(57)【要約】【課題】オイルシールを菊形止め輪によって抜止めするようにした油圧式オートテンショナにおいて、菊形止め輪の押し広げによってシリンダの上端部が破損するのを防止することである。【解決手段】内部に作動油が充填されたシリンダ１１の上部開口内にオイルシール１４を組込んで菊形止め輪１５の取付けにより抜止めし、そのオイルシール１４をスライド自在に貫通するロッド１６の下部に、ベルトからロッド１６に負荷される押込み力の緩衝用油圧ダンパ３０を設けると共に、シリンダ１１の外側にロッド１６に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１９を設ける。シリンダ１１の上端部外周に鋼板のプレス成形品からなるリング４０を圧入して、その上端部を補強し、菊形止め輪１５に大きな軸方向荷重が負荷され、その菊形止め輪１５の噛み込みによってシリンダ１１の上端部を径方向外方に押し広げるような押圧力が作用しても、その押圧力でシリンダ１１の上端部が破損するのを防止する。【選択図】図２
2008256117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に作動油が充填されたシリンダの上部開口内に作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールと、そのオイルシールを抜止めする菊形止め輪を組み込み、上記オイルシールをスライド自在に貫通するロッドにリターンスプリングの弾性力を付与してロッドを外方向に付勢し、そのロッドに負荷される押込み力をシリンダ内部に設けられた油圧ダンパによって緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、
前記シリンダの上端部にリングを設けて菊形止め輪の係合部位の周囲を補強したことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記リングが、シリンダの上端外周面に嵌合される円筒部の一端にシリンダの上端面に当接可能な内向きのフランジを設けた鋼板のプレス成形品からなり、そのリングの円筒部をシリンダの上端部外周に圧入した請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記リングが、シリンダのダイカスト成形時にインサート成形された請求項１に記載の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ものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の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。このオートテンショナは、鋼製の底つきスリーブが内嵌合されたシリンダの開口部をオイルシールの取付けにより密閉して、内部に充填された作動油の漏洩を防止し、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドにリターンスプリングの弾性力を付与して外方向への突出性を付与し、ベルトからロッドに負荷される押し込み力をスリーブ内に組込まれた油圧ダンパによって緩衝するようにしている。
【０００３】
また、ロッドのシリンダ内部に位置する部分に、シリンダの内径面に沿ってスライド自在のウェアリングを取付け、そのウェアリングによってロッドの倒れ等を防止するようにしている。
【０００４】
ここで、オイルシールは、シリンダの内周上部に形成された段部によって下方向への移動が防止され、かつその上側に取付けられた止め輪によって抜止めされている。
【特許文献１】特開平１０−１９０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の油圧式オートテンショナにおいては、オイルシール抜止め用の止め輪としてＣ形止め輪を採用しているため、その取付けに際して、シリンダの内径面に係合溝を旋削する必要があり、加工に手間がかかると共に止め輪の取付けにも手間がかかるという不都合がある。
【０００６】
また、係合溝の形成部位ではシリンダの肉厚が薄くなるため、シリンダとしては厚肉のものを採用する必要が生じ、油圧式オートテンショナの重量が重くなるという不都合もある。
【０００７】
さらに、ベルトが切断してロッドがリターンスプリングの弾性力で急速に外方向に移動し、ウェアリングの当接によってオイルシールに衝撃力が作用すると、その衝撃力によって止め輪が変形し、あるいは、係合溝が破損してオイルシールを抜止めすることができない可能性があり、抜止めの信頼性が低いという不都合もある。
【０００８】
そこで、Ｃ形止め輪に代えて菊形止め輪を採用することにより、この菊形止め輪はシリンダの開口上から内部に押し込むことによって取付け状態とすることができるため、上記のような不都合の解消に効果をあげることができる。
【０００９】
しかし、菊形止め輪は、その外周に形成された複数の爪部の外周のエッジをシリンダの内径面に食い込ませて抜止めする構成であるため、ロッド抜止めの際に大きな軸方向荷重が負荷されると、シリンダ内径面に強く噛み込んでシリンダの上端部を径方向外方に押し広げることになる。このとき、シリンダの強度が不足していたり、あるいは、ダイカストにより成形された比較的強度の弱いシリンダであると、シリンダの上端部が破損する可能性がある。その破損防止にはシリンダの肉厚を厚くすることが有効であるが、軽量化や省スペース化の要求から厚くすることができない。
【００１０】
この発明の課題は、オイルシールを菊形止め輪によって抜止めするようにした油圧式オートテンショナにおいて、菊形止め輪の押し広げによってシリンダの上端部が破損するのを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に、この発明においては、内部に作動油が充填されたシリンダの上部開口内に作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールと、そのオイルシールを抜止めする菊形止め輪を組み込み、上記オイルシールをスライド自在に貫通するロッドにリターンスプリングの弾性力を付与してロッドを外方向に付勢し、そのロッドに負荷される押込み力をシリンダ内部に設けられた油圧ダンパによって緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記シリンダの上端部にリングを設けて菊形止め輪の係合部位の周囲を補強した構成を採用したのである。
【００１２】
ここで、リングとして、シリンダの上端外周面に嵌合される円筒部の一端にシリンダの上端面に当接可能な内向きのフランジを設けた鋼板のプレス成形品からなるものを採用し、そのリングの円筒部をシリンダの上端部外周に圧入することにすれば、既存の油圧式オートテンショナのシリンダに対しても補強対策を施すことができると共に、リングの製作が容易であり、コストの安いリングを提供することができる。
【００１３】
また、シリンダのダイカスト成形時に鋼製のリングをインサート成形することにより、油圧式オートテンショナの組立て時にリングの組付け忘れを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、この発明においては、シリンダの上端部にリングを設けて補強したことにより、ロッド抜止めの際に菊形止め輪に大きな軸方向荷重が負荷され、その菊形止め輪の噛み込みによってシリンダの上端部を径方向外方に押し広げるような押圧力が作用しても、その押圧力によってシリンダの上端部が破損するのを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】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１はベルトの張力調整装置を示す。図示のように、プーリアーム１は支点軸２を中心として揺動自在に支持され、その揺動側の端部にはベルト３に張力を付与するテンションプーリ４が回転自在に支持されている。
【００１６】
また、プーリアーム１にはこの発明に係る油圧式オートテンショナ１０が接続され、その油圧式オートテンショナ１０によってテンションプーリ４がベルト３を押圧する方向にプーリアーム１が付勢されている。
【００１７】
図２に示すように、油圧式オートテンショナ１０は、上端が開口する有底筒状のシリンダ１１を有している。このシリンダ１１はアルミ合金からなり、その内部には作動油が充填されている。
【００１８】
シリンダ１１の内周上部には段部１２が形成され、その段部１２によってウェアリング１３の下面外周部が支持され、そのウェアリング１３上にシリンダ１１の上部開口を密封するオイルシール１４が組込まれている。
【００１９】
図３に示すように、オイルシール１４は、シリンダ１１の内周上部に取付けた止め輪１５によって抜止めされている。止め輪１５は、菊形止め輪からなり、外周には複数の同方向に傾斜する爪部１５ａが形成され、各爪部１５ａの先端における外側のエッジｅがシリンダ１１の内径面に食い込み、その食い込みによって菊形止め輪１５は取付け状態とされている。
【００２０】
図２に示すように、菊形止め輪１５およびオイルシール１４をスライド自在に貫通するロッド１６のシリンダ１１外部に位置する上端部にはばね座１７が取付けられ、そのばね座１７とシリンダ１１の外周下部に設けられたフランジ１８間にロッド１６に外方向への突出性を付与するリターンスプリング１９が組込まれている。
【００２１】
ばね座１７の上面には連結片２０が形成され、その連結片２０はプーリアーム１にねじ込まれるボルト２１を介してそのプーリアーム１に連結されている。一方、シリンダ１１の下端にも連結片２２が設けられ、その連結片２２はエンジンブロック２３にねじ込まれるボルト２４を介してそのエンジンブロック２３に連結されている。
【００２２】
また、ばね座１７の下面には、シリンダ１１の上端開口を覆う円筒状のダストカバー２５の上部が支持されている。
【００２３】
図２および図４に示すように、シリンダ１１の内部には、ロッド１６に負荷される押込み力を緩衝する油圧ダンパ３０が組込まれている。
【００２４】
油圧ダンパ３０は、ロッド１６の下端部に形成された小径軸部１６ａに円板状の弁体３１と、その下方にシリンダ１１の内径面に沿って摺動可能なプランジャ３２とを嵌合し、上記弁体３１を小径軸部１６ａに固定し、プランジャ３２を小径軸部１６ａの下端部に取付けられた止め輪３３と弁体３１との間でスライド自在とし、上記プランジャ３２にその下方に形成された圧力室３４と上方に設けられたリザーバ室３５を連通する通路３６を設け、ロッド１６が押し込まれて圧力室３４の圧力が上昇した時、プランジャ３２を上方にスライドさせて弁体３１の下面に密着させ、その弁体３１で通路３６を閉じ、圧力室３４内に封入された作動油によってロッド１６に負荷される押込み力を緩衝するようにしている。
【００２５】
図３に示すように、シリンダ１１の上端部はリング４０の取付けによって補強されている。リング４０は、シリンダ１１の上端部外周に嵌合される円筒部４１に上端にシリンダ１１の上端面に衝合可能な内向きのフランジ４２を形成した鋼板のプレス成形品からなり、上記シリンダ１１の上端部外周に対する円筒部４１の圧入によって取付け状態とされている。
【００２６】
実施の形態で示すベルトの張力調整装置は上記の構造からなり、ベルト３によって駆動される補機の負荷変動やクランクシャフトの角速度の変化によってベルト３の張力が変化し、そのベルト３に弛みが生じると、リターンスプリング１９の押圧によってロッド１６が外方に移動してベルト３の弛みを吸収する。
【００２７】
このとき、プランジャ３２もロッド１６と同方向に移動するため、圧力室３４の容積が大きくなって圧力が低下し、その圧力がリザーバ室３５の圧力より低くなると、プランジャ３２は下方向にスライドして弁体３１から離反し、通路３６が開放する。このため、リザーバ室３５の作動油は通路３６から圧力室３４に流れ、ロッド１６およびプランジャ３２は外方に向けて急速に移動してベルト３の弛みを直ちに吸収する。
【００２８】
一方、ベルト３の張力が大きくなると、ベルト３からロッド１６に押込み力が負荷される。このとき、圧力室３４の圧力はリザーバ室３５の圧力より高くなるため、プランジャ３２は上方向にスライドしてその上面が弁体３１の下面に密着し、弁体３１によって通路３６が閉鎖され、圧力室３４に封入された作動油により、ロッド１６に負荷される上記押込み力が緩衝される。
【００２９】
押込み力がリターンスプリング１９の弾性力より大きい場合、圧力室３４の作動油はシリンダ１１とプランジャ３２の摺動面間に形成された微小なリーク隙間からリザーバ室３５内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング１９の弾性力とが釣り合う位置までロッド１６はゆっくりと後退し、ベルト３の張力は一定に保持される。
【００３０】
上記のようなベルト３の張力調整時、ベルト３の破断等によりロッド１６がリターンスプリング１９の押圧によって急速に外方向に移動すると、プランジャ３２がウェアリング１３に衝突して、オイルシール１４を抜止めする止め輪１５に衝撃力が負荷されることになる。
【００３１】
このとき、菊形止め輪１５は負荷される軸方向荷重により爪部１５ａがシリンダ１１の内周面に強く噛み込み、シリンダ１１の上端部に径方向外方に押し広げるような押圧力が作用し、シリンダ１１の上端部の強度が不足する場合、その上端部が破損する可能性がある。
【００３２】
しかし、シリンダ１１の上端部はリング４０の取付けによって補強されているため、シリンダ１１の上端部は破損するようなことはない。
【００３３】
ここで、リング４０は圧入による取付けであるため、既存のオートテンショナのシリンダも補強することができ、しかも、そのリング４０は鋼板のプレス成形品であるため、製作が容易であり、コストの安いリング４０を提供することができる。
【００３４】
実施の形態では、上記のように、シリンダ１１の上端部外周にリング４０を圧入して、その上端部を補強するようにしたが、シリンダ１１をアルミ合金によってダイカスト成形する場合、鋼板等の硬質の材料から形成されたリングをインサート成形するようにしてもよい。このとき、油圧式オートテンショナの組立て時にリングの組付け忘れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明に係る油圧式オートテンショナを用いたベルトの張力調整装置の正面図
【図２】図１に示す油圧式オートテンショナの縦断正面図
【図３】菊形止め輪の取付け部を拡大して示す断面図
【図４】油圧ダンパ部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００３６】
１１    シリンダ
１４    オイルシール
１５    菊形止め輪
１６    ロッド
１９    リターンスプリング
３０    油圧ダンパ
４０    リング
【図１】
2008256117.tif 000003
【図２】
2008256117.tif 000004
【図３】
2008256117.tif 000005
【図４】
2008256117.tif 000006