JPH01307554A - オートテンショナ - 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
車用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の
張力を調節するオートテンショナに関する。

従来の技術 自動車用エンジンでは、クランクシャフトとカムシャフ
トを同期させて回転させるためにタイミングベルトが使
用されており、その張力調節用としてオートテンショナ
が開発されている。

二゛の種のオートテンショナの１例として、エンジンブ
ロックなどの固定部分に固定される円柱状の固定部材の
周囲に軸受内輪に相当する可動偏心部材が偏心状かつ回
転自在に取付けられ、これらの間の回転部分に高粘度の
油が介在させられ、偏心部材の外側に軸受外輪に相当す
るアイドラが回転自在に取付けられ、固定部分と偏心部
材の間に取付けられたばねによりアイドラをタイミング
ベルトに圧接させ、固定部材を中心にアイドラを揺動さ
せてベルトの張力を調節するものが知られている（特開
昭６３−４７５１１号参照）。

発明が解決しようとする課題 上記のようなオートテンショナは、固定部材の周囲に可
動偏心部材が取付けられたものであるから、コンパクト
であるが、主要部品が全て金属製であるから、重量が比
較的大きいという問題がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、軽量化が可能
で、加工および組立も容易なオートテンショナを提供す
ることにある。

課題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、 固定部分に固定される円柱状の部材または固定部分に１
方向にのみ回転しつるように取付けられる円柱状の部材
の周囲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、これらの間の回転部分に高粘度の油が介在
させられ、ベルトに接触する円筒状のアイドラが可動偏
心部材の周囲に回転自在に取付けられ、固定部分と可動
偏心部材の間に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ばねが設けられているオートテンシ
ョナにおいて、少なくとも可動偏心部材が合成樹脂によ
り作られて゛いることを特徴とするものである。

作　　　用 可動偏心部材が合成樹脂製であるから、軽量化が可能で
ある。

可動偏心部材にはばねの取付部分などが加工されるが、
合成樹脂製であるため、加工が容易であり、また、組立
も容易である。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明を自動車用エンジンの
クランクシャフトとカムシャフトの間に掛けられたタイ
ミングベルトに適用した実施例を説明する。

第１図〜第３図は、第１実施例を示す。

エンジンの固定部分（たとえばエンジンブロック）　（
１０）に、円柱状の固定部材（１１）が１本のボルト（
１２）により固定されている。固定部材（１１）の両端
のボルト（１２）の周囲に、固定部十オ（１１）より外
径の大きい円板状の側板（Ｈ）（１４）がはめられ、ボ
ルト（１２）により固定されている。なお、先端側の側
板（１３）は、ボルト（１２）に一体に形成されてもよ
い。また、基端側の側板（１４）は、固定部材（１１）
に一体に形成されてもよい。

固定部材（１１）の周囲の側板（１３）の間に、短円柱
状の合成樹脂製可動偏心部材（１５）が偏心状かつ回転
自在に取付けられている。偏心部材（１５）の基端側に
固定部材（１１）とほぼ同心のボス部（１５ａ）°が斯
成され、このボス部（１５ａ）と先端側の偏心部（１５
ｂ）の間に環状段部（１５ｃ）が形成されている。

固定部材（１１）の外周面と偏心部材（１５）の偏心穴
の内面との隙間は最小に抑えられており、この部分には
たとえば粘度が１００，０００ｃｓｔ（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（
１５）の回−転トルクが大きくされている。また、固定
部材（１１）と偏心部材（１５）の両端部相互間に、オ
イル（０）を封止する０リング（１Ｂ）が設けられてい
る。

偏心部材（１５）の周囲に、内輪（１７）が固定され、
この内輪（１７）の周囲に、円筒状のアイドラ（１８）
が複数の球状転動体（１９）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。

内輪（１７）は、可動偏心部材（１５）にスナツプフィ
ツトして圧入固定されている。なお、内輪（１７）の内
周面にローレット加工などを施して、回り止めとしても
よい。また、内輪（１７）は、接着などにより可動偏心
部材（１５）に固定されてもよい。さらに、可動偏心部
材（１５）成形時に内輪（１７）と一体内にインジェク
ション成形して、可動偏心部材（１５）と内輪（１７）
とを固定的に結合してもよい。

偏心部材（１５）のボス部（１５ａ）の周囲にねじりコ
イルばね（２０）が取付けられ、ばね（２０）の一端部
（２０ａ）が可動偏心部材（１５）の段部（１５ｃ）に
、他端部（２０ｂ）が固定部分く２０）にそれぞれ固定
されている。そして、このばね（２６）が、偏心部材（
１５）を第２図の時計方向に付勢し、アイドラ（１８）
をタイミングベルト（２１）のａ　（２２）のない面に
押付けている。

エンジンのクランクシャフトとカムシャフトの軸間距・
離は温度によって変化し、これにより相対的なベルト（
２１）の長さが変化する。ベルト（２１）も、自身の温
度変化により伸縮し、また、長時間の使用により伸びが
生じる。そして、これらにより、ベルト（２１）の張力
が変化しようとするが、上記のオートテンショナが次の
ように作動して、張力を所定の値に保持する。

まず、ベルト（２１）の張力が小さくなろうとすると、
ばね（２０）の弾性力により偏心部材（１５）が固定部
材（１１）を中心にベルト（２１）に接近して張力を増
す方向（第２図の時計方向）に回転し、張力が所定の値
に保持される。逆に、ベルト（２１）の張力が大きくな
ろうとすると、ばね（２０）の弾性力に抗して偏心部材
（１５）がベルト（２１）から離れて張力を減らす方向
（同図の反時計方向）に回転し、張力が所定の値に保持
される。このとき、ベルト（２１）の伸びまたは縮みは
非常に緩やかであるから、シリコーンオイル（０）が偏
心部材（１５）の回転を拘束することはない。また、ベ
ルト（２１）の振動やエンジンの振動によるアイドラ（
１８）および偏心部材（１５）の振動は、シリコーンオ
イル（０）の回転に対する粘性抵抗（剪断抵抗）により
抑制される。

上記のオートテンショナでは、可動偏心部材（１５）が
合成樹脂製であるから、軽量化が一可能であり、ばね（
２０）の取付穴などの加工や組立も容易である。

第４図は第２実施例を示し、第１実施例のものと対応す
る部分には同一の符号を付している。

第２実施例の場合、内輪（１７）はプレス加工により成
形されており、その先端部には、可動偏心部材（１５）
の先端面と側板（１３）の間にはさまれた内向き鍔部（
１７ａ）が一体に形成されている。

他は、第１実施例の場合と同様である。

第５図および第６図は第３実施例を示し、第１実施例の
ものと対応する部分には同一の符号を付している。

第３実施例の場合、可動偏心部材（１５）の段部（１５
ｃ）に、略円弧状の凹部（２３）が形成され、その一端
部にばね（２０）の端部（２０ａ）が係止されている。

　・ 偏心部材（１５）を合成樹脂で成形する場合、そのまま
では、肉厚が不均一なため、歪を生じるおそれがあるが
、偏心部材（１５）の肉厚部に凹部（２３）を形成する
ことにより肉厚を均一にし、歪の発生を防止している。

また、凹部（２３）により、さらに軽量化ができる。そ
して、この凹部（２３）をばね（２０）の係止に利用す
ることができる。

他は、第１実施例の場合と同様である。

第７図および第８図は第４実施例を示し、第３実施例の
ものと対応する部分には同一の符号を付している。

第４実施例の場合、可動偏心部材（１５）の外径は全長
にわたって一定であり、その外周面中央部に内輪（１７
）が接着などにより固定されている。

偏心部材（１５）の基端部外周面にばね取付ブラケット
（２４）のボス部（２４ａ）がはめ止められ、このブラ
ケット（２４）の先端部に形成されたばね取付穴（２５
）と固定部分（ｌＯ）に固定されたピン（２６）に、偏
心部材（１５）を第８図の反時計方向に付勢する引張コ
イルばね（２７）の両端部が取付けられている。基端部
側の側板（１４）の対称２箇所に、基端部側に折れ曲っ
た板状係止部（１４ａ）と先端部側に折れ曲った板状ス
トッパ部（１４ｂ）が一体に形成されている。側板（１
４）の係止部（１４ａ）は固定部分（１０）に形成され
た係止穴（２８）１貴はめ止められ、ストッパ部（１４
ｂ）は偏心部材（１５）の凹部（２３）に移動可能には
められている。

偏心部材（１５）が中立位置にあるときには、ストッパ
部（１４ｂ）は四部（２３）の中央に位置しており、こ
れら凹部（２３）とストッパ部（１４ｂ）で構成された
ストッパにより、偏心部材（１５）の変位が制限され、
異常に大きな変位が防止される。そして、偏心部材（１
５）の軽量化と歪防止のための四部（２３）をストッパ
として利用しているので、構造が簡単である。

なお、固定部材（１１）、側板（１４）、係止部（１４
ａ）およびストッパ部（１４ｂ）は、合成樹脂または薄
鋼板により一体に成形されてもよい。

他は、第３実施例の場合と同様である。

第９図は・第５実施例を示し、第４実施例のものと対応
する部分には同一の符号を付している。

第５実施例の場合、固定部材（１１）の基端部に側板（
１４〉が一体に形成され、側板（１４）にピン状の係止
部（１４ａ）およびストッパ部（１４ｂ）が固定されて
いる。固定部材（１１）と側板（１４）は、薄鋼板で一
体に成形されている。なお、固定部材（ｌｌ）、側板（
１４）、係止部（１４ａ）およびストッパ部（１４ｂ）
は、合成樹脂により一体に形成されてもよい。

他は、第４実施例の場合と同様である。

第１０図は第６実施例を示し、第３実施例のものと対応
する部分には同一の符号を付している。

第６実施例の場合、固定部材（１１）は先端側半休（ｌ
ｌａ）と基端側半体（ｌｌｂ）に分割され、先端側半休
（１１ａ）に側板（１３）が、基端側半体（ｌｌｂ）に
側板（１４）がそれぞれ一体に形成されている。

基端側の側板（１４）には突出部（１４ｃ）が一体に形
成され、その先端部に形成された穴（２９）に、固定部
分（ｌＯ）に固定されたビン（３０）が通されて、側板
（１４）が固定されている。そして、このピン（３０）
に、ねじりコイルばね（２０）の端部（２０ｂ）が固定
されている。また、偏心部材（１５）の凹部（２３）は
、先端側の端面に形成されている。固定部材（１１）の
２つの半休（１１ａ）　（１ｌｂ）の突合せ部分の偏心
部材（１５）の内周面に、環状みぞ状のオイル溜め（３
１）が形成されている。このため、各半休（ｌｌａ）（
ｌｌｂ）を偏心部材（１５）に装入するときに押しのけ
られたシリコーンオイル（０）がこのオイル溜め（３１
）に自動的に溜まることになる。

この場合、固定部材（１１）が２つの半休（ｌｌａ）（
ｌｌｂ）に分割され、各半休（ｌｌａ）　（ｌｌｂ）に
側板（１３）（１４）を一体に形成して、これらを両側
から組込むようにしたので、組込みが容易である。

０リング（１６）は、偏心部材（１５）の両端部に形成
された環状段部に装着されているが、側板（１３）（１
４）の偏心部材（１５）の端面と接する面に環状みぞを
形成して、これらのみぞに装着するようにしでもよい。

０リング（３２）はボルト（１２）の外周部に形・成し
た環状みぞに装着されており、各半休（ｌｌａ）（ｌｌ
ｂ）の突合せ部分から洩れてくるオイルを封止するため
のものである。

他は、第３実施例の場合と同様である。

第１１図および第１２図は、第６実施例の固定部材（１
１）の２つの半休（ｌｌａ）（ｌｌｂ）の突合せ部分の
構成の例を示す。

第１１図の場合、２つの半休（ｌｌａ）（ｌｌｂ）の突
合せ端部は、スナツプフィツトにより固定されている。

第１２図の場合、２つの半休（ｌｌａ）（ｌｌｂ）は、
凹凸の嵌合により、相互に回転しないように固定されて
いる。

第１３図および第１４図は第７実施例を示す。

第７実施例の場合、エンジンの固定部分（４０）に、１
本のボルト（４１）が固定されている。このボルト（４
１）は段付のものであり、その段部（４１ａ）と固定部
分く４０）の間に座金（４２）をはさみ止めることによ
り、固定されている。また、ボルト（４１）の頭（４１
ｂ）に側板（鍔＞　（４３）が一体に形成されており、
この側板（４３）と座金（４２）の間に、円柱状の合成
樹脂製中間部材（４４）が回転自在に取付けられている
。中間部材（４４）の外周にも側板（鍔）　（５３）が
一体に形成されており、これらの間に、合成樹脂製可動
偏心部材（４５）が回転自在に取付けられている。

第１実施例などと同様、中間部材（４４）と偏心部材（
４５）の間にシリコーンオイル（０）および０リング（
４６）が設けられ、偏心部材（４５）の周囲に、内輪（
４７）および転動体（４８）を介して、アイドラ（４９
）が取付けられている。

中間部材（４４）の基端側の周囲に、ねじりコイルばね
（５０）が取付けられている。ばね（５０）の両端部は
偏心部材（４５）と固定部分く４０）に固定され、偏心
部材（４５）を第１４図の時計方向に付勢して、ベルト
（５１）に押付けている。

ボルト（４１）と中間部材（４４）の先端側の間の環状
空間に、一方向クラッチ（５２）が設けられている。こ
の一方向クラッチ（５２）はたとえば公知の一方向ころ
クラッチであり、ボルト（４１）に対し中間部材（４４
）の第１４図時計方向の回転はクラッチ（５２）がフリ
ーになって許容するが、同図反時計方向の回転はクラッ
チ（５２）がロックして阻止するようになっている。す
なわち、一方向クラッチ（５２）は、アイドラ（４９）
をベルト（５１）に押付ける方向の中間部材（４４）の
回転は許容するが、アイドラ（４９）をベルト（５１）
から離す方向の中間部材（４４）の回転は阻止する。

エンジンの急加速などの要因でベルト（５１）が急激に
緩んだ場合、ばね（５０）の弾性力により偏心部材（４
５）が第１４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（４４）も同じ方向に回
転しようとする。そして、中間部材（４４）のこの方向
の回転は一方向クラッチ（５２）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（４５）と中間部材
（４４）が一体となって第１４図の時計方向に急激に回
転し、アイドラ（４９）がベルト（５１）の緩みに迅速
に追従してこれに押付けられ１、所定の張力が保持され
る。

このため、タイミングベルト（５１）の歯とびの問題が
生じることがない。逆に、ベルト（５１）が縮んで張力
が大きくなった場合、ばね（５０）の弾性力に抗して偏
心部材（４５）が第１４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（４４）も
同じ方向に回転しようとする。ところが、中間部材（４
４）のこの方向の回転は一方向クラッチ（５２）がロッ
クすることにより阻止されるので、偏心部材（４５）だ
けがオイル（Ｏ）の粘性抵抗に抗して第１４図の反時計
方向に緩やかに回転し、ベルト（５１）の張力が所定の
値に保持されるまでアイドラ（４９）が緩やかに移動す
る。また、ベルト（５１）の振動やエンジンの振動によ
るアイドラ（４９）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。

他は、第１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、自動者用エ
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、上述のように、
可動偏心部材が合成樹脂製であるから、軽量化が可能で
あり、加工および組立も容易である。

【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
の縦断面図（第２図１−Ｉ線の断面図）、第２図は第１
図■−■線の断面図、第３図は第１図■−■線の断面図
、第４図は第２実施例を示すオートテンショナの縦断面
図、第５図は第３実施例を示すオートテンショナの縦断
面図（第６図ｖ−Ｖ線の断面図）、第６図は第５図Ｖｌ
−Ｖｌ線の断面図、第７図は第４実施例を示すオートテ
ンショナの縦断面図（第８図■−■線の断面図）、第８
図は第７図■−■線の断面図、第９図は第５実施例を示
すオートテンショナの縦断面図、第１０図は第６実施例
を示すオートテンショナの縦断面図、第１１図および第
１２図は第１０図の固定部材の２つの半休の突合せ部分
の構成の２つの例をそれぞれ示す要部拡大断面図、第１
３図は第７実施例を示すオートテンショナの縦断面図（
第１４図ｘｍ−ｘ■線の断面図）、第１４図は第１３図
ＸＩＶ−Ｘ■線の断面図である。 （ｔｏ）　（４０）・・・固定部分、（１１）・・・固
定部材、（１５）（４５）・・・可動偏心部材、（１８
）（４９）・・・アイドラ、（２０）　（２７）　（５
０）・・・ばね、（２１）（５１）・・・タイミングベ
ルト、（４４）・・・中間部材、（０）・・・シリコー
ンオイル。 以　　上 特許出願人　　光洋精工株式会社 パ−５．？・ 第３図 ■ ■ 第７図 ■ 第８Ｎ 第７１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　固定部分に固定される円柱状の部材または固定部分に
   １方向にのみ回転しうるように取付けられる円柱状の部
   材の周囲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、これらの間の回転部分に高粘度の油が介
   在させられ、ベルトに接触する円筒状のアイドラが可動
   偏心部材の周囲に回転自在に取付けられ、固定部分と可
   動偏心部材の間に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ばねが設けられているオートテン
   ショナにおいて、 少なくとも可動偏心部材が合成樹脂により作られている
   ことを特徴とするオートテンショナ。