JPH01320367A - ベルトのオートテンショナ - 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、機関に使用させる動力伝達用ベルトのオー
トテンショナ、例えば自動車のエンジンにおいて、クラ
ンクシャフトのプーリとカムシャフトのプーリとの間に
掛け渡された歯付きタイミングベルトの張力を調整する
ベルトのオートテンショナに関するものである。

【従来技術】

例えば、自動車のエンジンにおいて、クランクシャフト
のプーリとカムシャフトのプーリとの間に掛け渡された
歯付きタイミングベルトの弛みを防止し張力を調整する
オートテンショナ装置として第１５図に示すものが知ら
れている。（特開昭５８−１２１３４４号公報参照）そ
の種の装置において、アイドラ７０を回転可能に支持す
るプラケット７１は、エンジン本体７２のような固定物
体に揺動可能に支持される。このブラケット７１と固定
物体７２との間にダンパ７３が配される。 ダンパ７５はシリンダ７４とピストン７５とピストンロ
ンドア６とからなり、ピストン７５により区切られて形
成された２つの液室７７．７８と両液室７７．７８を連
通ずる絞り７９とを有する。このダンパ７３に、ベルト
８０に張力を付加するコイルばね８１が外装され、シリ
ンダ７４及びピストン７６の一方が固定物体７２に、他
方がブラケット７１にそれぞれ連係されている。従って
、雰囲気温度に関係なく、ベルトの張力を実質的に一定
の状態に保持し、高温時の騒音、低温時のシャツピング
等が起こらず、又ベルトやエンジンのような振動体から
アイドラへ伝えられる振動に対してはダンパによる制御
効果が発揮されるのでアイドラが共振することはない。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のベルトのオートテンショナ装置に
あっては、各部品をエンジン本体に別個に取り付けなけ
ればならず、作業性はもとよりベルトの張力調整に手間
がかかり、又取り付はスペースを大きくとらなければな
らないという課題を内在していた。

【課題を解決するための手段】

上記の！１題を解決するために本発明は、テンショナ軸
受と、該テンショナ軸受の外径に嵌合されたスリーブと
、該スリーブの外径に軸方向摺動可能に嵌挿され、傾斜
した外径面を有する摺動リングと、該摺動リングの傾斜
外径面に嵌合されるプーリとからなり、上記慴動リング
に所定の付勢力にて張力設定用バネを掛け渡し、ベルト
が係止する上記プーリの外径と、上記テンショナ軸受の
軸心との距離を可変となしてベルトの張力を自動的に調
整した。

【作用】

テンショナ軸受の外径に嵌合されたスリーブ上を摺動リ
ングが、張力設定用バネ力により軸方向に摺動すると、
それに外嵌されたプ一りの外径寸法が変化する。この変
化はベルトのエンジンに対する相対的な縮みや伸びによ
る張力と釣り合った位置で停止し、自動的にベルトの張
力を調整する。 一方、ベルトを介してテンショナに生じるラジアル荷重
に対しては、瞬間的に変化しない。即ち、テンショナに
生じる衝撃、高周波などの振動等は、この摩擦力で吸収
する。

【実施例】

以下、この発明の実施例を第１図〜第１４図に従って詳
細に説明する。 第１図はこの発明の第１の実施例を示す縦断面図、第２
図は同上側面図である。 テンショナ軸受１は輪状内方部材２と、複列のボール３
を介して回転自在に嵌合された外輪４からなり、内方部
材２はアーム５に一体固定されている。このアーム５に
は揺動中心となるビン（図示せず）装着用孔６、初期の
ベルト張力設定用バネ（図示せず）を係止させるバネ係
止孔７．及びアーム５固定用ボルト（図示せず）を装着
する長孔８が夫々形成されている。この初期のベルト張
力設定用バネの付勢力を選定することにより、初期のベ
ルトの張力、即ちテンショナの位置を自動的に設定する
ことができ、固定用ボルトを締結しアームを固定してし
まえばこのバネは不要となる。 ９は外輪４の外径に圧入嵌合されたスリーブで、外輪４
よりも幅広に形成されている。 スリーブ９の外径には一対の摺動リング１０．１１が軸
方向に摺動可能に嵌挿されている、１２は摺動リング１
０．１１の回動を防止するためのキーである。摺動リン
グ１０．１１は傾斜外径面１３．１４を有し、一対で略
Ｖ字状溝を構成する。又、摺動リング１０゜１１には軸
方向貫通孔１５．１６が円周等配位置に複数個形成され
、ベルト張力設定用バネ１７が内装されている。 ベルト張力設定用バネ１７は、貫通孔１５、１６の開口
部に形成された適宜な係止手段により係止され、一対の
摺動リング１０，１１を弾性的に連結している。１８は
一対の摺動リング１０．１１に外嵌された環状のプーリ
であって、両端にはベルトを案内するための環状の鍔１
９．１９が一体に形成されている。プーリ１８の内１２
０．２１は中央から端面に拡がる対称なテーパ状に形成
され、且つ一対の摺動リング１０．１１が衝合したとき
その傾斜外径面に全面当りするように形成されている。 今、エンジン周りの温度が上昇し、熱膨張によりベルト
プーリ間の距離が長くなってベルトの張力が増大した場
合、プーリ１８を介して摺動リング１０．１１に径方向
の荷重が生ずる。この荷重の一部は傾斜外径面１３．１
４の傾斜度により摺動リング１０．１１を軸方向に離間
させる力に分配され、ベルト張力設定用バネ１７のバネ
力と釣合う位置までベルト張力設定用バネ１７を伸長さ
せる。その状態を第３図に示すが、一対の慴動リング１
０．１１の傾斜外径面１３．１４によって構成される略
■字状の環状溝の外径は縮径し、プーリ１８の内径２０
．２１とは部分当りをして他の部分は隙間をもつように
なる。即ち、テンショナ軸受１の軸心Ｏと、プーリ１８
の軸心Ｏとはｅだけ偏心し、熱膨張によりベルトプーリ
間距離が長くなった量を補正する。従って、常にベルト
の張力は一定に保持される。２２は一対のｔＷ動リング
１０．１１の位置を規制するためスリーブ９の外径に突
設された環状の係止片である。 第４図はこの発明の第２の実施例を示す縦断面図で、同
一部品、同一部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。 テンショナ軸受ｌの外輪４の外径に圧入嵌合されたスリ
ーブ２３は鋼板プレス製で、両端にはフランジ２４．２
４が折曲形成されている。このスリーブ２３の外径には
一対の鋼板プレス製摺動リング２５．２６が摺動自在に
嵌挿されており、スリーブ２３との間に一対のベルト張
力設定用バネ２７．２８が介在している。 摺動リング２５．２６は断面略コの字状に形成され、外
径２９．３０は所定の角度に傾斜して折曲形成されてい
る。プーリ３１の内径３２．３３はこの外径２９．３０
の傾斜角度と同一角度に形成され、ベルトの張力によっ
て軸心が偏移する。ここで、ベルト張力設定用バネ２７
．２８は所定のベルト張力を保持するようなコイルバネ
が選定され、スリーブ２３に外嵌されている。従って、
第１の実施例のようにキー１２等の手段によって一対の
摺動リング２５．２６の円周方向の位置ずれを規制する
必要はない。又、摺動リング２５．２６は鋼板プレス製
のため、その外径２９．３０の傾斜角度にバラツキがあ
っても、それ自体の弾性によって角度誤差を吸収し、プ
ーリ３１との良好な接触を維持し、滑りによるトルク伝
達効率の低下を防止することができる。 第５図はこの発明の第３の実施例を示す縦断面図である
。 テンシ３す軸受１の外輪４の外径に正大固定されたスリ
ーブ３４は鋼板プレス製で、両端にフランジ３５．３６
が折曲形成されている。一方のフランジ３５は後述する
ベルト張力設定用バネ３７を係止するフランジで、他方
のフランジ３６は、プーリ３８を案内する案内壁を形成
している。 ３９は鋼板プレス製摺動リングで、外径４０′は所定の
角度に傾斜して折曲形成され、円筒状内径４１はスリー
ブ３４の外径上を摺動することができる。プーリ３８は
摺動リング３９の傾斜外径面４０とスリーブ３４の案内
壁によって構成される略Ｖ字状環状溝の外郭をする断面
形状をなし、ベルトの張力の変化により軸心が偏移する
。ベルト張力設定用バネ３７はスリーブ３４とスリーブ
３４に嵌挿された摺動リング３９上に外嵌され、所定の
ベルト張力に対応するバネ力を有する適当なコイルバネ
が選定される。 以上、この発明の第１．２．３の実施例におけるプーリ
は、環状のリングで金属、ゴム。 合成樹脂等の材質で形成することができる。 又、金属製のときは、剛性が高過ぎるため、摺動リング
との接触面にゴム等を埋め込み、接触力を向上させると
良い。 プーリは前述した環状のリングに限らず、以下に述べる
種々の形式が考えられる。第６図〜第１１図は、この発
明に適用されるプーリの実施例を示すものである。 第６図及び第７図において、プーリ４２は円周−箇所側
れている有端環であり、その衝合面４３．４４は夫々段
付き形状をなし、軸方向のズレを防止する。夫々の衝合
面４３゜４４は、ベルトの張力変化に応じてガイド部４
５．４６で摺接しながら離間する。４７はプーリ４２の
外径に形成された環状溝で、スプリング４日が装着され
ている。スプリング４８はプーリの衝合面４３．４４の
口開きを防止するため、常にプーリ４２が縮径するよう
に付勢されており、前述した摺動リングの外径に全面接
触する。 第８図において、プーリ４９は一対の薄肉鋼板製ベルト
５０に金属製ブロック５１を多数個積層させて構成され
、摺動リング（図示せず）の摺動により縮径、拡径自在
になっている。又ブロック５１間には緩衝材を介在させ
、プーリ４９の径方向の寸法変化に追従できるようにし
ても良い。更に、ブロック５１の中央に穴を開け、第６
図及び第７図の実施例と同様、スプリングを装着して、
常にプーリ４９を最小寸法に縮径するように作用させて
も良い。 第９図及び第１０図において、プーリ５２はゴム、合成
樹脂等からなるセグメント５３と、その中央に内挿され
、各セグメント５３を連結する縮径用バネ５４と、夫々
セグメント５３間に介在された緩衝用バネ５５とから構
成されている。 第１１図において、プーリ５６は断面台形状に巻回され
たコイルバネ５７をリング状に形成したもので、それ自
体の弾性により、縮径拡径自在となっている。 第１２図はこの発明の第一４の実施例を示す縦断面図、
第１３図は同上側面図である。同一部品には同一符号を
付してその説明を省略する。５８はテンショナ軸受１の
外輪４の外径に圧入嵌合されたスリーブで、外径には一
対の摺動リング５９．６０が軸方向に摺動可能に嵌挿さ
れている。この摺動リング５９゜６０は第１の実施例の
ものとは逆向きの傾斜外径面６１．６２を有し、その間
にはベルト張力設定用バネ６３が付勢配置されている。 摺動リング５９．６０の傾斜外径面６１，６２に外嵌さ
れた一対のプーリ６４．６５は一体で加工されたリング
を例えば熱処理後、自然割りし、テンシロナを組み立て
た後、再びリベット６６にて一体固定したものである。 このプーリ６４．６５にベルトを介して径方向の荷重が
生ずると、摺動リング５９．６０の傾斜外径面６１．６
２の傾斜度によりその荷重の一部が摺動リング５９．６
０を軸方向に摺動させ、ベルト張力設定用バネ６３を圧
縮する。そしてこのベルト張力設定用バネ６３のバネ力
と釣合う位置まで摺動リング５９．６０が接近し、第１
４図の作動図に示すように、プーリ６４，６５は元の軸
心から偏心し、プーリ６４．６５の外径と軸心との距離
が小さくなり、ベルトの張力増大分を補正する。 前述したプーリは減速機に用いられるようなプーリとは
異なり、雰囲気温度の変化に応じて極めて緩慢に変化す
るベルトの張力を調整するものであるから、その変化量
は微少であり、テンシッナに無理な荷重は生じない。

【効果】

以上のような構成にしたので、この発明は簡単な構成で
、取付スペースをとらず、ベルトの張力調整に手間がか
からない。更に、適正な張力を常にベルトに付与できる
と共に、エンジン等の熱膨張に伴う緩慢な変化だけでな
く、振動等も吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るベルトのオートテンショナの第
１の実施例を示す縦断面図、第２図は同上側面図、第３
図は同上作動を示す縦断面図、第４図及び第５図はこの
発明に係るベルトのオートテンショナの第２及び第３の
実施例を示す縦断面図、第６図はこの発明に通用される
プーリの第１の実施例を示す平面図、第７図は同上横断
面図、第８図はプーリの第２の実施例を示す斜視図、第
９図はプーリの第３の実施例を示す縦断面図、第１０図
は同上横断面図、第１１図はプーリの第４の実施例を示
す部分斜視図、第１２図はこの発明の第４の実施例を示
す縦断面図、第１３図は同上側面図、第１４図は同上作
動を示す縦断面図、第１５図はこの発明の従来例を示す
正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　テンショナ軸受と、該テンショナ軸受の外径に嵌合さ
   れたスリーブと、該スリーブの外径に軸方向に摺動可能
   に嵌挿され、傾斜した外径面を有する摺動リングと、該
   摺動リングの傾斜外径面に嵌合されるプーリとからなり
   、上記摺動リングに所定の付勢力にて張力設定用バネを
   掛け渡し、ベルトが係止する上記プーリの外径と、上記
   テンショナ軸受の軸心との距離を可変となしてベルトの
   張力を自動的に調整したことを特徴とするベルトのオー
   トテンショナ。