JPS62274142A - 油圧式オ−トテンシヨナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、駆動輪と被動輪との間に無端状に掛け渡され
るベルトあるいはチェーン等の無端帯に所定の張力を付
与するテンショナに関するもので、特に、無端イ１）か
ら加えられる荷重を油圧によって支持するようにした、
油圧式オートテンショナに関するものである。

（従来の技術） 例えば自動車用エンジンにおいては、カムシャフトをフ
ランジシャフトに連動して回転させる心安があるので、
カムシャフト及びフランジシャフトにそれぞれカムブー
り及びフランジプーリを取り付け、それらのプーリにタ
イミングベルトを無端状に掛け渡して、フランジシャフ
トからカムシャフトへの回転伝達を行わせるようにする
ことが多い。その場合、オーパヘッドカＬ、式エンジン
ではタイミングベルトの長さがかなり長いものとなるの
で、温度変化や経時変化等によってそのベルトに伸びが
生じることがある。そのようにタイミングベルトが伸び
ると、タイミング位相がずれたり異音が発生したりして
しまう。

そこで、通常、このようなベルトあるいはチェーン等の
無端帯による巻掛伝動機構には、無端帯に一定の張力を
付与し得るテンショナが設けられている。

一股に、そのようなテンショナは、無端帯のゆるみ側を
背面側から押圧することにより、内側に湾曲させてゆる
みを除去するようになっている。

ところで、このような巻掛伝動機構においては、無端帯
の長さの誤差やトルク変！ＰＩｌ１等により、ｆｉ端帯
のゆるみ側が強く緊張されることがある。その場合には
、無端帯からテンショナに大きな荷重が加えられること
になる。したがって、タイミングベルトのように特に正
確な回転伝達が求められるものでは、そのテンショナは
大荷重にｒｉｉＪえ得るものとしなければならない。

そのように大荷重に耐え得るテンショナとしては、実開
昭５７−１５５３５０号公報に示されているような油圧
式オートテンショナがある。この油圧式オートテンショ
ナは、シュー等の押圧部材をベルトあるいはチェーン等
の無端４ｉｔに押圧させるプランジャを、シリングボデ
ィ内に摺動［１在に嵌合させ、そのプランツヤによって
区画される圧力室内にリザーバから作動油を導入するよ
うにした油圧アジャスタを備えたものである。リザーバ
と圧力室とを結ぶ連通路には逆止ｊＣが設けられている
。

このような油圧式オートテンショナにおいては、ベルト
あるいはチェーン等の無端帯から加えられる荷重は、油
圧アジャスタの圧力室内の油圧によって支持される。

ところで、従来の油圧式オートテンショナにおいては、
押圧部材を無端帯に押圧させた状態で保持するものとし
ては、一般に油圧アジャスタのみが用いられていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、油圧アジャスタには、粘性のために作動
油の流れに時間遅れが生じ、多少ながら応答が遅れると
いう問題がある６例えば無端帯に伸びが生じたとき、プ
ランジャが直ちにはその伸びに追随できず、無端帯の張
力が瞬間的に低下してしまうことがある。そのように無
端帯がゆるむと、振動等が生じてしまう。

また、温度が上昇すると作動油の粘性が小さくなるので
、プランジャとシリンダボディとの間の摺合部からリー
クする作動油量が増大し、無端？ｉＦを緊張状態で保持
する支持力が低下してしまうという問題もある。

このような問題に対処するためには、スプリングを付加
し、そのばね力によって押圧部材を無端帯に押圧させる
ようにすることが考えられる。そのようにすれば、油圧
式オートテンショナの１５答性を向上させ、温度変化に
よる影響を軽減させることができる。

しかしながら、その場合には、エンジン本体笠の固定体
と押圧部材との間に、油圧アジャスタとスプリングとの
両方を配設することが必要となる。そのために、それら
の取り付けが難しくなってしまう。例えば特開昭５８−
１２１３４４号公報には、コイルスプリングと油圧ダン
パとを備えたオートテンショナが示されている。その第
３図に示されたオートテンショナでは、コイルスプリン
グとダンパとは、それぞれ別個に固定体と押圧部材とに
係１トされている。すなわち。

その押圧部材には、コイルスプリングとダンパとの二つ
の支点を設けることが必要となっている。したがって、
このような取り付は方で油圧アジャスタとスプリングと
を取り付けるようにしようとすると、押圧部材を大形の
ものとすることが必要となり、テンショナ全体が大形の
ものとなってしまう、また、油圧アジャスタとスプリン
グとをそれぞれ別個に取り付けなければならないので、
その取り付は作業も煩雑なものとなってしまう。

木９：明は、このような問題に鑑みてなされたものであ
って、その主な目的は、油圧アジャスタとコイルスプリ
ングとによって押圧部材を無端？ｔｉに押圧させた状態
で保持するようにし、それによって、大荷重に耐え得る
とともに、応答性がよく、温度変化に対しても影響を受
けることの少ないオートテンショナが得られるようにす
ることである。

また、本発明の他の目的は、油圧アジャスタとコイルス
プリングとを一つの部品にまとめ、それによって、小形
の押圧部材にも取り付けられるようにするとともに、そ
の取り付は作業も容易になされるようにすることである
。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、互いに対向す
るフランジ部を有する第１及び第２取付金具と、そのフ
ランジ部間に装着されるコイルスプリングと、両端が各
フランジ部の中心部に固着され、コイルスプリングの軸
線上に配設される油圧アジャスタとによって、押圧部材
を無端帯に押圧させた状態で保持するアジャスタ装置を
構成するようにしている。そのアジャスタ装置は、７ｆ
Ｓ１及び：ｔＳ２取付金具にそれぞれ設けられた係ＩＬ
部によって、固定体と押圧部材とにそれぞれ係＋Ｌされ
るようになっている。

（作用） このように構成することにより、無端帯から押圧部材に
加えられる荷毛は、その押圧部材に係１ヒされた取付金
具を介して油圧アジャスタとコイルスプリングとに伝え
られ、大荷重に耐え（１）る油圧アジャスタによって確
実に支持されるようになる。また、無端帯に伸びが生じ
たときには、コイルスプリングのばね力によって、押圧
部材が無端ｉｐを押圧する方向に移動する。したがって
、応答性に優れたものとなる。更に。

温度変化等によって油圧アジャスタの支持力が低下した
としても、コイルスプリングのばね力によってそれが補
償される。したがって、温度変化による影響も少ないも
のとなる。

そして、そのアジャスタ装置は、固定体及び押圧部材に
それぞれ１点で係１トされるので、小形の押圧部材にも
容易に取り付けることができるようになる。しかも、一
つの部品として構成されるので、その取り付は作業や部
品管理等も容易となる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図中、第１図は本発明による油圧式オートテンショナを
エンジンのカムシャフト駆動装置に適用した一実施例を
示す正面図であり、第２図はその油圧式オートテンショ
ナの断面図、第３図はそのテンショナに用いられている
アジャスタ装置の縦断面図である。

第１図から明らかなように、このエンジン１はタプルオ
ー八へラドカム式エンジンであり、エンジン本体２の−
・端面には、一対のカムシャフト３．３をフランジシャ
フト４によって駆動するカムシャフト駆動装置５が設け
られている。このカムシャフト駆動装２ｔ５は、フラン
ジシャフト４に取り付けられた駆動輪であるフランジブ
ー９６とカムシャフト３．３に取り付けられた被動輪で
あるカムプーリ７．７との間にタイミングベルト８を無
端状に掛け渡したもので、フランジシャフト４の回転に
よってタイミングベルト８が図で左回りに回転駆動され
るようになっている。タイミングベルト８の張り側、す
なわち図で左側のカムプーリ７とフランジプーリ６との
間の部分の背面には、他の被動プーリ９が圧接されてお
り、この被動プーリ９によってウォータポンプ等の補機
が駆動されるようになっている。この被動プーリ９は、
エンジン本体２のシリンダブロック２ａによって支持さ
れている。

タイミングベルト８のゆるみ側、すなわち図で右側のカ
ムプーリ７とフランジプーリ６との間には、油圧式オー
トテンショナ１０が設けられている。このオートテンシ
ョナ１０は、押圧部材であるテンショナプーリｌｌと、
アジャスタ装置１２とを有するもので、これらはエンジ
ン本体２のシリングヘッド２ｂによって支持されている
。

ｉｔ、２図から明らかなように、テンショナプーリ１１
は、タイミングベルト８の背面に圧接される円環状の外
筒１３と、この外筒１３をベアリング１４を介して回転
自在に支持する内筒１５とによって構成されている。内
筒１５は、外筒１３の回転中心から偏心した位とにベア
リング１６を介して挿通され、固定体であるシリンダヘ
ッド２ｂの端面にねじ１７ａによって固着される偏心軸
１７により、回転自在に支持されている。こうして、テ
ンショナプーリ１１は、偏心軸１７を中心として、第１
図で左右方向に揺動させ得るようにされている。

テンショナプーリ１１とシリンダヘッド２ｂとの間には
、中央部を貫通する偏心軸１７によって回転自在に支持
された長円形状の駆動板１８が取り付けられている。こ
の駆動板１８には、テンショナプーリ１１の内ｎｌＳ側
に向けて突出する複数個のボス１９．１９が一体に設け
られており、このボス１９．１９に内筒１５側からポル
）２０，２０が締め付けられ、それによって内筒１５と
駆動板１８とが一体的に結合されている。

駆動板１８の長手方向一端部には、シリンダヘッド２ｂ
側の面に、ボルト２１によってベアリング２２が取り付
けられている。このベアリング２２は、偏心＋ｈ１７に
対してテンショナプーリ１１の外筒１３の回転中心とは
反対側に位置するようにされている。すなわち、このベ
アリング２２は、偏心軸１７から更に偏心した位置にお
いて、テンショナプーリ１１に取り付けられている。

アジャスタ装置１２は、テンショナプーリ１１を含むモ
面、すなわちタイミングベルト８が掛け渡される平面と
、シリンダヘッド２ｂの端面との間に設けられ、タイミ
ングベルト８を横切って延びるようにされている。そし
て、そのアジャスタ装置１２の両端は、第１取付金具２
３及び第２取付金具２４として構成されている。これら
第１及び第２取付金具２３．２４は、それぞれリング状
の係止部２３ａ　、２４ａと円板状のフランジ部２３ｂ
、２４ｂとヲ有スるもので、これらのフランジ部２３ｂ
、２４ｂが互いに対向するようにされている。第１取付
金几２３の係止部２３ａは、固定体であるシリンダヘッ
ド２ｂにボルト２５によって取り付けられるベアリング
２６の外周に嵌合されて係止されるようになっている。

また、第２取付金具２４の係止部２４ａは、押圧部材で
あるテンショナプーリ１１に取り付けられる上述のベア
リング２２の外周に嵌合されて係止されるようになって
いる。

第１及び第２取付金具２３．２４の各フランジ部２３ｂ
、２４ｂ間には、比較的強力なコイルスプリング２７が
装置され、各フランジ部２３ｂ、２４ｂに互いに離れる
方向のばね力が加えられるようにされている。このコイ
ルスプリング２７の内部には、その軸線上に、油圧アジ
ャスタ２８が配設されている。この油圧アジャスタ２８
の両端は、第１及び第２取付金具２３．２４に固着され
ている。

第２．３図から明らかなように、この油圧アジャスタ２
日は、後端面が密閉され先端側が開放された中空円筒状
のシリンダボディ２９と。

そのシリンダボディ２９内に摺動自在に嵌合されるプラ
ンジャ３０とを備えている。シリングボディ２９の後端
面には、ピン挿通孔を有する取付部２９ａが突設されて
おり、第１取付金具２３のフランジ部２３ｂの中心部ｌ
こ設けられた係合孔にその取付部２９ａを嵌め込み、ピ
ン挿通孔に固定ピン３１を挿通ずることによって、シリ
ングボディ２９が第１取付金具２３に固ｎされるように
なっている。また、プランジャ３０の先端に固着される
プランジャキャップ３２にも、ピン挿通孔が１没けられ
ており、第２取付金具２４のフランジ部２４ｂの中心部
番こ設けられた係合孔にそのキャップ３２を嵌め込み、
ピン挿通孔に固定ピン３３を挿通することによって、プ
ラノジャ３ｏが第２取付金具２４に固着されるようにな
っている。

シリンダボディ２９内には、プランジャ３０の後端面に
よって区画された圧力室３４が形成されている。この圧
力室３４内には、プランジャ３０をシリンダボディ２９
から突出させる方向に付勢するスプリング３５が圧縮状
態で収容されている。また、プランジャ３０には、軸方
向に貫通する油路３６が設けられている。その油路３６
の先端側は、プランジャキャップ３２によって油密に密
封されている。一方、この油路３６の後端側は、プラン
ジャ３０の後端面に開口している。そして、その開口が
、プランジャ３０の後端面に取り付けられた逆止弁３７
によって開閉されるようになっている。この逆止弁３７
は、油路３６内の圧力より圧力室３４内の圧力の方が高
いときには、その油路３６を閉じるものとされている。

シリンダボディ２９の先端部とプランジャ３０の先端部
との間は、ゴム等の柔軟な材料からなるダイヤフラム３
８によって、油密に密封されている。こうして、プラン
ジャ３０の先端側の小径部の外１１間にリザー／へ３９
が形成されている。このリザーバ３９は、給油孔４０を
介してプランジャ３０内の油路３６に連通ずるようにさ
れている。すなわち、リザーバ３９とＪＥ力密室３４は
、給油孔４０及び油路３６からなる連通路によって連通
し、その連通路が逆１ト弁３７によって開閉されるよう
になっている。また、プランジャ３０内には、その大径
部の外周面、すなわちシリンタボディ２９との摺合面に
開口し、油路３６に連通ずる排油孔４１が設けられてい
る。

このようにして、油圧アジャスタ２８の内部は、シリン
ダボディ２９．プランジャ３０、及びタイヤフラム３８
によって、完全に密封されている。そして、その内部に
は、作動油が充填されている。

プランジャ３０の最大突出量は、シリンダボディ２９の
先端部内周面に取り付けられたストッパリング４２によ
って制限されるようになっている。

次に、このように構成された油圧式オートテンショナ１
０の作用について説明する。

アジャスタ装置１２は、コイルスプリング２７を圧縮さ
せ、油圧アジャスタ２８を収縮させた状態で、シリンダ
ヘッド２ｂ及びテンショナプーリ１１にそれぞれ係にさ
れる。したがって、テンショナプーリ１１には、コイル
スプリング２７のばね力によって、偏心軸１７を中心と
して第１図で右方向に回動させようとする力が加えられ
る。それによって、タイミングベルト８は内側に向けて
押圧され、所定の張力が加えられる。

エンジン１の作動時には、フランジシャフト４の回転に
よってフランジプーリ６が回転し、その回転がタイミン
グベルト８を介してカムプーリ７．７に伝えられる。し
たがって、カムシャフト３，３がフランジシャフト４に
連動して回転駆動される。その間において、タイミング
ヘルド８には、その背面側から被動プーリ９及びテンシ
ョナプーリ１１が圧接され、そのタイミングベルト８は
緊張状態に保持されているので、その回転伝達は確実に
行われる。そして、テンショナプーリ１１には、タイミ
ングベルト８から、偏心軸１７を中心として第１図で左
方向に回動させようとする力が加えられる。

したがって、アジャスタ装置１２には圧縮力が加えられ
る。その力は、油圧アジャスタ２８及びコイルスプリン
グ２７によって支持される。

タイミングベルト８に伸びが生ずると、コイルスプリン
グ２７によって押圧力が加えられているテンショナプー
リ１１が、偏心軸１７を中心として第１図で右方向に回
動する。それによって、タイミングベルト８がより大き
く湾曲するようになり、その伸びが補償され、緊ｊ張状
態に保持される。

そして、テンショナプーリ１１の回動によってアジャス
タ装置１２が伸長し、第１及び第２取付金具２３．２４
の各フランジ部２３ｂ。

２４ｂ間の距離が増大すると、油圧アジャスタ２８のプ
ランジャ３０が圧力室３４内のスブリング３５によって
押し出され、シリンダボディ２９から更に突出して伸長
する。したがって、そのプランジャ３０は、第２取付金
几２４の移動に追随する。また、ダイヤフラム３８はプ
ランジャ３０の伸長に柔軟に追随する。そして、このと
き、シリンダボディ２９内の圧力室３４の容積が増大す
るので、その圧力室３４内の油圧が低下する。その結果
、逆止弁３７が開き。

リザーバ３９内の作動油が給油孔４０及び油路３６を通
して圧力室３４に供給される。こうして、圧力室３４内
は、常に作動油が充満した状態に保たれる。

このようにして、タイミングベルト８にゆるみが生じた
ときには、コイルスプリング２７のばね力によって直ち
にテンショナプーリ１１が回動し、そのゆるみが除去さ
れる。したがって、応答性に優れたものとなる。

タイミングベルト８の作動中、カムシャフト３あるいは
フランジシャフト４等に作用するトルクの変動によって
、タイミングベルト８のゆるみ側に大きな引張力が加わ
ると、テンショナプーリ１１には第１図で左方向に回動
させようとする力が作用することになる。その力は、ア
ジャスタ’Ａ　Ｍ　ｌ　２のコイルスプリング２７によ
っても対抗されるが、その力が大きいときにはコイルス
プリング２７は圧縮変形しようとする。そのようなとき
には、テンショナプーリ１１からアジャスタ装置１２の
第２取付金具２４を介して、油圧アジャスタ２８のプラ
ンジャ３０に押圧力が加えられる。その結果、圧力室３
４内の油圧が上昇して、逆止弁３７が閉じられる。した
がって、圧力室３４内に作動油が閉じ込められることに
なり、その油圧によってテンショナプーリ１１の左方向
への回動が阻Ｉ卜される。

このようにして、タイミングベルト８から大きな荷重が
加えられたときにも、テンショナプーリ１１が逆方向に
揺動することは、油圧アジャスタ２８によって確実に防
止されるようになる。すなわち、大荷重にも耐え得るも
のとなる。

なお、タイミングベルト８から加えられる荷重によって
プランジャ３０が押圧されるとき。

実際には、圧力室３４内の作動油は、シリンダボディ２
９とプランジャ３０との摺合部を通して多少リークする
。それによってプランジャ３０が徐々に後退し、タイミ
ングベルト８の張力が過大となるのを防ＩＦする。そし
て、そのリークした作動油は、排油孔４１を通してリザ
ーバ３９に戻される。

タイミングベルト８のゆるみ側に加えられていた引張力
が除去されると、テンショナプーリ１１にはコイルスプ
リング２７によってｉｆ図で右方向に回動する力が加え
られ、タイミングベルト８には所定の張力が付与される
。そして、油圧アジャスタ２８のプランジャ３０は再び
押し出され、圧力室３４内に作動油が充満した状態に保
たれる。

このように、アジャスタ装置１２を、第１及び第２取付
金具２３．２４の各フランジ部２３ｂ、２４ｂ間にコイ
ルスプリング２７と油圧アジャスタ２８とが同軸上に配
設されたものとすることにより、油圧アジャスタ２８の
、大荷重に対しても強いという長所が発揮されるととも
に、応答性が低いという欠点が解消されるようになる。

また、コイルスプリング２７と油圧アジャスタ２８とに
よってタイミングベルト８からの荷重が支持されるので
、温度変化等によって油圧アジャスタ２８の支持力が多
少低下したとしても、アジャスタ装置１２全体による支
持力は十分確保される。したがって、温度変化に対して
も影響を受けることの少ないものとなる。

そして、アジャスタ装置１２が、コイルスプリング２７
と油圧アジャスタ２８とをともに組み込んだ一つの部品
とされるので１部品管理が容易となり、また、その取り
付は作業も容易となる。更に、そのアジャスタ装置１２
を係止するテンショナプーリ１１の支点も１ぜ工でよく
なるので、その支点による＋、Ｉ；ｆ右面積は小面積な
リ、テンショナプーリ１１の面植内に設けることが可ス
鍾となる。したがって、オートテンショナｌＯ全体をコ
ンパクト化することができる。

また、油圧アジャスタ２８を一ヒ述のような密封式のも
のとすることにより、メンテナンスがほとんど不要とな
るとともに、コンパクトに構成することができ、コイル
スプリング２７内に配設することが可能となる。

なお、上記実施例においては、アジャスタ装ご１２の一
端側の第２取付金具２４を、偏心支持されるテンショナ
プーリ１１に係止し、タイミングベルト８がそのアジャ
スタ装置１２のストロークより大きく湾曲変形するよう
にしているが、その第２取付金具２４にンユーを取り付
け、そのシューによってタイミングベルト８を押圧する
ようにすることもできる。

また、エンジン１のカムシャフト駆動装置５に適用した
油圧式オートテンショナ１０の実施例について説明した
が１本発明はこれに限らず、補機のベルト駆動装置や他
のチェーン伝動装置等、種々の無端帯による巻掛伝動機
構にも適用することができる。

（発明の効果） 以１−の説明から明らかなように、本発明によれば、無
端帯に押圧部材を押圧させた状態で保持するアジャスタ
装置を、コイルスプリング及び油圧アジャスタをともに
備えたものとして構成するようにしているので、油圧ア
ジャスタの欠点が解消され、大荷重に耐え得るとともに
、応答性に優れ、更に温度変化に対しても影響の少ない
油圧式オートテンショナとすることができる。

そして、そのコイルスプリング及び油圧アジャスタを、
一対の取付金具の各フランジ部間に同軸−ヒに配設する
ようにしているので、それらがコンパクトにまとめられ
るとともに、固定体及び押圧部材に係止する支点がそれ
ぞれ１点でよくなり、小形の押圧部材を用いることがで
きるようになる。したがって、テンショナ全体をコンパ
クトなものとすることが可能となる。

また、コイルスプリング及び油圧アジャスタを備えたア
ジャスタ装置が一つの部品とされるので、その取り付は
作業及び部品管理等も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による油圧式オートテンショナを適用
したエンジンのカムシャフト駆動装置の一実施例を示す
正面図、 第２図は、そのオートテンショナを、第１図のＩＩ−■
線に沿って切断して示す断面図、第３図は、そのオート
テンショナに用いられているアジャスタ装はの縦断面図
である。 ｌ・・・エンジン ２・・・エンジン本体（固定体） ６・・・フランジプーリ（駆動輪） ７・・・カムプーリ（被動輪） ８・・・タイミングベルト（無端帯） １０・・・油圧式オートテンショナ １１・・・テンショナプーリ（押圧部材）１２・・・ア
ジャスタ装置 ２３・・・第１取付金具 ２３ａ・・・係止部　　　　　２３ｂ・・・フランジ部
２４・・・第２取付金具 ２４ａ・・・係止部　　　　　２４ｂ・・・フランジ部
２７・・・コイルスプリング ２８・・・油圧アジャスタ ２９・・・シリンダボディ　　２９ａ・・・取付部３０
・・・プランジャ　　　　３１・・・固定ピン３２・・
・プランジャギャップ ３３・・・固定ビン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　駆動輪と被動輪との間に掛け渡された無端帯に押圧さ
   れることによってその無端帯に張力を加える押圧部材と
   、 その押圧部材を前記無端帯に押圧させた状態で保持する
   アジャスタ装置とからなり、 前記アジャスタ装置が、 固定体に係止される係止部とフランジ部とを有する第１
   取付金具と、 前記押圧部材に係止される係止部と前記第１取付金具の
   フランジ部に対向するフランジ部とを有する第２取付金
   具と、 これら第１及び第２取付金具の各フランジ部間に装着さ
   れるコイルスプリングと、 そのコイルスプリングの軸線上に配設され、両端が前記
   第１及び第２取付金具の各フランジ部の中心部にそれぞ
   れ固着される油圧アジャスを備えている、油圧式オート
   テンショナ。