(57)【要約】【課題】オイルシールを確実に抜止めすることができるようにした組立ての容易な油圧式オートテンショナを提供することである。【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１３を組込んで止め輪１５の取付けにより抜止めし、そのオイルシール１３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。オイルシール１３を抜止めする止め輪１５として、複数の爪部１５ａを外周に有し、その爪部１５ａの剪断切口１５ｂにかえりｄが形成されたプレス成形された菊形止め輪を採用し、シリンダ１１の内径面に対するかえりｄの食い込みにより菊形止め輪１５を取付け状態に保持してオイルシール１３を抜止めする。【選択図】図２
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【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と、作動油上に空気溜まりが形成される状態でそのシリンダの上部開口を密封するオイルシールと、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドと、そのロッドに外方向への突出性を付与するリターンスプリングと、前記ロッドに付与される押込み力を緩衝する油圧ダンパと、前記シリンダの内部に組込まれてロッドの両端部間を支持するウエアリングとからなり、前記シリンダの上部開口内に止め輪を取付け、その止め輪によってオイルシールを抜止めした油圧式オートテンショナにおいて、
前記止め輪が、剪断加工後の曲げ加工により形成された複数の同方向に傾斜する爪部を外周に有し、各爪部のシリンダ内径面に対する食い込みによって取付け状態とされるプレス成形された菊形止め輪からなり、その菊形止め輪の各爪部が剪断切口に形成されるかえりを外側にして曲げ加工されてい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エアリングを取付け、そのウエアリングによってロッドの曲がり等の変形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、ウエ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が、上記菊形止め輪は、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、抜止め効果を高めるためには、剪断および曲げ加工によるプレス成形後に爪部を後加工して爪部外周のエッジをシャープに仕上げる必要があり、加工に非常に手間がかかるという問題が発生する。
【０００９】
この発明の課題は、オイルシールを確実に抜止めすることができるようにした組立ての容易な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、内部に作動油が充填されたシリンダと、作動油上に空気溜まりが形成される状態でそのシリンダの上部開口を密封するオイルシールと、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドと、そのロッドに外方向への突出性を付与するリターンスプリングと、前記ロッドに付与される押込み力を緩衝する油圧ダンパと、前記シリンダの内部に組込まれてロッドの両端部間を支持するウエアリングとからなり、前記シリンダの上部開口内に止め輪を取付け、その止め輪によってオイルシールを抜止めした油圧式オートテンショナにおいて、前記止め輪が、剪断加工後の曲げ加工により形成された複数の同方向に傾斜する爪部を外周に有し、各爪部のシリンダ内径面に対する食い込みによって取付け状態とされるプレス成形された菊形止め輪からなり、その菊形止め輪の各爪部を剪断切口に形成されるかえりが外側に位置するよう曲げ加工した構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように、菊形止め輪によってオイルシールを抜止めすることにより、この菊形止め輪はシリンダの上部開口上からシリンダ内部に押し込むことにより、爪部の外周のエッジがシリンダの内径面に食い込んで取付け状態とされるため、組込みが容易であり、しかも、爪部の外周のエッジは剪断の際に形成されたかえりであるため、シャープであり、シリンダの内径面に対して爪部を強固に食い込ませることができ、オイルシールを確実に抜止めすることができる。
【００１２】
また、シリンダには係合溝を加工する必要がないため、加工の容易化を図ることができると共に、シリンダとして薄肉厚のものを採用することができるので、油圧式オートテンショナの軽量化を図ることができる。
【００１３】
さらに、菊形止め輪をプレス成形する際、爪部外周の剪断切口に形成されるかえりが外側に位置するよう上記爪部を曲げ加工することによって、爪部の外側にシャープなエッジが得られることになり、プレス成形後に爪部を後加工する必要がなく、製作の容易なコストの安い菊形止め輪を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。同図で示すように、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、その内部には鋼製の有底筒状のスリーブ１２が嵌合されている。
【００１７】
シリンダ１１の内部には作動油が充填され、その作動油はシリンダ１１の上部開口を密封するオイルシール１３によって外部への漏洩が防止されている。図３に示すように、オイルシール１３は、シリンダ１１の内周上部に形成された段部１４により下面の外周部が支持され、そのオイルシール１３と作動油の油面間に空気溜りが形成されている。また、オイルシール１３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。
【００１８】
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。
【００１９】
上記菊形止め輪１５は剪断加工と、その剪断加工後の曲げ加工により形成されたプレス成形品からなる。図４は、剪断加工により形成された菊形止め輪１５のブランクＡを示し、爪部１５ａの剪断切口１５ｂには、だれａ、剪断面ｂ、破断面ｃおよびかえりｄが形成され、上記かえりｄは極めてシャープなエッジｅを形成している。
【００２０】
剪断加工後の爪部１５ａは、図５に示すように、上記かえりｄが外側に配置されるよう同方向に折曲げられ、その折曲げによって菊形止め輪１５が形成される。
【００２１】
図２に示すように、菊形止め輪１５およびオイルシール１３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。
【００２２】
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。
【００２３】
スリーブ１２内には、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の下端部にスリーブ１２の内径面に沿ってスライド自在のプランジャ３１を接続してスリーブ１２内を圧力室３２とリザーバ室３３とに仕切り、そのプランジャ３１にその下方の圧力室３２と上方のリザーバ室３３を連通する通路３４を設け、その通路３４の圧力室３２側の開口に、圧力室３２の圧力がリザーバ室３３の圧力より高くなった場合に通路３４を閉鎖するチェックバルブ３５を設け、上記圧力室３２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。なお、３６は、プランジャ３１をロッド１６の下端に押付けるプランジャスプリングを示す。
【００２５】
ロッド１６は、大径軸部１６ａの下端に小径軸部１６ｂを設けた構成とされ、上記小径軸部１６ｂに嵌合されたウエアリング３７はシリンダ１１の内径面に沿って摺動自在とされ、そのウエアリング３７によってロッド１６の長さ方向の中間部が支持されている。
【００２６】
小径軸部１６ｂには、大径軸部１６ａの下端にウエアリング３７が当接する状態でそのウエアリング３７の下面と対向する位置に係合溝３８が形成され、その係合溝３８に取付けられたサークリップ３９と大径軸部１６ａの下端面とによってウエアリング３７は軸方向に非可動の支持とされている。
【００２７】
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。
【００２８】
このとき、プランジャ３１もロッド１６と同方向に移動するため、圧力室３２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３３の圧力より低くなると、チェックバルブ３５が通路３４を開放するため、リザーバ室３３の作動油は通路３４から圧力室３２に流れ、ロッド１６およびプランジャ３１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。
【００２９】
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３２の圧力はリザーバ室３３の圧力より高くなるため、チェックバルブ３５は通路３４を閉鎖し、圧力室３２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。
【００３０】
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３２の作動油はスリーブ１２とプランジャ３１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３３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。
【００３１】
上記のようなベルト３の張力調整時、ベルト３が破断すると、リターンスプリング１９の押圧によってロッド１６は急速に外方向に移動してウエアリング３７がオイルシール１３に当接し、そのオイルシール１３に衝撃力が負荷される。
【００３２】
このとき、オイルシール１３を抜止めする菊形止め輪１５は、爪部１５ａの剪断切口１５ｂに形成されたかえりｄがシリンダ１１の内径面に食い込む取付けであるため、オイルシール１３に衝撃力が負荷されると、爪部１５ａのシャープなエッジとしてのかえりｄがシリンダ１１の内径面にさらに強く食い込むことになり、その食い込み部においてオイルシールに負荷される衝撃力を受け止めることになる。
【００３３】
このため、オイルシール１３を確実に抜止めすることができ、油圧式オートテンショナの部品のバラケを防止することができる。
【００３４】
ここで、菊形止め輪１５は、シリンダ１１の開口端上からシリンダ１１の内部に押し込むことによって複数の爪部１５ａがシリンダ１１の内径面に対する接触により内方に弾性変形し、その復元弾性により爪部１５ａの先端部における外側のエッジとしてのかえりｄがシリンダ１１の内径面に食い込んで取付け状態とされるため、極めて容易に取付けることができる。
【００３５】
また、菊形止め輪１５は上記のように、かえりｄの食い込みによる取付けであるため、シリンダ１１には係合溝を加工する必要がなく、加工の容易化を図ることができると共に、シリンダ１１として薄肉厚のものを採用することができるので、油圧式オートテンショナの軽量化を図ることができる。
【００３６】
さらに、菊形止め輪１５をプレス成形する際、爪部１５ａの外周の剪断切口１５ｂに形成されるかえりｄが外側に位置するよう上記爪部１５ａを曲げ加工することによって、爪部１５ａの外側にシャープなエッジが得られることになり、プレス成形後に爪部１５ａを後加工する必要がなく、製作の容易なコストの安い菊形止め輪１５を得ることができる。
【００３７】
図２では、ウエアリング３７がロッド１６と共に移動するウエアリング摺動型の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るものではない。例えば、図６(Ｉ)に示すように、オイルシール１３と段部１４との間にウエアリング３７を組込んでロッド１６をスライド自在に支持するウエアリング固定型の油圧式オートテンショナであってもよい。
【００３８】
また、図２および図６(Ｉ)では、リザーバ室３３内の作動油をプランジャ３１に設けた通路３４から圧力室３２内に流入させるようにした上吸込み型のオートテンショナを示したが、図６(II)に示すように、リザーバ室３３内の作動油をシリンダ１１とスリーブ１２の嵌合面間に形成された通路４０から圧力室３２内の下部に流入させるようにした下吸込み型のオートテンショナであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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】剪断加工後の菊形止め輪のブランクの一部分を示す断面図
【図５】図４のブランクの爪部を折り曲げた状態の断面図
【図６】(Ｉ)および(II)は、油圧式オートテンショナの他の例を示す断面図
【符号の説明】
【００４０】
１１    シリンダ
１３    オイルシール
１５    菊形止め輪
１５ａ  爪部
１６    ロッド
１９    リターンスプリング
３０    油圧ダンパ
【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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