JP2007239822A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】油圧式オートテンショナの連結片内に組込まれたライナーおよびスリーブが輸送時に脱落するのを防止することである。
【解決手段】リターンスプリング８を組込んでロッド５に外方向への突出性を付与し、ロッド５に負荷される押込み力をスリーブ２内の油圧ダンパで緩衝する。ばね座６上端とシリンダ１の下部閉塞端のそれぞれに連結片２０，２１を設け、各連結片２０，２１の両側面に貫通するよう形成された挿入孔２２内に変形可能な筒状のライナー２３と、そのライナー２３内にスリーブ２４を組込む。スリーブ２４の外径面に環状溝２７を形成し、前記ライナー２３を挿入孔２２の内径面に圧入する取付けとし、その圧入後の圧縮によってライナー内径面にスリーブ２４の環状溝２７内に挿入される環状突起２８を設けてライナー２３およびスリーブ２４を抜止めする。
【選択図】図１

Description

この発明は、オルタネータ等の自動車補機を駆動するベルトの張力調整用に用いられる油圧式オートテンショナに関するものである。

スリーブが内装されたシリンダの上部開口内に、シリンダ内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールを組込み、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドの上端部にばね座を設け、そのばね座とシリンダの外周下部に設けられたフランジ間にリターンスプリングを組込んでロッドに外方向への突出性を付与し、上記ロッドに負荷される押込み力をスリーブの内部に設けられた油圧ダンパにより緩衝するようにした油圧式オートテンショナは従来から知られている。

上記の油圧式オートテンショナにおいては、特許文献１に記載されているように、ばね座の上部とシリンダの下部閉塞端のそれぞれに連結片を設け、各連結片の両側面に貫通するよう形成された挿入孔内にスリーブを挿入し、そのスリーブ内に挿入されたボルトをエンジンブロックやテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームにねじ込んでスリーブを固定し、そのスリーブを中心にして油圧式オートテンショナを揺動可能とする組付けとしている。

ここで、スリーブと連結片がメタルタッチの接触であると、接触部に焼き付きが生じるため、スリーブの外径面と挿入孔の内径面間にゴムあるいは合成樹脂からなるライナーを組込んで焼き付きの防止を図るようにしている。

このとき、ライナーが挿入孔に対してルーズな嵌め合わせであると、油圧式オートテンショナの組付け前の輸送の段階でライナーおよびスリーブが脱落するおそれがある。また、ライナーを挿入孔に圧入する取付けとすると、ライナーの脱落を防止することができるが、スリーブの脱落を防止することはできない。

そこで、上記特許文献１に記載された油圧式オートテンショナにおいては、スリーブの外径面にゴムを固着し、そのゴムの両端部外周に突起を設け、挿入孔の内径面に対する上記突起の係合によりスリーブを抜止めしている。
特開平１０−３０６８６０号公報

ところで、特許文献１に記載された油圧式オートテンショナのように、ライナーに形成した突起によって、そのライナーおよびスリーブを抜止めする構成の場合、ライナーがゴムにより形成されていると、製造上、大きな突起を形成することができず、抜止めの信頼性が低いという不都合があった。

この発明の課題は、上記のような油圧式オートテンショナのライナーおよびスリーブの輸送時の脱落を防止すること、および抜止めの信頼性を高めることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、スリーブが内装されたシリンダ内に作動油を充填し、そのシリンダの上端開口をシール部材の取付けにより密閉し、前記スリーブ内に下端部が挿入されて軸方向に移動可能なロッドのシリンダ外部に位置する上端部にばね座を設け、そのばね座の上部と前記シリンダの下部閉塞端のそれぞれに連結片を設け、各連結片の両側面に貫通するよう形成された挿入孔内に変形可能な筒状のライナーと、そのライナー内にスリーブを組込み、前記ばね座とシリンダの下端部間に組込まれたリターンスプリングによりロッドに外方向への突出性を付与し、そのロッドに負荷される押込み力をスリーブ内に設けられた油圧ダンパによって緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記スリーブの外径面に環状溝を形成し、前記ライナーを挿入孔の内径面に圧入する取付けとし、その圧入後の圧縮によってライナー内径面にスリーブの環状溝内に挿入される環状突起を設けた構成を採用したのである。

ここで、ライナーの軸方向中央部に、ライナー外径面に対する環状の肉盗みの形成によって薄肉厚部を設けることにより、圧入後におけるライナーの圧縮によって、薄肉厚部がライナー内径面側にスムーズに変形することになり、環状突起を簡単に確実に形成することができる。

また、ライナーを軸方向に２分割し、その分割面のそれぞれに各分割ライナーの軸方向への押込みによって内径方向に変形する弾性片を設けることによっても環状突起を簡単に形成することができる。

上記のように、挿入孔にライナーを圧入し、その圧入後の圧縮によって、ライナーの内径面側にスリーブの外径面に形成された環状溝内に挿入される環状突起を形成することができ、その環状突起に対する上記環状溝の両端の当接によってスリーブを抜止めすることができると共に、ライナーは挿入孔に圧入されているため、輸送の段階でライナーおよびスリーブが脱落するのを防止することができる。

また、圧入されたライナーの圧縮時、ライナーは挿入孔の内径面やスリーブの環状溝を除く外径面によって径方向に弾性変形するのが防止されるため、ライナー内径面の前記環状溝と対向する位置に径方向高さの高い大きな環状突起を形成することができ、抜止めの信頼性の高い油圧式オートテンショナを得ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１に示すように、油圧式オートテンショナは、上端が開口する有底筒状のシリンダ１を有している。シリンダ１はアルミ合金からなり、その内部には鋼製の有底筒状のスリーブ２が嵌合されている。

シリンダ１の上部開口内には、シリンダ１内に充填された作動油の外部への漏洩を防止するシール部材としてのオイルシール３と、そのオイルシール３を抜止めする止め輪４が組込まれ、上記オイルシール３を貫通するようにしてロッド５がスライド自在に挿通されている。

ロッド５のシリンダ１外部に位置する上端部にはばね座６が設けられ、そのばね座６とシリンダ１の外周下部に設けられたフランジ７間にリターンスプリング８が組込まれ、そのリターンスプリング８によってロッド５とシリンダ１は伸張する方向に付勢されている。

スリーブ２内には、ロッド５に負荷される押込み力を緩衝する油圧ダンパ１０が組込まれている。

油圧ダンパ１０は、ロッド５の下端部にスリーブ２の内径面に沿ってスライド自在のプランジャ１１を接続してスリーブ２内を圧力室１２とリザーバ室１３とに仕切り、そのプランジャ１１にその下方の圧力室１２と上方のリザーバ室１３を連通する通路１４を設け、その通路１４の圧力室１２側の開口に、圧力室１２の圧力がリザーバ室１３の圧力より高くなった場合に通路１４を閉鎖するチェックバルブ１５を設け、上記圧力室１２内に封入される作動油によってシリンダ１とロッド５を収縮させる方向の押込み力を緩衝するようにしている。なお、１６は、プランジャ１１をロッド５の下端に押付けるプランジャスプリングを示す。

ばね座６の上端には連結片２０が設けられている。また、シリンダ１の下部閉塞端にも連結片２１が設けられている。連結片２０，２１のそれぞれには、両側面に貫通する挿入孔２２が形成され、各挿入孔内２２内に筒状のライナー２３と、そのライナー２３内にスリーブ２４が組込まれている。

図３に示すように、ライナー２３は、合成樹脂から形成されて、自然状態における軸方向長さは、連結片２０，２１の幅寸法より長くなっている。また、ライナー２３の外径面には軸方向の中央部に環状の肉盗み２５が形成され、その肉盗み２５の形成部位に薄肉厚部２６が設けられている。

一方、スリーブ２４は金属からなり、その軸方向長さは、連結片２０，２１の幅寸法より少し長くなっている。また、スリーブ２４の外径面には軸方向の中央位置に環状溝２７が形成されている。

上記ライナー２３は挿入孔２２の内径面に圧入され、その内側に対するスリーブ２４の挿入後、ライナー２３は軸方向両端からの押圧により圧縮される。その圧縮によって薄肉厚部２６は内方に弾性変形し、図２に示すように、ライナー２３の内径面に環状突起２８が形成される。この環状突起２８はスリーブ２４の外周に形成された環状溝２７内に配置され、その環状突起２８に対する環状溝２７の両端の当接によってスリーブ２４は抜止めされる。

上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいては、シリンダ１の下端に設けられた連結片２１とばね座６の上部に設けられた連結片２０の一方をエンジンブロックに連結すると共に、他方を補機駆動用ベルトの弛み側に設けられた揺動可能なプーリアームに連結し、リターンスプリング８の押圧力をプーリアームに負荷して、プーリアームに支持された回転自在のテンションプーリがベルトを押圧する方向にプーリアームを付勢する。

ここで、エンジンブロックやプーリアームの連結対象に対する連結片２０，２１の連結に際しては、スリーブ２４内にボルトを挿入し、そのボルトを連結対象にねじ込み、上記ボルトの締付けにより、ボルト頭部でスリーブ２４を連結対象に押付けてスリーブ２４を固定する。

上記のような油圧式オートテンショナの組付け状態において、補機の負荷変動やクランクシャフトの角速度の変化によってベルトの張力が変化し、そのベルトに弛みが生じると、リターンスプリング８の押圧によってシリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動してベルトの弛みを吸収する。

このとき、圧力室１２の容積が大きくなって圧力が低下するため、チェックバルブ１５が通路１４を開放し、リザーバ室１３の作動油は通路１４から圧力室１２に流れ、シリンダ１とロッド５は伸張する方向に急速に相対移動してベルトの弛みを直ちに吸収する。

一方、ベルトの張力が大きくなると、ベルトからシリンダ１とロッド５の双方に収縮させる方向の押込み力が負荷される。このとき、圧力室１２の圧力はリザーバ室１３の圧力より高くなるため、チェックバルブ１５は通路１４を閉鎖し、圧力室１２に封入された作動油により、シリンダ１とロッド５に負荷される上記押込み力が緩衝される。

押込み力がリターンスプリング８の弾性力より大きい場合、圧力室１２の作動油はスリーブ２とプランジャ１１の摺動面間に形成された微小なリーク隙間からリザーバ室１３内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング８の弾性力とが釣り合う位置までシリンダ１とロッド５は収縮する方向にゆっくりと相対移動し、ベルトの張力は一定に保持される。

実施の形態で示すように、連結片２０，２１に形成された挿入孔２２にライナー２３を圧入し、そのライナー２３内に対するスリーブ２４の挿入後、ライナー２３を軸方向両端からの押圧により圧縮することによって、ライナー２３の薄肉厚部２６が内径面側に弾性変形してスリーブ２４の外径面に形成された環状溝２７内に挿入される環状突起２８を形成することができる。

このため、環状突起２８に対する上記環状溝２７の両端の当接によってスリーブ２４を抜止めすることができ、輸送の段階でスリーブ２４が脱落するのを防止することができる。

また、圧入されたライナー２３の圧縮時、ライナー２３は挿入孔２２の内径面および、スリーブ２４の外径面によって径方向に弾性変形するのが防止されるため、スリーブ２４の環状溝２７と対向する薄肉厚部２６を内径方向に確実に弾性変形させることができ、抜止めの信頼性の高い油圧式オートテンショナを得ることができる。

実施の形態では、ライナー２３に薄肉厚部２６を形成したが、薄肉厚部２６を省略してもよい。この場合、ライナー２３の圧縮時、スリーブ２４の環状溝２７と対向する部位は拘束されないため、その部位が内方向に弾性変形して、環状突起２８が形成されることになる。

図４および図５は、ライナー２３およびスリーブ２４の抜止めの他の例を示す。
この例では、図４に示すように、挿入孔２２の内径面に圧入されるライナー２３を軸方向に２分割し、その分割ライナー２３ａ，２３ａの対向端に径方向内方に向く薄肉厚の弾性片２９を設けている。また、各分割ライナー２３ａ，２３ａにフランジ３０を設けている。

この例では、圧入後の各分割ライナー２３ａ，２３ａの軸方向への押込みにより、弾性片２９を内径方向に弾性変形させて、図５に示すように、スリーブ２４の環状溝２７内に挿入される環状突起２８を形成し、その環状突起２８に対する環状溝２７の両端の当接により、スリーブ２４を抜止めしている。

なお、実施の形態では、シリンダ１の上端開口をオイルシール３で密閉する形式の油圧式オートテンショナを示したが、油圧式オートテンショナはこれに限定されるものではない。例えば、特表２０００−５０４３９５号公報に記載されているように、ベローズによってシリンダの上部開口を密閉した油圧式オートテンショナであってもよい。

この発明に係る油圧式オートテンショナの実施の形態を示す縦断正面図 図１の連結片の挿入孔内に組込まれたライナーおよびスリーブの抜止め状態を示す断面図 図２に示すライナーの圧縮前の状態を示す断面図 ライナーおよびスリーブの抜止めの他の例を示す断面図 図４に示すライナーおよびスリーブの抜止め状態を示す断面図

符号の説明

１ シリンダ
２ スリーブ
３ オイルシール(シール部材)
５ ロッド
６ ばね座
８ リターンスプリング
１０ 油圧ダンパ
２０ 連結片
２１ 連結片
２２ 挿入孔
２３ ライナー
２３ａ 分割ライナー
２４ スリーブ
２５ 肉盗み
２６ 薄肉厚部
２７ 環状溝
２８ 環状突起
２９ 弾性片

Claims (3)

1. スリーブが内装されたシリンダ内に作動油を充填し、そのシリンダの上端開口をシール部材の取付けにより密閉し、前記スリーブ内に下端部が挿入されて軸方向に移動可能なロッドのシリンダ外部に位置する上端部にばね座を設け、そのばね座の上部と前記シリンダの下部閉塞端のそれぞれに連結片を設け、各連結片の両側面に貫通するよう形成された挿入孔内に変形可能な筒状のライナーと、そのライナー内にスリーブを組込み、前記ばね座とシリンダの下端部間に組込まれたリターンスプリングによりロッドに外方向への突出性を付与し、そのロッドに負荷される押込み力をスリーブ内に設けられた油圧ダンパによって緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、
   前記スリーブの外径面に環状溝を形成し、前記ライナーを挿入孔の内径面に圧入する取付けとし、その圧入後の圧縮によってライナー内径面にスリーブの環状溝内に挿入される環状突起を設けたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
2. 前記ライナーの軸方向中央部に、ライナー外径面に対する環状の肉盗みの形成によって薄肉厚部を形成した請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
3. 前記ライナーを軸方向に２分割し、その分割面のそれぞれに各分割ライナーの軸方向への押込みによって内径方向に変形する弾性片を設けた請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。

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