JPH03249454A

JPH03249454A - オートテンショナ

Info

Publication number: JPH03249454A
Application number: JP4536890A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Watanabe; 渡辺　利樹
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2890620B2

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、自動車用エンジン
のタイミングベルト、或はオルタネータヤコンブレッサ
等の補機を駆動する為のベルトに、適正な張力を付与す
る為に利用する。

（従来の技術）ＯＨＣ型、或はＤＯＨＣ型エンジンのカムシャフトを、
クランクシャフトと同期して回転駆動する為、３＠８図
に示す様なタイミングベルト１による駆動機構が、例え
ば特開昭６３−１８０７５９号公報に開示されている様
に、従来から広く知られている。

この第８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はカムシャフトの
端部に固定された従動プーリ、４はタイミングベルト１
に適正な張力を付与する為のテンションプーリ、５はガ
イドブーりである。

この内のテンションプーリ４は、固定側枢軸６を中心と
して揺動する揺動部材７に設けられた、揺動側枢軸８の
周囲に枢支されている。そして、この揺動部材７にその
基端部を固定した（揺動部材７と一体に形成された場合
も含む。）腕片９の先端部には引っ張りばね１０の一端
を結合し、この引っ張りばね１０の弾力に基づいて、テ
ンションプーリ４をタイミングベルト１に向けて弾性的
に押圧する事により、温度変化等に伴なうタイミングベ
ルト１等の寸法変化やエンジンの運転に伴なう振動等に
拘らず、このタイミングベルト１の張力が常に一定に保
たれる様にしている。

（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、次に述べる様な、解決すべ暫問題点
があった。

即ち、従来のオートテンショナの場合、引っ張りばね１
０、或は捩りコイルばね（図示せず）の弾力によりテン
ションプーリ４を、タイミングベルト１等の張力を付与
すべきベルトに押し付けている為、ベルトの張力が急激
に変動した場合には、このベルトがばたつく事が避けら
れなかった。

ベルトに適正な張力を付与した状態で、テンションプー
リを枢支している軸を固定する、所謂固定テンショナの
場合は、ベルトの張力が急激に変動した際にも、このベ
ルトがばたつく事はないが、固定テンショナの場合は、
使用に伴なうベルトの伸び等によって、このベルトの張
力が低減した際に、これを補償する事が出来ない。

オートテンショナの場合は、上述の様な張力の低減分を
成る程度補償出来るが、前述の様にベルトのばたつきが
発生する。

この様なベルトのばたつきを防止する為に、従来から、
固定側枢軸６と揺動部材７との間に、粘性多板式の振動
防止機構を設け、ベルトの張力が、急激に変動した場合
に於いても、テンションプーリ４がこのベルトの動きに
、直ちには追従しない様にする事が行なわれている。

ところが、上記従来の振動防止機構によりばたつきを防
止する場合、ばたつき防止の為の機構が複雑で、オート
テンショナの製作費が嵩む事が避けられなかった。

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、前記従来のオートテンシ
ョナと同様に、固定軸と、この固定軸の周囲に回転自在
に支持された揺動部材と、この揺動部材の一部に固定軸
と平行に設けられた、枢軸として機能する部分により支
承されたテンションプーリと、上記揺動部材に固設され
、その一部を上記テンシ・ヨンブーりの外周面よりも直
径方向外方に突出させた腕片と、この腕片と固定の部分
との間に設けられた引っ張りばねとから成り、この引っ
張りばねの弾力に基づいて上記テンションプーリを、こ
のテンションプーリに掛け渡されたベルトに向けて押圧
する様に構成されている。

更に、本発明のオートテンショナの内、請求項１に記載
されたものに於いては、上記腕片の一部で、上記テンシ
ョンプーリの外周面よりも直径方向外方に位置する部分
に、重りを固設した事を特徴としている。

又、請求項２に記載されたものに於いては、腕片と固定
の部分との間の引っ張りばねを省略する代りに、固定軸
の周囲に捩りコイルばねを設け、この捩りコイルばねの
一端を固定の部分に、他端を揺動部材に、それぞれ係止
している。

更に、請求項３に記載されたものに於いては、腕片を省
略する代りに、揺動部材の一部で、テンションプーリの
内周面に近い部分に重りを固設している。

（作　　用）上述の様に構成される本発明のオートテンショナにより
、エンジンのタイミングベルト等のベルトに、適正な張
力を付与する作用自体は、前述した従来のオートテンシ
ョナの場合と同様であり、引っ張りばね或は捩りコイル
ばねの弾力に基づきテンションブーリが、ベルトに向け
て押圧され、このベルトに適正な張力を付与する。

ベルトの張力が、ｉ！、激に増減する事に伴ない、テン
ションプーリが振動しようとした場合には、腕片に固設
された重りの働きにより、この腕片を固設した揺動部材
が急激に変位する事が阻止され、結果として、この揺動
部材に枢支されたテンションプーリが振動する事が防止
される。

即ち、ベルトの張力が急激に変位する事に伴ない、テン
ションプーリが振動する際の機構は、第９図のモデル図
の様になり、時間ｔの経過に伴なうテンションプーリの
変位量をＸとした場合、両者ｔ、ｘの関係は次式で表わ
される。

ｍ−ｄｘ２／ｄｔ２＋　ｃ−ｄｘ／ｄｔ　＋　ｋ−ｘ±
ｆ　ｍｙ−ｓｉｎ　ｃｃ＋を尚、上式に於いて、ｍは揺
動中心（揺動側枢軸）周囲の慣性質量、Ｃは粘性減衰抵
抗、ｋはばね定数、ｆは摩擦抵抗、Ｐはベルトの張力、
ωはベルトの張力変動の角速度である。

上式の右辺を一定とした場合、変位Ｘを小さくする為に
は、ｒ　ｍ−ｄｘ’／ｄｔ２Ｊとｒ　ｃ−ｄｘ／ｄｔ　
ＪとｒｆＪとの少なくとも何れかを大きくすれば良いが
、本発明の場合、揺動部材に重りを固設する事により、
慣性質量ｍを大きくし、上記ｒ　ｍ−ｄｘ’／ｄｔ’　
Ｊを大きくしている。

この結果、上式の右辺を一定とした場合、即ち、ベルト
の張力変動が同じとした場合には、慣性質量ｍが増大し
た分だけ、変位Ｘが小さくなり、テンションプーリの振
動が抑えられる。

（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１〜２図は本発明の第一実施例を示しており、第１図
は正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

１１は円筒状に形成された固定軸で、オートテンショナ
の使用時にはボルト１２により、エンジンのシリンダブ
ロック１３の前面（タイミングベルト用オートテンショ
ナの場合）等に固定される。そして、この固定軸１１の
外周面には、滑り軸受１４．１４を介して、揺動部材１
５が枢支されている。

即ち、上記揺動部材１５には、この揺動部材１５の外周
面１７の中心とは異なる中心を有する円孔１６が形成さ
れており、この円孔１６の内側に固定軸１１を挿入する
事により揺動部材１５を、上記滑り軸受１４．１４を介
して、固定軸１１に対し枢支している。

この様にして、固定軸１１に枢支された揺動部材１５の
外周面１７で、枢軸として機能する部分には、転がり軸
受１８を介して、テンションプーリ１９を支承している
。そして、このテンションプーリ１９の外周面２４に、
張力を付与すべきベルト２３を掛け渡す様にしている。

又、上記揺動部材１５の外周面１７の基端寄り（′ｓ２
図の右寄り）部分には、十分な剛性を有する鋼板をプレ
ス成形する事で造られた、腕片２０の基端部を外嵌固定
している。

この腕片２０の先端部（第１〜２図の下端部）は、上記
テンションプーリ１９の外周面１７よりも直径方向外方
に突出させると共に、腕片２０の先端部に引っ張りばね
２１の一端を係止している。そして、この引っ張りばね
２１の他端を、前記シリンダブロック１３の前面に固設
した係止ビン２２に係止して、腕片２０を介して前記揺
動部材１５に、固定軸１１を中心として、第１図で反時
計方向に揺動しようとする弾力を付与している。

張力を付与すべきベルト２３は、テンションプーリ１９
の外周面２４で、上記引っ張りばね２１を設けた側に掛
け渡しており、この結果、上記ベルト２３には、引っ張
りばね２１の弾力に応じた適正な張力が付与される。

更に、上記腕片２０の中間部側面で、上記テンションプ
ーリ１９の外周面２４よりも直径方向外方に位置する部
分には、重り２５を固定している。

上述の様に構成される本発明のオートテンショナにより
、エンジンのタイミングベルト等のベルト２３に、適正
な張力を付与する作用自体は、前述した従来のオートテ
ンショナの場合と同様であり、引っ張りばね２１の弾力
に基づきテンションプーリ１９の外周面２４が、ベルト
２３に向けて押圧され、このベルト２３に適正な張力を
付与する。

ベルト２３の張力が急激に増減する事に伴ない、テンシ
ョンプーリ１９が振動しようとした場合には、腕片２０
の中間部に固設された重り２５のＳきにより、この腕片
２０を固設した揺動部材１５が急激に変位する事が阻止
され、結果として、この揺動部材１５に枢支されたテン
ションプーリ１９が振動する事が防止される。

この様に、重り２５の存在により腕片２０を固定した揺
動部材１５の変位を抑え、この揺動部材１５に枢支され
たテンションプーリ１９の振動を抑える際の機構は、前
述の通りである。

次に、第３〜４図は本発明の第二実施例を示しでいる。

本実施例の場合、腕片２０と固定の部分（第２図の係止
ビン２２）との間の引っ張りばね２１を省略する代りに
、固定軸１１の周囲に捩りコイルばね２６を設け、この
援りコイルばね２６の弾力に基づき、揺動部材１５の外
周面１７に枢支されたテンションプーリ１９を、ベルト
２３に向けて押圧している。

即ち、上記捩りコイルばね２６の一端を固定軸１１の基
端部に形成したフランジ部２７に形成した係止孔２８に
、他端を揺動部材１５に形成した別の係止孔２９に、そ
れぞれ係止して、上記揺動部材１５に、固定軸１１を中
心として揺動する弾力を付与している。固定軸１１がシ
リンダブロック１３に対して回転するのは、上記フラン
ジ部２７とシリンダブロック１３との間に掛け渡す様に
して設けた、係止ビン３３により防止している。

上記揺動部材１５の外周面１７の基端寄り部分には、や
はり腕片２０の基端部を外嵌固定し、この腕片２０の先
端部に、重り２５を固定している。

本実施例の場合、テンションプーリ１９をベルト２３に
押圧する為のばねが、引っ張りばね２１から捩りコイル
ばね２６に代った以外は、前述の第一実施例の場合と同
様である。

次に、第５図は本発明の第三実施例を示している。

本実施例の場合、テンションプーリ１９をベルト２３に
押圧する為の捩りコイルばね２６の一端を、シリンダブ
ロック１３の側面に形成した係止孔３０に直接係止し、
固定軸１１とシリンダブロック１３との間の係止ビン３
３（第４図）を省略している。

その他の構成及び作用に就いては、上述の第二実施例の
場合と同様である。

次に、第６〜７図は本発明の第四実施例を示している。

本実施例の場合、腕片２０を省略する代りに、揺動部材
１５の一部で、テンションプーリ１９の内周面に近い部
分に、略三日月型の重錘部３１を、上記揺動部材１５と
一体に形成する事で、上記重錘部３１を重りとして機能
させる様にしている。

重錘部３１の外側面には角孔３２を形成し、テンション
プーリ１９にベルト２３を掛け渡す際には、この角孔３
２に角レンチを係止し、捩りコイルばね２６の弾力に抗
して、揺動部材１５を揺動させられる様にしている。

本実施例の場合、重りとして機能する重錘部３１と固定
軸１１との距離が比較的小さい為、振動を抑える機能自
体は、腕片２０を設けた、第一〜第三実施例に比べて弱
いが、小型エンジン用としては、実用上十分な機能を有
し、しかも装置全体をコンパクトに造る事が出来る。

その他の構成及び作用は、前述の各実施例の場合と同様
である。

（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、簡単な構造で、比較的安価に製作出来る
にも拘らず、ベルトの張力が急激に変動した場合にも、
このベルトがばたつく事を確実に防止する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明の第一実施例を示しており、第１図
は正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３〜４図
は本発明の第二実施例を示しており、第３図は正面図、
第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第５図は本発明の第三
実施例を示す、第４図と同様の断面図、第６〜７図は本
発明の第四実施例を示しており、第６図は正面図、第７
図は第６図のＣ−Ｃ断面図、第８図はオートテンショナ
を設けたベルト駆動機構の正面図、第９図はテンション
プーリの振動に与える因子を表わしたモデル図である。１：タイミングベルト、２：駆動プーリ、３：従動プー
リ、４：テンションプーリ、５ニガイドプーリ、６；固
定側枢軸、７：揺動部材、８：揺動側枢軸、９：腕片、
１０：引っ張りばね、１１：固定軸、１２：ボルト、１
３ニジリンダブロツク、１４：滑り軸受、１５；揺動部
材、１６：円孔、１７：外周面、１８：転がり軸受、１
９：テンションプーリ、２０：腕片、２１：引っ張りば
ね、２２：係止ピン、２３：ベルト、２４：外周面、２
５：重り、２６：捩りコイルばね、２７：フランジ部、
２８．２９．３０：係止孔、３１１重部、３２：角孔、
３３：係止ビン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定軸と、この固定軸の周囲に回転自在に支持さ
れた揺動部材と、この揺動部材の一部に固定軸と平行に
設けられた、枢軸として機能する部分により支承された
テンションプーリと、上記揺動部材に固設され、その一
部を上記テンションプーリの外周面よりも直径方向外方
に突出させた腕片と、この腕片と固定の部分との間に設
けられた引っ張りばねとから成り、この引っ張りばねの
弾力に基づいて上記テンションプーリを、このテンショ
ンプーリに掛け渡されたベルトに向けて押圧するオート
テンショナに於いて、上記腕片の一部で、上記テンショ
ンプーリの外周面よりも直径方向外方に位置する部分に
、重りを固設した事を特徴とするオートテンショナ。
（２）腕片と固定の部分との間の引つ張りばねを省略す
る代りに、固定軸の周囲に捩りコイルばねを設け、この
捩りコイルばねの一端を固定の部分に、他端を揺動部材
に、それぞれ係止した、請求項１のオートテンショナ。
（３）腕片を省略する代りに、揺動部材の一部で、テン
ションプーリの内周面に近い部分に重りを固設した、請
求項２のオートテンショナ。