(57)【要約】【課題】鉛直方向に対して大きく傾斜した状態で取り付けることが可能なオートテンショナを提供する。【解決手段】シリンダ８の内底面９に形成したスリーブ嵌合凹部１１にスリーブ１０の下部を嵌め合わせ、そのスリーブ１０内にロッド１２を摺動可能に挿入してシリンダ８内を圧力室１３とリザーバ室１４に区画し、圧力室１３の下部とリザーバ室１４の下部とを連通する油通路１８をスリーブ嵌合凹部１１とスリーブ１０の嵌合面間に設け、その油通路１８の圧力室１３側の端部にチェックバルブ１９を設け、リザーバ室１４から油通路１８への作動油の吸込み口２０をシリンダ８の内底面９に開口させたオートテンショナ５において、吸込み口２０を、シリンダ８の内底面９を直径で２分割した領域のうちの片側の領域にのみ開口させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に底を有するシリンダ（８）内に作動油を溜め、そのシリンダ（８）の内底面（９）に形成したスリーブ嵌合凹部（１１）にスリーブ（１０）の下部を嵌め合わせ、そのスリーブ（１０）内にロッド（１２）を摺動可能に挿入してシリンダ（８）内を圧力室（１３）とリザーバ室（１４）に区画し、前記ロッド（１２）をスリーブ（１０）から突出する方向に付勢するリターンスプリング（１７）を設け、前記圧力室（１３）の下部とリザーバ室（１４）の下部とを連通する油通路（１８）を前記スリーブ嵌合凹部（１１）とスリーブ（１０）の嵌合面間に設け、その油通路（１８）の圧力室（１３）側の端部にリザーバ室（１４）側から圧力室（１３）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（１９）を設け、前記リザーバ室（１４）から油通路（１８）への作動油の吸込み口（２０）を前記シリンダ（８）の内底面（９）に開口させたオートテンショナにおいて、
前記吸込み口（２０）を、前記シリンダ（８）の内底面（９）を直径で２分割した領域のうちの片側の領域にのみ開口させたことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項２】
前記リターンスプリング（１７）の下端を受ける環状のワッシャ（２６）を前記スリーブ（１０）の外周に気密に嵌合させ、そのワッシャ（２６）を前記シリンダ（８）の内底面（９）に重ね合わせた請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項３】
前記シリンダ（８）の内底面（９）に円弧状に延びる円弧溝（２７）を前記ワッシャ（２６）で塞がれないように形成し、その円弧溝（２７）の前記ワッシャ（２６）で塞がれない領域を前記吸込み口（２０）とした請求項２に記載のオートテンショナ。
【請求項４】
前記吸込み口（２０）の開口面積を前記油通路（１８）の流路面積よりも大きく設定した請求項３に記載のオートテンショナ。
【請求項５】
前記円弧溝（２７）を、その径方向内側部分が前記ワッシャ（２６）と重なり合うように形成し、その円弧溝（２７）の径方向内側の縁に径方向外側に隆起する凸部（２８）を設けた請求項３または４に記載のオートテンショナ。
【請求項６】
前記ワッシャ（２６）は、前記スリーブ（１０）の外周に締め代をもって嵌合する筒部（２６Ａ）と、その筒部（２６Ａ）の下端に形成されたフランジ部（２６Ｂ）とからなり、そのフランジ部（２６Ｂ）が前記シリンダ（８）の内底面（９）に重なり合う請求項２から５のいずれかに記載のオートテンショナ。
【請求項７】
前記油通路（１８）を周方向に間隔をおいて複数設けた請求項１から６のいずれかに記載のオートテンショナ。
【請求項８】
前記シリンダ（８）に、前記吸込み口（２０）の周方向位置を示す識別マーク（２１）を設けた請求項１から７のいずれかに記載のオートテンショナ。
【請求項９】
前記識別マーク（２１）が、前記吸込み口（２０）と周方向位置が一致するように前記シリンダ（８）の外周に設けた突起または窪みである請求項８に記載のオートテンショナ。
【請求項１０】
作動油の流量を制限する絞り（２２ａ）を設けた第２油通路（２２）を介して前記圧力室（１３）と前記リザーバ室（１４）を連通し、その第２油通路（２２）を開閉操作する電磁開閉弁（２５）を設けた請求項１から９のいずれかに記載のオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オルタネータ等の自動車補機を駆動するベルトの張力保持に用いられるオートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の補機、たとえばオルタネータやカーエアコンやウォータポンプなどは、その回転軸がエンジンのクランクシャフトにベルトで連結されており、そのベルトを介して駆動される。このベルトの張力を適正範囲に保つために、一般に、支点軸を中心として揺動可能に設けたプーリアームと、そのプーリアームに回転可能に取り付けたテンションプーリと、そのテンションプーリをベルトに押さえ付ける方向にプーリアームを付勢するオートテンショナとからなる張力調整装置が使用される。
【０００３】
この張力調整装置に組み込まれるオートテンショナ３０として、図１２に示すように、下部に底を有するシリンダ３１内に作動油を溜め、そのシリンダ３１の内底面３２に形成したスリーブ嵌合凹部３３にスリーブ３４の下部を嵌め合わせ、そのスリーブ３４内にロッド３５を摺動可能に挿入してシリンダ３１内を圧力室３６とリザーバ室３７に区画し、リターンスプリング３８でロッド３５をスリーブ３４から突出する方向に付勢したものが知られている（特許文献１，２）。
【０００４】
このオートテンショナ３０は、リターンスプリング３８の付勢力がベルト（図示せず）の張力とつり合う位置までロッド３５が移動することにより、ベルトの張力変動を吸収する。
【０００５】
また、圧力室３６の上部とリザーバ室３７の上部は、ロッド３５とスリーブ３４の摺動面間に形成された環状の絞り隙間３９を介して連通しており、ロッド３５がシリンダ３１に押し込まれる方向（以下、「押し込み方向」という）に移動すると、圧力室３６内の作動油が絞り隙間３９を通って流出する。このとき、絞り隙間３９を流れる作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、ロッド３５はゆっくりと移動する。
【０００６】
また、圧力室３６の下部とリザーバ室３７の下部は、スリーブ嵌合凹部３３とスリーブ３４の嵌合面間に設けられた油通路４０を介して連通しており、この油通路４０の圧力室３６側の端部には、リザーバ室３７側から圧力室３６側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ４１が設けられている。そのため、ロッド３５がシリンダ３１から突出する方向（以下、「突出方向」という）に移動するときは、チェックバルブ４１が開いてリザーバ室３７側から圧力室３６側に作動油が流れ、ロッド３５が速やかに移動する。
【０００７】
ここで、油通路４０は、図１３に示すように、スリーブ嵌合凹部３３とスリーブ３４の嵌合面間に周方向に間隔をおいて４箇所設けられている。また、この各油通路４０の作動油の吸込み口４２は、周方向に等間隔となるようにシリンダ３１の内底面３２に開口している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０００−５０４３９５号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記オートテンショナ３０は、自動車補機のレイアウトの都合上、鉛直方向に対して傾斜した状態で取り付けられることがあるが、この傾斜角度を大きく設定することができれば、自動車補機のレイアウトの自由度が高くなる。
【００１０】
しかし、図１２に示すように、鉛直方向に対して大きく傾斜した状態で上記オートテンショナ３０を取り付けた場合、シリンダ３１の内底面３２も水平方向に対して大きく傾斜するので、その傾斜により上側にくる吸込み口４２がリザーバ室３７内の作動油の油面から露出し、リザーバ室３７内の空気を圧力室３６内に吸い込んでしまう可能性があった。圧力室３６内に空気を吸い込むと、ベルトの張力が大きくなったときに、その圧力室３６内の空気が圧縮することによってロッド３５が移動するので、オートテンショナ３０のダンパ作用が低下してしまう。
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、鉛直方向に対して大きく傾斜した状態で取り付けることが可能な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】
【００１２】
上記課題を解決するため、リザーバ室から油通路への作動油の吸込み口を、前記シリンダの内底面を直径で２分割した領域のうちの片側の領域にのみ開口させた。このようにすると、シリンダの内底面を直径で２分割した領域のうち、吸込み口が開口する領域を下側にしてオートテンショナを傾斜させることにより、吸込み口がリザーバ室内の作動油の油面から露出するのを防止することができる。
【００１３】
前記リターンスプリングの下端を受ける環状のワッシャを前記スリーブの外周に気密に嵌合させ、そのワッシャを前記シリンダの内底面に重ね合わせると好ましい。このようにすると、前記吸込み口のスリーブの外周に沿った部分をワッシャが覆うので、ワッシャを設けない場合よりも下側で吸込み口が開口し、その結果、吸込み口が油面から露出するのを確実に防止することが可能となる。
【００１４】
前記ワッシャをシリンダの内底面に重ね合わせる場合、前記シリンダの内底面に円弧状に延びる円弧溝を前記ワッシャで塞がれないように形成し、その円弧溝の前記ワッシャで塞がれない領域を前記吸込み口とすると、吸込み口の開口面積が大きくなり、油通路への吸い込み抵抗を低減することができる。この場合、吸込み口の開口面積を、油通路の流路面積よりも大きく設定すると、油通路への吸い込み抵抗を確実に低減することが可能である。
【００１５】
前記円弧溝は、その径方向内側部分が前記ワッシャと重なり合うように形成する場合、円弧溝の径方向内側の縁に径方向外側に隆起する凸部を設けると好ましい。このようにすると、その凸部でワッシャを受けることができるので、リターンスプリングの反力によるワッシャのたわみを防止することができる。
【００１６】
前記ワッシャは、例えば、平ワッシャを用いることができるが、前記スリーブの外周に締め代をもって嵌合する筒部と、その筒部の下端に形成されたフランジ部とからなるワッシャを採用し、そのワッシャのフランジ部が前記シリンダの内底面に重なり合うようにしてもよい。このようにすると、ワッシャとスリーブの嵌合長さが長いので、ワッシャとスリーブの間の気密の信頼性が高い。
【００１７】
前記油通路は、周方向に間隔をおいて複数設けることができる。このようにすると、油通路の流路抵抗を抑えることができる。また、その複数の油通路のうちいずれかの油通路に詰まりが生じた場合にも、他の油通路を通じて圧力室とリザーバ室の間の連通を確保することができるので、油通路の詰まりに対する信頼性を確保することができる。
【００１８】
前記シリンダには、前記吸込み口の周方向位置を示す識別マークを設けると好ましい。このようにすると、その識別マークによって吸込み口の周方向位置が分かるので、オートテンショナを取り付ける向きを間違えにくく、吸込み口を上側にしてオートテンショナが傾斜した状態となるのを防止することができる。このような識別マークとしては、例えば、前記吸込み口と周方向位置が一致するように前記シリンダの外周に設けた突起または窪みを採用することができる。
【００１９】
作動油の流量を制限する絞りを設けた第２油通路を介して前記圧力室と前記リザーバ室を連通し、その第２油通路を開閉操作する電磁開閉弁を設けることができる。このようにすると、電磁開閉弁を閉じることにより、押し込み方向へのロッドの移動を阻止することができる。そのため、ベルトに接続されたモータジェネレータが駆動して始動するタイプのエンジンにこのオートテンショナを採用した場合、電磁開閉弁を閉じた状態でエンジンを始動することにより、エンジン始動時のベルトのスリップを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明のオートテンショナは、シリンダの内底面を直径で２分割した領域のうちの片側の領域にのみ吸込み口が存在するので、その領域を下側にしてオートテンショナを傾斜させることにより、吸込み口がリザーバ室内の作動油の油面から露出するのを防止することができる。そのため、このオートテンショナは、鉛直方向に対して大きく傾斜した状態で取り付けることが可能であり、自動車補機のレイアウトの自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態のオートテンショナを組み込んだ張力調整装置を示す正面図
【図２】図１に示すオートテンショナの拡大断面図
【図３】図２のスリーブ近傍の拡大断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図４に示す油通路を複数設けた変形例を示す図
【図６】図３に示すスリーブの外周に気密に嵌合するワッシャを設けた変形例を示す拡大断面図
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図
【図８】図７に示すシリンダの内底面に円弧溝を設けた変形例を示す図
【図９】図８に示す油通路を複数設けた変形例を示す図
【図１０】図９に示す円弧溝の径方向内側の縁に凸部を設けた変形例を示す図
【図１１】図６に示すワッシャの変形例を示す図
【図１２】従来のオートテンショナを示す拡大断面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、自動車補機を駆動するベルト１の張力調整装置を示す。この張力調整装置は、エンジンブロック（図示せず）に固定された支点軸２を中心として揺動可能に支持されたプーリアーム３と、プーリアーム３に回転可能に取り付けたテンションプーリ４とを有する。
【００２３】
プーリアーム３には、この発明の実施形態に係るオートテンショナ５の一端が連結軸６を介して回転可能に連結され、オートテンショナ５の他端が、エンジンブロックに固定した支点軸７で支持されている。オートテンショナ５は、テンションプーリ４をベルト１に押さえ付ける方向にプーリアーム３を付勢している。
【００２４】
図２に示すように、オートテンショナ５は、下部に底を有するシリンダ８を有し、そのシリンダ８内に作動油が溜められている。このオートテンショナ５は、鉛直方向に対してシリンダ８が傾斜して取り付けられており、シリンダ８の内底面９も水平方向に対して傾斜した状態となっている。
【００２５】
シリンダ８内には、シリンダ８と同軸にスリーブ１０が挿入され、そのスリーブ１０の下部が、シリンダ８の内底面９に形成されたスリーブ嵌合凹部１１に嵌め合わされている。スリーブ１０内には、ロッド１２が軸方向に摺動可能に挿入されており、そのロッド１２とスリーブ１０によって、シリンダ８内が圧力室１３とリザーバ室１４に区画されている。
【００２６】
ロッド１２の上端には、ばね座１５が固定されている。ばね座１５とシリンダ８の間の環状開口は、上下に伸縮可能な筒状のゴム製ベローズ１６で閉鎖されている。ベローズ１６の上部は、ばね座１５の外周に嵌め合わされ、ベローズ１６の下部は、シリンダ８の外周に嵌め合わされている。
【００２７】
リザーバ室１４内には、リターンスプリング１７が組み込まれている。リターンスプリング１７は、その下端がシリンダ８の内底面９で支持され、上端がばね座１５を押圧しており、その押圧によって、スリーブ１０から突出する方向にロッド１２を付勢している。
【００２８】
図３、図４に示すように、スリーブ嵌合凹部１１とスリーブ１０の嵌合面間には、圧力室１３の下部とリザーバ室１４の下部を連通する油通路１８が１箇所形成されている。油通路１８の圧力室１３側の端部には、リザーバ室１４側から圧力室１３側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ１９が設けられている。
【００２９】
シリンダ８の内底面９には、リザーバ室１４から油通路１８への作動油の吸込み口２０が１箇所開口している。吸込み口２０は、シリンダ８の内底面９を直径で２分割した領域のうちの片側の領域にのみ開口しており、その領域が下側となるようにオートテンショナ５が傾斜している。また、シリンダ８の外周には、吸込み口２０の周方向位置を示す識別マーク２１が設けられている。ここで、識別マーク２１は、吸込み口２０と周方向位置が一致するように形成された突起である。この識別マーク２１は、シリンダ８の鋳造によって成形することができる。
【００３０】
図２に示すように、圧力室１３の上部とリザーバ室１４の上部は、第２油通路２２を介して連通している。第２油通路２２は、スリーブ１０とロッド１２の摺動面間に形成された環状の絞り隙間２２ａと、その絞り隙間２２ａからロッド１２の内部とばね座１５の内部とを順に通ってリザーバ室１４に連通する内部通路２２ｂとからなる。
【００３１】
図３に示すように、ロッド１２の外周には、Ｏリング２３が取り付けられており、このＯリング２３によってロッド１２とスリーブ１０の摺動面間がシールされている。また、ロッド１２の外周には、Ｏリング２３よりも下側に内部通路２２ｂの圧力室１３側の端部が開口している。絞り隙間２２ａは、第２油通路２２の作動油の流量を制限する絞りを構成している。
【００３２】
図２に示すように、ばね座１５には、第２油通路２２の圧力室１３側からリザーバ室１４側への作動油の流れのみを許容する第２チェックバルブ２４と、通電・非通電の切り換えによって第２油通路２２を開閉操作する電磁開閉弁２５とが組み込まれている。
【００３３】
次に、このオートテンショナ５の動作例を説明する。
【００３４】
ベルト１の張力が小さくなると、そのベルト１の張力とリターンスプリング１７の付勢力がつり合う位置までロッド１２が突出方向に移動し、ベルト１の弛みを吸収する。このとき、チェックバルブ１９が開き、油通路１８を通ってリザーバ室１４側から圧力室１３側に作動油が流れるので、ロッド１２は速やかに移動する。
【００３５】
一方、ベルト１の張力が大きくなると、そのベルト１の張力とリターンスプリング１７の付勢力がつり合う位置までロッド１２が押し込み方向に移動し、ベルト１の緊張を吸収する。このとき、チェックバルブ１９が閉じ、第２油通路２２を通って圧力室１３側からリザーバ室１４側に作動油が流れ、絞り隙間２２ａを流れる作動油の粘性抵抗によってダンパ作用が生じるので、ロッド１２はゆっくりと移動する。
【００３６】
電磁開閉弁２５を閉じると、第２油通路２２を作動油が流れないので、押し込み方向へのロッド１２の移動を阻止することができる。そのため、ベルト１に接続されたオルタネータ（図示せず）が駆動して始動するタイプのエンジンにこのオートテンショナ５を採用すると、電磁開閉弁２５を閉じた状態でエンジンを始動することにより、エンジン始動時の補機ベルト１のスリップを防止することが可能となる。
【００３７】
このオートテンショナ５は、シリンダ８の内底面９を直径で２分割した領域のうちの片側の領域にのみ吸込み口２０が存在するので、その領域を下側にしてオートテンショナ５を傾斜させることにより、吸込み口２０がリザーバ室１４内の作動油の油面から露出するのを防止することができる。そのため、このオートテンショナ５は、鉛直方向に対して大きく傾斜した状態で取り付けることが可能であり、自動車補機のレイアウトの自由度が高い。
【００３８】
また、このオートテンショナ５は、シリンダ８の外周の識別マーク２１によって吸込み口２０の周方向位置が分かるようになっているので、オートテンショナ５を取り付ける向きを間違えにくく、吸込み口２０を上側にしてオートテンショナ５が傾斜した状態となるのを防止することができる。
【００３９】
図５に示すように、油通路１８は、周方向に間隔をおいて複数（図では２箇所）設けてもよい。このようにすると、油通路１８の流路抵抗を抑えることができる。また、その複数の油通路１８のうちいずれかの油通路１８に異物（スーツやコンタミなど）が詰まった場合にも、他の油通路１８を通じて圧力室１３とリザーバ室１４の間の連通を確保することができるので、油通路１８の詰まりに対する信頼性を確保することができる。
【００４０】
吸込み口の周方向位置を示す識別マーク２１としては、図１１に示すように、吸込み口２０と周方向位置が一致するようにシリンダ８の外周に形成した窪みを採用してもよい。また、複数の吸込み口２０がある場合、識別マーク２１は、各吸込み口２０に対応して複数設けてもよいが、図５に示すように、各吸込み口２０の中心位置に１箇所だけ設けると低コストである。
【００４１】
上記実施形態では、リターンスプリング１７の下端をシリンダ８の内底面９で直接支持したが、図６に示すように、リターンスプリング１７の下端を受ける環状のワッシャ２６をスリーブ１０の外周に気密に嵌合させ、そのワッシャ２６をシリンダ８の内底面９に重ね合わせると好ましい。このようにすると、図７に示すように、吸込み口２０のスリーブ１０の外周に沿った部分をワッシャ２６が覆うので、ワッシャ２６を設けない場合よりも下側で吸込み口２０が開口し、その結果、吸込み口２０がリザーバ室１４内の油面から露出するのを確実に防止することが可能となる。
【００４２】
ワッシャ２６をシリンダ８の内底面９に重ね合わせる場合、図８に示すように、シリンダ８の内底面９に円弧状に延びる円弧溝２７をワッシャ２６で塞がれないように形成し、その円弧溝２７のワッシャ２６で塞がれない領域を吸込み口２０とすると、吸込み口２０の開口面積が大きくなり、油通路１８への吸い込み抵抗を低減することができる。この場合、吸込み口２０の開口面積を、油通路１８の流路面積よりも大きく設定すると、油通路１８への吸い込み抵抗を確実に低減することが可能である。
【００４３】
図９に示すように、油通路１８を複数設ける場合も、シリンダ８の内底面９に形成した円弧溝２７のワッシャ２６で塞がれない領域を、各油通路１８の吸込み口２０とすると、吸込み口２０の開口面積が大きくなり、各油通路１８への吸い込み抵抗を低減することができる。
【００４４】
図１０に示すように、円弧溝２７の径方向内側部分がワッシャ２６と重なり合う場合、円弧溝２７の径方向内側の縁に径方向外側に隆起する凸部２８を設けると好ましい。このようにすると、その凸部２８でワッシャ２６を受けることができるので、リターンスプリング１７の反力によるワッシャ２６のたわみを防止することができる。
【００４５】
ワッシャ２６は、図６に示すように、円板形状の平ワッシャを用いることができるが、図１１に示すように、スリーブ１０の外周に締め代をもって嵌合する筒部２６Ａと、その筒部２６Ａの下端に形成されたフランジ部２６Ｂとからなるワッシャ２６を採用し、そのフランジ部２６Ｂがシリンダ８の内底面９に重なり合うようにしてもよい。このようにすると、ワッシャ２６とスリーブ１０の嵌合長さが長いので、ワッシャ２６とスリーブ１０の間の気密の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
５        オートテンショナ
８        シリンダ
９        内底面
１０      スリーブ
１１      スリーブ嵌合凹部
１２      ロッド
１３      圧力室
１４      リザーバ室
１７      リターンスプリング
１８      油通路
１９      チェックバルブ
２０      吸込み口
２１      識別マーク
２２      第２油通路
２２ａ    絞り隙間
２５      電磁開閉弁
２６      ワッシャ
２６Ａ    筒部
２６Ｂ    フランジ部
２７      円弧溝
２８      凸部
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010180898.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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