JP2007255528A

JP2007255528A - オートテンショナ

Info

Publication number: JP2007255528A
Application number: JP2006079315A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Izutsu; 智善井筒
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】ロッドにばね座を固定するときにロッドの硬さが低下しにくく、製作が容易なオートテンショナを提供する。
【解決手段】有底のシリンダ７の開放端から一端を突出させた金属製のロッド８を設け、そのロッド８のシリンダ７からの突出端にばね座９を固定し、そのばね座９とシリンダ７の間に組み込んだリターンスプリング１１でロッド８をシリンダ７外方に付勢し、ロッド８に付与される押し込み力を緩衝する油圧ダンパ機構１２をシリンダ７内に組み込んだオートテンショナにおいて、ロッド８の前記シリンダ７からの突出端をばね座９に埋め込んだ状態にばね座９を樹脂成形した。
【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に用いられるオートテンショナに関する。

自動車の補機、たとえばオルタネータやカーエアコンやウォータポンプなどは、その回転軸がエンジンのクランクシャフトにベルトで連結されており、そのベルトを介して駆動される。このベルトの張力を適正範囲に保つために、一般に、ベルトに接触するテンションプーリと、そのテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームと、そのプーリアームに一端が連結され、他端がエンジンブロックに連結されたオートテンショナとからなり、そのオートテンショナでプーリアームを付勢してベルトに張力を付与するベルト張力調整装置が使用される（特許文献１）。

そのようなベルト張力調整装置に組み込まれるオートテンショナとして、有底のシリンダの開放端から一端を突出させた鋼製のロッドを設け、そのロッドのシリンダからの突出端にアルミ合金製のばね座を固定し、そのばね座とシリンダの間に組み込んだリターンスプリングでロッドをシリンダ外方に付勢し、ロッドに付与される押し込み力を緩衝する油圧ダンパ機構をシリンダ内に組み込んだオートテンショナが知られている（特許文献２）。

このオートテンショナは、リターンスプリングの付勢力とベルトの張力がつりあう位置までロッドが移動して、ベルトの張力変動を吸収するとともに、シリンダ内に組み込まれた油圧ダンパ機構が、ベルトの張力変動によりロッドに付与される押し込み力を緩衝して、ベルトの張力を安定させる。

ここで、ロッドのシリンダからの突出端へのばね座の固定は、ロッドのシリンダからの突出端をばね座に埋め込んだ状態にばね座をアルミ合金で鋳込むことによって行なうことが多いが、アルミ合金は溶融温度が高いので、ロッドにばね座を固定するときにロッドの硬さが低下するという問題がある。また、鋳造や削り出しによってばね座をロッドと一体に成形すると、ロッドの硬さは低下しないが、成形体の形状が複雑であり、成形が難しい。

また、このオートテンショナの被連結部材への連結は、ばね座に形成されたブッシュ挿入孔に樹脂製のブッシュを圧入し、そのブッシュに金属製のスリーブを回転可能に挿入し、そのスリーブをボルトで被連結部材に固定して行なうことが多いが、ばね座にブッシュを組み込むのは面倒である。
特開２０００−１７０８５７号公報特開２０００−３１０３０２号公報

この発明が解決しようとする課題は、ロッドにばね座を固定するときにロッドの硬さが低下しにくく、製作が容易な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に、有底のシリンダの開放端から一端を突出させた金属製のロッドを設け、そのロッドの前記シリンダからの突出端にばね座を固定し、そのばね座と前記シリンダの間に組み込んだリターンスプリングで前記ロッドをシリンダ外方に付勢し、前記ロッドに付与される押し込み力を緩衝する油圧ダンパ機構を前記シリンダ内に組み込んだオートテンショナにおいて、前記ロッドの前記シリンダからの突出端を前記ばね座に埋め込んだ状態に前記ばね座を樹脂成形した。

このオートテンショナは、前記ばね座にスリーブ挿入孔を形成し、そのスリーブ挿入孔に回転可能に挿入される金属製のスリーブを設け、そのスリーブをボルトで被連結部材に固定して前記ばね座と被連結部材を相対回転可能に連結するようにするとより好ましい。

この発明のオートテンショナは、ロッドの突出端を埋め込んだ状態にばね座を樹脂成形してばね座をロッドに固定するので、ロッドの突出端にばね座を固定するときにロッドの温度が上がりにくく、ロッドの硬さが低下しにくい。

また、前記ばね座にスリーブ挿入孔を形成し、そのスリーブ挿入孔に回転可能に挿入される金属製のスリーブを設け、そのスリーブをボルトで被連結部材に固定して前記ばね座と被連結部材を相対回転可能に連結するようにしたものは、ばね座に樹脂製のブッシュを組み込む必要がなく、組み立てが簡単である。

図１、図２に自動車補機を駆動するベルト１の張力調整装置を示す。この張力調整装置は、ベルト１に接触するテンションプーリ２と、テンションプーリ２を回転可能に支持するプーリアーム３を有し、プーリアーム３はエンジンブロック４に固定した支点軸５を中心として揺動可能に支持されている。プーリアーム３には、この発明の実施形態に係るオートテンショナ６の一端が連結され、オートテンショナ６の他端はエンジンブロック４に連結されている。オートテンショナ６は、テンションプーリ２をベルト１に押さえ付ける方向にプーリアーム３を付勢している。

図２に示すように、オートテンショナ６は、底を下端に有するシリンダ７と、そのシリンダ７の開放端から上端を突出させた金属製のロッド８を有し、ロッド８の上端には、樹脂製のばね座９が固定されている。ロッド８の上端へのばね座９の固定は、ロッド８の上端をばね座９に埋め込んだ状態にばね座９を樹脂成形することによって行なわれている。また、ばね座９の樹脂成形は、溶融させた樹脂の射出または鋳込みにより行なう。

シリンダ７の外周にはフランジ部１０が形成され、フランジ部１０とばね座９の間には、ロッド８をシリンダ７の外方に付勢するリターンスプリング１１が組み込まれている。また、シリンダ７内には、ベルト１の張力が大きくなったときにロッド８に付与される押し込み力を緩衝する油圧ダンパ機構１２が組み込まれている。

油圧ダンパ機構１２は、ロッド８の下端に接続されたプランジャ１３と、シリンダ７内に挿入して固定されたスリーブ１４を有する。プランジャ１３は、作動油が充填されたスリーブ１４内に摺動可能に挿入され、シリンダ７の内部をリザーバ室１５と圧力室１６に区画している。圧力室１６には、プランジャ１３をロッド８に押さえ付けるプランジャスプリング１７が組み込まれている。

リザーバ室１５と圧力室１６は、プランジャ１３に形成された通路１８を介して連通しており、その通路１８の圧力室１６側の開口には、リザーバ室１５側から圧力室１６側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブ１９が設けられている。

また、シリンダ７の上部には、ロッド８をスライド自在に貫通させるとともにシリンダ７内に作動油を密封するオイルシール２０が取り付けられている。

ロッド８の上端のばね座９には、スリーブ挿入孔２１が形成され、そのスリーブ挿入孔２１に金属製のスリーブ２２が回転可能に挿入されている。スリーブ２２は、スリーブ２２に挿入されたボルト２３の締め付けによりプーリアーム３に固定され、ばね座９とプーリアーム３を相対回転可能に連結している。

一方、シリンダ７の閉塞端には連結片２４が設けられ、連結片２４に形成されたブッシュ挿入孔２５には、樹脂製のブッシュ２６が圧入されている。ブッシュ２６には、金属製のスリーブ２７が回転可能に挿入され、スリーブ２７は、スリーブ２７に挿入されたボルト２８の締め付けによりエンジンブロック４に固定され、シリンダ７を揺動可能に支持している。

このオートテンショナ６を組み込んだベルト張力調整装置の動作を説明する。

ベルト１の張力が小さくなると、ベルト１の張力とリターンスプリング１１の付勢力がつり合う位置までロッド８がシリンダ７の外方に移動し、その移動によりプーリアーム３が揺動してベルト１の弛みを吸収する。このとき、圧力室１６の圧力がリザーバ室１５の圧力よりも低くなるのでチェックバルブ１９が開き、リザーバ室１５の作動油が通路１８を通って圧力室１６に流れる。そのため、テンションプーリ２の移動が速やかであり、ベルト１の弛みは迅速に吸収される。

一方、ベルト１の張力が大きくなると、ベルト１の張力とリターンスプリング１１の付勢力がつり合う位置までロッド８がシリンダ７の内方に押し込まれ、その押し込みによりプーリアーム３が揺動してベルト１の緊張を吸収する。このとき、圧力室１６の圧力がリザーバ室１５の圧力よりも高くなるのでチェックバルブ１９が閉じ、圧力室１６の作動油が、プランジャ１３とスリーブ１４の摺動面間に形成されるリーク隙間を通ってリザーバ室１５に流れる。そのため、ロッド８に付与された押し込み力が緩衝されてテンションプーリ２はゆっくりと移動し、ベルト１を安定した状態に保ちながらその緊張を吸収する。

このオートテンショナ６は、ロッド８の上端を埋め込んだ状態にばね座９を樹脂成形してロッド８の上端にばね座９を固定するので、ばね座９をアルミ合金で形成してロッド８の上端を埋め込んだ状態にばね座９を鋳込む場合よりも、ロッド８の上端の温度が上がりにくく、ロッド８の硬さが低下しにくい。また、ばね座９とは別個に成形したロッド８をばね座９に固定するので、鋳造や削り出しによってばね座９をロッド８と一体に成形する場合に比べて製作が容易である。

また、ばね座９を樹脂成形したので、ばね座９に樹脂製のブッシュを組み込む必要がなく、組み立てが簡単である。

さらに、アルミ合金よりも軽量の樹脂でばね座９を成形したので、ばね座９の慣性が小さい。そのため、ベルト１の張力変動に対する応答性が優れる。

ロッド８の材質は、たとえば鋼材が挙げられるが、金属であれば他の材質でもよい。

上記実施形態では、ばね座９と被連結部材を相対回転可能に連結する例として、ばね座９をプーリアーム３に連結する場合を例に挙げて説明したが、ばね座９は、エンジンブロック４に連結するようにしてもよい。すなわち、ばね座９をエンジンブロック４に相対回転可能に連結するとともに、テンションプーリ２をオートテンショナ６の下側に配置し、そのテンションプーリ２に連結片２４を相対回転可能に連結するようにしてもよい。

この発明の実施形態の油圧式オートテンショナを組み込んだベルト張力調整装置を示す正面図図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図

符号の説明

３プーリアーム
７シリンダ
８ロッド
９ばね座
１１リターンスプリング
１２油圧ダンパ機構
２１スリーブ挿入孔
２２スリーブ
２３ボルト

Claims

有底のシリンダ７の開放端から一端を突出させた金属製のロッド８を設け、そのロッド８の前記シリンダ７からの突出端にばね座９を固定し、そのばね座９と前記シリンダ７の間に組み込んだリターンスプリング１１で前記ロッド８をシリンダ７外方に付勢し、前記ロッド８に付与される押し込み力を緩衝する油圧ダンパ機構１２を前記シリンダ７内に組み込んだオートテンショナにおいて、前記ロッド８の前記シリンダ７からの突出端を前記ばね座９に埋め込んだ状態に前記ばね座９を樹脂成形したことを特徴とするオートテンショナ。
前記ばね座９にスリーブ挿入孔２１を形成し、そのスリーブ挿入孔２１に回転可能に挿入される金属製のスリーブ２２を設け、そのスリーブ２２をボルト２３で被連結部材３に固定して前記ばね座９と被連結部材３を相対回転可能に連結するようにした請求項１に記載のオートテンショナ。