JP2003262258A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents
油圧式オートテンショナInfo
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Abstract
に対応して常に確実な駆動力伝達を行うことができる油
圧式オートテンショナを供する。 【解決手段】 内燃機関の補機を無端状の伝達部材によ
り駆動する駆動力伝達機構に用いられ互いに対向する一
方の対向部材が固定され他方の対向部材が前記伝達部材
に作用して該伝達部材の張力を調整する油圧式オートテ
ンショナであって、前記両対向部材11,12が弾性部材15
により互いに離隔方向に付勢され、両対向部材11,12の
それぞれに一体に設けられたピストン16とシリンダ17の
組合わせにより油圧室14が形成され、オイルが貯留され
るオイル貯留室13を備え、オイルが満たされる前記油圧
室14からオイル貯留室13へオイルをリークさせるリーク
通路20を有する油圧式オートテンショナにおいて、リー
ク通路20に油圧室14からオイル貯留室13へのオイルの流
出を遮断する逆止弁21を設けるとともに、作動時は逆止
弁21を機能させ、非作動時には逆止弁21の機能を停止さ
せてオイル貯留室13と油圧室14を連通させる制御部材22
を設けた油圧式オートテンショナ。
Description
無端状のベルトやチェーン等の伝達部材により駆動する
駆動力伝達機構に適用される油圧式オートテンショナに
関する。
れる油圧式オートテンショナの従来技術としては、特開
2000−220708号公報等に開示された例があ
る。同公報記載の油圧式オートテンショナの基本的な構
造を概略図で図7および図8に示す。
有底筒状の対向部材01,02が、摺動自在に嵌合して内部
にオイル貯留室03を形成している。両対向部材01,02は
間に介装されたスプリング05により離隔する方向に付勢
されている。
02のそれぞれに一体に設けられたピストン06とシリンダ
07との組合わせによる油圧室04が形成されている。
留するオイル貯留室03とを底面に沿って連通路08が連通
しており、同連通路08にオイル貯留室03から油圧室04へ
のオイルの流入を許し逆流は阻止する逆止弁09が設けら
れている。
別にオリフィスが形成されたリーク通路010が底面に沿
って設けられている。取付部01a,02aの一方を固定側
に取り付け、他方を無端状ベルトに押圧作用させてベル
トに適度な張力を加える。
を収縮してベルトの張力を低下させるときは、油圧室04
の圧縮力により逆止弁09が連通路08を閉じ、オリフィス
が形成されたリーク通路010を介して油圧室04からオイ
ル貯留室04へオイルがリークして大きい減衰力で対向部
材01,02を緩慢に収縮し、ベルトに過度の張力が加わら
ないようにしている。
伸長してベルトに張力を与えるときは、図8に示すよう
に油圧室04の膨張により逆止弁09が連通路08を開き、オ
イル貯留室04から油圧室04へオイルを速やかに流入して
小さい減衰力で対向部材01,02を迅速に伸長して、適度
な張力を保って確実に動力の伝達を行う。
をベルトにより駆動する駆動力伝達機構に適用した場
合、ベルトに当初大きな張力が加わった後に急激に張力
が減少することがある。
ナであると、当初大きな張力がベルトに加わっていると
きは油圧式オートテンショナの対向部材01,02が一方的
に収縮してしまい張力が維持されずに動力伝達が確実に
なされず、さらにその後の張力の激減に対して対向部材
01,02の伸長が追随できずベルトに弛みが生じて滑りが
生じて適正な動力伝達ができないことが起こり得る。
その目的とする処は、伝達部材の張力の急激な増減に対
しても適正に対応して常に確実な駆動力伝達を行うこと
ができる油圧式オートテンショナを供する点にある。
達成するために、本請求項1記載の発明は、内燃機関の
補機を無端状の伝達部材により駆動する駆動力伝達機構
に用いられ互いに対向する一方の対向部材が固定され他
方の対向部材が前記伝達部材に作用して該伝達部材の張
力を調整する油圧式オートテンショナであって、前記両
対向部材が弾性部材により互いに離隔方向に付勢され、
前記両対向部材のそれぞれに一体に設けられたピストン
とシリンダの組合わせにより油圧室が形成され、オイル
が貯留されるオイル貯留室を備え、オイルが満たされる
前記油圧室から前記オイル貯留室へオイルをリークさせ
るリーク通路を有する油圧式オートテンショナにおい
て、前記リーク通路に前記油圧室から前記オイル貯留室
へのオイルの流出を遮断する逆止弁を設けるとともに、
作動時は前記逆止弁を機能させ、非作動時には前記逆止
弁の機能を停止させて前記オイル貯留室と前記油圧室を
連通させる制御部材を設けた油圧式オートテンショナと
した。
の伝達部材に過大な付加が掛かる場合、制御部材を作動
させ逆止弁を機能させることで、油圧オートテンショナ
の過度の収縮を防止し、伝達部材に適度な弛みを持たせ
て、直後の張り側への挙動は逆止弁が機能するためオイ
ル貯留室から油圧室へオイルが流れることで、応答良く
追従でき、駆動力を滑ることなく確実に伝えるととも
に、伝達部材の耐久性を向上させることができる。
は、制御部材を非作動として油圧室とオイル貯留室を連
通させることで、弛み側は緩慢に収縮させ、張り側は迅
速に伸長して確実に動力を伝える。
ても、制御部材でオン・オフ制御することにより安価、
簡素な構造で高精度な伝達部材の張力制御が可能とな
り、伝達部材の機能、信頼性が各段に向上する。
圧式オートテンショナにおいて、前記オイル貯留室と前
記油圧室とを連通する連通路に前記オイル貯留室から前
記油圧室へのオイルの流入を許し逆流は阻止する逆止弁
が設けられたことを特徴とする。
を、さらに設けることで、張力の減少時は速やかに伸長
してベルトに張力を加え、収縮時はゆっくり収縮する減
衰力をより顕著に得られる。
求項2記載の油圧式オートテンショナにおいて、前記油
圧室が前記オイル貯留室の内部に形成されることを特徴
とする。
ので、油圧式オートテンショナの小型軽量化を図ること
ができる。
項3までのいずれかの項記載の油圧式オートテンショナ
において、前記補機には少なくとも電動機が含まれるこ
とを特徴とする。
内燃機関稼動時における電動機アシスト時や内燃機関停
止時における補機駆動時など)における伝達部材に掛か
る大きな張力および駆動後の張力の減少に対して適正に
対応することができる。
圧式オートテンショナにおいて、前記他方の対向部材
は、内燃機関のクランク軸の回転に対して伝達部材の弛
み側でかつ前記始動用電動機の回転に対して同伝達部材
の張り側に作用することを特徴とする。
て弛み側でかつ始動用電動機の回転に対して張り側は、
最も張力の増減が激しい箇所であり、同箇所に他方の対
向部材を作用させるようにすることで、最も効果的に油
圧式オートテンショナを働かせ常に確実な駆動力伝達を
行うことができる。
圧式オートテンショナにおいて、前記電動機の駆動時に
のみ前記制御部材を作動させることを特徴とする。
部材に掛かるときに、制御部材を作動させることで、両
対向部材が収縮を阻止されて伸長を許される状態とさ
れ、その直後に伝達部材の張力の低減に対して両対向部
材が速やかに伸長して常に確実な駆動力伝達を行うこと
ができ、制御部材を非作動とすれば通常のオートテンシ
ョナとして作動させることができる。
項6までのいずれかの項記載の油圧式オートテンショナ
において、前記電動機が発電機を兼ねることを特徴とす
る。
で、別個発電機を補機として設ける必要がなく、コンパ
クト化を図ることができる。
ついて図1ないし図3に基づいて説明する。
機兼用電動機4が設けられ、内燃機関1の突出したクラ
ンク軸1bに嵌着されたクランクプーリ1a、補機2,
3の同じ側に突出した回転駆動軸に嵌着された補機プー
リ2a,3a、発電機兼用電動機4の回転駆動軸に嵌着
されたモータプーリ4aの以上の4つのプーリ1a,2
a,3a,4aと1つのアイドラプーリ5に無端状のベ
ルト6を架け渡している。
し、回動方向順にクランクプーリ1a,アイドラプーリ
5,モータプーリ4a,補機プーリ2a,補機プーリ3
aに順次巻き掛けられてクランクプーリ1aにも戻って
掛け渡されている。
リ5との間にテンショナプーリ7が配置され、ベルト6
を押圧してベルト6に張力を与えている。テンショナプ
ーリ7は、屈曲部を支軸8によって枢支されたL字状ア
ーム9の長尺アーム部9aの先端に軸支されている。
は、互いに伸縮する対向部材11,12からなる油圧式オー
トテンショナ10の一方の対向部材12に連結されている。
油圧式オートテンショナ10の他方の対向部材11は固定部
に取り付けられている。
ンクプーリ1a)の回転に対してベルト6の弛み側でか
つ発電機兼用電動機4のモータプーリ4aの回転に対し
て同ベルト6の張り側のベルト部分6aにテンショナプ
ーリ7が作用し、油圧式オートテンショナ10が伸長する
とL字状アーム9を介してテンショナプーリ7がベルト
6を押圧して張力を増加させることができ、油圧式オー
トテンショナ10が縮小するとベルト6の張力を減少させ
ることができる。
構造は、図2に示すように前記図7および図8に図示し
た従来の油圧式オートテンショナと同じである。
材11,12が、摺動自在に嵌合して内部にオイル貯留室13
を形成し、両対向部材11,12は間に介装されたスプリン
グ15により離隔する方向に付勢されている。
取り付けられ、他方の対向部材12の取付部12aがL字状
アーム9の短尺アーム部9bに連結されている。
12のそれぞれに一体に設けられたピストン16とシリンダ
17との組合わせによる油圧室14が形成され小型化が図ら
れており、オイルに満たされる油圧室14とオイルを貯留
するオイル貯留室13とを底面に沿ったリーク通路20が連
通している。
ショナと同じであるが、本油圧式オートテンショナ1
は、リーク通路20以外に連通路を有せず、リーク通路20
に制御弁(逆止弁)21が介装され、同制御弁21を駆動す
る制御部材である電磁ソレノイド22が対向部材12に設け
られている。
とオイル貯留室13側の小径部20bとからなり、弁室をな
す大径部20aと小径部20bの境界面が弁座20cをなし球
状の制御弁21が大径部20aを移動して弁座20cに接離し
てリーク通路20の開閉を行う。
側に付勢されている。一方、電磁ソレノイド22の駆動軸
22aに同軸に結合された摺動ロッド23は、スプリング24
により先端が制御弁21を突いて弁座20cから離すように
付勢されており、同スプリング24は前記スプリング25よ
りバネ力が強く、電磁ソレノイド22が消磁されていると
きは、図2に示すようにスプリング24のバネ力が勝って
摺動ロッド23が制御弁21を突いてリーク通路20を開く。
制御弁21を突いていた摺動ロッド23が引っ込んで、図3
に示すように制御弁21はスプリング25により弁座20cに
当接してリーク通路20を閉じる。
うな構造をしており、通常は電磁ソレノイド22は消磁さ
れていて制御弁21は逆止弁として機能せずにリーク通路
20を開いており、前記従来の油圧式オートテンショナと
同じ状態で、同じ作用をする。
きは、スプリング15により対向部材11,12を伸長して油
圧室14の膨張により開いたリーク通路20を通して、オイ
ル貯留室13から油圧室14へオイルを流入して小さい減衰
力で対向部材11,12を伸長して、ベルト6に張力を与え
適度な張力を回復する。
ーク通路20を介して油圧室14からオイル貯留室14へオイ
ルがリークして大きい減衰力で対向部材11,12を緩慢に
収縮し、ベルトに過度の張力が加わらないようにしてい
る。
て内燃機関1を始動するとき、クランク軸1bは停止状
態にあってこれを強制的に回転させようとするので、モ
ータプーリ4aの回転はその上流側のクランクプーリ1
aとの間のベルト部分6aを緊張させ張力が加わる。
ノイド22を励磁して摺動ロッド23を引っ込め制御弁21を
逆止弁として機能するようにし弁座20cに当接してリー
ク通路20を閉じておくことにより、ベルト6の緊張に対
して油圧式オートテンショナ10は図3に示すように油圧
室14を完全に閉塞することにより対向部材11,12の収縮
を阻止する。
れて発電機兼用電動機4のクランク軸1bへの動力伝達
が確実に行われて内燃機関1を適確に始動することがで
きる。
軸1b自らがクランクプーリ1aと一体に回転するの
で、今度はクランクプーリ1aの下流側のモータプーリ
4aとの間のベルト部分6aを急激に弛めることにな
る。
10は、対向部材11,12の収縮を阻止されて収縮されてお
らず伸長方向には自由に伸長できる状態にあるので、内
燃機関1が始動すると対向部材11,12を迅速に伸長し
て、ベルト6を適度な張力に保つことができ滑りを生じ
させずに確実に動力の伝達を行うことができる。
ソレノイド22を励磁して制御弁21を逆止弁として機能す
るようにしておくことにより、始動前後のベルト6の張
力の急激な増減に対して適確に対応し、始動後制御弁21
を開いて通常状態とすることで、常時動力伝達を確実に
行うことができる。
用いることで、別個発電機を補機として設ける必要がな
く、コンパクト化を図ることができる。
テンショナ10´を図4および図5に図示し説明する。本
油圧式オートテンショナ10´は、前記油圧式オートテン
ショナ10に一部連通路18と逆止弁19を追加したもので、
その他の構造は同じなので同じ符号を用いる。
イルを貯留するオイル貯留室13とを底面に沿った連通路
18で連通し、同連通路18にオイル貯留室13から油圧室14
へのオイルの流入を許し逆流は阻止する逆止弁19を設け
たものである。
とで、ベルト6が弛み張力が低下するときは、スプリン
グ15により対向部材11,12を伸長して油圧室14の膨張に
より逆止弁19が連通路18を開き、リーク通路20とともに
オイル貯留室13から油圧室14へオイルを速やかに流入し
て小さい減衰力で対向部材11,12を迅速に伸長して、ベ
ルト6に張力を与え適度な張力を回復する(図4参
照)。
圧室14の圧縮力により逆止弁19が連通路18を閉じ、リー
ク通路20を介して油圧室14からオイル貯留室14へオイル
がリークして大きい減衰力で対向部材11,12を緩慢に収
縮し、ベルトに過度の張力が加わらない。
を励磁して摺動ロッド23を引っ込め制御弁21を弁座20c
に当接してリーク通路20を閉じておくことにより、ベル
ト6の緊張に対して油圧式オートテンショナ10は図5に
示すように油圧室14を完全に閉塞することにより対向部
材11,12の収縮を阻止するので、ベルト6は大きな張力
が維持されて発電機兼用電動機4のクランク軸1bへの
動力伝達が確実に行われて内燃機関1を適確に始動する
ことができる。
1,12の収縮を阻止されて収縮されておらず伸長方向に
は自由に伸長できる状態にあるので、内燃機関1が始動
すると対向部材11,12を迅速に伸長して、ベルト6を適
度な張力に保つことができ滑りを生じさせずに確実に動
力の伝達を行うことができる。
´)を、実際の補機駆動機構に組み込んだ例を図6に示
す。内燃機関30に取り付けられた補機ブラケット35にウ
ォータポンプ32、空調用コンプレッサ33、発電機兼用始
動用電動機34等が支持されている。
ンクプーリ31aが嵌着された側に、各補機のポンププー
リ32a,コンプレッサプーリ33a,モータプーリ34aが
突設されるとともに、定位置にあるアイドラプーリ36お
よび中央を支軸37で枢支された揺動アーム38の一端に軸
支されたテンションプーリ39の以上6つのプーリ31a,
32a,33a,34a,38,39が同一面にあって無端状のベ
ルト40によって架け渡されている。
し、回動方向順にクランクプーリ31a,アイドラプーリ
36,テンションプーリ39,モータプーリ34a,ポンププ
ーリ32a,コンプレッサプーリ33aに順次巻き掛けられ
てクランクプーリ31aに戻って掛け渡されている。
板41の上部と揺動アーム38の他端との間に油圧式オート
テンショナ10が介装されている。油圧式オートテンショ
ナ10が伸長することで、揺動アーム38を図4で時計回り
に揺動してテンションプーリ39に巻き掛けられたベルト
40の張力を増大することができる。
ショナ10は、対向部材12を内燃機関本体側に取り付け、
他方の電磁ソレノイド22のロッド23および制御弁21,逆
止弁19を有する対向部材12をベルト10に作用させる側に
設けているが、逆に対向部材12を内燃機関本体側に取り
付け、対向部材11の方をベルトに作用させるような構造
にすることが望ましい。
対向部材を内燃機関本体側に取り付けることで、ベルト
から伝わる振動がロッドや制御弁,逆止弁に直接伝わる
ことを回避でき、ロッドの振動による破損や制御弁,逆
止弁の振動による閉じ状態の不完全に基づくオイルの漏
れ等を可及的に防止することができる。
始動時に制御弁21がリーク通路20を閉じるようにしてい
たが、該電動機4を用いて内燃機関稼動時に機関出力の
足りない分を電動機が内燃機関と並行に駆動して補助す
る場合、あるいは内燃機関が停止時においてエアコンな
どの補機のみを電動機が駆動させる場合にも、本発明を
適用することができる。
部材に極度の張力が掛かり油圧式オートテンショナにそ
の反力が加わるので、油圧式オートテンショナが過剰に
収縮されるのを制御弁がリーク通路を閉じることで防止
し、その後駆動が安定したときは適度な張力を与えるよ
うにすることで、常時駆動力を確実に伝達することがで
きる。
機類の駆動力伝達機構を示す概略側面図である。
ンショナの通常状態の内部構造を示す断面図である。
内部構造を示す断面図である。
の内部構造を示す断面図である。
内部構造を示す断面図である。
駆動力伝達機構を示す側面図である。
す断面図である。
造を示す断面図である。
5…アイドラプーリ、6…ベルト、7…テンショナプー
リ、8…支軸、9…L字状アーム、10…油圧式オートテ
ンショナ、11,12…対向部材、13…オイル貯留室、14…
油圧室、16…ピストン、17…シリンダ、18…連通路、19
…逆止弁、20…リーク通路、21…制御弁、22…電磁ソレ
ノイド、23…摺動ロッド、24,25…スプリング、30…内
燃機関、31…クランク軸、32…ウォータポンプ、33…空
調用コンプレッサ、34…発電機兼用電動機、35…補機ブ
ラケット、36…アイドラプーリ、37…支軸、38…揺動ア
ーム、39…テンションプーリ、40…ベルト、41…支持
板。
Claims (7)
- 【請求項1】 内燃機関の補機を無端状の伝達部材によ
り駆動する駆動力伝達機構に用いられ互いに対向する一
方の対向部材が固定され他方の対向部材が前記伝達部材
に作用して該伝達部材の張力を調整する油圧式オートテ
ンショナであって、 前記両対向部材が弾性部材により互いに離隔方向に付勢
され、 前記両対向部材のそれぞれに一体に設けられたピストン
とシリンダの組合わせにより油圧室が形成され、 オイルが貯留されるオイル貯留室を備え、 オイルが満たされる前記油圧室から前記オイル貯留室へ
オイルをリークさせるリーク通路を有する油圧式オート
テンショナにおいて、 前記リーク通路に前記油圧室から前記オイル貯留室への
オイルの流出を遮断する逆止弁を設けるとともに、作動
時は前記逆止弁を機能させ、非作動時には前記逆止弁の
機能を停止させて前記オイル貯留室と前記油圧室を連通
させる制御部材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】 前記オイル貯留室と前記油圧室とを連通
する連通路に前記オイル貯留室から前記油圧室へのオイ
ルの流入を許し逆流は阻止する逆止弁が設けられたこと
を特徴とする請求項1記載の油圧式オートテンショナ。 - 【請求項3】 前記油圧室が前記オイル貯留室の内部に
形成されることを特徴とする請求項1または請求項2記
載の油圧式オートテンショナ。 - 【請求項4】 前記補機には少なくとも電動機が含まれ
ることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれ
かの項記載の油圧式オートテンショナ。 - 【請求項5】 前記他方の対向部材は、内燃機関のクラ
ンク軸の回転に対して伝達部材の弛み側でかつ前記電動
機の回転に対して同伝達部材の張り側に作用することを
特徴とする請求項4記載の油圧式オートテンショナ。 - 【請求項6】 前記電動機の駆動時にのみ前記制御部材
を作動させることを特徴とする請求項5記載の油圧式オ
ートテンショナ。 - 【請求項7】 前記電動機が発電機を兼ねることを特徴
とする請求項4から請求項6までのいずれかの項記載の
油圧式オートテンショナ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002064733A JP3750801B2 (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | 油圧式オートテンショナ |
US10/383,516 US6899650B2 (en) | 2002-03-11 | 2003-03-10 | Hydraulic automatic tensioner and power transmitting mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
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