JPH11108134A

JPH11108134A - ベルトテンショナ

Info

Publication number: JPH11108134A
Application number: JP9304411A
Authority: JP
Inventors: Takayasu Takubo; 孝康田窪; Tadahisa Tanaka; 唯久田中
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-04-20
Anticipated expiration: 2017-11-06
Also published as: JP3753521B2

Abstract

(57)【要約】【課題】固定部材に係合させるコイルばねの一端がテ
ンションプーリの内側に隠れているため、作業者は手探
りで係合孔を探す面倒な動作が生じ、作業性が非常に低
下する。【解決手段】固定部材に係合させるコイルばねの一端
を、テンションプーリの外周を越えて半径方向外方に延
ばし、テンションプーリの外側に突出した位置で固定部
材に係合させることにより、組付作業を簡単、かつ、容
易に行なわせる。また、コイルばねの一端の立ち上がり
部を偏心軸の偏心孔に対して当該偏心孔の中心側に寄せ
たり、コイルばねの一端の少なくとも最後の一巻きを他
よりも小径に形成して上記偏心軸の外周にガイドさせる
ことにより、コイルばねの一端を回動させる場合にコイ
ルばねが傾斜するのを防止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトテンショ
ナ、特に、エンジンのタイミングベルトに所定の初期張
力を付与するタイミングベルト用テンショナに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等のエンジンにおいては、クラン
ク軸に取り付けたクランクプーリとカム軸に取り付けた
カムプーリとの間にタイミングベルトを巻き掛けてクラ
ンク軸の回転と同期してカム軸を回転させることによ
り、ピストンの工程と同期してバルブを開閉駆動させる
ようになっている。

【０００３】そして、クランクプーリとカムプーリとの
間に巻き掛けるタイミングベルトの外周側の所定の位置
には、ベルトテンショナが配置してあり、該ベルトテン
ショナによりタイミングベルトに所定の初期張力を付与
し、タイミングベルトが歯飛びするのを防止させるよう
になっている。

【０００４】タイミングベルトに所定の初期張力を付与
するベルトテンショナは、例えば、図１０および図１１
に示すように、図示しないエンジンのシリンダブロック
の外面に突設した固定部材１１にスタッドボルト１２を
植込固定し、図示しないタイミングベルトに摺接するテ
ンションプーリ１３に転がり軸受１４を介して挿着され
た偏心軸１５の偏心位置に形成した偏心孔１６を上記ス
タッドボルト１２に嵌挿して該スタッドボルト１２の先
端部にロックナット１７を螺合させることにより、偏心
軸１５を固定部材１１にスタッドボルト１２を中心とし
て偏心回動自在に取り付けるとともに、所定位置でロッ
クできるようになっている。そして、偏心軸１５の外周
にはベルト張力設定用のコイルばね１８が巻回して外装
保持され、このコイルばね１８の一端１８ａを固定部材
１１の端面にスタッドボルト１２と平行に形成した係合
孔１９内に係合するとともに、コイルばね１８の他端１
８ｂを偏心軸１５の外周壁のスタッドボルト１２とは遠
い側に半径方向に形成した係止孔２０内に係止させるこ
とにより、偏心軸１５をスタッドボルト１２を中心とし
て偏心回動付勢させている。即ち、エンジンの固定部材
１１に偏心軸１５を介してテンションプーリ１３をスタ
ッドボルト１２を中心として偏心回動可能に取り付ける
とともに、偏心軸１５をコイルばね１８によって偏心回
動付勢させている。従って、ロックナット１７を緩める
と、コイルばね１８のばね力によって偏心軸１５が偏心
回動されてテンションプーリ１３をベルトの緊張方向へ
と移動させる。このようにしてベルトの緊張を行なわせ
た後に、ロックナット１７を締付固定すれば、テンショ
ンプーリ１３を軸支する偏心軸１５がロックされるので
ベルトは緊張状態に保持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ベルト
テンショナは、偏心軸１５の外周に巻回されたコイルば
ね１８の一端１８ａを固定部材１１に形成した係合孔１
９内に係合することにより固定部材１１に取り付けられ
るが、コイルばね１８の一端１８ａがテンションプーリ
１３の内側に隠れているため、組付作業時において、作
業者は手探りで係合孔１９を探し乍らコイルばね１８の
一端１８ａを係合孔１９内に係合しなければならず、作
業性が非常に低下するという問題がある。

【０００６】本発明は、以上のような事情に鑑みてなさ
れたもので、組付作業を簡単、かつ、容易に行なうこと
ができるベルトテンショナを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、固定部材にその偏心孔に挿入された固定ボル
トを支点に偏心回動可能に支持される偏心軸に、転がり
軸受を介して回転自在に軸支されるテンションプーリ
と、上記偏心軸の外周に巻回されたベルト張力設定用の
コイルばねからなり、上記コイルばねの一端を上記固定
部材に係合し、かつ、他端を上記偏心軸に係止させるこ
とにより、上記偏心軸を上記コイルばねによって偏心回
動付勢し、これによって上記偏心軸に軸支する上記テン
ションプーリを偏心回動させてベルトに摺接させること
により、ベルトに所定の張力を付与させるようになした
ベルトテンショナであって、上記コイルばねの一端を、
上記テンションプーリの外周を越えて外側に突出した位
置で上記固定部材に係合させたものである。

【０００８】また、上記コイルばねの他端を、上記偏心
軸の軸方向に形成され、かつ、上記偏心軸の一端面に開
口する係止部に係止させるものである。

【０００９】また、上記コイルばねの一端の立ち上がり
部を、上記偏心軸の偏心孔に対して当該偏心孔の中心側
に寄せたものである。また、上記コイルばねの一端の少
なくとも最後の一巻きを、他よりも小径に形成して上記
偏心軸の外周にガイドさせたものである。

【００１０】また、上記コイルばねの一端を、上記固定
部材に突設されたピンを巻回するフック形状に形成させ
たものである。

【００１１】更に、上記偏心軸を焼結金属にて製作させ
たものである。

【００１２】本発明によれば、コイルばねの一端をテン
ションプーリの外周を越えて外側に突出した位置で固定
部材に係合させることにより、コイルばねの一端を固定
部材のピン等に係合させる作業が簡単で、かつ、容易で
ある。

【００１３】また、コイルばねの他端を、偏心軸の軸方
向に形成され、かつ、当該偏心軸の一端面に開口する係
止部に係止させることにより、コイルばねを偏心軸の外
周に沿って軸方向に挿入させるだけで、コイルばねの他
端を偏心軸に容易に係止させることができる。

【００１４】また、コイルばねの一端の立ち上がり部を
偏心軸の偏心孔に対して当該偏心孔の中心側に寄せた
り、コイルばねの一端の少なくとも最後の一巻きを他よ
りも小径に形成して上記偏心軸の外周にガイドさせるこ
とにより、コイルばねの一端を回動させる場合にコイル
ばねが傾斜するのを防止することができる。

【００１５】また、コイルばねの一端を、固定部材に突
設されたピンを巻回するフック形状に形成させることに
より、たとえエンジン運転中にコイルばねが偏心軸から
外れても、コイルばねはピンに止まってタイミングベル
トにかみ込まない。

【００１６】更に、偏心軸を焼結金属にて製作させるこ
とにより、軸方向に延在して一端面に開口する係止部を
焼結により機械加工なしで形成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のベルトテンショナ
を図面に示す実施例について説明する。

【００１８】図１および図２は本発明のベルトテンショ
ナの一実施例を示す。

【００１９】同図において、１は図示しないエンジンの
シリンダブロック等の外面に固設した固定部材で、その
端面には固定ボルト２を締着するネジ孔３が形成され
る。４は図示しないタイミングベルトに摺接するテンシ
ョンプーリ５に転がり軸受６を介して挿着した偏心軸
で、その偏心位置には上記固定ボルト２を回動自在に挿
入する偏心孔７が形成される。そして、この偏心孔７に
固定ボルト２を挿入して該固定ボルト２を固定部材１の
ネジ孔３に締着させることにより、偏心軸４を固定部材
１に固定ボルト２を中心として偏心回動自在に取り付け
るとともに、所定位置でロックできるようになってい
る。８は偏心軸４の外周に巻回して外装保持したベルト
張力設定用のコイルばねで、偏心軸４の外周に充分な余
裕をもって外装する内径を有し、その一端８ａはテンシ
ョンプーリ５の外周を越えて半径方向外方に延びてテン
ションプーリ５の外側に突出しており、固定部材１の端
面に突設したピン９に係合するように湾曲した形状をし
ている。また、このコイルばね８の他端８ｂは、偏心軸
４の外周壁の偏心孔７とは遠い側に半径方向に形成した
係止孔１０内に係止するように中心方向に向けて屈曲し
た形状をしている。

【００２０】上記の構造からなるベルトテンショナの組
付けは、コイルばね８を偏心軸４に外装してその他端８
ｂを偏心軸４に形成した係止孔１０に係止した状態で、
偏心軸４の偏心孔７に固定ボルト２を挿入し、該固定ボ
ルト２を固定部材１のネジ孔３に締着させることによ
り、偏心軸４を固定部材１に固定ボルト２を中心とした
偏心回動可能な状態で仮固定する。しかる後に、コイル
ばね８の一端８ａを固定部材１のピン９に係合させれ
ば、偏心軸４をコイルばね８によって固定ボルト２を中
心として偏心回動付勢し、偏心軸４に軸支したテンショ
ンプーリ５を偏心回動させてタイミングベルトに摺接さ
せることにより、タイミングベルトに張力を付与させ
る。そして、タイミングベルトの張力とテンションプー
リ５の偏心回動力（コイルばね８のばね力）とが釣り合
った状態で固定ボルト２を締め付け、テンションプーリ
５を軸支する偏心軸４を固定部材１の端面に固定すれ
ば、タイミングベルトは所定の張力を付与された緊張状
態に保持される。

【００２１】上記の構造からなるベルトテンショナは、
固定部材１に係合させるコイルばね８の一端８ａをテン
ションプーリ５の外周を越えて半径方向外方に延ばした
ので、コイルばね８の一端８ａをテンションプーリ４の
外側に突出した位置で固定部材１に係合させることがで
き、組付作業が極めて簡単、かつ、容易である。

【００２２】上記実施例は、偏心軸４に係止するコイル
ばね８の他端８ｂを、偏心軸４の外周壁に半径方向に形
成した係止孔１０に係止させる場合を示しているが、こ
れに限定されるものではない。即ち、図３に示すよう
に、コイルばね８の他端８ｂをＶ字状に屈曲形成し、該
コイルばね８の他端８ｂを偏心軸４の軸方向に延在して
一端面に開口するＶ字状の係止溝１０’に係止させる。
このようにコイルばね８の他端８ｂを偏心軸４の軸方向
に延在して一端面に開口する係止溝１０’に係止させる
ようにすれば、コイルばね８を偏心軸４の外周に沿って
軸方向に挿入させるだけで、コイルばね８の他端８ｂを
偏心軸４に容易に係止させることができる。この場合、
偏心軸４を焼結金属で製作すれば、軸方向に延在して一
端面に開口するＶ字状係止溝１０’を焼結により機械加
工なしで形成することができる。また、偏心軸４のＶ字
状係止溝１０’の角度よりコイルばね８の他端８ｂの屈
曲角度を僅かに大きく形成するか、或いは逆に僅かに小
さく形成すれば、コイルばね８の他端８ｂを偏心軸４の
Ｖ字状係止溝１０’に弾性的に係止させることができる
から、装着後にコイルばね８が振動等で外れない。尚、
コイルばね８の他端８ｂや偏心軸４の係止溝１０’の形
状は、図３に示すＶ字状に限定されず、加工面、組み込
み作業面を加味して選択することができる。

【００２３】ところで、以上の両実施例では、エンジン
に組付ける場合、偏心軸４をエンジンのシリンダブロッ
ク等の外面に固設した固定部材１に仮固定し、コイルば
ね８の一端８ａを反時計方向（図３矢印Ａの方向）に回
動させて固定部材１の端面に突設したピン９に係合させ
るようにしている。このときにコイルばね８が巻き方向
にねじられるため、コイルばね８に弾性力が付与され
る。この弾性力が偏心軸４に形成された偏心孔７を中心
とした時計方向の復元力、即ちテンションプーリ５を介
して張力をベルトに付与することになる。

【００２４】しかし、以上の両実施例では、コイルばね
８の一端８ａを矢印Ａの方向に回動させる場合、図４に
示すように、コイルばね８全体がＢ方向に傾斜する心配
があり、もしもコイルばね８が傾斜してしまうと、テン
ションプーリ５の内周面に干渉してベルトに所定の張力
を付与させることが困難であった。

【００２５】そこで、このような配慮を解消するため、
図５に示すように、コイルばね８の他端８ａの立上がり
部８ｃを、上記実施例（図３）では偏心軸４に形成され
た偏心孔７の対向側（１８０°位置）であったのに対
し、略９０°位相をずらして偏心孔７の９０°位置に
し、少し早めにコイルばね８の一端８ａを立ち上げて偏
心孔７に対して中心側に寄せるようにした。この実施例
によれば、図６に示すように、コイルばね８の一端８ａ
を反時計方向（矢印Ａの方向）に回動させる場合、コイ
ルばね８の回転中心、即ち偏心軸４の偏心孔７からの距
離が小さくなってコイルばね８に生じるモーメントが減
少するとともに、コイルばね８の一端８ａの直線部が偏
心軸４の外周面に接触するため、コイルばね８の傾斜を
回避できて傾斜によるバネ力低下、張力バラツキを防止
することができる。

【００２６】図７は図５の実施例の変形例で、巻回した
コイルばね８の一端８ａの最後の一巻き８ａｄを他より
も小径、即ち偏心軸４の外径と略同径に形成し、この最
後の一巻き８ｄを偏心軸４の外周面に沿わせるようにし
たものである。この変形例によれば、図５の実施例と同
様、図８に示すように、コイルばね８の一端８ａを反時
計方向（矢印Ａの方向）に回動させる場合、コイルばね
８の変曲点８ｅが偏心軸４の外周面にガイドされるた
め、コイルばね８を傾斜させることなくコイルばね８に
弾性力を付与させることができる。

【００２７】図９（ａ）〜（ｃ）は、固定部材１に係合
するコイルばね８の一端８ａを変形した例を夫々示し、
これらはコイルばね８の一端８ａを、固定部材１に突設
したピン９を巻回するフック形状に形成したものであ
る。このように固定部材１に係合するコイルばね８の一
端８ａを、固定部材１に突設したピン９を巻回するフッ
ク形状に形成すれば、たとえエンジン運転中にコイルば
ね８が偏心軸４から外れても、コイルばね８はピン９に
止まっており、タイミングベルトにかみ込んで不具合を
起こすことはない。

【００２８】更に、上記実施例は、エンジンのタイミン
グベルトに所定の初期張力を付与するタイミングベルト
用テンショナについて説明したが、本発明はエンジンの
タイミングベルト以外にも適用可能であることは勿論で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、固定部材に係合させるコイルばねの一端をテ
ンションプーリの外周を越えて半径方向外方に延ばし、
テンションプーリの外側に突出した位置で固定部材に係
合させるようにしたことにより、エンジン等に組付ける
際、コイルばねの一端を固定部材のピン等に係合させる
作業が簡単で、かつ、容易であり、格段に作業性を向上
させることができる。

【００３０】また、本発明の請求項２によれば、偏心軸
に係止させるコイルばねの一端を、偏心軸の軸方向に形
成され、かつ、該偏心軸の一端面に開口する係止部に係
止させることにより、コイルばねを偏心軸に弾性的に係
合させたので、運搬や運転中の振動等でコイルばねが外
れるようなことはない。

【００３１】更に、本発明の請求項３および４によれ
ば、固定部材に係合させるコイルばねの一端を、偏心軸
の偏心孔に対して中心側に近付くように少し早めに立ち
上げたり、最後の一巻きを小径に形成して偏心軸の外周
面にガイドさせるようにしたことにより、固定部材に係
合させるコイルばねの一端を回動させる場合にコイルば
ねを傾斜させることなくベルトに所定の張力を付与する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示し、（ａ）は断面図、
（ｂ）は側面図である。

【図４】図３の実施例のコイルばねが変形した状態を示
し、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示し、（ａ）は断面図、
（ｂ）は側面図である。

【図６】図５の実施例のコイルばねの一端を回動させた
状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。

【図７】本発明の他の実施例を示し、（ａ）は断面図、
（ｂ）は側面図である。

【図８】図８の実施例のコイルばねの一端を回動させた
状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る固定部材に係合
させるコイルばねの係合部の変形した例を示す要部の側
面図である。

【図１０】従来例を示す断面図である。

【図１１】図１０の要部の分解斜視図である

【符号の説明】

１固定部材２固定ボルト３ネジ孔４偏心軸５テンションプーリ６転がり軸受７偏心孔８コイルばね８ａ固定部材に係合させるコイルばねの一端８ｂ偏心軸に係止させるコイルばねの一端８ｃ固定部材に係合させるコイルばねの一端の立ち上
がり部８ｄ固定部材に係合させるコイルばねの一端の最後の
一巻き８ｅ固定部材に係合させるコイルばねの一端の変曲点９ピン１０係止孔１０’係止溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定部材にその偏心孔に挿入された固定
ボルトを支点に偏心回動可能に支持される偏心軸に、転
がり軸受を介して回転自在に軸支されるテンションプー
リと、上記偏心軸の外周に巻回されたベルト張力設定用のコイ
ルばねからなり、上記コイルばねの一端を上記固定部材に係合し、かつ、
他端を上記偏心軸に係止させることにより、上記偏心軸
を上記コイルばねによって偏心回動付勢し、これによっ
て上記偏心軸に軸支する上記テンションプーリを偏心回
動させてベルトに摺接させることにより、ベルトに所定
の張力を付与させるようになしたベルトテンショナであ
って、上記コイルばねの一端を、上記テンションプーリの外周
を越えて外側に突出した位置で上記固定部材に係合させ
たことを特徴とするベルトテンショナ。
【請求項２】上記コイルばねの他端を、上記偏心軸の
軸方向に形成され、かつ、上記偏心軸の一端面に開口す
る係止部に係止させるようにしたことを特徴とする上記
請求項１記載のベルトテンショナ。
【請求項３】上記コイルばねの一端の立ち上がり部
を、上記偏心軸の偏心孔に対して当該偏心孔の中心側に
寄せたことを特徴とする上記請求項１または２記載のベ
ルトテンショナ。
【請求項４】上記コイルばねの一端の少なくとも最後
の一巻きを、他よりも小径に形成して上記偏心軸の外周
にガイドさせたことを特徴とする上記請求項１または２
記載のベルトテンショナ。
【請求項５】上記コイルばねの一端を、上記固定部材
に突設されたピンを巻回するフック形状に形成したこと
を特徴とする上記請求項１〜４いずれか記載のベルトテ
ンショナ。
【請求項６】上記偏心軸を焼結金属にて製作したこと
を特徴とする上記請求項２〜５いずれか記載のベルトテ
ンショナ。