JPH01150057A - オートテンシヨナ - 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、オートテンショナ、さらに詳しくは、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
トのブーりの間に掛けられたタイミングベルトなどに所
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 上記のようなタイミングベルトには、エンジンの温度変
化によるベルトの伸縮や使用によるベルトの伸びを吸収
して、ベルトに所定の張力を付与するために、アイドラ
をばねの弾性力によりベルトに押付けるオートテンショ
ナが設けられる。このばねの両端部はオートテンショナ
のアイドラ取付は部分とエンジンの固定部分に固定され
るが、従来のオートテンショナは、その構造上、組付け
とくにばねの取付けが困難であるという問題がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決した組付けの簡単
な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 この発明によるオートテンショナは、固定部分に固定状
に取付けられる円柱状の固定部材の外側またはこの固定
部材の外側に一方向にのみ回転しうるように取付けられ
た円柱状の中間部材の外側に円柱状の可動偏心部材が偏
心状かつ回転自在に取付けられ、ベルトに接触する円筒
状のアイドラがこの可動偏心部材の外側に回転自在に取
付けられ、両端部が固定部分と可動偏心部材にそれぞれ
固定されてアイドラがベルトに圧接する方向に可動偏心
部材を付勢するねじりコイルばねが固定部材の周囲に配
置され、可動偏心部材に、固定部分に固定されるばねの
端部を掛けておくためのセットピンが挿入される穴が設
けられているものである。

作　　用 オートテンショナを組付ける前は、可動偏心部材の穴に
セットピンを挿入して、固定部分に固定されるばねの端
部をこのセットピンに掛け、ばね力を適当に設定してお
く。そして、このような状態で、固定部材を固定部分に
固定したのち、可動偏心部材からセットピンを抜き取っ
て、ばねの端部を固定部分に固定することにより、簡単
にオートテンショナの組付けができる。

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〜第４図は、第１実施例を示す。

第１実施例のオートテンショナは、１本のボルト状の固
定軸（固定部材）　（１０）によりエンジンの固定部分
（たとえばシリンダブロック）（１１）に固定される。

固定軸（１０）の一端部には、中間の円柱部（１０ａ）
より少し外径の小さいねじ部（１０ｂ）が設けられ、他
端部には、鍔部（１０ｃ）と頭部（１０ｄ）が−体に形
成されている。固定軸（１０）のねじ部（１０ｂ）に、
鍔部（１０ｃ）とほぼ外径の等しい穴あき円板状の側板
（１２）が圧入されている。そして、固定部分（１１）
にねじ部（ｔａｂ）をねじ込んで固定軸（１０）を固定
することにより、側板（１２）が固定軸（１０）の円柱
部（１０ａ）と固定部分（１１）の間に挾み止められる
。

固定軸（１０）の円柱部（１０ａ）の周囲に、円柱部（
１０ａ）よりわずかに短くて鍔部（１０ｃ）および側板
（１２）より外径の小さい円筒状の中間部材（１３）が
一方向クラッチ（１４）を介して同心状に取付けられて
いる。中間部材（１３）の鍔部（１０ｃ）側の部分の内
径は固定軸（１０）の円柱部（１０ａ）の外径よりわず
かに大きく、残りの部分の内径はこれより大きい。そし
て、側板（１２）側の固定軸（１０）の円柱部（１０ａ
）と中間部材（１３）の間にスリーブ（１５）が挿入さ
れ、このスリーブ（１５）より中央寄りの固定軸（１０
）の円柱部（ｌｏａ）と中間部材（１３）の間の環状空
間に一方向クラッチ（１４）が設けられている。この一
方向クラッチ（１４）はたとえば公知の一方向ころクラ
ッチであり、固定軸（１０）に対し中間部材（１３）の
第１図反時計方向の回転はクラッチ（１４）がフリーに
なって許容するが、同図時計方向の回転はクラッチ（１
４）がロックして阻止するようになっている。

中間部材（１３）の周囲に、これと同じ長さの短円柱状
の可動偏心部材（１６）が偏心状かつ回転自在に取付け
られている。偏心部材（１６）には偏心穴（１７）が形
成され、この偏心穴（１７）に中間部材（１３）がはめ
られている。中間部材（１３）の外周面と偏心部材（１
６）の偏心穴（１７）の内面との隙間は最小に押えられ
ており、この部分にはたとえば粘度が１０００００ｃｓ
ｔ　　（２５℃）以上のシリコーンオイル（０）が介在
させられて、偏心部材（１６）の回転トルクが大きくさ
れている。なお、この回転トルクは、オイルの粘度の他
に、中間部材（１３）の外径および長さ、偏心部材（１
Ｂ）との隙間の大きさによって設定される。なお、中間
部材（１３）の両端部と偏心部材（１Ｂ）の両端部の間
に、オイル（０）を封止するＯリング（１８）　（１９
）が設けられている。

偏心部材（１６）の外周に、円筒状のアイドラ（２０）
が複数の球状転動体（２１）を介して回転はしうるが軸
方向にはほとんど移動しないように取付けられている。

偏心部材（１６）の側板（１２）側には固定軸（１０）
とほぼ同心のボス部（ｌｅａ）が形成され、このボス部
（１６ａ）の周囲にねじりコイルばね（２２）が取付け
られている。ばね（２２）の一端部（２２ａ）は偏心部
材（１６）のボス部（ｌｅａ）とその反対側の偏心部（
１８ｂ）の間の段部（ｌｅｅ）に固定されたビン（２３
）に掛けられ、他端部（２２ｂ）は固定部分（１１）に
固定されたビン（２４）に掛けられる。そして、このば
ね（２２）は、偏心部材（１６）を第１図の反時計方向
に付勢し、アイドラ（２０）をタイミングベルト（２５
）の歯（２６）のない面に押付けている。

偏心部材（１６）の偏心部（１６ｂ）にはこれを軸線方
向に貫通するビン挿入穴（２７）が形成され、オートテ
ンショナをエンジンに取付ける前は、この穴（２７）に
鍔部（１０ｃ）側からセツトピン（２８）が挿入されて
いる。このセットピン（２８）は偏心部材（１６）の段
部（１６ｃ）からボス部（１６ａ）の外側に突出し、固
定部分（１１）のビン（２４）に掛けられるばね（２２
）の端部（２２ｂ）がこのセットピン（２８）に掛けら
れている。なお、このとき、ばね（２２）のばね力が予
め適当な値に設定されている。

そして、このような状態で、第２図のように固定軸（１
０）と側板（１２）を固定部分（１１）に固定したのち
、セツトピン（２８）を偏心部材（１Ｂ）から抜き取っ
て、ばね（２２）の端部（２２ｂ）を固定部分（ｌｌ）
のビン（２４）に掛けることにより、簡単にオートテン
ショナの組立ができる。

エンジンの急加速などの要因でベルト（２５）が急激に
緩んだ場合、ばね（２２）の弾性力により偏心部材（１
Ｂ）が第１図の反時計方向に回転しようとし、オイル（
０）の粘性抵抗により中間部材（１３）も同じ方向に回
転しようとする。そして、中間部材（１３）のこの方向
の回転は一方向クラッチ（１４）がフリーになることに
より許容されているので、偏心部材（１６）と中間部材
（１３）が一体となって第１図の反時計方向に急激に回
転し、アイドラ（２０）がベルト（２５）の緩みに迅速
に追従してこれに押付けられ、所定の張力が保持される
。

このため、タイミングベルト（２５）の歯とびの問題が
生じることがない。逆に、ベルト（２５）が縮んで張力
が大きくなった場合、ばね（２２）の弾性力に抗して偏
心部材（１Ｂ）が第１図の時計方向に回転しようとし、
オイル（０）の粘性抵抗により中間部材（１３）も同じ
方向に回転しようとする。

ところが、中間部材（１３）のこの方向の回転は一方向
クラッチ（１４）がロックすることにより阻止されるの
で、偏心部材（１６）だけがオイル（０）の粘性抵抗に
抗して第１図の時計方向に緩やかに回転し、ベルト（２
５）の張力が所定の値に保持されるまでアイドラ（２０
）が緩やかに移動する。

また、ベルト（２５）の振動やエンジンの振動によるア
イドラ（２０）の振動は、シリコーンオイル（０）の回
転に対する粘性抵抗により抑制される。

このようにシリコーンオイルの粘性抵抗により割振効果
が発揮されるので、性能が長期にわたって安定しており
、オイルの補給の必要がない。また、構造はきわめて簡
単で小形であり、安価で、取付スペースが小さくてすむ
。

中間部材（１３）と偏心部材（１６）の隙間にシリコー
ンオイル（０）を介在させるには、中間部材（１３）の
外周面および偏心部材（１６）の偏心穴（１７）の内面
のいずれか一方または両方にシリコーンオイルを塗布し
たのち、これらをはめ合わせればよい。なお、中間部材
（１３）の外周面または偏心部材（１Ｂ）の偏心穴（１
７）の内面に螺旋状の小さいみぞまたは軸線と平行な小
さいみぞを設け、このみぞにシリコーンオイルを入れた
のち偏心部材（１６）を中間部材（１３）にはめて回転
させることによりシリコーンオイルを容易に全体に行き
わたらせるようにすることもできる。また、中間部材（
１３）の外周面または偏心部材（１６）の偏心穴（１７
）の内面に環状みぞを設けてシリコーンオイルを溜めて
おくようにすることもできる。

上記のオートテンショナの場合、固定軸（１０）のねじ
部（ｉｏｂ）には右ねじが形成されており、ベルト（２
５）の張力が大きくなるときの偏心部材（１６）の回転
方向（第１図の時計方向）とこの右ねじの締付は方向と
が一致している。このため、ベルト（２５）の張力が大
きくなるときには、前記のように一方向クラッチ（１４
）がロックして、固定軸（１０）にはこれをさらに締め
込む方向のトルクが作用する。逆に、ベルト（２５）の
張力が小さくなるときには、前記のように一方向クラッ
チ（１４）がフリーになるため、固定軸（１０）にこれ
を緩める方向のトルクが作用することはない。したがっ
て、使用中に固定軸（１０）が緩むおそれはない。また
、固定軸（１０）を固定した状態で、可動偏心部材（１
６）および中間部材（１３）を固定軸（１０）の締付は
方向に回転させると、一方向クラッチ（１４）がロック
するのであるから、可動偏心部材（１６）および中間部
材（１３）を固定した状態で、固定軸（１０）を締付は
方向に回転させると、一方向クラッチ（１４）はフリー
になる。したがって、オートテンショナの組付は時に、
固定軸（１０）だけを自由に締付は方向に回転させて、
簡単に固定することができ、組付けが容易である。

第５図および第６図は、第２実施例を示す。

エンジンの固定部分（５０）に、２つの段付円柱状の固
定部材（５１）（５２）が１本のボルト状の固定軸（５
３）により同心状に固定されている。第１の固定部材（
５１）の固定部分（５０）側の端部には鍔部（５１ａ）
が形成され、この鍔部（５１ａ）と反対側の小径部（５
１ｃ）との間にこれらの中間の外径を有する中間部材支
持部（５１ｂ）が形成されている。

第１の固定部材（５１）の小径部（５１ｃ）は、固定軸
（５３）先端側にのびて、第２の固定部材（５２）の内
側にはまっている。第２の固定部材（５２）の固定軸（
５３）先端側の端部には鍔部（５２ａ）が形成され、残
りの部分が第１の固定部材（５１）の支持部（５１ｂ）
と同径の中間部材支持部（５２ｂ）となっている。

そして、第１の固定部材（５１）の小径部（５１ｃ）の
外側に、２つの固定部材（５１）（５２）の支持部（５
１ｂ）（５２ｂ）に挾まれた環状みぞ（５４）が形成さ
れている。２つの固定部材（５１）（５２）の支持部（
５１ｂ）（５２ｂ）の周囲に、鍔部（５１ａ）　（５２
ａ）より外径の小さい円筒状の中間部材（５５）が同心
状に取付けられ、環状みぞ（５４）に、第１実施例の場
合と同様、固定部材（５１）（５２）に対する中間部材
（５５）の第６図時計方向の回転は許容するが、同図反
時計方向の回転は阻止する一方向クラッチ（５６）が設
けられている。中間部材（５５）の周囲に短円柱状の可
動偏心部材（５７）が偏心状かつ回転自在に取付けられ
、偏心部材（５７）の偏心穴（５８）の内面と中間部材
（５５）の外周面との隙間にシリコーンオイル（０）が
介在させられている。また、中間部材（５５）の両端部
と偏心部材（５７）の両端部の間に、オイル（０）を封
止するＯリング（５９）　（６０）が設けられている。

偏心部材（５７）の外周に、円筒状のアイドラ（６１）
が複数の球状転動体（６２）を介して取付けられている
。偏心部材（５７）の固定部分（５０）側に形成された
ボス部（５７ａ）の周囲に、ねじりコイルばね（６３）
が取付けられている。ばね（６３）の一端部（８３ａ）
は偏心部材（５７）の段部（５７Ｃ）に固定された第１
のピン（６４）に掛けられ、他端部（６３ｂ）は固定部
分（５０）に固定されたピン（６５）に掛けられる。ば
ね（６３）の端部（８３ａ）寄りの部分は屈曲させられ
て、この屈曲部（８３ｅ）が偏心部材（５７）の段部（
５７ｃ）に固定された第２のピン（６６）に第１のピン
（６４）とは反対側から掛けられており、この第２のピ
ン（６６）で第１のピン（６４）か、らの反力を受ける
ようになっている。そして、このばね（６３）は、偏心
部材（５７）を第６図の時計方向に付勢し、アイドラ（
６１）をタイミングベルト（Ｂ９）に押付けている。

仮に第２のピン（６６）がないとした場合、第１のピン
（６４）からの反力により、ばね（６３）が偏心部材（
５７）のボス部（５７ａ）に圧接するため、偏心部材（
５７）の回転が円滑でなくなるおそれがある。

これに対し、この実施例の場合は、第１のピン（６４）
からの反力が第２のピン（６６）によって受けられるの
で、ばね（６３）がボス部（５７ａ）に圧接することが
なく、したがって、偏心部材（５７）の回転が円滑にな
る。

オートテンショナをエンジンに取付ける前は、第１実施
例の場合と同様、偏心部材（５７）の偏心部（５７ｂ）
のビン挿入穴（６７）にセツトピン（６８）が挿入され
、固定部分（５０）のピン（６５）に掛けられるばね（
６３）の端部（ｅａｂ）がこのセットピン（６８）に掛
けられている。

第２実施例のオートテンショナの組立および動作も、第
１実施例の場合と同様である。

上記２つの実施例では、固定軸の周囲に一方向クラッチ
を介して中間部材が取付けられ、この中間部材の周囲に
シリコーンオイルを介して可動偏心部材が取付けられて
いるが、固定軸の周囲または固定軸の周囲に固定された
円柱状の固定部材の周囲にシリコーンオイルを介して可
動偏心部材が取付けられてもよい。

第７図〜第１０図は、このような実施例すなわち第３実
施例を示す。

エンジンの固定部分（７０）に、円柱状の固定部材（７
１）とその両端部に取付けられた穴あき円板状の側板（
７２）（７３）が１本のボルト状の固定軸（７４）によ
り同心状に固定され、固定部材（７１）の周囲に短円柱
状の可動偏心部材（７５）が偏心状かつ回転自在に取付
けられている。偏心部材（７５）の偏心穴（７６）の内
面と固定部材（７１）の外周面との隙間にシリコーンオ
イル（０）が介在させられ、固定部材（７１）の両端部
と偏心部材（７５）の両端部の間に、オイル（０）を封
止するシール（７７）　（７８）が設けられている。偏
心部材（７５）の外周に、円筒状のアイドラ（７９）が
複数の球状転動体（８０）を介して取付けられている。

偏心部材（７５）の固定部分（７０）側に形成されたボ
ス部（７５ａ）の周囲に、ねじりコイルばね（８■）が
取付けられている。

ばね（８１）の一端部（８１ａ）は偏心部材（７５）の
段部（７５ｃ）に固定された第１のピン（８２）に、こ
の端部（８１ａ）寄りの屈曲部（８１ｃ）が段部（７５
ｃ）に固定された第２のビン（８３）にそれぞれ掛けら
れ、他端部（８１ｂ）は固定部分（７０）に固定された
ピン（８４）に掛けられる。そして、このばね（８１）
は、偏心部材（７５）を第７図の反時計方向に付勢し、
アイドラ（７９）をタイミングベルト（８９）に押付け
ている。

固定軸（７４）先端側の側板（７３）の約半周は大径部
（７３ａ）　、残りの約半周は小径部（７３ｂ）となっ
ており、偏心部材（７５）の偏心部（７５ｂ）の端面の
小径部（７３ｂ）より外側で大径部（７３ａ）より内側
の部分に、大径部（７３ａ）に当たることによって偏心
部材（７５）の回転範囲を規制する規制ビン（８５）が
固定されている。側板（７３）の大径部（７３ａ）の外
周縁部に半円状の切欠き（８６）が形成され、偏心部材
（７５）の偏心部（７５ｂ）にはこれに対応するピン挿
入穴（８７）が形成されている。

オートテンショナをエンジンに取付ける前は、セットピ
ン（８８）が側板（７３）の切欠き（８６）にはめられ
るとともに、偏心部材（７５）のピン挿入穴（８７）に
挿入され、固定部分（７０）のビン（８４）に掛けられ
るばね（８１）の端部（８１ｂ）がこのセットピン（８
８）に掛けられている。

第３実施例のオートテンショナの組立および動作も、一
方向クラッチがない点を除いて、第２実施例の場合と同
様である。

なお、この発明によるオートテンショナは、自動車のエ
ンジンのタイミングベルト以外のベルトにももちろん適
用できる。

発明の効果 この発明のオートテンショナによれば、可動偏心部材に
、固定部分に固定されるばねの端部を掛けておくための
セットピンが挿入される穴が設けられているので、この
セットピンを使用して簡単に組付けができ、しかも構造
がきわめて簡単である。

【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
の垂直断面図（第２図Ｉ−１線の断面図）、第２図は第
１図■−■線の断面図、第３図は第２図■−■線の矢視
図、第４図は第２図ＩＶ−ＩＶ線の断面図、第５図はこ
の発明の第２実施例を示すオートテンショナの垂直断面
図（第６図ｖ−ｖ線の断面図）、第６図は第５図Ｖ［−
Ｖｌ線の断面図、第７図はこの発明の第３実施例を示す
オートテンショナの垂直断面図（第８図Ｘ−Ｘ線の断面
図）、第８図は第７図■−■線の断面図、第９図は第８
図Ｘ−Ｘ線の矢視図、第１０図は第８図Ｘ−Ｘ線の断面
図である。 （ｌＯ）・・・固定軸（固定部材）　、（１１）（５０
）（７０）・・・固定部分、（１３）　（５５）・・・
中間部材、（１４）　（５Ｂ）方向クラッチ、（１Ｂ）
　（５７）　（７５）・・・可動偏心部材、（２０）（
８１）（７９）・・・アイドラ、（２２）　（８３）　
（８１）・・・ねじりコイルばね、（２２ａ）（６３ａ
）＜８１ａ）一端部、（２２ｂ）　（ｓａｂ）（ｓｔｂ
）・・・端部、（２５）　（８９）　（８９）・・・タ
イミングベルト、（２７）　（６７）　（８７）・・・
ピン挿入穴、（２ｇ）　（２ｇ）　（８８）　（８８）
・・・セットピン。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定部分に固定状に取付けられる円柱状の固定部材の外
   側またはこの固定部材の外側に一方向にのみ回転しうる
   ように取付けられた円柱状の中間部材の外側に円柱状の
   可動偏心部材が偏心状かつ回転自在に取付けられ、ベル
   トに接触する円筒状のアイドラがこの可動偏心部材の外
   側に回転自在に取付けられ、両端部が固定部分と可動偏
   心部材にそれぞれ固定されてアイドラがベルトに圧接す
   る方向に可動偏心部材を付勢するねじりコイルばねが固
   定部材の周囲に配置され、可動偏心部材に、固定部分に
   固定されるばねの端部を掛けておくためのセツトピンが
   挿入される穴が設けられているオートテンショナ。