JPH0810020B2 - 多板式流体粘性型オ−トテンシヨナ− - Google Patents

多板式流体粘性型オ−トテンシヨナ−

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JPH0810020B2
JPH0810020B2 JP62008075A JP807587A JPH0810020B2 JP H0810020 B2 JPH0810020 B2 JP H0810020B2 JP 62008075 A JP62008075 A JP 62008075A JP 807587 A JP807587 A JP 807587A JP H0810020 B2 JPH0810020 B2 JP H0810020B2
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    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1254Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means
    • F16H7/1281Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ベルトの張力を一定に維持するオートテン
ショナーに関するものである。特に、好適には自動車用
OHC或はDOHCエンジンのカムシャフト駆動タイミングベ
ルトや、補機駆動ベルト等の張力を安定して維持するた
めに用いられる多板式流体粘性型オートテンショナーに
関する。
(従来の技術) 本発明はベルトの張力を安定的に一定に維持したい場
合に、広く応用できるものであるが、説明のために、自
動車用OHC或はDOHC等によってエンジンブロック上に固
定される。この初張力は主としてタイミングベルトの振
動およびタイミングベルトとタイミングプーリとの間の
歯とびを防止するために与えられている。しかしなが
ら、アルミ材等で形成されるエンジンブロックとワイヤ
ーが入っているゴム製のタイミングベルトでは線膨張係
数が、前者が後者の約4倍と大きいため、温度変化に伴
いベルト張力が大きく変化してしまう。即ち、低温時に
はベルト寸法収縮よりもプーリ間距離の収縮の方が大き
いためベルトのゆるみが発生して、ベルトの振れが増大
し、更には歯とびが起こる場合もある。又、高温時には
ベルトの伸びよりもプーリ間距離の伸びの方が大きいた
め、ベルト張力が増大し、騒音を発生させたり、ベルト
耐久性の低下を招いたりする。
以上に述べた固定式テンションナーの問題点を解決す
るため、ベルト張力の変化に対してその変化を補償する
機能をもつタイプのテンショナーが提案されている(例
えば、特開昭57−208343及び実開昭59−49054)。
これら従来のテンショナーは、ベルトに当接して回転
する回転部とエンジンブロックへ取付けられている固定
部との間の半径方向の間隙部に弾性のある緩衝体を配設
し、ベルト張力の増加に応じ緩衝体を圧縮変形させてベ
ルト張力の増加を低下させる構成を有している。
(発明が解決しようとする問題点) 以上の構成の従来のテンショナーでは、緩衝体は常に
ベルト張力負荷を受けているので、緩衝体は時間の経過
とともに塑性変形してしまう。この緩衝体の塑性変形に
よりベルト張力が低下し、初張力を維持できなくなって
しまい、ベルトの振動増加、歯飛び等の問題が発生する
恐れがあった。
本発明はこれらの問題点を解決し、簡単な構造で常に
安定なベルト張力を維持できるオートテンショナーを提
供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段) 本発明の目的を達成するオートテンショナー10は、第
3図を参照して、 基体であるエンジンブロック8に固定される固定部12
と、 該固定部12に対して、第1の軸心周りO1に枢動自在と
なるよう支持されている揺動スリーブ14であって、該第
1の軸心O1から偏心した位置にある第2の軸心O2を中心
とする円筒14cを備えた揺動スリーブ14と、 該揺動スリーブ14に対して、該揺動スリーブ14の円筒
14c周りに回転自在となるよう支持されており、外周に
ベルト3が当接するプーリ17と、 該揺動スリーブ14を枢動方向に付勢することにより、
該プーリ17を介してベルト3に所定の張力を付与すると
共にベルト3の張力変動の一部を吸収するようになって
いるばね5と、 前記固定部12と前記プーリ17との間に配置されて、ベ
ルト3の張力変動を吸収するダンパーとからなり、 該揺動スリーブ14は、該プーリ17の外径内に設けられ
ており、 該ダンパーが、該固定部に支持された固定側板部材32
と、該固定側板部材32に対面しかつ該揺動スリーブ14に
支持された変位側板部材28と、該変位側板部材28の変位
に対して粘性抵抗を与える流体とからなる多板式流体粘
性ダンパーであることを特徴とする。
(作用) 本願発明によれば、重ね合わせた板部材間の粘性流体
は、揺動スリーブが固定部に対し変位するとき粘性抵抗
を与えるので、揺動スリーブを介してベルトの張力変動
が吸収され緩和される。また、円筒の(第2の)軸心と
揺動スリーブの枢動の(第1の)軸心とを偏心させてい
るが、揺動スリーブをプーリの外径内におさまるよう配
置しているので、ベルトの調整・吸振機能を十分維持し
ながらも、プーリの外径とほぼ同等なコンパクト性を有
するオートテンショナーが供されることとなる。
(実施例) 本発明の好適実施例を示すオートテンショナーをOHC
エンジンのタイミングベルトに利用した適用例について
説明する。
第1図乃至第7図は本発明の第1及び第2実施例によ
るオートテンショナー10(第1〜4図)、10′(第5〜
7図)を示しており、第1図は第1実施例のオートテン
ショナー10をOHCエンジンのタイミングベルト3に適用
した状態を示している。
先ず、本発明の第1実施例について第1〜4図に従い
説明する。
第1図において、エンジンブロック8(第3図)より
延び出した図示なきクランクシャフトとカムシャフトの
端部にそれぞれ固定されたクランクシャフト用タイミン
グプーリ1とカムシャフト用タイミングプーリ2間に
は、タイミングベルト3が巻き掛けられている。タイミ
ングベルト3はその内周側に歯を有して各タイミングプ
ーリ1、2の外周歯と噛み合い、クランクシャフトの回
転をカムシャフトへと伝達している。
オートテンショナー10はタイミングベルト3に所定の
張力(例えば20〜30kg f)を付与するようにエンジンブ
ロック8に取り付けられている。
即ち、オートテンショナー10はプーリベアリング17の
外輪16をタイミングベルト3の外周に当接させ、固定軸
12を介してエンジンブロック8につば付きボルト4によ
って固定さている。プーリベアリング17は、外輪16内輪
18および外輪16と内輪18の間に転動体19を介装して構成
され、内輪18を揺動スリーブ14に嵌着固定し外輪16が転
動体19を介し回転自在となっている。
内輪18と固定軸12間に配置された揺動スリーブ14に固
定されたブラケット20は、エンジンブロック8に沿って
延在し、その先端部20aにおいてエンジンブロック8よ
り突出するピン6に一端を掛け取めしたコイルばね5に
よりタイミングベルト3方向へ付勢されており、オート
テンショナー10は全体としてタイミングベルト3に押圧
されている。従って、揺動スリーブ14、プーリベアリン
グ17、内輪18、転動体19、外輪16)、ブラケット20は固
定部である固定軸12に対して変位してベルトに当接する
変位手段を構成している。又、コイルばね5は張力付与
手段として作用する。
ここで、外輪16がタイミングベルト3に当接する部分
と転動体19の外側軌道を与える部分とを一体的に有する
例を示したが、軸受外輪とその外側のベルト用プーリの
ごとく両部分を別体として構成しても良い。
固定軸12は、エンジンブロック8に密着当接する円形
底部12aとこの円形底部12aよりエンジンブロックと反対
側に延び出している筒部12bとより成っている。固定軸1
2の中心軸に穿設された中空孔12eにはつば付きボルト4
が挿入されて、ボルト4の先端がエンジンブロック8に
螺合して、固定軸12がエンジンブロック8に静置固定さ
れる。
揺動スリーブ14は、第1円筒部14bと第2円筒部14cと
より成っており、第1円筒部14bは固定軸12と同一軸心O
1を有し、第2円筒部14cは固定軸12に対し偏心した軸心
O2を有している(第2〜4図参照)。
揺動スリーブ14は、第1円筒部14bが固定軸12の円形
底部12aの外周を被い、第2円筒部14cの内周に嵌着され
たすべり軸受22を介して遊嵌されるとともに円形底部12
aとの間に環状の空室30を画成している。揺動スリーブ1
4の第2円筒部14cの端部とつば付きボルト4のつばとの
間にはすべり軸受22のつばが介装されており揺動スリー
ブ14とつばとの摩擦を低減している。従って、揺動スリ
ーブ14は第1円筒部14bの軸心O1を中心にして回動でき
る。
環状空室30内には多板式流体粘性吸振手段(ダンパ
ー)25が設けられて、固定軸12に対する揺動スリーブ14
の回動に抗する粘性抵抗力を与える。
多板式粘性吸振ダンパー25は環状の板部材を重ね合わ
せ、間隙にシリコンオイル等の粘性流体を介在させて構
成されている。
板部材は固定軸12に関連する固定側板部材32と、揺動
スリーブ14に関連する変位側板部材28とがあり、それぞ
れ複数枚交互に重ね合わせられるが、第4図には各々1
つを図示した。各板部材32、28はそれぞれ固定軸12及び
揺動スリーブ14の突起12c、14dを受け入れる溝32a、28a
によりキー結合しており、固定軸12及び揺動スリーブ14
とともに一体的に構成されている。
固定軸12はキー結合用の突起12cを筒部12bの外周部に
半径方向外側に2箇所突出して有しており、又揺動スリ
ーブ14は第1円筒部14bの内周部に半径方向内側に2箇
所突出して突起14dを有している。これら突起12c、14d
の形状位置及び数は任意であり、キー結合する溝32a、2
8aとの共働により、板部材32、28が固定軸12及び揺動ス
リーブ14と一体的に固定又は変位すれば良い。
固定側板部材32は、外径が揺動スリーブ14の突起14d
と接しないように、又、内径が固定軸12の筒部12bに嵌
め入れられるように形状を定められた環状ディスクであ
る。固定側板部材32は固定軸12の突起12cに適合する溝3
2aを有している。
変位側板部材28は揺動スリーブ14内の空所30に嵌め入
れることができるよう第1円筒部14bの内周より小さい
外径を有し、又、固定軸12の突起12c外側より大きい内
径を有している。変位側板部材28は揺動スリーブ14の突
起14dに適合する溝28aを有している。
板部材32、28に粘性流体を塗布した後、交互に積み重
ね突起14d、12cと溝28a、32aを適合させて空所30内に収
容する。空所30の上下は揺動スリーブ14、固定軸12に穿
設された溝内に収められたシール24、26により密封され
ている。各板部材32、28の間隙はシールされた流体の油
膜厚により所定の値に維持されている。
板部材32、28間に介在する流体はプーリブアリング17
を介して揺動スリーブ14に伝えられる振動、衝撃により
揺動スリーブ14が固定軸12に対し相対回動する時、粘性
抵抗を与え、振動や衝撃を吸収する。
次に、本発明の第2実施例を第5〜7図に基づき説明
する。類似の要素には同じ参照符号にダッシュを付して
指示した。
第2実施例のオートテンショナー10′が第1実施例よ
り相違する点は、変位手段をベルトに対し変位、付勢す
る構成と多板式粘性吸振ダンパーの構成である。
固定軸12′を被って揺動スリーブ14′が配置され、つ
ば付きボルト4により固定軸12′がエンジンブロック8
上に固定されている。揺動スリーブ14′外周にはプーリ
ベアリング17′の内輪18′が嵌着固定され、揺動スリー
ブ14′とともに一体変位する。プーリベアリング17′の
内輪18′の外側には転動体19′を介して外輪16′が回動
可能に配置されている。
揺動スリーブ14′の外周にはコイルばね5′が巻き掛
けられ、その一端が揺動スリーブ14′上に掛け取めされ
ている。コイルばね5′の他端はエンジンブロック8に
穿設された穴8a内に挿入保持されている。コイルばね
5′は、変位手段であるプーリベアリング17′と揺動ス
リーブ14′とをベルト3方向へと付勢し、ベルト3に所
定張力を与えるとともにベルト3の張力変動の一部を吸
収する張力付与手段として作用する。
固定軸12′の筒部外側には長間座34、更に外側にはす
べり軸受22′が嵌着された揺動スリーブ14′が回動自在
に配置されている。
固定軸12′と揺動スリーブ14′の間には空室30′が設
けられ、内部に多板式粘性吸振手段(ダンパー)25′を
収納している。
粘性吸振ダンパー25′は環状の固定側板部材32′の変
位側板部材28′を含んでいる。各板部材28′、32′を所
定の間隙をもって維持するため間座33、36、長間座34、
スナップリング38が使用されている。
固定側板部材32′は、固定軸12′筒部より少し大きい
内径と間座36の内径より少し小さい外径とを有する環状
に形成されている。一方、変位板部材28′は、間座33の
外径より少し大きい内径と、空所30′の内径より少し小
さい外径とを有する環形状に形成されている。
間座33は固定軸12′の筒部に嵌め入れられ変位側板部
材28′の内側開口内に収まり、又、間座36は固定側板部
材32′と揺動スリーブ14′の内側空所30′を形成する内
周面との間の空間に収まるような大きさの環部材であ
る。
間座33は固定側板部材32′と交互に接触関係に重ねて
配置されているので、板部材32′間の間隙を所定の値に
定める。最上段の固定側板部材32′は長間座34を介して
ボルト4により固定軸12′の円形底部方向へと押圧され
ているので、各板部材32′は間座33を介し固定軸12′に
対して固定されている。従って、固定側板部材32′は固
定軸12′と一体的に保持されている。
間座36は変位側板部材28′と交互に接触関係に重ねて
配置されているので、板部材28′間の間隙を所定の値に
定めている。
最下段の板部材28′はスナップリング38により押圧固
定さているので各板部材28′は間座36を介して揺動スリ
ーブ14′に対して固定される。従って、変位側板部材2
8′は揺動スリーブ14′とともに軸O1回りに回動する。
第7図にオートテンショナー10′の分解図を示すが、
板部材28′、32′は1枚づつ又間座33、36は2枚づつ示
した。板部材28′32′は必要に応じて枚数を決めれば良
く、板部材28′32′の枚数に従い間座の枚数も決める。
板部材28′32′は組立て前に粘性流体を塗布し間座3
3、36と共に空室30′内に前述のごとく配置される。空
室30′の上下は揺動スリーブ14′と固定軸12′の溝内に
配置されたシール24′及び26′により密封されている。
各板部材28′32′は間座33、36により所定間隔に保た
れるとともに板部材28′と32′間に介在する流体膜によ
り所定状態に保持される。
ベルト3の張力変動をプーリベアリング17′の外輪が
受けると、その一部はコイルばね5′により又、更に一
部は上述の多板式粘性吸振ダンパー10′により吸収され
る。
第1実施例のオートテンショナー10では第2実施例の
間座を用いていないため構造が簡単となるが、板部材間
の間隙をより正確に保つには間座を用いると効果的であ
る。
又、板部材間の間隙を保つため、粘性流体中に数十ミ
クロン程度の微細粒子を分散させても良い。
微細粒子は樹脂が好適であり、特にポリアミド樹脂が
有効である。
更に、板部材に突起を設けて板部材間の間隙を保つこ
ともコスト面で有利である。
(発明の効果) 本発明によれば、多板式粘性吸振手段によりベルトの
張力を安定に維持でき、ベルトのバタツキや歯飛び等を
解消できるのでベルト寿命を延ばし、同時にベルト騒音
の発生を小さく押えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示すオートテンショナー
を使用状態に取付けた時の平面図、第2図は第1実施例
の拡大平面図、第3図は第2図のI−I線に沿う断面
図、第4図は第1実施例の分解斜視図、第5図は本発明
の第2実施例の平面図、第6図は第5図のII−II線に沿
う断面図、第7図は第2実施例の分解斜視図である。 〔主要部分の説明〕 3……ベルト(張力付与手段) 12、12′……固定軸(固定部) 14、14′……揺動スリーブ(変位手段) 17、17′……プーリベアリング(変位手段) 25、25′……多板式流体粘性ダンパー(吸振手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基体に固定される固定部と、 該固定部に対して、第1の軸心周りに枢動自在となるよ
    う支持されている揺動スリーブであって、該第1の軸心
    から偏心した位置にある第2の軸心を中心とする円筒を
    備えた揺動スリーブと、 該揺動スリーブに対して、該揺動スリーブの円筒周りに
    回転自在となるよう支持されており、外周にベルトが当
    接するプーリと、 該揺動スリーブを枢動方向に付勢することにより、該プ
    ーリを介してベルトに所定の張力を付与すると共にベル
    トの張力変動の一部を吸収するようになっているばね
    と、 前記固定部と前記プーリとの間に配置されて、ベルトの
    張力変動を吸収するダンパーとからなり、 該揺動スリーブは、該プーリの外径内に設けられてお
    り、 該ダンパーが、該固定部に支持された固定側板部材と、
    該固定側板部材に対面しかつ該揺動スリーブに支持され
    た変位側板部材と、該変位側板部材の変位に対して粘性
    抵抗を与える流体とからなる多板式流体粘性ダンパーで
    あることを特徴とするオートテンショナー。
JP62008075A 1987-01-19 1987-01-19 多板式流体粘性型オ−トテンシヨナ− Expired - Lifetime JPH0810020B2 (ja)

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