JP2007239857A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】ロッドとばね座とを容易に、かつ強固に結合することができるようにした油圧式オートテンショナを提供することである。
【解決手段】スリーブ２が内装され、内部に作動油が充填されたシリンダ１の上端開口をオイルシール３の組込みにより密閉し、そのオイルシール３をスライド自在に貫通するロッド５の上端部にばね座６を接続し、そのばね座６とシリンダ１のそれぞれにリターンスプリング８の弾性力を負荷してシリンダ１とロッド５を伸張する方向に付勢する。スリーブ２内にシリンダ１とロッド５を収縮させる方向の押込み力を緩衝する油圧ダンパ１０を設ける。ロッド５の上端部外周にローレット目２４を形成し、そのロッド５の上端部をばね座６の下面に形成されたロッド挿入孔２１内に圧入し、その圧入時にロッド挿入孔２１内のエアをローレット目２４から排出させるようにして圧入不足の解消を図り、ロッド５とばね座６の結合力を高める。
【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。

この種の油圧式オートテンショナとして特許文献１に記載されたものが従来から知られている。このオートテンショナは、スリーブが内装されたシリンダ内に作動油を充填し、そのシリンダの上部開口をオイルシールの取付けにより密閉し、このオイルシールをスライド自在に貫通する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、そのばね座とシリンダの下部外周に形成されたフランジとの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、ベルトからロッドに負荷される押し込み力をスリーブ内に組込まれた油圧ダンパによって緩衝するようにしている。

上記の油圧式オートテンショナにおいては、ばね座にリターンスプリングのばね力を負荷してロッドに外方向への突出性を付与する構成であるため、ロッドとばね座の接続が不完全であると、分離してロッドにリターンスプリングのばね力を伝えることができなくなる。そのため、ロッドとばね座を強固に接続する必要がある。

そこで、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、ばね座の下面にロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔内にロッドの上端部を挿入し、そのロッドとばね座の嵌合部に半径方向に貫通するピン挿入孔を設け、そのピン挿入孔にピンを挿入してロッドとばね座を連結するようにしている。

特開平１０−１９０９９号公報

ところで、ロッドとばね座をピンで連結した油圧式オートテンショナにおいては、組立てに手間がかかると共に、ばね座とロッドの双方にピン挿入孔を形成する必要があるため、加工にも手間がかかり、コストが高くつくという不都合がある。

組立ての容易化を図るには、ロッドとばね座を一体に加工し、あるいは鋳込みによって一体に成形するのが有効であるが、製造が困難であり、コスト高となる。

そこで、例えば、特表２０００−５０４３９５号公報に記載されているように、ばね座の下面中央部にロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔にロッドの上端部を圧入することにすれば、組立ての容易化とコストの低減に効果を挙げることができるが、ロッドの圧入時、ロッド挿入孔内にエアが封じ込められて、ロッド挿入孔の閉塞端に当接する位置までロッドを圧入することができず、圧入不足が生じるおそれがある。また、時間をかけて圧入する必要があるため、生産性が低下するという問題が発生する。

この発明の課題は、ロッドとばね座とを容易に、かつ強固に結合することができるようにした油圧式オートテンショナを提供することである。

上記の課題を解決するために、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た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、そのばね座とシリンダの相互間に組込まれたリターンスプリングによってシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ロッドとシリンダに負荷される収縮方向の押込み力をスリーブ内部に組込まれた油圧ダンパで緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記ばね座の下面にロッドの上端部が圧入されるロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔の内径面とロッドの上端部外径面のいずれか一方にロッド挿入孔の閉塞端と外部を連通するエア排出用の排気溝を設けた構成を採用したのである。

ここで、排気溝として、ロッドの上端部外周に形成されたローレット目から成るものを採用することにより、そのローレット目の形成に転造加工する加工方法を採用することができるため、製作が容易であり、コストのより低減化を図ることができる。

ここで、ローレット目は、平目、あや目、斜目のいずれでもよい。その中で、あや目を採用した場合、交差する目間の突起がスパイクとしての機能を発揮するため、ロッドとばね座をきわめて強固に結合することができる。

また、ロッドのロッド挿入孔に対する圧入部位の下端に係合溝を設け、ロッド挿入孔の開口部を内方に加締め、その加締めにより形成された加締め片を係合溝に係合させてロッドを抜止めすることにより、ロッドとばね座をより強固に結合することができる。

この発明に係る油圧式オートテンショナにおいては、上記のように、ばね座に形成されたロッド挿入孔にロッドの上端部を圧入する接続であるため、ロッドとばね座を容易に結合することができ、しかも、ロッドの圧入時に、ロッド挿入孔内のエアは排気溝から排出されるため、ロッドをスムーズに、しかも、ロッド挿入孔の閉塞端に当接する位置まで確実に圧入することができる。

このため、圧入不足が生じるという不都合の発生はなく、ロッドとばね座を強固に接続することができると共に、時間をかけずに圧入することができるため、生産性の向上を図ることができる。

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が接続され、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。

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１ａとばね座６の上部に設けられた連結片６ａ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。

上記のような使用状態において、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は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。

上記のようなベルトの張力調整時、ばね座６には常にリターンスプリング８の弾性力が負荷されるため、そのばね座６とロッド５を強固に接続する必要がある。

そこで、実施の形態では、図２に示すように、ばね座６の下面中央部にロッド挿入孔２１を形成し、一方、ロッド５の上端部には、その上端面からロッド挿入孔２１の深さに相当する間隔をおいて環状の係合溝２２を設け、その係合溝２２から上端にいたる範囲を圧入軸部２３とし、その圧入軸部２３の外周に排気溝としてのあや目から成るローレット目２４を形成し、上記圧入軸部２３をロッド挿入孔２１に圧入するようにしている。

また、圧入軸部２３の圧入後において、ロッド挿入孔２１の開口部周囲を内方に加締め、その加締めによって形成される加締め片２５を係合溝２２に係合させるようにしている。

上記のように、ローレット目２４が形成された圧入軸部２３をロッド挿入孔２１に圧入することにより、その圧入時、図３(Ｉ)に示すように、ロッド挿入孔２１内のエアは、同図の矢印で示すように、ローレット目２４から外部に排気されることになる。

このため、ロッド５の圧入軸部２３をロッド挿入孔２１内にスムーズに圧入することができると共に、図３(II)に示すように、ロッド挿入孔２１の閉塞端に当接する位置までロッド５を確実に圧入することができる。

このように、ばね座６とロッド５を圧入による接続とすることにより、ばね座６とロッド５を容易に結合することができ、しかもロッド挿入孔２１の閉塞端に当接する位置まで確実に圧入することができるので、圧入不足が生じることはなく、ばね座６とロッド５を強固に結合することができる。

また、ロッド５の圧入後に、ロッド挿入孔２１の開口端の外周部を内方に加締め、その加締め片２５を係合溝２２に係合させることにより、ロッド５を確実に抜止めすることができ、より強固な結合状態を得ることができる。

図２では、ローレット目２４として、あや目を示したが、図４に示すように、平目であってもよく、あるいは、図５に示すように、斜目であってもよい。

また、実施の形態では、排気溝として、ローレット目２４を示したが、排気溝はこれに限定されるものではなく、圧入時にエアを排出し得るものであればよい。
ローレット目２４を排気溝とすることにより、そのローレット目２４は転造によって形成することができるため、加工が容易であり、コストの低減を図ることができる。

なお、実施の形態では、シリンダの上部開口を、その内部に組込むオイルシールによって密閉する形式の油圧式オートテンショナを示したが、特表２０００−５０４３９５号公報に示されるように、ベローズによってシリンダの上部開口を密閉する形式の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に示すロッドとばね座の連結部を示す断面図 (Ｉ)はロッドの圧入途中の状態を示す断面図、(II)は圧入後の状態を示す断面図 ローレット目の他の例を示す断面図 ローレット目のさらに他の例を示す断面図

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
２１ ロッド挿入孔
２２ 係合溝
２４ ローレット目(排気溝)
２５ 加締め片

Claims (4)

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た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、そのばね座とシリンダの相互間に組込まれたリターンスプリングによってシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ロッドとシリンダに負荷される収縮方向の押込み力をスリーブ内部に組込まれた油圧ダンパで緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、
   前記ばね座の下面にロッドの上端部が圧入されるロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔の内径面とロッドの上端部外径面のいずれか一方にロッド挿入孔の閉塞端と外部を連通するエア排出用の排気溝を設けたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
2. 前記排気溝が、ロッドの上端部外周に形成されたローレット目から成る請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
3. 前記ローレット目が、転造により形成された請求項２に記載の油圧式オートテンショナ。
4. 前記ロッドのロッド挿入孔に対する圧入部位の下端に係合溝を設け、ロッド挿入孔の開口部を内方に加締め、その加締めにより形成された加締め片を係合溝に係合させてロッドを抜止めした請求項１乃至３のいずれかに記載の油圧式オートテンショナ。

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