JP3523425B2 - テンションプーリ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、自動車のタイミ
ングベルトの張力調整に用いるオートテンショナのテン
ションプーリに関する。 【０００２】 【従来の技術】図１１（ａ）、（ｂ）は、本出願人が実
開平２−５６９５０号で提案したオートテンショナを示
し、油圧ダンパとテンションプーリを一体化したユニッ
ト構造を有し、油圧ダンパの採用により、ダンピング能
力に優れているという利点がある。 【０００３】このオートテンショナは、テンションプー
リ１を偏心輪２のまわりに軸受３を介して回転自在に取
付け、この偏心輪２の偏心孔４を貫通する固定ボルト５
をエンジンブロック６の壁面に締結し、前記した油圧ダ
ンパ７をテンションプーリ１とエンジンブロック６の対
向隙間に固定配置し、油圧ダンパ７の先端取付部８を固
定ボルト５に取付け、プランジャ９の上端を偏心輪２に
設けた突起１０に当接させ、偏心輪２と油圧ダンパ７の
間に配置した捩りコイルバネ１１の一端を偏心輪２に係
止し、他端を油圧ダンパ７に係止している。 【０００４】上記油圧ダンパ７は、ダンパシリンダ１２
の内部液室内に、該液室の下部に圧力室１３を形成する
ようプランジャ９を軸方向に移動自在に挿入し、プラン
ジャ９の下端部に、プランジャ９内の室と圧力室１３の
下部を連通する連通孔１４と、この連通孔１４の下端に
位置するチェック弁１５を設け、圧力室１３内にプラン
ジャ９を押上げる復帰用コイルバネ１６が縮設されてい
る。 【０００５】プランジャ９内の室がリザーバ室１７であ
り、上半部が空気室で下半部に作動油が納まり、プラン
ジャ９がベルトＡの緊張によって押されたとき、圧力室
１３内の作動油は、ダンパシリンダ１２とプランジャ９
の隙間を通り、上部の連通孔１８からリザーバ室１７に
戻され、ベルトＡの緩み発生によるプランジャ９の上昇
時は、チェック弁１５が開き、リザーバ室１７から圧力
室１３に作動油が流れることになる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の油圧ダンパ７は、プランジャ９の内部にリザーバ室
１７を設けた構造になっているので、油圧ダンパの全長
を短くすると、リザーバ室の容積が非常に小さくなり、
リザーバ室１７のエアが圧力室１３に侵入する可能性が
ある。 【０００７】このため、油圧ダンパ７の全長を短くする
ことができず、図１１で示したように、油圧ダンパ７が
テンションプーリ１の傘内から外部に突出することにな
り、エンジンブロック６とテンションプーリ１の隙間Ｗ
に油圧ダンパ７を配置するために、隙間Ｗは最小でも１
５ｍｍ程度必要となり、テンションプーリ１がエンジン
ブロックから高さがある程度必要になるという問題があ
る。 【０００８】また、捩りコイルバネ１１が油圧ダンパ７
と偏心輪２の間に配置されているため、油圧ダンパ７を
小型化したとしても、油圧ダンパをテンションプーリ１
の傘内に収納することはできないことになる。 【０００９】そこで、この発明の課題は、張力調整用ば
ねを内方部材内に収納することにより、小型化した油圧
ダンパをテンションプーリの傘内に納めることができる
ようにし、エンジンブロックとテンションプーリ間の隙
間を小さくすることができるテンションプーリを提供す
ることにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明は、偏心位置に挿通された固定用ボ
ルトで回動自在に支持される内方部材でプーリを回動自
在に支持し、前記内方部材の内側に、固定用ボルトの軸
心と直角の配置で、この内方部材に設けた窓孔を遊嵌す
る固定ピンとの間に縮設され、該内方部材に回転方向の
ばね力を付与するベルト張力調整用の圧縮バネを収納し
た構成を採用したものである。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。 【００１２】図１と図２に示す第１の実施の形態におい
て、テンション用のプーリ２１をころがり軸受２２を介
して内方部材である偏心輪２３のまわりに回動自在とな
るよう取付け、偏心輪２３の偏心位置に設けた偏心孔２
４を滑り軸受２５を介して貫通する固定ボルト２６がエ
ンジンブロック２７に締結され、偏心輪２３とエンジン
ブロック２７の対向面間に、油圧ダンパ２８がテンショ
ンプーリ２１の傘内に納まる状態で配置されている。 【００１３】上記油圧ダンパ２８は、図２の如く、ダン
パシリンダ２９に設けた斜め上下方向の液室３０内にプ
ランジャ３１を軸方向に移動自在となるよう収納し、こ
のダンパシリンダ２９の一方側部に連成した突部３２
に、副リザーバ室３３とその上部に取付部３４が設けら
れている。 【００１４】前記プランジャ３１は、軸心に沿って内部
に設けたリザーバ室３５の下端が、液室３０の下端に形
成される圧力室３６と通路３７を介して連通し、該通路
３７の下端にチェック弁３８を設けると共に、圧力室３
６内にプランジャ３１の復帰用コイルバネ３９が縮設さ
れている。 【００１５】プランジャ３１の中間部外周面にリザーバ
室３５と連通する周溝４０が設けられ、副リザーバ室３
３は、液室３０と直角の配置で設けられ、通路４１で周
溝４０と連通すると共に、副リザーバ室３３の開口端は
ゴムキャップ４２で密着されている。 【００１６】なお、プランジャ３１は、上端にヘッド４
３が取付けられ、Ｏリング４４によりリザーバ室３５の
上端を密閉していると共に、オイルシール４５によって
液室３０の上端を密閉している。 【００１７】上記油圧ダンパ２８には、リザーバ室３５
と圧力室３６の全体及び副リザーバ室３３内の一部を満
たす量の作動油（オイル）が充填され、副リザーバ室３
３の上部側空間がエア室になるよう配置される。 【００１８】図１（ｂ）と図２のように、油圧ダンパ２
８は、その取付部３４を固定ボルト２６が貫通すると共
に、突部３２を貫通させた固定ピン４６をエンジンブロ
ック２７に固定することにより、副リザーバ室３３が斜
め上向きの配置となるように固定され、作動油は副リザ
ーバ室３３の上部にエア空間を残していると共に、プラ
ンジャ３１のヘッド４３が偏心輪２３に突設したピン４
７に当接している。 【００１９】前記油圧ダンパ２８は、液室３０の側部に
副リザーバ室３３を設けることにより、プランジャ３１
部分の全長を短くすることができ、これによって、油圧
ダンパ２８全体を小型化し、プーリ２１の傘内に納める
ことができ、プーリ２１とエンジンブロック２７の間の
隙間Ｗ₁ を小さくすることができる。 【００２０】一方、前述したプーリ２１を支持する偏心
輪２３には、固定ピン４６が遊嵌する窓孔４８が設けら
れ、この窓孔４８に連通するよう設けた横孔４９内に、
先端が固定ピン４６にバネ座５０を介して当接する張力
調整用バネ５１が縮設され、偏心輪２３に固定ボルト２
６を支点とするベルトＡの張り方向の回転力を付勢して
いる。従って、張力調整用バネ５１は偏心輪２３の内部
に収納され、油圧ダンパ２８がなくても張力調整用バネ
でベルトＡにテンションを与えることができる。 【００２１】図１（ａ）では、上記張力調整用バネ５１
を一重のコイルバネとしたが、図３に示す第２の実施の
形態では、張力調整用バネ５１に二重コイルバネを使用
している。 【００２２】なお、各実施の形態において、図中５３
は、偏心輪２３に設けた再セット用の六角孔を示し、六
角レンチにより偏心輪２３にトルクを付与してプランジ
ャ３１を押し込み、この状態でプーリ２１にベルトＡを
掛け、六角レンチを放すとプーリ２１がベルトＡを押す
方向に移動し、セット状態となる。 【００２３】この発明の第１と第２の実施の形態のオー
トテンショナは、上記のような構成であり、図２に示す
状態でベルトＡの張力が増大すると、プーリ２１と偏心
輪２３は固定ボルト２６を支点に同図反時計方向に回動
し、ピン４７でプランジャ３１が押込まれる。 【００２４】プランジャ３１が押込まれると、圧力室３
６内の作動油は、プランジャ３１と液室３０の内周面間
のリーク隙間から周溝４０に移動し、プランジャ３１の
作動を緩衝する。周溝４０に移動した作動油は、通路４
１から副リザーバ室３３内に入る。 【００２５】プランジャ３１は、ベルトＡの張力と張力
調整用バネ５１のバネ力とのバランス点で停止する。 【００２６】一方、ベルトＡの張力が減少すると、プー
リ２１と偏心輪２３は図２時計方向に回動し、張力調整
用バネ５１とベルトＡの張力とのバランス点でプーリ２
１の揺動が停止する。 【００２７】このとき、偏心輪２３のピン４７はプラン
ジャ３１から離れる方向に移動するので、プランジャ３
１は、復帰用コイルバネ３９の押圧によりピン４７の移
動に追従して上昇する。 【００２８】この場合、チェック弁３８が連通路３７を
開放するので、リザーバ室３５内の作動油が圧力室３６
内に流入し、リザーバ室３５には副リザーバ室３３内の
作動油が流入し、プランジャ３１は、ピン４７の移動に
速やかに追従することになる。 【００２９】図４乃至図６は、先に示した第１と第２の
実施の形態のプランジャをロッドとプランジャの別部品
で構成し、油圧ダンパをより小型化した第３の実施の形
態を示している。なお、先の第１と第２の例と同一部分
には同一符号を付して説明に代える。以下の例において
も同様である。 【００３０】この第３の実施の形態に示した油圧ダンパ
２８は、ダンパシリンダ２９内にプランジャ６１を軸方
向に摺動自在となるよう収納し、該シリンダ２９内の開
口端側に位置させたロッド６２はストレート形状とし、
製作性及び組立性を向上させ、シリンダ２９の内部に設
けたウェアリング６３で軸方向に移動自在となるよう案
内されている。 【００３１】このロッド６２の内端はプランジャ６１の
内径部に設けたテーパ凹部に当接し、テーパ凹部には、
通路３７と連通する２本以上の油溝６４が形成され、プ
ランジャ６１とウェアリング６３の間がリザーバ室３５
になっている。 【００３２】上記のウェアリング６３は、圧入により、
シリンダ２９やウェアリング６３の削り粉が油中に混入
しないように、シリンダ２９に対しルーズに挿入され、
シリンダ２９の開口端部は内周がロッド６２に対して密
着するオイルシール６５によって密閉されている。 【００３３】シリンダ２９のオイルシール６５を圧入す
る部分の内周に抜け止め用の溝６６を周設し、ルーズに
挿入したウェアリング６３と同時にオイルシール６５の
抜け止め対策を施している。 【００３４】ダンパシリンダ２９は鋼製とし、このシリ
ンダ２９の内端に形成された圧力室３６内のプランジャ
復帰用コイルバネ３９は、圧力室３６内に混入したエア
が速やかにリザーバ室３５内に移動できるようテーパ形
状に形成されている。 【００３５】前記リザーバ室３５とその側部に位置する
副リザーバ室３３は、通路４１で連通すると共に、この
通路４１は副リザーバ室３３の上側に偏心させ、リザー
バ室３５から副リザーバ室３３へのエアの移動が速やか
に行なえるようにしている。 【００３６】上記ダンパシリンダ２９は、固定ボルト２
６を中心に回動自在となるよう取付けられ、ロッド６２
の先端が偏心輪２３に設けたピン４７に当接し、このピ
ン４７とロッド６２の両者又はどちらか一方に、硬質の
クロムメッキ又は軟窒化等の表面硬化処理を施してあ
る。なお、摩耗対策として、図７に示すように、ピン４
７のロッド６２と当接する部分に転動体６７を設け、転
がり接触とすることもできる。 【００３７】前記ダンパシリンダ２９のプーリ傘内への
配置において、図５（ｂ）の如く、偏心輪２３の回動の
支点となる固定ボルト２６とプーリ２１の中心を結ぶ直
線ａと、ダンパシリンダ２９のロッド６２の移動方向に
沿う軸線ｂとのなす角度αは３０°〜９０°以内になる
よう設定している。すなわち、ベルト巻き角中心（ベル
トの荷重）ｆとのなす角度０°〜６０°の範囲に設定
し、これにより、ダンパ力ｃと、支点にかかる荷重（ベ
ルトからの荷重とダンパ力とのベクトル和）ｄ及びベル
トからの荷重ｅを三方に分散し、支点となる固定ボルト
２６にかかる荷重の軽減を図るようにしている。 【００３８】図６（ａ）は、偏心輪２３に固定ボルト２
６を支点とするベルトＡの張り方向の回転力を付勢する
部分の構造を示し、偏心輪２３の凹孔４８ａ内に合成樹
脂で筒状に形成された摺動部材７１を設け、この摺動部
材７１内に設けた張力調整用バネ５１の先端側に、摺動
部材７１に対して軸方向に移動自在となるよう保持され
たキャップ部材７２を内嵌し、キャップ部材７２を固定
ピン４６に当接させている。 【００３９】図８に示す油圧ダンパ２８の第４の実施の
形態は、基本的な構造は第３の例と同じであるが、ダン
パシリンダ２９をアルミ合金製とし、該シリンダ２９の
プランジャ６１が摺動する部分に鋼製のスリーブ７３を
挿入し、圧力室３６を形成している。 【００４０】図９に示す第５の実施の形態は、ダンパシ
リンダ２９の更に小型化を図るため、副リザーバ室を省
いた構造であり、基本的には先の第３の例の副リザーバ
室３３を省き、ダンパシリンダ２９内のリザーバ室３５
の上部を空気室にしている。 【００４１】ベルト張力調整用のオートテンショナに
は、少ないプーリ移動量で成り立つものもあり、この場
合油圧ダンパシリンダ２９のロッド６２のストロークは
少量でよく、この第５の実施形態のように、副リザーバ
室を省いた構造でも実用化できる。 【００４２】なお、上記第３乃至第５の実施の形態の動
作は、先に述べた第１と第２の実施形態の動作と基本的
に同じである。 【００４３】図１０（ａ）、（ｂ）に示す第６の実施の
形態は、エンジンへの取り付け時の初期張力調整のため
の構造を示し、ダンパシリンダ２９の一部をステー状に
延ばして位置決めステー８１とし、その先端に固定ボル
ト２６を中心とする弧状の長孔８２を設け、この長孔８
２に挿通したボルト８３をエンジンブロック２７に螺締
するようになっている。 【００４４】なお、固定ピン４７は、ダンパシリンダ２
９の取付部３４からエンジンブロック２７側に突出しな
いように長さが設定される。 【００４５】エンジンブロック２７に対するオートテン
ショナの取り付け時は、図１０（ａ）に一点鎖線で示す
位相にして固定ボルト２６を仮止めし、この状態でプー
リ２１にベルトＡをかけ、六角孔５３に六角レンチを係
合して偏心輪２３を回転させ、プーリ２１をベルトＡに
押し付ける。 【００４６】ベルトＡの長さ及びクランク、カムシャフ
ト位置誤差等を吸収したベルト初期張力調整は、位置決
め用ステー８１の長孔８２で調整し、図１０（ａ）の実
線で示すように、ベルトＡを適正張力にした位相でボル
ト８３を締付け、エンジンブロック２７に対してステー
８１を固定化し、この後固定ボルト２６を締付ければよ
い。 【００４７】 【発明の効果】以上のように、この発明によると、偏心
位置に挿通された固定用ボルトで回動自在に支持される
内方部材でプーリを回動自在に支持し、前記内方部材の
内側に、固定用ボルトの軸心と直角の配置で、この内方
部材に設けた窓孔を遊嵌する固定ピンとの間に縮設さ
れ、該内方部材に回転方向のばね力を付与するベルト張
力調整用の圧縮バネを収納したので、ベルト張力調整用
の圧縮バネが内方部材の内部に収まることで、張力調整
用の圧縮バネのスペースがテンションプーリとエンジン
ブロックの隙間を小さくすることの障害にならず、小型
化した油圧ダンパをテンションプーリの傘内に納めるこ
とができ、テンションプーリとエンジンブロックの間の
隙間を小さくしてオートテンショナの省スペース化が可
能になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）はこの発明に係るオートテンショナの第
１の実施の形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ
₁ −ｂ₁ に沿う縦断面図 【図２】同上における油圧ダンパの構造を示す縦断面図 【図３】第２の実施の形態を示す張力調整用バネ部分の
縦断面図 【図４】（ａ）は第３の実施の形態を示す正面図、
（ｂ）は同上の縦断側面図 【図５】（ａ）は図４（ａ）の横断平面図、（ｂ）は図
４（ｂ）の矢印ＶＩ−ＶＩに沿う縦断面図 【図６】（ａ）は図４（ｂ）の矢印ＶII−ＶIIに沿う縦
断面図、（ｂ）は油圧ダンパの縦断面図 【図７】油圧ダンパのロッドが当接する部分に転動体を
用いた図５（ａ）と同じ条件の横断平面図 【図８】油圧ダンパの第４の実施の形態を示す縦断面図 【図９】油圧ダンパの第５の実施の形態を示す縦断面図 【図１０】（ａ）は第６の実施の形態を示す正面図、
（ｂ）は同上の横断平面図 【図１１】（ａ）は従来のオートテンショナを示す縦断
面図、（ｂ）は同上の油圧ダンパ部分を示す横面図 【符号の説明】 ２１ プーリ ２３ 偏心輪 ２６ 固定ボルト ２７ エンジンブロック ２８ 油圧ダンパ ２９ ダンパシリンダ ３０ 液室 ３１ プランジャ ３３ 副リザーバ室 ３５ リザーバ室 ３６ 圧力室 ３８ チェック弁 ３９ 復帰用コイルバネ ４６ 固定ピン ４７ ピン ５１ 張力調整用バネ ６１ プランジャ ６２ ロッド ６３ ウェアリング

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−272549（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−4856（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−244644（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−280606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101346（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−168046（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−3551（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−3550（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭63−500467（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 7/00 - 7/24 F02B 67/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 偏心位置に挿通された固定用ボルトで回
   動自在に支持される内方部材でプーリを回動自在に支持
   し、前記内方部材の内側に、固定用ボルトの軸心と直角
   の配置で、この内方部材に設けた窓孔を遊嵌する固定ピ
   ンとの間に縮設され、該内方部材に回転方向のばね力を
   付与するベルト張力調整用の圧縮バネを収納したテンシ
   ョンプーリ。