(57)【要約】      （修正有）【課題】補機用油圧式オートテンショナのスリーブの組付けによる圧入バリの作動油への混入防止を図る。【解決手段】シリンダ１の底部上面のスリーブ嵌合孔３内にスリーブ４の下端部を圧入し、スリーブ４内にロッド５の下端部を摺動自在に挿入して、スリーブ４内部に圧力室６を形成する。ロッド５の上部のばね座７とシリンダ１の底部上面間にリターンスプリング８を組込んでロッド５を付勢する。シリンダ１とスリーブ４間にリザーバ室１４を形成し、スリーブ４とスリーブ嵌合孔３の嵌合面間にリザーバ室１４と圧力室６を連通する油通路１５を設け、スリーブ４の下端部内に、圧力室６の圧力がリザーバ室１４の圧力より高くなると閉じるチェックバルブ１７を組み込む。スリーブ４の下端面をスリーブ嵌合孔３の分割底面に当接させ、スリーブ嵌合孔３内へのスリーブ４の下端部の圧入時のバリをスリーブ嵌合孔３の分割底面とスリーブ４の下端面とで挟持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が収容された底付きシリンダの底部上面にスリーブ嵌合孔を設け、そのスリーブ嵌合孔内にスリーブの下端部を圧入し、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入して、スリーブ内部に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座とシリンダの底部上面間にリターンスプリングを組込んでシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ばね座にリターンスプリングの上部を覆う筒状のスプリングカバーを設け、前記シリンダの上側開口部内に組込まれたシール部材の内周をスプリングカバーの外周に弾性接触させて、前記シリンダとスリーブ間にリザーバ室を形成し、前記スリーブと前記スリーブ嵌合孔の嵌合面間に前記リザーバ室と前記圧力室を連通する油通路を設け、前記スリーブの下端部内に、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると閉じて圧力室と油通路の連通を遮断するチェックバルブを組み込んだ補機用油圧式オートテンショナにおいて、
前記スリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の底面に当接させたことを特徴とする補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記スリーブ嵌合孔の底面を、その外周部が内周部より上段とされる段付きとし、その段付き底面の外周上段面にスリーブの下端面を当接させた請求項１に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記段付き底面の形成が、断面矩形の環状座金の載置による請求項２に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記環状座金が、合成樹脂からなる請求項３に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項５】
前記合成樹脂が、ポリアミドからなる請求項４に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項６】
前記チェックバルブにおけるバルブシートの下面を前記スリーブの下端面より上位とし、そのスリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の平坦な底面に当接させた請求項１に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項７】
前記スリーブ嵌合孔の底面および内周面を放射状配置の複数の油通路によって周方向に複数に分割し、その分割底面のそれぞれに平面扇形のポケットを形成した請求項６に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項８】
前記スリーブ嵌合孔の分割内周面の周方向幅を前記ポケットの外周部の周方向幅より小さくした請求項７に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項９】
前記シリンダが、アルミニウム合金のダイキャスト成形品またはアルミ鍛造品からなる請求項１乃至８のいずれか１項に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【請求項１０】
前記ダイキャスト成形品が、無孔性ダイキャスト鋳造による請求項９に記載の補機用油圧式オートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オルタネータやウォータポンプ、エアコンディショナのコンプレッサ等の自動車補機を駆動する補機駆動用ベルトの張力調整に用いられる油圧式オートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのクランクシャフトの回転をオルタネータ等の各種の自動車補機に伝えるベルト伝動装置においては、図８に示すように、ベルト３１の弛み側に軸３２を中心にして揺動可能なプーリアーム３３を設け、そのプーリアーム３３に油圧式オートテンショナＡの調整力を付与して、プーリアーム３３の揺動側端部に支持された回転可能なテンションプーリ３４がベルト３１を押圧する方向にプーリアーム３３を付勢し、ベルト３１の張力を一定に保持するようにしている。
【０００３】
上記のようなベルト伝動装置に使用される補機用油圧式オートテンショナＡ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。この補機用油圧式オートテンショナにおいては、作動油が収容された底付きシリンダの底面から起立するスリーブ内にロッドの下部を摺動自在に挿入してスリーブ内に圧力室を形成し、上記ロッドの上部に設けられたばね座とシリンダの底面間にリターンスプリングを組込んでロッドとシリンダを伸張する方向に付勢している。
【０００４】
また、ばね座の下部にリターンスプリングの上部を覆う筒状のスプリングカバーを設け、上記シリンダの上部開口に組込まれたシール部材の内周をスプリングカバーの外周に弾性接触させてシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、そのリザーバ室と圧力室をシリンダの底部に形成された油通路で連通し、上記スリーブの下端開口部に、圧力室内の圧力上昇時に閉鎖して圧力室と油通路の連通を遮断するチェックバルブを組込んでいる。
【０００５】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナは、シリンダの下面に設けられた連結片をエンジンブロックに回動自在に連結し、ばね座の上面に設けられた連結片を図８に示すプーリアーム３３に連結して、ベルト３１からテンションプーリ３４およびプーリアーム３３を介してシリンダとロッドを収縮させる方向の押込み力が負荷された際に、チェックバルブを閉じ、圧力室内に封入された作動油をスリーブとロッドの摺動面間に形成されたリーク隙間に流動させ、その流動時の作動油の粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力を発生させて上記押込み力を緩衝するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７５７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、シリンダの底面にスリーブ嵌合孔を形成し、そのスリーブ嵌合孔内にスリーブの下端部を圧入して組立て状態を保持する構成であるため、圧入による締め代が比較的大きく、スリーブの圧入の際、スリーブはスリーブ嵌合孔をしごきながら圧入されることになり、その圧入によってスリーブの下端面の外周部に圧入バリが形成される可能性がある。
【０００８】
このとき、油圧式オートテンショナでは、スリーブの下端面が、そのスリーブの下端部内に組み込まれたチェックバルブのバルブシートの下面より上方に位置し、スリーブは、その下端面とスリーブ嵌合孔の底面間に隙間が形成されているため、圧入時に発生したバリが脱落すると、上記隙間から油通路に流れて作動油に混入、浮遊し、油圧式オートテンショナに負荷される押込み力を緩衝する際、リーク隙間やチェックバルブに噛み込んで、ダンパ機能を阻害する可能性がある。
【０００９】
この発明の課題は、スリーブの組付けに起因して発生する圧入バリが作動油に混入するのを防止することができるようにした補機用油圧式オートテンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明においては、作動油が収容された底付きシリンダの底部上面にスリーブ嵌合孔を設け、そのスリーブ嵌合孔内にスリーブの下端部を圧入し、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入して、スリーブ内部に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座とシリンダの底部上面間にリターンスプリングを組込んでシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ばね座にリターンスプリングの上部を覆う筒状のスプリングカバーを設け、前記シリンダの上側開口部内に組込まれたシール部材の内周をスプリングカバーの外周に弾性接触させて、前記シリンダとスリーブ間にリザーバ室を形成し、前記スリーブと前記スリーブ嵌合孔の嵌合面間に前記リザーバ室と前記圧力室を連通する油通路を設け、前記スリーブの下端部内に、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると閉じて圧力室と油通路の連通を遮断するチェックバルブを組み込んだ補機用油圧式オートテンショナにおいて、前記スリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の底面に当接させた構成を採用したのである。
【００１１】
上記のように、スリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の底面に当接させたことにより、スリーブの圧入による組付けに起因してバリが発生すると、そのバリはスリーブの下端面とスリーブ嵌合孔の底面間に挟み込まれて、作動油中に浮遊するのが防止される。
【００１２】
このため、リーク隙間やチェックバルブに噛み込んで、ダンパ機能を阻害するという不都合の発生はなく、油圧ダンパを確実に機能させることができる。
【００１３】
ここで、スリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の底面に当接させるため、スリーブ嵌合孔の底面を、その外周部が内周部より上段とされる段付きとして、その外周上段面にスリーブの下端面を当接させるようにしてもよく、あるいは、チェックバルブにおけるバルブシートの下面をスリーブの下端面より上位として、スリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の平坦な底面に当接させるようにしてもよい。
【００１４】
スリーブ嵌合孔の段付き底面の形成に際し、スリーブ嵌合孔の平坦な底面の外周部に断面矩形の環状の座金を載置して、その座金の上面を段付き底面の上段面としてもよい。
【００１５】
座金は、金属製のものでもよいが、コストの低減を図るため、合成樹脂の成形品とするのが好ましい。この場合、座金は作動油中に常に浸漬する組込みであるため、耐油性に優れた樹脂を採用するのが好ましい。そのような樹脂として、ポリアミドを用いるのが好ましい。
【００１６】
この発明に係る補機駆動用油圧式オートテンショナにおいて、スリーブ嵌合孔の底面および内周面を放射状配置の複数の油通路によって周方向に複数に分割し、その分割底面のそれぞれに平面扇形のポケットを形成すると、そのポケット内において圧入バリを収容保持することができ、嵩高いバリの保持を可能とすることができる。
【００１７】
バリ保持用の上記ポケットにおいて、スリーブ嵌合孔の分割内周面の周方向幅を扇形ポケットの外周部の周方向幅より小さくしておくと、スリーブ嵌合孔の内周面のしごきによって形成される圧入バリをポケットによって確実に収容保持することができる。
【００１８】
ここで、シリンダとして、アルミニウム合金のダイキャスト成形品またはアルミ鍛造品とすることにより、その成形時に段付き底面や、バリ収容用のポケットを簡単に成形することができる。無孔性ダイキャスト法（ＰＦダイキャスト法）を採用とすると、鋳物巣のない強度的に優れた良好なシリンダを得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、上記のように、スリーブの下端面をスリーブ嵌合孔の底面に当接させたことにより、スリーブの圧入時、スリーブのしごきによって発生するバリをスリーブの下端面とスリーブ嵌合孔の底面間に挟み込むことができる。このため、作動油中にバリが浮遊し、リーク隙間やチェックバルブに噛み込んでダンパ機能を不能にするという不都合の発生はなく、信頼性の高い油圧式オートテンショナを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る補機用油圧式オートテンショナの実施の形態を示す縦断面図
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図
【図３】図２のIII-III線に沿って切断したシリンダの断面図
【図４】図２のスリーブ嵌合部を拡大して示す断面図
【図５】スリーブ嵌合孔の段付き底面の形成の他の例を示す断面図
【図６】圧入バリ封じ込み手段の他の例を示す断面図
【図７】（ａ）は、圧入バリ封じ込み手段の他の例を示す横断面図、（ｂ）は、（ａ）のVII−VII線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の斜視図
【図８】補機駆動用ベルトの張力調整装置を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、シリンダ１は、底部を有し、その底部の下面にエンジンブロックに連結される連結片２が設けられている。シリンダ１は、アルミニウム合金を素材とし、ダイキャストまたは鍛造により成形されている。ダイキャストに際し、無孔性ダイキャスト法（ＰＦダイキャスト法）を採用すると、鋳物巣のない品質に優れたシリンダ１を得ることができる。
【００２２】
連結片２には、一側面から他側面に貫通する軸挿入孔２ａが設けられ、その軸挿入孔２ａ内に筒状の支点軸２ｂと、その支点軸２ｂを回転自在に支持する滑り軸受２ｃとが組み込まれ、上記支点軸２ｂ内に挿通されてエンジンブロックにねじ係合されるボルトの締め付けにより支点軸２ｂが固定され、その支点軸２ｂを中心にしてシリンダ１が揺動自在の取付けとされる。
【００２３】
シリンダ１の底部上面には、スリーブ嵌合孔３が設けられ、そのスリーブ嵌合孔３内に鋼製のスリーブ４の下端部が圧入されている。スリーブ４内にはロッド５の下部が摺動自在に挿入され、そのロッド５の挿入によって、スリーブ４内に圧力室６が設けられている。
【００２４】
ロッド５のシリンダ１の外部に位置する上端部にはばね座７が固定され、そのばね座７とシリンダ１の底面間に組込まれたリターンスプリング８は、シリンダ１とロッド５が相対的に伸張する方向に付勢している。
【００２５】
ばね座７の上端には図８に示すプーリアーム３３に対して連結される連結片９が設けられている。連結片９には一側面から他側面に貫通するスリーブ挿入孔９ａが形成され、そのスリーブ挿入孔９ａ内にスリーブ９ｂと、そのスリーブ９ｂを回転自在に支持する滑り軸受９ｃとが組み込まれ、上記スリーブ９ｂ内に挿通されるボルトによって連結片９がプーリアーム３３に回転自在に連結される。
【００２６】
ばね座７は成形品からなり、その成形時にシリンダ１の上部外周を覆う筒状のダストカバー１０と、リターンスプリング８の上部を覆う筒状のスプリングカバー１１とが同時に成形されて、ばね座７に一体化されている。
【００２７】
ここで、ばね座７は、アルミニウム合金のダイキャスト成形品であってもよく、あるいは、熱硬化性樹脂等の樹脂の成形品であってもよい。
【００２８】
スプリングカバー１１は、ばね座７の成形時にインサート成形される筒体１２によって外周の全体が覆われている。筒体１２は、鋼板のプレス成形品からなる。
【００２９】
シリンダ１の上側開口部内にはシール部材としてのオイルシール１３が組込まれ、そのオイルシール１３の内周が筒体１２の外周面に弾性接触して、シリンダ１の上側開口を閉塞し、シリンダ１の内部に収容された作動油の外部への漏洩を防止し、かつ、ダストの内部への侵入を防止している。
【００３０】
上記オイルシール１３の組み込みにより、シリンダ１とスリーブ４との間に密閉されたリザーバ室１４が形成される。リザーバ室１４と圧力室６は、スリーブ嵌合孔３とスリーブ４の嵌合面間に形成された油通路１５およびスリーブ嵌合孔３の底面中央部に形成された円形凹部からなる油溜り１６を介して連通している。
【００３１】
図２および図３に示すように、油通路１５は、軸方向溝１５ａと、その軸方向溝１５ａの下端から半径方向内方に延びて油溜り１６に連通する径方向溝１５ｂとからなり、上記軸方向溝１５ａの上側開口１５ｃは半径方向外方に向く長孔状とされている。
【００３２】
油通路１５は、複数とされている。実施の形態では、４本として平面十字状の配置とされ、その油通路１５によってスリーブ嵌合孔３の底面および内周面は４分割されている。３ａは、分割底面を示し、３ｂは、分割内周面を示している。
【００３３】
図２に示すように、スリーブ４の下端部内にはチェックバルブ１７が組み込まれている。チェックバルブ１７は、弁孔１９を有するバルブシート１８と、そのバルブシート１８の弁孔１９を圧力室６側から開閉するチェックボール２０と、そのチェックボール２０の開閉量を規制するバルブリテナ２１と、上記チェックボール２０を弁孔１９に向けて付勢するバルブスプリング２２とからなる。
【００３４】
上記チェックバルブ１７は、圧力室６内の圧力がリザーバ室１４内の圧力より高くなると、チェックボール２０が弁孔１９を閉鎖して、圧力室６と油通路１５の連通を遮断し、圧力室６内の作動油が油通路１５を通ってリザーバ室１４に流れるのを防止する。
【００３５】
図２および図４に示すように、チェックバルブ１７は、スリーブ４の内周下部に設けられた位置決めフランジ２３により軸方向に位置決めされて、バルブシート１８の下面がスリーブ４の下端面より下方に位置している。一方、スリーブ嵌合孔３の分割底面３ａは、外周部が内周部より上段とされる段付きとされ、その外周上段面Ｆ１と内周下段面Ｆ２の段差Ｌ１は、バルブシート１８のスリーブ４下端面からの突出長さＬ２より大きくなり、スリーブ４は、その下端面が分割底面３ａの外周上段面に当接している。
【００３６】
図１に示すように、ロッド５には、スリーブ４内に位置する下端部にリング溝２４が形成され、そのリング溝２４に嵌合した止め輪２５はスリーブ４の内周上部に形成された段部２６に対する当接によってロッド５を抜止めするようになっている。
【００３７】
ここで、シリンダ１内に収容された作動油の封入量は、スリーブ４とロッド５が相対的に伸長して、止め輪２５が段部２６に当接する最伸長状態での内部空間容積の４０％以上とされている。
【００３８】
実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構成からなり、図８に示す補機駆動用ベルト３１の張力調整に際しては、シリンダ１の閉塞端に設けた連結片２をエンジンブロックに連結し、かつ、ばね座７の連結片９をプーリアーム３３に連結して、そのプーリアーム３３に調整力を付与する。
【００３９】
上記のようなベルト３１の張力調整状態において、補機の負荷変動等によってベルト３１の張力が変化し、上記ベルト３１の張力が弱くなると、リターンスプリング８の押圧によりシリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動してベルト３１の弛みが吸収される。
【００４０】
ここで、シリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動するとき、圧力室６内の圧力はリザーバ室１４内の圧力より低くなるため、チェックバルブ１７のチェックボール２０が弁孔１９を開放する。このため、リザーバ室１４内の作動油は油通路１５を通って弁孔１９から圧力室６内にスムーズに流れ、シリンダ１とロッド５は伸張する方向にスムーズに相対移動してベルト３１の弛みを直ちに吸収する。
【００４１】
一方、ベルト３１の張力が強くなると、ベルト３１から油圧式オートテンショナのシリンダ１とロッド５を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６内の圧力はリザーバ室１４内の圧力より高くなるため、チェックバルブ１７のチェックボール２０は弁孔１９を閉鎖する。
【００４２】
また、圧力室６内の作動油はスリーブ４の内径面とロッド５の外径面間に形成されたリーク隙間２７に流れてリザーバ室１４内に流入し、上記リーク隙間２７に流れる作動油の粘性抵抗によって圧力室６内に油圧ダンパ力が発生する。その油圧ダンパ力によって、油圧式オートテンショナに負荷される上記押込み力が緩衝されると共に、シリンダ１とロッド５は、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収縮する方向にゆっくりと相対移動する。
【００４３】
図１に示す油圧式オートテンショナにおいては、スリーブ嵌合孔３内にスリーブ４の下端部を圧入して組立て状態を保持する構成であるため、圧入による締め代が比較的大きく、スリーブ４の圧入の際、スリーブ４はスリーブ嵌合孔３をしごきながら圧入される。その圧入時、バリが形成される場合がある。ここで、バリがスリーブ４の下端面から脱落し、作動油に混入、浮遊すると、前述のように、油圧式オートテンショナに負荷される押込み力を緩衝する際、リーク隙間２７やチェックバルブ１７に噛み込んで、ダンパ機能を阻害する可能性がある。
【００４４】
実施の形態においては、図２に示すように、スリーブ４を、その下端面がスリーブ嵌合孔３の分割底面３ａに形成された外周上段面に当接しているため、スリーブ嵌合孔３に対するスリーブ４の圧入によってバリが発生した場合、そのバリはスリーブ４の下端面とスリーブ嵌合孔３の底面間に挟み込まれることになる。
【００４５】
このため、スリーブ４の組付けに起因して発生するバリによって油圧ダンパ機能が阻害されるという不都合の発生はない。
【００４６】
図４では、スリーブ嵌合孔３の底面そのものに段付けを行なうようにしたが、図５に示すように、スリーブ嵌合孔３の分割底面３ａを平坦面とし、その分割底面３ａの外周部に環状の座金２８を載置して、座金２８の上面２８ａを段付き底面の上段面としてもよい。
【００４７】
ここで、座金２８は金属製のものであってもよく、ポリアミド等の耐油性に優れた合成樹脂の成形品であってもよい。座金２８を合成樹脂の成形品とすると、コストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、図４では、スリーブ嵌合孔３の底面を段付きとして、その外周上段面にスリーブ４の下端面を当接させるようにしたが、図６に示すように、チェックバルブ１７におけるバルブシート１８を、その下面がスリーブ４の下端面より上位に位置する組込みとして、スリーブ４の下端面をスリーブ嵌合孔３の平坦な分割底面３ａに当接させるようにしてもよい。
【００４９】
この場合、図７（ａ）乃至（ｃ）で示すように、分割底面３ａのそれぞれに平面扇形のポケット２９を形成すると、そのポケット２９内においてバリを収容保持することができ、嵩高いバリの保持を可能とすることができる。
【００５０】
また、バリ保持用の上記ポケット２９において、スリーブ嵌合孔３の分割内周面３ｂの周方向幅Ｗ１を扇形ポケット２９の外周部の周方向幅Ｗ２より小さくしておくと、スリーブ嵌合孔３の分割内周面３ｂのしごきによって形成される圧入バリをポケット２９によって確実に収容保持することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１    シリンダ
３    スリーブ嵌合孔
３ａ  分割底面
３ｂ  分割内周面
４    スリーブ
５    ロッド
６    圧力室
７    ばね座
８    リターンスプリング
１１  スプリングカバー
１３  オイルシール(シール部材)
１４  リザーバ室
１５  油通路
１７  チェックバルブ
１８  バルブシート
２８  座金
２９  ポケット
【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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【図８】
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