WO2012081511A1 - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

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WO2012081511A1
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valve sleeve
separator
hydraulic
plunger
auto tensioner
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武博 高野
北野 聡
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Ntn株式会社
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0836Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0859Check valves

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic auto tensioner that maintains a constant tension of a timing belt and an auxiliary machine driving belt in a cam shaft driving belt transmission of an internal combustion engine.
  • a timing belt (hereinafter simply referred to as a belt) due to a change in inter-axis distance due to thermal expansion of the engine body during engine operation or a secular change, The belt tension changes.
  • the adjustment force of the hydraulic auto tensioner is applied to the belt, and the tension of the belt is kept constant, thereby preventing the generation of noise and tooth skipping due to belt flapping. I am doing so.
  • the hydraulic auto tensioner As the hydraulic auto tensioner, the upper opening of the cylinder in which the bottomed sleeve is fitted is sealed by incorporating a seal member, and an air reservoir is provided on the oil level of the hydraulic oil filled in the cylinder, and the seal A slidable plunger is provided at the lower end located inside the sleeve of the push rod that slidably penetrates the member, and a damper action by the hydraulic pressure in the pressure chamber formed below the plunger, and a return incorporated in the cylinder 2.
  • a hydraulic auto tensioner having a gas-liquid two-phase structure in which a tension of a belt is kept constant by an action of a spring pressing the push rod outward is known.
  • the length of the plunger spring in a natural state is brought into contact with the lower surface of the plunger in a state where the lower portion of the plunger is inserted into the opening end portion of the sleeve.
  • the plunger spring is inserted into the sleeve and filled with hydraulic oil to the extent that the plunger spring is immersed in the sleeve, while the lower end of the push rod fitted with the return spring and the seal member is
  • the hydraulic damper unit is formed by inserting it into the rod insertion hole formed in the upper part of the plunger.
  • the hydraulic damper unit is inserted into the cylinder with the plunger first, and the plunger is inserted into the sleeve by pushing the push rod. After insertion, inject hydraulic fluid from the top opening of the cylinder and We propose a method of assembling the hydraulic auto-tensioner which is adapted to seal the opening in the sealing member.
  • An object of the present invention is to facilitate the assembly of a hydraulic auto tensioner having a gas-liquid two-phase structure.
  • a steel bottomed valve sleeve is inserted into a cylinder whose lower portion is closed, and a plunger is slidably incorporated into the inside of the valve sleeve.
  • a pressure chamber and an upper reservoir chamber are formed, and a seal member is formed to seal the upper opening of the cylinder and form an air reservoir on the hydraulic oil sealed inside the cylinder, and the seal member is slidable
  • the lower end portion of the push rod penetrating into the plunger is inserted into a rod insertion hole formed in the upper portion of the plunger, and a passage for communicating the pressure chamber and the reservoir chamber is provided in the plunger, and the pressure in the pressure chamber is provided in the passage.
  • a check valve is provided to close the passage when the pressure in the chamber becomes higher, and the plunger spring that urges the plunger toward the push rod in the pressure chamber
  • the valve sleeve, the plunger and the plunger spring are integrated by the retaining of the plunger to be hydraulic.
  • the damper unit is formed, and the configuration in which the inside of the valve sleeve is filled with the hydraulic oil in the formed state of the hydraulic damper unit is adopted.
  • valve sleeve, the plunger, and the plunger spring are integrated by retaining the plunger to form a hydraulic damper unit, and the inside of the valve sleeve is filled with the hydraulic oil before the hydraulic damper unit is assembled.
  • the hydraulic auto tensioner can be put into an assembled state by injecting hydraulic oil into the interior and assembling the seal member and the push rod.
  • a circumferential engagement groove is formed on the inner periphery of the opening end of the valve sleeve, and a plunger is retained by attaching an elastic ring to the engagement groove.
  • a method of press-fitting a countersunk toothed washer having a plurality of inclined teeth on the outer periphery into the open end of the sleeve and retaining the plunger with the countersink toothed washer can be employed.
  • the valve sleeve has a throttle portion that forms a minute gap with the push rod, and a tapered cylindrical portion is formed at the lower end of the throttle portion, and a lower portion of the tapered cylindrical portion is formed. It is possible to employ a method in which a separator having a flange formed on the large diameter end to cover the upper end opening of the valve sleeve is provided, and the separator is connected to the valve sleeve to prevent the plunger from being pulled out.
  • the elastic ring is formed by a C-shaped retaining ring for a hole, a C-shaped concentric retaining ring for a hole, a rectangular clip formed by bending a wire, or by bending a wire. Triangulated clips can be used.
  • a tapered guide surface is provided on the inner periphery of the opening end of the valve sleeve, it is possible to guide the incorporation of the elastic ring or countersunk toothed washer by the guide surface. It is possible to facilitate the incorporation of a toothed washer.
  • connection method (I) A method in which a cylindrical portion is provided downward from the outer peripheral portion of the flange of the separator, and the cylindrical portion is press-fitted into the outer diameter surface of a small-diameter cylindrical portion formed at the upper end portion of the valve sleeve.
  • Connection method (III) A cylindrical portion is provided downward from the outer peripheral portion of the flange of the separator, and the cylindrical portion is fitted to the outer diameter surface of the small diameter cylindrical portion formed at the upper end portion of the valve sleeve. A method in which an engagement groove is provided on the radial surface so as to face the lower opening end of the cylindrical portion, and the opening end portion of the cylindrical portion is crimped inward.
  • Connection method (V) A method in which a cylindrical portion is provided upward from the outer peripheral portion of the flange of the separator, and the cylindrical portion is press-fitted into the inner diameter surface of the upper end portion of the valve sleeve.
  • connection methods (IV) and (V) a stronger connection state can be obtained by crimping the upper end of the valve sleeve inward to prevent the separator from being removed.
  • the return spring may be incorporated in the cylinder chamber or may be incorporated outside the cylinder.
  • valve sleeve, the plunger and the plunger spring are integrated by retaining the plunger to form a hydraulic damper unit, and the valve sleeve is filled with the hydraulic oil in a state before the hydraulic damper unit is assembled.
  • the hydraulic oil can be injected only once into the cylinder, and the work of venting air is not required after the hydraulic damper unit is assembled to the cylinder.
  • the hydraulic auto tension can be assembled very easily.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a hydraulic auto tensioner according to the present invention.
  • Longitudinal sectional view of hydraulic damper unit consisting of valve sleeve, plunger and plunger spring Sectional view along line III-III in FIG. (4A) is a cross-sectional view showing another example of the elastic ring
  • (4B) is a cross-sectional view taken along line IV-IV in (4A).
  • (5A) and (5B) are cross-sectional views showing still other examples of elastic rings Sectional view showing an installation example using a countersink toothed washer Sectional view along line VII-VII in FIG.
  • the hydraulic auto tensioner according to the present invention has a cylinder 11 attached to an engine block.
  • the cylinder 11 is made of an aluminum alloy and has a bottom, and a valve sleeve 12 is fitted therein.
  • the valve sleeve 12 is made of steel and has a bottom.
  • the upper opening of the cylinder 11 is hermetically sealed by incorporating a seal member 13 made of an oil seal, and the seal member 13 is retained by a retaining ring 14 attached to the inner periphery of the upper end of the cylinder 11. Leakage of the hydraulic oil filled in the inside of 11 is prevented.
  • An air reservoir 15 is provided on the oil surface of the hydraulic oil.
  • a wear ring 17 slidable along the inner diameter surface of the cylinder 11 is fitted to a push rod 16 slidably penetrating the seal member 13 at a portion located above the upper end opening of the valve sleeve 12.
  • a return spring 18 incorporated between 17 and the upper end of the valve sleeve 12 biases the push rod 16 in a direction protruding from the upper opening of the cylinder 11.
  • the plunger 19 is slidably incorporated in the valve sleeve 12, and the interior of the valve sleeve 12 is partitioned into a pressure chamber 20 and a reservoir chamber 21 by incorporating the plunger 19.
  • the plunger 19 has a rod insertion hole 22 on the upper surface, and the lower end of the push rod 16 is fitted in the rod insertion hole 22.
  • the plunger 19 is pressed against the lower end of the push rod 16 by a plunger spring 23 incorporated in the pressure chamber 20.
  • the plunger 19 is formed with a passage 24 communicating with the pressure chamber 20 formed below and the reservoir chamber 21 formed above, and a check valve 25 is incorporated in an opening of the passage 24 on the pressure chamber 20 side. ing.
  • the check valve 25 closes the passage 24 when the pressure in the pressure chamber 20 becomes higher than the pressure in the reservoir chamber 21.
  • a separator 26 is incorporated on the upper side of the valve sleeve 12.
  • the separator 26 has a cylindrical throttle portion 26a that forms a minute gap with the push rod 16, and a lower large-diameter tapered cylindrical portion 26b is formed at the lower end of the throttle portion 26a.
  • the tapered cylindrical portion 26b A flange 26c that covers the upper end opening of the valve sleeve 12 is formed at the lower large-diameter end.
  • a rod guide 26d is formed at the upper end of the narrowed portion 26a, and the rod guide 26d has a tapered shape with an upper portion having a large diameter.
  • the separator 26 prevents the air in the air reservoir 15 from entering the pressure chamber 20 from the valve sleeve 12.
  • a circumferential engagement groove 27 is formed on the inner periphery of the open end of the valve sleeve 12.
  • a C-shaped retaining ring for hole 28 as an elastic ring is attached to the engaging groove 27, and the plunger 19 is prevented from being pulled out by the C-shaped retaining ring for hole 28, and includes a valve sleeve 12, a plunger 19, and a plunger spring 23.
  • a hydraulic damper unit A is formed, and in the hydraulic damper unit A, the hydraulic oil is filled in the valve sleeve 12 at a stage before the assembly of the hydraulic auto tensioner to be assembled in the cylinder 11.
  • FIG. 1 shows a radial through hole 29 formed in the upper end portion of the push rod 16 and a radial pin hole formed in the upper portion of the cylinder 11.
  • a state in which the set pin 30 is inserted so as to straddle (not shown) and the push rod 16 is held in the pushed state is shown.
  • the cylinder 11 When adjusting the tension of the camshaft driving timing belt, the cylinder 11 is fixed to the engine block, the set pin 30 is pulled out, and is supported by a push rod 16 that moves outward by pressing of the return spring 18 so as to be swingable.
  • the pulley arm not shown is pressed, the tension pulley supported rotatably by the pulley arm is pressed against the belt, and the pushing force applied to the push rod 16 from the belt through the pulley arm is used as a damper action by the hydraulic oil in the pressure chamber 20 To maintain the belt tension constant.
  • the hydraulic damper unit A shown in FIG. 2 filled with hydraulic oil is inserted into the cylinder 11 from the upper opening.
  • the hydraulic damper unit A is inserted into the cylinder 11 with the opening of the valve sleeve 12 facing upward, and after inserting the hydraulic damper unit A to a position where the sleeve 12 is supported by the bottom of the cylinder 11,
  • the separator 26 and the return spring 18 are assembled, and a necessary amount of hydraulic oil is injected into the cylinder 11 before or after the return spring 18 is assembled.
  • the required amount of hydraulic oil has already been injected, so that no additional injection is necessary.
  • the push rod 16 with the wear ring 17 and the seal member 13 assembled is inserted into the cylinder 11, the lower end of the push rod 16 is inserted into the rod insertion hole 22 of the plunger 19, and
  • the assembly of the auto tensioner is completed by incorporating the seal member 13 into the upper end opening of the cylinder 11 and attaching the retaining ring 14 within the upper end portion of the cylinder 11.
  • the C-shaped retaining ring 28 for holes is shown as an elastic ring for retaining the plunger 19, but the elastic ring is not limited to this.
  • 4 (4A), (4B) and FIGS. 5 (5A), (5B) show other examples of elastic rings.
  • 4 (4A) and 4 (B) the C-shaped concentric retaining ring 31 for holes is used as an elastic ring
  • a rectangular clip 32 formed by bending a wire is used as an elastic ring.
  • a triangular clip 33 formed by bending a wire is employed as the elastic ring.
  • a countersunk toothed washer 34 is press-fitted into the open end of the valve sleeve 12, and the tip edges of a plurality of inclined teeth 35 formed on the outer periphery of the countersink toothed washer 34 are connected to the inner diameter of the valve sleeve 12.
  • the plate-shaped toothed washer 34 is pulled out by biting into the surface, and the plunger 19 is blocked by the plate-shaped toothed washer 34.
  • the tip of the inclined tooth 35 is engaged with an engaging groove 27 formed on the inner periphery of the opening end of the valve sleeve 12, as shown in FIG. You may make it make it.
  • FIGS. 6 and 8 the inner periphery of the opening end of the valve sleeve 12 is shown in FIGS. As shown in FIGS. 6 and 8, a tapered guide surface 36 is formed.
  • FIG. 9 shows still another example of retaining the plunger 19.
  • a lower cylindrical portion 26 e of the outer peripheral lower portion of the flange 26 c of the separator 26 is formed, and the cylindrical portion 26 e is press-fitted into the outer diameter surface of the small diameter cylindrical portion 12 a formed at the upper end portion of the valve sleeve 12.
  • the hydraulic damper unit A is formed by connecting the separator 26 to 12.
  • the separator 26 is connected to the valve sleeve 12 by press-fitting the cylindrical portion 26e with respect to the small diameter cylindrical portion 12a, but the connection of the separator 26 to the valve sleeve 12 is not limited to this.
  • 10 to 15 show other examples of the connection of the separator 26 to the valve sleeve 12.
  • the downward cylindrical portion 26e formed on the outer periphery of the flange 26c is fitted to the outside of the small-diameter cylindrical portion 12a formed on the upper end portion of the valve sleeve 12, and the open end is added inwardly.
  • the caulking piece 41 is engaged with an engagement groove 40 formed on the outer diameter surface of the small diameter cylindrical portion 12a.
  • a plurality of engaging claws 42 are provided downward from the outer periphery of the flange 26c of the separator 26, the distal end portions of the engaging claws 42 are caulked inward, and the caulking pieces 43 are joined to the small diameter cylindrical portion. It is made to engage with the engaging groove 40 formed in the outer diameter surface of 12a.
  • a cylindrical portion 44 is provided downward from the outer peripheral portion of the flange 26 c of the separator 26, and the cylindrical portion 44 is press-fitted into the inner diameter surface of the large-diameter hole portion 45 formed in the upper end portion of the valve sleeve 12. I am doing so.
  • a cylindrical portion 46 is provided upward from the outer peripheral portion of the flange 26 c of the separator 26, and the cylindrical portion 46 is press-fitted into the inner diameter surface of the upper end portion of the valve sleeve 12.
  • valve sleeve 12 In the connection between the valve sleeve 12 and the separator 26 shown in FIG. 13, as shown in FIG. 14, the upper end surface of the valve sleeve 12 is caulked inward, and a caulking piece 47 that can be engaged with the upper end surface of the cylindrical portion 46. By providing this, a stronger connection state can be obtained.
  • a plurality of engaging claws 48 having bent pieces 48a at the tip thereof are provided at the distal end on the outer peripheral portion of the flange 26c of the separator 26 at intervals in the circumferential direction.
  • Each of the engaging claws 48 is engaged with an engaging groove 49 formed on the inner diameter surface of the upper end portion of the valve sleeve 12.
  • the engaging groove 49 may be omitted, and the engaging claw 48 may be engaged with the inner diameter surface of the upper end portion of the valve sleeve 12.
  • a hydraulic self-tensioner for adjusting the tension of a timing belt for camshaft drive with a built-in spring, in which a return spring 18 is incorporated in the reservoir chamber 21, is shown as a hydraulic auto-tensioner. It is not limited to.
  • a return spring 18 is assembled outside the cylinder 11, one end of the return spring 18 is supported by a spring seat 50 provided on the outer periphery of the lower end of the cylinder 11, and the other end May be received by a spring seat 51 attached to the tip of the push rod 16, and the spring seat 51 may be provided with a connecting piece 52 for connecting a pulley arm.
  • a Hydraulic damper unit 11 Cylinder 12 Valve sleeve 13 Seal member 15 Air reservoir 16 Push rod 17 Wear ring 18 Return spring 19 Plunger 20 Pressure chamber 21 Reservoir chamber 22 Rod insertion hole 23 Plunger spring 24 Passage 25
  • Check valve 26 Separator 26a Restriction portion 26b Tapered cylindrical portion 26c Flange 26d Rod guide 26e Cylindrical portion 27 Engaging groove 28 C-shaped retaining ring for hole (elastic ring) 31 C-shaped concentric retaining ring for holes (elastic ring) 32, 33 clip (elastic ring) 34 Washers with countersink teeth 35 Inclined teeth 36 Guide surfaces 40, 42, 48 Engaging claws 41, 43, 47 Caulking pieces 44, 46 Cylindrical part 45 Large diameter hole 48 Engaging claws 49 Engaging grooves 50, 51 Spring Seat 52 connecting piece

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Abstract

 プランジャ(19)およびプランジャスプリング(23)が組み込まれたバルブスリーブ(12)の開口端部の内周に穴用C形止め輪(28)を取付けてプランジャ(19)を抜止めし、プランジャ(19)、プランジャスプリング(23)およびバルブスリーブ(12)からなる油圧ダンパユニット(A)を形成する。バルブスリーブ(12)内が作動油で満たされた油圧ダンパユニット(A)をシリンダ(11)内に挿入し、そのシリンダ(11)内に作動油を充填し、リターンスプリング(18)およびプッシュロッド(16)の組込み後、シリンダ(11)の上端開口をシール部材(13)の組込みにより密閉して、油圧式オートテンショナの組立ての容易化を図る。

Description

油圧式オートテンショナ
 この発明は、内燃機関の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や補機駆動用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ベルト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タイミングベルト(以下、単にベルトという)の伸びによって、そのベルトの張力が変化する。
 このため、上記のようなベルト伝動装置においては、ベルトに油圧式オートテンショナの調整力を付与し、ベルトの張力を一定に保持して、ベルトの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、底付きスリーブが内嵌合された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スリーブ内部に位置する下端部に摺動可能なプランジャを設け、そのプランジャの下方に形成された圧力室内の油圧によるダンパ作用と、シリンダ内に組み込まれたリターンスプリングが上記プッシュロッドを外方に向けて押圧する作用によってベルトの張力を一定に保持するようにした気液二相構造の油圧式オートテンショナが従来から知られている。
 ところで、従来から知られているこの種の油圧式オートテンショナにおいては、その組立において、プッシュロッドの下端部に接続されたプランジャをスリーブ内に挿入する際に、スリーブ内に先に組込まれたプランジャスプリングや予め充填された作動油の影響を受けて、プランジャに傾きを生じることが多く、オートテンショナの組立てに非常に手間がかかるという不都合があった。
 そのような不都合を解消するため、特許文献1においては、プランジャスプリングの自然状態での長さを、スリーブの開口端部内にプランジャの下部が挿入される状態で、そのプランジャの下面に当接することのない長さとし、そのプランジャスプリングをスリーブ内に挿入し、かつ、スリーブ内にプランジャスプリングが浸かる程度の作動油を充填し、一方、リターンスプリングおよびシール部材が嵌合されたプッシュロッドの下端部を、プランジャの上部に形成されたロッド挿入孔に挿入して油圧ダンパユニットを形成し、その油圧ダンパユニットを上記プランジャを先にしてシリンダ内に挿入し、上記プッシュロッドの押し込みによりスリーブ内にプランジャを挿入した後、シリンダの上部開口から作動油を注入して、シリンダの上部開口をシール部材で密閉するようにした油圧式オートテンショナの組立方法を提案している。
特許第4251885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においては、スリーブに対するプランジャの挿入前および挿入後の2回に分けて作動油を注入する必要があり、しかも、スリーブ内にプランジャを挿入する際に圧力室に空気が残るため、空気抜きの作業が必要であり、油圧式オートテンショナの組立ての容易化を図る上において改善すべき点が残されていた。
 この発明の課題は、気液二相構造の油圧式オートテンショナの組立ての容易化を図ることである。
 上記の課題を解決するため、この発明においては、下部が閉塞するシリンダの内部に鋼製の底付きのバルブスリーブを挿入し、そのバルブスリーブの内部にプランジャを摺動自在に組み込んで、その下方に圧力室と、上方にリザーバ室とを形成し、前記シリンダの上部開口を密封してシリンダの内部に封入された作動油上に空気溜りを形成するシール部材を設け、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下端部を前記プランジャの上部に形成されたロッド挿入孔に挿入し、前記プランジャには圧力室とリザーバ室とを連通する通路を設け、その通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると通路を閉じるチェックバルブを設け、前記圧力室にはプランジャをプッシュロッドに向けて付勢するプランジャスプリングを組込み、前記プッシュロッドをリターンスプリングによりシリンダの上端開口から突出する方向に向けて付勢した油圧式オートテンショナにおいて、前記バルブスリーブ、プランジャおよびプランジャスプリングを、前記プランジャの抜止めにより一体化して油圧ダンパユニットを形成し、その油圧ダンパユニットの形成状態でバルブスリーブ内が作動油で満たされるようにした構成を採用したのである。
 上記のように、バルブスリーブ、プランジャおよびプランジャスプリングを、そのプランジャの抜止めにより一体化して油圧ダンパユニットを形成し、その油圧ダンパユニットの組付け前の段階でバルブスリーブ内が作動油で満たされるようにしたことにより、その油圧ダンパユニットをシリンダ内に挿入し、スリーブがシリンダの底で支持される位置まで油圧ダンパユニットを挿入した後、シリンダの内部又は外部にリターンスプリングを組込み、さらに、シリンダ内に作動油を注入し、シール部材およびプッシュロッドの組付けを行うことによって油圧式オートテンショナを組立て状態とすることができる。
 上記のような油圧式オートテンショナの組立てにおいて、油圧ダンパユニットのバルブスリーブ内には作動油が満たされている状態にあるため、シリンダ内に対する作動油の注入は1回のみでよく、しかも、油圧ダンパユニットの組立て時にバルブスリーブ内の圧力室に空気が混入することがないため、シリンダへの油圧ダンパユニットの組付け後に空気抜きを行う作業を不要とすることができ、油圧式オートテンションナを簡単に組み立てることができる。
 ここで、油圧ダンパユニットの形成に際しては、バルブスリーブの開口端部の内周に周方向の係合溝を形成し、その係合溝に対する弾性リングの取付けによりプランジャを抜止めする方法や、バルブスリーブの開口端部内に、複数の傾斜歯を外周に有する皿形歯付き座金を圧入し、その皿形歯付き座金によりプランジャを抜止めする方法を採用することができる。
 また、油圧ダンパユニットの形成に際し、バルブスリーブ上に、プッシュロッドとの間に微小間隙を形成する絞り部を有し、その絞り部の下端にテーパ筒部が形成され、そのテーパ筒部の下部大径端にバルブスリーブの上端開口を覆うフランジが形成されたセパレータを設け、そのセパレータをバルブスリーブに連結してプランジャを抜止めする方法を採用することができる。
 弾性リングを用いる油圧ダンパユニットの形成に際して、その弾性リングとして、穴用C形止め輪や穴用C形同心止め輪、線材の折曲げにより形成された矩形形状のクリップ、線材の折曲げにより形成された三角形状のクリップを用いることができる。
 ここで、バルブスリーブの開口端部の内周にテーパ状の案内面を設けておくと、その案内面によって弾性リングや皿形歯付き座金の組込みを案内することができるため、弾性リングや皿形歯付き座金の組込みの容易化を図ることできる。
 一方、バルブスリーブに対するセパレータの連結には下記の連結方法(I)~(VI)を採用することができる。
連結方法(I):セパレータのフランジ外周部から下向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部に形成された小径筒部の外径面に圧入する方法。
連結方法(II):セパレータのフランジ外周部から下向きに複数の係合爪を設け、バルブスリーブの上端部に形成された小径筒部の外径面に係合溝を設け、その係合溝に係合爪を係合する方法。
連結方法(III):セパレータのフランジ外周部から下向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部に形成された小径筒部の外径面に嵌合し、上記小径筒部の外径面には円筒部の下部開口端に対向して係合溝を設け、上記円筒部の開口端部を内向きに加締める方法。
連結方法(IV):セパレータのフランジ外周部から下向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部内に形成された大径孔部の内径面に圧入する方法。
連結方法(V):セパレータのフランジ外周部から上向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部内径面に圧入する方法。
連結方法(VI):セパレータのフランジ外周部に内斜め上方に向く折曲げ片部を先端に有する複数の係合爪を周方向に間隔をおいて設け、その複数の係合爪のそれぞれをバルブスリーブの上端部内径面に係合させてバルブスリーブにセパレータを連結する方法。
 上記連結方法(IV)および(V)の採用において、バルブスリーブの上端部を内向きに加締めてセパレータを抜止めすることにより、より強固な連結状態を得ることができる。
 この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、リターンスプリングは、シリンダ室内に組み込まれたものであってもよく、あるいは、シリンダの外側に組み込まれたものであってもよい。
 この発明においては、上記のように、プランジャの抜止めによりバルブスリーブ、プランジャおよびプランジャスプリングを一体化して油圧ダンパユニットとし、その油圧ダンパユニットの組付け前の状態でバルブスリーブ内が作動油で満たされるようにしたことにより、油圧式オートテンショナの組立てに際し、シリンダ内に対する作動油の注入は1回のみとすることができ、しかも、シリンダへの油圧ダンパユニットの組付け後に空気抜きの作業を不要とすることができるので、油圧式オートテンションを極めて簡単に組み立てることができる。
この発明に係る油圧式オートテンショナの実施の形態を示す縦断面図 バルブスリーブ、プランジャおよびプランジャスプリングからなる油圧ダンパユニットの縦断面図 図2のIII-III線に沿った断面図 (4A)は、弾性リングの他の例を示す断面図、(4B)は、(4A)のIV-IV線に沿った断面図 (5A)、(5B)は、弾性リングのさらに他の例を示す断面図 皿形歯付き座金を使用した取付け例を示す断面図 図6のVII-VII線に沿った断面図 皿形歯付き座金の他の取付け例を示す断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結によって形成された油圧ダンパユニットの断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結の他の例を示す断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結の他の例を示す断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結の他の例を示す断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結の他の例を示す断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結の他の例を示す断面図 バルブスリーブに対するセパレータの連結の他の例を示す断面図 油圧式オートテンショナの他の例を示す断面図
 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に示すように、この発明に係る油圧式オートテンショナは、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、内部にはバルブスリーブ12が嵌合されている。バルブスリーブ12は鋼製とされ、底を有している。
 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13の組み込みにより密閉されており、そのシール部材13はシリンダ11の上端部内周に取付けられた止め輪14によって抜止めされ、上記シール部材13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13をスライド自在に貫通するプッシュロッド16には、バルブスリーブ12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とバルブスリーブ12の上端間に組み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。
 バルブスリーブ12の内部にはプランジャ19が摺動自在に組込まれ、そのプランジャ19の組込みによってバルブスリーブ12の内部は圧力室20とリザーバ室21とに仕切られている。
 プランジャ19は、ロッド挿入孔22を上面に有し、そのロッド挿入孔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、プランジャ19は、圧力室20内に組込まれたプランジャスプリング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。
 プランジャ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。
 バルブスリーブ12の上側には、セパレータ26が組み込まれている。セパレータ26は、プッシュロッド16との間に微小間隙を形成する円筒状の絞り部26aを有し、その絞り部26aの下端に下部大径のテーパ筒部26bが形成され、そのテーパ筒部26bの下部大径端にバルブスリーブ12の上端開口を覆うフランジ26cが形成されている。また、絞り部26aの上端にはロッドガイド26dが形成され、そのロッドガイド26dは上部が大径のテーパ状とされている。
 上記セパレータ26は、空気溜り15内の空気がバルブスリーブ12内から圧力室20内に侵入するのを防止するようになっている。
 図2に示すように、バルブスリーブ12の開口端部の内周には周方向の係合溝27が形成されている。係合溝27には弾性リングとしての穴用C形止め輪28が取り付けられ、その穴用C形止め輪28によりプランジャ19が抜止めされて、バルブスリーブ12、プランジャ19およびプランジャスプリング23からなる油圧ダンパユニットAが形成され、その油圧ダンパユニットAは、シリンダ11内に組付ける油圧式オートテンショナの組立て前の段階で、バルブスリーブ12内に作動油が満たされる。
 バルブスリーブ12内に対する作動油の封入に際し、作動油が入れられたタンク内に油圧ダンパユニットAを入れ、タンクごと真空引きを行なって油圧ダンパユニットA内に作動油を充填する注入方法を採用するようにしており、その作動油の注入後、チェックバルブ25を開放し、プランジャ19の押し込みによって圧力室20内の空気抜きを行うようにしている。
 別の方法として、スリーブ12がシリンダ11の底で支持される位置まで油圧ダンパユニットAを挿入した後にシリンダ11ごと又は、シリンダ11内径部のみ真空引きを行って必要量の作動油を組立品内に注入する方法も可能である。
 実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構造からなり、図1は、プッシュロッド16の上端部に形成された半径方向の貫通孔29とシリンダ11の上部に形成された半径方向のピン孔(図示省略)に跨るようにしてセットピン30を挿入して、プッシュロッド16を押し込み状態に保持した状態を示している。
 カム軸駆動用タイミングベルトの張力調整に際しては、エンジンブロックにシリンダ11を固定してセットピン30を引き抜き、リターンスプリング18の押圧により外方に移動するプッシュロッド16で揺動可能に支持された図示省略のプーリアームを押圧して、そのプーリアームにより回転自在に支持されたテンションプーリをベルトに押し付け、ベルトからプーリアームを介してプッシュロッド16に負荷される押し込み力を圧力室20内の作動油によるダンパ作用により吸収して、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の組立てに際しては、作動油が充填された図2に示す油圧ダンパユニットAをシリンダ11の上部開口から内部に挿入する。この時、バルブスリーブ12の開口を上向きとしてシリンダ11内に油圧ダンパユニットAを挿入し、スリーブ12がシリンダ11の底で支持される位置まで油圧ダンパユニットAを挿入した後、シリンダ11内に、セパレータ26およびリターンスプリング18を組込み、そのリターンスプリング18の組込み前または組込み後にシリンダ11内に必要量の作動油を注入する。油圧ダンパユニットAをシリンダ11に挿入後に作動油を注入した方法では、既に必要量の作動油が注入されているため、追加の注入は必要がない。
 作動油の注入後、ウェアリング17やシール部材13が組付けられたプッシュロッド16をシリンダ11内に挿入し、そのプッシュロッド16の下端部をプランジャ19のロッド挿入孔22内に挿入し、かつ、シール部材13をシリンダ11の上端開口内に組み入れ、そのシリンダ11の上端部内に止め輪14を取付けることによってオートテンショナの組立てが完了する。
 上記のような油圧式オートテンショナの組立てにおいて、油圧ダンパユニットAのバルブスリーブ12内には作動油が予め満たされているため、シリンダ11内に対する作動油の注入は1回のみでよく、しかも、油圧ダンパユニットAの組立て時にバルブスリーブ12内に空気が混入することがないため、シリンダ11への油圧ダンパユニットAの組付け後において空気抜きを行う作業を不要とすることができる。このため、油圧式オートテンションを極めて簡単に組み立てることができる。
 図2では、プランジャ19を抜止めする弾性リングとして穴用C形止め輪28を示したが、弾性リングはこれに限定されるものではない。図4(4A)、(4B)および図5(5A)、(5B)は、弾性リングの他の例を示す。図4(4A)、(4B)では、穴用C形同心止め輪31を弾性リングとして採用し、図5(5A)では、線材の折曲げにより形成された矩形形状のクリップ32を弾性リングとして採用している。さらに、図5(5B)では、線材の折曲げにより形成された三角形状のクリップ33を弾性リングとして採用している。
 図6および図7は、プランジャ19の抜止めの他の例を示す。この例においては、バルブスリーブ12の開口端部内に皿形歯付き座金34を圧入し、その皿形歯付き座金34の外周に形成された複数の傾斜歯35の先端縁をバルブスリーブ12の内径面に食い込ませて皿形歯付き座金34を抜止めし、その皿形歯付き座金34でプランジャ19を抜止めしている。
 なお、傾斜歯35の先端縁の食い込みに代えて、図8に示すように、上記傾斜歯35の先端部をバルブスリーブ12の開口端部の内周に形成された係合溝27に係合させるようにしてもよい。
 上記のような皿形歯付き座金34や図2乃至図8に示す弾性リングの組込みの容易化を図るため、バルブスリーブ12の開口端部の内周には、図2、図4(4A)、図6および図8に示すように、テーパ状の案内面36が形成されている。
 図9は、プランジャ19の抜止めのさらに他の例を示す。図9においては、セパレータ26のフランジ26cの外周下部下向き円筒部26eを形成し、その円筒部26eをバルブスリーブ12の上端部に形成された小径筒部12aの外径面に圧入し、バルブスリーブ12に対するセパレータ26の連結によって油圧ダンパユニットAを形成している。
 図9では、小径筒部12aに対する円筒部26eの圧入によってセパレータ26をバルブスリーブ12に連結したが、バルブスリーブ12に対するセパレータ26の連結はこれに限定されるものではない。
 図10乃至図15は、バルブスリーブ12に対するセパレータ26の連結の他の例を示している。図10に示す例においては、フランジ26cの外周に形成された下向き円筒部26eをバルブスリーブ12の上端部に形成された小径筒部12aの外側に嵌合し、その開口端を内向きに加締めて、その加締め片41を小径筒部12aの外径面に形成された係合溝40に係合させるようにしている。
 図11に示す例においては、セパレータ26のフランジ26c外周から下向きに複数の係合爪42を設け、その係合爪42の先端部を内向きに加締め、その加締め片43を小径筒部12aの外径面に形成された係合溝40に係合させるようにしている。
 図12に示す例においては、セパレータ26のフランジ26c外周部から下向きに円筒部44を設け、その円筒部44をバルブスリーブ12の上端部内に形成された大径孔部45の内径面に圧入するようにしている。
 図13に示す例においては、セパレータ26のフランジ26c外周部から上向きに円筒部46を設け、その円筒部46をバルブスリーブ12の上端部内径面に圧入するようにしている。
 図13に示すバルブスリーブ12とセパレータ26の連結において、図14に示すように、バルブスリーブ12の上端面を内向きに加締めて、円筒部46の上端面に係合可能な加締め片47を設けることにより、より強固な連結状態を得ることができる。
 図15に示す例においては、セパレータ26のフランジ26cの外周部に内斜め上方に向く折曲げ片部48aを先端に有する複数の係合爪48を周方向に間隔をおいて設け、その複数の係合爪48のそれぞれをバルブスリーブ12の上端部内径面に形成された係合溝49に係合させるようにしている。
 なお、係合溝49を省略し、係合爪48をバルブスリーブ12の上端部内径面に係合させるようにしてもよい。
 図1では、油圧式オートテンショナとして、リザーバ室21内にリターンスプリング18を組み込んだばね内装式のカム軸駆動用タイミングベルトの張力調整用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ない。例えば、図16に示すように、シリンダ11の外側にリターンスプリング18を組込み、そのリターンスプリング18の一方の端部をシリンダ11の下端部外周に設けられたばね座50で支持し、他方の端部をプッシュロッド16の先端部に取付けられたばね座51で受け、そのばね座51にプーリアーム連結用の連結片52が設けられた補機駆動用ベルトの張力調整用油圧式オートテンショナであってもよい。
A   油圧ダンパユニット
11  シリンダ
12  バルブスリーブ
13  シール部材
15  空気溜り
16  プッシュロッド
17  ウェアリング
18  リターンスプリング
19  プランジャ
20  圧力室
21  リザーバ室
22  ロッド挿入孔
23  プランジャスプリング
24  通路
25  チェックバルブ
26  セパレータ
26a 絞り部
26b テーパ筒部
26c フランジ
26d ロッドガイド
26e 円筒部
27  係合溝
28  穴用C形止め輪(弾性リング)
31  穴用C形同心止め輪(弾性リング)
32、33  クリップ(弾性リング)
34  皿形歯付き座金
35  傾斜歯
36  案内面
40、42,48  係合爪
41、43、47  加締め片
44、46  円筒部
45  大径孔部
48  係合爪
49  係合溝
50、51  ばね座
52  連結片

Claims (19)

  1.  下部が閉塞するシリンダの内部に鋼製の底付きのバルブスリーブを挿入し、そのバルブスリーブの内部にプランジャを摺動自在に組み込んで、その下方に圧力室と、上方にリザーバ室とを形成し、前記シリンダの上部開口を密封してシリンダの内部に封入された作動油上に空気溜りを形成するシール部材を設け、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下端部を前記プランジャの上部に形成されたロッド挿入孔に挿入し、前記プランジャには圧力室とリザーバ室とを連通する通路を設け、その通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると通路を閉じるチェックバルブを設け、前記圧力室にはプランジャをプッシュロッドに向けて付勢するプランジャスプリングを組込み、前記プッシュロッドをリターンスプリングによりシリンダの上端開口から突出する方向に向けて付勢した油圧式オートテンショナにおいて、
     前記バルブスリーブ、プランジャおよびプランジャスプリングを、前記プランジャの抜止めにより一体化して油圧ダンパユニットを形成し、その油圧ダンパユニットの形成状態でバルブスリーブ内が作動油で満たされるようにしたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
  2.  前記バルブスリーブの開口端部の内周に周方向の係合溝を形成し、その係合溝に対する弾性リングの取付けによりプランジャを抜止めして油圧ダンパユニットを形成した請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。
  3.  前記弾性リングが、穴用C形止め輪からなる請求項2に記載の油圧式オートテンショナ。
  4.  前記弾性リングが、穴用C形同心止め輪からなる請求項2に記載の油圧式オートテンショナ。
  5.  前記弾性リングが、線材の折曲げにより形成された矩形形状のクリップからなる請求項2に記載の油圧式オートテンショナ。
  6.  前記弾性リングが、線材の折曲げにより形成された三角形状のクリップからなる請求項2に記載の油圧式オートテンショナ。
  7.  前記バルブスリーブの開口端部内に、複数の傾斜歯を外周に有する皿形歯付き座金を圧入し、その皿形歯付き座金によりプランジャを抜止めして油圧ダンパユニットを形成した請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。
  8.  前記バルブスリーブの開口端部の内周にテーパ状の案内面を設けた請求項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.  前記バルブスリーブ上に、前記プッシュロッドとの間に微小間隙を形成する絞り部を有し、その絞り部の下端にテーパ筒部が形成され、そのテーパ筒部の下部大径端に前記バルブスリーブの上端開口を覆うフランジが形成されたセパレータを設け、そのセパレータをバルブスリーブに連結してプランジャを抜止めした請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。
  10.  前記セパレータのフランジ外周部から下向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部に形成された小径筒部の外径面に圧入して、バルブスリーブにセパレータを連結した請求項9に記載の油圧式オートテンショナ。
  11.  前記セパレータのフランジ外周部から下向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部に形成された小径筒部の外径面に嵌合し、前記小径筒部の外径面には円筒部の下部開口端に対向して係合溝を設け、前記円筒部の開口端部を内向きに加締めてバルブスリーブにセパレータを連結した請求項9記載の油圧式オートテンショナ。
  12.  前記セパレータのフランジ外周部から下向きに複数の係合爪を設け、前記バルブスリーブの上端部に形成された小径筒部の外径面に係合溝を設け、その係合溝に前記係合爪を係合してバルブスリーブにセパレータを連結した請求項9に記載の油圧式オートテンショナ。
  13.  前記セパレータのフランジ外周部から下向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部内に形成された大径孔部の内径面に圧入してバルブスリーブにセパレータを連結した請求項9に記載の油圧式オートテンショナ。
  14.  前記セパレータのフランジ外周部から上向きに円筒部を設け、その円筒部をバルブスリーブの上端部内径面に圧入してバルブスリーブにセパレータを連結した請求項9に記載の油圧式オートテンショナ。
  15.  前記バルブスリーブの上端部を内向きに加締めてセパレータを抜止めした請求項13又は14に記載の油圧式オートテンショナ。
  16.  前記セパレータのフランジ外周部に内斜め上方に向く折曲げ片部を先端に有する複数の係合爪を周方向に間隔をおいて設け、その複数の係合爪のそれぞれをバルブスリーブの上端部内径面に係合させてバルブスリーブにセパレータを連結した請求項9に記載の油圧式オートテンショナ。
  17.  前記バルブスリーブの上端部内径面に、前記複数の係合爪のそれぞれが係合する係合溝を設けた請求項16に記載の油圧式オートテンショナ。
  18.  前記リターンスプリングが、リザーバ室内に組み込まれてカム軸駆動用タイミングベルトの張力調整用とされた請求項1乃至17のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
  19.  前記リターンスプリングが、前記シリンダの外側に組み込まれ、前記プッシュロッドの先端部およびシリンダの後端部外周にそのリターンスプリングの端部を受けるばね座が設けられ、前記ロッド側ばね座にプーリアーム連結用の連結片が設けられて補機駆動用ベルトの張力調整用とされた請求項1乃至17のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
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