(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの内部に形成された油室の上部開口をオイルシールによって密閉し、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、前記ロッドの油室内に位置する端部に油室の内径面に沿って摺動可能なプランジャを設け、そのプランジャの下面に突出部を形成し、その突出部の下面からプランジャの上面に貫通して、プランジャの下方に形成された圧力室と上方に設けられたリザーバ室とを連通する通路の下端開口部にシート面を設け、そのシート面に対してチェックボールを接触離反自在とし、前記プランジャの下面に設けられた前記突出部の外周に筒状のリテナを嵌合してチェックボールの開閉量を制限するようにした油圧式オートテンショナにおいて、
前記シート面のチェックボールが接触する部位の真円度をプランジャに形成された通路の中央貫通孔部より低くし、そのシート面の真円度を低くする手段が、径方向の厚みを周方向で不均一とした突出部の熱処理後のひずみによることを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記熱処理が、浸炭焼入れまたは浸炭窒化焼入れからなる請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記突出部が、円筒面と、平坦面を外周に有してなる請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記平坦面を複数として周方向に等間隔に設けた請求項３に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項５】
前記シート面にショットピーニングを施した請求項１乃至４のいずれかの項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、カムを駆動するタイミングベルトや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、シリンダに形成された油室の上部開口をオイルシールの組込みによって密閉し、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドを油室内に組込まれたリターンスプリングにより外方向への突出性を付与し、そのロッドによりベルトを押圧して、ベルトに張力を付与している。
【０００３】
また、ロッドの油室内に位置する下端部に油室の内径面に沿って摺動可能なプランジャを設け、そのプランジャに、プランジャ下側に形成された圧力室とプランジャ上側に設けられたリザーバ室とを連通する通路を形成し、その通路の下端開口部にシート面を設け、そのシート面に対してチェックボールを接触離反自在とし、ベルトからロッドに押込み力が負荷されたとき、チェックボールをシート面に接触させて通路を閉じ、圧力室内の作動油が油室とプランジャ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内にリークする作動油の油圧ダンパ作用によってロッドに負荷される押込み力を緩衝するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】実開平８−３５５４６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、上記のような油圧式オートテンショナにおいては、タイミングベルトや補機駆動用ベルトの振動による圧力室の圧力変動によってチェックボールは開閉を繰り返し、閉鎖する毎にシート面に当接するため、シート面とチェックボールの接触部で摩耗が生じ易い。特に、シート面は常に同じ部位でチェックボールと接触するため、シート面が摩耗し易い。その摩耗対策として、熱処理によりシート面の硬度を高めるようにしているが、シート面の摩耗を避けることができず、そのシート面の摩耗によりチェックボールとシート面の接触面積が増大し、その接触部に介在する作動油の表面張力によりチェックボールがシート面に吸着し、チェックボールの離脱性が悪くなって、油圧式オートテンショナの性能が低下するという問題が発生する。
【０００６】
この発明の課題は、チェックボールの離脱性の向上を図ることである。
【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、シリンダの内部に形成された油室の上部開口をオイルシールによって密閉し、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、前記ロッドの油室内に位置する端部に油室の内径面に沿って摺動可能なプランジャを設け、そのプランジャの下面に突出部を形成し、その突出部の下面からプランジャの上面に貫通して、プランジャの下方に形成された圧力室と上方に設けられたリザーバ室とを連通する通路の下端開口部にシート面を設け、そのシート面に対してチェックボールを接触離反自在とし、前記プランジャの下面に設けられた前記突出部の外周に筒状のリテナを嵌合してチェックボールの開閉量を制限するようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記シート面のチェックボールが接触する部位の真円度をプランジャに形成された通路の中央貫通孔部より低くし、径方向の厚みを周方向で不均一とした前記突出部の熱処理後のひずみによって、前記シート面の真円度を低くした構成を採用したのである。
【０００８】
ここで、プランジャは鍛造成形後、熱処理されて硬度が高められる。そこで、上記のように、突出部の外周に円筒面と平坦面を形成し、その突出部の径方向の厚みを周方向で不均一とする状態で熱処理することにより、熱処理後のひずみによってシート面の真円度を意図的に低くすることができ、極めて簡単にシート面の真円度を低下させることができる。
【０００９】
この場合、突出部の外周に形成する平坦面の数は任意であり、複数の平坦面を形成する場合は、等間隔に形成するのが好ましい。また、熱処理に際しては、シート面の硬度を高めるために、浸炭焼入れや浸炭窒化焼入れ（浸炭窒化処理）を採用するのが好ましい。その焼入れ後、シート面にショットピーニングを施すことにより、シート面の硬度が増し、シート面の摩耗防止に効果を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように、シート面のチェックボールが接触する部位の真円度をプランジャに形成された通路の中央貫通孔部の真円度より低くすることにより、シート面が摩耗しても、その摩耗量は周方向で不均一となるため、チェックボールとの接触部に介在する作動油の表面張力も不均一となり、チェックボールの離脱性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
プーリアーム１は、油圧式オートテンショナ１０から負荷される調整力によりテンションプーリ４がベルト３を押圧する方向に向けて付勢されている。
【００１３】
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。
【００１４】
シリンダ１１およびスリーブ１２の内側は油室１３とされ、その油室１３の上端開口はオイルシール１４の組み込みにより密閉され、そのオイルシール１４と油室１３内に充填された作動油の油面間に空気溜まりが形成されている。
【００１５】
オイルシール１４は、シリンダ１１の開口部内に取付けた止め輪１５によって抜止めされ、その止め輪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は段つきとされて小径ロッド部１６ａを有し、その小径ロッド部１６ａにシリンダ１１の内径面に沿ってスライド可能なウェアリング１７が嵌合されている。
【００１６】
ウェアリング１７とスリーブ１２の上端面間にはリターンスプリング１８が組込まれている。リターンスプリング１８は小径ロッド部１６ａの付け根に形成された段部１６ｂにウェアリング１７を押し付けてロッド１６を外方に向けて付勢している。
【００１７】
ロッド１６の下端部にはスリーブ１２の内径面に沿って摺動可能なプランジャ１９が設けられている。プランジャ１９は上面にロッド挿入孔２０を有し、そのロッド挿入孔２０内にロッド１６の下端部が嵌合され、上記プランジャ１９の下方に設けたプランジャスプリング２１の押圧によってプランジャ１９とロッド１６は嵌合状態に保持されている。
【００１８】
油室１３は、スリーブ１２内に対するプランジャ１９の組込みによって圧力室２２とリザーバ室２３とに仕切られ、プランジャ１９にはその下方の圧力室２２と上方のリザーバ室２３を連通する通路２４が形成されている。
【００１９】
通路２４は、プランジャ１９の下面に形成された突出部２５の下面で開口し、その通路２４の下端開口部にテーパ面あるいはアール面からなるシート面２６が形成されている。上記通路２４はチェックバルブ２７により開閉される。
【００２０】
図３に示すように、チェックバルブ２７は、シート面２６に対して接触離反自在に設けられたチェックボール２８と、そのチェックボール２８の開閉量を規制するリテナ２９とからなる。リテナ２９は筒状とされて通油孔を有している。このリテナ２９はプランジャ１９の下面の突出部２５に嵌合され、その嵌合端から外向きに形成されたフランジ３０がプランジャスプリング２１の押圧によりプランジャ１９の下面に押付けられて嵌合状態に保持されている。
【００２１】
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１８の押圧によりロッド１６が外方に移動してベルト３の弛みを吸収する。
【００２２】
このとき、圧力室２２内の圧力がリザーバ室２３内の圧力より低くなるため、チェックボール２８はシート面２６から離反して通路２４が開放し、リザーバ室２３の作動油は通路２４から圧力室２２に流れ、ロッド１６およびプランジャ１９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。
【００２３】
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２２の圧力はリザーバ室２３の圧力より高くなるため、チェックボール２８はシート面２６に接触して通路２４は閉鎖状態とされ、圧力室２２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。
【００２４】
押込み力がリターンスプリング１８の弾性力より大きい場合、圧力室２２の作動油はスリーブ１２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ａからリザーバ室２３内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング１８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。
【００２５】
油圧式オートテンショナ１０においては、上記のように、ベルト３の振動による圧力室２２の圧力変動によってチェックボール２８は開閉を繰り返し、閉鎖する毎にシート面２６に当接するため、シート面２６が摩耗し易い。シート面２６が摩耗するとチェックボール２８とシート面２６の接触面積が増大し、その接触部に介在する作動油の表面張力によりチェックボール２８がシート面２６に吸着し、チェックボール２８の離脱性が悪くなり、油圧式オートテンショナの性能が低下することになる。
【００２６】
チェックボール２８の離脱性を高めるため、ここでは、図４（Ｉ）に示すように、プランジャ１９の鍛造成形時に、突出部２５の外周に円筒面３１と平坦面３２とを形成して、プランジャ１９に熱処理を施し、その熱処理後のひずみにより、
シート面２６のチェックボール２８が接触する部位の真円度をプランジャ１９に形成された通路２４の中央貫通孔部２４ａの真円度より低くしている。
【００２７】
上記のように、シート面２６のチェックボール２８が接触する部位の真円度を意図的に低くすることにより、シート面２６が摩耗しても、その摩耗量は周方向で不均一となるため、チェックボール２８との接触部に介在する作動油の表面張力も不均一となり、チェックボール２８の離脱性を高めることができる。
【００２８】
ここで、図４（Ｉ）では、平坦面３２を一つとしたが、平坦面の数は任意である。図４（II）では、二つの平坦面３２を対向位置に設けた例を示しており、また、図４（III）では、三つの平坦面３２を１２０°の間隔をおいて設けた例を示している。
【００２９】
また、熱処理に際しては、シート面２６の硬度を高めるために、浸炭焼入れ、または、浸炭窒化焼入れを採用するのが好ましい。その焼入れ後、シート面２６にショットピーニングを施すと、シート面２６の硬度が増すため、シート面２６の摩耗防止に効果を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】図２に示す油圧式オートテンショナのチェックバルブ部を拡大して示す断面図
【図４】（Ｉ）乃至（III）はプランジャの各例を示す斜視図
【符号の説明】
【００３１】
１１    シリンダ
１３    油室
１４    オイルシール
１６    ロッド
１８    リターンスプリング
１９    プランジャ
２２    圧力室
２３    リザーバ室
２４    通路
２５    突出部
２６    シート面
２８    チェックボール
２９    リテナ
３１    円筒面
３２    平坦面
【図１】
0004964041.tif 000002
【図２】
0004964041.tif 000003
【図３】
0004964041.tif 000004
【図４】
0004964041.tif 000005