JP2007232183A

JP2007232183A - 油圧式オートテンショナ

Info

Publication number: JP2007232183A
Application number: JP2006058084A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Izutsu; 智善井筒; Masayoshi Yamada; 政義山田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】リターンスプリングのコイル部間への異物の噛み込みや、飛び石等の衝突によるリターンスプリングの損傷を防止できるばね外装式の油圧式オートテンショナを提供する。
【解決手段】スリーブ１２が内装されたシリンダ１１の上部開口内にオイルシール１３を組込み、オイルシール１３をスライド自在に貫通するロッド１４に、シリンダ１１の外部に設けられたリターンスプリング１７の弾性力を負荷して外方向に付勢する。リターンスプリング１７のコイル部１７ａ間に弾性を有する螺旋状のプロテクタリング３０を組込み、そのプロテクタリング３０の上側面および下側面の内径部と外径部のそれぞれにコイル部１７ａの上部両側および下部両側に弾性接触する螺旋状片３１ａ乃至３１ｄを設け、上記プロテクタリング３０により、異物のコイル部１７ａ間への噛み込み、あるいは異物の衝突によるリターンスプリング１７の損傷を防止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、オルタネータ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。

スリーブが内装されたシリンダの上部開口内に、シリンダ内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールを組込み、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドにリターンスプリングのばね力を負荷して外方向への突出性を付与し、上記ロッドに負荷される押込み力をスリーブの内部に設けられた油圧ダンパにより緩衝するようにした油圧式オートテンショナは従来から知られている。

上記の油圧式オートテンショナには、シリンダの内部にリターンスプリングを組込んだばね内装式と、特許文献１に記載されているように、シリンダの外部にリターンスプリングを設けたばね外装式とが存在し、ばね外装式の油圧式オートテンショナにおいては、リターンスプリングに組込み制限を受けることがないため、外径の大きなリターンスプリングを用いることができる。

このため、ばね外装式の油圧式オートテンショナのばね推力は、ばね内装式の油圧式オートテンショナに比較して大きい。

ここで、オルタネータやエアコンのコンプレッサ等の補機は、一般に、ベルト伝動装置を介して駆動され、そのベルト伝動装置は摩擦伝導のため、補機駆動用ベルトの張力調整にはばね外装式の油圧式オートテンショナが採用されている。
特開平１０−２９９８４６号公報

ところで、補機駆動用ベルトの張力調整に用いられるばね外装式の油圧式オートテンショナにおいては、リターンスプリングが外部に露出しているため、飛び石がリターンスプリングのコイル部に噛み込んで油圧式オートテンショナの機能を阻害し、あるいは、飛び石との衝突により、リターンスプリングに施された防錆処理皮膜が傷つけられ、リターンスプリングの耐久性を低下させる可能性があった。

この発明の課題は、リターンスプリングのコイル部間に対する異物の噛み込みや、飛び石等の異物の衝突によるリターンスプリングの損傷を防止することができるようにしたばね外装式の油圧式オートテンショナを提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、スリーブが内装されたシリンダの上端開口部内に、シリンダ内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールを組込み、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドを前記シリンダの外側に設けられたリターンスプリングにより外方向への突出性を付与し、そのロッドに負荷される押込み力をスリーブ内に設けられた油圧ダンパによって緩衝するようにしたばね外装式の油圧式オートテンショナにおいて、
前記リターンスプリングのコイル部間に弾性を有する螺旋状のプロテクタリングを組込み、そのプロテクタリングには、リターンスプリングのコイル部と対向する上側面および下側面の外径部と内径部のそれぞれにコイル部の上部両側と下部両側に弾性接触する螺旋状片を設けた構成を採用したのである。

ここで、プロテクタリングの下側面の外径部に形成された螺旋状片に、コイル部の外周側部を覆うスカートを連設することにより、プロテクタリングによってリターンスプリングの外周を全長にわたって覆うことができるため、飛び石等の異物の衝突を完全に防止することができ、リターンスプリングの損傷を完全に防止することができる。

上記のように、リターンスプリングのコイル部間に弾性を有する螺旋状のプロテクタリングを組込むことにより、コイル部間に異物が噛み込むのを防止することができ、しかもプロテクタリングは弾性を有するため、リターンスプリングの伸縮を阻害するようなことはなく、油圧式オートテンショナの機能を充分に発揮させることができる。

また、プロテクタリングのリターンスプリングのコイル部と対向する上側面および下側面の外径部と内径部のそれぞれにコイル部の上部両側と下部両側に弾性接触する螺旋状片を設けたことにより、リターンスプリングの各コイル部は、周方向のほぼ全体が覆われることになるため、リターンスプリングの表面に施された防錆処理皮膜やリターンスプリングそのものが飛び石等の異物の衝突により傷つけられるのを防止することができ、耐久性の低下を抑制することができる。

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は、補機駆動ベルトの張力調整装置を示す。図示のように、テンションプーリ１を回転自在に支持するプーリアーム２は支点軸３を中心にして揺動自在に支持され、そのプーリアーム２は油圧式オートテンショナ１０によってテンションプーリ１がベルト４を押圧する方向に付勢されている。

図２に示すように、油圧式オートテンショナ１０は、シリンダ１１を有し、そのシリンダ１１内にスリーブ１２が組込まれている。シリンダ１１の上部開口内には、シリンダ１１内に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシール１３が組込まれ、そのオイルシール１３をスライド自在に貫通するロッド１４のシリンダ１１外部に位置する上端部にばね座１５が設けられている。

ばね座１５とシリンダ１１の下部外周に設けられたフランジ１６との間にはリターンスプリング１７が組込まれている。リターンスプリング１７は、シリンダ１１から突出する方向に向けてロッド１４を付勢している。

ばね座１５の上部にはプーリアーム２に接続される連結片１８が設けられ、一方、シリンダ１１の下端にはエンジンブロックＡに連結される連結片１９が設けられている。

スリーブ１２内には、ロッド１４が押込まれた際に、その押込み力を緩衝する油圧ダンパ２０が設けられている。

油圧ダンパ２０は、ロッド１４の下端にスリーブ１２の内径面に沿って摺動可能なプランジャ２１を設け、そのプランジャ２１の組込みによってスリーブ１２内を圧力室２２とリザーバ室２３とに仕切り、上記プランジャ２１には、その下方に形成された圧力室２２と上方のリザーバ室２３とを連通する通路２４を設け、その通路２４の圧力室２２側の端部にチェックバルブ２５を設け、上記ロッド１４が押込まれた際、チェックバルブ２５で通路２４を閉じ、圧力室２２に封入された作動油によって上記押込み力を緩衝するようにしている。なお、２６は、プランジャ２１をロッド１４の下端に押付けるプランジャスプリングを示す。

図３(Ｉ)に示すように、リターンスプリング１７の各コイル部１７ａ間には螺旋状のプロテクタリング３０が組込まれている。プロテクタリング３０は、ゴムあるいは合成樹脂より形成されて弾性を有し、各コイル部１７ａと対向する上側面および下側面の内径部と外径部それぞれにコイル部１７ａの上部両側および下部両側に弾性接触する薄肉厚の螺旋状片３１ａ乃至３１ｄが設けられている。

上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいて、図１に示す補機駆動用ベルト４の張力が、補機の負荷変動やクランクシャフトの角速度変化によって変化し、そのベルト４に弛みが生じると、リターンスプリング１７の押圧によりロッド１４が外方に移動してベルト４の弛みを吸収する。

このとき、圧力室２２の容積が大きくなって圧力が低下するため、チェックバルブ２５が通路２４を開放し、リザーバ室２３の作動油は通路２４から圧力室２２に流れ、ロッド１４は外方に急速に移動してベルト４の弛みを直ちに吸収する。

一方、ベルト４の張力が大きくなると、ロッド１４に押込み力が負荷される。このとき、圧力室２２の圧力はリザーバ室２３の圧力より高くなるため、チェックバルブ２５は通路２４を閉鎖し、圧力室２２に封入された作動油により、ロッド１４に負荷される上記押込み力が緩衝される。

押込み力がリターンスプリング１７の弾性力より大きい場合、圧力室２２の作動油はスリーブ１２とプランジャ２１の摺動面間に形成された微小なリーク隙間からリザーバ室２３内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング１７の弾性力とが釣り合う位置までロッド１４はシリンダ１１内にゆっくりと移動し、ベルト４の張力は一定に保持される。

ベルト４の張力を調整する上記の油圧式オートテンショナ１０は、シリンダ１１の外部にリターンスプリング１７を設けたばね外装式であり、そのリターンスプリング１７のコイル部１７ａ間にはプロテクタリング３０が組込まれているため、隣接するコイル部１７ａ間に飛び石等の異物が入り込むようなことはない。

このため、異物の噛み込みによってリターンスプリング１７の伸縮が阻害されるようなことはない。このため、油圧式オートテンショナの機能を充分に発揮させることができる。

また、プロテクタリング３０のリターンスプリング１７のコイル部１７ａと対向する上側面および下側面の外径部と内径部のそれぞれには、そのコイル部１７ａの上部両側と下部両側に弾性接触する螺旋状片３１ａ乃至３１ｄが設けられているため、リターンスプリング１７の各コイル部１７ａは、周方向のほぼ全体がプロテクタリング３０で覆われることになる。

このため、リターンスプリング１７の表面に施された防錆処理皮膜やリターンスプリング１７そのものが飛び石等の異物の衝突によって傷つけられるということはない。

図３(II)に示すように、プロテクタリング３０の下側面の外径部に形成された螺旋状片３１ｄに、コイル部１７ａの外周側部を覆うスカート３２を連設することにより、プロテクタリング３０によってリターンスプリング１７の外周を全長にわたって覆うことができる。このため、飛び石等の異物の衝突を完全に防止することができ、リターンスプリング１７の損傷を完全に防止することができる。

この発明に係る油圧式オートテンショナを用いた補機駆動用ベルトの張力調整装置の正面図図１のII−II線に沿った断面図 (Ｉ)はリターンスプリングの一部を拡大して示す断面図、(II)はプロテクタリングの他の例を示す断面図

符号の説明

１１シリンダ
１２スリーブ
１３オイルシール
１４ロッド
１７リターンスプリング
１７ａコイル部
２０油圧ダンパ
３０プロテクタリング
３１ａ螺旋状片
３１ｂ螺旋状片
３１ｃ螺旋状片
３１ｄ螺旋状片
３２スカート

Claims

スリーブが内装されたシリンダの上端開口部内に、シリンダ内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールを組込み、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドを前記シリンダの外側に設けられたリターンスプリングにより外方向への突出性を付与し、そのロッドに負荷される押込み力をスリーブ内に設けられた油圧ダンパによって緩衝するようにしたばね外装式の油圧式オートテンショナにおいて、
前記リターンスプリングのコイル部間に弾性を有する螺旋状のプロテクタリングを組込み、そのプロテクタリングには、リターンスプリングのコイル部と対向する上側面および下側面の外径部と内径部のそれぞれにコイル部の上部両側と下部両側に弾性接触する螺旋状片を設けたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
前記下側面の外径部の螺旋状片に、コイル部の外周側部を覆うスカートを連設した請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。