JP2008180269A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧式オートテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ること、および、高周波領域での弁体の開きを良くして圧力室に対する作動油の供給不足を防止し、油圧ダンパ荷重の低下を抑制することである。
【解決手段】フランジ14に圧力室17とリザーバ室18を連通する通路26を形成し、その通路26をフランジ14の下方に設けた弁体27で開閉するようにして油圧式オートテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図る。また、弁体27を弾性部材29でフランジ14の下面から離反する方向に向けて付勢して、圧力室17内の圧力低下時に弁体27が直ちに開放するようにして、ベルトが高周波振動する領域での弁体27の開き遅れを防止し、圧力室17内の作動油による油圧ダンパ荷重の低下を抑制する。
【選択図】図2
【解決手段】フランジ14に圧力室17とリザーバ室18を連通する通路26を形成し、その通路26をフランジ14の下方に設けた弁体27で開閉するようにして油圧式オートテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図る。また、弁体27を弾性部材29でフランジ14の下面から離反する方向に向けて付勢して、圧力室17内の圧力低下時に弁体27が直ちに開放するようにして、ベルトが高周波振動する領域での弁体27の開き遅れを防止し、圧力室17内の作動油による油圧ダンパ荷重の低下を抑制する。
【選択図】図2
Description
この発明は、オルタネータやウォータポンプ、エアコンのコンプレッサ等の自動車補機を駆動するベルトの張力保持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。
エンジンのクランクシャフトの回転を各種の自動車補機に伝えるベルト伝動装置においては、補機駆動用ベルトの弛み側にテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームを設け、そのプーリアームに油圧式オートテンショナの調整力を付与して、上記テンションプーリがベルトを押圧する方向にプーリアームを付勢し、ベルトの張力を一定に保持するようにしている。
上記のようなベルト伝動装置に使用される油圧式オートテンショナとして、特許文献1および特許文献2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、スリーブが内装されたシリンダの上部開口内に、シリンダ内部に充填された作動油の外部への漏洩を防止するオイルシールを組込み、そのオイルシールをスライド自在に貫通するロッドの上端部にばね座を設け、そのばね座とシリンダの外周下部に設けられたフランジ間にリターンスプリングを組込んでロッドに外方向への突出性を付与し、上記ロッドに負荷される押込み力をスリーブの内部に設けられた油圧ダンパにより緩衝するようにしている。
ここで、油圧ダンパは、ロッドの下端部にスリーブ内で摺動可能なプランジャを設けて、シリンダ内部を圧力室とリザーバ室とに区画し、そのプランジャに圧力室とリザーバ室を連通する通路を設け、その通路の圧力室側の開口部にチェックバルブを設け、前記ロッドが押込まれて圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると、チェックバルブの弁体で通路を閉じ、圧力室内の作動油によってロッドに負荷される押込み力を緩衝するようにしている。
ところで、上記従来の油圧式オートテンショナは、ロッドの下部に設けられたプランジャに圧力室とリザーバ室を連通する通路を形成し、その通路をチェックバルブの弁体により開閉するようにしているため、軸方向の長さが長く、油圧式オートテンショナの組込みに広いスペースを確保する必要が生じ、軸方向長さのコンパクト化を図るうえにおいて改善すべき点が残されていた。
この発明の課題は、圧力室とリザーバ室とを連通する通路を弁体により開閉し、その圧力室に封入された作動油によって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の軸方向長さのコンパクト化を図ること、および、高周波領域での弁体の開きを良くして圧力室に対する作動油の供給不足を防止し、ロッドが押し込まれた際の油圧ダンパ荷重の低下を抑制することである。
上記の課題を解決するために、この発明においては、内部に作動油が充填された有底のシリンダ内にスリーブを組込み、そのスリーブの下端部に形成された外向きのフランジの下面外周部をシリンダの内周下部に設けられた段部で支持し、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入してシリンダ内部を圧力室とリザーバ室とに区画し、前記ロッドにリターンスプリングの弾性力を付与してフランジ下方に形成された圧力室の容積が拡大する方向にロッドを付勢し、前記フランジには圧力室とフランジの上方に設けられたリザーバ室を連通する複数の通路を設け、前記フランジの下方には、圧力室内の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなるとフランジの下面に向けて移動して通路を閉じる弁体を設け、その弁体に弾性部材の弾性力を付与して弁体を開放方向に向けて付勢した構成を採用したのである。
上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいては、揺動可能に支持されたプーリアームにロッドを接続し、そのプーリアームに回転自在に支持されたテンションプーリがベルトを押圧する方向に向けてプーリアームを付勢する。
上記のような油圧式オートテンショナの組込み状態において、負荷の変動によりベルトが振動し、ベルトの張力が増大してロッドが押し込まれると、圧力室内の圧力が上昇する。その圧力がリザーバ室の圧力より高くなると、弁体がフランジの下面に向けて移動して通路を閉鎖し、圧力室内に封入された作動油によってロッドに負荷される押込み力が緩衝される。
一方、ベルトに弛みが生じると、ロッドは圧力室の容積が拡大する方向に移動してベルトの弛みを吸収する。このとき、圧力室の圧力が低下するため、弁体はフランジの下面から離反する方向に移動して通路を開放し、リザーバ室内の作動油は通路から圧力室内に流入する。この際、弁体は弾性部材によってフランジの下面から離反する方向に付勢されているため、弁体は圧力室内の圧力低下と同時に開放し、開き遅れを生じるようなことはない。
このため、ベルトが高周波振動する領域において、圧力室に対する作動油の供給不足が生じるという不都合の発生はなく、ロッドが押し込まれた際の圧力室内の作動油による油圧ダンパ荷重の低下を抑制することができる。
ここで、通路を開閉する弁体は、フランジの下面に対して接触、離反自在とされ、接触時に複数の通路を同時に閉鎖する環状板からなるものであってもよく、あるいは、ボールからなるものであってもよい。
環状板からなる弁体を採用する場合、通路は同一円上に配置される円弧状の長孔としてもよく、あるいは、円形孔としてもよい。一方、ボールからなる弁体の場合、通路は円形孔とし、その円形孔からなる通路のそれぞれに対向してボールからなる弁体を設けるようにする。
環状板からなる弁体を採用する場合において、その弁体のフランジ下面に対向する上面に環状溝を形成すると、フランジ下面に対する接触面積の低減化を図ることができるため、弁体の閉鎖状態において、その弁体とフランジの接触面間に介在する油膜の吸着力の低減化を図ることができ、弁体の開き遅れをより改善することができる。
上記のように、ロッドの下端部が摺動自在に挿入されるスリーブの下端部にフランジを設け、そのフランジに圧力室とリザーバ室を連通する複数の通路を形成し、その通路を弁体で開閉することにより、ロッドの下部に設けたプランジャに通路を形成し、その通路を弁体で開閉するようにした油圧式オートテンショナに比較して、軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
また、弁体を弾性部材により開放方向に向けて付勢したことにより、圧力室の圧力低下と同時に弁体は開放状態となり、ベルトが高周波振動する領域で弁体が開き遅れを生じるようなことはない。したがって、ベルトが高周波振動する領域において圧力室内への作動油の供給不足が生じるという不都合の発生はなく、ロッドが押し込まれた際の圧力室内の作動油による油圧ダンパ荷重の低下を抑制することができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1はベルトの張力調整装置を示す。図示のように、プーリアーム1は支点軸2を中心として揺動自在に支持され、その揺動側の端部にはベルト3に張力を付与するテンションプーリ4が回転自在に支持されている。
また、プーリアーム1にはこの発明に係る油圧式オートテンショナ10が接続され、その油圧式オートテンショナ10によってテンションプーリ4がベルト3を押圧する方向にプーリアーム1が付勢されている。
図2に示すように、油圧式オートテンショナ10は、上端が開口する有底筒状のシリンダ11を有し、そのシリンダ11内に作動油が充填されている。また、シリンダ11の下面には、エンジンブロックAに連結される連結片12が設けられている。
シリンダ11の内部にはスリーブ13が組込まれている。スリーブ13は下端部に外向きのフランジ14を有し、そのフランジ14はシリンダ11の内周下部に形成された段部15によって下面の外周部が支持されている。
スリーブ13にはロッド16の下端部が摺動自在に挿入され、そのロッド16とスリーブ13とによってシリンダ11の内部は、圧力室17とリザーバ室18とに区画されている。
ロッド16の上記シリンダ11の上端開口から外部に位置する上端部には、プーリアーム1に連結される連結片19が接続されている。また、ロッド16の上端部には、連結片19の下方の位置に上端が閉塞する円筒状のダストカバー20が圧入による手段を介して取付けられ、そのダストカバー20によってシリンダ11の上部外周が覆われている。
ダストカバー20の上部閉塞端とスリーブ13のフランジ14間にはリターンスプリング21が組込まれている。リターンスプリング21は、フランジ14の下方に設けられた圧力室17の容積が拡大する方向にロッド16を付勢している。
シリンダ11の上部外周には環状のシール溝22が形成され、そのシール溝22内に組込まれた弾性を有するシールリング23は上記ダストカバー20の内周と弾性接触して、リザーバ室18内の作動油がシリンダ11とダストカバー20の対向面間から外部に漏洩するのを防止している。
また、シリンダ11の上部外周には、上記シール溝22の下側に環状突出部24が形成され、一方、ダストカバー20の内周下部には抜止め突部25が設けられ、上記環状突出部24に対する抜止め突部25の当接によって、ロッド16がシリンダ11の外部に抜け出るのが防止される。
図3乃至図5に示すように、スリーブ13のフランジ14には下部が大径の円形の段付き孔からなる複数の通路26が同一円上に形成され、その通路26を介して圧力室17とリザーバ室18を連通している。また、フランジ14の下方には通路26の開閉用弁体27が設けられている。
弁体27は環状板からなり、フランジ14の下面と対向する上面には環状溝28が形成されている。弁体27はフランジ14の下面に対して接触、離反自在とされ、移動時には圧力室17の内径面により接触案内されるようになっている。また、弁体27は環状溝28の内周に形成された内環状壁28aの上面および環状溝28の外側に形成された外環状壁28bの上面がフランジ14の下面に接触する閉鎖状態で複数の通路26を同時に閉じるようになっている。
複数の通路26のそれぞれ内部にはスプリングからなる弾性部材29が組込まれ、その弾性部材29によって弁体27はフランジ14の下面から離反する方向(開放する方向)に向けて付勢されている。
実施の形態で示すベルトの張力調整装置は上記の構造からなり、ベルト3によって駆動される補機の負荷変動やクランクシャフトの角速度の変化によってベルト3の張力が変化し、ベルト3の張力が大きくなると、ベルト3からロッド16に押込み力が負荷される。
このとき、圧力室17の圧力はリザーバ室18の圧力より高くなり、その圧力室17の圧力が複数の弾性部材29の弾性力の総和を超えると、弁体27はフランジ14の下面に向けて移動する。図3に示すように、弁体27の内環状壁28aおよび外環状壁28bの上面がフランジ14の下面に接触すると、複数の通路26は弁体27によって同時に閉鎖されることになり、圧力室17に封入された作動油によってロッド16に負荷される上記押込み力が緩衝される。
押込み力がリターンスプリング21の弾性力より大きい場合、圧力室17の作動油はスリーブ13とロッド16の摺動面間に形成された微小なリーク隙間30からリザーバ室18内に流れ、上記押込み力とリターンスプリング21の弾性力とが釣り合う位置までロッド16はゆっくりと後退し、ベルト3の張力は一定に保持される。
一方、ベルト3に弛みが生じると、リターンスプリング21の押圧によりロッド16は圧力室17の容積が拡大する方向に移動してベルト3の弛みを吸収する。このとき、圧力室17の圧力が低下するため、図6に示すように、弁体27はフランジ14の下面から離反する方向に移動して通路26を開放する。
このため、リザーバ室18の作動油は通路26およびスリーブ13とロッド16の摺動面間に形成された微小なリーク隙間30から圧力室17に流れ、ロッド16は外方に向けて急速に移動してベルト3の弛みを直ちに吸収する。
ここで、弁体27は弾性部材29によってフランジ14の下面から離反する方向に付勢されているため、弁体27は圧力室17内の圧力低下と同時に瞬時に開放状態となり、開き遅れを生じるようなことはない。
このため、ベルト3が高周波振動する領域においても、圧力室17に対する作動油の供給不足が生じるという不都合の発生はなく、ロッド16が押し込まれた際の圧力室17内の作動油による油圧ダンパ荷重の低下は抑制されることになり、圧力室17内の作動油によってベルトの張力変化を確実に吸収することができる。
図2および図3に示す油圧式オートテンショナのように、ロッド16の下端部が摺動自在に挿入されるスリーブ13の下端部にフランジ14を設け、そのフランジ14に圧力室17とリザーバ室18を連通する通路26を形成し、その通路26を弁体27で開閉することにより、前述の特許文献1および特許文献2に示される油圧式オートテンショナのプランジャを省略することができ、その分、油圧式オートテンショナの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
図3では、通路26として円形の段付き孔からなるものを示したが、これに限定されるものではなく、例えば、同一円上に配置される円弧状の長孔からなるものであってもよい。
また、図3および図4では、弁体27として環状板からなるものを示したが、図7および図8に示すように、ボールからなる弁体27を採用してもよい。ボールからなる弁体27を採用する場合は、複数の通路26のそれぞれに対向して弁体27を設けるようにする。また、圧力室17の内径面にリテーナ31を圧入して弁体27の開閉量を規制する。
弁体27の材質は任意であり、鋼、アルミニウム、チタン、マグネシウム、セラミック、樹脂、ゴム等を挙げることができる。
11 シリンダ
13 スリーブ
14 フランジ
15 段部
16 ロッド
17 圧力室
18 リザーバ室
21 リターンスプリング
26 通路
27 弁体
28 環状溝
29 弾性部材
13 スリーブ
14 フランジ
15 段部
16 ロッド
17 圧力室
18 リザーバ室
21 リターンスプリング
26 通路
27 弁体
28 環状溝
29 弾性部材
Claims (4)
- 内部に作動油が充填された有底のシリンダ内にスリーブを組込み、そのスリーブの下端部に形成された外向きのフランジの下面外周部をシリンダの内周下部に設けられた段部で支持し、そのスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入してシリンダ内部を圧力室とリザーバ室とに区画し、前記ロッドにリターンスプリングの弾性力を付与してフランジ下方に形成された圧力室の容積が拡大する方向にロッドを付勢し、前記フランジには圧力室とフランジの上方に設けられたリザーバ室を連通する複数の通路を設け、前記フランジの下方には、圧力室内の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなるとフランジの下面に向けて移動して通路を閉じる弁体を設け、その弁体に弾性部材の弾性力を付与して弁体を開放方向に向けて付勢した油圧式オートテンショナ。
- 前記弁体が、フランジの下面に対して接触、離反自在とされ、接触時に複数の通路を同時に閉鎖する環状板からなる請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。
- 前記弁体のフランジ下面と対向する上面に環状溝を形成した請求項2に記載の油圧式オートテンショナ。
- 前記通路が円形孔とされ、その通路を開閉する弁体が、複数の通路のそれぞれに対向して設けられたボールからなる請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007013610A JP2008180269A (ja) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | 油圧式オートテンショナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007013610A JP2008180269A (ja) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | 油圧式オートテンショナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008180269A true JP2008180269A (ja) | 2008-08-07 |
Family
ID=39724324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007013610A Pending JP2008180269A (ja) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | 油圧式オートテンショナ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2008180269A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015160481A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 株式会社デンソー | 車両用ブレーキ装置 |
-
2007
- 2007-01-24 JP JP2007013610A patent/JP2008180269A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015160481A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 株式会社デンソー | 車両用ブレーキ装置 |
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