(57)【要約】      （修正有）【課題】ロッドがシリンダに押し込まれてベローズが膨張したときにも、ロッドがシリンダから突出する方向に移動してベローズに引張力が作用したときにも、リップがリップ係合溝から外れにくいオートテンショナを提供する。【解決手段】シリンダ１０内に作動油を溜め、シリンダ内に設けたスリーブ１１内にロッド１３の下部を挿入してシリンダ内を圧力室１４とリザーバ室１５に区画し、第１通路１６を介して圧力室とリザーバ室を連通し、第２通路１８を介して圧力室とリザーバ室を連通し、ロッドの上部にばね座２０を固定し、ばね座を付勢するリターンスプリング２１を設け、ベローズ２２の下部内周をシリンダの外周に嵌め、ベローズの上部内周のリップ２５をばね座の外周のリップ係合溝２６に係合させ、リップとリップ係合溝とを断面方形状とし、リップの上面２７に突起２８を形成し、リップの上下方向の幅よりもリップ係合溝の上下方向の幅を大きくする。【選択図】図２
2008185135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に底（９）を有するシリンダ（１０）内に作動油を溜め、そのシリンダ（１０）内に同軸に設けたスリーブ（１１）内にロッド（１３）の下部を軸方向に摺動可能に挿入して前記シリンダ（１０）内を圧力室（１４）とリザーバ室（１５）に区画し、絞り（１７）を設けた第１通路（１６）を介して前記圧力室（１４）と前記リザーバ室（１５）を連通し、前記リザーバ室（１５）側から前記圧力室（１４）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（１９）を設けた第２通路（１８）を介して前記圧力室（１４）と前記リザーバ室（１５）を連通し、前記ロッド（１３）の上部にばね座（２０）を固定し、そのばね座（２０）を上方に付勢するリターンスプリング（２１）をばね座（２０）とシリンダ（１０）の間に設け、上下に伸縮可能な筒状のベローズ（２２）の下部内周を前記シリンダ（１０）の外周に嵌め合わせ、そのベローズ（２２）の上部内周に形成された周方向に連続するリップ（２５）を前記ばね座（２０）の外周に形成された周方向に連続するリップ係合溝（２６）に係合させたオートテンショナにおいて、前記リップ（２５）と前記リップ係合溝（２６）とを断面方形状とし、前記リップ（２５）の上面（２７）に周方向に間隔をおいて複数の突起（２８）を形成し、そのリップ（２５）の上下方向の幅よりも前記リップ係合溝（２６）の上下方向の幅を大きくしたことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項２】
下部に底（９）を有するシリンダ（１０）内に作動油を溜め、そのシリンダ（１０）内に同軸に設けたスリーブ（１１）内にロッド（１３）の下部を軸方向に摺動可能に挿入して前記シリンダ（１０）内を圧力室（１４）とリザーバ室（１５）に区画し、絞り（１７）を設けた第１通路（１６）を介して前記圧力室（１４）と前記リザーバ室（１５）を連通し、前記リザーバ室（１５）側から前記圧力室（１４）側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ（１９）を設けた第２通路（１８）を介して前記圧力室（１４）と前記リザーバ室（１５）を連通し、前記ロッド（１３）の上部にばね座（２０）を固定し、そのばね座（２０）を上方に付勢するリターンスプリング（２１）をばね座（２０）とシリンダ（１０）の間に設け、上下に伸縮可能な筒状のベローズ（２２）の下部内周を前記シリンダ（１０）の外周に嵌め合わせ、そのベローズ（２２）の上部内周に形成された周方向に連続するリップ（２５）を前記ばね座（２０）の外周に形成された周方向に連続するリップ係合溝（２６）に係合させたオートテンショナにおいて、前記リップ（２５）と前記リップ係合溝（２６）とを断面方形状とし、前記リップ係合溝（２６）内の前記リップ（２５）の上面（２７）との対向面（３２）に、周方向に間隔をおいて複数の切り欠き（３３）を形成し、前記リップ係合溝（２６）の上下方向の幅を前記リップ（２５）の上下方向の幅よりも大きくしたことを特徴とするオートテンショナ。
【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として、下部に底を有するシリンダ内に作動油を溜め、そのシリンダ内に同軸に設けたスリーブ内にロッドの下部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、そのロッドの上部にばね座を固定し、そのばね座を上方に付勢するリターンスプリングをばね座とシリンダの間に設けたものが知られている（特許文献１）。
【０００４】
このオートテンショナは、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、圧力室とリザーバ室は、絞りを設けた第１通路を介して連通しており、ベルトの張力が大きくなると、作動油が第１通路を圧力室側からリザーバ室側に流れ、ロッドがシリンダに押し込まれる方向に移動する。このとき、第１通路を流れる作動油の流量が制限されるので、ロッドがゆっくりと移動し、ベルトを安定した状態に保ちながらその緊張を吸収する。
【０００６】
さらに、圧力室とリザーバ室は、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を設けた第２通路を介して連通しており、ベルトの張力が小さくなるとチェックバルブが開き、作動油が第２通路をリザーバ室側から圧力室側に流れる。そのため、シリンダから突出する方向には、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。
【０００７】
また、このオートテンショナは、上下に伸縮可能な筒状のベローズを有し、ベローズの上部内周がばね座の外周に嵌め合わされ、ベローズの下部内周がシリンダの外周に嵌め合わされており、このベローズによって、リザーバ室内の作動油を密封している。また、ベローズの上部内周には、周方向に連続するリップが形成されており、そのリップを、ばね座の外周に形成されたリップ係合溝に係合させることによって、ベローズをばね座から抜け止めしている。
【０００８】
このオートテンショナを張力調整装置に組み込む場合、テンションプーリにベルトを掛けるためにプーリアームを揺動させる必要があり、このとき、ロッドがシリンダに押し込まれる。ロッドがシリンダに押し込まれると、リザーバ室内の圧力が増大するので、ベローズが膨張してリップがリップ係合溝から外れるおそれが生じる。
【０００９】
そこで、このオートテンショナは、リップがリップ係合溝から外れるのを防止するため、リップを断面半円状とするとともに、リップ上面に切り欠きを形成している。このようにすると、ベローズが膨張したときに、リップとリップ係合溝の間に断面円弧状の隙間が生じ、その隙間とリップ上面の切り欠きを通じてリザーバ室内の空気が外部に逃げるので、リップがリップ係合溝から外れにくい。
【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】
【００１０】
ところで、上記の張力調整装置で張力調整を行なうベルトは、エンジン始動時に大きな弛みを生じ、この弛みを吸収するため、オートテンショナは、シリンダから突出する方向にロッドを急速に移動させる。このとき、リザーバ室の圧力が急激に低下するので、ベローズには、上下方向の引張力が作用する。しかし、上記のオートテンショナは、リップとリップ係合溝が断面半円状なので、ベローズに上下方向の引張力が作用したときに、リップがリップ係合溝の内面に沿って案内されてリップ係合溝から外れやすかった。
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、ロッドがシリンダに押し込まれてベローズが膨張したときに、リップがリップ係合溝から外れにくく、また、ロッドがシリンダから突出する方向に移動してベローズに引張力が作用したときにも、リップがリップ係合溝から外れにくい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】
上記の課題を解決するために、前記リップと前記リップ係合溝とを断面方形状とし、前記リップの上面に周方向に間隔をおいて複数の突起を形成し、そのリップの上下方向の幅よりも前記リップ係合溝の上下方向の幅を大きくした。
【００１３】
また、前記リップの上面に周方向に間隔をおいて複数の突起を形成するかわりに、前記リップ係合溝内の前記リップの上面との対向面に、周方向に間隔をおいて複数の切り欠きを形成しても、上記の課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のオートテンショナは、リップとリップ係合溝が断面方形状なので、ロッドがシリンダから突出する方向に移動してベローズに上下方向の引張力が作用したときに、リップの下面がリップ係合溝の内面で支持され、リップがリップ係合溝から外れにくい。
【００１５】
また、リップ上面に突起を形成したこの発明のオートテンショナは、リップの上下方向の幅よりも前記リップ係合溝の上下方向の幅を大きくしたので、ロッドがシリンダに押し込まれてベローズが膨張したときに、リップの下面とリップ係合溝の内面の間に隙間が生じ、その隙間と、リップの先端とリップ係合溝の内面の間に形成される隙間と、リップの上面の隣り合う突起間の隙間とを通じてリザーバ室内の空気が外部に逃げる。そのため、ロッドがシリンダに押し込まれてベローズが膨張したときに、リップがリップ係合溝から外れにくい。
【００１６】
また、リップ係合溝内に切り欠きを形成したこの発明のオートテンショナも、ロッドがシリンダに押し込まれてベローズが膨張したときに、リップの下面とリップ係合溝の内面の間に生じる隙間と、リップの先端とリップ係合溝の内面の間に形成される隙間と、リップ係合溝内の切り欠きとを通じてリザーバ室内の空気が外部に逃げる。そのため、ロッドがシリンダに押し込まれてベローズが膨張したときに、リップがリップ係合溝から外れにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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６の一端が連結軸７を中心として回転可能に連結され、オートテンショナ６の他端は、エンジンブロック４に固定した連結軸８に回転可能に連結されている。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。
【００１９】
図２に示すように、オートテンショナ６は、下部に底９を有するシリンダ１０内に作動油が溜められている。シリンダ１０内には、シリンダ１０と同軸にスリーブ１１が挿入され、シリンダ１０の底９に形成されたスリーブ嵌合凹部１２にスリーブ１１の下部外周が嵌め合わされている。スリーブ１１内には、ロッド１３の下部が軸方向に摺動可能に挿入されており、スリーブ１１とロッド１３によって、シリンダ１０内が圧力室１４とリザーバ室１５に区画されている。
【００２０】
ロッド１３の下部には、圧力室１４とリザーバ室１５を連通する第１通路１６が形成され、第１通路１６の圧力室１４側の端部には、第１通路１６を流れる作動油の流量を制限する絞り部材１７が設けられている。
【００２１】
また、スリーブ１１とスリーブ嵌合凹部１２の嵌合面間には、圧力室１４とリザーバ室１５を連通する第２通路１８が形成され、第２通路１８の圧力室１４側の端部に、リザーバ室１５側から圧力室１４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。
【００２２】
ロッド１３の上部にはばね座２０が固定され、ばね座２０とシリンダ１０の底９の間には、ばね座２０を上方に付勢するリターンスプリング２１が設けられている。また、ばね座２０とシリンダ１０の間に形成される環状の開口が、上下に伸縮可能な筒状のベローズ２２で閉鎖されている。ベローズ２２は、上部内周がばね座２０の外周に嵌め合わされ、下部内周がシリンダ１０の外周に嵌め合わされており、このベローズ２２によって、リザーバ室１５内の作動油が密封されている。
【００２３】
ベローズ２２の下部内周には、周方向に連続するリップ２３が形成されており、リップ２３は、シリンダ１０の上部外周に形成された周方向に連続するリップ係合溝２４に係合し、その係合によってベローズ２２をシリンダ１０から抜け止めしている。
【００２４】
ベローズ２２の上部内周にも、周方向に連続するリップ２５が形成されており、リップ２５は、ばね座２０の外周に形成された周方向に連続するリップ係合溝２６に係合し、その係合によってベローズ２２をばね座２０から抜け止めしている。
【００２５】
リップ２５とリップ係合溝２６は、図３に示すように、周方向に直角な断面が方形状に形成され、リップ２５の上面２７には、図４に示すように、周方向に間隔をおいて複数の突起２８が形成されている。また、リップ２５の先端面２９には、周方向に連続する突条３０が形成され、その突条３０がリップ係合溝２６の底面３１に接触している。図３に示すように、リップ係合溝２６の上下方向の幅は、リップ２５の上下方向の幅よりも大きく、リップ係合溝２６内をリップ２５が上下動可能となっている。
【００２６】
つぎに、このオートテンショナ６の動作例を説明する。
【００２７】
ベルト１の張力が大きくなると、その張力が、テンションプーリ２、プーリアーム３、ばね座２０を介してロッド１３に伝達し、圧力室１４の圧力が高まる。圧力室１４の圧力がリザーバ室１５の圧力よりも高くなると、作動油が第１通路１６を圧力室１４側からリザーバ室１５側に流れる。このとき、チェックバルブ１９が閉じているので作動油は第２通路１８を流れない。こうして作動油が第１通路１６を流れることによりロッド１３が下方に移動し、ベルト１の張力とリターンスプリング２１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、第１通路１６を流れる作動油の流量を絞り部材１７が制限し、ダンパ作用を生じるので、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。
【００２８】
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２１の付勢力によってロッド１３が上方に移動し、圧力室１４の容積が拡大することで、圧力室１４の圧力が低くなる。圧力室１４の圧力がリザーバ室１５の圧力よりも低くなると、圧力室１４とリザーバ室１５の圧力差によってチェックバルブ１９が開き、作動油が第２通路１８をリザーバ室１５側から圧力室１４側に流れる。このようにして、テンションプーリ２は、ベルト１の張力とリターンスプリング２１の付勢力とがつり合う位置まで速やかに移動し、ベルト１の弛みを迅速に吸収する。
【００２９】
このように、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。
【００３０】
また、エンジン始動時に、ベルト１は大きな弛みを生じ、この弛みを吸収するため、オートテンショナ６は、シリンダ１０から突出する方向にロッド１３を急速に移動させる。このとき、リザーバ室１５の圧力が急激に低下し、その圧力変化によって、ベローズ２２に上下方向の引張力が作用するが、リップ２５とリップ係合溝２６が断面方形状なので、リップ２５の下面がリップ係合溝２６の内面で支持され、リップ２５がリップ係合溝２６から外れない。
【００３１】
また、このオートテンショナ６を張力調整装置に組み込む際、テンションプーリ２にベルト１を掛けるためにプーリアーム３を揺動させると、ロッド１３がシリンダ１０に押し込まれて、リザーバ室１５内の圧力が増大し、ベローズ２２が膨張する。このとき、図５に示すように、リップ２５の下面とリップ係合溝２６の内面の間に形成される隙間と、リップ２５の先端とリップ係合溝２６の内面の間に形成される隙間と、周方向に隣り合う突起２８，２８間の隙間とを通じてリザーバ室１５内の空気が外部に逃げる。そのため、リップ２５がリップ係合溝２６から外れにくい。
【００３２】
上記実施形態では、リップ２５の上面２７に複数の突起２８を形成することによって、周方向に隣り合う突起２８，２８間に空気の通路が形成されるようにしているが、リップ２５の上面２７に突起２８を形成するかわりに、図６（ａ）に示すように、リップ係合溝２６内のリップ２５の上面２７との対向面３２に、周方向に間隔をおいて複数の切り欠き３３を形成してもよい。このようにしても、ロッド１３がシリンダ１０に押し込まれてベローズ２２が膨張したときに、図６（ｂ）に示すように、リップ２５の下面とリップ係合溝２６の内面の間に生じる隙間と、リップ２５の先端とリップ係合溝２６の内面の間に形成される隙間と、切り欠き３３とを通じてリザーバ室１５内の空気が外部に逃げるので、リップ２５がリップ係合溝２６から外れにくい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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のII−II線に沿った拡大断面図
【図３】図２のベローズのリップ近傍の拡大断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図３のベローズが膨張したときのリップ近傍の拡大断面図
【図６】図２のオートテンショナの変形例を示す図であり、（ａ）は、ベローズのリップ近傍の拡大断面図、（ｂ）は、ベローズが膨張したときのリップ近傍の拡大断面図
【符号の説明】
【００３４】
９      底
１０    シリンダ
１１    スリーブ
１３    ロッド
１４    圧力室
１５    リザーバ室
１６    第１通路
１８    第２通路
１９    チェックバルブ
２０    ばね座
２１    リターンスプリング
２２    ベローズ
２５    リップ
２６    リップ係合溝
２７    上面
２８    突起
３２    対向面
３３    切り欠き
【図１】
2008185135.tif 000003
【図２】
2008185135.tif 000004
【図３】
2008185135.tif 000005
【図４】
2008185135.tif 000006
【図５】
2008185135.tif 000007
【図６】
2008185135.tif 000008