JPS63180759A - 多板式流体粘性型オ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ヘルド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Ｏ
ＨＣ或はＤＯＨＣエンジンのカムシャフト駆動タイミン
グヘルドや、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ヘルド
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５７１０８３４３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
定した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、固定部に対し変位してヘルドに当接す
る変位手段１４．１７と、変位手段を付勢してヘルドに
所定張力を付与するとともに張力変動の一部を吸収する
張力付与手段５と、固定部と変位手段の間に設けられる
空間３０に配置され重ね合せた板部材と粘性流体を含む
多板式流体粘性ダンパーの吸振手段とより成っている。

（作用） 重ね合せた板部材間の粘性流体は変位手段が固定部に対
し変位する時、粘性抵抗を与えるので、変位手段を介し
たベルトの張力変動を吸収し緩和される。

（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３１９）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ブーＵ　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
グブーＩ７１．２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２０〜３０　ｋｇ　ｆ　）を付与するよう
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ソ！−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に一端を掛は取めしたコイ
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１
６）、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
のごとく画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１２の中心軸に穿設された中空孔１２ｅにはっ
は付きポルト４が挿入されて、ポルト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１
４Ｃとより成っており、第１円筒部１４ｂは固定軸１２
と同一軸心０１を有し、第２円筒部１４ｃは固定軸１２
に対し偏心した軸心０□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１２ａとの間に環状の空室３０を画成してい
る。揺動スリーブ１４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１４
ｂの軸心０．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
受は入れる溝　３２　ａ、　２８　ａ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１２Ｃ１１４ｄの形状位置及び数は任意であり、キ
ー結合する溝３２ａ、２８ａとの共働により、板部材３
２．２８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１
４ｄと接しないように、又、内径が固定軸１２の筒部１
２ｂ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１２
Ｃに適合する溝３２ａ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３２．２
８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ベアリング
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′上に掛は取めさ
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塵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）２
５′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′、３
２′を所定の間隙をもって維持するため間座３３．３６
、長間塵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、変位側板部材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′は長間塵３４
を介してボルト４により固足輪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２８′は揺動スリーブ１４′とともに軸００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
の枚数も決まる。

板部材２８’３２’は組立て前に粘性流体を塗布し間座
３３．３６と共に空室３０’内に前述のごとく配置され
る。空室３０′の上下は揺動スリ一ブ１４′と固定軸１
２’の溝内に配置されたシー７１／２４’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ｌＯ′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、ベルトのバタッキや歯飛び等を解
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１−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ｎ−ｎ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） ２５．２５　’　−多板式流体粘性ダンパー（吸振手段
） 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体に固定される固定部と、 該固定部に対し変位してベルトに当接する変位手段と、 該変位手段を付勢してベルトに所定張力を付与するとと
   もに張力変動の一部を吸収する張力付与手段と、 前記固定部と前記変位手段との間に配置されてベルト張
   力変動の一部を吸収する吸振手段とより成り、 該吸振手段が、固定部に関連し固定状態に維持される固
   定側板部材と、該固定側板部材に対面しかつ変位手段に
   関連して変位手段とともに変位する変位側板部材と、該
   変位側板部材の変位に対し粘性抵抗を与える流体とより
   成る多板式流体粘性ダンパーであることを特徴とするオ
   ートテンシヨナー。 ２、前記固定側板部材と変位側板部材は複数枚交互に重
   ね合せられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のオートテンショナー。 ３、前記複数枚の固定側板部材と変位側板部材はそれぞ
   れ各板部材間に配置される間座部材により所定間隔に保
   持されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載のオートテンショナー。 ４、前記流体粘性ダンパーは固定部は変位手段の間に設
   けられた空間内に封じ込められていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のオートテンショナー。 ５、前記交互に重ね合わされた板部材は流体中に含まれ
   る微細粒子によって所定間隔に保持されることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項に記載のオートテンショナー
   。 ６、前記交互に重ね合わされた板部材は板部材上に形成
   された突起により上記板部材間の最小間隔が保持される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のオート
   テンショナー。 ７、前記流体はシリコンオイルであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のオートテンショナー。