JP2006070992A - Hydraulic tensioner - Google Patents
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Description
本発明は、駆動輪と被駆動輪の間に張架したベルト又はチェーンに張力を与えるオートテンショナー等の、油圧式テンショナーに関する。 The present invention relates to a hydraulic tensioner such as an auto tensioner that applies tension to a belt or chain stretched between a driving wheel and a driven wheel.
オートテンショナーは、ベルト又はチェーン(以下、ベルト)に張力を与えるため、ベルトの張力が増加してプランジャが圧縮されようとするときにはその圧縮に対する減衰力を発生させ、ベルトの張力が減じてプランジャが伸張しようとするときにはその伸張の迅速を図る。 Since the auto tensioner applies tension to the belt or chain (hereinafter referred to as a belt), when the tension of the belt increases and the plunger is about to be compressed, a damping force is generated for the compression, and the tension of the belt is reduced to reduce the plunger. When trying to stretch, speed up the stretching.
また、エンジンと電気モーターからなる2つの駆動源を1つのベルトで巻回し、適宜、駆動源を切り替えるようにしたハイブリット車がある。このようなハイブリット車において、エンジンの下流側で電気モーターの上流側となる位置にベルトの張力を調整するオートテンショナーを配置したものがある。ところが、エンジンの停止状態下で、電気モーターによりエンジン始動を行なうとき、オートテンショナーが圧縮作動してベルトに滑りを生じてしまう。そこで、ベルトが滑らないように抑えておくためにオートテンショナーの圧縮ストロークをロックする必要がある。 In addition, there is a hybrid vehicle in which two drive sources including an engine and an electric motor are wound around one belt, and the drive sources are switched as appropriate. In such a hybrid vehicle, there is one in which an auto tensioner for adjusting the belt tension is disposed at a position downstream of the engine and upstream of the electric motor. However, when the engine is started by the electric motor with the engine stopped, the auto tensioner compresses and the belt slips. Therefore, it is necessary to lock the compression stroke of the auto tensioner in order to keep the belt from slipping.
従来のオートテンショナーとして、特許文献1に記載の如く、シリンダ内に、プランジャを摺動自在に挿入し、該シリンダを上方に位置する固定部材側に取付け、該プランジャを下方に位置するプーリー側に取付け、前記シリンダ内に、該シリンダと前記プランジャの加圧部にて区画される高圧油室(高圧室)を形成し、前記プランジャと前記シリンダの外周に、上部を気体室とした油溜室(低圧室)を区画する外筒を設け、前記シリンダの上部に前記気体室と前記高圧油室を連通する第1連通路を設け、前記プランジャに、前記高圧油室と前記油溜室を連通する第2連通路を設け、前記第1連通路に、オリフィスを設けるとともに、伸張時に閉じ動作する第1のチェック弁を設け、前記第2連通路に、圧縮時に閉じ動作する第2のチェック弁を設けたものがある。そして、このオートテンショナーでは、エンジン始動時における圧縮ストロークをロックするため、電磁弁により第1連通路に設けた第1のチェック弁を閉じ動作させることとしている。
従来のテンショナーには以下の問題点がある。
(1)電磁弁は高価、大サイズ、大重量であり、実機への搭載性が悪い。
(2)エンジン始動時に電磁弁をオン動作させるための制御装置が必要になる。
The conventional tensioner has the following problems.
(1) Solenoid valves are expensive, large and heavy, and are not easily mounted on actual machines.
(2) A control device is required to turn on the solenoid valve when starting the engine.
本発明の課題は、小型軽量で、電磁弁を使用せずに、圧縮ストロークをロックできる油圧式テンショナーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hydraulic tensioner that is compact and lightweight and can lock a compression stroke without using a solenoid valve.
請求項1の発明は、外筒内にシリンダを配置し、シリンダと外筒の間に低圧室を区画し、シリンダ内にプランジャを軸方向にて摺動自在に挿入し、プランジャを伸び方向に付勢するスプリングを介装し、シリンダ内に、シリンダとプランジャの先端部にて区画される高圧室を設け、プランジャに、高圧室と低圧室を連通する第1連通路を設け、シリンダに、高圧室と低圧室を連通する第2連通路を設け、該第2連通路に高圧室から低圧室への作動流体の流れを阻止するチェック弁を設けた油圧式テンショナーにおいて、第1連通路にオリフィスを設け、高圧室の一定の圧力により第1連通路を閉じる圧力依存バルブを設けたものである。 In the first aspect of the invention, a cylinder is disposed in the outer cylinder, a low pressure chamber is defined between the cylinder and the outer cylinder, a plunger is slidably inserted in the axial direction, and the plunger is extended in the extending direction. A spring for biasing is interposed, a high pressure chamber defined by the tip of the cylinder and the plunger is provided in the cylinder, a first communication passage is provided in the plunger for communicating the high pressure chamber and the low pressure chamber, A hydraulic tensioner provided with a second communication passage communicating the high-pressure chamber and the low-pressure chamber, and provided with a check valve for blocking the flow of working fluid from the high-pressure chamber to the low-pressure chamber in the second communication passage. An orifice is provided, and a pressure-dependent valve that closes the first communication path by a constant pressure in the high-pressure chamber is provided.
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記圧力依存バルブが、高圧室の圧力に応答して移動するスプールバルブからなるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressure-dependent valve is a spool valve that moves in response to the pressure in the high-pressure chamber.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において更に、前記圧力依存バルブが、プランジャに内蔵されたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the pressure-dependent valve is built in a plunger.
(請求項1)
(a)油圧式テンショナーの通常の使用状態では、プランジャが圧縮するときには第2連通路のチェク弁が閉じ、高圧室の流体は第1連通路のオリフィスを通過して減衰力を発生させる。プランジャが伸張するときには、第2連通路のチェック弁が開き、低圧室の流体が速やかに高圧室に流入し、その伸張の迅速を図る。
(Claim 1)
(a) In a normal use state of the hydraulic tensioner, when the plunger is compressed, the check valve of the second communication passage is closed, and the fluid in the high pressure chamber passes through the orifice of the first communication passage to generate a damping force. When the plunger is extended, the check valve of the second communication passage is opened, and the fluid in the low-pressure chamber immediately flows into the high-pressure chamber, so that the extension is accelerated.
(b)油圧式テンショナーのプランジャが急激に圧縮するときには、オリフィスの存在により高圧室の圧力が一定値をこえ、圧力依存バルブが第1連通路を閉じる。このとき、第2連通路のチェック弁も閉じるから、テンショナーの圧縮ストロークがロックされる。 (b) When the plunger of the hydraulic tensioner is rapidly compressed, the pressure in the high pressure chamber exceeds a certain value due to the presence of the orifice, and the pressure dependent valve closes the first communication path. At this time, since the check valve of the second communication path is also closed, the compression stroke of the tensioner is locked.
(c)油圧式テンショナーは、電磁弁を使用せずに上述(b)の如くに圧縮ストロークをロックできるから、低コスト、小型軽量化できるし、電気的制御装置も必要としない。 (c) Since the hydraulic tensioner can lock the compression stroke as described above (b) without using a solenoid valve, it can be reduced in cost, reduced in size and weight, and does not require an electric control device.
(請求項2)
(d)圧力依存バルブがスプールバルブからなるものとしたことにより、高圧室の圧力が高くなると、スプールの前後の圧力差によりスプールが押し戻され、バルブが第1連通路を閉じる。
(Claim 2)
(d) Since the pressure-dependent valve is a spool valve, when the pressure in the high pressure chamber increases, the spool is pushed back due to the pressure difference between the front and rear of the spool, and the valve closes the first communication path.
(請求項3)
(e)圧力依存バルブがプランジャに内蔵されるものとしたことにより、小型化できる。
(Claim 3)
(e) Since the pressure-dependent valve is built in the plunger, the size can be reduced.
図1は油圧式テンショナーを示す全体断面図、図2は図1の要部拡大図、図3は圧力依存バルブを示す断面図である。 1 is an overall cross-sectional view showing a hydraulic tensioner, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a pressure-dependent valve.
油圧式オートテンショナー10は、例えばハイブリット車において、エンジンブロック等の固定部材と、アイドルプーリーとの間に設けられ、駆動輪と被駆動輪の間に張架したベルトにアイドルプーリーを押付ける等により、当該ベルトに張力を与える。
For example, in a hybrid vehicle, the
オートテンショナー10は、図1〜図3に示す如く、シリンダ11の内部にプランジャ12のピストンリング13A(シール部材)を備えた加圧部13を軸方向にて摺動自在に挿入し、鉛直方向の下方側となるシリンダ11を固定部材側に取付け、上方側となるプランジャ12の側にアイドルプーリーを取付けて使用される。プランジャ12は上部に取付部材14を備える。シリンダ11は取付部材15を下部に備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
オートテンショナー10は、シリンダ11内に、シリンダ11と、プランジャ12の加圧部13にて区画される高圧油室16(高圧室)を形成する。プランジャ12は、加圧部13をプランジャ12そのものにて構成するものであり、プランジャ12の先端部(下端部)を基端部(上端部)より僅かに大径部とし、この大径部をシリンダ11の内周に摺接する加圧部13とする。プランジャ12は、加圧部13の基端部(小径部)寄りの段差端面をシリンダ11の上端開口の内周に係着した止め輪17に軸方向で係止し、伸張端を規制する。プランジャ12の圧縮時に、プランジャ12の加圧部13に続く基端部の外周がシリンダ11の内周との間に環状間隙を形成するが、この環状間隙は後述する油溜室24の一部を構成するものになる。
The
尚、プランジャ12は、最圧縮時にシリンダ11に入る部分の全体をシリンダ11の内周に摺接する大径部とし、シリンダ11の上端開口の内周に設ける止め輪17を撤去するものでも良い。
The
オートテンショナー10は、シリンダ11の下部にかしめ等により固定される取付部材15に一体成形されたケーシング21を設ける。ケーシング21は上端部を開口し、ケーシング21のこの開口部21Aとプランジャ12の側の上取付部材14との間には可撓性のブーツ23が設けられる。ブーツ23は下側の厚肉部23Aと上側の厚肉部23Bの中間部に軸方向に伸縮し得る薄肉部23Cを備え、下側の係止凸部23Dをケーシング21の外周の環状凹部に液密に係着し、上側の係止凸部23Eを上取付部材14の環状溝部に液密に挟着する。ケーシング21とブーツ23とで外筒20を形成する。オートテンショナー10は、外筒20が、シリンダ11及びプランジャ12の外周との間に封止する空間を、油溜室24(油面L)(低圧室)とし、油溜室24の上部を気体室24Aとする。高圧油室16と油溜室24に作動流体としての油が装填される。ブーツ23の薄肉部23Cがプランジャ12の伸縮を吸収する。
The
ブーツ23は、軸方向の中間部を薄肉部23Cとし、この薄肉部23Cの内径を上下の厚肉部23A、23Bの内径より絞って上取付部材14の外周下向きスカート部14Aに摺接可能に被着させる。ブーツ23の主として下厚肉部23Aが気体室24Aを区画し、ブーツ23の上厚肉部23Bは排気室24Bを区画し、ブーツ23の薄肉部23Cの内周の軸方向に延在させたスプライン溝状の通気溝部23Fが気体室24Aを排気室24Bに連通させている。ブーツ23の上厚肉部23Bは、気体室24A、排気室24Bの高温膨張空気を外部に排気するための排気チェック弁25を備える。排気チェック弁25は、外部から排気室24Bへの空気の流入を阻止する。
The
尚、外筒20は、シリンダ11側とプランジャ12側のそれぞれに上下の端部を係着し、軸方向に伸縮する単一のブーツのみからなるものとし、ケーシング21の如くを併せ用いることを必須としない。
The
オートテンショナー10は、プランジャ12に、高圧油室16と油溜室24(気体室24A)を連通する第1連通路30を設ける。第1連通路30は、高圧油室16に開口する多段状をなす大径孔〜小径孔の縦孔31と、縦孔31の上段側小径孔に交差連通して油溜室24に開口する横孔32とからなる。プランジャ12の縦孔31には圧力依存バルブ40が内蔵される。
The
圧力依存バルブ40は、スプールバルブ40Aからなり、縦孔31の中径孔に、環状ばね受41、バルブシート42を挿入し、縦孔31の大径孔に圧入したバルブケース43でこれらのばね受41、バルブシート42を保持する。バルブシート42の内部にはスプール44を遊びをもって納め、スプール44の中心軸上に固定したステム44Aを、バルブシート42の中心孔内に、環状隙間からなるオリフィス45を介して通す。ばね受41によりバックアップされる状態でバルブシート42に収容してあるばね46は、ステム44Aをバルブシート42のシート面42Aから突出する側に付勢する。
The pressure-
ステム44Aの突出端は、バルブケース43の中心凹所43Aに保持されているボールバルブ47を押動可能にする。バルブケース43は、中心凹所43Aにボールバルブ47を遊動可能に保持するとともに、中心凹所43Aの径方向の両側に連通して設けられる連通孔43Bを高圧油室16に開口する。スプール44とボールバルブ47は、本発明のスプールバルブ40Aを構成し、高圧油室16の圧力により互いに衝合し、高圧油室16の圧力に応答してバルブシート42のシート面42Aに対し接離移動する。尚、スプール44とボールバルブ47は一体接合されていても良い。
The protruding end of the
圧力依存バルブ40にあっては、高圧油室16の圧力が一定の圧力より小さい場合には、ばね46の付勢力がスプール44のステム44Aをシート面42Aから突出し、ボールバルブ47をシート面42Aから離して第1連通路30を開き、高圧油室16はオリフィス45を介して油溜室24に連通する。高圧油室16の圧力が一定の圧力に達すると、この圧力によりボールバルブ47はシート面42Aに押し当てられて第1連通路30を閉じ、高圧油室16は油溜室24と非連通になる。
In the pressure-
オートテンショナー10は、シリンダ11に、高圧油室16と油溜室24を連通する第2連通路51を設け、第2連通路51に、プランジャ12の圧縮時に閉じ動作し、伸張時に開き動作するチェック弁52を設ける。第2連通路51は、シリンダ11の下端部に圧入されたバルブシート53に設けた孔51Aと、シリンダ11の下部に固定されたケーシング21に設けた溝51Bからなる。第2のチェック弁52は、ボール弁からなり、バルブシート53のシート面に設けられ、バルブシート53のシート面まわりに設けられたかご状のバルブストッパ54により外方への脱落を阻止され、かつバルブストッパ54にバックアップされているばね55によりバルブシート53のシート面に押圧される状態で該シート面に接離して開閉動作する。
The
オートテンショナー10は、外筒20がシリンダ11、プランジャ12との間に形成する油溜室24の内部に、ケーシング21に形成したスプリングシート61と、上取付部材14にバックアップ支持させたスプリングシート62との間に介装され、シリンダ11とプランジャ12を伸張方向に付勢するコイルスプリング63を設ける。
The
オートテンショナー10は以下の如くに動作する。
(1)オートテンショナー10は、コイルスプリング63の付勢力により、アイドルプーリーをベルトに押付け、ベルトに所定の張力を付与する。
The
(1) The
(2)ベルトの張力が減じ、コイルスプリング63によりプランジャ12が伸張しようとするとき、高圧油室16が負圧になり、第2連通路51のチェック弁52が直ちに開くから、油溜室24の油が迅速に高圧油室16に補給され、プランジャ12の伸張の迅速を図る。
(2) When the tension of the belt is reduced and the
(3)ベルトの張力が増し、ベルトによりプランジャ12が圧縮されようとするとき、第2連通路51のチェック弁52が閉じ、高圧油室16の圧力が増大する。但し、高圧油室16のこの程度の圧力の上昇では圧力依存バルブ40が閉じることなく、高圧油室16の油は、オリフィス45を通って油溜室24に流れ、圧側減衰力を生ずる。
(3) When the tension of the belt increases and the
(4)ベルトの張力が急激に増大し、ベルトによりプランジャ12が急激に圧縮されるときには、オリフィス45の存在により高圧油室16の圧力が一定値をこえ、圧力依存バルブ40が第1連通路30を閉じる。これにより、第1連通路30の圧力依存バルブ40と、第2連通路51のチェック弁52の両方が閉じ、高圧油室16の油は閉じ込められてプランジャ12の圧縮ストロークをロックする。
(4) When the belt tension suddenly increases and the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)オートテンショナー10の通常の使用状態では、プランジャ12が圧縮するときには第2連通路51のチェク弁が閉じ、高圧油室16の流体は第1連通路30のオリフィス45を通過して減衰力を発生させる。プランジャ12が伸張するときには、第2連通路51のチェック弁52が開き、油溜室24の流体が速やかに高圧油室16に流入し、その伸張の迅速を図る。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) In a normal use state of the
(b)オートテンショナー10のプランジャ12が急激に圧縮するときには、オリフィス45の存在により高圧油室16の圧力が一定値をこえ、圧力依存バルブ40が第1連通路30を閉じる。このとき、第2連通路51のチェック弁52も閉じるから、オートテンショナー10の圧縮ストロークがロックされる。
(b) When the
(c)オートテンショナー10は、電磁弁を使用せずに上述(b)の如くに圧縮ストロークをロックできるから、低コスト、小型軽量化できるし、電気的制御装置も必要としない。
(c) Since the
(d)圧力依存バルブ40がスプールバルブ40Aからなるものとしたことにより、高圧油室16の圧力が高くなると、スプール44の前後の圧力差によりスプール44が押し戻され、ボールバルブ47が第1連通路30を閉じる。
(d) Since the pressure
(e)圧力依存バルブ40がプランジャ12に内蔵されるものとしたことにより、小型化できる。
(e) Since the pressure
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.
10 油圧式テンショナー
11 シリンダ
12 プランジャ
16 高圧油室(高圧室)
20 外筒
24 油溜室(低圧室)
30 第1連通路
40 圧力依存バルブ
40A スプールバルブ
45 オリフィス
51 第2連通路
52 チェック弁
10
20
30
Claims (3)
シリンダと外筒の間に低圧室を区画し、
シリンダ内にプランジャを軸方向にて摺動自在に挿入し、
プランジャを伸び方向に付勢するスプリングを介装し、
シリンダ内に、シリンダとプランジャの先端部にて区画される高圧室を設け、
プランジャに、高圧室と低圧室を連通する第1連通路を設け、
シリンダに、高圧室と低圧室を連通する第2連通路を設け、該第2連通路に高圧室から低圧室への作動流体の流れを阻止するチェック弁を設けた油圧式テンショナーにおいて、
第1連通路にオリフィスを設け、高圧室の一定の圧力により第1連通路を閉じる圧力依存バルブを設けたことを特徴とする油圧式テンショナー。 Place the cylinder in the outer cylinder,
A low pressure chamber is defined between the cylinder and the outer cylinder,
Insert the plunger into the cylinder slidably in the axial direction,
With a spring that biases the plunger in the direction of extension,
In the cylinder, a high-pressure chamber partitioned by the tip of the cylinder and plunger is provided,
The plunger is provided with a first communication passage communicating the high pressure chamber and the low pressure chamber,
In the hydraulic tensioner, the cylinder is provided with a second communication passage that communicates the high pressure chamber and the low pressure chamber, and the second communication passage is provided with a check valve that prevents the flow of working fluid from the high pressure chamber to the low pressure chamber.
A hydraulic tensioner, wherein an orifice is provided in the first communication path, and a pressure-dependent valve that closes the first communication path by a constant pressure in the high-pressure chamber is provided.
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FR2937703A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-04-30 | Hutchinson | HYDRAULIC TENSIONER FOR A POWER TRANSMISSION DEVICE HAVING TWO OPERATING MODES |
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