(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に設けられた支点軸を中心にしてアームを揺動自在に設け、そのアームに、前記支点軸に対する偏心位置にベルトに張力を付与するプーリを支持するプーリ支持軸と、このプーリ支持軸に軸受を介して回転自在に支持される前記プーリの一側方に前記固定部材の表面にほぼ平行するシリンダを一体に設けると共に、シリンダの前記固定部材の表面に対する対向位置から周方向に１８０°ずれた位置の外周面一部が前記プーリの外周面におけるプーリ軸方向の幅寸法内に位置するように設け、前記シリンダ内には作動ロッドと、その作動ロッドを外方向に向けて押圧するリターンスプリングと、前記作動ロッドがシリンダ内に向けて押し込まれたとき、その押し込み力を緩衝する油圧緩衝機構とを組込み、前記油圧緩衝機構が、シリンダ内に設けられたスリーブ内にプランジャを摺動可能に挿入して、シリンダ内部の作動油室を圧力室とリザーバ室とに区分けし、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、その通路に圧力室側の作動油圧力がリザーバ室側の作動油圧力より高くなったとき通路を閉鎖するチェックバルブを設けた構成とされ、前記固定部材には作動ロッドの先端が当接されるストッパを設け、そのストッパに作動ロッドの先端を当接させる前記リターンスプリングによってプーリがベルトを押圧する方向にそのプーリと油圧緩衝機構を組込んだシリンダとアームを一体に揺動させるようにしたオートテンショナ。
【請求項２】
前記シリンダの内周とスリーブの外周間に環状のすき間を設け、このすき間にリターンスプリングを組み込んだ請求項１に記載のオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンのタイミングベルトやタイミングチェーン、又は補機駆動用のベルト等の張力を調整するためのオートテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のベルト等の張力調整を行なうオートテンショナとして、従来、図８及び図９に示すような構造のものがある。
【０００３】
この装置は、エンジンブロック等の固定部材３１に、プーリ３２を回転自在に支承する転がり軸受３３と、その転がり軸受３３に対し偏心した孔３４を有し、転がり軸受３３の内輪に一体固定される揺動軸３５と、作動ロッド３６を進退自在に収容する油圧緩衝機構を内蔵したシリンダ３７とを固定し、このシリンダ３７から突出する油圧緩衝機構の作動ロッド３６を、揺動軸３５の端部に突設されたストッパ３８に当接させている。
【０００４】
上記の構造では、プーリ３２がベルト張力の弛む方向に揺動すると、作動ロッド３６が急速に突出してストッパ３８とのすき間を埋め、逆にベルト張力が増大し、揺動軸３５のストッパ３８から作動ロッド３６を押し込む方向に力が加わると、油圧緩衝機構の緩衝効果によって作動ロッド３６が緩やかに押し込まれ、ベルト張力を一定に保持する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の装置は、油圧緩衝機構を内蔵したシリンダ３７の作動ロッド３６を揺動軸３５の端部に突設したストッパ３８に当接させるために、プーリ３２と固定部材３１の表面の間に、シリンダ３７が入り込めるだけの間隔Ｇが必要であり、その分だけ調整装置の高さ寸法が大きくなる。
【０００６】
このため、ベルトとエンジンブロック間で寸法にあまり余裕のないエンジンでは、上記従来の装置の取付けが難しくなるという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は上記の問題を解決し、コンパクトな高さ寸法でプーリ支持部と油圧緩衝機構を一体に形成できるオートテンショナを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、固定部材に設けられた支点軸を中心にしてアームを揺動自在に設け、そのアームに、前記支点軸に対する偏心位置にベルトに張力を付与するプーリを支持するプーリ支持軸と、このプーリ支持軸に軸受を介して回転自在に支持される前記プーリの一側方に前記固定部材の表面にほぼ平行するシリンダを一体に設けると共に、シリンダの前記固定部材の表面に対する対向位置から周方向に１８０°ずれた位置の外周面一部が前記プーリの外周面におけるプーリ軸方向の幅寸法内に位置するように設け、前記シリンダ内には作動ロッドと、その作動ロッドを外方向に向けて押圧するリターンスプリングと、前記作動ロッドがシリンダ内に向けて押し込まれたとき、その押し込み力を緩衝する油圧緩衝機構とを組込み、前記油圧緩衝機構が、シリンダ内に設けられたスリーブ内にプランジャを摺動可能に挿入して、シリンダ内部の作動油室を圧力室とリザーバ室とに区分けし、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、その通路に圧力室側の作動油圧力がリザーバ室側の作動油圧力より高くなったとき通路を閉鎖するチェックバルブを設けた構成とされ、前記固定部材には作動ロッドの先端が当接されるストッパを設け、そのストッパに作動ロッドの先端を当接させる前記リターンスプリングによってプーリがベルトを押圧する方向にそのプーリと油圧緩衝機構を組込んだシリンダとアームを一体に揺動させるようにした構成を採用している。
【０００９】
ここで、平面配置とは、プーリ支持軸に回転自在に支持されたプーリと油圧緩衝機構を内蔵するシリンダとが支点軸の軸方向で重なることのない配置をいう。
【００１０】
上記の構成から成るオートテンショナにおいては、プーリと、油圧緩衝機構を内蔵するシリンダとが一体に揺動し、作動ロッドが固定部材のストッパに当接して緩衝機能を発揮する。上記の構造では、プーリとシリンダが支点軸の偏心位置において平面配置されているため、オートテンショナの高さ寸法を小さくすることができる。
【００１１】
ここで、前記シリンダの内周とスリーブの外周間に環状のすき間を設け、このすき間にリターンスプリングを組み込んだ構成を採用すると、シリンダの軸方向長さのコンパクト化を図り、アーム全体の重量の軽減化を図ることができる。このように、アームの慣性重量を軽減すると、油圧緩衝機構の緩衝力の追従性が大きく向上し、ベルトからプーリを介してシリンダに高周波振動が作用しても、安定した張力調整機能を発揮させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、この発明の第１の実施形態を示している。
エンジンブロック１の表面には、ベースプレート２が取付けられ、そのベースプレート２の表面にアーム３が取付けられている。
【００１４】
このアーム３の一端には、ベースプレート２を貫通してエンジンブロック１に固定される支点軸としての支点ボルト４が取付けられ、この支点ボルト４とその外側に嵌合した軸受５により、アーム３は支点ボルト４を支点として揺動するようになっている。
【００１５】
また、ベースプレート２は、端部に形成した長孔６に取付ボルト７が取付けられ、この取付ボルト７と支点ボルト４によりエンジンブロック１に固定されている。
【００１６】
上記アーム３の揺動側端部には、支点ボルト４に対向してプーリ支持軸８が一体に設けられ、このプーリ支持軸８に軸受９を介してプーリ１０が回転自在に支持されている。
【００１７】
また、アーム３には、前記プーリ１０の一側方に油圧緩衝機構１２を内蔵した円筒状のシリンダ１１が、上記プーリ１０の幅内に外周の一部が位置するように一体に設けられている。この油圧緩衝機構１２は、シリンダ１１内に設けたスリーブ１３にプランジャ１４を摺動可能に挿入し、そのプランジャ１４によってシリンダ１１内部の作動油室１５を圧力室１６とリザーバ室１７に区分けし、プランジャ１４に、圧力室１６とリザーバ室１７を連通する通路１８を設け、その通路１８に、圧力室１６側の作動油圧力がリザーバ室１７側より増大したとき通路１８を閉鎖するチェックバルブ１９を設けている。
【００１８】
また、プランジャ１４に作動ロッド２０を結合し、作動ロッド２０の段部に係合したウェアリング２１とスリーブ１３の上端部との間に、リターンスプリング２２を組込み、このリターンスプリング２２により、プランジャ１４と作動ロッド２０にシリンダ１１から外向きに突出する方向のバネ力を与えている。
【００１９】
また、圧力室１６には、リテーナ２３とプランジャ１４と作動ロッド２０を結合するバネ２４を組込み、シリンダ１１の開口部にオイルシール２５を設けている。
【００２０】
さらに、上記ベースプレート２におけるシリンダ１１と対向する側縁には、ストッパ２６が立設され、そのストッパ２６に、油圧緩衝機構１２の作動ロッド２０を当接させている。
【００２１】
実施形態で示すオートテンショナは上記のような構造であり、ベルトＡの張力が増大し、プーリ１０とアーム３が、図１において支点ボルト４を支点として右回りに揺動すると、アーム３とシリンダ１１が一体で回転するため、作動ロッド２０がストッパ２６に向かって押圧され、その圧力でシリンダ１１内部に押し込まれようとする。この場合、プランジャ１４が圧力室１６に押し込まれようとすると、圧力室１６の圧力が増大してチェックバルブ１９が通路１８を閉鎖するため、圧力室１６の作動油がプランジャ１４とスリーブ１３のすき間からリザーバ室１７にリークし、プランジャ１４と作動ロッド２０の動きを緩衝する。このため、アーム３とプーリ１０はゆっくりと揺動し、ベルト張力の増大に対応する。
【００２２】
逆に、ベルトＡの張力が減少し、プーリ１０とアーム３が図１の左回りに揺動すると、シリンダ１１がストッパ２６から離れるように揺動し、作動ロッド２０がリターンスプリング２２のバネ力によって外側に突出しようとする。この場合、プランジャ１４の上昇により圧力室１６の圧力が減少し、チェックバルブ１９が通路１８を開放するため、リザーバ室１７の作動油が通路１８を通って圧力室１６に移動し、作動ロッド２０が急速に突出してストッパ２６との間のすき間を埋める。このとき、アーム３とプーリ１０は、作動ロッド２０とストッパ２６の間に作用する押圧力と、リターンスプリング２２のバネ力とがバランスした位置で停止する。
【００２３】
上記の構造では、アーム３に、プーリ支持軸８とプーリ１０、及び油圧緩衝機構１２を内蔵したシリンダ１１を支点ボルト４の軸方向で重なることない平面配置される状態で一体に設けたので、オートテンショナ全体の取付け高さを低くすることができる。このため、エンジンブロック１とベルトＡの間に寸法上の余裕が無い場合でも、支障なく装置を取付けることができる。
【００２４】
また、ベースプレート２の上にストッパ２６を設けているので、エンジンブロック１の端部などでストッパの設置が難しい場所においても、ベースプレート２を取付けるボルト穴の加工をエンジンブロックに施せば、オートテンショナを簡単に取付けることができる。
【００２５】
図４乃至図６は第２の実施形態を示している。
この実施形態では、アーム３とエンジンブロック１の間にベースプレートを設けず、支点ボルト４によりアーム３を直接エンジンブロック１に取付けている。
【００２６】
また、エンジンブロック１にストッパピン２７を設け、このストッパピン２７に油圧緩衝機構１２の作動ロッド２０を当接させている。
【００２７】
他の構造や作用は、前述した第１の実施形態と同じであるため、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図７は第３の実施形態を示す。
この実施形態と上記第１の実施形態とは、アーム３とエンジンブロック１の間にベースプレート２を介在させたこと、及びベースプレート２にストッパ２６を設けた点は同じであるが、シリンダ１１に内蔵した油圧緩衝機構１２の構造の上で違いがある。
【００２９】
すなわち、この例の油圧緩衝機構１２では、シリンダ１１の内周とスリーブ１３の外周間に環状のすき間２８を設け、このすき間２８にリターンスプリング２２を嵌め込んでおり、これにより、シリンダ１１と油圧緩衝機構１２の全長を短くし、揺動するアーム３全体の重量を軽減している。このようにアーム３の慣性重量を軽減すると、油圧緩衝機構１２の緩衝力の追従性が大きく向上し、プーリ１０と一体のシリンダ１１に対してベルトＡから高周波振動が作用しても、安定した張力調整の機能を維持することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、支点軸を中心として揺動可能なアームに、プーリを回転自在に支持するプーリ支持軸と油圧緩衝機構が内蔵されたシリンダとを支点軸の軸方向で重なることのない平面配置される状態で一体に設けたので、オートテンショナの高さ寸法のコンパクト化を図ることができ、取付けベースの余裕のない場所にも支障なく装着することができる。
【００３１】
また、シリンダの内周とスリーブの外周間に形成された環状のすき間にリターンスプリングを組込んだことにより、シリンダの軸方向長さのコンパクト化を図ることができ、アームの重量を軽減化を図ることができる。このため、油圧緩衝機構の緩衝力の追従性が大きく向上し、安定した張力調整機能を発揮させることができる。さらに、シリンダの外周一部をプーリの幅内に位置させることによって高さ寸法が小さな全体として小型コンパクトなオートテンショナを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す一部縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った縦断側面図
【図３】図１のIII −III 線から見た側面図
【図４】第２の実施形態を示す一部縦断正面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った縦断側面図
【図６】図４のVI−VI線から見た側面図
【図７】第３の実施形態を示す一部縦断正面図
【図８】従来例を示す側面図
【図９】図８のIX−IX線からみた底面図
【符号の説明】
１  エンジンブロック
２  ベースプレート
３  アーム
４  支点ボルト（支点軸）
８  プーリ支持軸
１０  プーリ
１１  シリンダ
１２  油圧緩衝機構
１３  スリーブ
１４  プランジャ
１５  作動油室
１６  圧力室
１７  リザーバ室
１８  通路
１９  チェックバルブ
２０  作動ロッド
２２  リターンスプリング
２６  ストッパ
２７  ストッパピン
【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】
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