JP2011141006A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの停止時に、ベルトからの押込み力によってプッシュロッドが押し込まれるのを防止した油圧式オートテンショナを提供する。
【解決手段】シリンダ１１の上部開口をシール部材１４の組込みにより密閉し、シール部材をスライド自在に貫通するプッシュロッド１６にリターンスプリング１８の押圧力を付加する。シリンダのシール部材より上側位置にナット部材３０を組み込み、ナット部材の内周に形成された雌ねじ３２にスクリュロッド３３の外周に形成された雄ねじ３４をねじ係合する。雌ねじと雄ねじを、スクリュロッドに負荷される押込み力を受ける圧力側フランクが遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状ねじとし、鋸歯状ねじのねじ係合部間に軸方向のねじ隙間を設け、ベルトからスクリュロッドに押込み力が負荷された際に、雌ねじと雄ねじの圧力側フランクを互いに接触させ、その接触部に作用する摩擦抵抗によりスクリュロッドをロックする。
【選択図】図２

Description

この発明は、カム軸駆動用のチェーン伝動装置におけるチェーンやカム軸駆動用ベルト伝動装置におけるタイミングベルトの張力を一定に保持する油圧式オートテンショナに関する。

自動車の内燃機関に組込まれたカム軸駆動用のチェーン伝動装置においては、機関運転時の機関本体の熱膨張による軸間距離の変化や経年変化によるチェーンの伸びによって、そのチェーンの張力が変化する。

また、カム軸駆動用のベルト伝動装置においても、熱膨張による軸間距離の変化や経年変化によってタイミングベルト（以下、単にベルトという）に伸び生じて、そのベルトの張力が変化する。

このため、上記のようなチェーン伝動装置やベルト伝動装置においては、チェーンやベルトに油圧式オートテンショナの調整力を付与して、チェーンやベルトの張力を一定に保持し、バタツキによる異音の発生や歯飛びを防止するようにしている。

上記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。この油圧式オートテンショナにおいては、シリンダの上部開口をシール部材の組込みにより密閉して、シリンダの内部に充填された作動油の油面上に空気溜まりを設け、そのシール部材をスライド自在に貫通するプッシュロッドのシリンダ内部に位置する下端部に摺動可能なピストンを設けて、シリンダの内部を圧力室とリザーバ室とに仕切り、上記ピストンにはその下方に設けられた圧力室と上方に設けられたリザーバ室を連通する通路を設け、その通路の圧力室側の開口部にチェックバルブを組込んでいる。

また、シリンダの内部にリターンスプリングを組込み、そのリターンスプリングにより、プッシュロッドに外方向への突出性を付与している。

上記の油圧式オートテンショナを用いるベルト伝動装置におけるベルトの張力調整装置においては、テンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームをプッシュロッドで押圧して、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ようにし、上記ベルトに弛みが生じた際に、リターンスプリングの押圧によりプッシュロッドを外方向に移動させてベルトの弛みを吸収するようにしている。

また、ベルトが緊張し、そのベルトからプッシュロッドに押込み力が負荷された際にチェックバルブで通路を閉じ、圧力室内に封入された作動油がシリンダとピストンの摺動面間に形成された微少なリーク隙間からリザーバ室に流入する油圧ダンパ作用によりプッシュロッドに負荷された押込み力を緩衝してベルトの張力変化を吸収し、ベルトの張力を一定に保つようにしている。

特公平７−１１７１３０号公報

ところで、従来の油圧式オートテンショナにおいては、エンジンの停止時、ベルトからプッシュロッドおよびピストンに押込み力が負荷されると、その押込み力が静荷重であるにも拘わらず、圧力室内の作動油がピストンとシリンダの摺動面間に形成された微少なリーク隙間からリザーバ室内に流れて、圧力室内の作動油の圧力が０となり、ベルトの張力が低下して、リターンスプリングの弾性力によってのみ張力が付与されることになる。

このため、エンジンが再始動されると、ベルトに大幅な弛みが生じてベルトにバタツキが生じ、異音が発生したり、歯飛びが発生する可能性がある。このような問題は、上記油圧式オートテンショナを用いるチェーン伝動装置においても同様に発生する可能性がある。

この発明の課題は、エンジンの停止時に、ベルトやチェーンから負荷される静荷重の押込み力によってプッシュロッドが必要以上に押し込まれるのを防止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、この発明においては、シリンダの上部開口をシール部材の組込みにより密閉して、シリンダの内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止し、そのシール部材をスライド自在に貫通するプッシュロッドにリターンスプリングの押圧力を付加して外方向への突出性を付与し、前記プッシュロッドのシリンダ内に位置する下端部にピストンを設け、そのピストンがその下方に設けられた圧力室内の作動油を押圧する油圧ダンパ作用により前記プッシュロッドに負荷される押込み力を緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記シリンダの前記シール部材の組込み部位より上側位置にナット部材を組み込んで軸方向に非可動に支持し、そのナット部材の内周に形成された雌ねじにスクリュロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係合して、下端を前記プッシュロッドの上端に当接し、前記雌ねじと雄ねじを、スクリュロッドに負荷される押込み力を受ける圧力側フランクを遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状ねじとし、その鋸歯状ねじに前記リターンスプリングの押圧によりスクリュロッドが回転しつつ軸方向に移動するリード角を設け、前記鋸歯状雌ねじと鋸歯状雄ねじのねじ係合部間に軸方向のねじ隙間を設けた構成を採用したのである。

ここで、鋸歯状雌ねじと鋸歯状雄ねじのねじ係合部間に設けられた軸方向のねじ隙間は、エンジンの通常運転時におけるチェーンやベルトの張力変化を吸収することができる大きさとされている。

上記の構成からなる油圧式オートテンショナを用いるベルトの張力調整に際しては、揺動可能に支持されたプーリアームをプッシュロッドで押圧して、プーリアームに支持された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。

上記のような油圧式オートテンショナの組込みにおいて、エンジンの駆動により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の押圧によりプッシュロッドが外方に移動してスクリュロッドを押圧し、スクリュロッドはねじ係合部の遊び側フランクに沿って回転しつつ外方に移動してベルトの弛みを吸収する。

また、経年変化によってベルトにねじ係合部の軸方向のねじ隙間を超える大きさの伸びが生じた場合も、上記と同様に、スクリュロッドがねじ係合部の遊び側フランクに沿って回転しつつ外方に移動してベルトの弛みを吸収する。

上記とは反対に、ベルトの張力が強くなると、そのベルトからスクリュロッドに押込み力が負荷されるため、スクリュロッドは、ねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙間の範囲内で内方に移動してプッシュロッドを押圧し、その押圧によりプッシュロッドが内方に移動する。また、ピストンは圧力室の容積が小さくなる方向に移動する。このため、圧力室内の圧力が高くなり、その圧力室内の作動油の油圧ダンパ作用によって上記押込み力が緩衝され、ベルトの張力が一定に保持される。

エンジンを停止すると、ベルトからスクリュロッドに押込み力が負荷される。その押込み力によりスクリュロッドが内方に移動して、雄ねじと雌ねじの圧力側フランクが互いに接触し、その接触部に作用する摩擦抵抗によりスクリュロッドがロックされる。このため、プッシュロッドは上記スクリュロッドの移動量に相当する分だけ内方に移動するのみであって、圧力室内の作動油の圧力が０となる位置までプッシュロッドが押し込まれるようなことがなく、ベルトは、リターンスプリングの弾性力と圧力室内の作動油の圧力の総和に相当する張力状態に保持される。

したがって、エンジンが再始動されてもベルトに大きな弛みが生じることはない。このため、ベルトにバタツキが生じて異音を発生させるようなことはなく、また、歯飛びが生じるようなこともない。

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、プッシュロッドはリターンスプリングの押圧により、その上端面がスクリュロッドの下端面に押し付けられ、また、スクリュロッドはプッシュロッドとの接触を保つ状態で回転しつつ外方に移動するため、プッシュロッドとスクリュロッドの接触部の面圧が高い場合に、その接触部に摩耗が生じ、耐久性を低下させることになる。

そのような不都合の発生を抑制するため、プッシュロッドとスクリュロッドの当接部の一方を凸形球面とし、他方を凹形球面として、接触部の面圧の低減を図るのが好ましい。

この場合、プッシュロッドの上端面を凹形球面とすると、その凹形球面に潤滑剤を保持させておくことができるため、接触部の摩耗をより効果的に抑制し、耐久性をより向上させることができる。

また、スクリュロッドがベルトからの押込みによって内方に移動した際、シール部材とナット部材間に形成された空間の容積が小さくなり、逆に圧力が高くなって、その圧力によりシール部材が変形し、シール性が低下する可能性がある。

そこで、シリンダの上部にシール部材とナット部材間に形成される空間と外部を連通する半径方向に貫通する排気孔を形成しておくと、上記空間の圧力が上昇するのを防止することができ、上記のような不都合の発生を未然に防止することができる。

さらに、ナット部材の支持が不安定であると、リターンスプリングの押圧によりナット部材がシリンダから脱落する可能性がある。このため、ナット部材はシリンダに対して安定よく取付けておく必要があり、その取付けに以下の１乃至４の取付手段を採用することができる。
取付手段１：シリンダの上端部に半径方向に貫通するねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ係合した止めねじの締め付けによりナット部材を固定する。
取付手段２：シリンダの上端部に半径方向に貫通するねじ挿入孔を形成し、ナット部材の外周にはそのねじ挿入孔に対向してねじ孔を設け、上記ねじ挿入孔に挿入されてねじ孔にねじ込まれるビスの締め付けによりナット部材を固定する。
取付手段３：シリンダの上端部に半径方向に貫通するピン孔を設け、ナット部材の外周にそのピン孔に対向するピン孔を設け、上記シリンダ側ピン孔とナット部材側ピン孔にピンを圧入してナット部材を固定する。
取付手段４：シリンダの上端部内周に周方向に延びる係合溝を形成し、ナット部材の外周にはその係合溝に対向してリング溝を設け、一部が切り離されて径方向に弾性変形可能な止め輪をそのリング溝と係合溝に跨る取付けとしてナット部材を軸方向に非可動とする。

上記いずれの取付手段の採用においても、ナット部材を強固な取付けとすることができ、ナット部材の脱落を確実に防止することができる。

この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、スクリュロッドの下面に軸方向に延びるロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔にプッシュロッドの上端部を挿入することにより、油圧式オートテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。

この場合、ロッド挿入孔の閉塞端面とプッシュロッドの上端面間にボールを組み込んでおくと、スクリュロッドの回転抵抗が小さくなって、そのスクリュロッドを円滑に回転させることができ、ベルトやチェーンの張力変化に対するスクリュロッドおよびプッシュロッドの追従性を高めることができる。

また、この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、ナット部材として、筒部の一端部に外向きのフランジを設けた金属板のプレス成形品からなるものを採用し、その筒部に、内径がスクリュロッドの雄ねじの外径より大径とされた円筒部と、その円筒部の端から内向きに折れ曲がってスクリュロッドの接線方向に延びる平端部とを周方向に交互に設け、上記平端部のそれぞれ内面にスクリュロッドの雄ねじがねじ係合される雌ねじを設けておくと、雄ねじと雌ねじのねじ係合部に異物が侵入した際、スクリュロッドの回転により、その異物を円筒部と雄ねじ間に形成された隙間内に排出させることができ、異物の噛み込みによってスクリュロッドの回転が阻害されるのを防止することができる。

上記のようなプレス成形品からなるナット部材の採用において、上記フランジの外周に複数の係合片を設け、前記シリンダには開口端に切欠部と、開口端部の内周にその切欠部の底面からフランジの厚みに相当する間隔をおいてリング溝を設け、上記切欠部に係合片を係合してナット部材を回り止めし、リング溝に止め輪を取付けてナット部材を抜止めすることにより、ナット部材に安定した取付け状態を得ることができる。

上記のように、この発明においては、エンジンの停止によってベルトやチェーンからスクリュロッドに押込み力が負荷されると、そのスクリュロッドの雄ねじとナット部材の雌ねじの圧力側フランクが互いに接触し、その接触部に作用する摩擦抵抗によりスクリュロッドがロックされるため、圧力室内の作動油の圧力が０となる位置までプッシュロッドが押し込まれるのを防止することができる。

このため、ベルトやチェーンをリターンスプリングの弾性力と圧力室内の作動油の圧力の総和に相当する張力状態に保持することができ、エンジンが再始動されてもベルトやチェーンに大きな弛みが生じることはなく、ベルトやチェーンのバタツキおよび歯飛びを防止することができる。

この発明に係る油圧式オートテンショナを用いたカムシャフト駆動用のベルト伝動装置の概略図 図１に示す油圧式オートテンショナの縦断正面図 図２に示す油圧式オートテンショナのスクリュロッドの組込み部位を拡大して示す断面図 （ａ）は、スクリュロッドが押し上げられた際のねじ部の状態を示す断面図、（ｂ）は、スクリュロッドが押し下げられた際のねじ部の状態を示す断面図 スクリュロッドとプッシュロッドの接触部の他の例を示す断面図 スクリュロッドとプッシュロッドの接触部のさらの他の例を示す断面図 この発明に係る油圧式オートテンショナの他の例を示す断面図 ナット部材の取付けの他の例を示す断面図 （ｃ）乃至（ｅ）は、ナット部材の取付けのさらに他の例を示す断面図 （ｆ）は、ナット部材の取付けのさらに他の例を示す断面図、（ｇ）は、（ｆ）のX−X線に沿った断面図 スクリュロッドの他の例を示す断面図 図１１に示すスクリュロッドのロッド挿入孔にボールを組込んだ状態の断面図 （ｈ）は、ナット部材の他の例を示す断面図、（ｉ）は、（ｈ）のXIII−XIII線に沿った断面図 （ｊ）は、図１３に示すナット部材の平面図、（ｋ）は、（ｊ）のXIV−XIV線に沿った断面図 （ｌ）は、ナット部材の取付けの他の例を示す断面図、（ｍ）は、（ｌ）のXV−XV線に沿った断面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、カム軸駆動用のベルト伝動装置のベルト張力調整装置を示す。図示のように、ベルト伝動装置は、クランク軸１に取付けた歯付きプーリ２とカム軸３に取付けた歯付きプーリ４間にタイミングベルトからなるベルト５を掛け渡して、上記クランク軸１の回転をカム軸３に伝達するようにしている。

ベルト５の弛み側ベルト５ａの外側にはテンションプーリ６が接触し、そのテンションプーリ６を回転自在に支持するプーリアーム７は軸８を中心にして揺動自在に支持され、そのプーリアーム７は油圧式オートテンショナ１０から負荷される調整力によってテンションプーリ６がベルト５を押圧する方向に付勢されている。

図２に示すように、油圧式オートテンショナ１０は、エンジンブロックに取付けられるシリンダ１１を有している。シリンダ１１はアルミ合金から形成されて底を有し、上部が開口している。

シリンダ１１の底面には、そのシリンダ１１の内径より小径のスリーブ嵌合孔１２が形成され、そのスリーブ嵌合孔１２内に鋼製の底付きのスリーブ１３の下端部が嵌合されている。

シリンダ１１の上部開口はオイルシールからなるシール部材１４の組み込みにより密閉され、そのシール部材１４によってシリンダ１１の内部に充填された作動油の外部への漏洩が防止されている。また、作動油の油面上には空気溜まり１５が設けられている。

シール部材１４をスライド自在に貫通するプッシュロッド１６には、スリーブ１３の上端開口から上方に位置する部分にシリンダ１１の内径面に沿ってスライド可能なウェアリング１７が嵌合され、そのウェアリング１７とシリンダ１１の底面間に組込まれたリターンスプリング１８はプッシュロッド１６をシリンダ１１の上部開口から突出する方向に向けて付勢している。

スリーブ１３の内部にはピストン１９が摺動自在に組込まれ、そのピストン１９の組込みによってスリーブ１３の内部は圧力室２０とリザーバ室２１とに仕切られている。

ピストン１９は、ロッド嵌合孔２２を上面に有し、そのロッド嵌合孔２２内にプッシュロッド１６の下端部が嵌合されている。また、ピストン１９は、圧力室２０内に組込まれたピストンスプリング２３によってプッシュロッド１６の下端部に押し付けられている。

ピストン１９には、その下方に形成された圧力室２０と上方に形成されたリザーバ室２１を連通する通路２４が形成され、その通路２４の圧力室２０側の開口部にチェックバルブ２５が組込まれている。チェックバルブ２５は、圧力室２０内の圧力がリザーバ室２１内の圧力より高くなると、通路２４を閉じるようになっている。

シリンダ１１の上部には、シール部材１４の上側位置にナット部材３０が設けられている。ナット部材３０は、シリンダ１１の開口端部内に対する圧入によってシリンダ１１に取付けられ、外周上部にはシリンダ１１の上端面で支持されるフランジ３１が設けられている。

また、ナット部材３０の内周には雌ねじ３２が形成され、その雌ねじ３２にスクリュロッド３３の外周に形成された雄ねじ３４がねじ係合され、上記プッシュロッド１６の上端に形成された凸形球面１６ａがスクリュロッド３３の平坦な下面３３ａに押し付けられている。

図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、雌ねじ３２および雄ねじ３４は、スクリュロッド３３に負荷される押込み力を受ける圧力フランク３５のフランク角αが遊び側フランク３６のフランク角βより大きい鋸歯状ねじとされ、その鋸歯状ねじにリターンスプリング１８の押圧によりスクリュロッド３３が回転しつつ軸方向に移動するリード角が設けられて、押上げ方向には弛み条件とされ、押下げ方向にはロック条件とされている。

ここで、ロック条件とは、スクリュロッド３３に押下げ力が負荷されて圧力側フランク３５が互いに接触した際に、その接触部に作用する摩擦抵抗によりスクリュロッド３３を回り止めしてロックすることをいう。

鋸歯状雌ねじ３２と鋸歯状雄ねじ３４のねじ係合部間には、図４（ｂ）に示すように、軸方向のねじ隙間３７が設けられている。同図のδはその隙間量を示し、エンジンの通常運転時のベルト５の張力変化を吸収し得る大きさとされている。

実施の形態で示す、カム軸駆動用ベルト伝動装置のベルト張力調整装置は上記の構造からなる。いま、エンジンの駆動によってベルト５の張力が変化し、そのベルト５に弛みが生じると、リターンスプリング１８の押圧によりプッシュロッド１６が上方に移動して、スクリュロッド３３を押圧する。その押圧により、スクリュロッド３３は雌ねじ３２と雄ねじ３４のねじ係合部の遊び側フランク３６に沿って回転しつつ上方に移動してベルト５の弛みを吸収する。

また、経年変化によってベルト５にねじ係合部の軸方向のねじ隙間を超える大きさの伸びが生じた場合も、上記と同様に、スクリュロッド３３がねじ係合部の遊び側フランク３６に沿って回転しつつ上方に移動してベルト５の弛みを吸収する。

ここで、プッシュロッド１６が上方に移動する際、プッシュロッド１６の下部に設けられたピストン１９も上方に移動し、その移動に伴って圧力室２０の圧力がリザーバ室２１の圧力より低くなるため、チェックバルブ２５が通路２４を開放し、リザーバ室２１内の作動油は上記通路２４から圧力室２０内に流入する。

このため、プッシュロッド１６は上方にスムーズに移動して、ベルト５の張力変化を直ちに吸収する。

上記とは反対に、ベルト５の張力が強くなると、そのベルト５からスクリュロッド３３に押込み力が負荷される。その押込み力の負荷によりスクリュロッド３３が、ねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙間３７の範囲内で内方に移動してプッシュロッド１６を押圧し、その押圧によりプッシュロッド１６が下方に移動する。また、ピストン１９は圧力室２０の容積が小さくなる方向に移動する。このため、圧力室２０内の圧力が高くなり、その圧力室２０内の作動油の油圧ダンパ作用によって上記押込み力が緩衝され、ベルト５の張力が一定に保持される。

エンジンを停止すると、ベルト５からスクリュロッド３３に押込み力が負荷される。その押込み力によりスクリュロッド３３が下方に移動して、図４（ｂ）に示すように、雌ねじ３２と雄ねじ３４の圧力側フランク３５が互いに接触し、その接触部に作用する摩擦抵抗によりスクリュロッド３３がロックされる。

このため、プッシュロッド１６はねじ係合部の軸方向のねじ隙間３７に相当する分だけ下方に移動するのみであって、圧力室２０内の作動油の圧力が０となる位置までプッシュロッド１６が押し込まれるようなことがなく、ベルト５は、リターンスプリング１８の弾性力と圧力室２０内の作動油の圧力の総和に相当する張力状態に保持される。

したがって、エンジンが再始動されてもベルト５に大きな弛みが生じることはない。このため、ベルト５にバタツキが生じて異音を発生させるようなことはなく、また、歯飛びが生じるようなこともない。

図２に示す例においては、プッシュロッド１６の上端に形成された凸形球面１６ａをスクリュロッド３３の平坦な下面３３ａに接触させるようにしたが、図５に示すように、スクリュロッド３３の下面３３ａに、凸形球面１６ａより大径の凹形球面３８を形成し、その凹形球面３８に凸形球面１６ａを接触させるようにしてもよい。

上記のように、プッシュロッド１６の凸形球面１６ａをスクリュロッド３３の凹形球面３８に接触させることにより、接触部の面圧が低減し、接触部の摩耗による耐久性の低下を抑制することができる。

図５では、プッシュロッド１６とスクリュロッド３３の接触部の面圧の低減を図るため、プッシュロッド１６に凸形球面１６ａを設け、スクリュロッド３３に凹形球面３８を形成するようにしたが、図６に示すように、プッシュロッド１６の上端面に凹形球面３９を設け、スクリュロッド３３の下端面に凸形球面４０を設けるようにしてもよい。

この場合、凹形球面３９に潤滑剤を保持させておくことができるため、接触部の摩耗をより効果的に抑制することができる。

ここで、図２に示すスクリュロッド３３がベルト５からの押込みにより下方向に移動してベルト５の張力変化を吸収する場合、シール部材１４とナット部材３０間に形成された空間４１の容積が小さくなり、逆に圧力が高くなって、その圧力によりシール部材１４が変形し、シール性が低下する可能性がある。

図７では、そのような不都合の発生がないようにするため、シリンダ１１の上端部にシール部材１４とナット部材３１間に形成される空間４１と外部を連通する半径方向に貫通する排気孔４２を形成している。

上記のように、シリンダ１１に空間４１と外部を連通する排気孔４２を形成することにより、上記空間４１の圧力が上昇するのを防止することができ、シール部材１４のシール性の低下を抑制することができる。

図２に示す例においては、シリンダ１１に対するナット部材３０の取付けを圧入による取付けとしているが、ナット部材３０の取付けはこれに限定されるものではない。

図８乃至図１０は、ナット部材３０の取付けの他の例を示す。図８においては、シリンダ１１の上端部に半径方向に貫通するねじ孔４３を形成し、そのねじ孔４３にねじ係合した止めねじ４４の締め付けによりナット部材３０を固定している。

図９（ｃ）においては、シリンダ１１の上端部に半径方向に貫通するねじ挿入孔４５を形成し、ナット部材３０の外周にはそのねじ挿入孔４５に対向してねじ孔４６を設け、上記ねじ挿入孔に挿入されてねじ孔にねじ込まれる頭付きビス４７の締め付けによりナット部材を固定している。

図９（ｄ）においては、シリンダ１１の上端部に半径方向に貫通するピン孔４８を設け、ナット部材３０の外周にそのピン孔４８に対向するピン孔４９を設け、上記シリンダ側ピン孔４８とナット部材側ピン孔４９にピン５０を圧入してナット部材３０を固定している。

この場合、図９（ｅ）に示すように、シリンダ側ピン孔４８をナット部材側ピン孔４９より大径とし、その両ピン孔４８、４９に頭付きピン５０を圧入するようにしてもよい。上記のように、シリンダ側ピン孔４８をナット部材側ピン孔４９より大径とすると、両ピン孔４８、４９の位置合わせを容易に行なうことができる。

図１０においては、シリンダ１１の上端部内周に周方向に延びる係合溝５１を形成し、ナット部材３０の外周にはその係合溝５１に対向してリング溝５２を設け、一部が切り離されて径方向に弾性変形可能な止め輪５３をそのリング溝５２と係合溝５１に跨る取付けとしてナット部材３０を軸方向に非可動としている。

上記のような止め輪５３を用いるナット部材３０の取付けにおいては、リング溝５２の溝深さを止め輪５３の線材径より深くしておき、そのリング溝５２内に止め輪５３を縮径して収納し、その収納状態において、シリンダ１１内にナット部材３０を挿入し、リング溝５２が係合溝５１に対向する位置までナット部材３０が挿入された際に、止め輪５３を復元弾性により拡径させて、その止め輪５３を係合溝５１とリング溝５２に跨る取り付けとする。

この場合、係合溝５１に対する止め輪５３の嵌合量が小さくなり過ぎると、ナット部材３０を確実に抜止めすることができなくなるため、係合溝５１の溝深さは、止め輪５３の線材径の５０％〜８０％の範囲とするのが好ましい。なお、止め輪５３の形成素材として、丸線材を用いるようにしているが、角線材を用いるようにしてもよい。

上記いずれの取付手段の採用においても、ナット部材３０の脱落を確実に防止することができる。

図１１は、スクリュロッド３３の他の例を示す。この例においては、スクリュロッド３３の下面にプッシュロッド１６の上端部が挿入される軸方向のロッド挿入孔５４を形成している。

上記のように、スクリュロッド３３の下面に軸方向に延びるロッド挿入孔５４を形成し、そのロッド挿入孔５４にプッシュロッド１６の上端部を挿入することにより、油圧式オートテンショナ１０の軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。

上記のようなロッド挿入孔５４を有するスクリュロッド３３の採用において、図１２に示すように、そのロッド挿入孔５４の閉塞端面とプッシュロッド１６の上端面間にボール５５を組み込んでおくと、スクリュロッド３３の回転抵抗が小さくなって、そのスクリュロッド３３を円滑に回転させることができ、ベルト５の張力変化に対するスクリュロッド３３およびプッシュロッド１６の追従性を高めることができる。

図１３（ｈ）、（ｉ）および図１４（ｊ）、（ｋ）は、ナット部材３０の他の例を示す。この例におけるナット部材３０は、筒部６０の一端に外向きのフランジ６１を設けた金属板のプレス成形品とされ、上記筒部６０には、内径がスクリュロッド３３の雄ねじ３４の外径より大径とされた円筒部６２と、その円筒部６２の端から内向きに折れ曲がってスクリュロッド３３の接線方向に延びる平端部６３とを周方向に交互に設けられ、上記平端部６３のそれぞれ内面にスクリュロッド３３の雄ねじ３４がねじ係合される雌ねじ６４が設けられている。

上記のようなプレス成形品からなるナット部材３０の採用においては、図１３（ｈ）に示すように、シリンダ１１の開口端部の内周に段部６５と、その段部６５の上側にリング溝６６を設け、上記段部６５によりナット部材３０のフランジ６１の下面外周部を支持し、上記リング溝６６に止め輪６７を取付けて、ナット部材３０を軸方向に非可動の支持とする。

上記のように、ナット部材３０の筒部６０に複数の円筒部６２と複数の平端部６３を周方向に交互に設け、その平端部６３のそれぞれ内面にスクリュロッド３３の雄ねじ３４がねじ係合される雌ねじ６４を設けると、スクリュロッド３３の雄ねじ３４と雌ねじ６４のねじ係合部に異物が侵入した際、スクリュロッド３３の回転により、その異物を円筒部６２と雄ねじ３４間に形成された隙間内に排出させることができ、異物の噛み込みによってスクリュロッド３３の回転が阻害されるのを防止することができる。

上記のようなプレス成形品からなるナット部材３０の採用において、図１５（ｌ）、（ｍ）に示すように、フランジ６１の外周に複数の係合片６８を設け、シリンダ１１の開口端に切欠部６９と、開口端部の内周にその切欠部６９の底面からフランジ６１の厚みに相当する間隔をおいてリング溝７０を設け、上記切欠部６９に係合片６８を係合してナット部材３０を回り止めし、リング溝７０に止め輪６７を取付けてナット部材３０を抜止めすることにより、ナット部材３０に安定した取付け状態を得ることができる。

実施の形態においては、油圧式オートテンショナ１０をベルト５の張力調整用に使用した例を示したが、チェーン伝動装置のチェーンの張力調整用に用いるようにしてもよい。

１１ シリンダ
１４ シール部材
１６ プッシュロッド
１８ リターンスプリング
１９ ピストン
２０ 圧力室
３０ ナット部材
３１ フランジ
３２ 雌ねじ
３３ スクリュロッド
３４ 雄ねじ
３５ 圧力側フランク
３６ 遊び側フランク
３７ ねじ隙間
３８ 凹形球面
３９ 凹形球面
４０ 凸形球面
４１ 空間
４２ 排気孔
４３ ねじ孔
４４ 止めねじ
４５ ねじ挿入孔
４６ ねじ孔
４７ ビス
４８ ピン孔
４９ ピン孔
５０ ピン
５１ 係合溝
５２ リング溝
５３ 止め輪
５４ ロッド挿入孔
５５ ボール
６０ 筒部
６１ フランジ
６２ 円筒部
６３ 平坦部
６４ 雌ねじ
６７ 止め輪
６８ 係合片
６９ 切欠部
７０ リング溝

Claims (11)

1. シリンダの上部開口をシール部材の組込みにより密閉して、シリンダの内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止し、そのシール部材をスライド自在に貫通するプッシュロッドにリターンスプリングの押圧力を付加して外方向への突出性を付与し、前記プッシュロッドのシリンダ内に位置する下端部にピストンを設け、そのピストンがその下方に設けられた圧力室内の作動油を押圧する油圧ダンパ作用により前記プッシュロッドに負荷される押込み力を緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、
   前記シリンダの前記シール部材の組込み部位より上側位置にナット部材を組み込んで軸方向に非可動に支持し、そのナット部材の内周に形成された雌ねじにスクリュロッドの外周に形成された雄ねじをねじ係合して、下端を前記プッシュロッドの上端に当接し、前記雌ねじと雄ねじを、スクリュロッドに負荷される押込み力を受ける圧力側フランクを遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状ねじとし、その鋸歯状ねじに前記リターンスプリングの押圧によりスクリュロッドが回転しつつ軸方向に移動するリード角を設け、前記鋸歯状雌ねじと鋸歯状雄ねじのねじ係合部間に軸方向のねじ隙間を設けたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
2. 前記シリンダの上端部に前記シール部材とナット部材間に形成される空間と外部を連通する半径方向に貫通する排気孔を形成した請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
3. 前記プッシュロッドとスクリュロッドの当接部の一方を凸形球面とし、他方を凹形球面とした請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナ。
4. 前記シリンダの上端部に半径方向に貫通するねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ係合した止めねじの締め付けにより前記ナット部材を固定した請求項１乃至３のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
5. 前記シリンダの上端部に半径方向に貫通するねじ挿入孔を形成し、前記ナット部材の外周にはそのねじ挿入孔に対向してねじ孔を設け、前記ねじ挿入孔に挿入されてねじ孔にねじ込まれるビスの締め付けによりナット部材を固定した請求項１乃至３のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
6. 前記シリンダの上端部に半径方向に貫通するピン孔を設け、前記ナット部材の外周にそのピン孔に対向するピン孔を設け、前記シリンダ側ピン孔とナット部材側ピン孔にピンを圧入してナット部材を固定した請求項１乃至３のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
7. 前記シリンダの上部内周に周方向に延びる係合溝を形成し、前記ナット部材の外周にはその係合溝に対向してリング溝を設け、一部が切り離されて径方向に弾性変形可能な止め輪をそのリング溝と係合溝に跨る取付けとしてナット部材を軸方向に非可動とした請求項１乃至３のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
8. 前記スクリュロッドの下面に軸方向に延びるロッド挿入孔を形成し、そのロッド挿入孔にプッシュロッドの上端部を挿入した請求項１乃至７のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
9. 前記ロッド挿入孔の閉塞端面とプッシュロッドの上端面間にボールを組み込んだ請求項８に記載の油圧式オートテンショナ。
10. 前記ナット部材が、筒部の一端部に外向きのフランジを設けた金属板のプレス成形品からなり、前記筒部に、内径がスクリュロッドの雄ねじの外径より大径とされた円筒部と、その円筒部の端から内向きに折れ曲がってスクリュロッドの接線方向に延びる平端部とを周方向に交互に設け、前記平端部のそれぞれ内面にスクリュロッドの雄ねじがねじ係合される雌ねじを設けた請求項１乃至９のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
11. 前記フランジの外周に複数の係合片を設け、前記シリンダには開口端に切欠部と、開口端部の内周にその切欠部の底面からフランジの厚みに相当する間隔をおいてリング溝を設け、前記切欠部に前記係合片を係合してナット部材を回り止めし、前記リング溝に止め輪を取付けてナット部材を抜止めした請求項１０に記載の油圧式オートテンショナ。

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