JPH02245556A

JPH02245556A - オートテンショナ

Info

Publication number: JPH02245556A
Application number: JP6216389A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ouchi; 英男大内; Koichi Sakai; 幸一坂井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-10-01
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2762527B2

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ョナは、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６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６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ョンプーリである。

このテンションプーリ５は、例えば枢＠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。

二の為従来から、米国特許第４４７３３６２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ｉすは、第７図に示す様に構成
されている。

この第７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、焼き付は等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、金属製のスリーブト４が固定されており、この
スリーブ１４は上記緩衝筒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どの間に
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は、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１
１′ａ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をベルトの動とに追
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、耐久性が必ずしも十分とは言えない。

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ｉａＩ筒１２の外周面とが、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、ゴム製
の緩衝筒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＆１′ｉ１筒１２との係合部
にがたつ台が発生した場合、ベルトの細かい振勤を抑え
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。

又、振動を減衰させる効果の点からも、必ずしも十分で
あるとは言えないものであった。

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号公報に記
載されたもの等があるが、振動減衰の為の構造が複雑で
、製作費がかさむ他、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、この固定軸を中心として
揺動する揺動部材と、この揺動部材が有する腕片の端部
に設けられた、固定軸と平行な枢軸によって揺動部材に
枢支されたテンシコンプーリと、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。

更に、本発明のオートテンショナに於いては、固定部材
又は揺動部材に、上記固定軸と平行に設けられ、内部に
液体を充填したシリンダと、このシリンダ内に嵌装した
ピストンと、このピストンの両側を連通ずる所望の隙間
と、一端をピストンの片面に結合し、他端をシリンダに
対し液密にしてシリンダ外に突出させたロッドと、揺動
部材又は固定部材の一部で、上記ロッドの他端が対向す
る位置に形成した、円周方向に亙って高さが連続的に変
化する変位面郎とから構成し、この変位面郎とロッドの
他端とを常に圧接させている。

（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。

テンションプーリが押圧されたベルトが細かい振動を起
こした場合は、液体を充填したシリンダ内でピストンが
変位する際に生じる減衰力により、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
枢支されたテンシコ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１〜３図は本発明の第一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２図のＡ−Ａ断面図である。

１７は固定軸で、全体を円筒状に形成すると共に、一端
（第１図の上端）を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。

固定軸１７の中心とハウジング片１８の周壁部１８ｂの
中心とは偏心しており、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２゜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（戻りコイルばね２３やシリンダ３
４等を覆うハウジング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を有するハウジング片１８の底
部１８ａには、ハウジング片１８の円周方向に互って長
いスロット孔２６を形成し、上記捩りコイルばね２３の
一端に形成した係止部２）を、このスロット孔２６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外に突出した係止部２７は
、オートテンショナを装着する基板１１（第７図）に形
成した第一の係止孔に挿入する。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の他端に形成した係
止部２８を挿通する為の、第二の係止孔である通孔２９
を形成している。更に、１対のハウジング片１８．２２
の開口端縁部には、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３ｏ、
３１を形成して、上記涙りコイルばね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の一端に形成した係止部２７
を、スロット孔２６を通じて基板１１に形成した係止孔
に挿入し、他端に形成した係止部２８を揺動部材１９側
のハウジング片２２に形成した通孔２９に挿入した場合
、揺動部材１９側のハウジング片２２には、涙りコイル
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２２の回
動量は上記１対の突出部３０．３１の衝合によって制限
され、上記涙りコイルばね２３が完全に自由状態になる
事を防止する。従って、この捩りコイルばね２３は、後
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、この場合に於いて、ハウジング片１８の周壁部ｔａ
ｂが楕円筒状に形成されている為、涙りコイルばね２３
の外周縁と周壁部１８ｂの内周面とが、その全周に亙っ
て密接する事はなくなり、密接に伴なう捩りコイルばね
２３の作動不良が防止される。

こ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
３２の基端部が結合されており、この腕片３２の先端部
側面に形成した枢軸２４に、ボルト４３により支持した
転がり軸受３３によって、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３３の中心と一致する。）は、前記固定軸
１７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。

一方、固定軸１７と共に基板１１に固定されるハウジン
グ片１８の底部１８ａ内面で、固定軸１７から外れた部
分には、別のハウジング片２２側に向けて開口した、有
底円筒状のシリンダ３４が、ハウジング片１８と一体に
形成されている。

そして、このシリンダ３４内には、油等の粘性液体を充
填すると共に、シリンダ３４の内径よりも少しだけ小さ
い外形を有するピストン３５を嵌装しており、このピス
トン３５の片面中心部に、ロッド３６の一端を結合して
いる。又、シリンダ３４の開口端部には、中心部に通孔
３７を有する蓋板３８が、液密に固定されており、上記
ロッド３６は、この蓋板３８中心の通孔３７を液密に貫
通して、シリンダ３４外に突出している。又、シリンダ
３４の奥面とピストン３５との間には圧縮ばね４０を設
けて、ピストン３５をシリンダ３４の開口に向けて押圧
し、上記ロッド３６をシリンダ３４から押し出す方向の
弾力を付与している。

揺動部材１９側ハウジング片２２の一部で、上記ロッド
３６の他端が対向する位置には、第２図に示す様な、扇
形の変位面郎３９が形成されている。この変位面郎３９
は、第３図に示す様に、円周方向の一端から他端に掛け
て高さｈが連続的に変化する傾斜面とされているが、こ
の傾斜方向は前記捩りコイルばね２３によって揺動部材
１９に付与される弾力の方向との関係で定められ、揺動
部材１９が捩りコイルばね２３の弾力に抗して揺動した
場合に、ロッド３６がシリンダ３４内に押し込まれる方
向としている。

即ち、ロッド３６の先端部は、圧縮ばね４０の弾力に基
づき、変位面郎３９に向けて押し付けられるが、ロッド
３６の先端部には滑り部材、或はローラ等が設けられて
いる為、揺動部材１９の揺動に基づいて変位面郎３９が
ロッド３６に対して変位した場合、このロッド３６は軸
方向（第１図の上下方向）に亙って変位する。そして、
この場合に於いて、タイミングベルト１の張力、が増す
等により、揺動部材１９が捩りコイルばね２３の弾力に
抗して揺動した場合は、ロッド３６が変位面郎３９の高
い側に向けて（第３図の左から右に向けて）変位する様
にしている。

尚、第１〜２図に於いて４１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７図参照、第１図には省略、）により、揺動部材１
９を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、基板に形成した係止
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ョナを装
着したならば、揺動部材１９の中間部に形成した角筒部
４１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、捩りコイルばね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６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に引フ掛けてから、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の先端の枢軸２４に
転がり軸受３３によって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３３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。

ところが、揺動部材１９の一部に形成した変位面郎３９
は、揺動部材１９が捩りコイルばね２３の弾力に抗して
揺動した場合に、ピストン３５に固定のロッド３６がシ
リンダ３４内に押し込まれる方向に傾斜しており、上記
ピストン３５を嵌装したシリンダ３４内には、油等の粘
性液体を充填している為、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事に就いては、捩りコイ
ルばね２３の弾力よりも更に大きな抵抗が生じる。

即ち、シリンダ３４内に嵌装したピストン３５の外径は
、シリンダ３４の内径よりも少しだけ小さく、従ってピ
ストン３５の外周縁とシリンダ３４の内周面との間には
微小隙間しか存在しない為、シリンダ３４内でピストン
３５が変位する際には相当に大きな抵抗が生じ、この抵
抗が減衰力となって、前記タイミングベルト１から揺動
部材１９に伝達された振動を吸収する。

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３３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。

この様に揺動部材１９が捩りコイルばね２３の弾力によ
り揺動する場合には、変位面郎３９とロッド３６の端部
とが一時的に離れる為、揺動部材１９の揺動がシリンダ
３４とピストン３５との存在によって妨げられる事はな
く、タイミングベルト１の弛みは迅速に解消される。

この場合に於いても、圧縮ばね４０の弾力に基づいてピ
ストン３５がシリンダ３４内で変位して、変位面郎３９
とロッド３６の端部とを短時間で接触し、その後に揺動
部材１９に伝わる振動を、ピストン３５の変位抵抗によ
り減衰する。

要するにシリンダ３４とピストン３５とは、タイミング
ベルト１の張力が増す場合にはテンションプーリ５が変
位する事に対する抵抗となり、タイミングベルト１の張
力が減少する場合（タイミングベルト１が弛む傾向の場
合）には、テンションプーリ５が変位する事に対する抵
抗とはならない。

尚、上述の第一実施例の場合、ロッド３６の噛ｆｓ、ｔ
をピストン３５に対して固定しているが、第４・３図に
示した第二実施例の様に、ロッド３６・の中間部にピス
トン３５を固定し、ロッド３６を蓋板３８だけでなく、
シリンダ３４の凹面に設けた支持部４２によっても支持
する様にすれば、このロッド３６の動きが安定する。

又、図示は省略したが、ピストン３５の外径とシリンダ
３４の内径とをほぼ等しくする事で、シリンダ３４内に
ピストン３５をがたつきなく嵌合させ、代わりにピスト
ン３５の両面を連通ずる小通孔を形成しても、ロッド３
６の動きを安定させる事が出来る。

又、揺動部材１９に形成し、この揺動部材１９の揺動に
伴なってロッド３６を変位させる為の変位面郎３９とし
て、第３図に示した様な、単に一方向に傾斜した傾斜面
に代えて、第５図に示す様に、波形に連続する湾曲した
傾斜面とする事も出来る。但し、この様な波形の傾斜面
を採用した場合は、揺動部材１９が何れの方向に揺動し
た場合でも（揺動部材１９は′！Ｊ５図の左右方向に変
位する）、シリンダ３４とピストン３５とが、揺動部材
１９が揺動する事に対し、抵抗として機能する。

更に図示の実施例とは逆に、シリンダ３４を揺動部材１
９側に設け、変位面郎３９を固定軸１７側のハウシング
片１８に形成する事も出来る。

（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１〜３図は本発明の第一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２図のＡ−Ａ断面図、第４図は本発明の第二実施
例を、第５図は同じく第三実施例をそれぞれ示す、シリ
ンダ部分の断面図、第６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７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：緩衝筒、１３：保持筒、１４ニス
リーブ、１５：ハウジング、１８：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、２３：捩りコイルばね、２
４：枢軸、２５：ハウジング、２６：スロット孔、２７
．２８：係止部、２９：通孔、３０．３１：突出部、３
２：腕片、３３二転がり軸受、３４ニジリンダ、３５：
ピストン、３６：ロッド、３７：通孔、３８：蓋板、３
９：変位面郎、４０：圧縮ばね、４１：角筒部、４２：
支持部、４３：ボルト。

Claims

【特許請求の範囲】

（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、この揺動部材が有する腕片の端部に
設けられた、固定軸と平行な枢軸によって枢支されたテ
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、上記固定部
材又は揺動部材に、上記固定軸と平行に設けられ、内部
に液体を充填したシリンダと、このシリンダ内に嵌装し
たピストンと、このピストンの両側を連通する所望の隙
間と、一端をピストンの片面に結合し、他端をシリンダ
に対し液密にしてシリンダ外に突出させたロッドと、揺
動部材又は固定部材の一部で、上記ロッドの他端が対向
する位置に形成した、円周方向に亙って高さが連続的に
変化する変位面部とから成り、この変位面部とロッドの
他端とを常に圧接させた事を特徴とするオートテンショ
ナ。
（２）シリンダの底とピストンの片面との間に圧縮ばね
を設け、この圧縮ばねの弾力により、ロッドの他端を変
位面部に押圧した、請求項１に記載のオートテンショナ
。
（３）変位面郎が、一方向に傾斜した傾斜面であり、こ
の傾斜面の傾斜方向が、揺動部材がばねの弾力に抗して
揺動した場合に、ロッドがシリンダ内に押し込まれる方
向である、請求項１又は請求項２に記載のオートテンシ
ョナ。
（４）変位面部が、波形に連続する湾曲した傾斜面であ
る、請求項１又は請求項２に記載のオートテンショナ。
（５）ばねが捩りコイルばねであり、この捩りコイルば
ねの一端が固定軸を固定する基板に形成した第一の係止
孔に、他端が揺動部材の一部に形成した第二の係止孔に
、それぞれ係止されている、請求項１〜４の何れかに記
載のオートテンショナ。
（６）シリンダが、固定部材の固定軸と、この固定軸を
囲む捩りコイルばねとの間に配設されている、請求項１
〜５の何れかに記載のオートテンショナ。
（７）固定軸の中心と、この固定軸を含む固定部材の外
周壁の中心とが偏心している、請求項１〜６の何れかに
記載のオートテンショナ。