JP2822334B2 - ベルトテンショナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２輪自動車や４輪自動車のエンジンのカムシ
ャフトを駆動するタイミングベルトに、一定の張力を付
与するベルトテンショナーに関するものである。

［従来の技術］ ベルトテンショナーはタイミングベルト（以下、ベル
トと称する。）を直接又は間接的に押圧しており、ベル
トが使用中に伸びたり、摩耗して緩みを生じても、ベル
トに一定の張力を維持させるために使用されている。と
ころで自動車における上述のようなベルトは乾環境下で
使用されるため、ベルトテンショナーはそれ自体で潤滑
性能を具備する必要があり、内部には潤滑油が充填され
ている。この潤滑油の洩出と外部からの埃などの侵入を
防止するため、ベルトテンショナーは密封状態となって
おり、ベルトへの押圧によるストロークの変動および環
境温度の変動により内部圧力が変化し易く、これによ
り、以下のような不都合を生じている。すなわち内部圧
力が高い場合にはベルト方向への進出が円滑に行われる
反面、潤滑が浪出し易くなり、一方、内部圧力が低い場
合にはベルト方向への進出が行われにくく、応答性に欠
けている。

かかる内部圧力変化を防止するベルトテンショナーと
して、実開昭62−19015号に開示されたものがある。第
５図はこの公開公報に示された従来のベルトテンショナ
ーである。このベルトテンショナーは固定用ボルト穴1a
によって略垂直に取り付けられる筒状のケーシング１
と、ケーシング１内に回転可能に挿入されるシャフト上
の回転体２と、回転体２の先端部分に形成された雄ねじ
部2aに螺合され回転体２の回転によって推進する押圧体
３と、回転体２に外挿されて回転体２に回転力を付与す
るばね（捩りばね）４と、前記押圧体３が貫通する非円
形の軸受孔を有してケーシング１に固定され押圧体３の
回転拘束を行う軸受５とによって主要部分が構成されて
いる。

このような構成において、回転体２を回転させてばね
４に回転エネルギーを貯えた状態で押圧体３をベルトに
当接させると、回転体２はばね４によって回転し、この
回転力が押圧体３に伝達する。ところが、押圧体３は軸
受５によって回転が拘束されているため、回転体２の回
転力を推進力に変換してベルトを押圧する。これによ
り、ベルトが緩むことなく、一定の張力を維持すること
ができる。

このようなベルトテンショナーにおいては、既述のよ
うにケーシング１内への埃等の侵入を防止したり、内部
に充填された潤滑油の洩出を防止するためケーシング内
を密閉する必要がある。このためケーシング１の基端部
（下端部）にはシールボルト７が螺合されると共に、ケ
ーシング１の先端部（上端部）と推進駆動する押圧体３
との間に伸縮自在のベローズ６が被覆されている。ベロ
ーズ６は上端部がスプリングバンド８によって押圧体３
に取り付けられ、下端部がケーシング１に圧入された筒
状体９に接続されて、押圧体３とケーシング１の間の密
閉を行っている。そして、このベローズ６の上方に位置
する押圧体３にはＴ字形のエア抜き穴11が形成されてい
る。エア抜き穴11はケーシング１内の潤滑油の液面（オ
イルレベル面）よりも高い位置に形成されてケーシング
１内と外部とを連通している。このエア抜き穴11は押圧
体３の推進に伴うケーシング内部の容積変化による負圧
化を防ぎ、これにより押圧体３の推進を確実に行うよう
に作用するものである。

なお、図中10は、押圧体３の推進をロックするストッ
パであり、ベルトテンショナーの装着後には適宜、取り
外されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のベルトテンショナーでは、ケーシング１内部の
負圧化を防止するエア抜き穴11が形成されているため、
このエア抜き穴11から潤滑油の洩出が発生する。すなわ
ちエア抜き穴11はオイルレベル面よりも上方に形成され
ているが、このオイルレベル面は温度上昇による膨張や
振動あるいは自動車の坂道走行時などにおける傾きによ
って変動し易く、この変動によって潤滑油がエア抜き穴
11から漏出するため。一旦漏出した潤滑油は、ケーシン
グ１内に回収することができず、作動中に潤滑油が不足
して適正な作動が得られなくなるという不具合を生じ
る。しかも、この潤滑油の漏出によって、潤滑油がベル
トに付着してベルトが滑りを生じるため、ベルトの適正
作動を確保することができなくなる問題を生じている。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、潤滑油が
漏出することのないベルトテンショナーを提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明のベルトテンショナー
は、ばねで回転付勢された回転体と軸受によって回転が
拘束された押圧体とが螺合状態でケーシング内に挿入さ
れると共に、ケーシング内に潤滑油が充填されており、
前記回転体の回転力を押圧体の軸方向の推進力に変換す
る装置において、前記ケーシング内に連通する小孔部と
ケーシング外に連通する大孔部とが連通して形成された
エア抜き穴が前記潤滑油のオイルレベル面上方に位置す
るようにケーシングの所定部位に形成されていることを
特徴としている。

この場合、前記エア抜き穴の大孔部には、小孔部に向
かって傾斜するガイド面を形成しても良い。

また、前記エア抜き穴の大孔部には、当該大径部を覆
う小孔付きキャップを着脱可能に取り付けられるように
しても良い。

［作 用］ 温度上昇，振動などにより潤滑油がエア抜き穴の小孔
部に達しても、小孔部に連通した大孔部により失速する
ため、潤滑油の洩出が防止される。

また、大孔部にガイド面を形成した場合はたとえ潤滑
油が小孔部を通過して、大孔部内に流出した場合でも、
大孔部のガイド面で誘導されて小孔部からケーシング内
に回収される。

さらに、大孔部を覆ったキャップは潤滑油の外部漏出
をより有効に防止する。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例により具体的に説明
する。なお、各実施例において、同一の要素は同一の符
号で対応させることにより重複する説明を省略する。

第１図は本発明の第１実施例の全体構成を示す。この
第１実施例は押圧体が水平方向に進出するように水平状
態にレイアウトされて使用されたものである。

ベルトテンショナーは軸方向の空胴部21が形成された
ケーシング20と、ケーシング20の空胴部21内に螺合状態
で挿入される回転体30および押圧体40と、回転体30に回
転力を付与するばね（捩りばね）50と、ケーシング20の
先端部（第１図における右端部）に取り付けられて押圧
体40の回転拘束を行う軸受60とを備えている。

ケーシング20はエンジン等の機器（図示せず）に取り
付けられるものであり、内部には潤滑油（図示せず）が
充填されている。基端部（第１図における左端部）には
パッキン83を介してシールボルト84が螺合され、基端部
側の気密性が保たれている。さらに、ケーシング20の胴
部分上部には小径の小径部71と大径の大孔部72とを有し
たエア抜き穴70が形成されて、外部との連通が図られて
いる。このエア抜き穴70は後述するようにケーシング20
内部の負圧化を防止するものである。

回転体30はこのケーシング20内で回転可能に支承され
ている。回転体30は先端部側の雄ねじ部31と、基端部側
の軸部32とが連設されて形成されており、雄ねじ部31に
押圧体40が螺合されて回転力の伝達を行う。また、軸部
32はケーシング20の支承凹部23内に支承されて回転支持
を行うようになっている。この場合、軸部32とケーシン
グの支承凹部23との間には有底筒状の支承部材82が設け
られている。支承部材82は回転体30とケーシング20との
間に介挿されることで、回転体30の回転支持を行うが、
このように支承部材82を介挿することで回転体30の回転
支持が円滑且つ確実に行われるため、ケーシング20の支
承凹部23の加工を高精度とする必要がなくなると共に、
回転体30とケーシング20の摩耗を防止することができ
る。なお、この回転体30の軸部32には軸方向の割スリッ
ト33が形成され、後述するように、ばね50との係合が図
られて回転付勢が行われるようになっている。

押圧体40が内面に雄ねじ部41が形成されたパイプ部42
と、パイプ部42の先端部に嵌め合わされたプッシュシャ
フト43とを備えている。パイプ部42は回転体30の雄ねじ
部31に螺合して回転体30の回転力が伝達されると共に、
軸受60に回転拘束状態で挿通されて回転体30の回転力が
推進力に交換するものである。一方、プッシュシャフト
43は先端部分がケーシング20から外方へ進出しており、
その先端面が機器のベルトに直接に、あるいはこれらを
押圧するローラを介して当接する。これによりベルトの
張力維持が行われる。

ばね50はこのような押圧体40および前記回転体30に外
挿されている。このばね50は押圧体40および回転体30が
螺合状態のときに、これらに外挿されるものであり、外
挿部分は内側から外側に向かって回転体30,押圧体40お
よびばね50の三重構造となっている。このような三重構
造では押圧体40の進退方向の装置長さを短くしても押圧
体40のスクロークを充分確保することができるメリット
がある。ここで、ばね50の一端51は略Ｌ字状に折り返さ
れてケーシング20の軸方向に形成されたスリット24内に
挿入されることにより、ケーシング20との係合が図ら
れ、他端52は回転体30の割スリット33内に挿入されて回
転体30との係合が図られている。従って、シールボルト
84の取り外し状態でケーシング20の外側からドライバ等
を割スリット33に挿入して、回転体30を回転させると、
ばね50に回転エネルギーを貯えることが可能となってい
る。

軸受60は押圧体40の回転拘束を行うものであり、サー
クリップ61によって抜け止めされてケーシング20の先端
部に取り付けられる。軸受60は中央部分に軸受穴62が形
成されると共に、外側部分に90度間隔で係合片63が形成
されている。軸受穴62は円の両側が平行にカッティング
された略小判形状に形成されており、外形が同じ形状に
形成された押圧体40のパイプ部42が軸受穴62に挿通され
ることで押圧体40の回転拘束を行うようになっている。
一方、係合片63は回転体30の回転力に抗した回転拘束を
行うものである。このため、係合片63に対応してケーシ
ング20の先端面には係合溝が90度間隔に形成されてお
り、係合片63を係合溝に嵌め合わせることにより前記回
転拘束を行うようになっている。

図中、80は押圧体40のプッシュシャフト43とケーシン
グ20との間に掛け渡されて、これらの間を被覆するベロ
ーズである。

このベローズ80の装着によりケーシング20の先端側が
密閉構造となり、内部に充填された潤滑油の洩出が防止
されている。

40aは押圧体40のパイプ部42に開口された循環路であ
り、この循環路の形成によってケーシング20内に封入さ
れた潤滑油の均等循環が行われるようになっている。

前記エア抜き穴70はケーシング20の内部を外部と連通
させるものであり、ケーシング20の胴部上面に形成され
た小径の小孔部71と、この小孔部71に連通する大径の大
孔部72とを備えている。この場合、ケーシング20の小孔
部71周囲に対応する胴部には、ケーシング20の径方向に
延びる筒部25が形成されており、大孔部72はこの筒部25
を穿設することにより形成されている。大孔部72の径は
小孔部71に比べて格段に大径となるように形成されるも
のである。また、筒部25にはキャップ73が着脱可能に被
着されており、このキャップ73の装着により大孔部72上
部が覆われている。なお、キャップ73にはエア穴74が適
宜、開設されている。このようなエア抜き穴70は小孔部
71がケーシング20内と連通する一方、大孔部72がケーシ
ング20の外部と連通しており、押圧体40の進出移動に伴
なってベローズ80が伸長することによってケーシング20
の内部容積が増大し、ケーシング20内の圧力が低下した
場合に外部の空気を導入してケーシング20内を一定圧力
に維持するように作用する。これにより押圧体40の進出
作動を円滑に行うことができる。かかる作用に加えて、
エア抜き穴70は取付状態にあるケーシング20の上部に形
成されて、ケーシング20内の潤滑油のオイルレベル面よ
りも上方に位置するため、潤滑油の洩出を阻止する作用
を行うが、このエア抜き穴70は小孔部71に大孔部72が連
通されているため、この洩出をさらに効果的に防止する
ことができる。すなわち温度上昇，振動あるいは傾きな
どにより、潤滑油が小孔部71を通過しても、大孔部72で
その速度が大幅に低下するため、大孔部72よりも外側に
流出することがなく、洩出防止を行うことができるもの
である。このため漏出する潤滑油のベルトへの付着もな
く、ベルトの作動不良を防止することができる。特に大
孔部72はキャップ73により覆われており、このキャップ
73は、大孔部73の上方で、潤滑油の流出を阻止してお
り、大孔部72の失速作用に加えて、キャップ73による洩
出防止も行われている。なお、キャップ73は埃などの侵
入を防止する作用も行っている。このような作用に加え
て、本実施例では、大孔部72の底面が擂鉢形状に成形さ
れて、潤滑油をケーシング20内に還流するガイド面75と
なっている。このガイド面75は小孔部71に向かって曲線
状に傾斜しており、ケーシング20内から大孔部72内に流
出した潤滑油が小孔部71方向に流れるように作用してい
る。従って、潤滑油が大孔部72内に流出しても、ガイド
面75によって、小孔部71方向への流下が促進されるた
め、ケーシング20への還流が円滑に行われ、エア抜き穴
70からの洩出がさらに防止されるようになっている。

図中、76はキャップ73のエア穴74に嵌め込まれるピン
であり、輸送、保管時などに使用され、機器への装着後
には取り外される。

第２図は本発明の第２実施例を示し、エア抜き穴70と
してストッパピン85の挿入孔を利用している。この第２
実施例も第１実施例と同様に水平状態にレイアウトされ
て使用される。ストッパピン85はその下端部が回転体30
の割スリット33内に挿入され、この挿入によりばね50の
付勢に抗して回転体30の回転ロックが行われる。このス
トッパピン85は機器への装着後に、引き抜かれるもので
ある。この場合専用のエア抜き穴を新たに形成する必要
がないため、ケーシング20の加工が容易となるメリット
がある。なお、ストッパピン85の引き抜き後には、エア
抜き穴70は、その小孔部71と大孔部72とによって、ケー
シング20の内部と外部とを連通して、前記実施例と同様
に潤滑油の洩出を防止する作用を行う。この場合、第１
実施例と同様に大孔部72を着脱自在のキャップで覆って
も良い。

第３図は本発明の第３実施例を示す。この実施例はシ
ールボルト84が上方に、押圧体40のプッシュシャフト43
が下方に位置するように機器に対して直立状に装着され
て使用されるものである。かかる実施例において、エア
抜き穴70はケーシング20の上端部に形成される。エア抜
き穴70はその小孔部71と大孔部72とを備えるが、この実
施例では小孔部71はシールボルト83がケーシング20に螺
合されるねじ穴の隙間部分が利用されている。一方、こ
の小孔部71に連通する大孔部72はケーシング20の上端面
に形成されている。この大孔部72の底部は小孔部71に向
かって直線状に傾斜するガイド面75となっており、潤滑
油のケーシング20内への還流の促進が行われている。こ
の場合、ケーシング20とシールボルト83との間に介挿さ
れるパッキン83は大孔部72を覆って、第１実施例におけ
るキャップと同様な作用を行っている。83aはパッキン8
3に形成されたエア穴であり、ピン76の挿入により、適
宜、封鎖されるようになっている。

第４図は第３実施例の変形例を示し、シールボルト83
が螺合されるねじ穴に沿ってスリット27が形成されてい
る。このスリット27の形成により、ケーシング20とエア
抜き穴70の大孔部72との連通が円滑に行われるため、積
極的なエア抜きを確保することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、潤滑油のオイルレベル
面上方に設けられるエア抜き穴を小孔部と大孔部との連
通により形成したため、温度変化，振動，傾きなどの外
的要因による潤滑油の洩出を防止することができる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の全体構成を示す断面図、
第２図は第２実施例を示す断面図、第３図は第３実施例
を示す要部の断面図、第４図はその変形例を示す第３図
のIV−IV線断面図、第５図は従来例を示す断面図であ
る。 20……ケーシング、30……回転体、 40……押圧体、50……ばね、60……軸受、 70……エア抜き穴、71……小孔部、 72……大孔部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ばねで回転付勢された回転体と軸受によっ
   て回転が拘束された押圧体とが螺合状態でケーシング内
   に挿入されると共に、ケーシング内に潤滑油が充填され
   ており、前記回転体の回転力を押圧体の軸方向の推進力
   に変換する装置において、 前記ケーシング内に連通する小孔部とケーシング外に連
   通する大孔部とが連通して形成されたエナ抜き穴が前記
   潤滑油のオイルレベル面上方に位置するようにケーシン
   グの所定部位に形成されていることを特徴とするベルト
   テンショナー。
2. 【請求項２】前記エア抜き穴の大孔部には、小孔部に向
   かって傾斜するガイド面が形成されている請求項第
   （１）項記載のベルトテンショナー。
3. 【請求項３】前記エア抜き穴の大孔部には、当該大径部
   を覆う小孔付きキャップが着脱可能に取り付けられる請
   求項第（１）項記載のベルトテンショナー。