油圧式オートテンショナ
【課題】吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができるようにした簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを提供する。
【解決手段】ばね座１８に吸排気孔４３と、その吸排気孔４３をリザーバ室２３と連通する通気路４４を設け、上記吸排気孔４３内に吸気用ベント５４を有する弁体と、その弁体を吸排気孔４３の閉塞端に向けて付勢するバルブスプリングを組込み、リザーバ室２３の圧力低下時にベント５４のスリットを開放させ、反対にリザーバ室２３の圧力上昇時に弁体を開放させるようにして、リザーバ室２３内の圧力を一定に保つようにする。
【解決手段】ばね座１８に吸排気孔４３と、その吸排気孔４３をリザーバ室２３と連通する通気路４４を設け、上記吸排気孔４３内に吸気用ベント５４を有する弁体と、その弁体を吸排気孔４３の閉塞端に向けて付勢するバルブスプリングを組込み、リザーバ室２３の圧力低下時にベント５４のスリットを開放させ、反対にリザーバ室２３の圧力上昇時に弁体を開放させるようにして、リザーバ室２３内の圧力を一定に保つようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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調整用に用いられる油圧式オートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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。
【０００３】
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、作動油が充填された底付きシリンダの内底面から立ち上がるスリーブ内にロッドの下部をスライド自在に挿入してスリーブ内に圧力室を形成し、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リターンスプリングを組込んでロッドとシリンダを伸張する方向に付勢している。
【０００４】
また、ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有するベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、そのリザーバ室の下部と上記圧力室とを通路で連通し、その通路にチェックバルブを設け、ベルトからテンションプーリおよびプーリアームを介してシリンダとロッドに収縮させる方向の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作動油のダンパ作用によって上記押込み力を緩衝するようにしている。
【０００５】
ところで、上記の油圧式オートテンショナにおいては、シリンダとロッドとが相対的に伸張するとき、リザーバ室の体積が増加して圧力が低下し、逆に、シリンダとロッドとが相対的に収縮するとき、リザーバ室の体積が減少して圧力が高くなるため、リザーバ室の圧力変動によりベローズが収縮または膨張し、その収縮時にベローズに引張り力が付与されて外れが生じたり、膨張時に嵌合部に隙間が形成されて内部の作動油が噴き出す可能性がある。
【０００６】
そのような不都合を解消するため、特許文献２に記載された油圧式オートテンショナにおいては、ばね座にリザーバ室と外部を連通する通気路を設け、その通気路内にベントを組込み、リザーバ室の体積減少による圧力低下時、あるいは、体積増加による圧力上昇時にベントを開放させて、リザーバ室の圧力を一定に保ち、ベローズの外れや作動油の噴き出しを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０００−５０４３９５号公報
【特許文献２】特開２００７−３１５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献２に記載された従来の油圧式オートテンショナにおいては、ばね座に２つの通気路を設け、一方の通気路に吸気用ベントを組込み、他方の通気路に排気用ベントを組込んだ２つのベントを用いる構成であるため、部品点数が多くなって組立に手間がかかり、コストも高くなり、改善すべき点が残されていた。
【０００９】
ここで、ベントには、吸気と排気の両方の機能を備えるものが開発されるに至っており、そのようなベントを上記油圧式オートテンショナに採用することにより、上記の問題点の解決に大きな効果を挙げることができる。
【００１０】
しかし、吸気と排気の両方の機能を有するベントを採用した場合、吸気と排気の両方向の開放圧力の設定が困難であり、その設定圧力を吸気側を基準にして設定すると、リザーバ室の体積減少による圧力上昇時にベントが開放せず、そのリザーバ室の内圧過大により、ベローズが大きく膨張変形して嵌合部に隙間が形成され、作動油が噴き出し、反対に、上記設定圧力を排気側を基準にして設定すると、リザーバ室の体積増加による圧力低下時にベントが開放せず、ベローズに外れが生じるという不都合が発生する。
【００１１】
この発明の課題は、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができるようにした簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明においては、閉塞端を下部に有し、内部に作動油が充填されたシリンダ内に、その内底面から立ち上がるスリーブを設け、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スリーブ内に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座にリターンスプリングの弾性力を付与してシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有する伸縮可能なベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、前記シリンダの底部には前記リザーバ室と圧力室を連通する第１油通路を設け、その第１油通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると第１油通路を閉じるチェックバルブを設け、前記ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する第２油通路を設け、前記ばね座には、その外周面で開口する吸排気孔と、その吸排気孔の閉塞端部とリザーバ室の作動油面上に形成された空気溜まりとを連通する通気路とを設け、前記吸排気孔内に、リザーバ室内の圧力が設定圧力より低下し、または、設定圧力を超えた際に開放して外部と通気路とを連通する弁機構を組込んだ油圧式オートテンショナにおいて、前記弁機構が、吸排気孔の内径面間に余裕をもってスライド自在に組込まれ、その吸排気孔の閉塞端面に対する密着状態で前記通気路を閉鎖する弁体と、その弁体を前記閉塞端面に向けて付勢するバルブスプリングとからなり、前記弁体が、中央部に通気孔が形成されたスプリングシートと、そのスプリングシートにより片面の全体が保持されるフランジを外周部に有し、中央部に形成されたスリットがリザーバ室内の圧力低下時に開放するゴム製の吸気用ベントとからなる構成を採用したのである。
【００１３】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいて、シリンダとロッドが相対的に伸張し、リザーバ室の体積増加によって圧力が低下すると、ベントに形成されたスリットが開放し、外部の空気が通気路に流れてリザーバ室内に流入する。このため、リザーバ室内の圧力が一定に保たれることになり、ベローズの外れが防止される。
【００１４】
反対に、シリンダとロッドが相対的に収縮し、リザーバ室の体積減少によって圧力が上昇すると、弁体がバルブスプリングの弾性に抗して移動して開放状態となり、リザーバ室内のエアが通気路から外部に排気される。このため、リザーバ室内の圧力が一定に保たれることになり、作動油の噴き出しが防止される。
【００１５】
このように、ベントのスリットの開放によって吸気が行なわれるため、ベントの肉厚や硬度、スリット幅を変更することで目的とする設定開放圧力を得ることができる。また、弁体の開放によって排気が行なわれるため、バルブスプリングをばね定数の異なる他のバルブスプリングと交換することによって目的とする設定開放圧力を得ることができ、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができる。
【００１６】
また、ベントは弁体の一部であるため、部品点数の少ない簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを得ることができる。
【００１７】
ここで、リザーバ室内のエアが排気される際、そのエアにはオイルミストが含まれるため、吸気用ベントは耐油性に優れたゴムで形成するのが好ましい。そのようなゴムとして、ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムを挙げることができる。
【００１８】
この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、ばね座の外周面に円柱状突出部を形成し、その突出部の中心部に前記吸排気孔を形成し、その吸排気孔を覆う端板の外周部に上記突出部の外径面に嵌合される円筒部が形成されたカバーを突出部に取付けることにより、吸排気孔から内部に異物が侵入してオートテンショナの機能が低下するのを防止することができる。
【００１９】
この場合、カバーの端板内面の中央部にガイド筒を設け、そのガイド筒の開口端から軸方向に延びるスロットを形成し、弁体のスプリングシートに筒体を設け、その筒体をガイド筒内にスライド自在に嵌合し、かつ抜け止めしてカバー、弁体およびバルブスプリングをユニット化することにより、カバー、弁体およびバルブスプリングを同時に組付けることができるため、組立ての容易化を図ることができる。
【００２０】
ここで、エンジンの駆動によって補機を駆動するベルト伝動装置においては、モータ・ジェネレータが搭載され、車両の停止時、エンジンを停止し、モータ・ジェネレータを発動動作に切り換えて補機を駆動するようにしたアイドルストップ対応車用のものが存在する。
【００２１】
上記のようなアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置においては、モータ・ジェネレータの駆動によるベルトの張り側（エンジンの駆動によるベルトの弛み側）にテンションプーリを設け、そのテンションプーリに油圧式オートテンショナの調整力を付与して、ベルトの張力を一定に保つようにする。
【００２２】
この場合、ばね座に、その外周面で開口するバルブ取付孔と、そのバルブ取付孔を介して前記第２油通路とリザーバ室を連通する第３油通路を設け、上記バルブ取付孔に、ばね座の外周に支持されたソレノイドによって閉じ状態にロックされる第２チェックバルブを設けておくと、上記ソレノイドの作動により第２チェックバルブを閉じ状態に保持することによってシリンダとロッドの相対的な伸縮を防止し、テンションプーリを定位置に保持することができる。
【００２３】
このため、モータ・ジェネレータによるエンジンの駆動時に、ソレノイドの作動によってテンションプーリを定位置に保持することにより、ベルトのスリップを防止することができ、安定したエンジンの始動を可能とすることができる。
【００２４】
また、吸排気孔の対向位置にバルブ取付孔を配置することにより、ばね座の外周に吸排気孔の形成スペースを確実に確保することができる。
【発明の効果】
【００２５】
上記のように、この発明においては、ベントのスリットの開放によって吸気を行なわせ、弁体の開放によって排気を行なわせるようにしたので、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができ、作動油の噴き出しやベローズの外れを確実に防止することができる。
【００２６】
また、ベントは弁体の一部をなすため、部品点数の少ない簡単な構成の組立ての容易な油圧式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】
【００２７】
【図１】この発明に係る油圧式オートテンショナが組込まれたベルト伝動装置の概略図
【図２】図１に示す油圧式オートテンショナの縦断正面図
【図３】図２の弁体の組込み部を拡大して示す断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】弁体を示す一部切欠斜視図
【図６】弁体の開放状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、エンジンの停止時にモータ・ジェネレータで補機を駆動するアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置を示す。このベルト伝動装置においては、エンジンのクランクシャフト１に取付けたプーリ２と、モータ・ジェネレータの回転軸３に取付けたプーリ４および補機の回転軸５に取付けたプーリ６にベルト７を掛け渡し、エンジンによって発電動作に切り換えられたモータ・ジェネレータおよび補機を駆動し、発動動作に切り換えられたモータ・ジェネレータでエンジンおよび補機を駆動するようにしている。
【００２９】
エンジンの駆動時に弛み側とされるベルトにはテンションプーリ８が接触され、そのテンションプーリ８を支持するプーリアーム９が軸１０を中心にして揺動自在に支持され、そのプーリアーム９に油圧式オートテンショナＡの調整力が負荷されてテンションプーリ８がベルト７に押し付けられている。
【００３０】
図２は油圧式オートテンショナＡを示す。この油圧式オートテンショナＡは下部が閉塞するシリンダ１１を有し、そのシリンダ１１の内底面に形成されたスリーブ嵌合孔１２内にスリーブ１３の下端部が圧入されている。スリーブ１３内にはロッド１４の下端部に設けられた大径部１４ａがスライド自在に挿入され、そのロッド１４の挿入によって、スリーブ１３内に圧力室１５が設けられている。
【００３１】
ロッド１４の大径部にはリング溝１６が形成され、そのリング溝１６に嵌合したＯリング１７はスリーブ１３の内径面に弾性接触している。
【００３２】
ロッド１４のシリンダ１１の外部に位置する上端部にはばね座１８が固定され、そのばね座１８とシリンダ１１の内底面間に組込まれたリターンスプリング１９は、シリンダ１１とロッド１４が相対的に伸張する方向に付勢している。
【００３３】
ばね座１８の上端にはエンジンブロックに連結される連結片２０が設けられている。また、ばね座１８には、リターンスプリング１９の上部を覆う筒部２１が一体に設けられ、その筒部２１とシリンダ１１の上部間にベローズ２２が装着されている。
【００３４】
ベローズ２２は、その長さ方向の中央部に上向き反転部２２ａと、その上向き反転部２２ａの外側に下向き反転部２２ｂが形成され、上記上向き反転部２２ａに連設された小径筒部２２ｃが筒部２１に嵌合されて抜止めされている。
【００３５】
また、下向き反転部２２ｂに連設された大径筒部２２ｄの端部がシリンダ１１の上部外周に嵌合されて抜止めされている。
【００３６】
上記ベローズ２２の装着により、シリンダ１１の上部開口は閉鎖されて内部に充填された作動油の漏洩が防止されている。また、ベローズ２２の装着によって、そのシリンダ１１とスリーブ１３との間に密閉されたリザーバ室２３が形成され、そのリザーバ室２３の作動油面上に空気溜まり２３ａが設けられている。
【００３７】
リザーバ室２３と圧力室１５は、スリーブ嵌合孔１２とスリーブ１３の嵌合面間に形成された第１油通路２４で連通し、その第１油通路２４の圧力室１５側の端部に設けられた第１チェックバルブ２５は、圧力室１５内の圧力がリザーバ室２３内の圧力より高くなると、第１油通路２４を閉鎖するようになっている。
【００３８】
ロッド１４には、第２油通路２６が形成されている。この第２油通路２６の下端は大径部１４ａの外周対向位置で開口してその大径部１４ａとスリーブ１３の内径面間に形成される微小な間隙を介して圧力室１５に連通し、上端はロッド１４の上面で開口している。
【００３９】
ばね座１８には、その外周面で開口するバルブ取付孔２７と、そのバルブ取付孔２７を介して第２油通路２６とリザーバ室２３の空気溜まり２３ａとを連通する第３油通路２８とが形成されている。
【００４０】
バルブ取付孔２７にはソレノイドバルブユニット３０が接続されている。ソレノイドバルブユニット３０はハウジング３１を有し、そのハウジング３１にはバルブ取付孔２７に嵌合される接続筒３２が設けられている。
【００４１】
接続筒３２の外周には２つのシールリング３３が軸方向に間隔をおいて取り付けられ、各シールリング３３はバルブ取付孔２７の内径面に弾性接触して、バルブ取付孔２７と接続筒３２の嵌合面間をシールしている。
【００４２】
接続筒３２の先端部には、その内部と第３油通路２８を連通する通油孔３４が形成されている。
【００４３】
ハウジング３１の内部には、第２チェックバルブ３５と、その第２チェックバルブ３５を閉じ状態でロックするソレノイド３６が組込まれている。第２チェックバルブ３５は、接続筒３２の先端部に圧入されたバルブシート３７と、そのバルブシート３７に形成された弁孔３８に対して進退自在に設けられたロッド３９と、そのロッド３９の先端部に保持された半球状の弁体４０と、その弁体４０が弁孔３８を閉じる方向に向けてロッド３９を付勢するスプリング４１とからなり、上記ロッド３９の外径面と接続筒３２の内径面間に隙間が設けられている。
【００４４】
第２チェックバルブ３５は、ソレノイド３６に通電すると、弁体４０が弁孔３８を閉じる状態でロッド３９がロックされるようになっている。
【００４５】
ばね座１８には、バルブ取付孔２７から周方向に１８０°ずれた位置に円柱状の突出部４２が形成され、その突出部４２の中心部に吸排気孔４３が設けられている。
【００４６】
吸排気孔４３は、ばね座１８に形成された通気路４４を介してリザーバ室２３の作動油面上に形成された空気溜まり２３ａと連通している。吸排気孔４３内には、リザーバ室２３内の圧力が設定圧力より低下し、または、設定圧力を超えた際に開放して外部と通気路とを連通する弁機構５０が組込まれている。
【００４７】
図３に示すように、弁機構５０は、吸排気孔４３の内径面間に余裕をもってスライド自在に組込まれ、その吸排気孔４３の閉塞端面に対する密着状態で通気路４４を閉鎖する弁体５１と、その弁体５１を前記シート面に向けて付勢するバルブスプリング５２とからなっている。
【００４８】
図３乃至図５に示すように、弁体５１は、スプリングシート５３と、そのスプリングシート５３に保持された吸気用ベント５４とからなる。スプリングシート５３は円板状をなし、バルブスプリング５２の押圧力を受ける一方の面の中心部には筒体５５が形成され、その筒体５５の内側が通気孔５６とされている。また、スプリングシート５３の他方の面の外周部には複数の係合爪５７が周方向に間隔をおいて形成されている。
【００４９】
吸気用ベント５４は、円弧状湾曲部５８の外周部にフランジ５９を設け、上記湾曲部５８の凸曲面の中央部に形成された膨出部６０にスリット６１を設けた構成とされたゴムの成形品からなり、上記フランジ５９がスプリングシート５３に衝合され、フランジ５９の外周面に形成された環状突出部６２と係合爪５７の係合により、スプリングシート５３に結合一体化されている。
【００５０】
ここで、吸気用ベント５４に形成されたスリット６１は、リザーバ室２３内の圧力が設定圧より低下すると開放するようになっており、上記リザーバ室２３内の圧力が設定圧より高い状態では閉じ状態を保持するようになっている。なお、スリット６１の開放する際の設定圧力は、ゴムの硬度や、膨出部６０の肉厚、スリット６１の幅を変更することによって調整することができる。
【００５１】
ここで、吸気用ベント５４を形成するゴムとして、ニトリルゴム、水素を添加したニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の耐油性に優れたものが採用されている。
【００５２】
図３に示すように、突出部４２の先端部には吸排気孔４３の開口端から内部に異物が侵入するのを防止するカバー７０が取付けられている。図３乃至図５に示すように、カバー７０は、吸排気孔４３の開口端を覆う端板７１の外周部に突出部４２の外径面に少しの余裕をもって嵌合可能な円筒部７２を設けた構成とされ、上記円筒部７２には、その開口端から軸方向に延びる対向一対の割り溝７３の複数が周方向に間隔をおいて形成されている。
【００５３】
また、対向一対の割り溝７３間に形成された弾性片７４の先端部には内向きの係合爪７５が形成されている。
【００５４】
上記の構成からなるカバー７０は、突出部４２の外径面に対する円筒部７２の嵌合によって取付け状態とされ、上記係合爪７５と突出部４２の先端部外周に形成された環状溝７６の係合によって取付け状態に保持されている。
【００５５】
ここで、カバー７０における端板７１の内面中央部にはガイド筒７７が形成され、そのガイド筒７７に開口端から軸方向に延びる複数のスロット７８が形成されている。また、ガイド筒７７の開口端に内向き爪７９が設けられている。
【００５６】
ガイド筒７７内にはスプリングシート５３に形成された筒体５５がスライド自在に挿入され、その筒体５５の先端部外周にはガイド筒７７の内向き爪７９に対する当接によって筒体５５を抜け止めする外向き爪８０が形成されて、カバー７０、弁体５１およびバルブスプリング５２がユニット化されている。
【００５７】
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１に示す補機駆動用ベルト７の張力調整に際しては、シリンダ１１の閉塞端に設けられた連結片１１ａをプーリアーム９に連結し、かつ、ばね座１８の連結片２０をエンジンブロックに連結して、そのプーリアーム９に調整力を付与する。
【００５８】
ここで、モータ・ジェネレータによってエンジンおよび補機を駆動する場合は、図２に示すソレノイド３６に通電し、一方、エンジンの駆動による通常走行時は、ソレノイド３６に対する通電を遮断する。
【００５９】
いま、ソレノイド３６に通電すると、第２チェックバルブ３５の弁体４０が弁孔３８を閉じる閉位置でロックされる。
【００６０】
このため、モータ・ジェネレータによりエンジンが駆動されてベルト７の張力が増大し、そのベルト７からプーリアーム９を介してシリンダ１１に押し上げ力が負荷されて圧力室１５の圧力が上昇しても、第２油通路２６は第２チェックバルブ３５によってリザーバ室２３との連通が遮断される状態とされ、また、第１油通路２４は第１チェックバルブ２５で閉鎖されるため、圧力室１５内の作動油はリザーバ室２３に向けて流れず、上記圧力室１５内に封入された作動油によってシリンダ１１とロッド１４が相対的に収縮する方向に移動するのが阻止され、テンションプーリ８は定位置に固定される。
【００６１】
このように、ソレノイド３６に通電することにより、テンションプーリ８を定位置に固定することができるため、ベルト７のスリップを防止し、安定したエンジンの始動を可能とすることができる。
【００６２】
モータ・ジェネレータによるエンジンの始動後において、エンジンの駆動による通常走行に際し、ソレノイド３６に対する通電を遮断すると、第２チェックバルブ３５はロック解除される。
【００６３】
第２チェックバルブ３５のロック解除状態において、補機の負荷変動等によってベルト７の張力が変化し、上記ベルト７の張力が弱くなると、リターンスプリング１９の押圧によりシリンダ１１とロッド１４が伸張する方向に相対移動してベルト７の弛みが吸収される。
【００６４】
ここで、シリンダ１１とロッド１４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２３内の圧力より低くなるため、第１チェックバルブ２５が第１油通路２４を開放する。このため、リザーバ室２３内の作動油は第１油通路２４から圧力室１５内にスムーズに流れ、シリンダ１１とロッド１４は伸張する方向にスムーズに相対移動してベルト７の弛みを直ちに吸収する。
【００６５】
一方、ベルト７の張力が強くなると、ベルト７から油圧式オートテンショナのシリンダ１１とロッド１４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２３内の圧力より高くなるため、第１チェックバルブ２５は第１油通路２４を閉じる。
【００６６】
また、圧力室１５内の作動油は大径部１４ａとスリーブ１３間に形成された微小な隙間から第２油通路２６に流れてリザーバ室２３内に流入し、上記微小隙間に作動油が流動する際の流動抵抗によって油圧ダンパ力が発生し、その油圧ダンパ力によって、油圧式オートテンショナＡに負荷される上記押込み力が緩衝されると共に、シリンダ１１とロッド１４は、押込み力とリターンスプリング１９の弾性力とが釣り合う位置まで収縮する方向にゆっくりと相対移動する。
【００６７】
ここで、油圧式オートテンショナＡによって張力調整されるベルト７は、エンジンの始動時に大きな弛みが生じる。その際、油圧式オートテンショナＡのシリンダ１１とロッド１４が伸張する方向に急速に相対移動してリザーバ室２３の体積が増加し、逆に圧力が急激に低下する。
【００６８】
このとき、図３に示すように、吸気用ベント５４のスリット６１が開放し、外部の空気が吸排気孔４３から通気路４４を通ってリザーバ室２３の空気溜まり２３ａ内に流入し、その空気の流入によって、リザーバ室２３内の圧力は一定に保持されることになる。
【００６９】
このため、ベローズ２２に引張り力が負荷されることはなく、ベローズ２２が外れるという不都合の発生はない。ここで、吸排気孔４３が開放状態であると、リザーバ室２３内に外部空気が流入する時、その外部空気と共にダスト等の異物が吸排気孔４３内に侵入しようとするが、その吸排気孔４３はカバー７０で覆われているため、異物が侵入するという不都合の発生はない。
【００７０】
また、上記ベルト７は、発動動作に切り換えられたモータ・ジェネレータによってエンジンおよび補機が駆動される時、張力が増大する。その際、油圧式オートテンショナＡのシリンダ１１とロッド１４が収縮する方向に急速に相対移動してリザーバ室２３の体積が減少し、逆に圧力が急激に高くなる。
【００７１】
このとき、バルブスプリング５２の弾性に抗して弁体５１が吸排気孔４３の閉塞端から離反する方向に移動して、図６に示すように、弁体５１が開放状態となる。このため、リザーバ室２３の空気溜まり２３ａの空気は通気路４４から吸排気孔４３内に流れて外部に流出し、その空気の流出によってリザーバ室２３内の圧力は一定に保持されることになる。
【００７２】
このように、リザーバ室２３の体積減少による圧力上昇時に弁体５１が開放し、空気溜まり２３ａ内の空気が外部に流出して、リザーバ室２３内の圧力が一定に保持されるため、ベローズ２２が膨張して嵌合部に隙間が形成されるという不都合の発生はなく、作動油の噴き出しは確実に防止されることになる。
【００７３】
以上のように、実施の形態で示す油圧式オートテンショナＡにおいては、吸気用ベント５４のスリット６１の開放によって吸気を行なわせ、弁体５１の開放によって排気を行なわせるようにしたので、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができ、作動油の噴き出しやベローズ２２の外れを確実に防止することができる。
【００７４】
また、吸気用ベント５４は弁体５１の一部をなすため、部品点数の少ない簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを得ることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１１ シリンダ
１３ スリーブ
１４ ロッド
１５ 圧力室
１８ ばね座
１９ リターンスプリング
２２ ベローズ
２３ リザーバ室
２３ａ 空気溜まり
２４ 第１油通路
２５ 第１チェックバルブ
２６ 第２油通路
２７ バルブ取付孔
２８ 第３油通路
３５ 第２チェックバルブ
３６ ソレノイド
４２ 突出部
４３ 吸排気孔
４４ 通気路
５０ 弁機構
５１ 弁体
５２ バルブスプリング
５３ スプリングシート
５４ 吸気用ベント
５５ 筒体
５６ 通気孔
５９ フランジ
６１ スリット
７０ カバー
７２ 円筒部
７７ ガイド筒
７８ スロット
【技術分野】
【０００１】
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調整用に用いられる油圧式オートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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。
【０００３】
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、作動油が充填された底付きシリンダの内底面から立ち上がるスリーブ内にロッドの下部をスライド自在に挿入してスリーブ内に圧力室を形成し、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リターンスプリングを組込んでロッドとシリンダを伸張する方向に付勢している。
【０００４】
また、ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有するベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、そのリザーバ室の下部と上記圧力室とを通路で連通し、その通路にチェックバルブを設け、ベルトからテンションプーリおよびプーリアームを介してシリンダとロッドに収縮させる方向の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作動油のダンパ作用によって上記押込み力を緩衝するようにしている。
【０００５】
ところで、上記の油圧式オートテンショナにおいては、シリンダとロッドとが相対的に伸張するとき、リザーバ室の体積が増加して圧力が低下し、逆に、シリンダとロッドとが相対的に収縮するとき、リザーバ室の体積が減少して圧力が高くなるため、リザーバ室の圧力変動によりベローズが収縮または膨張し、その収縮時にベローズに引張り力が付与されて外れが生じたり、膨張時に嵌合部に隙間が形成されて内部の作動油が噴き出す可能性がある。
【０００６】
そのような不都合を解消するため、特許文献２に記載された油圧式オートテンショナにおいては、ばね座にリザーバ室と外部を連通する通気路を設け、その通気路内にベントを組込み、リザーバ室の体積減少による圧力低下時、あるいは、体積増加による圧力上昇時にベントを開放させて、リザーバ室の圧力を一定に保ち、ベローズの外れや作動油の噴き出しを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０００−５０４３９５号公報
【特許文献２】特開２００７−３１５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献２に記載された従来の油圧式オートテンショナにおいては、ばね座に２つの通気路を設け、一方の通気路に吸気用ベントを組込み、他方の通気路に排気用ベントを組込んだ２つのベントを用いる構成であるため、部品点数が多くなって組立に手間がかかり、コストも高くなり、改善すべき点が残されていた。
【０００９】
ここで、ベントには、吸気と排気の両方の機能を備えるものが開発されるに至っており、そのようなベントを上記油圧式オートテンショナに採用することにより、上記の問題点の解決に大きな効果を挙げることができる。
【００１０】
しかし、吸気と排気の両方の機能を有するベントを採用した場合、吸気と排気の両方向の開放圧力の設定が困難であり、その設定圧力を吸気側を基準にして設定すると、リザーバ室の体積減少による圧力上昇時にベントが開放せず、そのリザーバ室の内圧過大により、ベローズが大きく膨張変形して嵌合部に隙間が形成され、作動油が噴き出し、反対に、上記設定圧力を排気側を基準にして設定すると、リザーバ室の体積増加による圧力低下時にベントが開放せず、ベローズに外れが生じるという不都合が発生する。
【００１１】
この発明の課題は、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができるようにした簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明においては、閉塞端を下部に有し、内部に作動油が充填されたシリンダ内に、その内底面から立ち上がるスリーブを設け、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スリーブ内に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座にリターンスプリングの弾性力を付与してシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有する伸縮可能なベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、前記シリンダの底部には前記リザーバ室と圧力室を連通する第１油通路を設け、その第１油通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると第１油通路を閉じるチェックバルブを設け、前記ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する第２油通路を設け、前記ばね座には、その外周面で開口する吸排気孔と、その吸排気孔の閉塞端部とリザーバ室の作動油面上に形成された空気溜まりとを連通する通気路とを設け、前記吸排気孔内に、リザーバ室内の圧力が設定圧力より低下し、または、設定圧力を超えた際に開放して外部と通気路とを連通する弁機構を組込んだ油圧式オートテンショナにおいて、前記弁機構が、吸排気孔の内径面間に余裕をもってスライド自在に組込まれ、その吸排気孔の閉塞端面に対する密着状態で前記通気路を閉鎖する弁体と、その弁体を前記閉塞端面に向けて付勢するバルブスプリングとからなり、前記弁体が、中央部に通気孔が形成されたスプリングシートと、そのスプリングシートにより片面の全体が保持されるフランジを外周部に有し、中央部に形成されたスリットがリザーバ室内の圧力低下時に開放するゴム製の吸気用ベントとからなる構成を採用したのである。
【００１３】
上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいて、シリンダとロッドが相対的に伸張し、リザーバ室の体積増加によって圧力が低下すると、ベントに形成されたスリットが開放し、外部の空気が通気路に流れてリザーバ室内に流入する。このため、リザーバ室内の圧力が一定に保たれることになり、ベローズの外れが防止される。
【００１４】
反対に、シリンダとロッドが相対的に収縮し、リザーバ室の体積減少によって圧力が上昇すると、弁体がバルブスプリングの弾性に抗して移動して開放状態となり、リザーバ室内のエアが通気路から外部に排気される。このため、リザーバ室内の圧力が一定に保たれることになり、作動油の噴き出しが防止される。
【００１５】
このように、ベントのスリットの開放によって吸気が行なわれるため、ベントの肉厚や硬度、スリット幅を変更することで目的とする設定開放圧力を得ることができる。また、弁体の開放によって排気が行なわれるため、バルブスプリングをばね定数の異なる他のバルブスプリングと交換することによって目的とする設定開放圧力を得ることができ、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができる。
【００１６】
また、ベントは弁体の一部であるため、部品点数の少ない簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを得ることができる。
【００１７】
ここで、リザーバ室内のエアが排気される際、そのエアにはオイルミストが含まれるため、吸気用ベントは耐油性に優れたゴムで形成するのが好ましい。そのようなゴムとして、ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムを挙げることができる。
【００１８】
この発明に係る油圧式オートテンショナにおいて、ばね座の外周面に円柱状突出部を形成し、その突出部の中心部に前記吸排気孔を形成し、その吸排気孔を覆う端板の外周部に上記突出部の外径面に嵌合される円筒部が形成されたカバーを突出部に取付けることにより、吸排気孔から内部に異物が侵入してオートテンショナの機能が低下するのを防止することができる。
【００１９】
この場合、カバーの端板内面の中央部にガイド筒を設け、そのガイド筒の開口端から軸方向に延びるスロットを形成し、弁体のスプリングシートに筒体を設け、その筒体をガイド筒内にスライド自在に嵌合し、かつ抜け止めしてカバー、弁体およびバルブスプリングをユニット化することにより、カバー、弁体およびバルブスプリングを同時に組付けることができるため、組立ての容易化を図ることができる。
【００２０】
ここで、エンジンの駆動によって補機を駆動するベルト伝動装置においては、モータ・ジェネレータが搭載され、車両の停止時、エンジンを停止し、モータ・ジェネレータを発動動作に切り換えて補機を駆動するようにしたアイドルストップ対応車用のものが存在する。
【００２１】
上記のようなアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置においては、モータ・ジェネレータの駆動によるベルトの張り側（エンジンの駆動によるベルトの弛み側）にテンションプーリを設け、そのテンションプーリに油圧式オートテンショナの調整力を付与して、ベルトの張力を一定に保つようにする。
【００２２】
この場合、ばね座に、その外周面で開口するバルブ取付孔と、そのバルブ取付孔を介して前記第２油通路とリザーバ室を連通する第３油通路を設け、上記バルブ取付孔に、ばね座の外周に支持されたソレノイドによって閉じ状態にロックされる第２チェックバルブを設けておくと、上記ソレノイドの作動により第２チェックバルブを閉じ状態に保持することによってシリンダとロッドの相対的な伸縮を防止し、テンションプーリを定位置に保持することができる。
【００２３】
このため、モータ・ジェネレータによるエンジンの駆動時に、ソレノイドの作動によってテンションプーリを定位置に保持することにより、ベルトのスリップを防止することができ、安定したエンジンの始動を可能とすることができる。
【００２４】
また、吸排気孔の対向位置にバルブ取付孔を配置することにより、ばね座の外周に吸排気孔の形成スペースを確実に確保することができる。
【発明の効果】
【００２５】
上記のように、この発明においては、ベントのスリットの開放によって吸気を行なわせ、弁体の開放によって排気を行なわせるようにしたので、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができ、作動油の噴き出しやベローズの外れを確実に防止することができる。
【００２６】
また、ベントは弁体の一部をなすため、部品点数の少ない簡単な構成の組立ての容易な油圧式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】
【００２７】
【図１】この発明に係る油圧式オートテンショナが組込まれたベルト伝動装置の概略図
【図２】図１に示す油圧式オートテンショナの縦断正面図
【図３】図２の弁体の組込み部を拡大して示す断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】弁体を示す一部切欠斜視図
【図６】弁体の開放状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、エンジンの停止時にモータ・ジェネレータで補機を駆動するアイドルストップ対応車用のベルト伝動装置を示す。このベルト伝動装置においては、エンジンのクランクシャフト１に取付けたプーリ２と、モータ・ジェネレータの回転軸３に取付けたプーリ４および補機の回転軸５に取付けたプーリ６にベルト７を掛け渡し、エンジンによって発電動作に切り換えられたモータ・ジェネレータおよび補機を駆動し、発動動作に切り換えられたモータ・ジェネレータでエンジンおよび補機を駆動するようにしている。
【００２９】
エンジンの駆動時に弛み側とされるベルトにはテンションプーリ８が接触され、そのテンションプーリ８を支持するプーリアーム９が軸１０を中心にして揺動自在に支持され、そのプーリアーム９に油圧式オートテンショナＡの調整力が負荷されてテンションプーリ８がベルト７に押し付けられている。
【００３０】
図２は油圧式オートテンショナＡを示す。この油圧式オートテンショナＡは下部が閉塞するシリンダ１１を有し、そのシリンダ１１の内底面に形成されたスリーブ嵌合孔１２内にスリーブ１３の下端部が圧入されている。スリーブ１３内にはロッド１４の下端部に設けられた大径部１４ａがスライド自在に挿入され、そのロッド１４の挿入によって、スリーブ１３内に圧力室１５が設けられている。
【００３１】
ロッド１４の大径部にはリング溝１６が形成され、そのリング溝１６に嵌合したＯリング１７はスリーブ１３の内径面に弾性接触している。
【００３２】
ロッド１４のシリンダ１１の外部に位置する上端部にはばね座１８が固定され、そのばね座１８とシリンダ１１の内底面間に組込まれたリターンスプリング１９は、シリンダ１１とロッド１４が相対的に伸張する方向に付勢している。
【００３３】
ばね座１８の上端にはエンジンブロックに連結される連結片２０が設けられている。また、ばね座１８には、リターンスプリング１９の上部を覆う筒部２１が一体に設けられ、その筒部２１とシリンダ１１の上部間にベローズ２２が装着されている。
【００３４】
ベローズ２２は、その長さ方向の中央部に上向き反転部２２ａと、その上向き反転部２２ａの外側に下向き反転部２２ｂが形成され、上記上向き反転部２２ａに連設された小径筒部２２ｃが筒部２１に嵌合されて抜止めされている。
【００３５】
また、下向き反転部２２ｂに連設された大径筒部２２ｄの端部がシリンダ１１の上部外周に嵌合されて抜止めされている。
【００３６】
上記ベローズ２２の装着により、シリンダ１１の上部開口は閉鎖されて内部に充填された作動油の漏洩が防止されている。また、ベローズ２２の装着によって、そのシリンダ１１とスリーブ１３との間に密閉されたリザーバ室２３が形成され、そのリザーバ室２３の作動油面上に空気溜まり２３ａが設けられている。
【００３７】
リザーバ室２３と圧力室１５は、スリーブ嵌合孔１２とスリーブ１３の嵌合面間に形成された第１油通路２４で連通し、その第１油通路２４の圧力室１５側の端部に設けられた第１チェックバルブ２５は、圧力室１５内の圧力がリザーバ室２３内の圧力より高くなると、第１油通路２４を閉鎖するようになっている。
【００３８】
ロッド１４には、第２油通路２６が形成されている。この第２油通路２６の下端は大径部１４ａの外周対向位置で開口してその大径部１４ａとスリーブ１３の内径面間に形成される微小な間隙を介して圧力室１５に連通し、上端はロッド１４の上面で開口している。
【００３９】
ばね座１８には、その外周面で開口するバルブ取付孔２７と、そのバルブ取付孔２７を介して第２油通路２６とリザーバ室２３の空気溜まり２３ａとを連通する第３油通路２８とが形成されている。
【００４０】
バルブ取付孔２７にはソレノイドバルブユニット３０が接続されている。ソレノイドバルブユニット３０はハウジング３１を有し、そのハウジング３１にはバルブ取付孔２７に嵌合される接続筒３２が設けられている。
【００４１】
接続筒３２の外周には２つのシールリング３３が軸方向に間隔をおいて取り付けられ、各シールリング３３はバルブ取付孔２７の内径面に弾性接触して、バルブ取付孔２７と接続筒３２の嵌合面間をシールしている。
【００４２】
接続筒３２の先端部には、その内部と第３油通路２８を連通する通油孔３４が形成されている。
【００４３】
ハウジング３１の内部には、第２チェックバルブ３５と、その第２チェックバルブ３５を閉じ状態でロックするソレノイド３６が組込まれている。第２チェックバルブ３５は、接続筒３２の先端部に圧入されたバルブシート３７と、そのバルブシート３７に形成された弁孔３８に対して進退自在に設けられたロッド３９と、そのロッド３９の先端部に保持された半球状の弁体４０と、その弁体４０が弁孔３８を閉じる方向に向けてロッド３９を付勢するスプリング４１とからなり、上記ロッド３９の外径面と接続筒３２の内径面間に隙間が設けられている。
【００４４】
第２チェックバルブ３５は、ソレノイド３６に通電すると、弁体４０が弁孔３８を閉じる状態でロッド３９がロックされるようになっている。
【００４５】
ばね座１８には、バルブ取付孔２７から周方向に１８０°ずれた位置に円柱状の突出部４２が形成され、その突出部４２の中心部に吸排気孔４３が設けられている。
【００４６】
吸排気孔４３は、ばね座１８に形成された通気路４４を介してリザーバ室２３の作動油面上に形成された空気溜まり２３ａと連通している。吸排気孔４３内には、リザーバ室２３内の圧力が設定圧力より低下し、または、設定圧力を超えた際に開放して外部と通気路とを連通する弁機構５０が組込まれている。
【００４７】
図３に示すように、弁機構５０は、吸排気孔４３の内径面間に余裕をもってスライド自在に組込まれ、その吸排気孔４３の閉塞端面に対する密着状態で通気路４４を閉鎖する弁体５１と、その弁体５１を前記シート面に向けて付勢するバルブスプリング５２とからなっている。
【００４８】
図３乃至図５に示すように、弁体５１は、スプリングシート５３と、そのスプリングシート５３に保持された吸気用ベント５４とからなる。スプリングシート５３は円板状をなし、バルブスプリング５２の押圧力を受ける一方の面の中心部には筒体５５が形成され、その筒体５５の内側が通気孔５６とされている。また、スプリングシート５３の他方の面の外周部には複数の係合爪５７が周方向に間隔をおいて形成されている。
【００４９】
吸気用ベント５４は、円弧状湾曲部５８の外周部にフランジ５９を設け、上記湾曲部５８の凸曲面の中央部に形成された膨出部６０にスリット６１を設けた構成とされたゴムの成形品からなり、上記フランジ５９がスプリングシート５３に衝合され、フランジ５９の外周面に形成された環状突出部６２と係合爪５７の係合により、スプリングシート５３に結合一体化されている。
【００５０】
ここで、吸気用ベント５４に形成されたスリット６１は、リザーバ室２３内の圧力が設定圧より低下すると開放するようになっており、上記リザーバ室２３内の圧力が設定圧より高い状態では閉じ状態を保持するようになっている。なお、スリット６１の開放する際の設定圧力は、ゴムの硬度や、膨出部６０の肉厚、スリット６１の幅を変更することによって調整することができる。
【００５１】
ここで、吸気用ベント５４を形成するゴムとして、ニトリルゴム、水素を添加したニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の耐油性に優れたものが採用されている。
【００５２】
図３に示すように、突出部４２の先端部には吸排気孔４３の開口端から内部に異物が侵入するのを防止するカバー７０が取付けられている。図３乃至図５に示すように、カバー７０は、吸排気孔４３の開口端を覆う端板７１の外周部に突出部４２の外径面に少しの余裕をもって嵌合可能な円筒部７２を設けた構成とされ、上記円筒部７２には、その開口端から軸方向に延びる対向一対の割り溝７３の複数が周方向に間隔をおいて形成されている。
【００５３】
また、対向一対の割り溝７３間に形成された弾性片７４の先端部には内向きの係合爪７５が形成されている。
【００５４】
上記の構成からなるカバー７０は、突出部４２の外径面に対する円筒部７２の嵌合によって取付け状態とされ、上記係合爪７５と突出部４２の先端部外周に形成された環状溝７６の係合によって取付け状態に保持されている。
【００５５】
ここで、カバー７０における端板７１の内面中央部にはガイド筒７７が形成され、そのガイド筒７７に開口端から軸方向に延びる複数のスロット７８が形成されている。また、ガイド筒７７の開口端に内向き爪７９が設けられている。
【００５６】
ガイド筒７７内にはスプリングシート５３に形成された筒体５５がスライド自在に挿入され、その筒体５５の先端部外周にはガイド筒７７の内向き爪７９に対する当接によって筒体５５を抜け止めする外向き爪８０が形成されて、カバー７０、弁体５１およびバルブスプリング５２がユニット化されている。
【００５７】
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１に示す補機駆動用ベルト７の張力調整に際しては、シリンダ１１の閉塞端に設けられた連結片１１ａをプーリアーム９に連結し、かつ、ばね座１８の連結片２０をエンジンブロックに連結して、そのプーリアーム９に調整力を付与する。
【００５８】
ここで、モータ・ジェネレータによってエンジンおよび補機を駆動する場合は、図２に示すソレノイド３６に通電し、一方、エンジンの駆動による通常走行時は、ソレノイド３６に対する通電を遮断する。
【００５９】
いま、ソレノイド３６に通電すると、第２チェックバルブ３５の弁体４０が弁孔３８を閉じる閉位置でロックされる。
【００６０】
このため、モータ・ジェネレータによりエンジンが駆動されてベルト７の張力が増大し、そのベルト７からプーリアーム９を介してシリンダ１１に押し上げ力が負荷されて圧力室１５の圧力が上昇しても、第２油通路２６は第２チェックバルブ３５によってリザーバ室２３との連通が遮断される状態とされ、また、第１油通路２４は第１チェックバルブ２５で閉鎖されるため、圧力室１５内の作動油はリザーバ室２３に向けて流れず、上記圧力室１５内に封入された作動油によってシリンダ１１とロッド１４が相対的に収縮する方向に移動するのが阻止され、テンションプーリ８は定位置に固定される。
【００６１】
このように、ソレノイド３６に通電することにより、テンションプーリ８を定位置に固定することができるため、ベルト７のスリップを防止し、安定したエンジンの始動を可能とすることができる。
【００６２】
モータ・ジェネレータによるエンジンの始動後において、エンジンの駆動による通常走行に際し、ソレノイド３６に対する通電を遮断すると、第２チェックバルブ３５はロック解除される。
【００６３】
第２チェックバルブ３５のロック解除状態において、補機の負荷変動等によってベルト７の張力が変化し、上記ベルト７の張力が弱くなると、リターンスプリング１９の押圧によりシリンダ１１とロッド１４が伸張する方向に相対移動してベルト７の弛みが吸収される。
【００６４】
ここで、シリンダ１１とロッド１４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２３内の圧力より低くなるため、第１チェックバルブ２５が第１油通路２４を開放する。このため、リザーバ室２３内の作動油は第１油通路２４から圧力室１５内にスムーズに流れ、シリンダ１１とロッド１４は伸張する方向にスムーズに相対移動してベルト７の弛みを直ちに吸収する。
【００６５】
一方、ベルト７の張力が強くなると、ベルト７から油圧式オートテンショナのシリンダ１１とロッド１４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２３内の圧力より高くなるため、第１チェックバルブ２５は第１油通路２４を閉じる。
【００６６】
また、圧力室１５内の作動油は大径部１４ａとスリーブ１３間に形成された微小な隙間から第２油通路２６に流れてリザーバ室２３内に流入し、上記微小隙間に作動油が流動する際の流動抵抗によって油圧ダンパ力が発生し、その油圧ダンパ力によって、油圧式オートテンショナＡに負荷される上記押込み力が緩衝されると共に、シリンダ１１とロッド１４は、押込み力とリターンスプリング１９の弾性力とが釣り合う位置まで収縮する方向にゆっくりと相対移動する。
【００６７】
ここで、油圧式オートテンショナＡによって張力調整されるベルト７は、エンジンの始動時に大きな弛みが生じる。その際、油圧式オートテンショナＡのシリンダ１１とロッド１４が伸張する方向に急速に相対移動してリザーバ室２３の体積が増加し、逆に圧力が急激に低下する。
【００６８】
このとき、図３に示すように、吸気用ベント５４のスリット６１が開放し、外部の空気が吸排気孔４３から通気路４４を通ってリザーバ室２３の空気溜まり２３ａ内に流入し、その空気の流入によって、リザーバ室２３内の圧力は一定に保持されることになる。
【００６９】
このため、ベローズ２２に引張り力が負荷されることはなく、ベローズ２２が外れるという不都合の発生はない。ここで、吸排気孔４３が開放状態であると、リザーバ室２３内に外部空気が流入する時、その外部空気と共にダスト等の異物が吸排気孔４３内に侵入しようとするが、その吸排気孔４３はカバー７０で覆われているため、異物が侵入するという不都合の発生はない。
【００７０】
また、上記ベルト７は、発動動作に切り換えられたモータ・ジェネレータによってエンジンおよび補機が駆動される時、張力が増大する。その際、油圧式オートテンショナＡのシリンダ１１とロッド１４が収縮する方向に急速に相対移動してリザーバ室２３の体積が減少し、逆に圧力が急激に高くなる。
【００７１】
このとき、バルブスプリング５２の弾性に抗して弁体５１が吸排気孔４３の閉塞端から離反する方向に移動して、図６に示すように、弁体５１が開放状態となる。このため、リザーバ室２３の空気溜まり２３ａの空気は通気路４４から吸排気孔４３内に流れて外部に流出し、その空気の流出によってリザーバ室２３内の圧力は一定に保持されることになる。
【００７２】
このように、リザーバ室２３の体積減少による圧力上昇時に弁体５１が開放し、空気溜まり２３ａ内の空気が外部に流出して、リザーバ室２３内の圧力が一定に保持されるため、ベローズ２２が膨張して嵌合部に隙間が形成されるという不都合の発生はなく、作動油の噴き出しは確実に防止されることになる。
【００７３】
以上のように、実施の形態で示す油圧式オートテンショナＡにおいては、吸気用ベント５４のスリット６１の開放によって吸気を行なわせ、弁体５１の開放によって排気を行なわせるようにしたので、吸気時の開放圧力と排気時の開放圧力を個別に設定することができ、作動油の噴き出しやベローズ２２の外れを確実に防止することができる。
【００７４】
また、吸気用ベント５４は弁体５１の一部をなすため、部品点数の少ない簡単な構成の組立ての容易な油圧式オートテンショナを得ることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１１ シリンダ
１３ スリーブ
１４ ロッド
１５ 圧力室
１８ ばね座
１９ リターンスプリング
２２ ベローズ
２３ リザーバ室
２３ａ 空気溜まり
２４ 第１油通路
２５ 第１チェックバルブ
２６ 第２油通路
２７ バルブ取付孔
２８ 第３油通路
３５ 第２チェックバルブ
３６ ソレノイド
４２ 突出部
４３ 吸排気孔
４４ 通気路
５０ 弁機構
５１ 弁体
５２ バルブスプリング
５３ スプリングシート
５４ 吸気用ベント
５５ 筒体
５６ 通気孔
５９ フランジ
６１ スリット
７０ カバー
７２ 円筒部
７７ ガイド筒
７８ スロット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞端を下部に有し、内部に作動油が充填されたシリンダ内に、その内底面から立ち上がるスリーブを設け、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スリーブ内に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座にリターンスプリングの弾性力を付与してシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有する伸縮可能なベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、前記シリンダの底部には前記リザーバ室と圧力室を連通する第１油通路を設け、その第１油通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると第１油通路を閉じるチェックバルブを設け、前記ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する第２油通路を設け、前記ばね座には、その外周面で開口する吸排気孔と、その吸排気孔の閉塞端部とリザーバ室の作動油面上に形成された空気溜まりとを連通する通気路とを設け、前記吸排気孔内に、リザーバ室内の圧力が設定圧力より低下し、または、設定圧力を超えた際に開放して外部と通気路とを連通する弁機構を組込んだ油圧式オートテンショナにおいて、
前記弁機構が、吸排気孔の内径面間に余裕をもってスライド自在に組込まれ、その吸排気孔の閉塞端面に対する密着状態で前記通気路を閉鎖する弁体と、その弁体を前記閉塞端面に向けて付勢するバルブスプリングとからなり、前記弁体が、中央部に通気孔が形成されたスプリングシートと、そのスプリングシートにより片面の全体が保持されるフランジを外周部に有し、中央部に形成されたスリットがリザーバ室内の圧力低下時に開放するゴム製の吸気用ベントとからなることを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記吸気用ベントが、ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムの一種からなる請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記ばね座の外周面に円柱状突出部を形成し、その突出部の中心部に前記吸排気孔を形成し、その吸排気孔を覆う端板の外周部に前記突出部の外径面に嵌合される円筒部が形成されたカバーを前記突出部に取付けた請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記カバーの端板内面の中央部にガイド筒を設け、そのガイド筒の開口端から軸方向に延びるスロットを形成し、前記弁体のスプリングシートに筒体を形成し、その筒体を前記ガイド筒内にスライド自在に嵌合し、かつ抜け止めしてカバー、弁体およびバルブスプリングをユニット化した請求項３に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項５】
前記ばね座に、その外周面で開口するバルブ取付孔と、そのバルブ取付孔を介して前記第２油通路とリザーバ室を連通する第３油通路を設け、上記バルブ取付孔に、ソレノイドによって閉じ状態にロックされる第２チェックバルブを設けた請求項１乃至４のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項１】
閉塞端を下部に有し、内部に作動油が充填されたシリンダ内に、その内底面から立ち上がるスリーブを設け、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スリーブ内に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座にリターンスプリングの弾性力を付与してシリンダとロッドを伸張する方向に付勢し、前記ばね座の外周とシリンダの上部外周に弾性を有する伸縮可能なベローズの両端部を嵌合してシリンダとスリーブ間に密閉されたリザーバ室を形成し、前記シリンダの底部には前記リザーバ室と圧力室を連通する第１油通路を設け、その第１油通路に圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなると第１油通路を閉じるチェックバルブを設け、前記ロッドに圧力室とリザーバ室を連通する第２油通路を設け、前記ばね座には、その外周面で開口する吸排気孔と、その吸排気孔の閉塞端部とリザーバ室の作動油面上に形成された空気溜まりとを連通する通気路とを設け、前記吸排気孔内に、リザーバ室内の圧力が設定圧力より低下し、または、設定圧力を超えた際に開放して外部と通気路とを連通する弁機構を組込んだ油圧式オートテンショナにおいて、
前記弁機構が、吸排気孔の内径面間に余裕をもってスライド自在に組込まれ、その吸排気孔の閉塞端面に対する密着状態で前記通気路を閉鎖する弁体と、その弁体を前記閉塞端面に向けて付勢するバルブスプリングとからなり、前記弁体が、中央部に通気孔が形成されたスプリングシートと、そのスプリングシートにより片面の全体が保持されるフランジを外周部に有し、中央部に形成されたスリットがリザーバ室内の圧力低下時に開放するゴム製の吸気用ベントとからなることを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項２】
前記吸気用ベントが、ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムの一種からなる請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項３】
前記ばね座の外周面に円柱状突出部を形成し、その突出部の中心部に前記吸排気孔を形成し、その吸排気孔を覆う端板の外周部に前記突出部の外径面に嵌合される円筒部が形成されたカバーを前記突出部に取付けた請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項４】
前記カバーの端板内面の中央部にガイド筒を設け、そのガイド筒の開口端から軸方向に延びるスロットを形成し、前記弁体のスプリングシートに筒体を形成し、その筒体を前記ガイド筒内にスライド自在に嵌合し、かつ抜け止めしてカバー、弁体およびバルブスプリングをユニット化した請求項３に記載の油圧式オートテンショナ。
【請求項５】
前記ばね座に、その外周面で開口するバルブ取付孔と、そのバルブ取付孔を介して前記第２油通路とリザーバ室を連通する第３油通路を設け、上記バルブ取付孔に、ソレノイドによって閉じ状態にロックされる第２チェックバルブを設けた請求項１乃至４のいずれかの項に記載の油圧式オートテンショナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２７０８２９（Ｐ２０１０−２７０８２９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２３２３８（Ｐ２００９−１２３２３８）
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【出願人】（０００１０４４９０）キーパー株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【出願人】（０００１０４４９０）キーパー株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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