JPH03260446A - ベルトテンショナー - 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２輪自動車や４輪自動車のエンジンのカムシャ
フトを駆動するタイミングベルトに、定の張力を付与す
るベルトテンショナーに関するものである。

［従来の技術］ ベルトテンショナーはタイミングベルト（以下、ベルト
と称する。）を直接又は間接的に押圧しており、ベルト
が使用中に伸びたり、摩耗して緩みを生じても、ベルト
に一定の張力を維持させるために使用されている。とこ
ろで自動車における上述のようなベルトは乾環境下で使
用されるため、ベルトテンショナーはそれ自体で潤滑性
能を具備する必要があり、内部には潤滑油が充填されて
いる。この潤滑油の洩出と外部からの埃などの侵入を防
止するため、ベルトテンショナーは密封状態となってお
り、ベルトへの押圧によるストロークの変動および環境
温度の変動により内部圧力が変化し易く、これにより、
以下のような不都合を生じている。すなわち内部圧力が
高い場合にはベルト方向への進出が円滑に行われる反面
、潤滑油が洩出し易くなり、一方、内部圧力が低い場合
にはベルト方向への進出が行われにくく、応答性に欠け
ている。

かかる内部圧力変化を防止するベルトテンショナーとし
て、実開昭６２−１９０１５号に開示されたものがある
。第５図はこの公開公報に示された従来のベルトテンシ
ョナーである。このベルトテンショナーは固定用ボルト
穴１ａによって略垂直に取り付けられる筒状のケーシン
グｌと、ケーシング１内に回転可能に挿入されるシャフ
ト上の回転体２と、回転体２の先端部分に形成された雄
ねじ部２ａに螺合され回転体２の回転によって推進する
抑圧体３と、回転体２に外挿されて回転体２に回転力を
付与するばね（捩りばね）４と、前記抑圧体３が貫通す
る非円形の軸受孔を有してケーシング１に固定され押圧
体３の回転拘束を行う軸受５とによって主要部分が構成
されている。

このような構成において、回転体２を回転させてばね４
に回転エネルギーを貯えた状態で押圧体３をベルトに当
接させると、回転体２はばね４によって回転し、この回
転力が押圧体３に伝達する。ところが、押圧体３は軸受
５によって回転が拘束されているため、回転体２の回転
力を推進力に変換してベルトを押圧する。これにより、
ベルトが緩むことなく、一定の張力を維持することがで
きる。

このようなベルトテンショナーにおいては、既述のよう
にケーシング１内への埃等の侵入を防止したり、内部に
充填された潤滑油の洩出を防止するためケーシング内を
密閉する必要がある。このためケーシング１の基端部（
下端部）にはシールボルト７が螺合されると共に、ケー
シング１の先端部（上端部）と推進駆動する押圧体３と
の間に伸縮自在のベローズ６が被覆されている。ベロー
ズ６は上端部がスプリングバンド８によって抑圧体３に
取り付けられ、下端部がケーシングｌに圧入された筒状
体９に接続されて、押圧体３とケーシング１の間の密閉
を行っている。そして、このベローズ６の上方に位置す
る押圧体３には丁字形のエア抜き穴１１が形成されてい
る。エア抜き穴１１はケーシング１内の潤滑油の液面（
オイルレベル面）よりも高い位置に形成されてケーシン
グ１内と外部とを連通している。このエア抜き穴１１は
押圧体３の推進に伴うケーシング内部の容積変化による
負圧化を防ぎ、これにより押圧体３の推進を確実に行う
ように作用するものである。

なお、図中１０は、抑圧体３の推進をロックするストッ
パであり、ベルトテンショナーの装着後には適宜、取り
外されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のベルトテンショナーでは、ケーシング１内部の負
圧化を防止するエア抜き穴１１が形成されているため、
このエア抜き穴１１から潤滑油の洩出が発生する。すな
わちエア抜き穴１１はオイルレベル面よりも上方に形成
されているが、このオイルレベル面は温度上昇による膨
張や振動あるいは自動車の坂道走行時などにおける傾き
によって変動し易く、この変動によって潤滑油がエア抜
き穴１１から漏出する。−旦漏出した潤滑油は、ケーシ
ング１内に回収することができず、作動中に潤滑油が不
足して適正な作動が得られなくなるという不具合を生じ
る。しかも、この潤滑油の漏出によって、潤滑油がベル
トに付着してベルトが滑りを生じるため、ベルトの適正
作動を確保することができなくなる致命点な問題を生じ
ている。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、潤滑油が漏
出することのないベルトテンショナーを提供することを
目的としている。

Ｃ課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明のベルトテンショナーは
、ばねで回転付勢された回転体と軸受によって回転が拘
束された押圧体とが螺合状態でケーシング内に挿入され
、前記回転体の回転力を押圧体の軸方向の推進力に変換
する装置において、前記ケーシング内部に潤滑油が封入
される密閉構造となっており、前記潤滑油のオイルレベ
ル面上方に位置するケーシングの所定部位にケーシング
内と連通ずる圧力空気調整室が設けられていることを特
徴としている。

前記圧力調整室は、ケーシング内への連通穴を可撓性部
材で覆って、ケーシング内圧力の増減で内容積が増減す
るように形成された空気室であっても良い。

［作　用］ 圧力調整室は押圧体の進出による内部圧力の変化を防止
するが、この圧力調整室がオイルレベル面上方に密閉状
態で設けられるため、温度変化や振動、傾きがあっても
潤滑油の洩出を防止するようになっている。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例により具体的に説明す
る。なお各実施例において、同一の要素の同一の符号を
付して対応させることにより重複する説明を省略する。

第１図は本発明の第１実施例の全体構造を示す。この第
１実施例は押圧体を下方へ進出するように縦方向へレイ
アウトして使用するものである。

ベルトテンショナーは軸方向の空洞部２１が形成された
ケーシング２０と、ケーシング２０の空洞部２１内に螺
合状態で挿入される回転体３０および押圧体４０と、回
転体３ｏに回転力を付与するばね（ねじりばね）５０と
、ケーシング２０の下端部に取り付けられて押圧体４０
の回転拘束を行う軸受６０と、ケーシング２０の上端部
に設けられた圧力調整室７０とを備えている。

本実施例は、押圧体４０が下側に位置するようにケーシ
ング２０が垂直状態となって、エンジンなどの機器（図
示せず）に装着されるものであり、圧力調整室７ｏはケ
ーシング２０上部に位置している。このケーシング２０
は、空洞部２１内に潤滑油（図示せず）が封入されて、
自らの潤滑性能が具備されている。この場合、ベルトテ
ンショナーの機器への装着以前においては、ケーシング
２０の上端部にシールボルト（図示せず）が取り付けら
れており、圧力調整室７０はこのシールボルト取り外し
後に、ケーシング上端部に取り付けられる。

回転体３０はこのケーシング２０内で回転可能に支承さ
れている０回転体３０は先端部（下端部）側の雄ねじ部
３１と、基端部（上端部）側の軸部３２とが連接されて
形成されており、雄ねじ部３１に押圧体４０が螺合され
て回転力の伝達を行う、また、軸部３２はケーシング２
０の支承凹部２３内に挿入されて回転支持を行うように
なっている。この場合、軸部３２とケーシングの支承凹
部２３との間には有底筒状の支承部材８２が設けられて
いる。支承部材８２は回転体３０とケーシング２０との
間に介挿されることで、回転体３０の回転支持を行うが
、このように支承部材８２を介挿することで回転体３０
の回転支持が円滑且つ確実に行われるため、ケーシング
２０の支承凹部２３の加工を高精度とする必要がなくな
ると共に、回転体３０とケーシング２０の摩耗を防止す
ることができる。なお、この回転体３０の軸部３２には
軸方向の割スリット３３が形成され、後述するように、
ばね５０との保合が図られて回転付勢が行われるように
なっている。

押圧体４０は内面に雌ねじ部４１が形成されたバイブ部
４２と、バイブ部４２の先端部（下端部）に嵌め合わさ
れたブツシュシャフト４３とを備えている。バイブ部４
２は回転体３０の雄ねじ部３１に螺合して回転体３０の
回転力が伝達されると共に、軸受６０に回転拘束状態で
挿通されて回転体３０の回転力を推進力に変換するもの
である。一方、ブツシュシャフト４３は先端部分（下端
部分）がケーシング２０から外方へ進出しており、その
先端面が機器のベルトに直接に、あるいはこれらを押圧
するローラを介して当接する。これによりベルトの張力
維持が行われる。

ばね５０はこのような押圧体４０および前記回転体３０
に外挿されている。このばね５０は押圧体４０および回
転体３０が螺合状態のときに、これらに外挿されるもの
であり、外挿部分は内側から外側に向かって回転体３０
．押圧体４０およびばね５ｏの三重構造となっている。

このような三重構造では押圧体４０の進退方向の装置長
さを短くしても押圧体４ｏのストロークを充分確保する
ことができるメリットがある。ここで、ばね５０の一端
５１は略り字状に折り返されてケーシング２ｏの軸方向
に形成されたスリット２４内に挿入されることによりケ
ーシング２０との係合が図られ、他端５２は回転体３０
の割スリット３３内に挿入されて回転体３０との保合が
図られている。

従って、ケーシング２０の上部からドライバ等を割スリ
ット３３に挿入して、回転体３０を回転させると、ばね
５０に回転エネルギーを貯えることが可能となっている
。

軸受６０は押圧体４０の回転拘束を行うものであり、サ
ークリップ６１によって抜は止めされてケーシング２０
の下端部に取り付けられる。軸受６０は中央部分に軸受
穴６２が形成されると共に、外側部分には９０度間隔で
係合片６３が形成されている。軸受穴６２は円の両側が
平行にカッティングされた略小判形状に形成されており
、外形が同じ形状に形成された押圧体４０のパイプ部４
２が軸受穴６２に挿通されることで押圧体４０の回転拘
束を行うようになっている。一方、保合片６３は回転体
３０の回転力に抗した回転拘束を行うものである。この
ため、係合片６３に対応してケーシング２０の下端外面
には係合溝が９０度間隔に形成されており、係合片６３
を係合溝に嵌め合わせることにより前記回転拘束を行う
ようになっている。

図中８０は、押圧体４０のブツシュシャフト４３とケー
シング２０との間に掛は渡されて、これらの間を被覆す
るベローズである。このベローズ８０は上下の両端部の
内面にそれぞれ凸条８１が形成されており、各凸条８１
がケーシング２０の外面および押圧体４０のブツシュシ
ャフト４３の外面に形成された凹条に嵌め合わされるこ
とにより、押圧体４０の進出に伴って伸長するため、ケ
ーシング２ｏと押圧体４０との間が常に覆われている。

このベローズ８０の装着によりケーシング２０の下端側
が密閉構造となり、内部に充填された潤滑油の洩出が防
止されている。

４０ａは押圧体４０のバイブ部４２に開口された循環路
であり、この循環路の形成によってケーシング２０内に
封入された潤滑油の均等循環が行われるようになってい
る。

前記圧力調整室７０はケーシング２０の上端部に取り付
けられている。この圧力調整室７０はゴムブーツなどの
伸縮自在なベローズ部材で、シールボルトのねじ孔を覆
うことによって形成されている。ケーシング２０への圧
力調整室７０の取り付けは、圧力調整室下端部内側に係
合凸条７１を形成すると共に、ケーシング２０の上端部
外面に係合溝２５を形成して、係合凸条７１および係合
溝２５を相互に嵌め合うことにより行われるが、接着、
溶着などによっても良く、これらを併用しても良い、こ
の圧力調整室７０は内部がシールボルト用ねじ孔を介し
てケーシング２０内と連通するように取り付けられてお
り、押圧体４０の進退移動に伴ってケーシング２０の内
部容積が増減した場合に、この容積変化に伴うケーシン
グ２０内の圧力変化に追隨して、これを補償するように
伸縮作動する。これによりケーシング２０内の圧力変化
がなくなり、押圧体４０の作動を円滑に行うことができ
る。この圧力調整室７０はケーシング２０内が負圧にな
ったとき、第１１図の二点鎖線で示すように縮小して上
記負圧化を防止する。このような圧力調整室７０はケー
シング２０の上端部に取り付けられて、ケーシング２０
上端部を密閉している。このためケーシング２０内に充
填された潤滑油の洩出を防止するが、ケーシング上端部
に取り付けられることにより、潤滑油のオイルレベル面
上方におけるシーリングを行っている。

このため温度上昇、振動あるいは傾きなどによって潤滑
油のオイルレベル面が上昇しても、潤滑油の洩出を確実
に防止することができ、潤滑油洩出に起因するベルトの
作動不良がなくなる効果を奏する。

第２図は前記第１実施例の変形例を示し、ケーシング２
０上端部が円弧状に凹み形成されて凹部２６が形成され
ていると共に、この凹部２６に対応する上方部位が可撓
性カバー７２に覆われて圧力調整室７０が形成されてい
る。

第３図は本発明の第２実施例を示す。この実施例は押圧
体４０のブツシュシャフト４３が上方に位置するように
使用されるものであり、機器のベルトに対しては下方向
から押圧力を作用させるようになっている。同図におい
て、８４はケーシング２０下端部に螺合されたシールボ
ルトであり、パツキン８３をシールボルト８４とケーシ
ング２０の下端面とに介挿させることにより、ケーシン
グ２０下端側の密閉が行われている。この実施例ではベ
ローズ８０がケーシング２０と押圧体４０のブツシュシ
ャフト４３との間に掛は渡されて、ケーシング２０上端
側の密閉が行われるが、このベローズ８０の下部はケー
シング２０の径方向にジグザク状に拡張されるようにな
っている。

そして、このベローズ８０下部の拡張により、内部に空
気が封入された圧力調整室７ｏが拡張部分に形成されて
いる。すなわち空気調整室７ｏはベローズ８０の下部を
ケーシング２０の軸方向に延設し、且つ、この延設部分
を多段に屈曲させることで形成されている。これにより
圧力調整室７０はケーシング２０内部と連通状態となっ
ており、押圧体４０の進退移動に追随伸縮してケーシン
グ２０内の圧力変動を防止している。かかる圧力調整室
７０はベローズ８０に連設することにより、ケーシング
２０内に充填された潤滑油のオイルレベル面よりも上方
に位置しており、これにより前記第１実施例と同様に、
温度変化、振動あるいは傾きによる潤滑油の洩出を防止
している。

第４図は本発明の第３実施例を示す。この実施例はケー
シング２０および押圧体４０が水平方向に位置するよう
に使用されるものであり、機器のベルトに対し、横方向
から押圧するようになっている。この実施例においては
ケーシング２０の胴部上面に径方向の連通穴２７が形成
されている。

そして、連通穴２７の外側には筒部２８が形成されてお
り、この筒部２８にベローズ部材が取り付けられて圧力
調整室７０が形成されている。この実施例においても、
圧力調整室７０がケーシング２０の上部に設けられて、
ケーシング２０内の潤滑油のオイルレベル面よりも上方
に位置するため、潤滑油の洩出を防止することができる
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、ケーシング内部と連通ず
る圧力調整室をケーシング内の潤滑油のオイルレベル面
よりも上方に位置するように設けたため、ケーシング内
の高圧化あるいは負圧化を防止してテンショナーの適正
作動が確保できると共に温度変化、振動あるいは傾きな
どの外部要因による潤滑油の洩出を防止することができ
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の全体構成を示す断面図、
第２図はその変形例を示す部分断面図、第３図は第２実
施例を示す断面図、第４図は第３実施例を示す断面図、
第５図は従来例を示す断面図である。 ２０・・・ケーシング、３０・・・回転体、４ｏ・・・
押圧体、５０・・・ばね、６０・・・軸受、７０・・・
圧力調整室。 ４：！１ 特　許　出　願　人　　日本発条株式会社８４ 昂４目

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ばねで回転付勢された回転体と軸受によって回転
   が拘束された押圧体とが螺合状態でケーシング内に挿入
   され、前記回転体の回転力を押圧体の軸方向の推進力に
   変換する装置において、前記ケーシング内部に潤滑油が
   封入される密閉構造となっており、前記潤滑油のオイル
   レベル面上方に位置するケーシングの所定部位にケーシ
   ング内と連通する圧力調整室が設けられていることを特
   徴とするベルトテンショナー。
2. （２）前記圧力調整室は、ケーシング内への連通穴を可
   撓性部材で覆って、ケーシング内圧力の増減で内容積が
   増減するように形成された空気室である請求項（１）記
   載のベルトテンショナー。