特開 2022-138949 チェーンテンショナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022138949

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】チェーンテンショナ

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/08 20060101AFI20220915BHJP

   F02B 67/06 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

F16H7/08 B

F02B67/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021039126

(22)【出願日】2021-03-11

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(72)【発明者】

【氏名】鬼丸 好一

【テーマコード（参考）】

3J049

【Ｆターム（参考）】

3J049AA08

3J049AB03

3J049BB02

3J049BB13

3J049BB23

3J049BB26

3J049BB35

3J049BH01

3J049CA02

3J049CA03

(57)【要約】

【課題】安定した大きさのダンパ力を得ることが可能なチェーンテンショナを提供する。
【解決手段】チェックバルブ１７のバルブシート２２は、インナースリーブ１６とは別体の部材であり、バルブシート２２の外周には、プランジャ１０の内周に軸方向に摺動可能に嵌合する嵌合円筒面２６が形成され、嵌合円筒面２６とプランジャ１０の内周との間にリーク隙間２７が形成され、バルブシート２２は、インナースリーブ１６に対する相対移動を許容するようにインナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端で支持されていることを特徴とするチェーンテンショナ。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向の一端を閉塞端とし、軸方向の他端を開口端とするシリンダ（９）と、
前記シリンダ（９）に軸方向に摺動可能に挿入され、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、
軸方向の一端が前記プランジャ（１０）内に挿入され、軸方向の他端が前記プランジャ（１０）から突出した状態となるように前記プランジャ（１０）に挿入され、前記プランジャ（１０）からの突出端が前記シリンダ（９）の閉塞端で支持されたインナースリーブ（１６）と、
前記インナースリーブ（１６）と前記プランジャ（１０）の内部領域を、前記インナースリーブ（１６）の側のリザーバ室（１８）と前記プランジャ（１０）の側の圧力室（１９）とに区画し、前記リザーバ室（１８）の側から前記圧力室（１９）の側へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブ（１７）と、
前記シリンダ（９）の外部から供給されるオイルを前記リザーバ室（１８）に導入する給油通路（３０）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（２０）と、を有し、
前記チェックバルブ（１７）は、前記圧力室（１９）と前記リザーバ室（１８）の間を連通する弁孔（２１）が形成されたバルブシート（２２）と、前記弁孔（２１）の圧力室（１９）の側の端部を開閉する弁体（２３）とを有するチェーンテンショナにおいて、
前記バルブシート（２２）は、前記インナースリーブ（１６）とは別体の部材であり、
前記バルブシート（２２）の外周には、前記プランジャ（１０）の内周に軸方向に摺動可能に嵌合する嵌合円筒面（２６）が形成され、
前記嵌合円筒面（２６）と前記プランジャ（１０）の内周との間に、前記圧力室（１９）からオイルをリークさせる円筒状のリーク隙間（２７）が形成され、
前記バルブシート（２２）は、前記インナースリーブ（１６）に対する相対移動を許容するように前記インナースリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）内への挿入端で支持されている、ことを特徴とするチェーンテンショナ。

【請求項2】

前記バルブシート（２２）は、前記インナースリーブ（１６）に対する径方向の移動を許容するように前記インナースリーブ（１６）の外周に径方向隙間（３５）をもって嵌合する円筒部（３６）と、前記インナースリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）内への挿入端で軸方向に支持されるシート本体部（３７）と、を有する請求項１に記載のチェーンテンショナ。

【請求項3】

前記バルブシート（２２）は、前記インナースリーブ（１６）に対する傾動を許容するように、前記インナースリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）内への挿入端に形成された環状の部分球面（４２）で摺動可能に支持されている請求項１または２に記載のチェーンテンショナ。

【請求項4】

前記バルブシート（２２）は、前記インナースリーブ（１６）に対する傾動を許容するように、前記インナースリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）内への挿入端に形成された環状のテーパ面（４６）で摺動可能に支持される断面凸円弧状の環状の被支持面（４５）を有する請求項１または２に記載のチェーンテンショナ。

【請求項5】

前記インナースリーブ（１６）に、前記圧力室（１９）から前記リーク隙間（２７）を通ってリークしたオイルを前記リザーバ室（１８）に戻す通油路（３３）が形成されている請求項１から４のいずれかに記載のチェーンテンショナ。

【請求項6】

前記シリンダ（９）には、前記プランジャ（１０）の前記シリンダ（９）内への挿入端よりも前記シリンダ（９）の閉塞端に近い側において前記シリンダ（９）の内周と前記インナースリーブ（１６）の外周とで半径方向に挟まれる筒状空間（３２）から、前記シリンダ（９）の外部に連通するエア抜き通路（４７）が設けられている請求項５に記載のチェーンテンショナ。

【請求項7】

前記エア抜き通路（４７）は、前記シリンダ（９）の外周から内周に貫通して形成されたねじ穴（４８）と、そのねじ穴（４８）にねじ込まれた雄ねじ部材（４９）との間に形成されたねじ隙間である請求項６に記載のチェーンテンショナ。

【請求項8】

前記インナースリーブ（１６）の前記プランジャ（１０）からの突出端には、前記シリンダ（９）の閉塞端に軸方向に当接するフランジ部（３８）が形成され、
前記シリンダ（９）の閉塞端に回り止め突起（５０）が設けられ、
前記フランジ部（３８）には、前記回り止め突起（５０）と係合することで、前記通油路（３３）が上側にくるように前記インナースリーブ（１６）と前記シリンダ（９）の相対位置を周方向に位置決めする切り欠き（５１）が形成されている請求項５から７のいずれかに記載のチェーンテンショナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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、既に特許文献１に記載のものを提案している。特許文献１のチェーンテンショナは、シリンダと、そのシリンダに軸方向に摺動可能に挿入された筒状のプランジャと、そのプランジャに挿入されたインナースリーブとを有する。

【0004】

シリンダは、軸方向の一端を閉塞端とし、軸方向の他端を開口端とする筒状の部材である。プランジャは、シリンダ内への挿入端が開口し、シリンダからの突出端が閉塞した筒状の部材である。インナースリーブは、軸方向の一端がプランジャ内に挿入され、軸方向の他端がプランジャから突出した状態となるように前記プランジャ内に挿入され、そのインナースリーブのプランジャからの突出端が、シリンダの閉塞端で支持されている。インナースリーブの外周とプランジャの内周とは、軸方向に摺動可能に嵌合している。インナースリーブのプランジャ内への挿入端と、プランジャとの間には、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が組み込まれている。

【0005】

また、特許文献１のチェーンテンショナにおいて、インナースリーブのプランジャ内への挿入端に、チェックバルブが設けられている。チェックバルブは、インナースリーブとプランジャの内部領域を、インナースリーブの側のリザーバ室とプランジャの側の圧力室とに区画している。チェックバルブは、リザーバ室の側から圧力室の側へのオイルの流れのみを許容するように構成されている。シリンダには、シリンダの外部から供給されるオイルをリザーバ室に導入する給油通路が形成されている。インナースリーブの外周とプランジャの内周との間に、圧力室からオイルをリークさせる円筒状のリーク隙間が形成されている。

【0006】

ここで、チェックバルブは、圧力室とリザーバ室の間を連通する弁孔が形成されたバルブシートと、弁孔の圧力室の側の端部を開閉する弁体とを有する。バルブシートは、インナースリーブのプランジャへの挿入端に、インナースリーブと継ぎ目の無い一体に形成されている。

【0007】

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オイル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。

【0008】

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と圧力室の油圧とによって、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、リザーバ室から圧力室内にオイルが流入するので、プランジャは速やかに移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１９－１５２２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、特許文献１のチェーンテンショナにおいて、プランジャが押し込み方向に移動するとき、圧力室のオイルがリーク隙間を通ってリザーバ室に流出し、このときリーク隙間を流れるオイルの粘性抵抗によってダンパ力が発生する。このダンパ力の大きさは、インナースリーブの外周とプランジャの内周との間に形成される円筒状のリーク隙間の寸法を管理することで、所望の大きさに調整することができる。

【0011】

しかしながら、本願の発明者が、社内において、特許文献１のチェーンテンショナを試作評価したところ、ダンパ力の大きさが安定せず、予定した大きさのダンパ力が得られない場合があることが分かった。

【0012】

そこで、発明者が、ダンパ力の大きさが安定しない原因を調査したところ、プランジャに対するインナースリーブの位置精度に起因して、リーク隙間の大きさが不均一となり、その結果、ダンパ力の大きさが不安定となるおそれがあることが判明した。

【0013】

例えば、特許文献１の図１のように、インナースリーブのプランジャからの突出端を、シリンダの閉塞端に形成されたスリーブ嵌合凹部に圧入して支持する場合、スリーブ嵌合凹部の中心と、シリンダの内周面の中心との同心度が低いと、スリーブ嵌合凹部に圧入されたインナースリーブの軸心とシリンダに挿入されたプランジャの軸心との間にずれが生じるので、インナースリーブの外周とプランジャの内周との間に形成される円筒状のリーク隙間の大きさが周方向で不均一となり、その結果、予定した大きさのダンパ力が得られなくなる。

【0014】

また、例えば、特許文献１の図６のように、インナースリーブのプランジャからの突出端が、シリンダの閉塞端の内面に軸方向に当接して支持される場合、シリンダの閉塞端の内面の平面度や軸方向に対する直角度が低いと、シリンダの閉塞端の内面で支持されたインナースリーブの軸心方向が、プランジャの軸心方向に対して傾くので、インナースリーブの外周とプランジャの内周との間に形成される円筒状のリーク隙間の大きさが軸方向で不均一となり、その結果、予定した大きさのダンパ力が得られなくなる。

【0015】

また、例えば、チェーンの側からプランジャにモーメント荷重が作用し、そのモーメント荷重によってプランジャに傾きが生じた場合にも、インナースリーブの外周とプランジャの内周との間に形成される円筒状のリーク隙間の大きさが軸方向で不均一となり、その結果、予定した大きさのダンパ力が得られなくなる。さらにこの場合、インナースリーブの外周とプランジャの内周との間にかじり（局所的な溶着）が生じるおそれもある。

【0016】

この発明が解決しようとする課題は、安定した大きさのダンパ力を得ることが可能なチェーンテンショナを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

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。
軸方向の一端を閉塞端とし、軸方向の他端を開口端とするシリンダと、
前記シリンダに軸方向に摺動可能に挿入され、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、
軸方向の一端が前記プランジャ内に挿入され、軸方向の他端が前記プランジャから突出した状態となるように前記プランジャに挿入され、前記プランジャからの突出端が前記シリンダの閉塞端で支持されたインナースリーブと、
前記インナースリーブと前記プランジャの内部領域を、前記インナースリーブの側のリザーバ室と前記プランジャの側の圧力室とに区画し、前記リザーバ室の側から前記圧力室の側へのオイルの流れのみを許容するチェックバルブと、
前記シリンダの外部から供給されるオイルを前記リザーバ室に導入する給油通路と、
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、を有し、
前記チェックバルブは、前記圧力室と前記リザーバ室の間を連通する弁孔が形成されたバルブシートと、前記弁孔の圧力室の側の端部を開閉する弁体とを有するチェーンテンショナにおいて、
前記バルブシートは、前記インナースリーブとは別体の部材であり、
前記バルブシートの外周には、前記プランジャの内周に軸方向に摺動可能に嵌合する嵌合円筒面が形成され、
前記嵌合円筒面と前記プランジャの内周との間に、前記圧力室からオイルをリークさせる円筒状のリーク隙間が形成され、
前記バルブシートは、前記インナースリーブに対する相対移動を許容するように前記インナースリーブの前記プランジャ内への挿入端で支持されている、ことを特徴とするチェーンテンショナ。

【0018】

このようにすると、バルブシートが、インナースリーブに対する相対移動を許容するように支持され、そのバルブシートの外周に、リーク隙間を形成するための嵌合円筒面が形成されているので、プランジャに対するインナースリーブの位置精度が低い場合にも、バルブシートがインナースリーブに対して相対移動することで、バルブシートの外周の嵌合円筒面とプランジャの内周との間のリーク隙間の大きさを均一化することが可能である。そのため、安定したダンパ力を得ることができる。

【0019】

前記バルブシートは、前記インナースリーブに対する径方向の移動を許容するように前記インナースリーブの外周に径方向隙間をもって嵌合する円筒部と、前記インナースリーブの前記プランジャ内への挿入端で軸方向に支持されるシート本体部と、を有する構成を採用すると好ましい。

【0020】

このようにすると、バルブシートの円筒部とインナースリーブの外周との間に設けた径方向隙間の範囲で、バルブシートがインナースリーブに対して径方向に移動可能なので、インナースリーブの軸心と、シリンダに挿入されたプランジャの軸心との間にずれがある場合にも、そのずれに応じてバルブシートがインナースリーブに対して径方向に移動し、バルブシートの外周の嵌合円筒面とプランジャの内周との間のリーク隙間の大きさを、径方向で均一化することができる。そのため、安定したダンパ力を得ることが可能である。

【0021】

前記バルブシートは、前記インナースリーブに対する傾動を許容するように、前記インナースリーブの前記プランジャ内への挿入端に形成された環状の部分球面で摺動可能に支持されている構成を採用すると好ましい。

【0022】

このようにすると、バルブシートがインナースリーブのプランジャ内への挿入端の部分球面で傾動可能に支持されているので、インナースリーブの軸心方向が、シリンダに挿入されたプランジャの軸心方向に対して傾いている場合にも、その傾きに応じてバルブシートがインナースリーブに対して傾動し、バルブシートの外周の嵌合円筒面とプランジャの内周との間のリーク隙間の大きさを、軸方向で均一化することができる。そのため、安定したダンパ力を得ることが可能である。

【0023】

また、前記バルブシートは、前記インナースリーブに対する傾動を許容するように、前記インナースリーブの前記プランジャ内への挿入端に形成された環状のテーパ面で摺動可能に支持される断面凸円弧状の環状の被支持面を有する構成を採用することもできる。

【0024】

このようにすると、バルブシートがインナースリーブに対して傾動可能なので、インナースリーブの軸心方向が、シリンダに挿入されたプランジャの軸心方向に対して傾いている場合にも、その傾きに応じてバルブシートがインナースリーブに対して傾動し、バルブシートの外周の嵌合円筒面とプランジャの内周との間のリーク隙間の大きさを、軸方向で均一化することができる。そのため、安定したダンパ力を得ることが可能である。

【0025】

前記インナースリーブに、前記圧力室から前記リーク隙間を通ってリークしたオイルを前記リザーバ室に戻す通油路を形成すると好ましい。

【0026】

このようにすると、プランジャが押し込み方向に移動するときに、圧力室からリーク隙間を通ってオイルがリークし、このとき圧力室からリークしたオイルの一部が通油路を通ってリザーバ室に戻る。そのため、チェーンテンショナから外部に排出されるオイルの量を低減することができ、チェーンテンショナでのオイル消費量を抑えることが可能となる。

【0027】

この場合、前記シリンダには、前記プランジャの前記シリンダ内への挿入端よりも前記シリンダの閉塞端に近い側において前記シリンダの内周と前記インナースリーブの外周とで半径方向に挟まれる筒状空間から、前記シリンダの外部に連通するエア抜き通路を設けると好ましい。

【0028】

このようにすると、シリンダの内周とインナースリーブの外周とで半径方向に挟まれる筒状空間に存在するエアが、エア抜き通路を通ってシリンダの外部に排出されるので、筒状空間にエアが滞留しにくい。そのため、筒状空間に存在するエアが、インナースリーブに形成された通油路を通ってリザーバ室に混入するのを防止することができ、安定したダンパ力を得ることが可能となる。

【0029】

前記エア抜き通路は、前記シリンダの外周から内周に貫通して形成されたねじ穴と、そのねじ穴にねじ込まれた雄ねじ部材との間に形成されたねじ隙間を採用することができる。

【0030】

前記インナースリーブの前記プランジャからの突出端には、前記シリンダの閉塞端に軸方向に当接するフランジ部が形成され、
前記シリンダの閉塞端に回り止め突起が設けられ、
前記フランジ部には、前記回り止め突起と係合することで、前記通油路が上側にくるように前記インナースリーブと前記シリンダの相対位置を周方向に位置決めする切り欠きが形成されている構成を採用すると好ましい。

【0031】

このようにすると、インナースリーブのフランジ部に形成された切り欠きと、シリンダの閉塞端に設けられた回り止め突起との係合により、通油路が上側にくるようにインナースリーブがシリンダに対して周方向に位置決めされるので、リザーバ室に存在するエアを、通油路を通って円滑に排出することが可能となる。

【発明の効果】

【0032】

この発明のチェーンテンショナは、プランジャに対するインナースリーブの位置精度が低い場合にも、バルブシートがインナースリーブに対して相対移動することで、バルブシートの外周の嵌合円筒面とプランジャの内周との間のリーク隙間の大きさを均一化することが可能である。そのため、安定したダンパ力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】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図

【図2】図１のチェーンテンショナ近傍の拡大断面図

【図3】図２のチェックバルブ近傍の拡大断面図

【図4】図２のインナースリーブの変形例を示す断面図

【図5】図２の給油通路の変形例を示す断面図

【図6】図２のチェーンテンショナにアシストスプリングを追加した変形例を示す断面図

【図7】この発明の第２実施形態のチェーンテンショナを示す要部断面図

【図8】図７のチェックバルブ近傍の拡大断面図

【図9】図８に示す円筒部の長さを異ならせたバルブシートを示すチェックバルブ近傍の拡大断面図

【図10】図８のバルブシートの変形例を示す断面図

【図11】この発明の第３実施形態のチェーンテンショナのバルブシートの近傍を示す断面図

【図12】図２に示すシリンダにエア抜き通路を設けた変形例を示す断面図

【図13】図５に示すシリンダにエア抜き通路を設けた変形例を示す断面図

【図14】図４に示すインナースリーブを周方向に位置決めする回り止め突起を設けた変形例を示す断面図

【図15】図１４のXV－XV線に沿った断面図

【発明を実施するための形態】

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

図２に示すように、チェーンテンショナ１は、軸方向の一端を閉塞端とし、軸方向の他端を開口端とする筒状のシリンダ９と、シリンダ９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。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。

【0037】

シリンダ９は、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（図１参照）を締め込むことによって、エンジンブロック１３（図１５参照）に固定されている。ここで、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、水平よりも下側に傾斜する方向となる状態に取り付けられている。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（図１５参照）が形成され、その座面１４が、上下に延びるエンジン壁面１５（図１５参照）に突き合わせられている。エンジン壁面１５は、エンジンブロック１３の側面である。

【0038】

図２に示すように、プランジャ１０は、プランジャ１０のシリンダ９内への挿入端が開口し、プランジャ１０のシリンダ９からの突出端が閉塞した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（クロムモリブデン鋼）やＳＣｒ（クロム鋼）等の鋼材）である。

【0039】

プランジャ１０には、軸方向の一端がプランジャ１０内に挿入され、軸方向の他端がプランジャ１０から突出した状態となるようにインナースリーブ１６が挿入されている。インナースリーブ１６は、軸方向の両端がいずれも開放した筒状の部材である。インナースリーブ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。インナースリーブ１６のプランジャ１０からの突出端は、シリンダ９の閉塞端で支持されている。

【0040】

インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端には、チェックバルブ１７が取り付けられている。チェックバルブ１７は、インナースリーブ１６とプランジャ１０の内部領域を、インナースリーブ１６の側のリザーバ室１８とプランジャ１０の側の圧力室１９とに区画している。ここで、リザーバ室１８の容積は、プランジャ１０が軸方向移動しても変化せず、一定である。一方、圧力室１９の容積は、プランジャ１０がシリンダ９から突出する方向に軸方向移動するときは拡大し、プランジャ１０がシリンダ９に押し込まれる方向に軸方向移動するときは縮小する。

【0041】

圧力室１９には、リターンスプリング２０が組み込まれている。リターンスプリング２０は、金属製の線材を螺旋状に巻回した圧縮コイルばねである。リターンスプリング２０は、一端がチェックバルブ１７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。

【0042】

図３に示すように、チェックバルブ１７は、弁孔２１が形成されたバルブシート２２と、弁孔２１の圧力室１９の側の端部を開閉する球状の弁体２３と、弁体２３を開弁位置から閉弁位置に向けて付勢するバルブスプリング２４と、弁体２３の移動範囲を規制するリテーナ２５とを有する。弁孔２１は、圧力室１９とリザーバ室１８の間を連通するようにバルブシート２２に形成された軸方向の貫通孔である。チェックバルブ１７は、圧力室１９の側からリザーバ室１８の側へのオイルの流れを制限し、リザーバ室１８の側から圧力室１９の側へのオイルの流れのみを許容する。

【0043】

バルブシート２２の外周には、プランジャ１０の内周に軸方向に摺動可能に嵌合する嵌合円筒面２６が形成されている。嵌合円筒面２６は、軸方向に沿って外径が変化せず一定の円筒面である。プランジャ１０の内周も、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒面とされている。嵌合円筒面２６とプランジャ１０の内周との間には、圧力室１９の容積が縮小するときに圧力室１９からオイルをリークさせるリーク隙間２７が形成されている。リーク隙間２７は、半径方向の幅が０．０１０～０．０５０ｍｍの範囲に設定された円筒状の微小隙間である。

【0044】

図２に示すように、プランジャ１０のシリンダ９内への挿入部分の外周は、軸方向に沿って外径が変化せず一定の円筒面とされている。シリンダ９の内周の、プランジャ１０の外周を軸方向に摺動可能に支持する部分も、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒面とされている。シリンダ９の内周とプランジャ１０の外周との間には、円筒状のガイド隙間２８が形成されている。ガイド隙間２８の半径方向の幅は、リーク隙間２７の半径方向の幅よりも大きく設定され、例えば、０．０１５～０．０６５ｍｍの範囲に設定することができる。

【0045】

シリンダ９およびインナースリーブ１６には、シリンダ９の外部から供給されるオイルをリザーバ室１８に導入する給油通路３０が設けられている。給油通路３０は、シリンダ９の外部から供給されるオイルをシリンダ９の内部に導入するようにシリンダ９に形成されたシリンダ側油路３１と、シリンダ９の内周とインナースリーブ１６の外周との間に形成される筒状空間３２と、インナースリーブ１６のプランジャ１０からの突出部分に設けられた通油路３３とで構成されている。

【0046】

図１５に示すように、シリンダ側油路３１は、シリンダ９の外周から内周に貫通して形成された孔である。シリンダ側油路３１のシリンダ９の外周側の端部は、エンジン壁面１５に開口する油孔３４に接続するように座面１４に開口している。座面１４は、エンジン壁面１５に対する合わせ面である。油孔３４は、オイルポンプ（図示せず）から送り出されるオイルをチェーンテンショナ１に供給する給油用の孔である。

【0047】

図２に示すように、筒状空間３２は、プランジャ１０のシリンダ９内への挿入端よりもシリンダ９の閉塞端に近い側において、シリンダ９の内周とインナースリーブ１６の外周とで半径方向に挟まれる円筒状の領域である。シリンダ側油路３１のシリンダ９の内周側の端部は、筒状空間３２に接続するように開口している。

【0048】

通油路３３は、インナースリーブ１６を径方向に貫通して形成された貫通孔である。通油路３３は、給油通路３０の一部でもあり、圧力室１９からリーク隙間２７を通って筒状空間３２にリークしたオイルを、筒状空間３２からリザーバ室１８に戻すための油回収孔でもある。

【0049】

図３に示すように、バルブシート２２は、インナースリーブ１６とは別体の部材である。バルブシート２２は、リターンスプリング２０の付勢力によってインナースリーブ１６に押し付けられている。バルブシート２２は、インナースリーブ１６に対する径方向の相対移動を許容するように、インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端で支持されている。具体的には、バルブシート２２は、インナースリーブ１６に対する径方向の移動を許容するようにインナースリーブ１６の外周に径方向隙間３５をもって嵌合する円筒部３６と、インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端で軸方向に支持されるシート本体部３７とを有する。シート本体部３７のインナースリーブ１６に対する接触面は、軸方向に直角な平面とされている。

【0050】

次に、このチェーンテンショナ１の動作例を説明する。

【0051】

エンジン作動中に、図１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、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、図２に示す圧力室１９の圧力がリザーバ室１８の圧力よりも高くなるので、チェックバルブ１７は閉じた状態となる。また、プランジャ１０の移動に応じて圧力室１９の容積が縮小するので、その縮小した容積の分、圧力室１９からリーク隙間２７を通ってオイルがリークし、このときリーク隙間２７を流れるオイルの粘性抵抗でダンパ力が発生し、そのダンパ力によってチェーン６のばたつきが防止される。そして、圧力室１９からリーク隙間２７を通って筒状空間３２にリークしたオイルの大部分は、通油路３３を通ってリザーバ室１８に戻る。また、圧力室１９からリーク隙間２７を通って筒状空間３２にリークしたオイルの一部は、ガイド隙間２８を潤滑する。

【0052】

一方、エンジン作動中に、図１に示すチェーン６の張力が小さくなると、図２に示すリターンスプリング２０の付勢力と圧力室１９の油圧とによって、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１９の容積が拡大するので、圧力室１９の圧力がリザーバ室１８の圧力よりも低くなり、チェックバルブ１７が開く。そして、リザーバ室１８からチェックバルブ１７を通って圧力室１９にオイルが流入し、プランジャ１０が速やかに移動する。このとき、シリンダ９の外部の油孔３４（図１５参照）から給油通路３０を通ってリザーバ室１８にオイルが導入される。

【0053】

エンジンが停止し、その後、エンジンが再始動するとき、一般に油孔３４（図１５参照）内のオイルの油面はいったん下がった状態となっていることから、油孔３４からチェーンテンショナ１へのオイル供給が開始するまでに時間がかかる。この場合、エンジンが再始動してから、油孔３４からのオイル供給が開始されるまでの間、リザーバ室１８内にあらかじめ溜まったオイルが、チェックバルブ１７を通って圧力室１９に流入することで、圧力室１９がオイルで満たした状態に保たれる。そのため、エンジン再始動の直後からダンパ力を発生することが可能であり、チェーン６のばたつきを抑えることが可能となっている。

【0054】

このチェーンテンショナ１は、図３に示すように、バルブシート２２の円筒部３６とインナースリーブ１６の外周との間に設けた径方向隙間３５の範囲で、バルブシート２２がインナースリーブ１６に対して径方向に移動可能なので、インナースリーブ１６の軸心と、シリンダ９に挿入されたプランジャ１０の軸心との間にずれがある場合にも、そのずれに応じてバルブシート２２がインナースリーブ１６に対して径方向に移動して調心され、バルブシート２２の外周の嵌合円筒面２６とプランジャ１０の内周との間のリーク隙間２７の大きさを、径方向で均一化することができる。そのため、インナースリーブ１６の中心と、シリンダ９の内周面の中心との同心度が低い場合にも、安定したダンパ力を得ることが可能である。

【0055】

また、このチェーンテンショナ１は、図２に示すプランジャ１０が押し込み方向に移動するときに、圧力室１９からリーク隙間２７を通ってオイルがリークし、このとき圧力室１９からリークしたオイルの一部が、インナースリーブ１６に形成された通油路３３を通ってリザーバ室１８に戻る。そのため、チェーンテンショナ１から外部に排出されるオイルの量を低減することができ、チェーンテンショナ１でのオイル消費量を抑えることが可能となっている。

【0056】

図４に、上記実施形態のインナースリーブ１６の変形例を示す。図４において、インナースリーブ１６のプランジャ１０からの突出端には、シリンダ９の閉塞端に軸方向に当接するフランジ部３８が形成されている。このようにすると、インナースリーブ１６の姿勢を安定させることができるとともに、アルミ合金で形成されたシリンダ９の閉塞端に、インナースリーブ１６との接触による圧痕が生じるのを抑制することが可能となる。

【0057】

図５に、上記実施形態の給油通路３０の変形例を示す。図５において、給油通路３０は、シリンダ９の閉塞端に形成された凹部３９と、シリンダ９の外周から凹部３９に貫通して形成された孔４０とからなる。この変形例において、インナースリーブ１６に設けられた通油路３３は、圧力室１９（図２参照）からリーク隙間２７を通って筒状空間３２にリークしたオイルを、筒状空間３２からリザーバ室１８に戻すための油回収孔として機能する（シリンダ９の外部から供給されるオイルをリザーバ室１８に導入する給油通路としては機能していない）。

【0058】

図６に、上記実施形態にアシストスプリング４１を追加した変形例を示す。図６において、プランジャ１０のシリンダ９内への挿入端を押圧するアシストスプリング４１が、筒状空間３２に組み込まれている。アシストスプリング４１は、金属製の線材を螺旋状に巻回した圧縮コイルばねである。このアシストスプリング４１を設けると、プランジャ１０をシリンダ９から突出させる方向の付勢力が高まり、チェーンガイド８（図１参照）のチェーン６に対する追従性を向上させることが可能となる。また、アシストスプリング４１の一端を、インナースリーブ１６のプランジャ１０からの突出端に形成されたフランジ部３８で支持することにより、インナースリーブ１６の姿勢の安定性を高めることができる。

【0059】

図７、図８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。

【0060】

バルブシート２２は、インナースリーブ１６とは別体の部材である。バルブシート２２は、リターンスプリング２０の付勢力によってインナースリーブ１６に押し付けられている。バルブシート２２は、インナースリーブ１６に対する相対的な傾き方向の移動を許容するように、インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端で支持されている。具体的には、バルブシート２２は、インナースリーブ１６に対する傾動を許容するように、インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端に形成された環状の部分球面４２で摺動可能に支持されている。部分球面４２は、インナースリーブ１６の軸心Ｌ上に中心をもつ球面の一部分である。

【0061】

また、バルブシート２２は、インナースリーブ１６に対する径方向の移動を許容するようにインナースリーブ１６の外周に径方向隙間３５をもって嵌合する円筒部３６と、インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端で軸方向に支持されるシート本体部３７とを有する。シート本体部３７のインナースリーブ１６に対する接触面は、環状のテーパ面４３である。テーパ面４３は、部分球面４２と円環状の部位で線接触している。

【0062】

このチェーンテンショナ１は、バルブシート２２がインナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端の部分球面４２で傾動可能に支持されているので、インナースリーブ１６の軸心方向が、シリンダ９に挿入されたプランジャ１０の軸心方向に対して傾いている場合にも、その傾きに応じてバルブシート２２がインナースリーブ１６に対して傾動して調心され、バルブシート２２の外周の嵌合円筒面２６とプランジャ１０の内周との間のリーク隙間２７の大きさを、軸方向で均一化することができる。そのため、インナースリーブ１６の軸心方向が、プランジャ１０の軸心方向に対して傾いている場合にも、安定したダンパ力を得ることが可能である。

【0063】

また、このチェーンテンショナ１は、チェーンガイド８（図１参照）からプランジャ１０にモーメント荷重が作用し、そのモーメント荷重によってプランジャ１０に傾きが生じた場合にも、インナースリーブ１６の外周とプランジャ１０の内周との間にかじり（局所的な溶着）が生じるのを防止することが可能である。

【0064】

また、このチェーンテンショナ１は、第１実施形態と同様に、インナースリーブ１６の軸心と、シリンダ９に挿入されたプランジャ１０の軸心との間にずれがある場合にも、そのずれに応じてバルブシート２２がインナースリーブ１６に対して径方向に移動して調心されるので、安定したダンパ力を得ることが可能である。

【0065】

また、図８、図９に示すように、円筒部３６の軸方向長さを変化させることで、嵌合円筒面２６の軸方向長さが互いに異なる複数種類のバルブシート２２を製作し、リーク隙間２７の長さが異なる複数種類のチェーンテンショナ１を製造することができる。このようにすると、ダンパ力が異なる複数種類のチェーンテンショナ１を、バルブシート２２以外の部品（プランジャ１０やインナースリーブ１６など）を共通化して製造することが可能となる。これにより、チェーンテンショナ１の製造コストを低減することができる。嵌合円筒面２６の外径寸法が互いに異なる複数種類のバルブシート２２を製作することで、リーク隙間２７の径方向寸法が異なる複数種類のチェーンテンショナ１を製造することも可能である。

【0066】

図１０に、第２実施形態のバルブシート２２の変形例を示す。図１０において、シート本体部３７のインナースリーブ１６に対する接触面は、環状の部分凹球面４４である。部分凹球面４４は、インナースリーブ１６の軸心Ｌ上に中心をもつ凹球面の一部分である。部分凹球面４４は、部分球面４２と面接触している。

【0067】

図１１に、第３実施形態のチェーンテンショナ１のバルブシート２２の近傍を示す。図１１において、バルブシート２２は、断面凸円弧状の環状の被支持面４５を有する。被支持面４５は、バルブシート２２のインナースリーブ１６に対する傾動を許容するように、インナースリーブ１６のプランジャ１０内への挿入端に形成された環状のテーパ面４６で摺動可能に支持されている。

【0068】

上記各実施形態において、図１２、図１３に示すように、筒状空間３２から、シリンダ９の外部に連通するエア抜き通路４７を設けることができる。エア抜き通路４７は、シリンダ９の外周から内周に貫通して形成されたねじ穴４８と、そのねじ穴４８にねじ込まれた雄ねじ部材４９との間に形成されたねじ隙間である。

【0069】

このエア抜き通路４７を設けると、シリンダ９の内周とインナースリーブ１６の外周とで半径方向に挟まれる筒状空間３２に存在するエアが、エア抜き通路４７を通ってシリンダ９の外部に排出されるので、筒状空間３２にエアが滞留しにくい。そのため、筒状空間３２に存在するエアが、インナースリーブ１６に形成された通油路３３を通ってリザーバ室１８に混入するのを防止することができ、安定したダンパ力を得ることが可能となる。

【0070】

また、図１４、図１５に示すように、回り止め突起５０でインナースリーブ１６を周方向に位置決めしてもよい。図１４、図１５において、シリンダ９の閉塞端には、回り止め突起５０が設けられている。一方、インナースリーブ１６のプランジャ１０からの突出端には、シリンダ９の閉塞端に軸方向に当接するフランジ部３８が形成されている。フランジ部３８には、回り止め突起５０と係合する切り欠き５１が形成されている。切り欠き５１と回り止め突起５０は、互いに係合することで、通油路３３が上側にくるようにインナースリーブ１６とシリンダ９の相対位置を周方向に位置決めしている。

【0071】

このようにすると、インナースリーブ１６のフランジ部３８に形成された切り欠き５１と、シリンダ９の閉塞端に設けられた回り止め突起５０との係合により、通油路３３が上側にくるようにインナースリーブ１６がシリンダ９に対して周方向に位置決めされるので、リザーバ室１８に存在するエアを、通油路３３を通って円滑に排出することが可能となる。

【0072】

上記各実施形態では、チェーンテンショナ１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１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。

【0073】

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。

【符号の説明】

【0074】

１ チェーンテンショナ
９ シリンダ
１０ プランジャ
１６ インナースリーブ
１７ チェックバルブ
１８ リザーバ室
１９ 圧力室
２０ リターンスプリング
２１ 弁孔
２２ バルブシート
２３ 弁体
２６ 嵌合円筒面
２７ リーク隙間
３０ 給油通路
３２ 筒状空間
３３ 通油路
３５ 径方向隙間
３６ 円筒部
３７ シート本体部
３８ フランジ部
４２ 部分球面
４５ 被支持面
４６ テーパ面
４７ エア抜き通路
４８ ねじ穴
４９ 雄ねじ部材
５０ 回り止め突起
５１ 切り欠き

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】