(57)【要約】      （修正有）【課題】軸方向の長さが短く、ロッドが円滑に移動し、外部からリザーバ室内に異物が浸入しにくい油圧式オートテンショナを提供する。【解決手段】シリンダ７内に作動油を溜め、フランジ部８を有するスリーブ９を設け、スリーブ９内にロッド１１を摺動可能に挿入し、リザーバ室１３内の作動油を密封するダストカバー２５を設け、ロッド１１とスリーブ９の摺動面間にリーク隙間３５を形成し、圧力室１２の容積を拡大する方向にロッド１１を付勢するリターンスプリング２４を設け、フランジ部８に開口３６を形成し、リザーバ室側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ３９を設け、リザーバ室１３からブッシュ挿入孔１６の内周に至るエア通路２３を設け、リターンスプリング２４の付勢力がばね座１４を介してブッシュ１９に作用した状態でブッシュ１９が接触する位置に開口させた構成を油圧式オートテンショナに採用する。【選択図】図２
2008064277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底のシリンダ（７）内に作動油を溜め、外向きのフランジ部（８）を有するスリーブ（９）を前記シリンダ（７）内に設け、そのスリーブ（９）内にロッド（１１）を軸方向に摺動可能に挿入し、そのロッド（１１）と前記スリーブ（９）とで前記シリンダ（７）内を圧力室（１２）とリザーバ室（１３）に区画し、そのリザーバ室（１３）内の作動油を密封するダストカバー（２５）を設け、前記ロッド（１１）と前記スリーブ（９）の摺動面間に前記圧力室（１２）と前記リザーバ室（１３）を連通させる絞り通路（３５）を形成し、前記ロッド（１１）の前記シリンダ（７）からの突出部分にばね座（１４）を固定し、そのばね座（１４）を介して前記圧力室（１２）の容積を拡大する方向に前記ロッド（１１）を付勢するリターンスプリング（２４）を設け、前記フランジ部（８）に前記圧力室（１２）と前記リザーバ室（１３）を連通させる開口（３６）を形成し、その開口（３６）に、前記リザーバ室（１３）側から圧力室（１２）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（３９）を設け、そのチェックバルブ（３９）を前記ロッド（１１）に対して軸直角方向に重なるように配置し、前記ばね座（１４）に形成したブッシュ挿入孔（１６）にブッシュ（１９）をすきまばめとなるように挿入し、前記リザーバ室（１３）から前記ブッシュ挿入孔（１６）の内周に至るエア通路（２３）を設け、そのエア通路（２３）のブッシュ挿入孔（１６）側の端部を、前記リターンスプリング（２４）の付勢力が前記ばね座（１４）を介して前記ブッシュ（１９）に作用した状態で前記ブッシュ（１９）が接触する位置に開口させた油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記ロッド（１１）への前記ばね座（１４）の固定を、ばね座（１４）に形成した有底穴（１５）にロッド（１１）を圧入して行ない、前記エア通路（２３）を、前記有底穴（１５）の底面から前記ブッシュ挿入孔（１６）の内周に至る貫通孔（２１）と、前記有底穴（１５）の前記ロッド（１１）との接触面に前記貫通孔（２１）の位置から前記有底穴（１５）の縁に至らせて形成した溝（２２）とで構成した請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記貫通孔（２１）の位置から前記有底穴（１５）の縁に至る前記溝（２２）を複数形成した請求項２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。
【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エンジンで駆動される。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油圧式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油圧式オートテンショナとして、有底のシリンダ内にスリーブを挿入し、そのスリーブ内にプランジャを軸方向に摺動可能に挿入してシリンダ内を圧力室とリザーバ室に区画し、そのプランジャに、プランジャと一体に移動するロッドを設け、そのロッドのシリンダからの突出部分にばね座を固定し、そのばね座を介し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を設けたものが知られている（特許文献１、２）。
【０００４】
この油圧式オートテンショナは、ばね座とシリンダのうちの一方がプーリアームに連結されるとともに、他方がエンジンブロックに連結され、リターンスプリングの付勢力がベルトの張力とつり合う位置までロッドが移動することにより、ベルトの張力変動を吸収し、ベルトの張力を適正範囲に保つ。
【０００５】
また、プランジャとスリーブの摺動面間には、圧力室とリザーバ室を連通させるリーク隙間が形成され、圧力室の容積が縮小する方向にロッドが移動すると、圧力室内の作動油がリーク隙間を通ってリザーバ室に流れる。このとき、リーク隙間を流れる作動油の流量が制限されてダンパ作用が生じるので、ロッドがゆっくりと移動し、ベルトの張力を安定した状態に保つ。
【０００６】
また、プランジャには、圧力室とリザーバ室を連通させる貫通孔が形成され、その貫通孔の圧力室側の開口には、リザーバ室側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブが設けられ、圧力室の容積が拡大する方向にロッドが移動すると、チェックバルブを通じてリザーバ室側から圧力室側に作動油が流れる。そのため、圧力室の容積が拡大する方向にロッドが速やかに移動し、ベルトの弛みを迅速に吸収する。
【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】
【０００７】
しかし、この油圧式オートテンショナは、プランジャとチェックバルブが軸方向に並んで配置されているので、軸方向の長さが長く、狭いスペースに設置するのが難しかった。
【０００８】
そこで、この発明の発明者は、油圧式オートテンショナの軸方向の長さを短くするために、有底のシリンダ内に作動油を溜め、外向きのフランジ部を下端に有するスリーブを前記シリンダ内に設け、そのスリーブ内にロッドを軸方向に摺動可能に挿入し、そのロッドと前記スリーブとで前記シリンダ内を圧力室とリザーバ室に区画し、そのリザーバ室内の作動油を密封するダストカバーを設け、前記ロッドと前記スリーブの摺動面間に前記圧力室と前記リザーバ室を連通させる絞り通路を形成し、前記ロッドの前記シリンダからの突出部分にばね座を固定し、そのばね座を介して前記圧力室の容積を拡大する方向に前記ロッドを付勢するリターンスプリングを設け、前記フランジ部に前記圧力室と前記リザーバ室を連通させる開口を形成し、その開口に、リザーバ室側から圧力室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブを設け、そのチェックバルブを前記ロッドに対して軸直角方向に重なるように配置した油圧式オートテンショナを考案した。
【０００９】
この油圧式オートテンショナは、チェックバルブをロッドに対して軸直角方向に重なるように配置したので、チェックバルブをロッドに対して軸方向に並べて配置した場合よりも、チェックバルブとロッドが軸直角方向に重なり合う分、軸方向の長さを短く抑えることができ、狭いスペースにも設置しやすい。
【００１０】
しかし、この油圧式オートテンショナは、リザーバ室内に作動油を密封しているので、ロッドが移動したときのリザーバ室内の容積変化を吸収する機構を設けない場合、ロッドが円滑に移動せず、テンションプーリにベルトを掛ける作業が煩雑となる。
【００１１】
そこで、ロッドを円滑に移動可能とするために、リザーバ室と外部を連通させる貫通孔を設けてリザーバ室内の圧力を一定に保つ方法が考えられるが、このようにした場合、テンションプーリにベルトを掛けた後にもリザーバ室が外部と連通しているので、外部からリザーバ室内にダストや水などの異物が浸入し、油圧式オートテンショナの機能低下を生じるおそれがある。
【００１２】
この発明が解決しようとする課題は、軸方向の長さが短く、テンションプーリにベルトを掛けるときはロッドが円滑に移動し、テンションプーリにベルトを掛けた後は外部からリザーバ室内に異物が浸入しにくい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】
【００１３】
上記の課題を解決するために、前記チェックバルブを前記ロッドに対して軸直角方向に重なるように配置する上記構成を油圧式オートテンショナに採用するとともに、前記ばね座に形成したブッシュ挿入孔にブッシュをすきまばめとなるように挿入し、前記リザーバ室から前記ブッシュ挿入孔の内周に至るエア通路を設け、そのエア通路のブッシュ挿入孔側の端部を、前記リターンスプリングの付勢力が前記ばね座を介して前記ブッシュに作用した状態で前記ブッシュが接触する位置に開口させた。
【００１４】
前記ロッドへの前記ばね座の固定は、たとえば、ばね座に形成した有底穴にロッドを圧入して行なうことができ、この場合、前記エア通路は、前記有底穴の底面から前記ブッシュ挿入孔の内周に至る貫通孔と、前記有底穴の前記ロッドとの接触面に前記貫通孔の位置から前記有底穴の縁に至らせて形成した溝とで構成することができる。このとき、前記貫通孔の位置から前記有底穴の縁に至る前記溝は、複数形成するとエア通路の断面積を確保することができ好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の油圧式オートテンショナは、張力調整装置に組み込まれた状態でテンションプーリにベルトを掛けるときには、ブッシュを介さずに直接ばね座を押し動かすことにより、リザーバ室からブッシュ挿入孔の内周に至るエア通路と、ブッシュ挿入孔の内周とブッシュの外周の間に形成される隙間とを介してリザーバ室内の空気を外部に逃がし、ロッドを円滑に移動させることができる。また、テンションプーリにベルトを掛けた後は、リターンスプリングの付勢力によりブッシュがブッシュ挿入孔の内周に接触してエア通路の端部を閉じるので、外部からリザーバ室内に異物が侵入しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１、図２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、ベルト１に接触するテンションプーリ２と、テンションプーリ２を回転可能に支持するプーリアーム３とを有し、プーリアーム３は、図２に示すエンジンブロック４に固定した支点軸５に揺動可能に支持されている。
【００１７】
プーリアーム３には、この発明の実施形態に係る油圧式オートテンショナ６の一端が回転可能に連結され、油圧式オートテンショナ６の他端は、エンジンブロック４に回転可能に連結されている。油圧式オートテンショナ６は、プーリアーム３を付勢してテンションプーリ２をベルト１に押さえ付けている。
【００１８】
図２に示すように、油圧式オートテンショナ６は有底のシリンダ７を有し、シリンダ７内に作動油が溜められている。また、シリンダ７内には、外向きのフランジ部８を下端に有するスリーブ９が設けられ、フランジ部８は、シリンダ７の内周に形成されたシリンダ７の底側を小径とする段部１０に載せられている。スリーブ９内には、ロッド１１が軸方向に摺動可能に挿入され、このロッド１１とスリーブ９によってシリンダ７内が圧力室１２とリザーバ室１３に区画されている。
【００１９】
ロッド１１のシリンダ７からの突出部分には、ばね座１４が固定されている。ばね座１４は、ばね座１４の下面に形成された有底穴１５にロッド１１を圧入することによって、ロッド１１に固定されている。
【００２０】
ばね座１４には、ブッシュ挿入孔１６が形成され、ブッシュ挿入孔１６には、金属製の内筒１７の外周にゴム製の外筒１８を固定してなるブッシュ１９がすきまばめとなるように挿入されている。ブッシュ１９は、ブッシュ１９に挿入したボルト２０でプーリアーム３に固定されている。
【００２１】
ばね座１４には、図３に示すように、有底穴１５の底面からブッシュ挿入孔１６の内周に至る貫通孔２１が形成され、有底穴１５のロッド１１との接触面には、貫通孔２１の位置から有底穴１５の縁に至る溝２２が形成されている。溝２２は、図４に示すように、貫通孔２１の位置で合流するように複数設けられている。溝２２と貫通孔２１は、有底穴１５にロッドを圧入した状態で、リザーバ室からブッシュ挿入孔１６の内周に至るエア通路２３を構成する。
【００２２】
ばね座１４とフランジ部８の間には、図２に示すようにリターンスプリング２４が組み込まれている。リターンスプリング２４は、ばね座１４を介してロッド１１を圧力室１２の容積を拡大する方向に付勢している。
【００２３】
ばね座１４には、シリンダ７の外周と対向する筒状のダストカバー２５が取り付けられている。ダストカバー２５は、シリンダ７の上部外周に設けたＯリング２６に摺動可能に接触し、リザーバ室１３内の作動油を密封している。
【００２４】
シリンダ７の外周には、Ｏリング２６よりも下側に突起２７が形成され、ダストカバー２５の内周には、Ｏリング２６との接触位置よりも下側に、内径側に突出する係止爪２８が形成されている。突起２７は係止爪２８を係止して、ダストカバー２５がシリンダ７から抜けるのを防止する。
【００２５】
シリンダ７の閉塞端には、ブッシュ挿入孔２９を有する連結片３０が設けられ、ブッシュ挿入孔２９には、金属製の内筒３１の外周にゴム製の外筒３２を固定してなるブッシュ３３が回転可能に挿入され、ブッシュ３３は、ブッシュ３３に挿入したボルト３４でエンジンブロック４に固定されている。
【００２６】
ロッド１１とスリーブ９の摺動面間には、図５に示すように、圧力室１２とリザーバ室１３を連通させるリーク隙間３５が形成されている。リーク隙間３５は微小であり、圧力室１２からリザーバ室１３に流れる作動油の流量を制限する。
【００２７】
フランジ部８には、圧力室１２とリザーバ室１３を連通させる開口３６が、図６に示すように周方向に間隔をおいて形成されている。開口３６には、図５に示すように、フランジ部８の圧力室１２側の面に接離可能に設けられたリング状の弁体３７と、弁体３７をフランジ部８に向けて付勢するバルブスプリング３８とからなるチェックバルブ３９が設けられている。チェックバルブ３９は、リザーバ室１３側から圧力室１２側への作動油の流れは許容するが、圧力室１２側からリザーバ室１３側への作動油の流れは禁止する。
【００２８】
チェックバルブ３９は、図５に示すように、弁体３７の内径がロッド１１の外径よりも大きく、軸方向にみてロッド１１と重ならないようになっている。また、バルブスプリング３８は、シリンダ７の内周に圧入される筒部４０と、筒部４０の下端に沿って内径側に折り曲げられた爪部４１とからなり、爪部４１は、図６に示すように、周方向に一定の間隔をおいて複数形成されている。
【００２９】
また、チェックバルブ３９は、図５の２点鎖線に示すように、ロッド１１が圧力室１２の容積を小さくする側のストロークエンドにある状態で、ロッド１１に対して軸直角方向に重なるように配置されている。
【００３０】
つぎに、この油圧式オートテンショナ６の動作例を説明する。
【００３１】
ベルト１の張力が大きくなると、その張力がプーリアーム３、ボルト２０、ブッシュ１９、ばね座１４を順に介してロッド１１に伝達し、圧力室１２の圧力が高まる。圧力室１２の圧力がリザーバ室１３の圧力よりも高くなると、図５に示すように、圧力室１２内の作動油がリーク隙間３５を通ってリザーバ室１３に流れる。このとき、チェックバルブ３９が閉じているので作動油はフランジ部８の開口３６を流れない。こうして作動油がリーク隙間３５を流れることによりロッド１１が移動し、ベルト１の張力とリターンスプリング２４の付勢力とがつり合う位置までテンションプーリ２が移動する。このとき、リーク隙間３５を流れる作動油の流量が制限されてダンパ作用が生じるので、テンションプーリ２はゆっくりと移動し、ベルト１を安定した状態に保ちながらその緊張を吸収する。
【００３２】
一方、ベルト１の張力が小さくなると、リターンスプリング２４の付勢力によって圧力室１２の圧力が低くなる。圧力室１２の圧力がリザーバ室１３の圧力よりも低くなるとチェックバルブ３９が開き、図７に示すように、リザーバ室１３内の作動油がフランジ部８の開口３６を通過して圧力室１２に流れる。この作動油の流れによりロッド１１が移動し、ベルト１の張力とリターンスプリング２４の付勢力とがつり合う位置までテンションプーリ２が移動する。このとき、テンションプーリ２は速やかに移動し、ベルト１の弛みを迅速に吸収する。
【００３３】
このように、油圧式オートテンショナ６は、張力調整装置に組み込まれた状態で、数ｍｍから数十ｍｍの幅で伸縮を繰り返すことによりベルト１の張力を適正範囲に保つ。
【００３４】
また、この油圧式オートテンショナ６を張力調整装置に組み込んだ状態でテンションプーリ２にベルト１を掛けるときには、ばね座１４を押し動かしてリターンスプリング２４を圧縮する必要があるが、このとき、図２に示すように、ブッシュ１９を介さずに直接ばね座１４を押し動かすと、図３に示すように、ブッシュ１９の外周がブッシュ挿入孔１６の内周の貫通孔２１の位置から離反した状態となる。そのため、エア通路２３と、ブッシュ挿入孔１６の内周とブッシュ１９の外周の間に形成される隙間とを介してリザーバ室１３内の空気が外部に逃げ、ロッド１１を円滑に移動させることができる。
【００３５】
一方、テンションプーリ２にベルト１を掛けた後は、図８に示すように、リターンスプリング２４の付勢力によりロッド１１が移動して、リターンスプリング２４の付勢力がベルト１の張力と釣り合った状態となる。このとき、リターンスプリング２４の付勢力がばね座１４を介してブッシュ１９に作用するので、図９に示すように、ブッシュ１９がブッシュ挿入孔１６の内周に接触してエア通路２３のブッシュ挿入孔１６側の端部を閉じ、外部からリザーバ室１３内に異物が侵入するのを防止する。
【００３６】
この油圧式オートテンショナ６は、ロッド１１が圧力室１２の容積を小さくする側のストロークエンドにある状態でチェックバルブ３９をロッド１１に対して軸直角方向に重なるように配置したので、チェックバルブ３９をロッド１１に対して軸方向に並べて配置したものよりも、チェックバルブ３９とロッド１１が軸直角方向に重なり合う分、軸方向の長さを短く抑えることができ、狭いスペースにも設置しやすい。
【００３７】
また、この油圧式オートテンショナ６は、張力調整装置に組み込まれた状態でテンションプーリ２にベルト１を掛けるときには、ブッシュ１９を介さずに直接ばね座１４を押し動かすことにより、エア通路２３と、ブッシュ挿入孔１６の内周とブッシュ１９の外周の間に形成される隙間とを介してリザーバ室１３内の空気を外部に逃がし、ロッド１１を円滑に移動させることができる。
【００３８】
また、テンションプーリ２にベルト１を掛けた後は、リターンスプリング２４の付勢力によりブッシュ１９がブッシュ挿入孔１６の内周に接触してエア通路２３の端部を閉じるので、外部からリザーバ室１３内に異物が侵入しにくい。
【００３９】
上記実施形態では、ロッド１１が圧力室１２の容積を小さくする側のストロークエンドにある状態でのみ、ロッド１１に対して軸直角方向に重なるようにチェックバルブ３９を配置しているが、チェックバルブ３９は、ロッド１１が圧力室１２の容積を小さくする側のストロークエンドから、圧力室１２の容積を大きくする側のストロークエンドに至る過程において、常時、ロッド１１に対して軸直角方向に重なるように配置してもよい。要は、ロッドが圧力室の容積を小さくする側のストロークエンドにある状態で、チェックバルブがロッドに対して軸直角方向に重なればよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、周方向に一定の間隔をおいて配置された爪部４１で弁体３７を付勢することにより、バルブスプリング３８の付勢力がより均一に弁体３７に作用するようにしているが、バルブスプリングは他の形式のものを用いてもよく、たとえば、弁体３７の圧力室１２側の面とシリンダ７の底面との間にコイルスプリングを組み込み、そのコイルスプリングで弁体３７をフランジ部８に向けて付勢するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の実施形態の油圧式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であり、テンションプーリにベルトを掛けるために油圧式オートテンショナのばね座を押し動かす過程を示す図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図２のエア通路近傍の拡大断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図２のロッドが圧力室の容積を縮小する方向に移動する過程を示すチェックバルブ近傍の拡大断面図
【図６】図５のVI−VI線に沿った断面図
【図７】図２のロッドが圧力室の容積を拡大する方向に移動する過程を示すチェックバルブ近傍の拡大断面図
【図８】図２の油圧式オートテンショナのリターンスプリングの付勢力がベルトの張力と釣り合った状態を示す断面図
【図９】図８のエア通路近傍の拡大断面図
【符号の説明】
【００４２】
７      シリンダ
８      フランジ部
９      スリーブ
１１    ロッド
１２    圧力室
１３    リザーバ室
１４    ばね座
１５    有底穴
１６    ブッシュ挿入孔
１９    ブッシュ
２１    貫通孔
２２    溝
２３    エア通路
２４    リターンスプリング
２５    ダストカバー
３５    リーク隙間
３６    開口
３９    チェックバルブ
【図１】
2008064277.tif 000003
【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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