(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧室と低圧室とを一方向に連通させる逆止弁は、ボールシートと、該ボールシートに当接及び離間するチェックボールと、該ボールシートから離間したときのチェックボールを受ける天壁及び周壁を含む略カップ状のリテーナと、該リテーナの天壁とチェックボールとの間に設けられて該チェックボールをボールシート側に付勢するコイルスプリングとを含み、前記リテーナの周壁に下端から高さ方向に延びる流油スリットが設けられた油圧式オートテンショナにおいて、
前記リテーナの天壁と周壁との間のコーナーの内側曲率半径を０．３〜０．５ｍｍとし、前記流油スリットの上端を該内側曲率半径の下側の略開始位置まで延ばして終端とすることにより、前記リテーナ内の上部閉領域を減少させて、該上部閉領域での作動油の乱流を起きにくくするとともに、
前記流油スリットを同一円周上に並ぶように６〜８本設け、該流油スリットの幅の合計を該流油スリット間の周壁要素の幅の合計より大きくすることにより、作動油が周壁要素に当たることによる流れの妨げを小さくし、作動油が前記上部閉領域へ流れ込む割合を少なくして、さらに前記乱流を起きにくくす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】
【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】
従来の油圧式オートテンショナとしては、特表平２−５００２１０号公報に記載のものが知られている。図６及び図７は同公報記載の構造を示し、Ｖベルト１が滑車２と遊び滑車３に巻き掛けられている。遊び滑車３はアーム４の先端に回動可能に取り付けられ、アーム４の基端は軸部５に揺動可能に取り付けられている。アーム４の中央部には油圧式オートテンショナ５０が連結されている。
【０００３】
油圧式オートテンショナ５０は、有底筒状のケーシング５１と、ケーシング５１内に嵌入されたシリンダ５２と、ケーシング５１の開口端部を経てシリンダ５２内に摺動可能に進入したピストン５３と、ケーシング５１の開口端部に設けられてピストン５３に摺接するシールリング５４とを備え、ピストン５３の上端が前記アーム４に連結されている。シリンダ５２内の高圧室５５と、シリンダ５２・ケーシング５１間の低圧室５６とは、シリンダ５２下部の逆止弁５７及び通路５８を介して連通し、該通路５８を経て低圧室５６から高圧室５５へ作動油が流れるようになっている。
【０００４】
従来の逆止弁５７は、図８及び図９に示すように、シリンダ５２の底壁５２ａに開けられた弁孔６５と、弁孔６５の上縁が面取りされてなるボールシート６６と、ボールシート６６に当接及び離間するチェックボール６７と、ボールシート６６から離間したときのチェックボール６７を受ける天壁７１及び周壁７２を含む略カップ状のリテーナ７０と、天壁７１とチェックボール６７との間に設けられてチェックボール６７をボールシート６６側に付勢するコイルスプリング６９とを含む。
【０００５】
リテーナ７０は、周壁７２の下端から外周側へ湾曲形成された係止壁７３において、シリンダ５２の底壁５２ａに嵌着されている。また、周壁７２にはその下端から高さ方向に延びる流油スリット７４が略等間隔（１２０°）で３つ設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ピストン５３が上昇するときに、図８に示すように、逆止弁５７のチェックボール６７がボールシート６６から離間して開き、低圧室５６から高圧室５５へ作動油が吸入されて流れるが、その際チェックボール６７の動きがおかしくなったり、異音が発生したりすることに本発明者は気付いた。その原因を検討したところ、前記吸入時に、図８に矢印で示すように、作動油の大部分は直ちに周壁７２の流油スリット７４を通過して高圧室５５へ流れるが、作動油の一部は周壁７２のうちの流油スリット７４の上端より上方の部分と天壁７１とで囲まれた上部閉領域７５に流れ込んで乱流を起こし、この乱流がチェックボール６７の開きを妨げて機能低下を起こしたり、チェックボール６７の挙動を悪化させて異音を発生させたりすることが判明した。
【０００７】
また、さらにこの原因を追求したところ、図９に示すように、従来の天壁７１と周壁７２との間のコーナーの内側曲率半径Ｒは０．６〜１ｍｍと大きく、流油スリット７４の上端がこの内側曲率半径Ｒの開始位置にかからない所で終わっているため、上部閉領域７５の内容積が大きくなっており、ここで大きな乱流が起こりやすいことが判明した。従来の内側曲率半径Ｒが大きい理由は、コイルスプリング６９の位置決めのためである。すなわち、天壁７１の中心にはコイルスプリング６９の成立性を良くするために下方への凸部７６が湾曲形成されるが、該凸部７６と前記コーナーの内側曲率半径Ｒとの間にコイルスプリング６９から見てリング状の凹湾曲を作り、該凹湾曲の底部にコイルスプリング６９の上端の位置を決めるためである。
【０００８】
また、上部閉領域７５が大きかったことに加え、流油スリット７４の数が３本と少なく該流油スリット７４間の周壁要素７２ａの幅が大きいことから、作動油が周壁要素７２ａに当たることによる流れの妨げが大きかったこと、また、流油スリット７４の幅の合計が周壁要素７２ａの幅の合計より小さいことから、作動油が流油スリット７４を通過するときの流動抵抗が大きかったこと、により作動油が上部閉領域７５へ流れ込む割合が多くなり、余計に乱流が起きやすかった。
【０００９】
図示例の各部の寸法を例示すると、リテーナ７０を構成する金属板材の厚さは０．３ｍｍであり、内側曲率半径Ｒは０．８ｍｍである。周壁７２の内径は４．８ｍｍ、内法高さは４．６ｍｍである。流油スリット７４の高さ（長さ）は３．５ｍｍ、幅は２ｍｍであり、流油スリット７４間の周壁要素７２ａの幅は３ｍｍである。従って、上部閉領域３５の内法高さは１．１ｍｍである。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解決し、リテーナ内の上部閉領域を小さくしてそこで作動油の乱流を軽減し、機能低下と異音発生とを防止することができる油圧式オートテンショナを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、高圧室と低圧室とを一方向に連通させる逆止弁は、ボールシートと、該ボールシートに当接及び離間するチェックボールと、該ボールシートから離間したときのチェックボールを受ける天壁及び周壁を含む略カップ状のリテーナと、該リテーナの天壁とチェックボールとの間に設けられて該チェックボールをボールシート側に付勢するコイルスプリングとを含み、前記リテーナの周壁に下端から高さ方向に延びる流油スリットが設けられた油圧式オートテンショナにおいて、前記リテーナの天壁と周壁との間のコーナーの内側曲率半径を０．３〜０．５ｍｍとし、前記流油スリットの上端を該内側曲率半径の下側の略開始位置まで延ばして終端とすることにより、前記リテーナ内の上部閉領域を減少させて、該上部閉領域での作動油の乱流を起きにくくするとともに、前記流油スリットを同一円周上に並ぶように６〜８本設け、該流油スリットの幅の合計を該流油スリット間の周壁要素の幅の合計より大きくすることにより、作動油が周壁要素に当たることによる流れの妨げを小さくし、作動油が前記上部閉領域へ流れ込む割合を少なくして、さらに前記乱流を起きにくくすることを特徴とする。
【００１４】
【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実施した形態例について、図面を参照して説明する。こ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テンション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１０と伝動部材との間の構造は、特に限定されず、例えば図６に示すように従来の油圧式オートテンショナ５０に代えて使用できる。
【００１５】
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１１を備え、ケーシング１１の下面に一体形成された取付部１２には、環状のカラー１３がドライベアリング１４を介して回動可能に設けられている。ケーシング１１の内周下部には縮径した被圧入部１５が設けられ、被圧入部１５の内周面とケーシング１１の内底面とには油溝１６が凹設されている。
【００１６】
ケーシング１１内には、ケーシング１１の内径より一回り小さい外径をもつ有底筒状のシリンダ１７が挿入され、その下端部が被圧入部１５に圧入固定されている。ケーシング１１の開口端部からシリンダ１７内（後述する高圧室２３）には、プランジャ８の下端部の棒状のピストン部１８が所定のクリアランスをもって上下摺動可能に進入している。プランジャ８の上端部の取付部１９には、環状のカラー１３がドライベアリング１４を介して回動可能に設けられ、該カラー１３が、例えば図６のアーム４に連結される。
【００１７】
プランジャ８の上部であって取付部１９より下部には、スプリングカバー４１が圧入固定されている。スプリングカバー４１の天井部の下面と、被圧入部１５の上面に設置されたスプリングシート４０との間には、リターンスプリング４４が圧縮状態で装着され、プランジャ８を退出方向（図では上方）へ付勢している。ケーシング１１の開口端部内周の段付き部には、スプリングカバー４１の外筒に摺接するシールリング２０が装着され、該シールリング２０は同開口端部内周の溝に嵌着されたストッパリング２２に下方から係止して抜けないようになっている。また、プランジャ８にはゴム製のダストカバー４５が取り付けられている。
【００１８】
シリンダ１７の内周面とピストン部１８の下端面との間で高圧室２３が形成されている。また、シリンダ１７の外周面とケーシング１１の内周面と、スプリングカバー４１との間で低圧室２４が形成され、作動油を貯油する構造となっている。高圧室２３と低圧室２４とは、シリンダ１７底壁に設けられた逆止弁２５及び前記油溝１６を介して一方向に連通する。
【００１９】
逆止弁２５は、図２及び図３に示すように、シリンダ１７の底壁１７ａに開けられた弁孔２６と、弁孔２６の上縁が面取り又は丸取りされてなるボールシート２７と、ボールシート２７に当接及び離間するチェックボール２８と、ボールシート２７から離間したときのチェックボール２８を受ける天壁３１及び周壁３２を含む略カップ状のリテーナ３０と、天壁３１とチェックボール２８との間に設けられてチェックボール２８をボールシート２７側に付勢するコイルスプリング２９とからなる。
【００２０】
リテーナ３０は、周壁３２の下端から外周側へ湾曲形成された係止壁３３において、シリンダ１７の底壁１７ａに嵌着されている。また、周壁３２にはその下端から高さ方向に延びる流油スリット３４が略等間隔（６０°）で６本設けられている。そして、リテーナ３０内の上部には、周壁３２のうちの流油スリット３４の上端より上方の部分と天壁３１とで囲まれた上部閉領域３５が生じる。
【００２１】
天壁３１の中心にはコイルスプリング２９の成立性のために下方への凸部３６が湾曲形成されている。すなわち、仮に凸部３６が無いとチェックボール２８が天壁３１の平らな天面に当接することになり、それを実現するためにはコイルスプリング２９の線径を小さくする必要があるが、そうすると今度は付勢力を確保できなくなるため、結局コイルスプリング２９が成立しなくなる。そこで、凸部３６を設けてその凸端にチェックボール２８が当接するようにし、コイルスプリング２９の線径を確保して成立性を得るのである。
【００２２】
本実施形態では、天壁３１と周壁３２との間のコーナーの内側曲率半径Ｒは０．３ｍｍと小さくなっている。そして、各流油スリット３４の上端は内側曲率半径Ｒの下側の略開始位置まで延ばされており、上部閉領域３５の内容積が前記従来例よりも減少している。なお、内側曲率半径Ｒを小さくした関係で凸部３６と内側曲率半径Ｒとの間に平面部ができ、前記従来例のような凹湾曲ができないが、凸部３６のみでもコイルスプリング６９の上端の位置決め機能を果たすので、問題は生じない。
【００２３】
図示例の各部の寸法を例示すると、リテーナ３０を構成する金属板材の厚さは０．３ｍｍである。周壁３２の内径は４．８ｍｍ、内法高さは４．３ｍｍである。各流油スリット３４の高さ（長さ）は３．８ｍｍ、幅は１ｍｍであり、流油スリット３４間の各周壁要素３２ａの幅は１．５ｍｍである。従って、上部閉領域３５の内法高さは０．５ｍｍである。
【００２４】
以上のように構成された油圧式オートテンショナによれば、次の作用効果（１）（２）が得られる。
【００２５】
（１）  プランジャ８が上昇するときに、チェックボール２８がボールシート２７から離間して開き、低圧室２４から高圧室２３へ作動油が吸入されて流れる。このとき、図２に矢印で示すように、作動油の大部分は直ちに流油スリット３４を通過して高圧室２３へ流れるが、作動油の一部は上部閉領域３５に流れ込んで乱流を起こす可能性がある。しかし、前記の通り、本実施形態の上部閉領域３５は前記構造によって前記従来例よりも小さいため、そこでの乱流が起こりにくいとともに、仮に起こっても小さな乱流にしかならない。このため、この乱流がチェックボール２８の開きを妨げて機能低下を起こしたり、チェックボール２８の挙動を悪化させて異音を発生させたりすることはほとんどない。なお、プランジャ８が下降しようとするときは、チェックボール２８がボールシート２７に当接して閉じるが、作動油はシリンダ１７・ピストン部１８間のクリアランスを経て高圧室２３から低圧室２４へリークする。
【００２６】
（２）  上部閉領域３５が小さいことに加え、流油スリット３４の数が６本と多く、該流油スリット３４間の周壁要素３２ａの幅が小さいことから、作動油が周壁要素３２ａに当たることによる流れの妨げが小さくなって、作動油が上部閉領域３５へ流れ込む割合が少なくなり、さらに乱流が起きにくくなる。
【００２７】
次に、図４に示す第二実施形態は、リテーナ３０において、周壁３２に流油スリット３４を略等間隔（９０°）で４本設け、その幅を２ｍｍとし、流油スリット３４間の各周壁要素３２ａの幅を１．７ｍｍとしたものであり、その他は第一実施形態と共通である。
【００２８】
また、図５に示す第三実施形態は、リテーナ３０において、周壁３２に流油スリット３４を略等間隔（１２０°）で３本設け、その幅を３．２ｍｍとし、流油スリット３４間の各周壁要素３２ａの幅を１．８ｍｍとしたものであり、その他は第一実施形態と共通である。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
これら第二又は第三実施形態によっても第一実施形態と同様の作用効果（１）が得られ、さらに第二又は第三実施形態によれば次の作用効果（３）が得られる。
【００３２】
（３）  上部閉領域３５が小さいことに加え、流油スリット３４の数が４本と多く、該流油スリット３４の幅の合計が該流油スリット３４間の周壁要素３２ａの幅の合計より大きいことから、作動油が流油スリット３４を通過するときの流動抵抗が小さくなって、作動油が上部閉領域３５へ流れ込む割合が少なくなり、さらに乱流が起きにくくなる。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【００３７】
第一実施形態において、流油スリット３４の数を７本又は８本とすること。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明に係る油圧式オートテンショナによれば、リテーナ内の上部閉領域を減少させてそこでの作動油の乱流を軽減し、機能低下と異音発生とを防止す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を示す断面図である。
【図２】  同オートテンショナの逆止弁まわりの拡大断面図である。
【図３】  同逆止弁のリテーナを示し、（ａ）はIIIb-IIIb線断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。
【図４】  第二実施形態における逆止弁のリテーナを示し、（ａ）はIVb-IVb線断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。
【図５】  第三実施形態における逆止弁のリテーナを示し、（ａ）はVb-Vb線断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。
【図６】  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。
【図７】  従来の油圧式オートテンショナを示す一部破断正面図である。
【図８】  同オートテンショナの逆止弁まわりを示す拡大断面図である。
【図９】  同逆止弁のリテーナを示し、（ａ）はXIb-XIb線断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。
【符号の説明】
１０    油圧式オートテンショナ
２３    高圧室
２４    低圧室
２５    逆止弁
２６    弁孔
２７    ボールシート
２８    チェックボール
２９    コイルスプリング
３０    リテーナ
３１    天壁
３２    周壁
３２ａ  周壁要素
３３    係止壁
３４    流油スリット
３５    上部閉領域
３６    凸部
【図１】
0003917814.tif 000002
【図２】
0003917814.tif 000003
【図３】
0003917814.tif 000004
【図４】
0003917814.tif 000005
【図５】
0003917814.tif 000006
【図６】
0003917814.tif 000007
【図７】
0003917814.tif 000008
【図８】
0003917814.tif 000009
【図９】
0003917814.tif 000010