JPH06213296A - オートテンショナ - Google Patents

オートテンショナ

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JPH06213296A
JPH06213296A JP5533693A JP5533693A JPH06213296A JP H06213296 A JPH06213296 A JP H06213296A JP 5533693 A JP5533693 A JP 5533693A JP 5533693 A JP5533693 A JP 5533693A JP H06213296 A JPH06213296 A JP H06213296A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulley
belt
friction
friction member
wedge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5533693A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kitano
聡 北野
Ken Yamamoto
山本  憲
Katsuhisa Suzuki
勝久 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP5533693A priority Critical patent/JPH06213296A/ja
Publication of JPH06213296A publication Critical patent/JPH06213296A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means

Landscapes

  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトの張力を一定に保つオートテンショナ
において、ベルトの張力変化に対してプーリを適切に追
従させる。 【構成】 固定軸1を中心として揺動自在に支持された
プーリ支持体にプーリ7を回転自在に取付ける。プーリ
支持体に張力調整ばね11のばね力を付与してプーリ支
持体をベルト張り側に揺動させ、プーリ7をベルト12
に押し付ける。プーリ支持体に円筒部8を設け、この円
筒部8と固定軸1に設けたカム面13との間にくさび形
空間14を形成する。くさび形空間14内に摩擦部材1
5とばね部材16とを組込み、摩擦部材15とカム面1
3の接触部における摩擦係数を摩擦部材15と円筒部8
の接触部における摩擦係数より小さくしてプーリ支持体
の揺動に対する摩擦部材15の応答性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車エンジンのカ
ム軸駆動用タイミングベルト等のベルトの張力を一定に
保持するオートテンショナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車エンジンのベルトの張力を一定に
保持するオートテンショナとして実開平1−69949
号公報に記載されたものが従来から知られている。
【0003】上記オートテンショナにおいては、揺動自
在に支持されたブラケットにプーリを支持するプーリ支
持体を取付け、このプーリ支持体の底壁に形成した長孔
にボルトを挿入し、このボルトの外側に嵌合した一対の
摩擦板で上記底壁を挾み、一方の摩擦板を圧縮コイルば
ねにより底壁に押し付け、一対の摩擦板と底壁の接触部
に作用する摩擦抵抗によってプーリの揺動を減衰し、か
つベルトの振動を低減させ、上記ブラケットに張力調整
ばねのばね力を付与してプーリをベルトに押し付け、ベ
ルトの張力を一定に保持しようとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記オート
テンショナにおいては、振動の減衰力を大きくしようと
すれば、圧縮コイルばねの押圧力や摩擦面の摩擦係数を
大きくしなければならず、押圧力の増大は圧縮コイルば
ねとして外径の大きい、長さの長いものを用いる必要が
あるため、オートテンショナが大型化する問題が生じ
る。一方、摩擦係数の増大は限度があり、ベルトの変動
荷重が大きい領域ではプーリの振動が大きくなり、ベル
トの振動や騒音が大きくなる不具合が生じる。
【0005】また、上記オートテンショナにおいては、
摩擦板と底壁の接触部に作用する摩擦抵抗は、プーリの
いずれの揺動方向にも同様に作用する所謂両方向性ダン
パであるため、摩擦抵抗を大き目に設定すると、エンジ
ンの温度や回転数の変化に伴なうベルトの張力変化を適
切に吸収することができない。また、低温始動時にベル
トが急激に弛んだ場合、ベルトの張力を瞬時に調整する
ことができず、ベルトの振動によって騒音や歯飛びを生
じる問題が生じ、逆に、摩擦抵抗を小さ目に設定する
と、プーリおよびベルトが振動し易くなり、相反する問
題からチューニングが困難であり、オートテンショナに
必要な機能を十分に発揮させることができない。
【0006】上記のような問題点を解決するため、エン
ジンブロック等の基台に固定軸を取付け、その固定軸を
中心として揺動自在に支持されたプーリ支持体と上記固
定軸との間にくさび形空間を形成し、このくさび形空間
に、そのくさび形空間と略同形状の摩擦部材と、この摩
擦部材をくさび形空間の狭小部に向けて押圧するばね部
材とを組込み、上記プーリ支持体に張力調整ばねのばね
力を付与してプーリ支持体をベルト張り側に偏向させる
ようにしたオートテンショナを本件出願人は既に提案し
ている(特願平4−138493号明細書)。
【0007】上記オートテンショナにおいては、プーリ
支持体がベルト弛み側に揺動すると、摩擦部材がくさび
形空間の狭小部に向けて押し込まれて固定軸との接触部
における摩擦抵抗が大きくなり、逆にプーリ支持体がベ
ルト張り側に揺動するときは、摩擦部材がくさび形空間
の広幅部に押し出されて固定軸との接触部における摩擦
抵抗が小さくなるため、プーリ支持体に回転自在に支持
されたプーリおよびベルトの振動を抑制しながら、ベル
トの張力変化に対してプーリを良好に追従させることが
できると共に、低温始動時のベルトの弛みを速やかに解
消し、ベルトの歯飛びや騒音を防止することができると
いう特徴を有する。
【0008】この発明は上記オートテンショナを改良
し、ベルトの張力変動に対するプーリの追従性と負荷能
力の向上を図ることを技術的課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、プーリ支持体と固定軸との
間に形成されたくさび形空間内にそのくさび形空間と同
形状の摩擦部材と、この摩擦部材をくさび形空間の狭小
部に向けて押圧するばね部材とを組込んだオートテンシ
ョナにおいて、前記摩擦部材と固定軸の接触部における
摩擦係数を摩擦部材とプーリ支持体の接触部における摩
擦係数より小さくした構成を採用したのである。
【0010】
【作用】上記のように、摩擦部材と固定軸の接触部の摩
擦係数を摩擦部材とプーリ支持体の接触部の摩擦係数よ
り小さくすることにより、摩擦部材がプーリ支持体の揺
動に素速く応答してくさび形空間の狭小部に押し込まれ
易くなり、また、くさび空間の広幅部に押し出され易く
なり、ベルトの張力変動に対してプーリをきわめて良好
に追従させることができる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0012】図1乃至図3は、この発明に係るオートテ
ンショナを自動車エンジンのカム軸駆動用ベルトの張力
調整用に用いた例を示す。図示のように、固定軸1はボ
ルト2の締付けによってエンジンブロック3に固定され
ている。
【0013】固定軸1の外側にはすべり軸受4が嵌合さ
れ、そのすべり軸受4の外側にプーリ支持体5が嵌合さ
れている。プーリ支持体5は、円筒形外面5aの中心に
対する偏心位置に上記スベリ軸受4が挿入される軸受挿
入孔5bを形成した偏心リングから成っている。
【0014】プーリ支持体5には軸受6を介してプーリ
7が回転自在に支持されている。プーリ支持体5のエン
ジンブロック側の端部には円筒部8が設けられ、この円
筒部8は前記固定軸1と同軸上に位置している。円筒部
8の外側にはアーム9の一端部に設けた筒部10が圧入
され、そのアーム9の他端部に連結した張力調整ばね1
1によってプーリ支持体5はベルト張り側に揺動され、
プーリ7がベルト12に押し付けられている。
【0015】前記円筒部8の内側において固定軸1の外
周には複数のカム面13が周方向に所要の間隔をおいて
設けられ、そのカム面13と円筒部8の内面間にくさび
形空間14が形成されている。
【0016】くさび形空間14はプーリ支持体5が弛み
側に揺動する方向に向けて狭くなり、そのくさび形空間
14内にくさび形空間14と同形状の摩擦部材15と、
この摩擦部材15をくさび形空間14の狭小部に向けて
押圧するばね部材16とが組込まれている。
【0017】ここで、カム面13は螺旋形もしくは固定
軸1の軸心に対して偏心位置に中心を有する偏心円弧形
をなし、摩擦部材15との周方向の全接触面でくさび角
αが略一定とされている。
【0018】また、摩擦部材15は、カム面13と対向
する内面の摩擦係数が円筒部8の内面と対向する外面の
摩擦係数より小さくされている。摩擦係数に差をつける
ため、図4(イ) では、摩擦部材15の内面にフッ素被膜
15aを設けている。また、図4(ロ) では、摩擦部材1
5を内層15bと外層15cの2層構造とし、内層15
bを摩擦係数の低いエンジニアリングプラスチックで形
成し、外層15cを摩擦係数の高いエンジニアリングプ
ラスチックで形成している。
【0019】上記の構成から成るオートテンショナにお
いて、ベルト12の張力が増大し、そのベルト12でプ
ーリ7が押されると、プーリ支持体5が固定軸1を中心
に図1の矢印で示すベルト弛み側に揺動しようとする。
このとき、摩擦部材15は円筒部8との接触によってく
さび形空間14の狭小部に向けてさらに押し込まれて摩
擦部材15と円筒部8の接触部に作用する摩擦力が増大
し、プーリ支持体5の揺動が抑制される。
【0020】ここで、くさび形空間14のくさび角αは
すべり条件に設定されているため、ベルト12がプーリ
7を押す押圧力がさらに増大すると、摩擦部材15と円
筒部8の接触部に作用する摩擦力と張力調整ばね11の
ばね力の合力を越えた分だけプーリ支持体5はベルト弛
み側に揺動する。
【0021】一方、ベルト12の張力が減少すると、張
力調整ばね11のばね力によってプーリ支持体5はベル
ト張り側に揺動しようとする。このとき、摩擦部材15
は円筒部8との接触によってくさび形空間14の広幅部
に向けて押し出されて円筒部8と摩擦部材15の接触部
における摩擦抵抗が減少する。このため、プーリ支持体
5はベルト張り側に速やかに揺動する。
【0022】このように、プーリ支持体5の揺動抵抗
は、ベルト弛み側に大きく、ベルト張り側には小さい、
所謂一方向性ダンパの特性を有し、これにより、ベルト
12の張力変動に対するプーリ7の振動及びベルト12
の振動を抑制しながら過大な張力増加や張力の減少には
プーリ7が揺動してベルト12の張力を一定に保ち、オ
ートテンショナとしての機能を発揮する。
【0023】また、摩擦部材15のカム面13と対向す
る内面の摩擦係数は、円筒部8の内面と対向する外面の
摩擦係数より低いため、プーリ支持体5の揺動に対する
摩擦部材15の応答性は良好であり、プーリ7はベルト
12の張力変動に対して素速く追従し、エンジンの加減
速時、低温始動時の急激なベルト12の張力変化を速や
かに解消する。
【0024】実施例の場合は、摩擦部材15とカム面1
3の接触部の摩擦係数を摩擦部材15と円筒部8の接触
部の摩擦係数より小さくするために、摩擦部材15にフ
ッ素被膜15aを形成し、あるいは摩擦部材15を摩擦
係数の異なる2つの材料で形成したが、カム面13にフ
ッ素被膜を形成し、あるいはカム面13と円筒部8の内
面に摩擦係数の異なる被膜を形成してもよい。摩擦係数
の低い被膜の形成には、クロムメッキする方法や、メッ
キ被膜中に4ふっ化エチレン樹脂を含有した複合メッキ
する方法がある。
【0025】また、プーリ支持体5を固定軸1より摩擦
係数の高い材料で形成し、逆に、固定軸1をプーリ支持
体5より摩擦係数の低い材料で形成してもよい。
【0026】さらに、プーリ支持体5の円筒部の内面に
摩擦係数の比較的高い無電解ニッケルメッキ等の表面処
理を行い、固定軸1のカム面13に二硫化モリブデン、
又は二硫化モリブデンとフッ素系樹脂の複合されたドラ
イコート処理を施して円筒部8の内面の摩擦係数を高
く、カム面13の摩擦係数を低くしてもよい。
【0027】また、材料と表面処理の組合わせにより、
プーリ支持体5の摩擦係数を高くし、固定軸1の摩擦係
数を低くしてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のように、この発明に係るオートテ
ンショナにおいては、摩擦部材と固定軸の摩擦係数を摩
擦部材とプーリ支持体の接触部における摩擦係数より小
さくしたので、プーリ支持体の揺動に対する摩擦部材の
応答性が良好であり、ベルトの張力変化に対するプーリ
の追従性の向上と負荷能力の向上とを図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るオートテンショナの一実施例を
示す正面図
【図2】同上の縦断側面図
【図3】図2のIII −III 線に沿った断面図
【図4】(イ) 、(ロ) は摩擦部材の各例を示す断面図
【符号の説明】 1 固定軸 5 プーリ支持体 7 プーリ 8 円筒部 13 カム面 14 くさび形空間 15 摩擦部材 15a フッ素被膜 15b 内層 15c 外層 16 ばね部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定軸と、その固定軸を中心に揺動自在
    に支持されたプーリ支持体と、このプーリ支持体に回転
    自在に支持されたプーリと、このプーリがベルトを張る
    方向にプーリ支持体を揺動させる張力付与手段とから成
    り、上記プーリ支持体と上記固定軸との間にプーリ支持
    体がベルト弛み側に揺動する方向に向けて狭くなるくさ
    び形空間を形成し、このくさび形空間内にそのくさび形
    空間と略同形状の摩擦部材と、この摩擦部材をくさび形
    空間の狭小部に向けて押圧するばね部材とを組込んだオ
    ートテンショナにおいて、前記摩擦部材と固定軸の接触
    部における摩擦係数を摩擦部材とプーリ支持体の接触部
    における摩擦係数より小さくしたことを特徴とするオー
    トテンショナ。
JP5533693A 1992-11-30 1993-03-16 オートテンショナ Pending JPH06213296A (ja)

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JP5533693A JPH06213296A (ja) 1992-11-30 1993-03-16 オートテンショナ

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JP4-320410 1992-11-30
JP32041092 1992-11-30
JP5533693A JPH06213296A (ja) 1992-11-30 1993-03-16 オートテンショナ

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