JPH05332409A - オートテンショナ - Google Patents

オートテンショナ

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Publication number
JPH05332409A
JPH05332409A JP4138493A JP13849392A JPH05332409A JP H05332409 A JPH05332409 A JP H05332409A JP 4138493 A JP4138493 A JP 4138493A JP 13849392 A JP13849392 A JP 13849392A JP H05332409 A JPH05332409 A JP H05332409A
Authority
JP
Japan
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belt
pulley
wedge
shaped space
tension
Prior art date
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Pending
Application number
JP4138493A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Furuya
克身 古谷
Ken Yamamoto
山本  憲
Satoshi Kitano
聡 北野
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
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Priority to DE4317949A priority patent/DE4317949C2/de
Priority to FR939306425A priority patent/FR2691776B1/fr
Priority to US08/068,548 priority patent/US5328415A/en
Priority to KR1019930009432A priority patent/KR970008227B1/ko
Priority to GB9311226A priority patent/GB2267325B/en
Publication of JPH05332409A publication Critical patent/JPH05332409A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes or chains 
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes or chains  with vibration damping means
    • F16H2007/084Means for varying tension of belts, ropes or chains  with vibration damping means having vibration damping characteristics dependent on the moving direction of the tensioner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes or chains 
    • F16H2007/0842Mounting or support of tensioner
    • F16H2007/0844Mounting elements essentially within boundaries of final output members

Landscapes

  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトの張力を一定に保つオートテンショナ
において、ベルトの張力変化に対してプーリを適切に追
従させる。 【構成】 固定軸1に偏心位置が回転自在に支持された
プーリ支持体の外側にプーリ7を回転自在に取付ける。
プーリ支持体に張力調整ばね11のばね力を付与してプ
ーリ支持体をベルト張り側に揺動させ、プーリ7をベル
ト12に押し付ける。プーリ支持体に円筒部8を設け、
この円筒部8と固定軸1に設けたカム面13との間にく
さび形空間14を形成する。くさび形空間14内に摩擦
部材15とばね部材16とを組込み、摩擦部材15と円
筒部8の接触部間に方向性のある摩擦抵抗を付与してプ
ーリ支持体5をベルト張り側に素速く揺動させ、ベルト
弛み側にゆっくりと揺動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車エンジンのカ
ム軸駆動用タイミングベルト等のベルトの張力を一定に
保持するオートテンショナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車エンジンのベルトの張力を一定に
保持するオートテンショナとして実開平1−69949
号公報に記載されたものが従来から知られている。
【0003】上記オートテンショナにおいては、揺動自
在に支持されたブラケットにプーリを支持するプーリ支
持体を取付け、このプーリ支持体の底壁に形成した長孔
にボルトを挿入し、このボルトの外側に嵌合した一対の
摩擦板で上記底壁を挾み、一方の摩擦板を圧縮コイルば
ねにより底壁に押し付け、一対の摩擦板と底壁の接触部
に作用する摩擦抵抗によってプーリの揺動を減衰し、か
つベルトの振動を低減させ、上記ブラケットに張力調整
ばねのばね力を付与してプーリをベルトに押し付け、ベ
ルトの張力を一定に保持しようとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記オート
テンショナにおいては、振動の減衰力を大きくしようと
すれば、圧縮コイルばねの押圧力や摩擦面の摩擦係数を
大きくしなければならず、押圧力の増大は圧縮コイルば
ねとして外径の大きい、長さの長いものを用いる必要が
あるため、オートテンショナが大型化する問題が生じ
る。一方、摩擦係数の増大は限度があり、ベルトの変動
荷重が大きい領域ではプーリの振動が大きくなり、ベル
トの振動や騒音が大きくなる不具合が生じる。
【0005】また、上記オートテンショナにおいては、
摩擦板と底壁の接触部に作用する摩擦抵抗は、プーリの
いずれの揺動方向にも同様に作用する所謂両方向性ダン
パであるため、摩擦抵抗を大き目に設定すると、エンジ
ンに温度や回転数の変化に伴なうベルトの張力変化を適
切に吸収することができない。また、低温始動時にベル
トが急激に弛んだ場合、ベルトの張力を瞬時に調整する
ことができず、ベルトの振動によって騒音や歯飛びを生
じる問題が生じ、逆に、摩擦抵抗を小さ目に設定する
と、プーリおよびベルトが振動し易くなり、相反する問
題からチューニングが困難であり、オートテンショナに
必要な機能を十分に発揮させることができない。
【0006】この発明は上記従来の問題点を解決し、ベ
ルトに張力を付与するプーリをベルトの張力変化に対し
て適切に追従させるようにしてベルト張力を一定に保
ち、騒音の発生およびベルトの歯飛びを防止することを
技術的課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、固定軸と、その固定軸に偏
心位置が回転自在に支持されたプーリ支持体と、このプ
ーリ支持体に回転自在に支持されたプーリと、このプー
リがベルトを張る方向にプーリ支持体を揺動させる張力
付与手段とから成り、上記プーリ支持体に上記固定軸と
同軸上に配置される円筒部を設け、固定軸には上記円筒
部との間でくさび形空間を形成するカム面を設け、上記
くさび形空間はプーリ支持体がベルト弛み側に揺動する
方向に向けて狭くなり、このくさび形空間内にそのくさ
び形空間と略同形状の摩擦部材と、この摩擦部材をくさ
び形空間の狭小部に向けて押圧するばね部材とを組込ん
だ構成を採用したのである。
【0008】ここで、上記カム面は、螺旋形状もしくは
偏心円弧形状として摩擦部材との周方向の全接触面でく
さび角が略一定となるようにしておくのがよい。
【0009】
【作用】上記のように構成すれば、ベルトの張力が増大
し、そのベルトでプーリが押され、プーリ支持体がベル
トから離反する方向に揺動しようとすると、円筒部との
接触により摩擦部材がくさび形空間の狭小部に向けてさ
らに押し込まれて円筒部に対する摩擦力が増大し、プー
リ支持体のベルト弛み方向への揺動が抑制される。
【0010】逆にベルトが弛みプーリ支持体がベルトを
押す方向に揺動しようとすると、円筒部との接触によっ
て摩擦部材がくさび形空間の広幅部に向けて押し出され
て円筒部に対する摩擦力が減少し、プーリ支持体はベル
ト張り側に素速く揺動してベルトの張力を一定に保つ。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0012】図1乃至図3は、この発明に係るオートテ
ンショナを自動車エンジンのカム軸駆動用ベルトの張力
調整用に用いた例を示す。図示のように、固定軸1はボ
ルト2の締付けによってエンジンブロック3に固定され
ている。
【0013】固定軸1の外側にはすべり軸受4が嵌合さ
れ、そのすべり軸受4の外側にプーリ支持体5が嵌合さ
れている。プーリ支持体5は外径面の軸心に対する偏心
位置が回転自在に支持されている。
【0014】プーリ支持体5には軸受6を介してプーリ
7が回転自在に支持されている。プーリ支持体5のエン
ジンブロック側の端部には円筒部8が設けられ、この円
筒部8は前記固定軸1と同軸上に位置している。円筒部
8の外側にはアーム9の一端部に設けた筒部10が圧入
され、そのアーム9の他端部に連結した張力調整ばね1
1によってプーリ支持体5はベルト張り側に揺動され、
プーリ7がベルト12に押し付けられている。
【0015】前記円筒部8の内側において固定軸1の外
周には複数のカム面13が周方向に所要の間隔をおいて
設けられ、そのカム面13と円筒部8の内面間にくさび
形空間14が形成されている。
【0016】くさび形空間14はプーリ支持体5が弛み
側に揺動する方向に向けて狭くなり、そのくさび形空間
14内にくさび形空間14と同形状の摩擦部材15と、
この摩擦部材15をくさび形空間14の狭小部に向けて
押圧するばね部材16とが組込まれている。
【0017】ここで、カム面13は螺旋形もしくは固定
軸1の軸心に対して偏心位置に中心を有する偏心円弧形
をなし、摩擦部材15との周方向の全接触面でくさび角
αが略一定とされている。
【0018】上記の構成から成るオートテンショナにお
いて、ベルト12の張力が増大し、そのベルト12でプ
ーリ7が押されると、プーリ支持体5が固定軸1を中心
に図1の矢印で示すベルト弛み側に揺動しようとする。
このとき、摩擦部材15は円筒部8との接触によってく
さび形空間14の狭小部に向けてさらに押し込まれて摩
擦部材15と円筒部8の接触部に作用する摩擦力が増大
し、プーリ支持体5の揺動が抑制される。
【0019】ここで、くさび空間14のくさび角αはす
べり条件に設定されているため、ベルト12がプーリ7
を押す押圧力がさらに増大すると、摩擦部材15と円筒
部8の接触部に作用する摩擦力と張力調整ばね11のば
ね力の合力を越えた分だけプーリ支持体5はベルト弛み
側に揺動する。
【0020】一方、ベルト12の張力が減少すると、張
力調整ばね11のばね力によってプーリ支持体5はベル
ト張り側に揺動しようとする。このとき、摩擦部材15
は円筒部8との接触によってくさび形空間14の広幅部
に向けて押し出されて円筒部8と摩擦部材15の接触部
における摩擦抵抗が減少する。このため、プーリ支持体
5はベルト張り側に速やかに揺動する。
【0021】このように、プーリ支持体5の揺動抵抗
は、ベルト弛み側に大きく、ベルト張り側には小さい、
所謂一方向性ダンパの特性を有し、これにより、ベルト
12の張力変動に対するプーリ7の振動及びベルト12
の振動を抑制しながら過大な張力増加や張力の減少には
プーリ7が揺動してベルト12の張力を一定に保ち、オ
ートテンショナとしての機能を発揮する。
【0022】なお、ベルト張力の減少時には、プーリ7
は速やかにベルト張り側に揺動し、張力変動の最小値と
張力調整ばね11のばね力とほぼ釣り合うように作用す
るので、エンジンの加減速時の張力変化にも良好に追従
し、低温始動時のベルト12の急激な弛みを速やかに解
消する。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明に係るオートテ
ンショナにおいては、ベルトの張力を調整するプーリ支
持体の揺動に方向性のある摩擦抵抗を付与したことによ
り、プーリおよびベルトの振動を抑制しながら、ベルト
の張力変化に対してプーリを適切に追従させることがで
き、ベルトの張力を常に一定に保ち、ベルト寿命の向上
と低騒音を実現できる。
【0024】また、低温始動時のベルトの弛みを速やか
に解消し、ベルトの歯飛びや騒音を防止することができ
る。
【0025】さらに、くさび形空間のくさび角を周方向
の全体で一定としたことにより、摩擦面の面圧が小さく
なり、摩擦面の摩耗が少なく、摩擦特性が安定し、摩擦
面が少々摩耗しても初期の押圧状態を維持でき、耐久
性、信頼性に優れたオートテンショナを提供することが
できる。また、部品点数が少なく、小型、軽量化と低コ
スト化とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るオートテンショナの一実施例を
示す正面図
【図2】同上の縦断側面図
【図3】図2のIII −III 線に沿った断面図
【符号の説明】
1 固定軸 5 プーリ支持体 7 プーリ 8 円筒部 13 カム面 14 くさび形空間 15 摩擦部材 16 ばね部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定軸と、その固定軸に偏心位置が回転
    自在に支持されたプーリ支持体と、このプーリ支持体に
    回転自在に支持されたプーリと、このプーリがベルトを
    張る方向にプーリ支持体を揺動させる張力付与手段とか
    ら成り、上記プーリ支持体に上記固定軸と同軸上に配置
    される円筒部を設け、固定軸には上記円筒部との間でく
    さび形空間を形成するカム面を設け、上記くさび形空間
    はプーリ支持体がベルト弛み側に揺動する方向に向けて
    狭くなり、このくさび形空間内にそのくさび形空間と略
    同形状の摩擦部材と、この摩擦部材をくさび形空間の狭
    小部に向けて押圧するばね部材とを組込んだことを特徴
    とするオートテンショナ。
  2. 【請求項2】 上記カム面が、螺旋形状もしくは偏心円
    弧形状をなし、摩擦部材との周方向の全接触面でくさび
    角が略一定とされていることを特徴とする請求項1に記
    載のオートテンショナ。
JP4138493A 1992-05-29 1992-05-29 オートテンショナ Pending JPH05332409A (ja)

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JP4138493A JPH05332409A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 オートテンショナ
DE4317949A DE4317949C2 (de) 1992-05-29 1993-05-28 Automatische Spannvorrichtung
FR939306425A FR2691776B1 (fr) 1992-05-29 1993-05-28 Autotendeur.
US08/068,548 US5328415A (en) 1992-05-29 1993-05-28 Autotensioner
KR1019930009432A KR970008227B1 (ko) 1992-05-29 1993-05-29 자동텐셔너
GB9311226A GB2267325B (en) 1992-05-29 1993-06-01 Autotensioner

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