】 各係合溝が、後方側をテーパ面とした
    形状になっている請求項１記載のチェーンテンショナ。
13. 【請求項１３】 各係合溝のテーパ面の後方に円筒面を
    設けた請求項１２記載のチェーンテンショナ。