JP3586528B2 - 油圧式オートテンショナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の内燃機関に組込まれたタイミングベルトの張力を一定に保つ油圧式オートテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の張力調整を行なうオートテンショナとして、図６に示したものを本件出願人は既に提案している。このオートテンショナは、エンジンブロック６０にねじ込まれたボルト６１の締付けにより筒状の支点軸６２を固定し、その支点軸６２によって偏心位置が支持された偏心輪６３によってプーリ６４を回転自在に支持し、上記支点軸６２に支持された張力調整ばね６５のばね力を偏心輪６３に付与して偏心輪６３に回転力を付与し、プーリ６４をベルトＡに押し付けている。
【０００３】
また、エンジンブロック６０とプーリ６４との間に油圧ダンパ７０を設け、上記ベルトＡの緊張によってプーリ６４を介して偏心輪６３が押される押圧力を上記油圧ダンパ７０で緩衝している。
【０００４】
ここで、油圧ダンパ７０は、ボルト６１の締付けによってエンジンブロック６０に固定されたダンパシリンダ７１に上部が開口するシリンダ室７２を設け、そのシリンダ室７２にプランジャ７３をスライド自在に組込み、プランジャ７３の下方に形成された圧力室７４内のリターンスプリング７５によりプランジャ７３を押圧してその先端を偏心輪６３に設けた突出部７６に押し付けている。
【０００５】
また、プランジャ７３にリザーバ室７７と、そのリザーバ室７７を圧力室７４に連通させる通路７８とを形成し、上記通路７８の下端にチェック弁７９を設けている。
【０００６】
上記油圧ダンパ７０においては、ベルトＡの張力が増大し、そのベルトＡによりプーリ６４を介して偏心輪６３が押圧されたとき、その押圧力を圧力室７４内に封入された作動油により緩衝する。そして、その押圧力がリターンスプリング７５の弾力より強い場合、圧力室７４内の作動油をプランジャ７３とシリンダ室７２の摺動面間からプランジャ７３に形成された半径方向の通路８０を介してリザーバ室７７内に流入させ、上記リターンスプリング７５の弾力と押圧力とが釣り合う位置までプランジャ７３をゆっくりと後退動させる。
【０００７】
また、ベルトＡに弛みが生じ、張力調整ばね６５のばね力によって偏心輪６３が回転されるとき、リターンスプリング７５の弾力によってプランジャ７３を上方に移動させる。このとき、圧力室７４の圧力がリザーバ室７７の圧力より低くなるため、チェック弁７９が通路７８を開放し、リザーバ室７７内の作動油を通路７８から圧力室７４にスムースに流動させてプランジャ７３を急速に上方に移動させる。
【０００８】
上記油圧式のオートテンショナにおいては、ベルトＡの張力変化に応じてプーリ６４を良好に追従させることができるという特徴を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記油圧式オートテンショナにおいては、プランジャ７３の内部にリザーバ室７７を設けた構成であるため、油圧ダンパ７０のシリンダ室７２の全長を短くすると、リザーバ室７７の容積が小さくなり、リザーバ室７７の作動油上に封入されたエアが圧力室７４内に侵入してダンピング効果が悪くなるおそれがある。
【００１０】
このため、油圧ダンパ７０のシリンダ室７２の全長を短くすることができず、図６に示したように、油圧ダンパ７０の一部がプーリ６４の外径面から外方向に突出することになり、オートテンショナの小型化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【００１１】
また、エンジンブロック６０とプーリ６４間に油圧ダンパ７０を組付け可能な幅寸法を確保する必要があるため、エンジンブロック６０からプーリ６４の中心までの寸法Ｌ１ が大きく、ベルトＡをエンジンブロック６０に近接させるベルトレイアウトでは採用することができず、この点においても改善すべき点が残されている。
【００１２】
この発明は、上記油圧式のオートテンショナを改善して小型化と耐久性の向上とを図ることを技術的課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、第１の発明においては、固定部材にねじ係合されたボルトによって偏心位置が支持され、上記ボルトを中心として揺動自在に支持された偏心輪によりプーリを回転自在に支持し、その偏心輪を張力調整ばねによって上記プーリがベルトを押圧する回転方向に付勢し、ベルトからプーリを介して偏心輪に付与される押圧力を前記固定部材と偏心輪との間に組込まれて偏心輪の一部に当接する作動油密封式の油圧ダンパにより緩衝する油圧式オートテンショナにおいて、前記油圧ダンパが、ボルトの締付けによって固定部材に固定されるダンパシリンダに作動油が充填されたシリンダ室を形成し、そのシリンダ室にプランジャとリターンスプリングとを組込んでプランジャの先端を偏心輪の一部に当接し、プランジャの内部に主リザーバ室を形成し、ダンパシリンダには上記主リザーバ室と連通する副リザーバ室を設け、上記プランジャには主リザーバ室とプランジャ下方の圧力室とを連通する通路を設け、この通路に圧力室の圧力が主リザーバ室の圧力より高くなると上記通路を閉じるチェック弁を設けたオイル封入式の油圧ダンパから成り、その油圧ダンパをプーリ内径円内に収納可能な大きさとし、前記ボルトの鍔と偏心輪の対向部間にスラストワッシャを組込んだ構成を採用している。
【００１４】
また、第２の発明においては、固定部材にねじ係合されたボルトによって偏心位置が支持され、上記ボルトを中心として揺動自在に支持された偏心輪によりプーリを回転自在に支持し、上記偏心輪を張力調整ばねによって上記プーリがベルトを押圧する回転方向に付勢し、ベルトからプーリを介して偏心輪に付与される押圧力を前記固定部材と偏心輪との間に組込まれて偏心輪の一部に当接する作動油密封式の油圧ダンパにより緩衝する油圧式オートテンショナにおいて、前記油圧ダンパが、ボルトの締付けにより固定部材に固定されるダンパシリンダに作動油が充填されたシリンダ室を形成し、そのシリンダ室の上部開口をオイルシールの取付けによって密封し、そのオイルシールをスライド自在に貫通し、リターンスプリングによって外方に突出性が付与されたロッドの下端部にプランジャを設けて、プランジャの下方に圧力室を形成し、上方に主リザーバ室を設け、ダンパシリンダには上記主リザーバ室と連通する副リザーバ室を形成し、プランジャには圧力室と主リザーバ室を連通する通路を設け、その通路に、圧力室の圧力が主リザーバ室より高くなると上記通路を閉じるチェック弁を設けたオイル封入式の油圧ダンパから成り、その油圧ダンパをプーリ内径円内に収納可能な大きさとし、前記ボルトの鍔と偏心輪の対向部間にスラストワッシャを組込んだ構成を採用している。
ここで、第１の発明および第２の発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、スラストワッシャは、偏心輪に形成されたボルト挿入孔の内周とボルトの外周間に組込まれた筒状の滑り軸受の端部に一体に設けてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１８】
図１および図２は、この発明の第１の実施の形態を示す。図示のように、固定部材としてのエンジンブロック１には鍔付きのボルト２がねじ込まれ、そのボルト２を中心として偏心輪３が回転自在に支持されている。
【００１９】
偏心輪３は、中心に対する偏心位置に上記ボルト２が挿入されるボルト挿入孔４を有している。ボルト挿入孔４の内周とボルト２の外周面間には筒状の滑り軸受５が組込まれている。また、ボルト２の鍔２ａと偏心輪３との間には合成樹脂から成るスラストワッシャ６が組込まれ、上記滑り軸受５とスラストワッシャ６によってボルト２を中心とする偏心輪３の揺動運動の円滑化が図られている。
【００２０】
上記偏心輪３には転がり軸受７が取付けられ、その転がり軸受７によってプーリ８が回転自在に支持されている。
【００２１】
エンジンブロック１と偏心輪３との間には、油圧ダンパ１０が組込まれている。油圧ダンパ１０は、プーリ８の内径円内に収納可能な大きさのダンパシリンダ１１を有し、そのダンパシリンダ１１を貫通する前記ボルト２の締付けによって、ダンパシリンダ１１が固定されている。
【００２２】
また、ダンパシリンダ１１には係合ピン１２が貫通支持され、その係合ピン１２の一端部はエンジンブロック１に形成されたピン孔１３に係合し、その係合によってダンパシリンダ１１は回り止めされている。
【００２３】
係合ピン１２の他端部は、偏心輪３に形成された貫窓１４内に臨み、その係合ピン１２によって貫窓１４内に組込まれた張力調整ばね１５の端部がばね座１６を介して受けられている。
【００２４】
張力調整ばね１５は、プーリ８がベルトＡを押圧する方向に偏心輪３を回転方向に付勢している。
【００２５】
ここで、張力調整ばね１５は、１本のコイルばねを用いてもよく、径の異なる２本のコイルばねを用いてもよい。
【００２６】
前記ダンパシリンダ１１の一側には上部から斜め下方に延びるシリンダ室１７が形成されている。
【００２７】
シリンダ室１７にはプランジャ１８がスライド自在に組込まれ、そのプランジャ１８の組込みによってシリンダ室１７の下部に圧力室１９が形成される。
【００２８】
また、シリンダ室１７の上部開口にはプランジャ１８の外周に接触するオイルシール２０が取付けられている。
【００２９】
プランジャ１８は圧力室１９内に組込まれたリターンスプリング２１によって外方向への突出性が付与され、偏心輪３の一部に設けたピン２２に先端が押し付けられている。
【００３０】
上記プランジャ１８の内部には主リザーバ室２３が形成されている。主リザーバ室２３はプランジャ１８の後端に設けた通路２４を介して圧力室１９と連通し、その通路２４の下端に設けたチェック弁２５は、圧力室１９の圧力が主リザーバ室２３内の圧力より高くなると通路２４を閉じるようになっている。
【００３１】
また、プランジャ１８の外周中途には周溝２６が形成されている。周溝２６はシリンダ室１７の他側に設けた副リザーバ室２７と連通路２８を介して連通している。
【００３２】
ここで、周溝２６はプランジャ１８のスライド量に関係なく常に連通路２８と連通する幅寸法を有し、その底面には主リザーバ室２３に貫通する半径方向の孔２９が設けられている。
【００３３】
前記シリンダ室１７、主リザーバ室２３および副リザーバ室２７のそれぞれには作動油が充填され、副リザーバ室２７内に充填された作動油上に空気溜り３０が形成されている。
【００３４】
実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構造から成り、回転トルクの変動によりベルトＡの張力が変化し、そのベルトＡが弛むと、張力調整ばね１５の押圧により偏心輪３がボルト２を中心にしてベルトＡを張る方向に急速に揺動してベルトＡの弛みを吸収する。
【００３５】
このとき、偏心輪３の揺動によって、ピン２２はプランジャ１８の上端から離れる方向に移動するため、リターンスプリング２１の弾力によりプランジャ１８が外方向に移動する。プランジャ１８の外方向への移動時、圧力室１９内の圧力は、主リザーバ室２３内の圧力より低くなるため、チェック弁２５が通路２４を開放し、主リザーバ室２３内の作動油は上記通路２４から圧力室１９内にスムースに流入する。
【００３６】
このため、プランジャ１８は外方向に急速に移動して、上端がピン２２に当接する。
【００３７】
一方、ベルトＡの張力が増大し、そのベルトＡにより、プーリ８を介して偏心輪３が押されると、偏心輪３のピン２２がプランジャ１８を押圧する。
【００３８】
このとき、圧力室１９内の圧力は主リザーバ室２３内の圧力より高くなるため、チェック弁２５は通路２４を閉じ、偏心輪３に作用する押圧力は、圧力室１９に封入された作動油と張力調整ばね１５とで受けられ、ベルトＡは緊張状態に保持される。
【００３９】
ベルトＡの張力が強く、偏心輪３を押圧する押圧力が張力調整ばね１５の弾力より強い場合、圧力室１９内の作動油はシリンダ室１７とプランジャ１８の摺動面間より周溝２６に流れて孔２９から主リザーバ室２３内に流入し、プランジャ１８は張力調整ばね１５と上部押圧力とが釣り合う位置までゆっくりと後退動する。
【００４０】
上記実施の形態における油圧ダンパ１０においては、シリンダ室１７の側方に主リザーバ室２３と連通する副リザーバ室２７を設けた構成であるため、主リザーバ室２３の容積が小さい場合でも、プランジャ１８の上昇時（外方向への移動時）、圧力室１９に充分の作動油を流入させることができ、主リザーバ室２３の軸方向長さの短縮化を図ることができる。
【００４１】
このため、シリンダ室１７の軸方向長さを短くすることができ、これによって油圧ダンパ１０の全体の小型化を図り、油圧ダンパ１０をプーリ８の内径円内に納めることができ、エンジンブロック１とプーリ８の中心間までの寸法Ｌ０ を小さくすることができる。
【００４２】
また、偏心輪３とボルト２の鍔２ａ間にスラストワッシャ６を組込んだことにより、偏心輪３と鍔２ａの対向面の摩耗を防止し、耐久性の向上を図ることができる。
【００４３】
図３は、この発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態では、鍔付きのボルト２と偏心輪３のボルト挿入孔４間に組込んだ筒状の滑り軸受５の端部にスラストワッシャ６を一体に設けている。
【００４４】
また、偏心輪３にボルト２を中心とする弧状の長孔３１を形成し、その長孔３１にダンパシリンダ１１に設けられた係合ピン１２の他端部を挿入している。そして、プーリ８の内径円内に捩りコイルばねから成る張力調整ばね３２を収納し、その張力調整ばね３２の一端を上記係合ピン１２に係合し、他端を偏心輪３に設けた突出部３３の外周一部に係止して、偏心輪３にベルトＡを張る方向の回転力を付勢している。
【００４５】
上記実施の形態においても、図１および図２に示す実施の形態と同様の効果を奏する。
【００４６】
図４および図５はこの発明のさらに他の実施の形態を示す。この実施の形態では、偏心輪３に形成された凹部３４内に合成樹脂から成る案内筒３５を取付け、その案内筒３５内に筒状キャップ３６をスライド自在に挿入し、上記案内筒３５内に組込んだ張力調整ばね３７により筒状キャップ３６を係合ピン１２に当接して、張力調整ばね３７により偏心輪３にベルト張り方向の回転力を付与している。
【００４７】
また、この発明では、油圧ダンパ１０をより小型化するため、係合ピン１２により回り止めされ、ボルト２によってエンジンブロック１に固定されたダンパシリンダ３８の下部に斜め方向に延びるシリンダ室３９を形成し、そのシリンダ室３９の上部開口をオイルシール４０の取付けにより密封している。
【００４８】
また、オイルシール４０をスライド自在に貫通するロッド４１の下部にプランジャ４２を設けてシリンダ室３９内に圧力室４３と主リザーバ室４４とを形成し、上記圧力室４３に組込んだリターンスプリング４５によりプランジャ４２を押圧してロッド４１の先端を偏心輪３に設けたピン２２に押し付けている。
【００４９】
さらに、プランジャ４２に圧力室４３と主リザーバ室４４とを連通する通路４６を形成し、その通路４６の下端にチェック弁４７を取付け、上記主リザーバ室４４をその上側に設けた副リザーバ室４８に連通路４９を介して連通させ、主リザーバ室４４、副リザーバ室４８および圧力室４３のそれぞれに作動油を充填し、副リザーバ室４８の作動油上に空気溜り５０を設けている。５１は、ロッド４１にスライド自在に取付けたウエアリングを示し、このウエアリング５１はシリンダ室３９に軸方向に非可動に支持され、ロッド４１のスライドを案内する。
【００５０】
上記油圧ダンパ１０において、ベルトＡの張力増大により偏心輪３が押圧され、その偏心輪３に設けたピン２２がロッド４１を押圧すると、その押圧力は、圧力室４３に封入された作動油によって緩衝される。
【００５１】
上記押圧力が、リターンスプリング４５の押圧力より強い場合、圧力室４３の作動油はプラッジャ４２とシリンダ室３９の摺動面間より主リザーバ室４４に流入し、ロッド４１およびプランジャ４２は押圧力とリターンスプリング４５のばね力とが釣り合う位置までゆっくりと後退する。
【００５２】
また、ベルトＡに弛みが生じ、リターンスプリング４５により偏心輪３がベルトＡを張る方向に揺動して、ピン２２がロッド４１から離れると、リターンスプリング４５の押圧力によりロッド４１およびプランジャ４２が外方向に移動する。このとき、チェック弁４７が通路４６を開放し、主リザーバ室４４の作動油は上記通路４６から圧力室４３に流れるため、ロッド４１およびプランジャ４２は外方向に急速に移動する。
【００５３】
上記油圧ダンパ１０においては、プランジャ４２上に主リザーバ室４４を形成しているため、プランジャ４２の内部に主リザーバ室を形成する場合に比較して、主リザーバ室４４の容積が大きく、その容積を同じにすれば、シリンダ室３９の軸方向の長さのコンパクト化を図ることができ、油圧ダンパ１０をより小型化することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、油圧ダンパをプーリの内径円内に納めるようにしたので、オートテンショナの小型化を図り、固定部材とプーリ中心間の距離の短縮化を図ることができる。
【００５５】
また、ボルトの鍔と偏心輪との間にスラストワッシャを組込んだので、鍔と偏心輪の対向面における摩耗を防止し、オートテンショナの耐久性の向上を図ることができる。
【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実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ１ ーｂ１ 線に沿った断面図
【図２】図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【図３】（ａ）は、この発明に係るオートテンショナの他の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ２ −ｂ２ 線に沿った断面図
【図４】（ａ）は、この発明に係るオートテンショナのさらに他の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は同上の縦断側面図
【図５】（ａ）は図４（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図、（ｂ）は図４（ａ）のｂ３ −ｂ３ 線に沿う断面図
【図６】（ａ）は従来のオートテンショナを示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ４ −ｂ４ 線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ エンジンブロック
２ 鍔付きのボルト
３ 偏心輪
５ 滑り軸受
６ スラストワッシャ
８ プーリ
１０ 油圧ダンパ
１１ ダンパシリンダ
１５ 張力調整ばね
１７ シリンダ室
１８ プランジャ
１９ 圧力室
２１ リターンスプリング
２３ 主リザーバ室
２４ 通路
２５ チェック弁
２７ 副リザーバ室
４０ オイルシール
４２ プランジャ
４３ 圧力室
４４ 主リザーバ室
４５ リターンスプリング
４６ 通路
４７ チェック弁
４８ 副リザーバ室
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の内燃機関に組込まれたタイミングベルトの張力を一定に保つ油圧式オートテンショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の張力調整を行なうオートテンショナとして、図６に示したものを本件出願人は既に提案している。このオートテンショナは、エンジンブロック６０にねじ込まれたボルト６１の締付けにより筒状の支点軸６２を固定し、その支点軸６２によって偏心位置が支持された偏心輪６３によってプーリ６４を回転自在に支持し、上記支点軸６２に支持された張力調整ばね６５のばね力を偏心輪６３に付与して偏心輪６３に回転力を付与し、プーリ６４をベルトＡに押し付けている。
【０００３】
また、エンジンブロック６０とプーリ６４との間に油圧ダンパ７０を設け、上記ベルトＡの緊張によってプーリ６４を介して偏心輪６３が押される押圧力を上記油圧ダンパ７０で緩衝している。
【０００４】
ここで、油圧ダンパ７０は、ボルト６１の締付けによってエンジンブロック６０に固定されたダンパシリンダ７１に上部が開口するシリンダ室７２を設け、そのシリンダ室７２にプランジャ７３をスライド自在に組込み、プランジャ７３の下方に形成された圧力室７４内のリターンスプリング７５によりプランジャ７３を押圧してその先端を偏心輪６３に設けた突出部７６に押し付けている。
【０００５】
また、プランジャ７３にリザーバ室７７と、そのリザーバ室７７を圧力室７４に連通させる通路７８とを形成し、上記通路７８の下端にチェック弁７９を設けている。
【０００６】
上記油圧ダンパ７０においては、ベルトＡの張力が増大し、そのベルトＡによりプーリ６４を介して偏心輪６３が押圧されたとき、その押圧力を圧力室７４内に封入された作動油により緩衝する。そして、その押圧力がリターンスプリング７５の弾力より強い場合、圧力室７４内の作動油をプランジャ７３とシリンダ室７２の摺動面間からプランジャ７３に形成された半径方向の通路８０を介してリザーバ室７７内に流入させ、上記リターンスプリング７５の弾力と押圧力とが釣り合う位置までプランジャ７３をゆっくりと後退動させる。
【０００７】
また、ベルトＡに弛みが生じ、張力調整ばね６５のばね力によって偏心輪６３が回転されるとき、リターンスプリング７５の弾力によってプランジャ７３を上方に移動させる。このとき、圧力室７４の圧力がリザーバ室７７の圧力より低くなるため、チェック弁７９が通路７８を開放し、リザーバ室７７内の作動油を通路７８から圧力室７４にスムースに流動させてプランジャ７３を急速に上方に移動させる。
【０００８】
上記油圧式のオートテンショナにおいては、ベルトＡの張力変化に応じてプーリ６４を良好に追従させることができるという特徴を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記油圧式オートテンショナにおいては、プランジャ７３の内部にリザーバ室７７を設けた構成であるため、油圧ダンパ７０のシリンダ室７２の全長を短くすると、リザーバ室７７の容積が小さくなり、リザーバ室７７の作動油上に封入されたエアが圧力室７４内に侵入してダンピング効果が悪くなるおそれがある。
【００１０】
このため、油圧ダンパ７０のシリンダ室７２の全長を短くすることができず、図６に示したように、油圧ダンパ７０の一部がプーリ６４の外径面から外方向に突出することになり、オートテンショナの小型化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【００１１】
また、エンジンブロック６０とプーリ６４間に油圧ダンパ７０を組付け可能な幅寸法を確保する必要があるため、エンジンブロック６０からプーリ６４の中心までの寸法Ｌ１ が大きく、ベルトＡをエンジンブロック６０に近接させるベルトレイアウトでは採用することができず、この点においても改善すべき点が残されている。
【００１２】
この発明は、上記油圧式のオートテンショナを改善して小型化と耐久性の向上とを図ることを技術的課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、第１の発明においては、固定部材にねじ係合されたボルトによって偏心位置が支持され、上記ボルトを中心として揺動自在に支持された偏心輪によりプーリを回転自在に支持し、その偏心輪を張力調整ばねによって上記プーリがベルトを押圧する回転方向に付勢し、ベルトからプーリを介して偏心輪に付与される押圧力を前記固定部材と偏心輪との間に組込まれて偏心輪の一部に当接する作動油密封式の油圧ダンパにより緩衝する油圧式オートテンショナにおいて、前記油圧ダンパが、ボルトの締付けによって固定部材に固定されるダンパシリンダに作動油が充填されたシリンダ室を形成し、そのシリンダ室にプランジャとリターンスプリングとを組込んでプランジャの先端を偏心輪の一部に当接し、プランジャの内部に主リザーバ室を形成し、ダンパシリンダには上記主リザーバ室と連通する副リザーバ室を設け、上記プランジャには主リザーバ室とプランジャ下方の圧力室とを連通する通路を設け、この通路に圧力室の圧力が主リザーバ室の圧力より高くなると上記通路を閉じるチェック弁を設けたオイル封入式の油圧ダンパから成り、その油圧ダンパをプーリ内径円内に収納可能な大きさとし、前記ボルトの鍔と偏心輪の対向部間にスラストワッシャを組込んだ構成を採用している。
【００１４】
また、第２の発明においては、固定部材にねじ係合されたボルトによって偏心位置が支持され、上記ボルトを中心として揺動自在に支持された偏心輪によりプーリを回転自在に支持し、上記偏心輪を張力調整ばねによって上記プーリがベルトを押圧する回転方向に付勢し、ベルトからプーリを介して偏心輪に付与される押圧力を前記固定部材と偏心輪との間に組込まれて偏心輪の一部に当接する作動油密封式の油圧ダンパにより緩衝する油圧式オートテンショナにおいて、前記油圧ダンパが、ボルトの締付けにより固定部材に固定されるダンパシリンダに作動油が充填されたシリンダ室を形成し、そのシリンダ室の上部開口をオイルシールの取付けによって密封し、そのオイルシールをスライド自在に貫通し、リターンスプリングによって外方に突出性が付与されたロッドの下端部にプランジャを設けて、プランジャの下方に圧力室を形成し、上方に主リザーバ室を設け、ダンパシリンダには上記主リザーバ室と連通する副リザーバ室を形成し、プランジャには圧力室と主リザーバ室を連通する通路を設け、その通路に、圧力室の圧力が主リザーバ室より高くなると上記通路を閉じるチェック弁を設けたオイル封入式の油圧ダンパから成り、その油圧ダンパをプーリ内径円内に収納可能な大きさとし、前記ボルトの鍔と偏心輪の対向部間にスラストワッシャを組込んだ構成を採用している。
ここで、第１の発明および第２の発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、スラストワッシャは、偏心輪に形成されたボルト挿入孔の内周とボルトの外周間に組込まれた筒状の滑り軸受の端部に一体に設けてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１８】
図１および図２は、この発明の第１の実施の形態を示す。図示のように、固定部材としてのエンジンブロック１には鍔付きのボルト２がねじ込まれ、そのボルト２を中心として偏心輪３が回転自在に支持されている。
【００１９】
偏心輪３は、中心に対する偏心位置に上記ボルト２が挿入されるボルト挿入孔４を有している。ボルト挿入孔４の内周とボルト２の外周面間には筒状の滑り軸受５が組込まれている。また、ボルト２の鍔２ａと偏心輪３との間には合成樹脂から成るスラストワッシャ６が組込まれ、上記滑り軸受５とスラストワッシャ６によってボルト２を中心とする偏心輪３の揺動運動の円滑化が図られている。
【００２０】
上記偏心輪３には転がり軸受７が取付けられ、その転がり軸受７によってプーリ８が回転自在に支持されている。
【００２１】
エンジンブロック１と偏心輪３との間には、油圧ダンパ１０が組込まれている。油圧ダンパ１０は、プーリ８の内径円内に収納可能な大きさのダンパシリンダ１１を有し、そのダンパシリンダ１１を貫通する前記ボルト２の締付けによって、ダンパシリンダ１１が固定されている。
【００２２】
また、ダンパシリンダ１１には係合ピン１２が貫通支持され、その係合ピン１２の一端部はエンジンブロック１に形成されたピン孔１３に係合し、その係合によってダンパシリンダ１１は回り止めされている。
【００２３】
係合ピン１２の他端部は、偏心輪３に形成された貫窓１４内に臨み、その係合ピン１２によって貫窓１４内に組込まれた張力調整ばね１５の端部がばね座１６を介して受けられている。
【００２４】
張力調整ばね１５は、プーリ８がベルトＡを押圧する方向に偏心輪３を回転方向に付勢している。
【００２５】
ここで、張力調整ばね１５は、１本のコイルばねを用いてもよく、径の異なる２本のコイルばねを用いてもよい。
【００２６】
前記ダンパシリンダ１１の一側には上部から斜め下方に延びるシリンダ室１７が形成されている。
【００２７】
シリンダ室１７にはプランジャ１８がスライド自在に組込まれ、そのプランジャ１８の組込みによってシリンダ室１７の下部に圧力室１９が形成される。
【００２８】
また、シリンダ室１７の上部開口にはプランジャ１８の外周に接触するオイルシール２０が取付けられている。
【００２９】
プランジャ１８は圧力室１９内に組込まれたリターンスプリング２１によって外方向への突出性が付与され、偏心輪３の一部に設けたピン２２に先端が押し付けられている。
【００３０】
上記プランジャ１８の内部には主リザーバ室２３が形成されている。主リザーバ室２３はプランジャ１８の後端に設けた通路２４を介して圧力室１９と連通し、その通路２４の下端に設けたチェック弁２５は、圧力室１９の圧力が主リザーバ室２３内の圧力より高くなると通路２４を閉じるようになっている。
【００３１】
また、プランジャ１８の外周中途には周溝２６が形成されている。周溝２６はシリンダ室１７の他側に設けた副リザーバ室２７と連通路２８を介して連通している。
【００３２】
ここで、周溝２６はプランジャ１８のスライド量に関係なく常に連通路２８と連通する幅寸法を有し、その底面には主リザーバ室２３に貫通する半径方向の孔２９が設けられている。
【００３３】
前記シリンダ室１７、主リザーバ室２３および副リザーバ室２７のそれぞれには作動油が充填され、副リザーバ室２７内に充填された作動油上に空気溜り３０が形成されている。
【００３４】
実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構造から成り、回転トルクの変動によりベルトＡの張力が変化し、そのベルトＡが弛むと、張力調整ばね１５の押圧により偏心輪３がボルト２を中心にしてベルトＡを張る方向に急速に揺動してベルトＡの弛みを吸収する。
【００３５】
このとき、偏心輪３の揺動によって、ピン２２はプランジャ１８の上端から離れる方向に移動するため、リターンスプリング２１の弾力によりプランジャ１８が外方向に移動する。プランジャ１８の外方向への移動時、圧力室１９内の圧力は、主リザーバ室２３内の圧力より低くなるため、チェック弁２５が通路２４を開放し、主リザーバ室２３内の作動油は上記通路２４から圧力室１９内にスムースに流入する。
【００３６】
このため、プランジャ１８は外方向に急速に移動して、上端がピン２２に当接する。
【００３７】
一方、ベルトＡの張力が増大し、そのベルトＡにより、プーリ８を介して偏心輪３が押されると、偏心輪３のピン２２がプランジャ１８を押圧する。
【００３８】
このとき、圧力室１９内の圧力は主リザーバ室２３内の圧力より高くなるため、チェック弁２５は通路２４を閉じ、偏心輪３に作用する押圧力は、圧力室１９に封入された作動油と張力調整ばね１５とで受けられ、ベルトＡは緊張状態に保持される。
【００３９】
ベルトＡの張力が強く、偏心輪３を押圧する押圧力が張力調整ばね１５の弾力より強い場合、圧力室１９内の作動油はシリンダ室１７とプランジャ１８の摺動面間より周溝２６に流れて孔２９から主リザーバ室２３内に流入し、プランジャ１８は張力調整ばね１５と上部押圧力とが釣り合う位置までゆっくりと後退動する。
【００４０】
上記実施の形態における油圧ダンパ１０においては、シリンダ室１７の側方に主リザーバ室２３と連通する副リザーバ室２７を設けた構成であるため、主リザーバ室２３の容積が小さい場合でも、プランジャ１８の上昇時（外方向への移動時）、圧力室１９に充分の作動油を流入させることができ、主リザーバ室２３の軸方向長さの短縮化を図ることができる。
【００４１】
このため、シリンダ室１７の軸方向長さを短くすることができ、これによって油圧ダンパ１０の全体の小型化を図り、油圧ダンパ１０をプーリ８の内径円内に納めることができ、エンジンブロック１とプーリ８の中心間までの寸法Ｌ０ を小さくすることができる。
【００４２】
また、偏心輪３とボルト２の鍔２ａ間にスラストワッシャ６を組込んだことにより、偏心輪３と鍔２ａの対向面の摩耗を防止し、耐久性の向上を図ることができる。
【００４３】
図３は、この発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態では、鍔付きのボルト２と偏心輪３のボルト挿入孔４間に組込んだ筒状の滑り軸受５の端部にスラストワッシャ６を一体に設けている。
【００４４】
また、偏心輪３にボルト２を中心とする弧状の長孔３１を形成し、その長孔３１にダンパシリンダ１１に設けられた係合ピン１２の他端部を挿入している。そして、プーリ８の内径円内に捩りコイルばねから成る張力調整ばね３２を収納し、その張力調整ばね３２の一端を上記係合ピン１２に係合し、他端を偏心輪３に設けた突出部３３の外周一部に係止して、偏心輪３にベルトＡを張る方向の回転力を付勢している。
【００４５】
上記実施の形態においても、図１および図２に示す実施の形態と同様の効果を奏する。
【００４６】
図４および図５はこの発明のさらに他の実施の形態を示す。この実施の形態では、偏心輪３に形成された凹部３４内に合成樹脂から成る案内筒３５を取付け、その案内筒３５内に筒状キャップ３６をスライド自在に挿入し、上記案内筒３５内に組込んだ張力調整ばね３７により筒状キャップ３６を係合ピン１２に当接して、張力調整ばね３７により偏心輪３にベルト張り方向の回転力を付与している。
【００４７】
また、この発明では、油圧ダンパ１０をより小型化するため、係合ピン１２により回り止めされ、ボルト２によってエンジンブロック１に固定されたダンパシリンダ３８の下部に斜め方向に延びるシリンダ室３９を形成し、そのシリンダ室３９の上部開口をオイルシール４０の取付けにより密封している。
【００４８】
また、オイルシール４０をスライド自在に貫通するロッド４１の下部にプランジャ４２を設けてシリンダ室３９内に圧力室４３と主リザーバ室４４とを形成し、上記圧力室４３に組込んだリターンスプリング４５によりプランジャ４２を押圧してロッド４１の先端を偏心輪３に設けたピン２２に押し付けている。
【００４９】
さらに、プランジャ４２に圧力室４３と主リザーバ室４４とを連通する通路４６を形成し、その通路４６の下端にチェック弁４７を取付け、上記主リザーバ室４４をその上側に設けた副リザーバ室４８に連通路４９を介して連通させ、主リザーバ室４４、副リザーバ室４８および圧力室４３のそれぞれに作動油を充填し、副リザーバ室４８の作動油上に空気溜り５０を設けている。５１は、ロッド４１にスライド自在に取付けたウエアリングを示し、このウエアリング５１はシリンダ室３９に軸方向に非可動に支持され、ロッド４１のスライドを案内する。
【００５０】
上記油圧ダンパ１０において、ベルトＡの張力増大により偏心輪３が押圧され、その偏心輪３に設けたピン２２がロッド４１を押圧すると、その押圧力は、圧力室４３に封入された作動油によって緩衝される。
【００５１】
上記押圧力が、リターンスプリング４５の押圧力より強い場合、圧力室４３の作動油はプラッジャ４２とシリンダ室３９の摺動面間より主リザーバ室４４に流入し、ロッド４１およびプランジャ４２は押圧力とリターンスプリング４５のばね力とが釣り合う位置までゆっくりと後退する。
【００５２】
また、ベルトＡに弛みが生じ、リターンスプリング４５により偏心輪３がベルトＡを張る方向に揺動して、ピン２２がロッド４１から離れると、リターンスプリング４５の押圧力によりロッド４１およびプランジャ４２が外方向に移動する。このとき、チェック弁４７が通路４６を開放し、主リザーバ室４４の作動油は上記通路４６から圧力室４３に流れるため、ロッド４１およびプランジャ４２は外方向に急速に移動する。
【００５３】
上記油圧ダンパ１０においては、プランジャ４２上に主リザーバ室４４を形成しているため、プランジャ４２の内部に主リザーバ室を形成する場合に比較して、主リザーバ室４４の容積が大きく、その容積を同じにすれば、シリンダ室３９の軸方向の長さのコンパクト化を図ることができ、油圧ダンパ１０をより小型化することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、油圧ダンパをプーリの内径円内に納めるようにしたので、オートテンショナの小型化を図り、固定部材とプーリ中心間の距離の短縮化を図ることができる。
【００５５】
また、ボルトの鍔と偏心輪との間にスラストワッシャを組込んだので、鍔と偏心輪の対向面における摩耗を防止し、オートテンショナの耐久性の向上を図ることができる。
【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実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ１ ーｂ１ 線に沿った断面図
【図２】図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【図３】（ａ）は、この発明に係るオートテンショナの他の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ２ −ｂ２ 線に沿った断面図
【図４】（ａ）は、この発明に係るオートテンショナのさらに他の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は同上の縦断側面図
【図５】（ａ）は図４（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図、（ｂ）は図４（ａ）のｂ３ −ｂ３ 線に沿う断面図
【図６】（ａ）は従来のオートテンショナを示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ４ −ｂ４ 線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ エンジンブロック
２ 鍔付きのボルト
３ 偏心輪
５ 滑り軸受
６ スラストワッシャ
８ プーリ
１０ 油圧ダンパ
１１ ダンパシリンダ
１５ 張力調整ばね
１７ シリンダ室
１８ プランジャ
１９ 圧力室
２１ リターンスプリング
２３ 主リザーバ室
２４ 通路
２５ チェック弁
２７ 副リザーバ室
４０ オイルシール
４２ プランジャ
４３ 圧力室
４４ 主リザーバ室
４５ リターンスプリング
４６ 通路
４７ チェック弁
４８ 副リザーバ室
Claims (3)
- 固定部材にねじ係合されたボルトによって偏心位置が支持され、上記ボルトを中心として揺動自在に支持された偏心輪によりプーリを回転自在に支持し、上記偏心輪を張力調整ばねによって上記プーリがベルトを押圧する回転方向に付勢し、ベルトからプーリを介して偏心輪に付与される押圧力を前記固定部材と偏心輪との間に組込まれて偏心輪の一部に当接する作動油密封式の油圧ダンパにより緩衝する油圧式オートテンショナにおいて、前記油圧ダンパが、ボルトの締付けによって固定部材に固定されるダンパシリンダに作動油が充填されたシリンダ室を形成し、そのシリンダ室にプランジャとリターンスプリングとを組込んでプランジャの先端を偏心輪の一部に当接し、プランジャの内部に主リザーバ室を形成し、ダンパシリンダには上記主リザーバ室と連通する副リザーバ室を設け、上記プランジャには主リザーバ室とプランジャ下方の圧力室とを連通する通路を設け、この通路に圧力室の圧力が主リザーバ室の圧力より高くなると上記通路を閉じるチェック弁を設けたオイル封入式の油圧ダンパから成り、その油圧ダンパをプーリ内径円内に収納可能な大きさとし、前記ボルトの鍔と偏心輪の対向部間にスラストワッシャを組込んだことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
- 固定部材にねじ係合されたボルトによって偏心位置が支持され、上記ボルトを中心として揺動自在に支持された偏心輪によりプーリを回転自在に支持し、上記偏心輪を張力調整ばねによって上記プーリがベルトを押圧する回転方向に付勢し、ベルトからプーリを介して偏心輪に付与される押圧力を前記固定部材と偏心輪との間に組込まれて偏心輪の一部に当接する作動油密封式の油圧ダンパにより緩衝する油圧式オートテンショナにおいて、前記油圧ダンパが、ボルトの締付けにより固定部材に固定されるダンパシリンダに作動油が充填されたシリンダ室を形成し、そのシリンダ室の上部開口をオイルシールの取付けによって密封し、そのオイルシールをスライド自在に貫通し、リターンスプリングによって外方に突出性が付与されたロッドの下端部にプランジャを設けて、プランジャの下方に圧力室を形成し、上方に主リザーバ室を設け、ダンパシリンダには上記主リザーバ室と連通する副リザーバ室を形成し、プランジャには圧力室と主リザーバ室を連通する通路を設け、その通路に、圧力室の圧力が主リザーバ室より高くなると上記通路を閉じるチェック弁を設けたオイル封入式の油圧ダンパから成り、その油圧ダンパをプーリ内径円内に収納可能な大きさとし、前記ボルトの鍔と偏心輪の対向部間にスラストワッシャを組込んだことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
- 前記スラストワッシャが、偏心輪に形成されたボルト挿入孔の内周とボルトの外周間に組込まれた筒状の滑り軸受の端部に一体に設けられた請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナ。
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| US08/977,238 US6083131A (en) | 1996-11-25 | 1997-11-24 | Hydraulic autotensioner |
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|---|---|---|---|
| JP31367996A JP3586528B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 油圧式オートテンショナ |
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- 1996-11-25 JP JP31367996A patent/JP3586528B2/ja not_active Expired - Lifetime
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