JP2682801B2 - オートテンショナ - Google Patents
オートテンショナInfo
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- JP2682801B2 JP2682801B2 JP6132121A JP13212194A JP2682801B2 JP 2682801 B2 JP2682801 B2 JP 2682801B2 JP 6132121 A JP6132121 A JP 6132121A JP 13212194 A JP13212194 A JP 13212194A JP 2682801 B2 JP2682801 B2 JP 2682801B2
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- Japan
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- tension
- eccentric
- friction surface
- belt
- eccentric cylinder
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
- F16H2007/0802—Actuators for final output members
- F16H2007/081—Torsion springs
Landscapes
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車エンジ
ンのタイミングベルトや補機類駆動ベルトに張力を付与
しつつ外力としてのベルト反力を減衰させるオートテン
ショナに関し、特に減衰機構の簡単化を図る対策に関す
る。
ンのタイミングベルトや補機類駆動ベルトに張力を付与
しつつ外力としてのベルト反力を減衰させるオートテン
ショナに関し、特に減衰機構の簡単化を図る対策に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種のオートテンショナと
しては油圧式のものが一般に普及しており、その一例と
して例えば実開平4−66448号公報で知られている
ものがある。
しては油圧式のものが一般に普及しており、その一例と
して例えば実開平4−66448号公報で知られている
ものがある。
【0003】このものでは、作動油が充填されたシリン
ダボディと、該シリンダボディ内に往復動自在に嵌挿さ
れ、シリンダボディ内を第1及び第2の2つの油室に区
画するピストンと、シリンダにおける第1油室側の端部
壁を貫通して内端部がピストンに移動一体に連結された
ピストンロッドと、第2油室に縮装され、シリンダが伸
長するようにピストンを第1油室の側に向けて押動付勢
する圧縮コイルばねとを備えている。そして、上記ピス
トン及びシリンダにそれぞれ両油室を互いに連通する連
通路が設けられ、かつピストン側の連通路にはチェック
バルブが設けられている。
ダボディと、該シリンダボディ内に往復動自在に嵌挿さ
れ、シリンダボディ内を第1及び第2の2つの油室に区
画するピストンと、シリンダにおける第1油室側の端部
壁を貫通して内端部がピストンに移動一体に連結された
ピストンロッドと、第2油室に縮装され、シリンダが伸
長するようにピストンを第1油室の側に向けて押動付勢
する圧縮コイルばねとを備えている。そして、上記ピス
トン及びシリンダにそれぞれ両油室を互いに連通する連
通路が設けられ、かつピストン側の連通路にはチェック
バルブが設けられている。
【0004】上記チェックバルブは、シリンダの収縮方
向への外力の作用によりピストンが圧縮コイルばねの付
勢方向と逆の方向に移動して第2油室の作動油が第1油
室に流入しようとするときには、連通路を閉じるように
作動してピストンの移動を規制する一方、シリンダの伸
長時にピストンが付勢方向に移動して第1油室の作動油
が第2油室に流入しようとするときには、連通路を開く
ように作動してピストンの移動を許容するようになされ
ている。これにより、上記ピストンを付勢方向とは逆の
方向に押圧してシリンダ収縮方向の外力がピストンロッ
ド先端に加わったときには、該ピストンの移動を抑制
し、このことで外力を減衰させるようになされている。
向への外力の作用によりピストンが圧縮コイルばねの付
勢方向と逆の方向に移動して第2油室の作動油が第1油
室に流入しようとするときには、連通路を閉じるように
作動してピストンの移動を規制する一方、シリンダの伸
長時にピストンが付勢方向に移動して第1油室の作動油
が第2油室に流入しようとするときには、連通路を開く
ように作動してピストンの移動を許容するようになされ
ている。これにより、上記ピストンを付勢方向とは逆の
方向に押圧してシリンダ収縮方向の外力がピストンロッ
ド先端に加わったときには、該ピストンの移動を抑制
し、このことで外力を減衰させるようになされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記油
圧式のオートテンショナでは、以下に述べるような幾つ
かの課題があり、それらの課題を解消することが求めら
れる。
圧式のオートテンショナでは、以下に述べるような幾つ
かの課題があり、それらの課題を解消することが求めら
れる。
【0006】(1) 作動油の流動抵抗を利用するので、高
いシール性を要し、構造が複雑となる。したがって、部
品点数が多くなりがちで組立に手間がかかり、コストダ
ウンが困難である。
いシール性を要し、構造が複雑となる。したがって、部
品点数が多くなりがちで組立に手間がかかり、コストダ
ウンが困難である。
【0007】(2) 過度の外力が加わった場合には、その
外力に比例して作動油の圧力が上昇することになるため
に、オートテンショナ自体が高圧により損傷する虞れが
ある。
外力に比例して作動油の圧力が上昇することになるため
に、オートテンショナ自体が高圧により損傷する虞れが
ある。
【0008】(3) 減衰特性が連通路やチェックバルブ等
の流路抵抗によって決まることから、所定の減衰特性が
既に設定されているオートテンショナにおいて、その減
衰特性を変更調整することは困難であり、したがって、
減衰特性を変更するためには、オートテンショナ自体を
交換しなければならない。
の流路抵抗によって決まることから、所定の減衰特性が
既に設定されているオートテンショナにおいて、その減
衰特性を変更調整することは困難であり、したがって、
減衰特性を変更するためには、オートテンショナ自体を
交換しなければならない。
【0009】(4) 減衰特性に関し、作動油の粘性特性が
温度変化の影響を受け易く、例えば常温時に比べて低温
時には作動油の流動抵抗が増大して減衰力が所定の値よ
りも大きくなる。
温度変化の影響を受け易く、例えば常温時に比べて低温
時には作動油の流動抵抗が増大して減衰力が所定の値よ
りも大きくなる。
【0010】(5) 減衰機構部がその長さ方向に作動する
ことから、ピストンロッドの先端に直接にテンションプ
ーリを取付けてベルトの押圧を行うようにすると、減衰
機構部の基端側がエンジンから側方に向けて突出するこ
とになるため、減衰機構部をベルトの走行方向に沿って
配置させざるを得ない。
ことから、ピストンロッドの先端に直接にテンションプ
ーリを取付けてベルトの押圧を行うようにすると、減衰
機構部の基端側がエンジンから側方に向けて突出するこ
とになるため、減衰機構部をベルトの走行方向に沿って
配置させざるを得ない。
【0011】(6) 減衰機構部及び作動方向転換部材の2
つの部材をエンジンに取付けなければならないために、
取付けに手間がかかる。
つの部材をエンジンに取付けなければならないために、
取付けに手間がかかる。
【0012】この発明は斯かる諸点に鑑みてなされたも
のであり、その主な目的は、プーリ部材と、それに巻き
掛けられるベルト等の摩擦部材とを利用するようにする
ことにより、少ない部品点数で容易に組み立てられるよ
うにしてコストダウンが図れる一方、過度の外力に対す
るフェールセーフ機能が具備されるようにするととも
に、減衰特性の設定チューニングが容易でかつ温度依存
性を小さくし、更には、小型化を図りながらエンジンへ
の取付け作業を簡略化できるようにすることにある。
のであり、その主な目的は、プーリ部材と、それに巻き
掛けられるベルト等の摩擦部材とを利用するようにする
ことにより、少ない部品点数で容易に組み立てられるよ
うにしてコストダウンが図れる一方、過度の外力に対す
るフェールセーフ機能が具備されるようにするととも
に、減衰特性の設定チューニングが容易でかつ温度依存
性を小さくし、更には、小型化を図りながらエンジンへ
の取付け作業を簡略化できるようにすることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、2つのプーリ部材間に巻き掛けられた
エンドレスの摩擦部材の両スパンの張力が変化すると、
プーリ部材と摩擦部材との間のグリップ力が変化するこ
とを利用し、減衰させるべき外力に応じて上記グリップ
力を変化させることにより、該外力に応じた減衰力が得
られるようにし、このことで、部品点数の低減化及び組
立作業の容易化を図ってコストダウンに寄与できるよう
にする一方、過度の外力に対してはプーリ部材及び摩擦
部材間のスリップにより対処するとともに、スパンの張
力変化率を調整することで減衰特性の設定を容易にチュ
ーニングでき、かつ作動油が不要であることから温度依
存性が小さくなるようにし、更には、小型化を図りなが
らエンジンへの取付け作業を簡略化できるようにした。
めに、本発明は、2つのプーリ部材間に巻き掛けられた
エンドレスの摩擦部材の両スパンの張力が変化すると、
プーリ部材と摩擦部材との間のグリップ力が変化するこ
とを利用し、減衰させるべき外力に応じて上記グリップ
力を変化させることにより、該外力に応じた減衰力が得
られるようにし、このことで、部品点数の低減化及び組
立作業の容易化を図ってコストダウンに寄与できるよう
にする一方、過度の外力に対してはプーリ部材及び摩擦
部材間のスリップにより対処するとともに、スパンの張
力変化率を調整することで減衰特性の設定を容易にチュ
ーニングでき、かつ作動油が不要であることから温度依
存性が小さくなるようにし、更には、小型化を図りなが
らエンジンへの取付け作業を簡略化できるようにした。
【0014】具体的には、固定側に固定され、略円弧状
の摩擦面及び該摩擦面の円弧中心と同軸上に設けられた
シャフト部を有する固定部材と、中心に対して偏心した
位置に上記シャフト部材が挿通される開口が形成され、
上記摩擦面の円弧中心を回動中心として固定部材に対し
て偏心回動自在に支持された偏心筒体と、該偏心筒体の
外周側に回動自在に支持されたテンションプーリと、上
記偏心筒体を固定部材に対して所定方向に回動付勢する
弾性部材と、上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持
されていると共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす
略円弧状の摩擦面を有する張力変換部材と、上記固定部
材の摩擦面と張力変換部材の摩擦面との間に巻き掛けら
れたエンドレスのベルトとを設ける。また、上記張力変
換部材の偏心回動中心を、固定部材の摩擦面の円弧中心
点と張力変換部材の摩擦面の円弧中心点とを結ぶ直線に
対して弾性部材の回動付勢方向と同方向側に片寄った位
置に設定すると共に、上記張力変換部材をその偏心回動
中心を中心としてベルトに初期張力を付与するよう外方
に回動付勢する付勢部材を設けた構成としている。
の摩擦面及び該摩擦面の円弧中心と同軸上に設けられた
シャフト部を有する固定部材と、中心に対して偏心した
位置に上記シャフト部材が挿通される開口が形成され、
上記摩擦面の円弧中心を回動中心として固定部材に対し
て偏心回動自在に支持された偏心筒体と、該偏心筒体の
外周側に回動自在に支持されたテンションプーリと、上
記偏心筒体を固定部材に対して所定方向に回動付勢する
弾性部材と、上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持
されていると共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす
略円弧状の摩擦面を有する張力変換部材と、上記固定部
材の摩擦面と張力変換部材の摩擦面との間に巻き掛けら
れたエンドレスのベルトとを設ける。また、上記張力変
換部材の偏心回動中心を、固定部材の摩擦面の円弧中心
点と張力変換部材の摩擦面の円弧中心点とを結ぶ直線に
対して弾性部材の回動付勢方向と同方向側に片寄った位
置に設定すると共に、上記張力変換部材をその偏心回動
中心を中心としてベルトに初期張力を付与するよう外方
に回動付勢する付勢部材を設けた構成としている。
【0015】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
のオートテンショナにおいて、テンションプーリに作用
する外力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中心
の偏心方向とは逆方向に向って回動する際にベルトとの
間で滑りが発生する部材側に、偏心筒体に作用する弾性
部材の付勢力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動
中心の偏心方向に向って回動する際にベルトの滑りの発
生を規制する一方、テンションプーリに作用する外力に
より偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向
とは逆方向に向って回動する際にベルトの滑りの発生を
許容する一方向規制手段を設けた構成としている。
のオートテンショナにおいて、テンションプーリに作用
する外力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中心
の偏心方向とは逆方向に向って回動する際にベルトとの
間で滑りが発生する部材側に、偏心筒体に作用する弾性
部材の付勢力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動
中心の偏心方向に向って回動する際にベルトの滑りの発
生を規制する一方、テンションプーリに作用する外力に
より偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向
とは逆方向に向って回動する際にベルトの滑りの発生を
許容する一方向規制手段を設けた構成としている。
【0016】請求項3記載の発明は、上記請求項2記載
のオートテンショナにおいて、偏心筒体の摩擦面及び張
力変換部材の摩擦面を互いに曲率半径が異なるように設
定し、テンションプーリに作用する外力により偏心筒体
が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に
向って回動する際には偏心筒体及び張力変換部材のうち
曲率半径が小径の摩擦面をもつ部材側においてベルトと
の間で滑りが発生するようにする。そして、一方向規制
手段を、ベルトを偏心筒体及び張力変換部材のうち曲率
半径が小径の摩擦面をもつ部材に対して押圧するような
構成としている。
のオートテンショナにおいて、偏心筒体の摩擦面及び張
力変換部材の摩擦面を互いに曲率半径が異なるように設
定し、テンションプーリに作用する外力により偏心筒体
が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に
向って回動する際には偏心筒体及び張力変換部材のうち
曲率半径が小径の摩擦面をもつ部材側においてベルトと
の間で滑りが発生するようにする。そして、一方向規制
手段を、ベルトを偏心筒体及び張力変換部材のうち曲率
半径が小径の摩擦面をもつ部材に対して押圧するような
構成としている。
【0017】請求項4記載の発明は、上記請求項2記載
のオートテンショナにおいて、偏心筒体の摩擦面及び張
力変換部材の摩擦面を互いにベルトとの間における摩擦
係数が異なるように設定し、テンションプーリに作用す
る外力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中心の
偏心方向とは逆方向に向って回動する際には偏心筒体及
び張力変換部材のうち上記摩擦係数が小さい摩擦面をも
つ部材側においてベルトとの間で滑りが発生するように
する。そして、一方向規制手段を、ベルトを偏心筒体及
び張力変換部材のうち上記摩擦係数が小さい摩擦面をも
つ部材に対して押圧するような構成としている。
のオートテンショナにおいて、偏心筒体の摩擦面及び張
力変換部材の摩擦面を互いにベルトとの間における摩擦
係数が異なるように設定し、テンションプーリに作用す
る外力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中心の
偏心方向とは逆方向に向って回動する際には偏心筒体及
び張力変換部材のうち上記摩擦係数が小さい摩擦面をも
つ部材側においてベルトとの間で滑りが発生するように
する。そして、一方向規制手段を、ベルトを偏心筒体及
び張力変換部材のうち上記摩擦係数が小さい摩擦面をも
つ部材に対して押圧するような構成としている。
【0018】請求項5記載の発明は、弾性部材の付勢力
及びテンションプーリに作用する外力に応じた減衰力を
両方向の回動に対して得られるようにしたものである。
具体的には、固定側に固定され、略円弧状の摩擦面及び
該摩擦面の円弧中心と同軸上に設けられたシャフト部を
有する固定部材と、中心に対して偏心した位置に上記シ
ャフト部材が挿通される開口が形成され、上記摩擦面の
円弧中心を回動中心として固定部材に対して偏心回動自
在に支持された偏心筒体と、該偏心筒体の外周側に回動
自在に支持されたテンションプーリと、上記偏心筒体を
固定部材に対して所定方向に回動付勢する弾性部材と、
上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持されていると
共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩
擦面を有する第1張力変換部材と、上記偏心筒体の端面
に回動自在に偏心支持されていると共に、外周に固定部
材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩擦面を有する第2張
力変換部材と、上記固定部材の摩擦面と第1張力変換部
材の摩擦面との間に巻き掛けられたエンドレスの第1ベ
ルトと、上記固定部材の摩擦面と第2張力変換部材の摩
擦面との間に巻き掛けられたエンドレスの第2ベルトと
を設ける。また、上記第1張力変換部材の偏心回動中心
を、第1固定部材の摩擦面の円弧中心点と第1張力変換
部材の摩擦面の円弧中心点とを結ぶ直線に対して弾性部
材の回動付勢方向と同方向側に片寄った位置に設定する
一方、上記第2張力変換部材の偏心回動中心を、第2固
定部材の摩擦面の円弧中心点と第2張力変換部材の摩擦
面の円弧中心点とを結ぶ直線に対して弾性部材の回動付
勢方向と逆方向側に片寄った位置に設定すると共に、上
記第1張力変換部材をその偏心回動中心を中心として第
1ベルトに初期張力を付与するよう外方に回動付勢する
第1付勢部材と、上記第2張力変換部材をその偏心回動
中心を中心として第2ベルトに初期張力を付与するよう
外方に回動付勢する第2付勢部材とを設けた構成として
いる。
及びテンションプーリに作用する外力に応じた減衰力を
両方向の回動に対して得られるようにしたものである。
具体的には、固定側に固定され、略円弧状の摩擦面及び
該摩擦面の円弧中心と同軸上に設けられたシャフト部を
有する固定部材と、中心に対して偏心した位置に上記シ
ャフト部材が挿通される開口が形成され、上記摩擦面の
円弧中心を回動中心として固定部材に対して偏心回動自
在に支持された偏心筒体と、該偏心筒体の外周側に回動
自在に支持されたテンションプーリと、上記偏心筒体を
固定部材に対して所定方向に回動付勢する弾性部材と、
上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持されていると
共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩
擦面を有する第1張力変換部材と、上記偏心筒体の端面
に回動自在に偏心支持されていると共に、外周に固定部
材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩擦面を有する第2張
力変換部材と、上記固定部材の摩擦面と第1張力変換部
材の摩擦面との間に巻き掛けられたエンドレスの第1ベ
ルトと、上記固定部材の摩擦面と第2張力変換部材の摩
擦面との間に巻き掛けられたエンドレスの第2ベルトと
を設ける。また、上記第1張力変換部材の偏心回動中心
を、第1固定部材の摩擦面の円弧中心点と第1張力変換
部材の摩擦面の円弧中心点とを結ぶ直線に対して弾性部
材の回動付勢方向と同方向側に片寄った位置に設定する
一方、上記第2張力変換部材の偏心回動中心を、第2固
定部材の摩擦面の円弧中心点と第2張力変換部材の摩擦
面の円弧中心点とを結ぶ直線に対して弾性部材の回動付
勢方向と逆方向側に片寄った位置に設定すると共に、上
記第1張力変換部材をその偏心回動中心を中心として第
1ベルトに初期張力を付与するよう外方に回動付勢する
第1付勢部材と、上記第2張力変換部材をその偏心回動
中心を中心として第2ベルトに初期張力を付与するよう
外方に回動付勢する第2付勢部材とを設けた構成として
いる。
【0019】請求項6記載の発明は、上記請求項1、
2、3、4または5記載のオートテンショナにおいて、
張力変換部材の重心位置を、偏心筒体が回動する際にお
ける張力変換部材の偏心回動中心の移動軌跡に対して外
周側に設定した構成としている。
2、3、4または5記載のオートテンショナにおいて、
張力変換部材の重心位置を、偏心筒体が回動する際にお
ける張力変換部材の偏心回動中心の移動軌跡に対して外
周側に設定した構成としている。
【0020】
【作用】上記の構成により、本発明では以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項1記載の発明では、偏心筒
体に対して、弾性部材により、該偏心筒体を張力変換部
材の偏心回動中心の偏心方向に回動させるような付勢力
が作用した場合、固定部材は回動不能であるために、上
記偏心方向とは逆方向に位置するベルトのスパンの張力
が付勢力の大きさに応じて上昇しようとする。ところ
が、この張力の上昇分は、張力変換部材が、偏心回動中
心を回動中心として、固定部材及び張力変換部材の各摩
擦面の円弧中心同士の距離を小さくする方向に回動する
ことによって吸収される。このため、ベルトの張力は上
昇せず、固定部材及び張力変換部材の少なくとも一方と
ベルトとの間で滑りが発生し、偏心筒体の回動は許容さ
れることになる。つまり、この回動方向の減衰力は小さ
くなっている。
うな作用が得られる。請求項1記載の発明では、偏心筒
体に対して、弾性部材により、該偏心筒体を張力変換部
材の偏心回動中心の偏心方向に回動させるような付勢力
が作用した場合、固定部材は回動不能であるために、上
記偏心方向とは逆方向に位置するベルトのスパンの張力
が付勢力の大きさに応じて上昇しようとする。ところ
が、この張力の上昇分は、張力変換部材が、偏心回動中
心を回動中心として、固定部材及び張力変換部材の各摩
擦面の円弧中心同士の距離を小さくする方向に回動する
ことによって吸収される。このため、ベルトの張力は上
昇せず、固定部材及び張力変換部材の少なくとも一方と
ベルトとの間で滑りが発生し、偏心筒体の回動は許容さ
れることになる。つまり、この回動方向の減衰力は小さ
くなっている。
【0021】一方、偏心筒体に対して、該偏心筒体を張
力変換部材の偏心回動中心の偏心方向と逆方向に回動さ
せるような外力が作用した場合、固定部材は回動不能で
あるために、上記偏心方向に位置するベルトのスパンの
張力が外力の大きさに応じて上昇する。そして、この張
力の上昇分は、張力変換部材が、偏心回動中心を回動中
心として、固定部材及び張力変換部材の各摩擦面の円弧
中心同士の距離を大きくする方向に回動する回動力とな
る。ところが、ベルトに伸びが発生しない限り張力変換
部材は回動できないので、この回動力は上記偏心方向と
は逆方向に位置するベルトのスパンの張力を上昇させる
ことになり、ベルト全体としての張力が増大し、これに
よってベルトの固定部材及び張力変換部材に対する加圧
力が上昇して、この各部材間に高いグリップ力が発生す
る。このため、偏心筒体に作用する外力に対して大きな
減衰力(回動反力)が発生することになり、固定部材及
び張力変換部材の少なくとも一方とベルトとの間で滑り
が発生しない限り偏心筒体の回動が阻止されることにな
る。つまり、この回動方向の減衰力は大きく設定されて
いる。
力変換部材の偏心回動中心の偏心方向と逆方向に回動さ
せるような外力が作用した場合、固定部材は回動不能で
あるために、上記偏心方向に位置するベルトのスパンの
張力が外力の大きさに応じて上昇する。そして、この張
力の上昇分は、張力変換部材が、偏心回動中心を回動中
心として、固定部材及び張力変換部材の各摩擦面の円弧
中心同士の距離を大きくする方向に回動する回動力とな
る。ところが、ベルトに伸びが発生しない限り張力変換
部材は回動できないので、この回動力は上記偏心方向と
は逆方向に位置するベルトのスパンの張力を上昇させる
ことになり、ベルト全体としての張力が増大し、これに
よってベルトの固定部材及び張力変換部材に対する加圧
力が上昇して、この各部材間に高いグリップ力が発生す
る。このため、偏心筒体に作用する外力に対して大きな
減衰力(回動反力)が発生することになり、固定部材及
び張力変換部材の少なくとも一方とベルトとの間で滑り
が発生しない限り偏心筒体の回動が阻止されることにな
る。つまり、この回動方向の減衰力は大きく設定されて
いる。
【0022】そして、偏心筒体に作用する外力として、
固定部材及び張力変換部材とベルトとの間のグリップ力
にうち勝つ大きな外力が作用した場合には、固定部材及
び張力変換部材の少なくとも一方とベルトとの間で滑り
が発生し、これにより、偏心筒体は回動を開始すること
になる。
固定部材及び張力変換部材とベルトとの間のグリップ力
にうち勝つ大きな外力が作用した場合には、固定部材及
び張力変換部材の少なくとも一方とベルトとの間で滑り
が発生し、これにより、偏心筒体は回動を開始すること
になる。
【0023】そして、上記減衰機構は、2つのプーリ間
に伝動ベルトを巻き掛けたベルト伝動機構と同様の簡単
な構造であるので、部品点数が少なくて済み、組立が容
易である。さらに、各スパンの張力変化に応じて減衰力
が変化するので、スパンの張力変化量を調整することに
より減衰特性を変更でき、したがって、減衰特性の設定
変更が容易である。また、温度により特性が変化し易い
作動油等の作動体を用いることなく減衰力が発生するの
で、温度変化に対し安定した減衰特性が得られる。更
に、過度の外力に対しては固定部材及び張力変換部材の
少なくとも一方とベルトとの間で滑りが発生することに
よりフェールセーフ機能が具備されている。また、油圧
式の減衰機構のようなピストンロッドが不要であるので
小型化を図ることもでき、固定側への取付け箇所が1箇
所で済むので、取付け作業を簡略化できる。
に伝動ベルトを巻き掛けたベルト伝動機構と同様の簡単
な構造であるので、部品点数が少なくて済み、組立が容
易である。さらに、各スパンの張力変化に応じて減衰力
が変化するので、スパンの張力変化量を調整することに
より減衰特性を変更でき、したがって、減衰特性の設定
変更が容易である。また、温度により特性が変化し易い
作動油等の作動体を用いることなく減衰力が発生するの
で、温度変化に対し安定した減衰特性が得られる。更
に、過度の外力に対しては固定部材及び張力変換部材の
少なくとも一方とベルトとの間で滑りが発生することに
よりフェールセーフ機能が具備されている。また、油圧
式の減衰機構のようなピストンロッドが不要であるので
小型化を図ることもでき、固定側への取付け箇所が1箇
所で済むので、取付け作業を簡略化できる。
【0024】請求項2記載の発明では、一方向規制手段
により、テンションプーリに作用する外力により偏心筒
体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向に向って回
動する際にベルトの滑りの発生が規制される一方、偏心
筒体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方
向に向って回動する際にベルトの滑りの発生が許容され
る。つまり、偏心筒体の回転往復動に伴ってベルトは固
定部材及び張力変換部材の間を一方向に循環することに
なる。このため、固定部材及び張力変換部材に対するベ
ルトの接触部分が変更されることになるので、ベルトの
一部分のみが常に固定部材及び張力変換部材の各摩擦面
に接触して局部的に劣化してしまうようなことが回避さ
れ、ベルトの長寿命化を図ることができる。
により、テンションプーリに作用する外力により偏心筒
体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向に向って回
動する際にベルトの滑りの発生が規制される一方、偏心
筒体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方
向に向って回動する際にベルトの滑りの発生が許容され
る。つまり、偏心筒体の回転往復動に伴ってベルトは固
定部材及び張力変換部材の間を一方向に循環することに
なる。このため、固定部材及び張力変換部材に対するベ
ルトの接触部分が変更されることになるので、ベルトの
一部分のみが常に固定部材及び張力変換部材の各摩擦面
に接触して局部的に劣化してしまうようなことが回避さ
れ、ベルトの長寿命化を図ることができる。
【0025】請求項3及び4記載の発明では、テンショ
ンプーリに作用する外力により偏心筒体が張力変換部材
の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って回動する
際にベルトとの間で滑りが発生する側の部材の設定を、
簡単でかつ実用性の高い構成によって行うことができ
る。
ンプーリに作用する外力により偏心筒体が張力変換部材
の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って回動する
際にベルトとの間で滑りが発生する側の部材の設定を、
簡単でかつ実用性の高い構成によって行うことができ
る。
【0026】請求項5記載では請求項1記載の発明に係
る作用を偏心筒体の回動方向の両方向において得ること
ができる。つまり、偏心筒体の回動方向の両方向に対し
て高い減衰力を得る構成とすることができる。また、こ
の構成によれば、各ベルトのスパンの張力変化量を調整
することにより減衰特性を変更できるので、偏心筒体の
回動方向の両方向において夫々異なった減衰特性の設定
変更が容易である。
る作用を偏心筒体の回動方向の両方向において得ること
ができる。つまり、偏心筒体の回動方向の両方向に対し
て高い減衰力を得る構成とすることができる。また、こ
の構成によれば、各ベルトのスパンの張力変化量を調整
することにより減衰特性を変更できるので、偏心筒体の
回動方向の両方向において夫々異なった減衰特性の設定
変更が容易である。
【0027】請求項6記載の発明では、偏心筒体に作用
する減衰すべき外力が衝撃荷重であった場合、張力変換
部材の重心位置が、偏心筒体が回動する際における張力
変換部材の偏心回動中心の移動軌跡に対して外周側に位
置されているために、その慣性力によって張力変換部材
は上記偏心方向とは逆方向に位置するベルトのスパンの
張力を上昇させるように回動しようとして軸荷重を上昇
させる。また、この偏心方向とは逆方向に位置するベル
トのスパンでは、上述したように、上記偏心方向に位置
するベルトのスパンの張力の上昇に伴って所定の上昇割
合で上昇されている。このように、軸荷重を上昇させる
要因が2箇所で発生して軸荷重が上昇することにより、
衝撃荷重が作用した場合には、静的な荷重が作用した場
合に比べて、ベルトと固定部材及び張力変換部材との間
でのグリップ力も大きくなり、大きな減衰力を発生させ
ることができ、これにより、衝撃荷重に対して不用意に
偏心筒体が回動してしまうような状況の発生を回避でき
る。
する減衰すべき外力が衝撃荷重であった場合、張力変換
部材の重心位置が、偏心筒体が回動する際における張力
変換部材の偏心回動中心の移動軌跡に対して外周側に位
置されているために、その慣性力によって張力変換部材
は上記偏心方向とは逆方向に位置するベルトのスパンの
張力を上昇させるように回動しようとして軸荷重を上昇
させる。また、この偏心方向とは逆方向に位置するベル
トのスパンでは、上述したように、上記偏心方向に位置
するベルトのスパンの張力の上昇に伴って所定の上昇割
合で上昇されている。このように、軸荷重を上昇させる
要因が2箇所で発生して軸荷重が上昇することにより、
衝撃荷重が作用した場合には、静的な荷重が作用した場
合に比べて、ベルトと固定部材及び張力変換部材との間
でのグリップ力も大きくなり、大きな減衰力を発生させ
ることができ、これにより、衝撃荷重に対して不用意に
偏心筒体が回動してしまうような状況の発生を回避でき
る。
【0028】
【実施例】次に、本発明に係るオートテンショナを、O
HCエンジンにおけるカム軸駆動のためのタイミングベ
ルトに所定の張力を付与するものとして適用した場合に
ついて説明する。
HCエンジンにおけるカム軸駆動のためのタイミングベ
ルトに所定の張力を付与するものとして適用した場合に
ついて説明する。
【0029】図1〜図3は本実施例に係るオートテンシ
ョナの全体構成を示しており、図1はオートテンショナ
のフロント側(エンジンブロック16に対向しない側)
を示す図、図2は図1におけるII-II 線に沿った断面図
(下側がフロント、上側がリヤ)、図3は図1における
III-III 線に沿った断面図(左側がフロント、右側がリ
ヤ)である。また、図4は、このオートテンショナの分
解斜視図を示している。
ョナの全体構成を示しており、図1はオートテンショナ
のフロント側(エンジンブロック16に対向しない側)
を示す図、図2は図1におけるII-II 線に沿った断面図
(下側がフロント、上側がリヤ)、図3は図1における
III-III 線に沿った断面図(左側がフロント、右側がリ
ヤ)である。また、図4は、このオートテンショナの分
解斜視図を示している。
【0030】これら各図に示すように、このオートテン
ショナは、自動車用エンジンのエンジンブロック16に
固定される固定部材11と、この固定部材11に中心軸
O1に対して偏心した位置に外装された偏心筒体13
と、これら固定部材11と偏心筒体13との間に縮装さ
れ、偏心筒体13を固定部材11に対し図1の反時計回
り方向に回動付勢する弾性部材としての捩りコイルばね
17と、偏心筒体13に回動軸心O3 回りに回動可能に
支持された張力変換部材12と、固定部材11及び張力
変換部材12に掛け渡されたベルト14と、偏心筒体1
3に回動可能に支持され、エンジンのカム軸駆動用のタ
イミングベルト19に所定の張力を付与するためのテン
ションプーリ18とを備えている。以下、各部材につい
て詳述する。
ショナは、自動車用エンジンのエンジンブロック16に
固定される固定部材11と、この固定部材11に中心軸
O1に対して偏心した位置に外装された偏心筒体13
と、これら固定部材11と偏心筒体13との間に縮装さ
れ、偏心筒体13を固定部材11に対し図1の反時計回
り方向に回動付勢する弾性部材としての捩りコイルばね
17と、偏心筒体13に回動軸心O3 回りに回動可能に
支持された張力変換部材12と、固定部材11及び張力
変換部材12に掛け渡されたベルト14と、偏心筒体1
3に回動可能に支持され、エンジンのカム軸駆動用のタ
イミングベルト19に所定の張力を付与するためのテン
ションプーリ18とを備えている。以下、各部材につい
て詳述する。
【0031】固定部材11は、フロント側に位置する第
1固定部材11aと、リヤ側に位置する第2固定部材1
1bとが一体的に組付けられて成っている。第1固定部
材11aは、比較的大径で偏平な円板状のプーリ部11
cと、該プーリ部11cのリヤ側において比較的小径で
プーリ部11cよりも長さ寸法の長いシャフト部11d
とを備え、このプーリ部11cからシャフト部11dに
亘って夫々の中央部を貫通する貫通孔11eが形成され
ている。また、プーリ部11cの外周面は、ベルト14
が掛けられる摩擦面11fとなっている。第2固定部材
11bは、フロント側(図2の下側,図3の左側)が開
口された有底円筒状のカップ形状を呈し、その中央部が
上記シャフト部11dのリヤ側端部に一体的に取付けら
れている。また、この第2固定部材11bは、そのリヤ
側面がエンジンブロック16に当接された状態で固定さ
れており、これによって固定部材11全体がエンジンブ
ロック16に固定されている。また、この第2固定部材
11bの周壁の底部近傍位置には半径方向の延びて周壁
を貫通するばねリヤ側端係止孔11gが形成されてい
る。
1固定部材11aと、リヤ側に位置する第2固定部材1
1bとが一体的に組付けられて成っている。第1固定部
材11aは、比較的大径で偏平な円板状のプーリ部11
cと、該プーリ部11cのリヤ側において比較的小径で
プーリ部11cよりも長さ寸法の長いシャフト部11d
とを備え、このプーリ部11cからシャフト部11dに
亘って夫々の中央部を貫通する貫通孔11eが形成され
ている。また、プーリ部11cの外周面は、ベルト14
が掛けられる摩擦面11fとなっている。第2固定部材
11bは、フロント側(図2の下側,図3の左側)が開
口された有底円筒状のカップ形状を呈し、その中央部が
上記シャフト部11dのリヤ側端部に一体的に取付けら
れている。また、この第2固定部材11bは、そのリヤ
側面がエンジンブロック16に当接された状態で固定さ
れており、これによって固定部材11全体がエンジンブ
ロック16に固定されている。また、この第2固定部材
11bの周壁の底部近傍位置には半径方向の延びて周壁
を貫通するばねリヤ側端係止孔11gが形成されてい
る。
【0032】偏心筒体13は、筒状の部材であって、そ
の中心点O2 に対して偏心した位置に開口13aを有
し、この開口13aに上記固定部材11のシャフト部1
1dがスリーブ部材20を介して挿通されている。これ
により、偏心筒体13は固定部材11のシャフト部11
d回りに所定の偏心量(偏心寸法t2 )をもって回動自
在に支持されている。また、この偏心筒体13のリヤ側
端部は、上記第2固定部材11bに対向するようにリヤ
側(図2の上側,図3の右側)が開口された有底円筒状
のカップ形状を呈しており、その周壁の底部近傍位置に
は半径方向の延びて周壁を貫通するばねフロント側端係
止孔13bが形成されている。また、この偏心筒体13
のフロント側の端面には張力変換部材12を回動自在に
支持するための軸孔13cが形成されている。
の中心点O2 に対して偏心した位置に開口13aを有
し、この開口13aに上記固定部材11のシャフト部1
1dがスリーブ部材20を介して挿通されている。これ
により、偏心筒体13は固定部材11のシャフト部11
d回りに所定の偏心量(偏心寸法t2 )をもって回動自
在に支持されている。また、この偏心筒体13のリヤ側
端部は、上記第2固定部材11bに対向するようにリヤ
側(図2の上側,図3の右側)が開口された有底円筒状
のカップ形状を呈しており、その周壁の底部近傍位置に
は半径方向の延びて周壁を貫通するばねフロント側端係
止孔13bが形成されている。また、この偏心筒体13
のフロント側の端面には張力変換部材12を回動自在に
支持するための軸孔13cが形成されている。
【0033】捩りコイルばね17は、本体がリヤ側端1
7aからフロント側端17bに向ってフロント側から見
て左巻きに形成され、リヤ側に位置するリヤ側端17a
が第2固定部材11bのばねリヤ側端係止孔11gに、
フロント側に位置するフロント側端17bが偏心筒体1
3のばねフロント側端係止孔13bに夫々嵌め込まれて
縮装されており、これにより、偏心筒体13を固定部材
11に対して所定方向(図1における反時計回り方向)
に回動付勢するようになされている。
7aからフロント側端17bに向ってフロント側から見
て左巻きに形成され、リヤ側に位置するリヤ側端17a
が第2固定部材11bのばねリヤ側端係止孔11gに、
フロント側に位置するフロント側端17bが偏心筒体1
3のばねフロント側端係止孔13bに夫々嵌め込まれて
縮装されており、これにより、偏心筒体13を固定部材
11に対して所定方向(図1における反時計回り方向)
に回動付勢するようになされている。
【0034】テンションプーリ18は、偏心筒体13の
外周部にベアリングB3を介して回動自在に支持され、
カム軸を駆動するためにエンジンの図示しないクランク
軸とカムプーリとの間に掛けられたタイミングベルト1
9が図1に仮想線で示すように巻き掛けられており、上
述した捩りコイルばね17の付勢力によってタイミング
ベルト19を押圧して所定の張力を付与するようになっ
ている。
外周部にベアリングB3を介して回動自在に支持され、
カム軸を駆動するためにエンジンの図示しないクランク
軸とカムプーリとの間に掛けられたタイミングベルト1
9が図1に仮想線で示すように巻き掛けられており、上
述した捩りコイルばね17の付勢力によってタイミング
ベルト19を押圧して所定の張力を付与するようになっ
ている。
【0035】張力変換部材12は、図5に示すように、
略三日月状の板材で成るベース部12aの裏面側から突
設された回動軸12bが偏心筒体13の軸孔13cに嵌
め込まれて、この回動軸12bを中心に回動自在となっ
ている。また、このベース部12aの外周縁部にはフロ
ント側に向って延びる略円弧状の外周面を有する摩擦板
部12cが一体形成され、この摩擦板部12cの外周面
が摩擦面12dとなっている。
略三日月状の板材で成るベース部12aの裏面側から突
設された回動軸12bが偏心筒体13の軸孔13cに嵌
め込まれて、この回動軸12bを中心に回動自在となっ
ている。また、このベース部12aの外周縁部にはフロ
ント側に向って延びる略円弧状の外周面を有する摩擦板
部12cが一体形成され、この摩擦板部12cの外周面
が摩擦面12dとなっている。
【0036】そして、この張力変換部材12の特徴とし
ては、その回動中心O3 が偏心筒体13の中心点O2 に
対して図1における下側に所定寸法t1 だけ偏心されて
いることにある。詳しくは、ベース部12aの裏面側に
突設された回動軸12bの位置が、ベース部12aの長
手方向の一側部近傍位置に設定されている。このため、
この張力変換部材12が偏心軸O3 回りに図1における
時計回り方向に回動した場合には、この張力変換部材1
2の摩擦面12dの円弧中心(図1に示す状態ではO2
と略一致する位置にある)と固定部材11の中心点O1
との間隔寸法t2 が小さくなる一方、反時計回り方向に
回動した場合には、張力変換部材12の摩擦面12dの
円弧中心と固定部材11の中心点O1 との間隔寸法t2
が大きくなる構成となっている。
ては、その回動中心O3 が偏心筒体13の中心点O2 に
対して図1における下側に所定寸法t1 だけ偏心されて
いることにある。詳しくは、ベース部12aの裏面側に
突設された回動軸12bの位置が、ベース部12aの長
手方向の一側部近傍位置に設定されている。このため、
この張力変換部材12が偏心軸O3 回りに図1における
時計回り方向に回動した場合には、この張力変換部材1
2の摩擦面12dの円弧中心(図1に示す状態ではO2
と略一致する位置にある)と固定部材11の中心点O1
との間隔寸法t2 が小さくなる一方、反時計回り方向に
回動した場合には、張力変換部材12の摩擦面12dの
円弧中心と固定部材11の中心点O1 との間隔寸法t2
が大きくなる構成となっている。
【0037】ベルト14は、固定部材11及び張力変換
部材12の各摩擦面11f,12dに亘って掛け渡され
ている。
部材12の各摩擦面11f,12dに亘って掛け渡され
ている。
【0038】また、固定部材11と張力変換部材12と
の間にはベルト14に所定の初期張力を与えるための付
勢部材としての初期張力付与ばね15が設けられてい
る。詳しくは、固定部材11のプーリ部11cの外周面
の一部で張力変換部材12に対向する位置にばね挿入用
の凹陥部11hが形成されており、この凹陥部11hに
コイルばねで成る初期張力付与ばね15が収容され、こ
の初期張力付与ばね15が凹陥部11hの底部と張力変
換部材12の摩擦板部12cの内面と間に縮装されてい
る。このため、この初期張力付与ばね15の付勢力は、
張力変換部材12を偏心軸O3 回りに図1における反時
計回り方向に回動させる力として作用する。つまり、張
力変換部材12の円弧中心と固定部材11の中心点O1
との間隔寸法を大きくする方向への回動付勢力によりベ
ルト14に所定の張力を与え、この張力が、ベルト14
に外力が作用していない状態での初張力として得られる
ようになっている。また、この初期張力付与ばね15の
付勢力は、固定部材11及び張力変換部材12の各摩擦
面11f,12dとベルト4との間に所定の摩擦力が得
られる程度の値に設定されている。
の間にはベルト14に所定の初期張力を与えるための付
勢部材としての初期張力付与ばね15が設けられてい
る。詳しくは、固定部材11のプーリ部11cの外周面
の一部で張力変換部材12に対向する位置にばね挿入用
の凹陥部11hが形成されており、この凹陥部11hに
コイルばねで成る初期張力付与ばね15が収容され、こ
の初期張力付与ばね15が凹陥部11hの底部と張力変
換部材12の摩擦板部12cの内面と間に縮装されてい
る。このため、この初期張力付与ばね15の付勢力は、
張力変換部材12を偏心軸O3 回りに図1における反時
計回り方向に回動させる力として作用する。つまり、張
力変換部材12の円弧中心と固定部材11の中心点O1
との間隔寸法を大きくする方向への回動付勢力によりベ
ルト14に所定の張力を与え、この張力が、ベルト14
に外力が作用していない状態での初張力として得られる
ようになっている。また、この初期張力付与ばね15の
付勢力は、固定部材11及び張力変換部材12の各摩擦
面11f,12dとベルト4との間に所定の摩擦力が得
られる程度の値に設定されている。
【0039】次に、上述の如く構成されたタミングベル
ト用のオートテンショナの動作について説明する。尚、
ここでは、固定部材11のプーリ部11cと偏心筒体1
2の摩擦板部12cに掛け渡されているベルト14にお
いて、図1の下側のスパンの張力をT1 ,上側のスパン
の張力をT2 とする。
ト用のオートテンショナの動作について説明する。尚、
ここでは、固定部材11のプーリ部11cと偏心筒体1
2の摩擦板部12cに掛け渡されているベルト14にお
いて、図1の下側のスパンの張力をT1 ,上側のスパン
の張力をT2 とする。
【0040】捩りコイルばね17の付勢力により、偏心
筒体13は図1において反時計回り方向の付勢力Aが与
えられているために、タイミングベルト19が掛けられ
ているテンションプーリ18は、このタイミングベルト
19に押圧力を与えながら該タイミングベルト19の走
行に伴って回動する。
筒体13は図1において反時計回り方向の付勢力Aが与
えられているために、タイミングベルト19が掛けられ
ているテンションプーリ18は、このタイミングベルト
19に押圧力を与えながら該タイミングベルト19の走
行に伴って回動する。
【0041】そして、この状態からエンジンの運転状態
の変化に伴ってタイミングベルト19のテンションプー
リ18が当接している部分に緩みが発生した場合には、
この緩みを吸収するために捩りコイルばね17の付勢力
により偏心筒体13は図1において反時計回り方向に回
動することになる。そして、この回動が生じる際、固定
部材11は回動不能となっているために、上側スパンの
張力T2 が捩りコイルばね17の付勢力の大きさに応じ
て上昇しようとする。ところが、この張力の上昇分は、
張力変換部材12が偏心軸O3 を回動中心として時計回
り方向に回動することによって吸収される。つまり、張
力変換部材12の円弧中心と固定部材11の中心点O1
との間隔寸法が小さくなる方向に張力変換部材12が回
動することにより、ベルト14の張力は上昇しない。こ
れによって固定部材11及び張力変換部材12の各摩擦
面11f,12dとベルト14とは、初期張力付与ばね
15によって与えられる初期張力のみによって当接され
ており、上記間隔寸法が小さくなることにより、固定部
材11及び張力変換部材12の各摩擦面11f,12d
の少なくとも一方とベルト14との間で滑りが発生し、
これによって、偏心筒体13の反時計回り方向の回動は
許容されることになる。つまり、タイミングベルト19
の張力と捩りコイルばね17の付勢力とが釣合う位置ま
で偏心筒体13が回動してテンションプーリ18がタイ
ミングベルト19を押圧してその緩みを吸収する。この
ため、タイミングベルト19の張力は、このような緩み
が発生した場合であっても常に安定した値に維持される
ことになって、このタイミングベルト19によって同期
回転が行われている図示しないクランク軸とカムプーリ
との間で安定した同期回転状態が得られる。つまり、本
オートテンショナでは、このようなタイミングベルト1
9に緩みが発生したような状況で必要とされる偏心筒体
13の回動方向には殆ど減衰力を生じさせることなく、
タイミングベルト19の張力維持動作を迅速に行うこと
ができるようになっている。
の変化に伴ってタイミングベルト19のテンションプー
リ18が当接している部分に緩みが発生した場合には、
この緩みを吸収するために捩りコイルばね17の付勢力
により偏心筒体13は図1において反時計回り方向に回
動することになる。そして、この回動が生じる際、固定
部材11は回動不能となっているために、上側スパンの
張力T2 が捩りコイルばね17の付勢力の大きさに応じ
て上昇しようとする。ところが、この張力の上昇分は、
張力変換部材12が偏心軸O3 を回動中心として時計回
り方向に回動することによって吸収される。つまり、張
力変換部材12の円弧中心と固定部材11の中心点O1
との間隔寸法が小さくなる方向に張力変換部材12が回
動することにより、ベルト14の張力は上昇しない。こ
れによって固定部材11及び張力変換部材12の各摩擦
面11f,12dとベルト14とは、初期張力付与ばね
15によって与えられる初期張力のみによって当接され
ており、上記間隔寸法が小さくなることにより、固定部
材11及び張力変換部材12の各摩擦面11f,12d
の少なくとも一方とベルト14との間で滑りが発生し、
これによって、偏心筒体13の反時計回り方向の回動は
許容されることになる。つまり、タイミングベルト19
の張力と捩りコイルばね17の付勢力とが釣合う位置ま
で偏心筒体13が回動してテンションプーリ18がタイ
ミングベルト19を押圧してその緩みを吸収する。この
ため、タイミングベルト19の張力は、このような緩み
が発生した場合であっても常に安定した値に維持される
ことになって、このタイミングベルト19によって同期
回転が行われている図示しないクランク軸とカムプーリ
との間で安定した同期回転状態が得られる。つまり、本
オートテンショナでは、このようなタイミングベルト1
9に緩みが発生したような状況で必要とされる偏心筒体
13の回動方向には殆ど減衰力を生じさせることなく、
タイミングベルト19の張力維持動作を迅速に行うこと
ができるようになっている。
【0042】一方、上述したような状態からエンジンの
運転状態の変化に伴ってタイミングベルト19における
テンションプーリ18が当接している部分の張力が増大
した場合には、捩りコイルばね17の付勢力に抗した大
きな力Bがテンションプーリ18を介して偏心筒体13
を図1において時計回り方向に回動させる方向に作用す
る。そして、この場合、固定部材11は回動不能である
ために、下側スパンの張力T1 がタイミングベルト19
からの抗力の大きさに応じて上昇する。そして、この張
力T1 の上昇分は張力変換部材12を偏心軸O3 を回動
中心として反時計回り方向に回動させる回動力となる。
ところが、この張力変換部材12の回動は、張力変換部
材12の円弧中心と固定部材11の中心点O1 との間隔
寸法が大きくなる方向であるので、ベルト14に伸びが
発生しない限り張力変換部材12は回動できない。この
ため、この回動力は上側スパンの張力T2 を上昇させる
ことになる。つまり、張力T1 の上昇によって張力変換
部材12に与えられる回動力が張力T2 に変換される。
運転状態の変化に伴ってタイミングベルト19における
テンションプーリ18が当接している部分の張力が増大
した場合には、捩りコイルばね17の付勢力に抗した大
きな力Bがテンションプーリ18を介して偏心筒体13
を図1において時計回り方向に回動させる方向に作用す
る。そして、この場合、固定部材11は回動不能である
ために、下側スパンの張力T1 がタイミングベルト19
からの抗力の大きさに応じて上昇する。そして、この張
力T1 の上昇分は張力変換部材12を偏心軸O3 を回動
中心として反時計回り方向に回動させる回動力となる。
ところが、この張力変換部材12の回動は、張力変換部
材12の円弧中心と固定部材11の中心点O1 との間隔
寸法が大きくなる方向であるので、ベルト14に伸びが
発生しない限り張力変換部材12は回動できない。この
ため、この回動力は上側スパンの張力T2 を上昇させる
ことになる。つまり、張力T1 の上昇によって張力変換
部材12に与えられる回動力が張力T2 に変換される。
【0043】このようにして、張力T1 の上昇に比例し
て張力T2 も所定割合で上昇するために、ベルト14全
体としての張力が増大し、これによってベルト14の固
定部材11及び張力変換部材12の各摩擦面11f,1
2dに対する加圧力が上昇して、この各部材間に高いグ
リップ力が発生する。このため、偏心筒体13に作用す
るタイミングベルト19からの力Bに対して大きな減衰
力(回動反力)が発生することになり、固定部材11及
び張力変換部材12の各摩擦面11f,12dの少なく
とも一方とベルト14との間で滑りが発生しない限り偏
心筒体13の時計回り方向の回動が阻止されることにな
る。
て張力T2 も所定割合で上昇するために、ベルト14全
体としての張力が増大し、これによってベルト14の固
定部材11及び張力変換部材12の各摩擦面11f,1
2dに対する加圧力が上昇して、この各部材間に高いグ
リップ力が発生する。このため、偏心筒体13に作用す
るタイミングベルト19からの力Bに対して大きな減衰
力(回動反力)が発生することになり、固定部材11及
び張力変換部材12の各摩擦面11f,12dの少なく
とも一方とベルト14との間で滑りが発生しない限り偏
心筒体13の時計回り方向の回動が阻止されることにな
る。
【0044】更に、上述した高いグリップ力の発生に伴
って張力変換部材12の偏心軸O3には軸荷重(図1の
矢印C)が作用する。この軸荷重は上下の各スパンの張
力T1 ,T2 の合力であって、この荷重は偏心筒体13
を反時計回り方向に回動させる回動トルクを発生させる
ことになり、この回動トルクはタイミングベルト19か
ら偏心筒体13に作用する力Bに対して逆方向に作用す
る反力Dとなる。つまり、この反力Dによっても偏心筒
体13に作用する力Bに対して大きな減衰力(回動反
力)が発生することになって、固定部材11及び張力変
換部材12の各摩擦面11f,12dの少なくとも一方
とベルト14との間で滑りが発生しない限り偏心筒体1
3の時計回り方向の回動が阻止されることになる。
って張力変換部材12の偏心軸O3には軸荷重(図1の
矢印C)が作用する。この軸荷重は上下の各スパンの張
力T1 ,T2 の合力であって、この荷重は偏心筒体13
を反時計回り方向に回動させる回動トルクを発生させる
ことになり、この回動トルクはタイミングベルト19か
ら偏心筒体13に作用する力Bに対して逆方向に作用す
る反力Dとなる。つまり、この反力Dによっても偏心筒
体13に作用する力Bに対して大きな減衰力(回動反
力)が発生することになって、固定部材11及び張力変
換部材12の各摩擦面11f,12dの少なくとも一方
とベルト14との間で滑りが発生しない限り偏心筒体1
3の時計回り方向の回動が阻止されることになる。
【0045】そして、偏心筒体13に作用するタイミン
グベルト19からの力Bとして、固定部材11及び張力
変換部材12の各摩擦面11f,12dとベルト14と
の間のグリップ力にうち勝つ大きな力が作用した場合に
は、各摩擦面11f,12dの少なくとも一方とベルト
14との間で滑りが発生し、これにより、タイミングベ
ルト19からの力Bとその反力Dとのバランスが崩れ
て、偏心筒体13は時計回り方向の回動を開始すること
になる。また、このような滑りの発生による偏心筒体1
3の回動時にあっても上述した張力T1,T2 の上昇によ
る減衰力は発生しているので、この外力Bと減衰力との
バランスにより、単位時間当り滑り量は僅かとなり、偏
心筒体13は徐々に元の位置に向って戻っていくことに
なり、タイミングベルト19は徐々に元の張力状態に戻
っていく。
グベルト19からの力Bとして、固定部材11及び張力
変換部材12の各摩擦面11f,12dとベルト14と
の間のグリップ力にうち勝つ大きな力が作用した場合に
は、各摩擦面11f,12dの少なくとも一方とベルト
14との間で滑りが発生し、これにより、タイミングベ
ルト19からの力Bとその反力Dとのバランスが崩れ
て、偏心筒体13は時計回り方向の回動を開始すること
になる。また、このような滑りの発生による偏心筒体1
3の回動時にあっても上述した張力T1,T2 の上昇によ
る減衰力は発生しているので、この外力Bと減衰力との
バランスにより、単位時間当り滑り量は僅かとなり、偏
心筒体13は徐々に元の位置に向って戻っていくことに
なり、タイミングベルト19は徐々に元の張力状態に戻
っていく。
【0046】つまり、タイミングベルト19の張力が増
大した場合の偏心筒体13の回動を抑制することによ
り、タイミングベルト19のばた付きを回避しながら張
力をコントロールすることができる。即ち、本オートテ
ンショナでは、このようなタイミングベルト19の張力
が増大したような状況での偏心筒体13の回動方向に大
きな減衰力を発生させて、タイミングベルト19の走行
を安定して得ることができ、クランク軸とカムプーリと
の間で安定した同期回転状態が得られる。
大した場合の偏心筒体13の回動を抑制することによ
り、タイミングベルト19のばた付きを回避しながら張
力をコントロールすることができる。即ち、本オートテ
ンショナでは、このようなタイミングベルト19の張力
が増大したような状況での偏心筒体13の回動方向に大
きな減衰力を発生させて、タイミングベルト19の走行
を安定して得ることができ、クランク軸とカムプーリと
の間で安定した同期回転状態が得られる。
【0047】以上のように、本例のタイミングベルト用
オートテンショナにあっては、タイミングベルト19の
緩みを吸収する方向への偏心筒体13の回動に対する減
衰力は小さく、タイミングベルト19の張力増大によっ
て偏心筒体13に与えられる回動力に対する減衰力は大
きくなるような構成とすることができ、一方向性をもっ
た高い減衰特性を得ることができる。
オートテンショナにあっては、タイミングベルト19の
緩みを吸収する方向への偏心筒体13の回動に対する減
衰力は小さく、タイミングベルト19の張力増大によっ
て偏心筒体13に与えられる回動力に対する減衰力は大
きくなるような構成とすることができ、一方向性をもっ
た高い減衰特性を得ることができる。
【0048】このように本実施例によれば、2つのプー
リ間に伝動ベルトが巻き掛けられて成るベルト伝動機構
と略同様の簡単な構造であるので、部品点数が少なくて
済み、組立が容易である。さらに、各スパンの張力変化
に応じて減衰力が変化するので、スパンの張力変化量を
調整することで減衰特性を変更することができ、減衰特
性の設定を容易に変更することができる。また、油圧式
オートテンショナの作動油のような作動特性が温度変化
の影響を受け易い作動体を用いることなく減衰力を発生
させることができるので、温度変化の影響を受け難い減
衰特性が得られる。更に、過度の外力に対しては固定部
材及び張力変換部材の少なくとも一方とベルトとの間で
滑りが発生することによりフェールセーフ機能が具備さ
れている。また、油圧式の減衰機構のようなピストンロ
ッドが不要であるので小型化を図ることもでき、エンジ
ンへの取付け箇所が1箇所で済むので、取付け作業を簡
略化できる。
リ間に伝動ベルトが巻き掛けられて成るベルト伝動機構
と略同様の簡単な構造であるので、部品点数が少なくて
済み、組立が容易である。さらに、各スパンの張力変化
に応じて減衰力が変化するので、スパンの張力変化量を
調整することで減衰特性を変更することができ、減衰特
性の設定を容易に変更することができる。また、油圧式
オートテンショナの作動油のような作動特性が温度変化
の影響を受け易い作動体を用いることなく減衰力を発生
させることができるので、温度変化の影響を受け難い減
衰特性が得られる。更に、過度の外力に対しては固定部
材及び張力変換部材の少なくとも一方とベルトとの間で
滑りが発生することによりフェールセーフ機能が具備さ
れている。また、油圧式の減衰機構のようなピストンロ
ッドが不要であるので小型化を図ることもでき、エンジ
ンへの取付け箇所が1箇所で済むので、取付け作業を簡
略化できる。
【0049】(変形例) 次に、上述したオートテンショナに改良を加えた3タイ
プの変形例について説明する。また、各変形例のオート
テンショナの基本構成は上述したものと同様であるの
で、この変形例では、特に、上述と異なる構成部分につ
いてのみ説明する。
プの変形例について説明する。また、各変形例のオート
テンショナの基本構成は上述したものと同様であるの
で、この変形例では、特に、上述と異なる構成部分につ
いてのみ説明する。
【0050】先ず、第1タイプの変形例について説明す
る。この変形例では、例えば張力変換部材12の摩擦面
12dの円弧半径を、固定部材11の摩擦面11fの円
弧半径に比べて小径に設定する。この構成により、張力
変換部材12の摩擦面12dにおけるベルト14の接触
面積は固定部材11の摩擦面11fにおけるベルト14
の接触面積よりも小さくなるので、偏心筒体13が回動
する際、基本的にはこの張力変換部材12の摩擦面12
dとベルト14との間で滑りが発生するような設定とな
っている。
る。この変形例では、例えば張力変換部材12の摩擦面
12dの円弧半径を、固定部材11の摩擦面11fの円
弧半径に比べて小径に設定する。この構成により、張力
変換部材12の摩擦面12dにおけるベルト14の接触
面積は固定部材11の摩擦面11fにおけるベルト14
の接触面積よりも小さくなるので、偏心筒体13が回動
する際、基本的にはこの張力変換部材12の摩擦面12
dとベルト14との間で滑りが発生するような設定とな
っている。
【0051】そして、本例の特徴とする構成として、図
1に仮想線で示すように、張力変換部材12には一方向
規制手段としてのベルト押え部材31が取付けられてい
る。このベルト押え部材31は、一端が張力変換部材1
2のリヤ側面に取付けられ、他端がフロント側に屈曲し
て張力変換部材12の摩擦面12dに対向する位置に設
定されて、張力変換部材12の摩擦面12dに掛けられ
ているベルト14の背面に当接し、このベルト14を摩
擦面12dに向って押圧している。また、このベルト1
4を摩擦面12dに向って押圧する押圧力は、偏心筒体
13が図1における反時計回り方向に回動する際に、張
力変換部材12の摩擦面12dとベルト14との間での
滑りを発生させることなく、固定部材11の摩擦面11
fとベルト14との間で滑りを発生させる程度に設定さ
れている。
1に仮想線で示すように、張力変換部材12には一方向
規制手段としてのベルト押え部材31が取付けられてい
る。このベルト押え部材31は、一端が張力変換部材1
2のリヤ側面に取付けられ、他端がフロント側に屈曲し
て張力変換部材12の摩擦面12dに対向する位置に設
定されて、張力変換部材12の摩擦面12dに掛けられ
ているベルト14の背面に当接し、このベルト14を摩
擦面12dに向って押圧している。また、このベルト1
4を摩擦面12dに向って押圧する押圧力は、偏心筒体
13が図1における反時計回り方向に回動する際に、張
力変換部材12の摩擦面12dとベルト14との間での
滑りを発生させることなく、固定部材11の摩擦面11
fとベルト14との間で滑りを発生させる程度に設定さ
れている。
【0052】このような構成により、本オートテンショ
ナの作動時には、偏心筒体13が図1における反対時計
回り方向に回動する際には、ベルト押え部材31が張力
変換部材12の摩擦面12dとベルト14との間での滑
りの発生を阻止することにより、固定部材11の摩擦面
11fとベルト14との間で滑りが発生しながら偏心筒
体13が回動することになる。これに対し、偏心筒体1
3が図1における時計回り方向に回動する際には、ベル
ト張力の上昇によりベルト14が張力変換部材12の摩
擦面12dに押え込まれることで、ベルト14の固定部
材11及び張力変換部材12に対する加圧力はベルト押
え部材31の影響を殆ど受けないことになる。そして、
このような接触状態において、この張力変換部材12の
摩擦面12dの円弧半径は固定部材11の摩擦面11f
の円弧半径よりも小径であるために、固定部材11の摩
擦面11fとベルト14との間で滑りが発生することな
しに、張力変換部材12の摩擦面12dとベルト14と
の間で滑りが発生する。このような動作が偏心筒体13
の回転往復動に伴って連続的に起る。つまり、偏心筒体
13が図1における反時計回り方向に回動する際には固
定部材11において滑りが発生し、偏心筒体13が時計
回り方向に回動する際には張力変換部材12において滑
りが発生するので、ベルト14は、この図1において矢
印Eで示す方向に循環することになる。このため、固定
部材11及び張力変換部材12に対するベルト14の接
触部分が変更されることになるので、ベルト14の一部
分のみが常に固定部材11及び張力変換部材12に接触
して局部的に劣化してしまうようなことが回避され、ベ
ルト14の長寿命化を図ることができる。
ナの作動時には、偏心筒体13が図1における反対時計
回り方向に回動する際には、ベルト押え部材31が張力
変換部材12の摩擦面12dとベルト14との間での滑
りの発生を阻止することにより、固定部材11の摩擦面
11fとベルト14との間で滑りが発生しながら偏心筒
体13が回動することになる。これに対し、偏心筒体1
3が図1における時計回り方向に回動する際には、ベル
ト張力の上昇によりベルト14が張力変換部材12の摩
擦面12dに押え込まれることで、ベルト14の固定部
材11及び張力変換部材12に対する加圧力はベルト押
え部材31の影響を殆ど受けないことになる。そして、
このような接触状態において、この張力変換部材12の
摩擦面12dの円弧半径は固定部材11の摩擦面11f
の円弧半径よりも小径であるために、固定部材11の摩
擦面11fとベルト14との間で滑りが発生することな
しに、張力変換部材12の摩擦面12dとベルト14と
の間で滑りが発生する。このような動作が偏心筒体13
の回転往復動に伴って連続的に起る。つまり、偏心筒体
13が図1における反時計回り方向に回動する際には固
定部材11において滑りが発生し、偏心筒体13が時計
回り方向に回動する際には張力変換部材12において滑
りが発生するので、ベルト14は、この図1において矢
印Eで示す方向に循環することになる。このため、固定
部材11及び張力変換部材12に対するベルト14の接
触部分が変更されることになるので、ベルト14の一部
分のみが常に固定部材11及び張力変換部材12に接触
して局部的に劣化してしまうようなことが回避され、ベ
ルト14の長寿命化を図ることができる。
【0053】また、上述した構成に代えて、固定部材1
1の摩擦面11fの円弧半径を張力変換部材12の摩擦
面12dの円弧半径に比べて小径に形成し、固定部材1
1にベルト押え部材31を取付けるようにした場合に
は、偏心筒体13が図1における反時計回り方向に回動
する際には張力変換部材12において滑りが発生し、偏
心筒体13が時計回り方向に回動する際には固定部材1
1において滑りが発生するので、この場合にも、ベルト
4の一部分のみが常に固定部材11及び張力変換部材1
2に接触して局部的に劣化してしまうようなことが回避
され、ベルト14の長寿命化を図ることができる。
1の摩擦面11fの円弧半径を張力変換部材12の摩擦
面12dの円弧半径に比べて小径に形成し、固定部材1
1にベルト押え部材31を取付けるようにした場合に
は、偏心筒体13が図1における反時計回り方向に回動
する際には張力変換部材12において滑りが発生し、偏
心筒体13が時計回り方向に回動する際には固定部材1
1において滑りが発生するので、この場合にも、ベルト
4の一部分のみが常に固定部材11及び張力変換部材1
2に接触して局部的に劣化してしまうようなことが回避
され、ベルト14の長寿命化を図ることができる。
【0054】また、本例では、各摩擦面11f,12d
の円弧半径を異らせることによって、偏心筒体13が図
1において反時計回り方向に回動する際にベルト押え部
材31が配設されている側の部材11,12において滑
りを発生させるようにしたが、各部材11,12の摩擦
面11f,12dとベルト14との間の摩擦係数を異な
らせることによってもベルト押え部材31が配設されて
いる側の部材11,12において滑りを発生させること
ができる。
の円弧半径を異らせることによって、偏心筒体13が図
1において反時計回り方向に回動する際にベルト押え部
材31が配設されている側の部材11,12において滑
りを発生させるようにしたが、各部材11,12の摩擦
面11f,12dとベルト14との間の摩擦係数を異な
らせることによってもベルト押え部材31が配設されて
いる側の部材11,12において滑りを発生させること
ができる。
【0055】次に、第2タイプの変形例について説明す
る。図6〜図8に示すように、この変形例は、偏心筒体
13の両回動方向に対して減衰力を発生させるようにし
たものである。具体的に説明すると、固定部材11のプ
ーリ部11cの高さ寸法を大きく設定すると共に、張力
変換部材(以下第1張力変換部材という)12に対して
略対称形状の第2張力変換部材22を、上記第1張力変
換部材12の回動軸O3 の偏心方向に対して逆方向に偏
心した位置O4 において偏心筒体13の端面に回動自在
に支持する。また、この第2張力変換部材22の基端部
と偏心筒体13との間に、該第2張力変換部材22を図
6における時計回り方向に回動付勢する第2付勢部材と
しての第2初期張力付与ばね25を架設する。また、図
7に示すように、第2張力変換部材22の摩擦板部22
cは、その高さ寸法が第1張力変換部材12の摩擦板部
12cの高さ寸法よりも大きく設定され、この第1張力
変換部材12の摩擦板部12cよりもフロント側に突出
している。
る。図6〜図8に示すように、この変形例は、偏心筒体
13の両回動方向に対して減衰力を発生させるようにし
たものである。具体的に説明すると、固定部材11のプ
ーリ部11cの高さ寸法を大きく設定すると共に、張力
変換部材(以下第1張力変換部材という)12に対して
略対称形状の第2張力変換部材22を、上記第1張力変
換部材12の回動軸O3 の偏心方向に対して逆方向に偏
心した位置O4 において偏心筒体13の端面に回動自在
に支持する。また、この第2張力変換部材22の基端部
と偏心筒体13との間に、該第2張力変換部材22を図
6における時計回り方向に回動付勢する第2付勢部材と
しての第2初期張力付与ばね25を架設する。また、図
7に示すように、第2張力変換部材22の摩擦板部22
cは、その高さ寸法が第1張力変換部材12の摩擦板部
12cの高さ寸法よりも大きく設定され、この第1張力
変換部材12の摩擦板部12cよりもフロント側に突出
している。
【0056】また、第1張力変換部材12とプーリ部1
1cの摩擦面11fとに亘って第1ベルト14を、第2
張力変換部材22とプーリ部11cの摩擦面11fとに
亘って第2ベルト24を夫々掛け渡す。つまり、第1ベ
ルト14に対して第2ベルト24がフロント側に位置す
るように両ベルト14,24が並列に配置されている。
1cの摩擦面11fとに亘って第1ベルト14を、第2
張力変換部材22とプーリ部11cの摩擦面11fとに
亘って第2ベルト24を夫々掛け渡す。つまり、第1ベ
ルト14に対して第2ベルト24がフロント側に位置す
るように両ベルト14,24が並列に配置されている。
【0057】このような構成により、上述した減衰作用
と同様の作用が各ベルト14,24によるグリップ力に
よって発揮されることになる。つまり、偏心筒体13が
図6において時計回り方向に回動する際には、第1ベル
ト14とそれが掛け渡されている第1張力変換部材12
及び固定部材11によって回転を抑制するような減衰力
が発生し、逆に、偏心筒体13が図6において反時計回
り方向に回動する際には、第2ベルト24とそれが掛け
渡されている第2張力変換部材22及び固定部材11に
よって回転を抑制するような減衰力が発生することにな
る。
と同様の作用が各ベルト14,24によるグリップ力に
よって発揮されることになる。つまり、偏心筒体13が
図6において時計回り方向に回動する際には、第1ベル
ト14とそれが掛け渡されている第1張力変換部材12
及び固定部材11によって回転を抑制するような減衰力
が発生し、逆に、偏心筒体13が図6において反時計回
り方向に回動する際には、第2ベルト24とそれが掛け
渡されている第2張力変換部材22及び固定部材11に
よって回転を抑制するような減衰力が発生することにな
る。
【0058】つまり、本例の構成によれば、両回転方向
に対して減衰力を発揮させることができ、また、夫々の
減衰力の大きさは、各張力変換部材12,22の回動軸
O3,O4 の偏心量、各ベルト14,24の種類、各初
期張力付与ばね15,25の回動付勢力の大きさの設定
により任意に設定することができるので、特に、タイミ
ングベルト19の張力が減少した際の回転方向に対する
減衰力を比較的小さく設定する一方、タイミングベルト
19の張力が上昇した際の回転方向に対する減衰力を大
きく設定するようにすれば、タイミングベルト19の張
力が減少した際における該タイミングベルト19に対す
るテンションプーリの接触圧の急激な変化を抑制してタ
イミングベルト19の劣化を抑制しながら、該タイミン
グベルト19の張力が上昇した際の走行を安定して得る
ことができることになる。
に対して減衰力を発揮させることができ、また、夫々の
減衰力の大きさは、各張力変換部材12,22の回動軸
O3,O4 の偏心量、各ベルト14,24の種類、各初
期張力付与ばね15,25の回動付勢力の大きさの設定
により任意に設定することができるので、特に、タイミ
ングベルト19の張力が減少した際の回転方向に対する
減衰力を比較的小さく設定する一方、タイミングベルト
19の張力が上昇した際の回転方向に対する減衰力を大
きく設定するようにすれば、タイミングベルト19の張
力が減少した際における該タイミングベルト19に対す
るテンションプーリの接触圧の急激な変化を抑制してタ
イミングベルト19の劣化を抑制しながら、該タイミン
グベルト19の張力が上昇した際の走行を安定して得る
ことができることになる。
【0059】次に、第3タイプの変形例について説明す
る。この変形例は、特に、張力変換部材12の形状を変
更することによって減衰特性を改良したものである。具
体的に説明すると、図1に仮想線で示すように、張力変
換部材12の上端部に錘部材32を一体的に取付けた構
成としている。詳しくは、張力変換部材12の摩擦面1
2dの幅方向の一縁部でベルト4と干渉しない部分に比
較的重量の大きな錘部材32を取付ける。また、この錘
部材32の下端と張力変換部材12の摩擦面12dとの
間にはベルト4を配置するための図示しない隙間が形成
されている。このような構成により、張力変換部材12
の重心位置は、偏心筒体13が回動する際における張力
変換部材12の偏心回動中心O3 の移動軌跡に対して外
周側に位置されている。
る。この変形例は、特に、張力変換部材12の形状を変
更することによって減衰特性を改良したものである。具
体的に説明すると、図1に仮想線で示すように、張力変
換部材12の上端部に錘部材32を一体的に取付けた構
成としている。詳しくは、張力変換部材12の摩擦面1
2dの幅方向の一縁部でベルト4と干渉しない部分に比
較的重量の大きな錘部材32を取付ける。また、この錘
部材32の下端と張力変換部材12の摩擦面12dとの
間にはベルト4を配置するための図示しない隙間が形成
されている。このような構成により、張力変換部材12
の重心位置は、偏心筒体13が回動する際における張力
変換部材12の偏心回動中心O3 の移動軌跡に対して外
周側に位置されている。
【0060】次に、この構成による減衰動作について説
明する。タイミングベルト19からの反力(図1の矢印
B)が作用した際、このベルト19からの反力Bが衝撃
を伴わない静的な荷重であった場合には、上述した実施
例の場合と同様に、ベルト張力の増大によるベルト4と
固定部材11及び張力変換部材12との間でのグリップ
力によって所定の減衰力が得られる。
明する。タイミングベルト19からの反力(図1の矢印
B)が作用した際、このベルト19からの反力Bが衝撃
を伴わない静的な荷重であった場合には、上述した実施
例の場合と同様に、ベルト張力の増大によるベルト4と
固定部材11及び張力変換部材12との間でのグリップ
力によって所定の減衰力が得られる。
【0061】これに対し、ベルト19からの反力が衝撃
荷重であった場合には、上述したように、張力変換部材
12の重心位置は、偏心筒体13が回動する際における
張力変換部材12の偏心回動中心の移動軌跡に対して外
周側に位置されているために、その慣性力によって張力
変換部材12は、偏心軸O3 回りに図1における反時計
回り方向に回動しようとする。つまり、軸荷重を上昇さ
せることになる。また、両スパンのうち図1において上
側のスパンは、上述した実施例でも述べたように、上記
荷重の作用による下側スパンの張力T1 の上昇に伴って
所定の上昇割合で上昇されている。このように、軸荷重
を上昇させる要因が2箇所で発生することにより、衝撃
荷重が作用した場合には、静的な荷重が作用した場合に
比べて上側スパンの張力T2 が更に上昇することにな
る。このため、ベルト4と固定部材11及び張力変換部
材12との間でのグリップ力も大きくなり、静的な荷重
が作用した場合に比べて大きな減衰力が発生する。
荷重であった場合には、上述したように、張力変換部材
12の重心位置は、偏心筒体13が回動する際における
張力変換部材12の偏心回動中心の移動軌跡に対して外
周側に位置されているために、その慣性力によって張力
変換部材12は、偏心軸O3 回りに図1における反時計
回り方向に回動しようとする。つまり、軸荷重を上昇さ
せることになる。また、両スパンのうち図1において上
側のスパンは、上述した実施例でも述べたように、上記
荷重の作用による下側スパンの張力T1 の上昇に伴って
所定の上昇割合で上昇されている。このように、軸荷重
を上昇させる要因が2箇所で発生することにより、衝撃
荷重が作用した場合には、静的な荷重が作用した場合に
比べて上側スパンの張力T2 が更に上昇することにな
る。このため、ベルト4と固定部材11及び張力変換部
材12との間でのグリップ力も大きくなり、静的な荷重
が作用した場合に比べて大きな減衰力が発生する。
【0062】このように、本例の構成では、ベルト19
からの反力が衝撃荷重であった場合に、その荷重に対し
て大きな減衰力を発生させることができ、荷重の速度に
対して減衰力に依存性をもたせることができて、衝撃荷
重に対して不用意に偏心筒体13が回動してしまうよう
な状況の発生を回避できる。
からの反力が衝撃荷重であった場合に、その荷重に対し
て大きな減衰力を発生させることができ、荷重の速度に
対して減衰力に依存性をもたせることができて、衝撃荷
重に対して不用意に偏心筒体13が回動してしまうよう
な状況の発生を回避できる。
【0063】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項1記載
の発明によれば、プーリに伝動ベルトが巻き掛けられて
成るベルト伝動機構と略同様の構成で減衰特性が得られ
るオートテンショナを実現させたために、構造の簡略化
により部品点数が少なくて済み、組立が容易である。さ
らに、ベルトの各スパンの張力変化に応じて減衰力が変
化するので、スパンの張力変化量を調整することで減衰
特性を変更することができ、減衰特性の設定を容易に変
更することができる。また、油圧式オートテンショナの
作動油のような作動特性が温度変化の影響を受け易い作
動体を用いることなく減衰力を発生させることができる
ので、温度変化の影響を受け難い減衰特性が得られる。
更に、過度の外力に対しては固定部材若しくは張力変換
部材とベルトとの間で滑りが発生することによりフェー
ルセーフ機能を具備させることができる。また、油圧式
の減衰機構のようなピストンロッドが不要であるので小
型化を図ることもでき、固定側への取付け箇所が1箇所
で済むので、取付け作業の簡略化を図ることができる。
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項1記載
の発明によれば、プーリに伝動ベルトが巻き掛けられて
成るベルト伝動機構と略同様の構成で減衰特性が得られ
るオートテンショナを実現させたために、構造の簡略化
により部品点数が少なくて済み、組立が容易である。さ
らに、ベルトの各スパンの張力変化に応じて減衰力が変
化するので、スパンの張力変化量を調整することで減衰
特性を変更することができ、減衰特性の設定を容易に変
更することができる。また、油圧式オートテンショナの
作動油のような作動特性が温度変化の影響を受け易い作
動体を用いることなく減衰力を発生させることができる
ので、温度変化の影響を受け難い減衰特性が得られる。
更に、過度の外力に対しては固定部材若しくは張力変換
部材とベルトとの間で滑りが発生することによりフェー
ルセーフ機能を具備させることができる。また、油圧式
の減衰機構のようなピストンロッドが不要であるので小
型化を図ることもでき、固定側への取付け箇所が1箇所
で済むので、取付け作業の簡略化を図ることができる。
【0064】請求項2記載の発明によれば、偏心筒体の
回転往復動に伴ってベルトを固定部材及び張力変換部材
の間で一方向に循環させるようにしたために、各部材に
対するベルトの接触部分を変更させることができ、ベル
トの一部分のみが常に固定部材及び張力変換部材に接触
して局部的に劣化してしまうようなことが回避され、ベ
ルトの長寿命化を図ることができる。
回転往復動に伴ってベルトを固定部材及び張力変換部材
の間で一方向に循環させるようにしたために、各部材に
対するベルトの接触部分を変更させることができ、ベル
トの一部分のみが常に固定部材及び張力変換部材に接触
して局部的に劣化してしまうようなことが回避され、ベ
ルトの長寿命化を図ることができる。
【0065】請求項3及び4記載の発明によれば、テン
ションプーリに作用する外力により偏心筒体が張力変換
部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って回動
する際にベルトとの間で滑りが発生する側の部材の設定
を、簡単でかつ実用性の高い構成によって行うことがで
き、請求項2記載の発明に係る効果を確実に得ることが
でき、装置としての信頼性を向上できる。
ションプーリに作用する外力により偏心筒体が張力変換
部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って回動
する際にベルトとの間で滑りが発生する側の部材の設定
を、簡単でかつ実用性の高い構成によって行うことがで
き、請求項2記載の発明に係る効果を確実に得ることが
でき、装置としての信頼性を向上できる。
【0066】請求項5記載の発明によれば、偏心筒体の
回動方向の両方向に対して高い減衰力を得る構成とする
ことができる。また、この構成によれば、各ベルトのス
パンの張力変化量を調整することにより減衰特性を変更
できるので、偏心筒体の回動方向の両方向において夫々
異なった減衰特性の設定変更が容易であり、オートテン
ショナとして利用価値を大幅に向上することができる。
回動方向の両方向に対して高い減衰力を得る構成とする
ことができる。また、この構成によれば、各ベルトのス
パンの張力変化量を調整することにより減衰特性を変更
できるので、偏心筒体の回動方向の両方向において夫々
異なった減衰特性の設定変更が容易であり、オートテン
ショナとして利用価値を大幅に向上することができる。
【0067】請求項6記載の発明によれば、衝撃荷重が
作用した場合に、静的な荷重が作用した場合に比べて、
ベルトと固定部材及び張力変換部材との間でのグリップ
力を大きくして大きな減衰力を発生できるようにしたの
で、衝撃荷重に対して不用意に偏心筒体が回動してしま
うような状況の発生を回避でき、減衰動作の信頼性の向
上を図ることができる。
作用した場合に、静的な荷重が作用した場合に比べて、
ベルトと固定部材及び張力変換部材との間でのグリップ
力を大きくして大きな減衰力を発生できるようにしたの
で、衝撃荷重に対して不用意に偏心筒体が回動してしま
うような状況の発生を回避でき、減衰動作の信頼性の向
上を図ることができる。
【図1】実施例に係るオートテンショナを示す正面図で
ある。
ある。
【図2】図1のII-II 線断面図である。
【図3】図1のIII-III 線断面図である。
【図4】オートテンショナの分解斜視図である。
【図5】張力変換部材の斜視図である。
【図6】第2タイプの変形例における図1相当図であ
る。
る。
【図7】第2タイプの変形例における図2相当図であ
る。
る。
【図8】第2タイプの変形例における図3相当図であ
る。
る。
11 固定部材 11d シャフト部 11f 摩擦面 12 張力変換部材 12d 摩擦面 13 偏心筒体 14 ベルト 15 初期張力付与ばね(付勢部材) 16 エンジンブロック(固定側) 17 捩りコイルばね(弾性部材) 18 テンションプーリ 31 ベルト押え部材(一方向規制手段)
Claims (6)
- 【請求項1】 固定側に固定され、略円弧状の摩擦面及
び該摩擦面の円弧中心と同軸上に設けられたシャフト部
を有する固定部材と、 中心に対して偏心した位置に上記シャフト部材が挿通さ
れる開口が形成され、上記摩擦面の円弧中心を回動中心
として固定部材に対して偏心回動自在に支持された偏心
筒体と、 該偏心筒体の外周側に回動自在に支持されたテンション
プーリと、 上記偏心筒体を固定部材に対して所定方向に回動付勢す
る弾性部材と、 上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持されていると
共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩
擦面を有する張力変換部材と、 上記固定部材の摩擦面と張力変換部材の摩擦面との間に
巻き掛けられたエンドレスのベルトと、 上記張力変換部材の偏心回動中心は、固定部材の摩擦面
の円弧中心点と張力変換部材の摩擦面の円弧中心点とを
結ぶ直線に対して弾性部材の回動付勢方向と同方向側に
片寄った位置に設定されていると共に、 上記張力変換部材をその偏心回動中心を中心としてベル
トに初期張力を付与するよう外方に回動付勢する付勢部
材とを設けたことを特徴とするオートテンショナ。 - 【請求項2】 請求項1記載のオートテンショナにおい
て、 テンションプーリに作用する外力により偏心筒体が張力
変換部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って
回動する際にベルトとの間で滑りが発生する部材側に
は、偏心筒体に作用する弾性部材の付勢力により偏心筒
体が張力変換部材の偏心回動中心の偏心方向に向って回
動する際にベルトの滑りの発生を規制する一方、テンシ
ョンプーリに作用する外力により偏心筒体が張力変換部
材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って回動す
る際にベルトの滑りの発生を許容する一方向規制手段が
設けられていることを特徴とするオートテンショナ。 - 【請求項3】 請求項2記載のオートテンショナにおい
て、 偏心筒体の摩擦面及び張力変換部材の摩擦面は互いに曲
率半径が異なるように設定され、テンションプーリに作
用する外力により偏心筒体が張力変換部材の偏心回動中
心の偏心方向とは逆方向に向って回動する際には偏心筒
体及び張力変換部材のうち曲率半径が小径の摩擦面をも
つ部材側においてベルトとの間で滑りが発生するように
なっており、 一方向規制手段は、ベルトを偏心筒体及び張力変換部材
のうち曲率半径が小径の摩擦面をもつ部材に対して押圧
するように構成されていることを特徴とするオートテン
ショナ。 - 【請求項4】 請求項2記載のオートテンショナにおい
て、 偏心筒体の摩擦面及び張力変換部材の摩擦面は互いにベ
ルトとの間における摩擦係数が異なるように設定され、
テンションプーリに作用する外力により偏心筒体が張力
変換部材の偏心回動中心の偏心方向とは逆方向に向って
回動する際には偏心筒体及び張力変換部材のうち上記摩
擦係数が小さい摩擦面をもつ部材側においてベルトとの
間で滑りが発生するようになっており、 一方向規制手段は、ベルトを偏心筒体及び張力変換部材
のうち上記摩擦係数が小さい摩擦面をもつ部材に対して
押圧するように構成されていることを特徴とするオート
テンショナ。 - 【請求項5】 固定側に固定され、略円弧状の摩擦面及
び該摩擦面の円弧中心と同軸上に設けられたシャフト部
を有する固定部材と、 中心に対して偏心した位置に上記シャフト部材が挿通さ
れる開口が形成され、上記摩擦面の円弧中心を回動中心
として固定部材に対して偏心回動自在に支持された偏心
筒体と、 該偏心筒体の外周側に回動自在に支持されたテンション
プーリと、 上記偏心筒体を固定部材に対して所定方向に回動付勢す
る弾性部材と、 上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持されていると
共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩
擦面を有する第1張力変換部材と、 上記偏心筒体の端面に回動自在に偏心支持されていると
共に、外周に固定部材の摩擦面と対をなす略円弧状の摩
擦面を有する第2張力変換部材と、 上記固定部材の摩擦面と第1張力変換部材の摩擦面との
間に巻き掛けられたエンドレスの第1ベルトと、 上記固定部材の摩擦面と第2張力変換部材の摩擦面との
間に巻き掛けられたエンドレスの第2ベルトと、 上記第1張力変換部材の偏心回動中心は、第1固定部材
の摩擦面の円弧中心点と第1張力変換部材の摩擦面の円
弧中心点とを結ぶ直線に対して弾性部材の回動付勢方向
と同方向側に片寄った位置に設定されている一方、 上記第2張力変換部材の偏心回動中心は、第2固定部材
の摩擦面の円弧中心点と第2張力変換部材の摩擦面の円
弧中心点とを結ぶ直線に対して弾性部材の回動付勢方向
と逆方向側に片寄った位置に設定されていると共に、 上記第1張力変換部材をその偏心回動中心を中心として
第1ベルトに初期張力を付与するよう外方に回動付勢す
る第1付勢部材と、 上記第2張力変換部材をその偏心回動中心を中心として
第2ベルトに初期張力を付与するよう外方に回動付勢す
る第2付勢部材とを設けたことを特徴とするオートテン
ショナ。 - 【請求項6】 請求項1、2、3、4または5記載のオ
ートテンショナにおいて、張力変換部材の重心位置は、
偏心筒体が回動する際における張力変換部材の偏心回動
中心の移動軌跡に対して外周側に設定されていることを
特徴とするオートテンショナ。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6132121A JP2682801B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | オートテンショナ |
KR1019940031041A KR960001555A (ko) | 1994-06-14 | 1994-11-24 | 오토텐셔너 |
CA002136667A CA2136667C (en) | 1994-06-14 | 1994-11-25 | Auto-tensioner |
DE69417220T DE69417220T2 (de) | 1994-06-14 | 1994-11-28 | Riemenspanner mit Schwingungsdämpfung |
EP94308781A EP0687835B1 (en) | 1994-06-14 | 1994-11-28 | Belt tensioner with vibration damping means |
US08/348,193 US5540627A (en) | 1994-06-14 | 1994-11-28 | Auto-tensioner |
HK98111512A HK1010749A1 (en) | 1994-06-14 | 1998-10-23 | Belt tensioner with vibration damping means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6132121A JP2682801B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | オートテンショナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH084856A JPH084856A (ja) | 1996-01-12 |
JP2682801B2 true JP2682801B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=15073907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6132121A Expired - Fee Related JP2682801B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | オートテンショナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2682801B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3133255B2 (ja) * | 1996-05-31 | 2001-02-05 | バンドー化学株式会社 | 一方向クラッチ |
JP4139128B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2008-08-27 | 三ツ星ベルト株式会社 | オートテンショナ及びそれを備えたエンジン |
JP6774859B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2020-10-28 | 三ツ星ベルト株式会社 | オートテンショナ |
JP7336391B2 (ja) * | 2019-01-31 | 2023-08-31 | 三ツ星ベルト株式会社 | オートテンショナ |
CN115030999B (zh) * | 2022-04-27 | 2022-12-23 | 安徽全柴动力股份有限公司 | 一种偏心张紧轮及柴油机冷却*** |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP6132121A patent/JP2682801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH084856A (ja) | 1996-01-12 |
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JPH04272549A (ja) | オートテンショナ |
Legal Events
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