JP3556775B2 - Damper device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のタイミングベルトの張力調整を行なうオートテンショナに使用するダンパ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図11(a)、(b)は、本出願人が実開平2−56950号で提案したオートテンショナを示し、油圧ダンパとテンションプーリを一体化したユニット構造を有し、油圧ダンパの採用により、ダンピング能力に優れているという利点がある。
【0003】
このオートテンショナは、テンションプーリ1を偏心輪2のまわりに軸受3を介して回転自在に取付け、この偏心輪2の偏心孔4を貫通する固定ボルト5をエンジンブロック6の壁面に締結し、前記した油圧ダンパ7をテンションプーリ1とエンジンブロック6の対向隙間に固定配置し、油圧ダンパ7の先端取付部8を固定ボルト5に取付け、プランジャ9の上端を偏心輪2に設けた突起10に当接させ、偏心輪2と油圧ダンパ7の間に配置した捩りコイルバネ11の一端を偏心輪2に係止し、他端を油圧ダンパ7に係止している。
【0004】
上記油圧ダンパ7は、ダンパシリンダ12の内部液室内に、該液室の下部に圧力室13を形成するようプランジャ9を軸方向に移動自在に挿入し、プランジャ9の下端部に、プランジャ9内の室と圧力室13の下部を連通する連通孔14と、この連通孔14の下端に位置するチェック弁15を設け、圧力室13内にプランジャ9を押上げる復帰用コイルバネ16が縮設されている。
【0005】
プランジャ9内の室がリザーバ室17であり、上半部が空気室で下半部に作動油が納まり、プランジャ9がベルトAの緊張によって押されたとき、圧力室13内の作動油は、ダンパシリンダ12とプランジャ9の隙間を通り、上部の連通孔18からリザーバ室17に戻され、ベルトAの緩み発生によるプランジャ9の上昇時は、チェック弁15が開き、リザーバ室17から圧力室13に作動油が流れることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の油圧ダンパ7は、プランジャ9の内部にリザーバ室17を設けた構造になっているので、油圧ダンパの全長を短くすると、リザーバ室の容積が非常に小さくなり、リザーバ室17のエアが圧力室13に侵入する可能性がある。
【0007】
このため、油圧ダンパ7の全長を短くすることができず、図11で示したように、油圧ダンパ7がテンションプーリ1の傘内から外部に突出することになり、エンジンブロック6とテンションプーリ1の隙間Wに油圧ダンパ7を配置するために、隙間Wは最小でも15mm程度必要となり、テンションプーリ1がエンジンブロックから高さがある程度必要になるという問題がある。
【0008】
また、捩りコイルバネ11が油圧ダンパ7と偏心輪2の間に配置されているため、油圧ダンパ7を小型化したとしても、油圧ダンパをテンションプーリ1の傘内に収納することはできないことになる。
【0009】
そこで、この発明の課題は、油圧ダンパの小型化により、これをテンションプーリの傘内に納めることができるようにし、エンジンブロックとテンションプーリ間の隙間を小さくすることができるダンパ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、プランジャ又はロッドとプランジャを軸方向に移動自在となるよう収納したダンパシリンダの液室内の端部をオイルシールで密閉し、前記ダンパシリンダの側部に、該ダンパシリンダ内のリザーバ室と連通する密封された副リザーバ室を設け、前記リザーバ室内に作動油を副リザーバ室が気液二相になる量だけ充填し、前記ダンパシリンダ内に圧力室とリザーバ室の間に位置するチェック弁を設け、前記プランジャ又はロッドとプランジャにコイルバネでダンパシリンダから突出する方向の弾性を付勢して油圧ダンパが形成され、この油圧ダンパのプランジャ又はロッドの先端をエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの偏心輪に当接させた状態で、該油圧ダンパを前記テンションプーリの傘内に収まるように配置した構成を採用したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0013】
図1と図2に示す第1の実施の形態において、テンションプーリ21をころがり軸受22を介して偏心輪23のまわりに回動自在となるよう取付け、偏心輪23に設けた偏心孔24を滑り軸受25を介して貫通する固定ボルト26がエンジンブロック27に締結され、偏心輪23とエンジンブロック27の対向面間に、油圧ダンパ28がテンションプーリ21の傘内に納まる状態で配置されている。
【0014】
上記油圧ダンパ28は、図2の如く、ダンパシリンダ29に設けた斜め上下方向の液室30内にプランジャ31を軸方向に移動自在となるよう収納し、このダンパシリンダ29の一方側部に連成した突部32に、副リザーバ室33とその上部に取付部34が設けられている。
【0015】
前記プランジャ31は、軸心に沿って内部に設けたリザーバ室35の下端が、液室30の下端に形成される圧力室36と通路37を介して連通し、該通路37の下端にチェック弁38を設けると共に、圧力室36内にプランジャ31の復帰用コイルバネ39が縮設されている。
【0016】
プランジャ31の中間部外周面にリザーバ室35と連通する周溝40が設けられ、副リザーバ室33は、液室30と直角の配置で設けられ、通路41で周溝40と連通すると共に、副リザーバ室33の開口端はゴムキャップ42で密着されている。
【0017】
なお、プランジャ31は、上端にヘッド43が取付けられ、Oリング44によりリザーバ室35の上端を密閉していると共に、オイルシール45によって液室30の上端を密閉している。
【0018】
上記油圧ダンパ28には、リザーバ室35と圧力室36の全体及び副リザーバ室33内の一部を満たす量の作動油(オイル)が充填され、副リザーバ室33の上部側空間がエア室になるよう配置される。
【0019】
図1(b)と図2のように、油圧ダンパ28は、その取付部34を固定ボルト26が貫通すると共に、突部32を貫通させた固定ピン46をエンジンブロック27に固定することにより、副リザーバ室33が斜め上向きの配置となるように固定され、作動油は副リザーバ室33の上部にエア空間を残していると共に、プランジャ31のヘッド43が偏心輪23に突設したピン47に当接している。
【0020】
前記油圧ダンパ28は、液室30の側部に副リザーバ室33を設けることにより、プランジャ31部分の全長を短くすることができ、これによって、油圧ダンパ28全体を小型化し、テンションプーリ21の傘内に納めることができ、テンションプーリ21とエンジンブロック27の間の隙間W1 を小さくすることができる。
【0021】
一方、前述したテンションプーリ21を支持する偏心輪23には、固定ピン46が遊嵌する窓孔48が設けられ、この窓孔48に連通するよう設けた横孔49内に、先端が固定ピン46にバネ座50を介して当接する張力調整用バネ51が縮設され、偏心輪23に固定ボルト26を支点とするベルトAの張り方向の回転力を付勢している。
【0022】
図1(a)では、上記張力調整用バネ51を一重のコイルバネとしたが、図3に示す第2の実施の形態では、張力調整用バネ51に二重コイルバネを使用している。
【0023】
図4(a)、(b)に示す第3の実施の形態は、張力調整用バネ51として捩りコイルバネを使用したものであり、偏心輪23の外面で固定ボルト26の周囲に設けた突部52に捩りコイルバネを外嵌し、その一方端部51aを突部52に係止すると共に、他方端部51bを固定ピン46に係止し、偏心輪23にベルトAを張る方向の回転力を付勢している。
【0024】
上記各実施の形態において、張力調整用バネ51を偏心輪23の内部に収納又は偏心輪23の外面側に配置することにより、張力調整用バネ51のスペースが、テンションプーリ21とエンジンブロック27の隙間W1 を小さくするのに障害にならない。
【0025】
なお、各実施の形態において、図中53は、偏心輪23に設けた再セット用の六角孔を示し、六角レンチにより偏心輪23にトルクを付与してプランジャ31を押し込み、この状態でプーリ21にベルトAを掛け、六角レンチを放すとプーリ21がベルトAを押す方向に移動し、セット状態となる。
【0026】
この発明の第1乃至第3の実施の形態のオートテンショナは、上記のような構成であり、図2に示す状態でベルトAの張力が増大すると、テンションプーリ21と偏心輪23は固定ボルト26を支点に同図反時計方向に回動し、ピン47でプランジャ31が押込まれる。
【0027】
プランジャ31が押込まれると、圧力室36内の作動油は、プランジャ31と液室30の内周面間のリーク隙間から周溝40に移動し、プランジャ31の作動を緩衝する。周溝40に移動した作動油は、通路41から副リザーバ室33内に入る。
【0028】
プランジャ31は、ベルトAの張力と張力調整用バネ51のバネ力とのバランス点で停止する。
【0029】
一方、ベルトAの張力が減少すると、テンションプーリ21と偏心輪23は図2時計方向に回動し、張力調整用バネ51とベルトAの張力とのバランス点でテンションプーリ21の揺動が停止する。
【0030】
このとき、偏心輪23のピン47はプランジャ31から離れる方向に移動するので、プランジャ31は、復帰用コイルバネ39の押圧によりピン47の移動に追従して上昇する。
【0031】
この場合、チェック弁38が連通路37を開放するので、リザーバ室35内の作動油が圧力室36内に流入し、リザーバ室35には副リザーバ室33内の作動油が流入し、プランジャ31は、ピン47の移動に速やかに追従することになる。
【0032】
図5乃至図7は、先に示した第1乃至第3の実施の形態のプランジャをロッドとプランジャの別部品で構成し、油圧ダンパをより小型化した第4の実施の形態を示している。なお、先の第1乃至第3の例と同一部分には同一符号を付して説明に代える。以下の例においても同様である。
【0033】
この第4の実施の形態に示した油圧ダンパ28は、ダンパシリンダ29内にプランジャ61を軸方向に摺動自在となるよう収納し、該シリンダ29内の開口端側に位置させたロッド62はストレート形状とし、製作性及び組立性を向上させ、シリンダ29の内部に設けたウェアリング63で軸方向に移動自在となるよう案内されている。
【0034】
このロッド62の内端はプランジャ61の内径部に設けたテーパ凹部に当接し、テーパ凹部には、通路37と連通する2本以上の油溝64が形成され、プランジャ61とウェアリング63の間がリザーバ室35になっている。
【0035】
上記のウェアリング63は、圧入により、シリンダ29やウェアリング63の削り粉が油中に混入しないように、シリンダ29に対しルーズに挿入され、シリンダ29の開口端部は内周がロッド62に対して密着するオイルシール65によって密閉されている。
【0036】
シリンダ29のオイルシール65を圧入する部分の内周に抜け止め用の溝66を周設し、ルーズに挿入したウェアリング63と同時にオイルシール65の抜け止め対策を施している。
【0037】
ダンパシリンダ29は鋼製とし、このシリンダ29の内端に形成された圧力室36内のプランジャ復帰用コイルバネ39は、圧力室36内に混入したエアが速やかにリザーバ室35内に移動できるようテーパ形状に形成されている。
【0038】
前記リザーバ室35とその側部に位置する副リザーバ室33は、通路41で連通すると共に、この通路41は副リザーバ室33の上側に偏心させ、リザーバ室35から副リザーバ室33へのエアの移動が速やかに行なえるようにしている。
【0039】
上記ダンパシリンダ29は、固定ボルト26を中心に回動自在となるよう取付けられ、ロッド62の先端が偏心輪23に設けたピン47に当接し、このピン47とロッド62の両者又はどちらか一方に、硬質のクロムメッキ又は軟窒化等の表面硬化処理を施してある。なお、摩耗対策として、図8に示すように、ピン47のロッド62と当接する部分に転動体67を設け、転がり接触とすることもできる。
【0040】
前記ダンパシリンダ29のプーリ傘内への配置において、図6(b)の如く、偏心輪23の回動の支点となる固定ボルト26とプーリ21の中心を結ぶ直線aと、ダンパシリンダ29のロッド62の移動方向に沿う軸線bとのなす角度αは30°〜90°以内になるよう設定している。すなわち、ベルト巻き角中心(ベルトの荷重)fとのなす角度0°〜60°の範囲に設定し、これにより、ダンパ力cと、支点にかかる荷重(ベルトからの荷重とダンパ力とのベクトル和)d及びベルトからの荷重eを三方に分散し、支点となる固定ボルト26にかかる荷重の軽減を図るようにしている。
【0041】
図7(a)は、偏心輪23に固定ボルト26を支点とするベルトAの張り方向の回転力を付勢する部分の構造を示し、偏心輪23の凹孔48a内に合成樹脂で筒状に形成された摺動部材71を設け、この摺動部材71内に設けた張力調整用バネ51の先端側に、摺動部材71に対して軸方向に移動自在となるよう保持されたキャップ部材72を内嵌し、キャップ部材72を固定ピン46に当接させている。
【0042】
図9に示す油圧ダンパ28の第5の実施の形態は、基本的な構造は第4の例と同じであるが、ダンパシリンダ29をアルミ合金製とし、該シリンダ29のプランジャ61が摺動する部分に鋼製のスリーブ73を挿入し、圧力室36を形成している。
【0043】
なお、上記第4と第5の実施の形態の動作は、先に述べた第1乃至第3の実施形態の動作と基本的に同じである。
【0044】
図10(a)、(b)に示す第6の実施の形態は、エンジンへの取り付け時の初期張力調整のための構造を示し、ダンパシリンダ29の一部をステー状に延ばして位置決めステー81とし、その先端に固定ボルト26を中心とする弧状の長孔82を設け、この長孔82に挿通したボルト83をエンジンブロック27に螺締するようになっている。
【0045】
なお、固定ピン47は、ダンパシリンダ29の取付部34からエンジンブロック27側に突出しないように長さが設定される。
【0046】
エンジンブロック27に対するオートテンショナの取り付け時は、図10(a)に一点鎖線で示す位相にして固定ボルト26を仮止めし、この状態でテンションプーリ21にベルトAをかけ、六角孔53に六角レンチを係合して偏心輪23を回転させ、テンションプーリ21をベルトAに押し付ける。
【0047】
ベルトAの長さ及びクランク、カムシャフト位置誤差等を吸収したベルト初期張力調整は、位置決め用ステー81の長孔82で調整し、図10(a)の実線で示すように、ベルトAを適正張力にした位相でボルト83を締付け、エンジンブロック27に対してステー81を固定化し、この後固定ボルト26を締付ければよい。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、プランジャ又はロッドとプランジャを軸方向に移動自在となるよう収納したダンパシリンダの液室内の端部をオイルシールで密閉し、このダンパシリンダの側部に、該ダンパシリンダ内のリザーバ室と連通する密封された副リザーバ室を設け、前記リザーバ室内に作動油を副リザーバ室が気液二相になる量だけ充填し、上記ダンパシリンダ内に圧力室とリザーバ室の間に位置するチェック弁を設け、プランジャ又はロッドとプランジャにコイルバネでダンパシリンダから突出する方向の弾性を付勢して油圧ダンパを形成し、この油圧ダンパのプランジャ又はロッドの先端をエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの偏心輪に当接させたので、油圧ダンパを小型化することができ、しかも、この油圧ダンパをエンジンブロックに取り付けたテンションプーリの傘内に収まるように配置することで、テンションプーリとエンジンブロックの間の隙間を小さくすることが可能になり、オートテンショナの省スペース化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はこの発明に係るオートテンショナの第1の実施の形態を示す正面図、(b)は(a)の矢印b1 −b1 に沿う縦断面図
【図2】同上における油圧ダンパの構造を示す縦断面図
【図3】第2の実施の形態を示す張力調整用バネ部分の縦断面図
【図4】(a)は第3の実施の形態を示す正面図、(b)は(a)の矢印b2 −b2 に沿う縦断面図
【図5】(a)は第4の実施の形態を示す正面図、(b)は同上の縦断側面図
【図6】(a)は図5(a)の横断平面図、(b)は図5(b)の矢印VI−VIに沿う縦断面図
【図7】(a)は図5(b)の矢印VII−VIIに沿う縦断面図、(b)は油圧ダンパの縦断面図
【図8】油圧ダンパのロッドが当接する部分に転動体を用いた図6(a)と同じ条件の横断平面図
【図9】油圧ダンパの第5の実施の形態を示す縦断面図
【図10】(a)は第6の実施の形態を示す正面図、(b)は同上の横断平面図
【図11】(a)は従来のオートテンショナを示す縦断面図、(b)は同上の油圧ダンパ部分を示す横面図
【符号の説明】
21 テンションプーリ
23 偏心輪
26 固定ボルト
27 エンジンブロック
28 油圧ダンパ
29 ダンパシリンダ
30 液室
31 プランジャ
33 副リザーバ室
35 リザーバ室
36 圧力室
38 チェック弁
39 復帰用コイルバネ
46 固定ピン
47 ピン
51 張力調整用バネ
61 プランジャ
62 ロッド
63 ウェアリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a damper device used for an auto tensioner that adjusts the tension of a timing belt of an automobile.
[0002]
[Prior art]
FIGS. 11A and 11B show an auto-tensioner proposed by the present applicant in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 2-56950, which has a unit structure in which a hydraulic damper and a tension pulley are integrated. There is an advantage that the damping ability is excellent.
[0003]
In this auto tensioner, a
[0004]
The
[0005]
The chamber in the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-mentioned conventional
[0007]
For this reason, the total length of the
[0008]
Further, since the
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a damper device which can be accommodated in an umbrella of a tension pulley by reducing the size of a hydraulic damper, thereby reducing the gap between the engine block and the tension pulley. It is in.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a
[0014]
As shown in FIG. 2, the
[0015]
In the
[0016]
A
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
As shown in FIGS. 1B and 2, the
[0020]
The
[0021]
On the other hand, the
[0022]
In FIG. 1A, the
[0023]
In the third embodiment shown in FIGS. 4A and 4B, a torsion coil spring is used as the
[0024]
In each of the above embodiments, the
[0025]
In each of the embodiments,
[0026]
The auto-tensioners according to the first to third embodiments of the present invention have the above-described configuration. When the tension of the belt A increases in the state shown in FIG. 2, the
[0027]
When the
[0028]
The
[0029]
On the other hand, when the tension of the belt A decreases, the
[0030]
At this time, the
[0031]
In this case, since the
[0032]
FIGS. 5 to 7 show a fourth embodiment in which the plungers of the first to third embodiments shown above are constituted by separate parts of the rod and the plunger, and the hydraulic damper is made more compact. . Note that the same parts as those in the first to third examples are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The same applies to the following examples.
[0033]
In the
[0034]
The inner end of the
[0035]
The above-mentioned
[0036]
A
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
In the arrangement of the
[0041]
FIG. 7A shows a structure of a portion for urging the
[0042]
The fifth embodiment of the
[0043]
The operation of the fourth and fifth embodiments is basically the same as the operation of the first to third embodiments described above.
[0044]
The sixth embodiment shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) shows a structure for adjusting the initial tension at the time of attachment to the engine, and a part of the
[0045]
The length of the fixing
[0046]
When the auto tensioner is attached to the
[0047]
The adjustment of the initial tension of the belt A, which absorbs the length of the belt A, the position error of the crank and the camshaft, etc., is performed by adjusting the length of the
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the end of the liquid chamber of the damper cylinder in which the plunger or the rod and the plunger are housed so as to be movable in the axial direction is sealed with an oil seal , and the side of the damper cylinder is A sealed sub-reservoir chamber communicating with the reservoir chamber in the damper cylinder is provided, and the reservoir chamber is filled with hydraulic oil in such an amount that the sub-reservoir chamber becomes gas-liquid two-phase, and a pressure chamber and a reservoir chamber are provided in the damper cylinder. A check valve positioned between the plunger or rod and the plunger is urged by a coil spring to elastically project from the damper cylinder to form a hydraulic damper, and the tip of the plunger or rod of this hydraulic damper is attached to the engine block. since is brought into contact with the eccentric mounting the tension pulley, it is possible to reduce the size of the hydraulic damper, moreover, the oil pressure of this Lymph the By arranging to fit within the umbrella of the tension pulley mounted on the engine block, it is possible to reduce the gap between the tension pulley and the engine block, space saving of the automatic tensioner can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a front view showing a first embodiment of an auto tensioner according to the present invention, and FIG. 1 (b) is a longitudinal sectional view taken along arrow b 1 -b 1 of FIG. 1 (a). FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a structure of a hydraulic damper in FIG. 3; FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a tension adjusting spring portion showing a second embodiment; FIG. 4 (a) is a front view showing a third embodiment; (b) is a longitudinal sectional view taken along the arrow b 2 -b 2 5 (a) is a front view showing a fourth embodiment, (b) is a vertical sectional side view of the same Figure in (a) 6 (A) is a cross-sectional plan view of FIG. 5 (a), (b) is a vertical cross-sectional view along the arrow VI-VI of FIG. 5 (b) [FIG. 7] (a) is an arrow VII of FIG. 5 (b) FIG. 8B is a vertical cross-sectional view along the line VII, FIG. 8B is a vertical cross-sectional view of the hydraulic damper. FIG. 8 is a cross-sectional plan view of the hydraulic damper using a rolling element at a portion where the rod contacts, under the same conditions as FIG. 9 FIG. 10 (a) is a front view showing a sixth embodiment of a hydraulic damper, FIG. 10 (b) is a cross-sectional plan view of the same, FIG. Longitudinal sectional view showing a conventional auto tensioner, (b) is a lateral view showing a hydraulic damper part of the same.
21
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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