JPS63303252A - 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 この発明は、オートテンショナ、さらに詳しくは、自動
車用エンジンのクランクシャフトのプーリとカムシャフ
トのプーリの間に掛けられたタイミングベルトなどの張
力を調節するオートテンショナに関する。

従来の技術とその問題点 自動車用エンジンでは、クランクシャフトとカムシャフ
トを同期させて回転させるためにタイミングベルトが使
用されており、その張力調節用としてオートテンショナ
が開発されている。

この種のオートテンショナの１例として、エンジンブロ
ックなどの固定部分に固定された固定軸に軸受内輪に相
当する偏心部材が偏心状かつ回転自在に取付けられ、こ
の偏心部材の外側に軸受外輪に相当するアイドラが回転
自在に取（１けられ、固定部分と偏心部材の間に取付け
られたばねによりアイドラをベルトに圧接させ、固定軸
を中心にアイドラを揺動させてベルトの張力を調節する
ものがある。このようなオートテンショナでは、固定軸
と偏心部材の間に高粘度の油などを介在させて回転摺動
抵抗を大きくすることにより制振効果を高めることが考
えられるが、適当な大きさの摺動抵抗をもたせるために
は偏心部材の偏心穴の径をできるだけ大きくする必要が
あり、このようにすると、偏心部材の偏心量をあまり大
きくすることかできなくなる。一方、エンジンにベルト
を掛けるときには、オートテンショナをできるだけベル
トから離しておく方が作業性が良いが、上記のように偏
心量が小さい場合、オートテンショナを充分に退避させ
ることができないため、ベルトの組込み作業が困難であ
る。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、ベルトの組込
み作業性の良いオートテンショナを提供することにある
。

問題点を解決するための手段 この発明によるオートテンショナは、固定部分に固定さ
れる固定軸と、固定軸の外側に偏心状に取付けられ固定
軸を介して固定部分に取付角度調節可能に固定される円
柱状の固定偏心部材と、固定偏心部材の外側に偏心状か
つ回転自在に取付けられた円柱状の可動偏心部材と、可
動偏心部材の外側に回転自在に取付けられてベルトに接
触するアイドラと、固定部分と可動偏心部材の間に設け
られてアイドラがベルトに圧接する方向に可動偏心部材
を付勢するばねと、固定偏心部材と可動偏心部材を相互
に回転しないように固定しておくための着脱自在な係止
部材とを備えているものである。

作　　　　　用 ベルトの組込み作業を行なう場合、固定偏心部材と可動
偏心部材を係止部材で固定し、これらを固定軸を中心に
回転させてベルトから離しておく。このとき、可動偏心
部材と固定偏心部材の偏心量が小さくても、固定偏心部
材に対してさらに固定軸が偏心しているので、固定軸に
対する可動偏心部材の偏心量を大きくとることができる
。そして、ベルトの組込み時には上記のように固定軸を
中心に可動偏心部材を回転させるので、オートテンショ
ナをベルトから充分＝　　３　　＝ に離すことができ、作業が容易になる。ベルトを組込ん
だならば、固定部分と可動偏心部材の間にばねを取付け
、ベルトの張力が適当になる位置に固定偏心部材を固定
する。最後に、係止部材を取外して、可動偏心部材を固
定偏心部材を中心に回転しうるようにする。このように
、固定偏心部材と可動偏心部材を係止部材で固定した状
態でベルトの張力の初期設定を行なうので、作業が容易
である。すなわち、仮に固定偏心部材と可動偏心部材が
固定されていないとすると、固定部分と可動偏心部材の
間にばねを取付けたときに、可動偏心部材が固定偏心部
材に対して回転してしまう。このため、固定軸に対する
固定偏心部材の位置と固定偏心部材に対する可動偏心部
材の位置が変ってしまい、ベルト張力の初期設定が難し
くなる。これに対し、この発明のものでは、固定偏心部
材と可動偏心部材を固定できるので、これらを一体に固
定軸に対して回転させるだけで簡単にベルト張力の初期
設定ができる。そして、固定軸を介して固定偏心部材を
固定したのち、係止部材を取外すだけでオートテンショ
ナは作動状態となる。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明を自動車用エンジンの
タイミングベルトに適用した実施例を説明する。

第１図〜第４図は、第１実施例を示す。

エンジンの固定部分（たとえばエンジンブロック）　（
１０）にねじ込まれた固定軸（ボルト）（１１）に、円
柱状の固定偏心部材（１２）が偏心状に取付けられ、固
定偏心部材（１２）の両端面に、それぞれこれより外径
の大きい円形側板（１３）（１４）が複数のリベット（
１５）により固定されている。固定偏心部材（Ｉ２）と
画板（１３）　（１４）は、通常は、固定軸（１１）を
締付けることにより、固定軸（１１）の頭（ボルト頭）
　（ｌｌａ）と固定部分（１０）の間に挾み止められて
いる。また、固定軸（１１）を緩めることにより、固定
偏心部材（１２）と側板（１３）（１４）は一体となっ
て回転しうるようになり、固定部分く１０）に対する固
定偏心部材（１２）の取付角度を任意に調節することが
できる。

固定偏心部材（１２）の外側に、円柱状の可動偏心部材
（１６）が偏心状に取付けられている。可動偏心部＄４
’（１６）には固定偏心部材（１２）の外径より少し大
きい偏心穴（１７）が形成され、この穴（１７）にはめ
止められたブシュ（１８）の内側に固定偏心部材（１２
）が回転自在にはまっている。固定偏心部材（１２）の
外周面とブシュ（１８）の内周面との隙間は最小に抑え
られており、この部分にはたとえば粘度が１００．００
０ｃｓｔ　　（２５°Ｃ）以」−のシリコーンオイルが
介在させられて、可動偏心部材（１６）の回転トルクが
大きくされている。

なお、この回転トルクはオイルの粘度の他に、固定偏心
部材（１２）の外径および長さ、ブシュ（１８）との隙
間の大きさによって設定される。また、固定偏心部材（
１２）と可動偏心部材（１６）の両端部相互間に、オイ
ルを封止するＯリング（１９）　（２０）が設けられて
いる。第２の側板（１４）の一部に外方突出部（１４ａ
）が一体に形成され、この突出部（１，４ａ）にピン挿
入穴（２１）が形成されている。可動偏心部材（１６）
には、固定偏心部材（１２）に対する可動偏心部材（１
６）の偏心方向が固定軸（１１）に対する固定偏心部材
（１２）の偏心方向と一致したときすなわち固定軸（１
１）に対する可動偏心部材（１６）の偏心量が最大にな
ったときに側板（１４）のピン挿入穴（２１）と合致す
るピン挿入穴（２２）が形成されている。なお、通常は
、これらのピン挿入穴（２１）（２２）には何も挿入さ
れておらず、可動偏心部材（１６）は固定偏心部材（１
２）に対して自由に回転しうる。

可動偏心部材（１６）の固定部分（１０）側には固定偏
心部材（１２）とほぼ同心のボス部（１ｔ３ａ）が形成
され、ボス部（ｌｅａ）と反対側の偏心部（ｌｅｂ）の
間の段部に略円板状のばね取付部材（２３）がリベット
（２４）により固定されている。このばね取付部材（２
３）の内周部には可動偏心部材（１６）のボス部（ｌｅ
ａ）にはまる筒部（２３ａ）が一体に形成され、外周の
一部には固定部分（１０）側に屈曲したのち外側に屈曲
した外方突出部（２３ｂ）が一体に形成されている。

可動偏心部材（１６）の偏心部（１，６ｂ　）の外側に
、円筒状のアイドラ（２５）が複数の球状転動体（２６
）を介して回転はしうるが軸方向にはほとんど移動しな
いように取付けられている。ばね取付部材（２３）の突
出部（２３ｂ）と固定部分（１０）の間に引張りコイル
ばね（２７）が取付けられ、このばね（２７）の弾性力
により、アイドラ（２５）がタイミングベルト（２８）
の歯（２９）のない面に押付けられている。

ベルト（２８）の組込みおよびオートテンショナのセッ
トは、たとえば次のようにして行なわれる。

まず、固定軸（１１）を緩めて、固定偏心部材（１２）
を自由に回転できるようにし、ばね（２７）を取外す。

そして、側板（１４）のピン挿入穴（２１）と可動偏心
部材（１６）のピン挿入穴（２２）を合致させ、これら
に係止ピン（係止部材）　（３０）を挿入することによ
り、固定偏心部材（１２）と可動偏心部材（１６）を相
互に回転しないように固定する。次に、アイドラ（２５
）がベルト（２８）から最も離れるように固定軸（１１
）を中心に固定偏心部材（１２）と可動偏心部材（１６
）を一体に回転させ、これらを固定軸（１１）により一
時的に固定する。このような状態で、ベルト（２８）を
エンジンから取外したのち、新しいベルト（２８）を取
付ける。このとき、可動偏心部材（１６）とアイドラ（
２５）は固定軸（１１）を中心に回転し、これらの偏心
量は固定軸（１１）に対する固定偏心部材（１２）の偏
心量と固定偏心部材（１２）に対する可動偏心部材（１
Ｇ）の偏心量を合わせたものになる。したがって、可動
偏心部材（１６）と固定偏心部材（１２）の偏心量が小
さくても、固定軸（１１）に対する可動偏心部材’（１
［ｉ）の全体的な偏心量を大きくとることができる。こ
のため、ベルト（２８）の組込み時にアイドラ（２５）
をベルト（２８）から充分に離すことができ、作業が容
品である。このようにしてベルト（２８）を組込んだな
らば、固定軸（１１）を緩め、ばね取付部材’（２３）
と固定部分（１０）の間にばね（２７）を取付ける。こ
れにより、固定偏心部材（１２）と可動偏心部材（］６
）が固定軸（１１）を中心に回転し、アイドラ（２５）
かベルト（２８）に圧接するので、固定偏心部材（１２
）を固定軸（１１）を中心に回転させてベルト（２８）
の張力を調節したのち、固定偏心部材（１２）を固定す
る。そして、最後に、ピン（３０）を穴（２１）（２２
）から抜取る。これにより、可動偏心部材（１６）が固
定偏心部材（１２）を中心に回転しうるようになり、オ
ートテンショナの作動が開始する。このように、固定偏
心部材（１２）と可動偏心部材（１６）をピン（３０）
で固定した状態で簡単にベルト張力の初期設定ができ、
設定後にピン（３０）を抜取るだけでオートテンショナ
は作動状態となる。

エンジンのクランクシャフトとカムシャフトの軸間距離
は温度によって変化し、これにより相対的なベルト（２
８）の長さが変化する。ベルト（２８）も、自身の温度
変化により伸縮し、また、長時間の使用により伸びが生
じる。そして、これらにより、ベルト（２８）の張力が
変化しようとするが、上記のオートテンショナが次のよ
うに作動して、張力を所定の値に保持する。

まず、ベルト（２８）の張力が小さくなろうとすると、
ばね（２７）の弾性力により可動偏心部材（１６）が固
定偏心部材（１２）を中心に張力を増す方向（第２図お
よび第３図の時計方向）に回転し、張力が所定の値に保
持される。逆に、ベルト（２８）の張力が大きくなろう
とすると、ばね（２７）の弾性力に抗して可動偏心部材
（１６）が張力を減らす方向（同図の反時計方向）に回
転し、張力が所定の値に保持される。このとき、ベルト
（２８）の伸びまたは縮みは非常に緩やかであるから、
シリコーンオイルが可動偏心部材（１６）の回転を拘束
することはない。また、ベルト（２８）の振動やエンジ
ンの振動によるアイドラ（２５）および可動偏心部材（
１６）の振動は、シリコーンオイルの回転に対する粘性
抵抗（剪断抵抗）により抑制される。

固定偏心部材（１２）とブシュ（１８）の除間にシコー
ンオイルを介在させるには、固定偏心部材（１２）の外
周面またはブシュ（１８）の内周面のいずれか一方また
は両方にシリコーンオイルを塗布したのち、これらをは
め合わせればよい。なお、固定偏心部材（１２）の外周
面またはブシュ（１８）の内周面にらせん状の小さいみ
ぞまたは軸心と平行な小さいみぞを設け、この溝にシリ
コーンオイルを入れたのち可動偏心部材（１６）を固定
偏心部材（１２〉にはめて回転させることによりシリコ
ーンオイルを全体に行きわたらせるようにすることもで
きる。また、固定偏心部材（１２）の外周面またはブシ
ュ（１８）の内周面に環状みぞを設けてシリコーンオイ
ルを溜めておくようにすることもできる。

第５図は第２実施例を示し、第１実施例と同じ部分には
同一の符号を付している。

第２実施例の場合、第１実施例のばね取付部材（２３）
に相当する部品は設けられておらず、ねじりコイルばね
（３１）が可動偏心部材（１６）のボス部（１６ａ）に
はめられ、その一方の端部（３Ｌａ）が固定部分（１０
）のばね挿入穴（３２）に、他方の端部（３１ｂ＞が可
動偏心部材（１６）のばね挿入穴（３３）にそれぞれは
め止められている。他は、第１実施例の場合と同様であ
る。

上記実施例のオートテンショナの場合、シリコーンオイ
ルの粘性抵抗により制振効果が発揮されるので、性能が
長期にわたって安定しており、オイルの補給の必要がな
い。また、固定偏心部材（１２）と可動偏心部材（１６
）の回転部分にダンパが組込まれた構造であるから、構
造がきわめて簡単で小形になり、安価で、取付はスペー
スが小さくてすむ。

−に記実施例では、固定軸（１１）にボルトを使用して
いるが、ボルト以外の固定軸を適宜な手段によって固定
部分に固定するようにしてもよい。

また、オートテンショナの他の部分の構成も上記実施例
のものに限らず、適宜変更可能である。

なお、この発明によるオートテンショナは、自動車用エ
ンジンのタイミングベルト以外のベルトにももちろん適
用できる。

発明の効果 この発明のオートテンショナによれば、上述のように、
ベルトの組込み作業およびベルト張力の初期設定が簡単
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す縦断面図（第２図
１−Ｉ線の断面図）、第２図は第１図■−■線の断面図
、第３図は第１図■−■線の矢視図、第４図は第３図■
−ＩＶ線の断面図、第５図はこの発明の第２実施例を示
す第１図相当の図面である。 （１０）・・固定部分、（１１）・・・固定軸、（１２
）・・・固定偏心部材、（１６）・・・可動偏心部材、
（２５）・・・アイドラ、（２７）（３１）・・・ばね
、（２８）・・・タイミングベルト、（３０）・・・係
止ピン（係止部材）。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定部分（１０）に固定される固定軸（１１）と、固定
   軸（１１）の外側に偏心状に取付けられ固定軸（１１）
   を介して固定部分（１０）に取付角度調節可能に固定さ
   れる円柱状の固定偏心部材（１２）と、固定偏心部材（
   １２）の外側に偏心状かつ回転自在に取付けられた円柱
   状の可動偏心部材（１６）と、可動偏心部材（１６）の
   外側に回転自在に取付けられてベルト（２８）に接触す
   るアイドラ（２５）と、固定部分（１０）と可動偏心部
   材（１６）の間に設けられてアイドラ（２５）がベルト
   （２８）に圧接する方向に可動偏心部材（１６）を付勢
   するばね（２７）（３１）と、固定偏心部材（１２）と
   可動偏心部材（１６）を相互に回転しないように固定し
   ておくための着脱自在な係止部材（３０）とを備えてい
   るオートテンショナ。