JP2000161453A - フリーピストン型オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に安定した減衰特性を得ることが可能なフ
リーピストン型オートテンショナを提供すること。 【解決手段】 円筒状のボデーと、ボデーの内周と摺動
可能に配設されるロッドと、作動油を収容する高圧室
と、高圧室内の作動油を貯留するリザーバ室と、ロッド
をボデーから突出する方向に付勢する第１付勢部材と、
リザーバ室を加圧する方向にピストンを付勢する第２付
勢部材と、高圧室内からリザーバ室への作動油の排出を
規制するとともにリザーバ室から高圧室内への作動油の
流入を許容する逆止弁機構とを備え、ロッドの外周面に
はシールが配設され、逆止弁機構は高圧室とリザーバ室
とを区画すべく微少な隙間をもって嵌合される外周面を
有するとともに高圧室とリザーバ室とを連通する油路を
有する弁座部材と、油路を開閉可能なチェックボールと
を備えるフリーピストン型オートテンショナ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの帯状動
力伝達部材の張力を一定に保つためのテンショナに関す
るものであり、特にフリーピストン型オートテンショナ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、実開昭６３−１５７
５５８号公報に開示されるフリーピストン型オートテン
ショナがある。図５に上記公報のフリーピストン型オー
トテンショナ３０を示す。この公報には、ボデー３１
と、ボデー３１内を摺動するプランジャー３２と、プラ
ンジャー３２と一体に形成されボデー３１から突出する
ロッド３３と、ボデー３１の内周とロッド３３の外周の
間にそれぞれシール３４、３５を介して摺動可能に挿入
されるピストン３６と、ロッド３３がボデー３１から突
出する方向に押圧する第１弾性部材３９と、ピストン３
６をプランジャー３２に向けて押圧する第２弾性部材３
７と、高圧室４０とリザーバ室３８の間で減衰作用を奏
する逆止弁４１と、を備えるフリーピストン型のオート
テンショナ３０が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、タ
イミングベルトから大きな張力が付与されると、この張
力がアイドラを介してロッド３３及びプランジャー３２
に加わって逆止弁４１が閉じ、高圧室４０内の作動油は
プランジャー３２とボデー３１の間の摺動隙間を通って
少しずつリザーバ室３８へ流入するように構成されてい
る。ここで、ロッド３３がストローク方向と異なる方向
に荷重が加わった状態でストロークすると、プランジャ
ー３２とボデー３１との間の摺動隙間が摩耗することが
考えられる。この摩耗によってプランジャー３２とボデ
ー３１との摺動隙間の流路面積が変化するため、高圧室
４０からリザーバ室３８への作動油の流量も変化してオ
ートテンショナの減衰特性が変化してしまう可能性があ
り、好ましくない。

【０００４】そこで本発明は、上記問題点を解決すべく
常に安定した減衰特性を得ることが可能なフリーピスト
ン型オートテンショナを提供することを技術的課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、帯状動力伝達部材に常時適正な緊
張力を与えるオートテンショナであって、円筒状のボデ
ーと、ボデーの内周と摺動可能に配設されアイドラを介
して帯状動力伝達部材を押圧するロッドと、該ロッドの
端部とボデーの内周により形成され作動油を収容する高
圧室と、高圧室内の作動油を貯留するリザーバ室と、ロ
ッドをボデーから突出する方向に付勢する第１付勢部材
と、リザーバ室を加圧する方向にピストンを付勢する第
２付勢部材と、高圧室内からリザーバ室への作動油の排
出を規制するとともにリザーバ室から高圧室内への作動
油の流入を許容する逆止弁機構と、を備えるフリーピス
トン型オートテンショナであって、ロッドとボデーの内
周との摺動部分からは作動油が漏出しないように構成さ
れ、逆止弁機構は、高圧室とリザーバ室とを区画すべく
微少な隙間をもって嵌合される外周面を有するとともに
高圧室とリザーバ室とを連通可能な油路を有する弁座部
材と、油路を開閉可能なチェックボールとを備えるよう
にした。

【０００６】請求項１によると、帯状動力伝達部材の張
力が増加してロッドがボデーに対して沈み込む場合に
は、ロッドとボデーとの摺動部分からは作動油が漏出せ
ず、弁座部材の外周面の微少隙間を介して高圧室内の作
動油がリザーバ室へ流出する。弁座部材は摺動しないよ
うに外周面が嵌合されるので、弁座部材の外周面は摩耗
しない。すなわち、高圧室からリザーバ室へ作動油が流
出する通路の流路面積は変化しないので、テンショナの
減衰特性が変化することはなく、常に安定した減衰特性
を奏することが可能になる。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、ロ
ッドの外周面にリング状のシールを配設したことであ
る。

【０００８】請求項２によると、ロッドがボデーに対し
て沈み込む場合であっても、シールにより高圧室内の作
動油の摺動部分からの流出が防止される。したがって、
高圧室内の作動油は弁座部材の外周面からリザーバ室に
流出する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施の形
態におけるフリーピストン型オートテンショナ１の断面
図及びその作動を示す図である。第１の実施の形態にお
けるフリーピストン型オートテンショナ１は、エンジン
のクランク軸（図示省略）の動力をカム軸（図示省略）
に伝達する帯状動力伝達部材であるタイミングベルトＶ
に常時適正な緊張力を与えるために用いられており、タ
イミングベルトＶに外周が係合するアイドラ４を介して
タイミングベルトＶに張力を付与している。

【００１０】第１の実施の形態におけるフリーピストン
型オートテンショナ１は、円筒状のボデー２と、ボデー
２の軸方向に往復動すべく一端がボデー２の内周と摺動
可能に配設されボデー２から突出してアイドラ４を介し
てタイミングベルトＶを押圧するロッド３と、ロッド３
とボデー２の内周との摺動面に配設されるリング状のシ
ール５と、ロッド３の端部とボデー２の内周により形成
され作動油を収容する高圧室７と、ボデー２の内周とピ
ストン６により形成され高圧室７内の作動油を貯留する
リザーバ室８と、ロッド３をボデー２から突出する方向
に付勢する第１付勢部材１０と、リザーバ室８を加圧す
る方向にピストン６を付勢する第２付勢部材１１と、高
圧室７内からリザーバ室８への作動油の排出を規制する
とともにリザーバ室８から高圧室７内への作動油の流入
を許容する逆止弁機構９と、を備えている。

【００１１】逆止弁機構９は、ボデー２の内周と微少な
隙間をもって外周面が嵌合され高圧室７とリザーバ室８
とを連通可能な油路１２ａを形成する弁座部材１２と、
油路１２ａを開閉可能なチェックボール１３を備えてい
る。弁座部材１２にはチェックボール１３が着座する弁
座が形成されるとともに、チェックボール１３が油路１
２ａ内から離脱しないようにリテーナ１４が嵌合されて
いる。チェックボール１３がリテーナ１４に当接した状
態でリザーバ室８から高圧室７への作動油の流入が行わ
れるように、リテーナ１４の弁座部材１２との嵌合部に
は複数のスリット（図示省略）が設けられている。

【００１２】尚、弁座部材１２とボデー２の内周との嵌
合隙間１５（微少な隙間）の流路面積は油路１２ａの流
路面積に比べて非常に小さく、高圧室７が高圧になると
嵌合隙間１５から徐々に作動油が流出するようになって
いる。

【００１３】また、弁座部材１２とロッド３の間には、
ロッド３をボデー２から突出する方向に付勢するととも
に弁座部材１２をリザーバ室８側に付勢する第１弾性部
材１６が配設されている。

【００１４】ロッド３は径方向外方に延在するフランジ
部３ａを有しており、フランジ部３ａとボデー２の間に
配設される補助弾性部材１０によって、ロッド３はボデ
ー２から突出する方向に付勢される。補助弾性部材１０
は第１弾性部材１６によるロッド３の付勢力を補うため
に設けられており、第１弾性部材１６の付勢力だけでロ
ッド３を突出させるのに必要な付勢力が確保できる場合
には補助弾性部材１０を省略してもよい。

【００１５】ピストン６は、ピストン端面とボデー２の
筒状部２ａとで規定された空間によりリザーバ室８を構
成している。

【００１６】次に、上記したフリーピストン型オートテ
ンショナ１の作動について説明する。

【００１７】タイミングベルトＶの張力が増大すると、
ロッド３が図２に示す矢印方向に移動して、高圧室７内
の油圧が上昇する。このとき、高圧室７からリザーバ室
８への作動油の流通は逆止弁機構９の作用により禁止さ
れているので、高圧室７内の作動油は弁座部材１２とボ
デー２の内周の嵌合隙間１５を通ってリザーバ室８に徐
々に流れ込む。これによりタイミングベルトＶは弛緩
し、タイミングベルトＶの張力の増大は緩徐に吸収され
る。

【００１８】このようなロッド３の往復動時において、
ロッド３とボデー２の内周面の摺動部分にシール５を配
設しているので、ロッド３とボデー２の内周面からは作
動油が流出せずに、ボデー２の内周面と弁座部材１２の
外周面との嵌合隙間１５から作動油が流出するように構
成される。この構成によると、弁座部材１２はボデー２
の内周面に対して摺動しないので、高圧室７からリザー
バ室８へ流出する作動油の流路面積（嵌合隙間１５の断
面積）は変化せず、ロッド３がボデー２内に沈み込む際
の減衰作用は変化しない。

【００１９】次に、タイミングベルトＶの張力が減少す
ると、第１弾性部材１６及び補助弾性部材１０によりロ
ッド３が図２の矢印と反対方向に押し上げられて、タイ
ミングベルトＶの張力の減少分は敏速に吸収される。ロ
ッド３が押し上げられたときには高圧室７内の圧力はリ
ザーバ室８内の圧力より低くなり、リザーバ室８内の作
動油は逆止弁機構９の油路１２ａを介して高圧室７内に
導入される。このとき、ピストン６は第２弾性部材１１
に付勢されてリザーバ室８からロッド３が退出した分だ
け上昇する。

【００２０】上述した作動によると、タイミングベルト
Ｖの弛みに対してはアイドラ４の移動が敏速になり、ま
たタイミングベルトＶの張りに対してはアイドラ４の移
動が緩徐とされて、タイミングベルトＶの緊張力が的確
に調整される。

【００２１】第１の実施の形態によると、経時変化によ
る摺動部分の摩耗に関係なく、常に安定したロッド３の
減衰作用を得ることが可能になる。

【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図３に第２の実施の形態のフリーピストン型
オートテンショナ５１を示す。第２の実施の形態は、第
１の実施の形態のオートテンショナにおいてロッド５３
を有底中空円筒形状としロッド５３の中空部５３ｂに第
１弾性部材６６を配設したものである。ロッド５３に中
空部５３ｂを形成したことによってロッド５３の肉厚が
薄くなるため、ボデー５２の内周面にシール５５を配設
している。それ以外の構成については第１の実施の形態
と同一であるので説明及び符号を省略する。第２の実施
の形態によると、中空部５３ｂの長さ分だけ第１弾性部
材６６を長くすることができるので、第１の実施の形態
の効果に加えてロッド５３をボデー５２から突出する方
向の付勢力を大きくすることでき、ボデー５２外周の弾
性部材を省略することも可能になる。

【００２３】本発明の第３の実施の形態について説明す
る。図４に第３の実施の形態のフリーピストン型オート
テンショナ７１を示す。第３の実施の形態のオートテン
ショナはロッド７３が有底中空円筒形状を呈し、ロッド
７３の中空部７３ｂに逆止弁機構７９を配設してリザー
バ室７８を形成したものである。ロッド７３に中空部７
３ｂを形成したことによりロッド７３の肉厚が薄くなる
ため、ボデー７２の内周面にシール７５を配設してい
る。第３の実施の形態によると、第１の実施の形態の効
果に加えてピストン７６の軸方向長さ及びリザーバ室７
８の容積分だけオートテンショナの全長を短くすること
ができる。

【００２４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上述した実施の形態に限定される意図は
なく、本発明の主旨に沿った形態のフリーピストン型オ
ートテンショナであれば、どのような形態であってもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】本発明によると、ロッドとボデー内周面
の間からは作動油が漏出しないように構成されているの
で、ロッドはボデー内周面に沿って軸方向に円滑に往復
動する。更に、ロッドの往復動方向に対して垂直方向の
力が加わってもロッドの傾ぐ量が少ないので、ロッドと
ボデーの内周での摩耗量が可及的に少なくなる。

【００２６】したがって、経時変化によらずロッドの減
衰を常に安定させることが可能になり、フリーピストン
型オートテンショナは常に安定した減衰特性を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態におけるフリーピスト
ン型オートテンショナの断面図である。

【図２】第1の実施の形態の作動を示す図である。

【図３】本発明の第２実施の形態におけるフリーピスト
ン型オートテンショナの断面図である。

【図４】本発明の第３実施の形態におけるフリーピスト
ン型オートテンショナの断面図である。

【図５】従来のオートテンショナの断面図である。

【符号の説明】

１、５１、７１・・・フリーピストン型オートテンショ
ナ ２、５２、７２・・・ボデー ３、５３・・
・ロッド ４・・・アイドラ ５、５５、７
５・・・シール ６、７６・・・ピストン ７・・・高圧
室 ８、７８・・・リザーバ室 ９、７９・・
・逆止弁機構 １０・・・補助弾性部材 １１・・・第
２弾性部材 １２・・・弁座部材 １３・・・チ
ェックボール １４・・・リテーナ １５・・・嵌
合隙間 １６、６６・・・第１弾性部材 Ｖ・・・タイミングベルト（帯状動力伝達部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状動力伝達部材に常時適正な緊張力を
   与えるオートテンショナであって、 円筒状のボデーと、 該ボデーの内周と摺動可能に配設されアイドラを介して
   前記帯状動力伝達部材を押圧するロッドと、 該ロッドの端部とボデーの内周により形成され作動油を
   収容する高圧室と、 該高圧室内の作動油を貯留するリザーバ室と、 前記ロッドをボデーから突出する方向に付勢する第１付
   勢部材と、 前記リザーバ室を加圧する方向にピストンを付勢する第
   ２付勢部材と、 前記高圧室内からリザーバ室への作動油の排出を規制す
   るとともに前記リザーバ室から高圧室内への作動油の流
   入を許容する逆止弁機構と、 を備えるフリーピストン型オートテンショナであって、 前記ロッドとボデーの内周との摺動部分からは作動油が
   漏出しないように構成され、 前記逆止弁機構は、前記高圧室とリザーバ室とを区画す
   べく微少な隙間をもって嵌合される外周面を有するとと
   もに前記高圧室とリザーバ室とを連通可能な油路を有す
   る弁座部材と、前記油路を開閉可能なチェックボールと
   を備えることを特徴とする、フリーピストン型オートテ
   ンショナ。
2. 【請求項２】 前記ロッドの外周面にはリング状のシー
   ルが配設されることを特徴とする、請求項１のフリーピ
   ストン型オートテンショナ。