JP2011226564A - 油圧式オートテンショナおよびベルト伝動装置 - Google Patents

油圧式オートテンショナおよびベルト伝動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011226564A
JP2011226564A JP2010097095A JP2010097095A JP2011226564A JP 2011226564 A JP2011226564 A JP 2011226564A JP 2010097095 A JP2010097095 A JP 2010097095A JP 2010097095 A JP2010097095 A JP 2010097095A JP 2011226564 A JP2011226564 A JP 2011226564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
plunger
belt
cylinder
pulley
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010097095A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5574229B2 (ja
Inventor
Shiro Goto
司郎 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2010097095A priority Critical patent/JP5574229B2/ja
Priority to EP20100161046 priority patent/EP2381131B1/en
Publication of JP2011226564A publication Critical patent/JP2011226564A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5574229B2 publication Critical patent/JP5574229B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1209Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means
    • F16H7/1236Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0859Check valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0893Circular path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

【課題】アイドルストップ対応車のエンジンを安定よく再始動でき、かつ、低コストの油圧式オートテンショナを提供する。
【解決手段】内部に作動油が充填されたシリンダ17内にロッド21を挿入し、そのロッド21の下端部に設けられたプランジャ22を、シリンダ内径面間にリーク隙間24をもって摺動自在に嵌合して、そのプランジャ22の下方に圧力室25を形成し、かつ、上方にリザーバ室26を設け、プランジャ22に、圧力室25とリザーバ室26を連通する通路28を形成し、その通路28にチェックバルブを設け、シリンダ17とロッド21を伸張する方向に付勢するリターンスプリング31をシリンダ17の外側に設け、980Nの荷重をプランジャ22に負荷したときのリークダウンタイムが0.65s/mm以上となるようにリーク隙間24の大きさを設定する。
【選択図】図3

Description

この発明は、エアコンのコンプレッサやウォータポンプ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、およびその油圧式オートテンショナを用いたベルト伝動装置に関する。
自動車の補機、例えばカーエアコンやウォータポンプなどを駆動するベルト伝動装置として、エンジンのクランクシャフトに取り付けたプーリと、オルタネータの回転軸に取り付けたプーリと、補機の回転軸に取り付けたプーリとに補機ベルトを掛け渡し、この補機ベルトを介して、クランクシャフトの回転を補機に伝達するようにしたベルト伝動装置が知られている。
このようなベルト伝動装置においては、一般に、エンジン熱膨張に伴うプーリ芯間距離の変化や、経年変化による補機ベルトの伸びを吸収するため、補機ベルトの弛み側にテンションプーリを接触させ、そのテンションプーリを支持する揺動自在なプーリアームにオートテンショナの調整力を付与して補機ベルトの張力を一定に保つようにしている。
上記オートテンショナとして、特許文献1に記載されたものが知られている。この油圧式オートテンショナにおいては、内部に作動油が充填されたシリンダ内にロッドを挿入し、そのロッドの下端部に設けられたプランジャを、前記シリンダ内径面間にリーク隙間をもって摺動自在に嵌合して、そのプランジャの下方に圧力室を形成し、かつ、上方にリザーバ室を設け、前記プランジャに、前記圧力室と前記リザーバ室を連通する通路を形成し、その通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力よりも高くなると前記通路を閉じるチェックバルブを設け、前記シリンダとロッドを伸張する方向に付勢するリターンスプリングを前記シリンダの外側に設けている。
このように構成された油圧式オートテンショナは、自動車補機を駆動するベルトの張力が大きくなり、そのベルトからテンションプーリおよびプーリアームを介して前記シリンダとロッドを収縮させる方向の押込み力が負荷されて、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力よりも高くなると、前記チェックバルブが前記通路を閉じて、圧力室の作動油が前記リーク隙間を通ってリザーバ室へ流れ、前記シリンダとロッドが前記リターンスプリングの荷重と前記押込み力とが釣り合う位置まで収縮する。このとき、前記押込み力は、リーク隙間を通る作動油の粘性抵抗による油圧ダンパ作用によって緩衝される。
一方、ベルトの張力が弛んで、前記シリンダとロッドを伸張する方向の力が負荷されると、リザーバ室の作動油が通路を通って圧力室に流れて、前記シリンダとロッドが伸張方向に相対移動し、ベルトの弛みを吸収する。このようにして、この油圧式オートテンショナは、ベルトの張力を一定に保つようにしている。
ところで、上記ベルト伝動装置で駆動するオルタネータとして、モータと発電機の両方の機能をもつモータ・ジェネレータを搭載したアイドルストップ対応車が知られている。このアイドルストップ対応車においては、通常走行時に、モータ・ジェネレータを発電動作に切換え、エンジンの駆動により駆動輪を回転し、かつ前記モータ・ジェネレータやエアコンのコンプレッサ等の自動車補機を駆動し、一方、車両の停止時には、エンジンを停止させ、かつモータ・ジェネレータを発動動作に切換えて補機を駆動する。そして、アイドルストップ後のエンジンの再始動に際し、前記モータ・ジェネレータでエンジンを駆動するようにしている。
このアイドルストップ対応車においては、通常走行時とアイドルストップ後のエンジンの再始動時とで、補機ベルトを駆動するプーリの位置が切り替わることから、通常走行時に補機ベルトの弛み側となる部分が、エンジンの再始動時には張り側となる。そのため、特許文献1に記載のオートテンショナをアイドルストップ対応車のベルト伝動装置に組み込んだ場合、エンジンの再始動時にオートテンショナのシリンダとロッドが過度に収縮して、テンションプーリの位置が大きく変化し、その結果、ベルト全体がゆるんでテンションプーリとの間でスリップが生じ、エンジンを安定よく始動することができなくなる可能性があった。
そこで、アイドルストップ後のエンジン再始動時に、シリンダとロッドが過度に収縮するのを防止するため、ソレノイドに対する通電操作によって、シリンダとロッドの相対移動を一時的に阻止することを可能としたオートテンショナが提案されている(特許文献2,3)。
特開2005−214232号公報 特開2005−090724号公報 特開2007−016932公報
特許文献2,3のオートテンショナは、上記リーク隙間を設けるかわりに、ロッドの内部を通って圧力室とリザーバ室を連通する通路と、その通路を流れる作動油の流量を制限するオリフィスとを設けている。そして、この通路には、圧力室側からリザーバ室側への作動油の流れのみを許容するチェックバルブと、通電によりそのチェックバルブを閉鎖状態に保持可能なソレノイドが組み付けられており、そのソレノイドでチェックバルブを閉鎖状態に保持することによって、シリンダとロッドが収縮方向に相対移動するのを一時的に阻止することができるようになっている。
しかしながら、ソレノイドに対する通電操作によって、シリンダとロッドの相対移動を一時的に阻止することを可能とした上記オートテンショナは、ロッドの内部を通る通路を加工したり、ソレノイドを組み付けたりする必要があるので、装置構成が複雑であり、製造コストが高いという問題がある。
そこで、この発明の発明者は、アイドルストップ後のエンジン再始動時にシリンダとロッドが過度に収縮するのを防止するため、リーク隙間を流れる作動油の粘性抵抗でエンジン始動時の瞬間的な過大張力を受けることができる可能性に着目し、リーク隙間を様々に変化させた多数のオートテンショナについて、アイドルストップ対応車のエンジンを再始動する試験を行なった。この結果、リーク隙間が特定の条件を満たすときに、アイドルストップ対応車のエンジンを安定よく再始動できることを見出したのである。
具体的には、980Nの荷重をプランジャに負荷したときのリークダウンタイムが0.65s/mm以上となるようにリーク隙間の大きさを設定することにより、アイドルストップ対応車のエンジンを再始動するときにシリンダとロッドが過度に収縮するのを防止して、エンジンを安定よく始動することが可能となることを見出した。
リークダウンタイムは、一定荷重をプランジャに負荷した状態で、プランジャがシリンダ内に1mm押し込まれるのに要する時間である。このリークダウンタイムが大きい程、プランジャがシリンダ内に押し込まれるのに時間がかかるので、ダンパ荷重は高くなる。
なお、本願と同一の出願人による特許文献1に記載のオートテンショナは、補機ベルトを常に同じプーリで駆動する通常の車両用のオートテンショナであって、本願発明のオートテンショナのように、通常走行時とアイドルストップ後のエンジンの再始動時とで補機ベルトを駆動するプーリの位置が切り替わるアイドルストップ対応車に対応したものではない。そして、この通常の車両用のオートテンショナにおいて、980Nの荷重をプランジャに負荷したときのリークダウンタイムは0.1〜0.3s/mm程度である。これは、自動車のカムシャフトを駆動するタイミングベルトよりも補機ベルトの方がベルトの伸び縮みが大きいことを考慮し、リーク隙間を大きく設定して、ダンパ荷重を抑えたものである。
また、特許文献2,3に記載のオートテンショナはアイドルストップ対応車に対応したものであるが、エンジン再始動時にシリンダとロッドが過度に収縮するのを防止する手段として、ロッドの内部を通る通路とソレノイドを追加したものであって、本願発明のように、リーク隙間を流れる作動油の粘性抵抗によってシリンダとロッドの過度の収縮を防止するという考え方はない。
これに対し、本願は、アイドルストップ対応車のエンジン再始動時にシリンダとロッドが過度に収縮するのを防止する手段として、リーク隙間を流れる作動油の粘性抵抗を採用可能であることを初めて見出し、そのリーク隙間の満たすべき条件を明らかにしたものである。
リターンスプリングはシリンダの外側に設けるとよい。このようにすると、リターンスプリングの線径とコイル内径を大きく設定することができるので、リターンスプリングをシリンダ内に設ける場合と比較して、ばね荷重の大きいリターンスプリングを採用することができ、エンジン始動時のシリンダとロッドの収縮を効果的に抑えることが可能となる。
前記リークダウンタイムは、上限設定値を10s/mm以下とするのが好ましい。これ以上、リークダウンタイムを大きくすると、シリンダとロッドの伸張方向の移動速度に比べて、収縮方向の移動速度が極めて遅くなり、ポンプアップ現象が生じてしまうからである。
前記シリンダ内に筒状の鋼製のスリーブを挿入し、前記リーク隙間が、スリーブの内径面と前記プランジャとの間に形成されるようにしてもよい。このようにすると、プランジャの摺動によるシリンダの摩耗がスリーブによって防止される。そのため、シリンダをアルミ合金製にして、軽量化を図ることが可能となる。また、スリーブを鋼製にすると、スリーブ自体の摩耗が生じにくく、リーク隙間の大きさが変化しにくい。
前記油圧式オートテンショナは、車両の停止時に、エンジンを停止し、アイドルストップ後、モータ・ジェネレータでエンジンを再始動させるアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置に適用することができる。
このようにすると、モータ・ジェネレータによるエンジンの再始動時に、瞬間的に過大なベルト張力が油圧式オートテンショナに作用しても、シリンダとロッドが過度に収縮しないので、テンションプーリの位置の変化が小さく、ベルトにスリップが生じない。そのため、エンジンを安定よく始動させることができる。
前記ベルト伝動装置において、前記油圧式オートテンショナのリターンスプリングの外径が前記プーリアームの揺動中心軸に設けられたボス部の軸方向幅内に収まるようにすれば、エンジンがコンパクトになる。
前記プーリアームのボス部を、そのエンジンから遠い方の側面がベルトのエンジンから遠い方の側縁と同一面上、または、その側縁よりもエンジン側に位置するように配置すれば、さらに、エンジンがコンパクトになる。
この発明のアイドルストップ対応車用の油圧式オートテンショナは、980Nの荷重をプランジャに負荷したときのリークダウンタイムが0.65s/mm以上となるようにリーク隙間の大きさを設定しているので、アイドルストップ後のエンジンの再始動に際して、シリンダとロッドが過度に収縮してベルトがスリップするのを防止することができ、その結果、エンジンを安定よく始動することができる。また、ロッドの内部を通る通路を加工したり、ソレノイドを組み付けたりする必要がないので、装置構成が簡単であり、製造コストを抑えることができる。
この発明の実施形態の油圧式オートテンショナを用いたベルト伝動装置を示す正面図 図1に示すベルト伝動装置の油圧式オートテンショナ近傍の拡大正面図 図2のIII−III線に沿った断面図 リークダウンタイムとロッドの押込み方向の変位量の関係を示す図 図2のベルト伝動装置の油圧式オートテンショナ近傍の側面図 リークダウンタイムが3.2s/mmのサンプルをアイドルストップ対応車のベルト伝動装置に組み込んで、エンジンを始動する試験を行なったときのベルトの張力およびロッドの変位の時間変化を示す図 リークダウンタイムが0.26s/mmのサンプルをアイドルストップ対応車のベルト伝動装置に組み込んで、エンジンを始動する試験を行なったときのベルトの張力およびロッドの変位の時間変化を示す図
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、通常走行時に、エンジンの駆動により駆動輪を回転し、車両の停止時に、エンジンを停止し、アイドルストップ後、モータ・ジェネレータでエンジンを再始動させるアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置1を示す。
このベルト伝動装置1においては、エンジンのクランクシャフト2に取り付けたプーリ3と、ウォータポンプの回転軸4に取り付けたプーリ5と、モータ・ジェネレータの回転軸6に取り付けたプーリ7と、固定軸8に取り付けたアイドラプーリ9と、エアコンのコンプレッサの回転軸10に取り付けたプーリ11とにベルト12を掛け渡し、エンジンの駆動によってモータ・ジェネレータを発電動作に切り換え、車両の停止時に、発動動作に切換えられたモータ・ジェネレータでウォータポンプやエアコンなどの自動車補機を駆動するようにしている。
エンジンの駆動時に弛み側とされるベルト12にはテンションプーリ13が接触している。具体的には、クランクシャフト2のプーリ3よりも下流側、かつ、モータ・ジェネレータのプーリ7よりも上流側の位置で、テンションプーリ13がベルト12に接触している。このテンションプーリ13が接触する部分は、通常走行時は、クランクシャフト2が駆動軸として回転するので弛み側となり、エンジンを始動するときは、モータ・ジェネレータのプーリ7が駆動軸として回転するので張り側となる。
テンションプーリ13は、図2に示すように、揺動中心軸14を中心にして揺動自在に支持されたプーリアーム15によって回転自在に支持されている。プーリアーム15は、この発明の実施形態の油圧式オートテンショナ16の調整力が負荷されてテンションプーリ13をベルト12に押し付けている。
油圧式オートテンショナ16は、図3に示すように、上端が開口する有底筒状のシリンダ17を有している。シリンダ17はアルミ合金からなり、その内部に、有底筒状の鋼製のスリーブ18が挿入されて固定されている。また、シリンダの内部には作動油が充填されている。シリンダ17の内周上部には作動油の漏洩を防止するオイルシール19が組み込まれており、そのオイルシール19が菊形止め輪20によって抜止めされている。
また、シリンダ17には、菊形止め輪20およびオイルシール19をスライド自在に貫通するロッド21が挿入されており、内部には、ロッド21に負荷される押込み力を緩衝する油圧ダンパが組込まれている。
ロッド21の下端部にはプランジャ22が設けられており、そのプランジャ22がスリーブ18の内径面23に沿って摺動自在に嵌合されている。プランジャ22とスリーブ18の内径面23との間には微小なリーク隙間24が形成されている。
プランジャ22のスリーブ18への組込みにより、シリンダ17の内部は、圧力室25とリザーバ室26とに区画されている。プランジャ22の下方に形成された圧力室25には、プランジャ22をロッド21の下端部に押付けるプランジャスプリング27が組み込まれている。
また、プランジャ22には、圧力室25とリザーバ室26を連通する通路28が形成されており、その通路28の圧力室25側の開口には、チェックバルブが設けられている。チェックバルブは、ロッド21に押込み力が負荷されて圧力室25の圧力がリザーバ室26の圧力よりも高くなったときに通路28を閉じるチェックボール29と、チェックボール29の軸方向の移動範囲を規制するリテーナ30からなる。リテーナ30は、プランジャスプリング27の弾性力によって、プランジャ22の底面に押し付けられている。
シリンダ17の外側には、ロッド21のシリンダ17の外側に位置する上端部に取り付けられたばね座32とシリンダ17の外周下部に設けられたフランジ33間にリターンスプリング31が組込まれており、そのリターンスプリング31によってシリンダ17とロッド21が伸張する方向に付勢されている。リターンスプリング31は、シリンダ17の外側に配置されることで、リターンスプリング31の線径とコイル内径を大きく設定することが可能となっており、その結果、シリンダ17内にリターンスプリングを設ける場合と比較して、ばね荷重の大きいリターンスプリング31を採用することが可能となっている。
ばね座32には、ボルト35を介してプーリアーム15に回動可能に連結される連結片34が一体に形成されている。一方、シリンダ17の下端には、ボルト37を介してエンジンブロック38に回動可能に連結される連結片36が一体に形成されている。また、ばね座32の下面には、シリンダ17の上部開口を覆う円筒状のダストカバー39が一体に形成されている。
プランジャ22とスリーブ18の内径面23との間のリーク隙間24の大きさは、980Nの荷重をプランジャに負荷したときのリークダウンタイムが0.65s/mm以上、10s/mm以下となるように設定されている。リークダウンタイムは、プランジャ22に押し込み方向の一定荷重を負荷した状態で、プランジャ22がシリンダ17内に1mm押し込まれるのに要する時間である。このリークダウンタイムが大きい程、プランジャ22がシリンダ17内に押し込まれるのに時間がかかるので、ダンパ荷重は高くなる。
リークダウンタイムは、次のようにして測定することができる。すなわち、ばね座32が基準位置(例えば、プランジャ22がストローク中央にある位置)にある状態でのリターンスプリング31のばね荷重に980Nを加えた大きさの荷重をばね座32に負荷し、このときに、ばね座32が基準位置の前後0.5mmの領域を通過するのにかかった時間を測定して得ることができる。
図5に示すように、リターンスプリング31の外径は、プーリアーム15の揺動中心軸14に設けられたボス部40の軸方向幅W内に収まるようにしている。ボス部40は、そのエンジンブロック38から遠い方の側面41がベルト12のエンジンブロック38から遠い方の側縁42と同一面上に位置するように配置されている。これにより、エンジンをコンパクトに仕上げている。また、ボス部40の側面41は、ベルト12の側縁42よりもエンジンブロック38側に位置するようにしてもよい。
このように構成されたベルト伝動装置1は、エンジン駆動時に、ベルト12によって駆動される自動車補機の負荷変動やクランクシャフト2の角速度の変化によってベルト12の張力が変化し、そのベルト12に弛みが生じると、リターンスプリング31の押圧によってロッド21がシリンダ17から突出する方向に移動してベルト12の弛みを吸収する。
このとき、プランジャ22もロッド21と同方向に移動するため、圧力室25の容積が大きくなって圧力が低下し、その圧力がリザーバ室26の圧力より低くなると、チェックボール29が下方向に移動して通路28を開放する。そのため、リザーバ室26の作動油は通路28から圧力室25に流れ、ロッド21およびプランジャ22は突出方向に向けて急速に移動してベルト12の弛みを直ちに吸収する。
一方、ベルト12の張力が大きくなると、そのベルト12の張力がテンションプーリ13およびプーリアーム15を介して油圧式オートテンショナ16に作用する。このとき、ベルト張力が押込み力としてロッド21に負荷されて、圧力室25の圧力がリザーバ室26の圧力より高くなるので、チェックボール29が上方向に移動して通路28を閉じる。
押込み力がリターンスプリング31の荷重より大きい場合、圧力室25の作動油はスリーブ18とプランジャ22の摺動面間に形成されたリーク隙間24からリザーバ室26内に流れる。このとき、リーク隙間24を通る作動油の粘性抵抗による油圧ダンパ作用によって押込み力が緩衝され、その押込み力とリターンスプリング31の荷重とが釣り合う位置までロッド21がゆっくりと移動し、ベルト12の張力が一定に保持される。
一方、アイドルストップ後、エンジンを再始動させる際は、モータ・ジェネレータでエンジンを駆動するので、瞬間的に過大なベルト張力が油圧式オートテンショナ16に作用する。このとき、シリンダ17とロッド21が過度に収縮して、テンションプーリ13の位置が大きく変化し、その結果、ベルト12全体がゆるんでテンションプーリ13との間でベルト12にスリップが生じ、エンジンを安定よく始動することができなくなる可能性がある。
しかし、この油圧式オートテンショナ16においては、リークダウンタイムが0.65s/mm以上となるようにリーク隙間24の大きさが設定されているので、エンジン始動時にベルト12に作用する瞬間的な過大張力が、リーク隙間24を流れる作動油の粘性抵抗で打ち消され、シリンダ17とロッド21の過度の収縮が防止される。そのため、エンジン始動時にベルト12がスリップするのを防止することができ、エンジンを安定よく始動することが可能である。
図4に、リークダウンタイムの大きさとエンジン始動時のロッド21の変位量との関係を示す。この図に示すように、リークダウンタイムが大きいほど、エンジン始動時におけるロッド21の押し込み方向の変位量が小さくなり、エンジン始動の確実性が増す。
また、油圧式オートテンショナ16は、リークダウンタイムを10s/mm以下となるようにリーク隙間24の大きさを設定しているので、ポンプアップ現象に伴うベルト12の過張力を防止することができる。ポンプアップ現象は、ロッド21の押込み方向の移動速度が、突出方向の移動速度に比べて遅いことから、ベルト12の振動に伴ってロッド21がどんどん突出方向に移動する現象である。
ベルト伝動装置1は、リークダウンタイムの下限設定値を0.65s/mm以上に設定することにより、ロッド21の押込み方向の変位量を小さくしているので、リターンスプリングの荷重を必要以上に大きくする必要がない。そのため、エンジン駆動時にベルト12の張力が必要以上に大きくならないようにすることができる。
上記実施形態では、プランジャ22とスリーブ18の内径面23との間にリーク隙間24を形成したが、スリーブ18を設けないで、プランジャ22とシリンダ17の内径面との間にリーク隙間を形成してもよい。
980Nの荷重をプランジャ22に負荷したときのリークダウンタイムを0.65s/mm以上に設定すると、アイドルストップ対応車のエンジンを安定よく再始動できることを確認するため、リークダウンタイムの大きさが、0.26s/mm,0.65s/mm,1.8s/mm,3.2s/mm,6.0s/mm,10s/mmの合計6種類の油圧式オートテンショナのサンプルを準備し、その各サンプルを実際のアイドルストップ対応車のベルト伝動装置に組み込んで、エンジンを始動する試験を行なった。
図6に、リークダウンタイムが3.2s/mmのサンプルの試験データを示す。この試験では、データ計測を開始した時を0(s)として、時刻5(s),時刻25(s),時刻40(s)においてモータ・ジェネレータのプーリ7を駆動し、そのプーリ7の回転をベルト12を介してクランクシャフト2に伝達することによって、エンジン始動を試みた。図6の上段はテンショナに入力されるベルト12の張力であり、下段はロッド21の突出方向の変位である。
図7に、リークダウンタイムが0.26s/mmのサンプルの試験データを示す。この試験では、時刻7.5(s),時刻35(s)においてモータ・ジェネレータのプーリ7を駆動して、エンジン始動を試みた。図7の上段はテンショナに入力されるベルト12の張力であり、下段はロッド21の突出方向の変位である。
図6に示すように、リークダウンタイムが3.2s/mmのサンプルについては、時刻5(s),時刻25(s),時刻40(s)においてロッド21がわずかに押し込み方向に移動し、その直後にエンジンが始動している。エンジン始動後は、ベルト12のテンションプーリ13が接触する部分が張り側から弛み側に切り替わるのでベルトが瞬間的に弛み、その弛みを吸収するためにロッド21が突出方向に大きく移動している。
図6の試験データと同様に、リークダウンタイムが0.65s/mm,1.8s/mm,6.0s/mm,10s/mmのサンプルについても、安定してエンジンを始動できることを確認することができた。
これに対し、図7に示すように、リークダウンタイムが0.26s/mmのサンプルについては、時刻7.5(s),時刻35(s)のいずれにおいても、ロッド21が大きく押し込み方向に移動し、その結果、ベルト12に十分な張力を与えることができず、エンジンを始動できなかった。
2 クランクシャフト
3 プーリ
4 回転軸
5 プーリ
6 回転軸
7 プーリ
10 回転軸
11 プーリ
12 ベルト
13 テンションプーリ
14 揺動中心軸
15 プーリアーム
16 油圧式オートテンショナ
17 シリンダ
18 スリーブ
21 ロッド
22 プランジャ
23 内径面
24 リーク隙間
25 圧力室
26 リザーバ室
28 通路
31 リターンスプリング
38 エンジンブロック
40 ボス部
41 側面
42 側縁
W 軸方向幅

Claims (6)

  1. 内部に作動油が充填されたシリンダ(17)内にロッド(21)を挿入し、そのロッド(21)の下端部に設けられたプランジャ(22)を、前記シリンダ内径面間にリーク隙間(24)をもって摺動自在に嵌合して、そのプランジャ(22)の下方に圧力室(25)を形成し、かつ、上方にリザーバ室(26)を設け、前記プランジャ(22)に、前記圧力室(25)と前記リザーバ室(26)を連通する通路(28)を形成し、その通路(28)に圧力室(25)の圧力がリザーバ室(26)の圧力よりも高くなると前記通路(28)を閉じるチェックバルブを設け、前記シリンダ(17)とロッド(21)を伸張する方向に付勢するリターンスプリング(31)を前記シリンダ(17)の外側に設け、980Nの荷重を前記プランジャ(22)に負荷したときのリークダウンタイムが0.65s/mm以上となるように前記リーク隙間(24)の大きさを設定したアイドルストップ対応車用の油圧式オートテンショナ。
  2. 前記リークダウンタイムの上限設定値を10s/mm以下とした請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。
  3. 前記シリンダ(17)内に筒状の鋼製のスリーブ(18)を挿入し、前記リーク隙間(24)が、前記スリーブ(18)の内径面(23)と前記プランジャ(22)との間に形成される請求項1または2に記載の油圧式オートテンショナ。
  4. エンジンのクランクシャフト(2)に取り付けたプーリ(3)と、モータ・ジェネレータの回転軸(6)に取り付けたプーリ(7)と、補機の回転軸(4,10)に取り付けたプーリ(5,11)にベルト(12)を掛け渡し、前記エンジンの駆動時における前記ベルト(12)の弛み側にテンションプーリ(13)を接触させ、そのテンションプーリ(13)を支持する揺動自在なプーリアーム(15)に油圧式オートテンショナの調整力を付与することにより、前記ベルト(12)の張力を調整し、車両の停止時に、エンジンを停止し、アイドルストップ後、前記モータ・ジェネレータでエンジンを再始動させるアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置において、
    前記油圧式オートテンショナが、請求項1から3のいずれかに記載の油圧式オートテンショナ(16)から成ることを特徴とするベルト伝動装置。
  5. 前記油圧式オートテンショナ(16)のリターンスプリング(31)の外径が前記プーリアーム(15)の揺動中心軸(14)に設けられたボス部(40)の軸方向幅(W)内に収まるようにした請求項4に記載のベルト伝動装置。
  6. 前記プーリアーム(15)のボス部(40)を、そのエンジン(38)から遠い方の側面(41)がベルト(12)のエンジン(38)から遠い方の側縁(42)と同一面上、または、その側縁(42)よりもエンジン(38)側に位置するように配置した請求項5に記載のベルト伝動装置。
JP2010097095A 2010-04-20 2010-04-20 ベルト伝動装置 Active JP5574229B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010097095A JP5574229B2 (ja) 2010-04-20 2010-04-20 ベルト伝動装置
EP20100161046 EP2381131B1 (en) 2010-04-20 2010-04-26 Hydraulic auto-tensioner and belt transmission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010097095A JP5574229B2 (ja) 2010-04-20 2010-04-20 ベルト伝動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011226564A true JP2011226564A (ja) 2011-11-10
JP5574229B2 JP5574229B2 (ja) 2014-08-20

Family

ID=42679258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010097095A Active JP5574229B2 (ja) 2010-04-20 2010-04-20 ベルト伝動装置

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2381131B1 (ja)
JP (1) JP5574229B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016145612A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 Ntn株式会社 油圧式オートテンショナ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104593939B (zh) * 2015-01-27 2016-08-17 绍兴汉翔精密机械制造有限公司 一种全电脑高速丝袜机同步带自动调整装置
JP6539564B2 (ja) * 2015-10-26 2019-07-03 Ntn株式会社 油圧式オートテンショナ
CN106838166B (zh) * 2016-12-27 2019-01-22 重庆洋迪机电有限公司 发电机自动张紧装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791511A (ja) * 1993-09-24 1995-04-04 Ntn Corp オートテンショナ
JP2006177484A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Gates Unitta Asia Co オートテンショナの流体ダンピング機構
JP2006266377A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ
JP2007127249A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4708696A (en) * 1985-08-30 1987-11-24 Tsubakimoto Chain Co. Tensioner for toothed drive belts
JPH02245555A (ja) * 1989-03-16 1990-10-01 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ
JP4367834B2 (ja) 2003-09-19 2009-11-18 株式会社ショーワ オートテンショナー
JP2005214232A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Ntn Corp 補機用オートテンショナ
JP2005265039A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ
JP2007016932A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791511A (ja) * 1993-09-24 1995-04-04 Ntn Corp オートテンショナ
JP2006177484A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Gates Unitta Asia Co オートテンショナの流体ダンピング機構
JP2006266377A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ
JP2007127249A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Ntn Corp 油圧式オートテンショナ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016145612A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 Ntn株式会社 油圧式オートテンショナ
WO2016129411A1 (ja) * 2015-02-09 2016-08-18 Ntn株式会社 油圧式オートテンショナ
US10527135B2 (en) 2015-02-09 2020-01-07 Ntn Corporation Hydraulic auto-tensioner

Also Published As

Publication number Publication date
JP5574229B2 (ja) 2014-08-20
EP2381131B1 (en) 2012-12-26
EP2381131A1 (en) 2011-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6182411B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP5574229B2 (ja) ベルト伝動装置
JP6257950B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6807682B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
EP2184511B1 (en) Hydraulic auto-tensioner and belt transmission device
JP6263409B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP2006312969A (ja) 油圧式オートテンショナ
JP2010249273A (ja) オートテンショナ
JP2006283912A (ja) 補機駆動用のベルト伝動装置
WO2017030051A1 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6560939B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
WO2018168745A1 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6250343B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6153554B2 (ja) 油圧式オートテンショナおよびベルト伝動装置
JP4718355B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6505794B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6581451B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP3586528B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
JP2011144825A (ja) 油圧式オートテンショナ
JP2017026126A (ja) 油圧式オートテンショナ
JP2017061961A (ja) 油圧式オートテンショナ
JP6602613B2 (ja) 油圧式オートテンショナ、及び、油圧式オートテンショナ用プランジャの製造方法
JP4718346B2 (ja) 油圧式オートテンショナ
WO2017043412A1 (ja) 油圧式オートテンショナ
JPH0710595U (ja) オートテンショナ用ダンパ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140619

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5574229

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250