WO2016056415A1

WO2016056415A1 - チェーンテンショナ、チェーンテンショナ群及びその製造方法

Info

Publication number: WO2016056415A1
Application number: PCT/JP2015/077260
Authority: WO
Inventors: 資古川; 佐藤　誠二
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2016-04-14
Also published as: US20170211663A1; JP2016075334A; US10550916B2; EP3205903A1; CN106795951A; EP3205903A4; CN106795951B

Abstract

　シリンダ（９）とプランジャ（１０）とで囲まれた圧力室（１２）内に作動油を導入する給油通路（１３）、給油通路（１３）の端部にチェックバルブ（１４）、シリンダ（９）とプランジャ（１０）の摺動面間にリーク隙間（１５）、プランジャ（１０）をシリンダ（９）からの突出方向に付勢するリターンスプリング（１６）を備え、プランジャ（１０）の突出端面（１１）から圧力室（１２）に至る貫通孔（１７）の円筒状内周に圧入するプラグ（１８、１８'、１８"）の種類変更のみによって圧入して相異なるエア抜き通路（２０、２０'、２０"）を形成する内部変更のみによって、油圧ダンパ力を異ならせたチェーンテンショナ（１）である。

Description

チェーンテンショナ、チェーンテンショナ群及びその製造方法

　この発明は、自動車エンジンのカムシャフトを駆動するタイミングチェーンの張力保持に用いられるチェーンテンショナ、複数種類のチェーンテンショナからなるチェーンテンショナ群、及びその製造方法に関する。

　自動車のエンジンは、一般に、クランクシャフトの回転をタイミングチェーン（以下「チェーン」という）を介してカムシャフトに伝達し、そのカムシャフトの回転により燃焼室のバルブの開閉を行なう。ここで、チェーンの張力を適正範囲に保つために、支点軸を中心として揺動可能に設けたチェーンガイドと、そのチェーンガイドを介してチェーンを押圧するチェーンテンショナとからなる張力調整装置が多く用いられる。

　この張力調整装置に組み込まれるチェーンテンショナとして、一端が開口し、他端が閉じた筒状のシリンダ内にプランジャを軸方向に摺動可能に挿入し、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を設け、前記プランジャをシリンダ内への挿入端が開口する有底筒状に形成し、そのプランジャと前記シリンダとで囲まれた圧力室内に作動油を導入する給油通路を設け、その給油通路の圧力室側の端部に、給油通路側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設けたものが知られている（下記特許文献１）。

　こ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、圧力室内の作動油が、プランジャとシリンダの摺動面間のリーク隙間を通って流出し、その作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、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いて、給油通路から圧力室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。

　ところで、上記チェーンテンショナは、エンジンを停止すると、オイルポンプも停止するので、給油通路内の作動油の油面が下がり、給油通路内に大量のエアが溜まった状態となる。そして、エンジンを再始動したときに、給油通路から圧力室に大量のエアが流入し、その流入した大量のエアがプランジャの内部に溜まった状態となる。この状態でプランジャに押し込み方向の荷重が負荷されると、プランジャの内部に溜まったエアが圧縮することによってプランジャが移動するので、チェーンテンショナのダンパ作用が低下してしまうという問題がある。

　このダンパ作用の低下を防止するため、上記チェーンテンショナにおいてはプランジャの内部に溜まったエアを排出する機構を設けている。

　具体的には、プランジャのシリンダからの突出端部にプランジャの内外を貫通する孔を設け、その貫通孔の円筒状内周に、外周に雄ねじ状のリーク溝を有するプラグを圧入し、そのリーク溝を通じてプランジャの内部のエアを外部に排出するようにしている。このようにエア抜き通路を形成すると、雌ねじ孔に円筒ころを圧入してエア抜き通路を形成する場合に比して、圧入時のバリ発生を抑え、バリ除去が容易になる。

特開２００９－７９６０４号公報

　上述のようなチェーンテンショナは、リーク隙間の設定により、発生させる油圧ダンパ力を調節することが可能である。シリンダとプランジャの温度特性差によってリーク隙間の大きさが変化する。このため、油圧ダンパ力の発生特性は、温度変化の影響を受け、常温時と高温時の特性差異が大きくなってしまう。この影響を抑えようとする程、リーク隙間の設定が制限される。エンジン型式が異なると、エンジン特性の差異から要求される油圧ダンパ力の発生特性が異なり、チェーンテンショナの内部仕様は基本的にエンジン毎に設計されていた。

　そこで、この発明が解決しようとする課題は、油圧ダンパ力を異ならせたチェーンテンショナを簡単に提供することである。

　上記の課題を達成する第１の発明は、一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ内に、プランジャを軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャを、シリンダ内への挿入端が開放し、かつシリンダからの突出端面をもった筒状に形成し、そのプランジャと前記シリンダとで囲まれた圧力室内に作動油を導入する給油通路を設け、その給油通路の圧力室側の端部に、給油通路側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設け、前記シリンダとプランジャの摺動面間に圧力室内の作動油をシリンダの外側に流出させるリーク隙間を設け、前記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を設け、前記プランジャの突出端面から前記圧力室に至る貫通孔を前記プランジャに設け、その貫通孔の円筒状内周に、外周にリーク溝を有するプラグを圧入して当該円筒状内周と当該プラグの外周との間にエア抜き通路を形成したチェーンテンショナにおいて、前記貫通孔の円筒状内周に圧入するプラグの種類変更のみによって油圧ダンパ力を異ならせた構成にしたものである。

　上記構成によれば、圧入するプラグ側のみで油圧ダンパ力を異ならせたので、プラグ以外にシリンダ、プランジャの内部で仕様変更を行うことがなく、それ故、油圧ダンパ力を異ならせたチェーンテンショナを簡単に提供することができる。つまり、チェーンテンショナの内部設計については共通のものを採用して、プラグを変更するだけで異なるエンジン型式に対応して異なる油圧ダンパ力に適用できるので、部品の共通化ができ低コスト化が図れる。

　例えば、前記リーク溝を雄ねじとし、前記リーク溝の軸方向長さを前記貫通孔の円筒状内周の軸方向長さよりも大きく設け、前記貫通孔の円筒状内周に圧入したプラグの反圧力室側の端面と、前記プランジャの突出端面との間に軸方向の距離を設けることができる。このようにすると、圧入したプラグが圧力室に突出した部分を有し、その突出部分にも雄ねじ部分を有するチェーンテンショナとなる。このチェーンテンショナは、プラグ及びプランジャの仕様を何ら変更しなくても、前述の軸方向の距離を活用して、貫通孔の円筒状内周に対するプラグの圧入範囲を反圧力室側へ拡大する仕様変更が可能である。この仕様変更により、雄ねじと貫通孔の円筒状内周の噛み合い長さを大きくして、螺旋状のエア抜き通路を長くし、この延長程度によってエア抜き通路のリーク特性を調節し、ひいては油圧ダンパ力を調節することができる。

　前記リーク隙間の径方向の大きさを３０～６０μｍに設けることが好ましい。この数値範囲は、リーク隙間として実用的に採用し得る下限設定であり、温度変化によるリーク隙間の変化が油圧ダンパ力の発生特性に及ぼす影響を抑えるのに好適である。この影響を抑える程、比較的温度変化の影響を受け難いエア抜き通路のリーク特性が、油圧ダンパ力の発生特性に影響し易くなる。したがって、前記プラグの圧入範囲の設定によって油圧ダンパ力の発生特性を調節し易くなる。

　前記シリンダをアルミ系材料で形成し、前記プランジャ及び前記プラグを鉄系材料で形成することができる。シリンダをアルミ系材料、プランジャを鉄系材料で形成することが一般的である。プラグを鉄系材料で形成することにより、一般的なプランジャとプラグ間の温度特性差を抑え、エア抜き通路のリーク特性が温度変化の影響を受け難くすることができる。

　また、第２の発明は、一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ内に、プランジャを軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャを、シリンダ内への挿入端が開放し、かつシリンダからの突出端面をもった筒状に形成し、そのプランジャと前記シリンダとで囲まれた圧力室内に作動油を導入する給油通路を設け、その給油通路の圧力室側の端部に、給油通路側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設け、前記シリンダとプランジャの摺動面間に圧力室内の作動油をシリンダの外側に流出させるリーク隙間を設け、前記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を設け、前記プランジャの突出端面から前記圧力室に至る貫通孔を前記プランジャに設け、その貫通孔の円筒状内周に、外周に第１種類のリーク溝を有する第１種類のプラグを圧入して当該円筒状内周と当該第１種類のプラグの外周との間に第１種類のエア抜き通路を形成した第１種類のチェーンテンショナと、前記第１種類のリーク溝と異なる異種類のリーク溝を有する異種類のプラグを備え、当該異種類のプラグを前記貫通孔の円筒状内周に圧入した内部変更のみによって前記第１種類のチェーンテンショナと油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナと、からなるチェーンテンショナ群を構成したものである。

　また、第３の発明は、一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ内に、プランジャを軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャを、シリンダ内への挿入端が開放し、かつシリンダからの突出端面をもった筒状に形成し、そのプランジャと前記シリンダとで囲まれた圧力室内に作動油を導入する給油通路を設け、その給油通路の圧力室側の端部に、給油通路側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設け、前記シリンダとプランジャの摺動面間に圧力室内の作動油をシリンダの外側に流出させるリーク隙間を設け、前記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を設け、前記プランジャの突出端面から前記圧力室に至る貫通孔を前記プランジャに設け、その貫通孔の円筒状内周に、外周に第１種類のリーク溝を有する第１種類のプラグを圧入して当該円筒状内周と当該第１種類のプラグの外周との間に第１種類のエア抜き通路を形成した第１種類のチェーンテンショナに比して、前記第１種類のリーク溝と異なる異種類のリーク溝を有する異種類のプラグを前記貫通孔の円筒状内周に圧入した内部変更のみによって、前記第１種類のチェーンテンショナと油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造する方法である。

　上述のように、第１の発明に係るチェーンテンショナは、圧入するプラグ側のみで油圧ダンパ力を異ならせたので、プラグ以外にシリンダ、プランジャの内部で仕様変更を行うことがなく、油圧ダンパ力を異ならせたチェーンテンショナを簡単に提供することができる。ひいては、プランジャ、シリンダを１パターンに統一することができ、部品統合化につながる。
　また、第２の発明に係るチェーンテンショナ群は、第１種類のプラグと、これに対してリーク溝が異なる異種類のプラグとの間での種類変更を行うだけの簡単さで、油圧ダンパ力を異ならせた複数種類のチェーンテンショナを提供することができる。
　また、第３の発明に係る方法は、第１種類のプラグから、これとリーク溝が異なる異種類のプラグへの種類変更を行うだけの簡単さで、第１種類のチェーンテンショナと油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを提供することができる。

この発明の実施形態に係る第１種類のチェーンテンショナの全体構成を示す縦断正面図図１の第１種類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模式図図１の第１種類のプラグ付近の拡大図図１の第１種類のプラグ付近の拡大図異種類のプラグへの変更例を図４Ａと同縮尺で示す図別の異種類のプラグへの変更例を図４Ａ、図４Ｂと同縮尺で示す図

　図１に、この発明の実施形態の第１種類のチェーンテンショナ１を示す。図２に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、チェーン６とを有する。スプロケット３とスプロケット５とが、チェーン６を介して連結され、チェーン６は、クランクシャフト２の回転をカムシャフト４に伝達し、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。チェーン６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。第１種類のチェーンテンショナ１は、そのチェーンガイド８を介してチェーン６を押圧している。

　図１に示すように、第１種類のチェーンテンショナ１は、一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ９と、シリンダ９内に軸方向に摺動可能に挿入されたプランジャ１０とを有する。シリンダ９は、プランジャ１０の突出方向が斜め上向きとなる状態でエンジンブロック（図示せず）に固定されている。プランジャ１０は、シリンダ９内への挿入端が開放し、かつシリンダ９からの突出端面１１をもった筒状に形成されている。プランジャ１０とシリンダ９とで囲まれた圧力室１２が形成されている。

　シリンダ９の閉端には、圧力室１２に連通する給油通路１３が形成されている。給油通路１３は、給油ポンプ（図示せず）に接続されており、その給油ポンプから送り出された作動油を、圧力室１２内に導入するようになっている。給油通路１３の圧力室１２側の端部には、給油通路１３側から圧力室１２側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ１４が設けられている。

　プランジャ１０とシリンダ９の摺動面間にはリーク隙間１５が形成されている。圧力室１２内の作動油は、リーク隙間１５を通ってエンジンルーム（図示省略）へリークするようになっている。

　シリンダ９は、アルミ系材料で形成されている。プランジャ１０は、鉄系材料で形成されている。このため、シリンダ９とプランジャ１０の温度特性差（熱膨張率の差異）がある。さらに、リーク隙間１５の径方向の大きさが微小なため、シリンダ９とプランジャ１０の温度変化でリーク隙間１５の大きさが変化し、チェーンテンショナ１の油圧ダンパ力の発生特性も変化する。この発生特性の変化を可及的に抑えるため、リーク隙間１５の径方向の大きさｇは、３０～６０μｍに設けられている。当該大きさｇは、シリンダ９の円筒状の摺動面とプランジャ１０の円筒状の摺動面の内径差の半分に相当する。当該大きさｇは、シリンダ９とプランジャ１０の製造時の寸法管理における値であり、雰囲気２０℃下での熱平衡状態において、リーク隙間１５の全体で満足する。

　プランジャ１０は、圧力室１２内に組み込まれたリターンスプリング１６でシリンダ９から突出する方向に付勢されている。リターンスプリング１６の一端は、チェックバルブ１４で支持され、他端は、プランジャ１０の突出側の端部を押圧している。その突出側の端部に形成された突出端面１１は、チェーンガイド８に当接している。

　また、図１、図３に示すように、プランジャ１０の突出側の端部には、突出端面１１から圧力室１２に至る貫通孔１７が形成されている。その貫通孔１７の円筒状内周に、第１種類のプラグ１８が圧入されている。第１種類のプラグ１８の外周には、第１種類のリーク溝１９が形成されている。リーク溝１９は、雄ねじになっている。このため、リーク溝１９と、貫通孔１７の円筒状内周との間に、第１種類のエア抜き通路２０が螺旋状に形成されている。

　図１に示すように、シリンダ９の内周には、環状の収容凹部２１が形成され、その収容凹部２１内にレジスタリング２２が軸方向に移動可能に収容されている。レジスタリング２２は、円周の一部を欠いたリング形状であり、径方向に弾性変形可能となっている。このレジスタリング２２は、プランジャ１０の外周を弾性的に締め付けており、プランジャ１０の外周に軸方向に一定の間隔をおいて形成された複数の円周溝２３のいずれかに係合している。

　各円周溝２３内には、プランジャ１０に突出方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング２２を拡径させてプランジャ１０の移動を許容するテーパ面２４と、プランジャ１０に押し込み方向の荷重が負荷されたときに、レジスタリング２２を係止してプランジャ１０の移動を制限するストッパ面２５とが設けられている。レジスタリング２２はストッパ面２５と収容凹部２１のテーパ面に挟まれてプランジャ１０が押込まれるのを防止する。これらレジスタリング２２と円周溝２３と収容凹部２１とでストッパ機構を構成している。

　次に、第１種類のチェーンテンショナ１の動作例を説明する。

　エンジン作動中に図２に示すチェーン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、図１に示すプランジャ１０が押し込み方向に移動し、図２に示すチェーン６の緊張を吸収する。このとき、図１に示すリーク隙間１５を通って圧力室１２から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１０はゆっくりと移動する。

　エンジン作動中に図２に示すチェーン６の張力が小さくなると、図１に示すリターンスプリング１６の付勢力によって、プランジャ１０が突出方向に移動し、図２に示すチェーン６の弛みを吸収する。このとき、図１に示すチェックバルブ１４が開き、給油通路１３から圧力室１２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。

　ここで、図２に示すチェーン６の振動により、図１に示すプランジャ１０が前進と後退を繰り返すとき、レジスタリング２２は、収容凹部２１内で前後に移動する。また、図２に示すチェーン６の弛みによって、図１に示すプランジャ１０の突出方向への移動範囲が、レジスタリング２２の収容凹部２１内での移動可能な範囲を超えると、円周溝２３内のテーパ面２４がレジスタリング２２を拡径させて、プランジャ１０の移動を許容する。このとき、レジスタリング２２は、隣の円周溝２３に係合する。

　エンジン停止時に、図２に示すカムシャフト４の停止位置によってチェーン６の張力が大きくなる場合があるが、この場合、図１に示すレジスタリング２２と円周溝２３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、図２に示すチェーン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。

　また、エンジンを停止すると、オイルポンプが停止するので、図１に示す給油通路１３内の作動油の油面が下がり、給油通路１３内に大量のエアが溜まった状態となる。そのため、エンジンを再始動したときに、給油通路１３を通って圧力室１２に供給される作動油に大量のエアが混入するが、この場合、圧力室１２内に混入したエアは、エア抜き通路２０を経て外部に排出される。そのため、圧力室１２内のエアによるダンパ作用の低下が生じにくい。

　なお、エンジン低温時においては、供給される作動油の粘度が高く、供給油圧が高くなってしまい、発生するダンパ力（動的反力）が過大となるケースがある。このため、給油通路１３の出口を絞ることで圧力損失を発生させ、低温時の供給油圧が高い状態でも、圧力室１２内の油圧上方を抑え、発生する動的反力が過大とならないようにすることが好ましい。一般に、給油通路１３の出口は、φ２～３に設定されているが、例えば、φ１．５以下にすることで前述の過大化を抑える効果が期待できる。

　以下、図１、図３に示す貫通孔１７の円筒状内周の軸方向長さをａとし、リーク溝１９の軸方向長さをｂとする。軸方向は、同心に設定された貫通孔１７の円筒状内周の中心線及び第１種類のリーク溝１９のねじ軸線に沿った方向とする。貫通孔１７の円筒状内周は、同内径で軸方向に連なっており、軸方向長さａは、同内径面の軸方向の長さに相当する。一方、軸方向長さｂは、貫通孔１７の円筒状内周に圧入可能な第１種類のプラグ１８の外周のうち、第１種類のリーク溝１９のねじ山形成範囲の軸方向長さである。図示例では、第１種類のリーク溝１９のねじ山が実質的に第１種類のプラグ１８の軸方向の全長に亘っている。したがって、軸方向長さｂは、第１種類のプラグ１８の軸方向の全長に相当する。

　第１種類のリーク溝１９の軸方向長さｂは、貫通孔１７の円筒状内周の軸方向長さａよりも大きく設けられている。貫通孔１７の円筒状内周に圧入した第１種類のプラグ１８の反圧力室１２側の端面１８ａと、プランジャ１０の突出端面１１との間に軸方向の距離ｃが設けられている。反圧力室１２側の端面１８ａは、第１種類のプラグ１８の軸方向両側の端面のうち、圧力室１２に遠い側の端面である。距離ｃは、端面１８ａと、突出端面１１のうち、チェーンガイド８と接触し得る部分との間で最短となる軸方向の距離とする。このような距離ｃが設けられているため、突出端面１１に接するチェーンガイド８によって、プラグ１８の反圧力室１２側の端面１８ａが押されてエア抜き通路が短くなり、正規のエア抜き通路２０のときの油圧ダンパ力の発生特性に比して、当該発生特性が変化する事態は起こらない。また、距離ｃの範囲内であれば、第１種類のプラグ１８の端面１８ａの軸方向位置を反圧力室１２側へ変更しても、前述の事態は起こらず、係る変更を許容することができる。

　この第１種類のチェーンテンショナ１は、第１種類のリーク溝１９の軸方向長さｂ＞貫通孔１７の円筒状内周の軸方向長さａに設定され、かつ当該第１種類のリーク溝１９のねじ山が当該円筒状内周に密着している第１種類のプラグ１８の圧入範囲が、距離ｃを残すように設定されているので、圧入したプラグ１８は、圧力室１２に突出した部分を有し、その突出部分にも第１種類のリーク溝１９の雄ねじ部分が存在している。

　第１種類のプラグ１８の圧入範囲で螺旋方向の長さが決まった第１種類のエア抜き通路２０からは、前述のようにエアが抜けるだけでなく、作動油のリークも発生する。一般に、このリーク特性は、チェーンテンショナのリークダウン特性に影響し、ひいては、チェーンテンショナの油圧ダンパ力の発生特性にも影響する。したがって、第１種類のチェーンテンショナ１において、第１種類のプラグ１８を異種類のプラグへ変更することのみによって、第１種類のエア抜き通路２０と異なる異種類のエア抜き通路を形成し、ひいては、第１種類のチェーンテンショナ１と油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造することができる。

　図４Ａ～図４Ｃに、第１種類のプラグ１８、これと異なる異種類のプラグ１８’、これらと異なる別の異種類のプラグ１８”を、それぞれ貫通孔１７の円筒状内周に圧入した状態を同縮尺で示す。異種類のプラグ１８’は、第１種類のリーク溝１９と異なる異種類のリーク溝１９’を有する。別の異種類のプラグ１８”は、第１種類のリーク溝１９及び異なる異種類のリーク溝１９’と異なる別の異種類のリーク溝１９”を有する。すなわち、図４Ｂは、図１に示す第１種類のチェーンテンショナ１に比して、プラグ変更以外の点で内部構造が全て共通の異種類のチェーンテンショナのプラグ１８’付近を示すものである。また、図４Ｃは、図１に示す第１種類のチェーンテンショナ１に比して、プラグ変更以外の点で内部構造が全て共通の別の異種類のチェーンテンショナのプラグ１８”付近を示すものである。

　図４Ａ～図４Ｃの比較から明らかなように、異種類のプラグ１８’、別の異種類のプラグ１８”は、第１種類のプラグ１８と同じ締め代を維持しつつ、第１種類のリーク溝１９に比して雄ねじのピッチ、リードを変更した異種類のリーク溝１９’、別の異種類のリーク溝１９”へ変更することのみによって、共通の貫通孔１７の円筒状内周との間に形成されるオリフィス断面積、オリフィス長さ（エア抜き通路の螺旋方向の長さ）を変更して、油圧ダンパ力の発生特性を変更することができる。

　このようなプラグの種類変更のみを行って複数種類のチェーンテンショナ（試験例１～４）を製造し、これらの動的反力を測定することによって、プラグの種類変更のみが油圧ダンパ力に与える影響を調べた。この動的反力の測定条件は、次の（１）～（４）である。
（１）加振振幅：±０．２ｍｍ
（２）加振周波数：５０Ｈｚ
（３）供給油圧：０．３ＭＰａ
（４）温度：室温

　試験例１は、オリフィス断面積を０．１３ｍｍ^２とし、オリフィス長さを４５ｍｍとしたものであり、その動的反力は、２４００Ｎであった。

　また、試験例２は、オリフィス断面積を０．２ｍｍ^２とし、オリフィス長さを３３ｍｍとしたものであり、その動的反力は、１６００Ｎであった。

　また、試験例３は、オリフィス断面積を０．３７ｍｍ^２とし、オリフィス長さを３０ｍｍとしたものであり、その動的反力は、７８０Ｎであった。

　また、試験例４は、オリフィス断面積を０．６ｍｍ^２とし、オリフィス長さを２１ｍｍとしたものであり、その動的反力は、３００Ｎであった。

　これら試験例１～４間における動的反力の差異から明らかなように、リーク溝が異なるプラグへの種類変更のみによって、油圧ダンパ力の発生特性を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造可能なことが分かる。

　試験例１～４で示されたように、リーク溝の外径以外の形状変更のみによって、油圧ダンパ力を数倍に変化させることが可能である。このような調節範囲があれば、エンジン型式の差異に基づくエンジン特性の差異に対応することができる。例えば、図１に示す第１種類のチェーンテンショナ１を第１のエンジン型式用に製造し、これから図４Ｂに示す異種類のプラグ１８’への種類変更のみによって、第１のエンジン型式と異なる異種類のエンジン型式用に油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造し、同じく図４Ｃに示す別の異種類のプラグ１８”への種類変更のみによって、第１のエンジン型式と異なる別の異種類のエンジン型式用に油圧ダンパ力を異ならせた別の異種類のチェーンテンショナを製造することができる。これら各種類のチェーンテンショナからなるチェーンテンショナ群において、油圧ダンパ力は、各種類のチェーンテンショナ間で異なる品質管理基準で管理される。例えば、油圧ダンパ力の最大設定値は、各種類のチェーンテンショナ間で異なる。

　エア抜き通路２０、２０’、２０”のリーク特性が温度変化によって変化することを抑えることが好ましい。このため、図４Ａ～図４Ｃに示す各種類のプラグ１８、１８’、１８”は、図１に示すプランジャ１０と同じく鉄系材料で形成するとよい。

　各種類のプラグ１８、１８’、１８”を鉄系材料で形成する場合、各種類のリーク溝１９、１９’、１９”は、例えば、転造によって形成することができる。転造時にプラグ１８、１８’、１８”の外周の組織が切断されず、その外周にバリが生じにくい。そのため、各種類のエア抜き通路２０、２０’、２０”へのバリの混入が生じにくく、図１に示す圧力室１２からのリーク性能を安定させることにつながる。図４Ａ～図４Ｃに示すようなリーク溝１９、１９’、１９”は、圧造によって形成してもよい。また、プラグ１８、１８’、１８”を樹脂の射出成形で形成して、その成形によってリーク溝１９、１９’、１９”を形成してもよい。このようにしても、リーク溝１９、１９’、１９”を圧造または転造で形成したものと同様、バリが生じにくいので、エア抜き通路２０、２０’、２０”へのバリの混入が生じにくい。この場合、プラグ１８、１８’、１８”を形成する樹脂にフェノール樹脂を用いることが好ましい。このようにすると、周囲温度が上昇したときに、プラグ１８、１８’、１８”と、図１に示すプランジャ１０との間に熱膨張差が生じにくいので、高温時にも、図４Ａ～図４Ｃに示すエア抜き通路２０、２０’、２０”の断面積が変化しにくく、安定したリーク性能を得ることができる。

　また、リーク溝１９、１９’、１９”の雄ねじ形状、素材等によっては、プラグ１８、１８’、１８”の突出部分に存在している雄ねじ部分が、図１に示す圧力室１２の圧力上昇時に貫通孔１７の円筒状内周に少し押し込まれて弾性変形を生じ、圧力下降後にスプリングバックするように設定することが可能である。このように設定すれば、図４Ａ～図４Ｃに示すプラグ１８、１８’、１８”の圧力負荷方向への耐抜け性が向上する。

　リーク溝１９、１９’、１９”は、１条の台形ねじを例示したが、多条ねじにしてもよい。このようにすると、複数のエア抜き通路が形成されるので、いずれかのエア抜き通路に詰まりを生じた場合にも、他のエア抜き通路を通じて、図１に示す圧力室１２内の空気を確実に排出することができる。

　また、プランジャ１０及び図４Ａ～図４Ｃに示すプラグ１８、１８’、１８”の仕様を何ら変更しなくても、図３に示したような前述の距離ｃを活用して、図４Ａ～図４Ｃに示すプラグ１８、１８’、１８”の圧入範囲を、貫通孔１７の円筒状内周に対して反圧力室側へ拡大する仕様変更（オリフィス長さの変更）が可能である。この仕様変更により、リーク溝１９、１９’、１９”と貫通孔１７の円筒状内周の噛み合い長さを螺旋方向に大きくして（オリフィス長さだけを大きくして）、エア抜き通路２０、２０’、２０”を螺旋方向に延長した更に異種類のチェーンテンショナを得ることができる。このようにプラグ１８、１８’、１８”の圧入範囲を変更することのみによって、油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造することも可能である。

　第１種類のプラグ１８を代表例として具体的に説明すると、図３中において、貫通孔１７の円筒状内周に対するプラグ１８の圧入範囲を考えたとき、実線で外形を描いたプラグ１８は、図１に示す第１種類のチェーンテンショナ１において設定された圧入範囲といえる。このチェーンテンショナ１と共通の内部構造部品（シリンダ９、プランジャ１０及びプラグ１８等）だけを用い、図３中に当該実線で描いた既設定の圧入範囲に比して、反圧力室１２側へ拡大した新設定（図３中に一点鎖線で拡大量を示す）でプラグ１８を貫通孔１７の円筒状内周に圧入することにより、油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造することが可能である。

　なお、リーク溝１９の軸方向長さｂと、貫通孔１７の円筒状内周の軸方向長さａとの差分を距離ｃよりも大きく設ける、すなわち（ｂ－ａ）＞ｃとすることが好ましい。これにより、距離ｃを最大限に活用してエア抜き通路を螺旋方向に延長可能となり、油圧ダンパ力の発生特性の調節範囲を最大化することができる。

　以上に述べたように、図１、図４Ｂ、図４Ｃに示した各種類のチェーンテンショナは、いわば、貫通孔１７の円筒状内周に圧入するプラグ１８、１８’、１８”間の種類変更のみによって油圧ダンパ力を異ならせたものなので、プラグ１８、１８’、１８”以外に各種類のチェーンテンショナの内部で仕様変更を行うことがなく、油圧ダンパ力を異ならせたチェーンテンショナを簡単に提供することができる。

　また、図１に示す第１種類のチェーンテンショナ１と、図４Ｂ、図４Ｃに示す異種類のチェーンテンショナとからなるチェーンテンショナ群は、図１、図４Ａに示す第１種類のプラグ１８と、図４Ｂ、図４Ｃに示すようにプラグ１８に対してリーク溝１９’、１９”が異なる異種類のプラグ１８’、１８”との間での種類変更を行うだけの簡単さで、油圧ダンパ力を異ならせた複数種類のチェーンテンショナを提供することができる。

　また、図１に示す第１種類のチェーンテンショナ１に比して、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、異種類のプラグ１８’、１８”を貫通孔１７の円筒状内周に圧入した内部変更のみによって異種類のチェーンテンショナを製造する方法は、図１、図４Ａに示す第１種類のプラグ１８から、図４Ｂ、図４Ｃに示すようにプラグ１８とリーク溝１９’、１９”が異なる異種類のプラグ１８’、１８”への種類変更を行うだけの簡単さで、図１、図４Ａに示す第１種類のチェーンテンショナ１と油圧ダンパ力を異ならせた図４Ｂ、図４Ｃに示す異種類のチェーンテンショナを提供することができる。

　図１、図４Ｂ、図４Ｃに示す各種類のチェーンテンショナは、図１から理解できるように、シリンダ９の内周に形成された環状の収容凹部２１内にプランジャ１０の外周を弾性的に締め付けるレジスタリング２２を収容し、そのレジスタリング２２を、プランジャ１０の外周に軸方向に一定の間隔をおいて形成された円周溝２３に係合させ、その各円周溝２３内には、プランジャ１０をシリンダ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２２を拡径させてプランジャ１０の移動を許容するテーパ面２４と、プランジャ１０をシリンダ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２２を係止してプランジャ１０の移動を制限するストッパ面２５とが設けられているもとしたが、この発明は、他の構造のチェーンテンショナにも適用可能である。

　例えば、特許文献１に記載のように、プランジャのシリンダ内への挿入端を筒状とし、その挿入端内周に雌ねじを形成し、その雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリュロッドを設け、そのスクリュロッドで前記リターンスプリングを支持したチェーンテンショナに、この発明を適用することも可能である。この種のチェーンテンショナでは、スクリュロッドの雄ねじと、プランジャの雌ねじを、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成し、プランジャをシリンダ内に押し込む方向の力が作用したときに圧力を受ける圧力側フランクのフランク角が、遊び側フランクのフランク角よりも大きくなったものにすることが好ましい。この発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づく技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。

１　第１種類のチェーンテンショナ
９　シリンダ
１０　プランジャ
１１　突出端面
１２　圧力室
１３　給油通路
１４　チェックバルブ
１５　リーク隙間
１６　リターンスプリング
１７　貫通孔
１８、１８’、１８”　プラグ
１９、１９’、１９”　リーク溝
２０、２０’、２０”　エア抜き通路

Claims

　一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ（９）内に、プランジャ（１０）を軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャ（１０）を、シリンダ（９）内への挿入端が開放し、かつシリンダ（９）からの突出端面（１１）をもった筒状に形成し、そのプランジャ（１０）と前記シリンダ（９）とで囲まれた圧力室（１２）内に作動油を導入する給油通路（１３）を設け、その給油通路（１３）の圧力室（１２）側の端部に、給油通路（１３）側から圧力室（１２）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（１４）を設け、前記シリンダ（９）とプランジャ（１０）の摺動面間に圧力室（１２）内の作動油をシリンダ（９）の外側に流出させるリーク隙間（１５）を設け、前記プランジャ（１０）をシリンダ（９）から突出する方向に付勢するリターンスプリング（１６）を設け、前記プランジャ（１０）の突出端面（１１）から前記圧力室（１２）に至る貫通孔（１７）を前記プランジャ（１０）に設け、その貫通孔（１７）の円筒状内周に、外周にリーク溝（１９）を有するプラグ（１８）を圧入して当該円筒状内周と当該プラグ（１８）の外周との間にエア抜き通路（２０）を形成したチェーンテンショナにおいて、
　前記貫通孔（１７）の円筒状内周に圧入するプラグ（１８’、１８”）の種類変更のみによって油圧ダンパ力を異ならせたことを特徴とするチェーンテンショナ。
　前記リーク溝（１９、１９’、１９”）を雄ねじとし、前記リーク溝（１９、１９’、１９”）の軸方向長さ（ｂ）を前記貫通孔（１７）の円筒状内周の軸方向長さ（ａ）よりも大きく設け、前記貫通孔（１７）の円筒状内周に圧入したプラグ（１８、１８’、１８”）の反圧力室（１２）側の端面と、前記プランジャ（１０）の突出端面（１１）との間に軸方向の距離（ｃ）を設けた請求項１に記載のチェーンテンショナ。
　前記リーク隙間（１５）の径方向の大きさ（ｇ）を３０～６０μｍに設けた請求項１又は２に記載のチェーンテンショナ。
　前記シリンダ（９）をアルミ系材料で形成し、前記プランジャ（１０）及び前記プラグ（１８）を鉄系材料で形成した請求項１から３のいずれか１項に記載のチェーンテンショナ。
　一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ（９）内に、プランジャ（１０）を軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャ（１０）を、シリンダ（９）内への挿入端が開放し、かつシリンダ（９）からの突出端面（１１）をもった筒状に形成し、そのプランジャ（１０）と前記シリンダ（９）とで囲まれた圧力室（１２）内に作動油を導入する給油通路（１３）を設け、その給油通路（１３）の圧力室（１２）側の端部に、給油通路（１３）側から圧力室（１２）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（１４）を設け、前記シリンダ（９）とプランジャ（１０）の摺動面間に圧力室（１２）内の作動油をシリンダ（９）の外側に流出させるリーク隙間（１５）を設け、前記プランジャ（１０）をシリンダ（９）から突出する方向に付勢するリターンスプリング（１６）を設け、前記プランジャ（１０）の突出端面（１１）から前記圧力室（１２）に至る貫通孔（１７）を前記プランジャ（１０）に設け、その貫通孔（１７）の円筒状内周に、外周に第１種類のリーク溝（１９）を有する第１種類のプラグ（１８）を圧入して当該円筒状内周と当該第１種類のプラグ（１８）の外周との間に第１種類のエア抜き通路（２０）を形成した第１種類のチェーンテンショナと、
　前記第１種類のリーク溝（１９）と異なる異種類のリーク溝（１９’、１９”）を有する異種類のプラグ（１８’、１８”）を備え、当該異種類のプラグ（１８’、１８”）を前記貫通孔（１７）の円筒状内周に圧入した内部変更のみによって前記第１種類のチェーンテンショナと油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナと、
からなるチェーンテンショナ群。
　一端が開放し、かつ他端が閉じた筒状のシリンダ（９）内に、プランジャ（１０）を軸方向に摺動可能に挿入し、前記プランジャ（１０）を、シリンダ（９）内への挿入端が開放し、かつシリンダ（９）からの突出端面（１１）をもった筒状に形成し、そのプランジャ（１０）と前記シリンダ（９）とで囲まれた圧力室（１２）内に作動油を導入する給油通路（１３）を設け、その給油通路（１３）の圧力室（１２）側の端部に、給油通路（１３）側から圧力室（１２）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（１４）を設け、前記シリンダ（９）とプランジャ（１０）の摺動面間に圧力室（１２）内の作動油をシリンダ（９）の外側に流出させるリーク隙間（１５）を設け、前記プランジャ（１０）をシリンダ（９）から突出する方向に付勢するリターンスプリング（１６）を設け、前記プランジャ（１０）の突出端面（１１）から前記圧力室（１２）に至る貫通孔（１７）を前記プランジャ（１０）に設け、その貫通孔（１７）の円筒状内周に、外周に第１種類のリーク溝（１９）を有する第１種類のプラグ（１８）を圧入して当該円筒状内周と当該第１種類のプラグ（１８）の外周との間に第１種類のエア抜き通路（２０）を形成した第１種類のチェーンテンショナに比して、
　前記第１種類のリーク溝（１９）と異なる異種類のリーク溝（１９’、１９”）を有する異種類のプラグ（１８’、１８”）を前記貫通孔（１７）の円筒状内周に圧入した内部変更のみによって、前記第１種類のチェーンテンショナと油圧ダンパ力を異ならせた異種類のチェーンテンショナを製造する方法。