JPH11141630A - オートテンショナ - Google Patents

オートテンショナ

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Publication number
JPH11141630A
JPH11141630A JP9327181A JP32718197A JPH11141630A JP H11141630 A JPH11141630 A JP H11141630A JP 9327181 A JP9327181 A JP 9327181A JP 32718197 A JP32718197 A JP 32718197A JP H11141630 A JPH11141630 A JP H11141630A
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JP
Japan
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arm
cup
bearing
pulley
tensioner
Prior art date
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Pending
Application number
JP9327181A
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English (en)
Inventor
Kazumasa Ayukawa
一正 鮎川
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.)
Unitta Co Ltd
Original Assignee
Unitta Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11141630A publication Critical patent/JPH11141630A/ja
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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
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/081Torsion springs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受の摩耗によるアームのガタつきを防止す
る。 【解決手段】 カップ22の開口部にアーム40をピボ
ット軸30により回動可能に取り付ける。アーム40に
プーリ50を回転可能に取り付ける。プーリ50に駆動
ベルトを懸架する。ねじりコイルスプリング80はアー
ム40を所定の回転方向に付勢する。アーム40にダン
ピングバンド70を固定する。アーム40が揺動すると
き、ダンピングバンド70はカップ22と摺動すること
により、アーム40に伝達された駆動ベルトの振動を減
衰させる。アーム40とピボット軸30との間に、第1
の軸受62と第2の軸受64とを介装する。軸受を2つ
にすることによって、2つの軸受62、64の摩耗を減
少させ、ピボット軸30に対するアーム40のガタつき
を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車エン
ジンのベルト駆動機構に利用されるオートテンショナに
関する。
【0002】
【従来の技術】オートテンショナは、単一のベルトで複
数の装置に駆動力を伝達する伝動装置に用いられ、ベル
トのゆるみを防止して駆動力を各装置に確実に伝達させ
る。このようなオートテンショナは、例えばエンジンブ
ロック等の所定部位に固定されるカップと、このカップ
に対して揺動自在に支持されたアームと、このアームに
回転自在に取り付けられたプーリとを備えている。ベル
トはプーリの側面に懸架され、緊張する方向に付勢され
る。ベルトを緊張させるための付勢力は、所定のねじり
力で巻回されてカップ内に配設されるねじりコイルスプ
リングの反発力によって発生する。
【0003】アームはカップに一体的に固定された揺動
軸に取り付けられる。この揺動軸にはアームに伝達され
るベルト張力の負荷が不均衡にかかるため、早期破損防
止のために、例えばアームと揺動軸との間に樹脂等から
形成される軸受を設け、荷重負担を均一にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】過酷な条件下でオート
テンショナを使用した場合、軸受は摩耗してしまい、ア
ームと揺動軸との間に隙間を生むため、アームがカップ
あるいは揺動軸に対し傾くことがある。アームの傾きは
プーリ軸受の耐久性の低下を招いたり、外部装置との接
触、ベルトの異音の発生などを引き起こす。
【0005】この様な点に鑑み、本発明は軸受の摩耗に
よるアームの傾きを防止するオートテンショナを提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によるオートテン
ショナは、中央に軸受部が形成されたカップと、このカ
ップの軸受部に螺合することにより、カップに固定され
る揺動軸と、カップの開口部に揺動軸周りに回動可能に
取り付けられるアームとを備え、アームが、揺動軸が挿
入される第1の軸受部と、カップ軸受部の外周面より外
側に設けられる第2の軸受部とを備えることを特徴とし
ている。
【0007】オートテンショナにおいて、好ましくは、
カップ軸受部と第2の軸受部との間に、軸受が設けられ
る。
【0008】オートテンショナにおいて、好ましくは、
カップ軸受部がカップの底面からカップ開口部に向かっ
て突出して形成され、第2の軸受部がカップ開口部から
カップ底面に向かって突出して形成される。
【0009】オートテンショナにおいて、好ましくは、
揺動軸が前記軸受部に螺合することにより前記カップに
固定される。また好ましくは、揺動軸が前記カップに一
体的に形成される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるオートテンシ
ョナの実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0011】図1は第1実施形態のオートテンショナを
利用した自動車用エンジンのベルトシステムを示す図で
ある。このベルトシステムは、エンジンの出力軸に取り
付けられた駆動プーリ11と、エアコンディショナ、パ
ワーステアリング装置、オルタネータ用の各従動プーリ
12、13、14と、アイドラプーリ15、16、そし
てオートテンショナ(以下、テンショナという)10と
を備えている。各プーリの間には単一の駆動ベルト17
が懸架され、この駆動ベルト17は時計周りに駆動され
る。
【0012】テンショナ10は固定部20を備え、この
固定部20はエンジンブロックに固定される。またテン
ショナ10はアーム40を備えている。このアーム40
は固定部20に対し図示しない軸周りに回動可能であ
る。このアーム40にはプーリ50が取り付けられ、こ
のプーリ50はアーム40に対して回転可能である。プ
ーリ50の外周面に駆動ベルト17が懸架される。プー
リ50は、図示しないねじりコイルスプリングにより実
線の位置から反時計周りに付勢されて破線の位置まで移
動し、駆動ベルト17を緊張させる。
【0013】図2、図3に基づいて第1実施形態のオー
トテンショナの構成を説明する。図2はオートテンショ
ナの構造を示す断面図であり、図3はオートテンショナ
の部品を分解して示す図である。
【0014】固定部20はカップ22を備える。このカ
ップ22の外周には取付穴21が2つ設けられる。この
取付穴21には図示しないボルトが挿入され、これによ
り固定部20はエンジンブロックに固定される。カップ
22の底面22aの中央には、カップ22内に向けて立
ち上がるボルト係合部24が形成される。このボルト係
合部24にピボット軸30の下端に形成されたネジ部3
2が螺合し、これによりピボット軸30が固定部20に
固定される。
【0015】図4はカップ22を上から見た平面図であ
る。カップ22の底部22aには、ねじりコイルスプリ
ング80の回転方向の動きを規制するために3つの突起
201、202、203が形成される。ねじりコイルス
プリング80の直線部82は2つの突起201、202
の間に配置され、ねじりコイルスプリング80はカップ
22に固定される。また、ねじりコイルスプリング80
は突起203と当接し、径方向の動きが規制される。
【0016】再び図2、図3を参照する。アーム40は
金属材料より形成され、2つの円盤部材である蓋部42
とプーリ取付部43とが偏心して重なるように構成され
る。
【0017】プーリ取付部43は中央にプーリ軸受45
を備えている。このプーリ軸受45にはプーリ50とダ
ストシールド56とを介してプーリ軸52が螺合し、こ
れによりプーリ50がアーム40に取り付けられる。プ
ーリ50とプーリ軸受45との間にはボールベアリング
52が介装されており、これによりプーリ50プーリ軸
54周りに回転自在である。ダストシールド56はボー
ルベアリング52等への塵埃の浸入を防止する。
【0018】アーム40の蓋部42の略中央には、第1
の軸受部44が上方に突出して形成される。第1の軸受
部44には第1の軸受ブッシング62が上方から嵌合さ
れる。第1の軸受ブッシング62は上端にフランジ部が
形成されており、フランジ部の外径は第1の軸受ブッシ
ング62の外径と略同一である。第1の軸受ブッシング
62は第1の軸受部44内周面と密着し、またピボット
軸30の外周面と密着する。
【0019】また、蓋部42は第1の軸受部44より大
きい径を有し、蓋部42の略中央から下方に突出した第
2の軸受部46を備える。第2の軸受部46は第1の軸
受部44に連通している。第2の軸受部46には第2の
軸受ブッシング64が下方から嵌合される。第2の軸受
ブッシング64は下端にフランジ部が形成されており、
フランジ部の外径は第2の軸受ブッシング64の外径と
略同一である。図2に示すように、第2の軸受ブッシン
グ64は第2の軸受部46に取り付けられた状態で、第
2の軸受部46の内周面と密着し、またカップ軸受24
の外周面と密着し、これにより第2の軸受46内は密閉
される。フランジ部は第2の軸受部46の下端に密着し
ており、第2の軸受46内への塵埃の侵入などが防止さ
れる。
【0020】固定部20に固定されたピボット軸30は
この第1の軸受ブッシング62内に挿入され、ナット3
4により上下方向に規制される。このようにして蓋部4
2がカップ22の開口部に回転自在に取り付けられる。
即ちアーム40は固定部20に対して、揺動軸であるピ
ボット軸30回りに所定の摩擦抵抗で回転することがで
きる。
【0021】図5はアーム40をカップ側(図3の下
方)から見た図である。蓋部42は下面42a側に2つ
のピン48を備え、この2つのピン48は蓋部下面42
aからピボット軸30方向に沿って延びている。この2
つのピン48はダンピングバンド70に形成された係合
穴72と嵌合し、これによりダンピングバンド70がア
ーム40に取り付けるられる(図2参照)。またアーム
40の蓋部下面42aには、第1の軸受部44の近傍
に、カップ22側に突出した扇形係止部49が形成され
る。曲げ部86が扇形係止部49に係止されることによ
り、ねじりコイルスプリング80がアーム40に周方向
に固定される。
【0022】摩擦部材であるダンピングバンド70は、
固定部20のカップ内周面22bとアーム40との間に
設けられ、ナイロン樹脂などの弾性部材により形成され
る。ダンピングバンド70はアーム40の過度の揺動を
防止するために設けられ、内周面22bとの摩擦力、即
ちダンピング力によってアーム40の揺動を減衰させ
る。
【0023】ダンピングバンド70の2つの円柱穴(以
下、取付穴という)72は、フランジ部73側の環状部
71から内側に突出して形成される。取付穴72の径は
アーム40のピン48の外径と略同径である。この取付
穴72にピン48がそれぞれ挿入されることにより、ダ
ンピングバンド70のアーム40に対する回動方向、お
よび径方向における相対移動が拘束される。
【0024】ダンピングバンド70を取り付けた状態
(図2参照)において、フランジ部73の肩部73aと
アーム40の蓋部下面42aとが略密着し、環状部71
の外周面71aとカップ内周面22aとが密着する。即
ちカップ22の内部はアーム40およびダンピングバン
ド70によって略密閉される。ダンピングバンド70の
フランジ部73は、カップ22の内部への塵埃の浸入を
防止するために設けられる。
【0025】リングスプリング74は金属線から成るC
形バネであり、ダンピングバンド70の内周面71bに
径方向に収縮された状態で、取り付けられる。第1実施
形態では軸方向に2枚重ねて取り付けられる。リングス
プリング74の板幅(径方向の寸法)は開口部76側か
ら取付穴72側に向かって徐々に厚く形成される。リン
グスプリング74はダンピングバンド70の内周面71
bに密着し、リングスプリング受け75a、75bと取
付穴72とによって軸方向に挟持される。2つのリング
スプリング74は、ダンピングバンド70を略均一、か
つ一定の力でカップ22側に押圧付勢する。これにより
アーム40の揺動時、ダンピングバンド70とカップ2
2との摺接面において、摩擦力によるダンピング力が発
生する。このダンピング力は、ねじりコイルスプリング
80のねじり力に関係なく一定である。リングスプリン
グ74による付勢力は、必要なダンピング力に応じて適
宜設定される。
【0026】ねじりコイルスプリング80は金属線を螺
旋状に巻回して形成され、一定の径の螺旋部84と、こ
の螺旋部84の一方の端部に形成された直線部82と、
他端側に形成された曲げ部86とを有している。直線部
82はカップ底部22aに固定され(図4参照)、曲げ
部86はアーム40の蓋部下面42aに固定される(図
5参照)。ねじりコイルスプリング80は適度にねじら
れた状態でカップ22とアーム40との間に圧縮状態で
介装され、この状態でプーリ50に懸架された駆動ベル
ト17(図1参照)を緊張させる方向にアーム40を付
勢する。
【0027】駆動ベルト17(図1参照)の駆動時にお
いて、駆動ベルト17の振動に伴ってプーリ50とアー
ム40とはピボット軸30周りに揺動するが、このとき
ダンピングバンド70もアーム40と一体的に揺動し、
カップ22の内周面22aと摺動する。上述したよう
に、第1実施形態のテンショナ10にはダンピングバン
ド70とリングスプリング74とを備えたダンピング機
構が設けられており、ダンピングバンド70がカップ2
2と摺動する際にダンピング力が生じ、アーム40およ
びプーリ50の振動が減衰される。
【0028】従来、ベルト駆動時においてピボット軸に
かかる負荷は大きく、過酷な条件下では軸受に摩耗が生
じ結果としてアームと軸受または軸受とピボット軸との
間に隙間が生じ、結果としてアームが傾いて異音の発生
やガタつきが生じる。しかし第1実施形態では、アーム
40に2つの軸受部44、46が形成されており、この
軸受部44、46に軸受ブッシング62、64をそれぞ
れ設けている。従って、ピボット軸30にかかる負荷を
アーム40だけでなく、カップ軸受24の外側に負担さ
せることにより軽減し、軸受ブッシング62、64の摩
耗を減少させている。即ち、アーム40とピボット軸3
0との間に摩耗による隙間が発生せず、アーム40の傾
きも生じない。従ってボールベアリング52の耐久性低
下、駆動ベルト17の異音発生、外部装置との接触など
を防止できる。
【0029】図6〜図9は本発明のオートテンショナの
第2実施形態を示す図である。第1実施形態と同じ構成
には同符号を付し、説明は省略する。図6はオートテン
ショナの断面図である。図7はVII−VII線におけ
る揺動軸の上面図であり、図8はE形止め輪の上面図、
図9は揺動軸上端の側面図である。
【0030】揺動軸132はカップ22に一体的に形成
される。揺動軸132は軸受部24より径が小さい円柱
状を呈しており、軸受部24からプーリ50に向かって
延び、カップ開口面から突出している。この揺動軸13
2には軸受ブッシング62を介してアーム40が取り付
けられる。軸受ブッシング62のつば上面62aには平
ワッシャ135が密着しており、この平ワッシャ135
はE形止め輪136により軸受ブッシング62のつば上
面62aをカップ22側へ付勢している。図9に示すよ
うに、揺動軸132の頭部には周方向にわたって溝部1
34が形成される。この溝部134には図7に示すよう
にE形止め輪136が嵌合し、これによりアーム40は
カップ22、即ち固定部20に対して軸方向に固定され
る。
【0031】図8に示すように、E形止め輪136は一
部が開口したリングバネであり、2つの端部137、1
38と開口部の反対側の内壁139は径方向の板厚が厚
く形成される。この厚く形成された突部の内周面137
a、138a、139aが、揺動軸132の溝部134
に密着する。これにより、E形止め輪136は揺動軸1
32に対して径方向および軸方向に係止される。
【0032】第2実施形態においても、2つの軸受部4
4、46および軸受ブッシング62、64がそれぞれ設
けられ、ピボット軸30にかかる負荷が軽減される。即
ち軸受ブッシング62、64の摩耗が減少し、アーム4
0とピボット軸30との間に摩耗による隙間が発生せ
ず、アーム40の傾きも生じない。従ってボールベアリ
ング52の耐久性低下、駆動ベルト17の異音発生、外
部装置との接触などを防止できる。
【0033】
【発明の効果】本発明によると、軸受の摩耗によるアー
ムの傾きを防止するオートテンショナが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態のオートテンショナを自動車用エ
ンジンのベルトシステムとともに示す正面図である。
【図2】図1に示すオートテンショナの断面図である。
【図3】図2に示すオートテンショナの部品を分解して
示す断面図である。
【図4】図2に示すオートテンショナの固定部をねじり
コイルスプリングとともに示す平面図である。
【図5】図2に示すオートテンショナのアームを下から
見た平面図である。
【図6】第2実施形態のオートテンショナの断面図であ
る。
【図7】図6に示す揺動軸のVII−VII線における
上面図である。
【図8】図6に示すE形止め輪の上面図である。
【図9】図6に示す揺動軸の側面図である。
【符号の説明】
10 オートテンショナ 17 駆動ベルト 22 カップ 30 ピボット軸 40 アーム 50 プーリ 70 ダンピングバンド 80 ねじりコイルスプリング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央に軸受部が形成されたカップと、こ
    のカップの軸受部に一体的に固定される揺動軸と、カッ
    プ開口部に揺動軸周りに回動可能に取り付けられるアー
    ムとを備え、 前記アームが、前記揺動軸が挿入される第1の軸受部
    と、前記カップの軸受部の外周面より外側に設けられる
    第2の軸受部とを備えることを特徴とするオートテンシ
    ョナ。
  2. 【請求項2】 前記カップの軸受部と前記第2の軸受部
    との間に、軸受が設けられることを特徴とする請求項1
    に記載のオートテンショナ。
  3. 【請求項3】 前記カップの軸受部が前記カップ底面か
    ら前記カップ開口部に向かって突出して形成され、前記
    第2の軸受部が前記カップ開口部から前記カップ底面に
    向かって突出して形成されることを特徴とする請求項1
    に記載のオートテンショナ。
  4. 【請求項4】 前記揺動軸が、前記軸受部に螺合するこ
    とにより前記カップに固定されることを特徴とする請求
    項1に記載のオートテンショナ。
  5. 【請求項5】 前記揺動軸が前記カップに一体的に形成
    されることを特徴とする請求項1に記載のオートテンシ
    ョナ。
JP9327181A 1997-11-13 1997-11-13 オートテンショナ Pending JPH11141630A (ja)

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