(57)【要約】【課題】取付面の面精度が悪い場合でも偏荷重が負荷されることのない取付け姿勢を得ることができるようにした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】シリンダ２２に対して相対的に伸縮可能なロッド１３の上端に球形突部２６を設け、その球形突部２６にライナ２７を嵌合し、そのライナ２７を軸受部材２８の略半球状の凹部２９に圧入する。その圧入時に、ライナ２７の下端に設けられたスカート部２７ｂを内方に変形させて球形突部２６を包み込み、球形突部２６から軸受部材２８が分離するのを防止する。軸受部材２８をエンジンブロック４０に取付け、その取付け時に軸受部材２８が傾いたとき、ライナ２７と球形突部２６の球面接触部のずれ動きで軸受部材２８の傾きを吸収し、油圧式オートテンショナに偏荷重が負荷されるのを防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダの上部開口を密封するシール部材と、そのシール部材をスライド自在に貫通するロッドと、このロッドとシリンダを伸長する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、上記ロッドとシリンダとに負荷される収縮方向の押し込み力をシリンダの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、前記ロッドのシリンダの外部に位置する先端部に球形突部を設け、エンジンブロックに取付けられる軸受部材には、前記球形突部の半分以上を収容可能とする大きさの略半球状の凹部を形成し、その凹部と球形突部間に、凹部に対する圧入により開口端部に設けられたスカート部が内方に変形して球形突部を包み込むと共に、その球形突部と球面接触する略半球状のライナを組込んだことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記スカート部に複数の切り込みを周方向に間隔をおいて形成した請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記シリンダの下端に連結片を設け、その連結片の下部に設けられた二股部でライナを保持し、そのライナによりボルトの球形頭部を保持し、その球形頭部とライナとを球面接触させた請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記二股部の内面を、半球面と、その半球面に端に連続する円筒面とで形成し、前記ライナの内面を、球形頭部の球形表面に適合する半球面と、その半球面に端に連続する円筒面とで形成し、かつ外面を二股部の半球面に適合する半球面と、その半球面の端に連続する円錐面とで形成し、前記二股部の下方から内部にライナを圧入し、二股部の円筒面に対する円錐面の接触によりライナの両端部を内方に変形させて球形頭部を包み込むようにした請求項３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、オルタネータ等のエンジン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ものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジン補機を駆動するベルト伝動装置においては、ベルトの張力調整用のテンションプーリを回転自在に支持する揺動可能なプーリアームにオートテンショナの調整力を付与してテンションプーリをベルトに押し付け、そのベルトの張力変化をオートテンショナで吸収してベルトの張力を一定に保つようにしている。
【０００３】
上記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、作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダの上部開口を密封するシール部材と、そのシール部材をスライド自在に貫通するロッドと、そのロッドとシリンダが伸長する方向にロッドとシリンダを付勢するリターンスプリングとを有し、上記ロッドとシリンダとに負荷される収縮方向の押し込み力をシリンダの内部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。
【０００４】
上記油圧式オートテンショナにおいては、シリンダの閉塞端およびロッドの先端に連結片を設け、各連結片に形成されたブッシュ挿入孔内にブッシュを挿入し、そのブッシュ内に挿入されるボルトの締付けによりブッシュをプーリアームやエンジンブロックに固定して、一方の連結片をプーリアームに揺動自在に連結し、他方の連結片をエンジンブロックに揺動自在に連結するようにしている。
【特許文献１】特開平１０−２９９８４６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、上記油圧式オートテンショナのように、ボルトの締付けによりブッシュを固定し、そのブッシュを中心にしてロッド側連結片およびシリンダ側連結片を揺動自在に支持する構成であると、エンジンブロックのブッシュ固定面およびブッシュ端面の面精度が悪い場合、ブッシュに傾きが生じる。このとき、油圧式オートテンショナにも傾きが生じるため、ベルトの張力調整時、油圧式オートテンショナに偏荷重が作用して、ベルトの張力変化をスムーズに吸収することができず、また、油圧式オートテンショナの耐久性を低下させることになる。
【０００６】
この発明の課題は、取付面の面精度が悪い場合でも偏荷重が負荷されることのない取付け状態を得ることができるようにした取付け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】
【０００７】
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、そのシリンダの上部開口を密封するシール部材と、そのシール部材をスライド自在に貫通するロッドと、このロッドとシリンダを伸長する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、上記ロッドとシリンダとに負荷される収縮方向の押し込み力をシリンダの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、前記ロッドのシリンダの外部に位置する先端部に球形突部を設け、エンジンブロックに取付けられる軸受部材には、前記球形突部の半分以上を収容可能とする大きさの略半球状の凹部を形成し、その凹部と球形突部間に、凹部に対する圧入により開口端部に設けられたスカート部が内方に変形して球形突部を包み込むと共に、その球形突部と球面接触する略半球状のライナを組込んだ構成を採用したのである。
【０００８】
ここで、スカート部に複数の切り込みを周方向に間隔をおいて設けることにより、軸受部材の凹部に対するライナの圧入時に、スカート部を内方に容易に変形させることができ、ロッドの球形突部に軸受部材を小さな圧入力によって容易に連結することができる。
【０００９】
この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、前記シリンダの下端に連結片を設け、その連結片の下部に設けられた二股部でライナを保持し、そのライナによりボルトの球形頭部を保持し、その球形頭部とライナとを球面接触させると、上記ボルトをプーリアームにねじ込むことによって油圧式オートテンショナとプーリアームとに連結することができるため、連結が容易である。
【００１０】
また、プーリアームにねじ込まれたボルトに傾きがあると、球形頭部とライナの球面接触部でずれ動きが生じ、そのずれ動きによってボルトの傾きを吸収することができる。このため、プーリアームから油圧式オートテンショナに偏荷重が負荷されるのを防止することができる。
【００１１】
連結片によってプーリアーム連結用のボルトを保持する場合において、二股部の内面を、半球面と、その半球面に端に連続する円筒面とで形成し、前記ライナの内面を、球形頭部の球形表面に適合する半球面と、その半球面に端に連続する円筒面とで形成し、かつ外面を二股部の半球面に適合する半球面と、その半球面の端に連続する円錐面とで形成することにより、球形頭部にライナを嵌合して二股部の内部に圧入することにより、ライナの両端部が内方に変形して球形頭部を包み込むため、ボルトを簡単に取付けることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、ライナの開口端部にスカート部を設けることにより、そのライナをロッドの球形突部に嵌合して軸受部材の凹部に圧入すると、凹部の開口部内周に対する接触によりスカート部が内方に変形して球形突部を包み込むため、ロッドと軸受部材を簡単に、かつ、確実に結合することができ、油圧式オートテンショナの組付け前の段階で軸受部材が分離するという不都合の発生はない。
【００１３】
また、軸受部材をエンジンブロックにボルト止めすることによって、ロッドの先端部をエンジンブロックに連結することができ、油圧式オートテンショナの組付けが容易である。
【００１４】
さらに、ロッドと軸受ブロックの結合状態で、ロッドの球形突部とライナは球面接触しているため、エンジンブロックの軸受取付面の面精度が悪く、軸受部材に傾きが生じた場合には上記球面接触部でずれ動きが生じて軸受部材の傾きを吸収することになる。
【００１５】
このため、油圧式オートテンショナの組付けに偏荷重が負荷されることのない良好な取付け姿勢を得ることができ、耐久性の低下を抑制することができる。また、ベルトの揺動を効果的に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はベルト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を中心に揺動自在に支持され、その一端部にはテンションプーリ３が回転自在に支持されている。プーリアーム１の他端部には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によってプーリアーム１はテンションプーリ３がベルト４を押圧する方向に付勢されている。
【００１７】
図２に示すように、油圧式オートテンショナ１０は、作動油が充填されたアルミ合金から成る底付きのシリンダ１１と、そのシリンダ１１の上部開口を密封して作動油の油面上に空気溜りを形成するシール部材１２と、そのシール部材１２をスライド自在に貫通するロッド１３と、上記シリンダ１１の外側に設けられたリターンスプリング１４と、シリンダ１１の内部に設けられて、そのシリンダ１１とロッド１３を収縮させる方向の押し込み力を緩衝する油圧ダンパ１５とを有している。
【００１８】
リターンスプリング１４は、ロッド１３のシリンダ１１外部に位置する上部に設けられたばね座１６とシリンダ１１の外周下部に設けられたフランジ１７間に組込まれて、シリンダ１１とロッド１３が伸長する方向にシリンダ１１およびロッド１３を付勢している。
【００１９】
油圧ダンパ１５は、シリンダ１１の内部に嵌合された鋼製の底付きスリーブ１８内にプランジャ１９をスライド自在に組込んでシリンダ１１の内部を圧力室２０とリザーバ室２１とに仕切り、そのプランジャ１９に圧力室２０とリザーバ室２１を連通する通路２２を設け、この通路２２にチェックバルブ２３を設けると共に、圧力室２０内にプランジャスプリング２４を組込んでプランジャ１９をロッド１３の下端部に押し付けている。
【００２０】
ここで、チェックバルブ２３は、圧力室２０内の圧力がリザーバ室２１内の圧力より高くなると、通路２２を閉じるようになっている。
【００２１】
ロッド１３のシリンダ１１内に位置する中間部にはウエアリング２５が嵌合されている。ウエアリング２５はシリンダ１１とロッド１３の相対的な伸縮時にロッド１３と共に移動し、その移動時、シリンダ１１の内径面で案内されるようになっている。
【００２２】
ロッド１３の上端には球形突部２６が設けられ、その球形突部２６に嵌合されたライナ２７は軸受部材２８の下面に形成された凹部２９に嵌合されている。
【００２３】
軸受部材２８は、ボルト３０の締付けによってエンジンブロック４０に固定されている。この軸受部材２８の下面に形成された凹部２９は略半球状をなし、その内面は、図３（Ｉ）に示すように、半球形内面２９ａと、その下端に連続する円筒形内面２９ｂとで形成されている。
【００２４】
ライナ２７は、ロッド１３の球形突部２６に嵌合される半球部２７ａと、その半球部２７ａの下端に連続するスカート部２７ｂとを有し、上記スカート部２７ｂに複数の切り込み２７ｃが周方向に間隔をおいて形成されている。
【００２５】
ここで、半球部２７ａの半球形内面ｆ1は球形突部２６の球形表面に適合し、また、半球形外面ｆ2は凹部２９の半球形内面２９ａに適合している。
【００２６】
スカート部２７ｂは、その内面ｆ3が円筒形とされ、その円筒形内面ｆ3の内径は半球部２７ａの内径と同径とされている。また、スカート部２７ｂの外面ｆ4は下端に向けて拡がり、その外面ｆ4の下端の外径は、凹部２９の円筒形内面２９ｂの内径より大きくなっている。
【００２７】
上記ライナ２７は、図３（II）に示すように、ロッド１３の球形突部２６に嵌合され、その嵌合状態において、軸受部材２８の凹部２９に圧入される。その圧入時、図３（III）および図４（Ｉ）に示すように、スカート部２７ｂの外面ｆ4が凹部２９の円筒形内面２９ｂの開口エッジに当接し、その当接状態から凹部２９内にさらに押し込まれることにより、上記円筒形内面２９ｂとの接触によってスカート部２７ｂが内方に変形し、図３（IV）および図４（II）に示すように、球形突部２６を包み込むことになる。
【００２８】
ここで、スカート部２７ｂには複数の切り込み２７ｃが形成されているため、上記スカート部２７ｂは内方に容易に変形し、その変形によって球形突部２６はスカート部２７ｂで包み込まれるため、球形突部２６は抜け止めされる。また、スカート部２７ｂの外面ｆ4は円筒形内面２９ｂに強く圧接し、その圧接によってライナ２７は抜け止めされることになり、球形突部２６と軸受部材２８はライナ２７を介して結合状態に保持され、油圧式オートテンショナ１０の組付け前の段階で分離されることはない。
【００２９】
図２に示すように、シリンダ１１の下面には連結片３１が設けられている。連結片３１は下端に二股部３２を有し、その二股部３２によってライナ３３が保持されている。またライナ３３によってプーリアーム１にねじ込まれるボルト３４の球形頭部３４ａが保持されている。
【００３０】
図５（Ｉ）、（II）に示すように、二股部３２の内面は、半球面ｆ5と、その半球面ｆ5の端に連続する円筒面ｆ6とで形成され、上記内面に係合溝３５が設けられている。
【００３１】
ライナ３３は、側面Ｕ字形をなし、その内面はボルト３４の球形頭部３４ａの球形表面に適合する半球面ｆ7と、その半球面ｆ7の端に連続する円筒面ｆ8とで形成されている。また、ライナ３３の外面は、二股部３２の半球面ｆ5に適合する半球面ｆ9と、その半球面ｆ9の端に連続し、かつ下端に向けて拡がりをもつ円錐面ｆ10とで形成されている。
このライナ３３の外面には二股部３２の内面に形成された係合溝３５に係合可能な突条３６が設けられ、その突条３６と係合溝３５の係合によってライナ３３は回り止めされる。
【００３２】
上記ライナ３３はボルト３４の球形頭部３４ａに嵌合され、その嵌合状態において二股部３２の下方から二股部３２の内部に圧入される。その圧入時、図５（III）に示すように、円錐面ｆ10が二股部３２の円筒面ｆ6の開口エッジに当接する。その当接状態から二股部３２内にさらに押し込まれると、二股部３２の円筒面ｆ6に対する接触によってライナ３３の下端部は内方に変形して、図５（IV）に示すように球形頭部３４ａを包み込み、上記球形頭部３４ａはライナ３３で保持されて抜け止めされる。一方、ライナ３３の円錐面ｆ10は二股部３２の円筒面ｆ6に強く圧接し、その圧接によってライナ３３は二股部３２に保持される。
【００３３】
このため、ボルト３４の球形頭部３４ａは、ライナ３３を介して二股部３２に保持され、油圧式オートテンショナ１０の組付け前の輸送の段階で二股部３２から分離することはない。
【００３４】
上記の構成から成る油圧式オートテンショナ１０は、エンジンブロック４０に軸受部材２８をボルト止めし、かつ、シリンダ１１の連結片３１に保持されたボルト３４をプーリアーム１にねじ込むことによって、図１に示すような組付け状態とされる。
【００３５】
上記のような組付け状態において、負荷の変動によってベルト４が振動し、そのベルト４に弛みが生じると、リターンスプリング１４の弾性力によりシリンダ１１が下方向に移動すると共に、プーリアーム１がシリンダ１１で押されて揺動し、テンションプーリ３がベルト４に押し付けられ、ベルト４の弛みが吸収される。
【００３６】
シリンダ１１が下方向に移動するとき、圧力室２０内の圧力が低下するため、チェックバルブ２３が通路２２を開放し、リザーバ室２１内の作動油は圧力室２０内に流入する。このため、シリンダ１１は下方向にスムーズに移動し、ベルト４の弛みを直ちに吸収する。
【００３７】
一方、ベルト４の張力が増大すると、テンションプーリ３およびプーリアーム１を介してシリンダ１１に押し上げ力が負荷される。このとき、圧力室２０内の圧力はリザーバ室２１内の圧力より高くなるため、チェックバルブ２３は通路２２を閉じ、圧力室２０内の作動油によって押し上げ力が緩衝される。
【００３８】
上記押し上げ力がリターンスプリング１４のばね力より大きい場合、圧力室２０内の作動油は、スリーブ１８とプランジャ１９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２１内に流れ、上記押し上げ力とリターンスプリング１４のばね力とが釣り合う位置までシリンダ１１がゆっくりと上昇して、ベルト４の張力を一定に保持する。
【００３９】
実施の形態における油圧式オートテンショナ１０においては、軸受部材２８の凹部２９に保持されたライナ２７とロッド１３の上端に設けた球形突部２６を球面接触させているため、エンジンブロック４０の軸受取付面の面精度が悪く、その軸受取付面に軸受部材２８を取付けたとき、その軸受部材２８に傾きが生じると、ライナ２７と球形突部２６との接触部でずれ動きが生じて軸受部材２８の傾きを吸収することになる。
【００４０】
このため、油圧式オートテンショナ１０の組付けに際し、その油圧式オートテンショナ１０はエンジンブロック４０の面精度に影響を受けることがなく、偏荷重が負荷されることのない良好な組付け姿勢を得ることができる。
【００４１】
また、ロッド１３の球形突部２６にライナ２７を嵌合し、そのライナ２７を軸受部材２８の凹部２９に圧入することによってロッド１３と軸受部材２８を連結することができるため、ロッド１３に対して軸受部材２８を簡単に連結することができる。しかも、圧入時には、ライナ２７のスカート部２７ｂが内方に変形して球形突部２６を包み込むと共に、スカート部２７ｂは凹部２９の円筒形内面２９ｂに強く圧接するため、ロッド１３と軸受部材２８を強固に連結することができ、油圧式オートテンショナ１０の組付け前の段階で軸受部材２８およびライナ２７が分離するのを防止することができる。
【００４２】
図２に示すように、シリンダ１１の下端に設けられた連結片３１の二股部３２でライナ３３を保持し、そのライナ３３でボルト３４の球形頭部３４ａを保持し、その球形頭部３４ａとライナ３３との接触を球面接触とすることにより、プーリアーム１にねじ込まれたボルト３４に傾きがあると、球形頭部３４ａとライナ３３の接触部でずれ動きが生じ、そのずれ動きによってボルト３４の傾きを吸収することができる。
【００４３】
このため、ボルト３４から油圧式オートテンショナ１０に偏荷重が負荷されるのを防止することができ、ベルト４の張力変化をスムーズに吸収することができると共に、油圧式オートテンショナ１０の耐久性の低下を抑制することができる。
【００４４】
また、ボルト３４の球形頭部３４ａにライナ３３を嵌合し、そのライナ３３を連結片３１の二股部３２に圧入することによって、ライナ３３の両端部は内方に変形して球形頭部３４ａを包み込むと共に、ライナ３３の円錐面ｆ10は二股部３２の円筒面ｆ6に強く圧接するため、ボルト３４を確実に保持することができ、油圧式オートテンショナ１０の組付け前の輸送の段階でボルト３４およびライナ３３が分離するという不都合の発生はない。
【００４５】
さらに、二股部３２でボルト３４を保持することによって、連結片３１とプーリアーム１を簡単に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【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】（Ｉ）乃至（IV）はロッドと軸受部材の結合状態を段階的に示した断面図
【図４】（Ｉ）はロッドと軸受部材の結合直前の状態を示す拡大断面図、（II）は結合状態の拡大断面図
【図５】（Ｉ）は連結片とボルトの結合前の状態を示す図、（II）は（Ｉ）のイ−イ線に沿った断面図、（III）は結合直前の状態を示す断面図、（IV）は結合状態の断面図
【符号の説明】
【００４７】
１０    油圧式オートテンショナ
１１    シリンダ
１２    シール部材
１３    ロッド
１４    リターンスプリング
１５    油圧ダンパ
２６    球形突部
２７    ライナ
２７ｂ  スカート部
２７ｃ  切り込み
２８    軸受部材
２９    凹部
３１    連結片
３２    二股部
３３    ライナ
３４    ボルト
３４ｂ  球形頭部
４０    エンジンブロック
ｆ5     半球面
ｆ6     円筒面
ｆ7     半球面
ｆ8     円筒面
ｆ9     半球面
ｆ10    円錐面
【図１】
2007002941.tif 000003
【図２】
2007002941.tif 000004
【図３】
2007002941.tif 000005
【図４】
2007002941.tif 000006
【図５】
2007002941.tif 000007