JPH09242832A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 滑り軸受１７の摩耗等に基づいて揺動フレー
ム４ががたついた場合でも、アクチュエータのプッシュ
ロッドにモーメント荷重が加わる事を防止する。 【構成】 揺動フレーム４の揺動腕部２１の先端面に凹
孔２２を形成し、この凹孔２２に、鋼球である受片１３
ｂを圧入固定する。そして、この受片１３ｂの外周面
を、上記プッシュロッドの先端面中央部に突き当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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
ネータやコンプレッサ等の補機を駆動する為のベルト
（以下これらを総称して単に『ベルト』とする。）に適
正な張力を付与する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】温度変化等に拘らずベルトに適正な張力
を付与し続けるオートテンショナとして従来から、図７
に示す様な構造のオートテンショナが広く使用されてい
る。ベルト１に適正な張力を付与する為のプーリ２は、
固定の部分であるシリンダブロックの前面等に設けた枢
軸３を中心として揺動する揺動フレーム４に枢支されて
いる。そして、この揺動フレーム４と、上記シリンダブ
ロックの前面等の固定の部分との間に、アクチュエータ
５を設けている。周知の様にこのアクチュエータ５は、
上記前面等に固定されるシリンダ筒６内にばね７とダン
パ装置８とを内蔵して成る。又、このダンパ装置８は、
油等の粘性液体９中で軸方向（図７の上下方向）に変位
するピストン１０と、このピストン１０の上下両端同士
を連通する通油路に対して直列に配置された逆止弁１１
とを備える。上記ピストン１０にその基端部（図７の下
端部）を結合すると共にその先端部（図７の上端部）を
上記シリンダ筒６から突出させたプッシュロッド１２に
は、上記ばね７の弾力により、上記シリンダ筒６から突
出する方向の弾力を付与している。そして、このプッシ
ュロッド１２の先端面１５を上記揺動フレーム４の一部
に固定した受片１３に突き当てる事により、この揺動フ
レーム４に、図７で時計方向に揺動しようとする弾力を
付与している。従って上記プーリ２は、上記ばね７の弾
力に基づいて、上記ベルト１に向け弾性的に押圧され
る。又、上記ダンパ装置８は、上記プッシュロッド１２
がシリンダ筒６に押し込まれる事に対して抵抗になる
（押し込まれる際には上記逆止弁１１が閉じる）ので、
上記ベルト１が振動した場合でも上記プーリ２は、この
ベルト１を抑え付けて、上記振動が成長する事を防止す
る。

【０００３】尚、上記受片１３は、揺動フレーム４が鋼
製の場合には、この揺動フレーム４の一部を高周波焼き
入れ等で硬化する事により、この揺動フレーム４と一体
に造る。又、揺動フレーム４が、アルミニウム合金、マ
グネシウム合金、亜鉛合金等の軽合金製である場合に
は、鋼等の硬質材によりこの揺動フレーム４とは別体に
造られた受片１３を、この揺動フレーム４に結合固定し
ている。何れの場合でも、受片１３の一部で上記プッシ
ュロッド１２の先端面１５が突き当てられる受面１４が
平面である場合には、次に述べる様な問題が生じる。

【０００４】即ち、上記揺動フレーム４は、前記ベルト
１の張力変動に伴って枢軸３を中心に揺動するので、上
記受面１４と上記プッシュロッド１２の先端面１５とを
平行のままにしておく事は不可能である。従って、上記
揺動フレーム４の揺動変位に伴ってこれら受面１４と先
端面１５とが、図８に示す様に片当たりする事が避けら
れない。この図８に示す様な片当たり状態では、上記受
面１４からプッシュロッド１２に対して、単なるスラス
ト荷重以外のモーメント荷重が加わり、このプッシュロ
ッド１２の軸方向変位が円滑に行なわれなくなったり、
著しい場合にはプッシュロッド１２の耐久性を損なう等
の問題を生じる。この様な問題は、上記先端面１５を半
球面状に加工すれば解消できるが、この様な加工は面倒
で、オートテンショナのコストを上昇させる原因となる
為、好ましくない。

【０００５】この様な事情に鑑みて、実公平７−４７６
３４号公報には、図９に示す様に、揺動フレーム４の一
部に欠円筒状の保持溝１６を形成すると共に、この保持
溝１６内に、転がり軸受用ころの如き円柱状の受片１３
ａを圧入固定し、この受片１３ａの外周面に上記プッシ
ュロッド１２の先端面１５（図７〜８）を突き当てる構
造が記載されている。この様な構造によれば、上記揺動
フレーム４の揺動変位に拘らず、上記プッシュロッド１
２に、有害なモーメント荷重が加わる事はない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来構造
の場合、揺動フレーム４の揺動が枢軸３（図７）を中心
に行なわれている限り、プッシュロッド１２に有害なモ
ーメント荷重が加わる事はない。ところが、長期間に亙
る使用に伴って、上記揺動フレーム４の揺動中心が枢軸
３からずれた場合に、上記プッシュロッド１２に有害な
モーメント荷重が加わる可能性がある。即ち、上記揺動
フレーム４は上記枢軸３の周囲に、滑り軸受１７（図
７）を介して枢支されている。長期間に亙る使用に伴っ
てこの滑り軸受１７が摩耗し、上記揺動フレーム４と上
記枢軸３との間にがたつきが発生した場合には、この揺
動フレーム４が枢軸３に対し傾斜する可能性がある。そ
して、この様な傾斜が発生した場合には、図１０に示す
様に、受片１３ａの外周面と上記プッシュロッド１２の
先端面１５とが、この受片１３ａの軸方向（図１０の左
右方向）片側（図１０の左側）寄り部分で片当たりす
る。この様な片当たりによっても、上記プッシュロッド
１２に有害なモーメント荷重が加わる為、改良が望まれ
る。本発明のオートテンショナは、この様な事情に鑑み
て発明したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】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
の部分に設けられた枢軸と、この枢軸を中心とする揺動
自在に支持された揺動フレームと、この揺動フレームの
一部で上記枢軸から外れた部分にこの枢軸と平行に設け
られた変位軸と、この変位軸の周囲に回転自在に支持さ
れたプーリと、上記固定の部分と上記揺動フレームとの
間に設けられ、この揺動フレームに上記枢軸を中心とし
て回転する方向の弾力を付与するアクチュエータとを備
える。又、このアクチュエータは、上記揺動フレームの
一部に設けられた受片にプッシュロッドの先端面を弾性
的に突き当てる事により、上記揺動フレームに対して上
記弾力を付与するものである。特に、本発明のオートテ
ンショナに於いては、上記受片が、上記揺動フレームの
一部に脱落を防止した状態で支持された鋼球である。

【０００８】

【作用】上述の様に構成される本発明のオートテンショ
ナの場合には、受片に対してプッシュロッドが３６０度
何れの方向に変位した場合でも、受片とプッシュロッド
の先端面との当接位置が、この先端面のほぼ中央部分に
位置する。従って、ベルトの張力変動に伴って揺動フレ
ームが揺動変位した場合は勿論、長期間に亙る使用に伴
って揺動フレームと枢軸との間にがたつきが発生した場
合でも、上記プッシュロッドに有害なモーメント荷重が
加わる事を防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の第
１例を示している。尚、本発明の特徴は、揺動フレーム
４に設ける受片１３ｂの形状を工夫する事により、アク
チュエータ５を構成するプッシュロッド１２（図７参
照）に有害なモーメント荷重が加わる事を防止する点に
ある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構
造と同様であるので、重複する図示及び説明を省略若し
くは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明す
る。

【００１０】揺動フレーム４は、アルミニウム合金、マ
グネシウム合金、亜鉛合金等の軽合金のダイキャスト成
形、或はメタルインジェクション成形により造られてお
り、一端に円筒部１８を有する。オートテンショナの組
立時にはこの円筒部１８を、滑り軸受１７を介して枢軸
３（図７）の周囲に、揺動自在に支持する。又、上記円
筒部１８の端部外周面から直径方向（図１の上方）に連
続した揺動板部１９の先端部（図１の上端部）には有底
短円筒状の内輪部材（図示せず）を、変位軸を構成する
ボルトとナット２０とにより固定している。そして、こ
の内輪部材の周囲にプーリ２を、この内輪部材を含んで
構成される深溝型玉軸受を介して、回転自在に支持して
いる。

【００１１】更に、上記円筒部１８の外周面から直径方
向（図１の左方向）に延び、上記揺動板部１９の基端部
（図１の下端部）が連続する揺動腕部２１の先端面（図
１の下面）には、円形の凹孔２２を形成している。そし
て、この凹孔２２内に、本発明の特徴である受片１３ｂ
を圧入固定している。この受片１３ｂは、玉軸受用の玉
として一般的に使用されている、軸受鋼（例えばＳＵＪ
２等の高炭素クロム軸受鋼）製のものを使用する。この
受片１３ｂの外径寸法Ｄは、上記凹孔２２の内径寸法Ｒ
（受片１３ｂを圧入する以前の値）よりも少し大きく、
上記凹孔２２の深さ寸法Ｈよりも大きい値を有する。但
し、この深さ寸法Ｈは、上記外径寸法Ｄの１／２よりも
大きくする（Ｈ＜Ｒ＜Ｄ＜２Ｈ）。

【００１２】尚、この様な受片１３ｂと対向するプッシ
ュロッド１２の先端面１５（図７参照）は、単なる平坦
面として、このプッシュロッド１２の製作コストの上昇
を抑える。又、上記受片１３ｂの外周面とプッシュロッ
ド１２の先端面１５との当接位置が、この先端面１５の
ほぼ中央部に位置する様に、前記揺動フレーム４とアク
チュエータ５（図７参照）との取付け位置関係を規制す
る。

【００１３】上述の様に構成される本発明のオートテン
ショナの場合には、上記受片１３ｂに対してプッシュロ
ッド１２が３６０度何れの方向に変位した場合でも、こ
の受片１３ｂの外周面とプッシュロッド１２の先端面１
５との当接位置が、この先端面１５のほぼ中央部分に位
置する。従って、ベルト１（図７参照）の張力変動に伴
って上記揺動フレーム４が揺動変位した場合は勿論、長
期間に亙る使用に伴って前記滑り軸受１７が摩耗し、上
記揺動フレーム４と枢軸３（図７参照）との間にがたつ
きが発生した場合でも、上記プッシュロッド１２に有害
なモーメント荷重が発生する事を防止できる。

【００１４】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、鋼球である受片１３
ｂを圧入固定する為、揺動腕部２１の先端面（図２の下
面）に形成した凹孔２２の奥面と、この揺動腕部２１の
他面（図２の上面）との間に連通孔２３を形成してい
る。この連通孔２３は、上記凹孔２２内に受片１３ｂを
圧入する際に、この凹孔２２内に存在する空気を排出
し、この受片１３ｂの圧入作業を容易に行なえる様にす
る役目を有する。その他の構成及び作用は、上述した第
１例の場合と同様である。

【００１５】次に、図３〜４は、本発明の実施の形態の
第３例を示している。本例の場合には、揺動腕部２１の
先端面（図３の下面）に、半円筒形よりも少し円筒形に
近い、欠円筒状の保持溝１６を形成し、この保持溝１６
の中央部に、鋼球である受片１３ｂを圧入固定してい
る。又、この様に保持溝１６に受片１３ｂを圧入固定し
た状態で、この受片１３ｂの一部は、上記揺動腕片２１
の先端面から少し突出している。尚、上記受片１３ｂを
圧入する以前に於ける上記保持溝１６の内径寸法は、こ
の受片１３ｂの外径寸法よりも少し大きくしている。受
片１３ｂを固定する部分が保持溝１６に変わった以外の
構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。

【００１６】次に、図５〜６は、本発明の実施の形態の
第４例を示している。本例の場合には、揺動腕部２１の
片側（図６の上側）部分に形成した突出部２４の先端面
（図５の下面）に、半円筒形よりも少し円筒形に近く、
この突出部２４の片側面（図６の上面）に開口する、欠
円筒状の保持溝１６ａを形成している。そして、この保
持溝１６ａに、鋼球である受片１３ｂを、圧入若しくは
緩く挿入している。上記保持溝１６ａの、上記片側面側
開口部は、上記受片１３ｂを圧入若しくは挿入後、直径
方向内方にかしめる事によりかしめ部２５、２５とし、
この受片１３ｂが上記保持溝１６ａから抜け出る事を防
止している。又、この様にして保持溝１６ａに受片１３
ｂを固定若しくは回転自在に支持した状態で、この受片
１３ｂの一部は、上記揺動腕片２１の先端面から少し突
出している。尚、上記保持溝１６ａを、上記突出部２４
の片側面から他側面にまで貫通する状態で設け、この保
持溝１６ａに受片１３ｂを圧入若しくは挿入後、この保
持溝１６ａの両端開口部を直径方向内方にかしめ付けて
も良い。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場
合と同様である。

【００１７】

【発明の効果】本発明のオートテンショナは、以上に述
べた通り構成され作用するので、いかなる状況でもアク
チュエータのプッシュロッドに有害なモーメント荷重が
加わる事を防止して、このアクチュエータの円滑な作動
及び耐久性確保を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、揺動フレ
ームの正面図。

【図２】同第２例を示す、揺動フレームの正面図。

【図３】同第３例を示す、揺動フレームの正面図。

【図４】図３のＡ矢視図。

【図５】同第４例を示す、揺動フレームの正面図。

【図６】図５のＢ矢視図。

【図７】従来のオートテンショナの第１例を示す部分縦
断正面図。

【図８】従来構造の第１例で、揺動フレームが枢軸を中
心に揺動した状態を示す、図７のＣ部拡大図。

【図９】従来のオートテンショナの第２例を示す、部分
正面図。

【図１０】従来構造の第２例で揺動フレームが滑り軸受
の摩耗に基づくがたつきにより揺動した状態を示す、図
９のＤ矢視図に相当する図。

【符号の説明】

１ ベルト ２ プーリ ３ 枢軸 ４ 揺動フレーム ５ アクチュエータ ６ シリンダ筒 ７ ばね ８ ダンパ装置 ９ 粘性液体 １０ ピストン １１ 逆止弁 １２ プッシュロッド １３、１３ａ、１３ｂ 受片 １４ 受面 １５ 先端面 １６、１６ａ 保持溝 １７ 滑り軸受 １８ 円筒部 １９ 揺動板部 ２０ ナット ２１ 揺動腕部 ２２ 凹孔 ２３ 連通孔 ２４ 突出部 ２５ かしめ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定の部分に設けられた枢軸と、この枢
   軸を中心とする揺動自在に支持された揺動フレームと、
   この揺動フレームの一部で上記枢軸から外れた部分にこ
   の枢軸と平行に設けられた変位軸と、この変位軸の周囲
   に回転自在に支持されたプーリと、上記固定の部分と上
   記揺動フレームとの間に設けられ、この揺動フレームに
   上記枢軸を中心として回転する方向の弾力を付与するア
   クチュエータとを備え、このアクチュエータは、上記揺
   動フレームの一部に設けられた受片にプッシュロッドの
   先端面を弾性的に突き当てる事により、上記揺動フレー
   ムに対して上記弾力を付与するものであるオートテンシ
   ョナに於いて、上記受片が、上記揺動フレームの一部に
   脱落を防止した状態で支持された鋼球である事を特徴と
   するオートテンショナ。