(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャ又はロッドとプランジャを軸方向に移動自在となるよう収納したダンパシリンダの液室内の端部をオイルシールで密閉し、前記ダンパシリンダの側部に、該ダンパシリンダ内のリザーバ室と連通する密封された副リザーバ室を設け、前記リザーバ室内に作動油を副リザーバ室が気液二相になる量だけ充填し、前記ダンパシリンダ内に圧力室とリザーバ室の間に位置するチェック弁を設け、前記プランジャ又はロッドとプランジャにコイルバネでダンパシリンダから突出する方向の弾性を付勢して油圧ダンパが形成され、この油圧ダンパのプランジャ又はロッドの先端をエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの偏心輪に当接させた状態で、該油圧ダンパを前記テンションプーリの傘内に収まるように配置したダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のタイミングベルトの張力調整を行なうオートテンショナに使用するダンパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１（ａ）、（ｂ）は、本出願人が実開平２−５６９５０号で提案したオートテンショナを示し、油圧ダンパとテンションプーリを一体化したユニット構造を有し、油圧ダンパの採用により、ダンピング能力に優れているという利点がある。
【０００３】
このオートテンショナは、テンションプーリ１を偏心輪２のまわりに軸受３を介して回転自在に取付け、この偏心輪２の偏心孔４を貫通する固定ボルト５をエンジンブロック６の壁面に締結し、前記した油圧ダンパ７をテンションプーリ１とエンジンブロック６の対向隙間に固定配置し、油圧ダンパ７の先端取付部８を固定ボルト５に取付け、プランジャ９の上端を偏心輪２に設けた突起１０に当接させ、偏心輪２と油圧ダンパ７の間に配置した捩りコイルバネ１１の一端を偏心輪２に係止し、他端を油圧ダンパ７に係止している。
【０００４】
上記油圧ダンパ７は、ダンパシリンダ１２の内部液室内に、該液室の下部に圧力室１３を形成するようプランジャ９を軸方向に移動自在に挿入し、プランジャ９の下端部に、プランジャ９内の室と圧力室１３の下部を連通する連通孔１４と、この連通孔１４の下端に位置するチェック弁１５を設け、圧力室１３内にプランジャ９を押上げる復帰用コイルバネ１６が縮設されている。
【０００５】
プランジャ９内の室がリザーバ室１７であり、上半部が空気室で下半部に作動油が納まり、プランジャ９がベルトＡの緊張によって押されたとき、圧力室１３内の作動油は、ダンパシリンダ１２とプランジャ９の隙間を通り、上部の連通孔１８からリザーバ室１７に戻され、ベルトＡの緩み発生によるプランジャ９の上昇時は、チェック弁１５が開き、リザーバ室１７から圧力室１３に作動油が流れることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の油圧ダンパ７は、プランジャ９の内部にリザーバ室１７を設けた構造になっているので、油圧ダンパの全長を短くすると、リザーバ室の容積が非常に小さくなり、リザーバ室１７のエアが圧力室１３に侵入する可能性がある。
【０００７】
このため、油圧ダンパ７の全長を短くすることができず、図１１で示したように、油圧ダンパ７がテンションプーリ１の傘内から外部に突出することになり、エンジンブロック６とテンションプーリ１の隙間Ｗに油圧ダンパ７を配置するために、隙間Ｗは最小でも１５ｍｍ程度必要となり、テンションプーリ１がエンジンブロックから高さがある程度必要になるという問題がある。
【０００８】
また、捩りコイルバネ１１が油圧ダンパ７と偏心輪２の間に配置されているため、油圧ダンパ７を小型化したとしても、油圧ダンパをテンションプーリ１の傘内に収納することはできないことになる。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、油圧ダンパの小型化により、これをテンションプーリの傘内に納めることができるようにし、エンジンブロックとテンションプーリ間の隙間を小さくすることができるダンパ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、プランジャ又はロッドとプランジャを軸方向に移動自在となるよう収納したダンパシリンダの液室内の端部をオイルシールで密閉し、前記ダンパシリンダの側部に、該ダンパシリンダ内のリザーバ室と連通する密封された副リザーバ室を設け、前記リザーバ室内に作動油を副リザーバ室が気液二相になる量だけ充填し、前記ダンパシリンダ内に圧力室とリザーバ室の間に位置するチェック弁を設け、前記プランジャ又はロッドとプランジャにコイルバネでダンパシリンダから突出する方向の弾性を付勢して油圧ダンパが形成され、この油圧ダンパのプランジャ又はロッドの先端をエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの偏心輪に当接させた状態で、該油圧ダンパを前記テンションプーリの傘内に収まるように配置した構成を採用したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１３】
図１と図２に示す第１の実施の形態において、テンションプーリ２１をころがり軸受２２を介して偏心輪２３のまわりに回動自在となるよう取付け、偏心輪２３に設けた偏心孔２４を滑り軸受２５を介して貫通する固定ボルト２６がエンジンブロック２７に締結され、偏心輪２３とエンジンブロック２７の対向面間に、油圧ダンパ２８がテンションプーリ２１の傘内に納まる状態で配置されている。
【００１４】
上記油圧ダンパ２８は、図２の如く、ダンパシリンダ２９に設けた斜め上下方向の液室３０内にプランジャ３１を軸方向に移動自在となるよう収納し、このダンパシリンダ２９の一方側部に連成した突部３２に、副リザーバ室３３とその上部に取付部３４が設けられている。
【００１５】
前記プランジャ３１は、軸心に沿って内部に設けたリザーバ室３５の下端が、液室３０の下端に形成される圧力室３６と通路３７を介して連通し、該通路３７の下端にチェック弁３８を設けると共に、圧力室３６内にプランジャ３１の復帰用コイルバネ３９が縮設されている。
【００１６】
プランジャ３１の中間部外周面にリザーバ室３５と連通する周溝４０が設けられ、副リザーバ室３３は、液室３０と直角の配置で設けられ、通路４１で周溝４０と連通すると共に、副リザーバ室３３の開口端はゴムキャップ４２で密着されている。
【００１７】
なお、プランジャ３１は、上端にヘッド４３が取付けられ、Ｏリング４４によりリザーバ室３５の上端を密閉していると共に、オイルシール４５によって液室３０の上端を密閉している。
【００１８】
上記油圧ダンパ２８には、リザーバ室３５と圧力室３６の全体及び副リザーバ室３３内の一部を満たす量の作動油（オイル）が充填され、副リザーバ室３３の上部側空間がエア室になるよう配置される。
【００１９】
図１（ｂ）と図２のように、油圧ダンパ２８は、その取付部３４を固定ボルト２６が貫通すると共に、突部３２を貫通させた固定ピン４６をエンジンブロック２７に固定することにより、副リザーバ室３３が斜め上向きの配置となるように固定され、作動油は副リザーバ室３３の上部にエア空間を残していると共に、プランジャ３１のヘッド４３が偏心輪２３に突設したピン４７に当接している。
【００２０】
前記油圧ダンパ２８は、液室３０の側部に副リザーバ室３３を設けることにより、プランジャ３１部分の全長を短くすることができ、これによって、油圧ダンパ２８全体を小型化し、テンションプーリ２１の傘内に納めることができ、テンションプーリ２１とエンジンブロック２７の間の隙間Ｗ１  を小さくすることができる。
【００２１】
一方、前述したテンションプーリ２１を支持する偏心輪２３には、固定ピン４６が遊嵌する窓孔４８が設けられ、この窓孔４８に連通するよう設けた横孔４９内に、先端が固定ピン４６にバネ座５０を介して当接する張力調整用バネ５１が縮設され、偏心輪２３に固定ボルト２６を支点とするベルトＡの張り方向の回転力を付勢している。
【００２２】
図１（ａ）では、上記張力調整用バネ５１を一重のコイルバネとしたが、図３に示す第２の実施の形態では、張力調整用バネ５１に二重コイルバネを使用している。
【００２３】
図４（ａ）、（ｂ）に示す第３の実施の形態は、張力調整用バネ５１として捩りコイルバネを使用したものであり、偏心輪２３の外面で固定ボルト２６の周囲に設けた突部５２に捩りコイルバネを外嵌し、その一方端部５１ａを突部５２に係止すると共に、他方端部５１ｂを固定ピン４６に係止し、偏心輪２３にベルトＡを張る方向の回転力を付勢している。
【００２４】
上記各実施の形態において、張力調整用バネ５１を偏心輪２３の内部に収納又は偏心輪２３の外面側に配置することにより、張力調整用バネ５１のスペースが、テンションプーリ２１とエンジンブロック２７の隙間Ｗ１  を小さくするのに障害にならない。
【００２５】
なお、各実施の形態において、図中５３は、偏心輪２３に設けた再セット用の六角孔を示し、六角レンチにより偏心輪２３にトルクを付与してプランジャ３１を押し込み、この状態でプーリ２１にベルトＡを掛け、六角レンチを放すとプーリ２１がベルトＡを押す方向に移動し、セット状態となる。
【００２６】
この発明の第１乃至第３の実施の形態のオートテンショナは、上記のような構成であり、図２に示す状態でベルトＡの張力が増大すると、テンションプーリ２１と偏心輪２３は固定ボルト２６を支点に同図反時計方向に回動し、ピン４７でプランジャ３１が押込まれる。
【００２７】
プランジャ３１が押込まれると、圧力室３６内の作動油は、プランジャ３１と液室３０の内周面間のリーク隙間から周溝４０に移動し、プランジャ３１の作動を緩衝する。周溝４０に移動した作動油は、通路４１から副リザーバ室３３内に入る。
【００２８】
プランジャ３１は、ベルトＡの張力と張力調整用バネ５１のバネ力とのバランス点で停止する。
【００２９】
一方、ベルトＡの張力が減少すると、テンションプーリ２１と偏心輪２３は図２時計方向に回動し、張力調整用バネ５１とベルトＡの張力とのバランス点でテンションプーリ２１の揺動が停止する。
【００３０】
このとき、偏心輪２３のピン４７はプランジャ３１から離れる方向に移動するので、プランジャ３１は、復帰用コイルバネ３９の押圧によりピン４７の移動に追従して上昇する。
【００３１】
この場合、チェック弁３８が連通路３７を開放するので、リザーバ室３５内の作動油が圧力室３６内に流入し、リザーバ室３５には副リザーバ室３３内の作動油が流入し、プランジャ３１は、ピン４７の移動に速やかに追従することになる。
【００３２】
図５乃至図７は、先に示した第１乃至第３の実施の形態のプランジャをロッドとプランジャの別部品で構成し、油圧ダンパをより小型化した第４の実施の形態を示している。なお、先の第１乃至第３の例と同一部分には同一符号を付して説明に代える。以下の例においても同様である。
【００３３】
この第４の実施の形態に示した油圧ダンパ２８は、ダンパシリンダ２９内にプランジャ６１を軸方向に摺動自在となるよう収納し、該シリンダ２９内の開口端側に位置させたロッド６２はストレート形状とし、製作性及び組立性を向上させ、シリンダ２９の内部に設けたウェアリング６３で軸方向に移動自在となるよう案内されている。
【００３４】
このロッド６２の内端はプランジャ６１の内径部に設けたテーパ凹部に当接し、テーパ凹部には、通路３７と連通する２本以上の油溝６４が形成され、プランジャ６１とウェアリング６３の間がリザーバ室３５になっている。
【００３５】
上記のウェアリング６３は、圧入により、シリンダ２９やウェアリング６３の削り粉が油中に混入しないように、シリンダ２９に対しルーズに挿入され、シリンダ２９の開口端部は内周がロッド６２に対して密着するオイルシール６５によって密閉されている。
【００３６】
シリンダ２９のオイルシール６５を圧入する部分の内周に抜け止め用の溝６６を周設し、ルーズに挿入したウェアリング６３と同時にオイルシール６５の抜け止め対策を施している。
【００３７】
ダンパシリンダ２９は鋼製とし、このシリンダ２９の内端に形成された圧力室３６内のプランジャ復帰用コイルバネ３９は、圧力室３６内に混入したエアが速やかにリザーバ室３５内に移動できるようテーパ形状に形成されている。
【００３８】
前記リザーバ室３５とその側部に位置する副リザーバ室３３は、通路４１で連通すると共に、この通路４１は副リザーバ室３３の上側に偏心させ、リザーバ室３５から副リザーバ室３３へのエアの移動が速やかに行なえるようにしている。
【００３９】
上記ダンパシリンダ２９は、固定ボルト２６を中心に回動自在となるよう取付けられ、ロッド６２の先端が偏心輪２３に設けたピン４７に当接し、このピン４７とロッド６２の両者又はどちらか一方に、硬質のクロムメッキ又は軟窒化等の表面硬化処理を施してある。なお、摩耗対策として、図８に示すように、ピン４７のロッド６２と当接する部分に転動体６７を設け、転がり接触とすることもできる。
【００４０】
前記ダンパシリンダ２９のプーリ傘内への配置において、図６（ｂ）の如く、偏心輪２３の回動の支点となる固定ボルト２６とプーリ２１の中心を結ぶ直線ａと、ダンパシリンダ２９のロッド６２の移動方向に沿う軸線ｂとのなす角度αは３０°〜９０°以内になるよう設定している。すなわち、ベルト巻き角中心（ベルトの荷重）ｆとのなす角度０°〜６０°の範囲に設定し、これにより、ダンパ力ｃと、支点にかかる荷重（ベルトからの荷重とダンパ力とのベクトル和）ｄ及びベルトからの荷重ｅを三方に分散し、支点となる固定ボルト２６にかかる荷重の軽減を図るようにしている。
【００４１】
図７（ａ）は、偏心輪２３に固定ボルト２６を支点とするベルトＡの張り方向の回転力を付勢する部分の構造を示し、偏心輪２３の凹孔４８ａ内に合成樹脂で筒状に形成された摺動部材７１を設け、この摺動部材７１内に設けた張力調整用バネ５１の先端側に、摺動部材７１に対して軸方向に移動自在となるよう保持されたキャップ部材７２を内嵌し、キャップ部材７２を固定ピン４６に当接させている。
【００４２】
図９に示す油圧ダンパ２８の第５の実施の形態は、基本的な構造は第４の例と同じであるが、ダンパシリンダ２９をアルミ合金製とし、該シリンダ２９のプランジャ６１が摺動する部分に鋼製のスリーブ７３を挿入し、圧力室３６を形成している。
【００４３】
なお、上記第４と第５の実施の形態の動作は、先に述べた第１乃至第３の実施形態の動作と基本的に同じである。
【００４４】
図１０（ａ）、（ｂ）に示す第６の実施の形態は、エンジンへの取り付け時の初期張力調整のための構造を示し、ダンパシリンダ２９の一部をステー状に延ばして位置決めステー８１とし、その先端に固定ボルト２６を中心とする弧状の長孔８２を設け、この長孔８２に挿通したボルト８３をエンジンブロック２７に螺締するようになっている。
【００４５】
なお、固定ピン４７は、ダンパシリンダ２９の取付部３４からエンジンブロック２７側に突出しないように長さが設定される。
【００４６】
エンジンブロック２７に対するオートテンショナの取り付け時は、図１０（ａ）に一点鎖線で示す位相にして固定ボルト２６を仮止めし、この状態でテンションプーリ２１にベルトＡをかけ、六角孔５３に六角レンチを係合して偏心輪２３を回転させ、テンションプーリ２１をベルトＡに押し付ける。
【００４７】
ベルトＡの長さ及びクランク、カムシャフト位置誤差等を吸収したベルト初期張力調整は、位置決め用ステー８１の長孔８２で調整し、図１０（ａ）の実線で示すように、ベルトＡを適正張力にした位相でボルト８３を締付け、エンジンブロック２７に対してステー８１を固定化し、この後固定ボルト２６を締付ければよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、プランジャ又はロッドとプランジャを軸方向に移動自在となるよう収納したダンパシリンダの液室内の端部をオイルシールで密閉し、このダンパシリンダの側部に、該ダンパシリンダ内のリザーバ室と連通する密封された副リザーバ室を設け、前記リザーバ室内に作動油を副リザーバ室が気液二相になる量だけ充填し、上記ダンパシリンダ内に圧力室とリザーバ室の間に位置するチェック弁を設け、プランジャ又はロッドとプランジャにコイルバネでダンパシリンダから突出する方向の弾性を付勢して油圧ダンパを形成し、この油圧ダンパのプランジャ又はロッドの先端をエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの偏心輪に当接させたので、油圧ダンパを小型化することができ、しかも、この油圧ダンパをエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの傘内に収まるように配置することで、テンションプーリとエンジンブロックの間の隙間を小さくすることが可能になり、オートテンショナの省スペース化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明に係るオートテンショナの第１の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ１  −ｂ１  に沿う縦断面図
【図２】同上における油圧ダンパの構造を示す縦断面図
【図３】第２の実施の形態を示す張力調整用バネ部分の縦断面図
【図４】（ａ）は第３の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ２  −ｂ２  に沿う縦断面図
【図５】（ａ）は第４の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は同上の縦断側面図
【図６】（ａ）は図５（ａ）の横断平面図、（ｂ）は図５（ｂ）の矢印ＶＩ−ＶＩに沿う縦断面図
【図７】（ａ）は図５（ｂ）の矢印ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う縦断面図、（ｂ）は油圧ダンパの縦断面図
【図８】油圧ダンパのロッドが当接する部分に転動体を用いた図６（ａ）と同じ条件の横断平面図
【図９】油圧ダンパの第５の実施の形態を示す縦断面図
【図１０】（ａ）は第６の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は同上の横断平面図
【図１１】（ａ）は従来のオートテンショナを示す縦断面図、（ｂ）は同上の油圧ダンパ部分を示す横面図
【符号の説明】
２１  テンションプーリ
２３  偏心輪
２６  固定ボルト
２７  エンジンブロック
２８  油圧ダンパ
２９  ダンパシリンダ
３０  液室
３１  プランジャ
３３  副リザーバ室
３５  リザーバ室
３６  圧力室
３８  チェック弁
３９  復帰用コイルバネ
４６  固定ピン
４７  ピン
５１  張力調整用バネ
６１  プランジャ
６２  ロッド
６３  ウェアリング
【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】
0003556775.tif 000010
【図１０】
0003556775.tif 000011
【図１１】
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