JP2002364719A - 油圧テンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧テンショナ全体として大型化せずに、逆
止弁の弁孔の大径化を図る。 【解決手段】 逆止弁１９は、弁孔２１を有する隔壁２
０と、隔壁２０の壁面のほぼ全域に亘って当接すること
で弁孔２１を閉塞する閉弁位置と、隔壁２０から離間す
ることで弁孔２１を開放する開弁位置との間で移動する
板状の弁体２６とを備えている。逆止弁１９を通る作動
油１５の流量を変える場合には、弁孔２１の径寸法を変
えるが、弁体２６は、弁孔２１の形成母体である隔壁２
０の壁面に対してほぼ全域に亘って対応するので、弁孔
２１を大きくした場合でも弁体２６はそのまま使用する
ことができる。よって、弁体２６を大型化する必要がな
く、油圧テンショナの大型化も回避される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトやチェーン
等の無端状走行部材の張力を保つための油圧式のテンシ
ョナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のテンショナとして、従来、特開
２０００−２２０７０８号公報に開示されているものが
ある。これは、圧力油室にピストンを臨ませるととも
に、圧力油室とリザーバ油室との間に逆止弁とリーク通
路とを設けた構造のものであって、張力が過小になる
と、ピストンがリターンスプリングの弾力によって圧力
油室内の容積を増大させる方向へ移動するのに伴い、逆
止弁が開いてリザーバ油室内の作動油が速やかに圧力油
室側へ流動するようになっている。また、張力が過大に
なった場合には、ピストンがリターンスプリングの弾力
に抗して圧力油室内の容積を減少させる方向へ移動する
のに伴い、逆止弁が閉じるとともに、圧力油室内の作動
油がリーク通路を通ってリザーバ油室内へ流動し、この
リーク通路を通過するときの流動抵抗によって生じる減
衰力により、ピストンの移動速度及び移動量を抑えて張
力の低下を防止するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油圧テンシ
ョナでは、逆止弁として、圧力油室とリザーバ油室とを
連通させる弁孔と、この弁孔の孔縁に形成したテーパ状
の弁座に当接することで閉弁状態とする球形の弁体とを
備えて構成されている。このように球形の弁体をテーパ
状の弁座に当接させる構造の逆止弁の場合、張力低下時
に伴って開弁した時の作動油の流量を変えるためには、
弁孔の孔径を増減させ、それに伴って弁孔の孔縁のテー
パ状の弁座の径を変化させる必要がある。

【０００４】ところが、弁座のテーパの傾斜角度及び弁
座に対する弁体の当接角度は、適正な角度に保たれてい
なければならないため、弁孔及び弁座の径が大きくなる
ほど、弁体の外径も大きくする必要がある。しかも、弁
体の外径は弁孔及び弁座の径寸法よりも大きい。そのた
め、流量増大のために弁孔の孔径を大きくする場合に
は、弁体を収容する空間も大きくしなければならず、ひ
いては、油圧テンショナ全体が大型化するという問題が
あった。

【０００５】本願発明は上記事情に鑑みて創案され、油
圧テンショナ全体として大型化することなく、逆止弁の
弁孔の大径化を図ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧力
油室にピストンを臨ませるとともに、前記圧力油室とリ
ザーバ油室との間に逆止弁とリーク通路とを設け、前記
ピストンが前記圧力油室の容積を増大させる方向へ移動
するのに伴い、前記逆止弁が開弁してその逆止弁を通っ
て前記リザーバ油室内の作動油が前記圧力油室へ流動
し、前記ピストンが前記圧力油室の容積を減少させる方
向へ移動するのに伴い、前記圧力油室内の作動油が流動
抵抗を伴いつつ前記リーク通路を通って前記リザーバ油
室内へ流動するようになっている油圧テンショナにおい
て、前記逆止弁は、前記圧力油室と前記リザーバ油室と
を仕切る隔壁と、この隔壁に貫通するように形成され、
前記圧力油室と前記リザーバ油室とを連通可能とする弁
孔と、前記圧力油室内に設けられ、前記隔壁の壁面のほ
ぼ全域に亘って当接することで前記弁孔を閉塞する閉弁
位置と、前記隔壁の壁面から離間することで前記弁孔を
開放する開弁位置との間での移動を可能とされた板状を
なす弁体とを備えて構成されている。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ピストンが収容されているシリンダ内がそのピ
ストンを境にして前記圧力油室と前記リザーバ油室とに
仕切られているとともに、前記ピストンに前記逆止弁が
設けられている構成としている。請求項３の発明は、請
求項２の発明において、前記ピストンは、前記隔壁と、
この隔壁の周縁に前記シリンダの内周に摺接し得るよう
に設けた周壁と、この隔壁と周壁とによって構成される
収容空間内に移動可能に収容した前記弁体と、この弁体
が前記収容空間外へ移動することを規制する保持手段と
を備えて構成されている。

【０００８】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記弁体に、開弁時にリザーバ油室内の作動油が前
記圧力油室側へ流動することを許容する流通路を形成
し、前記弁体を、前記周壁の内周に摺接させつつ開弁位
置と閉弁位置との間で移動させる構成とした。請求項５
の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかの発明にお
いて、前記弁体を閉弁位置側へ付勢する復帰バネを備え
ている構成とした。請求項６の発明は、請求項２乃至請
求項５のいずれかの発明において、前記ピストンの外周
と前記シリンダの内周との隙間を前記リーク通路とした
構成とした。

【０００９】

【発明の作用及び効果】［請求項１の発明］逆止弁を通
る作動油の流量を変える場合には、弁孔の径寸法を変え
るが、板状をなす弁体は、弁孔が形成されている隔壁の
壁面に対してほぼ全域に亘って対応しているので、弁孔
の径を大きくした場合でも弁体はそのまま使用すること
ができる。つまり、弁孔が隔壁に納まる大きさである限
り、弁体を大型化する必要がないのである。よって、油
圧テンショナを大型化せずに済む。

【００１０】［請求項２の発明］逆止弁をシリンダに設
けてそのシリンダの内部を圧力油室とした構造では、シ
リンダの外部にリザーバ油室を確保するための有底筒状
の部材を設ける必要があるが、本発明では、逆止弁をピ
ストンに設けることで、シリンダの内部に圧力油室とリ
ザーバ油室の両油室を確保したので、シリンダの外部に
リザーバ油室を確保するための有底筒状部材を設ける必
要がなく、その分、部品点数が少なくて済んでいる。

【００１１】［請求項３の発明］ピストンが移動するの
に伴い、弁体は、開弁位置と閉弁位置との間でピストン
に対して相対的に移動するのであるが、弁体は、保持手
段によって収容空間内に収容された状態に保たれている
ので、弁体がピストンから分離してしまうことはない。 ［請求項４の発明］弁体が開弁位置と閉弁位置との間で
移動するときには、周壁に摺接することによってガイド
されるので、弁体の移動方向と直交する方向への遊動が
規制され、移動経路が安定する。また、弁体には流通路
を形成しているので、開弁時における作動油の流動には
支障がない。

【００１２】［請求項５の発明］ピストンの移動方向
が、圧力油室の容積を増大させる向きからその容積を減
少させる向きへ切り替わったときには、復帰バネの付勢
によって弁体が直ちに閉弁位置へ移動して逆止弁が閉弁
状態になるので、作動油がリーク通路を通ることに起因
する減衰力の発生の遅れが防止される。 ［請求項６の発明］リーク通路をピストンを貫通する形
態で設けた構造では、ピストンの構造が複雑化するが、
本発明では、ピストンの外周とシリンダの内周との隙間
をリーク通路としたので、ピストンの構造の簡素化を図
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】［実施形態１］以下、本発明を具
体化した実施形態１を図１乃至図４を参照して説明す
る。本実施形態の油圧テンショナは、自動車のＶベルト
やタイミングチェーン等の無端状走行部材（図示せず）
の張力を、油圧を利用して自動的に適正な大きさに保つ
ものであり、有底筒状をなすシリンダ１０と、このシリ
ンダ１０内に収容されたピストン１２とを備えていて、
ピストン１２に一体移動するように設けたロッド１３の
上端部をシリンダ１０の外部へ突出させた構成となって
いる。シリンダ１０の下端外面の下部取付部１１は、車
体等に固定された軸部（図示せず）に取り付けられ、ロ
ッド１３の上端の上部取付部１４は、無端状走行部材が
掛け渡されている遊動プーリ（図示せず）に取り付けら
れており、付勢バネ（図示せず）によってロッド１３と
ピストン１２はシリンダ１０に対して上方へ付勢され、
この付勢力によって無端状走行部材に張力が付与されて
いる。そして、無端状走行部材の張力が過大になるとピ
ストン１２が下降し、また、張力が過小になるとピスト
ン１２がリターンスプリング（図示せず）によって上昇
するようになっている。

【００１４】ピストン１２は、シリンダ１０の内径より
も小径のロッド１３の下端に設けられ、ピストン１２は
その外周面をシリンダ１０の内周面に対して摺接させつ
つ上下に移動するようになっている。このピストン１２
の外周面とシリンダ１０の内周面との間の摺接部分に
は、僅かなクリアランスが確保されている。このクリア
ランスは、作動油１５が流動抵抗を発生させつつ流通し
得るような微小な隙間とされており、この隙間がリーク
通路１６となっている。

【００１５】また、シリンダ１０の内部のうち、ピスト
ン１２よりも下方の空間は、ピストン１２の下面と、シ
リンダ１０の内周面及び内底面とによって囲まれた圧力
油室１７とされ、ピストン１２よりも上方の空間は、ピ
ストン１２の上面とシリンダ１０の内周面とで囲まれた
リザーバ油室１８とされており、圧力油室１７内には作
動油１５が充填され、リザーバ油室１８内には適当な量
の作動油１５が注入されている。

【００１６】ピストン１２の上面は、ロッド１３の下端
に一体に形成された隔壁２０となっており、隔壁２０に
は、そのリザーバ油室１８に臨む上面と後述する収容空
間２３に臨む下面との間を貫通する複数の弁孔２１が形
成されている。また、隔壁２０には、その外周縁から下
方へ筒状に延出してシリンダ１０の内周面と摺接し得る
ようにした周壁２２が一体に形成されている。尚、上記
リーク通路１６はこの周壁２２の外周面とシリンダ１０
の内周面との間に確保されていることになる。そして、
この隔壁２０と周壁２２とによって囲まれた空間は収容
空間２３となっている。

【００１７】また、周壁２２の下端縁には、収容空間２
３の下面を全体に亘って塞ぐ形態の底壁２４（本発明の
構成要件である保持手段）が圧入によって固体されてい
る。この底壁２４を収容空間２３の下面側の開口に設け
たことにより、弁体２６は、収容空間２３外（下方）へ
離脱することを規制されている。また、底壁２４の中央
には、その収容空間２３に臨む上面と圧力油室１７に臨
む下面との間を貫通する連通孔２５が形成されている。

【００１８】収容空間２３内には、板状をなす弁体２６
が収容され、この弁体２６は、隔壁２０の下側の壁面の
ほぼ全域に亘って当接することで弁孔２１を閉塞する閉
弁位置（図２を参照）と、隔壁２０の壁面から離間する
ことで弁孔２１を開放する開弁位置（図３を参照）との
間で移動し得るようになっている。また、弁体２６の中
央には、その隔壁２０と対応する上面と底壁２４と対応
する下面との間を貫通する孔状の流通路２７が形成され
ている。かかる弁体２６は、底壁２４の上面と弁体２６
の下面との間に介装した圧縮コイルバネからなる復帰バ
ネ２８とにより、閉弁位置側へ移動する方向（上方向）
へ付勢されている。

【００１９】上記した隔壁２０、弁体２６及び弁孔２１
は、逆止弁１９を構成する。この逆止弁１９は、常に
は、復帰バネ２８の付勢によって弁体２６が隔壁２０に
当接する閉弁状態を保つ。また、弁体２６が隔壁２０か
ら離間して弁孔２１が開放された開弁状態では、開放さ
れた弁孔２１を通ってリザーバ油室１８内の作動油１５
が圧力油室１７側へ流動する。次に、本実施形態の作用
を説明する。無端状走行部材の張力が過大になり、ピス
トン１２が、圧力油室１７の容積を減少させる方向へ移
動（下降）すると、弁体２６は、復帰バネ２８の付勢力
と、底壁２４の連通孔２５を介して受ける圧力油室１７
内の作動油１５の圧力により、隔壁２０に当接して弁孔
２１を塞ぐ閉弁位置に保持された状態となる。そのた
め、圧力油室１７内の作動油１５が、弁孔２１を通ると
きよりも大きな流動抵抗を伴いつつピストン１２の外周
面とシリンダ１０の内周面との隙間のリーク通路１６を
通ってリザーバ油室１８内へ流動する。このリーク通路
１６を通過するときの流動抵抗によって生じる減衰力に
より、ピストン１２の移動速度及び移動量が抑えられ、
張力の低下が防止される。

【００２０】これに対し、無端状走行部材の張力が過小
になり、ピストン１２がリターンスプリング（図示せ
ず）の弾力によって圧力油室１７の容積を増大させる方
向へ移動（上昇）すると、閉弁位置にあった弁体２６
が、弁孔２１を介して受けるリザーバ油室１８内の作動
油１５の圧力により、ピストン１２に対して相対的に下
降して開弁位置へ移動し、隔壁２０の弁孔２１を開放さ
せる。すると、この開放された弁孔２１を通ることによ
り、リザーバ油室１８内の作動油１５が、弁孔２１、収
容空間２３内における弁体２６よりも上方の空間、弁体
２６の流通路２７、収容空間２３における弁体２６より
も下方の空間、及び底壁２４の連通孔２５を順に通るこ
とにより、圧力油室１７内へ流動する。このときの作動
油１５の流路の断面積は全て比較的大きいので、作動油
１５は速やかに流れ、流動抵抗は殆ど発生しない。

【００２１】上記構成になる本実施形態の油圧テンショ
ナは、次のような作用・効果を奏する。逆止弁１９を通
る作動油１５の流量を変える場合には、弁孔２１の径寸
法を大きく又は小さくするのであるが、弁孔２１の孔縁
には、弁体を当接させるためのテーパ状の弁座は形成さ
れておらず、板状をなす弁体２６が、弁孔２１の形成母
体である隔壁２０の壁面に対してほぼ全域に亘って対応
する大きさであることから、弁孔２１の径を大きくした
場合でも弁体２６はそのまま使用することができる。つ
まり、弁孔２１が隔壁２０に納まる大きさである限り、
弁体２６を大型化する必要がないのであり、したがっ
て、油圧テンショナを大型化せずに済む。

【００２２】また、逆止弁をシリンダに設けてそのシリ
ンダの内部を圧力油室とした構造では、シリンダの外部
にリザーバ油室を確保するための有底筒状の部材を設け
る必要があるが、本実施形態では、逆止弁１９をピスト
ン１２に設けることで、シリンダ１０の内部に圧力油室
１７とリザーバ油室１８の両油室を確保するようにした
ので、シリンダ１０の外部にリザーバ油室を確保するた
めの有底筒状部材を設ける必要がなく、その分部品点数
が少なくて済んでいる。

【００２３】また、ピストン１２が上下移動するのに伴
い、弁体２６は、開弁位置と閉弁位置との間でピストン
１２に対して相対的に上下移動するのであるが、弁体２
６は、保持手段である底壁２４によって収容空間２３内
に収容された状態に保たれているので、弁体２６がピス
トン１２から分離することが防止されている。また、弁
体２６は、開弁位置と閉弁位置との間で移動するとき
に、周壁２２に摺接することによってガイドされるの
で、弁体２６の移動方向と直交する方向への遊動が規制
され、移動経路の安定化が図られている。尚、弁体２６
には流通路２７を形成しているので、開弁時における作
動油１５の流動に支障を来たすことはない。

【００２４】また、ピストン１２の移動方向が、圧力油
室１７の容積を増大させる向きからその容積を減少させ
る向き（上向きから下向き）へ切り替わったときには、
復帰バネ２８の付勢によって弁体２６が直ちに閉弁位置
へ移動して逆止弁１９が閉弁状態になるので、ピストン
１２が下向きへの移動を開始しているにも拘わらず逆止
弁１９が開弁したままになって作動油１５が弁孔２１を
通る経路で流動する、という事態が起きることはない。
したがって、作動油１５がリーク通路１６を通ることに
起因する減衰力が遅れて発生する、ということが防止さ
れる。

【００２５】また、リーク通路をピストンを貫通する形
態で設けた構造では、ピストンの構造が複雑化すること
が懸念されるが、本実施形態では、ピストン１２の外周
とシリンダ１０の内周との隙間をリーク通路１６とした
ので、ピストン１２の構造の簡素化が実現されている。 ［他の実施形態］本発明は上記記述及び図面によって説
明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次の
ような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さら
に、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施することができる。

【００２６】（１）上記実施形態では逆止弁をピストン
に内蔵したが、本発明は、逆止弁をピストンとは別個に
設けた場合にも適用することができる。 （２）上記実施形態では逆止弁の下方に圧力油室を、逆
止弁の上方にリザーバ油室を配したが、これとは逆に、
逆止弁の上方に圧力油室を、逆止弁の下方にリザーバ油
室を配してもよい。 （３）上記実施形態では保持手段として収容空間の下面
を全体的に塞ぐ形態の蓋板を用いたが、本発明によれ
ば、周壁の内周に沿った形態の突条によって保持手段を
構成してもよい。

【００２７】（４）上記実施形態では弁体を周壁の内周
に摺接させることによってガイドするようにしたが、弁
体を周壁に接触させずに移動させるようにしてもよい。 （５）上記実施形態では、ピストンの外周とシリンダの
内周との隙間をリーク通路としたが、リーク通路をピス
トンに貫通する形態で設けてもよい。 （６）上記実施形態では流通路を弁体に孔状に形成した
が、弁体の外周を切欠する形態で流通路を形成してもよ
い。

【００２８】（７）上記実施形態ではピストンに復帰バ
ネを設けたが、復帰バネを設けずに、ピストンの移動時
に弁体が圧力油室内の作動油から受ける圧力によって閉
弁位置へ移動するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の断面図

【図２】逆止弁が閉弁している状態の部分拡大断面図

【図３】逆止弁が開弁している状態の部分拡大断面図

【図４】図２におけるＸ−Ｘ線断面図

【符号の説明】

１０…シリンダ １２…ピストン １５…作動油 １６…リーク通路 １７…圧力油室 １８…リザーバ油室 １９…逆止弁 ２０…隔壁 ２１…弁孔 ２２…周壁 ２３…収容空間 ２４…底壁（保持手段） ２６…弁体 ２７…流通路 ２８…復帰バネ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力油室にピストンを臨ませるととも
   に、前記圧力油室とリザーバ油室との間に逆止弁とリー
   ク通路とを設け、前記ピストンが前記圧力油室の容積を
   増大させる方向へ移動するのに伴い、前記逆止弁が開弁
   してその逆止弁を通って前記リザーバ油室内の作動油が
   前記圧力油室へ流動し、前記ピストンが前記圧力油室の
   容積を減少させる方向へ移動するのに伴い、前記圧力油
   室内の作動油が流動抵抗を伴いつつ前記リーク通路を通
   って前記リザーバ油室内へ流動するようになっている油
   圧テンショナにおいて、 前記逆止弁は、 前記圧力油室と前記リザーバ油室とを仕切る隔壁と、 この隔壁に貫通するように形成され、前記圧力油室と前
   記リザーバ油室とを連通可能とする弁孔と、 前記圧力油室内に設けられ、前記隔壁の壁面のほぼ全域
   に亘って当接することで前記弁孔を閉塞する閉弁位置
   と、前記隔壁の壁面から離間することで前記弁孔を開放
   する開弁位置との間での移動を可能とされた板状をなす
   弁体とを備えて構成されていることを特徴とする油圧テ
   ンショナ。
2. 【請求項２】 前記ピストンが収容されているシリンダ
   内がそのピストンを境にして前記圧力油室と前記リザー
   バ油室とに仕切られているとともに、前記ピストンに前
   記逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の油圧テンショナ。
3. 【請求項３】 前記ピストンは、前記隔壁と、この隔壁
   の周縁に前記シリンダの内周に摺接し得るように設けた
   周壁と、この隔壁と周壁とによって構成される収容空間
   内に移動可能に収容した前記弁体と、この弁体が前記収
   容空間外へ移動することを規制する保持手段とを備えて
   構成されていることを特徴とする請求項２記載の油圧テ
   ンショナ。
4. 【請求項４】 前記弁体に、開弁時にリザーバ油室内の
   作動油が前記圧力油室側へ流動することを許容する流通
   路を形成し、前記弁体を、前記周壁の内周に摺接させつ
   つ開弁位置と閉弁位置との間で移動させる構成としたこ
   とを特徴とする請求項３記載の油圧テンショナ。
5. 【請求項５】 前記弁体を閉弁位置側へ付勢する復帰バ
   ネを備えていることを特徴とする請求項２乃至請求項４
   のいずれかに記載の油圧テンショナ。
6. 【請求項６】 前記ピストンの外周と前記シリンダの内
   周との隙間を前記リーク通路としたことを特徴とする請
   求項２乃至請求項５のいずれかに記載の油圧テンショ
   ナ。