(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒（３０）と、前記内筒（３０）の内部の高圧油室（２６）と、前記内筒（３０）の外部の低圧油室（２７）と、前記内筒（３０）にクリアランス（Ｃ）をもって軸方向に進入するピストン部（２１）を備えたプランジャ（１２）と、前記プランジャ（１２）を退出方向に付勢するリターンスプリング（３８）とを備え、前記プランジャから伝動部材としてのベルト（１）に適度なテンションを与える油圧式オートテンショナにおいて、
前記ピストン部（２１）が軸方向のうち退出方向に変位したときに前記クリアランス（Ｃ）が小さくなるように、前記内筒（３０）の前記クリアランス（Ｃ）を決める部位の内径又は前記ピストン部（２１）の前記クリアランス（Ｃ）を決める部位の外径の少なくとも一方を軸方向に変化させておき、
低負荷で前記ベルト（１）の延びが小さいとき、前記ピストン部（２１）が前記内筒（３０）に深く進入して前記クリアランス（Ｃ）が大きくなり、この状態から前記ピストン部（２１）が前記内筒（３０）にさらに深く進入させられようとするときに、前記クリアランス（Ｃ）が大きいため減衰力が小さくなり、従って前記クリアランス（Ｃ）を介して前記高圧油室（２６）から前記低圧油室（２７）へオイル（１１）がリークしやすく、前記ピストン部（２１）は前記内筒（３０）に進入しやすくなり、
高負荷で前記ベルト（１）の延びが大きくベルト鳴きを生じやすいとき、前記ピストン部（２１）が前記内筒（３０）から退出方向に摺動して前記クリアランス（Ｃ）が小さくなり、この状態から前記ピストン部（２１）が内筒（３０）に進入させられようとするときに、前記クリアランス（Ｃ）が小さいため減衰力が大きくなり、従って前記クリアランス（Ｃ）を介して前記高圧油室（２６）から前記低圧油室（２７）へオイル（１１）がリークしにくく、前記ピストン部（２１）は前記内筒（３０）に進入しにくくなり、もって前記プランジャ（１２）の前記ベルト（１）への追従不足が生じず、ベルト鳴きも発生しないようにすることを特徴とする油圧式オートテンショナの減衰力最適化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端環状の平ベルト、Ｖベルト、歯付ベルト、チェーン等の伝動部材に適度な張力（テンション）を自動的に与えるための油圧式オートテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、図７、図８、図９に示すような油圧式オートテンショナ６０を提案した（特開平１０−１４１４５３号公報、特開平１０−３２５４４８号公報）。油圧式オートテンショナ６０は、例えば図９に示すように使用され、リターンスプリング７４の弾発力によって内筒６４から退出方向へ付勢されたプランジャ６５が、軸部５に揺動可能に取り付けられたアーム４をベルト１側へ揺動させ、滑車２と遊び滑車３とに巻き掛けられたベルト１はアーム４の先端に回動可能に軸支された遊び滑車３により適度なテンションを与えられる。
また、過負荷時にはベルト１が遊び滑車３とアーム４とをその順に介してプランジャ６５を内筒６４に進入させようとする。このとき、内筒６４の底壁６４ａに形成された逆止弁７１が高圧油室６８から低圧油室６９への流入を遮断するが、内筒６４のシリンダ部６４ｂとプランジャ６５のピストン部６５ａとの間のクリアランスＣが高圧油室６８のオイル７６を低圧油室６９にリークさせるので、ピストン部６５ａはシリンダ部６４ｂにクリアランスＣによって決まる減衰力を受けながら進入する。このとき、ベルト１のテンションが軽減されると同時に、ベルト１の長さの変化を吸収（自動調整）することが可能となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記油圧式オートテンショナ６０では、図８に示すように、ピストン部６５ａの外側面とシリンダ部６４ｂの内側面とが共にストレート形状であったため、減衰力を決めるクリアランスＣは固定であり、そのクリアランスＣは高負荷時と低負荷時とのバランスを考慮して、一応両負荷時に支障が少ないある一点に決められていた。その結果、高負荷時に減衰力が不十分となり、追従不足からベルト１の滑りによるベルト鳴きが引き起こされたり、逆に低負荷時に減衰力が過大となり、ベルト１に与えるテンションも過大となってベルト１の寿命に与える影響が無視できなくなる場合があるなど、クリアランスＣの設計に関しては検討の余地があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解決し、高負荷時から低負荷時までのいずれの状態においても必要に応じた最適な減衰力を得ることができる油圧式オートテンショナの減衰力最適化方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の油圧式オートテンショナの減衰力最適化方法は、内筒と、内筒の内部の高圧油室と、内筒の外部の低圧油室と、内筒にクリアランスをもって軸方向に進入するピストン部を備えたプランジャと、プランジャを退出方向に付勢するリターンスプリングとを備え、プランジャから伝動部材としてのベルトに適度なテンションを与える油圧式オートテンショナにおいて、
ピストン部が軸方向のうち退出方向に変位したときにクリアランスが小さくなるように、内筒のクリアランスを決める部位の内径又はピストン部のクリアランスを決める部位の外径の少なくとも一方を軸方向に変化させておき、
低負荷でベルトの延びが小さいとき、ピストン部が内筒に深く進入してクリアランスが大きくなり、この状態からピストン部が内筒にさらに深く進入させられようとするときに、クリアランスが大きいため減衰力が小さくなり、従ってクリアランスを介して高圧油室から低圧油室へオイルがリークしやすく、ピストン部は内筒に進入しやすくなり、
高負荷でベルトの延びが大きくベルト鳴きを生じやすいとき、ピストン部が内筒から退出方向に摺動してクリアランスが小さくなり、この状態からピストン部が内筒に進入させられようとするときに、クリアランスが小さいため減衰力が大きくなり、従ってクリアランスを介して高圧油室から低圧油室へオイルがリークしにくく、ピストン部は内筒に進入しにくくなり、もってプランジャのベルトへの追従不足が生じず、ベルト鳴きも発生しないようにすることを特徴とする。
【０００６】
ここで、「内筒のクリアランスを決める部位」及び「ピストン部のクリアランスを決める部位」としては、内筒にプランジャが進入したときに内筒とプランジャとが重なる範囲の全部に亘る場合や、該重なる範囲内の一部の長さ範囲である場合や、一方の部位が前記重なる範囲で他方の部位が前記一部の長さ範囲である場合などを例示できる。
【０００７】
「内筒のクリアランスを決める部位の内径」又は「ピストン部のクリアランスを決める部位の外径」を軸方向に変化させる具体的態様としては、特に限定されないが、次の態様を例示できる。
（１）内筒のクリアランスを決める部位の内径を軸方向に一定とし、ピストン部のクリアランスを決める部位の外径を進入方向側ほど拡大させて略円錐面とした態様。
（２）内筒のクリアランスを決める部位の内径をピストン部の退出方向側ほど縮小させて略円錐穴面とし、ピストン部のクリアランスを決める部位の外径を軸方向に一定とした態様。
（３）内筒のクリアランスを決める部位の内径をピストン部の退出方向側ほど縮小させて略円錐穴面とし、ピストン部のクリアランスを決める部位の外径を進入方向側ほど拡大させて略円錐面とした態様。
【０００８】
これらの態様において、「略円錐面」又は「略円錐穴面」は、径が軸方向に直線的に変化する厳密な円錐面又は円錐穴面のみならず、径が軸方向に曲線的に変化する釣鐘状の円錐面又は円錐穴面も含む意味である。「略円錐面」又は「略円錐穴面」の軸線に対する傾斜角度（テーパー角度）は、特に限定されないが、０．０５〜０．５度が好ましく、０．１〜０．３度がさらに好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の油圧式オートテンショナを具体化した実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。これらの油圧式オートテンショナ１０は、無端環状の平ベルト、Ｖベルト、歯付ベルト、チェーン等の伝動部材に適度な張力を自動的に与えるための汎用品である。油圧式オートテンショナと伝動部材との間の構造は、特に限定されない。
【００１０】
まず、図１〜図３に示す第一実施形態の油圧式オートテンショナ１０は、有底筒状のケーシング１４を備え、ケーシング１４の下面に一体形成された取付部１５には、環状のカラー１６がドライベアリング１７を介して回動可能に設けられている。ケーシング１４の内周下部には縮径した被圧入部１８が設けられ、被圧入部１８の内周面とケーシング１４の内底面とには油溝１９が凹設されている。
【００１１】
ケーシング１４内には、ケーシング１４の内径より一回り小さい外径をもつ有底筒状の内筒３０が挿入され、その下端部が被圧入部１８に圧入固定されている。ケーシング１４の開口端部から内筒３０のシリンダ部３２内（後述する高圧油室２６）には、プランジャ１２の下端部の棒状のピストン部２１がクリアランスＣをもって上下摺動可能に進入している。プランジャ１２の上端部の取付部２２には、環状のカラー１６がドライベアリング１７を介して回動可能に設けられている。
【００１２】
プランジャ１２の上部であって取付部２２より下部には、ケーシング１４の開口に進入した長めの外筒３７ａと、プランジャ１２の外周に圧入された短めの内筒と、両筒の上端部を塞ぐ天井部とが一体形成されたスプリングカバー３７が圧入固定されている。スプリングカバー３７の天井部の下面と、ケーシング１４の底面に設置されたスプリングシート３６との間には、リターンスプリング３８が圧縮状態で装着され、プランジャ１２を退出方向（図では上方）へ付勢している。
【００１３】
ケーシング１４の開口端部内周の段付き部には、スプリングカバー３７の外筒３７ａに摺接するシールリング２３がリング金具２４とともに装着され、該シールリング２３は同開口端部内周の溝に嵌着されたストッパリング２５に下方から係止して抜けないようになっている。
【００１４】
高負荷時に伝動部材としてのベルト１が延びることに伴い、ピストン部２１が軸方向のうち退出方向に変位したときにクリアランスＣが小さくなるように、内筒３０のクリアランスＣを決める部位Ａ１の内径を軸方向に一定とし、ピストン部２１のクリアランスＣを決める部位Ａ２の外径が進入方向側ほど拡大させた円錐面となっている。
【００１５】
すなわち、内筒３０のシリンダ部３２は、内径が軸方向に一定でピストン部の進入口となるボディ３２ａと、ボディ３２ａよりやや大きい内径の途中部３２ｃと、ボディ３２ａと途中部３２ｃとの間の境界部３２ｂとで構成され、また、ピストン部２１は、その外径が進入方向側ほど拡大させた円錐面２１ａが形成されている。従って、境界部３２ｂからボディ３２ａの上端までの長さ範囲が内筒３０のクリアランスＣを決める部位Ａ１となり、その長さ範囲にピストン部２１が摺動したときに重なる長さ範囲がピストン部２１のクリアランスＣを決める部位Ａ２となる。
【００１６】
また、プランジャ１２の上部であって取付部２２より下部には、プランジャ１２からケーシング１４の開口端部（特にスプリングカバー３７とシールリング２３）を被いケーシング１４の外周にまで配されるゴム製のダストカバー３３が取り付けられ、該ダストカバー３３はプランジャ１２と共に上下動するようになっている。
【００１７】
ダストカバー３３は、ケーシング１４の外周に配された筒部３４と、該筒部３４の上端を塞ぐプレート状の蓋部３５とが一体に形成されものである。蓋部３５の内周縁は、プランジャ１２の上部に一体形成されたフランジ部１３と、スプリングカバー３７の天井部の上面とによって締め代をもって挟持されている。
【００１８】
内筒３０の内周面とピストン部２１の下端面との間で高圧油室２６が形成されている。また、内筒３０の外周面とケーシング１４の内周面と、スプリングカバー３７との間で低圧油室２７が形成され、オイル１１を貯油する構造となっている。高圧油室２６と低圧油室２７とは、内筒３０の底壁３１に設けられた逆止弁２８により低圧油室２７から高圧油室２６への一方向に連通可能となっている。また、高圧油室２６と低圧油室２７とは、内筒３０・ピストン部２１間のクリアランスＣを介しても連通し、オイル１１はクリアランスＣを経て高圧油室２６から低圧油室２７へリークし得るようになっている。
【００１９】
逆止弁２８は、内筒３０の底壁３１に開けられた連通孔２９と、連通孔２９の上縁が丸取りされてなる環状ボールシート２８ａと、環状ボールシート２８ａに受けられたチェックボール２８ｂと、環状ボールシート２８ａの直ぐ上側にチェックボール２８ｂを囲むように嵌着されたリテーナ２８ｃと、リテーナ２８ｃ・チェックボール２８ｂ間に装着されたバネ２８ｄとからなっている。
【００２０】
すなわち、プランジャ１２のピストン部２１は、伝動部材としてのベルト１が延びて弛みが生じたとき、内筒３０から退出方向に摺動し、逆にベルト１が縮んだときにはプランジャ１２のピストン部２１は、オイル１１をクリアランスＣを通じて高圧油室２６から低圧油室２７へリークさせて内筒３０に対して進入方向に摺動してベルト１に適度なテンションを与える。
【００２１】
以上のように構成された油圧式オートテンショナは、次のように作用する。
図２（ａ）に示すように、低負荷でベルト１の延びが小さいとき、遊び滑車３はベルト１の張力を受けて下方に押さえられ、プランジャ１２は内筒３０に深く進入している。このとき、図２（ｂ）に示すように、内筒３０とプランジャ１２とのクリアランスＣは、ピストン部２１と境界部３２ｂとの間において最小となる。
この状態から負荷が変動してやや低負荷に傾くと、ベルト１の延びがさらに小さくなり、プランジャ１２は内筒３０にさらに深く進入させられようとする。このとき、内筒３０とプランジャ１２とのクリアランスＣが大きいため、減衰力は小さくなる。従って、クリアランスＣを介して高圧油室２６から低圧油室２７へオイル１１がリークしやすく、プランジャ１２は内筒３０に進入しやすくなる。
【００２２】
次に、図３（ａ）に示すように、高負荷でベルト１の延びが大きいとき、リターンスプリング３８により付勢されたプランジャ１２は内筒３０から退出方向に摺動し、アーム４、遊び滑車３を介してベルト１を押さえて適正張力を維持する。このとき、プランジャ１２が内筒３０から退出方向に摺動したことに伴って、図３（ｂ）に示すように、シリンダ部３２とピストン部２１とのクリアランスＣは低負荷時の図２（ｂ）に比べて小さくなる。
この状態から負荷が変動してやや低負荷に傾くと、ベルト１の延びが小さくなり、プランジャ１２は内筒３０に進入させられようとする。このとき、シリンダ部３２とピストン部２１とのクリアランスＣが低負荷時の図２（ｂ）に比べて小さくなっているため、減衰力は大きくなる。従って、クリアランスＣを介してのオイル１１のリークがしにくくなり、プランジャ１２は内筒３０に進入しにくくなる。
【００２３】
すなわち、プランジャ１２の減衰力が、より高負荷になるに連れて大きくなるようになっていて、ベルト１が弛んでベルト鳴きを生じやすい高負荷の状態に傾くほど、プランジャ１２の減衰力を大きくしてプランジャ１２のベルト１への追従を適正化するので、追従不足が生じず、ベルト鳴きも発生しない。
【００２４】
次に、本発明を実施した油圧式オートテンショナの第二実施形態について、図４、図５、図６を参照して説明する。本実施形態は、シリンダ部の形状においてのみ第一実施形態と相違するものである。
【００２５】
すなわち、本実施形態の内筒３０のクリアランスＣを決める部位の内径をピストン部２１の退出方向側ほど縮小させて円錐穴面３２ｄとし、ピストン部２１のクリアランスＣを決める部位の外径を進入方向側ほど拡大させて円錐面２１ａとしている。
【００２６】
本実施形態のシリンダ部３２のボディ３２ａは、その内径が進入方向側ほど拡大させた円錐穴面３２ｄとなっている。また、ピストン部２１の円錐面２１ａとシリンダ部３２の円錐穴面３２ｄとは、軸線に対する傾斜角度（テーパー角度）が異なる角度に形成されていてもよいが、図示例では等しく形成されている。このとき、ボディ３２ａの上端から境界部３２ｂまでの長さ範囲が内筒３０のクリアランスＣを決める部位Ａ５となり、ピストン部２１が進入方向と退出方向とに最大摺動したときに内筒３０のクリアランスＣを決める部位Ａ５と重なる長さ範囲がピストン部２１のクリアランスＣを決める部位Ａ６となる。
【００２７】
以上のように構成された第二実施形態の油圧式オートテンショナは、次のように作用する。
図５（ａ）に示すように、低負荷でベルト１の延びが小さいとき、遊び滑車３はベルト１の張力を受けて下方に押さえられ、プランジャ１２は内筒３０に深く進入している。このとき、図５（ｂ）に示すように、シリンダ部３２とピストン部２１とのクリアランスＣは、円錐穴面３２ｄと円錐面２１ａとの距離となる。
この状態から負荷が変動してやや低負荷に傾くと、ベルト１の延びがさらに小さくなり、プランジャ１２は内筒３０にさらに深く進入させられようとする。このとき、内筒３０とプランジャ１２とのクリアランスＣが大きいため、このクリアランスＣを介して高圧油室２６から低圧油室２７へオイル１１がリークして、ピストン部２１はシリンダ部３２に進入することができる。
【００２８】
次に、図６（ａ）に示すように、高負荷でベルト１の延びが大きいとき、リターンスプリング３８により付勢されたプランジャ１２は内筒３０から退出方向に摺動し、アーム４、遊び滑車３を介してベルト１を押さえて適正張力を維持する。このとき、プランジャ１２が内筒３０から退出方向に摺動したことに伴って、図６（ｂ）に示すように、シリンダ部３２とピストン部２１とのクリアランスＣは低負荷時の図５（ｂ）よりも小さくなる。
この状態から負荷が変動してやや低負荷に傾くと、ベルト１の延びが小さくなり、プランジャ１２は内筒３０に進入させられようとする。このとき、シリンダ部３２とピストン部２１とのクリアランスＣが低負荷時の図５（ｂ）に比べて小さいため、このクリアランスＣを介してのオイル１１のリークは少なくなり、ピストン部２１はシリンダ部３２に進入しにくくなる。
【００２９】
本実施形態の油圧式オートテンショナは、基本的には第一実施形態と同様である。そして、本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果が得られる。
【００３０】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば次のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。
（１）クリアランスを決める部位以外もクリアランスを決める部位と同様の形状を継続させること。
（２）クリアランスを決める部位以外は、クリアランスを決める部位と異なる形状に変更すること。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の油圧式オートテンショナの減衰力最適化方法は、上記の通り構成されているので、高負荷時から低負荷時までのいずれの状態においても必要に応じた最適な減衰力を得ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る油圧式オートテンショナの縦断面図である。
【図２】同油圧式オートテンショナの（ａ）は使用状態を示す概略図、（ｂ）は図２（ａ）の要部拡大断面図である。
【図３】同油圧式オートテンショナの（ａ）は図２（ａ）と異なる状態を示す概略図、（ｂ）は図３（ａ）の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る油圧式オートテンショナの縦断面図である。
【図５】同油圧式オートテンショナの（ａ）は使用状態を示す概略図、（ｂ）は図５（ａ）の要部拡大断面図である。
【図６】同油圧式オートテンショナの（ａ）は図５（ａ）と異なる状態を示す概略図、（ｂ）は図６（ａ）の要部拡大断面図である。
【図７】従来の油圧式オートテンショナの縦断面図である。
【図８】同油圧式オートテンショナの要部拡大断面図である。。
【図９】油圧式オートテンショナの一使用例を示す概略図である。
【符号の説明】
１    ベルト
１２    プランジャ
２１    ピストン部
３０    内筒
３８    リターンスプリング
Ａ１    部位
Ａ２    部位
Ｃ    クリアランス
【図１】
0003927794.tif 000002
【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】
0003927794.tif 000008
【図８】
0003927794.tif 000009
【図９】
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