JPH07317859A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オートテンショナの傾斜においても圧力室に
エアーが流入し難い構成とし、更に圧力室内が負圧にな
らない構成とすることを目的とする。 【構成】 シリンダ孔１１を内部に形成するシリンダボ
ディ１０と、シリンダ孔の開口部近傍に取り付けられた
封止用シール１２と、封止用シールをスライド自在に貫
通し一端が出力部を構成するロッド１３と、シリンダ孔
内を小間隙を保ちながら軸方向にスライド自在に挿嵌さ
れてシリンダ孔内を圧力室１９及びリザーバ室２０に区
画すると共に両室を連通させる連通孔２１ａを有したピ
ストン２１と、ロッドの他端に一体的に設けられた弁体
１８を有し連通孔を遮断可能なバルブと、ピストンを圧
力室内の容積が大きくなる方向に付勢する第１付勢手段
２６と、第１付勢手段よりも大きなバネ荷重を有しロッ
ドを突出させる方向に付勢する第２付勢手段２３とを備
えたことを特徴とするオートテンショナ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンドレスの歯付きベ
ルトやチェーン等の巻き掛け伝動部材の張力を設定値に
保持するオートテンショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関に組み込まれたベルト伝動装置
においては、機関運転時の機関本体の熱膨張によるプー
リの心間距離の変換やトルク変動によってベルト（巻き
掛け伝動部材）の張力が変化するため、普通、ベルトに
接触されたテンションローラに所定のテンションを付与
してベルトの張力を一定に保つようにするオートテンシ
ョナが知られている。

【０００３】上記オートテンショナの従来技術として
は、例えば実公平３−１３６４７号公報に開示される技
術が知られている。図２は、この技術に開示されるオー
トテンショナの断面図である。同図において、オートテ
ンショナは、図中下部に閉塞端を有するシリンダボディ
１００の内側上部に、シリンダ孔１０１内に充填した作
動油及び空気の密封用オイルシール１０２が取り付けら
れ、このオイルシール１０２をスライド自在に貫通する
ロッド１０３の図中下端部には、シリンダ孔１０１の内
周面と小間隙を保ってスライド自在のピストン１０４が
接続され、このピストン１０４及びロッド１０３には、
ピストン１０４の図中下方に形成された圧力室１０５と
ピストン１０４の図中上方に設けられたリザーバ室１０
６とを連通させる通路１０７が形成され、ピストン１０
４には、圧力室１０５の圧力がリザーバ室１０６の圧力
より低くなったとき通路１０７を開放するチェックバル
ブ１０８がフリーな状態で配設され、リザーバ室１０６
内にはロッド１０３に突出性を付与するスプリング１０
９を、圧力室１０５内にはピストン１０４を図中上方へ
付勢するリターンスプリング１１０を組み込んだもので
ある。又、ロッド１０３の図中上端は、テンションロー
ラ１１１が回動自在に取り付けられ且つ回動軸１１２を
中心に回動自在に取り付けられた回動部材１１３の図中
下面に当接し、ベルト１１４を付勢している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オートテンショナにお
いては、圧力室内にエアーが介在している場合、エアー
が圧縮性を有していることから、ベルトからの荷重変化
をエアーが吸収してしまう。このため、ベルトの荷重変
化を緩衝させることができず、ベルトがばたついて異音
やベルトの寿命低下に繋がる。

【０００５】しかしながら、上記構成の従来技術におい
ては、チェックバルブ１０８がフリーな状態で配設さ
れ、リテーナ１１５により移動範囲を規制されるのみと
なっているため、オートテンショナの運搬時及び組付け
時等の装置が傾斜したときにはバルブが常に開いている
状態となり、これと同時に油面も傾斜するため、リザー
バ室内のエアーが圧力室側に流入し易いといった問題が
ある。この問題を解消するために、連通孔を遮断する方
向に弁体を常時付勢する付勢手段としてスプリングを用
いることが考えられるが、バルブが開くときのリザーバ
室と圧力室との差圧がスプリングの付勢力分大きく必要
となるために圧力室内が負圧になることがあり、これに
よってキャビテーション現象が起こり圧力室内に気泡が
生じて、上記したようにエアーが流入した場合と同じ問
題が発生する。又、部品点数の増加にもなる。

【０００６】本発明は、オートテンショナの傾斜におい
ても圧力室にエアーが流入し難い構成とし、更に圧力室
内が負圧にならない構成とすることを技術的課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため本発明において講じた技術的手段は、一端が
閉塞されたシリンダ孔を内部に形成するシリンダボディ
と、シリンダ孔の開口部近傍に取り付けられシリンダ孔
内に充填された作動油と空気とを封止する封止用シール
と、封止用シールをスライド自在に貫通しシリンダ孔外
に出ている側の一端が出力部を構成するロッドと、シリ
ンダ孔内を小間隙を保ちながら軸方向にスライド自在に
挿嵌されてシリンダ孔内を圧力室及びリザーバ室に区画
すると共に両室を連通させる連通孔を有したピストン
と、ロッドの他端に一体的に設けられた弁体を有し連通
孔を遮断可能なバルブと、ピストンを圧力室内の容積が
大きくなる方向に付勢する第１付勢手段と、第１付勢手
段よりも大きなバネ荷重を有しロッドを突出させる方向
に付勢する第２付勢手段とを備えたことである。

【０００８】弁体は多数回弁座と衝突することとなるた
めに、硬い材質よりなることが望ましいが、ロッド全体
を硬い材料より成形しようとすると、加工が困難であっ
たり、高価な材料を用いなくてはならずコストアップと
なったりと設計の自由度が小さいために、好ましくは、
弁体がロッドにかしめ固定されることがよい。

【０００９】

【作用】本発明においては、ロッドの一端に巻き掛け伝
動部材からのテンションが掛かりこのテンションが第１
及び第２付勢手段の付勢力に勝ると、圧力室内の作動油
はバルブが連通孔を遮断しているためにシリンダ孔壁面
とピストン外周壁面との小間隙を通ってリザーバ室内に
流入しながらロッドが圧力室内の容積を減少させる方向
に移動される。このとき、小間隙で絞りが形成されるこ
ととなるために、ロッドは低速度で移動する。一方、巻
き掛け伝動部材の張力が減少すると、第２付勢手段の付
勢力が第１付勢手段のバネ荷重よりも勝っていることか
らバルブが開いて連通孔が開放され、圧力室内に作動油
が流入する。このときロッドは、リザーバ室の作動油が
絞られずに圧力室内に流入されるためにすばやく移動さ
れ、巻き掛け伝動部材の張力と第１及び第２付勢手段の
付勢力とが釣り合う位置で停止し、第１付勢手段の付勢
力によりピストンがロッド側に付勢されているためにバ
ルブが閉じて連通孔が遮断される。このように、常に一
定のテンションを巻き掛け伝動部材に付与することがで
きる。

【００１０】又、弁体がロッドにかしめ固定されること
によって、容易に弁体をロッドと異なる材質で製作する
ことができるために、弁体のみを硬い材質より成形する
ことができる。

【００１１】

【実施例】本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１に示されるように、シリンダボディ１
０の内部には一端が閉塞されたシリンダ孔１１が形成さ
れ、このシリンダ孔１１の開口端には封止用シール１２
が嵌め込まれていて、シリンダ孔１１内に充填された作
動油及びエアーを封止している。

【００１３】封止用シール１２にはロッド１３がスライ
ド自在に貫通していて、このロッド１３の図中上端は、
一端側が回動中心１４を中心に回動自在に取り付けられ
た回動部材１５の側壁に当接している。回動部材１５の
他端にはテンションローラ１６が回動自在に取り付けら
れ、このテンションローラ１６により巻き掛け伝動部材
を構成するベルト１７にテンションを付与する構成とな
っている。一方、ロッド１３の他端には凹部１３ａが形
成され、この凹部内に硬い材質（例えば軸受け用硬球
等）よりなる球状の弁体１８がかしめ固定されている。
弁体１８は、シリンダ孔１１内を小間隙を保ちながら軸
方向にスライド可能に挿嵌されシリンダ孔１１内を圧力
室１９とリザーバ室２０とに区画するピストン２１に形
成された圧力室１９とリザーバ室２０との連通する連通
孔２１ａの開口（弁座）に当接して、連通孔２１ａを遮
断できる構成となっていて、弁体１８と連通孔２１ａの
開口とでバルブを構成している。又、ロッド１３の中央
部においては外周に溝１３ｂが形成されていて、この溝
１３ｂにリングピン２２が嵌め込まれている。リングピ
ン２２には、第２付勢手段となる第２リターンスプリン
グ２３の一端を支持するリテーナ２４が当接し、第２リ
ターンスプリング２３の付勢力が、リテーナ２４及びリ
ングピン２２を介してロッド１３に伝達される構成とな
っている。尚、ロッド１３は、シリンダ孔１１に圧入さ
れた案内部材２５により心出しが行われている。

【００１４】ピストン２１は、第１付勢手段を構成し第
２リターンスプリング２３よりもバネ荷重が小さい第２
リターンスプリング２６によって圧力室１９の容積を増
加させる方向に付勢されていて、ピストン２１の連通孔
２１ａの開口に弁体１８が当接した位置（図中位置）で
停止する構成となっている。

【００１５】次に、本実施例のオートテンショナの作動
について説明する。

【００１６】ベルト１７の張力増加時においては、ベル
ト１７からのテンションがテンションローラ１６及び回
動部材１５を介してロッド１３に伝達され、このテンシ
ョンが第１及び第２リターンスプリング２３、２６の付
勢力に抗してロッド１３の下降が始まる。ロッド１３の
下降時においては、弁体１８がピストン２１の連通孔２
１ａの開口に当接して連通孔２１ａが遮断されているた
めに、圧力室１９内の作動油はシリンダ孔１１壁面とピ
ストン２１外周壁との小間隙を通ってリザーバ室２０に
流入する。このとき、小間隙で絞りが形成されることに
なるため、圧力室１９内の作動油が流出し難くピストン
２１が低速度で下降し、ベルト１７からの荷重を緩衝さ
せることができる。

【００１７】一方、ベルト１７の張力減少時において
は、ロッド１３に掛かるテンションが減少し、第２リタ
ーンスプリング２３のバネ荷重が第１リターンスプリン
グ２６のそれよりも大きいことから、ピストン２１の上
昇速度よりもロッド１３の上昇速度が大きく、弁体１８
がピストン２１の連通孔２１ａの開口より離れてリザー
バ室２０内の作動油が絞られずに圧力室１９内に流入す
る。そして、ロッド１３は、ロッド１３に及ぼされるテ
ンションと第１及び第２リターンスプリング２６、２３
のバネ荷重とが釣り合う位置で停止し、ピストン２１が
第１リターンスプリング２６によって弁体１８に当接す
ると、連通孔２１ａが遮断される。このように、ロッド
１３及びピストン２１の上昇速度が大きいために、ベル
ト１７の張力減少時においてもそれに追従してベルト１
７をばたつかせることなく一定のテンションを付与する
ことができる。

【００１８】本実施例においては、弁体１８がロッド１
３と一体的に設けられ、且つ第１リターンスプリング２
６によってピストン２１が弁体１８に押しつけられてい
るために、オートテンショナの運搬時及び組付け時等に
おける装置が傾斜したときにもバルブが常に閉じてい
て、圧力室１９内へのエアーの流入を防止することがで
きる。又、第２リターンスプリング２３が第１リターン
スプリング２６よりもバネ荷重が大きく設定されている
ことから、バルブは第２リターンスプリング２３の付勢
力によってのみ開放されるため、圧力室１９内が負圧と
なることがなく、圧力室１９内におけるキャビテーショ
ン現象も起こらない。

【００１９】又、弁体１８はロッド１３の凹部１３ａに
かしめにより固定されているが、特にこれに限定するも
のではなく、一体成形や、溶着等によって一体としても
よい。本実施例では、かしめにより弁体１８とロッド１
３とを一体としているために、容易に一体とすることが
できると共に、弁体１８をロッド１３と異なる材質で製
作することができるために、弁体１８のみを硬い材質よ
り成形し、ロッド１３を軽量、安価、成形の容易な材質
より成形することができるために、設計の自由度が向上
できる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明においては、弁体がロッ
ドと一体的に設けられ、且つ第１付勢手段によってピス
トンが弁体に押しつけられているために、オートテンシ
ョナの運搬時及び組付け時等における装置が傾斜したと
きにもバルブが常に閉じていて、圧力室内へのエアーの
流入を防止することができる。又、第２付勢手段が第１
付勢手段よりもバネ定数が大きく設定されていることか
ら、バルブは第２付勢手段の付勢力によってのみ開放さ
れるため、圧力室内が負圧となることがなく、圧力室内
におけるキャビテーション現象も起こらない。

【００２１】又、弁体がロッドにかしめ固定されること
によって、弁体をロッドと異なる材質で製作することが
できるために、弁体のみを硬い材質より成形し、ロッド
を軽量、安価、成形の容易な材質より成形することがで
きるために、設計の自由度が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に掛かるオートテンショナの断面図を示
す。

【図２】従来のオートテンショナの断面図を示す。

【符号の説明】

１０・・・シリンダボディ １１・・・シリンダ孔 １２・・・封止用シール １３・・・ロッド １３ａ・・・凹部 １６・・・テンションローラ １７・・・ベルト（巻き掛け伝動部材） １８・・・弁体 １９・・・圧力室 ２０・・・リザーバ室 ２１・・・ピストン ２１ａ・・・・連通孔 ２３・・・第１リターンスプリング（第１付勢手段） ２６・・・第２リターンスプリング（第２付勢手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が閉塞されたシリンダ孔を内部に形
   成するシリンダボディと、前記シリンダ孔の開口部近傍
   に取り付けられ前記シリンダ孔内に充填された作動油と
   空気とを封止する封止用シールと、該封止用シールをス
   ライド自在に貫通し前記シリンダ孔外に出ている側の一
   端が出力部を構成するロッドと、前記シリンダ孔内を小
   間隙を保ちながら軸方向にスライド自在に挿嵌されて前
   記シリンダ孔内を圧力室及びリザーバ室に区画すると共
   に両室を連通させる連通孔を有したピストンと、前記ロ
   ッドの他端に一体的に設けられた弁体を有し前記連通孔
   を遮断可能なバルブと、前記ピストンを前記圧力室内の
   容積が大きくなる方向に付勢する第１付勢手段と、前記
   第１付勢手段よりも大きなバネ荷重を有し前記ロッドを
   突出させる方向に付勢する第２付勢手段とを備えたこと
   を特徴とするオートテンショナ。
2. 【請求項２】 前記弁体が前記ロッドにかしめ固定され
   ることを特徴とする請求項１記載のオートテンショナ。