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発明の名称 油圧式オートテンショナ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−16932(P2007−16932A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−199795(P2005−199795)
出願日 平成17年7月8日(2005.7.8)
代理人 【識別番号】100074206
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二
発明者 後藤 司郎 / 早川 久 / 峰野 克典 / 田中 唯久
要約 課題
ロックタイプの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。

解決手段
シリンダ11の内部にスリーブ14を設け、そのスリーブ14内にロッド16の下端部に設けられたピストン17を摺動自在に挿入し、上記ロッド16の上端部に設けられたばね座21とシリンダ11の内底面間にリターンスプリング22を組込んでロッド16とシリンダ11とを伸長する方向に付勢する。ロッド16に形成された第2通路30とばね座21に形成された連通孔34でピストン下方の圧力室18とスリーブ外側のリザーバ室26とを連通する。ばね座21の側面に連通孔34に連通するバルブ取付孔35を設け、そのバルブ取付孔35に、連通孔34を開閉する第2のチェック弁45と、その第2のチェック弁45を閉じ状態でロックする電磁石46が内装されたバルブハウジング41を接続してロックタイプの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。
特許請求の範囲
【請求項1】
下端が閉塞するシリンダ内にスリーブを設け、そのスリーブ内にロッドの下端部に設けられたピストンを摺動自在に挿入してピストン下方に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座と前記シリンダの内底面間に、そのシリンダとロッドを伸長する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダとスリーブおよびロッドとの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前記圧力室の下部を連通する第1通路に、圧力室内の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなるとその第1通路を閉じる第1のチェック弁を設け、前記ロッドの軸心上に形成された絞り部を有する第2通路とばね座に設けられた連通孔とで形成される連通路に圧力室内の作動油がリザーバ室側に流れるのを許容する第2のチェック弁を設け、前記ばね座に設けられた電磁石によって第2のチェック弁を閉じ状態にロックし得るようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記ばね座の側面に前記連通孔を入口部と出口部とに分断するバルブ取付孔を設け、そのバルブ取付孔に、前記第2のチェック弁と電磁石とが内装されたバルブハウジングを接続したことを特徴とする油圧式オートテンショナ。
【請求項2】
前記バルブ取付孔に対してプラグを着脱自在とし、そのプラグに連通孔の入口部と出口部を連通する油通路を設け、このプラグを前記バルブハウジングと取替え可能とした請求項1に記載の油圧式オートテンショナ。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、エアコンディショナのコンプレッサやウォータポンプ等の補機駆動用ベルトの張力を一定に保持する油圧式オートテンショナに関するものである。
【背景技術】
【0002】
モータ・ジェネレータが搭載され、通常走行時に、モータ・ジェネレータを発電動作に切換え、エンジンの駆動により駆動輪を回転し、かつ上記モータ・ジェネレータやエアコンディショナのコンプレッサ等の補機を駆動し、一方、車両の停止時には、エンジンを停止させ、かつモータ・ジェネレータを発動動作に切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においては、アイドルストップ後のエンジンの再始動に際し、上記モータ・ジェネレータでエンジンを駆動するようにしている。
【0003】
図6および図7は、アイドルストップ対応車の補機を駆動するベルト伝動装置の概略を示し、図6は、発動動作に切換えられたモータ・ジェネレータ6によってエンジン5および補機7を駆動している状態を示す。また、図7は、エンジン5によって発電動作に切換えられたモータ・ジェネレータ6および補機7を駆動している状態を示している。
【0004】
上記のような補機駆動用ベルト伝動装置においては、エンジン5の駆動時におけるベルト4の弛み側にテンションプーリ3を接触し、そのテンションプーリ3を支持する揺動可能なプーリアーム1にオートテンショナAの調整力を付与してベルト4の張力を一定に保つようにしている。
【0005】
上記オートテンショナAとして、特許文献1に記載されたものが知られている。この油圧式オートテンショナにおいては、ベルト4の張力変化をシリンダの外部に設けたリターンスプリングと、シリンダの内部に設けた油圧ダンパとによって吸収するようにしている。
【0006】
ところで、特許文献1に記載された油圧式オートテンショナにおいては、図6および図7に示すベルト伝動装置に採用された場合、モータ・ジェネレータ6によるエンジン5の駆動時、ベルト荷重が急激に大きくなるため、油圧式オートテンショナAに過大なベルト張力が作用する。このとき、油圧式オートテンショナのシリンダ内部に設けられた油圧ダンパの作動油がリークして油圧式オートテンショナがベルト張力が安定するまで収縮し、テンションプーリの位置の変化によってベルトにスリップが生じ、エンジンを安定よく始動することができなくなる可能性がある。
【0007】
上記のような不都合を解消するため、特許文献2では、圧力室とリザーバ室を連通する通路に、圧力室内の作動油がリザーバ室に流れるのを許容するチェック弁を設け、そのチェック弁を電磁石に対する通電によって閉じ位置でロックし得るようにしたロックタイプの油圧式オートテンショナを提案している。
【0008】
上記油圧式オートテンショナにおいては、チェック弁を閉じ位置でロックすることにより、シリンダとロッドが収縮する方向に相対移動するのを阻止することができるため、テンションプーリを定位置に固定することができ、モータ・ジェネレータによるエンジン駆動時に、安定したエンジンの始動を可能とすることができる。
【特許文献1】特開平10−184825号公報
【特許文献2】特開2005−090724号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、特許文献2に示されるロックタイプの油圧式オートテンショナにおいては、ロッドの上端に取付けられたばね座内に電磁石を組込んで、その電磁石をロッドと同軸上に配置した構成であるため、油圧式オートテンショナの軸方向長さが長く、エンジンに対する組付けに制約を受けることが多いという不都合がある。
【0010】
この発明の課題は、モータ・ジェネレータによるエンジン駆動時にテンションプーリを定位置に固定することができるようにしたロックタイプの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である。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために、この発明においては、下端が閉塞するシリンダ内にスリーブを設け、そのスリーブ内にロッドの下端部に設けられたピストンを摺動自在に挿入してピストン下方に圧力室を形成し、前記ロッドの上部に設けられたばね座と前記シリンダの内底面間に、そのシリンダとロッドを伸長する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダとスリーブおよびロッドとの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前記圧力室の下部を連通する第1通路に、圧力室内の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなるとその第1通路を閉じる第1のチェック弁を設け、前記ロッドの軸心上に形成された絞り部を有する第2通路とばね座に設けられた連通孔とで形成される連通路に圧力室内の作動油がリザーバ室側に流れるのを許容する第2のチェック弁を設け、前記ばね座に設けられた電磁石によって第2のチェック弁を閉じ状態にロックし得るようにした油圧式オートテンショナにおいて、前記ばね座の側面に前記連通孔を入口部と出口部とに分断するバルブ取付孔を設け、そのバルブ取付孔に、前記第2のチェック弁と電磁石とが内装されたバルブハウジングを接続した構成を採用したのである。
【0012】
ここで、前記バルブ取付孔に対してプラグを着脱自在とし、そのプラグに連通孔の入口部と出口部を連通する油通路を設け、このプラグを前記バルブハウジングと取替え可能とすることにより、バルブハウジングを取外したのち、バルブ取付孔にプラグを取付けることによって、非ロックタイプの油圧式オートテンショナを得ることができる。
【発明の効果】
【0013】
上記のように、ばね座の側面に形成されたバルブ取付孔に第2のチェック弁および電磁石が内装されたバルブハウジングを取付けることによって、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ことができる。
【0014】
また、第2のチェック弁および電磁石は、バルブハウジング内に組込まれてユニット化され、そのバルブハウジングをバルブ取付孔に接続することによって組付け状態とされるため、組付けが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、プーリアーム1は支点軸2を中心に揺動自在に支持され、その一端部にはテンションプーリ3が回転自在に支持されている。プーリアーム1の他端部には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はテンションプーリ3がベルト4を押圧する方向にプーリアーム1を付勢している。
【0016】
ここで、ベルト4は、通常走行時、図7に示すエンジン5によって駆動されると共に、車両の停止時、モータ・ジェネレータ6によって駆動され、エンジン5の駆動によるベルト4の弛み側ベルトにテンションプーリ3が押し付けられている。
【0017】
図2に示すように、油圧式オートテンショナ10はアルミニウム合金から成るシリンダ11を有している。シリンダ11は閉塞端を下部に有し、その閉塞端部にはプーリアーム1に揺動自在に連結される連結片12が設けられている。
【0018】
シリンダ11の内底面中央にはスリーブ嵌合孔13が形成され、そのスリーブ嵌合孔13内に鋼製の底付きスリーブ14が嵌合されている。スリーブ14はシリンダ11の内底面における内周部の加締めにより固定されてスリーブ嵌合孔13から抜け出るのが防止されている。15は加締め片が係合する係合溝を示す。
【0019】
スリーブ14内にはロッド16の下端部に設けられたピストン17が摺動自在に挿入され、そのピストン17の組込みによってスリーブ14内に圧力室18が形成されている。また、スリーブ14の上側の開口部内にはピストン17を抜け止めする止め輪19が取付けられている。
【0020】
ピストン17の外周にはスリーブ14の内径面に弾性接触するシールリング20が取付けられ、そのシールリング20によってピストン17とスリーブ14の摺動面間がシールされている。
【0021】
ロッド16のシリンダ11外部に位置する上端部にばね座21が取付けられ、そのばね座21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22は、シリンダ11とロッド16とが相対的に伸長する方向にシリンダ11およびロッド16を付勢している。
【0022】
ばね座21の上端面にはエンジンブロックに揺動自在に連結される連結片23が設けられている。また、ばね座21にはリターンスプリング22の上端部を覆う筒体24が形成され、その筒体24の外径面に伸縮可能なベローズ25の一端部が連結されている。また、ベローズ25の他端部はシリンダ11の外周上部に連結されている。
【0023】
上記ベローズ25の取付けによって、スリーブ14およびロッド16の外周とシリンダ11の内周間に密閉されたリザーバ室26が形成され、そのリザーバ室26と前記圧力室18のそれぞれに作動油が充填され、上記リザーバ室26内の作動油の油面上に空気溜り27が設けられている。
【0024】
リザーバ室26と圧力室18は、スリーブ嵌合孔13とスリーブ14の嵌合面間に形成された第1通路28で連通し、その第1通路28の圧力室18側の端部に第1のチェック弁29が設けられている。
【0025】
第1のチェック弁29は、圧力室18内の圧力がリザーバ室26内の圧力より高くなると第1通路28を閉じて圧力室18内の作動油がリザーバ室26に流れるのを阻止するようになっている。
【0026】
ロッド16には、軸方向に延びる第2通路30が形成され、その第2通路30の下端部にオリフィスから成る絞り部31が設けられている。その絞り部31の形成を容易とするため、ロッド16の下端面に凹部32を形成し、その凹部32内にオリフィスが形成された絞り部材33を圧入している。
【0027】
ばね座21には、第2通路30の上部とリザーバ室26の上部を連通する連通孔34と、ばね座21の側面からその連通孔34に連通するバルブ取付孔35とが形成され、上記連通孔34は、バルブ取付孔35によって入口部34aと出口部34bとに分断されている。また、バルブ取付孔35にはソレノイドバルブユニット40が接続されている。
【0028】
ソレノイドバルブユニット40はバルブハウジング41を有し、そのバルブハウジング41にはバルブ取付孔35に嵌合される接続筒42が設けられている。
【0029】
接続筒42の先端部および後端部の外周にはシールリング43が取付けられ、各シールリング43はバルブ取付孔35の内径面に弾性接触して、バルブ取付孔35と接続筒42の嵌合面間をシールしている。
【0030】
図3に示すように、接続筒42の先端部には、その内部と連通孔34の出口部34bを連通する通油孔44が形成されている。通油孔44は、接続筒42の先端部外周に形成された環状溝44aと、その環状溝44aの溝底面から接続筒42の内径面に貫通する複数の半径方向の孔44bから成る。
【0031】
バルブハウジング41内には、第2のチェック弁45と、その第2のチェック弁45を閉じ状態でロックする電磁石46とが内装されている。
【0032】
図2および図3に示すように、第2のチェック弁45は、接続筒42の先端部内に圧入されたバルブシート47と、そのバルブシート47に形成された弁孔48に対して進退自在に設けられ、バルブシート47と対向する先端面で球形の弁体49を保持するロッド50と、そのロッド50をバルブシート47に向けて付勢するスプリング51とから成り、上記ロッド50の外周面と接続筒42の内周面間には間隙が設けられている。
【0033】
上記第2のチェック弁45は、連通孔34の入口部34aの圧力が出口部34bの圧力より高くなると弁孔48を開放するようになっている。この第2のチェック弁45におけるロッド50は、電磁石46に対する通電によって弁体49が弁孔48を閉じる状態でロックされる。
【0034】
実施の形態で示す油圧式オートテンショナは上記の構造から成り、図6に示すモータ・ジェネレータ6によってエンジン5および補機7を駆動する場合は、図2に示す電磁石46に通電し、一方、エンジン5の駆動による通常走行時は、電磁石46に対する通電を遮断する。
【0035】
いま、電磁石46に通電すると、第2のチェック弁45は弁体49が弁孔48を閉じる閉位置でロックされる。
【0036】
このため、モータ・ジェネレータ6によりエンジン5が駆動されてベルト4の張力が増大し、そのベルト4からプーリアーム1を介してシリンダ11に押し上げ力が負荷されて圧力室18の圧力が上昇しても、連通孔34は第2のチェック弁45により閉鎖され、また、第1通路28は第1のチェック弁29で閉鎖されるため、圧力室18内の作動油はリザーバ室26に向けて流れず、上記圧力室18内に封入された作動油によってシリンダ11とロッド16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3は定位置に固定される。
【0037】
このように、電磁石46に通電することにより、テンションプーリ3を定位置に固定することができるため、ベルト4のスリップを防止し、安定したエンジン始動を可能とすることができる。
【0038】
モータ・ジェネレータ6によるエンジンの始動後において、エンジン5の駆動による通常走行に際し、電磁石46に対する通電を遮断すると、第2のチェック弁45はロックが解除されてチェック機能を発揮する。
【0039】
第2のチェック弁45のロック解除状態において、補機7の負荷変動によりベルト4の張力が変化し、上記ベルト4の張力が増大してシリンダ11に押し上げ力が負荷されると、圧力室18内の圧力が高くなり、第1のチェック弁29が第1通路28を閉じる。
【0040】
このため、圧力室18内の作動油は、第1通路28からリザーバ室26に流れず、絞り部31から第2通路30内に流入する。絞り部31での作動油の流動抵抗は大きいため、作動油は第2通路30内にスムーズに流れず、圧力室18内に封入された作動油によって上記押し上げ力が緩衝される。
【0041】
上記押し上げ力がリターンスプリング22の押圧力より高い場合、圧力室18内の作動油は絞り部31から第2通路30に流れて連通孔34の入口部34aに流入し、その作動油の圧力により第2のチェック弁45の弁体49が移動して、図4に示すように、弁孔48を開放する。
【0042】
このため、第2通路30に流入した作動油は、通油孔44から連通孔34の出口部34bに流れ、その出口部34bからリザーバ室26内に流れ、上記押し上げ力とリターンスプリング22の押圧力とが釣り合う位置までシリンダ11とロッド16は相対的にゆっくりと収縮する。
【0043】
一方、ベルト4の張力が弱くなると、リターンスプリング22の押圧力によりシリンダ11がロッド16に対して伸長する方向に移動し、その移動によりプーリアーム1が揺動し、テンションプーリ3がベルト4に押し付けられ、ベルト4の弛みが吸収される。
【0044】
シリンダ11がロッド16に対して伸長する方向に相対移動するとき、圧力室18内の圧力は低下してリザーバ室26内の圧力より低くなるため、第1のチェック弁29が開放する。
【0045】
このため、リザーバ室26内の作動油は、第1通路28から圧力室18内に流入し、シリンダ11は伸長する方向にスムーズに移動して、ベルト4の弛みを直ちに吸収する。
【0046】
実施の形態で示す油圧式オートテンショナ10においては、ばね座21の側面に、連通孔34を開閉する第2のチェック弁45およびその第2のチェック弁45を閉じ状態でロックする電磁石46を有するソレノイドバルブユニット40を取付けるようにしているため、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、エンジンに対する取付けに制約を受けることが少ない油圧式オートテンショナを得ることができる。
【0047】
また、ソレノイドバルブユニット40は、バルブハウジング41に設けられた接続筒42をばね座21の側面に形成されたバルブ取付孔35内に嵌合することによって取付け状態とされるため、組付けが容易である。
【0048】
ここで、図5に示すように、バルブ取付孔35に対して着脱可能とされ、装着状態で連通路34の入口部34aと出口部34bとを連通する油通路61が形成されたフランジ付きのプラグ60を用意しておくことにより、ソレノイドバルブユニット40を取外し、バルブ取付孔35に上記プラグ60を取付けることによって、非ロックタイプの油圧式オートテンショナを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】この発明に係る油圧式オートテンショナの使用状態を示す正面図
【図2】油圧式オートテンショナの縦断正面図
【図3】ソレノイドバルブユニットの第2のチェック弁部を拡大して示す断面図
【図4】第2のチェック弁の開放状態を示す断面図
【図5】バルブ取付孔にプラグを取付けた状態の断面図
【図6】モータ・ジェネレータによるエンジンの始動状態を示す図
【図7】エンジンによる補機の駆動状態を示す図
【符号の説明】
【0050】
11 シリンダ
14 スリーブ
16 ロッド
17 ピストン
18 圧力室
21 ばね座
22 リターンスプリング
26 リザーバ室
28 第1通路
29 第1のチェック弁
30 第2通路
31 絞り部
34 連通孔
35 バルブ取付孔
41 バルブハウジング
45 第2のチェック弁
46 電磁石
60 プラグ
61 油通路




 

 


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