JPH0432521Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案はオートテンシヨナ装置に係り、特にエ
ンジンのタイミングベルト等のベルト伝動機構に
装備されて、ベルトに常に略一定の張力を与える
オートテンシヨナ装置に関する。

《従来の技術》 従来、この種のオートテンシヨナ装置として
は、エンジンの一端面に揺動自在に軸支されてベ
ルト伝動機構のベルトａの側方に配設されたブラ
ケツトｂと、このブラケツトｂの揺動端に回転自
在に軸支されて上記ベルトに押圧されるアイドラ
プーリーｃと、上記エンジンの一端面にシリンダ
ｄ側が固定されるとともにこのシリンダｄに対し
て伸縮自在な作動側のピストンロツドｅが略一定
の力で上記ブラケツトｂに当接される油圧式のダ
ンパーｆとでなり、エンジンの負荷変動等による
ベルトａの張力の変動をそのピストンロツドｅの
軸方向への伸縮で吸収して、そのベルトａの張力
を常に略一定に保つようにしたものがある。

《考案が解決しようとする問題点》 ところで、上記従来のオートテンシヨナ装置で
は、ダンパーｆのピストンロツドｅの伸縮（往復
直線運動）はブラケツトｂを介してアイドラプー
リーｃの揺動（往復揺動運動）に相互に変換され
るようになつているが、そのピストンロツドｅと
ブラケツトｂとは単に当接されるだけとなつてい
る。また、その当接部ｇとブラケツトｂの揺動中
心ｈとを結ぶ腕ｉに対してピストンロツドｅの軸
線ｊは、そのロツドｅが軸方向に伸縮するので直
角に交差するとは限らず、その当接部ｇの腕ｉに
直角に下ろした垂線ｋとピストンロツドｅの軸線
ｊとの間にはθなる角度が生じていた。

一方、ブラケツトｂ側からベルトに張力が与え
られると乃至はベルトの張力が過大になると、そ
のベルト側からの力Ｆがブラケツトｂとピストン
ロツドｅとの当接部ｇに働き、その方向はブラケ
ツトｂの腕ｉから直角にピストンロツドｅ側に作
用していた。

このため、その力Ｆはピストンロツドｅに対し
てその軸線ｊ方向の分力Fxとその軸線ｊに直交
する横方向の分力Fyとに分解されて伝達され、
この分力Fyによつてピストンロツドｅにはこれ
が固着されたピストンｍの中心部を回転中心とす
るモーメントが発生して、ピストンｍとシリンダ
ｄとの摺動面に局部的に高い面圧力で摺接する部
分Ａ・Ｂを生じさせていた。

この結果、特にエンジンのならし運転時等の場
合にその高い面圧力で摺接する部分Ａ・Ｂにかじ
りが生じて作動不良を起こしたり、摩耗が生じて
耐久性を低下させる等の虞があつた。

尚、実開昭50−13087号公報の「Ｖベルト伝動
装置」に開示されているオートテンシヨナ装置に
よれば、ダンパー部材のピストンロツドとブラケ
ツトとを回動ピンを介して連結させているので、
その回動ピン部分に上記分力Fyの反力が得られ
て上述の問題点はほとんど発生しないが、逆にそ
れらが連結されているためにシリンダをエンジン
の一端面に軸部材を介して回動自在に軸支しなけ
ればならなくなり、このためそのシリンダの支持
部の耐久性に不安が生じるとともに、組み付け性
も悪くなるという問題があつた。

本考案はこの様な事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、油圧式ダンパー部材のピスト
ンロツドをブラケツトに当接させるようにしたオ
ートテンシヨナ装置において、その油圧式ダンパ
ー部材のピストンとシリンダとのかじり及び摩耗
を可及的に防止することができるオートテンシヨ
ナ装置を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 本考案は上記の問題点を解決するために、ベル
ト伝動機構のベルトの側方に配設されて基端部が
エンジン本体に揺動自在に取り付けられたブラケ
ツトと、このブラケツトの揺動端に回転自在に軸
支されて上記ベルトに押圧されるアイドラプーリ
ーと、上記ブラケツトを上記ベルトの張り方向へ
押圧するダンパーとをそれぞれ有し、該ダンパー
はシリンダ内に摺動自在に挿入されたピストン
と、該ピストンの一端に取り付けられて上記シリ
ンダの外方に突出された頂部が上記ブラケツトに
当接するピストンロツドと、上記ピストンの他端
とシリンダ内壁面との間に形成される高油圧室と
を備え、且つ、上記ピストンの高油圧室側の他端
にはベルト側から伝達される横方向分力により発
生するピストンの回転モーメントを油圧で相殺さ
せるための受圧面を形成してオートテンシヨナ装
置を構成するものである。

《作用》 エンジンの負荷変動等によりベルトの張力に変
動が生じると、その張力に応じてダンパーのピス
トンロツドが伸縮し、これにより、アイドラプー
リーがブラケツトを介して揺動してベルトの張力
が常に略一定に保たれる。ベルト側からの力はピ
ストンロツドとブラケツトとの当接部に働き、そ
の力はブラケツトの揺動中心とその当接部とを結
ぶ腕に対して直角方向に作用してピストンロツド
側に伝達される。一方、ピストンロツドはその軸
線が上記の腕に対して直角に交差されているとは
限らず、その力の作用方向に対して角度を有して
いる。このため、その力Ｆはピストンロツドに対
してその軸線方向の分力とこの軸線に直交する横
方向の分力とに分解されて伝達され、この横方向
の分力がピストンに回転モーメントを生じさせよ
うとする。ところが、高油圧室内に生じた油圧は
ピストンの他端に形成した横方向の力を得るため
の受圧面に作用し、これによりピストンの他端に
横方向の力が働いて上記回転モーメントが相殺さ
れる。

《実施例》 以下に本考案の好適な一実施例を添付図面に基
づき詳述する。

第１図は本考案に係るオートテンシヨナ装置の
正面図であり、第２図はその第１図中に示される
ダンパーの正断面図、第３図は第１図中の−
線矢視断面図である。第１図中において、１はエ
ンジン本体（図示せず）の一端面９に設けられた
タイミングベルト等のベルト伝動機構であり、２
はそのベルト伝動機構１のプーリー、３はベル
ト、４はそのベルト伝動機構１に装備されたオー
トテンシヨナ装置である。

図示するように、オートテンシヨナ装置４はベ
ルト３に押圧されてこれに張力を与えるアイドラ
プーリー５と、このアイドラプーリー５を支持す
るブラケツト６と、このブラケツト６を介して上
記アイドラプーリー５をベルト３に押圧させると
ともにその反力を支承する油圧式のダンパー７と
でなり、このダンパー７は後述するようにベルト
３の張力に応じて伸縮してベルト３に常に略一定
の張力を与えるようになつている。

ブラケツト６はベルト３の側方に配設されて、
その基端部８がエンジン本体の一端面９にボルト
１０を介して揺動自在に軸支されており、その揺
動端１１には上記アイドラプーリー５が回転自在
に軸支されている。

また、ブラケツト６の基端部８側にはこれより
ベルト３の反対側の側方に延出されて延出部１２
が形成されており、この延出部１２には上記ダン
パー７の当接部材１３が設けられている。

ダンパー７は、第１図〜第３図に示すように、
有底筒体状のシリンダ１４と、このシリンダ１４
内に摺動自在に挿入されたピストン１５と、この
ピストン１５の一端１５ａ側に固着されてシリン
ダ１４から伸縮自在に設けられたピストンロツド
１６と、そのピストン１５の他端１５ｂとシリン
ダ１４の内壁１４ａとの間に形成された高油圧室
１７と、この高油圧室１７内に設けられてピスト
ン１５をピストンロツド１６の伸長方向に付勢す
るコイルスプリング１８とから主に構成され、そ
の高油圧室１７内には油が充填されている。

また、シリンダ１４とピストンロツド１６との
間にはそれらの間をシールするシール部材１９が
設けられており、このシール部材１９によつてピ
ストン１５の一端１５ａ側にはシリンダ１４とピ
ストン１５との摺動面の隙間を通じて高油圧室１
７からリークする油を貯溜する油溜まり室２０が
形成されている。油溜まり室２０にはダイアフラ
ム３０が装着されており、このダイアフラム３０
によつて油溜まり室２０内の油圧は略大気圧に等
しく調圧されるようになつている。

また、ピストン１５とピストンロツド１６とに
は、高油圧室１７と油溜まり室２０とを連通させ
て、油溜まり室２０内にリークした油を高油圧室
１７内に戻す油路２１が穿設形成されており、こ
の油路２１には高油圧室１７側の開口部に高油圧
室１７内の圧力が油溜まり室２０内の圧力より低
下したときにその油路２１を開放する逆止弁２２
が設けられている。

またこの様にしてなるダンパー７は、第１図に
示すように、シリンダ１４がケース２３内に収納
されてこのケース２３を介して２本のボルト２４
でエンジン本体の一端面９に固定され、かつピス
トンロツド１６はその頂部１６ａがシリンダ１４
の外方に突出されて上記ブラケツト６の当接部材
１３に当接されて設けられ、主にコイルスプリン
グ１８の弾発力によつてブラケツト６をベルト３
側に向けて回転させるように付勢してアイドラプ
ーリー５をベルト３に押圧させるようになつてい
る。

従つて、オートテンシヨナ装置４は、エンジン
の負荷変動等によりベルト３の張力に変動が生じ
ると、その張力に応じてダンパー７のピストンロ
ツド１６が伸縮し、これにより、アイドラプーリ
ー５がブラケツト６を介して仮想線で示す範囲を
揺動してベルト３の張力を常に略一定に保つよう
になつており、かつベルト３の張力が過大になつ
てピストンロツド１６が縮むときには高油圧室１
７に支障油圧が発生してその油圧力とコイルスプ
リング１８の弾発力とでベルト３の張力を支承す
るとともに高油圧室１７の油が油溜まり室２０に
リークして縮み側への運動を緩衝するようになつ
ている。

ところで、上記のようにベルト３に過大な張力
が働いたときにはそのベルト３側からの力Ｆがピ
ストンロツド１６とブラケツト６との当接部に働
き、その力Ｆはブラケツト６の揺動中心とその当
接部２５とを結ぶ腕２７に対して直角方向に作用
してピストンロツド１６側に伝達される。

一方、ピストンロツド１６はその軸線１６ｂが
上記の腕に対して直角に交差されているとは限ら
ず、その力Ｆの作用方向に対してθなる角度を有
している。（尚、その角度θは上記アイドラプー
リー５の揺動角度範囲内でその揺動角度に応じ
て、即ちピストンロツド１６の伸縮量に応じて変
化する。）このため、従来例でも述べたように、
その力Ｆはピストンロツド１６に対してその軸線
方向の分力Fxとこの軸線に直交する横方向の分
力Fyとに分割されて伝達され、この分力Fyがピ
ストン１５に回転モーメントを生じさせて前述の
問題点を生じさせることになる。

そこで本考案では、上記分力Fyによつてピス
トン１５に作用する回転モーメントを高油圧室１
７内に生じる油圧で相殺させるようにした。

即ち、ダンパー７は、そのピストンロツド１６
の軸線１６ｂと上記ベルト３側からの力Ｆとのな
す角度θが、上記アイドラプーリー５の揺動角度
範囲内で常に同方向に生じるようにブラケツト６
に対して当接させる。そして、ピストン１５の高
油圧室１７側の他端１５ｂには上記力Ｆの横方向
分力Fyによつて生じるピストン１５の回転モー
メントを油圧で相殺させる受圧面２８を形成す
る。

例えば第２図に示すように、その受圧面２８は
ピストン１５の高油圧室１７側の端面が傾斜され
て形成され、その傾斜方向はそのピストン１５の
他端１５ｂに上記分力Fyと同方向の横向きの力
Fpを生じさせる方向に、その受圧面２８の面積
はその横方向の投影面積がピストンの回転モーメ
ントを相殺し得る大きさの上記横向きの力Fpを
生じさせる面積に設定される。

つまり式で説明すれば、第４図に示すように、
ピストン１５の径をｄ、高油圧室１７内の圧力を
ｐ、受圧面２８の横方向投影面積をSx、その受
圧面２８で受ける横方向の力をFp、ピストンロ
ツド１６の頂部１６ａに受けるベルト側からの力
をＦ、その軸方向の分力をFx、横方向の分力を
Fy、その力Ｆと分力Fxとのなす角をθ、ピスト
ン１５の回転中心をその一端１５ａ側の軸芯部と
してその時計回りのモーメントをMa、反時計回
りのモーメントをMb、その回転中心からピスト
ンロツド１６の頂部１６ａの上記分力Fyの作用
点までの距離をIa、その回転中心からピストン他
端１５ｂの上記力Fpの作用点までの距離をIbと
すると、 Ma＝Mb ここで、 Ma＝Fy・Ia，Mb＝Fp・Ib であるから、 Fp＝Fy・Ia／Ib また、 Fp＝ｐ・Sx であるから、 ｐ・Sx＝Fy・Ia／Ib 従つて、 Sx＝Fy・Ia／Ib・ｐ また、 Fy＝Ｆ・sinθ＝Fx・tanθ， ｐ＝Fx／（π／４）d² であるから、 Sx＝Fx・tanθ・Ia／Ib［Fx／ ｛（π／４）d²｝］ ＝tanθ・Ia／Ib［１／｛（π／４） d²｝］ ＝（π／４）d²・tanθ・Ia／Ib となり、このように受圧面２８の横方向投影面積
Sxを設定すればピストン１５の回転モーメント
が相殺されることになる。

従つて、このようにしてなるオートテンシヨナ
装置４では、ピストン１５には回転モーメントが
ほとんど作用しなくなり、ピストン１５はピスト
ンロツド１６の頂部１６ａに作用する横方向の分
力Fyとピストン１５の高油圧室１７側の端面に
作用する横方向の力Fpとによつてシリンダ１４
の一側方にそのピストン１５の全長に亙る広い面
積で押しつけられようになる。このため、ピスト
ン１５とシリンダ１４との摺動面に局部的に高い
圧力で摺接する部分がなくなり、それらピストン
１５とシリンダ１４とのかじり及び摩耗を可及的
に防止してそれらの耐久性を向上できるようにな
る。

尚、θはアイドラプーリーの揺動に応じて変動
するものであるが、その最大値に応じた受圧面２
８の横方向投影面積Sxを設定すればよい。

さらに、第５図はピストン１５に形成する受圧
面２８の第１変形例を、第６図はその第２変形例
をそれぞれ模式的に示したものである。

第５図の第１変形例は、ピストン１５の高油圧
室１７側の端面１５ｂに段差１５ｃを設けること
によつて、横方向の力Fpを得るための受圧面２
８を形成するようにしたものであり、第６図の第
２変形例はシリンダ１４側にその内壁１４ａの一
部を径方向外方に拡径してピストン１５の周側壁
に直接油圧を作用させる副室２９を設けることに
より、そのピストン１５の周側壁に横方向の力
Fpの受圧面２８を形成するようにしたものであ
る。

《効果》 以上要するに本考案によれば、ピストンの高油
圧室側の端部にベルト側から伝達される横方向分
力によつて生じるピストンの回転モーメントを油
圧で相殺させるための受圧面を形成したのでピス
トンに回転モーメントが作用することを可及的に
防止できる。この結果、エンジンのならし運転時
にピストンとシリンダとの摺動面に局部的に高い
圧力で摺接する部分が生じることを防ぐことがで
き、もつてそれらピストンとシリンダとのかじり
及び摩耗を可及的に防止してそれらの耐久性を向
上できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るオートテンシヨナ装置の
全体の構成を示す正面図、第２図は第１図中に示
されるダンパーの正断面図、第３図は第１図中の
−線矢視断面図、第４図は第２図に示すダン
パーの模式図、第５図はピストンに形成する受圧
面の第１変形例の模式図、第６図はその第２変形
例の模式図、第７図は従来のオートテンシヨナ装
置のダンパー部の模式図である。 １……ベルト伝動機構、３……ベルト、６……
ブラケツト、８……基端部、５……アイドラプー
リー、７……ダンパー、１０……揺動端、１４…
…シリンダ、１５……ピストン、１５ａ……ピス
トンの一端、１５ｂ……ピストンの他端、１６…
…ピストンロツド、１６ａ……頂部、１７……高
油圧室、２８……受圧面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベルト伝動機構のベルトの側方に配設されて基
   端部がエンジン本体に揺動自在に取り付けられた
   ブラケツトと、このブラケツトの揺動端に回転自
   在に軸支されて上記ベルトに押圧されるアイドラ
   プーリーと、上記ブラケツトを上記ベルトの張り
   方向へ押圧するダンパーとをそれぞれ有し、該ダ
   ンパーはシリンダ内に摺動自在に挿入されたピス
   トンと、該ピストンの一端に取り付けられて上記
   シリンダの外方に突出された頂部が上記ブラケツ
   トに当接するピストンロツドと、上記ピストンの
   他端とシリンダ内壁面との間に形成される高油圧
   室とを備え、且つ、上記ピストンの高油圧室側の
   他端にはベルト側から伝達される横方向分力によ
   つて生じるピストンの回転モーメントを油圧で相
   殺させるための受圧面を形成したことを特徴とす
   るオートテンシヨナ装置。