JP2009121527A - Hydraulic automatic tensioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種ベルト、各種チェーン等の各種伝動部材に適度なテンションを自動的に与える油圧式オートテンショナに関する。 The present invention relates to a hydraulic auto tensioner that automatically applies appropriate tension to various transmission members such as various belts and various chains.
この種の油圧式オートテンショナの中には、図5,図6に示す従来例(特許文献1)の油圧式オートテンショナ90のように、基端部で回動可能に軸支されたアーム7の長さ方向中間部を適度な力で支持することによって、該アーム7の先端部に取り付けられた滑車8に当接するVベルト6に適度なテンションを与えるものがある。
Among this type of hydraulic auto tensioner, like a
その油圧式オートテンショナ90は、低圧油室91及び高圧油室92と、オイルOを低圧油室91から高圧油室92へ流す連通孔93と、オイルOが該連通孔93を通って高圧油室92から低圧油室91へ流れるのを防止する逆止弁97とを含み構成されている。その逆止弁97は、連通孔93の高圧油室92側の開口部の縁に設けられたボールシート98と、閉弁時に該ボールシート98に当接して該開口部を閉塞するチェックボール99とを含み構成されている。ここで、チェックボール99は、粗さの少ない状態(0.02Ra相当)で形成されている一方、ボールシート98は、該シートにチッェクボール99が油圧に押されて吸着することがないように、該ボールに比べて比較的粗さの多い状態で形成されている。
ところが、上記構造では、次に示す問題が発生するおそれがある。すなわち、この油圧式オートテンショナ90を繰り返し使用すれば、ボールシート98のチェックボール99との接触部分が摩耗して鏡面化してしまい、それによって、該シートに該ボールが吸着し易くなってしまう。そのため、該シートから該ボールが離れ難くなり逆止弁97が開き難くなってしまう。それによって、Vベルト6のテンション減少時には、高圧油室92内が負圧化してしまい、該高圧油室92の内部に気泡が発生してしまう。その気泡の発生によって、Vベルト6のテンション上昇時には該気泡の破裂音が発生する等、各種弊害が発生する。
However, the above-described structure may cause the following problems. That is, if the
そこで、ボールシートが摩耗して鏡面化した場合等にも逆止弁が開き難くならないよう、該シートに対するチェックボールの吸着を抑えることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress the adsorption of the check ball to the seat so that the check valve does not easily open even when the ball seat is worn and becomes a mirror surface.
上記目的を達成するため、本発明の油圧式オートテンショナは、低圧油室及び高圧油室と、オイルを前記低圧油室から前記高圧油室へ流す連通孔と、オイルが該連通孔を通って前記高圧油室から前記低圧油室へ流れるのを防止する逆止弁とを含み構成された油圧式オートテンショナにおいて、前記逆止弁は、前記連通孔の高圧油室側の開口部の縁に設けられたボールシートと、閉弁時に該ボールシートに当接して前記開口部を閉塞するチェックボールとを含み構成され、前記ボールシートと前記チェックボールとが、前記閉弁時における前記開口部での断面視で相互に異なる断面形状に形成されたことによって、該閉弁時には、該ボールシートと該チェックボールとの間に隙間幅1〜5μmの微小隙間が前記開口部の周方向に長く断続的に複数形成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a hydraulic auto tensioner according to the present invention includes a low pressure oil chamber and a high pressure oil chamber, a communication hole through which oil flows from the low pressure oil chamber to the high pressure oil chamber, and the oil passes through the communication hole. In the hydraulic auto tensioner configured to include a check valve that prevents flow from the high pressure oil chamber to the low pressure oil chamber, the check valve is provided at the edge of the opening of the communication hole on the high pressure oil chamber side. And a check ball that contacts the ball seat when the valve is closed and closes the opening, and the ball seat and the check ball are formed at the opening when the valve is closed. When the valve is closed, a minute gap having a gap width of 1 to 5 μm is intermittently extended in the circumferential direction of the opening portion when the valve is closed. Duplicate Characterized in that it is formed.
ここで、前記微小隙間(隙間幅1〜5μmの部分)は、特に限定されないが、前記開口部の全周の20〜60%に形成されることが好ましく30〜50%に形成されることがより好ましい。 Here, the minute gap (a portion having a gap width of 1 to 5 μm) is not particularly limited, but is preferably formed in 20 to 60% of the entire circumference of the opening, and preferably formed in 30 to 50%. More preferred.
また、各一つの前記微小隙間(隙間幅1〜5μmの部分)の前記周方向への長さは、特に限定されないが、該開口部の中心角で、30〜120度であることが好ましく、50〜100度であることがより好ましい。 Further, the length in the circumferential direction of each one of the minute gaps (portion having a gap width of 1 to 5 μm) is not particularly limited, but is preferably 30 to 120 degrees at the central angle of the opening, More preferably, it is 50 to 100 degrees.
また、前記ボールシート及び前記チェックボールの断面形状は、特に限定されないが、次の[a]〜[c]の場合が例として挙げられる。
[a]前記ボールシートは、前記開口部での断面視で長円形に形成され、前記チッェクボールは、真球状に形成されたことにより前記閉弁時における前記開口部での断面視で真円形に形成された場合。
[b]前記ボールシートは、前記開口部での断面視で真円形に形成され、前記チッェクボールは、長円球状に形成されたことにより前記閉弁時における前記開口部での断面視で長円形に形成された場合。
[c]前記ボールシートは、前記開口部での断面視で星形に形成され、前記チッェクボールは、真球状に形成されたことにより前記閉弁時における前記開口部での断面視で真円形に形成された場合。
ただし、ここでの長円は、楕円及びそれに類似する形状を含むものをいう。
Moreover, although the cross-sectional shape of the said ball seat and the said check ball is not specifically limited, the case of following [a]-[c] is mentioned as an example.
[A] The ball seat is formed in an oval shape in a cross-sectional view at the opening, and the check ball is formed in a true spherical shape so that it is a true circle in a cross-sectional view at the opening when the valve is closed. If formed into.
[B] The ball seat is formed in a perfect circle in a sectional view at the opening, and the check ball is formed in an oval shape so that the ball seat is long in a sectional view at the opening. When formed in a circle.
[C] The ball seat is formed in a star shape in a cross-sectional view at the opening, and the check ball is formed in a true spherical shape so that it is a true circle in a cross-sectional view at the opening when the valve is closed. If formed into.
However, the ellipse here includes an ellipse and a shape similar to the ellipse.
本発明によれば、ボールシートとチェックボールとの間の微小隙間にオイルが介在されることによって、該シートに対する該ボールの接触面積が減り、該シートに対する該ボールの吸着が抑えられる。 According to the present invention, the oil is interposed in the minute gap between the ball seat and the check ball, whereby the contact area of the ball with the seat is reduced, and the adsorption of the ball with respect to the seat is suppressed.
本発明の油圧式オートテンショナ9は、低圧油室41及び高圧油室46と、オイルOを低圧油室41から高圧油室46へ流す連通孔51と、オイルOが該連通孔51を通って高圧油室46から低圧油室41へ流れるのを防止する逆止弁61とを含み構成されている。
The hydraulic auto tensioner 9 of the present invention includes a low-
その逆止弁61は、連通孔51の高圧油室46側の開口部の縁に設けられたボールシート62と、閉弁時に該ボールシート62に当接して該開口部を閉塞するチェックボール63とを含み構成されている。そして、ボールシート62が、該開口部での断面視で長円形に形成され、チッェクボール63が、真球状に形成されたことにより閉弁時における該開口部での断面視で真円形に形成されたことによって、該閉弁時には、該シートと該ボールとの間に、隙間幅w=1〜5μmの微小隙間が該開口部の周方向に長く断続的に複数形成される。
The
本実施例1の図1,図2に示す油圧式オートテンショナ9は、各種ベルト、各種チェーン等の各種伝動部材に適度なテンションを自動的に与えるための装置である。この油圧式オートテンショナ9と該伝動部材との間の構造は、特に限定されず、例えば、図5に示す従来例の油圧式オートテンショナ90に代えて、該油圧式オートテンショナ9を使用できる。
The hydraulic auto tensioner 9 shown in FIGS. 1 and 2 of the first embodiment is a device for automatically applying an appropriate tension to various transmission members such as various belts and various chains. The structure between the hydraulic auto tensioner 9 and the transmission member is not particularly limited. For example, the hydraulic auto tensioner 9 can be used instead of the conventional
この油圧式オートテンショナ9は、有底筒状のケーシング10と、該ケーシング10の開口部から進入したプランジャ20と、該プランジャ20を退出方向に常時付勢するリターンスプリング30と、プランジャ20が進入方向へ変位してきた際に該プランジャ20を退出方向に付勢して該進入の勢いを減衰させる減衰機構40とを含み構成されている。
The hydraulic auto tensioner 9 includes a bottomed
ケーシング10は、その内側にその内径よりも一回り小さい外径をもつ有底筒状のシリンダ11が挿入されており、該シリンダ11は、その外底部が、ケーシング10の内底部が縮径してなる被圧入部12に圧入され固定されている。このケーシング10の外底部には、突起状の取付部13が突設されており、該取付部13には、貫通孔状の取付孔14が該ケーシング10の長さ方向に直交する方向に貫設され、その孔の内側に環状のカラー15がドライベアリング16を介して回動可能に支持されている。そのカラー15が外部部材に支持されることによって、該油圧式オートテンショナ9の基端が該外部部材に回動可能に支持される。
The
プランジャ20は、その一端側に棒状のピストン部21を備え、そのピストン部21が、ケーシング10の内側に取り付られたシリンダ11の開口部からその内部に、その内周面との間に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。また、該プランジャ20は、他端側に取付部23を備え、該取付部23には、貫通孔状の取付孔24が該プランジャ20の長さ方向に直交する方向に貫設され、その孔の内側に環状のカラー25がドライベアリング26を介して回動可能に支持されている。そのカラー25が、例えば、図5に示すアーム7の長さ方向中間部に連結されることによって、該油圧式オートテンショナ9は、その先端部でアーム7の長さ方向中間部を回動可能に支持する。
The
リターンスプリング30は、被圧入部12の開口部の周囲に取り付けられたスプリングシート31と、プランジャ20の長さ方向中間部に取り付けられたスプリングカバー32との間に、圧縮状態で装着されている。詳しくは、スプリングカバー32は、ケーシング10の内底面と向かい合う側の端に開口部を備えた有底筒状のカバーであって、その底壁(天壁)にピストン部21が挿通された形で、ケーシング10の開口部を内外に跨ぐ位置に設置されている。
The
減衰機構40は、ケーシング10の内周面とシリンダ11の外周面との間に形成された低圧油室41と、シリンダ11の内側に形成された高圧油室46と、オイルOを低圧油室41から高圧油室46に流す連通孔51と、オイルOが高圧油室46から低圧油室41に流れるのを防止する逆止弁61と、オイルOを高圧油室46から低圧油室41にリークさせるリーク通路71とを含み構成されている。
The
低圧油室41は、ケーシング10の開口部が、該開口部の内周面とスプリングカバー32の外周面とに当接するシールリング42によって閉塞されることにより該ケーシング10の内側に形成されている。そのシールリング42は、ケーシング10の開口部に対してはストッパリング43を介して変位不能に係合している一方、スプリングカバー32に対しては摺動可能に摺接しており、該摺動可能なことによって、プランジャ20がケーシング10に対する進入方向及び退出方向に変位可能となっている。そして、プランジャ20の長さ方向中間部には、ケーシング10の開口部をシールリング42よりも外側から覆う有底筒状のダストカバー44が取り付けられている。
The low-
高圧油室46は、シリンダ11の開口部が、挿入されたピストン部21によって所定のクリアランスをもって閉塞されることにより該シリンダ11の内側に形成されている。
The high
連通孔51は、一端がそれぞれ低圧油室41に連通し他端が合流部53で合流した4本の分流孔52と、一端が合流部53に連通し他端が高圧油室46に連通した1本の合流孔57とから構成されている。詳しくは、分流孔52は、被圧入部12の内底面の中心部に設けられた合流部53から該内底面に沿って4方向に放射線状に延びたのち、該被圧入部12の内側面に沿って該被圧入部12の開口部までそれぞれ延びた4本の油溝が、シリンダ11の外底面及び外側面によって該油溝の長さ方向側方から閉塞されることにより4本の孔状に形成されている。また、合流孔57は、シリンダ11の底壁の中心部に貫設された断面形状が円形の底孔である。
The
逆止弁61は、合流孔57の高圧油室46側の縁が丸取り(曲率半径=0.8mm程度)されてなるボールシート62と、閉弁時にボールシート62に当接するチェックボール63と、該チェックボール63を囲むようにシリンダ11の内底壁に嵌着されたリテーナ68と、該チェックボール63と該リテーナ68との間に装着されたバネ69とを含み構成されている。ボールシート62は、合流孔57の高圧油室46側の開口部での断面視で長円形に形成され、前記チッェクボール63は、真球状に形成されたことにより閉弁時における該開口部での断面視で真円形に形成されている。それによって、閉弁時には、ボールシート62の長径側の2箇所とチェックボール63との間に、それぞれ隙間幅w=1〜5μmの微小隙間Gが該開口部の周方向に長く形成される。詳しくは、各一つの微小隙間G(隙間幅w=1〜5μmの部分)の該周方向への長さは、該開口部の中心角θで50〜100度となっている。なお、図2には、分かり易いよう、微小隙間Gの隙間幅wを実際の比率よりも極端に大きく描いている。このことは、後に参照する図3及び図4においても同様である。
The
リーク通路71は、シリンダ11の内側面とピストン部21の外側面との間に形成されたクリアランスによって構成されている。
The
以上のように構成された油圧式オートテンショナ9の機能を、[1]伝達部材のテンション上昇時 と、[2]伝達部材のテンション減少時 とに分けて以下に説明する。 The function of the hydraulic auto tensioner 9 configured as described above will be described below separately for [1] when the tension of the transmission member is increased and [2] when the tension of the transmission member is decreased.
[1]伝達部材のテンション上昇時
このとき、プランジャ20のピストン部21がシリンダ11内に深く進入することによって、高圧油室46内のオイルOの油圧が上がり、該オイルOがリーク通路71を通って低圧油室41にリークする。そのリークする際の流動抵抗によって、該ピストン部21の進入に対する減衰力が発生し、プランジャ20の急激なケーシング10内への進入が阻止される。なお、このとき、逆止弁61は、高圧油室46の油圧に押されてチェックボール63がボールシート62に当接することによって閉じた状態(閉弁状態)となる。
[1] When the tension of the transmission member is increased At this time, when the piston portion 21 of the
[2]伝達部材のテンション減少時
このとき、リターンスプリング30の復元力によりプランジャ20が繰り出される。その際には、連通孔51からの油圧に押されてチェックボール63がボールシート62から離れることによって逆止弁61が開き、低圧油室41内のオイルOが該連通孔51を通って高圧油室46内に流れ込む。
[2] When the tension of the transmission member is reduced At this time, the
本実施例1によれば、ボールシート62とチェックボール63との間の微小隙間GにオイルOが介在されて油膜が形成されることによって、該シートに対する該ボールの接触面積が減り、該シートに対する該ボールの吸着が抑えられる。そのため、逆止弁61が開き易い。そして、この微小隙間Gは、精度誤差等により偶発的にできたものではなく、ボールシート62とチェックボール63との断面形状を異形にすることによって意図的に精度よく形成したものであるため、該微小隙間Gが大きくなり過ぎリークが多くなり過ぎるといった問題や、該微小隙間Gが小さくなり過ぎ吸着抑止の効果が十分に得られないといった問題が起こり難い。
According to the first embodiment, the oil O is interposed in the minute gap G between the
本実施例2は、実施例1と略同様であるが、図3に示すように、ボールシート62pが、合流孔57の高圧油室46側の開口部での断面視で真円形に形成され、チッェクボール63pが、長円球状に形成されたことにより閉弁時における該開口部での断面視で長円形に形成されている点で相違している。それによって、閉弁時には、ボールシート62pとチェックボール63pの短径側の2箇所との間に、それぞれ隙間幅1〜5μmの微小隙間Gpが該開口部の周方向に長く形成される。
The second embodiment is substantially the same as the first embodiment, but as shown in FIG. 3, the
本実施例3は、実施例1と略同様であるが、図4(a)に示すように、ボールシート62qが、合流孔57の高圧油室46側の開口部での断面視で三葉の星形に形成されている点で相違している。それによって、閉弁時には、ボールシート62qとチェックボール63との間の3箇所に、それぞれ隙間幅1〜5μmの微小隙間Gpが該開口部の周方向に長く形成される。
The third embodiment is substantially the same as the first embodiment, but as shown in FIG. 4A, the ball seat 62q is a three-leaf view in a cross-sectional view at the opening of the
本実施例4は、実施例1と略同様であるが、図4(b)に示すように、ボールシート62rが、合流孔57の高圧油室46側の開口部での断面視で四葉の星形に形成されている点で相違している。それによって、閉弁時には、ボールシート62qとチェックボール63との間の4箇所に、それぞれ隙間幅1〜5μmの微小隙間Grが該開口部の周方向に長く形成される。
The fourth embodiment is substantially the same as the first embodiment. However, as shown in FIG. 4B, the
なお、本発明は上記実施例1〜4に限定されるものではなく、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。 In addition, this invention is not limited to the said Examples 1-4, It can also be changed suitably and embodied in the range which does not deviate from the meaning of invention.
9 油圧式オートテンショナ
41 低圧油室
46 高圧油室
51 連通孔
61 逆止弁
62 ボールシート
62p ボールシート
62q ボールシート
62r ボールシート
63 チェックボール
63p チェックボール
O オイル
G 微小隙間
Gp 微小隙間
Gq 微小隙間
Gr 微小隙間
w 隙間幅
9
Claims (2)
前記逆止弁は、前記連通孔の高圧油室側の開口部の縁に設けられたボールシートと、閉弁時に該ボールシートに当接して前記開口部を閉塞するチェックボールとを含み構成され、
前記ボールシートと前記チェックボールとが、前記閉弁時における前記開口部での断面視で相互に異なる断面形状に形成されたことによって、該閉弁時には、該ボールシートと該チェックボールとの間に隙間幅1〜5μmの微小隙間が前記開口部の周方向に長く断続的に複数形成されることを特徴とする油圧式オートテンショナ。 A low-pressure oil chamber, a high-pressure oil chamber, a communication hole through which oil flows from the low-pressure oil chamber to the high-pressure oil chamber, and a reverse that prevents oil from flowing from the high-pressure oil chamber to the low-pressure oil chamber through the communication hole. In a hydraulic auto tensioner configured including a stop valve,
The check valve includes a ball seat provided at an edge of the opening on the high-pressure oil chamber side of the communication hole, and a check ball that contacts the ball seat when the valve is closed and closes the opening. ,
The ball seat and the check ball are formed to have different cross-sectional shapes in a cross-sectional view at the opening when the valve is closed, so that the ball seat and the check ball are not closed when the valve is closed. The hydraulic auto tensioner is characterized in that a plurality of minute gaps having a gap width of 1 to 5 μm are formed intermittently long in the circumferential direction of the opening.
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