JPS6347552A - タイミングベルト用オ−トテンシヨナ - 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、タイミングベルト用オートテンショナ、さ
らに詳しくは、たとえば自動車のエンジンのクランクシ
ャフトのプーリとカムシャフトのプーリの間に掛けられ
たタイミングベルトに所定の張力を付与するオートテン
ショナに関する。

従来の技術とその問題点 この種のタイミングベルト用オートテンショナには、プ
ーリをばねでベルトに圧接さ往て初期ベルト張力を設定
したのち、プーリを回転支持するスリーブをボルトで固
定して使用する非可動タイプのものが多い。このため、
運転時のベルト張力の変動が大きい場合は、ベルト張力
を一定に維持することが不可能であった。

一方、最近のエンジンの高性能化により、りランクシャ
フトとカムシャフトの軸間距離が増大し、ベルト長さや
トルクが増大し、ベルト張力が増大する。このため、ベ
ルト張力の変動も大きくなり、従来のような非可動タイ
プのオートテンショナを使用すると、次のような問題が
生じる。すなわち、運転中、エンジンの高熱により、ア
ルミニウム製ハウジングが膨脹し、ベルト張力が大きく
なる。そして、ベルト張力が過大になると、騒音が発生
し、心線の疲労強度の低下などによりベルトの寿命が低
下する。また、使用によりベルトに伸びが生じ、ベルト
張力が小さくなるが、ベルト張力が過小になると、歯と
びゃ歯の強度不足が生じる。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、張力をほぼ一
定に維持できるタイミングベルト用オートテンショナを
提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明によるタイミングベルト用オートテンショナは
、固定部分に固定される固定軸と、固定軸の外側に回転
自在に取付けられた中空可動輪と、中空可動軸に固定さ
れたプーリ取付部材と、プーリ取付部材に回転自在に取
付けられたプーリと、固定部分とプーリ取付部材の間に
設けられてプーリをタイミングベルトに圧接する方向に
付勢する張力設定ばねと、固定軸と中空可動軸の間に所
定の摩擦抵抗を与える摩擦抵抗付与手段とを備えている
ものである。

作　　　　　用 初期ベルト張力は、張力設定ばねにより設定される。ベ
ルト張力が大きくなる場合、ベルト張力によるトルクが
張力設定ばねによるトルクと１！！擦抵抗抵抗付与の起
動摩擦トルクの和より大きくなると、ばねの弾性力に抗
してプーリがベルト張力を減少させる方向に移動する。

逆に、ベルト張力が小ざくなる場合、張力設定ばねによ
るトルクがベルト張力によるトルクと＊ｔ＊抵抗付与手
段の起動Ｓ擦トルクの和より大きくなると、ばねの弾性
力によりプーリがベルト張力を増加させる方向に移動す
る。このため、ベルト張力が設定値に近い所定の範囲内
に維持される。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明を自動車のエンジンの
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図に示すように、エンジンの固定部分
（１０）　（たとえばエンジンプロ′ツク）に１本の固
定軸（１１）が固定されており、この固定軸（１１）に
１対の軸受（１２）を介し否、中空可動軸（１３）が回
転自在に取付けられている。固定軸（１１）の先端部に
は円板（１４）がはめられ、ナツト（１５）により固定
されている。可動軸（１３）の固定部分（１０）側の端
部に板状のプーリ取付部材（１Ｇ）の基端部が固定され
、このプーリ取付部材（１６）の先端部にスリーブ（１
７）の基端部が固定されている。スリーブ（１７）はプ
ーリ取付部材（１６）から固定部分（１０）の反対側に
突出しており、その先端寄りの部分にプーリ（１８）が
軸受（１９）を介して回転自在に取付けられている。ス
リーブ（１７）は先端部が閉じた円筒状をなし、この先
端部には固定軸（１１）を中心とする円弧状の長穴（２
０）が形成されている。固定部分（１０）にはスリーブ
（１７）の長穴（２０）を緩く貫通するガイドボルト（
２１）が固定されており、このボルト（２１）の先端部
には７ランジ付ナツト（２２）がねじ止められている。

ナツト（２２）のフランジ（２２ａ）とスリーブ（１７
）との聞には若干のすきまがあり、スリーブ（１７）お
よびプーリ（１８）は、可動軸（１３）が固定軸（１１
）に対して回転することにより、固定軸（１１）を中心
とする円弧上を長穴（２０）の分だけ移動しろる。プー
リ取付部材（１Ｂ）の先端部に一体に形成されたブラケ
ット（２３）と固定部分（１０）の間に張力設定ばね（
引張りコイルばね）　（２４）が設けられ、これにより
、プーリ（１８）がタイミングベルト（２５）の歯（２
６）のない面に圧接させられている。

上記ボルト（２１）は、タイミングベルト（２５）の初
期張力を設定するさいにプーリ（１８）が長穴（２０）
の規制のもとに揺動方向のガイド機能を有するとともに
、固定軸（１１）、可動軸（１３）およびプーリ取付部
材（１６）の強度上の補助サポート別能をも有している
。もちろん、本発明においては、上記ボルト（２１）お
よび長穴（２０）を省略することも可能である。

固定軸（１１）と可動軸（１３）の間の各軸受（１２）
は、第３図に詳細に示すように、可動軸（１３）の端部
内面にはめ止められたゴムまたは合成樹脂製の筒状本体
（２７）と、円周の一部にスリット（２８）が形成され
本体（２７）の内面にはめ止められたばね式外輪（２９
）と、外輪（２９）と固定軸（１１）の間に配置された
保持器（３０）と、保持器（３０）に回転自在に支持さ
れて外輪（２９）内面上および固定軸（１１）外面上を
転勤する複数の針状ころ（３１）とからなる。筒状本体
（２７）の一端には可動軸（１３）の端面に引掛る外向
きフランジ（２７ａ）が一体に形成され、同他端には外
輪（２９）の端面に引掛る内向きフランジ（２７ｂ）が
一体に形成されており、これらの筒状本体（２７）の外
向きフランジ（２７ａ）が固定部分（１０）および円板
（１４）に圧接している。また、各軸受（１２）は負の
ラジアルすきまを有し、本体（２７）　Ｊ３よび外輪（
２９）の弾性力により所定の予圧が付与されている。そ
して、この軸受（１２）の予圧と、筒状本体（２１）の
外向きフランジ（２７ａ）の固定部分（１０）および円
板（１４）に対するすべりｅ際とにより、固定軸（１１
）と可動＠（１３）の間に所定の摩擦抵抗が付与されて
おり、可動軸（１３）に作用するトルクが所定の起動摩
擦トルクより大きくなると可動軸（１３）が固定軸（１
１）に対して回転する。

上記のオートテンショナにおいて、初１月ベルト張力は
、ばね（２４）により設定される。

運転中にベルト張力が大きくなる場合、ベルト張力によ
るトルクかばね（２４）によるトルクと可動軸（１３）
の起動摩擦トルクの和より大きくなると、ばね（２４）
の弾性力に抗してプーリ（１８）が第２図の左側に移動
し、ベルト張力が減少する。

逆に、ベルト張力が小さくなる場合、ばね（２４）によ
るトルクがベルト張力によるトルクと可動軸（１３）の
起ＦＩｌ摩擦トルクの和より大きくなると、ばね（２４
）の弾性力により、プーリ（１８）が第２図の右側に移
動し、張力が増加する。このため、ベルト張力が設定値
に近い所定の範囲内に維持される。なお、このとき、軸
受（１２）の起動トルク以下の振動変位は軸受（１２）
により吸収される。

第４図は、固定軸（１１）と可動軸（１３）の間の摩擦
抵抗付与手段の変形例を示す。

この場合、固定部分（１０）側の固定ｆｉ（１１）と可
動軸（１３）の間には、上記同様の１袖受（１２）が設
けられている。固定軸（１１）には、複数の摩擦板（３
２）が固定軸（１１）の軸受（１２）より先端側の部分
を軸方向に移動しうるが回転はしないように取付けられ
ており、可動軸（１３）には、固定＠（１１）のＩＩ擦
板（３２）の間に位置する複数の摩擦板（３３）が軸方
向に移動しうるが回転はしないように取付けられている
。固定軸（１１）のさらに先端側には可動板（３４）が
軸方向移動自在に取付けられ、先端部にはナツト（３５
）がねじ止められている。このナツト（３５）と可動板
（３４）の間に予圧ばねく圧縮コイルばね）　（３６）
が取付けられており、これ　２により、固定軸（１１）
と可動軸（１３）の摩擦板（３２）（３３）が相互に圧
接させられている。そして、摩擦板（３２０３３）相互
のすべり摩擦と、軸受（１２）の予圧と、筒状本体（２
７）の外向きフランジ（２７ａ）の固定部分・（１０）
に対するすべり摩擦とにより、固定軸（１１）と可動軸
（１３）の間に所定の摩擦抵抗が付与されている。

他は上記実施例の場合と同様であり、同じものには同一
の符号を付している。

なお、この場合、摩擦板（３２）（３３”ｌにより静摩
擦力以下の振動変位が吸収され、軸受（１２）によりそ
の起動トルク以下の振動変位が吸収される。

発明の効果 この発明によるタイミングベルト用オートテンショナは
、上述の構成を有するので、ベルト張力をほぼ一定に維
持することができ、過大なベルト張力による騒音や寿命
低下、過小なベルト張力による歯とびゃ歯の強度不足を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すオートテンショナの縦
断面図、第２図は第１図■−■線の矢視図、第３図は軸
受の分解斜視図、第４図は摩擦抵抗付与手段の変形例を
示す要部拡大縦断面図である。 （１０）・・・固定部分、（１１）・・・固定軸、（１
２）・・・軸受、（１３）・・・中空可動軸、（１６）
・・・プーリ取付部材、（１８）・・・プーリ、（２４
）・・・張力設定ばね、（２５）・・・タイミングベル
ト、（３２）（３３）・・・摩擦板、（３６）・・・予
圧ばね。 代　理　人　　岸本　瑛之助（外４名）第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定部分に固定される固定軸と、固定軸の外側に
   回転自在に取付けられた中空可動軸と、中空可動軸に固
   定されたプーリ取付部材と、プーリ取付部材に回転自在
   に取付けられたプーリと、固定部分とプーリ取付部材の
   間に設けられてプーリをタイミングベルトに圧接する方
   向に付勢する張力設定ばねと、固定軸と中空可動軸の間
   に所定の摩擦抵抗を与える摩擦抵抗付与手段とを備えて
   いるタイミングベルト用オートテンショナ。
2. （２）摩擦抵抗付与手段が負のラジアルすきまを有する
   軸受である特許請求の範囲第１項に記載のタイミングベ
   ルト用オートテンショナ。
3. （３）摩擦抵抗付与手段が、負のラジアルすきまを有す
   る軸受と、固定軸および中空可動軸に交互に取付けられ
   て予圧ばねにより互いに圧接された複数の摩擦板とから
   なる特許請求の範囲第１項に記載のタイミングベルト用
   オートテンショナ。