JP2939428B2 - ベルトテンショナー - Google Patents
ベルトテンショナーInfo
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- tensioner
- belt
- cup
- coil spring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
-
- 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
-
- 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
- F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
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- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
ンジンのベルト駆動機構に利用されるベルトテンショナ
ーの改良に関する。
ベルトで複数の装置に駆動力を伝達する際に、ベルトの
たるみを防止して駆動力を確実に伝達させるために使用
される。この種のベルトテンショナーは、例えば特公昭
62−2182号公報に開示される。
テンショナーは、エンジンブロック等に固定される固定
部にテンショナーアームを揺動可能に取付け、このアー
ムにプーリーを回転自在に設けて構成されている。固定
部とテンショナーアームとの間には、コイルスプリング
が取り付けられており、このコイルスプリングは、テン
ショナーアームをベルトを緊張させる方向に付勢する。
また、コイルスプリングは、テンショナーアーム側に設
けられたダンピング部材を固定部側の部材に押し付ける
作用を有しており、これによりテンショナーアームの揺
動時の振動を減衰させるためのダンピング力を発生させ
ている。
た従来のベルトテンショナーは、コイルスプリングがテ
ンショナーアームを回動付勢する機能と、ダンピング力
を発生させる機能とを兼ね備えているため、テンショナ
ーアームの回動位置によりコイルスプリングに発生する
トルクが変化し、ダンピング力が変化するという問題が
ある。またダンピング部材とコイルスプリングがともに
テンショナーカップの開口周縁近傍に設けられるため、
装置自体をコンパクトにしようとすると、ダンピング部
材とコイルスプリングが接触し、組立が困難であった。
鑑みてなされたものであり、テンショナーアームの回動
位置に拘らずにほぼ一定のダンピング力を発生させると
ともに、コンパクトで組立作業の容易なベルトテンショ
ナーを提供することを目的とする。
ショナーは、上記問題を解決するため、ほぼ円筒状のテ
ンショナーカップを備えた固定部と、この固定部に揺動
軸を介して揺動可能に設けられ、ベルトを受けるプーリ
を回転可能に支持するテンショナーアームと、テンショ
ナーカップ内に設けられ、揺動軸を中心にテンショナー
カップの底面から開口周縁に近づくほど狭まるような円
錐状に巻回されて、ベルトを緊張させる方向にテンショ
ナーアームを付勢するコイルスプリングと、テンショナ
ーカップの開口周縁とコイルスプリングとの間において
テンショナーアームに固定され、開口周縁のほぼ全周に
わたって内側から摺接し、テンショナーアームの揺動時
にテンショナーカップとの間で摩擦を生じるダンピング
部材と、このダンピング部材をテンショナーカップ側に
付勢する付勢手段とを備えることを特徴としている。
ネ、二重リング等のリング状バネである。
ルスプリングにより発生し、ダンピング部材と固定部の
テンショナーカップとの間で生じるダンピング力はC型
バネ等の付勢手段により発生する。これらの付勢力は独
立に設定可能である。
の実施例を説明する。実施例のベルトテンショナーは、
例えば、図1に示すような自動車用エンジンのベルトシ
ステムに利用される。このベルトシステムは、エンジン
の出力軸に取り付けられた駆動プーリー1と、エアーコ
ンディショナー、パワーステアリング装置、オルタネー
タ用の各従動プーリー2,3,4と、アイドラー用プー
リー5,6、そしてベルトテンショナー10とを備えて
おり、各プーリーの間に単一の駆動ベルト7が懸架され
ている。
ックに固定される固定部20と、この固定部20に対し
て揺動軸であるピボットボルト23を軸として回動可能
に設けられたテンショナープーリー40とを備えてい
る。テンショナープーリー40は、固定部20内に設け
られた付勢手段により図中上側に付勢されており、この
付勢力により駆動ベルト7を緊張させる。また、駆動ベ
ルト7の装着時には、テンショナープーリー40を図中
破線で示した位置にまで回動させた状態で装着する。
概略構成を、その外観を示す図2〜図4に基づいて説明
する。
が揺動可能に設けられており、テンショナープーリー4
0は、揺動軸と平行な回転軸であるプーリーボルト41
を介してテンショナーアーム30に回転可能に設けられ
ている。固定部20は、取り付け穴21aが2箇所に形
成された取り付け部21と、後述するコイルスプリング
が配設されたテンショナーカップ22とから構成され
る。
造を示しており、図6は、図5のベルトテンショナーの
テンショナーアーム30を図5のVI-VI線に沿って下側
から見た断面図である。
ョナーカップ22の底面中央には、カップ内に向けて立
ち上がるボルト係合部22aが形成されており、このボ
ルト係合部22aに揺動軸であるピボットボルト23が
螺合している。ピボットボルト23は、先端にネジ部2
3aとパイロット部23bとが形成された段付形状を呈
している。
ーム30に固定されたピボットブッシング31が取り付
けられており、このピボットブッシング31の上下には
上側Oリング24と下側Oリング25が固定されてい
る。なお、上側Oリング24、下側Oリング25は、省
略してもよい。
がピボットボルトの頭部により規制され、回転方向へは
所定の抵抗で摺動可能とされている。これにより、テン
ショナーアーム30が固定部20に対して揺動可能とな
る。
リング42を介してプーリーボルト41によりテンショ
ナーアーム30に回転自在に取り付けられている。プー
リーボルト41の頭部とボールベアリング42との間に
は、塵埃の進入を防止するダストシールド43が介装さ
れている。
ある。コイルスプリング50は、図7に示すようなコイ
ル状のねじりスプリングであり、円形の断面を有する金
属線53が螺旋状に巻回されて成形される。
(図5参照)がテンショナーカップ22近傍に形成され
た凹部(図示せず)に嵌入係止してテンショナーカップ
22に固定されるとともに、図6に示すように他端52
がテンショナーアーム30の底面から突出する第1突起
22bに係止するとともに金属線53が第2突起22c
に当接してテンショナーアーム30に固定される。コイ
ルスプリング50は、適度にねじられ状態で固定部20
とテンショナーアーム30との間に、圧縮状態で介装さ
れており、この状態でテンショナープーリー40に懸架
された駆動ベルトを緊張させる方向にテンショナーアー
ム30を回転方向に付勢している。
近づくにつれて狭まるような円錐状に形成されており、
約2度の傾斜角で図において上方に向かって伸びてい
る。一方、テンショナーカップ22はほぼ円筒状に形成
されており、したがってコイルスプリング50は、ダン
ピングバンド32が設けられる開口部近傍において、ダ
ンピングバンド32と離間した状態でテンショナーカッ
プ22内に収納される。これにより装置自体を大型化す
ることなく開口周縁近傍のスペースに余裕ができ、組立
時等において、ダンピングバンド32をテンショナーカ
ップ22の開口周縁に圧入する際、ダンピングバンド3
2がテンショナーアーム30に接触せず、組立作業が容
易となる。
は、その金属線53の全長に大きく起因する。本実施例
では、コイルスプリング50を円錐形状にし、ダンピン
グバンド32が設けられるテンショナーカップ22の開
口周縁近傍ではダンピングバンド32の軸方向の外径を
小さくする一方、比較的スペースに余裕のある底面近傍
では外径を大きくすることによりコイルスプリング50
の金属線53全体の長さを所定量確保できるため、コイ
ルスプリング50による上記テンショナーアーム30の
付勢力が損なわれることはなく、また装置自体をコンパ
クトに形成することができる。
0aの構造を示し、(b)は本実施例のコイルスプリン
グ50の構造を示す。(a)に示すようにコイルスプリ
ング50aが軸方向に同じ外径を有する場合、上記回動
付勢力等が作用したとき、縦方向に隣り合う金属線53
aが線間接触し、金属線53aの磨耗および騒音等の弊
害を生じる。本実施例のようにコイルスプリング50を
円錐状に形成することにより、縦方向の隣り合う金属線
53の隙間を確保でき、線間接触による上記弊害が軽減
する。
造を示す。ダンピングバンド32は、その外周面のほぼ
全周にわたってテンショナーカップ22の内周面に摺接
しており、テンショナーアーム30の揺動時にテンショ
ナーカップ22との間で摩擦を生じるダンピング部材と
して機能する。
り内側に向かって突出する3個の突起部32aが、テン
ショナーアーム30に形成された凹部30a(図6参
照)にそれぞれ係合することによりテンショナーアーム
30に固定されている。このようにこれらの突起部32
aは、このダンピングバンド32をテンショナーアーム
30に回転方向に固定する回止め部として機能する。ま
た突起部32aが複数設けられているため、テンショナ
ーアーム30の回動付勢力は分散され、突起部32aの
破損等の問題が生じ難い。
間には、軸方向に延びる開放部32cとスリット32g
が形成される。これらの開放部32cとスリット32g
は、熱変形および組立時等におけるダンピングバンド3
2の変形、撓み等を吸収すると共に、テンショナーカッ
プ22内に進入した水を抜くための水抜き部として機能
する。
平面図である。C型バネ33は、リング状バネであり、
ダンピング部材を全周にわたって略均一かつ一定の圧力
でテンショナーカップ22側に付勢する。C型バネ33
は、例えばパイプ内にボールベアリングを固定するため
に用いられる『止め輪』を利用することができる。すな
わちC型バネ33は、約330度の角度範囲にわたって
延びるC型形状に形成され、端部33aで開放してい
る。端部33aには、テンショナーカップ22内に組み
付ける際、C型バネ33を内方に撓ませるために用いら
れる治具が係合可能な穴33bが形成されている。C型
バネ33は、板幅bは端部から徐々に厚く形成され、変
形後も円形を保持するとともに、各部位にほぼ均一な応
力が作用する。このような止め輪の特性は従来公知であ
り、ここでは説明を省略する。
型バネ33の一部斜視図である。ダンピングバンド32
の内周面には、周方向に沿って複数の支持部32dが形
成され、この支持部32dはC型バネ33を上下から支
持する。開放部32c近傍の支持部32dの端部にはス
トッパ32eが突設され、C型バネ33が円周方向に摺
動するのを防いでいる。
内側に圧縮された状態で嵌め込まれ、支持部32dによ
り挟持される。C型バネ33の外周面は、略全周にわた
ってダンピングバンド32の内周面に密着し、ダンピン
グバンド32の内周面を外側に付勢している。すなわち
C型バネ33は、ダンピングバンド32を全周にわたっ
てほぼ均一かつ一定の圧力でテンショナーカップ22側
に付勢しており、これによりダンピングバンド32とテ
ンショナーカップ22の内周面との間に摩擦によるダン
ピング力が発生する。
セタールの他、自己潤滑性をもたせるためモリブデンを
含むナイロン等の高分子材料が使用されている。また、
強度に優れたガラス繊維強化ナイロンや炭素繊維強化プ
ラスチック等を用いてもよい。またダンピングバンド3
2の外周面に、周方向に沿ってグリス溜の溝を複数本形
成してもよい。
テンショナーは、コイルスプリング50の付勢力により
テンショナーアーム30が回動付勢されて駆動ベルト7
を緊張させると共に、テンショナーアーム30が駆動ベ
ルトの振動等により揺動する際には、C型バネ33によ
りダンピングバンド32とテンショナーカップ22との
間で発生したダンピング力(摩擦力)により振動を減衰
させる。ダンピング力は、コイルスプリング50とは独
立したC型バネ33により発生するため、テンショナー
アーム30の回動角度によらずに一定に保たれる。
ング力をコイルスプリング50により発生させる回動ト
ルクとは独立して設定することができるため、それぞれ
の値を自由に組み合せることができ、より多様な要求に
対して容易に応じることができる。
突起部32aを介してテンショナーアーム30に固定さ
れているため、テンショナーアーム30の回動付勢力
は、複数の突起部32aに分散される。したがって突起
部32a、ひいてはダンピングバンド32は破損等が生
じ難い。
することにより、ダンピングバンド32とテンショナー
アーム30が離間し、開口周縁のスペースに余裕ができ
るため、装置自体をコンパクトに形成できるとともに、
組立時等において、ダンピングバンド32をテンショナ
ーカップ22の開口周縁に圧入する際、ダンピングバン
ド32がテンショナーアーム30に接触せず、組立作業
が容易となる。
される回動付勢力およびダンピング力に応じて適宜選択
される。例えば金属線の断面形状は、矩形、楕円形およ
びこれらを組み合せた形状であってもよい。
ピングバンド32の他の例を示す。このダンピングバン
ド32は、対向する2箇所の開放部32cを有し、これ
らの開放部32cにより2個のダンピングバンド片32
iに分割される。一方の開放部32cにはU字型ジョイ
ント32kが設けられ、これにより2個のダンピングバ
ンド片32iが連結されている。このようにジョイント
32kによりダンピングバンド片32iを連結したこと
により、各ダンピングバンド片32iが所定の位置に位
置決めされ、組立時等の作業が容易となる。
32iの一端部にそれぞれ設けられ、上記実施例の突起
部32aと同様、ダンピングバンド32をテンショナー
アーム30に回転方向に固定する。回止め部32hは、
開口周縁近傍より内側に向かって突出し、その内側に
は、回止め穴32jが形成される。この回止め穴32j
に、テンショナーアーム30に形成された回止めピン
(図示せず)が係合し、ダンピングバンド32がテンシ
ョナーアーム30に回転方向に固定される。また回止め
部32hには、切欠32fが形成され、組立時等におけ
るダンピングバンド32の変形等が吸収され、テンショ
ナーアーム30の取付が容易になる。また、上述した実
施例のダンピングバンド32と同様、円周方向に沿って
支持部32dが設けられ、リング状のバネを支持する。
場合、2箇所の回止め部32hにテンショナーアーム3
0の回動付勢力は分散され、この回止め部32h、ひい
てはダンピングバンド32に破損等が生じ難い。
ば、テンショナーアームの回動位置に拘らずにほぼ一定
のダンピング力を発生させるとともに、コンパクトで組
立作業が容易となる。
図である。
示す平面図である。
示す側面図である。
示す正面図である。
図である。
下側から見た平面図である。
である。
リングの一部断面図である。
図である。
図である。
る。
図である。
から見たときの図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ほぼ円筒状のテンショナーカップを備え
た固定部と、 この固定部に揺動軸を介して揺動可能に設けられ、ベル
トを受けるプーリを回転可能に支持するテンショナーア
ームと、前記テンショナーカップ内に設けられ、前記揺動軸を中
心に前記テンショナーカップの底面から前記開口周縁に
近づくほど狭まるような円錐状に巻回されて、前記ベル
トを緊張させる方向に前記テンショナーアームを付勢す
るコイルスプリングと、 前記テンショナーカップの開口周縁と前記コイルスプリ
ングとの間において前記テンショナーアームに固定さ
れ、前記開口周縁のほぼ全周にわたって内側から摺接
し、前記テンショナーアームの揺動時に前記テンショナ
ーカップとの間で摩擦を生じるダンピング部材と、 このダンピング部材を前記テンショナーカップ側に付勢
する付勢手段とを備える ことを特徴とするベルトテンシ
ョナー。 - 【請求項2】 前記コイルスプリングが、約2度の傾斜
角の円錐形状に形成されることを特徴とする請求項1に
記載のベルトテンショナー。 - 【請求項3】 前記コイルスプリングの一端は前記テン
ショナーカップの底面近傍の内周壁に係合し、前記コイ
ルスプリングの他端はテンショナーアームに係合するこ
とを特徴とする請求項1に記載のベルトテンショナー。 - 【請求項4】 前記ダンピング部材が、リング状のダン
ピングバンドであることを特徴とする請求項1に記載の
ベルトテンショナー。 - 【請求項5】 前記ダンピング部材が、このダンピング
部材を前記テンションーアームに回転方向に固定する回
止め部を有することを特徴とする請求項1に記載のベル
トテンショナー。 - 【請求項6】 前記付勢手段が、前記ダンピング部材を
ほぼ均一かつ一定の圧力で外側に付勢するリング状のバ
ネであることを特徴とする請求項1に記載のベルトテン
ショナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7094559A JP2939428B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | ベルトテンショナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7094559A JP2939428B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | ベルトテンショナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08270741A JPH08270741A (ja) | 1996-10-15 |
JP2939428B2 true JP2939428B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=14113690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7094559A Expired - Lifetime JP2939428B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | ベルトテンショナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2939428B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7094559A patent/JP2939428B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08270741A (ja) | 1996-10-15 |
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