JP7100467B2 - チェーンテンショナ - Google Patents

Description

この発明は、主として自動車エンジンのカムを駆動するチェーンやオイルポンプを駆動するチェーンの張力保持に用いられるチェーンテンショナに関する。

自動車等のエンジンに使用されるチェーン伝動装置として、例えば、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するものや、クランクシャフトの回転をオイルポンプやウォーターポンプやスーパーチャージャー等の補機に伝達するものや、クランクシャフトの回転をバランサシャフトに伝達するものや、ツインカムエンジンの吸気カムと排気カムを互いに連結するものなどがある。これらのチェーン伝動装置のチェーンの張力を適正範囲に保つために、チェーンテンショナが使用される。

このような用途に使用されるチェーンテンショナとして、本願の発明者は、特許文献１のものを既に提案している。特許文献１のチェーンテンショナは、一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダと、そのシリンダの内周で軸方向に摺動可能に支持された筒状のプランジャと、そのプランジャをシリンダから突出する方向に付勢するリターンスプリングと、一端がプランジャ内に挿入され、他端がプランジャから突出した状態でシリンダ内に固定して設けられたスリーブと、そのスリーブのプランジャ内への挿入端に設けられたチェックバルブと、プランジャの軸方向移動に伴って容積が変化するようにプランジャ内に形成された圧力室と、スリーブの外周とプランジャの内周の間に形成されたリーク隙間とを有する。シリンダは、シリンダの外側から内側に作動油を導入する給油通路を有し、その給油通路のシリンダの内側の端部がスリーブの内側の空間に開口している。

この特許文献１のチェーンテンショナは、エンジン作動中にチェーンの張力が大きくなると、そのチェーンの張力によって、プランジャがシリンダ内に押し込まれる方向（以下、「押し込み方向」という）に移動し、チェーンの緊張を吸収する。このとき、圧力室からリーク隙間を通って流出する作動油の粘性抵抗によってダンパ力が発生するので、プランジャはゆっくりと移動する。一方、エンジン作動中にチェーンの張力が小さくなると、リターンスプリングの付勢力によって、プランジャがシリンダから突出する方向（以下、「突出方向」という）に移動し、チェーンの弛みを吸収する。このとき、チェックバルブが開き、給油通路から圧力室内に作動油が流入するので、プランジャは速やかに移動する。

また、この特許文献１のチェーンテンショナは、プランジャ内の作動油が、プランジャの内周とスリーブの外周との間のリーク隙間を通って、プランジャのシリンダ内への挿入端の側に流出する構成なので、プランジャの突出方向が斜め下向きとなる状態でチェーンテンショナを使用したときに、プランジャ内の圧力室に空気が混入しにくく、また圧力室に空気が混入したときにも、その空気をリーク隙間から効果的に排出することができる。

特開２０１０－２８６０９０号公報

ところで、本願の発明者が、上記の特許文献１のチェーンテンショナの試作評価を行なったところ、チェーンの弛みに対するチェーンテンショナの追従性が低いことが分かった。そして、その原因を調査したところ、スリーブの外周とシリンダの内周との間に、プランジャの軸方向移動に伴って容積が変化する筒状の空間が存在し、プランジャが突出方向に移動して筒状の空間の容積が拡大するときに、筒状の空間に対する作動油や空気の供給が無いため、筒状の空間内の圧力が低下し、その筒状の空間内の圧力低下によって、プランジャの突出方向への移動が阻害されていることが分かった。

また一方、近年、自動車のオイルポンプが小型化される傾向にあり、これに伴い、チェーンテンショナでのオイル消費量を低減するニーズも高まっている。

この発明が解決しようとする課題は、チェーンの弛みに対する追従性に優れ、かつ、オイル消費量が少ないチェーンテンショナを提供することである。

上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成のチェーンテンショナを提供する。
一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダと、
前記シリンダの内周で軸方向に摺動可能に支持され、前記シリンダ内への挿入端が開口し、前記シリンダからの突出端が閉塞した筒状のプランジャと、
前記プランジャを前記シリンダから突出する方向に付勢するリターンスプリングと、
一端が前記プランジャ内に挿入され、他端が前記プランジャから突出した状態で前記シリンダ内に固定して設けられたスリーブと、
前記スリーブのプランジャ内への挿入端に設けられ、前記スリーブの内側から外側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブと、
前記プランジャの軸方向移動に伴って容積が変化するように前記プランジャ内に形成された圧力室と、
前記スリーブの外周と前記プランジャの内周の間に形成され、前記圧力室の容積が縮小するときに前記圧力室から作動油をリークさせるリーク隙間と、
前記スリーブの外周と前記シリンダの内周との間に形成され、前記プランジャの軸方向移動に伴って容積が変化するようにプランジャで区画される筒状の空間と、
前記シリンダの外側から内側に作動油を導入するようにシリンダに形成され、前記筒状の空間に開口する給油通路と、
前記筒状の空間と前記スリーブの内部との間を連通するように前記スリーブに設けられた連通路とを有するチェーンテンショナ。

このようにすると、プランジャが突出方向に移動して筒状の空間の容積が拡大するときに、給油通路から筒状の空間に作動油が直接流入するので、筒状の空間内の圧力低下が生じにくい。そのため、プランジャが突出方向に円滑に移動し、チェーンの弛みに対する追従性に優れる。また、プランジャが押し込み方向に移動して圧力室の容積が縮小するときに、圧力室からリーク隙間を通って筒状の空間に作動油がリークし、さらに筒状の空間から連通路を通ってスリーブの内部に作動油が戻るので、スリーブの内部に戻る作動油の分、チェーンテンショナから外部に排出される作動油の量を抑えることができる。そのため、チェーンテンショナでのオイル消費量が少ない。

前記シリンダの外周に、上下に延びるエンジン壁面に固定される座面を形成し、前記連通路は、前記座面を前記エンジン壁面に固定した状態で前記スリーブの上側の半周に位置するように設けると好ましい。

このようにすると、スリーブの内部に空気が存在するときに、その空気を連通路から円滑に排出することが可能となる。また、エンジン始動初期でチェーンテンショナへの作動油の供給が無い状態において、スリーブ内に貯留した作動油が圧力室内に流入することでダンパ力を発生することができる。その際、前記連通路を、前記スリーブの上側の半周の位置に設けていることで、スリーブ内に貯留される作動油を多く確保することが可能である。

前記スリーブの前記プランジャからの突出端は、前記シリンダの閉端に形成されたスリーブ嵌合凹部に圧入し、その圧入によって前記スリーブを固定することができる。

このようにすると、スリーブが圧入によって固定されているので、チェーンの張力が急激に変動するときにも、スリーブが軸方向に移動するのを防止することができ、安定したダンパ力を発生することが可能である。

前記スリーブを、前記リターンスプリングの一端で前記シリンダの閉端に向かって押圧し、そのリターンスプリングの押圧力によって前記スリーブを固定することができる。

このようにすると、圧入等でスリーブを固定するよりも、低いコストでチェーンテンショナを製造することが可能となる。

前記スリーブの内部に、前記チェックバルブの弁孔の径よりも大径のリザーバ室を形成すると好ましい。

このようにすると、オイルポンプから供給される作動油に空気が混入した場合にも、その空気が圧力室に混入しにくく、安定したダンパ力を発生することが可能となる。また、エンジン始動初期でチェーンテンショナへの作動油の供給が無い状態において、スリーブ内に貯留した作動油が圧力室内に流入することでダンパ力を発生することができる。その際、リザーバ室がチェックバルブの弁孔の径よりも大径とされていることで、スリーブ内に貯留される作動油を多く確保することが可能である。

前記スリーブが、前記プランジャの内周との間に前記リーク隙間を形成する大外径部と、その大外径部に対して前記スリーブの前記プランジャからの突出端の側に段差を介して連続する小外径部とを有し、前記大外径部の全体が前記プランジャ内に収容されている構成を採用すると好ましい。

このようにすると、プランジャの軸方向の位置によらず、スリーブの外周とプランジャの内周の間のリーク隙間の軸方向長さが、大外径部の長さとなる。すなわち、プランジャが軸方向移動しても、リーク隙間の軸方向長さが変化しない。そのため、プランジャの軸方向の位置によらず、一定したダンパ力を発揮することができる。

前記プランジャとシリンダの摺動面間に、前記筒状の空間から前記シリンダの外部に作動油が漏れるのを防止するシール部材を設けると好ましい。

このようにすると、プランジャとシリンダの摺動面間のシール部材が、筒状の空間からプランジャとシリンダの摺動面間の隙間を通ってシリンダの外部に作動油が漏れるのを防止するので、チェーンテンショナでのオイル消費量を効果的に低減することが可能となる。

前記連通路としては、前記リーク隙間に対して前記スリーブの前記プランジャからの突出端の側で前記スリーブを半径方向に貫通して形成された貫通孔を採用することができる。

前記スリーブの外周に、前記圧力室と前記筒状の空間との間を連通する螺旋溝を形成することができる。

このようにすると、螺旋溝の深さやリード角を変えることによってダンパ力の大きさを精度よく調整することが可能となる。

前記プランジャの外周に設けられた軸方向に隣り合う複数の円周溝と、
前記シリンダの内周に形成されたリング収容溝と、
前記リング収容溝内に収容され、前記プランジャの外周の前記円周溝を弾性的に締め付けるレジスタリングとを有し、
前記各円周溝は、前記プランジャにシリンダから突出させる方向の荷重が負荷されたときに、前記レジスタリングを拡径させてプランジャの移動を許容するテーパ面と、前記プランジャにシリンダ内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに、前記レジスタリングを係止してプランジャの移動を制限するストッパ面とを有する構成を採用することができる。

この発明のチェーンテンショナは、プランジャが突出方向に移動して筒状の空間の容積が拡大するときに、給油通路から筒状の空間に作動油が直接流入するので、筒状の空間内の圧力低下が生じにくい。そのため、プランジャが突出方向に円滑に移動し、チェーンの弛みに対する追従性に優れる。また、プランジャが押し込み方向に移動して圧力室の容積が縮小するときに、圧力室からリーク隙間を通って筒状の空間に作動油がリークし、さらに筒状の空間から連通路を通ってスリーブの内部に作動油が戻るので、スリーブの内部に戻る作動油の分、チェーンテンショナから外部に排出される作動油の量を抑えることができる。そのため、チェーンテンショナでのオイル消費量が少ない。

この発明の第１実施形態のチェーンテンショナを組み込んだチェーン伝動装置を示す部分断面図 図１のチェーンテンショナ近傍の拡大断面図 図２のIII－III線に沿った断面図 図２の筒状の空間の近傍の拡大図 この発明の第２実施形態のチェーンテンショナを図２に対応して示す図 この発明の第３実施形態のチェーンテンショナを図２に対応して示す図 この発明の第４実施形態のチェーンテンショナを図２に対応して示す図 この発明の第５実施形態のチェーンテンショナを図２に対応して示す図 図８に示すスリーブを取り出して示す図

図１に、この発明の第１実施形態のチェーンテンショナ１を組み込んだチェーン伝動装置を示す。このチェーン伝動装置は、エンジンのクランクシャフト２に固定されたスプロケット３と、カムシャフト４に固定されたスプロケット５とがチェーン６を介して連結されており、そのチェーン６がクランクシャフト２の回転をカムシャフト４に伝達し、そのカムシャフト４の回転により燃焼室のバルブ（図示せず）の開閉を行なう。

エンジンが作動しているときのクランクシャフト２の回転方向は一定（図では右回転）であり、このときチェーン６は、クランクシャフト２の回転に伴ってスプロケット３に引き込まれる側（図の右側）の部分が張り側となり、スプロケット３から送り出される側（図の左側）の部分が弛み側となる。そして、チェーン６の弛み側の部分には、支点軸７を中心として揺動可能に支持されたチェーンガイド８が接触している。チェーンテンショナ１は、チェーンガイド８を介してチェーン６を押圧している。

図２に示すように、チェーンテンショナ１は、一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダ９と、シリンダ９の内周で軸方向に摺動可能に支持されたプランジャ１０とを有する。プランジャ１０のシリンダ９からの突出端はチェーンガイド８を押圧している。

シリンダ９は、金属（例えばアルミ合金）で一体成形されている。シリンダ９は、シリンダ９の外周に一体に形成された複数の取り付け片１１にボルト１２を締め込むことによって、エンジン壁面１３（図３参照）に固定されている。ここで、シリンダ９の外周には、シリンダ９の軸心と平行な平面状の座面１４が形成され、その座面１４が、上下に延びるエンジン壁面１３に取り付けて固定されている。また、シリンダ９は、プランジャ１０のシリンダ９からの突出方向が斜め下向きとなるようにエンジン壁面１３に取り付けられている。エンジン壁面１３は、エンジンブロック１５の側面である。

プランジャ１０は、シリンダ９内への挿入端が開口し、シリンダ９からの突出端が閉塞する筒状に形成されている。プランジャ１０の材質は、鉄系材料（例えばＳＣＭやＳＣｒ等の鋼材）である。プランジャ１０の外周は円筒面であり、シリンダ９の内周も円筒面である。プランジャ１０の外周とシリンダ９の内周の間の隙間の大きさは微小であり、半径差で０．０１５～０．０８０ｍｍの範囲に設定されている。

シリンダ９内には、一端がプランジャ１０内に挿入され、他端がプランジャ１０から突出した状態でスリーブ１６が設けられている。スリーブ１６のプランジャ１０からの突出端は、シリンダ９の閉端に形成されたスリーブ嵌合凹部１７に圧入され、その圧入によってスリーブ１６は固定されている。スリーブ１６は、プランジャ１０と同様、鉄系材料（例えばＳＣｒ材やＳＣＭ材）で形成されている。

プランジャ１０の内周は、スリーブ１６の外周に軸方向に移動可能に摺動可能に嵌合しており、その嵌合によって、プランジャ１０内に圧力室１８が形成されている。圧力室１８の容積は、プランジャ１０が突出方向に移動したときに拡大し、プランジャ１０が押し込み方向に移動したときに縮小する。スリーブ１６の外周とプランジャ１０の内周の間には、圧力室１８の容積が縮小するときに圧力室１８から作動油をリークさせるリーク隙間１９が形成されている。リーク隙間１９は、半径方向の幅が０．０１５～０．０８０ｍｍの範囲に設定された円筒状の微小隙間である。

スリーブ１６は、プランジャ１０の内周との間にリーク隙間１９を形成する大外径部２０と、その大外径部２０に対してスリーブ１６のプランジャ１０からの突出端の側に段差を介して連続する小外径部２１とを有する。スリーブ１６は、大外径部２０の全体がプランジャ１０内に収容されている。そのため、チェーン６の張力変動に応じてプランジャ１０が軸方向に移動したときに、リーク隙間１９の軸方向長さが変化しない。

スリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端には、スリーブ１６の内側から外側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ２２が設けられている。チェックバルブ２２は、スリーブ１６のプランジャ１０への挿入側の端部に設けられたバルブシート２３と、そのバルブシート２３をスリーブ１６の軸方向に貫通する弁孔２４と、その弁孔２４を圧力室１８の側から開閉する球状の弁体２５と、弁体２５の移動範囲を規制するリテーナ２６とからなる。スリーブ１６の内部に、チェックバルブ２２の弁孔２４の径よりも大径でチェックバルブ２２の上流側に位置するリザーバ室２７が形成されている。チェックバルブ２２は、圧力室１８の側からリザーバ室２７の側への作動油の流れを制限し、リザーバ室２７の側から圧力室１８の側への作動油の流れのみを許容する。

圧力室１８には、リターンスプリング２８が組み込まれている。リターンスプリング２８は、一端がチェックバルブ２２を介してスリーブ１６で支持され、他端がプランジャ１０を軸方向に押圧し、その押圧によって、プランジャ１０をシリンダ９から突出する方向に付勢している。

スリーブ１６の外周とシリンダ９の内周との間には、プランジャ１０の軸方向移動に伴って容積が変化するようにプランジャ１０で区画される筒状の空間２９が形成されている。ここでは、筒状の空間２９は、スリーブ１６の小外径部２１の外周とシリンダ９の内周との間で半径方向に挟まれた空間であり、その空間へのプランジャ１０の侵入長さが変化することで筒状の空間２９の容積が変化する。

スリーブ１６には、筒状の空間２９とリザーバ室２７との間を連通する連通路３０が設けられている。連通路３０は、リーク隙間１９に対してスリーブ１６のプランジャ１０からの突出端の側でスリーブ１６を半径方向に貫通して形成された貫通孔である。連通路３０は、シリンダ９の座面１４をエンジン壁面１３に固定した状態でスリーブ１６の上側の半周に位置するように設けられている。具体的には、連通路３０は、スリーブ１６の径方向上側部分で、かつ、スリーブ１６の外周寸法の半分に相当する範囲内に設けられている。なお、スリーブ１６の径方向上側とは、チェーンテンショナ１がエンジンに取り付けられたときに、スリーブ１６の外周のうち当該スリーブ１６の中心よりも上側に相当する。図では、連通路３０は、スリーブ１６の外周の頂上に位置するように設けられている。

図３に示すように、シリンダ９には、シリンダ９の外側から内側に作動油を導入する給油通路３１が設けられている。給油通路３１は、シリンダ９を半径方向に貫通する貫通孔である。給油通路３１の油入口は、エンジンブロック１５に形成された油穴３２に接続するように、シリンダ９の外周の座面１４に開口している。給油通路３１の油出口は、シリンダ９の内周の円筒面（筒状の空間２９の外周を区画する面）に開口している。給油通路３１は、油穴３２を通ってオイルポンプ（図示せず）から供給される作動油をシリンダ９の内側の筒状の空間２９に導入する。

次に、このチェーンテンショナ１の動作例を説明する。

エンジン作動中にチェーン６の張力が大きくなると、そのチェーン６の張力によって、プランジャ１０がシリンダ９内に押し込まれる方向に移動し、チェーン６の緊張を吸収する。このとき、プランジャ１０の移動に応じて圧力室１８の容積が縮小するので、その縮小した容積の分、圧力室１８からリーク隙間１９を通って筒状の空間２９に作動油が流れ、リーク隙間１９を流れる作動油の粘性抵抗によってダンパ力が発生し、プランジャ１０はゆっくりと移動する。このとき、図４に示すように、筒状の空間２９から連通路３０を通ってリザーバ室２７に作動油が戻るので、その戻った作動油の分、プランジャ１０とシリンダ９の摺動面間の隙間からシリンダ９の外部に流出する作動油の量が抑えられる。

一方、エンジン作動中にチェーン６の張力が小さくなると、リターンスプリング２８の付勢力によって、プランジャ１０が突出方向に移動し、チェーン６の弛みを吸収する。このとき、プランジャ１０の移動に応じて圧力室１８の容積が拡大するので、チェックバルブ２２が開き、リザーバ室２７から圧力室１８に作動油が流入するので、プランジャ１０は速やかに移動する。このとき、給油通路３１から筒状の空間２９と連通路３０とを順に介してリザーバ室２７に作動油が流れる。

プランジャ１０が突出方向に移動するとき、プランジャ１０の移動に応じて筒状の空間２９の容積が拡大する。ここで、筒状の空間２９に対する作動油や空気の供給が無いとすれば、筒状の空間２９内の圧力が低下し、その筒状の空間２９内の圧力低下によって、プランジャ１０の突出方向への移動が阻害されるおそれがある。また、近年、自動車のオイルポンプが小型化される傾向にあり、これに伴い、チェーンテンショナ１でのオイル消費量を低減するニーズも高まっている。

この点について、このチェーンテンショナ１は、プランジャ１０が突出方向に移動して筒状の空間２９の容積が拡大するときに、その拡大した容積の分、給油通路３１から筒状の空間２９に作動油が直接流入するので、筒状の空間２９内の圧力低下が生じにくい。そのため、プランジャ１０が突出方向に円滑に移動し、チェーン６の弛みに対する追従性に優れる。

また、このチェーンテンショナ１は、プランジャ１０が押し込み方向に移動して圧力室１８の容積が縮小するときに、圧力室１８からリーク隙間１９を通って筒状の空間２９に作動油がリークし、さらに筒状の空間２９から連通路３０を通ってスリーブ１６の内部に作動油が戻るので、スリーブ１６の内部に戻る作動油の分、チェーンテンショナ１から外部に排出される作動油の量を抑えることができる。そのため、チェーンテンショナ１でのオイル消費量が少ない。

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１６の上側の半周に連通路３０が位置するので、スリーブ１６の内部に空気が存在するときに、その空気を連通路３０から円滑に排出することが可能である。また、エンジン始動初期でチェーンテンショナ１への作動油の供給が無い状態において、スリーブ１６内に貯留した作動油が圧力室１８内に流入することでダンパ力を発生することができる。その際、連通路３０を、スリーブ１６の上側の半周の位置に設けていることで、スリーブ１６内に貯留される作動油を多く確保することが可能となっている。

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１６のプランジャ１０からの突出端を、シリンダ９の閉端に形成されたスリーブ嵌合凹部１７に圧入し、その圧入によってスリーブ１６を固定しているので、チェーン６の張力が急激に変動するときにも、リザーバ室２７内の作動油の圧力によってスリーブ１６が軸方向に移動するのを防止することができ、安定したダンパ力を発生することが可能である。

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１６の内部に、チェックバルブ２２の弁孔２４の径よりも大径のリザーバ室２７が形成されているので、スリーブ１６内に貯留する作動油の量を多く確保することができる。そのため、エンジン始動初期でチェーンテンショナ１への作動油の供給が無い状態において、スリーブ１６内に貯留した作動油が圧力室１８内に流入することでダンパ力を発生することができる。

また、このチェーンテンショナ１は、スリーブ１６が、プランジャ１０の内周との間にリーク隙間１９を形成する大外径部２０と、その大外径部２０に対してスリーブ１６のプランジャ１０からの突出端の側に段差を介して連続する小外径部２１とを有し、大外径部２０の全体がプランジャ１０内に収容されている構成を採用しているので、プランジャ１０の軸方向の位置によらず、スリーブ１６の外周とプランジャ１０の内周の間のリーク隙間１９の軸方向長さが、大外径部２０の長さとなる。すなわち、プランジャ１０が軸方向移動しても、リーク隙間１９の軸方向長さが変化しない。そのため、プランジャ１０の軸方向の位置によらず、一定したダンパ力を発揮することができる。

図５に、この発明の第２実施形態のチェーンテンショナを示す。第１実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

プランジャ１０とシリンダ９の摺動面間に、筒状の空間２９からシリンダ９の外部に作動油が漏れるのを防止するシール部材３３が設けられている。ここでは、シール部材３３は、環状に成形されたゴム製の部材（例えばＯリング）である。シール部材３３は、シリンダ９の内周に形成されたリング溝３４に収容され、プランジャ１０の外周の円筒面に軸方向に摺接している。

この第２実施形態のチェーンテンショナは、プランジャ１０とシリンダ９の摺動面間のシール部材３３が、筒状の空間２９からプランジャ１０とシリンダ９の摺動面間の隙間を通ってシリンダ９の外部に作動油が漏れるのを防止するので、チェーンテンショナでのオイル消費量を効果的に低減することが可能である。

図６に、この発明の第３実施形態のチェーンテンショナを示す。第１実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

スリーブ１６のプランジャ１０からの突出端は、シリンダ９の閉端に形成された軸直角平面に当接している。また、スリーブ１６は、リターンスプリング２８の一端でシリンダ９の閉端に向かって押圧され、そのリターンスプリング２８の押圧力によってスリーブ１６が固定されている。スリーブ１６のプランジャ１０からの突出端（小外径部２１の大外径部２０の側とは反対側の端）には、外向きのフランジ１６ａが一体に形成されている。

この第３実施形態のチェーンテンショナは、第１実施形態のようにスリーブ１６を圧入して固定するよりも、低いコストでチェーンテンショナを製造することが可能である。

図７に、この発明の第４実施形態のチェーンテンショナを示す。第１実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

シリンダ９の開口側の端部内周には、周方向に延びるリング収容溝３５が形成され、そのリング収容溝３５内に、円周の一部を切り離した形状の金属製のレジスタリング３６が軸方向に移動可能に収容されている。プランジャ１０の外周には、軸方向に隣り合う複数の円周溝３７が設けられ、そのうちの１つの円周溝３７がレジスタリング３６で弾性的に締め付けられた状態となっている。各円周溝３７内には、プランジャ１０のシリンダ９内への挿入端側に立ち上がるテーパ面３８と、プランジャ１０のシリンダ９からの突出端側に立ち上がるストッパ面３９とが設けられている。テーパ面３８は、その立ち上がりが緩やかであり、プランジャ１０にシリンダ９から突出させる方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング３６を拡径させてプランジャ１０の移動を許容するようになっている。一方、ストッパ面３９は、その立ち上がりが急峻であり、プランジャ１０にシリンダ９内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング３６を係止してプランジャ１０の移動を制限するようになっている。

リング収容溝３５内には、シリンダ９の閉端側に立ち上がるテーパ内周面４０と、シリンダ９の開口端側に立ち上がる軸直角端面４１とが形成されている。テーパ内周面４０は、その立ち上がりが緩やかであり、プランジャ１０が押し込み方向に移動したときにそのレジスタリング３６を受け止めてそのレジスタリング３６の拡径を制限するようになっている。軸直角端面４１は、プランジャ１０が突出方向に移動したときにレジスタリング３６を受け止めて、それ以上のレジスタリング３６の移動を制限するが、この状態でのレジスタリング３６の拡径は許容する。

この第４実施形態のチェーンテンショナを採用すると、エンジン停止時に、カムシャフト４（図１参照）の停止位置によってチェーン６の張力が大きくなった場合にも、レジスタリング３６と円周溝３７の係合により、プランジャ１０の押し込み方向への移動が防止される。そのため、エンジンを再始動するときに、チェーン６の弛みを生じにくく、円滑なエンジン始動が可能である。

図８に、この発明の第５実施形態のチェーンテンショナを示す。第１実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

スリーブ１６の外周のプランジャ１０の内周と摺動する部分に螺旋溝４２が形成され、この螺旋溝４２によって、圧力室１８と筒状の空間２９との間が連通している。図９に示すように、螺旋溝４２は、スリーブ１６の外周を、周方向に対して所定のリード角をもって斜めに延びる溝である。

この第５実施形態のチェーンテンショナを採用すると、螺旋溝４２の深さやリード角を変えることによってダンパ力の大きさを調整することが可能である。

上記各実施形態では、チェーンテンショナを、クランクシャフト２の回転をカムシャフト４に伝達するチェーン伝動装置に組み込んだ例を挙げて説明したが、チェーンテンショナは、クランクシャフト２の回転をオイルポンプやウォーターポンプやスーパーチャージャー等の補機に伝達するチェーン伝動装置や、クランクシャフト２の回転をバランサシャフトに伝達するチェーン伝動装置や、ツインカムエンジンの吸気カムと排気カムを互いに連結するチェーン伝動装置に組み込むことも可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ チェーンテンショナ
９ シリンダ
１０ プランジャ
１３ エンジン壁面
１４ 座面
１６ スリーブ
１７ スリーブ嵌合凹部
１８ 圧力室
１９ リーク隙間
２０ 大外径部
２１ 小外径部
２２ チェックバルブ
２４ 弁孔
２７ リザーバ室
２８ リターンスプリング
２９ 筒状の空間
３０ 連通路
３１ 給油通路
３３ シール部材
３５ リング収容溝
３６ レジスタリング
３７ 円周溝
３８ テーパ面
３９ ストッパ面
４２ 螺旋溝

Claims (9)

1. 一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダ（９）と、
   前記シリンダ（９）の内周で軸方向に摺動可能に支持され、前記シリンダ（９）内への挿入端が開口し、前記シリンダ（９）からの突出端が閉塞した筒状のプランジャ（１０）と、
   前記プランジャ（１０）を前記シリンダ（９）から突出する方向に付勢するリターンスプリング（２８）と、
   一端が前記プランジャ（１０）内に挿入され、他端が前記プランジャ（１０）から突出した状態で前記シリンダ（９）内に固定して設けられたスリーブ（１６）と、
   前記スリーブ（１６）のプランジャ（１０）内への挿入端に設けられ、前記スリーブ（１６）の内側から外側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（２２）と、
   前記プランジャ（１０）の軸方向移動に伴って容積が変化するように前記プランジャ（１０）内に形成された圧力室（１８）と、
   前記スリーブ（１６）の外周と前記プランジャ（１０）の内周の間に形成され、前記圧力室（１８）の容積が縮小するときに前記圧力室（１８）から作動油をリークさせるリーク隙間（１９）と、
   前記スリーブ（１６）の外周と前記シリンダ（９）の内周との間に形成され、前記プランジャ（１０）の軸方向移動に伴って容積が変化するようにプランジャ（１０）で区画される筒状の空間（２９）と、
   前記シリンダ（９）の外側から内側に作動油を導入するようにシリンダ（９）に形成され、前記筒状の空間（２９）に開口する給油通路（３１）と、
   前記筒状の空間（２９）と前記スリーブ（１６）の内部との間を連通するように前記スリーブ（１６）に設けられた連通路（３０）とを有し、
   前記シリンダ（９）の外周に、上下に延びるエンジン壁面（１３）に固定される、前記シリンダ（９）の軸心と平行な平面状の座面（１４）が形成され、
   前記給油通路（３１）は、前記座面（１４）に油入口が開口し、かつ、前記筒状の空間（２９）に油出口が開口するように設けられ、
   前記連通路（３０）は、前記座面（１４）を前記エンジン壁面（１３）に固定した状態で前記スリーブ（１６）の外周のうちのスリーブ（１６）の中心よりも上側の半周に相当する範囲内に設けられているチェーンテンショナ。
2. 前記スリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）からの突出端は、前記シリンダ（９）の閉端に形成されたスリーブ嵌合凹部（１７）に圧入され、その圧入によって前記スリーブ（１６）が固定されている請求項１に記載のチェーンテンショナ。
3. 前記スリーブ（１６）は、前記リターンスプリング（２８）の一端で前記シリンダ（９）の閉端に向かって押圧され、そのリターンスプリング（２８）の押圧力によって前記スリーブ（１６）が固定されている請求項１に記載のチェーンテンショナ。
4. 前記スリーブ（１６）の内部に、前記チェックバルブ（２２）の弁孔（２４）の径よりも大径のリザーバ室（２７）が形成されている請求項１から３のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
5. 前記スリーブ（１６）が、前記プランジャ（１０）の内周との間に前記リーク隙間（１９）を形成する大外径部（２０）と、その大外径部（２０）に対して前記スリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）からの突出端の側に段差を介して連続する小外径部（２１）とを有し、前記大外径部（２０）の全体が前記プランジャ（１０）内に収容されている請求項１から４のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
6. 前記プランジャ（１０）とシリンダ（９）の摺動面間に、前記筒状の空間（２９）から前記シリンダ（９）の外部に作動油が漏れるのを防止するシール部材（３３）を設けた請求項１から５のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
7. 前記連通路（３０）は、前記リーク隙間（１９）に対して前記スリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）からの突出端の側で前記スリーブ（１６）を半径方向に貫通して形成された貫通孔である請求項１から６のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
8. 前記スリーブ（１６）の外周に、前記圧力室（１８）と前記筒状の空間（２９）との間を連通する螺旋溝（４２）を形成した請求項１から７のいずれかに記載のチェーンテンショナ。
9. 前記プランジャ（１０）の外周に設けられた軸方向に隣り合う複数の円周溝（３７）と、
   前記シリンダ（９）の内周に形成されたリング収容溝（３５）と、
   前記リング収容溝（３５）内に収容され、前記プランジャ（１０）の外周の前記円周溝（３７）を弾性的に締め付けるレジスタリング（３６）とを有し、
   前記各円周溝（３７）は、前記プランジャ（１０）にシリンダ（９）から突出させる方向の荷重が負荷されたときに、前記レジスタリング（３６）を拡径させてプランジャ（１０）の移動を許容するテーパ面（３８）と、前記プランジャ（１０）にシリンダ（９）内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに、前記レジスタリング（３６）を係止してプランジャ（１０）の移動を制限するストッパ面（３９）とを有する、
   請求項１から８のいずれかに記載のチェーンテンショナ。

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