JPH0211955A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、オートテンショナ、さらに詳しくは、自動
車用エンジンのクランクシャフトのブーりとカムシャフ
トのブーりの間に掛けられたタイミングベルトなどの張
力を調節するオートテンショナに関する。

従来の技術および発明の課題 自動車用エンジンでは、クランクシャフトとカムシャフ
トを同期させて回転させるためにタイミングベルトが使
用されており、その張力調節用としてオートテンショナ
が開発されている。

この種のオートテンショナの１例として、エンジンブロ
ックなどの固定部分側の部材とアイドラ側の部材の間に
ばねと高粘度の油が設けられ、ばねの弾性力によりアイ
ドラがベルトに押付けられているものが知られている（
特開昭６２−２５８２５２号参照）。

このオートテンショナでは、ベルトの張力上昇に対して
は、高粘度の油の粘性抵抗によりダンパ効果が発揮され
るが、ベルトの緩みに対しては、アイドラの移動が油の
粘性抵抗により緩やかであるから、追従性が悪く、ベル
トが振動したときに衝撃力が発生するという問題がある
。

また、固定部分側の円柱状の部材の周囲に、リング状の
ゴムなどの弾性部材を介してアイドラが取付けられたも
のも知られている（実開昭５９−４９０５４号参照）。

ところが、この場合は、リング状の弾性部材のみで張力
付与および吸振効果が与えられるので、オートテンショ
ナとしての張力設定、吸振効果が小さすぎるという問題
がある。

この発明の目的は、上記の問題を全て解決し、張力設定
および吸振効果が高く、かつベルトの緩みに対する追従
性も良いオートテンショナを提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明によるオートテンショナは、 固定部分に対して移動可能なアイドラが弾性力によりベ
ルトに押付けられて、ベルトに所定の張力を付与するオ
ートテンショナであって、固定部分側の部材とアイドラ
側の部材の間に、両方に対して移動可能な中間可動部材
が設けられており、固定部分側の部材と中間可動部材の
間に、可動中間部材をアイドラがベルトに押付けられる
方向に付勢する第１の弾性部材と相互の運動にダンパ効
果を与える粘性部材が設けられ、中間可動部材とアイド
ラ側の部材の間に、アイドラ側の部材をアイドラがベル
トに押付けられる方向に付勢する第２の弾性部材が設け
られていることを特徴とするものである。

作　　　用 通常は、第１の弾性部材と第２の弾性部材の弾性力によ
り、アイドラがベルトに押付けられ、ベルトに所定の張
力が付与される。

そして、ベルトの振動に対し、まず、中間可動部材とア
イドラ側の部材との間の第２の弾性部材が弾性変形して
、それを吸収する。その後、第２の弾性部材のみでは吸
収しえない衝撃、変位に対し、固定部分側の部材と中間
可動部材との間の第１の弾性部材が弾性変形するととも
に、粘性部材がダンパとして作用し、それを吸収する。

このため、ベルトの振動が確実に吸収され、しかも中間
可動部材とアイドラ側の部材の間には粘性部材はないの
で、第２の弾性部材によるアイドラの移動は速く、ベル
トの緩みに対する追従性が良い。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明を自動車用エンジンの
クランクシャフトとカムシャフトの間に掛けられたタイ
ミングベルトに適用した実施例を説明する。

第１図および第２図は、第１実施例を示す。

エンジンの固定部分（たとえばエンジンブロック）　（
１０）に、円柱状の固定部材（１１）が１本のボルト（
１２）により固定されている。固定部材（１１）の両端
部に、これより外径の大きい側板（１３）（１４）が圧
入などの適宜な手段により固定されている。固定部材（
１１）の周囲に、側板（１３）　（１４）より外径の小
さいブシュ（１５）がはめ止められている。

ブシュ（１５）の周囲の側板（１３）　（１４）の間に
、短円柱状の可動偏心部材（１Ｇ）が偏心状かつ回転自
在に取付けられている。偏心部材（１Ｇ）の基端側に固
定部材（１１）とほぼ同心のボス部（ｌｅａ）が形成さ
れ、このボス部（１８ａ）と先端側の偏心部（ＩＢｂ）
の間に環状段部（１６ｃ）が形成されている。

偏心部材（１Ｇ）の偏心部（ｉｅｂ）の周囲に、円筒状
のアイドラ（１７）が複数の球状転動体（２９）を介し
て回転自在に取付けられている。

偏心部材（１６）のボス部（１６ａ）の周囲に、ブラケ
ット（１８）の短円筒部（１８ａ）がはめられている。

ブラケット（１８）は、偏心部材（１６）の段部（ｌｅ
ｅ）に挿入された固定ビン（１９）により、偏心部材（
１Ｇ）に対して回転しないように固定されている。

ブラケット（１８）の一部に、基端側に折れ曲ったのち
に半径方向外側に突出した腕部（１８ｂ）が−体に形成
され、この腕部（１８ｂ）の先端に、先端側に折れ曲っ
た受圧部（１８ｃ）が一体に形成されている。

固定部材（１１）から離れた固定部分く１０）に、揺動
シリンダ（２０）の一端部がピン（２１）により回動自
在に取付けられている。揺動シリンダ（２０）の基端部
は閉じ、揺動端部は開いている。揺動シリンダ（２０）
の周囲に、一端部が閉じた摺動シリンダ（２２）の開放
端部側が摺動自在にはめられている。これら２つのシリ
ンダ（２０）　（２２）の内部に、摺動シリンダ（２２
）を揺動シリンダ（２０）から離れる方向すなわち２つ
のシリンダ（２０）　（２２）が伸びる方向に付勢する
第１の圧縮コイルばね（２３）が設けられている。揺動
シリンダ（２０）の外周面と摺動シリンダ（２２）の内
周面の摺動部分の隙間は最小に押さえられており、この
摺動部分にはたとえば粘度が１００，０００ｃｓｔ　　
（２５℃）以上のシリコーンオイル（０）が介在させら
れている。このシリコーンオイル（０）は２つのシリン
ダ（２０）　（２２）の摺動抵抗を大きくし、これらの
伸縮に対してダンパ効果を付与するものである。

揺動シリンダ（２０）の閉鎖端部と摺動シリンダ（２２
）の開放端部に、蛇腹状のゴム製ブーツ（２４）の両端
部が固定され、その内部がオイル溜めとなっている。

摺動シリンダ（２２）の閉鎖端部の壁は比較的厚く、そ
の外側端面に円形のガイド穴（２５）が形成されている
。ガイド穴（２５）には耳状の押圧部材（２６）の軸部
（２８ａ）が軸線方向移動自在に緩くはめられており、
ガイド穴（２５）内の軸部（２ｆ３ａ）の周囲に、抑圧
部材（２６）を摺動シリンダ（２２）から進出する方向
に付勢する第２の圧縮コイルばね（２７）が取付けられ
ている。そして、このばね（２７）により、押圧部材（
２６）がブラケット（１８）の受圧部（１８ｃ）に押付
けられている。

通常は、摺動シリンダ（２２）が揺動シリンダ（２０）
に対する移動ストロークの中間に、抑圧部材（２Ｂ）が
摺動シリンダ（２２）に対する移動ストロークの中間に
あって、２つのばね（２３）　（２４）の弾性力が釣合
っており、これにより、偏心部材（１Ｂ）を第１図の時
計方向に付勢し、アイドラ（１７）をタイミングベルト
（２８）に押付けている。そして、ベルト（２８）に、
２つのばね（２３）　（２４）の弾性力と釣合う所定の
張力が付与されている。

ベルト（２８）の伸縮などによる緩やかな張力変化に対
しては、上記のオートテンショナが次のように作動して
、張力を所定の値に保持する。

まず、ベルト（２８）が緩んで張力が小さくなろうとす
ると、ばね（２３）　（２４）の弾性力により偏心部材
（１Ｂ）が固定部材（１１）を中心にベルト（２８）に
接近して張力を増す方向（第１図の時計方向）に回転し
、張力が所定の値に保持される。逆に、ベルト（２８）
が張って張力が大きくなろうとすると、ばね（２３）　
（２４）の弾性力に抗して偏心部材（１６）がベルト（
２８）から離れて張力を減らす方向（第１図の反時計方
向）に回転し、張力が所定の値に保持される。

ベルト（２８）の振動に対しては、まず、摺動シリンダ
（２２）とアイドラ（１７）側の押圧部材（２Ｂ）との
間の第２のばね（２７）が弾性変形して、それを吸収す
る。その後、第２のばね（２Ｔ）のみでは吸収しえない
衝撃、変位に対し、固定部分（１Ｇ）側の揺動シリンダ
（２０）と摺動シリンダ（２２）との間の第１のばね（
２３）が弾性変形するとともに、シリコーンオイル（０
）がダンパとして作用し、それを吸収する。

このため、ベルト（２８）の振動が確実に吸収され、し
かも摺動シリンダ（２２）とアイドラ（１７〉側の抑圧
部材（２Ｂ）の間には粘性部材はないので、第２のばね
（２７）によるアイドラ（■７）の移動は速く、ベルト
（２８）の緩みに対する追従性が良い。

ベルト（２８）の張り（張力上昇）に対するオートテン
ショナの動作を詳細に説明すると、まず、第２のばね（
２７）が最初のダンパとして働き、その後、第１のばね
（２３）およびシリコーンオイル（０）が作動して、ベ
ルト（２８）の振動に対するダンパとして働くようにな
る。すなわち、ベルト（２Ｂ）の張力が上昇すると、ま
ず、第２のばね（２７）が圧縮されて、抑圧部材（２６
）が摺動シリンダ（２２）側に進入する。そして、抑圧
部材（２Ｂ）が摺動シリンダ（２２）に当たって停止す
ると、第１のばね（２３）が圧縮されて２つのシリンダ
（２０）　（２２）が縮み、これらの間のシリコーンオ
イル（０）の粘性抵抗により、ダンパ効果が発揮される
。あるいは、第２のばね（２７）が圧縮されて、その弾
性力が第１のばね（２３）の弾性力およびシリコーンオ
イル（０）の粘性抵抗に打ち勝つと、第１のばね（２３
）が圧縮される。

ベルト（２８）の緩み（張力減少）に対するオートテン
ショナの動作を詳細に説明すると、まず、第２のばね（
２７）が作動して、アイドラ（１７）がベルト（２８）
に追従する。すなわち、ベルト（２８）が緩むと、第２
のばね（２７）が伸びて、押圧部材（２６）がブラケッ
ト（１８）の受圧部（１８ｃ）を押し、偏心部材（１６
）を第１図の時計方向に回転させて、アイドラ（１７）
をベルト（２８）に押付ける。このとき、押圧部材（２
６）と摺動シリンダ（２２）の間および固定部材（１１
）と偏心部材（１Ｂ）の間には粘性部材がないので、押
圧部材（２６）の移動および偏心部材（１Ｇ）の回転が
速く、追従性が良い。

第３図および第４図は、第２実施例を示す。

エンジンの固定部分（３０）に一体に形成された円柱状
の突部（３０ａ）に、第１実施例の場合と同様に、固定
部材（３１）および側板（３２）（３３）が１本のボル
ト（３４）により固定されている。そして、固定部材（
３１）の周囲の側板（３２）　（３３）の間に、可動偏
心部材（３５）が偏心状かつ回転自在に取付けられてい
る。固定部材（３１）の外周面と偏心部材（３５）の偏
心穴の内面との回転部分にはシリコーンオイル（０）が
介在させられている。このシリコーンオイル（０）は偏
心部材（３５）の回転トルクを大きくし、その回転に対
してダンパ効果を付与するものである。また、固定部材
（３１）の両端部と偏心部材（３５）の間に、シリコー
ンオイル（０）を封止するＯリング（３６）が設けられ
ている。

偏心部材（３５）の外周面の両端部に、円形ガイド板（
３７）の短円筒部（３７ａ）が固定されている。

これらのガイド板（３７）の周囲に、内輪（３８）が回
転自在に配置されている。内輪（３８）の内面には、ガ
イドリング（３９）が固定されている。ガイドリング（
３９）はガイド板（３７）の外周部相互間に移動自在に
はめられ、ガイドリング（３９）の内周面と偏心部材（
３５）の外周面との間にゴムリング（４０）が取付けら
れている。

内輪（３８）の周囲に、アイドラ（４１）が転動体く４
２）を介して回転自在に取付けられている。そして、固
定部材（３１）に対して偏心部材（３５）が回転するこ
とにより、アイドラ（４１）がベルト（４４）に対して
接近・離隔する方向に移動しうる。また、ゴムリング（
４０）が弾性変形することにより、偏心部材（３５）に
対してアイドラ（４１）が若干移動しうる。

固定部分（３０）の突部（３０ａ）の周囲にねじりコイ
ルばね（４３）が取付けられ、その両端部が偏心部材（
３５）の端面と突部（３０ａ）の外周面に固定されてい
る。

ねじりコイルばね（４３）は偏心部材（３５）を第３図
の時計方向に付勢し、このばね（４３）の弾性力により
、アイドラ（４１）がベルト（４４）に押付けられてい
る。このとき、ゴムリング（４０）が弾性変形して、ア
イドラ（４１）が偏心部材（３５）に対して同図の左側
に若干移動している。そして、ばね（４３）の弾性力と
ゴムリング（４０）の弾性力が釣合い、これらの弾性力
と釣合う所定の張力がベルト（４４）に付与される。

ベルト（４４）の伸縮などによる緩やかな張力変化に対
しては、上記のオートテンショナが次のように作動して
、張力を所定の値に保持する。

まず、ベルト（４４）が緩んで張力が小さくなろうとす
ると、ばね（４３）の弾性力により偏心部材（３５）が
固定部材（３１）を中心にベルト（４４）に接近して張
力を増す方向（第３図の時計方向）に回転し、張力が所
定の値に保持される。逆に、ベルト（４４）が張って張
力が大きくなろうとすると、ばね（４３）の弾性力に抗
して偏心部材（３５）がベルト（４４）から離れて張力
を減らす方向（第３図の反時計方向）に回転し、張力が
所定の値に保持される。

ベルト（４４）の振動に対しては、まず、偏心部材（３
５）とアイドラ（４１）側の内輪（３９）との間のゴム
リング（４０）が弾性変形して、それを吸収する。

その後、ゴムリング（４０）のみでは吸収しえない衝撃
、変位に対し、偏心部材（３５）が回転して固定部分（
３０）との間のばね（４３）が弾性変形するとともに、
固定部材（３１）と偏心部材（３５）の間のシリコーン
オイル（０）がダンパとして作用し、それを吸収する。

他は、第１実施例の場合と同様である。

発明の効果 この発明のオートテンショナによれば、上述のように、
張力設定および吸振効果が高く、かつベルトの緩々に対
する追従性も良い。

【図面の簡単な説明】

′第１図はこの発明の第１実施例を示すオートテンショ
ナの横断面図（第２図１．Ｉ線の断面図）、第２図は第
１図■−■線の断面図、第３図は第２実施例を示すオー
トチ、ンショナの横断面図（第４図■−■線の断面図）
、第４図は第３図ＩＶ−ＩＶ線の断面図である。 （１０）・・・固定部分、（１７）・・・アイドラ、（
２０）・・・揺動シリンダ、（２２）・・・摺動シリン
ダ、（２３）・・・第１の圧縮コイルばね、（２Ｂ）・
・・押圧部材、（２７）・・・第２の圧縮コイルばね、
（２８）・・・タイミングベルト、（３０）・・・固定
部分、（３０ａ）・・・突部、（３１）・・・固定部材
、（３５）・・・可動偏心部材、（３８）・・・内輪、
（４０）・・・ゴムリング、（４１）・・・アイドラ、
（４３）・・・ねじりコイルばね、（４４）・・・タイ
ミングベルト、（０）・・・シリコーンオイル。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　固定部分に対して移動可能なアイドラが弾性力により
   ベルトに押付けられて、ベルトに所定の張力を付与する
   オートテンショナであって、固定部分側の部材とアイド
   ラ側の部材の間に、両方に対して移動可能な中間可動部
   材が設けられており、固定部分側の部材と中間可動部材
   の間に、可動中間部材をアイドラがベルトに押付けられ
   る方向に付勢する第１の弾性部材と相互の運動にダンパ
   効果を与える粘性部材が設けられ、中間可動部材とアイ
   ドラ側の部材の間に、アイドラ側の部材をアイドラがベ
   ルトに押付けられる方向に付勢する第２の弾性部材が設
   けられていることを特徴とするオートテンショナ。