JP2003214507A - 液圧テンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液圧の作用下でプランジャの支持部材の抜け
を防止できる安価な液圧テンショナを提供する。 【解決手段】 外部から液圧が供給される穴２ａを内部
に有し、穴２ａの開口部に穴２ａよりも大径の取付穴２
２を有するハウジング２と、穴２ａ内にスライド自在に
支持され、穴２ａとの間で流体チャンバ２０を形成する
端面３ａを有するプランジャ３と、取付穴２２に圧入さ
れ、プランジャ３の先端側部分をスライド自在に支持し
得る支持部材５と、取付穴２２内に設けられ、支持部材
５と協働してプランジャ３の抜け止めを行うラチェット
部材６と、プランジャ３の外周に配設され、プランジャ
３を突出方向に付勢するスプリング４とを設ける。この
場合には、支持部材５の端面５ｂが穴２ａ内に露出して
おらず、流体チャンバ２０内の液圧が支持部材５に作用
しないので、支持部材５の抜けを防止できる。

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
し、詳細には、プランジャを支持する支持部材がハウジ
ングの穴開口部に取り付けられたものにおいて、液圧作
用下での支持部材の抜けを防止するようにした構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】エンジンのトルク変動に
ともなうチェーンやベルトのばたつきを抑え、騒音、振
動およびガイド摩耗等を減少させるために、液圧テンシ
ョナが従来より用いられている。

【０００３】液圧テンショナは、一般に、一端に開口す
る穴が形成されたハウジングと、ハウジングの穴にスラ
イド自在に支持された中空のプランジャと、プランジャ
の内部空間に配設され、プランジャを突出方向に付勢す
るスプリングとから主として構成されている。運転時に
は、ハウジングの穴およびプランジャの内部空間により
限定されたチャンバに外部の液圧源から液圧が供給さ
れ、液圧とスプリング力との合成力により、プランジャ
がチェーンまたはベルトの側に突出してチェーンやベル
トに緊張力が作用するようになっている。

【０００４】その一方、エンジンの作動中にチェーンや
ベルトの張力が増加すると、プランジャが後退方向の力
を受ける。このとき、エンジンの始動直後などのように
チャンバ内に十分なオイルが供給されていない場合や、
エンジン回転数が低くチャンバ内に十分な液圧が作用し
ていない場合には、プランジャが容易に後退して、チェ
ーンやベルトに適正な押付力を維持させることができな
い場合が生じ得る。

【０００５】そこで、このようなプランジャの後退を簡
単な構造で防止できるようにするために、特開平８−８
２３５３号公報に示すような液圧テンショナが本件出願
人により提案されている。

【０００６】上記公報に示す液圧テンショナは、一端に
開口する穴が形成されたハウジングと、ハウジング穴と
の間に所定の間隙を介して挿入されたプランジャと、ハ
ウジング穴の開口部に圧入され、プランジャをスライド
自在に支持する支持穴を有する支持部材と、プランジャ
の先端側部分の外周に配設され、プランジャを突出方向
に付勢するスプリングとから主として構成されている。

【０００７】この場合には、スプリングがプランジャの
外周に配設されており、スプリングの外径がプランジャ
の外径よりも大きくなっていることにより、ばね定数を
大きくでき、スプリング力を大きな値に設定することが
できる。

【０００８】これにより、エンジンの始動直後などのよ
うにチャンバ内に十分なオイルが供給されていないとき
や、エンジン回転数が低くチャンバ内に十分な液圧が作
用していないときにおいても、スプリング力を大きな値
に設定することにより、スプリング力と液圧との合成力
をある程度以上の大きさに維持でき、これにより、エン
ジンの作動中にチェーンやベルトの張力が増加してプラ
ンジャが後退方向の力を受けた場合でも、プランジャが
容易に後退するのを防止できる。

【０００９】この場合には、ラチェット機構などのよう
な複雑な機構を採用することなく、プランジャの外周に
配設したスプリングのばね定数を高くするだけでよいの
で、構造を簡略化できる。

【００１０】一方、この液圧テンショナにおいては、ス
プリングをプランジャの外周に配設するようにしたこと
により、スプリング収容用の内部空間を形成するために
プランジャを中空構造にする必要がなくなって、プラン
ジャ径を小さくできる。これにより、プランジャの受圧
面積を小さくでき、プランジャに作用する液圧による力
を小さくできる。

【００１１】その結果、ばね定数が大きな値に設定され
ていても、エンジンの常用回転数において、液圧とスプ
リング力との合成によるチェーンへの押付力を一定限度
以下に抑えることができ、これにより、フリクションロ
スを抑制できる。

【００１２】ところが、この場合には、プランジャの抜
け止め用ピンをプランジャに植設した関係もあって、プ
ランジャ径がハウジングの穴径よりも小さくなってお
り、支持部材の端面がハウジング穴の側に露出してい
る。これにより、運転時には、ハウジング穴に供給され
た液圧が支持部材の端面にも作用することになる。この
ため、過大な液圧が作用すると、支持部材がハウジング
穴の開口部から抜ける場合が起こり得る。

【００１３】そこで、特開平８−２４７２３７号公報に
示すように、支持部材の外周におねじ部を形成するとと
もに、ハウジング穴の開口部に該おねじ部に螺合するめ
ねじ部を形成して、支持部材をハウジング穴の開口部に
ねじ止め固定することにより、このような支持部材の抜
けを防止するようにした液圧テンショナが本件出願人に
より提案されている。

【００１４】ところが、この場合には、ねじ部を形成す
るための製造コストが余分に発生するという問題があ
る。

【００１５】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、その目的は、液圧の作用下でプランジ
ャの支持部材の抜けを防止することができる安価な液圧
テンショナを提供することにある。

【００１６】

【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、液圧源からの液圧が供給される第１の
穴を有し、その開口部に大径の第２の穴を有するハウジ
ングと、第１の穴にスライド自在に支持され、第１の穴
との間で流体チャンバを形成する端面を有するプランジ
ャと、第２の穴に設けられ、プランジャの少なくとも先
端側部分をスライド自在に支持し得る支持穴を有する支
持部材と、第２の穴に設けられ、支持部材と協働してプ
ランジャの抜け止めを行う抜け止め部材と、プランジャ
の先端側部分の外周に配設されるとともに、一端が支持
部材に係止され、他端がプランジャの先端部に係止され
た、プランジャを突出方向に付勢する付勢部材とを備え
ている。

【００１７】請求項１の発明においては、プランジャが
ハウジングの第１の穴に支持されており、第２の穴に設
けられた支持部材の端面は、第１の穴の側には露出して
いない。このため、運転時にハウジングの第１の穴に供
給された液圧が支持部材の端面に作用することはなく、
これにより、過大な液圧が作用した場合でも、支持部材
がハウジングの第２の穴から抜けるおそれはない。しか
も、この場合には、ねじ部を形成する必要もないので、
安価な装置を実現できる。

【００１８】また、プランジャの最大伸長時には、ハウ
ジングの第２の穴に設けられた抜け止め部材が、支持部
材と協働してプランジャの抜け止めを行う。これによ
り、プランジャの抜け落ちを確実に防止できる。

【００１９】さらに、プランジャが、ハウジングの第１
の穴および支持部材の支持穴の双方によりスライド自在
に支持されるので、プランジャの軸方向の支持長さが長
くなって、プランジャを安定して支持することが可能に
なる。

【００２０】請求項２の発明に記載されているように、
支持部材は、ハウジングの第２の穴に圧入されていても
よい。この場合には、上述のように、液圧が支持部材の
端面に作用しないので、支持部材を圧入していた場合で
も、支持部材が液圧の作用でハウジングの第２の穴から
抜けることはない。

【００２１】請求項３の発明によれば、抜け止め部材
が、概略リング状の本体部と、本体部から内方に延びる
係合片とから構成されており、プランジャの最大伸長時
には、プランジャ外周の当接面が、抜け止め部材の係合
片を介して支持部材のストッパ面に当接するようになっ
ている。これにより、プランジャがハウジングの第１の
穴から抜け落ちるのが防止されている。この場合には、
抜け止め部材が第２の穴に設けられるので、プランジャ
を第１の穴で支持しつつ、プランジャの抜け止めを確実
に行えるようになる。

【００２２】係合片は、請求項４の発明に記載されてい
るように、対向配置された一対の係合片から構成されて
いるのが好ましい。この場合には、各係合片によりバラ
ンスよく、プランジャの抜け止めを行えるようになる。

【００２３】

【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および図２は本発明の一実
施態様による液圧テンショナの縦断面図であって、図１
はプランジャ最大縮退時の状態を示す図、図２はプラン
ジャ最大伸長時の状態を示す図、図３（ａ）は図１の液
圧テンショナにおけるラチェット部材の右側面図、同図
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図４はテンショナ運
転中においてプランジャ伸長時の状態を示す図、図５は
テンショナ運転中においてプランジャ後退時の状態を示
す図である。

【００２４】図１および図２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（第１の穴）２ａにスライド自在に支持された中実の
プランジャ３と、プランジャ３の外周に配設され、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。

【００２５】ハウジング２内において、プランジャ３の
後端面３ａおよび穴２ａの内壁面から流体チャンバ２０
が形成されている。プランジャ３の外周面の一部には、
ラック歯３ｂが形成されている。ラック歯３ｂは、プラ
ンジャ３の外周面において対向する二面に形成されてい
る。また、プランジャ３の先端には、図示しないチェー
ンと当接する先端部３０が設けられている。スプリング
４の一端は、先端部３０に圧接している。

【００２６】ハウジング２の穴２ａの開口部には、穴２
ａよりも大径の取付穴（第２の穴）２２が形成されてお
り、該取付穴２２内には、スプリング４の他端が係止さ
れかつプランジャ３の先端側部分を支持し得る支持部材
５が圧入されている。支持部材５の中央に形成された支
持穴５ａには、プランジャ３の先端側部分がスライド自
在に支持され得るようになっている。

【００２７】取付穴２２内には、プランジャ３の縮退を
防止するためのラチェット部材６が設けられている。ラ
チェット部材６は、図３（ａ）に示すように、リング状
の本体部６ａと、本体部６ａからそれぞれ内方に延びか
つ対向配置された概略矩形状の一対の係合片６ｂとから
構成されている。各係合片６ｂは、同図（ｂ）に示すよ
うに、中心軸線Ｃ、つまりプランジャ３の軸線Ｌ（図
１）に対して、斜め方向に交差しつつプランジャ先端側
に延びている。また、ラチェット部材６の係合片６ｂの
各先端部は、プランジャ３のラック歯３ｂと弾性的に係
合している。

【００２８】これにより、ラチェット部材６は、プラン
ジャ３の突出方向の移動を許容する一方、プランジャ３
の後退方向の移動を防止するラチェット機能を効果的に
発揮するようになっている。また、ラチェット部材６の
係合片が、対向配置された一対の係合片６ｂから構成さ
れるので、とくにプランジャ３の後退時において、プラ
ンジャ３がハウジング２の穴２ａ内部でこじることな
く、係合片６ｂによりバランスよく支持されるようにな
る。

【００２９】支持部材５の支持穴５ａの後端側開口部に
は、傾斜面状のストッパ面５ｃが形成されている。一
方、プランジャ３の外周面には、ストッパ面５ｃに対応
する傾斜面状の当接面３ｃが形成されている。後述する
ように、プランジャ３の最大伸長時には、プランジャ３
の当接面３ｃがラチェット部材６の係合片６ｂを介して
支持部材５のストッパ面５ｃに当接することにより、プ
ランジャ３がハウジング２の穴２ａから抜け落ちるのが
防止されている。すなわち、ラチェット部材６は、支持
部材５と協働してプランジャ３の抜け止め機能を発揮す
る抜け止め部材としても用いられている。

【００３０】ハウジング２には、テンショナ据付前にプ
ランジャ３を最大縮退状態で保持するためのリテーナピ
ン（図示せず）を挿入するための横方向の貫通孔２１が
形成されている。プランジャ３には、リテーナピンが係
止される係止孔３１が形成されている。

【００３１】この場合には、プランジャ３がハウジング
２の穴２ａに支持されており、取付穴２２に圧入された
支持部材５の端面５ｂは、穴２ａの側には露出していな
い。このため、運転時にハウジング２の穴２ａに供給さ
れた液圧が支持部材５の端面５ｂに作用することはな
く、これにより、過大な液圧が作用した場合でも、支持
部材５が取付穴２２から抜けるおそれはない。しかも、
この場合には、取付穴２２および支持部材５にねじ部を
形成する必要がなく、支持部材５を取付穴２２に圧入す
るだけでよいので、安価な装置を実現できる。

【００３２】また、この場合には、プランジャ３が、ハ
ウジング２の穴２ａおよび支持部材５の支持穴５ａの双
方により支持されるので、プランジャ３の軸方向の支持
長さが長くなって、プランジャ３を安定して支持できる
ようになる。

【００３３】次に、テンショナ運転中のラチェット部材
６の作動について説明する。エンジンが始動すると、テ
ンショナ１のチャンバ２０には、外部のオイルポンプか
らオイルが供給される。チャンバ２０内にオイルが充填
されると、オイルの液圧による力とスプリング４の弾性
反発力との合成による押付力が、プランジャ３の先端部
３０からテンショナアーム（図示せず）を介してチェー
ンに作用する。

【００３４】運転中にチェーンの伸びなどが原因でプラ
ンジャ３が突出方向に移動する、つまりプランジャ３が
伸長する場合には、図４に示すように、ラチェット部材
６の係合片６ｂとプランジャ３のラック歯３ｂとの弾性
的な接触状態を介して、つまり、係合片６ｂの弾性力に
よるドラッグを介して、ラチェット部材６が取付穴２２
内においてプランジャ３の突出方向への移動とともに図
右方に移動し、ラチェット部材６の本体部６ａが支持部
材５の後端面５ｂに当接する。

【００３５】この状態から、プランジャ３がさらに伸長
する場合には、ラチェット部材６の本体部６ａが支持部
材５に当接した状態のまま、ラチェット部材６の係合片
６ｂがプランジャ３のラック歯３ｂを乗り越えつつ、プ
ランジャ３が突出方向に移動する。

【００３６】そして、プランジャ３の最大伸長時には、
図２に示すように、プランジャ３の当接面３ｃが、ラチ
ェット部材６の係合片６ｂを介して支持部材５のストッ
パ面５ｃに当接するようになっている。これにより、プ
ランジャ３のハウジング穴３ａからの抜け落ちを確実に
防止できる。

【００３７】その一方、図４に示す状態から、チェーン
緊張力の増加などが原因でチェーンからプランジャ３の
先端部３０に押付力が作用することにより、プランジャ
３が後退方向に移動する場合には、図５に示すように、
ラチェット部材６の係合片６ｂの先端がプランジャ３の
ラック歯３ｂと係合することにより、ラチェット部材６
がプランジャ３と一体的に図左方に移動して、ラチェッ
ト部材６の本体部６ａが取付穴２２内の底壁面２２ａに
当接する。この状態では、ラチェット部材６の係合片６
ｂが底壁面２２ａとプランジャ３のラック歯３ｂとの間
でストラット(strut) 、つまり突っ張り棒として作用す
るので、プランジャ３の後退が確実に防止される。

【００３８】次に、エンジンの始動時などのように、チ
ャンバ２０内に十分な液圧が作用していない状況下にお
いて、チェーンからプランジャ３の先端部３０に押付力
が作用した場合には、同様に、ラチェット部材６の係合
片６ｂが底壁面２２ａとプランジャ３のラック歯３ｂと
の間でストラットとして作用することにより（図５参
照）、プランジャ３の縮退を確実に防止できる。

【００３９】なお、前記実施態様では、ラチェット部材
６の係合片６ｂが係合し得るラック歯３ｂをプランジャ
３の外周面に形成した例を示したが、スプリング４のば
ね力がプランジャ３の後退を防止し得るほど十分大きな
大きさに設定できる場合には、プランジャ外周のラック
歯３ｂを省略するようにしてもよい。これにより、テン
ショナ全体の構造をさらに簡略化できる。

【００４０】また、ラチェット部材６に設ける係合片６
ｂの個数としては、プランジャ径などに応じて、円周方
向に均等間隔で３個以上配置したり、また、プランジャ
３がこじるおそれがなければ、一つのみ配置するように
してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る液圧テンシ
ョナによれば、第２の穴に設けられた支持部材の端面が
第１の穴の側には露出しないように構成されており、こ
れにより、第１の穴に供給された液圧が支持部材の端面
に作用することはなく、その結果、過大な液圧が作用し
た場合でも、支持部材がハウジングの第２の穴から抜け
るのを防止できる効果がある。しかも、この場合には、
ねじ部を形成する必要もないので、安価な装置を実現で
きる。

【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縦
断面図であって、プランジャ最大縮退時の状態を示す図
である。

【図２】本発明の一実施態様による液圧テンショナの縦
断面図であって、プランジャ最大伸長時の状態を示す図
である。

【図３】（ａ）は図１の液圧テンショナにおけるラチェ
ット部材の右側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
である。

【図４】テンショナ運転中においてプランジャ伸長時の
状態を示す図である。

【図５】テンショナ運転中においてプランジャ後退時の
状態を示す図である。

【符号の説明】

１： 液圧テンショナ ２： ハウジング ２ａ： 穴（第１の穴） ２０： 流体チャンバ ２２： 取付穴（第２の穴） ３： プランジャ ３ａ： 後端面 ３ｃ： 当接面 ３０： 先端部 ４： スプリング（付勢部材） ５： 支持部材 ５ａ： 支持穴 ５ｃ： ストッパ面 ６： ラチェット部材（抜け止め部材） ６ａ： 本体部 ６ｂ： 係合片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 金蔵 三重県名張市八幡字口入野1300番50 ボー グ・ワーナー・オートモーティブ株式会社 内 Ｆターム(参考） 3J049 AA01 AA08 BB13 BB17 BB26 BB33 CA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液圧テンショナであって、 外部の液圧源からの液圧が供給される第１の穴を内部に
   有するとともに、前記第１の穴の開口部に前記第１の穴
   よりも大径の第２の穴を有するハウジングと、 前記ハウジングの前記第１の穴にスライド自在に支持さ
   れ、前記第１の穴との間で流体チャンバを形成する端面
   を有するプランジャと、 前記ハウジングの前記第２の穴に設けられ、前記プラン
   ジャの少なくとも先端側部分をスライド自在に支持し得
   る支持穴を有する支持部材と、 前記ハウジングの前記第２の穴に設けられ、前記支持部
   材と協働して前記プランジャの抜け止めを行う抜け止め
   部材と、 前記プランジャの前記先端側部分の外周に配設されると
   ともに、一端が前記支持部材に係止され、他端が前記プ
   ランジャの先端部に係止された、前記プランジャを突出
   方向に付勢する付勢部材と、を備えた液圧テンショナ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記支持部材が、前記ハウジングの前記第２の穴に圧入
   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において、 前記抜け止め部材が、概略リング状の本体部と、前記本
   体部から内方に延びる係合片とを有し、 前記支持部材の前記支持穴の開口部には、前記プランジ
   ャが前記ハウジングの前記第１の穴から抜け落ちるのを
   防止するためのストッパ面が形成されるとともに、 前記プランジャの外周面には、前記プランジャの最大伸
   長時に前記抜け止め部材の前記係合片を介して前記スト
   ッパ面に当接する当接面が形成されている、ことを特徴
   とする液圧テンショナ。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記係合片が対向配置された一対の係合片から構成され
   ている、ことを特徴とする液圧テンショナ。