JP6537415B2 - Hydraulic auto tensioner - Google Patents
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Description
この発明は、オルタネータやウォータポンプ、エアコンディショナのコンプレッサ等の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に関する。 The present invention relates to a hydraulic auto-tensioner used for adjusting the tension of a belt that drives an accessory such as an alternator, a water pump, and a compressor of an air conditioner.
二酸化炭素の排出量を削減するため、車両の停止時にエンジンを停止し、アクセルペダルの踏み込みによる車両の発進時にエンジンを瞬時に始動させるISG(Integrated Starter Generator)のアイドルストップ機構が搭載されたエンジンが提案されている。 In order to reduce carbon dioxide emissions, the engine is equipped with an ISG (Integrated Starter Generator) idle stop mechanism that stops the engine when the vehicle is stopped and starts the engine instantly when the vehicle starts by depressing the accelerator pedal. Proposed.
図9(a)、(b)は、エンジン補機駆動とエンジン始動を両立するISGのアイドルストップ機構が搭載されたエンジンのベルト伝動装置を示し、クランクシャフト51に取り付けられたクランクシャフトプーリP1と、ISGのスタータ・ジェネレータ52の回転軸に取り付けられたスタータ・ジェネレータプーリP2と、ウォータポンプ等の補機53の回転軸に取り付けられた補機プーリP3間にベルト54を掛け渡し、エンジンの通常運転時、図9(a)に示すように、クランクシャフトプーリP1の矢印で示す方向の回転によりスタータ・ジェネレータ52および補機53を駆動し、スタータ・ジェネレータ52をジェネレータとして機能させるようにしている。
9 (a) and 9 (b) show a belt transmission of an engine equipped with an ISG idle stop mechanism which achieves both engine accessory driving and engine starting, and a crankshaft pulley P 1 attached to a
一方、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジンの始動時、図9(b)に示すように、スタータ・ジェネレータプーリP2の矢印で示す方向の回転によりクランクシャフトプーリP1を回転させて、スタータ・ジェネレータ52をスタータとして機能させるようにしている。
On the other hand, when the engine is started by driving the
上記のようなベルト伝動装置においては、クランクシャフトプーリP1とスタータ・ジェネレータプーリP2にわたるベルト部54aにテンションプーリ55を設け、そのテンションプーリ55を回転自在に支持する揺動可能なプーリアーム56に油圧式オートテンショナAの調整力を付与してテンションプーリ55がベルト54を押圧する方向にプーリアーム56を付勢し、ベルト54の張力変化を油圧式オートテンショナAにより吸収するようにしている。
The belt transmission device as described above, a
油圧式オートテンショナAとして、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。この油圧式オートテンショナにおいては、シリンダの底面上に立設されたバルブスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入して、バルブスリーブ内に圧力室を形成し、上記ロッドの上端部に設けられたばね座とシリンダの底面間にリターンスプリングを組み込んで、ロッドとバルブスリーブを伸長する方向に付勢している。 As hydraulic type automatic tensioner A, what was indicated in patent documents 1 is known conventionally. In this hydraulic auto-tensioner, the lower end of the rod is slidably inserted into a valve sleeve erected on the bottom of the cylinder to form a pressure chamber in the valve sleeve, and the upper end of the rod is A return spring is incorporated between the provided spring seat and the bottom of the cylinder to bias the rod and the valve sleeve in the extending direction.
また、シリンダの内周とバルブスリーブの外周間に密閉されたリザーバ室を設け、そのリザーバ室の下部と上記圧力室の下部をシリンダの底面部に形成された油通路で連通し、バルブスリーブの下端部内にはチェックバルブを組込み、ロッドに押込み力が負荷され、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなった際、チェックバルブを閉鎖して油通路と圧力室の連通を遮断するようにしている。 Further, a sealed reservoir chamber is provided between the inner periphery of the cylinder and the outer periphery of the valve sleeve, and the lower portion of the reservoir chamber and the lower portion of the pressure chamber are communicated with an oil passage formed on the bottom portion of the cylinder. A check valve is incorporated in the lower end, pushing force is applied to the rod, and when the pressure in the pressure chamber becomes higher than the pressure in the reservoir chamber, the check valve is closed to shut off the communication between the oil passage and the pressure chamber. ing.
上記の構成からなる油圧式オートテンショナは、ばね座の上面に設けられた連結片を図9(a)に示すエンジンブロックEに回動自在に連結し、シリンダの下面に設けられた連結片をプーリアーム56に連結して、ベルト54からテンションプーリ55およびプーリアーム56を介してロッドに押込み力が負荷された際に、チェックバルブを閉じ、圧力室内に封入されたオイルをバルブスリーブとロッドの摺動面間に形成されたリーク隙間に流動させ、その流動時のオイルの粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力を発生させて上記押込み力を緩衝するようにしている。
The hydraulic auto-tensioner having the above-described configuration rotatably connects the connecting piece provided on the upper surface of the spring seat to the engine block E shown in FIG. 9A, and the connecting piece provided on the lower surface of the cylinder. When a pressing force is applied from the
ところで、上記従来の油圧式オートテンショナにおいては、ロッドに押込み力が負荷された際、圧力室内のオイルをバルブスリーブとロッドの摺動面間に形成された単一のリーク隙間からリークさせる構成であるため、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータ52でのエンジン始動時のそれぞれにおいてベルト54に適正な張力を付与することができない。
By the way, in the above-mentioned conventional hydraulic auto tensioner, when pushing force is applied to the rod, the oil in the pressure chamber is leaked from the single leak gap formed between the sliding surfaces of the valve sleeve and the rod. As a result, the
すなわち、リーク隙間をエンジンの通常運転時におけるベルトの張力変動を吸収可能な大きさに設定すると、リーク隙間が大きいため、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジンの始動時にロッドが大きく押し込まれてベルト54に弛みが生じ、ベルト54とプーリP1乃至P3の接触部で滑りが生じ、ベルト寿命の低下やスタータ・ジェネレータ52によるエンジン始動不良が生じる可能性がある。
That is, when the leak gap is set to a size that can absorb the tension fluctuation of the belt during normal operation of the engine, the rod is greatly pushed when the engine is started by the drive of the
一方、リーク隙間をスタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジンの始動時におけるベルト54の張力変動を吸収可能な大きさに設定すると、リーク隙間が小さいために、エンジンの通常運転時におけるベルト54の張力が高くなり過ぎてベルト54が過張力となり、ベルト54やプーリP1乃至P3を回転自在に支持する軸受が損傷し易くなり、燃料の消費が多くなるという問題が生じる。
On the other hand, if the leak clearance is set to a size that can absorb the tension fluctuation of the
この発明の課題は、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のそれぞれにおいて適正な張力をベルトに付与することができると共に、スタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のベルトのスリップを確実に防止することができるようにした油圧式オートテンショナを提供することである。 The object of the present invention is to ensure that the appropriate tension is applied to the belt during normal operation of the engine and at the start of the engine by the starter generator, and the slip of the belt at the start of the engine by the starter generator is ensured. It is an object of the present invention to provide a hydraulic auto-tensioner which can be prevented.
上記の課題を解決するために、この発明においては、底付きシリンダの底面上にバルブスリーブを立設し、そのバルブスリーブの内部にロッドの下端部を摺動自在に挿入してバルブスリーブ内に圧力室を設け、前記ロッドの上部に設けられたばね座とシリンダの底面間に、ばね座とシリンダを伸張する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダの内周とバルブスリーブの外周間に形成されたリザーバ室の下部と前記圧力室の下部を連通する油通路を形成し、前記バルブスリーブの下端部内に前記圧力室の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなると閉鎖して圧力室と油通路の連通を遮断する第1チェックバルブを設け、前記ばね座を介してロッドに押込み力が負荷された際に第1チェックバルブを閉じ、圧力室内のオイルをリザーバ室にリークさせて圧力室内のオイルによる油圧ダンパ作用でロッドに負荷される押込み力を緩衝するようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記ロッドの外径面と前記バルブスリーブの内径面間に摺動可能な筒状のプランジャを嵌合して、そのプランジャとロッドの摺動面間に第1リーク隙間を設け、かつ、プランジャとバルブスリーブの摺動面間に、前記第1リーク隙間より流路抵抗の大きな第2リーク隙間を設け、前記ロッドと前記プランジャの相互間に、前記圧力室内の圧力上昇に伴うプランジャの上昇時に前記第1リーク隙間を閉鎖する第2チェックバルブを設け、前記プランジャを前記ロッドの下端部に設けられた抜止め用ストッパに向けて付勢するバルブスプリングを設け、前記第2チェックバルブのバルブシートとシート面の表面硬度に差をつけた構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, a valve sleeve is erected on the bottom surface of the bottomed cylinder, and the lower end of the rod is slidably inserted into the valve sleeve to be inserted into the valve sleeve. A pressure chamber is provided, and a return spring for biasing the spring seat and the cylinder in an extending direction is incorporated between a spring seat provided on the upper portion of the rod and the bottom of the cylinder, and between the inner periphery of the cylinder and the outer periphery of the valve sleeve An oil passage communicating the lower portion of the formed reservoir chamber and the lower portion of the pressure chamber is formed, and is closed in the lower end portion of the valve sleeve when the pressure in the pressure chamber becomes higher than the pressure in the reservoir chamber. The first check valve is provided to shut off the fluid communication, and when the pressing force is applied to the rod through the spring seat, the first check valve is closed to re-load the oil in the pressure chamber. In a hydraulic auto-tensioner which leaks into a valve chamber and cushions a pressing force applied to a rod by hydraulic damper action by oil in a pressure chamber, between an outer diameter surface of the rod and an inner diameter surface of the valve sleeve A slidable cylindrical plunger is fitted to provide a first leak clearance between the sliding surface of the plunger and the rod, and between the sliding surfaces of the plunger and the valve sleeve, the first leak clearance is provided. A second leak gap having a large flow path resistance is provided, and a second check valve is provided between the rod and the plunger for closing the first leak gap when the plunger rises due to the pressure increase in the pressure chamber, A valve spring is provided which biases the plunger toward a stopper provided at the lower end of the rod, and the valve seat of the second check valve It had adopted a configuration in which with a difference in the surface hardness of the seat surface.
上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいて、ISGのアイドルストップ機構が搭載されたエンジンの補機駆動用ベルト伝動装置におけるベルトの張力調整に際しては、エンジンブロック等のテンショナ取付け対象にロッド先端のばね座を連結し、シリンダの下端部をプーリアームに連結して、そのプーリアームに支持されたテンションプーリがクランクシャフトプーリとスタータ・ジェネレータプーリ間のベルト部を押圧する方向にプーリアームを付勢し、ベルトを緊張させる。 In the hydraulic auto-tensioner having the above configuration, when adjusting the tension of the belt in an accessory drive belt drive of an engine equipped with an ISG idle stop mechanism, a spring seat at the end of a rod is attached to a tensioner such as an engine block. The lower end of the cylinder is connected to the pulley arm, and the tension pulley supported by the pulley arm urges the pulley arm in the direction to press the belt portion between the crankshaft pulley and the starter / generator pulley to tension the belt. Let
上記のようなベルト伝動装置への油圧式オートテンショナの組込み状態において、エンジンの通常運転状態でベルトの張力が強くなり、そのベルトからロッドに押込み力が負荷されると、圧力室内の圧力が高くなり、第1チェックバルブが閉鎖して、圧力室内のオイルは流路抵抗の小さな第1リーク隙間からリザーバ室にリークし、第1リーク隙間を流れるオイルの粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力が発生し、その油圧ダンパ力によって上記押込み力が緩衝され、ベルトは適正張力に保持される。 When the hydraulic auto tensioner is incorporated into the belt drive as described above, the tension in the belt becomes strong in the normal operation of the engine, and if the pushing force is applied to the rod from the belt, the pressure in the pressure chamber is high. As the first check valve closes, the oil in the pressure chamber leaks from the first leak gap with a small flow path resistance into the reservoir chamber, and the viscous drag of the oil flowing in the first leak gap causes the hydraulic damper force to As a result, the above-mentioned pushing force is buffered by the hydraulic damper force, and the belt is held at an appropriate tension.
一方、スタータ・ジェネレータの駆動によるエンジン始動時、ベルトの張力は急激に大きくなって圧力室の圧力が急激に上昇する。この時、第1チェックバルブが閉鎖し、その第1チェックバルブの閉鎖後、プランジャが上昇して第2チェックバルブが閉鎖し、第1リーク隙間が閉塞される。 On the other hand, when the engine is started by driving the starter / generator, the tension of the belt is rapidly increased and the pressure in the pressure chamber is rapidly increased. At this time, the first check valve is closed, and after the first check valve is closed, the plunger is raised to close the second check valve and the first leak gap is closed.
このため、圧力室のオイルは第2リーク隙間からリザーバ室にリークする。その第2リーク隙間の流路抵抗は第1リーク隙間の流路抵抗より大きいため、圧力室での圧力低下が少なく、圧力室での油圧ダンパ作用によりロッドの押し込みが抑制されてベルトはクランクシャフトを駆動するのに必要なベルト張力に保持され、ベルトとプーリ間のスリップが防止される。 Therefore, the oil in the pressure chamber leaks from the second leak gap into the reservoir chamber. Since the flow passage resistance of the second leak clearance is larger than the flow passage resistance of the first leak clearance, the pressure drop in the pressure chamber is small, and the push of the rod is suppressed by the hydraulic damper action in the pressure chamber, and the belt is a crankshaft The belt tension necessary to drive the belt is held to prevent slippage between the belt and the pulleys.
ここで、第2チェックバルブの閉鎖が不完全であると、流路抵抗の小さな第1リーク隙間からもオイルがリークするため、ダンパ力は小さくなり、ベルトスリップが発生する可能性がある。 Here, if the closing of the second check valve is incomplete, the oil also leaks from the first leak gap having a small flow path resistance, so that the damper force becomes small, which may cause belt slip.
しかし、この発明では、第2チェックバルブのバルブシートとシート面の表面硬度に差をつけているため、製品(油圧式オートテンショナ)の使用初期においては、接触部の弾性変形によって第2チェックバルブの閉鎖を完全なものとすることができる。一方、使用することで、第2チェックバルブは開閉が繰り返し行われることによってバルブシートとシート面の接触部で塑性変形が生じてなじみ効果が得られ、第2チェックバルブの閉鎖を完全なものとすることができる。したがって、スタータ・ジェネレータの駆動によるエンジン始動時にベルトにスリップが生じるようなことはない。 However, in the present invention, since the surface hardness of the valve seat and the seat surface of the second check valve is different, in the initial stage of using the product (hydraulic type auto tensioner), the second check valve is produced by elastic deformation of the contact portion. Closure can be perfect. On the other hand, by using the second check valve repeatedly by opening and closing, plastic deformation occurs at the contact portion between the valve seat and the seat surface to obtain a conformal effect, and complete closing of the second check valve can do. Therefore, the belt does not slip when the engine is started by driving the starter generator.
ここで、第2チェックバルブとして、ロッドのプランジャ上端から外部に位置する大径軸部の下端にバルブシートを形成し、プランジャの上部内径面に上記バルブシートに対して着座可能なシート面を設けた構成からなるものを採用することができる。 Here, as the second check valve, a valve seat is formed at the lower end of the large diameter shaft portion located outside from the plunger upper end of the rod, and a seat surface capable of seating on the valve seat is provided on the upper inner diameter surface of the plunger. It is possible to adopt one having a different configuration.
第2チェックバルブのバルブシートとシート面のいずれか一方を凸曲面とし、他方をテーパ状の平坦面とすると、バルブシートとシート面の接触を線接触とすることができるため、接触部での塑性変形が生じ易くなり、良好ななじみ効果を得ることができる。 When one of the valve seat and the seat surface of the second check valve is a convex curved surface, and the other is a tapered flat surface, the contact between the valve seat and the seat surface can be made line contact, so Plastic deformation is likely to occur, and a good conforming effect can be obtained.
また、凸曲面とされた側の部材を高硬度とすることにより、低硬度側の部材は高硬度の凸曲面に倣い易くなってより良好ななじみ効果を得ることができる。 Further, by making the member having the convex surface to have high hardness, the member having the low hardness side can easily conform to the convex surface having high hardness, and a better conforming effect can be obtained.
凸曲面とされた側の部材の高硬度化に際しては、表面硬化処理を行うことで達成することができる。表面硬化処理として、ダイヤモンドライクカーボン処理(DLC処理)、硬質皮膜のコーティング処理、ショットピーニング、WPC処理を採用することができる。 The surface hardness can be achieved by increasing the hardness of the convex-curved member. As surface hardening treatment, diamond-like carbon treatment (DLC treatment), coating treatment of a hard film, shot peening, WPC treatment can be adopted.
この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、プランジャをロッドの下端部に設けられた抜止め用ストッパに向けて付勢するバルブスプリングとして、コイルばね、皿ばね、波形座金、ウェーブスプリングを採用することができる。 In the hydraulic auto-tensioner according to the present invention, a coil spring, a disc spring, a wave washer, and a wave spring may be employed as a valve spring which biases the plunger toward the stopper for stopper that is provided at the lower end of the rod. it can.
この発明においては、上記のように、エンジンの通常運転時、圧力室内のオイルは流路抵抗の小さな第1リーク隙間からリザーバ室にリークし、一方、スタータ・ジェネレータでのエンジン始動時、圧力室内のオイルは流路抵抗の大きな第2リーク隙間からリザーバ室にリークするため、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のそれぞれにおいてベルトに適正な張力を付与することができる。 In the present invention, as described above, during normal operation of the engine, oil in the pressure chamber leaks from the first leak gap with small flow path resistance to the reservoir chamber, while the pressure chamber is started when the engine is started by the starter generator. Since the oil of the above leaks into the reservoir chamber from the second leak gap where the flow path resistance is large, it is possible to apply an appropriate tension to the belt at the time of normal operation of the engine and at the start of the engine by the starter generator.
また、第2チェックバルブのバルブシートとシート面の表面硬度に差をつけるようにしたので、製品の使用初期においては、接触部の弾性変形によって第2チェックバルブの閉鎖を完全なものとすることができ、また、使用することで第2チェックバルブの開閉の繰り返しにより接触部になじみ効果が得られることによって第2チェックバルブの閉鎖を完全なものとすることができ、スタータ・ジェネレータの駆動によるエンジン始動時のベルトスリップを確実に防止することができる。 In addition, since the surface hardness of the valve seat and the seat surface of the second check valve is made different, at the initial stage of use of the product, the closing of the second check valve should be completed by the elastic deformation of the contact portion. In addition, the closing of the second check valve can be perfected by using the same to obtain the fitting effect to the contact part by repeating the opening and closing of the second check valve, and by driving the starter generator. Belt slip at the time of engine start can be reliably prevented.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、シリンダ10は底部を有し、その底部の下面に図9のプーリアーム56に連結される連結片11が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. As shown in FIG. 1, the
連結片11には、一側面から他側面に貫通する軸挿入孔11aが設けられ、その軸挿入孔11a内に筒状の支点軸11bとその支点軸11bを回転自在に支持する滑り軸受11cとが組み込まれ、上記支点軸11b内に挿通されてプーリアーム56にねじ係合されるボルトの締め付けにより支点軸11bが固定され、連結片11がプーリアーム56に回動自在の取付けとされる。
The
シリンダ10の底面には、バルブスリーブ嵌合孔12が設けられ、そのバルブスリーブ嵌合孔12内に鋼製のバルブスリーブ13の下端部が圧入されている。バルブスリーブ13内にはロッド14の下部が摺動自在に挿入され、そのロッド14の挿入によって、バルブスリーブ13内には上記ロッド14の下側に圧力室15が設けられている。
A valve
ロッド14のシリンダ10の外部に位置する上端部にはばね座16が設けられ、そのばね座16とシリンダ10の底面間に組込まれたリターンスプリング17は、シリンダ10とロッド14が相対的に伸張する方向に付勢している。
A
ばね座16の上端にはエンジンブロックに連結される連結片18が設けられている。連結片18には一側面から他側面に貫通するスリーブ挿入孔18aが形成され、そのスリーブ挿入孔18a内にスリーブ18bと、そのスリーブ18bを回転自在に支持する滑り軸受18cとが組み込まれ、上記スリーブ18b内に挿通されるボルトによって連結片18がエンジンブロックに回転自在に連結される。
The upper end of the
ばね座16は成形品からなり、その成形時にシリンダ10の上部外周を覆う筒状のダストカバー20と、リターンスプリング17の上部を覆う筒状のスプリングカバー21とが同時に成形される。
The
ここで、ばね座16は、アルミのダイキャスト成形品であってもよく、あるいは、熱硬化性樹脂等の樹脂の成形品であってもよい。
Here, the
スプリングカバー21は、ばね座16の成形時にインサート成形される筒体22によって外周の全体が覆われている。筒体22は、鋼板のプレス成形品からなる。
The entire outer periphery of the
シリンダ10の上側開口部内にはシール部材としてのオイルシール23が組込まれ、そのオイルシール23の内周が筒体22の外周面に弾性接触して、シリンダ10の上側開口を閉塞し、シリンダ10の内部に充填されたオイルの外部への漏洩を防止し、かつ、ダストの内部への侵入を防止している。
An
上記オイルシール23の組み込みにより、シリンダ10とバルブスリーブ13との間に密閉されたリザーバ室24が形成される。リザーバ室24と圧力室15は、バルブスリーブ嵌合孔12とバルブスリーブ13の嵌合面間に形成された油通路25およびバルブスリーブ嵌合孔12の底面中央部に形成された円形凹部からなる油溜り26を介して連通している。
The incorporation of the
バルブスリーブ13の下端部内には第1チェックバルブ27が組み込まれている。第1チェックバルブ27は、バルブスリーブ13の下端部内に圧入されたバルブシート27aの弁孔27bを圧力室15側から開閉する鋼製のチェックボール27cと、そのチェックボール27cを弁孔27bに向けて付勢するスプリング27dと、上記チェックボール27cの開閉量を規制するリテーナ27eとからなっている。
A
第1チェックバルブ27は、圧力室15内の圧力がリザーバ室24内の圧力より高くなると、チェックボール27cが弁孔27bを閉じ、圧力室15と油通路25の連通が遮断して、圧力室15内のオイルが油通路25を通ってリザーバ室24に流れるのを防止する。
In the
図1および図2に示すように、ロッド14には筒状のプランジャ28が嵌合されている。プランジャ28は、ロッド14の外径面およびバルブスリーブ13の内周上部に形成された小径内径面13aに沿って摺動自在とされ、上記ロッド14とプランジャ28の摺動面間に円筒状の第1リーク隙間31が形成されている。また、プランジャ28とバルブスリーブ13の摺動面間に円筒状の第2リーク隙間32が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
第2リーク隙間32のすき間量は第1リーク隙間31のすき間量より小さく、そのすき間量の相違から、第2リーク隙間32の流路抵抗が第1リーク隙間31の流路抵抗より大きくなっている。
The gap amount of the
第1リーク隙間31および第2リーク隙間32のそれぞれは、圧力室15内のオイルがそれぞれのリーク隙間31、32に沿ってリークする際の粘性抵抗により圧力室15内に油圧ダンパ作用を生じさせるようになっている。
Each of the
第1リーク隙間31は、オイルのリークによって生じる油圧ダンパ作用によって図9(a)に示すエンジンの通常運転時におけるベルト54の張力変動を吸収可能とする大きさに設定されている。一方、第2リーク隙間32は、図9(b)に示すスタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時にロッド14が急激に押し込まれることのない大きさに設定されている。
The
図2に示すように、ロッド14の下端部にはプランジャ28を抜止めするストッパ34が設けられている。ストッパ34として、ここでは止め輪を採用し、ロッド14の下端部に設けられたリング溝33に取り付けるようにしている。
As shown in FIG. 2, a
ここで、止め輪からなるストッパ34は周方向の一部に切り離し部34aを有し、その切り離し部34aを介して圧力室15と第1リーク隙間31は常に連通する状態にある。
Here, the
ロッド14とプランジャ28の相互間には、スタータ・ジェネレータ52(図9参照)の駆動によるエンジン始動時の圧力上昇時に第1リーク隙間31を閉塞する第2チェックバルブ35が設けられている。
Between the
第2チェックバルブ35は、ロッド14のプランジャ28の上端から外部に位置する上部に大径軸部14aを設け、その大径軸部14aの下端部に凸曲面状のバルブシート35aを設け、一方、プランジャ28の上部内径面にテーパ状の平坦面からなるシート面35bを形成し、圧力室15内の圧力によるプランジャ28の上昇時に、図3に示すように、バルブシート35aにシート面35bを着座させて第1リーク隙間31の上端開口を閉塞するようにしている。
The
ここで、大径軸部14aに形成されたバルブシート35aは、表面硬化処理されて強度が高められ、その表面硬度はプランジャ28のシート面35bの表面硬度より硬くされている。表面硬化処理として、ここでは、DLC処理を施すようにしているが、そのDLC処理に代えて、硬質皮膜のコーティング処理を施し、あるいは、ショットピーニングを施すようにしてもよい。
Here, the
上記のように、凸曲面とされたバルブシート35aの表面硬度を平坦面からなるシート面35bの表面硬度より硬くすると、使用初期においては、図4(a)に示すように、バルブシート35aとシート面35bが線接触されて、その接触部の弾性変形により第2チェックバルブ35を完全に閉鎖状態とすることができる。一方、使用することで、第2チェックバルブ35は開閉が繰り返し行われることによりシート面35bに塑性変形が生じてなじみが生じ、図4(b)に示すように、バルブシート35aの凸曲面と面接触する状態となって、第2チェックバルブ35を完全に閉鎖状態とすることができる。
As described above, when the surface hardness of the convexly
図4(a)では、バルブシート35aを凸曲面として、平坦面からなるシート面35bの表面硬度より硬くしたが、シート面35bを凸曲面とし、バルブシート35aをテーパ状の平坦面として、そのシート面35bの表面硬度をバルブシート35aの表面硬度より硬くしてもよい。
In FIG. 4A, the
また、実施の形態では、プランジャ28の上端側に第2チェックバルブ35を設けるようにしたが、プランジャ28の内部、あるいは、プランジャ28の下端側に第2チェックバルブ35を設けるようにしてもよい。
In the embodiment, the
図1および図2に示すように、プランジャ28の上部には外向きのフランジ29が設けられ、そのフランジ29とばね座16の対向面間にバルブスプリング37が組み込まれている。バルブスプリング37はプランジャ28をロッド14の下端部に取り付けられた前述のストッパ34に向けて付勢している。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
バルブスプリング37として、図2ではコイルばねを採用しているが、図5に示すように、皿ばねであってもよく、あるいは、図6に示すように、波形座金であってもよい。さらに、図7に示すように、ウェーブスプリングであってもよい。波形座金を採用する場合は、図6に示すように、複数の波形座金37のそれぞれの重なり部間に平座金38を介在させるようにする。
Although a coil spring is employed as the
図2に示すように、プランジャ28の外周下部には、下部が大径のリング状のテーパ溝39が設けられ、そのテーパ溝39内に抜止めリング40が取り付けられている。抜止めリング40は、自然状態での外径がプランジャ28の外径より大径とされて外周部がプランジャ28の外径面より外側に位置し、バルブスリーブ13の内周上部に形成された上述の小径内径面13aの下端の段差部13bに対する当接によってプランジャ28およびロッド14がバルブスリーブ13の上端から上方に抜け出るのを防止する。
As shown in FIG. 2, a ring-shaped tapered
実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構成からなり、図9に示すアイドルストップ機構が搭載されたエンジンの補機駆動用ベルト伝動装置への組込みに際しては、シリンダ10の閉塞端に設けられた連結片11をプーリアーム56に連結し、かつ、ばね座16の連結片18をエンジンブロックに連結して、そのプーリアーム56に調整力を付与する。
The hydraulic auto-tensioner shown in the embodiment has the above-described configuration, and is provided at the closed end of the
上記のようなベルト54の張力調整状態において、エンジンの通常運転状態において、補機53の負荷変動等によってベルト54の張力が変化し、上記ベルト54の張力が弱くなると、リターンスプリング17の押圧によりシリンダ10とばね座16が伸張する方向に相対移動してベルト54の弛みが吸収される。
In the tension adjustment state of the
ここで、シリンダ10とばね座16が伸張する方向に相対移動するとき、圧力室15内の圧力はリザーバ室24内の圧力より低くなるため、第1チェックバルブ27が開放する。このため、リザーバ室24内のオイルは油通路25から油溜り26を通って圧力室15内にスムーズに流れ、シリンダ10とばね座16は伸張する方向にスムーズに相対移動してベルト54の弛みを直ちに吸収する。
Here, when the
一方、ベルト54の張力が強くなると、ベルト54から油圧式オートテンショナのシリンダ10とばね座16を収縮させる方向の押込み力が負荷される。このとき、圧力室15内の圧力はリザーバ室24内の圧力より高くなるため、第1チェックバルブ27のチェックボール27cが弁孔27bを閉鎖する。
On the other hand, when the tension of the
また、圧力室15内のオイルは図2の矢印で示すように第1リーク隙間31を流通し、その第1リーク隙間31の上端開口から図1に示されるリザーバ室24にリークし、上記第1リーク隙間31を流動するオイルによって圧力室15内に油圧ダンパ力が発生する。その油圧ダンパ力により、油圧式オートテンショナに負荷される上記押込み力が緩衝される。
Further, the oil in the
このとき、第1リーク隙間31は、エンジンの通常運転時におけるベルト54の張力変動を吸収可能な大きさに設定されているため、エンジンの通常運転時におけるベルト54の張力が高くなり過ぎることはなく、適正張力に保持される。
At this time, since the
一方、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時、ベルト54の張力は急激に大きくなってばね座16を介して作用するロッド14に対する押込み力が強くなり、圧力室15の圧力が急激に上昇する。このとき、第1チェックバルブ27は閉鎖して圧力室15内の圧力が上昇し、その圧力がバルブスプリング37の弾性力より高くなると、プランジャ28がバルブスプリング37の弾性に抗して上昇し、図3に示すように、シート面35bがバルブシート35aに着座して、第2チェックバルブ35が閉鎖する。
On the other hand, when the engine is started by driving the starter /
第2チェックバルブ35の閉鎖により第1リーク隙間31の上端開口が閉塞し、圧力室15内のオイルは、図3の矢印で示すように、第2リーク隙間32内に流通して上端開口からリザーバ室24にリークする。
The upper end opening of the
このとき、第2リーク隙間32の流路抵抗は第1リーク隙間31の流路抵抗より大きいため、圧力室15内のオイルは第2リーク隙間32内をゆっくりと流動する。このため、圧力室15での急激な圧力低下がなく、その圧力室15内の油圧ダンパ作用によってロッド14の押し込みが抑制され、ベルト54はクランクシャフト51を駆動するのに必要なベルト張力に保持され、ベルト54とプーリP1乃至P3間のスリップが防止される。
At this time, since the flow passage resistance of the
上記のように、エンジンの通常運転時、圧力室15内のオイルは流路抵抗の小さな第1リーク隙間31からリザーバ室24にリークし、一方、スタータ・ジェネレータ52でのエンジン始動時、圧力室15内のオイルは流路抵抗の大きな第2リーク隙間32からリザーバ室24にリークするため、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のそれぞれにおいてベルト54に適正な張力を付与することができる。
As described above, during normal operation of the engine, the oil in the
ここで、スタータ・ジェネレータ52でのエンジン始動時において、第2チェックバルブ35の閉鎖が不完全であると、流路抵抗の小さな第1リーク隙間31からもオイルがリークするため、ダンパ力は小さくなり、ベルトスリップが発生する可能性がある。
Here, if the closing of the
しかし、実施の形態においては、第2チェックバルブ35のバルブシート35aとシート面35bの表面硬度に差をつけているため、油圧式オートテンショナの使用初期においては、図4(a)に示すように、バルブシート35aとシート面35bの接触部の弾性変形によって第2チェックバルブ35の閉鎖を完全なものとされる。一方、使用することで、第2チェックバルブ35は開閉が繰り返し行われることによりシート面35bに塑性変形が生じてなじみが生じ、図4(b)に示すように、バルブシート35aの凸曲面と面接触する状態となって、第2チェックバルブ35の閉鎖が完全なものされる。したがって、図9(b)に示すスタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時にベルト54にスリップが生じるようなことはない。
However, in the embodiment, since the surface hardness of the
図8に、上記実施形態の油圧式オートテンショナ(以下「実施品」という)の反力特性と、従来の油圧式オートテンショナ(以下「従来品」という)の反力特性とを比較した測定例を示す。以下説明する。 FIG. 8 shows a measurement example comparing the reaction force characteristic of the hydraulic autotensioner of the above embodiment (hereinafter referred to as “implementation product”) with the reaction force characteristic of a conventional hydraulic autotensioner (hereinafter referred to as “conventional product”). Indicates It will be described below.
実施品としては、上記実施形態で説明したテンショナを使用した。すなわち、図1および図2に示すように、有底筒状のシリンダ10と、そのシリンダ10の底面から上方に延びるバルブスリーブ13と、そのバルブスリーブ13に上下に摺動可能に挿入されたプランジャ28と、そのプランジャ28に上下に摺動可能に挿入されたロッド14と、バルブスリーブ13とロッド14とプランジャ28とで囲まれる圧力室15と、ロッド14とプランジャ28の摺動面間に形成された円筒状の第1リーク隙間31と、プランジャ28とバルブスリーブ13の摺動面間に形成された円筒状の第2リーク隙間32と、ロッド14の上端に固定されたばね座16と、そのばね座16をシリンダ10に対して上方に付勢するリターンスプリング17と、プランジャ28を下方に付勢するバルブスプリング37と、ロッド14に対するプランジャ28の上方への移動範囲を規制する上側のストッパとしてのバルブシート35aと、ロッド14に対するプランジャ28の下方への移動範囲を規制する下側のストッパ34としての止め輪とを有する構成のテンショナを使用した。そして、シリンダ10を固定した状態でばね座16を上下に加振し、ばね座16に作用する上向きの力(テンショナ反力)の変化を測定した。
As an implementation item, the tensioner described in the above embodiment was used. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, a bottomed
また、従来品としては、特開2009−275757号公報の図1に示すテンショナ(実施品のプランジャ28に相当する部材が無いテンショナ。ロッド14がバルブスリーブ13に直接摺動する)を使用した。
Further, as a conventional product, a tensioner shown in FIG. 1 of JP-A-2009-275757 (a tensioner having no member corresponding to the
加振条件は以下のとおりである。
・制御方法:変位制御
・加振波形:サイン波
・加振周波数:10Hz
The excitation conditions are as follows.
Control method: Displacement control Excitation waveform: Sine wave Excitation frequency: 10 Hz
変位制御は、ばね座16に作用する力(テンショナ反力)がどのように増減するかによらず、ばね座16の位置の時間変化がサイン波となるようにばね座16の変位を制御する制御方式である。加振の振幅は、エンジンの通常運転時にテンショナに加わる一般的な加振の振幅(例えば±0.1mm〜±0.2mm程度)よりも大きい±0.5mmとした。実施品および従来品は、いずれもばね係数が約35N/mmのリターンスプリング17を使用している。
The displacement control controls the displacement of the
上記の加振試験により得たテンショナ変位(ばね座16の下向きの変位)とテンショナ反力(ばね座16に作用する上向きの力)の関係を図8に示す。 The relationship between the tensioner displacement (downward displacement of the spring seat 16) and the tensioner reaction force (upward force acting on the spring seat 16) obtained by the above-described vibration test is shown in FIG.
図8に示すように、実施品は、テンショナが収縮する過程で、テンショナ反力が急・緩・急の3段階の行程で変化している。すなわち、テンショナが収縮する過程で、実施品のテンショナ反力は、テンショナ反力の最小値(点P1)を起点として比較的急に増加する第1行程(点P1〜点P2)と、ほとんど増加せずにほぼ一定の大きさを維持する第2行程(点P2〜点P3)と、比較的急に増加する第3行程(点P3〜点P4)とを順に経てテンショナ反力の最大値(点P4)まで変化する。 As shown in FIG. 8, in the embodiment, in the process of contraction of the tensioner, the reaction force of the tensioner changes in three strokes of rapid, gentle and sudden. That is, in the process of contraction of the tensioner, the tensioner reaction force of the implemented product almost increases with the first stroke (point P1 to point P2) which relatively rapidly increases starting from the minimum value (point P1) of the tensioner reaction force. The maximum tensioner reaction force (the point P2 to the point P3) and the relatively rapid increase of the third stroke (the point P3 to the point P4) are maintained in this order. It changes to point P4).
その後、実施品は、テンショナが伸長する過程で、テンショナ反力が急・緩・急・緩の4段階の行程で変化する。すなわち、テンショナが伸長する過程で、実施品のテンショナ反力は、テンショナ反力の最大値(点P4)を起点として比較的急に減少する第1行程(点P4〜点P5)と、ほとんど減少せずにほぼ一定の大きさを維持する第2行程(点P5〜点P6)と、比較的急に減少する第3行程(点P6〜点P7)と、ほとんど減少せずにほぼ一定の大きさを維持する第4行程(点P7〜点P1)とを順に経てテンショナ反力の最小値(点P1)まで変化する。 Thereafter, in the implemented product, in the process of extension of the tensioner, the tensioner reaction force changes in four strokes of rapid, gentle, rapid and gentle. That is, in the process of extension of the tensioner, the tensioner reaction force of the implemented product is almost reduced to the first stroke (point P4 to point P5) which decreases relatively rapidly starting from the maximum value (point P4) of the tensioner reaction force. The second stroke (point P5 to point P6) that maintains a substantially constant size without causing a problem and the third stroke (point P6 to point P7) that decreases relatively rapidly It changes to the minimum value (point P1) of a tensioner reaction force through the 4th stroke (point P7-point P1) which maintains tension in order.
これに対し、従来品は、テンショナが収縮する過程で、テンショナ反力が最小値(点Q1)から最大値(点Q2)までおおむね単調に増加する。また、従来品は、テンショナが伸長する過程で、テンショナ反力が急・緩の2段階の行程で変化する。すなわち、テンショナが伸長する過程で、従来品のテンショナ反力は、テンショナ反力の最大値(点Q2)を起点として比較的急に減少する第1行程(点Q2〜点Q3)と、ほとんど減少せずにほぼ一定の大きさを維持する第2行程(点Q3〜点Q1)とを順に経てテンショナ反力の最小値(点Q1)まで変化する。 On the other hand, in the conventional product, the tensioner reaction force increases approximately monotonically from the minimum value (point Q1) to the maximum value (point Q2) in the process of contraction of the tensioner. Further, in the conventional product, in the process of tensioner extension, the tensioner reaction force changes in a two-step stroke of rapid and loose. That is, in the process of extension of the tensioner, the tensioner reaction force of the conventional product is almost reduced to the first stroke (point Q2 to point Q3) which decreases relatively rapidly starting from the maximum value (point Q2) of the tensioner reaction force. The second stroke (point Q3 to point Q1) maintaining a substantially constant magnitude without passing is sequentially changed to the minimum value (point Q1) of the tensioner reaction force.
つまり、実施品のテンショナは、テンショナが収縮する過程で、テンショナ反力の増加率が急から緩に変わる変化点P2と、テンショナ反力の増加率が緩から急に変わる変化点P3とを順に有する反力特性を示す。また、実施品のテンショナは、テンショナが伸長する過程で、テンショナ反力の減少率が急から緩に変わる変化点P5と、テンショナ反力の減少率が緩から急に変わる変化点P6と、テンショナ反力の減少率が急から緩に変わる変化点P7とを順に有する反力特性を示す。 That is, in the tensioner of the implemented product, in the process of contraction of the tensioner, a change point P2 at which the increase rate of the tensioner reaction changes from sudden to loose and a change point P3 at which the increase rate of the tensioner reactive changes from loose to rapid in order The reaction force characteristic which it has is shown. In the tensioner of the embodiment, in the process of extension of the tensioner, a change point P5 at which the reduction rate of the tensioner reaction changes from sudden to moderate, a change point P6 at which the reduction rate of the tensioner reaction changes from gentle to rapid, The reaction force characteristic which has a change point P7 in which the decreasing rate of reaction force changes from sudden to gentle is shown in order.
実施品のテンショナが上記反力特性を示す理由を、図1、図2、図8を参照して説明する。 The reason why the tensioner of the embodiment shows the reaction force characteristic will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
<点P1〜点P2>
図2に示すロッド14が下降を開始する。このとき、プランジャ28はバルブスプリング37で下方に付勢してストッパ34に押圧されているので、プランジャ28もロッド14と一体に下降する。プランジャ28とロッド14が一体に下降すると、圧力室15内のオイルの一部が第1リーク隙間31を通って圧力室15から流出するとともに、圧力室15内のオイルが圧縮される。圧力室15内のオイルが圧縮すると、圧力室15内のオイルの圧力が増加し、テンショナ反力が比較的急に増加する(図8の点P1〜点P2)。そして、図8の点P2において、圧力室15内のオイルからプランジャ28に作用する上向きの圧力と、バルブスプリング37からプランジャ28に作用する下向きの付勢力とが釣り合う。
<Point P1 to Point P2>
The
<点P2〜点P3>
図2に示すロッド14がさらに下降する。このとき、圧力室15内のオイルからプランジャ28に作用する上向きの圧力が、バルブスプリング37からプランジャ28に作用する下向きの付勢力を上回ることにより、プランジャ28が上昇する。この間は、プランジャ28が上昇することによって圧力室15の圧力上昇が抑えられ、テンショナ反力がほぼ一定となる(図8の点P2〜点P3)。すなわち、ロッド14の下降に伴いプランジャ28が上昇するので、圧力室15の体積がほとんど変化せず、圧力室15の圧力がほぼ一定となる。このとき、圧力室15の体積がほとんど変化しないため、第1リーク隙間31および第2リーク隙間32にはオイルがほとんど流れない。そして、図8の点P3において、図3に示すように、シート面35bがバルブシート35aに着座し、プランジャ28の上昇が停止する。
<Point P2 to Point P3>
The
<点P3〜点P4>
図3に示すロッド14がさらに下降する。このとき、図3に示すように、シート面35bがバルブシート35aに着座しているので、プランジャ28もロッド14と一体に下降する。プランジャ28とロッド14が一体に下降すると、圧力室15内のオイルがさらに圧縮されるので、圧力室15内のオイルの圧力が再び増加し、テンショナ反力が再び急に増加する(図8の点P3〜点P4)。このとき、図3に示すように、シート面35bがバルブシート35aに着座しているので、第1リーク隙間31にはオイルが流れず、圧力室15内のオイルの一部が第2リーク隙間32を通って圧力室15から流出する。
<Point P3 to Point P4>
The
<点P4〜点P5>
図3に示すロッド14が上昇を開始する。このとき、圧力室15内のオイルからプランジャ28に作用する上向きの圧力が、バルブスプリング37からプランジャ28に作用する下向きの付勢力を上回っているので、プランジャ28もロッド14と一体に上昇する。プランジャ28とロッド14が一体に上昇すると、圧力室15内のオイルの圧縮が次第に解放されるので、圧力室15内のオイルの圧力が減少し、テンショナ反力が比較的急に減少する(図8の点P4〜点P5)。このとき、圧力室15内のオイルの圧縮が解放される(すなわち圧力室15内のオイルが膨張する)ことにより圧力室15内のオイルの体積が増加するので、第2リーク隙間32にはオイルがほとんど流れない。また、図3に示すように、シート面35bがバルブシート35aに着座しているので、第1リーク隙間31にもオイルは流れない。そして、図8の点P5において、圧力室15内のオイルからプランジャ28に作用する上向きの圧力と、バルブスプリング37からプランジャ28に作用する下向きの付勢力とが釣り合う。
<Point P4 to Point P5>
The
<点P5〜点P6>
図3に示すロッド14がさらに上昇する。このとき、圧力室15内のオイルからプランジャ28に作用する上向きの圧力が、バルブスプリング37からプランジャ28に作用する下向きの付勢力を下回ることにより、プランジャ28が下降する。この間は、プランジャ28が下降することによって、圧力室15の圧力下降が抑えられ、テンショナ反力がほぼ一定となる(図8の点P5〜点P6)。すなわち、ロッド14の上昇に伴いプランジャ28が下降するので、圧力室15の体積がほとんど変化せず、圧力室15の圧力がほぼ一定となる。このとき、点P4〜点P5のときと同じく、圧力室15内のオイルの圧縮が解放される(すなわち圧力室15内のオイルが膨張する)ことにより圧力室15内のオイルの体積が増加するので、第1リーク隙間31および第2リーク隙間32にはオイルがほとんど流れない。そして、図8の点P6において、図2に示すように、プランジャ28の下方の移動がストッパ34で阻止され、プランジャ28の下降が停止する。
<Point P5 to Point P6>
The
<点P6〜点P7>
図2に示すロッド14がさらに上昇する。このとき、図2に示すように、プランジャ28のロッド14に対する下方への相対移動がストッパ34で阻止されているので、プランジャ28もロッド14と一体に上昇する。プランジャ28とロッド14が一体に上昇すると、圧力室15内のオイルの圧縮がさらに解放されるので、圧力室15内のオイルの圧力が再び減少し始め、テンショナ反力が再び急に減少する(図8の点P6〜点P7)。このとき、点P4〜点P5のときと同じく、圧力室15内のオイルの圧縮が解放される(すなわち圧力室15内のオイルが膨張する)ことにより圧力室15内のオイルの体積が増加するので、第1リーク隙間31および第2リーク隙間32にはオイルがほとんど流れない。そして、図8の点P7において、図1に示す圧力室15内のオイルの圧力がリザーバ室24内のオイルと同等の圧力まで低下し、圧力室15内のオイルの圧縮が完全に解放された状態となる。
<Point P6 to Point P7>
The
<点P7〜点P1>
図1に示すロッド14がさらに上昇する。このとき、プランジャ28のロッド14に対する下方への相対移動がストッパ34で阻止されているので、プランジャ28もロッド14と一体に上昇する。プランジャ28とロッド14が一体に上昇すると、圧力室15内のオイルの圧力がリザーバ室24内の圧力を下回ることにより第1チェックバルブ27が開き、オイルが油通路25を通ってリザーバ室24から圧力室15に流れる。そのため、圧力室15内のオイルの圧力はほとんど変化せず、テンショナ反力もほぼ一定となる(図8の点P7〜点P1)。
<Point P7 to Point P1>
The
以上のとおり、実施品は、テンショナが収縮する過程で、テンショナ反力が所定値(図8の点P2のときの値)に達すると、プランジャ28が上昇して圧力室15の体積の変化を吸収し、その間、テンショナ反力がほぼ一定となる(図8の点P2〜点P3)。そのため、実施品は、テンショナが収縮する過程で、テンショナ反力の増加率が急から緩に変わる変化点P2と、テンショナ反力の増加率が緩から急に変わる変化点P3とを順に有する反力特性を示す。
As described above, in the embodiment, when the tensioner reaction force reaches a predetermined value (the value at point P2 in FIG. 8) in the process of contraction of the tensioner, the
また、実施品は、テンショナが伸長する過程で、テンショナ反力が所定値(図8の点P5のときの値)に達すると、プランジャ28が下降して圧力室15の体積の変化を吸収し、その間、テンショナ反力がほぼ一定となる(図8の点P5〜点P6)。そのため、実施品は、テンショナが伸長する過程で、テンショナ反力の減少率が急から緩に変わる変化点P5と、テンショナ反力の減少率が緩から急に変わる変化点P6とを順に有する反力特性を示す。
Further, in the embodiment, when the tensioner reaction force reaches a predetermined value (the value at point P5 in FIG. 8) in the process of tensioner extension, the
実施品のテンショナは、上述の反力特性を有することにより、エンジンの通常運転時には、テンショナ反力の大きさを小さく抑えて、図9(a)に示すテンションプーリ55がベルト54に付与する張力を小さく抑えることができ、一方、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時には、大きいテンショナ反力を発生させて、図9(b)に示すベルト54とプーリP2の間のスリップを効果的に防止することができる。
By having the above-described reaction force characteristic, the tensioner of the embodiment suppresses the magnitude of the tensioner reaction force to a small value during normal operation of the engine, and the tension applied to the
すなわち、エンジンの通常運転時には、図8に符号S1で示すように、テンショナが±0.5mmよりも小さい振幅(例えば±0.1mm〜±0.2mm程度の振幅)で変位する。このとき、テンショナ反力は、テンショナが収縮する過程では、点P1を起点として、点P2を経て、点P2と点P3の間の値まで増加し、その後、テンショナが伸長する過程では、点P2と点P3の間の値を起点として、点P5と点P6の間の値まで減少し、さらに点P6と点P7とを順に経て、点P1まで減少する。このように、実施品のテンショナを使用すると、エンジンの通常運転時には、テンショナ反力の最大値を点P2と点P3の間の値に抑えることができ、図9(a)に示すテンションプーリ55がベルト54に付与する張力を小さく抑えて、エンジンの低燃費化を図ることができる。
That is, during normal operation of the engine, the tensioner is displaced at an amplitude smaller than ± 0.5 mm (for example, an amplitude of approximately ± 0.1 mm to ± 0.2 mm) as indicated by symbol S1 in FIG. At this time, the tensioner reaction force increases from the point P1 through the point P2 to a value between the point P2 and the point P3 in the process of contraction of the tensioner, and then in the process of extension of the tensioner, the point P2 Starting from the point between P. and P.sub.3, it decreases to the value between P.sub.5 and P.sub.6, and then decreases to P.sub.1 through point P.sub.6 and P.sub.7 in order. Thus, when the tensioner of the embodiment is used, the maximum value of the tensioner reaction force can be suppressed to a value between the point P2 and the point P3 during the normal operation of the engine, and the
一方、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時には、テンショナは、図8に符号S2で示すように、±0.5mmの振幅の最大値かその近傍まで収縮する。このとき、テンショナ反力は、点P4かその近傍まで増加する。そのため、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時には、大きいテンショナ反力を発生させることができ、図9(b)に示すベルト54とプーリP2の間のスリップを効果的に防止することができる。
On the other hand, at the time of engine start by the drive of the
これに対し、従来品のテンショナでは、エンジンの通常運転時には、ベルト54の張力が過大となりやすい傾向がある。すなわち、図8に符号S1で示す振幅でテンショナが変位するとき、テンショナが収縮する過程では、テンショナ反力が、点Q1を起点として、点Q1と点Q2の間の値まで増加し、その後、テンショナが伸長する過程では、点Q1と点Q2の間の値を起点として、点Q3と点Q1の間の値まで減少し、さらに点Q1まで減少する。このように、従来品のテンショナを使用すると、エンジンの通常運転時には、テンショナ反力の最大値が点Q1と点Q2の間の値まで増加するので、図9(a)に示すテンションプーリ55がベルト54に付与する張力が過大となりやすく、エンジンの低燃費化を図ることが難しい。
On the other hand, in the conventional tensioner, the tension of the
また、従来品のテンショナは、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時には、大きいテンショナ反力を発生させることが難しい。すなわち、
テンショナが、図8に符号S2で示す±0.5mmの振幅の最大値かその近傍まで収縮したとき、テンショナ反力は、点Q2かその近傍までしか増加しない。そのため、スタータ・ジェネレータ52の駆動によるエンジン始動時に、大きいテンショナ反力を発生させることが難しく、図9(b)に示すベルト54とプーリP2の間にスリップが生じやすい。
Further, in the conventional tensioner, it is difficult to generate a large tensioner reaction force at the time of engine start by the drive of the
When the tensioner contracts to the maximum value of the amplitude of ± 0.5 mm shown by symbol S2 in FIG. 8 or in the vicinity thereof, the tensioner reaction force increases only to the point Q2 or the vicinity thereof. Therefore, when the engine is started by driving the
10 シリンダ
13 バルブスリーブ
14 ロッド
15 圧力室
16 ばね座
17 リターンスプリング
24 リザーバ室
25 油通路
27 第1チェックバルブ
28 プランジャ
31 第1リーク隙間
32 第2リーク隙間
34 ストッパ
35 第2チェックバルブ
35a バルブシート
35b シート面
37 バルブスプリング
10
Claims (5)
前記ロッド(14)の外径面と前記バルブスリーブ(13)の内径面間に摺動可能な筒状のプランジャ(28)を嵌合して、そのプランジャ(28)とロッド(14)の摺動面間に第1リーク隙間(31)を設け、かつ、プランジャ(28)とバルブスリーブ(13)の摺動面間に、前記第1リーク隙間(31)より流路抵抗の大きな第2リーク隙間(32)を設け、前記ロッド(14)と前記プランジャ(28)の相互間に、前記圧力室(15)内の圧力上昇に伴うプランジャ(28)の上昇時に前記第1リーク隙間(31)を閉鎖する第2チェックバルブ(35)を設け、前記プランジャ(28)を前記ロッド(14)の下端部に設けられた抜止め用ストッパ(34)に向けて付勢するバルブスプリング(37)を設け、前記第2チェックバルブ(35)のバルブシート(35a)とシート面(35b)の表面硬度に差をつけたことを特徴とする油圧式オートテンショナ。 A valve sleeve (13) is erected on the bottom surface of the bottomed cylinder (10), and the lower end of the rod (14) is slidably inserted into the valve sleeve (13) so that the inside of the valve sleeve (13) is And a pressure chamber (15) between the spring seat (16) provided on the top of the rod (14) and the bottom surface of the cylinder (10) in the direction to extend the spring seat (16) and the cylinder (10). Incorporate a biasing return spring (17) and communicate the lower part of the reservoir chamber (24) formed between the inner periphery of the cylinder (10) and the outer periphery of the valve sleeve (13) with the lower part of the pressure chamber (15) An oil passage (25) is formed, and closed in the lower end portion of the valve sleeve (13) when the pressure in the pressure chamber (15) becomes higher than the pressure in the reservoir chamber (24) to close the pressure chamber (15) and the oil passage. Block the communication of (25) First check valve (27), and when the pressing force is applied to the rod (14) through the spring seat (16), the first check valve (27) is closed and the pressure chamber (15) is closed. In a hydraulic auto-tensioner in which oil is leaked to a reservoir chamber (24) and a pressing force applied to a rod (14) is buffered by a hydraulic damper action by oil in a pressure chamber (15).
A slidable cylindrical plunger (28) is fitted between the outer diameter surface of the rod (14) and the inner diameter surface of the valve sleeve (13) to slide the plunger (28) and the rod (14) A first leak gap (31) is provided between the moving surfaces, and a second leak having a larger flow resistance than the first leak gap (31) between the sliding surfaces of the plunger (28) and the valve sleeve (13). A gap (32) is provided, and the first leak gap (31) is formed between the rod (14) and the plunger (28) when the plunger (28) rises due to pressure increase in the pressure chamber (15). A second check valve (35) for closing the valve, and a valve spring (37) for biasing the plunger (28) toward a stopper (34) provided at the lower end of the rod (14). Provided, the second check Hydraulic auto-tensioner which is characterized in that with a difference in the surface hardness of the valve the valve seat (35a) and the seat surface of the (35) (35b).
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