特許 6263409 油圧式オートテンショナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6263409

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】油圧式オートテンショナ

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/12 20060101AFI20180104BHJP

   F16K 15/04 20060101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   F16H7/12 A

   F16K15/04 B

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-30558(P2014-30558)

(22)【出願日】2014年2月20日

(65)【公開番号】特開2015-155718(P2015-155718A)

(43)【公開日】2015年8月27日

【審査請求日】2017年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167380

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 隆

(72)【発明者】

【氏名】森本 洋生

【審査官】 瀬川 裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２２０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４９２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８９２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５０６９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２２７６０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ７／１２

Ｆ１６Ｋ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オイルが入れられた底付きシリンダの底面上にバルブスリーブを突設し、そのバルブスリーブの内部にロッドの下端部を摺動自在に挿入してバルブスリーブ内に圧力室を設け、前記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、シリンダとロッドを伸張する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダの内周とバルブスリーブの外周間に形成されたリザーバ室の下部と前記圧力室の下部を連通する油通路を形成し、前記バルブスリーブの下端部内に前記圧力室の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなると閉鎖して圧力室と油通路の連通を遮断する第１チェックバルブを設け、前記ロッドに押込み力が負荷された際に第１チェックバルブを閉じ、圧力室内のオイルを、その圧力室の上側部位に設けられたリーク流路からリザーバ室にリークさせて圧力室内のオイルによる油圧ダンパ作用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、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のそれぞれにおいてベルトに張力を付与する油圧式オートテンショナにおいて、
前記リーク流路が、前記ロッドに形成された連通路を介して圧力室とリザーバ室を連通する第１リーク隙間と、その第１リーク隙間よりも流路抵抗が大きい第２リーク隙間からなり、前記連通路を前記第１チェックバルブより設定圧力が高くされた第２チェックバルブにより開閉自在とし、その第２チェックバルブのチェックボールを前記第１チェックバルブのチェックボールよりも比重が小さい材料で形成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】

前記ロッドとバルブスリーブの摺動面間にすきま量の異なる二つの円環状のリーク隙間を、すきま量の小さなリーク隙間が圧力室側に位置するよう軸方向に間隔をおいて設け、すきま量の大きなリーク隙間が第１リーク隙間とされ、すきま量の小さなリーク隙間が第２リーク隙間とされ、前記ロッドには第１リーク隙間と前記圧力室とを連通する連通路を設け、その連通路に前記第２チェックバルブを組み込んだ請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。

【請求項3】

前記ロッドに、その下端面で開口する軸方向孔部と、その軸方向孔部の上端に連通してロッドの外径面で開口する径方向孔部を有するリーク通路を設けて圧力室とリザーバ室とを連通し、そのリーク通路の軸方向孔部内に円柱状のコアを組み込み、そのコアの外径面と軸方向孔部の内径面間に形成された円環状のリーク隙間を前記第１リーク隙間とし、前記バルブスリーブとロッドの摺動面間に形成された円環状のリーク隙間を前記第２リーク隙間とし、前記軸方向孔部の下部を連通路として、その連通路に第２チェックバルブを組み込んだ請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。

【請求項4】

前記ロッドに、その下端面で開口する軸方向孔部と、その軸方向孔部の上端に連通してロッドの外径面で開口する径方向孔部を有するリーク通路を設けて圧力室とリザーバ室とを連通し、そのリーク通路の軸方向孔部内に円柱状のコアを組み込み、そのコアの外径面に形成された螺旋状のオリフィスを前記第１リーク隙間とし、前記バルブスリーブとロッドの摺動面間に形成された円環状のリーク隙間を前記第２リーク隙間とし、前記軸方向孔部の下部を連通路として、その連通路に第２チェックバルブを組み込んだ請求項１に記載の油圧式オートテンショナ。

【請求項5】

前記第１チェックバルブのチェックボールを鋼製とし、前記第２チェックバルブのチェックボールをセラミックとした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の油圧式オートテンショナ。

【請求項6】

前記セラミックが、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウムのいずれか１種からなる請求項５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、オルタネータやウォータポンプ、エアコンディショナのコンプレッサ等の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】

二酸化炭素の排出量を削減するため、車両の停止時にエンジンを停止し、アクセルペダルの踏み込みによる車両の発進時にエンジンを瞬時に始動させるＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）のアイドルストップ機構が搭載されたエンジンが提案されている。

【0003】

図７は、エンジン補機駆動とエンジン始動を両立するＩＳＧのアイドルストップ機構が搭載されたエンジンのベルト伝動装置を示し、クランクシャフト５１に取り付けられたクランクシャフトプーリＰ_１と、ＩＳＧのスタータ・ジェネレータ５２の回転軸に取り付けられたスタータ・ジェネレータプーリＰ_２と、ウォータポンプ等の補機５３の回転軸に取り付けられた補機プーリＰ_３間にベルト５４を掛け渡し、エンジンの通常運転時、図７（ａ）に示すように、クランクシャフトプーリＰ_１の矢印で示す方向の回転によりスタータ・ジェネレータ５２および補機５３を駆動し、スタータ・ジェネレータ５２をジェネレータとして機能させるようにしている。

【0004】

一方、スタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジンの始動時、図７（ｂ）に示すように、スタータ・ジェネレータプーリＰ_２の矢印で示す方向の回転によりクランクシャフトプーリＰ_１を回転させて、スタータ・ジェネレータ５２をスタータとして機能させるようにしている。

【0005】

上記のようなベルト伝動装置においては、クランクシャフトプーリＰ_１とスタータ・ジェネレータプーリＰ_２にわたるベルト部５４ａにテンションプーリ５５を設け、そのテンションプーリ５５を回転自在に支持する揺動可能なプーリアーム５６に油圧式オートテンショナＡの調整力を付与してテンションプーリ５５がベルト５４を押圧する方向にプーリアーム５６を付勢し、ベルト５４の張力変化を油圧式オートテンショナＡにより吸収するようにしている。

【0006】

油圧式オートテンショナＡとして、特許文献１や特許文献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、シリンダの底面上に突設されたバルブスリーブ内にロッドの下端部を摺動自在に挿入して、バルブスリーブ内に圧力室を形成し、上記ロッドの上端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み込んで、ロッドとバルブスリーブを伸長する方向に付勢している。

【0007】

また、シリンダの内周とバルブスリーブの外周間に密閉されたリザーバ室を設け、そのリザーバ室の下部と上記圧力室の下部をシリンダの底面部に形成された油通路で連通し、バルブスリーブの下端部内にはチェックバルブを組込み、ロッドに押込み力が負荷され、圧力室の圧力がリザーバ室の圧力より高くなった際、チェックバルブを閉鎖して油通路と圧力室の連通を遮断するようにしている。

【0008】

上記の構成からなる油圧式オートテンショナは、ばね座の上面に設けられた連結片を図７（ａ）に示すエンジンブロックに回動自在に連結し、シリンダの下面に設けられた連結片をプーリアーム５６に連結して、ベルト５４からテンションプーリ５５およびプーリアーム５６を介してロッドに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オイルをバルブスリーブとロッドの摺動面間に形成されたリーク隙間に流動させ、その流動時のオイルの粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力を発生させて上記押込み力を緩衝するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−２７５７５７号公報

【特許文献2】特開２０１２−２４１７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、従来の油圧式オートテンショナにおいては、ロッドに押込み力が負荷された際、圧力室内のオイルをバルブスリーブとロッドの摺動面間に形成された単一のリーク隙間からリークさせる構成であるため、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータ５２でのエンジン始動時のそれぞれにおいてベルト５４に適正な張力を付与することができない。

【0011】

すなわち、リーク隙間をエンジンの通常運転時におけるベルトの張力変動を吸収可能な大きさに設定すると、リーク隙間が大きいため、スタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジンの始動時にロッドが大きく押し込まれてベルト５４に弛みが生じ、ベルト５４とプーリＰ_１乃至Ｐ_３の接触部で滑りが生じ、ベルト寿命の低下やスタータ・ジェネレータ５２によるエンジン始動不良が生じる可能性がある。

【0012】

一方、リーク隙間をスタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジンの始動時におけるベルト５４の張力変動を吸収可能な大きさに設定すると、リーク隙間が小さいために、エンジンの通常運転時におけるベルト５４の張力が高くなり過ぎてベルト５４が過張力となり、ベルト５４やプーリＰ_１乃至Ｐ_３を回転自在に支持する軸受が損傷し易くなり、燃料の消費が多くなるという問題が生じる。

【0013】

この発明の課題は、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のそれぞれにおいて適正な張力をベルトに付与することができるようにした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】

【0014】

上記の課題を解決するために、この発明においては、オイルが入れられた底付きシリンダの底面上にバルブスリーブを突設し、そのバルブスリーブの内部にロッドの下端部を摺動自在に挿入してバルブスリーブ内に圧力室を設け、前記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、シリンダとロッドを伸張する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記シリンダの内周とバルブスリーブの外周間に形成されたリザーバ室の下部と前記圧力室の下部を連通する油通路を形成し、前記バルブスリーブの下端部内に前記圧力室の圧力がリザーバ室内の圧力より高くなると閉鎖して圧力室と油通路の連通を遮断する第１チェックバルブを設け、前記ロッドに押込み力が負荷された際に第１チェックバルブを閉じ、圧力室内のオイルを、その圧力室の上側部位に設けられたリーク流路からリザーバ室にリークさせて圧力室内のオイルによる油圧ダンパ作用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において、前記リーク流路が、前記ロッドに形成された連通路を介して圧力室とリザーバ室を連通する第１リーク隙間と、その第１リーク隙間よりも流路抵抗が大きい第２リーク隙間からなり、前記連通路を前記第１チェックバルブより設定圧力が高くされた第２チェックバルブにより開閉自在とし、その第２チェックバルブのチェックボールを前記第１チェックバルブのチェックボールよりも比重が小さい材料で形成した構成を採用したのである。

【0015】

上記の構成からなる油圧式オートテンショナにおいて、ＩＳＧのアイドルストップ機構が搭載されたエンジンの補機駆動用ベルト伝動装置におけるベルトの張力調整に際しては、エンジンブロック等のテンショナ取付け対象にロッド先端のばね座を連結し、シリンダをプーリアームに連結して、そのプーリアームに支持されたテンションプーリがクランクシャフトプーリとモータ・ジェネレータプーリ間のベルト部を押圧する方向にプーリアームを付勢し、ベルトを緊張させる。

【0016】

上記のようなベルト伝動装置への油圧式オートテンショナの組込み状態において、エンジンの通常運転状態でベルトの張力が強くなり、そのベルトからロッドに押込み力が負荷されると、圧力室内の圧力が高くなり、第１チェックバルブが閉鎖して、圧力室内のオイルは流路抵抗の小さな第１リーク隙間からリザーバ室にリークし、第１リーク隙間を流れるオイルの粘性抵抗により圧力室内に油圧ダンパ力が発生し、その油圧ダンパ力によって上記押込み力が緩衝され、ベルトは適正張力に保持される。

【0017】

一方、スタータ・ジェネレータの駆動によるエンジン始動時、ベルトの張力は急激に大きくなって圧力室の圧力が急激に上昇する。この時、第１チェックバルブが閉鎖し、その第１チェックバルブの閉鎖後、第２チェックバルブが閉鎖して連通路を閉じ、圧力室と第１リーク隙間の連通を遮断する。

【0018】

このため、圧力室のオイルは第２リーク隙間からリザーバ室にリークする。その第２リーク隙間の流路抵抗は大きいため、圧力室での圧力低下が少なく、圧力室での油圧ダンパ作用によりロッドの押し込みが抑制されてベルトはクランクシャフトを駆動するのに必要なベルト張力に保持され、ベルトとプーリ間のスリップが防止される。

【0019】

上記のように、スタータ・ジェネレータの駆動によるエンジン始動時、ベルトの張力が急激に上昇するため、圧力室に大きな圧力を急激に発生させる必要がある。その必要な圧力や圧力発生までに要する時間はエンジン性能によって相違する。そのため、第２チェックバルブにおけるチェックボールが、一般的に採用される比重の大きい鋼製のものであると、第２チェックバルブの閉鎖に時間を要し、ベルトのスリップによって異音が発生し、最悪の場合、エンジンを再始動することができなくなるという不具合が生じる可能性がある。

【0020】

しかし、この発明に係る油圧式オートテンショナにおいては、第２チェックバルブのチェックボールを第１チェックバルブのチェックボールよりも比重が小さい材料で形成しているため、圧力室の圧力変動に対する第２チェックバルブの応答性がよく、ベルト張力が急激に大きくなると、第２チェックバルブは瞬時に閉鎖状態となり、上記のような不具合が発生することはない。

【0021】

ここで、第１チェックバルブにおけるチェックボールが鋼製とされる場合、第２チェックバルブのチェックボールはセラミックとする。セラミックとして、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウムを採用することができる。

【0022】

第１リーク隙間および第２リーク隙間の形成に際し、ロッドとバルブスリーブの摺動面間にすきま量の異なる二つの円環状のリーク隙間を、すきま量の小さなリーク隙間が圧力室側に位置するよう軸方向に間隔をおいて設け、すきま量の大きなリーク隙間を第１リーク隙間とし、すきま量の小さなリーク隙間を第２リーク隙間としてもよい。この場合、ロッドに第１リーク隙間と圧力室とを連通する連通路を設け、その連通路に前記第２チェックバルブを組み込むようにする。

【0023】

また、ロッドに、その下端面で開口する軸方向孔部と、その軸方向孔部の上端に連通してロッドの外径面で開口する径方向孔部を有するリーク通路を設けて圧力室とリザーバ室とを連通し、そのリーク通路の軸方向孔部内に円柱状のコアを組み込み、そのコアの外径面と軸方向孔部の内径面間に形成された円環状のリーク隙間を前記第１リーク隙間とし、前記バルブスリーブとロッドの摺動面間に形成された円環状のリーク隙間を前記第２リーク隙間としてもよい。この場合、軸方向孔部の下部を連通路として、その連通路に第２チェックバルブを組み込むようにする。

【0024】

さらに、ロッドに、その下端面で開口する軸方向孔部と、その軸方向孔部の上端に連通してロッドの外径面で開口する径方向孔部を有するリーク通路を設けて圧力室とリザーバ室とを連通し、そのリーク通路の軸方向孔部内に円柱状のコアを組み込み、そのコアの外径面に形成された螺旋状のオリフィスを前記第１リーク隙間とし、前記バルブスリーブとロッドの摺動面間に形成された円環状のリーク隙間を前記第２リーク隙間としてもよい。この場合、上述のように、軸方向孔部の下部を連通路として、その連通路に第２チェックバルブを組み込むようにする。

【発明の効果】

【0025】

この発明においては、上記のように、圧力室内の圧力上昇時に、その圧力室のオイルをリザーバ室にリークさせるリーク流路を、流路抵抗の異なる第１および第２の二つのリーク隙間で形成し、流路抵抗の小さな一方の第１リーク隙間を、圧力室の圧力変動により開閉し、第１チェックバルブより設定圧力が高くされた第２チェックバルブで開閉可能としたことにより、エンジンの通常運転時およびスタータ・ジェネレータでのエンジン始動時のそれぞれにおいてベルトに適正な張力を付与することができる。

【0026】

また、第２チェックバルブのチェックボールを第１チェックバルブのチェックボールより比重の小さい材料で形成したことにより、第２チェックバルブの応答性を高めることができ、スタータ・ジェネレータによるエンジン始動時に比較的大きな油圧ダンパ力を瞬時に発生させることができる。その結果、ベルトのスリップによる異音の発生を防止し、ベルトおよびプーリの摩耗による寿命の低下を抑制することができる。

【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の実施の形態を示す縦断面図

【図2】図１の第１リーク隙間および第２リーク隙間の形成部位を拡大して示す断面図

【図3】圧力室内のオイルが第１リーク隙間からリークしている状態を示す断面図

【図4】圧力室内のオイルが第２リーク隙間からリークしている状態を示す断面図

【図5】この発明に係る油圧式オートテンショナの他の実施の形態を示す断面図

【図6】この発明に係る油圧式オートテンショナのさらに他の実施の形態を示す一部断面図

【図7】アイドルストップ機構が搭載されたエンジンのベルト伝動装置を示し、（ａ）はエンジンの通常運転状態を示す正面図、（ｂ）はスタータ・ジェネレータによるエンジンの始動状態を示す正面図

【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づいて説明する。図１に示すように、シリンダ１は底部を有し、その底部の下面に図７のプーリアーム５６に連結される連結片２が設けられている。

【0029】

連結片２には、一側面から他側面に貫通する軸挿入孔２ａが設けられ、その軸挿入孔２ａ内に筒状の支点軸２ｂとその支点軸２ｂを回転自在に支持する滑り軸受２ｃとが組み込まれ、上記支点軸２ｂ内に挿通されてプーリアーム５６にねじ係合されるボルトの締め付けにより支点軸２ｂが固定され、連結片２がプーリアーム５６に回動自在の取付けとされる。

【0030】

シリンダ１の底面には、スリーブ嵌合孔３が設けられ、そのスリーブ嵌合孔３内に鋼製のバルブスリーブ４の下端部が圧入されている。バルブスリーブ４内にはロッド５の下部が摺動自在に挿入され、そのロッド５の挿入によって、バルブスリーブ４内には上記ロッド５の下側に圧力室６が設けられている。

【0031】

ロッド５のシリンダ１の外部に位置する上端部にはばね座７が固定され、そのばね座７とシリンダ１の底面間に組込まれたリターンスプリング８は、シリンダ１とロッド５が相対的に伸張する方向に付勢している。

【0032】

ばね座７の上端にはエンジンブロックに連結される連結片９が設けられている。連結片９には一側面から他側面に貫通するスリーブ挿入孔９ａが形成され、そのスリーブ挿入孔９ａ内にスリーブ９ｂと、そのスリーブ９ｂを回転自在に支持する滑り軸受９ｃとが組み込まれ、上記スリーブ９ｂ内に挿通されるボルトによって連結片９がエンジンブロックに回転自在に連結される。

【0033】

ばね座７は成形品からなり、その成形時にシリンダ１の上部外周を覆う筒状のダストカバー１０と、リターンスプリング８の上部を覆う筒状のスプリングカバー１１とが同時に成形されて、ばね座７に一体化されている。

【0034】

ここで、ばね座７は、アルミのダイキャスト成形品であってもよく、あるいは、熱硬化性樹脂等の樹脂の成形品であってもよい。

【0035】

スプリングカバー１１は、ばね座７の成形時にインサート成形される筒体１２によって外周の全体が覆われている。筒体１２は、鋼板のプレス成形品からなる。

【0036】

シリンダ１の上側開口部内にはシール部材としてのオイルシール１３が組込まれ、そのオイルシール１３の内周が筒体１２の外周面に弾性接触して、シリンダ１の上側開口を閉塞し、シリンダ１の内部に充填されたオイルの外部への漏洩を防止し、かつ、ダストの内部への侵入を防止している。

【0037】

上記オイルシール１３の組み込みにより、シリンダ１とバルブスリーブ４との間に密閉されたリザーバ室１４が形成される。リザーバ室１４と圧力室６は、スリーブ嵌合孔３とバルブスリーブ４の嵌合面間に形成された油通路１５およびスリーブ嵌合孔３の底面中央部に形成された円形凹部からなる油溜り１６を介して連通している。

【0038】

バルブスリーブ４の下端部内には第１チェックバルブ１７が組み込まれている。第１チェックバルブ１７は、バルブスリーブ４の下端部内に圧入されたバルブシート１７ａの弁孔１７ｂを圧力室６側から開閉する鋼製のチェックボール１７ｃと、そのチェックボール１７ｃを弁孔１７ｂに向けて付勢するスプリング１７ｄと、上記チェックボール１７ｃの開閉量を規制するリテーナ１７ｅとからなっている。

【0039】

第１チェックバルブ１７は、圧力室６内の圧力がリザーバ室１４内の圧力より高くなると、チェックボール１７ｃが弁孔１７ｂを閉じ、圧力室６と油通路１５の連通が遮断して、圧力室６内のオイルが油通路１５を通ってリザーバ室１４に流れるのを防止する。

【0040】

図１および図２に示すように、バルブスリーブ４内に位置するロッド５の下端部には、二つの大径部５ａ、５ｂが上下に設けられ、その上部大径部５ａの外径は下部大径部５ｂの外径より小径とされている。

【0041】

図２に示すように、上部大径部５ａの外径面とバルブスリーブ４の内径面間には円環状のリーク隙間が形成され、そのリーク隙間が第１リーク隙間２１とされている。一方、下部大径部５ｂとバルブスリーブ４の摺動面間には円環状のリーク隙間が形成され、そのリーク隙間が第２リーク隙間２２とされている。

【0042】

第１リーク隙間２１と第２リーク隙間２２はすきま量の相違から、第１リーク隙間２１の流路抵抗が第２リーク隙間２２の流路抵抗より小さくなっている。第１リーク隙間２１および第２リーク隙間２２のそれぞれは、圧力室６内のオイルがそれぞれのリーク隙間２１、２２に沿ってリークする際の粘性抵抗により圧力室６内に油圧ダンパ作用を生じさせるようになっている。

【0043】

第１リーク隙間２１は、オイルのリークによって生じる油圧ダンパ作用によって図７（ａ）に示すエンジンの通常運転時におけるベルト５４の張力変動を吸収可能とする大きさに設定されている。一方、第２リーク隙間２２は、図７（ｂ）に示すスタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジン始動時にロッド５が急激に押し込まれることのない大きさに設定されている。

【0044】

ロッド５の下端部には、圧力室６と第１リーク隙間２１を連通する連通路２３が形成されている。連通路２３は、ロッド５の下端面から軸方向に延びる軸方向孔部２３ａと、その軸方向孔部２３ａに交差して上部大径部５ａの下部外径面で開口する径方向孔部２３ｂとからなり、上記軸方向孔部２３ａ内に第２チェックバルブ２５が組み込まれている。

【0045】

第２チェックバルブ２５は、軸方向孔部２３ａに形成されたテーパ状のシート面２４に対して接触離反自在とされたチェックボール２６と、そのチェックボール２６をシート面２４から離反する方向に向けて付勢するスプリング２７とからなり、軸方向孔部２３ａの下端部内にはチェックボール２６を開放状態に保持するストッパリング２８が圧入されている。

【0046】

第２チェックバルブ２５は、圧力室６内の圧力が高圧になるとチェックボール２６がシート面２４に接触して連通路２３を閉鎖し、圧力室６と第１リーク隙間２１の連通を遮断するようになっている。この第２チェックバルブ２５の設定圧は第１チェックバルブ１７の設定圧より高く、第１チェックバルブ１７の閉鎖後、圧力室６内の圧力がさらに上昇すると作動するようになっている。

【0047】

第２チェックバルブ２５におけるチェックボール２６は、第１チェックバルブ１７におけるチェックボール１７ｃより比重の小さなセラミックにより形成されている。セラミックとして、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を挙げることができ、いずれのセラミックを採用してもよい。

【0048】

バルブスリーブ４の内径面における上端部には環状溝２９が形成され、その環状溝２９内に止め輪３０が組み込まれている。止め輪３０の内周部はバルブスリーブ４の内径面より内方に位置し、その止め輪３０の内周部に対する上部大径部５ａの上端面の当接によってロッド５はバルブスリーブ４から抜け出るのが防止される。

【0049】

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７に示すアイドルストップ機構が搭載されたエンジンの補機駆動用ベルト伝動装置への組込みに際しては、シリンダ１の閉塞端に設けられた連結片２をプーリアーム５６に連結し、かつ、ばね座７の連結片９をエンジンブロックに連結して、そのプーリアーム５６に調整力を付与する。

【0050】

上記のようなベルト５４の張力調整状態において、エンジンの通常運転状態において、補機５３の負荷変動等によってベルト５４の張力が変化し、上記ベルト５４の張力が弱くなると、リターンスプリング８の押圧によりシリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動してベルト５４の弛みが吸収される。

【0051】

ここで、シリンダ１とロッド５が伸張する方向に相対移動するとき、圧力室６内の圧力はリザーバ室１４内の圧力より低くなるため、第１チェックバルブ１７が開放する。このため、リザーバ室１４内のオイルは油通路１５から油溜り１６を通って圧力室６内にスムーズに流れ、シリンダ１とロッド５は伸張する方向にスムーズに相対移動してベルト５４の弛みを直ちに吸収する。

【0052】

一方、ベルト５４の張力が強くなると、ベルト５４から油圧式オートテンショナのシリンダ１とロッド５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６内の圧力はリザーバ室１４内の圧力より高くなるため、第１チェックバルブ１７のチェックボール１７ｃが弁孔１７ｂを閉鎖する。

【0053】

また、第２チェックバルブ２５のチェックボール２６は、第１チェックバルブ１７が完全に閉鎖した後において、圧力室６内の圧力上昇により上昇動してストッパリング２８から離反するが、シート面２４に接触する位置まで上昇動することはなく、開放状態に保持される。

【0054】

ストッパリング２８に対するチェックボール２６の移動により、圧力室６内のオイルは連通路２３に流れ、第１リーク隙間２１を流通してリザーバ室１４にリークし、上記第１リーク隙間２１を流動するオイルによって圧力室６内に油圧ダンパ力が発生する。その油圧ダンパ力により、油圧式オートテンショナに負荷される上記押込み力が緩衝される。

【0055】

このとき、第１リーク隙間２１は、エンジンの通常運転時におけるベルト５４の張力変動を吸収可能な大きさに設定されているため、エンジンの通常運転時におけるベルト５４の張力が高くなり過ぎることはなく、適正張力に保持される。

【0056】

一方、スタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジン始動時、ベルト５４の張力は急激に大きくなってロッド５に対する押込み力が強くなり、圧力室６の圧力が急激に上昇する。このとき、第１チェックバルブ１７は閉鎖すると共に、第２チェックバルブ２５のチェックボール２６が上昇して、図４に示すように、シート面２４と接触し、閉鎖状態となる。

【0057】

第２チェックバルブ２５の閉鎖により、連通路２３は圧力室６と第１リーク隙間２１の連通を遮断する状態となるため、圧力室６内のオイルは図４の矢印で示すように、第２リーク隙間２２から第１リーク隙間２１内に流れてリザーバ室１４内にリークする。

【0058】

このとき、第２リーク隙間２２の流路抵抗は第１リーク隙間２１より大きいため、圧力室６内のオイルは第２リーク隙間２２内をゆっくりと流動する。このため、圧力室６での急激な圧力低下がなく、その圧力室６内の油圧ダンパ作用によってロッド５の押し込みが抑制され、ベルト５４はクランクシャフト５１を駆動するのに必要なベルト張力に保持され、ベルト５４とプーリＰ_１乃至Ｐ_３間のスリップが防止される。

【0059】

上記のように、スタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジン始動時、ベルト５４の張力が急激に上昇するため、圧力室６に大きな圧力を瞬時に発生させる必要がある。

【0060】

ここで、圧力発生までに要する時間はエンジン性能によって相違する。そのため、第２チェックバルブ２５におけるチェックボール２６が一般的に採用される比重の大きい鋼製のものであると、第２チェックバルブ２５の閉鎖に時間を要し、ベルトに適正な張力を付与することができなくなって、ベルト５４がスリップし、異音が発生したり、あるいは、エンジンを再始動することができなくなる可能性がある。

【0061】

しかし、第２チェックバルブ２５におけるチェックボール２６は比重の小さなセラミックにより形成されているため、圧力室６の圧力変動に対する第２チェックバルブ２５の応答性がよく、ベルト張力が急激に大きくなると、第２チェックバルブ２５のチェックボール２６はシート面２４に瞬時に着座して連通路２３を直ちに閉鎖する。このため、上記のような不具合が発生することはない。

【0062】

図５は、この発明に係る油圧式オートテンショナの他の実施の形態を示す。この実施の形態においては、ロッド５に圧力室６とリザーバ室１４を連通するリーク通路３１を設け、そのリーク通路３１を、段付き孔からなる軸方向孔部３２と、その軸方向孔部３２の上端に連通してロッド５の外径面で開口する径方向孔部３３で形成し、上記軸方向孔部３２の中間孔部３２ａ内に円柱状のコア３４を組み込み、そのコア３４の外径面と中間孔部３２ａの内径面間に形成された円環状のリーク隙間を第１リーク隙間２１としている。

【0063】

また、軸方向孔部３２の連通路としての下側大径孔部３２ｂ内に第２チェックバルブ２５を組込み、その第２チェックバルブ２５を、軸心上に弁孔３６が形成された筒状の弁座３５と、上記弁孔３６の下端に形成されたテーパ状のシート面３７に対して接触離反自在に設けられたチェックボール３８と、そのチェックボール３８をシート面３７から離反する方向に付勢するスプリング３９とで形成し、上記チェックボール３８をロッド５の下側大径孔部３２ｂ内に圧入した連通孔４１を有するキャップ状のリテーナ４０によって開放状態に保持するようにしている。

【0064】

さらに、ロッド５を軸方向の全長にわたって同一外径の円筒状とし、その円筒状ロッド５をバルブスリーブ４の内周上端部に形成された小径孔部４ａ内に摺動自在に挿入して、その摺動面間に形成された円環状のリーク隙間を第２リーク隙間２２としている。

【0065】

さらに、また、ロッド５の下端部外周に環状溝４２を設け、その環状溝４２に止め輪４３を取り付けて、小径孔部４ａの下端面に対する止め輪４３の当接によりロッド５を抜止めしている。

【0066】

ここで、第２チェックバルブ２５におけるチェックボール３８は、図２に示すチェックボール２６と同様に、セラミックから形成されている。

【0067】

他の構成は図１に示す油圧式オートテンショナと同一であるため、ここでは、バルブスリーブ４とロッド５の関係のみを示している。

【0068】

図５に示す油圧式オートテンショナにおいては、図７（ａ）に示すエンジンの通常運転状態において、ベルト５４からロッド５に押込み力が負荷された際、圧力室６内のオイルをリーク通路３１および流路抵抗の小さな第１リーク隙間２１からリザーバ室１４にリークさせ、第１リーク隙間２１を流れるオイルの粘性抵抗により圧力室６内に油圧ダンパ力を発生させて、その油圧ダンパ力により上記押込み力を緩衝し、ベルト５４を適正張力に保持するようにしている。

【0069】

また、図７（ｂ）に示すスタータ・ジェネレータ５２の駆動によるエンジン始動時、ベルト５４からロッド５に負荷される大きな押込み力により、第２チェックバルブ２５を閉鎖させて、圧力室６内のオイルを流路抵抗の大きな第２リーク隙間２２からリザーバ室１４にリークさせ、第２リーク隙間２２を流れるオイルの粘性抵抗により圧力室６内の急激な圧力の低下を抑制し、ロッド５が大きく押し込まれるのを防止して、ベルト５４をクランクシャフト５１を駆動するのに必要なベルト張力に保持している。

【0070】

図５に示す例においても、第２チェックバルブ２５におけるチェックボール３８をセラミックとしているため、圧力室６の圧力変動に対する第２チェックバルブ２５の応答性がよく、ベルト張力が急激に大きくなると、第２チェックバルブ２５のチェックボール３８はシート面３７に瞬時に着座して連通路としての下側大径孔部３２ｂを直ちに閉鎖し、ベルト５４を確実に適正張力に保持する。

【0071】

図５では、コア３４の外径面と中間孔部３２ａの内径面間に形成された円環状のリーク隙間を第１リーク隙間２１としたが、図６に示すように、コア３４の外径面に螺旋状のオリフィスを形成し、そのオリフィスを第１リーク隙間２１としてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１ シリンダ
４ バルブスリーブ
５ ロッド
６ 圧力室
７ ばね座
８ リターンスプリング
１４ リザーバ室
１５ 油通路
１７ 第１チェックバルブ
１７ｃ チェックボール
２１ 第１リーク隙間
２２ 第２リーク隙間
２３ 連通路
２５ 第２チェックバルブ
２６ チェックボール
３１ リーク通路
３２ 軸方向孔部
３３ 径方向孔部
３４ コア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】