JPH0356748A - 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） この発明に係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、或はオルタネータヤコンブレッサ
等の補機を駆動する為のベルトに適正な張力を付与する
為に利用する． （従来の技術） ＯＨＣ型、或はＤＯＨＣ型エンジンのカムシャフトを、
クランクシャフトと同期して回転駆動する為、第５図に
示す様なタイミングベルト１による駆動機構が広く使用
されている。

この第５図に，於いて、２はエンジンのクランクシャフ
トにより回転駆動される駆動プーリ、３はカムシャフト
の端部に固定された従勤ブーリ、４はタイミングベルト
１に適正な張力を付与する為のテンションプーリである
． このテンションプーリ４は、第６〜７図に詳示する様に
、固定＠５を中心として揺動ずる揺動部材６の周囲に枢
支されている。そして、この揺動部材６にその基端部を
固定した腕片７の先端部には引っ張りばね８の一端を結
合し、テンションプーり４をタイミングベルト１に向け
て弾性的に押圧する事で、温度変化等に伴なうタイミン
グベルト１等の寸法変化やエンジンの運転に伴なう振動
等に拘らず、このタイミングベルト１の張力が常に一定
に保たれる様にしている。

ところで、エンジンの停止時等に、タイミングベルト１
の張力が部分的且つ一時的に急上昇する場合がある。こ
の様な場合に、テンションプーリ４がタイミングベルト
１から退避すると、タイミングベルト１の他の部分で、
張力が極端に低下する部分が発生し、この部分Ｃ於いて
タイミングベルト１と歯付プーリ（駆動、従勤両ブーり
２、３）との間で、所謂歯飛び現象が生じる恐れがある
。又、歯飛び現象が生じる程極端な場合でなくても、タ
イミングベルト１の振動に伴ない、騒音が発生してしま
う。

この様な歯飛び現象やタイミングベルトの振動が生じな
い様にする為従来から、例えば特開昭６３−１８０７５
９号公報に開示されている様に、固定軸５と揺動部材６
との間に多板式のダンバ機構を設け、タイミングベルト
１の張力が部分的に急上昇した場合にも、テンションプ
ーリ４が直ちには退避しない様にする事が行なわれてい
る．即ち、第７図に示す様に、固定軸５の外周面と揺動
部材６の内周面との間に存在する空間９内に、内周縁を
固定軸５に対して固定した複数枚の固定側平板１０、１
０と、外周縁を揺動部材６の内周面に固定した複数枚の
揺動側平板１１、１１とを交互に配置すると共に、上記
空間９内に油等の粘性流体を封入する事で、ダンパ機構
を構成している． 上記複数の固定側平板１０、１０の側面と上記揺動側平
板１１、１１の側面とは、掻く狭い隙間を介して対向し
ており、この隙間内には粘性流体が存在する為、両平板
ｔｏ，ｉｔ同士が急激に変位する事は、上記隙間内に存
在する粘性流体に加わる剪断力によって防止され、この
結果として、タイ主ングベルト１の張力が、部分的に急
上昇した場合にも、テンションプーリ４が直ちには退避
する事がなくなる。

ところで、テンションプーリ４がタイくングベルト１か
ら急には退避しない様にする機能を十分にする為には、
前記複数の固定側平板１０、】Ｏの側面と上記揺動側平
板１１、ｌ１の側面とを、前述の様に柘く狭い隙間を介
して対向させる必要がある。

この為従来から、第８図に示す様に、固定軸５の外周面
に形戊された第一のセレーシコン溝１２に、固定側平板
１０，１０の内周縁をセレーション係合させ、揺動部材
６の内周面に形成された第二のセレーション溝１３に、
揺動側平板１１．１１の外周縁をセレーシコン係合させ
る事が行なわれている。

互い違いに配置された固定側平板１０、１０と揺動側平
板１１、１１との間には、粘性流体が存在する為、揺動
部材６の内周面に内嵌固定したバックアップリング１４
により、両平板１０、１１同士を軽く押圧した場合、両
平板１０、１１の側面同士の間に、粘性流体が満たされ
た、掻く狭い隙間が形成された状態となり、前記複数の
固定側平板１０、１０の側面と上記揺動側平板１ｌ、１
１の側面とを、前述の様に極く狭い隙間を介して対向さ
せ、テンションプーリ４がタイミングベルト１から急に
は退避しない様にする機能を十分にする事が出来る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の様なオートテンショナの場合、次に述
べる様な問題が存在する。

即ち、テンションプーリ４がタイミングベルト１から急
には退避しない様にして、タイミングベルト１の振動を
減衰させる機能を十分に行なわせ、しかもタイミングベ
ルト１が弛んだ場合にテンションプーリ４をこのタイミ
ングベルト１の動きに追従させる為には、固定側平板１
０、１０の側面と揺動側平板１１、１１の側面との間の
微小な隙間の幅寸法と、この隙間に充填された油等の粘
性流体の粘度との関係を、適正なものとしなければなら
ない。

ところが、上記隙間部分に存在する、油等の粘性流体の
粘度は、温度によって変化する（温度が高くなるに従っ
て粘度が低くなる）為、上記隙間の幅寸法を一定とした
場合、前記タイミングベルト１の振動を減衰させる機能
が変化してしまう。

即ち、塩度が低い場合（常温時）に適正な振動減衰効果
を得られる様に、隙間の幅寸法と、この隙間に充填され
た油等の粘性流体の粘度との関係を定めた場合、温度が
上昇した場合には、振動減衰機能が不十分となり、タイ
ミングベルト１に発生した振動を十分に抑える事が出来
ず、著しい場合には、前述の様な歯飛び現象が発生する
恐れがある。

反対に、温度が高い場合（エンジンの運転に伴なってオ
ートテンショナの温度が上昇した時）に適正な振動減衰
効果を得られる様に、隙間の幅寸法と、この隙間に充填
された油等の粘性流体の粘度との関係を定めた場合、温
度が低い場合に於けるテンションプーリ４の動きが緩徐
になり過ぎ、タイミングベルト１が弛んだ場合に、テン
ションプーリ４をこのタイミングベルトｌの動きに追従
させる事が出来なくなる。

本発明のオートテンショナは、温度変化に件なって、固
定側平板１０、１０の側面と揺動側平板１１、１１の側
面との間の微小な隙間の幅寸法を調節する機能を持たせ
る事により、上述の様な不都合を解消するものである． （課題を解決する為の手段） 本発明のオートテンショナは、前述した従来のオートテ
ンショナと同様に、固定軸と、この固定軸の外周面は形
成された第一のセレーション溝と、それぞれが円輪状に
造られ、それぞれの内周縁を上記第一のセレーション溝
にセレーション係合させた、複数枚の固定側平板と、少
なくとも基部を円筒状に形成され、固定軸の周囲に回転
自在に支持された揺動部材と、この揺動部材の内周面に
形成された第二のセレーション溝と、それぞれが上記固
定側平板の間に位置し、それぞれの外周縁を上記第二の
セレーション溝にセレーション係合させた、複数枚の揺
動側平板と、上記揺動部材の一部に、固定軸と平行に設
けられた枢軸により支承されたテンションプーリと、こ
のテンションプーリを張力を付与すべき部材に向けて押
圧するばねとから構成されている。

更に、本発明のオートテンショナに於いては、温度上昇
に伴なって軸方向に亙る寸法が大きくなる変形部材を、
上記固定側平板と揺動側平板とに対して直列に設けてい
る。

（作　　　用） 上述の様に構成される木発明のオートテンショナにより
、エンジンのタイミングベルト等のベルトに適正な張力
を付与したり、或はこのベルトの張力が部分的に急上昇
した場合に、このベルトを抑え付ける際の作用自体は、
前述した従来のオートテンショナの場合と同様である。

但し、本発明のオートテンショナの場合、温度上昇に伴
なって軸方向に亙る寸法が大きくなる変形部材の働きに
より、固定側平板の側面と揺動側平板の側面との間の微
小陣間の寸法が、低温時には大きく、高温時には小さく
なる為、温度変化に伴なう粘性流体の粘度変化に拘らず
、固定側平板の側面と揺動側平板の側面との間の微小な
隙間の幅寸法と、この隙間に充填された油等の粘性流体
の粘度との関係を、適正な関係のままとする事が出来る
。

この結果、オートテンショナを設置した部分の温度に関
係なく、タイミングベルト等のベルトの振動を減衰させ
る機能を十分に確保しつつ、ベルトが弛んだ場合にテン
ションプーりをこのベルトの！ｌｌきに追従させる機能
を十分に行なわせる事が出来る。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本発明を更に詳しく
説明する。

第１〜４図は本発明の実施例を示しており、第１図は温
度が低い場合の状態を示す、第７図のＡ部に相当する拡
大断面図、第２図はこの状態に於けるバイメタルの形状
を示す断面図、第３図は温度が高い場合の状態を示す、
第１図と同様の断面図、第４図はこの状態に於けるバイ
メタルの形状を示す断面図である． ５は固定軸で、基端部（第，１図の右端部）に大径部５
ａを形成した円筒状を成しており、オートテンショナの
使用時には図示しないボルトにより、エンジンのシリン
ダブロック前面（タイミングベルト用オートテンショナ
の場合）等に固定される。

この固定軸５の外周面には第一のセレーション溝１２が
形成されており、この第一のセレーション溝１２に、そ
れぞれが円輪状に造られた複数枚の固定側乎板１０、１
０の内周縁を、セレーション係合させている。即ち、上
記複数枚の固定側平板１０、１０は、固定軸５の周囲に
、軸方向（第１図の左右方向）に亙る変位は自在である
が、軸５に対する回転不能に支持されている。

６は、全体を円筒状に形成され、上記１１１定軸５の周
囲に回転自在に支持された揺動部材で、この揺動部材６
の内周面に形成された、第二のセレーション溝１３に、
それぞれが円輪状に造られた、複数枚の揺動側平板１１
、ｌ１の外周縁をセレーション係合させている．即ち、
上記複数枚の揺動側平板１１、１１は、揺動部材６社対
する回転不能に支持されている。

上記揺動部材６の前端部には、固定軸５と平行であるが
、この固定軸５に対して偏心した円筒部１５（第７図参
照）を設け、枢軸として機能するこの円筒部１５の周囲
Ｃ転がり軸受１６を介して、テンションプーリ４を支丞
している。但し、テンションプーり４の変位量（ストロ
ーク）を十分に確保する必要のある場合は、揺動部材６
の基部外周面から腕片を突出させると共に、この腕片の
先端部に、枢軸を介してテンションプーリ４を支丞する
。

又、揺動部材６の基端部に外嵌固定した腕片７（第７図
）の先端部には、引っ張りばね８の一端部を結合して、
この揺動部材６に捩り方向の弾力を付与し、上記円筒部
１５の周囲に回転自在に支承されたテンションプーリ４
に対して、このテンションプーリ４を、張力を付与すべ
きタイミングベルト１（第ぢ図）等に向けて押圧する弾
力を付与している。

上述の構戒に就いては、先に説明した従来のオートテン
ショナの場合と同様であるが、更に、本発明のオートテ
ンショナに於いては、固定軸５の外周面にバックアップ
リング１７を固定すると共に、このバックアップリング
１７の側面と、最も端部に存在する固定側平板１０の側
面との間に、温度上昇に伴なって軸方向（第１〜４図の
左右方向）に亙る寸法が大きくなる変形部材である、バ
イメタル１８を設けている。

比較的熱膨張率の大きな金属板１９と、比較的熱膨張率
の小さな金属板２０とを張り合せて或る、このバイメタ
ル１８は、全体を円輪状に形成されて、上記バックアッ
プリング１７の側面と固定側平板１０の側面との間に挟
持されている。

上述の様に構戊される本発明のオートテンショナにより
、エンジンのタイミングベルト１等のベルトに、適正な
張力を付与したり、或はこのタイ稟ングベルト１等のベ
ルトの張力が部分的に急上昇した場合に、このベルトを
卯え付ける際の作用、並びに、ベルトが弛んだ場合に、
テンションプーリ４をベルトの動きに追従させる際の作
用自体は、前述した従来のオートテンショナの場合と同
様である。

但し、本発明のオートテンショナの場合、バックアップ
リング１７と固定側平板１０との間にバイメタル１８を
設けた為、温度変化に伴なって両部材１７、１０間の寸
法が変化し、これに伴なって、それぞれ複数の固定側平
板ｉｏ，ｉｏの側面と揺動測平板１１、１１の側面との
間の微小隙間の寸法が変化する。

即ち、固定軸５の端部に設けた大径部５ａの側面とバッ
クアップリング１７の側面との距ＭＬはほぼ一定（固定
ｉ１ｉｔｈ５等の熱膨張量は殆ど無視出来る。）である
為、バイメタル１８の軸方向寸法が第１〜２図に示す様
に小さくなる低温時には、上記微小陣間の寸法が大きく
なり、反対に、バイメタル１８の軸方向寸？去が第３〜
４図に示す様に大きくなる高温時には、上記微小隙間の
寸法が小さくなる。

言い換えれば、低温時に於いては、粘性流体の粘度が高
く、隙間の寸法が大きくなり、高温時に於いては、粘性
流体の粘度が低く、隙間の寸怯が小さくなる。

従って、温度変化に伴なう粘性流体の粘度変化に拘らず
、それぞれ複数の固定側平板１０、１０の側面と揺動側
平板１１、１１の側面との間の微小な隙間の幅寸法と、
この隙間に充填された油等の粘性疏体の粘度との関係を
、適正な関係のままとする事が出来、オートテンショナ
を設置した部分の温度に関係なく、タイミングベルト１
等のベルトの振動を減衰させる機能を十分に確保しつつ
、ベルトが弛んだ場合にテンションプーリ４をこのベル
トの動きに追従させる機能を、十分に行なわせる事が出
来る。

尚、図示の実施例の場合、バイメタル１８を、固定！Ｍ
５の外周面に固定したバックアップリング１７と固定劇
平板１０との間に設けているか、バックアップリング１
７を揺動部材６の内周面に固定すると共に、バイメタル
１８を、このバックアップリング１７と揺動側平板１１
との間に設ける事も出来る。

（発明の効果） ４ 本発明のオートテンショナは、以上に述べた通り４１１
１成され作用するが、周囲の温度変化に拘らず、タイミ
ングベルト等のベルトの振動を減衰させる機能を十分に
確保しつつ、ベルトが弛んだ場合にテンションプーリを
、このベルトの動きに追従させる機能を十分に行なわせ
る事が出来る為、ベルトの振動や歯飛び等を確実に防止
して、エンシンの静粛性の向上と信頼性の向上とを図る
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例を示しており、第１図は温
度が低い場合の状態を示す、第７図のＡ部に相当する拡
大断面図、第２図はこの状態に於幻るバイメタルの形状
を示す断面図、第３図は温度か高い場合の状態を示す、
第１図と同様の断面図、第４図はこの状態に於けるバイ
メタルの形状を示す断面図、第５図はオートテンショナ
を設けたヘルト駆勤機構の正面図、第６図はオートテン
ショナのみを拡大して示す正面図、第７図は第６図のＢ
−Ｂ断面図、第８図は従来のオートテンショナの構造の
第２例を示す、第７図のＡ部に相当する拡大断面図であ
る。 １：タイミングベルト、２：駆勤ブーリ、３：従動プー
リ、４：テンションプーリ、５：固定・袖、５ａ：大径
部、６：揺動部材、７：腕片、８：引っ張りばね、９：
空間、１ｏ．固定側平板、１ｔ　：　揺９側平板、１２
：第一のセレーション溝、１３：第二のセレーション溝
、１４：バックアップリング、１５；円筒部、１６．転
がり釉受、１７：バックアップリング、１８　ハイメタ
ル、１９、２０：金属板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定軸と、この固定軸の外周面に形成された第一
   のセレーション溝と、それぞれが円輪状に造られ、それ
   ぞれの内周縁を上記第一のセレーション溝にセレーショ
   ン係合させた、複数枚の固定側平板と、少なくとも基部
   を円筒状に形成され、固定軸の周囲に回転自在に支持さ
   れた揺動部材と、この揺動部材の内周面に形成された第
   二のセレーション溝と、それぞれが上記固定側平板の間
   に位置し、それぞれの外周縁を上記第二のセレーション
   溝にセレーション係合させた、複数枚の揺動側平板と、
   上記揺動部材の一部に、固定軸と平行に設けられた枢軸
   により支承されたテンションプーリと、このテンション
   プーリを張力を付与すべき部材に向けて押圧するばねと
   から成るオートテンショナに於いて、温度上昇に伴なっ
   て軸方向に亙る寸法が大きくなる変形部材を、上記固定
   側平板と揺動側平板とに対して直列に設けた事を特徴と
   するオートテンショナ。
2. （２）変形部材が、固定軸の外周面に固定されたバック
   アップリングと、このバックアップリングに対向する固
   定側平板との間に設けられている、請求項１に記載のオ
   ートテンショナ。
3. （３）変形部材が、揺動部材の内周面に固定されたバッ
   クアップリングと、このバックアップリングに対向する
   揺動側平板との間に設けられている、請求項１に記載の
   オートテンショナ。
4. （４）変形部材が、固定軸の外周面と揺動部材の内周面
   との間に存在する空間に収納自在な、円輪状のバイメタ
   ルである、請求項１〜３の何れかに記載のオートテンシ
   ヨナ。
5. （５）テンションプーリを枢支する為の枢軸が、揺動部
   材の先端に、固定軸に対して偏心した状態で形成した円
   筒部である、請求項１〜４の何れかに記載のオートテン
   ショナ。