JP2007333162A

JP2007333162A - 油圧式オートテンショナ

Info

Publication number: JP2007333162A
Application number: JP2006167996A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Uchida; 康行内田
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】クリアランスの従来設計に影響を与えることなく、高圧油室内へのエア混入を未然に防止して、オートテンショナ機能の低下と異音の発生とを防止することができる油圧式オートテンショナを提供する。
【解決手段】シリンダ１７の内部でプランジャ８のピストン部１８に押圧される高圧油室２３と、高圧油室２３に逆止弁２５を介して連通し得る低圧油室２４とを備え、高圧油室２３のオイルＬが、シリンダ１７とプランジャ８のピストン部１８と間のクリアランス３０を経て、シリンダ１７の端面付近にあるクリアランス３０の端から低圧油室２４へリークする油圧式オートテンショナ１０において、シリンダの上端面５３及びテーパー面５４並びに低圧油室２４の油面より上方にある、リターンスプリングの表面５１及びシリンダの外周面５２に親油性のコーティング剤５０を塗布したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルト、チェーン等の伝動部材に適度なテンションを自動的に与えるための油圧式オートテンショナに関するものである。

図４に示すように、油圧式オートテンショナ１００の多くは、ケーシング１０１とその内側に設けたシリンダ１０２との間に低圧油室１０６を形成し、シリンダ１０２の内部にプランジャ１０３で押圧される高圧油室１０５を形成し、リターンスプリング１０４がプランジャ１０３を退出方向へ付勢することで、オイルＬが低圧油室１０６から高圧油室１０５へ逆止弁１０７を介して一方向に流入する一方、過負荷時にプランジャ１０３がシリンダ１０２に深く進入する際に、高圧油室１０５のオイルＬが、シリンダ１０２とプランジャ１０３と間のクリアランス１０８を経て、該シリンダ１０２の上端面付近にあるクリアランス１０８の端から低圧油室１０６へリークするように構成されている。

ところが、上記の過負荷時に、プランジャ１０３の上下ストロークが大きい場合や周波数が高い場合には、図５に示すように、該オイルＬはクリアランス１０８の端から低圧油室１０６のオイルＬの上方のエア中へ勢いよく噴出し、そのエアを巻き込んで低圧油室１０６のオイルＬに落下する。従って、低圧油室１０６のオイルＬへのエア１０９の混入量が次第に増加する。このエア１０９はやがてオイルＬとともに逆止弁１０７を経て高圧油室１０５に流入するため、プランジャ１０３にエア１０９の体積分のガタが生じてオートテンショナ機能が低下し、テンションを与える対象物であるベルト等の振れが増加したり、異音が発生したりするという問題があった。そこで、このエアの問題に対応する手段が幾つか提案されている。

特許文献１には、エアの巻き込みを未然に防止する手段として、シリンダの上部の内周面に環状の噴出溝を凹設し、噴出溝の溝底を貫通する噴出穴を形成し、高圧油室のオイルＬがクリアランスから噴出溝と噴出穴とを経て低圧油室のオイルＬ中へ直接放出することが記載されている。

また、特許文献２には、エアの巻き込みが生じたことに対処する手段として、低圧油室に、オイルは通すが気泡は通しにくい狭い隙間をケーシングとの間に形成するバッフルを設け、低圧油室のオイルに混入した気泡が高圧油室へ入るのを防ぐことが記載されている。
特開平９−２０３４４７号公報特開２００１−１１６０９２公報

ところが、特許文献１の噴出穴による手段は、噴出孔がクリアランスの途中でバイバス路として働き、高圧油室からのオイルの噴出速度を変えるので、クリアランスの従来設計を変更する必要があった。また、特許文献２のバッフルによる手段は、エアの巻き込みが生じた後の対処療法であり、根本的な解決ではなかった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、クリアランスの従来設計に影響を与えることなく、高圧油室内へのエア混入を未然に防止して、オートテンショナ機能の低下と異音の発生とを防止することができる油圧式オートテンショナを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、シリンダの内部でプランジャのピストン部に押圧される高圧油室と、前記高圧油室に逆止弁を介して連通し得る低圧油室とを備え、前記高圧油室のオイルが、前記シリンダと前記プランジャのピストン部と間のクリアランスを経て、前記シリンダの端面付近にある前記クリアランスの端から前記低圧油室へリークする油圧式オートテンショナにおいて、前記クリアランスの端から噴出するオイルが前記低圧油室の油面に至るまでに接触し得る部材のオイル接触面に親油性のコーティングを施したことを特徴とする。

部材のオイル接触面としては、次の面を例示できる。また、噴出したオイルが早期に接触する箇所で該オイル中のエアを早期に消泡させるという理由から、少なくともクリアランスの端に近い面にコーティングするのが好ましい。
（ａ）シリンダの表面
１．クリアランスの端からシリンダの上端面までの間のシリンダの内周面に形成したテーパー面
２．シリンダの上端面
３．シリンダの外周面のうち、低圧油室の油面より上方にある部位で前記理由から、少なくともシリンダの上縁面のレベルから下方へ２０ｍｍまでの範囲にコーティングするのが好ましい。
（ｂ）低圧油室に設けられたリターンスプリングの表面うち、低圧油室の油面より上方にある部位
前記理由から、少なくともシリンダの上端面のレベルに対し上方へ５ｍｍから下方へ５ｍｍまでの範囲にコーティングするのが好ましい。
（ｃ）低圧油室において前記リターンスプリングの外周を囲むように設けられたスプリングカバーの内周面のうち、低圧油室の油面より上方にある部位
前記理由から、少なくともシリンダの上端面のレベルに対し上方へ１０ｍｍから下方へ１０ｍｍまでの範囲にコーティングするのが好ましい。
（ｄ）前記スプリングカバーがリターンスプリングの外周を囲まない場合には、リターンスプリングの外周を囲むケーシングの内周面のうち、低圧油室の油面より上方にある部位
前記理由から、少なくともシリンダの上端面のレベルに対し上方へ１５ｍｍから下方へ２０ｍｍまでの範囲にコーティングするのが好ましい。

親油性のコーティングとしては、アクリルシリコン樹脂等の炭化水素系樹脂の塗布又は燐酸マンガン、燐酸亜鉛、燐酸鉄若しくは酸化チタン等の微細結晶粒をもつ表面処理が例示できる。

本発明の油圧式オートテンショナによれば、クリアランスの従来設計に影響を与えることなく、高圧油室内へのエア混入を未然に防止して、オートテンショナ機能の低下と異音の発生とを防止することができる。

シリンダの内部でプランジャのピストン部に押圧される高圧油室と、前記高圧油室に逆止弁を介して連通し得る低圧油室とを備え、前記高圧油室のオイルが、前記シリンダと前記プランジャのピストン部と間のクリアランスを経て、前記シリンダの端面付近にある前記クリアランスの端から前記低圧油室へリークする油圧式オートテンショナにおいて、前記シリンダの上端面及びテーパー面並びに前記低圧油室の油面より上方にある、リターンスプリングの表面及び前記シリンダの外周面に親油性のコーティング剤を塗布したことを特徴とする油圧式オートテンショナ。

以下、本発明の油圧式オートテンショナを具体化した実施例について、図１〜図３を参照して説明する。本実施例の油圧式オートテンショナ１０は、有底筒状のケーシング１１を備え、ケーシング１１の下面に一体形成された取付部１２には、環状のカラー１３がドライベアリング１４を介して回動可能に設けられている。ケーシング１１の内周下部には縮径した被圧入部１５が設けられ、被圧入部１５の内周面とケーシング１１の内底面とには油溝１６が凹設されている。

ケーシング１１内には、ケーシング１１の内径より一回り小さい外径をもつ有底のシリンダ１７が挿入され、その下端部が被圧入部１５に圧入固定されている。ケーシング１１の開口端部からシリンダ１７の内側には、プランジャ８の下端部に設けられた棒状のピストン部１８が上下摺動可能に進入している。プランジャ８の上端部の取付部１９には、環状のカラー１３がドライベアリング１４を介して回動可能に設けられ、該カラー１３が、例えば図２のアーム４に連結される。

シリンダ１７とピストン部１８の下端面との間にはピストン部１８に押圧される高圧油室２３が形成され、シリンダ１７の外周面とケーシング１１の内周面との間には低圧油室２４が形成されている。高圧油室２３と低圧油室２４には適量のオイルＬが入れられ、低圧油室２４の上部には空気が存在している。高圧油室２３と低圧油室２４とは、シリンダ１７の底壁に設けられた連通孔２６とその高圧油室２３側に設けられた逆止弁２５と前記油溝１６とを介して、低圧油室２４から高圧油室２３への一方向に連通可能となっている。

また、高圧油室２３と低圧油室２４との間を隔てる隔壁であるシリンダ１７とプランジャ８のピストン部１８との間には、リーク通路としての断面細環状のクリアランス３０が設けられている。そして、高圧油室２３内のオイルを、該クリアランス３０を経て、シリンダ１７の端面付近にある該クリアランス３０の端から低圧油室２４へリーク（流出）させられるようになっている。このクリアランス３０の間隙αは平均値で０．０１〜０．０４ｍｍ程度が好ましく、０．０２〜０．０３ｍｍがさらに好ましい。但し、このクリアランス３０の間隙αは全周で一定とは限らず、前記平均値より大きい部分と小さい部分とに偏る場合もある。

プランジャ８の上部であって取付部１９より下部には、ケーシング１１の開口に進入した長めの外筒と、プランジャ８の外周に圧入された短めの内筒と、両筒の上端部を塞ぐ天井部とが一体形成されたスプリングカバー２９が圧入固定されている。スプリングカバー２９の天井部の下面と、被圧入部１５の上面に設置されたスプリングシート３３との間には、リターンスプリング３１が圧縮状態で装着され、プランジャ８を上方（退出方向）へ付勢している。ケーシング１１の開口端部内周の段付き部には、スプリングカバー２９の外筒に摺接するシールリング２０が装着され、該シールリング２０は同開口端部内周の溝に嵌着されたストッパリング２２に下方から係止して抜けないようになっている。２１はシールリング２０のインサート金具である。

プランジャ８の上部であって取付部１９より下部には、プランジャ８からケーシング１１の開口端部（特にスプリングカバー２９とシールリング２０）を被いケーシング１１の外周にまで配される樹脂製のダストカバー３２が取り付けられ、該ダストカバー３２はプランジャ８と共に上下動するようになっている。

さて、本実施例の特徴として、シリンダ１７の上端面５３のレベルに対し上方へ５ｍｍ、下方へ５ｍｍの範囲のリターンスプリングの表面５１、シリンダ１７の上端面５３から下方へ２０ｍｍまでの範囲の外周面５２、シリンダ１７の上端面５３及びテーパー面５４に親油性のコーティング剤５０が塗布（図１で各部の形状を表わす線に短い交差線を付した範囲参照）されている。なお、同範囲を超えてその上下にも塗布してもよいし、また、スプリングカバーの内周面５５に塗布してもよい。本実施例の親油性コーティング剤には、アクリルシリコン樹脂が用いられている。

クリアランス３０の端からオイルＬが噴出することでエアを巻き込みオイルＬ中にエアが混入して気泡５９が発生する。気泡を包含したオイルＬは、親油性のコーティング剤５０が塗布された面に付着する。図３に示すように、該オイルＬが親油性のコーティング剤５０を塗布した面で速やかに拡散することで、気泡表面の油膜が薄くなり気泡５９が破泡して、オイルとエアとが分離される。エアが分離されたオイルＬは低圧油室２４に流れるようになっている。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で各部の構成を適宜変更して実施することもできる。

本発明に係る油圧式オートテンショナの実施例を示す平面図である。同油圧式オートテンショナの使用例を説明する概略図である。親油性のコーティングが施された面おける気泡の状態変化の断面図である。従来の油圧式オートテンショナを示す断面図である。同油圧式オートテンショナにおけるオイルの噴出を示す断面図である。

符号の説明

１０油圧式オートテンショナ
１７シリンダ
１８ピストン部
２３高圧油室
２４低圧油室
２４ｓ低圧油室の油面
２５逆止弁
３０クリアランス
５０親油性のコーティング剤
５１リターンスプリングの表面
５２シリンダの外周面
５３シリンダの上端面
５４シリンダのテーパー面
５５スプリングカバーの内周面
５６ケーシングの内周面

Claims

シリンダの内部でプランジャのピストン部に押圧される高圧油室と、前記高圧油室に逆止弁を介して連通し得る低圧油室とを備え、前記高圧油室のオイルが、前記シリンダと前記プランジャのピストン部と間のクリアランスを経て、前記シリンダの端面付近にある前記クリアランスの端から前記低圧油室へリークする油圧式オートテンショナにおいて、前記クリアランスの端から噴出するオイルが前記低圧油室の油面に至るまでに接触し得る部材のオイル接触面に親油性のコーティングを施したことを特徴とする油圧式オートテンショナ。