(57)【要約】      （修正有）【課題】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。【解決手段】作動油が充填されたシリンダ１１内にスリーブ１５を組込み、スリーブ内にロッド１７の下端部をスライド自在に挿入し、ロッドの上端部に固定したばね座３０にリターンスプリング３７の押圧力を付与して、ロッドを付勢する。シリンダの底面１２を平坦とし、底面にシリンダの内径面とスリーブの外径面間に形成されたリザーバ室１６とスリーブ内に設けられた圧力室１８とを連通する通路を形成し、スリーブの下端部通路を開閉するチェックバルブ２０を設ける。チェックバルブのバルブシート２１を円板状としてスリーブの下端に固定し、バルブシートの外周部でリターンスプリングの下端部を支持し、リターンスプリングの押圧によりバルブシートをシリンダの平坦な底面に押付けてスリーブを軸方向に非可動とし、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。【選択図】図２
2008248925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロックに連結される連結片を下面に有し、内部に作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダの底面から立ち上がり、シリンダ内径面との間にリザーバ室を形成するスリーブと、そのスリーブ内に下端部がスライド自在に挿入されてスリーブ内部に圧力室を形成するロッドと、そのロッドの上端部に固定され、テンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームに連結される連結片を上面に有するばね座と、そのばね座とシリンダの底面間に組込まれて圧力室の容積が拡大する方向にロッドを付勢するリターンスプリングと、前記ばね座とシリンダの対向部間を覆うカバーとからなり、前記シリンダの底部に圧力室とリザーバ室を連通する通路を設け、前記スリーブの下端部には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鎖するチェックバルブを設け、そのチェックバルブが、スリーブの下端開口を閉塞するバルブシートと、そのバルブシートの中央部に形成された弁孔を圧力室側から開閉する弁体とを備えてなる油圧式オートテンショナにおいて、
前記シリンダの底面を平坦な底面とし、その底面に前記通路を形成し、前記チェックバルブのバルブシートをリターンスプリングの外径より大径の円板状として外周部にリザーバ室と通路を連通する油路を設け、そのバルブシートをスリーブの下端に固定してリターンスプリングの下端を支持し、そのリターンスプリングの押圧によりバルブシートをシリンダの底面に押付けるようにしたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記バルブシートの外径面とシリンダの内径面間にバルブシートの径方向への移動を可能とする余裕を設けた請求項１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、オルタネータやウォータポンプ、エア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向けて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、作動油が充填されたシリンダ内にスリーブを組込み、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入し、上記シリンダの底面には、シリンダとスリーブ間に形成されたリザーバ室とスリーブの内部に形成された圧力室を連通する通路を形成し、上記スリーブの下端部にチェックバルブを設けている。
【０００４】
また、ロッドの上端部に固定されたばね座とシリンダの底面間にリターンスプリングを組込んでロッドを外方に向けて付勢し、上記ばね座にベローズシートの一端部を嵌合し、ベローズシートの他端部をシリンダの上端部外径面に嵌合してシリンダとばね座の対向面間を覆い、上記ばね座の上面およびシリンダの下面のそれぞれに連結片を設けている。
【０００５】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいては、シリンダの連結片をエンジンブロックに連結し、ばね座の連結片を揺動可能に支持されたプーリアームに連結して、そのプーリアームに支持された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、ベルトからテンションプーリおよびプーリアームを介してロッドに押し込み力が負荷された際にチェックバルブを閉鎖し、圧力室に封入された作動油によって上記押し込み力を緩衝してベルトの張力を一定に保持するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特表２０００−５０４３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の油圧式オートテンショナにおいては、スリーブにリターンスプリングの弾性力が負荷されていないため、シリンダの底面にスリーブ嵌合孔を形成し、そのスリーブ嵌合孔にスリーブの下端部を圧入して、スリーブを固定する必要があり、上記スリーブ嵌合孔を必要とする分、油圧式オートテンショナの軸方向長さが長くなり、その軸方向長さのコンパクト化を図る上において改善すべき点が残されている。
【０００８】
また、スリーブ嵌合孔に対するスリーブの下端部の圧入によってスリーブは径方向への移動が阻害されることになる。このため、シリンダの連結片をエンジンブロックに連結し、ばね座の連結片をプーリアームに連結する油圧式オートテンショナの組付け状態で、一対の連結片の相互間にシリンダの軸心と直交方向に取付け位置にずれが生じると、そのずれを吸収することができず、スリーブとロッドの相互の軸心にずれが生じてロッドの外周一部がスリーブの内周一部に強く接触し、あるいは、スリーブとロッドが相対的に傾いて、ロッドを軸方向にスムーズにスライドさせることができなくなる。
【０００９】
この発明の第１の課題は、上記のような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である。
また、この発明の第２の課題は、一対の連結片の相互間において取付け位置にずれがある場合でも、そのずれを吸収できるようにしてロッドとスリーブを同軸上に保持することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の第１の課題を解決するために、第１の発明においては、エンジンブロックに連結される連結片を下面に有し、内部に作動油が充填されたシリンダと、そのシリンダの底面から立ち上がり、シリンダ内径面との間にリザーバ室を形成するスリーブと、そのスリーブ内に下端部がスライド自在に挿入されてスリーブ内部に圧力室を形成するロッドと、そのロッドの上端部に固定され、テンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームに連結される連結片を上面に有するばね座と、そのばね座とシリンダの底面間に組込まれて圧力室の容積が拡大する方向にロッドを付勢するリターンスプリングと、前記ばね座とシリンダの対向部間を覆うカバーとからなり、前記シリンダの底部に圧力室とリザーバ室を連通する通路を設け、前記スリーブの下端部には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鎖するチェックバルブを設け、そのチェックバルブが、スリーブの下端開口を閉塞するバルブシートと、そのバルブシートの中央部に形成された弁孔を圧力室側から開閉する弁体とを備えてなる油圧式オートテンショナにおいて、前記シリンダの底面を平坦な底面とし、その底面に前記通路を形成し、前記チェックバルブのバルブシートをリターンスプリングの外径より大径の円板状として外周部にリザーバ室と通路を連通する油路を設け、そのバルブシートをスリーブの下端に固定してリターンスプリングの下端を支持し、そのリターンスプリングの押圧によりバルブシートをシリンダの底面に押付けるようにした構成を採用したのである。
【００１１】
また、第２の課題を解決するために、第２の発明においては、第１の発明に係る油圧式オートテンショナのバルブシートの外径面とシリンダの内径面間にバルブシートの径方向への移動を可能とする余裕を設けた構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１の発明のように、スリーブの下端にチェックバルブの円板状のバルブシートを固定し、そのバルブシートでリターンスプリングの下端を受け、そのリターンスプリングの押圧力によってバルブシートをシリンダの平坦な底面に押付けることによって、スリーブを軸方向に非可動の支持とすることができる。このため、従来のように、シリンダの底面に形成したスリーブ嵌合孔にスリーブの下端部を圧入してスリーブを固定する場合に比較して、スリーブ嵌合孔を不要とし得る分、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。
【００１３】
また、第２の発明のように、バルブシートの外径面とシリンダの内径面間にバルブシートの径方向への移動を可能とする余裕を形成することによって、シリンダの連結片をエンジンブロックに連結し、ばね座の連結片をプーリアームに連結する油圧式オートテンショナの組付け状態で一対の連結片の取付け位置にずれがあると、スリーブおよびロッドがシリンダの平坦な底面に沿ってシリンダの径方向に移動して上記のずれを吸収する。このため、スリーブとロッドは同軸上に保持されることになり、ロッドを軸方向にスムーズにスライドさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の底面１２は平坦面とされ、内部に作動油が充填されている。また、シリンダ１１の下面には、ボルト１３の締付けによってエンジンブロックＡに連結される連結片１４が設けられている。
【００１７】
シリンダ１１の内部にはスリーブ１５が組込まれ、そのスリーブ１５の外径面とシリンダ１１の内径面間にリザーバ室１６が形成されている。スリーブ１５には、その上端の開口から内部にロッド１７の下端部がスライド自在に挿入され、そのロッド１７の組込みによってスリーブ１５の内部に圧力室１８が形成されている。
【００１８】
図３および図５に示すように、圧力室１８とリザーバ室１６とは、シリンダ１１の底面１２に形成された十字溝からなる通路１９で連通し、一方、スリーブ１５の下端部にはその通路１９とスリーブ１５の連通部を開閉するチェックバルブ２０が設けられている。
【００１９】
図３および図４に示すように、チェックバルブ２０は、円板状のバルブシート２１と、そのバルブシート２１の中央に形成された弁孔２２を圧力室１８側から開閉する球形の弁体２３と、その弁体２３の開閉量を規制するリテナ２４とからなる。
【００２０】
バルブシート２１は円板状をなし、その上面に形成された円形の膨出部２５がスリーブ１５の下端部内に圧入されて上面がスリーブ１５の下端に当接され、抵抗溶接による手段を介してスリーブ１５に固定され、一体化されている。
【００２１】
バルブシート２１は後述するリターンスプリング３７の外径より大きく、また、シリンダ１１の内径より小径とされて、シリンダ１１の内径面との間に径方向への移動を可能とする余裕が設けられている。
【００２２】
また、バルブシート２１の外周部には、リザーバ室１６と通路１９とを連通する複数の切欠きからなる油路２６が形成されている。
【００２３】
リテナ２４は閉塞端を有する円筒部２４ａの下端にフランジ２４ｂを設けたハット形をなし、その外周部には通油孔２４ｃが形成されている。このリテナ２４はスリーブ１５の下端部内周に形成された段部２７によって外周部が支持された皿ばね２８により下向きに押圧されてバルブシート２１の上面にフランジ２４ｂが押付けられており、上記皿ばね２８には周方向の一部に切り離し部２９を形成し、組付け時、スリーブ１５内に縮径されて挿入し、スリーブ１５底に設けられた段部２７で拡径され抜け止めされる。また、作動油の流通が阻害されないようにされている。
【００２４】
上記のチェックバルブ２０は、圧力室１８内の圧力がリザーバ室１６内の圧力より高くなると、弁体２３が弁孔２２を閉鎖して、通路１９から圧力室１８内への作動油の流入を阻止するようになっている。
【００２５】
図２に示すように、ロッド１７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ばね座３０が固定され、そのばね座３０の上面にボルト３１の締付けによってプーリアーム１に連結される連結片３２が設けられている。また、ばね座３０の下面にはねじ軸３３が設けられている。
【００２６】
ばね座３０の下方には、シリンダ１１の上端部の外周を覆うカバー３４が設けられている。カバー３４は、シリンダ１１の上端部外周に嵌合される円筒部３５の上端に内向きのフランジ３６を設けた構成とされ、上記フランジ３６の中央に形成されたねじ孔３６ａとばね座３０のねじ軸３３のねじ係合によってばね座３０にカバー３４が取付けられている。
【００２７】
カバー３４のフランジ３６とチェックバルブ２０を形成するバルブシート２１間にはリターンスプリング３７が組込まれ、そのリターンスプリング３７はバルブシート２１をシリンダ１１の底面１２に押付けてスリーブ１５を軸方向に非可動に支持し、かつ、ロッド１７を圧力室１８の容積が拡大する方向に向けて付勢している。
【００２８】
シリンダ１１の上部外周には環状のシール溝３８が形成され、そのシール溝３８内に組込まれた弾性を有するシール部材３９は上記カバー３４における円筒部３５内周と弾性接触して、シリンダ１１と円筒部３５の嵌合部間からリザーバ室１６内の作動油が外部に漏洩するのを防止すると共に、外部からシリンダ１１の内部に雨水や塵埃が侵入するのを防止している。
【００２９】
また、シリンダ１１の上部外周には、上記シール溝３８の下側に環状突出部４０が形成され、一方、カバー３４の内周下部には抜止め突部４１が設けられ、上記環状突出部４０に対する抜止め突部４１の当接によって、ロッド１７がシリンダ１１の外部に抜け出るのが防止される。
【００３０】
なお、ベローズをカバー３４とし、そのベローズの一端部をばね座３０に連結し、他端部をシリンダ１１の上端部外周に連結して、シリンダ１１の上端開口を覆うようにしてもよい。
【００３１】
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、油圧式オートテンショナ１０の組付けに際しては、図１および図２に示すように、シリンダ１１の下端の連結片１４をボルト１３の締め付けによってエンジンブロックＡに連結し、ばね座３０の連結片３２をボルト３１の締め付けによってプーリアーム１に連結する。
【００３２】
このとき、一対の連結片１４、３２の取付け位置にずれがあると、スリーブ１５およびロッド１７がシリンダ１１の平坦な底面１２に沿ってシリンダ１１の径方向に移動して上記のずれを吸収する。このため、スリーブ１５とロッド１７は同軸上の配置とされて相対的にスムーズに伸縮し得る状態に保持される。
【００３３】
油圧式オートテンショナ１０の組付けによるベルト３の張力調整状態において、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、ベルト３の張力が大きくなると、ベルト３からロッド１７に押込み力が負荷される。
【００３４】
このとき、圧力室１８の圧力はリザーバ室１６の圧力より高くなるため、弁体２３は弁孔２２を閉じてスリーブ１５と通路１９の連通部を遮断し、圧力室１８に封入された作動油によってロッド１７に負荷される上記押込み力が緩衝される。
【００３５】
押込み力がリターンスプリング３７の弾性力より大きい場合、圧力室１８の作動油はスリーブ１５とロッド１７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１６内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング３７の弾性力とが釣り合う位置までロッド１７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。
【００３６】
一方、ベルト３に弛みが生じると、リターンスプリング３７の押圧によりロッド１７は圧力室１８の容積が拡大する方向に移動してベルト３の弛みを吸収する。このとき、圧力室１８の圧力が低下するため、弁体２３は弁孔２２を開放する。
【００３７】
このため、リザーバ室１６の作動油は通路１９から圧力室１８に流れ、ロッド１７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。
【００３８】
ここで、ベルト３の張力を一定に保持する油圧式オートテンショナ１０においては、スリーブ１５の下端に固定したバルブシート２１でリターンスプリング３７の下端を受け、そのリターンスプリング３７の押圧力によりバルブシート２１をシリンダ１１の平坦な底面１２に押付けて、スリーブ１５を軸方向に非可動に支持しているため、従来のように、シリンダの底面に形成したスリーブ嵌合孔にスリーブの下端部を圧入してスリーブを固定する場合に比較して、スリーブ嵌合孔を不要とし得る分、シリンダ１１の長さが短くなり、軸方向長さのコンパクトな油圧式オートテンショナを得ることができる。
【００３９】
実施の形態で示すように、スリーブ１５の下端部内周に形成された段部２７によって皿ばね２８の外周部を支持し、その皿ばね２８によってリテナ２４の下端のフランジ２４ｂをバルブシート２１の上面に押付けるようにすると、リテナ２４の動きを完全に拘束することができ、弁体２３の衝突、振動、圧力室１８内の圧力変化等によってリテナ２４がバルブシート２１の上面から離反するようなことはなく、信頼性の高いチェックバルブ２０を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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Ｖ−Ｖ線に沿った断面図
【符号の説明】
【００４１】
Ａ      エンジンブロック
１      プーリアーム
４      テンションプーリ
１１    シリンダ
１２    底面
１４    連結片
１５    スリーブ
１６    リザーバ室
１７    ロッド
１８    圧力室
１９    通路
２０    チェックバルブ
２１    バルブシート
２２    弁孔
２３    弁体
２６    油路
３０    ばね座
３２    連結片
３４    カバー
３７    リターンスプリング
【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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