JP3955501B2 - Auto tensioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンのタイミングベルトやタイミングチェーン、又は補機駆動用のベルト等の張力を調整するためのオートテンショナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のベルト等の張力調整を行なうオートテンショナとして、従来、図8及び図9に示すような構造のものがある。
【0003】
この装置は、エンジンブロック等の固定部材31に、プーリ32を回転自在に支承する転がり軸受33と、その転がり軸受33に対し偏心した孔34を有し、転がり軸受33の内輪に一体固定される揺動軸35と、作動ロッド36を進退自在に収容する油圧緩衝機構を内蔵したシリンダ37とを固定し、このシリンダ37から突出する油圧緩衝機構の作動ロッド36を、揺動軸35の端部に突設されたストッパ38に当接させている。
【0004】
上記の構造では、プーリ32がベルト張力の弛む方向に揺動すると、作動ロッド36が急速に突出してストッパ38とのすき間を埋め、逆にベルト張力が増大し、揺動軸35のストッパ38から作動ロッド36を押し込む方向に力が加わると、油圧緩衝機構の緩衝効果によって作動ロッド36が緩やかに押し込まれ、ベルト張力を一定に保持する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の装置は、油圧緩衝機構を内蔵したシリンダ37の作動ロッド36を揺動軸35の端部に突設したストッパ38に当接させるために、プーリ32と固定部材31の表面の間に、シリンダ37が入り込めるだけの間隔Gが必要であり、その分だけ調整装置の高さ寸法が大きくなる。
【0006】
このため、ベルトとエンジンブロック間で寸法にあまり余裕のないエンジンでは、上記従来の装置の取付けが難しくなるという問題があった。
【0007】
そこで、この発明は上記の問題を解決し、コンパクトな高さ寸法でプーリ支持部と油圧緩衝機構を一体に形成できるオートテンショナを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、固定部材に設けられた支点軸を中心にしてアームを揺動自在に設け、そのアームに、前記支点軸に対する偏心位置にベルトに張力を付与するプーリを支持するプーリ支持軸と、このプーリ支持軸に軸受を介して回転自在に支持される前記プーリの一側方に前記固定部材の表面にほぼ平行するシリンダを一体に設けると共に、シリンダの前記固定部材の表面に対する対向位置から周方向に180°ずれた位置の外周面一部が前記プーリの外周面におけるプーリ軸方向の幅寸法内に位置するように設け、前記シリンダ内には作動ロッドと、その作動ロッドを外方向に向けて押圧するリターンスプリングと、前記作動ロッドがシリンダ内に向けて押し込まれたとき、その押し込み力を緩衝する油圧緩衝機構とを組込み、前記油圧緩衝機構が、シリンダ内に設けられたスリーブ内にプランジャを摺動可能に挿入して、シリンダ内部の作動油室を圧力室とリザーバ室とに区分けし、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、その通路に圧力室側の作動油圧力がリザーバ室側の作動油圧力より高くなったとき通路を閉鎖するチェックバルブを設けた構成とされ、前記固定部材には作動ロッドの先端が当接されるストッパを設け、そのストッパに作動ロッドの先端を当接させる前記リターンスプリングによってプーリがベルトを押圧する方向にそのプーリと油圧緩衝機構を組込んだシリンダとアームを一体に揺動させるようにした構成を採用している。
【0009】
ここで、平面配置とは、プーリ支持軸に回転自在に支持されたプーリと油圧緩衝機構を内蔵するシリンダとが支点軸の軸方向で重なることのない配置をいう。
【0010】
上記の構成から成るオートテンショナにおいては、プーリと、油圧緩衝機構を内蔵するシリンダとが一体に揺動し、作動ロッドが固定部材のストッパに当接して緩衝機能を発揮する。上記の構造では、プーリとシリンダが支点軸の偏心位置において平面配置されているため、オートテンショナの高さ寸法を小さくすることができる。
【0011】
ここで、前記シリンダの内周とスリーブの外周間に環状のすき間を設け、このすき間にリターンスプリングを組み込んだ構成を採用すると、シリンダの軸方向長さのコンパクト化を図り、アーム全体の重量の軽減化を図ることができる。このように、アームの慣性重量を軽減すると、油圧緩衝機構の緩衝力の追従性が大きく向上し、ベルトからプーリを介してシリンダに高周波振動が作用しても、安定した張力調整機能を発揮させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1乃至図3は、この発明の第1の実施形態を示している。
エンジンブロック1の表面には、ベースプレート2が取付けられ、そのベースプレート2の表面にアーム3が取付けられている。
【0014】
このアーム3の一端には、ベースプレート2を貫通してエンジンブロック1に固定される支点軸としての支点ボルト4が取付けられ、この支点ボルト4とその外側に嵌合した軸受5により、アーム3は支点ボルト4を支点として揺動するようになっている。
【0015】
また、ベースプレート2は、端部に形成した長孔6に取付ボルト7が取付けられ、この取付ボルト7と支点ボルト4によりエンジンブロック1に固定されている。
【0016】
上記アーム3の揺動側端部には、支点ボルト4に対向してプーリ支持軸8が一体に設けられ、このプーリ支持軸8に軸受9を介してプーリ10が回転自在に支持されている。
【0017】
また、アーム3には、前記プーリ10の一側方に油圧緩衝機構12を内蔵した円筒状のシリンダ11が、上記プーリ10の幅内に外周の一部が位置するように一体に設けられている。この油圧緩衝機構12は、シリンダ11内に設けたスリーブ13にプランジャ14を摺動可能に挿入し、そのプランジャ14によってシリンダ11内部の作動油室15を圧力室16とリザーバ室17に区分けし、プランジャ14に、圧力室16とリザーバ室17を連通する通路18を設け、その通路18に、圧力室16側の作動油圧力がリザーバ室17側より増大したとき通路18を閉鎖するチェックバルブ19を設けている。
【0018】
また、プランジャ14に作動ロッド20を結合し、作動ロッド20の段部に係合したウェアリング21とスリーブ13の上端部との間に、リターンスプリング22を組込み、このリターンスプリング22により、プランジャ14と作動ロッド20にシリンダ11から外向きに突出する方向のバネ力を与えている。
【0019】
また、圧力室16には、リテーナ23とプランジャ14と作動ロッド20を結合するバネ24を組込み、シリンダ11の開口部にオイルシール25を設けている。
【0020】
さらに、上記ベースプレート2におけるシリンダ11と対向する側縁には、ストッパ26が立設され、そのストッパ26に、油圧緩衝機構12の作動ロッド20を当接させている。
【0021】
実施形態で示すオートテンショナは上記のような構造であり、ベルトAの張力が増大し、プーリ10とアーム3が、図1において支点ボルト4を支点として右回りに揺動すると、アーム3とシリンダ11が一体で回転するため、作動ロッド20がストッパ26に向かって押圧され、その圧力でシリンダ11内部に押し込まれようとする。この場合、プランジャ14が圧力室16に押し込まれようとすると、圧力室16の圧力が増大してチェックバルブ19が通路18を閉鎖するため、圧力室16の作動油がプランジャ14とスリーブ13のすき間からリザーバ室17にリークし、プランジャ14と作動ロッド20の動きを緩衝する。このため、アーム3とプーリ10はゆっくりと揺動し、ベルト張力の増大に対応する。
【0022】
逆に、ベルトAの張力が減少し、プーリ10とアーム3が図1の左回りに揺動すると、シリンダ11がストッパ26から離れるように揺動し、作動ロッド20がリターンスプリング22のバネ力によって外側に突出しようとする。この場合、プランジャ14の上昇により圧力室16の圧力が減少し、チェックバルブ19が通路18を開放するため、リザーバ室17の作動油が通路18を通って圧力室16に移動し、作動ロッド20が急速に突出してストッパ26との間のすき間を埋める。このとき、アーム3とプーリ10は、作動ロッド20とストッパ26の間に作用する押圧力と、リターンスプリング22のバネ力とがバランスした位置で停止する。
【0023】
上記の構造では、アーム3に、プーリ支持軸8とプーリ10、及び油圧緩衝機構12を内蔵したシリンダ11を支点ボルト4の軸方向で重なることない平面配置される状態で一体に設けたので、オートテンショナ全体の取付け高さを低くすることができる。このため、エンジンブロック1とベルトAの間に寸法上の余裕が無い場合でも、支障なく装置を取付けることができる。
【0024】
また、ベースプレート2の上にストッパ26を設けているので、エンジンブロック1の端部などでストッパの設置が難しい場所においても、ベースプレート2を取付けるボルト穴の加工をエンジンブロックに施せば、オートテンショナを簡単に取付けることができる。
【0025】
図4乃至図6は第2の実施形態を示している。
この実施形態では、アーム3とエンジンブロック1の間にベースプレートを設けず、支点ボルト4によりアーム3を直接エンジンブロック1に取付けている。
【0026】
また、エンジンブロック1にストッパピン27を設け、このストッパピン27に油圧緩衝機構12の作動ロッド20を当接させている。
【0027】
他の構造や作用は、前述した第1の実施形態と同じであるため、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【0028】
図7は第3の実施形態を示す。
この実施形態と上記第1の実施形態とは、アーム3とエンジンブロック1の間にベースプレート2を介在させたこと、及びベースプレート2にストッパ26を設けた点は同じであるが、シリンダ11に内蔵した油圧緩衝機構12の構造の上で違いがある。
【0029】
すなわち、この例の油圧緩衝機構12では、シリンダ11の内周とスリーブ13の外周間に環状のすき間28を設け、このすき間28にリターンスプリング22を嵌め込んでおり、これにより、シリンダ11と油圧緩衝機構12の全長を短くし、揺動するアーム3全体の重量を軽減している。このようにアーム3の慣性重量を軽減すると、油圧緩衝機構12の緩衝力の追従性が大きく向上し、プーリ10と一体のシリンダ11に対してベルトAから高周波振動が作用しても、安定した張力調整の機能を維持することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、支点軸を中心として揺動可能なアームに、プーリを回転自在に支持するプーリ支持軸と油圧緩衝機構が内蔵されたシリンダとを支点軸の軸方向で重なることのない平面配置される状態で一体に設けたので、オートテンショナの高さ寸法のコンパクト化を図ることができ、取付けベースの余裕のない場所にも支障なく装着することができる。
【0031】
また、シリンダの内周とスリーブの外周間に形成された環状のすき間にリターンスプリングを組込んだことにより、シリンダの軸方向長さのコンパクト化を図ることができ、アームの重量を軽減化を図ることができる。このため、油圧緩衝機構の緩衝力の追従性が大きく向上し、安定した張力調整機能を発揮させることができる。さらに、シリンダの外周一部をプーリの幅内に位置させることによって高さ寸法が小さな全体として小型コンパクトなオートテンショナを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態を示す一部縦断正面図
【図2】図1のII−II線に沿った縦断側面図
【図3】図1のIII −III 線から見た側面図
【図4】第2の実施形態を示す一部縦断正面図
【図5】図4のV−V線に沿った縦断側面図
【図6】図4のVI−VI線から見た側面図
【図7】第3の実施形態を示す一部縦断正面図
【図8】従来例を示す側面図
【図9】図8のIX−IX線からみた底面図
【符号の説明】
1 エンジンブロック
2 ベースプレート
3 アーム
4 支点ボルト(支点軸)
8 プーリ支持軸
10 プーリ
11 シリンダ
12 油圧緩衝機構
13 スリーブ
14 プランジャ
15 作動油室
16 圧力室
17 リザーバ室
18 通路
19 チェックバルブ
20 作動ロッド
22 リターンスプリング
26 ストッパ
27 ストッパピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an auto tensioner for adjusting the tension of an engine timing belt, a timing chain, an accessory driving belt, or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a structure as shown in FIGS. 8 and 9 as an auto tensioner for adjusting the tension of this type of belt or the like.
[0003]
This apparatus has a rolling
[0004]
In the above structure, when the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional apparatus has the surface of the
[0006]
For this reason, there is a problem that it is difficult to mount the above-described conventional device in an engine in which there is not much room between the belt and the engine block.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an auto tensioner that can solve the above-described problems and can integrally form a pulley support portion and a hydraulic shock absorbing mechanism with a compact height.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, an arm is provided so as to be swingable around a fulcrum shaft provided on a fixing member, and tension is applied to the belt at an eccentric position with respect to the fulcrum shaft. a pulley support shaft for supporting the pulley lifting, provided with integrally Cylinders of approximately parallel to the surface before Symbol fixing member on one side of the pulley which is rotatably supported via a bearing on the pulley support shaft, A part of the outer peripheral surface at a position shifted by 180 ° in the circumferential direction from the position facing the surface of the fixing member of the cylinder is provided so as to be located within the width dimension in the pulley axial direction on the outer peripheral surface of the pulley. An actuating rod, a return spring that pushes the actuating rod outward, and a hydraulic pressure that cushions the pushing force when the actuating rod is pushed into the cylinder The hydraulic shock absorbing mechanism slidably inserts a plunger into a sleeve provided in the cylinder, and divides the hydraulic oil chamber in the cylinder into a pressure chamber and a reservoir chamber, and the plunger Provided with a passage communicating the pressure chamber and the reservoir chamber, and provided with a check valve for closing the passage when the hydraulic oil pressure on the pressure chamber side becomes higher than the hydraulic oil pressure on the reservoir chamber side, The fixed member is provided with a stopper that abuts the tip of the operating rod, and the pulley and the hydraulic buffer mechanism are incorporated in the direction in which the pulley presses the belt by the return spring that abuts the tip of the actuating rod against the stopper. A configuration is adopted in which the cylinder and the arm are swung together.
[0009]
Here, the planar arrangement refers to an arrangement in which a pulley rotatably supported by a pulley support shaft and a cylinder incorporating a hydraulic shock absorbing mechanism do not overlap in the axial direction of the fulcrum shaft.
[0010]
In the auto tensioner configured as described above, the pulley and the cylinder incorporating the hydraulic buffer mechanism swing together, and the actuating rod comes into contact with the stopper of the fixed member to exhibit a buffer function. In the above structure, since the pulley and the cylinder are arranged in a plane at the eccentric position of the fulcrum shaft, the height of the auto tensioner can be reduced.
[0011]
Here, if an annular gap is provided between the inner circumference of the cylinder and the outer circumference of the sleeve and a return spring is incorporated in the gap, the axial length of the cylinder is reduced, and the weight of the entire arm is reduced. Reduction can be achieved. Thus, if the inertia weight of the arm is reduced, the follow-up performance of the buffering force of the hydraulic buffering mechanism is greatly improved, and a stable tension adjustment function is exhibited even when high-frequency vibrations act on the cylinder from the belt via the pulley. be able to.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show a first embodiment of the present invention.
A
[0014]
A
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
In addition, a
[0018]
Further, the
[0019]
Further, a
[0020]
Further, a
[0021]
The auto tensioner shown in the embodiment has the above-described structure. When the tension of the belt A increases and the
[0022]
On the contrary, when the tension of the belt A decreases and the
[0023]
In the above-described structure, the
[0024]
In addition, since the
[0025]
4 to 6 show a second embodiment.
In this embodiment, the base plate is not provided between the
[0026]
Further, a
[0027]
Since other structures and operations are the same as those of the first embodiment described above, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0028]
FIG. 7 shows a third embodiment.
This embodiment and the first embodiment are the same in that the
[0029]
That is, in the hydraulic
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the arm that can swing around the fulcrum shaft overlaps the pulley support shaft that rotatably supports the pulley and the cylinder in which the hydraulic shock absorbing mechanism is built in the axial direction of the fulcrum shaft. Since it is provided integrally in a state where it is flatly arranged, the height of the auto tensioner can be reduced, and it can be mounted in a place where there is no room for the mounting base without any trouble.
[0031]
In addition, by incorporating a return spring into the annular gap formed between the inner circumference of the cylinder and the outer circumference of the sleeve, the axial length of the cylinder can be reduced, and the weight of the arm can be reduced. Can be planned. For this reason, the followability of the buffering force of the hydraulic buffering mechanism is greatly improved, and a stable tension adjusting function can be exhibited. Further, by positioning a part of the outer periphery of the cylinder within the width of the pulley, it is possible to obtain a compact and compact auto tensioner having a small height as a whole.
[Brief description of the drawings]
1 is a partially longitudinal front view showing a first embodiment. FIG. 2 is a longitudinal side view taken along line II-II in FIG. 1. FIG. 3 is a side view taken along line III-III in FIG. 4 is a partially longitudinal front view showing the second embodiment. FIG. 5 is a longitudinal side view taken along line VV in FIG. 4. FIG. 6 is a side view seen from line VI-VI in FIG. 7] Front view of a partly longitudinal section showing a third embodiment [FIG. 8] Side view of a conventional example [FIG. 9] Bottom view taken along line IX-IX in FIG.
1
8
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