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JP4540974B2 - 補機駆動用ベルトの張力調整装置 - Google Patents

補機駆動用ベルトの張力調整装置 Download PDF

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JP4540974B2 JP2003418061A JP2003418061A JP4540974B2 JP 4540974 B2 JP4540974 B2 JP 4540974B2 JP 2003418061 A JP2003418061 A JP 2003418061A JP 2003418061 A JP2003418061 A JP 2003418061A JP 4540974 B2 JP4540974 B2 JP 4540974B2
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Description

この発明は、オルタネータやウォータポンプ等の補機を駆動するベルトの張力調整装置に関するものである。
補機駆動用ベルトの張力調整装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この張力調整装置は、図１に示す本願のベルト張力調整装置と同様に、補機駆動用のベルトＢの弛み側にテンションプーリ１を接触し、そのテンションプーリ１を回転自在に支持するプーリアーム２をエンジンブロックに揺動自在に取付け、そのプーリアーム２に油圧式オートテンショナ２０の調整力を付与してテンションプーリ１をベルトＢに押し付けると共に、ベルトＢからテンションプーリ１を介してプーリアーム２に負荷される押圧力を油圧式オートテンショナ２０に内蔵された油圧ダンパによって緩衝するようにしている。
ここで、プーリアーム２の支持に際し、従来では、図５に示すように、前記プーリアーム２の端部に設けられたボス部３の中心軸上に軸挿入孔６０を形成し、その軸挿入孔６０内にフランジ６１ａを端部に有する一対の筒状のすべり軸受６１を圧入し、そのすべり軸受６１内に支点軸６２を挿入し、その支点軸６２の先端部に設けられた小径のねじ軸６３をエンジンブロック６４に形成されたねじ孔６５にねじ係合して締付けるようにしている。
また、支点軸６２の両端部にシール溝６６を設け、そのシール溝６６に装着したＯリング６７を一対のすべり軸受６１のそれぞれ内周に弾性接触させて、すべり軸受６１と支点軸６２の接触面間に泥水やダストが侵入するのを防止するようにしている。
一方、プーリアーム２と油圧式オートテンショナ２０の連結に際し、従来では、図６に示すように、油圧式オートテンショナ２０の一端部に設けられた連結片６８に両側面に貫通するブッシュ挿入孔６９を形成し、そのブッシュ挿入孔６９内に筒状のすべり軸受７０を圧入し、そのすべり軸受７０内にブッシュ７１を挿入し、このブッシュ７１およびその両端に当てがわれた一対の座金７２を貫通するボルト７３をプーリアーム２に設けられたねじ孔７４にねじ係合して締付けるようにしている。
また、ブッシュ７１の両端部外周に一対のシール溝７５を形成し、各シール溝７５に装着したＯリング７６をすべり軸受７０の内周面に弾性接触させて、すべり軸受７０とブッシュ７１の接触面間に泥水やダストが侵入するのを防止するようにしている。
特開平１０−２９９８４６号公報
ところで、上記従来のベルト張力調整装置におけるプーリアーム２の支持構造やプーリアーム２と油圧式オートテンショナ２０の連結構造においては、エンジンの駆動によりベルトＢが高速度で振動すると、その振動に伴なってプーリアーム２が支点軸６２を中心に高速度で揺動すると共に、プーリアーム２と油圧式オートテンショナ２０の連結部も高速度で相対的に回動するため、すべり軸受６１、７０との接触によってＯリング６７、７６が摩耗し易く、その摩耗によってシール性が低下し、長期間の使用ができないという問題があった。
また、Ｏリング６７、７６を取付けるためにシール溝６６、７５の加工が必要であると共に、そのＯリング６７、７６のしめしろの管理のために、シール溝６６、７５を高精度に仕上げる必要があるため、製造コストが高いという問題がある。
この発明の課題は、プーリアームを揺動自在に支持する軸受部のシール性を長期にわたって良好に保持することができるようにした製造コストの安い補機駆動用ベルトの張力調整装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、この発明においては、補機駆動用のベルトにテンションプーリを接触し、そのテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームの端部にボス部を設け、そのボス部に形成された軸挿入孔内に筒状の支点軸を組込み、この支点軸を軸方向に貫通し、エンジンブロックにねじ係合されるボルトの締付けにより支点軸を固定してプーリアームを揺動自在に支持し、前記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テンションプーリをベルトに押し付けるようにした補機駆動用ベルトの張力調整装置において、前記ボルトの頭部とボス部の端面間に座金を組込み、その座金の外周にボス部の端部を覆う円筒部を設け、前記ボス部の端部外周に、前記円筒部の開口端と軸方向で対向するフランジを端部に有する円筒状のスリンガを嵌合して、そのスリンガと座金の円筒部間にラビリンスを形成した構成を採用したのである。
この発明に係る補機駆動用ベルトの張力調整装置においては、プーリアームの揺動中心となる軸受部をラビリンスによる非接触のシール構造によって泥水やダストの侵入を防止するようにしたので、機能の低下がなく、良好なシール性を長期にわたって保持することができると共に、シール構造が簡単であるため、製造コストの低減を図ることができる。
以下、この発明の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図１に示す補機駆動用ベルトの張力調整装置は先に述べたとおりであり、図２および図３は、プーリアーム２を揺動自在に支持する軸受部を示している。図示のように、プーリアーム２には両側面に突出するボス部３が設けられ、そのボス部３に形成された軸挿入孔４は段付き孔から成り、内周の一端部に肩４ａが設けられている。
軸挿入孔４には一対のすべり軸受５が圧入されている。各すべり軸受５は筒状をなし、その一端部にはフランジ５ａが形成され、一方のすべり軸受５のフランジ５ａは軸挿入孔４の内周一端部に設けられた肩４ａに衝合し、他方のすべり軸受５のフランジ５ａはボス部３の他端面に衝合されている。
一対のすべり軸受５内には筒状の支点軸６が挿入されている。支点軸６は、その中心孔６ａに挿入されたボルト７の締付けによってエンジンブロック８に固定される。このとき、支点軸６はその両端に一対の座金９、１０が当てがわれる状態でエンジンブロック８に固定され、その支点軸６を中心にしてプーリアーム２が揺動自在とされている。
ボルト７の頭部７ａと支点軸６の端面間に設けられた座金１０の外周にはボス部３の他端部を覆う円筒部１１が設けられている。一方、ボス部３の他端部外周にはスリンガ１２が取付けられている。スリンガ１２はボス部３の他端部外周に圧入される円筒部１２ａの一端にフランジ１２ｂを設けた構成とされ、そのスリンガ１２と座金１０の円筒部１１間にラビリンス１３が設けられている。
上記のように、ボス部３の他端部にフランジ１２ｂを有するスリンガ１２を取付け、そのスリンガ１２と座金１０の円筒部１１間にラビリンス１３を形成することによって、外部からの泥水やダストが支点軸６とすべり軸受５の接触部に侵入するのを防止することができる。また、スリンガ１２に設けたフランジ１２ｂによって、プーリアーム２の表面を伝って流れ落ちる泥水のラビリング１３への侵入を防止することができる。
また、ラビリンス１３は非接触のシールであるため、プーリアーム２が支点軸６を中心に高速度で揺動しても機能の低下がなく、泥水やダストの侵入を長期にわたって効果的に防止することができると共に、シール構造が簡単であるため、製造コストの低減を図ることができる。
図４はプーリアーム２に調整力を付与する油圧式オートテンショナ２０を示す。この油圧式オートテンショナ２０は、作動油が充填されたアルミ合金から成るシリンダ２１と、そのシリンダ２１の上部開口を密封して作動油の油面上に空気溜りを形成するオイルシール２２と、そのオイルシール２２をスライド自在に貫通するロッド２３と、そのロッド２３に外方向への突出性を付与するリターンスプリング２４と、ロッド２３に付加される押し込み力を緩衝する油圧ダンパ２５を有している。
リターンスプリング２４はシリンダ２１の外側に設けられて一端がシリンダ２１の下端部外周に設けられたフランジ２６で支持され、他端でロッド２３の上端部に取付けたばね座２７を押圧してロッド２３に外方向への突出性を付与している。
油圧ダンパ２５は、シリンダ２１の内部に嵌合された底付きスリーブ２８内にプランジャ２９をスライド自在に組込んでシリンダ２１の内部を圧力室３０とリザーバ室３１とに仕切り、そのプランジャ２９に圧力室３０とリザーバ室３１を連通する通路３２を設け、この通路３２にチェックバルブ３３を設けると共に、圧力室３０内に組込まれたプランジャスプリング３４によってプランジャ２９をロッド２３の下端部に押し付けている。
ここで、チェックバルブ３３は圧力室３０内の圧力がリザーバ室３１内の圧力より高くなると、通路３２を閉じるようになっている。
なお、３５はロッド２３の中間部を支持するウェアリングを示し、このウェアリング３５はロッド２３と共に昇降し、その昇降時、シリンダ２１の内周面で案内されるようになっている。
上記の構成からなる油圧式オートテンショナ２０は、図４に示すように、シリンダ２１の下端部に設けられた連結片３６がエンジンブロック８に揺動自在に支持され、ロッド２３上端のばね座２７に設けられた連結片３７がプーリアーム２に連結される組付けとされる。
油圧式オートテンショナ２０の上記のような組付けにおいて、ベルトＢに弛みが生じると、リターンスプリング２４の押圧によりロッド２３が外方に移動し、そのロッド２３の押圧によりプーリアーム２が揺動し、テンションプーリ１がベルトＢに押し付けられて、ベルトＢの弛みが吸収される。
また、ベルトＢの張力が増大すると、テンションプーリ１およびプーリアーム２を介してロッド２３に押し込み力が負荷され、その押し込み力が油圧ダンパ２５によって緩衝される。
上記押し込み力がリターンスプリング２４のばね力より大きい場合、圧力室３０内の圧力がリザーバ室３１内の圧力より高くなるため、チェックバルブ３３が通路３２を閉じ、圧力室３０内の作動油はプランジャ２９と底付きスリーブ２８の摺動面間の微小なリークすきまからリザーバ室３１内に流れ、上記リターンスプリング２４のばね力と押し込み力とが釣り合う位置までロッド２３が後退して、ベルトＢの張力を一定に保持する。
油圧式オートテンショナ２０のエンジンブロック８に対する連結に際し、シリンダ２１の下端に設けられた連結片３６に両側面に貫通する貫通孔３８を形成し、その貫通孔３８内に圧入された筒状のすべり軸受３９内にブッシュ４０を挿入し、上記ブッシュ４０の両端面に一対の座金４１を当てがい、その座金４１およびブッシュ４０の中心孔４０ａ内に挿入されたボルト４２をエンジンブロック８にねじ係合して締付けることにより、前記ブッシュ４０をエンジンブロック８に固定している。
また、油圧式オートテンショナ２０のプーリアーム２に対する連結に際し、ロッド２３の上端部に取付けられたばね座２７の連結片３７に両側面に貫通するブッシュ挿入孔４３を形成し、そのブッシュ挿入孔４３内に圧入された筒状のすべり軸受４４内に筒状のブッシュ４５を挿入し、そのブッシュ４５およびその両端に当てがわれた一対の座金４６を貫通するボルト４７をプーリアーム２に形成されたねじ孔４８にねじ係合し、上記ボルト４７の締付けにより、そのボルト４７の頭部４７ａとプーリアーム２とでブッシュ４５を両端から挾持するようにしている。
ここで、連結片３７に形成されたブッシュ挿入孔４３の両端開口部には一対の座金４６に向けて環状突部４９が設けられ、一方座金４６の外周には各環状突部４９を覆う円筒部４６ａが設けられ、その円筒部４６ａと環状突部４９間にラビリンス５０が形成されている。
上記のように、座金４６の外周に環状突部４９を覆い、その環状突部４９との間にラビリンス５０を形成する円筒部４６ａを設けることによって、外部からの泥水やダストがすべり軸受４４とブッシュ４５の接触面間に侵入するのを防止することができる。
また、ラビリンス５０は非接触のシールであるため、プーリアーム２と連結片３７とが相対的に回動しても機能の低下がなく、泥水やダストの侵入を長期にわたって効果的に防止することができる。
さらに、連結片３７に環状突部４９を設け、座金４６の外周に円筒部４６ａを設けるきわめて簡単なシール構造であるため、製造コストの低減を図ることができる。
なお、シリンダ２１の下端の連結片３６とエンジンブロック８の連結にプーリアーム２とロッド２３上端の連結片３７の連結構造を採用するようにしてもよい。
この発明に係る補機駆動用ベルトの張力調整装置の実施形態を示す正面図 図１のII−II線に沿った断面図 図２の一部を拡大して示す断面図 図１のIV−IV線に沿った断面図 プーリアームの支持構造の従来例を示す断面図 プーリアームと油圧式オートテンショナの連結構造の従来例を示す断面図
符号の説明
Ｂ ベルト
１ テンションプーリ
２ プーリアーム
３ ボス部
４ 軸挿入孔
６ 支点軸
７ ボルト
７ａ 頭部
１０ 座金
１１ 円筒部
１２ スリンガ
１３ ラビリンス
２０ 油圧式オートテンショナ
３７ 連結片
４３ ブッシュ挿入孔
４５ ブッシュ
４６ 座金
４６ａ 円筒部
４７ ボルト
４７ａ 頭部
４９ 環状突部
５０ ラビリンス

Claims (1)

  1. 補機駆動用のベルトにテンションプーリを接触し、そのテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームの端部にボス部を設け、そのボス部に形成された軸挿入孔内に筒状の支点軸を組込み、この支点軸を軸方向に貫通し、エンジンブロックにねじ係合されるボルトの締付けにより支点軸を固定してプーリアームを揺動自在に支持し、前記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テンションプーリをベルトに押し付けるようにした補機駆動用ベルトの張力調整装置において、前記ボルトの頭部とボス部の端面間に座金を組込み、その座金の外周にボス部の端部を覆う円筒部を設け、前記ボス部の端部外周に、前記円筒部の開口端と軸方向で対向するフランジを端部に有する円筒状のスリンガを嵌合して、そのスリンガと座金の円筒部間にラビリンスを形成したことを特徴とする補機駆動用ベルトの張力調整装置。
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