(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダ内に挿入されたロッドと、そのロッドとシリンダを相対的に伸長する方向に向けて付勢するリターンスプリングを有し、前記シリンダの内部には、前記ロッドがリターンスプリングの弾性に抗して軸方向に押し込まれた際の押込み力を緩衝する油圧ダンパ機構が設けられ、前記シリンダの下部閉塞端およびロッドのシリンダ外部に位置する上端部のそれぞれに連結片が設けられ、その連結片のそれぞれに形成された取付孔内に支持リングが組み込まれ、その支持リング内にブッシュが組み込まれ、前記支持リングの外径面と取付孔の内径面のいずれか一方が曲面とされ、他方が円筒面とされて、支持リングが調心自在の支持とされた油圧式オートテンショナにおいて、
前記支持リングの一端部と前記ブッシュの他端部それぞれに径方向外方に向いて前記連結片における側面との間で軸方向すきまを形成するフランジを設け、前記支持リングとブッシュの相互間に、支持リング内へのブッシュの差し込みにより係合して軸方向に非分離とする結合手段を設け、その結合手段が、前記支持リングの内径面と前記ブッシュの外径面に径方向で対向する一対のリング溝を形成し、その一対のリング溝に跨るようにして径方向に弾性変形可能な連結リングを組み込んだ構成からなることを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記ブッシュがアルミの成形品とされ、前記支持リングが合成樹脂の成形品とされた請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記合成樹脂が、ガラス繊維または炭素繊維で強化されたポリアミドまたはポリイミドからなる請求項２に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記連結リングが、周方向の一部が切り離されたスナップリングからなり、前記対向一対のリング溝の一方が、そのスナップリングの線材の外径以上の溝深さとされた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項５】
前記連結リングが、ゴムを素材とするＯリングからなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項６】
作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダ内に挿入されたロッドと、そのロッドとシリンダを相対的に伸長する方向に向けて付勢するリターンスプリングを有し、前記シリンダの内部には、前記ロッドがリターンスプリングの弾性に抗して軸方向に押し込まれた際の押込み力を緩衝する油圧ダンパ機構が設けられ、前記シリンダの下部閉塞端およびロッドのシリンダ外部に位置する上端部のそれぞれに連結片が設けられ、その連結片のそれぞれに形成された取付孔内に支持リングが組み込まれ、その支持リング内にブッシュが組み込まれ、前記支持リングの外径面と取付孔の内径面のいずれか一方が曲面とされ、他方が円筒面とされて、支持リングが調心自在の支持とされた油圧式オートテンショナにおいて、
前記支持リングの一端部と前記ブッシュの他端部それぞれに径方向外方に向いて前記連結片における側面との間で軸方向すきまを形成するフランジを設け、前記支持リングとブッシュの相互間に、支持リング内へのブッシュの差し込みにより係合して軸方向に非分離とする結合手段を設け、その結合手段が、前記ブッシュの外径面一端部に形成された環状の係合溝と、前記支持リングの内径面一端部に設けられて前記係合溝に係合された突出部とからなり、前記ブッシュの一端面と外径面の交差部にテーパ状の案内面を設けた構成からなることを特徴とする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、エアコンのコンプレッサ等の自動車補機を駆動するベルトの張力調整用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７に示すように、ベルト４１の弛み側に支点軸４２を中心にして揺動可能なプーリアーム４３を設け、そのプーリアーム４３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４３の揺動側端部に支持されたテンションプーリ４４がベルト４１を押圧する方向にプーリアーム４３を付勢し、ベルト４１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油圧式オートテンショナＡとして、作動油が充填されたシリンダ内にロッドの下端部を挿入し、そのロッドにリターンスプリングの弾性力を付与して外方への突出性を付与し、上記ロッドに押し込み力が負荷された際に、シリンダの内部に設けられた油圧ダンパで緩衝するようにしたものが従来から知られている。
【０００４】
上記のような油圧式オートテンショナの採用においては、シリンダの下部閉塞端およびロッドのシリンダの上端から外部に位置する上端部のそれぞれに連結片を設け、シリンダ側連結片をエンジンブロックに揺動自在に連結し、ロッド側連結片を図７に示すプーリアーム４３に連結する組付けとされる。
【０００５】
ところで、上記油圧式オートテンショナの組付け状態では、シリンダ側連結片とロッド側連結片が、油圧式オートテンショナの軸心と直交する連結軸の軸方向に位置がずれて油圧式オートテンショナＡに傾きを生じる場合が多くある。
【０００６】
この場合、シリンダとロッドを相対的にスムーズに伸縮させることができず、油圧式オートテンショナの機能を充分に発揮させることができない。そのような不都合を解消するため、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、シリンダ側連結片およびロッド側連結片のそれぞれに形成された取付孔内にブッシュと、その外側に弾性リングとを組込み、前記弾性リングの外径面と取付孔の内径面のいずれか一方に曲面を設けて、弾性リングおよびその弾性リングに支持されたブッシュを調心自在とし、その調心作用によって油圧式オートテンショナの傾き誤差を吸収するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１７０４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に記載された油圧式オートテンショナにおいては、弾性リングを抜止めし、かつ、調心自在の支持とするため、弾性リングの外径面両端部に径方向外方に向く一対のフランジを設け、そのフランジと連結片の両側面間に軸方向の遊びを形成している。このとき、フランジの外径が連結片に形成された取付孔の内径より大径であるため、上記フランジが弾性リングの組付けを阻害することになる。
【０００９】
また、ブッシュの外径面に環状溝を形成し、弾性リングの内径面に設けられた環状隆起部を、その環状溝に係合させてブッシュと弾性リングを結合すようにしており、環状溝に対する環状隆起部の嵌合にも手間がかかり、組立性が困難であるという不都合がある。
【００１０】
この発明の課題は、ベルト伝動装置への組付け状態で傾き誤差を吸収できるようにした油圧式オートテンショナの組立性の向上を図ることである。
【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に、この発明においては、作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダ内に挿入されたロッドと、そのロッドとシリンダを相対的に伸長する方向に向けて付勢するリターンスプリングを有し、前記シリンダの内部には、前記ロッドがリターンスプリングの弾性に抗して軸方向に押し込まれた際の押込み力を緩衝する油圧ダンパ機構が設けられ、前記シリンダの下部閉塞端およびロッドのシリンダ外部に位置する上端部のそれぞれに連結片が設けられ、その連結片のそれぞれに形成された取付孔内に支持リングが組み込まれ、その支持リング内にブッシュが組み込まれ、前記支持リングの外径面と取付孔の内径面のいずれか一方が曲面とされ、他方が円筒面とされて、支持リングが調心自在の支持とされた油圧式オートテンショナにおいて、前記支持リングの一端部と前記ブッシュの他端部それぞれに径方向外方に向いて前記連結片における側面との間で軸方向すきまを形成するフランジを設け、前記支持リングとブッシュの相互間に、支持リング内へのブッシュの差し込みにより係合して軸方向に非分離とする結合手段を設けた構成を採用したのである。
【００１２】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいて、支持リングおよびブッシュの組付けに際しては、連結片に形成された取付孔の一側方から内部に支持リングを挿入すると共に、取付孔の他側方からその支持リングの内部にブッシュを挿入する。その挿入により結合手段が係合し、支持リングとブッシュは取付孔内に挿入された状態で結合されて組付け状態とされる。
【００１３】
上記組付け状態において、支持リングおよびブッシュに形成されたフランジの外周部が連結片の側面と軸方向で対向するため、支持リングとブッシュの結合部品は抜止めされる。また、結合部品は、連結片の取付孔内で調心自在の支持とされる。
【００１４】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナを図７に示す補機駆動用ベルトの張力調整装置に採用する場合は、シリンダ側連結片およびロッド側連結片の取付孔に組み込まれたブッシュのそれぞれ内部にボルトを挿入し、そのボルトの締め付けによってシリンダ側連結片をエンジンブロックに連結し、ロッド側連結片をプーリアームに連結する。
【００１５】
上記のような組付け状態でシリンダ側連結片とロッド側連結片が、油圧式オートテンショナの軸心と直交する連結軸(ボルト)の軸方向に位置がずれて油圧式オートテンショナＡに傾きを生じると、支持リングとブッシュの結合部品と連結片とが相対的に回動する調心作用によってその傾き誤差が吸収されることになり、シリンダとロッドの相対的な伸縮が阻害されるようなことはない。
【００１６】
この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、ブッシュをアルミの成形品とし、支持リングを合成樹脂の成形品とすることにより、ブッシュおよび支持リングを簡単に形成することができ、コストの低減を図ることができる。また、弾性体で支持リングを形成する場合に比較して、その支持リングの耐久性の向上を図ることができる。
【００１７】
上記支持リングの形成素材としての合成樹脂として、ポリアミド６６（ＰＡ６６）やポリアミド４６（ＰＡ４６）を採用することができ、その耐久性を向上させるため、ガラス繊維あるいは炭素繊維で強化しておくのが好ましい。
【００１８】
支持リングとブッシュを軸方向に非分離とする結合手段は、支持リングの内径面とブッシュの外径面に径方向で対向する一対のリング溝を形成し、その一対のリング溝に跨るようにして径方向に弾性変形可能な連結リングを組み込んだ構成からなるものであってもよく、あるいは、ブッシュの外径面一端部に形成された環状の係合溝と、前記支持リングの内径面一端部に設けられて前記係合溝に係合された突出部とからなり、前記ブッシュの一端面と外径面の交差部にテーパ状の案内面を設けた構成からなるものであってもよい。
【００１９】
連結リングを用いる結合手段の採用において、連結リングは、周方向の一部が切り離されたスナップリングであってもよく、あるいは、ゴムを素材とするＯリングであってもよい。スナップリングを用いる場合は、対向一対のリング溝の一方の溝深さを、そのスナップリングの線材の外径以上として、弾性変形させたスナップリングの全体を収容可能とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明においては、上記のように、連結片に形成された取付孔の一側方から内部に支持リングを挿入し、かつ、取付孔の他側方からその支持リングの内部にブッシュを挿入することにより、結合手段が係合して、支持リングとブッシュは組付け状態とされるため、支持リングとブッシュを極めて簡単に組付けることができ、組立性に優れた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】
【００２１】
【図１】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一部切欠正面図
【図２】図１のロッド側連結片を拡大して示す断面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】(ａ)および(ｂ)は支持リングおよびブッシュの結合状態を段階的に示す断面図
【図５】支持リングの他の例を示す断面図
【図６】結合手段の他の例を示す断面図
【図７】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】
【００２２】
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、油圧式オートテンショナは、シリンダ１と、そのシリンダ１内に下端部が挿入されたロッド２およびリターンスプリング３とを有している。
【００２３】
シリンダ１は下部が閉塞し、内部には作動油が充填されている。リターンスプリング３は、シリンダ１の外側に配置され、そのシリンダ１の下部外周に形成されたフランジ４とロッド２の上部に設けられたばね座５で両端部が支持されて、シリンダ１とロッド２を相対的に伸長する方向に付勢している。
【００２４】
なお、リターンスプリング３は、シリンダ１の内側に組込むようにしてもよい。
【００２５】
シリンダ１の内部には、ロッド２に押込み力が負荷された際に、その押込み力を緩衝する油圧ダンパ機構６が組み込まれている。油圧ダンパ機構６として、ここでは、シリンダ１の内部に、そのシリンダ１の内部を圧力室７とリザーバ室８とに仕切る摺動可能なプランジャ９を設け、そのプランジャ９に圧力室７とリザーバ室８を連通する通路１０を形成し、その通路１０の圧力室７側の開口部にチェックバルブ１１を設け、上記ロッド２が押し込まれて圧力室７内の圧力がリザーバ室８内の圧力より高くなった際にチェックバルブ１１を閉鎖し、圧力室７の作動油によってロッド２に負荷される押込み力を緩衝するようにしている。
【００２６】
油圧ダンパ機構６は、上記の構造のものに限定されるものではない。
【００２７】
シリンダ１の下面には連結片１２が設けられ、また、ロッド２の上部に設けられた上記ばね座５の上にも連結片１３が設けられている。
【００２８】
連結片１２、１３のそれぞれには、両側面に貫通する取付孔１４、１５が形成され、その取付孔１４、１５の内部構成は、同一であるため、ロッド側連結片１３の内部構成について以下に説明し、シリンダ側連結片１２の内部構成については、ロッド側連結片１３の内部構成と同一部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図２および図３に示すように、連結片１３に形成された取付孔１５の内径面は断面が凸形円弧状の曲面１６が形成されている。
【００３０】
取付孔１５の内側には、支持リング１７と、その支持リング１７の内側にブッシュ１８が組み込まれている。支持リング１７の軸方向長さは、連結片１３の両側面間の幅寸法より長く、取付孔１５の外部に位置する一端部の外周に径方向外方に向くフランジ１９が形成されている。
【００３１】
一方、ブッシュ１８の軸方向長さは、支持リング１７の軸方向長さより長く、そのブッシュ１８の他端から外部に位置する他端部の外周に径方向外方に向くフランジ２０が形成されている。
【００３２】
フランジ１９、２０のそれぞれ外径は、取付孔１５の両端の内径より大径とされて、外周部が連結片１３の両側面と対向し、その対向部間に軸方向すきまＸが形成されている。
【００３３】
支持リング１７の外径面は円筒面２１とされ、その軸方向の中央部で取付孔１５の内径面と接触し、または、微小な間隙をおいて対向し、両端部に至るに従って径方向すきまＹが次第に増大し、その径方向すきまＹと上記軸方向すきまＸの範囲内で支持リング１７は調心自在とされている。
【００３４】
支持リング１７は、合成樹脂の成形品とされ、一方、ブッシュ１８は、アルミの成形品とされている。この支持リング１７とブッシュ１８の相互間には、支持リング１７内へのブッシュ１８の差し込みにより係合して軸方向に非分離とする結合手段３０が設けられている。
【００３５】
結合手段３０は、支持リング１７の内径面とブッシュ１８の外径面に径方向で対向する一対のリング溝３１、３２を形成し、その一対のリング溝３１、３２に跨るようにして径方向に弾性変形可能な連結リング３３を組み込んで、支持リング１７とブッシュ１８を軸方向に非分離としている。
【００３６】
連結リング３３として、ここでは、周方向の一部が切り離されたスナップリングを採用しているが、ゴムからなるＯリングを連結リング３３として採用してもよい。スナップリングを連結リング３３として採用する場合は、ブッシュ１８の外径面に形成されたリング溝３２の溝深さを、連結リング３３の線材径と同径以上の深さとして縮径させた連結リング３３の全体を収容可能とし、一方、支持リング１７の内周に形成されたリング溝３１の溝深さは、連結リング３３の線径の略１／２程度とする。
【００３７】
なお、上記とは逆に、支持リング１７の内周に形成されたリング溝３１の溝深さを、連結リング３３の線材径と同径以上の深さとして拡径させた連結リング３３の全体を収容可能とし、一方、ブッシュ１８の外径面に形成されたリング溝３２の溝深さを連結リング３３の線径の略１／２程度とすることもできる。
【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造からなり、支持リング１７およびブッシュ１８の組付けに際しては、連結片１２、１３に形成された取付孔１４、１５の一側方から内部に支持リング１７を挿入すると共に、取付孔１４、１５の他側方からその支持リング１７の内部にブッシュ１８を挿入し、支持リング１７とブッシュ１８を互いに押し込んで相対移動させる。
【００３９】
図４(ａ)および(ｂ)は、支持リング１７とブッシュ１８の結合状態を段階的に示している。その結合に際して、図４(ａ)に示すように、ブッシュ１８の外径面に形成されたリング溝３２内に連結リング３３を嵌合しておく。
【００４０】
リング溝３２内に対する連結リング３３の嵌合状態で、支持リング１７とブッシュ１８を互い押し込むことにより、その相対的な移動の途中で支持リング１７の先端面が連結リング３３に当接して、その連結リング３３を押圧する。その押圧により、連結リング３３が縮径してブッシュ１８のリング溝３２内に収容する。
【００４１】
連結リング３３がリング溝３２に収容する状態から支持リング１７とブッシュ１８がさらに相対移動して、図４(ｂ)で示すように、支持リング１７のリング溝３１とブッシュ１８のリング溝３２とが、径方向で対向すると、連結リング３３が復元弾性により拡径して、対向一対のリング溝３１、３２に跨る状態となり、支持リング１７とブッシュ１８が結合一体化され、支持リング１７とブッシュ１８が組付け状態とされる。
【００４２】
上記のような組付け状態において、支持リング１７およびブッシュ１８に形成されたフランジ１９、２０の外周部が連結片１２、１３の側面と軸方向で対向するため、支持リング１７とブッシュ１８の結合部品は抜止めされる。また、結合部品は、連結片１２、１３の取付孔１４、１５内で調心自在の支持とされる。
【００４３】
なお、図４(ａ)に示すように、支持リング１７における内径面の他端にテーパ面３４を設けておくと、連結リング３３をスムーズに縮径させることができる。
【００４４】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナを図７に示す補機駆動用ベルトの張力調整装置に採用する場合は、図１に示すように、シリンダ側連結片１２およびロッド側連結片１３の取付孔１４、１５に組み込まれたブッシュ１８のそれぞれ内部にボルト３５を挿入し、そのボルト３５の締め付けによってシリンダ側連結片１２をエンジンブロックＢに締結し、ロッド側連結片１３をプーリアーム４３に連結する。
【００４５】
上記のような組付け状態でシリンダ側連結片１２とロッド側連結片１３が、ボルト３５の軸方向に位置がずれて油圧式オートテンショナＡに傾きを生じると、支持リング１７とブッシュ１８の結合部品と連結片１２、１３とが相対的に回動する調心作用によってその傾き誤差が吸収される。このため、シリンダ１とロッド２の相対的な伸縮が阻害されるようなことはなく、油圧式オートテンショナは精度よく機能する。
【００４６】
図２では、連結片１３に形成された取付孔１５の内径面を凸形の曲面１６とし、支持リング１７の外径面を円筒面２１として支持リング１７を調心自在の支持としたが、図５に示すように、取付孔１５の内径面を円筒面２２とし、支持リング１７の外径面を断面が凸形円弧状の曲面２３としてもよい。
【００４７】
また、図２においては、結合手段３０として、支持リング１７の内径面に形成されたリング溝３１とブッシュ１８の外径面に形成されたリング溝３２に跨るようにして連結リング３３を組込むようにしたが、結合手段３０はこれに限定されるものではない。
【００４８】
図６は、結合手段３０の他の例を示す。この例においては、ブッシュ１８の外径面一端部に環状の係合溝３６を形成し、支持リング１７の内径面一端部に設けられた突出部３７をその係合溝３６に係合させるようにしている。その係合を容易に行わせるため、ブッシュ１８の一端面と外径面の交差部にテーパ状の案内面３８を設けている。
【００４９】
ここで、突出部３７は、環状のものであってもよく、周方向に間隔をおいて設けられる複数の突起状のものであってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１    シリンダ
２    ロッド
３    リターンスプリング
６    油圧ダンパ機構
１２  連結片
１３  連結片
１４  取付孔
１５  取付孔
１６  曲面
１７  支持リング
１８  ブッシュ
１９  フランジ
２０  フランジ
３０  結合手段
３１  リング溝
３２  リング溝
３３  連結リング
３６  係合溝
３７  突出部
３８  案内面
【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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