JPH02245553A - 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） この発明に係るオートテンシ日すは、オルタネータやコ
ンプレッサ等のエンジン用補機を駆動する為のベルト、
或は自動車用エンジンのタイミングベルトに適正な張力
を付与する為に利用する。

（従来の技術） オルタネータやコンプレッサ、或はパワーステアリング
用油ポンプ等の自動車用エンジンの補機を駆動する場合
、第５図に示す様なベルト駆動機構により行なっている
。

この第５図に於いて、２はエンジンのクランクシャフト
により回転駆動される駆動プーリ、３．３は各種補機の
入力軸の端部に固定された従動プーリ、４．４はベルト
１の一部を案内するガイドプーリ、５はベルト１に適正
な張力を付与する為のテンシジンブーりである。

このテンションプーリ５は、例えば枢軸６を中心として
揺動する揺動部材７の先端部に枢支されている。そして
、この揺動部材７にはばね８の一端を結合し、テンショ
ンプーリ５をベルト１に向けて弾性的に押圧する事によ
り、長期間の使用に伴なうベルト１等の寸法変化（伸び
）に拘らず、このベルト１の張力が常に一定に保たれる
様にしている。

ところで、この様なベルト１に常に適正な張力を付与す
る為のオートテンショナは、次の様な機能を有する事が
必要である。

即ち、ベルト１の伸びに伴なって張力が変化した場合（
ベルト１が弛んだ場合）には、このベルト１の動きに追
従するが、ベルト１が細かく振動した場合には、この振
動が増幅されない様に、ベルト１を抑え付けなければな
らない。

この為従来から、米国特許第４４７３３８２号明細書に
記載されている様なオートテンショナが知られている。

この従来のオートテンショナは、第６図に示す様に構成
されている。

この第６図に於いて１０は、ボルト９により基板１１に
固定された固定軸で、この固定軸１０の外周面には、ゴ
ム製の緩衝筒１２が、圧入により固着されている。

一方、先端にテンションプーリ５を枢支した揺動部材７
の基端部に固定された、合成樹脂製の保持筒１３の内周
面には、金属製のスリーブ１４が固定されており、この
スリーブ１４は上記ｍ術部１２に、摺動自在に外嵌され
ている。

基板１１に固定のハウジング１５と揺動部材７との間に
は、捩り方向の弾力を有するコイルばね１６が設けられ
ており、このコイルばね１６によって、上記テンション
プーリ５に、ベルトを押圧する為の弾力を付与している
。

この様に構成されるオートテンショナに於いて、テンシ
ョンプーリ５が弾接したベルトが細かく振動した場合に
は、ゴム製の緩衝筒１２がこの振動を吸収し、ベルトが
大きく変位した場合には、スリーブ１４の内周面と１１
衝筒１２の外周面とが互いに摺動する事で揺動部材７を
揺動させ、テンションプーリ５をベルトの動きに追従さ
せる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の様に構成され作用する従来のオートテ
ンショナの場合、振動を減衰させる作用が必ずしも十分
とは言えず、又、耐久性も不十分なものであった。

即ち、ベルトの細かい振動を吸収する為には、スリーブ
１４の内周面と＆ｌｌ両筒１２外周面とが、適正な圧力
によって互いに当接している事が必要であるが、この圧
力が所定の値からずれた場合には、十分な振動減衰性能
を得られない、更に、長期間の使用に伴なうゴム製の１
＆衝筒１２の摩耗や劣化により、上記圧力が次第に低下
し、遂にはスリーブ１４と緩衝筒１２との係合部にがた
つきが発生する場合がある。

この様に、スリーブ１４と緩衝筒１２との係合部にがた
つきが発生した場合、ベルトの細かい振動を抑え付ける
事が出来なくなり、オートテンショナとしての機能が不
十分となる。

ベルトに適正な張力を付与する為のオートテンショナと
してはこの他にも、実開昭６３−７７１５４号公報、米
国特許第４５２５１５２号明細書、同第４５０４２５４
号明細書等に記載されたものがあるが、撮動減衰の為の
構造が複雑で、製作費が嵩む他、微小振動に関しては、
必ずしも効果的に減衰させる事が出来なかった。

本発明のオートテンショナは、上述の様な不都合を何れ
も解消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本発明のオートテンショナは、従来のオートテンショナ
と同様に、固定部材の固定軸と、この固定軸に外嵌され
た状態で、固定軸を中心として揺動する揺動部材と、こ
の揺動部材の半径方向辷延びた腕片の端部に設けられた
、固定軸と平行な枢軸によって揺動部材に枢支されたテ
ンションプーリと、上記固定部材に一端を、揺動部材に
他端を、それぞれ係止し、上記テンションブーりをベル
トに押し付ける方向の弾力を、揺動部材に対して付与す
るばねとを有する。

更に、本発明のオートテンショナに於いては、上記揺動
部材と固定部材との、互いに対向する周面同士の間に、
軸方向一端を上記揺動部材に、軸方向他端を上記固定部
材に、それぞれ結合した固体減衰装置を具え、且つ、使
用時に於ける上記ばねの変形量と固体減衰装置の変形量
とが異なる様に、互いに独立して設定した事を特徴とし
ている。

（作　　　用） 上述の様に構成される本発明のオートテンショナは、次
の様に作用する。

揺動部材の枢軸に枢支されたテンションプーリは、ばね
の弾力に基づいて、張力を付与すべきベルトに押圧され
、このベルトに、上記弾力に応じた適正な弾力を付与す
る。

テンションブーりが押圧されたベルトが細かい振動を起
こした場合は、軸方向両端を揺動部材と固定部材とに、
それぞれ結合した固体減衰装置の減衰力により、この振
動を吸収する。

又、ベルトの張力が大きく変動した場合は、固定軸に対
して揺動部材が、ばねの弾力に基づいてその分だけ変位
する事で、揺動部材を揺動させ、この揺動部材の枢軸に
枢支されたテンションプーリをベルトの動きに追従させ
る。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本発明を更に詳しく
説明する。

第１〜４図は本発明の実施例を示しており、第１図は断
面図、第２図は第１図の下方から見た正面図、第３図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第４図は同Ｂ−Ｂ断面図である
。

１７は固定部材の固定軸で、全体を円筒状に形成すると
共に、−ｔ４（第１図の上端）を、上記固定部材の一部
を成す、有底短円筒状のハウジング片１８の底部１８ａ
に連続させている。このハウジング片１８は、上記固定
軸１７の一端から連続する底部１８ａの更に周縁部に、
固定軸１７と同心の周壁部１８ｂを形成する事で構成さ
れており、この内の固定軸１７に、揺動部材１９の基端
部に形成した支持筒部２０を、滑り軸受２１を介して外
嵌している。

この揺動部材１９の基部で、上記支持筒部２０を囲む位
置には、有底短円筒状のハウジング片２２を、支持筒部
２０と連続する状態で形成しており、このハウジング片
２２と上記ハウジング片１８とを最中状に組み合わせる
事により、次述する捩りコイルばね２３やゴム筒２４を
覆うハウジング２５としている。

このハウジング２５を構成する１対のハウジング片１８
．２２の内、固定軸１７を有する一方のハウジング片１
８の底部１８ａの内面には、第１図及び第３図に示す様
に、第一の凹凸部２６を形成している。又、固体減衰装
置であるゴム筒２４の軸方向（第１図の上下方向）一端
面（第１図の上端面）には、この第一の凹凸部２６と噛
合する、第二の凹凸部２７を形成している。

一方、滑り軸受２１を介して固定軸１７を挿通する支持
筒部２０を有する、ハウジング片２２の底部２２ａの内
面には、第１図及び第４図に示す様に、第三の凹凸部２
８を形成している。又、固体減衰装置であるゴム筒２４
の軸方向他端面（第１図の下端面）には、この第三の凹
凸部２８と噛合する、第四の凹凸部２９を形成している
。

本考案のオートテンシ日すを組み立てた状態に於いて、
第一、第二の凹凸部２６．２７と第三、第四の凹凸部２
８．２９とは、互いに噛合した状態となり、従ってゴム
筒２４には、固定軸１７と揺動部材１９との変位に伴な
って、捩り方向の応力が加わる。

又、固定軸１フ側のハウジング片１８の底部１８ａには
、円周方向に亙って長いスロット孔３０を形成し、上記
捩りコイルばね２３の一端に形成した第一の係止部３１
を、このスロット孔３０を通じて、ハウジング片１８外
に突出自在としている。そして、この様にハウジング片
１８外に突出した第一の係止部３１は、エンジンの側面
等、オートテンショナを装着する基板１１（第６図）に
形成した係止孔に挿入する。上記底部１８ａに形成する
孔をスロット孔としたのは、この挿入作業を容易にする
為である。

一方、揺動部材１９に一体に形成したハウジング片２２
の周縁部には、捩りコイルばね２３の他端に形成した第
二の係止部３２を挿通する為の通孔３３を形成している
。更に、１対のハウジング片１８．２２の関口端縁部に
は、両ハウジング片１８．２２を互いに組み合わせた場
合に、互いに衝合自在となる突出部３４．３５を形成し
て、係合部とし、上記捩りコイルばね２３の弾力に拘ら
ず、両ハウジング片１８．２２同士の変位量が制限され
る様にしている。

即ち、捩りコイルばね２３の一端に形成した第一の係止
部３１を、スロット孔３０を通じて基板１１に形成した
係止孔に挿入し、他端に形成した第二の係止部３２を、
揺動部材１９側のハウジング片２２に形成した通孔３３
に挿入した場合、揺動部材１９側のハウジング片２２に
は、捩りコイルばね２３により、固定軸１７を中心とし
て回転しようとする方向の弾力が付与されるが、ハウジ
ング片２２０回動量は上記１対の突出部３４．３５によ
り構成される係合部によって制限され、上記捩りコイル
ばね２３が完全に自由状態になる事が防止される。従っ
て、この捩りコイルばね２３は、ｉ＆述するテンション
プーリ５をベルトに押し付ける以前に於いても、予圧を
付与された状態となる。

又、この様に捩りコイルばね２３に予圧を付与した状態
に於いて、ゴム［２４は、１対のハウジング片１８．２
２の間で捩り方向の応力を加えられるが、コイルばね２
３に付与された予圧とゴム筒２４に加えられた応力とは
互いに独立したものとする。即ち、捩りコイルばね２３
に付与する予圧は、タイミングベルトに適正な張力を付
与する点から、その大きさを定め、ゴム筒２４に加える
応力は、振動減衰を効果的に行なう点から、その大きさ
を定める。

更に、前述の様に捩りコイルばね２３によって弾性を付
与された揺動部材１９側ハウジング片２２の外周面には
、腕片３６の基端部が結合されており、この腕片３６の
先端部側面の枢軸３７に、ボルト３８によりて支持した
転がり軸受３９により、テンションプーリ５を回転自在
に支承している。このテンションプーリ５の回転中心（
転がり軸受３９の中心と一致する。）は、前記固定軸１
７と平行であり、捩りコイルばね２３の弾力によって揺
動部材１９が、固定軸１７を中心として揺動する事に伴
ない、テンションプーリ５の外周面がタイミングベルト
１等のベルトに押圧される様にしている。

尚、第１〜２図に於いて４０は、角レンチの端部等を係
合させ、捩りコイルばね２３の弾力に抗して揺動部材１
９を揺動させる為の角筒部である。

上述の様に構成される本発明のオートテンショナは、円
筒状の固定軸１７を、第１図の上方から挿通したボルト
９（第６図参照、第１図には省略、）により、エンジン
ブロックの側面等の基板に固定する事で、基板前面の所
定部分に装着するが、この装着作業を行なう際、捩りコ
イルばね２３の一端で、ハウジング片１８の底部１８ａ
から突出した部分を、基板に形成した孔に係止する。

この様に、基板前面の所定場所にオートテンシ日すを装
着したならば、揺動部材１９の中間部に形成した角筒部
４０に角レンチの先端部を嵌合させ、この角レンチを操
作する事で、涙りコイルばね２３の弾力に抗して揺動部
材１９を、先端部に枢支したテンションプーリ５がタイ
ミングベルト１（第５図）の走行位置から遠ざかる方向
に揺動させる。そして、この様に揺動部材１９を揺動さ
せた状態のまま、上記タイミングベルト１をテンション
プーリ５に引っ掛け、角レンチ等を介して揺動部材１９
に付与していた捩り方向の力を解除する。

この状態で揺動部材１９は、捩りコイルばね２３の弾力
によって揺動し、この揺動部材１９の先端に転がり軸受
３９により回転自在に枢支されたテンションプーリ５の
外周面が、タイミングベルト１に押圧され、このタイミ
ングベルト１に、捩りコイルばね２３の弾力に応じて、
適正な張力が付与される。

テンションプーリ５が押圧されたタイミングベルト１が
細かい振動を起こした場合（タイミングベルト１の張力
が急激に上昇する運動が繰り返し生じた場合）は、この
振動が転がり軸受３９を介して揺動部材１９に伝達され
、この揺動部材１９が、捩りコイルばね−２３の弾力に
抗して揺動する傾向となる。

ところで、揺動部材１９が揺動しようとした場合、この
揺動部材１９側のハウジング片２２と固定軸１７側のハ
ウジング片１８との間に掛は渡す様にして設けたゴム筒
２４に、捩り方向の応力が加えられる。ゴム筒２４を変
形させる場合、内部でヒステリシス損失が生じる為、上
述の様にゴム筒２４に捩り方向の応力が加えられた場合
、この応力の内の多くの部分がヒステリシス損失として
消費される結果、揺動部材１９に加わった振動が減衰さ
れる。

本発明のオートテンショナの場合、予めゴム筒２４に加
えられている捩り変形量は、前述の様に、捩りコイルば
ね２３に付与された予圧とは独立して、最高のヒステリ
シス損失が生じる様に定められている為、ゴム筒２４に
よる振動減衰効果は十分なものとなる。

又、長期間に亙る使用等に伴なうタイミングベルト１の
伸び等により、このタイミングベルト１の張力が大きく
変動した場合（張力が減少した場合）は、固定軸１７を
中心として揺動部材１９が、捩りコイルばね２３の弾力
に基づいて揺動し、この揺動部材１９の前端部に転がり
軸受３９を介して枢支されたテンションプーリ５を、タ
イミングベルト１の動きに追従させ、このタイミングベ
ルト１に適正な張力を付与し続ける。

尚、固体減衰装置であるゴム筒２４の両端面に、第二、
第四の凹凸部２７．２９を設ける場合、予め第二、第四
の凹凸部２７．２９を形成した第一　第二の金属部材を
ゴム筒２４の両端部に、接着或は焼付けにより固着する
事も出来る。

この様にして第二、第四の凹凸部２７．２９を設ければ
、ゴム筒２４に捩り方向の応力が加わった場合でも、ゴ
ム筒２４の端部に局部的な応力集中が生じる事がなくな
る。各金属部材に凹凸部を形成する作業は、切削、鍛造
、プレス、鋳造、穿孔等、従来から知られた各種工作法
により行なえる。

（発明の効果） 本発明のオートテンショナは、以上に述べた通り構成さ
れ作用する為、振動を減衰する性能と耐久性とに優れ、
長期間に亙って、ベルトの振動防止と適正な張力付与と
を図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例を示しており、第１図は断
面図、第２図は第１図の下方から見た正面図、第３図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第４図は同Ｂ−８断面図、第５
図はオートテンショナを付設したエンジンのタイミング
ベルト駆動機構を示す正面図、第６図は従来のオートテ
ンショナの１例を示す、第１図同様の図である。 １：タイミングベルト、２：駆動プーリ、３：従動プー
リ、４ニガイドプーリ、５：テンションプーリ、６：枢
軸、７揺動部材、８：ばね、９：ボルト、１０：固定軸
、１１：基板、１２：ｉｌ衝筒、１３：保持筒、１４ニ
スリーブ、１５：ハウジング、１６：コイルばね、１７
：固定軸、１８：ハウジング片、１８ａ：底部、１８ｂ
：周壁部、１９：揺動部材、２０：支持筒部、２１：滑
り軸受、２２：ハウジング片、２２ａ：底部、２３：捩
りコイルばね、２４：ゴム筒、２５：ハウジング、２６
：第一の凹凸部、２７：第二の凹凸部、２８：第三の凹
凸部、２９：第四の凹凸部、３０ニスロツト孔、３１：
第一〇係止部、３２：第二の係止部、３３：通孔、３４
．３５：突出部、３６：腕片、３７：枢軸、３８；ボル
ト、３９：転がり軸受、４０：角筒部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定部材の固定軸と、この固定軸を中心として揺
   動する揺動部材と、この揺動部材の半径方向に延びた腕
   片の端部に設けられた、固定軸と平行な枢軸によって揺
   動部材に枢支されたテンションプーリと、上記固定部材
   に一端を、揺動部材に他端を、それぞれ係止し、上記テ
   ンションプーリをベルトに押し付ける方向の弾力を、揺
   動部材に対して付与するばねとを有するオートテンショ
   ナに於いて、上記揺動部材と固定部材との互いに対向す
   る周面同士の間に、軸方向一端を上記揺動部材に、軸方
   向他端を上記固定部材に、それぞれ結合した固体減衰装
   置を具え、且つ、使用時に於ける上記ばねの変形量と固
   体減衰装置の変形量とが異なる様に、互いに独立して設
   定した事を特徴とするオートテンショナ。
2. （２）ばねが捩りコイルばねであり、この捩りコイルば
   ねの一端に形成した第一の係止部が固定部材に、他端に
   形成した第二の係止部が揺動部材に、それぞれ係止され
   ており、固定部材と揺動部材とに、捩りコイルばねに予
   圧を付与する為の係合部を設けた、請求項１に記載のオ
   ートテンショナ。
3. （３）固体減衰装置が円筒状のゴム筒であり、小径の固
   定軸と、中径のゴム筒と、大径の捩りコイルばねとが、
   互いに同心に配置されている、請求項２に記載のオート
   テンショナ。
4. （４）固定軸を含む固定部材に形成した第一の凹凸部と
   固体減衰装置の一端面に形成した第二の凹凸部とを互い
   に噛合させ、揺動部材の一部に形成した第三の凹凸部と
   固体減衰装置の他端面に形成した第四の凹凸部とを互い
   に噛合させた、請求項１〜３の何れかに記載のオートテ
   ンショナ。
5. （５）固体減衰装置の一端に第二の凹凸部を有する第一
   の金属部材を、他端に第四の凹凸部を有する第二の金属
   部材を、それぞれ接着或は焼付けにより固着した、請求
   項４に記載のオートテンショナ。