JPH11223251A - 液圧テンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを低減させる。 【解決手段】 ピストンハウジング１０２と、ピストン
ハウジング１０２に形成され、流体源と連絡するように
設けられた孔１０４と、孔１０４内に設けられた中空の
カップ１０５と、カップ１０５内にスライド可能に受け
入れられたピストン１３０と、ピストン１３０をチェー
ン側に付勢するピストンスプリング１７０と、カップ部
材内面およびピストン内面から構成され、流体源と連絡
するように設けられた高圧流体チャンバ１８０と、高圧
流体チャンバ１８０に対する流体の流入および流出を調
整するように高圧流体チャンバ１８０内に配置されたチ
ェックバルブとから液圧テンショナ１００を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液圧テンショナに
関し、詳細には、その構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】発明の背景 １９９５年１２月１５日に出願された「内部リザーバ付
液圧テンショナ」という名称の出願係属中の米国特許出
願第08/573,181号が参照されるべきである。当該特許出
願の主題は本件出願に関連している。

【０００３】また１９９７年１月２３日に出願された
「圧力リリーフバルブ付一体型吸入チェックバルブを備
えた液圧テンショナ」という名称の出願係属中の米国特
許出願第08/788,039号についても同様に参照されるべき
であり、その主題は本件出願に関連している。

【０００４】さらに本件出願と同時に出願された「プラ
スチック成形のボディを備えた液圧チェーンテンショ
ナ」という名称の出願係属中の米国特許出願についても
同様に参照されるべきであり、該特許出願は、引用する
ことによって本明細書の中に含まれる。

【０００５】液圧テンショナのようなテンショニング装
置が、複数のスプロケット間をチェーンが走行する動力
伝達用チェーンや同様の動力伝達装置のための制御装置
として用いられている。この装置では、チェーンが駆動
軸から従動軸に動力を伝達しており、チェーンの一方の
スパンは弛み、他方のスパンは張った状態にある。一般
に、歯付チェーンの場合に、ノイズやスリップ、噛合不
良を防止するために、チェーンにある程度の緊張力を与
えてこれを維持することは重要なことである。

【０００６】このようなスリップの防止は、内燃機関に
おいてチェーン駆動のカムシャフトの場合にとくに重要
である。というのは、歯飛びがカムシャフトのタイミン
グをずらし、エンジンに損傷を与えて作動不良にするか
もしれないからである。一方、内燃機関がおかれる厳し
い環境下では、種々の要因がチェーン緊張力の変動を生
じさせる。

【０００７】たとえば、温度の幅広い変化やエンジンの
種々の部品間の熱膨張が、チェーンの緊張力を非常に高
い値と低い値の間で変化させる。また、長期間の使用中
における動力伝達システムの構成部品の摩耗がチェーン
の緊張力を低下させる。さらに、カムシャフトおよびク
ランクシャフトにより生じるねじり振動がチェーン緊張
力を著しく変化させる。また、たとえばエンジンの停止
時やエンジン始動不良時に発生するエンジンの逆回転も
またチェーン緊張力を変動させる。このような理由によ
り、チェーンの緊張側において過剰な緊張力を除去する
とともに、チェーンの弛み側において必要な緊張力を確
保する機構が必要になる。

【０００８】液圧テンショナは、適切なチェーン緊張力
を維持するためのよく知られた手段である。一般に、こ
の機構は、動力伝達システムの弛み側においてチェーン
を押圧するレバーアームを採用している。このレバーア
ームは、チェーンが弛んでいるときに、チェーンを押圧
してチェーンに緊張力を作用させるとともに、チェーン
が張っているときには非常に堅いものでなければならな
い。

【０００９】このため、一般に、液圧テンショナは、テ
ンショナスプリングによってチェーン側に付勢されたピ
ストンとしてのロッドまたはシリンダを備えている。ピ
ストンは、円筒状のピストンハウジング内に収容されて
おり、チェーンとの対向側が開口しかつ他端側が閉塞し
ている内部空間を有している。ピストンハウジングの内
部空間は、リザーバまたは外部の流体源と連絡する圧力
チャンバを含んでいる。圧力チャンバは、一般に、ピス
トンハウジングおよびピストン間に形成されており、ピ
ストンがピストンハウジング内を移動するとき、膨張し
または縮小する。

【００１０】一般に、バルブは、圧力チャンバに対する
流体の流入および流出を調整するために採用されてい
る。たとえば、典型的な吸入チェックバルブは、ピスト
ンの外方への移動により圧力チャンバ内の圧力が減少し
たときにチャンバ内への流体の流入を許容するように開
くボールチェックバルブを有している。圧力チャンバ内
の液圧が高い場合には、吸入チェックバルブが閉じ、圧
力チャンバから流体が流出するのを阻止する。その結
果、ピストンチャンバが収縮するのが防止されるととも
に、ピストンが縮退するのが防止され、これにより、い
わゆる「逆止機能」が達成される。

【００１１】テンショナの中には、チェーン緊張力の大
きな増加に対応して圧力リリーフバルブがテンショナの
縮退を許容するものもある。典型的な圧力リリーフバル
ブは、スプリングにより付勢されたチェックバルブを有
している。このチェックバルブは、圧力チャンバ内の圧
力が高くなると開く。圧力リリーフバルブが開くことに
より、流体が圧力チャンバから流出でき、これにより、
圧力チャンバが収縮して、ピストンが縮退できる。

【００１２】運転中には、テンショナスプリングおよび
作動流体がピストンを外方に移動させて、チェーンから
の内方への力と釣り合わせる。チェーンの緊張力が増加
すると、チェーンは、ピストンが縮退する方向にピスト
ンに力を及ぼす。ピストンが縮退方向に力を受けると、
圧力チャンバ内の液圧が増加するが、吸入チェックバル
ブが圧力チャンバから流体が流出するのを阻止する。液
圧が所定の値まで増加すると、圧力リリーフバルブが開
き、流体が圧力チャンバから流出するのを許容する。

【００１３】チェーンの摩耗やその他の要因によりチェ
ーンの緊張力が減少して、チェーンからピストンへの荷
重が液圧およびテンショナスプリング力の合力ともはや
釣り合わなくなると、ピストンがチェーンの側に突出し
て、チェーンに緊張力を作用させる。ピストンがチェー
ンの側に突出すると、吸入チェックバルブが開き、外部
の流体源からの作動流体が圧力チャンバを満たす。

【００１４】液圧テンショナの設計においては、製造お
よび組立ての困難性や高コストを含む多くの解決すべき
問題が存在する。伝統的には、液圧テンショナは、セン
タレス研摩されたピストンを備えた鋳鉄製のハウジング
ボディから構成されている。この種の構造は、高価であ
り、製造が難しい。したがって、製造および組立てが容
易な低コストの液圧テンショナに対する要請がある。

【００１５】コストを削減しようとしたテンショナ設計
の一例は、オジマ等による米国特許第 5,037,357号に記
述されている。オジマ等は、ベアリング面を備えたボデ
ィを有しかつスプリングにより付勢されたテンショナを
開示しており、このテンショナでは、第１のスプリング
がベアリング面に当接してピストンを突出方向に付勢し
ている。第２のスプリングは、ベルトまたはチェーンの
緊張力の増加に対応してピストンを縮退させるダンパー
として機能している。ボディは、低コストの製造を考慮
して、板金から製作されている。

【００１６】この設計の欠点は、「逆止」および圧力リ
リーフ機能を提供するのにスプリングに依存しているこ
とである。このため、この設計は、液圧テンショナによ
ってもたらされる性能上の利点を提供しない。

【００１７】本発明は、低コストの液圧テンショナに関
する。ハウジングボディは、孔と、孔内に受け入れられ
たカップとを有している。カップは、適切な金属を用い
て深絞り成形される。ピストンがカップ内にスライド可
能に受け入れられており、カップの内壁面とで圧力流体
チャンバを形成している。ピストンもまた深絞り成形さ
れた金属から構成されていてもよい。好ましくは、流体
チャンバ（圧力チャンバ）は、外部の流体源に単一の流
路で連結されている。

【００１８】バルブシステムが、ピストン内に配置され
たバルブハウジングの内部に組み立てられている。バル
ブシステムは、吸入チェック機能を果たす。一実施態様
においては、バルブシステムは、吸入チェック機能およ
び圧力リリーフ機能の双方の機能を果たす一体型吸入・
リリーフバルブを有している。

【００１９】圧力チャンバが、従来のテンショナのよう
にハウジングボディではなく、カップ内に形成されてい
るので、本発明におけるハウジングボディは、従来のテ
ンショナで採用されている鋳鉄よりも安価なアルミニウ
ムやプラスチックのような材料から構成され得る。ま
た、カップ内にバルブシステムを配置することにより、
ハウジングボディ内にバルブシステムを設ける必要がな
くなる。このように、カップ内にバルブシステムを配置
することもまた、テンショナのコストを低減させる。

【００２０】さらに、流体チャンバを外部の流体源と連
結するのに二つまたはそれ以上の流路を用いていた従来
の設計と異なり、単一の流路を採用した設計もまた、ハ
ウジングボディの設計を簡略化しており、低コストの液
圧テンショナを実現している。単一流路の設計はまた、
運転時にシステムで失われる加圧流体量を減少させ、そ
の結果、より効率的で低コストのテンショナシステムが
実現される。

【００２１】ある実施態様では、吸入チェックバルブ組
立体が、バルブシートとしてカップ内の開孔を用いてい
る。このような設計は、バルブシートとして別個の部材
を採用する設計と比較して、低コストのバルブ組立体を
提供する。

【００２２】したがって、本発明の目的は、チェーン緊
張力の変化に対して改良された応答性を有する液圧テン
ショナを提供することにある。本発明の他の目的は、製
造コストが従来の液圧テンショナよりも低い液圧テンシ
ョナを提供することにある。本発明の他の目的は、安価
な材料から構成されたハウジングボディを有する液圧テ
ンショナを提供することにある。本発明のさらに他の目
的は、カップ、ピストン、および（または）深絞り成形
の金属から構成されたバルブハウジングを有する液圧テ
ンショナを提供することにある。本発明の別の目的は、
製造および組立てを容易に行える液圧テンショナを提供
することにある。

【００２３】

【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、回転部材間に巻き掛けられた動力伝達
装置のための液圧テンショナであって、ピストンハウジ
ングと、前記ピストンハウジングに形成され、流体源と
連絡するように設けられた開孔を有するハウジング孔
と、前記ハウジング孔内に設けられ、前記開孔と整列す
る孔および内面を有する中空のカップ部材と、内外面を
有し、前記カップ部材内にスライド可能に受け入れられ
た中空ピストンと、前記ピストンを前記動力伝達装置に
向かう側に付勢するピストンスプリングと、前記流体源
と連絡するように設けられた圧力チャンバと、流体で満
たされた圧力チャンバを形成するように配置されかつ構
成された前記カップ部材内面および前記ピストン内面
と、前記圧力チャンバに対する流体の流入および流出を
調整するように前記圧力チャンバ内に配置された複数の
チェックバルブとを備えたことを特徴としている。

【００２４】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、前記カップ部材内にさらにバルブ支
持部材が設けられており、前記チェックバルブが前記バ
ルブ支持部材に着座していることを特徴としている。

【００２５】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、前記カップ部材が、絞り成形された
金属から構成されていることを特徴としている。

【００２６】請求項４の発明に係る液圧テンショナは、
請求項１において、前記ピストンの外周面が周状の溝を
有しており、シール部材が該溝内に受け入れられている
ことを特徴としている。

【００２７】請求項５の発明に係る液圧テンショナは、
請求項１において、前記ハウジング孔および前記カップ
部材外周面間の摩擦力によって前記カップ部材が前記ハ
ウジング孔内に保持されていることを特徴としている。

【００２８】請求項６の発明に係る液圧テンショナは、
請求項２において、前記チェックバルブが、前記流体源
から前記圧力チャンバへの加圧流体の移動を許容すると
ともに逆方向への流体の移動を阻止するように配置され
た第１のチェックバルブを有していることを特徴として
いる。

【００２９】請求項７の発明に係る液圧テンショナは、
請求項６において、前記第１のチェックバルブが、前記
バルブ支持部材に対して縦方向に移動可能なバルブ部材
と、前記バルブ支持部材に対して縦方向に固定されたバ
ルブシートと、前記バルブ部材を前記圧力チャンバから
離れる側および前記バルブシート側に付勢するバルブス
プリングとから構成されていることを特徴としている。

【００３０】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、前記バルブ部材が前記カップ部材の
前記開孔に着座しており、前記バルブシートが前記カッ
プ部材の前記開孔を囲繞する前記カップ部分からなるこ
とを特徴としている。

【００３１】請求項９の発明に係る液圧テンショナは、
請求項２において、前記チェックバルブが、前記流体源
から前記圧力チャンバへの流体の移動を許容し、前記圧
力チャンバ内の液圧がある特定値に達したときにのみ逆
方向への流体の流れを許容するように配置された第１の
チェックバルブを有していることを特徴としている。

【００３２】請求項１０の発明に係る液圧テンショナ
は、請求項９において、前記第１のチェックバルブが、
前記バルブ支持部材に対して縦方向に移動可能なバルブ
部材と、第１のバルブシートと、前記第１のバルブ部材
を前記圧力チャンバから離れる縦方向および前記第１の
バルブシート側に付勢する第１のバルブスプリングと、
第２のバルブシートと、前記第１のバルブシートを前記
圧力チャンバに向かう縦方向および前記第２のバルブシ
ート側に付勢する第２のバルブスプリングとから構成さ
れていることを特徴としている。

【００３３】本発明においては、ハウジング孔内に中空
のカップ部材を設け、該カップ部材内に中空ピストンを
スライド可能に挿入するとともに、該カップ部材の内面
および中空ピストンの内面により圧力チャンバを形成す
るようにしたので、ピストンハウジングの材料として、
従来のテンショナハウジングよりも安価なアルミニウム
やプラスチック等の材料を使用できるようになる。これ
により、テンショナのコストを低減できる。

【００３４】なお、ここでいう「カップ部材」の概念に
は、カップ形状のみならず、中空のシリンダ、円筒状の
スリーブ、あるいは複数の部分からなる分割部材のよう
な他の形状が含まれている。

【００３５】

【発明の実施の形態】発明の要約 本発明は、従来のテンショナと比較して低コストで製作
できるテンショナに関する。本発明の一つの特徴によれ
ば、一対のスプロケットのような少なくとも二つの回転
部材を連結する巻掛け動力伝達装置のためのテンショナ
が提供されている。ハウジングボディは、孔と孔内に配
置されたカップとを有している。ピストンがカップ内に
スライド自在に装着されており、カップとで圧力チャン
バを形成している。スプリングが圧力チャンバ内に収容
されており、ピストンを孔から外方に付勢している。

【００３６】カップおよびピストンは、絞り加工によっ
て製作される。圧力チャンバがカップおよびピストンに
より形成されるので、ハウジングボディは、鉄、アルミ
ニウムまたはプラスチックのような種々の材料から構成
され得る。カップの構造は、必ずしもカップ状には限定
されず、中空のシリンダ、円筒状のスリーブ、あるいは
複数の部分からなる分割部材のような他の形状を含んで
いてもよい。

【００３７】ピストンスプリングの内部には、バルブハ
ウジングが配置されている。このバルブハウジングは中
空構造を有しており、圧力チャンバを外部の流体源に連
絡するピストンハウジング内部の開孔に対向して配置さ
れている。バルブハウジングは、カップ内に圧入されて
おり、絞り成形された金属から構成されている。

【００３８】バルブハウジングの内部には、圧力チャン
バ内外への流量を調整するバルブ組立体が配置されてい
る。このバルブ組立体としては、好ましくは、吸入チェ
ックバルブが採用される。このチェックバルブは、バル
ブハウジングに着座しかつバルブ部材をバルブシート側
に付勢するスプリングを有している。この吸入チェック
バルブは、バルブシートとしてカップ内の開孔を用いて
いる。

【００３９】あるいは、一体型吸入・圧力リリーフバル
ブがバルブハウジング内に配置されていてもよい。この
バルブは、圧力チャンバ内への流体の流入を許容する一
方、圧力チャンバ内の圧力がある特定の限界値に達した
ときに圧力チャンバからの流体の流出を許容するように
作用する。このような流体の流れの調整は、チェーン緊
張力の変動にすぐに反応するテンショナを提供し、単一
のバルブハウジング内にバルブを配置することによっ
て、組立ておよび製造上の利点が提供される。

【００４０】本発明のこれらおよびその他の特徴・目的
をよく理解するためには、添付図面に関連して以下の詳
細な記述が参照されるべきである。

【００４１】好ましい実施態様の詳細な説明 以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明す
る。本発明は、従来のテンショナよりも低コストで製造
することができる液圧テンショナを提供しようとしてい
る。テンショナは、圧力流体チャンバを形成するカップ
およびピストンを有している。圧力チャンバがカップに
よって形成されることにより、ハウジングボディは、安
価な材料から構成することができる。カップ、ピストン
およびバルブハウジングは、絞り成形された金属から構
成されており、これにより、テンショナの製造コストが
減少している。さらに、単一の流路が圧力チャンバを外
部の流体源に接続しており、圧力チャンバ内外への流体
の流れを調整するための単一のバルブシステムがピスト
ン内部に配置されている。このような簡略化された設計
も同様にテンショナのコストを低減させている。

【００４２】図１は、本発明の一実施態様を示してい
る。動力伝達装置１０は、二つのスプロケット１４，１
６間で運転されるチェーン１２を有している。枢支部２
０に設けられたレバーアーム１８は、チェーン緊張力を
維持するためにチェーンを押圧している。液圧テンショ
ナ１００は、レバーアーム１８に力を作用させるピスト
ン１３０を有している。

【００４３】図２ないし図５は、本発明の一実施態様を
示している。テンショナ１００は、孔１０４および該孔
内の内周面１０６を有するハウジングボディ１０２を備
えている。カップ１０５は、ハウジングボディ１０２の
孔１０４内に受け入れられている。好ましくは、孔およ
びカップは、実質的に円筒形状を有している。

【００４４】一実施態様において、カップは孔内に圧入
されている。たとえば、カップ１０５は、ピストンハウ
ジング１０２の孔１０４の座ぐり孔１１１内に圧入され
るリップ部１０９をその開口端に有している。カップを
孔内に強固に固定する手段として、摩擦および（また
は）機械的係合を採用する、当該技術分野で知られた他
の手段を本発明の範囲内において採用するようにしても
よい。

【００４５】本発明の他の実施態様においては、図９に
示すように、カップが射出成形法によってピストンハウ
ジング１０２内に配置されている。カップ１０５は、絞
り成形、打ち抜きまたは鋳造のような当該分野で知られ
た手段を用いて成形される。次に、カップは、所望のピ
ストンハウジングを成形するのに適した型７００内に挿
入される。次に、プラスチック製のピストンハウジング
が射出成形法によってカップの回りに成形される。

【００４６】図６は、本発明の一実施態様の側面断面図
である。ピストンハウジング孔１０４は、図示しない外
部流体源に流路１０３によって接続されている。カップ
１０５は、カップの内部が外部流体源と連絡するように
流路導入部と整列する開孔１０８を有している。

【００４７】好ましくは円筒状のピストン１３０が、カ
ップ１０５内にスライド可能に組み込まれている。ピス
トン１３０は、閉塞端１３４を有する中空本体部１３２
を有している。いくつかの実施態様では、この閉塞端１
３４が、ピストンハウジング１０２からエアおよび流体
を排出するベント１６０を有していてもよい。

【００４８】いくつかの実施態様では、シールリング１
３６が、ピストン１３０の外周面１３９上の溝１３８内
に装着されている。このシールリング１３６は、ピスト
ン外周面１３９とカップ１０５との間をシールしてい
る。他の実施態様では、シールリングがカップ１０５の
内周面に装着されていてもよい。溝は、転造または当該
分野で知られたその他の手段によって形成される。

【００４９】ピストン１３０の内部に同心に組み立てら
れているのは、ピストンスプリング１７０である。ピス
トンスプリング１７０は、ピストン１３０をピストンハ
ウジング１０２から外方に付勢しており、これにより、
図１に示すように、ピストン先端部１３１がレバーアー
ム１８を押圧するようになっている。

【００５０】このようにして、高圧流体チャンバ１８０
がピストンハウジング１０２内に形成されている。流体
チャンバは、ピストン１３０の内壁面１３７およびカッ
プ１０５の内壁面１０７によって形成されている。シー
ルリング１３６は、カップ１０５の内壁面１０７および
ピストン１３０の間の隙間を通って、流体が高圧流体チ
ャンバから漏出するのを防止する。このため、ピストン
１３０が突出方向に移動するとき、流体チャンバ１８０
の容積が増加する。

【００５１】ピストンスプリング１７０内に組み立てら
れているのは、バルブハウジング２００である。バルブ
ハウジング２００は、外部流体源と連絡する内部チャン
バを備えた中空本体部と、流体チャンバ１８０と連絡す
る少なくとも一つの開孔２０２とを有している。好まし
い実施態様においては、バルブハウジング２００の中空
本体部が概略円筒形状を有しているが、他の形状を採用
することも可能である。

【００５２】バルブハウジング２００は、圧入により、
あるいは摩擦および（または）機械的係合を含む、当該
分野で知られたその他の方法によって、カップ１０５内
に強固に固定されている。また、バルブハウジングは、
カップ内への固定を容易にするためにリップ部またはフ
ランジ２０３を有していてもよい。あるいは、図７に示
すように、バルブハウジングとカップとの間のシールを
容易にするために、これらの間にシールプラグ１５０が
配置されていてもよい。

【００５３】高圧流体チャンバ１８０内外への流体の流
れを調整するバルブがバルブハウジング２００の内部に
組み立てられている。好ましい一実施態様においては、
吸入チェックバルブが採用されている。このバルブは、
外部の流体源から流体チャンバ１８０内への流体の流れ
を許容するが、逆方向への流体の流れは許容しない。

【００５４】吸入チェックバルブは、バルブハウジング
２００に着座するスプリング２１２を有している。スプ
リング２１２は、バルブハウジング開孔２０２から離れ
る方向にバルブ部材２１４を付勢している。図６に示す
実施態様では、バルブ部材２１４は、カップ内の開孔１
０８に着座している。他の実施態様においては、別個の
バルブシート部材を採用するようにしてもよい。吸入チ
ェックバルブとともに使用するのに適したバルブシート
は、当該分野でよく知られている。たとえば、流体チャ
ンバおよび外部流体源を連絡するエアベントを含む本体
部を備えたバルブシートを本発明の範囲内で採用するよ
うにしてもよい。

【００５５】図７は、本発明の他の実施態様の側面断面
図であり、ここでは、一体型吸入・圧力リリーフバルブ
がバルブハウジング２００内に組み立てられている。吸
入チェック機能および圧力リリーフ機能の双方の機能を
果たす一体型吸入・圧力リリーフバルブは、多くの要素
から構成されている。

【００５６】スプリングリテーナワッシャー３１０は、
バルブハウジング２００に対する軸方向位置が固定され
るように、バルブハウジング２００内に組み立てられて
いる。プレッシャーリリーフスプリング３１２は、バル
ブハウジング２００と同心でスプリングリテーナワッシ
ャー３１０上に設けられている。環状のプレッシャーリ
リーフディスク３１４は、スプリングリテーナワッシャ
ー３１０と対向するプレッシャーリリーフスプリング３
１２の端部においてバルブハウジングの内部に同心に配
置されている。

【００５７】このようにして、固定されたスプリングリ
テーナワッシャー３１０に支持されるプレッシャーリリ
ーフスプリング３１２は、高圧流体チャンバ１８０に通
じる開孔２０２側にプレッシャーリリーフディスク３１
４を付勢している。プレッシャーリリーフディスク３１
４は、外径部３１５と内径部３１６とを有している。

【００５８】バルブハウジング２００の閉塞端２１０側
に付勢された状態で、プレッシャーリリーフディスク３
１４がプレッシャーリリーフシート３１８に着座してい
る。好ましい一実施態様においては、このプレッシャー
リリーフシート３１８は、バルブハウジング２００に支
持されており、プレッシャーリリーフディスク３１４の
外径部３１５よりも小さな内径部３１９を有している。

【００５９】その一方、プレッシャーリリーフシート３
１８は、バルブハウジング２００に対して軸方向に固定
されかつプレッシャーリリーフディスク３１４とで（第
２の）シール部３２１（図８）を形成できる任意の部材
でよい。流体チャンバ内の圧力が所定の最大値を超える
と、プレッシャーリリーフディスク３１４がプレッシャ
ーリリーフシート３１８から離れて圧力を解放する。

【００６０】一体型吸入・プレッシャーリリーフバルブ
においては、プレッシャーリリーフディスク３１４が吸
入チェックバルブ部材３３０のためのシートとして作用
する。好ましい一実施態様では、このバルブ部材は、プ
レッシャーリリーフディスク３１４の内径３１６よりも
大きくかつプレッシャーリリーフシート３１８の内径よ
りも小さな直径を有するボールである。これにより、バ
ルブ部材は、プレッシャーリリーフシート３１８内で軸
方向に自由に移動できるが、その大きさのためにプレッ
シャーリリーフディスク３１４の内径部分を超えること
はできない。

【００６１】バルブ部材３３０は、吸入チェックスプリ
ング３３２によってバルブハウジング２００の閉塞端２
１０から離れる側に付勢されている。このスプリング
は、一端においてバルブハウジングの閉塞端２１０に着
座しており、他端においてバルブ部材３３０に着座して
いる。これにより、吸入チェックスプリング３３２は、
バルブ部材３３０をプレッシャーリリーフディスク３１
４側に付勢している。

【００６２】ピストンの外方への移動により、高圧流体
チャンバ内の圧力が所定の最小値よりも下がると、吸入
チェックスプリングが圧縮され、吸入バルブが開いて高
圧流体チャンバ内に流体が流入する。

【００６３】バルブ部材３３０は好ましくはボールであ
るが、種々の幾何学的形状を有し得る。たとえば、バル
ブ部材３３０は、ディスクまたはテーパ付プラグ（図示
せず）であってもよい。テーパ付プラグが用いられる場
合には、その小端部がプレッシャーリリーフディスク３
１４の近傍に配置され、大端部が吸入チェックスプリン
グの近傍に配置される。

【００６４】当然のことながら、正確な形状は、要求さ
れる動的応答性によって決定される。たとえば中実のボ
ールは、軽量のディスクや中空の金属製ボールと比較し
て、大きな質量、低い応答性および低い固有振動数を有
している。バルブ部材はまた、ポリイミドやＰＥＥＫの
ようなエンジニアリングプラスチックまたはセラミック
から構成されていてもよい。

【００６５】このようにして、吸入チェックバルブおよ
びプレッシャーリリーフバルブの双方の機能を果たすバ
ルブがバルブハウジング２００の内部に形成されてい
る。バルブ部材３３０は、プレッシャーリリーフディス
ク３１４の内径部に付勢されており、（第１の）シール
部３３１を形成している。またプレッシャーリリーフデ
ィスク３１４は、プレッシャーリリーフシート３１８に
付勢されており、（第２の）シール部３２１を形成して
いる。

【００６６】静的な状態下では、これら二つのシール部
は、協働して流体がバルブハウジングを通過するのを防
止する。これにより、これらのシール部は、高圧流体チ
ャンバ１８０と外部の流体源との間をシールしている。

【００６７】吸入チェック機能は、第１のシール部で達
成されている。典型的な条件下では、第１のシール部
が、高圧流体チャンバ１８０内への流体の流入を阻止し
ている。高圧流体チャンバ内の圧力が外部流体源の圧力
よりも低くなると、バルブ部材を開かせようとして、バ
ルブハウジング２００の閉塞端２１０に向かってバルブ
部材３３０に力が作用する。この力は、吸入チェックス
プリング３３２によって抗力を受ける。

【００６８】もし高圧流体チャンバ内の圧力が十分に低
くなると、バルブ部材３３０がプレッシャーリリーフデ
ィスク３１４から離れ、第１のシール部が開く。する
と、外部流体源からプレッシャーリリーフディスク３１
４の内径部３１６を通り、バルブ部材３３０を通って、
流体が高圧流体チャンバ１８０内に流入する。

【００６９】このように、吸入チェックスプリングのば
ね力は、外部流体源から高圧流体チャンバ１８０内に流
体が流入できるのに必要なばね力に設定される。

【００７０】圧力開放機能は、プレッシャーリリーフデ
ィスク３１４およびプレッシャーリリーフシート３１８
間において第２のシール部で達成される。典型的な状態
下では、このシールは、高圧流体チャンバ１８０から流
体が流出するのを防止する。

【００７１】流体によってプレッシャーリリーフディス
ク３１４の外側に供給されるとともにバルブ部材３３０
に供給され、次に、バルブ部材３３０からプレッシャー
リリーフディスク３１４の内側に供給される液圧は、プ
レッシャーリリーフディスク３１４をプレッシャーリリ
ーフシート３１８から離れる側に開かせようとする。こ
の力は、プレッシャーリリーフスプリング３１２によっ
て抗力を受ける。

【００７２】高圧流体チャンバ内部からの圧力が高くな
りすぎると、プレッシャーリリーフディスク３１４がプ
レッシャーリリーフシート３１８から離れ、第２のシー
ル部を開く。すると、流体は、高圧流体チャンバからバ
ルブハウジング２００の閉塞端２１０の開孔２１６を通
って流れ、プレッシャーリリーフディスク３１４の外径
部３１５とプレッシャーリリーフシート３１８の内径部
３１９との間の隙間を通り、外部の流体源まで流れる。
このようにして、圧力リリーフスプリング３１２のばね
力は、流体をチャンバから流出させるのに必要なばね力
に設定される。

【００７３】吸入チェックスプリング３３２およびプレ
ッシャーリリーフスプリング３１２は、このような装置
に通例使用される任意の鋼から構成される。吸入チェッ
クスプリングは、一般に、数ＰＳＩのクラッキング圧力
用として設計される。これに対して、プレッシャーリリ
ーフスプリングは、一般に、約２５０ＰＳＩのかなり高
いクラッキング圧力用として設定される。

【００７４】運転中には、高圧流体チャンバは作動流体
で満たされている。もし動力伝達用チェーンが弛んでお
れば、ピストンスプリングはピストンを伸長させる。ピ
ストンが伸長すると、高圧流体チャンバ内の圧力が減少
する。この圧力がある特定値まで下がったとき、吸入チ
ェックバルブが開き、外部流体源からの流体が高圧流体
チャンバ内に流入する。

【００７５】チェーン１２の緊張力が増加すると、レバ
ーアーム１８（図１）を介してチェーンがピストン１３
０に押付力を作用させる。吸入チェックバルブは流体を
高圧流体チャンバから流出させないので、この押付力
は、高圧流体チャンバ内の圧力を増加させる。

【００７６】プレッシャーリリーフバルブを採用する一
実施態様においては、圧力がある特定値を超えると、プ
レッシャーリリーフバルブが開き、バルブハウジング２
００を通って高圧流体チャンバから流体が流出する。本
発明の他の実施態様においては、流体がピストン１３０
のベント孔１６０を通って流体チャンバから流体が流出
する。流体チャンバ１８０からの流体の流出は、ピスト
ン１３０を縮退させる。

【００７７】本発明によるテンショナは、低コストおよ
び製造の容易さのために設計されている。高圧流体チャ
ンバが、カップ１０５およびピストン１３０の間に形成
されていることにより、ハウジングボディ１０２が、プ
ラスチック、アルミニウムまたは鉄のような安価な材料
から構成される。カップ１０５、ピストン１３０および
バルブハウジング２００は、鋳造のような他の成形方法
よりも安価な絞り成形または深絞り成形により成形され
る。

【００７８】また、このテンショナの簡略化された設計
はまた、製造コストおよび組立コストを低減させる。ピ
ストン孔内にバルブシステムを配置することにより、バ
ルブシステムをハウジングボディ１０２内に配置する必
要がなくなる。また、流体チャンバ１８０に連絡する単
一の流路１０３を用いることにより、ハウジングボディ
の設計がさらに簡略化される。さらに、カップ開孔部分
を吸入チェックバルブシートとして用いることにより、
吸入チェックバルブのコストが低減する。

【００７９】本発明が関連する技術分野の当業者は、と
くに上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神ある
いは本質的な特徴から外れることなく、本発明の原理を
採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得
る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としての
みみなされるべきものであり、限定的なものではない。

【００８０】それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容
よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したが
って、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてき
たものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の
範囲内においてではあるが、当該分野の当業者にとって
明らかであろう。

【００８１】

【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、ハウジング孔内に中空のカップ部
材を設け、該カップ部材内に中空ピストンをスライド可
能に挿入するとともに、該カップ部材の内面および中空
ピストンの内面により圧力チャンバを形成するようにし
たので、ハウジングの材料として、従来のテンショナハ
ウジングよりも安価なアルミニウムやプラスチック等の
材料を使用できるようになり、これにより、テンショナ
のコストを低減できる効果がある。

【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側
面断面図を、該液圧テンショナとともに運転される動力
伝達装置とともに示している。

【図２】本発明の一実施態様による液圧テンショナを構
成するカップの全体斜視図である。

【図３】本発明の一実施態様による液圧テンショナを構
成するピストンハウジングの全体斜視図である。

【図４】本発明の一実施態様による液圧テンショナを構
成するピストンハウジングの全体斜視図であって、図３
と異なる角度から見た図である。

【図５】図３および図４に示されるピストンハウジング
の端面断面図である。

【図６】本発明の他の実施態様による液圧テンショナの
側面断面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施態様による液圧テンシ
ョナの側面断面図である。

【図８】図７の拡大部分図である。

【図９】本発明による液圧テンショナの成形工程を説明
するための図である。

【符号の説明】

１０ 動力伝達装置 １４，１６ スプロケット（回転部材） １００ 液圧テンショナ １０２ ハウジングボディ（ピストンハウジング） １０４ 孔（ハウジング孔） １０５ カップ（カップ部材） １０７ 内壁面（内面） １３０ ピストン（中空ピストン） １３６ シールリング（シール部材） １３７ 内壁面（内面） １３８ 溝 １３９ 外周面 １７０ ピストンスプリング １８０ 高圧流体チャンバ（圧力チャンバ） ２００ バルブハウジング（バルブ支持部材） ２１２ スプリング（バルブスプリング） ２１４ バルブ部材 ３１２ プランジャリリーフスプリング（第２のバ
ルブスプリング） ３３０ 吸入チェックバルブ部材（バルブ部材） ３３２ 吸入チェックスプリング（第１のバルブス
プリング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スタンレイ・ケー・デンボスキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14850 イサカ メークレンバーグ・ロード 1790 (72)発明者 ロジャー・ティー・シンプソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14850 イサカ ウッドレイン・ロード 29

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転部材間に巻き掛けられた動力伝達装
   置のための液圧テンショナであって、 ピストンハウジングと、 前記ピストンハウジングに形成され、流体源と連絡する
   ように設けられた開孔を有するハウジング孔と、 前記ハウジング孔内に設けられ、前記開孔と整列する孔
   および内面を有する中空のカップ部材と、 内外面を有し、前記カップ部材内にスライド可能に受け
   入れられた中空ピストンと、 前記ピストンを前記動力伝達装置に向かう側に付勢する
   ピストンスプリングと、 前記流体源と連絡するように設けられた圧力チャンバ
   と、 流体で満たされた圧力チャンバを形成するように配置さ
   れかつ構成された前記カップ部材内面および前記ピスト
   ン内面と、 前記圧力チャンバに対する流体の流入および流出を調整
   するように前記圧力チャンバ内に配置された複数のチェ
   ックバルブと、を備えた液圧テンショナ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記カップ部材内にはさらにバルブ支持部材が設けられ
   ており、前記チェックバルブが前記バルブ支持部材に着
   座している、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、 前記カップ部材が、絞り成形された金属から構成されて
   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１において、 前記ピストンの外周面が周状の溝を有しており、シール
   部材が該溝内に受け入れられている、ことを特徴とする
   液圧テンショナ。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記ハウジング孔および前記カップ部材外周面間の摩擦
   力によって前記カップ部材が前記ハウジング孔内に保持
   されている、ことを特徴とする液圧テンショナ。
6. 【請求項６】 請求項２において、 前記チェックバルブが、前記流体源から前記圧力チャン
   バへの加圧流体の移動を許容するとともに逆方向への流
   体の移動を阻止するように配置された第１のチェックバ
   ルブを有している、ことを特徴とする液圧テンショナ。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記第１のチェックバルブが、前記バルブ支持部材に対
   して縦方向に移動可能なバルブ部材と、前記バルブ支持
   部材に対して縦方向に固定されたバルブシートと、前記
   バルブ部材を前記圧力チャンバから離れる側および前記
   バルブシート側に付勢するバルブスプリングとから構成
   されている、ことを特徴とする液圧テンショナ。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記バルブ部材が前記カップ部材の前記開孔に着座して
   おり、前記バルブシートが前記カップ部材の前記開孔を
   囲繞する前記カップ部分からなる、ことを特徴とする液
   圧テンショナ。
9. 【請求項９】 請求項２において、 前記チェックバルブが、前記流体源から前記圧力チャン
   バへの流体の移動を許容し、前記圧力チャンバ内の液圧
   がある特定値に達したときにのみ逆方向への流体の流れ
   を許容するように配置された第１のチェックバルブを有
   している、ことを特徴とする液圧テンショナ。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記第１のチェックバルブが、前記バルブ支持部材に対
    して縦方向に移動可能なバルブ部材と、第１のバルブシ
    ートと、前記第１のバルブ部材を前記圧力チャンバから
    離れる縦方向および前記第１のバルブシート側に付勢す
    る第１のバルブスプリングと、第２のバルブシートと、
    前記第１のバルブシートを前記圧力チャンバに向かう縦
    方向および前記第２のバルブシート側に付勢する第２の
    バルブスプリングとから構成されている、ことを特徴と
    する液圧テンショナ。