CN107532689A - 液压式自动张紧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压式自动张紧器，将柱塞(28)自由滑动地嵌合于杆(14)的外侧，在该柱塞(28)与杆(14)的滑动面间设置有第一泄漏间隙(31)，并且在柱塞(28)与阀套(13)的滑动面间设置有流路阻力大于第一泄漏间隙(31)的第二泄漏间隙(32)。在发动机通常运转时，带的张力增大，施加向使缸体(10)和弹簧座(16)收缩的方向的推入力时，使压力室(15)内的油从第一泄漏间隙(31)向储存室(24)泄漏。

Description

液压式自动张紧器

技术领域

本发明涉及用于调整驱动交流发电机、水泵、空调压缩机等的辅助机器的带的张力的液压式自动张紧器。

背景技术

为了减少二氧化碳的排出量，提出了搭载有在车辆停止时停止发动机而在通过加速器踏板的踏入使车辆起步时瞬间起动发动机的ISG(Integrated Starter Generator：起动发电机)的怠速停止机构的发动机。

图7A、图7B示出了搭载有兼顾发动机辅助机器驱动和发动机起动的ISG的怠速停止机构的发动机的带传动装置，在安装于曲轴51的曲轴带轮P₁、安装于ISG的起动机·发电机52的旋转轴的起动机·发电机带轮P₂、安装于水泵等的辅助机器53的旋转轴的辅助机器带轮P₃间架设带54，在发动机通常运转时，如图7A所示，通过曲轴带轮P₁的箭头所示的方向的旋转，驱动起动机·发电机52以及辅助机器53，使起动机·发电机52作为发电机发挥功能。

另一方面，在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机的起动时，如图7B所示，通过起动机·发电机带轮P₂的箭头所示的方向的旋转使曲轴带轮P₁旋转，使起动机·发电机52作为起动机发挥功能。

在上述带传动装置中，在跨越曲轴带轮P₁和起动机·发电机带轮P₂的带部54a设置有张紧轮55，对将该张紧轮55支承为自由旋转的能够摆动的带轮臂56施加液压式自动张紧器A的调整力，向张紧轮55推压带54的方向对带轮臂56施力，使带54的张力变化被液压式自动张紧器A吸收。

作为液压式自动张紧器A，以往公知有下述专利文献1记载的结构。该液压式自动张紧器中，将杆的下端部自由滑动地插入立起设置于缸体的底面上的阀套内，在阀套内形成压力室，在设置于上述杆的上端部的弹簧座与缸体的底面间组装复位弹簧，朝向使杆和阀套伸长的方向施力。

另外，在缸体的内周与阀套的外周间设置封闭的储存室，利用形成于缸体的底面部的油通路将该储存室的下部与上述压力室的下部连通，在阀套的下端部内组装单向阀，对杆施加推入力，在压力室的压力变得高于储存室的压力时，关闭单向阀，断开油通路与压力室的连通。

由上述结构构成的液压式自动张紧器中，将设置于弹簧座的上表面的连结片以自由转动的方式与图7A所示的发动机区块E连结，将设置于缸体的下表面的连结片与带轮臂56连结，从带54经由张紧轮55和带轮臂56对杆施加了推入力时，关闭单向阀，使被封入压力室内的油向形成于阀套与杆的滑动面间的泄漏间隙流动，通过该流动时的油的粘性阻力而使压力室内产生液压阻尼力，缓冲上述推入力。

专利文献1：日本特开2009-275757号公报

然而，在上述现有的液压式自动张紧器中，在对杆施加了推入力时，使压力室内的油从形成于阀套与杆的滑动面间的单一的泄漏间隙泄漏，所以分别在发动机通常运转时和利用起动机·发电机52进行的发动机起动时，无法对带54施加适当的张力。

即，若将泄漏间隙设定为能够吸收发动机通常运转时的带的张力变动的大小，则泄漏间隙会很大，所以在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机的起动时，杆被大幅度推入而使带54产生松动，在带54与带轮P₁～P₃的接触部产生滑动，存在产生带的寿命降低、基于起动机·发电机52进行的发动机起动不良的可能性。

另一方面，若将泄漏间隙设定为能够吸收在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机的起动时的带54的张力变动的大小，则泄漏间隙会很小，所以产生发动机通常运转时的带54的张力变得过高，带54过度张紧，带54、将带轮P₁～P₃支承为自由旋转的轴承易损伤，燃料消耗变多的问题。

发明内容

本发明的课题是提供能够分别在发动机通常运转时和利用起动机·发电机进行的发动机起动时对带施加适当的张力的液压式自动张紧器。

为了解决上述课题，本发明是一种液压式自动张紧器，在放入有油的带底的缸体的底面上立起设置有阀套，将杆的下端部自由滑动地插入该阀套的内部而在阀套内设置有压力室，在设置于上述杆的上部的弹簧座与缸体的底面间，组装有向使弹簧座和缸体伸长的方向施力的复位弹簧，形成有将形成于上述缸体的内周与阀套的外周间的储存室的下部和上述压力室的下部连通的油通路，在上述阀套的下端部内设置有在上述压力室的压力变得高于储存室内的压力时关闭而断开压力室与油通路的连通的第一单向阀，在经由上述弹簧座对杆施加推入力时关闭第一单向阀，使压力室内的油从该压力室向储存室泄漏，通过基于压力室内的油而产生的液压阻尼作用，缓冲施加于杆的推入力，上述液压式自动张紧器采用如下结构：在上述杆的外侧嵌合有能够沿该杆的外径面和上述阀套的内径面滑动的筒状的柱塞，在该柱塞与杆的滑动面间设置有第一泄漏间隙，并且在柱塞与阀套的滑动面间设置有流路阻力大于上述第一泄漏间隙的第二泄漏间隙，在上述杆与上述柱塞的相互间，设置有在柱塞伴随上述压力室内的压力上升而上升时关闭上述第一泄漏间隙的第二单向阀，设置有对上述柱塞向设置于上述杆的下端部的防脱用限位器施力的阀弹簧。

在由上述结构构成的液压式自动张紧器中，在搭载有ISG的怠速停止机构的发动机的辅助机器驱动用带传动装置的带的张力调整时，在发动机区块等的张紧器安装对象连结杆前端的弹簧座，将缸体的下端部与带轮臂连结，被支承于该带轮臂的张紧轮向推压曲轴带轮与起动机·发电机带轮间的带部的方向对带轮臂施力，使带张紧。

在向上述带传动装置组装液压式自动张紧器的状态下，在发动机通常运转状态下带的张力变强，若从该带对杆施加推入力，则压力室内的压力变高，第一单向阀关闭，压力室内的油从流路阻力小的第一泄漏间隙向储存室泄漏，通过在第一泄漏间隙流动的油的粘性阻力，在压力室内产生液压阻尼力，通过该液压阻尼力缓冲上述推入力，使带保持适当张力。

另一方面，在基于起动机·发电机的驱动进行的发动机起动时，带的张力急剧变大，压力室的压力急剧上升。此时，第一单向阀关闭，在该第一单向阀关闭后，柱塞上升，第二单向阀关闭，第一泄漏间隙被封闭。

因此，压力室的油从第二泄漏间隙向储存室泄漏。该第二泄漏间隙的流路阻力大于第一泄漏间隙，所以压力室内的压力降低很少，通过压力室内的液压阻尼作用抑制杆的推入，带被保持为驱动曲轴所需要的带张力，防止带与带轮间的滑动。

这里，作为第二单向阀，可以采用如下结构：在杆的相对于上述柱塞的上端位于外部的大径轴部的下端设置有球面状的阀座，在柱塞的上部内径面设置有能够相对于上述阀座坐落的座面。

在搭载有怠速停止机构的发动机中，根据提高燃料效率的要求，存在怠速停止的频率增加的趋势。在该情况下，每当起动机·发电机起动，柱塞上升，座面与阀座冲击性地碰撞，所以可以对阀座和柱塞的座面分别进行了表面固化处理，提高强度，实现耐久性的提高。

作为上述表面固化处理，可以采用类金刚石碳处理(DLC处理)、硬质被膜的涂层处理、喷丸处理、WPC处理。

在本发明的液压式自动张紧器中，作为将柱塞向设置于杆的下端部的防脱用限位器施力的阀弹簧，可以采用螺旋弹簧、碟形弹簧、波形垫圈、波形弹簧。

本发明中，如上述那样，在发动机通常运转时，压力室内的油从流路阻力小的第一泄漏间隙向储存室泄漏，另一方面，在利用起动机·发电机进行的发动机起动时，压力室内的油从流路阻力大的第二泄漏间隙向储存室泄漏，所以能够分别在发动机通常运转时和利用起动机·发电机进行的发动机起动时对带施加适当的张力。

附图说明

图1是表示本发明的液压式自动张紧器的实施方式的纵剖视图。

图2A是放大表示图1的第一泄漏间隙以及第二泄漏间隙的形成部位的表示油从第一泄漏间隙的泄漏状态的剖视图。

图2B是放大表示图1的第一泄漏间隙以及第二泄漏间隙的形成部位的表示油从第二泄漏间隙的泄漏状态的剖视图。

图3是表示阀弹簧的其它例的剖视图。

图4是表示阀弹簧的另一其它例的剖视图。

图5是表示阀弹簧的另一其它例的剖视图。

图6是表示实施方式和现有的液压式自动张紧器的反作用力特性的测定例的图表。

图7A是表示搭载有怠速停止机构的发动机的带传动装置的表示发动机通常运转状态的主视图

图7B是表示搭载有怠速停止机构的发动机的带传动装置的表示基于起动机·发电机进行的发动机的起动状态的主视图

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的实施方式。如图1所示，缸体10具有底部，在该底部的下表面设置有与图7的带轮臂56连结的连结片11。

在连结片11设置有从一侧面贯通至另一侧面的轴插入孔11a，在该轴插入孔11a内组装有筒状的支点轴11b和将该支点轴11b支承为自由旋转的滑动轴承11c，通过插通上述支点轴11b内并与带轮臂56螺纹卡合的螺栓的紧固来固定支点轴11b，将连结片11以自由转动的方式安装于带轮臂56。

在缸体10的底面设置有阀套嵌合孔12，钢制的阀套13的下端部被推入该阀套嵌合孔12内。杆14的下部自由滑动地插入阀套13内，通过该杆14的插入，在阀套13内且在上述杆14的下侧设置有压力室15。

在杆14的位于缸体10的外部的上端部设置有弹簧座16，组装于该弹簧座16与缸体10的底面间的复位弹簧17向缸体10和杆14相对伸长的方向施力。

在弹簧座16的上端设置有与发动机区块连结的连结片18。在连结片18形成有从一侧面贯通至另一侧面的套筒插入孔18a，在该套筒插入孔18a内组装有套筒18b和将该套筒18b支承为自由旋转的滑动轴承18c，利用插通上述套筒18b内的螺栓，将连结片18以自由旋转的方式连结于发动机区块。

弹簧座16由成型品构成，在其成型时覆盖缸体10的上部外周的筒状的防尘罩20、和覆盖复位弹簧17的上部的筒状的弹簧罩21同时成型。

这里，弹簧座16可以是铝的压铸成型品，或者也可以是热固性树脂等树脂的成型品。

弹簧罩21的外周的整体由弹簧座16的成型时嵌入成型的筒体22覆盖。筒体22由钢板的冲压成型品构成。

在缸体10的上侧开口部内组装有作为密封部件的油封23，该油封23的内周与筒体22的外周面弹性接触，封闭缸体10的上侧开口，防止被填充到缸体10的内部的油向外部泄漏，并且防止灰尘侵入内部。

通过上述油封23的组装，在缸体10与阀套13之间形成封闭的储存室24。储存室24与压力室15经由形成于阀套嵌合孔12和阀套13的嵌合面间的油通路25以及形成于阀套嵌合孔12的底面中央部的由圆形凹部构成的储油器26连通。

在阀套13的下端部内组装有第一单向阀27。第一单向阀27由将被推入阀套13的下端部内的阀座27a的阀孔27b从压力室15侧开闭的钢制的制逆球27c、对该制逆球27c向阀孔27b施力的弹簧27d、限制上述制逆球27c的开闭量的保持件27e。

第一单向阀27在压力室15内的压力高于储存室24内的压力时，制逆球27c关闭阀孔27b，断开压力室15与油通路25的连通，防止压力室15内的油通过油通路25流向储存室24。

如图1、图2A、图2B所示，在杆14上嵌合有筒状的柱塞28。柱塞28沿杆14的外径面以及形成于阀套13的内周上部的小径内径面13a自由滑动，在上述杆14与柱塞28的滑动面间形成有圆筒状的第一泄漏间隙31。另外，在柱塞28与阀套13的滑动面间设置有圆筒状的第二泄漏间隙32。

第二泄漏间隙32的间隙量小于第一泄漏间隙31的间隙量，由于该间隙量的不同，第二泄漏间隙32的流路阻力大于第一泄漏间隙31的流路阻力。

第一泄漏间隙31以及第二泄漏间隙32分别通过压力室15内的油沿各泄漏间隙31、32泄漏时的粘性阻力而在压力室15内产生液压阻尼作用。

第一泄漏间隙31被设定为能够通过因油的泄漏产生的液压阻尼作用来吸收图7A所示的发动机通常运转时的带54的张力变动的大小。另一方面，第二泄漏间隙32被设定为在图7B所示的基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时杆14不会被急剧推入的大小。

如图2A所示，在杆14的下端部设置有防止柱塞28脱离的限位器34。作为限位器34，这里采用挡圈，安装在设置于杆14的下端部的环形槽33。

这里，由挡圈构成的限位器34在周向的一部分具有切去部34a，压力室15与第一泄漏间隙31经由该切去部34a成为总是连通的状态。

在杆14与柱塞28的相互间设置有第二单向阀35，该第二单向阀35在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时的压力上升时关闭第一泄漏间隙31。

第二单向阀35在杆14的相对于柱塞28的上端位于外部的上部设置有大径轴部14a，在该大径轴部14a的下端部设置有球面状的阀座35a，另一方面，在柱塞28的上部内径面形成有座面35b，在利用压力室15内的压力使柱塞28上升时使座面35b坐落于阀座35a，封闭第一泄漏间隙31的上端开口。

这里，作为座面35b，示出了锥面，但座面35b不限定于锥面。例如也可以是凸形的球面。

另外，在实施方式中，在柱塞28的上端侧设置第二单向阀35，但也可以在柱塞28的内部或者柱塞28的下端侧设置第二单向阀35。

杆14的阀座35a以及柱塞28的座面35b通过表面固化处理来提高强度。作为表面固化处理，这里施加DLC处理，但也可以代替该DLC处理而实施硬质被膜的涂层处理或者施加喷丸处理。

在柱塞28的上部设置有向外的凸缘29，在该凸缘29与弹簧座16的对置面间组装有阀弹簧37。阀弹簧37对将柱塞28安装于杆14的下端部的上述限位器34施力。

作为阀弹簧37，图2A中采用了螺旋弹簧，但也可以是如图3所示的碟形弹簧，或者也可以是如图4所示的波形垫圈。并且，还可以是如图5所示的波形弹簧。在采用波形垫圈的情况下，如图4所示，在多个波形垫圈37的分别重叠的部分之间夹装平垫圈38。

如图2A所示，在柱塞28的外周下部设置有下部为大径的环状的锥槽39，该锥槽39内安装有防脱环40。防脱环40的自然状态下的外径大于柱塞28的外径，外周部位于比柱塞28的外径面靠外侧，与形成于柱塞28的内周上部的上述小径内径面13a的下端的台阶部13b抵接，从而防止柱塞28和杆14从阀套13的上端向上方脱出。

实施方式中示出的液压式自动张紧器由上述结构构成，在向搭载有如图7A、图7B所示的怠速停止机构的发动机的辅助机器驱动用带传动装置组装时，将设置于缸体10的封闭端的连结片11与带轮臂56连结，并且将弹簧座16的连结片18与发动机区块连结，对该带轮臂56施加调整力。

在上述带54的张力调整状态下，发动机通常运转状态下，带54的张力由于辅助机器53的负荷变动等而变化，若上述带54的张力变弱，则由于复位弹簧17的推压，缸体10和弹簧座16向伸长的方向相对移动，带54的松动被吸收。

这里，在缸体10和弹簧座16向伸长的方向相对移动时，压力室15内的压力变得比储存室24内的压力低，所以第一单向阀27开放。因此，储存室24内的油从油通路25通过储油器26顺畅地流向压力室15内，缸体10和弹簧座16向伸长的方向顺畅地相对移动，立即吸收带54的松动。

另一方面，若带54的张力变强，则从带54施加使液压式自动张紧器的缸体10和弹簧座16收缩的方向的推入力。此时，压力室15内的压力变得比储存室24内的压力高，所以第一单向阀27的制逆球27c关闭阀孔27b。

另外，压力室15内的油如图2A的箭头所示那样在第一泄漏间隙31流通，从该第一泄漏间隙31的上端开口向图1所示的储存室24泄漏，由于在上述第一泄漏间隙31流动的油而在压力室15内产生液压阻尼力。利用该液压阻尼力，缓冲施加于液压式自动张紧器的上述推入力。

此时，第一泄漏间隙31被设定为能够吸收发动机通常运转时的带54的张力变动的大小，所以发动机通常运转时的带54的张力保持在适当张力而不会变得过高。

另一方面，在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时，带54的张力急剧变大，经由弹簧座16作用于杆14的推入力变强，压力室15的压力急剧上升。此时，若第一单向阀27关闭，压力室15内的压力上升，该压力变得比阀弹簧37的弹力高，则柱塞28克服阀弹簧37的弹性而上升，如图2B所示，座面35b坐落于阀座35a，第二单向阀35关闭。

由于第二单向阀35关闭，第一泄漏间隙31的上端开口封闭，压力室15内的油如图2B的箭头所示向第二泄漏间隙32内流通，从上端开口向储存室24泄漏。

此时，第二泄漏间隙32的流路阻力大于第一泄漏间隙31的流路阻力，所以压力室15内的油在第二泄漏间隙32内缓慢流动。因此，压力室15内的压力不会急剧降低，由于该压力室15内的液压阻尼作用，杆14的推入被抑制，带54保持在驱动曲轴51所需要的带张力，防止带54与带轮P₁～P₃间的滑动。

如上述那样，在发动机通常运转时，压力室15内的油从流路阻力小的第一泄漏间隙31向储存室24泄漏，另一方面，在利用起动机·发电机52进行的发动机起动时，压力室15内的油从流路阻力大的第二泄漏间隙32向储存室24泄漏，所以能够分别在发动机通常运转时和利用起动机·发电机进行的发动机起动时对带54施加适当的张力。

图6示出了比较上述实施方式的液压式自动张紧器(以下称为“实施物品”)的反作用力特性、与以往的液压式自动张紧器(以下称为“以往物品”)的反作用力特性的测定例。以下进行说明。

作为实施物品，使用在上述实施方式中说明的张紧器。即如图1、图2A、图2B所示，使用如下结构的张紧器，其具有：有底筒状的缸体10；从该缸体10的底面向上方延伸的阀套13；能够上下滑动地插入该阀套13的柱塞28；能够上下滑动地插入该柱塞28的杆14；由阀套13、杆14、柱塞28围起的压力室15；形成于杆14与柱塞28的滑动面间的圆筒状的第一泄漏间隙31；形成于柱塞28与阀套13的滑动面间的圆筒状的第二泄漏间隙32；固定于杆14的上端的弹簧座16；相对于缸体10向上方对该弹簧座16施力的复位弹簧17；向下方对柱塞28施力的阀弹簧37；作为限制柱塞28相对于杆14向上方移动的范围的上侧的限位器的阀座35a；以及限制柱塞28相对于杆14向下方移动的范围的下侧的限位器34。而且，在将缸体10固定的状态下上下振动弹簧座16，测定作用于弹簧座16的向上的力(张紧器反作用力)的变化。

另外，作为以往物品，使用专利文献1的图1所示的张紧器(是不具有相当于实施物品的柱塞28的部件的张紧器，杆14沿阀套13直接滑动)。

振动条件如下。

·控制方法：位移控制

·振动波形：正弦波

·振动频率：10Hz

位移控制是无论作用于弹簧座16的力(张紧器反作用力)如何增减，都以使弹簧座16的位置的时间变化成为正弦波的方式控制弹簧座16的位移的控制方式。振动的振幅比在发动机通常运转时施加于张紧器的一般振动的振幅(例如±0.1mm～±0.2mm左右)大±0.5mm。实施物品以及以往物品都使用弹簧系数约为35N/mm的复位弹簧17。

通过上述振动试验得到的张紧器位移(弹簧座16的向下的位移)与张紧器反作用力(作用于弹簧座16的向上的力)的关系在图6中示出。

如图6所示，实施物品在张紧器收缩的过程中，张紧器反作用力按照急·缓·急的3个阶段的行程变化。即在张紧器收缩的过程中，实施物品的张紧器反作用力以张紧器反作用力的最小值(点P1)为起点依次经过增加比较快的第一行程(点P1～点P2)、大致维持恒定大小而几乎不增加的第二行程(点P2～点P3)、增加比较快的第三行程(点P3～点P4)，变化到张紧器反作用力的最大值(点P4)。

然后，实施物品在张紧器伸长的过程中，张紧器反作用力按照急·缓·急·缓的4个阶段的行程变化。即在张紧器伸长的过程中，实施物品的张紧器反作用力以张紧器反作用力的最大值(点P4)为起点依次经过减少比较快的第一行程(点P4～点P5)、大致维持恒定大小而几乎不减少的第二行程(点P5～点P6)、减少比较快的第三行程(点P6～点P7)，大致维持恒定大小而几乎不减少的第四行程(点P7～点P1)，变化到张紧器反作用力的最小值(点P1)。

与此相对，以往物品在张紧器收缩的过程中，张紧器反作用力从最小值(点Q1)大致单调增加到最大值(点Q2)。另外，以往物品在张紧器伸长的过程中，张紧器反作用力按照急·缓的2个阶段的行程变化。即在张紧器伸长的过程中，以往物品的张紧器反作用力以张紧器反作用力的最大值(点Q2)为起点依次经过减少比较快的第一行程(点Q2～点Q3)、大致维持恒定大小而几乎不减少的第二行程(点Q3～点Q1)，变化到张紧器反作用力的最小值(点Q1)。

即实施物品的张紧器在张紧器收缩的过程中表现出依次具有张紧器反作用力的增加率由快变慢的变化点P2、和张紧器反作用力的增加率由慢缓变快的变化点P3的反作用力特性。另外，实施物品的张紧器在张紧器伸长的过程中表现出依次具有张紧器反作用力的减少率由快变慢的变化点P5、张紧器反作用力的减少率由慢变快的变化点P6、张紧器反作用力的减少率由快变慢的变化点P7的反作用力特性。

参照图1、图2A、图2B、图6说明实施物品的张紧器表现出上述反作用力特性的理由。

＜点P1～点P2＞

图2A所示的杆14开始下降。此时，柱塞28被阀弹簧37向下方施力并被推压于限位器34，所以柱塞28也与杆14一体下降。若柱塞28与杆14一体下降，则压力室15内的油的一部分通过第一泄漏间隙31从压力室15流出，并且压力室15内的油被压缩。若压力室15内的油被压缩，则压力室15内的油的压力增加，张紧器反作用力增加得比较快(图6的点P1～点P2)。然后，在图6的点P2，从压力室15内的油作用于柱塞28向上的压力、与从阀弹簧37作用于柱塞28的向下的作用力相互平衡。

＜点P2～点P3＞

图2A所示的杆14进一步下降。此时，从压力室15内的油作用于柱塞28的向上的压力超过从阀弹簧37作用于柱塞28的向下的作用力，由此柱塞28上升。其间由于柱塞28上升，压力室15的压力上升被抑制，张紧器反作用力大致恒定(图6的点P2～点P3)。即随着杆14的下降，柱塞28上升，所以压力室15的体积几乎不变化，压力室15的压力大致恒定。此时，压力室15的体积几乎不变化，所以油几乎不流向第一泄漏间隙31和第二泄漏间隙32。然后，在图6的点P3，如图2B所示，座面35b坐落于阀座35a，柱塞28的上升停止。

＜点P3～点P4＞

图2B所示的杆14进一步下降。此时，如图2B所示，座面35b坐落于阀座35a，所以柱塞28也与杆14一体下降。若柱塞28与杆14一体下降，则压力室15内的油进一步被压缩，所以压力室15内的油的压力再次增加，张紧器反作用力再次快速增加(图6的点P3～点P4)。此时，如图2B所示，座面35b坐落于阀座35a，所以油不流向第一泄漏间隙31，压力室15内的油的一部分通过第二泄漏间隙32从压力室15流出。

＜点P4～点P5＞

图2B所示的杆14开始上升。此时，从压力室15内的油作用于柱塞28的向上的压力超过从阀弹簧37作用于柱塞28的向下的作用力，所以柱塞28也与杆14一体上升。若柱塞28与杆14一体上升，则压力室15内的油的压缩逐渐解放，所以压力室15内的油的压力减少，张紧器反作用力减少比较快(图6的点P4～点P5)。此时，压力室15内的油的压缩被解放(即压力室15内的油膨胀)，由此压力室15内的油的体积增加，所以油几乎不流向第二泄漏间隙32。另外，如图2B所示，座面35b坐落于阀座35a，所以油也不流向第一泄漏间隙31。然后，在图6的点P5，从压力室15内的油作用于柱塞28的向上的压力、与从阀弹簧37作用于柱塞28的向下的作用力相互平衡。

＜点P5～点P6＞

图2B所示的杆14进一步上升。此时，从压力室15内的油作用于柱塞28的向上的压力低于从阀弹簧37作用于柱塞28的向下的作用力，由此柱塞28下降。其间由于柱塞28下降，压力室15的压力下降被抑制，张紧器反作用力大致恒定(图6的点P5～点P6)。即随着杆14的上升，柱塞28下降，所以压力室15的体积几乎不变化，压力室15的压力大致恒定。此时，与点P2～点P3时相同，压力室15的体积几乎不变化，所以油几乎不流向第一泄漏间隙31和第二泄漏间隙32。而且，在图6的点P6，如图2A所示，柱塞28的下方的移动被限位器34阻止，柱塞28的下降停止。

＜点P6～点P7＞

图2A所示的杆14进一步上升。此时，如图2A所示，柱塞28相对于杆14向下方的相对移动被限位器34阻止，所以柱塞28也与杆14一体上升。若柱塞28与杆14一体上升，则压力室15内的油的压缩进一步解放，所以压力室15内的油的压力再次开始减少，张紧器反作用力再次快速减少(图6的点P6～点P7)。此时，与点P4～点P5时相同，压力室15内的油的压缩解放(即压力室15内的油膨胀)，由此压力室15内的油的体积增加，所以油几乎不流向第一泄漏间隙31和第二泄漏间隙32。然后，在图6的点P7，图1所示的压力室15内的油的压力降低到与储存室24内的油同等的压力，成为压力室15内的油的压缩完全解放的状态。

＜点P7～点P1＞

图1所示的杆14进一步上升。此时，柱塞28相对于杆14向下方的相对移动被限位器34阻止，所以柱塞28也与杆14一体上升。若柱塞28与杆14一体上升，则压力室15内的油的压力低于储存室24内的压力，由此单向阀27打开，油通过油通路25从储存室24流向压力室15。因此，压力室15内的油的压力几乎不变化，张紧器反作用力也大致恒定(图6的点P7～点P1)。

如上所述，实施物品在张紧器收缩的过程中，若张紧器反作用力达到规定值(图6的点P2时的值)，则柱塞28上升，吸收压力室15的体积的变化，其间，张紧器反作用力大致恒定(图6的点P2～点P3)。因此，实施物品在张紧器收缩的过程中表现出依次具有张紧器反作用力的增加率由快变慢的变化点P2、和张紧器反作用力的增加率由慢变快的变化点P3的反作用力特性。

另外，实施物品在张紧器伸长的过程中，若张紧器反作用力达到规定值(图6的点P5时的值)，则柱塞28下降，吸收压力室15的体积的变化，其间，张紧器反作用力大致恒定(图6的点P5～点P6)。因此，实施物品在张紧器伸长的过程中表现出依次具有张紧器反作用力的减少率由快变慢的变化点P5、和张紧器反作用力的减少率由慢变快的变化点P6的反作用力特性。

实施物品的张紧器具有上述反作用力特性，由此能够在发动机通常运转时将张紧器反作用力的大小抑制得很小，将图7A所示的张紧轮55对带54施加的张力抑制得很小，另一方面，在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时产生很大的张紧器反作用力，能够有效防止图7B所示的带54与带轮P₂之间的滑动。

即在发动机通常运转时，如图6中符号S1所示，张紧器按照小于±0.5mm的振幅(例如±0.1mm～±0.2mm左右的振幅)移位。此时，张紧器反作用力在张紧器收缩过程中以点P1为起点，经过点P2，增加到点P2与点P3之间的值，然后在张紧器伸长的过程中，以点P2与点P3之间的值为起点，减少到点P5与点P6之间的值，再依次经过点P6和点P7，减少到点P1。这样，若使用实施物品的张紧器，则在发动机通常运转时能够将张紧器反作用力的最大值抑制为点P2与点P3之间的值，能够将图7A所示的张紧轮55对带54施加的张力抑制得很小，实现发动机的低油耗。

另一方面，在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时，张紧器如图6中符号S2所示收缩到±0.5mm的振幅的最大值或其附近。此时，张紧器反作用力增加到点P4或其附近。因此，在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时，能够产生很大的张紧器反作用力，能够有效防止图7B所示的带54与带轮P₂之间的滑动。

与此相对，以往物品的张紧器在发动机通常运转时有带54的张力容易过大的趋势。即在张紧器按照图6中符号S1所示的振幅移位时，在张紧器收缩的过程中，张紧器反作用力以点Q1为起点，增加到点Q1与点Q2之间的值，然后，在张紧器收缩的过程中，以点Q1与点Q2之间的值为起点，减少到点Q3与点Q1之间的值，再减少到点Q1。这样，若使用以往物品的张紧器，则在发动机通常运转时，张紧器反作用力的最大值增加到点Q1与点Q2之间的值，所以图7A所示的张紧轮55对带54施加的张力容易过大，难以实现发动机的低油耗。

另外，以往物品的张紧器在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时难以产生很大的张紧器反作用力。即张紧器收缩到图6中符号S2所示的±0.5mm的振幅的最大值或其附近时，张紧器反作用力仅增加到点Q2或其附近。因此，在基于起动机·发电机52的驱动进行的发动机起动时，难以产生很大的张紧器反作用力，容易在图7B所示的带54与带轮P₂之间产生滑动。

符号说明

10缸体；13阀套；14杆；15压力室；16弹簧座；17复位弹簧；24储存室；25油通路；27第一单向阀；28柱塞；31第一泄漏间隙；32第二泄漏间隙；34限位器；35第二单向阀；35a阀座；35b座面；37阀弹簧。

Claims (5)

1.一种液压式自动张紧器，在放入有油的带底的缸体(10)的底面上立起设置有阀套(13)，将杆(14)的下端部自由滑动地插入该阀套(13)的内部而在阀套(13)内设置有压力室(15)，在设置于上述杆(14)的上部的弹簧座(16)与缸体(10)的底面间，组装有向使弹簧座(16)和缸体(10)伸长的方向施力的复位弹簧(17)，形成有将形成于上述缸体(10)的内周与阀套(13)的外周间的储存室(24)的下部和上述压力室(15)的下部连通的油通路(25)，在上述阀套(13)的下端部内设置有在上述压力室(15)的压力变得高于储存室(24)内的压力时关闭而断开压力室(15)与油通路(25)的连通的第一单向阀(27)，在经由上述弹簧座(16)对杆(14)施加了推入力时关闭第一单向阀(27)，使压力室(15)内的油从该压力室(15)向储存室(24)泄漏，通过基于压力室(15)内的油而产生的液压阻尼作用，缓冲施加于杆(14)的推入力，其特征在于，

在上述杆(14)的外侧嵌合有能够沿该杆(14)的外径面和上述阀套(13)的内径面滑动的筒状的柱塞(28)，在该柱塞(28)与杆(14)的滑动面间设置有第一泄漏间隙(31)，并且在柱塞(28)与阀套(13)的滑动面间设置有流路阻力大于上述第一泄漏间隙(31)的第二泄漏间隙(32)，在上述杆(14)与上述柱塞(28)相互间，设置有在柱塞(28)伴随上述压力室(15)内的压力上升而上升时关闭上述第一泄漏间隙(31)的第二单向阀(35)，设置有对上述柱塞(28)向设置于上述杆(14)的下端部的防脱用限位器(34)施力的阀弹簧(37)。

2.根据权利要求1所述的液压式自动张紧器，其中，

上述第二单向阀(35)包括如下结构，即：在上述杆(14)的相对于上述柱塞(28)的上端位于外部的大径轴部(14a)的下端设置有球面状的阀座(35a)，在上述柱塞(28)的上部内径面设置有能够相对于上述阀座(35a)坐落的座面(35b)。

3.根据权利要求2所述的液压式自动张紧器，其中，

对上述阀座(35a)和上述柱塞(28)中的上述座面(35b)分别进行了表面固化处理。

4.根据权利要求3所述的液压式自动张紧器，其中，

上述表面固化处理包括类金刚石碳处理、硬质被膜的涂层处理、喷丸处理、WPC处理中的一种。

5.根据权利要求1所述的液压式自动张紧器，其中，

上述阀弹簧(37)包括螺旋弹簧、碟形弹簧、波形垫圈、波形弹簧中的一种。