(57)【要約】【課題】ロッドの下端がスリーブの下部のバルブリテーナに接触するのを確実に防止する。【解決手段】シリンダ９の底８のスリーブ嵌合凹部１１にスリーブ１０の下部外周を嵌め合わせ、スリーブ１０内にロッド１２を摺動可能に挿入してシリンダ９内を圧力室１３とリザーバ室１４に区画し、スリーブ嵌合凹部１１とスリーブ１０の嵌合面間に形成した第１通路２０を介して圧力室１３の下部とリザーバ室１４の下部を連通し、スリーブ１０の下部に圧力室１３側からリザーバ室１４側への第１通路２０の作動油の流れを防止するチェックバルブ２１を組み込んだオートテンショナ５において、スリーブ１０の内周に、ロッド１２の下端を受け止めて圧力室１３の容積が縮小する方向へのロッド１２の移動範囲を規制するストッパ突起２６をスリーブ１０と一体に形成し、そのストッパ突起２６でチェックバルブ２１のバルブリテーナ２４に対するロッド１２の接触を防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に底（８）を有するシリンダ（９）内に作動油を溜め、そのシリンダ（９）の底（８）に形成したスリーブ嵌合凹部（１１）にスリーブ（１０）の下部外周を嵌め合わせ、そのスリーブ（１０）内にロッド（１２）を軸方向に摺動可能に挿入してシリンダ（９）内を圧力室（１３）とリザーバ室（１４）に区画し、前記ロッド（１２）の上端にばね座（１５）を固定し、そのばね座（１５）を前記圧力室（１３）の容積が拡大する方向に付勢するリターンスプリング（１７）を設け、前記スリーブ嵌合凹部（１１）とスリーブ（１０）の嵌合面間に形成した第１通路（２０）を介して前記圧力室（１３）の下部とリザーバ室（１４）の下部を連通し、前記スリーブ（１０）の下部に圧力室（１３）側からリザーバ室（１４）側への第１通路（２０）の作動油の流れを防止するチェックバルブ（２１）を組み込み、絞り（３０）を有する第２通路（２９）を介して前記圧力室（１３）とリザーバ室（１４）を連通し、前記チェックバルブ（２１）が、前記スリーブ（１０）の下部内周に嵌め込んだバルブシート（２２）と、そのバルブシート（２２）を上下に貫通する弁孔の上端開口を開閉するチェックボール（２３）と、そのチェックボール（２３）の移動範囲を規制するバルブリテーナ（２４）とを有するオートテンショナにおいて、
前記スリーブ（１０）の内周に、前記ロッド（１２）の下端を受け止めて圧力室（１３）の容積が縮小する方向へのロッド（１２）の移動範囲を規制するストッパ突起（２６）をスリーブ（１０）と一体に形成し、そのストッパ突起（２６）で前記バルブリテーナ（２４）に対するロッド（１２）の接触を防止したことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項２】
前記バルブリテーナ（２４）が、前記チェックボール（２３）を収容する筒部（２４Ｂ）と、その筒部（２４Ｂ）の上端を閉じる端板（２４Ａ）と、筒部（２４Ｂ）の下端に形成された外向きのフランジ部（２４Ｃ）とからなり、そのフランジ部（２４Ｃ）を前記ストッパ突起（２６）と前記バルブシート（２２）の間で上下に挟んで固定した請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項３】
前記ストッパ突起（２６）の根元の上隅部（２７）に丸みをつけ、その上隅部（２７）に前記ロッド（１２）の下端が接触しないようにロッド（１２）の下端外周に面取り部（２８）を設けた請求項１または２に記載のオートテンショナ。
【請求項４】
前記ストッパ突起（２６）が、周方向に分割して形成されている請求項１から３のいずれかに記載のオートテンショナ。
【請求項５】
前記ストッパ突起（２６）が、前記スリーブ（１０）の外周をプレス加工して形成され、前記スリーブ（１０）の外周に、前記ストッパ突起（２６）に対応するプレス凹部（３５）が形成された請求項１から４のいずれかに記載のオートテンショナ。
【請求項６】
前記第２通路（２９）を、前記ロッド（１２）とスリーブ（１０）の摺動面間に形成される環状の絞り隙間（３０）と、その絞り隙間（３０）からロッド（１２）の内部とばね座（１５）の内部とを順に通ってリザーバ室（１４）に連通する油通路（３１）とで構成し、その第２通路（２９）の電磁開閉弁（３３）を前記ばね座（１５）に組み込んだ請求項１から５のいずれかに記載のオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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保持に用いられるオートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の補機、たとえばオルタネータやカーエアコンやウォータポンプなどは、その回転軸がエンジンのクランクシャフトにベルトで連結されており、そのベルトを介して駆動される。このベルトの張力を適正範囲に保つために、一般に、支点軸を中心として揺動可能に設けたプーリアームと、そのプーリアームに回転可能に取り付けたテンションプーリと、そのテンションプーリをベルトに押さえ付ける方向にプーリアームを付勢するオートテンショナとからなる張力調整装置が使用される。
【０００３】
この張力調整装置に組み込まれるオートテンショナとして、下部に底を有するシリンダ内に作動油を溜め、そのシリンダの底に形成したスリーブ嵌合凹部にスリーブの下部外周を嵌め合わせ、そのスリーブ内にロッドを軸方向に摺動可能に挿入してシリンダ内を圧力室とリザーバ室に区画し、前記ロッドの上端にばね座を固定し、そのばね座を前記圧力室の容積が拡大する方向に付勢するリターンスプリングを設けたものが知られている（特許文献１）。
【０００４】
このオートテンショナは、リターンスプリングの付勢力がベルトの張力とつり合う位置までばね座が移動することにより、ベルトの張力変動を吸収する。
【０００５】
また、圧力室の下部とリザーバ室の下部は、スリーブ嵌合凹部とスリーブの嵌合面間に形成された第１通路を介して連通し、前記スリーブの下部には、圧力室側からリザーバ室側への第１通路の作動油の流れを防止するチェックバルブが組み込まれており、圧力室の容積が拡大する方向にロッドが移動すると、前記チェックバルブが開き、第１通路を通ってリザーバ室側から圧力室側に作動油が流れる。そのため、圧力室の容積が拡大する方向には、ロッドが速やかに移動する。
【０００６】
ここで、チェックバルブは、スリーブの下部内周に嵌め込んだバルブシートと、そのバルブシートを上下に貫通する弁孔の上端開口を開閉するチェックボールと、そのチェックボールの移動範囲を規制するバルブリテーナからなる。
【０００７】
また、圧力室の上部とリザーバ室の上部は、絞りを有する第２通路を介して連通しており、圧力室の容積が縮小する方向にロッドが移動すると、圧力室内の作動油が第２通路を通って流出する。このとき、第２通路を流れる作動油の流量が絞りによって制限されてダンパー作用が生じるので、ロッドはゆっくりと移動する。
【特許文献１】特開２００７−１０１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記オートテンショナは、エンジンにベルトを取り付けるときやベルトの張力が過大となったときに、圧力室の容積が縮小する方向にロッドが過度に移動することがあり、この場合、ロッドの外周に形成された段部が、スリーブの上部内周の円周溝に装着されたスナップリングで受け止められて、圧力室の容積が縮小する方向へのロッドの移動範囲が規制されるようになっている。
【０００９】
しかし、上記オートテンショナは、ロッドの段部をスナップリングで受け止めたときに、スナップリングに過大な荷重が作用して、スナップリングが円周溝から脱落する場合があり、その結果、圧力室の容積が縮小する方向に更にロッドが移動して、ロッドの下端がスリーブの下部のバルブリテーナに接触する可能性があった。この場合、ロッドの接触によってバルブリテーナが変形し、チェックバルブの機能が低下するおそれがある。
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、ロッドの下端がスリーブの下部のバルブリテーナに接触するのを確実に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、前記スリーブの内周に、前記ロッドの下端を受け止めて圧力室の容積が縮小する方向へのロッドの移動範囲を規制するストッパ突起をスリーブと一体に形成し、そのストッパ突起で前記バルブリテーナに対するロッドの接触を防止した。このようにすると、ロッドの下端をストッパ突起で受け止めたときに、ストッパ突起に過大な荷重が作用しても、ストッパ突起は、スリーブと一体に形成されているので強度が高く、ロッドを確実に受け止める。そのため、ロッドの下端がスリーブの下部のバルブリテーナに接触するのを確実に防止することができる。
【００１２】
前記バルブリテーナは、前記チェックボールを収容する筒部と、その筒部の上端を閉じる端板と、筒部の下端に形成された外向きのフランジ部とからなる構成を採用することができ、この場合、そのフランジ部を前記ストッパ突起と前記バルブシートの間で上下に挟んで固定することができる。このようにすると、バルブリテーナの上方への移動をストッパ突起で阻止するので、バルブリテーナとロッドの接触をより確実に防止することができる。
【００１３】
また、前記ストッパ突起の根元の上隅部に丸みをつけると好ましい。このようにすると、ロッドの下端をストッパ突起で受け止めたときに、ストッパ突起の根元の上隅部に応力集中が生じるのを緩和して、亀裂の発生を防止することができる。この場合、ロッドの下端外周に面取り部を設けると、ロッドの下端外周がストッパ突起の根元の上隅部に局所的に接触するのを防止することができる。
【００１４】
前記ストッパ突起は、全周にわたって途切れずに連続するように形成してもよいが、周方向に分割して形成すると好ましい。このようにすると、ストッパ突起を形成することによる圧力室内の作動油の流路面積の減少を抑えることができ、圧力室内のチェックバルブ近傍の流路抵抗を抑えることができる。そのため、圧力室の容積が拡大する方向へのロッドの移動が円滑であり、ベルトの張力が小さくなったときのロッドの応答性を確保することができる。
【００１５】
前記ストッパ突起は、前記スリーブの外周をプレス加工して形成すると、スリーブの内周を切削加工してストッパ突起を形成する場合よりも、加工コストが低い。この場合、前記スリーブの外周には、前記ストッパ突起に対応するプレス凹部が形成される。
【００１６】
前記第２通路を、前記ロッドとスリーブの摺動面間に形成される環状の絞り隙間と、その絞り隙間からロッドの内部とばね座の内部とを順に通ってリザーバ室に連通する油通路とで構成し、その第２通路の電磁開閉弁を前記ばね座に組み込むことができる。このようにすると、電磁開閉弁を閉じることにより、圧力室の容積が縮小する方向へのばね座の移動を阻止することができる。そのため、補機ベルトに接続されたオルタネータが駆動して始動するタイプのエンジンにこのオートテンショナを採用した場合、電磁開閉弁を閉じた状態でエンジンを始動することにより、エンジン始動時の補機ベルトのスリップを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のオートテンショナは、スリーブと一体に形成したストッパ突起でロッドの下端を受け止めるので、ロッドの下端がスリーブの下部のバルブリテーナに接触するのを防止することができ、ロッドの接触によるバルブリテーナの変形を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に、自動車補機を駆動するベルト１の張力調整装置を示す。この張力調整装置は、エンジンブロック（図示せず）に固定された支点軸２を中心として揺動可能に支持されたプーリアーム３と、プーリアーム３に回転可能に取り付けたテンションプーリ４とを有する。プーリアーム３には、この発明の実施形態に係るオートテンショナ５の一端が連結軸６を介して回転可能に連結され、オートテンショナ５の他端が、エンジンブロックに固定した支点軸７で支持されている。オートテンショナ５は、テンションプーリ４をベルト１に押さえ付ける方向にプーリアーム３を付勢している。
【００１９】
図２に示すように、オートテンショナ５は、下部に底８を有するシリンダ９を有し、そのシリンダ９内に作動油が溜められている。また、シリンダ９内には、シリンダ９と同軸にスリーブ１０が挿入され、そのスリーブ１０の下部外周が、シリンダ９の底８に形成されたスリーブ嵌合凹部１１に嵌め合わされている。スリーブ１０内には、ロッド１２が軸方向に摺動可能に挿入されており、そのロッド１２とスリーブ１０によって、シリンダ９内が圧力室１３とリザーバ室１４に区画されている。
【００２０】
ロッド１２の上端には、ばね座１５が固定されている。ばね座１５とシリンダ９の間の環状開口は、上下に伸縮可能な筒状のゴム製ベローズ１６で閉鎖されている。ベローズ１６の上部内周は、ばね座１５の外周に嵌め合わされ、ベローズ１６の下部内周は、シリンダ９の外周に嵌め合わされている。
【００２１】
ばね座１５とシリンダ９の底８との間には、リターンスプリング１７が組み込まれている。リターンスプリング１７は、その下端が、環状のばね受け１８を介してシリンダ９の底８で支持され、上端がばね座１５を押圧しており、その押圧によって、圧力室１３の容積が拡大する方向にばね座１５を付勢している。
【００２２】
図３に示すように、ばね受け１８は、スリーブ１０の外周に形成された円周溝１９に係合しており、このばね受け１８を介してリターンスプリング１７からスリーブ１０に作用する下向きの付勢力によって、スリーブ１０をスリーブ嵌合凹部１１から抜け止めするようになっている。
【００２３】
スリーブ嵌合凹部１１とスリーブ１０の嵌合面間には、圧力室１３の下部とリザーバ室１４の下部を連通する第１通路２０が形成されている。スリーブ１０の下部には、圧力室１３側からリザーバ室１４側への第１通路２０の作動油の流れを防止するチェックバルブ２１が組み込まれている。
【００２４】
チェックバルブ２１は、スリーブ１０の下部内周に嵌め込んだバルブシート２２と、そのバルブシート２２を上下に貫通する弁孔の上端開口を開閉するチェックボール２３と、そのチェックボール２３の移動範囲を規制するバルブリテーナ２４とを有する。また、チェックボール２３とバルブリテーナ２４の間には、チェックボール２３をバルブリテーナ２４に向けて付勢するバルブスプリング２５が組み込まれている。
【００２５】
バルブリテーナ２４は、チェックボール２３を収容する筒部２４Ｂと、その筒部２４Ｂの上端を閉じる端板２４Ａと、筒部２４Ｂの下端に形成された外向きのフランジ部２４Ｃとからなる。筒部２４Ｂには、その内外を連通する切欠きが形成されている。フランジ部２４Ｃは、スリーブ１０の内周に形成されたストッパ突起２６と、スリーブ１０の下部内周に嵌め込まれたバルブシート２２との間で上下に挟んで固定されている。
【００２６】
ストッパ突起２６は、図４に示すように、スリーブ１０と一体に形成されており、図５に示すように、周方向に間隔をおいて分割して形成されている。このストッパ突起２６は、図３に示すように、ロッド１２の下端よりも下側に位置しており、圧力室１３の容積が縮小する方向にロッド１２が移動したときに、ロッド１２の下端を受け止めてロッド１２の移動範囲を規制し、ロッド１２がバルブリテーナ２４に接触するのを防止する。
【００２７】
図４に示すように、ストッパ突起２６は、その根元の上隅部２７に丸みがつけられている。そのため、図３に示すように、ロッド１２の下端をストッパ突起２６で受け止めたときに、ストッパ突起２６の根元の上隅部２７に応力集中が生じにくく、亀裂が発生しにくい。また、ロッド１２の下端外周に面取り部２８が設けられており、これにより、ロッド１２の下端外周がストッパ突起２６の根元の上隅部２７に局所的に接触するのを防止している。
【００２８】
図２に示すように、圧力室１３の上部とリザーバ室１４の上部は、第２通路２９を介して連通している。第２通路２９は、スリーブ１０とロッド１２の摺動面間に形成された環状の絞り隙間３０と、その絞り隙間３０からロッド１２の内部とばね座１５の内部とを順に通ってリザーバ室１４に連通する油通路３１とからなる。ここで、絞り隙間３０は、その第２通路２９の作動油の流量を制限する絞りを構成している。また、ばね座１５には、リザーバ室１４側から圧力室１３側への第２通路２９の作動油の流れを防止する第２チェックバルブ３２と、通電・非通電の切り換えによって第２通路２９を開閉する電磁開閉弁３３とが組み込まれている。
【００２９】
第２通路２９のリザーバ室１４側の端部には、第２通路２９から流れ出た作動油を受けてロッド１２の外周に導くオイルガイド３４が設けられている。オイルガイド３４は、ロッド１２とリターンスプリング１７の間に挿入される筒状に形成され、その上端に形成されたフランジがばね座１５とリターンスプリング１７の間に挟み込まれている。第２通路２９のリザーバ室１４側の端部は、オイルガイド３４とロッド１２の間に開口している。
【００３０】
次に、このオートテンショナ５の動作例を説明する。
【００３１】
ベルト１の張力が小さくなると、そのベルト１の張力とリターンスプリング１７の付勢力がつり合う位置までばね座１５がシリンダ９に対して移動し、ベルト１の弛みを吸収する。このとき、圧力室１３の容積が拡大するので、第１通路２０を通ってリザーバ室１４から圧力室１３に作動油が流れ、ばね座１５が速やかに移動する。
【００３２】
一方、ベルト１の張力が大きくなると、そのベルト１の張力とリターンスプリング１７の付勢力がつり合う位置までばね座１５がシリンダ９に対して移動し、ベルト１の緊張を吸収する。このとき、圧力室１３の容積が縮小するので、第２通路２９を通って圧力室１３側からリザーバ室１４側に作動油が流れ、その作動油の流量が絞り隙間３０によって制限されてダンパー作用が生じるので、ばね座１５はゆっくりと移動する。
【００３３】
電磁開閉弁３３を閉じると、第２通路２９を作動油が流れないので、圧力室１３の容積が縮小する方向へのばね座１５の移動を阻止することができる。そのため、ベルト１に接続されたオルタネータ（図示せず）が駆動して始動するタイプのエンジンにこのオートテンショナ５を採用すると、電磁開閉弁３３を閉じた状態でエンジンを始動することにより、エンジン始動時の補機ベルト１のスリップを防止することが可能となる。
【００３４】
このオートテンショナ５は、ロッド１２の下端をストッパ突起２６で受け止めたときに、ストッパ突起２６に過大な荷重が作用しても、ストッパ突起２６は、スリーブ１０と一体に形成されているので強度が高く、ロッド１２を確実に受け止める。そのため、ロッド１２の下端がスリーブ１０の下部のバルブリテーナ２４に接触するのを防止することができ、ロッド１２の接触によるバルブリテーナ２４の変形を確実に防止することができる。
【００３５】
また、このオートテンショナ５は、バルブリテーナ２４の上方への移動をストッパ突起２６で阻止しているので、バルブリテーナ２４とロッド１２の接触を確実に防止することができる。
【００３６】
ストッパ突起２６は、全周にわたって途切れずに連続することもできるが、上記実施形態に示すように、周方向に分割して形成すると好ましい。このようにすると、ストッパ突起２６を形成することによる圧力室１３内の作動油の流路面積の減少を抑えることができ、圧力室１３内のチェックバルブ２１近傍の流路抵抗を抑えることができる。そのため、圧力室の容積が拡大する方向へのロッドの移動が円滑であり、ベルト１の張力が小さくなったときのロッド１２の応答性を確保することができる。
【００３７】
ストッパ突起２６は、例えば、切削加工によって形成することができるが、図６、図７に示すように、スリーブ１０の外周をプレス加工して形成すると好ましい。このようにすると、スリーブ１０の内周を切削加工してストッパ突起２６を形成する場合よりも、加工コストを低減することができる。この場合、スリーブ１０の外周には、ストッパ突起２６に対応するプレス凹部３５が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施形態のオートテンショナを組み込んだ張力調整装置を示す正面図
【図２】図１に示すオートテンショナ近傍の拡大断面図
【図３】図２に示すロッドの下端をストッパ突起で受け止めた状態を示すストッパ突起近傍の拡大断面図
【図４】図３に示すスリーブの断面図
【図５】図４のV−V線に沿った断面図
【図６】図４に示すスリーブの変形例を示す断面図
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図
【符号の説明】
【００３９】
５        オートテンショナ
８        底
９        シリンダ
１０      スリーブ
１１      スリーブ嵌合凹部
１２      ロッド
１３      圧力室
１４      リザーバ室
１５      ばね座
１７      リターンスプリング
２０      第１通路
２１      チェックバルブ
２２      バルブシート
２３      チェックボール
２４      バルブリテーナ
２４Ａ    端板
２４Ｂ    筒部
２４Ｃ    フランジ部
２６      ストッパ突起
２７      上隅部
２８      面取り部
２９      第２通路
３０      絞り隙間
３１      油通路
３３      電磁開閉弁
３５      プレス凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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