JPH03239845A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車のカム軸駆動用タイミングベルト等
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
するものである。

〔従来の技術〕

内燃機械に組込まれたカム軸駆動用のベルト伝動装置に
おいては、機関運転時の機関本体の熱膨張によるプーリ
芯間距離の変化や径長変化によるベルトの伸びによって
タイミングベルトの張力が変化する。その張力を一定に
保つため、普通、第５図に示すように、クランクシャフ
トプーリ１、カムシャフトプーリ２ａ、２ｂおよびオイ
ルポンプのドライブシャフトプーリ３間にかけ渡したタ
イミングベルト４の弛み側にテンションプリーリ５を接
触し、そのプーリ５を支持し、軸６を中心として揺動自
在に支持されたアーム７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５をタイミングベル
ト４に圧接し、ベルト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、ボディの内部を圧力室と
リザーバ室とに仕切る摺動自在のピストンにプッシュロ
ッドの一端を接続し、プッシュロッドの他端をボディ開
口部に設けられたシール部材を貫通させてボディの外部
に位置させ、そのプッシュロッドとピストンをリザーバ
室に向けて押圧する調圧スプリングをボディの内部に組
込み、ピストンにはチェックバルブを形成したものが知
られている。

上記オートテンショナは、プッシュロッドが押し込まれ
てピストンが圧力室に向けて移動したとき、圧力室内の
作動油をボディとピストンの摺動面間よりリザーバ室に
流動させ、上記ピストンが調圧スプリングの弾性力によ
りリザーバ室に向けて移動するとき、リザーバ室内の作
動油を開放状態のチェックバルブから圧力室に流動させ
、その作動油の流動と前記調圧スプリングの弾性力とに
よってプッシュロッドに作用するベルトの変動荷重を緩
和させるようにしている。

オートテンショナには、リザーバ室内の全体に作動油を
封入し、ピストンの軸方向の移動による圧力室とリザー
バ室の圧力変化および作動油の温度変化による体積変化
をシール部材としてのダイヤフラムの変形により吸収す
る密封式のものと、摺動型オイルシールがボディの内壁
に沿って移動することにより吸収する密閉式のものと、
リザーバ室内に作動油と空気層とを設け、その空気層に
よって圧力室とリザーバ室の圧力変化および作動油の体
積変化を吸収するようにした気液二層型のものと、オイ
ルシールに通気性を与え、空気の出入れにより体積変化
を吸収するようにしたもの等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記いずれのオートテンショナも油圧式であ
る限りエンジンの低温始動時におけるダンピング特性に
問題がある。

すなわち、第５図に示すベルト伝動装置においては、エ
ンジンの低温始動時、タイミングベルト４の弛みがきわ
めて大きく、そのベルト４の弛みによりオートテンショ
ナのピストンおよびプッシュロッドはリザーバ室に向け
てきわめて大きく素速く移動し、その移動によってリザ
ーバ室の作動油がチェックバルブの連通路から圧力室に
流入するが、低温時における作動油の粘性が高いため、
上記作動油は圧力室にスムーズに流れず、圧力室の急激
な圧力低下によりキャビテーションが発生する問題が生
じる。

そこで、この発明は上記の問題点を解決し、油圧式オー
トテンショナの低温始動時のダンピング特性を向上させ
ることを技術的課題としている。

〔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、この発明においては、プ
ッシュロッドの外径面との間に微小間隙を形成するリン
グ状のセパレータをリザーバ室内に組込んだ槽底を採用
したのである。

〔作用〕

上記のように構成すれば、エンジンの低温始動時に、プ
ッシュロッドおよびピストンがリザーバ室に向けて大き
く移動すると、ブツシュロフトの外径面とセパレータと
の間に形成された微小間隙が絞り効果を発揮する。この
ため、セパレータとピストン間の圧力が急激に高くなり
、その圧力によって連通路を開閉するチェックバルブが
素速く動作して連通路を開放し、リザーバ室内の作動油
が圧力室にスムーズに流入する。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を第１図および第３図に基づい
て説明する。

第１図は油圧式オートテンシａすの第１の実施例を示し
、筒状ボディ１０は下端が閉塞し、上端が開放している
。このボディ１０内の下部にはシリンダ１１が固定され
、そのシリンダ１１内にピストン１２が摺動自在に組込
まれている。

上記ピストン１２の組込みによって、ボディ１０の内部
は圧力室１３とリザーバ室１４に仕切られ、リザーバ室
１４の上側開口部はシール部材としてのオイルシール１
５により閉鎖され、このオイルシール１５を抜は止めす
る止め輪１６がボディ１０の内径面に取付けられている
。

ピストン１２の上端面にはロンド挿入孔１７が形成され
、そのロッド挿入孔１７に下端部が挿入されたプッシュ
ロッド１８の上端部は前記オイルシール１５を貫通して
ボディ１０の上端より上方に突出している。

ピストン１２とプッシュロッド１８は、圧力室１３に組
込んだスプリングＩＳによって接続状態に保持されてい
る。プッシュロッド１８には、ボディ１０の内径面に沿
って摺動自在の案内フランジ２０が設けられ、その案内
フランジ２０には上下面にｉｊｉ！ｌする複数の孔２１
が設けられている。

案内フランジ２０と前記シリンダ１１の上端間には調圧
スプリング２２が組込まれ、その調圧スプリング２２の
弾力によってブツシュロフト１８およびピストン１２は
ボディ１０の上端開口から上方に突出する方向に押圧さ
れている。

前記ピストン１２にはチェックバルブＸが設けられてい
る。このチェックバルブＸはピストン１２およびプッシ
ュロッド１８に圧力室１３とリザーバ室１４とを連通さ
せる連通路２３を形威し、その連通路２３の圧力室１３
例の開口に弁体２４を設けたＩ或とされ、上記弁体２４
は、リザーバ室１４の圧力が圧力室１３の圧力より高く
なると連通路２３を開放し、逆に、圧力室１３の圧力が
リザーバ室１４の圧力より高くなると連通路２３を閉し
るようになっている。

圧力室１３とリザーバ室１４内にはシリコーンオイル等
の作動油が充填され、また、リザーバ室１４の上部には
空気層２５が設けられている。

上記リザーバ室１４におけるプッシュロッド１８の外側
にはセパレータ２６が嵌合されている。

セパレータ２６は上端に向けて内径が次第に小さくなる
円錐形をなし、そのセパレータ２６の上端開口縁とプッ
シュロッド１８の外周面間に微小間隙２７が設けられて
いる。この微小間隙２７は１ｎ以下にするのが好ましい
。これは、オートテンショナの形状によっても異なるが
、ロンドとセパレータ間の微小間隙による絞り効果によ
り、低温始動時のダンピング特性が改良されるという条
件から決定される。

セパレータ２６の下端にはフランジ２８が設けられ、そ
のフランジ２８は前記調圧スプリング２２の弾力により
シリンダ１１の上端面に押し付けられて軸方向に移動す
るのが防止されている。

なお、セパレータ２６の高さは、エンジンの振動等によ
るリザーバ室１４の作動油上面の振動を卯制するに十分
な長さで、かつ作動油の上面に出ない程度に短かくされ
ている。

いま、第４図に示すベルト伝動装置への組込みにおいて
、タイミングベルト４の張力が増大し、そのベルト４に
よってプッシュロッド１８が押し下げられると、プッシ
ュロッド１８と共にピストン１２が下降し、圧力室１３
内の作動油が圧縮される。このとき、弁体２４は連通路
２３を閉しるため、圧力室１３の作動油は、第１図の矢
印で示すようにシリンダ１１の内径面とピストン１２の
外径面間の微小間隙間よりリザーバ室１４に流れ、プッ
シュロッド１８に作用する押圧力が減衰される。

逆に、タイミングベルト４が弛むと、調圧スプリング２
２の弾性力によりプッシュロッド１８およびピストン１
２がボディ１０の上側開口端に向けて移動してタイミン
グベルト４を緊張させる。

このとき、リザーバ室１４の圧力は圧力室１３の圧力よ
り高くなるため、第２図に示すように、弁体２４は連３
！ｉ路２３を開放し、リザーバ室１４の作動油は同図の
矢印で示すように、連通路２３から圧力室１３に流入す
る。

一般に、低温時においては、作動油の粘性が高く、流動
性がきわめて悪い。一方低温始動時にはタイくングベル
ト４の弛みが大きく、ピストン１２およびプッシュロッ
ド１８はボディ１０の上側開口端に向けて急激に移動し
、そのピストン１２の移動により圧力室１３の圧力が低
くなり、キャビテーシヨンが１；易イ。

本願発明においては、リザーバ室１４におけるプッシュ
ロッド１８の外側に円錐形のセパレータ２６を嵌合し、
そのセパレータ２６の小径端の開口縁とブツシュロフト
１８の外周面間の間隙２７が小さいため、ピストン１２
が＋）ザーバ室１４に向けて急激に移動する低温始動時
、上記間隙２７が絞り効果を発揮し、セパレータ２６と
ピストン１２間の圧力が高くなる。このため、セパレー
タ２６内の作動油が連通路２３から圧力室１３に向けて
きわめてスムーズに流動し、圧力室１３においてキャビ
テーションが発生するのが防止される。

仮にキャビテーションが発生しても、作動油の流動性が
良いため、キャビテーションの消失する時間が短かくな
り、低温始動時のダンピング特性を向上させることがで
きる。

また、セパレータ２６の形状を円錐形にすると、次のよ
うな副次的効果がある。長時間の運転によって作動泊め
温度が上昇し、その温度変化により気泡が作動油から分
離する。圧力室１３において作動油から分離した気泡は
、ピストン１２の押し込みによりシリンダ１１の内径面
とピストン１２の外径面の微小間隙からセパレータ２６
の内部に流入する。このとき、セパレータ２６は円錐形
であるため、セパレータ２６の内部に流入した気泡は円
錐面に沿って上方にスムーズに流れ、間隙２７から上方
に流出して空気層に混入する。

セパレータ形状を変更したものを第４図に示す。

同図で示すようにつづみ形にすると、組立時、ロンドを
セパレータに挿入するのが容易となる。

第３図は、この発明に係る油圧式オートテンショナの第
２の実施例を示す。この第２の実施例においては、リザ
ーバ室１４の上部開口をシール部材としてのダイヤフラ
ム１５′で密閉し、そのリザーバ室１４の内部全体に作
動油を充填しである。

また、リザーバ室１４内に組込んだセパレータ２６′を
リング状とし、そのセパレータ２６′の内径縁に設けた
筒部２９とプッシュロッド１８の外径面間に微小間隙２
７を設けである。

他の構成は第１の実施例と同じであるため、同一部品に
は同一符号を付して説明を省略する。

上記第２の実施例において、エンジンの低温始動時に、
ピストン１２およびプッシュロッド１８がリザーバ室１
４に向けて大きく急速に移動すると、セパレータ２６′
とプッシュロッド１８間の微小間隙が絞り効果を発揮し
、セパレータ２６′とピストン１２間の圧力が上昇し、
リザーバ室１４の作動油が連通路２３から圧力室１３に
スムーズに流入する。

このため、圧力室１３が急激に圧力低下するのを防止す
ることができ、低温始動時のダンピング特性を向上させ
ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る油圧式オートテンショナ
においては、プッシュロッドの外径面間に微小間隙を形
成するセパレータをリザーバ室に組込んだので、低温始
動時のダンピング特性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るオートテンショナの第１の実
施例を示す断面図、第２図は同上の作動状態を示す一部
切欠正面図、第３図はオートテンショナの第２の実施例
を示す断面図、第４図は同上セパレータの他の例を示す
断面図、第５図はベルト伝動装置の概略図である。 １０・・・・・・ボディ、　　　　１２・・・・・・ピ
ストン、１３・・・・・・圧力室、　　　　１４・・・
・・・リザーバ室、１５・・・・・・オイルシール、１
８・・・・・・プッシュロッド、２２・・・・・・調圧
スプリング、 Ｘ・・・・・・チエツクパルプ、２５・・・・・・空気
層、２６．２６′・・・・・・セパレータ、２７・・・
・・・間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボディと、そのボディの内部を圧力室とリザーバ
   室とに仕切る摺動自在のピストンと、そのピストンに一
   端が接続され、他端がボディ開口部に設けられたシール
   部材を貫通してボディの外部に臨むプッシュロッドと、
   このプッシュロッドとピストンをリザーバ室に向けて押
   圧する調圧スプリングとを有し、上記ピストンの圧力室
   に向けての移動時に圧力室の作動油をボディとピストン
   の摺動面間よりリザーバ室に流動させ、ピストンのリザ
   ーバ室に向けての移動時にピストンに形成されたチェッ
   クバルブによりリザーバ室の作動油を圧力室に流動させ
   るようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記プ
   ッシュロッドの外径面との間に微小間隙を形成するセパ
   レータをリザーバ室内に組込んだことを特徴とする油圧
   式オートテンショナ。