特許 7037298 テンショナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-08

(45)【発行日】2022-03-16

(54)【発明の名称】テンショナ

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/08 20060101AFI20220309BHJP

【ＦＩ】

F16H7/08 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017151816

(22)【出願日】2017-08-04

(65)【公開番号】P2019031997

(43)【公開日】2019-02-28

【審査請求日】2020-07-06

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小川 大仁

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－４８３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２６５３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部と、
前記本体部に出没自在に設けられたプランジャと、
前記本体部および前記プランジャによって形成された高圧室と、
前記高圧室に連通する１または複数の開口部と、
前記プランジャの位置に応じて、前記高圧室と前記開口部との連通開度を変える開度可変機構と、
を備え、
前記開口部は、
第１の開口部と、
前記第１の開口部よりも開口面積が広い第２の開口部と、を含み、
前記開度可変機構は、
前記高圧室と前記第２の開口部との連通開度を変えるバルブと、
前記プランジャに設けられたラックと、
前記ラックに噛合され、前記プランジャの前進および後退に応じて揺動するラチェットカムと、を含み、
前記プランジャの突出度が、プランジャストロークの途中に設定された境界位置に対応する突出度よりも大きい場合、前記バルブを開いて主に前記第２の開口部からオイルをリークさせ、前記プランジャの突出度が、前記境界位置に対応する突出度よりも小さくなった場合、前記バルブを閉じて前記第１の開口部からオイルをリークさせ、
前記ラチェットカムの姿勢に応じて前記バルブの開閉を制御するテンショナ。

【請求項2】

プランジャストロークの途中において、前記開度可変機構によって前記連通開度を変えることで、リークダウンタイムを可変とした請求項１に記載のテンショナ。

【請求項3】

前記開度可変機構は、
前記ラチェットカムと前記バルブとの間に設けられ、前記ラチェットカムの姿勢に応じて前記バルブを開閉させるプッシュロッドを含み、
前記ラチェットカムと前記プッシュロッドとの間に、プランジャストロークの底付き位置と前記境界位置との距離に応じた隙間を有する請求項１または２に記載のテンショナ。

【請求項4】

前記ラチェットカムは、前記ラックにおける前記ラチェットカムに噛み合わされている歯を飛び越えて前記プランジャが前進するのを許容する一方、前記ラックにおける前記ラチェットカムに噛み合わされている歯を飛び越えて前記プランジャが後退するのを規制する請求項１から３のいずれか１項に記載のテンショナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クランクシャフトおよびカムシャフトに架け渡されたチェーン等の張力を調整するテンショナに関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンのクランクシャフトおよびカムシャフトには、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するチェーンが架け渡されている。エンジンには、チェーンの張力を調整するテンショナが設けられている。テンショナは、本体部に対して突出するプランジャが前進および後退することでチェーンの張力を調整する。また、テンショナには、プランジャの後退を規制するラチェットカムが設けられている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－９４０８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エンジンの動作状況などによってチェーンの張力が変化するため、テンショナのプランジャは、チェーンの張力変化に対応した安定した動作が望まれる。特に、近年では、チェーンの張力が増加方向に変化する要因が増えているため、プランジャがラチェットカムによって後退が規制される位置まで後退することが頻繁に起こり得る。このようなことが頻繁に起こると、プランジャやラチェットカムなどに損傷が生じ、テンショナの信頼性が低下するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、プランジャの動作をより安定させたテンショナを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のテンショナは、本体部と、前記本体部に出没自在に設けられたプランジャと、前記本体部および前記プランジャによって形成された高圧室と、前記高圧室に連通する１または複数の開口部と、前記プランジャの位置に応じて、前記高圧室と前記開口部との連通開度を変える開度可変機構と、を備え、前記開口部は、第１の開口部と、前記第１の開口部よりも開口面積が広い第２の開口部と、を含み、前記開度可変機構は、前記高圧室と前記第２の開口部との連通開度を変えるバルブと、前記プランジャに設けられたラックと、前記ラックに噛合され、前記プランジャの前進および後退に応じて揺動するラチェットカムと、を含み、前記プランジャの突出度が、プランジャストロークの途中に設定された境界位置に対応する突出度よりも大きい場合、前記バルブを開いて主に前記第２の開口部からオイルをリークさせ、前記プランジャの突出度が、前記境界位置に対応する突出度よりも小さくなった場合、前記バルブを閉じて前記第１の開口部からオイルをリークさせ、前記ラチェットカムの姿勢に応じて前記バルブの開閉を制御する。

【0007】

また、プランジャストロークの途中において、前記開度可変機構によって前記連通開度を変えることで、リークダウンタイムを可変としてもよい。

【0010】

また、前記開度可変機構は、前記ラチェットカムと前記バルブとの間に設けられ、前記ラチェットカムの姿勢に応じて前記バルブを開閉させるプッシュロッドを含み、前記ラチェットカムと前記プッシュロッドとの間に、プランジャストロークの底付き位置と前記境界位置との距離に応じた隙間を有してもよい。

【0011】

また、前記ラチェットカムは、前記ラックにおける前記ラチェットカムに噛み合わされている歯を飛び越えて前記プランジャが前進するのを許容する一方、前記ラックにおける前記ラチェットカムに噛み合わされている歯を飛び越えて前記プランジャが後退するのを規制してもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、プランジャの動作をより安定させたテンショナを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】チェーンカバーが取り外された状態のエンジンの構成の一部を示す部分正面図である。

【図2】テンショナの構成を示す断面図である。

【図3】プランジャが天井位置付近まで前進した状態のテンショナの構成を示す断面図である。

【図4】プランジャの先端が境界位置にある状態のテンショナの構成を示す断面図である。

【図5】プランジャが底付き位置まで後退した状態のテンショナの構成を示す断面図である。

【図6】プランジャストロークとリークダウンタイムの関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0015】

図１は、チェーンカバーが取り外された状態のエンジン１の構成の一部を示す部分正面図である。エンジン１は、水平対向型エンジンである。図１では、エンジン１の左バンク側のチェーン室内が示されている。エンジン１の右バンク側については、左バンク側とほぼ同様であるため、説明を省略する。

【0016】

エンジン１は、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、ヘッドカバー４と、を含んで構成される。シリンダブロック２は、右バンク側のシリンダブロック（図示略）に接合されている。シリンダブロック２には、右バンク側のシリンダブロックとは反対側にシリンダヘッド３が接合されている。シリンダヘッド３には、シリンダブロック２とは反対側にヘッドカバー４が接合されている。

【0017】

シリンダブロック２内には、シリンダボア（図示略）が形成されており、シリンダボアには、ピストン（図示略）が水平方向に摺動可能に配置されている。シリンダボア、ピストンの冠面およびシリンダヘッド３は、燃焼室を形成する。シリンダブロック２には、燃焼室に開口する吸気ポート（図示略）および排気ポート（図示略）が設けられている。吸気ポートは、シリンダヘッド３に設けられた吸気バルブ（図示略）によって開閉され、排気ポートは、シリンダヘッド３に設けられた排気バルブ（図示略）によって開閉される。

【0018】

シリンダブロック２と右バンク側のシリンダブロックとの間には、クランクシャフト５が回転自在に支持されている。クランクシャフト５は、ピストンに接続されており、ピストンの往復動作に従って回転する。クランクシャフト５には、駆動用スプロケット６が取り付けられている。

【0019】

シリンダヘッド３には、吸気用カムシャフト７と、排気用カムシャフト９とが回転自在に支持されている。吸気用カムシャフト７には、吸気バルブを駆動するカム（図示略）が設けられており、排気用カムシャフト９には、排気バルブを駆動するカム（図示略）が設けられている。吸気用カムシャフト７には、カムスプロケット８が取り付けられており、排気用カムシャフト９には、カムスプロケット１０が取り付けられている。

【0020】

駆動用スプロケット６と、カムスプロケット８と、カムスプロケット１０とには、チェーン１１が架け渡されている。チェーン１１は、複数の駒が連続して繋ぎ合わされることによってループ状に形成されたローラーチェーンである。

【0021】

クランクシャフト５に従って駆動用スプロケット６が、図１において時計回りに回転すると、チェーン１１は、時計回りに移動して、カムスプロケット８およびカムスプロケット１０を回転させる。すなわち、クランクシャフト５が回転すると、チェーン１１を介して吸気用カムシャフト７および排気用カムシャフト９が回転する。これにより、ピストンの往復動作と、吸気バルブの開閉動作と、排気バルブの開閉動作との同期が図られる。

【0022】

チェーン１１の張り側である駆動用スプロケット６とカムスプロケット１０との間には、チェーン１１の移動を案内するチェーンガイド１２が設けられている。

【0023】

チェーン１１の緩み側である駆動用スプロケット６とカムスプロケット８との間には、チェーンレバー１３が設けられている。チェーンレバー１３は、細長い湾曲した板状に形成されている。チェーンレバー１３のカムスプロケット８側の端部には、チェーンレバー１３をシリンダヘッド３に軸支する支持部１４が設けられている。チェーンレバー１３は、支持部１４を支点として、駆動用スプロケット６側が移動可能となっている。

【0024】

チェーンレバー１３の駆動用スプロケット６側におけるチェーン１１とは反対側には、テンショナ２０が設けられている。テンショナ２０は、後に詳述するが、本体部２１０およびプランジャ２２０を有する。本体部２１０は、シリンダブロック２に固定されている。プランジャ２２０は、本体部２１０に出没自在に設けられる。プランジャ２２０は、突出度が増加する向きに前進可能であるとともに、突出度が減少する向きに後退可能となっている。プランジャ２２０の突出した先端は、チェーンレバー１３に接している。テンショナ２０は、プランジャ２２０の前進および後退に従ってチェーンレバー１３を移動させることで、チェーン１１の張力を調整する。

【0025】

図２は、テンショナ２０の構成を示す断面図である。テンショナ２０は、本体部２１０、プランジャ２２０および開度可変機構２００を含んで構成される。開度可変機構２００は、バルブ２５０、プランジャ２２０に設けられたラック２２６、ラチェットカム２６０およびプッシュロッド２７０を含んで構成される。

【0026】

本体部２１０には、円筒状の窪み部２１１が設けられている。この窪み部２１１には、円筒状のプランジャ２２０が収容される。プランジャ２２０が窪み部２１１に収容された状態で、プランジャ２２０の先端２２１は、本体部２１０から突出する。

【0027】

プランジャ２２０には、先端２２１とは反対側の端部から先端２２１側へ向かって窪む窪み部２２２が設けられている。窪み部２２２には、スプリング２２５が収容されている。スプリング２２５は、本体部２１０の窪み部２１１の底部２１２からプランジャ２２０の窪み部２２２の底部２２３に至るように配置されている。プランジャ２２０は、窪み部２１１の深さ方向に摺動可能となっている。プランジャ２２０の突出度が増加する方向を前進方向または上方向と呼び、突出度が減少する方向を後退方向または下方向と呼ぶ。

【0028】

窪み部２１１の底部２１２には、通路２１４に開口する開口部２１５が設けられている。通路２１４は、エンジンおよびギアで使用されるオイルが蓄えられるオイルギャラリ（図示略）に繋がっている。開口部２１５の周りには、開口部２１５に向かって内径を小さくする台座２１６が設けられている。台座２１６には、チェックボール２１７が配置される。チェックボール２１７は、台座２１６と接することで開口部２１５を閉じ、台座２１６から離れることで開口部２１５を開く。開口部２１５が開かれると、本体部２１０の窪み部２１１およびプランジャ２２０の窪み部２２２によって形成される第１の空間２３１に、オイルギャラリから高圧のオイルが供給される。

【0029】

本体部２１０には、底部２１２近傍において窪み部２１１から横に延びる通路２３２と、通路２３２に繋がる横穴部２３３とが設けられている。横穴部２３３によって形成される第２の空間２３４は、通路２３２内の空間を介して、第１の空間２３１に連通する。第１の空間２３１および第２の空間２３４は、オイルギャラリから供給される高圧のオイルで満たされる高圧室２４０である。

【0030】

窪み部２１１の底部２１２とは反対側の端部には、プランジャ２２０と本体部２１０との隙間（具体的には、プランジャ２２０の側面と窪み部２１１の側面とによって形成される隙間）を外部空間に開口する第１の開口部２４１が形成される。第１の開口部２４１は、高圧室２４０に連通する。プランジャ２２０と本体部２１０との隙間は油膜程度であるため、第１の開口部２４１の開口面積は、非常に小さい。第１の開口部２４１は、高圧室２４０に満たされたオイルを外部空間にリークする。

【0031】

横穴部２３３には、バルブ２５０が設けられる。バルブ２５０は、略円錐台状のバルブ本体部２５１と、棒状部材２５２とを含んで構成される。バルブ本体部２５１は、上底部２５３がプランジャ２２０の先端２２１側に向き、上底部２５３よりも面積が広い下底部２５４が横穴部２３３の底部２３５に向くように配置される。棒状部材２５２は、下底部２５４から延び、横穴部２３３の底部２３５に設けられたバルブガイド２５５に挿入され、上下方向に摺動可能となっている。バルブ本体部２５１の下底部２５４と横穴部２３３の底部２３５との間には、バルブ２５０を底部２３５から離れる方向に付勢するスプリング２５６が設けられている。

【0032】

本体部２１０には、横穴部２３３におけるバルブ２５０の直上の位置に縦穴部２３６が設けられている。縦穴部２３６には、バルブ本体部２５１と組み合わされるバルブシート２５７が設けられている。バルブシート２５７には高圧室２４０に開口する開口部２５８が設けられている。バルブ２５０は、バルブシート２５７と接することで開口部２５８を閉じ、バルブシート２５７から離れることで開口部２５８を開く。

【0033】

本体部２１０には、縦穴部２３６から横に延びる通路２３７が設けられている。通路２３７内の空間は、バルブシート２５７の開口部２５８の開口に連通している。また、通路２３７における縦穴部２３６とは反対側の端部には、外部空間に開口する第２の開口部２４２が設けられている。第２の開口部２４２は、開口部２５８を介して高圧室２４０に連通する。第２の開口部２４２の開口面積は、第１の開口部２４１の開口面積に比べて大きい。第２の開口部２４２は、高圧室２４０に満たされたオイルを外部空間にリークする。

【0034】

プランジャ２２０の側面には、ラック２２６が設けられている。ラック２２６は、複数の歯がプランジャ２２０の長手方向（すなわち、摺動方向）に形成されたものである。

【0035】

本体部２１０には、ラチェットカム２６０が設けられている。ラチェットカム２６０は、ブロック状の本体部２６１と、歯部２６２と、歯部２６２とは反対側に突出するレバー部２６３とを含んで構成される。ラチェットカム２６０は、ラック２２６における隣り合う歯の間に形成される谷部に歯部２６２が挿入されることでラック２２６に噛み合わされる。本体部２６１には、ラチェットカム２６０を本体部２１０に軸支する支持部２６４が設けられている。ラチェットカム２６０は、歯部２６２がラック２２６に噛み合わされているため、プランジャ２２０の前進および後退に応じて、支持部２６４を支点として揺れ動く。

【0036】

また、ラチェットカム２６０は、ラック２２６におけるラチェットカム２６０に噛み合わされている歯を飛び越えてプランジャ２２０が前進するのを許容する一方、ラック２２６におけるラチェットカム２６０に噛み合わされている歯を飛び越えてプランジャ２２０が後退するのを規制する。

【0037】

ここで、ラチェットカム２６０によって後退が規制されたときのプランジャ２２０の先端２２１の位置を底付き位置と呼び、ラック２２６におけるラチェットカム２６０が噛み合わされている歯を飛び越えてプランジャ２２０が前進する直前のプランジャ２２０の先端２２１の位置を天井位置と呼ぶこととする。また、底付き位置から天井位置までのプランジャ２２０の移動範囲、換言すると、ラチェットカム２６０がラック２２６の歯を飛び越えないでプランジャ２２０が移動する範囲をプランジャストロークと呼ぶこととする。通常、このプランジャストローク内で、チェーン１１の張力に応じてプランジャ２２０が前進および後退を繰り返し、ラチェットカム２６０が揺れ動く。そして、チェーン１１が経年劣化等で緩むと、ラチェットカム２６０がラック２２６の歯を１つ飛び越えてプランジャ２２０が前進し、その飛び越えた後のプランジャストローク内で、ラチェットカム２６０が揺れ動く。

【0038】

本体部２１０には、縦穴部２３６からラチェットカム２６０に向かって貫通する貫通穴２３８が設けられている。貫通穴２３８内の空間は、バルブシート２５７の開口部２５８の開口に連通している。貫通穴２３８には、プッシュロッド２７０が摺動可能に挿入される。

【0039】

プッシュロッド２７０の下端部２７１は、バルブ２５０の上底部２５３に接する。プッシュロッド２７０の上端部２７２は、ラチェットカム２６０のレバー部２６３の直下に配される。プッシュロッド２７０は、ラチェットカム２６０の姿勢に応じて、上下方向に摺動し、バルブ２５０を開閉させる。具体的には、上端部２７２がレバー部２６３によって下方に押されると、下端部２７１がバルブ２５０を下方に押し、バルブ２５０は、バルブシート２５７から離れて開口部２５８を開く。一方、レバー部２６３が上方に移動すると、スプリング２５６の付勢力によってバルブ２５０およびプッシュロッド２７０が上方に移動し、バルブ２５０は、バルブシート２５７に接して開口部２５８を閉じる。

【0040】

ここで、バルブ２５０による開口部２５８の開閉が切り替わるときのプランジャ２２０の先端２２１の位置を境界位置と呼ぶこととする。境界位置は、プランジャストロークの途中（すなわち、天井位置と底付き位置との間）に設定されている。

【0041】

プランジャ２２０の先端２２１が底付き位置にある状態において、レバー部２６３とプッシュロッド２７０との間には、所定の隙間が設けられる。境界位置は、プランジャ２２０の先端２２１が底付き位置にあるときのレバー部２６３とプッシュロッド２７０との隙間の距離によって設定される。境界位置は、例えば、境界位置と底付き位置との距離が１ｍｍ程度となるように設定されている。

【0042】

バルブ２５０によって開口部２５８が開いている状態では、高圧室２４０のオイルは、主に第２の開口部２４２を介して外部空間にリークされる。一方、バルブ２５０によって開口部２５８が閉じている状態では、高圧室２４０のオイルは、第２の開口部２４２からはリークされず、第２の開口部２４２よりも開口面積が狭い第１の開口部２４１を介して外部空間にリークされる。すなわち、開度可変機構２００は、プランジャ２２０の位置に応じて、高圧室２４０と第２の開口部２４２との連通開度を変える。

【0043】

次に、テンショナ２０の動作を説明する。オイルギャラリのオイルの圧力が高圧室２４０のオイルの圧力よりも高くなると、チェックボール２１７が台座２１６から離れて開口部２１５が開き、オイルギャラリのオイルが高圧室２４０に供給される。高圧室２４０にオイルが供給されて高圧室２４０のオイルの圧力が高くなると、プランジャ２２０は、前進して、チェーンレバー１３をチェーン１１に押し付ける方向に移動させる。

【0044】

図３は、プランジャ２２０が天井位置付近まで前進した状態のテンショナ２０の構成を示す断面図である。プランジャ２２０の先端２２１が天井位置付近にある状態では、ラチェットカム２６０は、レバー部２６３が大きく下がった姿勢となる。この場合、レバー部２６３は、プッシュロッド２７０を大きく押し下げることで、バルブ２５０を大きく押し下げる。これにより、バルブ２５０は、バルブシート２５７から離れた状態に維持され、開口部２５８が開いた状態に維持される。この場合、高圧室２４０のオイルは、バルブ２５０によって開かれた開口部２５８および第２の開口部２４２を通って外部空間にリークされる。第２の開口部２４２は第１の開口部２４１よりも開口面積が広いため、高圧室２４０のオイルは、第１の開口部２４１からはあまりリークされず、主に第２の開口部２４２から多くリークされることとなる。

【0045】

高圧室２４０のオイルが第２の開口部２４２からリークされる場合、リークダウンタイムは小さい。リークダウンタイムは、プランジャ２２０に所定の荷重をかけた時の、プランジャ２２０を所定距離だけ押し込むまでにかかる時間のことである。

【0046】

チェーン１１の張力によるプランジャ２２０を押し込む力が、高圧室２４０におけるプランジャ２２０に作用する圧力（プランジャ２２０の受圧面に作用する押圧力）と、スプリング２２５の付勢力との合計に打ち勝つと、プランジャ２２０が後退する。一方、高圧室２４０におけるプランジャ２２０に作用する圧力と、スプリング２２５の付勢力との合計が、チェーン１１の張力によるプランジャ２２０を押し込む力に打ち勝つようになると、プランジャ２２０が前進する。このように、プランジャ２２０は、高圧室２４０のオイルの圧力とスプリング２２５の付勢力に応じて前進および後退を繰り返す。また、高圧室２４０のオイルの圧力がオイルギャラリのオイルの圧力よりも大きくなると、チェックボール２１７が台座２１６に接して開口部２１５が閉じ、その状態でプランジャ２２０が前進および後退する。

【0047】

また、プランジャ２２０が後退すると、ラチェットカム２６０のレバー部２６３が上がっていき、バルブ２５０およびプッシュロッド２７０は、スプリング２５６の付勢力によって上方へ移動する。

【0048】

バルブ２５０がバルブシート２５７に接して開口部２５８を閉じるまでプランジャ２２０が後退すると、プランジャ２２０の先端２２１は、境界位置に至る。図４は、プランジャ２２０の先端２２１が境界位置にある状態のテンショナ２０の構成を示す断面図である。開口部２５８が閉じられると、高圧室２４０のオイルは、第２の開口部２４２からリークされず、第１の開口部２４１から外部空間にリークされる。第１の開口部２４１の開口面積が第２の開口部２４２の開口面積よりも狭いため、高圧室２４０のオイルが第１の開口部２４１からリークされる場合、第２の開口部２４２からリークされる場合に比べ、リークダウンタイムが大きい。

【0049】

図５は、プランジャ２２０が底付き位置まで後退した状態のテンショナ２０の構成を示す断面図である。この場合、レバー部２６３が水平になるまで上がる一方、プッシュロッド２７０がバルブ２５０上に保持されるため、ラチェットカム２６０とプッシュロッド２７０との間に所定の隙間が生じる。また、この場合、バルブ２５０によって開口部２５８が閉じた状態に維持されるため、高圧室２４０のオイルは、第１の開口部２４１からのみリークされる。

【0050】

図６は、プランジャストロークとリークダウンタイムの関係を示す図である。なお、図６では、リークダウンタイムをＬＤＴと表記している。

【0051】

例えば、ラチェットカム２６０の歯部２６２（より具体的には、上下２つの歯部２６２のうちの上の歯部２６２）がラック２２６の上から３番目の谷部に挿入されているとする。この場合、プランジャ２２０は、この３番目の谷部に従った３番目のプランジャストローク内で前進および後退を繰り返す。

【0052】

プランジャストロークにおける天井位置と境界位置との間の範囲は、プランジャ２２０の突出度が境界位置に対応する突出度よりも大きい範囲である。一方、プランジャストロークにおける境界位置と底付き位置との間の範囲は、プランジャ２２０の突出度が境界位置に対応する突出度よりも小さい範囲である。

【0053】

プランジャ２２０の先端２２１が天井位置と境界位置との間にある場合、バルブ２５０によって開口部２５８が開いており、主に第２の開口部２４２からオイルがリークされるため、リークダウンタイムが小さい。一方、プランジャ２２０の先端２２１が境界位置と底付き位置との間にある場合、バルブ２５０によって開口部２５８が閉じており、第１の開口部２４１からのみオイルがリークされるため、天井位置と境界位置との間にある場合に比べ、リークダウンタイムが大きい。

【0054】

すなわち、テンショナ２０は、プランジャ２２０の突出度が、プランジャストロークの途中に設定された境界位置に対応する突出度よりも小さくなった場合、境界位置に対応する突出度よりも大きい場合に比べ、バルブ２５０等の開度可変機構２００によって連通開度を小さくすることで、リークダウンタイムを大きくする。

【0055】

プランジャ２２０の先端２２１が境界位置と底付き位置との間にある場合、天井位置と境界位置との間にある場合に比べ、リークダウンタイムが大きいため、高圧室２４０の圧力が高くなり、チェーン１１の張力によるプランジャ２２０を押し込む力に抗する力が大きくなる。このため、プランジャ２２０の先端２２１が境界位置を超えて天井位置側から底付き位置側に移動すると、プランジャ２２０は、後退がより抑制される。そして、高圧室２４０におけるプランジャ２２０に作用する圧力と、スプリング２２５の付勢力との合計が、チェーン１１の張力によるプランジャ２２０を押し込む力に打ち勝つようになると、プランジャ２２０が前進するようになり、プランジャ２２０の先端２２１は、底付き位置側から境界位置を超えて天井位置側へ戻る。これにより、プランジャ２２０の先端２２１が底付き位置に到達することが少なくなる。

【0056】

また、例えば、ラチェットカム２６０の歯部２６２がラック２２６の上から３番目の谷部に挿入されている状態から、ラチェットカム２６０の歯部２６２が、ラック２２６の歯を飛び越えて、ラック２２６の上から４番目の谷部に挿入されると、プランジャ２２０は、この４番目の谷部に従った４番目のプランジャストローク内で前進および後退を繰り返す。４番目のプランジャストロークは、３番目のプランジャストロークよりも前進側に所定距離だけシフトされた位置にある。４番目のプランジャストロークにおいても、３番目のプランジャストロークと同様、プランジャストロークの途中において境界位置があり、プランジャ２２０の突出度が境界位置に対応する突出度よりも小さくなった場合、境界位置に対応する突出度よりも大きい場合に比べ、リークダウンタイムが大きくなる。

【0057】

以上のように、テンショナ２０は、プランジャストロークの途中において、開度可変機構２００によって高圧室２４０と第１の開口部２４１および第２の開口部２４２との連通開度を変えることで、リークダウンタイムを可変とした。これにより、テンショナ２０は、プランジャ２２０の動作がより安定する。そして、テンショナ２０は、プランジャ２２０の先端２２１が底付き位置に到達することが少なくなるため、プランジャ２２０やラチェットカム２６０などに損傷が生じるのを抑制することができ、テンショナ２０の信頼性の低下を抑制することができる。

【0058】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0059】

上記実施形態において、クランクシャフト５、吸気用カムシャフト７および排気用カムシャフト９には、チェーン１１が架け渡されており、テンショナ２０は、チェーンレバー１３を介してチェーン１１の張力を調整していた。しかし、クランクシャフト５、吸気用カムシャフト７および排気用カムシャフト９にベルトが架け渡されており、テンショナ２０は、そのベルトの張力を調整してもよい。

【0060】

また、上記実施形態において、ラチェットカム２６０は、プッシュロッド２７０を介してバルブ２５０を開閉していた。しかし、プッシュロッド２７０を省略し、ラチェットカム２６０が直接にバルブ２５０を開閉してもよい。例えば、第２の空間２３４をラチェットカム２６０に近い位置に設け、バルブシート２５７の開口部２５８をレバー部２６３の直下に配置し、レバー部２６３でバルブ２５０を押し下げるようにしてもよい。

【0061】

高圧室２４０のオイルをリークさせる開口部は、２個（第１の開口部２４１および第２の開口部２４２）に限らない。

【0062】

また、上記実施形態において、開度可変機構２００は、主に第２の開口部２４２からオイルがリークする状態と第１の開口部２４１からオイルがリークする状態とを切り替えていた。しかし、開度可変機構２００は、高圧室２４０から開口部を介して外部空間にリークされるオイルの流路の開度を変える構成であればよい。例えば、第１の開口部２４１からオイルをリークさせないようにしつつ、バルブ２５０に下底部２５４と上底部２５３との間を貫通する小さな貫通穴（例えば、開口面積が第１の開口部２４１の開口面積と同程度の貫通穴）を設けてもよい。この態様では、バルブ２５０によって開口部２５８が閉じられると、高圧室２４０のオイルは、バルブ２５０の貫通穴を介して開口部２５８を通り、第２の開口部２４２からリークされる。すなわち、この態様は、高圧室２４０のオイルが外部空間にリークする流路が１つであり、バルブ２５０の開閉に従って第２の開口部２４２からリークされるオイル量を変えることでリークダウンタイムを変えている。この態様によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明は、クランクシャフトおよびカムシャフトに架け渡されたチェーン等の張力を調整するテンショナに利用できる。

【符号の説明】

【0064】

２０ テンショナ
２００ 開度可変機構
２１０ 本体部
２２０ プランジャ
２２６ ラック
２４０ 高圧室
２４１ 第１の開口部
２４２ 第２の開口部
２５０ バルブ
２５８ 開口部
２６０ ラチェットカム
２７０ プッシュロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】