(57)【要約】      （修正有）【課題】ベルトの過張力を防止できる油圧式オートテンショナを提供する。【解決手段】内部に作動油が充填されたシリンダ１内にスリーブ４を設け、スリーブ内にロッド５の下端部を摺動自在に挿入してスリーブ内に圧力室６を形成し、ロッドの上部に設けられたばね座７とシリンダの内底面間にリターンスプリング８を組込み、シリンダとロッドを付勢する。シリンダとスリーブ間に形成されたリザーバ室１３と圧力室６を連通する通路１４にチェックバルブ１５を設け、ロッドに押込み力が負荷された際の押込み力を緩衝する。ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する連通路１６を形成し、連通路にリリーフバルブ１８を組込み、圧力室内の変動圧力の上限値を一定にし、ベルトの過張力を防止する。また、連通路にはリリーフバルブの作動油出口側に絞りを設けてリリーフバルブの作動油入口側と作動油出口側との大きな圧力差を防止し、弁体２３のバタツキを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞端を下部に有し、内部に作動油が充填されたシリンダ内に、その内底面から立ち上がるスリーブを設け、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スリーブ内に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座とシリンダの内底面間に、シリンダとロッドを伸張する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダとスリーブ間に形成されたリザーバ室の上部開口を閉塞し、そのリザーバ室と前記圧力室を連通する通路に、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チェックバルブを設けた油圧式オートテンショナにおいて、
前記ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する連通路を形成し、その連通路に圧力室の圧力が設定圧力を超えた際に連通路を開放するリリーフバルブを組込み、そのリリーフバルブの作動油出口側に絞りを設けたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記連通路の内周に雌ねじを設け、その雌ねじに止めねじをねじ係合し、その止めねじの雄ねじと雌ねじのねじ係合部に形成されたねじ隙間を絞りとした請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記連通路に止めねじを圧入し、その止めねじの外周に形成された雄ねじのねじ溝を絞りとした請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記連通路の内周に雌ねじを設け、その雌ねじの内径に円筒体を圧入し、前記雌ねじのねじ溝を絞りとした請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項５】
前記連通路に円筒状の多孔質体を圧入し、その多孔質体の連続気泡を絞りとした請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項６】
前記連通路に円筒体を圧入し、その円筒体の軸心上に形成された小径の中心孔を絞りとした請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項７】
前記絞りをリリーフバルブの直上に配置した請求項１乃至６のいずれかの項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調整用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、図４に示すように、ベルト４１の弛み側にテンションプーリ４２を支持する揺動可能なプーリアーム４３を設け、そのプーリアーム４３に油圧式オートテンショナＡの調整力を付与して、上記テンションプーリ４２がベルト４１を押圧する方向にプーリアーム４３を付勢し、ベルト４１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Ａ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底付きシリンダの内底面から立ち上がるスリーブ内にロッドの下部をスライド自在に挿入してスリーブ内に圧力室を形成し、ロッドの上部に設けら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とシリンダを伸張する方向に付勢している。
【０００４】
また、ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有するベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、そのリザーバ室下部と上記圧力室とを通路で連通し、その通路にチェックバルブを設け、ベルト４１からテンションプーリ４２およびプーリアーム４３を介して油圧式オートテンショナＡにシリンダとロッドを収縮させる方向の押込み力が負荷された際に、チェックバルブを閉じ、圧力室内に封入された作動油をスリーブの内径面とロッドの外径面間に形成された微小すきまに流動させ、その流動時の作動油の粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力を発生させて上記押込み力を緩衝するようにしている。
【０００５】
【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】
【０００６】
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、上記のように、ベルト４１からロッドに負荷される押込み力により圧力室内に封入された作動油をスリーブの内径面とロッドの外径面間に形成された微小すきまに流動させ、その流動する作動油の粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力を発生させて上記押込み力を緩衝する構成であり、上記油圧ダンパ力と押込み力はほぼ比例関係にあるため、押込み力が大きくなるにつれて油圧ダンパ力も大きいものとなる。
【０００７】
このため、ベルトが過張力になるのを防止することができず、ベルトの耐久性を低下させるという問題がある。
【０００８】
この発明の課題は、ベルトが過張力になるのを防止することができるようにした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、閉塞端を下部に有し、内部に作動油が充填されたシリンダ内に、その内底面から立ち上がるスリーブを設け、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スリーブ内に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座とシリンダの内底面間に、シリンダとロッドを伸張する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダとスリーブ間に形成されたリザーバ室の上部開口を閉塞し、そのリザーバ室と前記圧力室を連通する通路に、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チェックバルブを設けた油圧式オートテンショナにおいて、前記ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する連通路を形成し、その連通路に圧力室の圧力が設定圧力を超えた際に連通路を開放するリリーフバルブを組込み、そのリリーフバルブの作動油出口側に絞りを設けた構成を採用したのである。
【００１０】
上記のように、ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する連通路を形成し、その連通路にリリーフバルブを組込むことにより、ベルトからロッドに押込み力が負荷されて圧力室内の圧力が上昇し、その圧力がリリーフバルブの設定圧力を超えると、リリーフバルブが開放し、圧力室の作動油は連通路からリザーバ室に流れ込み、圧力室内に発生する油圧ダンパ力の上限値はリリーフバルブの設定圧に抑えられることになる。
【００１１】
このため、ベルトが過張力になるようなことはなく、ベルトの耐久性の低下を抑制することができる。
【００１２】
リリーフバルブの開放によって圧力室の作動油が連通路にリリーフされると、その作動油は絞りに流れてリザーバ室に至るため、リリーフバルブの作動油出口側における圧力の急激な低下はなく、リリーフバルブの作動油入口側と作動油出口側の圧力差は小さい値に保たれることになる。
【００１３】
ここで、リリーフバルブの開放時、リリーフバルブの作動油入口側と作動油出口側の圧力差が大きいと、弁体にバタツキが生じ、その弁体がシート面に衝突して異音を発生させることになるが、上記のように、絞りを設けることにより、リリーフバルブの作動油入口側と作動油出口側の圧力差は小さい値に保つことができるため、弁体のバタツキを抑制することができ、異音の発生を防止することができる。その弁体のバタツキを効果的に抑制するため、絞りはリリーフバルブの直上の近接部位に設けるのが好ましい。
【００１４】
上記絞りは、小径孔からなるものであってもよいが、ドリル加工によりロッドそのものに小径孔を形成すると、加工が困難であってコストも高くなる。その絞りの形成に際し、以下のような構成を採用するとコストの低減を図ることができる。
（I）連通路の内周に雌ねじを設け、その雌ねじに止めねじをねじ係合し、その止めねじの雄ねじと雌ねじのねじ係合部に形成されたねじ隙間を絞りとする。
（II）連通路に止めねじを圧入し、その止めねじの外周に形成された雄ねじのねじ溝を絞りとする。
（III）連通路の内周に雌ねじを設け、その雌ねじの内径に円筒体を圧入し、前記雌ねじのねじ溝を絞りとする。
（IV）連通路に円筒状の多孔質体を圧入し、その多孔質体の連続気泡を絞りとする。
（V）連通路に円筒体を圧入し、その円筒体の軸心上に形成された小径の中心孔を絞りとする。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、この発明においては、ベルトからロッドに押込み力が負荷されて圧力室内の圧力が上昇し、その圧力がリリーフバルブの設定圧力を超えると、リリーフバルブが開放して、圧力室の作動油は連通路からリザーバ室に流れ込むため、圧力室内に発生する油圧ダンパ力の上限値をリリーフバルブの設定値に抑えることができ、ベルトが過張力になって耐久性が低下するのを抑制することができる。
【００１６】
リリーフバルブの開放によって圧力室の作動油が連通路にリリーフされると、その作動油は絞りに流れてリザーバ室に至るため、リリーフバルブの作動油入口側と作動油出口側の圧力差は小さい値に保つことができる。このため、弁体のバタツキを抑制することができ、異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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に示すように、シリンダ１は下部が閉塞し、その閉塞端部にエンジンブロックに回転自在に連結される連結片２が設けられている。
【００１８】
シリンダ１の内底面には、スリーブ嵌合孔３が設けられ、そのスリーブ嵌合孔３内にスリーブ４の下端部が圧入されている。スリーブ４内にはロッド５の下部がスライド自在に挿入され、そのロッド５の挿入によって、スリーブ４内に圧力室６が設けられている。
【００１９】
ロッド５のシリンダ１の外部に位置する上端部にはばね座７が固定され、そのばね座７とシリンダ１の底面間に組込まれたリターンスプリング８は、シリンダ１とロッド５が相対的に伸張する方向に付勢している。
【００２０】
ばね座７の上端には図４に示すプーリアーム４３に対して連結される連結片９が設けられている。また、ばね座７には、リターンスプリング８の上部を覆う内筒部１０と、シリンダ１の上部外周を覆う外筒部１１とが同軸上に設けられている。
【００２１】
シリンダ１の上側開口部内にはオイルシール等の弾性シール１２が取付けられ、その弾性シール１２の内周は内筒部１０の外周面に弾性接触して、シリンダ１の上側開口を閉塞し、シリンダ１の内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止している。
【００２２】
上記弾性シール１２の取付けにより、シリンダ１とスリーブ４との間に密閉されたリザーバ室１３が形成される。リザーバ室１３と圧力室６は、スリーブ嵌合孔３とスリーブ４の嵌合面間に形成された通路１４で連通し、その通路１４の圧力室６側の端部に設けられたチェックバルブ１５は、圧力室６内の圧力がリザーバ室１３内の圧力より高くなると、通路１４を閉鎖するようになっている。
【００２３】
ロッド５には、圧力室６とリザーバ室１３とを連通する連通路１６が形成されている。連通路１６はロッド５の下端から軸方向に延びる軸方向通路１６ａと、その軸方向通路１６ａの上端に連通してロッド５の径方向に延びる径方向通路１６ｂとからなり、上記軸方向通路１６ａの圧力室６側の下端部には大径のバルブ嵌合孔１７が設けられ、そのバルブ嵌合孔１７にリリーフバルブ１８が組込まれている。
【００２４】
図２（I）に示すように、リリーフバルブ１８は、一端が閉塞し、その閉塞端に小孔２０が形成された筒体１９の他端開口をバルブシート２１の取付けにより閉塞し、その筒体１９の内部に、上記バルブシート２１に形成された弁孔２２の開閉用の球形の弁体２３と、その弁体２３を弁孔２２に向けて付勢するバルブスプリング２４を組み込んだ組立て品からなっている。
【００２５】
筒体１９の外径はバルブ嵌合孔１７の内径より小径とされ、そのバルブ嵌合孔１７内に少しの余裕をもって挿入されている。バルブ嵌合孔１７内に組込まれたリリーフバルブ１８は、バルブ嵌合孔１７の開口端部内に取付けられたリテーナ２５によって抜け止めされている。
【００２６】
リテーナ２５は、円板部２６の外周に円筒部２７が形成されたカップ状をなし、上記バルブ嵌合孔１７内に対する円筒部２７の圧入によって取付け状態とされている。ここで、円板部２６には中心孔２８が形成され、その中心孔２８の内径はバルブシート２１に形成された弁孔２２の内径より大径とされている。
【００２７】
図２（I）および（II）に示すように、連通路１６の軸方向通路１６ａの下端部内周には雌ねじ３１が形成されている。雌ねじ３１には止めねじ３２がねじ係合され、その止めねじ３２の外周に形成された雄ねじ３３と雌ねじ３１のねじ係合部に形成されたねじ隙間が絞り３４とされている。
【００２８】
実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構成からなり、図４に示す補機駆動用ベルト４１の張力調整に際しては、シリンダ１の閉塞端に設けた連結片２をエンジンブロックに連結し、かつばね座７の連結片９をプーリアーム４３に連結して、そのプーリアーム４３に調整力を付与する。
【００２９】
上記のようなベルト４１の張力調整状態において、補機の負荷変動等によってベルト４１の張力が変化し、上記ベルト４１の張力が弱くなると、リターンスプリング８の押圧によりシリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動してベルト４１の弛みが吸収される。
【００３０】
ここで、シリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動するとき、圧力室６内の圧力はリザーバ室１３内の圧力より低くなるため、チェックバルブ１５が通路１４を開放する。このため、リザーバ室１３内の作動油は通路１４から圧力室６内にスムーズに流れ、シリンダ１とロッド５は伸張する方向にスムーズに相対移動してベルト４１の弛みを直ちに吸収する。
【００３１】
一方、ベルト４１の張力が強くなると、ベルト４１から油圧式オートテンショナのシリンダ１とロッド５を収縮させる方向の押込み力が負荷される。このとき、圧力室６内の圧力はリザーバ室１３内の圧力より高くなるため、チェックバルブ１５は通路１４を閉じる。
【００３２】
また、圧力室６内の作動油はスリーブ４の内径面とロッド５の外径面間に形成された微小すきま２９に流れてリザーバ室１３内に流入し、上記微小すきま２９に流れる作動油の粘性抵抗によって圧力室６内に油圧ダンパ力が発生し、その油圧ダンパ力によって、油圧式オートテンショナに負荷される上記押込み力が緩衝されると共に、シリンダ１とロッド５は、押込み力とリターンスプリング８の弾性力とが釣り合う位置まで収縮する方向にゆっくりと相対移動する。
【００３３】
ここで、ベルト４１の張力が強く、圧力室６内の圧力がリリーフバルブ１８の設定圧力を超えると、リリーフバルブ１８が開放し、圧力室６の作動油は連通路１６からリザーバ室１３に流れ込む。
【００３４】
このように、ロッド５に形成されたバルブ嵌合孔１７に連通路１６を開閉するリリーフバルブ１８を組込むことによって、圧力変動する圧力室６内の圧力の上限値をリリーフバルブ１８の設定圧に保持することができるため、ベルト４１が過張力になるようなことはなく、ベルト４１の耐久性の低下を抑制することができる。
【００３５】
ここで、リリーフバルブ１８の開放によって圧力室６の作動油が連通路１６にリリーフされる時、その作動油は絞り３４に流れて連通路１６からリザーバ室１３に至り、上記絞り３４によってリリーフバルブ１８の作動油出口側での圧力の急激な低下が抑制される。
【００３６】
このように、絞り３４を設けることによって、リリーフバルブ１８の作動油出口側での圧力の低下を抑制することができるため、リリーフバルブ１８の作動油入口側と作動油出口側の圧力差を小さい値に保つことができる。その結果、弁体２３にバタツキが生じるようなことはなく、バルブシート２１のシート面３０に衝突して、異音を発生させるようなこともない。
【００３７】
図２（Ｉ）に示すように、リリーフバルブ１８の直上に絞り３４を設けることによって、リリーフバルブ１８の作動油出口側での圧力の急激な低下を抑制することができ、弁体２３のバタツキ防止により大きな効果を挙げることができる。
【００３８】
図２（II）では、軸方向通路１６ａの下端部内周に雌ねじ３１を形成しその雌ねじ３１に止めねじ３２をねじ係合し、その止めねじ３２の外周に形成された雄ねじ３３と雌ねじ３１のねじ係合部間に形成されたねじ隙間を絞り３４としたが、
上記絞り３４の形成はこれに限定されるものではない。
【００３９】
図３（I）乃至（IV）は、絞り３４の他の例を示す。図３（I）では、連通路１６の軸方向通路１６ａの下端部内周に止めねじ３２を圧入し、その止めねじ３２の外周に形成された雄ねじ３３のねじ溝を絞り３４としている。
【００４０】
図３（II）では、連通路１６の軸方向通路１６ａの下端部内周に雌ねじ３１を設け、その雌ねじ３１の内径に円筒体３６を圧入し、上記雌ねじ３１のねじ溝を絞り３４としている。
【００４１】
図３（III）では、連通路１６の軸方向通路１６ａの下端部内周に円筒状の多孔質体３７を圧入し、その多孔質体３７の連続気泡を絞り３４としている。
【００４２】
図３（IV）では、連通路１６の軸方向通路１６ａの下端部内周に円筒体３８を圧入し、その円筒体３８の軸心上に形成された小径の中心孔を絞り３４としている。
【００４３】
図３（I）乃至（IV）に示すいずれの例においても、ロッド５に小径孔からなる絞りをドリル加工によって形成する場合に比較して、絞り３４の形成が容易であり、加工コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明に係る油圧式オートテンショナの実施の形態を示す縦断正面図
【図２】（I）は、図１のリリーフバルブの組込み部を拡大して示す断面図、（II）は絞り部を拡大して示す断面図
【図３】（I）乃至（IV）は、絞りの他の例を示す断面図
【図４】補機駆動用ベルトの張力調整装置を示す正面図
【符号の説明】
【００４５】
１    シリンダ
４    スリーブ
５    ロッド
６    圧力室
７    ばね座
８    リターンスプリング
１３  リザーバ室
１４  通路
１５  チェックバルブ
１６  連通路
１７  バルブ嵌合孔
１８  リリーフバルブ
１９  筒体
２０  小孔
２１  バルブシート
２２  弁孔
２３  弁体
２４  バルブスプリング
２５  リテーナ
２６  円板部
２７  円筒部
２８  中心孔
３１  雌ねじ
３２  止めねじ
３３  雄ねじ
３４  絞り
３６  円筒体
３７  多孔質体
３８  円筒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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