JPH11148540A - 油圧式オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダ長やバネ定数を大きくすることな
く、張力調整用のリターンスプリングのバネ力を大きく
する。 【構成】 シリンダ１の外側にリターンスプリング１２
を嵌装し、そのスプリング１２のバネ力を、バネ座２１
を介してピストンロッド９に伝える。シリンダ１とリタ
ーンスプリング１２が長さ方向に重なり合うため、スプ
リングの全長だけを大きく設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンのタイミン
グベルト等の張力調整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。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリンダの軽量化を実現した油圧
式オートテンショナとして、図２に示すように、軽合金
から成るシリンダ１’の内部に、別体のスリーブ２’を
設け、そのスリーブ２’の内部に、ピストン３を摺動可
能に挿入したものが提案されている。

【０００３】この構造では、シリンダ１’内部の作動油
室４を、ピストン３によって圧力室５とリザーバ室６に
区分けし、ピストン３に圧力室５とリザーバ室６を連通
する通路７を設け、その通路７を開閉するチェックバル
ブ８を通路の出口に設けている。

【０００４】また、ピストン３にピストンロッド９を結
合し、そのピストンロッド９に形成した段部１０に、シ
リンダ１’の内周面を摺動する軸受１１を係合させ、そ
の軸受１１とスリーブ２’の上端部との間にリターンス
プリング１２’を組込み、ピストン３とピストンロッド
９に外向きに突出する方向のバネ力を与えている。

【０００５】なお、図において１３はリテーナ、１４は
ピストン３とピストンロッド９の結合用バネ、１５はオ
イルシール、１６はテンションプーリ、１７はその支持
アーム、１８は支持軸、１９は張力調整用のベルトであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構造で成る油圧式
オートテンショナにおいては、ベルト張力の調整は、リ
ターンスプリング１２’のバネ力を変えることによって
行なわれるが、リターンスプリング１２’のバネ力を大
きくするためには、スプリング１２’の全長を長くする
か、バネ定数を大きくするかのいずれかの方法を採る必
要がある。

【０００７】ところが、図２に示す従来のオートテンシ
ョナでは、リターンスプリング１２’をスリーブ２’と
軸受１１の間に組込んでいるために、リターンスプリン
グ１２’の全長を長くした場合、シリンダ１’の全長が
そのまま大きくなり、エンジン等への取付けが困難にな
る不具合がある。

【０００８】一方、シリンダ長の増大を抑えるために、
リターンスプリング１２’のバネ定数を大きくした場
合、リターンスプリング全体のバネ力を所定の範囲に入
れることが困難であり、要求されるベルトの張力にバネ
力を一致させることが難しい問題がある。

【０００９】そこで、この発明は、シリンダ長の増大や
バネ定数を変化させずに、リターンスプリングのバネ力
を大きく設定できる構造を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、リターンスプリングを、シリンダの外
側に嵌装したものである。

【００１１】

【作用】上記の構造では、シリンダとリターンスプリン
グが長さ方向に重なり合うために、シリンダ長を増大さ
せずに、スプリングの全長だけを大きくすることができ
る。

【００１２】また、スプリング長を大きくできるため、
バネ定数を変化させずにバネ力を大きく設定することが
できる。

【００１３】

【実施例】図１は、実施例の油圧式オートテンショナを
示している。このオートテンショナの基本的構造は、図
２に示した従来のものと同じであるため、同一部品には
同一の符号を付して、説明を省略する。

【００１４】この実施例の従来のものと相違する点は、
シリンダ１の外周面の外側にリターンスプリング１２を
嵌装した点にある。

【００１５】すなわち、リターンスプリング１２は、シ
リンダ１の外周面にすき間をもって巻回されるコイルバ
ネで形成され、一方の端部が、シリンダ１の外周底部に
設けたフランジ２０に係合している。

【００１６】また、ピストンロッド９の周面に、シリン
ダ１の外周より外側に張出すバネ座２１が取付けられ、
そのバネ座２１にリターンスプリング１２の他方の端部
が係合しており、ピストンロッド９に常に外方へ突出す
る方向のバネ力が付与されている。

【００１７】上記の構造では、シリンダ１とリターンス
プリング１２が長さ方向に重なり合うために、シリンダ
長を増大させずにリターンスプリング１２の全長を大き
くすることができ、バネ力を大きく設定することができ
る。

【００１８】また、リターンスプリング１２の全長を大
きくできるため、バネ定数を変化させずに、又は小さく
した状態でスプリング全体のバネ力を大きく設定するこ
とが可能である。したがって、スプリングのバネ力を、
要求されるベルト張力に正確に一致させることができ
る。

【００１９】また、リターンスプリング１２をシリンダ
１の外側に設けるので、シリンダ１の内径寸法や作動油
室４の体積を、図２に示す従来構造のものと同一にする
ことができる。このため、作動油の増量がなく、スリー
ブ２やピストン３、軸受１１などの部品を従来のものと
共用することができる。

【００２０】上記構造のオートテンショナにおいては、
ベルト１９の張力が増大すると、テンションプーリ１６
が揺動し、ピストンロッド９に作用する押圧力が増大す
る。これによりピストン３が押込まれると、圧力室５の
作動油がピストン３とシリンダ１のすき間からリザーバ
室６にリークし、ピストン３の動きを緩衝する。このた
め、テンションプーリ１６はゆっくりと揺動し、ベルト
張力の増大に対応する。

【００２１】逆に、ベルト１９の張力が減少すると、ピ
ストンロッド９がリターンスプリング１２のバネ力によ
って外側に突出し、この動きに追従してピストン３が上
昇すると、圧力室５の圧力が減少し、チェックバルブ８
が通路７を開放する。このため、リザーバ室６の作動油
が通路７を通って圧力室５に移動し、ピストンロッド９
が急速に突出して、テンションプーリ１６をベルトの動
きに合わせて揺動させる。このとき、ピストン３は、ピ
ストンロッド９に作用する押圧力とリターンスプリング
１２のバネ力とのバランス点で停止する。

【００２２】なお、上記の実施例では、シリンダ１の内
部にスリーブ２を設けた構造としたが、スリーブ２を省
略し、シリンダの内周面にピストン３を直接摺動させる
構造としてもよい。

【００２３】

【効果】以上のように、この発明は、シリンダの外側に
リターンスプリングを嵌装し、両者を長さ方向に重なり
合せたので、シリンダ長を増大させずにリターンスプリ
ングの全長だけを大きくすることができ、コンパクトな
形状でバネ力を増大させることができる。

【００２４】また、リターンスプリングの全長を大きく
できるため、バネ定数を変化させずに、又は小さなバネ
定数でバネ力を大きく設定することが可能であり、スプ
リングのバネ力の調整を正確に行なえる利点がある。

【００２５】さらに、シリンダの内径を大きくする必要
がないので、作動油室の体積増加がなく、加えて、ピス
トン等の内包部品を従来構造のものと共用できるため、
製造コストを低減できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【図２】従来例の断面図

【符号の説明】

１ シリンダ ２ スリーブ ３ ピストン ４ 作動油室 ９ ピストンロッド １２ リターンスプリング ２０ フランジ ２１ バネ座

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 ベルトの張力調整装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンのタイミン
グベルト等のベルトの張力を一定に保持するベルトの張
力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベルトの張力調整装置として、図２に示
したものが提案されている。このベルト張力調整装置
は、支持軸１を中心として揺動自在に支持されたプーリ
アーム２の先端部にテンションプーリ３を回転自在に取
付け、上記プーリアーム２に油圧式オートテンショナ１
０の調整力を付与してテンションプーリ３をベルト４に
押し付けるようにしている。

【０００３】ここで、油圧式オートテンショナ１０は、
シリンダ１１内の底部に、軽合金から成るスリーブ１２
を組込み、そのスリーブ１２内およびシリンダ１１内に
作動油を入れ、シリンダ１１の上部開口に取付けたオイ
ルシール１３によって上記作動油の外部漏洩を防止して
いる。

【０００４】また、前記スリーブ１２内にピストン１４
をスライド自在に組込み、そのピストン１４に下部が接
続されたロッド１５を前記オイルシール１３に設けられ
たロッド挿入孔１３ａ内に揺動自在に挿通し、上記ロッ
ド１５に嵌合されたウェアリング１６と前記スリーブ１
２との間にリターンスプリング１７を組込んで、ウェア
リング１６をロッド１５の外周に設けられた段部１８に
押し付け、ロッド１５に外方向への突出性を付与してい
る。

【０００５】さらに、ピストン１４には、その下方に設
けられた圧力室１９と上方に設けられたリザーバ室２０
を連通する通路２１を形成し、その通路２０に、圧力室
１９内の圧力がリザーバ室２０内の圧力より高圧になっ
たとき通路２１を閉じるチェックバルブ２２を設けてい
る。

【０００６】図中２３はリテーナを示し、２４はピスト
ン１４とロッド１５の結合用のばねを示す。

【０００７】上記の構成から成るベルトの張力調整装置
においては、ベルト４の張力が増大すると、ロッド１５
が押し込まれてピストン１４が圧力室１９内の作動油を
圧縮する。このとき、チェックバルブ２２は通路２１を
閉じるため、ベルト４の張力変化は圧力室１９内の作動
油によって吸収される。

【０００８】ベルト４の張力がリターンスプリング１７
のばね力より大きい場合、圧力室１９内の作動油は、ピ
ストン１４とスリーブ１２の摺動面間からリザーバ室２
０にリークし、ピストン１４は圧力室１９側にゆっくり
と移動し、リターンスプリング１７のばね力とベルト４
の張力が釣り合う位置でピストン１４が停止する。

【０００９】一方、ベルト４に弛みが生じると、リター
ンスプリング１７のばね力によってロッド１５が外方向
に移動する。このとき、チェックバルブ２２は通路２１
を開放するため、リザーバ室２０の作動油は上記通路２
１から圧力室１９にスムーズに流れ、ロッド１５は急速
に外方向に移動してベルト４の弛みを直ちに吸収する。

【００１０】このように、油圧式オートテンショナ１０
のロッド１５はベルト４の張力が増大したときゆっくり
と後退動し、張力が減少すると外方向に素速く移動する
ため、ベルト４の張力変化に対してテンションプーリ３
を良好に追従させることができ、ベルト４の張力を常に
一定に保持することができる。

【００１１】また、油圧式オートテンショナ１０は、オ
イルシール１３によってシリンダ１１の上部開口が密封
されているため、作動油の外部への漏洩がなく、上記作
動油の付着によるベルト４の劣化を確実に防止すること
ができるという特徴を有する。

【００１２】上記の構成から成るベルト張力調整装置に
おいて、ベルト４の静的張力は、リターンスプリング１
７のばね力によって決まり、ばね力の設定値の大きいリ
ターンスプリング１７が要求されると、全長の長いリタ
ーンスプリング１７を用いるか、あるいは、ばね定数の
大きいリターンスプリング１７を用いる必要が生じる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示す
ベルト張力調整装置においては、シリンダ１１の内部に
リターンスプリング１７を組込んでいるため、全長の長
いリターンスプリング１７を用いる場合、シリンダ１１
の全長を長くする必要が生じ、エンジン周りにオートテ
ンショナを組付けできない場合が生じる。

【００１４】一方、ばね定数の大きいリターンスプリン
グ１７を用いる場合、シリンダ１１の内径が大きくな
り、そのシリンダ内径に応じてピストン１４やウェアリ
ング１６も新規に製作する必要が生じると共に、作動油
量も増大し、重量が増大する問題が生じる。

【００１５】この発明の課題は、シリンダ長やシリンダ
内径を変化させずに、リターンスプリングのばね力を大
きく設定できるようにしたベルトの張力調整装置を提供
することである。

【００１６】

【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、テンションプーリを支持す
る揺動自在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をベルトに押し
付け、上記油圧式オートテンショナが、オイルシールの
取付けによって密封された内部に作動油が封入され、シ
リンダと、そのシリンダ内にスライド自在に組込まれて
シリンダ内部を圧力室とリザーバ室に仕切るピストン
と、そのピストンに連結されて前記オイルシールを摺動
自在に貫通するロッドと、そのロッドが前記プーリアー
ムを押圧する方向にロッドを付勢するリターンスプリン
グとを有し、上記リターンスプリングをシリンダの外側
に設け、上記ピストンに圧力室とリザーバ室を連通する
通路を形成し、その通路に、圧力室の圧力がリザーバ室
の圧力より高くなったとき通路を閉じるチェックバルブ
を設けた密閉形の油圧式オートテンショナから成るベル
トの張力調整装置において、前記リターンスプリングを
前記シリンダの外側に設けた構成を採用している。

【００１７】上記のように構成すれば、リターンスプリ
ングは長さに制約を受けることが少なくなり、シリンダ
長やシリンダ内径を変化させることなくリターンスプリ
ングのばね力を大きく設定することができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１に基づいて説
明する。

【００１９】この実施例に示すベルト張力調整装置と図
２に示した従来のベルト張力調整装置とは、リターンス
プリング１７の組込み位置が相違しているだけであるた
め、図２に示すベルト張力調整装置と同一の部品には同
一の符号を付して説明を省略する。

【００２０】上記リターンスプリング１７は、シリンダ
１１の外側に設けられ、その一端がシリンダ１１の外周
下部に設けられたフランジ２５で支持され、他端はロッ
ド１５の先端部に取付けられたばね座２６で受けられ
て、そのばね座２６を押圧し、ロッド１５に外方向への
突出性を付与している。

【００２１】上記の構成から成るベルトの張力調整装置
の作動は、図２に示すベルト張力調整装置の作動と同じ
であるため、説明を省略する。

【００２２】上記のように、シリンダ１１の外側にリタ
ーンスプリング１７を設けることにより、リターンスプ
リング１７は長さの制限を受けることが少なくなり、全
長の長い、ばね力の大きいリターンスプリング１７の組
込みを可能とすることができる。

【００２３】このため、シリンダ内径を変化させずにリ
ターンスプリングのばね力を大きく設定することがで
き、要求されるベルト張力に対して充分に対応させるこ
とができる。

【００２４】また、ばね力の設定値が大きいリターンス
プリング１７が要求されても、シリンダ１１の長さや内
径を大きくする必要がないため、作動油の増量がなく、
シリンダ１１の内部に組込まれるスリーブ１２や、ピス
トン１４、ウェアリング１６等の内装部品を従来のもの
と共用することができる。

【００２５】なお、実施例では、シリンダ１１の内部に
スリーブ１２を設けたが、スリーブ１２を省略し、ピス
トン１４をシリンダ１１の内周面に沿って摺動させるよ
うにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、シ
リンダの外側にリターンスプリングを設けるようにした
ので、シリンダの長さや内径を変化させることなくリタ
ーンスプリングの長さだけを長くしてばね力の増大を図
ることができ、要求されるベルト張力に対応して充分に
対応することができる。

【００２７】また、シリンダの長さや内径を大きくする
必要がないため、作動油の増量を防止し、油圧式オート
テンショナの重量増加を抑えることができると共に、ピ
ストン等の内装部品を従来構造のものと共用することが
できるので、製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るベルト張力調整装置の実施例を
示す段ボール

【図２】従来のベルト張力調整装置を示す断面図

【符号の説明】 ２ プーリアーム ３ テンションプーリ ４ ベルト １０ 油圧式オートテンショナ １１ シリンダ １３ オイルシール １４ ピストン １５ ロッド １７ リターンスプリング １９ 圧力室 ２０ リザーバ室 ２１ 通路 ２２ チェックバルブ

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの内部に摺動可能に挿入したピ
   ストンによって、シリンダ内の作動油室を圧力室とリザ
   ーバ室に区分けし、上記ピストンに、圧力室とリザーバ
   室を連通する通路を形成すると共に、その通路に、圧力
   室側の作動油圧力がリザーバ室より増大したときに通路
   を閉鎖するチェックバルブを設け、上記ピストンに結合
   するピストンロッドに、シリンダの外部に突出する方向
   のバネ力を付与するリターンスプリングを連結した油圧
   式オートテンショナにおいて、上記リターンスプリング
   を、シリンダの外側に嵌装したことを特徴とする油圧式
   オートテンショナ。