JP2011144825A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関に用いられるベルト伝動装置のベルトに張力を加える油圧式オートテンショナにおいて、通常のオイルを使用するが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ圧縮時の減衰力を２段階に変える。
【解決手段】上部取付部材に取付けられたプランジャが、下部取付部材に取付けられたシリンダに摺動可能に嵌装され、これらと、これらを覆うハウジングとの間にリザーバ室が形成され、プランジャとシリンダとを離隔する方向へ付勢するコイルばねが設けられ、シリンダの下部に、リザーバ室からシリンダ内へのみ油の通過が可能なチェック弁が設けられ、シリンダ内に高圧油室が形成され、高圧油室からプランジャ内と取付部材内とを経てリザーバ室へ連通する戻り油路に、第１絞りが形成されるとともに、第１絞りに直列に電磁弁が設けられ、第１絞りに直列でかつ電磁弁またはその近傍に第２絞りが形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関の本体部と、上記内燃機関の補機駆動システムのベルトに圧接するテンションプーリの枢支部材との間に介装され、上記ベルトに張力を加える油圧式オートテンショナに関し、特にその減衰力可変構造に関するものである。

従来の油圧式オートテンショナの第１の例が、特許文献１に開示されている。これは、磁気粘性流体を使用するもので、連結用ロッドを備えたフリーピストンを、シリンダ内に隙間を介在させて収容して粘性抵抗ダンパとし、ピストン内に電磁石を備え、必要に応じて通電可能とした構造のものである。テンショナの伸長および圧縮には、気体ばねと粘性抵抗ダンパが作用する。エンジンの回転変動が小の状態の時には、テンショナ伸長時・圧縮時共に通電しない。したがって粘性抵抗は小である。エンジンの回転変動が大で、且つテンショナ伸長時には、通電しないので粘性抵抗は小である。

エンジンの回転変動が大で、且つテンショナ圧縮時には通電し、粘性抵抗が大となる。即ち、エンジンの回転変動が大で、テンショナがベルトによって圧縮されるときに、磁気粘性流体の粘性抵抗が大となり、大きい減衰力が生じる。この例は、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。
またこの例の特許文献１にはピストン外周の磁気粘性流体の通路断面積を流れ方向に沿って方向性を持って変化させ、減衰力に方向付けする方法が示されている。

従来の油圧式オートテンショナの第２の例が、特許文献２に開示されている。これは、上下の取付け部材の間に形成されたシリンダとプランジャと、その周囲にリザーバ室を設け、シリンダの中に高圧油室を形成し、リザーバ室と高圧油室に粘性オイルを注入した構造である。通常運転時には、電磁弁には通電されず、プランジャの中心を経由して、テンショナの上部からリザーバ室に連通する第１連通通路に設けられた電磁弁は、開いたままである。ベルトが緩むと、コイルばねによりテンショナが伸び、この時、リザーバ室とシリンダ下部を結ぶ第２連通通路に設けられたチェックバルブが開き、オイルが高圧油室に流入する。ベルトの張力が増加すると、テンショナが圧縮され、高圧油室のオイルが、第１連通通路と電磁弁のバルブ孔を経てリザーバ室へ戻る。第１連通通路の途中に設けられた絞りを通過するオイルの粘性抵抗により減衰力が生じる。

上記第２の例において電磁弁が設けてある理由は、運転中に、プランジャの圧縮ストロークを、その圧縮の途中で、それ以上圧縮しないようロックする必要があるときに、ソレノイドの通電により、電磁弁の弁孔を閉じ、第１連通通路を閉鎖し、ロックするためである。この例においては、運転中のテンショナ圧縮時に、減衰力有りと、固定（ロック）の２段階に変えることができる。

特開２００６‐１７２１６号公報（図３） 特開２００６‐２５８２６９号公報（図１）

従来の第１の例においては、テンショナの伸長状態と圧縮状態との減衰力に差を出すために、テンションプーリを支持しているアームに加速度センサを設け、ベルトの張り状態と緩み状態とを識別して、通電を制御している。この構成は複雑であり、且つ電磁石の時定数の制約から、高速な切り替えへの追従性に問題がある。
また、ピストン外周の磁気粘性流体の通路断面積を流れ方向に沿って方向性を持って変化させ、減衰力に方向付けする方法は、クリアランスで減衰力の絶対値を管理する必要性から考えて、設定の自由度は小さく、実施困難と考えられる。

従来の第２の例の制御方法においては、電磁弁への通電をＯＮ、ＯＦＦして減衰力を変える構造が示されているが、電磁弁をＯＮにした場合には、通路が完全にロックされ、オイルが全く通過しなくなり、減衰力が生み出されない固定状態となってしまうという問題がある。

本発明は、磁気粘性流体にたよることなく、且つ通常のオイルを使用するが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ圧縮時の減衰力を２段階に変えることのできる油圧式オートテンショナを提供しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
内燃機関に用いられるベルト伝動装置のベルトに張力を加える車両用内燃機関の油圧式オートテンショナにおいて、
上記内燃機関の本体に取付けられる上部取付部材にプランジャが結合され、
上記ベルトに圧接するテンションプーリの枢支部材に取付けられる下部取付部材にシリンダが結合され、
上記プランジャが上記シリンダに摺動可能に嵌装された状態で、これらと、上記シリンダおよびプランジャを覆うハウジングとの間にリザーバ室が形成され、
上記プランジャと上記シリンダとを離隔する方向へ付勢するコイルばねが設けられ、
上記シリンダの下部には、上記リザーバ室から上記シリンダ内へのみ油の通過が可能なチェック弁が設けられて、上記シリンダ内に高圧油室が形成され、
上記高圧油室からプランジャ内と上部取付部材内を経てリザーバ室へ連通する戻り油路には、第１絞りが形成されるとともに、上記第１絞りに対し直列に電磁弁が設けられ、
更に、上記第１絞りに対し直列でかつ上記電磁弁またはその近傍に第２絞りが形成されたことを特徴とする車両用内燃機関の油圧式オートテンショナに関するものである。

請求項２に記載の発明は、
内燃機関に用いられるベルト伝動装置のベルトに張力を加える車両用内燃機関の油圧式オートテンショナにおいて、
上記内燃機関本体に取付けられる下部取付部材にシリンダが結合され、
上記ベルトに圧接するテンションプーリの枢支部材に取付けられる上部取付部材にプランジャが結合され、
上記内燃機関本体に取付けられる下部取付部材にシリンダが結合され、
上記プランジャが上記シリンダに摺動可能に嵌装された状態で、これらと、上記シリンダおよびプランジャを覆うハウジングとの間にリザーバ室が形成され、
上記プランジャと上記シリンダとを離隔する方向へ付勢するコイルばねが設けられ、
上記シリンダの下部には、上記リザーバ室から上記シリンダ内へのみ油の通過が可能なチェック弁が設けられて、上記シリンダ内に高圧油室が形成され、
上記高圧油室の下部から下部取付部材内を経て上記リザーバ室へ連通する戻り油路には、第１絞りが形成されるとともに、上記第１絞りに対し直列に電磁弁が設けられ、
更に、上記第１絞りに対し直列でかつ上記電磁弁またはその近傍に第２絞りが形成されたことを特徴とする車両用内燃機関の油圧式オートテンショナに関するものである。

請求項１の発明において、
磁気粘性流体にたよることなく、且つ通常のオイルを使用するが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。
電磁弁が、振動の少ない内燃機関側の上部取付け部材に取付けられるので、電磁弁の安定した動作が可能である。

請求項２の発明において、
磁気粘性流体にたよることなく、且つ通常のオイルを使用するが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。
電磁弁が、振動の少ない内燃機関側の下部取付け部材に取付けられるので、電磁弁の安定した動作が可能である。

本発明の第１実施形態に係る油圧式オートテンショナが適用される内燃機関の補機駆動システムの側面図である。 本発明の第１実施形態に係る油圧式オートテンショナの断面図である。 上記第１実施形態の油圧式オートテンショナにおいて、電磁弁に通電され、弁体が弁孔を閉鎖している状態を示す断面図である。 テンショナ圧縮時に、回転変動の大小に応じて、電磁弁への通電をＯＮ、ＯＦＦした場合の減衰力比較図である。 本発明の第２実施形態に係る油圧式オートテンショナが適用される内燃機関の補機駆動システムの側面図である。 本発明の第２実施形態に係る油圧式オートテンショナの断面図である。 上記第２実施形態の油圧式オートテンショナにおいて、電磁弁に通電され、弁体が弁孔を閉鎖している状態を示す断面図である。 上記第１実施形態に用いられた電磁弁の他の実施形態を示す断面図である。 図８の電磁弁に通電され、弁体が弁孔側へ移動した状態を示す断面図である。 図８の電磁弁の弁体を、その軸方向から見た正面図である。 図８の電磁弁の弁体の先端部の斜視図である。 第２絞りの他の実施形態を示す図である。

図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧式オートテンショナ１が適用される内燃機関２の補機駆動システム３の側面図である。自動車に搭載された内燃機関２の動力で駆動される補機駆動システム３は、内燃機関２のクランク軸４に取付けられたクランクプーリ５と、パワーステアリング用油圧ポンプの回転軸６に取付けられた油圧ポンププーリ７と、モータジェネレータの回転軸８に取付けられたモータジェネレータプーリ９と、水ポンプの回転軸10に取付けられた水ポンププーリ11と、空調機用コンプレッサの回転軸12に取付けられたコンプレッサプーリ13と、無端状のベルト14とから成っている。内燃機関２の運転に伴うクランク軸４の回転方向は、図において時計回り（矢印）であって、ベルト14を時計回り方向に走行させ、各プーリを介して各補機を駆動する。

上記補機駆動システム３において、ベルト14の、クランクプーリ５から出る側で、緩み側となるクランクプーリ５と油圧ポンププーリ７との間のスパンには、その間のベルト14を外面側から押圧してベルト14の張力を自動的に調節するために、ベルト張力調節装置15が設けてある。ベルト張力調節装置15は、固定軸16に回動可能に支持されたテンションプーリ支持機構17と、これを付勢する油圧式オートテンショナ１から構成される。

上記テンションプーリ支持機構17は、内燃機関２の固定部に立設された固定軸16の回りに回動するベルクランク18と、同ベルクランク18の一端に回転可能に支持されたテンションプーリ19と、ベルクランク18の他端に設けられた油圧式オートテンショナ１の下部を取付けるテンショナ取付け部20とからなっている。上記ベルクランク18は、テンションプーリ枢支部材である。油圧式オートテンショナ１は、本体部１ａの上下に上部取付け部材21と下部取付け部材22とを備え、その上部取付け部材21が内燃機関に固定されたブラケット23に枢支され、その下部取付け部材22が上記テンションプーリ支持機構17のテンショナ取付け部20に枢支されている。

ベルト14の張力が低くベルト14が弛んでいると、油圧式オートテンショナ１が伸長し、ベルクランク18を介してテンションプーリ19がベルト14に押圧され、ベルト14の張力を高くする。ベルト14の張力が高くなると、油圧式オートテンショナ１が圧縮されて短縮し、減衰作用を伴ってベルト14の張力を下げる。

図２は、本発明の第１実施形態に係る油圧式オートテンショナ１の断面図である。図において、上部取付け部材21は、枢支孔21ａを介してブラケット23に枢支される部分であり、下部取付け部材22は、枢支孔22ａを介して上記ベルクランク18のテンショナ取付け部20に枢支される部分である。下部取付け部材22にはシリンダ24の下部が結合されている。上部取付け部材21にはプランジャ25の上部が結合されており、同プランジャ25の下部は上記シリンダ24内に摺動可能に嵌装されている。

上部取付け部材21と下部取付け部材22との間には、これらの部材を離隔する方向に付勢するコイルばね26が嵌装されている。上部取付け部材21の下半部の筒部21ｂと、下部取付け部材22の上半部の筒部22ｂと、これら両筒部21ｂ、22ｂに跨って嵌装されたベローズ27とによってハウジング28が形成されている。プランジャ25及びシリンダ24と、上記ハウジング28との間の空間はリザーバ室29となっており、作動油が貯留される。上記ベローズ27は、ハウジング28の長手方向の伸縮に応じて変形し、ハウジング28内の空間を液密に保つことができる。

シリンダ24の下部にはチェック弁30が設けてある。チェック弁30は、弁孔31を備えた弁座32と、弁孔31を塞ぐボール33と、かご状ストッパ34と、かご状ストッパ34とボール33の間に設けられた小型コイルばね35とからなっている。リザーバ室29とチェック弁30の弁孔31との間には下部取付け部材22に連通溝36が設けてある。

プランジャ25の外周にはＯリング37が装着され、シリンダ24の内周と液密に摺動するようになっている。プランジャ25の軸線に沿ってプランジャ内油路38が設けてある。プランジャ内油路38の下端部には、第１絞り39が形成されている。シリンダ24内において第１絞り39とシリンダ24の下部との間は高圧油室40となっている。シリンダ24の上端部にはＣ形止め輪41が装着され、プランジャ25の段差部を係止させるようにして、プランジャ25とシリンダ24の伸長時の全長を規制している。以下の説明では、シリンダ24とプランジャ25とによって伸縮可能に組み立てられた構成物を、プランジャ・シリンダ組立体42と呼ぶ。

プランジャ内油路38と上部取付け部材21内の屈曲油路とによって、高圧油室40からリザーバ室29へ向かう戻り油路43が形成されている。戻り油路43の上部取付け部材21内の部分に電磁弁44が設けてある。戻り油路43の上部取付け部材21内の部分は、電磁弁44を境にして前後に分かれ、前部戻り油路43Ａと後部戻り油路43Ｂとなる。上記電磁弁44の軸線は、油圧式オートテンショナ１の軸線に直交している。電磁弁44は、弁孔45を有する弁ケーシング46と、弁孔45を開閉する鋼製の弁体47と、弁孔45を開く方向へ弁体47を付勢する電磁弁コイルばね48と、弁孔45を閉じる時に弁体47を駆動するソレノイド49とを主要要素として構成されている。弁ケーシング46は上部取付け部材21の装着孔に、２個のＯリング50を介して嵌装されている。

電磁弁に通電されていない時には、プランジャ内油路38の上部は、上部取付け部材21内の前部戻り油路43Ａから電磁弁内入口空洞51Ａを経て弁孔45に連通し、弁孔45の出口は電磁弁内出口空洞51Ｂから上記２個のＯリングの間を通って後部戻り油路43Ｂを経てリザーバ室29に連通している。弁ケーシング46には、上記弁孔45に並列に、電磁弁内入口空洞51Ａと電磁弁内出口空洞51Ｂとを連通する第２絞り52が設けてある。弁体47によって弁孔45が閉鎖された時でも、この第２絞り52によって、戻り油路43は完全閉鎖ではなく、連通状態を保つことができる。

油圧式オートテンショナ１は伸縮を繰り返すので、その過程でリザーバ室29の容積が増減する。リザーバ室29の上部には空気が充満している。この空気の圧力の増減を防ぐため、上部取付け部材21にブリーザ装置53が設けてある。ブリーザ装置53はリザーバ室29の上部に空気通路54を介して繋がる装置で、空気の出入口に、「−」形又は「＋」形のスリットを備えたスリット入りゴム板55を設けたものである。これによって、リザーバ室29上部の空気が出入りするので、リザーバ室29の過剰な圧力増減が防がれる。

上記構成の油圧式オートテンショナ１はつぎのように作動する。
図２において、エンジン運転停止時には、コイルばね26の付勢力によってプランジャ・シリンダ組立体42は伸び方向に付勢され、油圧式オートテンショナ１は伸長している。また、電磁弁44には通電されておらず、弁孔45は開いている。

図２において、エンジン運転中で、エンジンの回転変動が小の時には、テンショナ伸長時・圧縮時共に電磁弁44には通電されず、戻り油路43に設けられた電磁弁44は開いたままである。ベルト14が緩むと、コイルばね26によりテンショナ１が伸び、この時、シリンダ24下部のチェック弁30が開き、オイルが高圧油室40に流入する。したがって、プランジャ・シリンダ組立体42の伸長は迅速に行われる。伸長している油圧式オートテンショナ１によって、テンショナ取付け部20を押されたベルクランク18は回動し、テンションプーリ19をベルト14に押付け（図１参照）、ベルト14に所定の張力が付与される。

ベルト14の張力が増加すると、テンショナ１が圧縮され、シリンダ24下部のチェック弁30が閉じ、高圧油室40のオイルが、戻り油路43を経てリザーバ室29へ戻る。戻り油路43の途中に設けられた第１絞り39を通過するオイルの粘性抵抗により減衰力が生じ、ベルト14の張力変動や、テンションプーリ支持機構17の揺動を減衰させる。電磁弁44の弁孔45は大径であるので粘性抵抗増加には寄与しない。第２絞り52は電磁弁44の弁孔45と並列であるので粘性抵抗増加には寄与しない。

図３は、上記油圧式オートテンショナ１において、弁体47が弁孔45を閉鎖している状態を示す断面図である。エンジンの回転変動が大となった時には、テンショナ伸長時・圧縮時共に電磁弁44には通電され、この時、図３に示されるように、電磁弁44は閉じる。ベルト14が緩むと、コイルばね26によりテンショナ１が伸び、この時、シリンダ24下部のチェック弁30が開き、直ちにオイルが高圧油室40に流入し、プランジャ・シリンダ組立体42の伸長は迅速に行われる。伸長している油圧式オートテンショナ１によって、テンションプーリ19がベルト14に押付けられ、ベルト14に所定の張力が付与される。

ベルトの張力が大となると、テンショナ１が圧縮され、シリンダ24下部のチェック弁30が閉じ、高圧油室40のオイルが、戻り油路43を経てリザーバ室29へ戻る。オイルは、戻り油路43の途中に設けられた第１絞り39と第２絞り52とを通過するので、大きい粘性抵抗が生じ、エンジンの回転変動が小の場合に比して大きい減衰力が生じ、ベルト14の張力変動や、テンションプーリ支持機構17の揺動を減衰させる。

図４は、テンショナ１圧縮時に、回転変動の大小に応じて、電磁弁44への通電をＯＮ、ＯＦＦした場合の減衰力比較図である。減衰力の大小は、戻り油路の絞りの通路抵抗の大小によって決まる。このように、本実施形態では、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ１圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。本実施形態のオートテンショナ１は、磁気粘性流体にたよることなく、また、通常のオイルを使用しているが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、簡単な構造で、テンショナ１圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。また、電磁弁44が、振動の少ない内燃機関２側の上部取付け部材21に取付けられるので、電磁弁44の安定した動作が可能である。

従来技術において、磁気粘性流体使用の場合は、テンショナの圧縮・伸長に応じて電磁弁のＯＮ・ＯＦＦを切換える必要があったが、本発明ではその必要がないので、構成が簡単である。

図５は、本発明の第２実施形態に係る油圧式オートテンショナ60が適用される内燃機関61の補機駆動システム62の側面図である。自動車に搭載された内燃機関61の動力で駆動される補機駆動システム62は、内燃機関61のクランク軸63に取付けられたクランクプーリ64と、モータジェネレータの回転軸65に取付けられたモータジェネレータプーリ66と、パワーステアリング用油圧ポンプの回転軸67に取付けられた油圧ポンププーリ68と、水ポンプの回転軸69に取付けられた水ポンププーリ70と、空調機用コンプレッサの回転軸71に取付けられたコンプレッサプーリ72と、無端状のベルト73とから成っている。内燃機関61の運転に伴うクランク軸63の回転方向は、図において反時計回り（矢印）であって、ベルト73を反時計回り方向に走行させ、各プーリを介して各補機を駆動する。

上記補機駆動システム62において、ベルト73のクランクプーリ64から出る側で、緩み側となるクランクプーリ64とモータジェネレータプーリ66との間のスパンには、その間のベルト73を外面側から押圧してベルト73の張力を自動的に調節するために、ベルト張力調節装置74が設けてある。ベルト張力調節装置74は、固定軸75に回動可能に支持されたテンションプーリ支持機構76と、これを付勢する油圧式オートテンショナ60とから構成される。

上記テンションプーリ支持機構76は、内燃機関61の固定部に立設された固定軸75の回りに回動するアーム77と、同アーム77の端部に回転可能に枢支されるテンションプーリ78とからなっている。上記アーム77は、テンションプーリ枢支部材である。油圧式オートテンショナ60は、本体部60ａの上下に上部取付け部材79と下部取付け部材80とを備え、その上部取付け部材79が上記アーム77の端部に枢支され、その下部取付け部材80が内燃機関61に固定されたブラケット81に枢支されている。

ベルト73の張力が低くベルト73が弛んでいると、油圧式オートテンショナ60が伸長し、テンションプーリ78がベルト73に押圧され、ベルト73の張力を高くする。ベルト73の張力が高くなると、油圧式オートテンショナ60が圧縮されて短縮し、減衰作用を伴ってベルト73の張力を下げる。

図６は、本発明の第２実施形態に係る油圧式オートテンショナ60の断面図である。図において、上部取付け部材79は、枢支孔79ａを介してアーム77に枢支される部分であり、下部取付け部材80は、枢支孔80ａを介してブラケット81に枢支される部分である。下部取付け部材80にはシリンダ82の下部が結合されている。上部取付け部材79にはプランジャ83の上部が結合されており、同プランジャ83の下部は上記シリンダ82内に摺動可能に嵌装されている。

上部取付け部材79と下部取付け部材80との間には、これらの部材を離隔する方向に付勢するコイルばね84が嵌装されている。上部取付け部材79の下半部の筒部79ｂと、下部取付け部材の上半部の筒部80ｂと、これら両筒部79ｂ、80ｂに跨って嵌装されたベローズ85とによってハウジング86が形成されている。プランジャ83及びシリンダ82と、上記ハウジング86との間の空間はリザーバ室87となっており、作動油が貯留される。上記ベローズ85は、ハウジング86の長手方向の伸縮に応じて変形し、ハウジング86内の空間を液密に保つことができる。

シリンダ82の下部にはチェック弁88が設けてある。チェック弁88は、弁孔89を備えた弁座90と、弁孔89を塞ぐボール91と、かご状ストッパ92と、かご状ストッパ92とボール91の間に設けられた小型コイルばね93とからなっている。リザーバ室87とチェック弁88の弁孔89との間には連通孔94が設けられている。シリンダ82内のプランジャ83の下部とシリンダ82の下部との間は高圧油室95となっている。

プランジャ83の外周にはＯリング96が装着され、シリンダ82の内周と液密に摺動するようになっている。シリンダ82の上端部にはＣ形止め輪97が装着され、プランジャ83の段差部を係止させるようにして、プランジャ83とシリンダ82の伸長時の全長を規制している。以下の説明では、シリンダ82とプランジャ83とによって伸縮可能に組み立てられた構成物を、プランジャ・シリンダ組立体98と呼ぶ。

下部取付け部材80の中に、高圧油室95の下部からリザーバ室87の下部へ向かう戻り油路99が屈曲して設けてある。この戻り油路99の中間部に電磁弁100が設けてあり、戻り油路99は電磁弁100の前後に分かれ、前部戻り油路99Ａと後部戻り油路99Ｂとなる。電磁弁100の軸線は、油圧式オートテンショナ60の軸線に直交している。電磁弁100は、弁孔101を有する弁ケーシング102と、弁孔101を開閉する鋼製の弁体103と、弁孔101を開く方向へ弁体103を付勢する電磁弁コイルばね104と、弁孔101を閉じる時に弁体103を駆動するソレノイド105とを主要要素として構成されている。弁ケーシング102は下部取付け部材80の装着孔に、２個のＯリング106を介して嵌装されている。

電磁弁に通電されていない時には、高圧油室95の底部とリザーバ室87の底部とは、前部戻り油路99Ａと、電磁弁内入口空洞107Ａと、電磁弁100の弁孔101と、電磁弁内出口空洞107Ｂと、後部戻り油路99Ｂとを介して連通している。前部戻り油路99Ａには第１絞り108が設けてある。電磁弁内出口空洞107Ｂは上記２個のＯリング106の間を通って後部戻り油路99Ｂを経てリザーバ室87に連通している。弁ケーシング102には、上記弁孔101に並列に、電磁弁内入口空洞107Ａと電磁弁内出口空洞107Ｂとを連通する第２絞り109が設けてある。弁体103によって弁孔101が閉鎖された時でも、この第２絞り109によって、戻り油路99は完全閉鎖ではなく、連通状態を保つことができる。

油圧式オートテンショナ60は伸縮を繰り返すので、その過程でリザーバ室87の容積が増減する。リザーバ室87の上部には空気が充満している。この空気の圧力増減を防ぐため、上部取付け部材79にブリーザ装置110が設けてある。ブリーザ装置110はリザーバ室87の上部に空気通路111を介して繋がる装置で、空気の出入口に、「−」形又は「＋」形のスリットを有するスリット入りゴム板112を設けたものである。これによって、リザーバ室87の上部の空気が出入りするので、リザーバ室87の過剰な圧力増減が防がれる。

上記構成の油圧式オートテンショナ60はつぎのように作動する。
図６において、エンジン停止時には、コイルばね84の付勢力によってプランジャ・シリンダ組立体98は伸び方向に付勢され、油圧式オートテンショナ60は伸長している。また、電磁弁100には通電されておらず、弁孔101は開いている。

図６において、エンジン運転中で、エンジンの回転変動が小の時には、テンショナ60の伸長時・圧縮時共に電磁弁には通電されず、戻り油路99に設けられた電磁弁100は開いたままである。ベルト73が緩むと、コイルばね84によりテンショナ60が伸び、この時、シリンダ82下部のチェック弁88が開き、オイルが高圧油室95に流入する。したがって、プランジャ・シリンダ組立体98の伸長は迅速に行われる。伸長している油圧式オートテンショナ60によって、端部を押されたアーム77は回動し、テンションプーリ78をベルト73に押付け（図５参照）、ベルト73に所定の張力が付与される。

ベルト73の張力が増加すると、テンショナ60が圧縮され、シリンダ82下部のチェック弁88が閉じ、高圧油室95のオイルが、戻り油路99を経てリザーバ室87へ戻る。戻り油路99の途中に設けられた第１絞り108を通過するオイルの粘性抵抗により減衰力が生じ、ベルト73の張力変動や、テンションプーリ支持機構76の揺動を減衰させる。電磁弁100の弁孔101は大径であるので粘性抵抗増加には寄与しない。第２絞り109は電磁弁100の弁孔と並列であるので粘性抵抗増加には寄与しない。

図７は、上記油圧式オートテンショナ60において、弁体103が弁孔101を閉鎖している状態を示す断面図である。エンジンの回転変動が大となったときには、テンショナ60の伸長時・圧縮時共に電磁弁には通電され、図７に示されるように、電磁弁100は閉じる。ベルト73が緩むと、コイルばね84によりテンショナ60が伸び、この時、シリンダ82下部のチェック弁88が開き、直ちにオイルが高圧油室95に流入するので、プランジャ・シリンダ組立体98の伸長は迅速に行われ、伸長している油圧式オートテンショナ60によって、テンションプーリ78がベルト73に押付けられ、ベルト73に所定の張力が付与される。

ベルトの張力が大となると、テンショナ60が圧縮され、高圧油室95のオイルが、戻り油路99を経てリザーバ室87へ戻る。オイルは、戻り油路99の途中に設けられた第１絞り108と第２絞り109を通過するので、大きい粘性抵抗が生じ、エンジンの回転変動が小の場合に比して大きい減衰力が生じ、ベルト73の張力変動や、テンションプーリ支持機構76の揺動を減衰させる。

本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様、図４に示されるように、減衰力の大小は、戻り油路99の通路抵抗の大小によって決まる。このように、本実施形態でも、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ60圧縮時の減衰力を２段階に変えることができ、磁気粘性流体にたよることなく、また、通常のオイルを使用しているが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、簡単な構造で、テンショナ60圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。また、電磁弁100が、振動の少ない内燃機関61側の下部取付け部材80に取付けられるので、電磁弁100の安定した動作が可能である。

図８は、上記第１実施形態に用いられた電磁弁44の他の形態の電磁弁120を示す断面図である。図９は、図８の電磁弁120に通電され、弁体121が弁孔45側へ移動した状態を示す断面図である。第１実施形態と同一機能の部材には、第１実施形態と同一の符号が付してある。なお、上記第２実施形態の電磁弁100の他の形態も同一構造であるので、説明を省略する。

プランジャ内油路38と上部取付け部材21内の屈曲油路とによって、戻り油路43が形成されている。戻り油路43の上部取付け部材21内の部分に電磁弁120が設けてある。戻り油路43の上部取付け部材21内の部分は、電磁弁120を境にして前後に分かれ、前部戻り油路43Ａと後部戻り油路43Ｂとなる。電磁弁120は、弁孔45を有する弁ケーシング46と、弁孔45を開閉する鋼製の弁体121と、弁孔45を開く方向へ弁体121を付勢する電磁弁コイルばね48と、弁体121を弁孔45の方へ駆動するソレノイド49とを主要要素として構成されている。弁ケーシング46は上部取付け部材21の装着孔に、２個のＯリング50を介して嵌装されている。プランジャ内油路38の上部は上部取付け部材21内の前部戻り油路43Ａから電磁弁内入口空洞51Ａを経て弁孔45に連通し、弁孔45の出口は電磁弁内出口空洞51Ｂから上記２個のＯリングの間を通って後部戻り油路43Ｂを経てリザーバ室29に連通している。

図１０は、図８の電磁弁の弁体121を、その軸方向から見た正面図、図１１は上記弁体121の先端部の斜視図である。この弁体には、先端の小径部121Ａと、小径部121Ａと大径部121Ｂとの間に設けられた傾斜面121Ｃとに沿って、溝形の第２絞り122が設けてある。これは図２に示されている第２絞り52と同じ機能を果たすものである。なお、溝形の第２絞りは、弁孔45の内面に設けてあっても良い。

この電磁弁120においては、エンジンの回転変動が小で、通電されていない時の作用は、第１、第２実施形態に示した電磁弁44、100の作用と同じであるが、エンジンの回転変動が大となった時には、チェック弁30が閉じ、電磁弁120のソレノイド49に通電され、この時、図９に示されるように、電磁弁120が閉じ方向へ動き弁体121が弁孔45に密着する。高圧油室40のオイルが、戻り油路43を経てリザーバ室29へ戻るとき、オイルは、戻り油路43の途中に設けられた第１絞り（図２参照）と、弁孔45と弁体121との間の上記第２絞り122を通過するので、大きい粘性抵抗が生じ、エンジンの回転変動が小の場合に比して大きい減衰力が生じる。

図１２は、第２絞りの他の実施形態を示す図である。第１実施形態、及び第２実施形態における第２絞り52、109は、弁ケーシングに設けられていた。図８〜図１１の第２絞り122は弁体121に設けられた。本実施形態（図１２）の第２絞り126は、電磁弁125の近傍に設けられている。この第２絞り126は、前部戻り油路43Ａと後部戻り油路43Ｂとを連通する絞りであり、常時、戻り油路43の流通を可能にしているものである。電磁弁125の開閉に伴う上記第２絞り126の作用・効果は上記各実施形態の第２絞りと同じである。

以上詳述したように、上記実施形態においては次のような効果がもたらされる。
（１）磁気粘性流体にたよることなく、且つ通常のオイルを使用するが流路を完全にロックすることなく、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ１の圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。電磁弁44が、振動の少ない内燃機関２側の上部取付け部材21に取付けられるので、電磁弁44の安定した動作が可能である。

（２）上記と同様、エンジンの回転変動の大小に応じて、テンショナ60の圧縮時の減衰力を２段階に変えることができる。電磁弁100が、振動の少ない内燃機関61側の下部取付け部材80に取付けられるので、電磁弁100の安定した動作が可能である。

１…油圧式オートテンショナ、２…内燃機関、３…補機駆動システム、４…クランク軸、５…クランクプーリ、６…油圧ポンプの回転軸、７…油圧ポンププーリ、８…モータジェネレータの回転軸、９…モータジェネレータプーリ、10…水ポンプの回転軸、11…水ポンププーリ、12…空調機用コンプレッサの回転軸、13…コンプレッサプーリ、14…ベルト、15…ベルト張力調節装置、16…固定軸、17…テンションプーリ支持機構、18…ベルクランク、19…テンションプーリ、20…テンショナ取付け部、21…上部取付け部材、22…下部取付け部材、23…ブラケット、24…シリンダ、25…プランジャ、26…コイルばね、27…ベローズ、28…ハウジング、29…リザーバ室、30…チェック弁、31…弁孔、32…弁座、33…ボール、34…かご状ストッパ、35…小型コイルばね、36…連通溝、37…Ｏリング、38…プランジャ内油路、39…第１絞り、40…高圧油室、41…Ｃ形止め輪、42…プランジャ・シリンダ組立体、43…戻り油路、43Ａ…前部戻り油路、43Ｂ…後部戻り油路、44…電磁弁、45…弁孔、46…弁ケーシング、47…弁体、48…電磁弁コイルばね、49…ソレノイド、50…Ｏリング、51Ａ…電磁弁内入口空洞、51Ｂ…電磁弁内出口空洞、52…第２絞り、53…ブリーザ装置、54…空気通路、55…スリット入りゴム板、60…油圧式オートテンショナ、61…内燃機関、62…補機駆動システム、63…クランク軸、64…クランクプーリ、65…モータジェネレータの回転軸、66…モータジェネレータプーリ、67…油圧ポンプの回転軸、68…油圧ポンププーリ、69…水ポンプの回転軸、70…水ポンププーリ、71…空調機用コンプレッサの回転軸、72…コンプレッサプーリ、73…ベルト、74…ベルト張力調節装置、75…固定軸、76…テンションプーリ支持機構、77…アーム、78…テンションプーリ、79…上部取付け部材、80…下部取付け部材、81…ブラケット、82…シリンダ、83…プランジャ、84…コイルばね、85…ベローズ、86…ハウジング、87…リザーバ室、88…チェック弁、89…弁孔、90…弁座、91…ボール、92…かご状ストッパ、93…小型コイルばね、94…連通孔、95…高圧油室、96…Ｏリング、97…Ｃ形止め輪、98…プランジャ・シリンダ組立体、99…戻り油路、99Ａ…前部戻り油路、99Ｂ…後部戻り油路、100…電磁弁、101…弁孔、102…弁ケーシング、103…弁体、104…電磁弁コイルばね、105…ソレノイド、106…Ｏリング、107Ａ…電磁弁内入口空洞、107Ｂ…電磁弁内出口空洞、108…第１絞り、109…第２絞り、110…ブリーザ装置、111…空気通路、112…スリット入りゴム板、120…電磁弁、121…弁体、121Ａ…小径部、121Ｂ…大径部、121Ｃ…傾斜面、122…溝形の第２絞り、125…電磁弁、126…他の形状の第２絞り。

Claims (2)

1. 内燃機関に用いられるベルト伝動装置のベルトに張力を加える車両用内燃機関の油圧式オートテンショナにおいて、
   上記内燃機関の本体に取付けられる上部取付部材にプランジャが結合され、
   上記ベルトに圧接するテンションプーリの枢支部材に取付けられる下部取付部材にシリンダが結合され、
   上記プランジャが上記シリンダに摺動可能に嵌装された状態で、これらと、上記シリンダおよびプランジャを覆うハウジングとの間にリザーバ室が形成され、
   上記プランジャと上記シリンダとを離隔する方向へ付勢するコイルばねが設けられ、
   上記シリンダの下部には、上記リザーバ室から上記シリンダ内へのみ油の通過が可能なチェック弁が設けられて、上記シリンダ内に高圧油室が形成され、
   上記高圧油室からプランジャ内と上部取付部材内を経てリザーバ室へ連通する戻り油路には、第１絞りが形成されるとともに、上記第１絞りに対し直列に電磁弁が設けられ、
   更に、上記第１絞りに対し直列でかつ上記電磁弁またはその近傍に第２絞りが形成されたことを特徴とする車両用内燃機関の油圧式オートテンショナ。
2. 内燃機関に用いられるベルト伝動装置のベルトに張力を加える車両用内燃機関の油圧式オートテンショナにおいて、
   上記内燃機関本体に取付けられる下部取付部材にシリンダが結合され、
   上記ベルトに圧接するテンションプーリの枢支部材に取付けられる上部取付部材にプランジャが結合され、
   上記内燃機関本体に取付けられる下部取付部材にシリンダが結合され、
   上記プランジャが上記シリンダに摺動可能に嵌装された状態で、これらと、上記シリンダおよびプランジャを覆うハウジングとの間にリザーバ室が形成され、
   上記プランジャと上記シリンダとを離隔する方向へ付勢するコイルばねが設けられ、
   上記シリンダの下部には、上記リザーバ室から上記シリンダ内へのみ油の通過が可能なチェック弁が設けられて、上記シリンダ内に高圧油室が形成され、
   上記高圧油室の下部から下部取付部材内を経て上記リザーバ室へ連通する戻り油路には、第１絞りが形成されるとともに、上記第１絞りに対し直列に電磁弁が設けられ、
   更に、上記第１絞りに対し直列でかつ上記電磁弁またはその近傍に第２絞りが形成されたことを特徴とする車両用内燃機関の油圧式オートテンショナ。

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