(57)【要約】      （修正有）【課題】ベルトの張力変化に対して追従性の良好な軸方向長さのコンパクトな油圧式オートテンショナを提供すること。【解決手段】作動油が充填されたシリンダ１１内にスリーブ１３を組込み、そのスリーブの下端部に設けられたフランジ１４をシリンダの内周下部に形成された段部１５で支持する。スリーブ内に対するロッド１６の挿入によって、シリンダ内を圧力室１７とリザーバ室１８とに区画する。ロッドにリターンスプリング２１の弾性力を負荷する。フランジに圧力室とリザーバ室を連通する複数の通路２７を形成し、各通路の圧力室側の開口端部に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると通路を閉じる弁体２９を設ける。各弁体を球形として、その弁体が通路の開口端から離反し易くし、圧力室の圧力変化に対する弁体の開閉の応答性を高め、ベルトの張力変化に対してロッドの追従性の向上を図る。【選択図】図２
2008180243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に作動油が充填された有底のシリンダ内にスリーブを組込み、そのスリーブの下端部に形成された外向きのフランジの下面外周部をシリンダの内周下部に設けられた段部で支持し、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入して、シリンダ内を圧力室とリザーバ室とに区画し、前記ロッドにリターンスプリングの弾性力を付与して、フランジの下方に形成された圧力室の容積が拡大する方向にロッドを付勢し、前記フランジには圧力室とフランジの上方に設けられたリザーバ室を連通する複数の通路を形成し、各通路の圧力室側の開口部に、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなるとその通路を閉じる球形の弁体を設けた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、オルタネータやウォータポンプ、エアコンのコンプレッサ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】
エンジンのクランクシャフトの回転を各種の自動車補機に伝えるベルト伝動装置においては、補機駆動用ベルトの弛み側にテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームを設け、そのプーリアームに油圧式オートテンショナの調整力を付与して、上記テンションプーリがベルトを押圧する方向にプーリアームを付勢し、ベルトの張力を一定に保持するようにしている。
【０００３】
上記のようなベルト伝動装置に使用される油圧式オートテンショナとして、特許文献１および特許文献２に記載されたものが従来から知られている。この油圧式オートテンショナにおいては、スリーブが内装されたシリンダの上部開口内に、シリンダ内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールを組込み、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドの上端部にばね座を設け、そのばね座とシリンダの外周下部に設けられたフランジ間にリターンスプリングを組込んでロッドに外方向への突出性を付与し、上記ロッドに負荷される押込み力をスリーブの内部に設けられた油圧ダンパにより緩衝するようにしている。
【０００４】
ここで、油圧ダンパは、ロッドの下端部にスリーブ内で摺動可能なプランジャを設けて、シリンダ内部を圧力室とリザーバ室とに区画し、そのプランジャに圧力室とリザーバ室を連通する通路を設け、その通路の圧力室側の開口部にチェックボールを設け、前記ロッドが押込まれて圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると、チェックボールで通路を閉じ、圧力室内の作動油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。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９０９９号公報
【特許文献２】特開平１０−３０６８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の油圧式オートテンショナは、プランジャに圧力室とリザーバ室を連通する通路を形成し、その通路をチェックボールにより開閉するようにしているため、軸方向の長さが長く、油圧式オートテンショナの組込みに広いスペースを確保する必要が生じ、軸方向長さのコンパクト化を図るうえにおいて改善すべき点が残されていた。
【０００７】
また、プランジャに形成された通路は単一の通路であり、その通路の内径が小さくなると作動油の流動抵抗が大きくなってリザーバ室から圧力室へ作動油がスムーズに流れなくなり、ベルトの張力変化に対するロッドの追従性が悪くなる。そのため、プランジャには比較的大きな通路を形成する必要が生じ、それに応じて、球径の大きいチェックボールを採用する必要が生じるため、チェックボールの重量が増大し、高周波振動でのチェックボールの応答性が低下し、その応答性向上のためにも改善すべき点が残されている。
【０００８】
この発明の課題は、ベルトの張力変化に対して追従性の良好な軸方向長さのコンパクトな油圧式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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明においては、内部に作動油が充填された有底のシリンダ内にスリーブを組込み、そのスリーブの下端部に形成された外向きのフランジの下面外周部をシリンダの内周下部に設けられた段部で支持し、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入して、シリンダ内を圧力室とリザーバ室とに区画し、前記ロッドにリターンスプリングの弾性力を付与して、フランジの下方に形成された圧力室の容積が拡大する方向にロッドを付勢し、前記フランジには圧力室とフランジの上方に設けられたリザーバ室を連通する複数の通路を形成し、各通路の圧力室側の開口部に、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなるとその通路を閉じる球形の弁体を設けた構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように、ロッドの下端部が摺動自在に挿入されるスリーブの下端部にフランジを設け、そのフランジに圧力室とリザーバ室を連通する通路を形成し、その通路を弁体で開閉することにより、ロッド下部のプランジャに通路を形成し、その通路をチェックボールで開閉するようにした油圧式オートテンショナに比較して、軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
また、弁体がフランジの下面に面接触して通路を閉鎖する板状のものであると、その接触面に介在する油膜の吸着作用によって離反時の抵抗が大きくなり、弁体がフランジ下面から離反し難くなるが、球形の弁体を採用したことにより、弁体は通路の開口端と線接触する状態で通路を閉鎖するため、弁体の離反時の抵抗が小さく、圧力室の圧力変動に応じて弁体がスムーズに開閉し、ベルトの張力変化に対するロッドの追従性の良好な油圧式オートテンショナを得ることができる。
【００１２】
さらに、スリーブの下端のフランジに複数の通路を設け、その通路毎に弁体を設けるようにしたので、圧力室の圧力低下時、リザーバ室の作動油は複数の通路のそれぞれから圧力室に流動するため、単一の通路によってリザーバ室の作動油を圧力室に流動させる場合に比較して通路径の小径化を図ることができる。その通路の小径化に応じて弁体も球径の小さい、軽量のものを採用することができるので、高周波振動での通路開閉用弁体の応答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】
【００１３】
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。
【００１４】
また、プーリアーム１にはこの発明に係る油圧式オートテンショナ１０が接続され、その油圧式オートテンショナ１０によってテンションプーリ４がベルト３を押圧する方向にプーリアーム１が付勢されている。
【００１５】
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、そのシリンダ１１内に作動油が充填されている。また、シリンダ１１の下面には、エンジンブロックＡに連結される連結片１２が設けられている。
【００１６】
シリンダ１１の内部にはスリーブ１３が組込まれている。スリーブ１３は下端部に外向きのフランジ１４を有し、そのフランジ１４はシリンダ１１の内周下部に形成された段部１５によって下面の外周部が支持されている。
【００１７】
スリーブ１３にはロッド１６の下端部が摺動自在に挿入され、そのロッド１６とスリーブ１３とによってシリンダ１１の内部は、圧力室１７とリザーバ室１８とに区画されている。
【００１８】
ロッド１６の上記シリンダ１１の上端開口から外部に位置する上端部には、プーリアーム１に連結される連結片１９が接続されている。また、ロッド１６の上端部には、連結片１９の下方の位置に上端が閉塞する円筒状のダストカバー２０が圧入による手段を介して取付けられ、そのダストカバー２０によってシリンダ１１の上部外周が覆われている。
【００１９】
ダストカバー２０の上部閉塞端とスリーブ１３のフランジ１４間にはリターンスプリング２１が組込まれている。リターンスプリング２１は、フランジ１４の下方に設けられた圧力室１７の容積が拡大する方向にロッド１６を付勢している。
【００２０】
シリンダ１１の上部外周には環状のシール溝２３が形成され、そのシール溝２３内に組込まれた弾性を有するシールリング２４は上記ダストカバー２０の内周と弾性接触して、リザーバ室１８内の作動油がシリンダ１１とダストカバー２０の対向面間から外部に漏洩するのを防止している。
【００２１】
また、シリンダ１１の上部外周には、上記シール溝２３の下側に環状突出部２５が形成され、一方、ダストカバー２０の内周下部には抜止め爪２６が設けられ、上記環状突出部２５に対する抜止め爪２６の当接によって、ロッド１６がシリンダ１１の外部に抜け出るのが防止される。
【００２２】
図３乃至図５に示すように、スリーブ１３のフランジ１４には、圧力室１７とリザーバ室１８を連通する複数の通路２７が同一円上に形成され、各通路２７の圧力室１７側の開口端にテーパ状のシート面２８が形成され、各シート面２８に対して球形の弁体２９が接触、離反可能に設けられている。
【００２３】
弁体２９は、圧力室１７の圧力がリザーバ室１８の圧力より高くなるとシート面２８に接触して通路２７を閉じるようになっており、各弁体２９はフランジ１４の下面側に設けられたリテーナ３０によって開閉量が制限されるようになっている。
【００２４】
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２１の押圧によりロッド１６は外方に移動してベルト３の弛みを吸収する。
【００２５】
このとき、圧力室１７の容積が大きくなって圧力が低下し、その圧力がリザーバ室１８の圧力より低くなると、図６に示すように、弁体２９がシート面２８から離反して通路２７を開放するため、リザーバ室１８の作動油は通路２７およびロッド１６とスリーブ１３の摺動面間に形成された微小なリーク隙間３１から圧力室１７に流れ、ロッド１６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。
【００２６】
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１７の圧力はリザーバ室１８の圧力より高くなるため、図３に示すように、弁体２９はシート面２８に接触して通路２７を閉鎖し、圧力室１７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。
【００２７】
押込み力がリターンスプリング２１の弾性力より大きい場合、圧力室１７の作動油はスリーブ１３とロッド１６の摺動面間に形成された微小なリーク隙間３１からリザーバ室１８内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング２１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。
【００２８】
実施の形態で示すように、ロッド１６の下端部が摺動自在に挿入されるスリーブ１３の下端部にフランジ１４を設け、そのフランジ１４に圧力室１７とリザーバ室１８を連通する通路２７を形成し、その通路２７を弁体２９で開閉することにより、前述の特許文献１および特許文献２に示される油圧式オートテンショナのプランジャを省略することができ、その分、油圧式オートテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００２９】
ここで、通路２７を開閉する弁体２９がフランジ１４の下面に面接触して通路を閉鎖する板状のものであると、その接触面に介在する油膜の吸着作用によって離反時の抵抗が大きくなり、弁体２９がフランジ１４の下面から離反し難くなる。実施の形態では、弁体２９を球形とし、その球形の弁体２９を通路２７の開口端に形成されたテーパ状のシート面２８に線接触する状態で通路２７を閉鎖するようにしているため、弁体２９の離反時の抵抗が小さい。このため、圧力室１７の圧力変動に応じて弁体２９がスムーズに開閉し、ベルト３の張力変化に対するロッド１６の追従性の良好な油圧式オートテンショナを得ることができる。
【００３０】
また、スリーブ１３の下端のフランジ１４に複数の通路２７を設け、その通路２７毎に弁体２９を設けるようにしたので、圧力室１７の圧力低下時、リザーバ室１８の作動油は複数の通路２７のそれぞれから圧力室１７に流動することになる。このため、単一の通路によってリザーバ室の作動油を圧力室に流動させる場合に比較して通路２７の内径の小径化を図ることができ、その通路２７の小径化に応じて弁体２９も球径の小さい、軽量のものを採用することができるので、高周波振動での通路開閉用弁体２９の応答性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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を示す正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図２に示す油圧式オートテンショナのシリンダ下端部を拡大して示す断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図３の弁体組込み部を拡大して示す断面図
【図６】弁体の開放状態を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１１    シリンダ
１３    スリーブ
１４    フランジ
１５    段部
１６    ロッド
１７    圧力室
１８    リザーバ室
２１    リターンスプリング
２７    通路
２９    弁体
【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】
2008180243.tif 000007
【図６】
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