JPH06159456A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】調圧バネ５とピストン２とを並列的位置関係に
配置することにより、軸長寸法の短縮化に有利なオート
テンショナを提供する。 【構成】ボデー１は有底状の外筒部１１と内筒部１２と
で形成されている。内筒部１２と外筒部１１とでリング
状バネ室１４が形成されている。ピストン２は内筒部１
２内に摺動可能に嵌装されている。コイル状の調圧バネ
５はリング状バネ室１４にほぼ同軸的に配置されてお
り、調圧バネ５の一端部５ａがロッド３の軸受３３のフ
ランジ面３３ｔに着座し、調圧バネ５の他端部５ｂがリ
ング状バネ室１４の底面に着座している。従って調圧バ
ネ５はピストン２と並列的に配置されている。調圧バネ
５のバネ力により、軸受３３、ロッド３、ピストン２が
矢印Ｅ１方向に付勢されおり、ベルト２０２の張力を調
整している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンドレス状のベルトや
チェーン等の張力を調整するオートテンショナに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】産業界では、エンドレス状のベルトやチ
ェーン等の張力を調整するオートテンショナが用いられ
ている。例えば、車両の内燃機関に装備されるベルト伝
達装置では、内燃機関の駆動に伴う熱膨張、トルク変動
等によってベルトの張力が変化するため、張力を調整す
るオートテンショナが用いられている。

【０００３】このオートテンショナとして、図３（Ａ）
に示す様に、油室１０１をもつボデー１００と、ボデー
１００の段部１００ａに係止された着座板１０２と、ピ
ストン１０４と、ピストン１０４に連結されたロッド１
０５と、ロッド１０５の段部１０５ａに係止された軸受
１０６と、軸受１０６と着座板１０２との間に介装され
た調圧バネ１０８と、ピストン１０４とボデー１００の
底壁部１００ｉとの間に介装された副バネ１０９とを備
えている（実開平１−１２４４５０号公報）。ここで、
圧力室１０３は、ピストン１０４とボデー１００の底壁
１００ｉとで形成されている。

【０００４】このものでは、調圧バネ１０８によりロッ
ド１０５が矢印Ａ１方向に付勢されているので、ローラ
アーム２００及びテンションローラ２０１が矢印Ｂ１方
向に回動し、ベルト２０２の張力が確保される。また、
ベルト２０２の張力が過剰に強くなった場合には、ベル
ト２０２によりローラアーム２００及びテンションロー
ラ２０１を介してロッド１０５が矢印Ａ２方向に付勢さ
れ、圧力室１０３が高圧となる様にピストン１０４が移
動し、これによりベルト２０２の過剰の張力が緩和され
る。

【０００５】ところで、上記したオートテンショナで
は、図３（Ａ）に示す様に、調圧バネ１０８は軸受１０
６と着座板１０２との間に介装されている。従って、調
圧バネ１０８とピストン１０４とは直列的位置関係に配
置されている。よって、ピストン１０４の軸長、ピスト
ン１０４の移動ストロークを含めてボデー１００の長さ
を設定する必要があり、オートテンショナの軸長の短縮
化には必ずしも充分ではない。

【０００６】また別のオートテンショナとして、図３
（Ｂ）に示す様に、油室４０１をもつボデー４００と、
圧力室４０２を形成するピストン４０３と、ロッド４０
４と、ピストン４０４を矢印Ａ４方向に付勢する調圧バ
ネ４０６とを備えたものが知られている（実開昭６３−
１５７５５８号公報）。ピストン４０３は、ピストン本
体４０３ｃと、ピストン本体４０３ｃの下面から延設さ
れた筒部４０３ｅとで形成されている。このオートテン
ショナでは、図３（Ｂ）から理解できる様に調圧バネ４
０６はピストン４０３の先端面４０３ａとボデー４００
の底壁部４００ａとの間に介装されている。従って、調
圧バネ４０６はピストン４０３の筒部４０３ｅと一部重
なっているものの、ピストン本体４０３ｃと直列的位置
関係に配置されている。よって前述同様に、ピストン本
体４０３ｃの軸長、ピストン本体４０３ｃの移動ストロ
ークを含めて、ボデー４００の長さを設定する必要があ
り、前述同様にオートテンショナの軸長の短縮化には必
ずしも充分ではない。

【０００７】またオートテンショナとして、外コイルバ
ネと、外コイルバネの内周側に配置された内コイルバネ
とで調圧バネを構成したものも知られている（実開平６
４−１１４６１号公報）。このものでは、外コイルバネ
及び内コイルバネは図３（Ｂ）に示す装置と同様に、ピ
ストンの先端面とボデーの底壁部との間に介装されてお
り、従って、外コイルバネ及び内コイルバネはピストン
と直列的位置関係に配置されており、オートテンショナ
の軸長の短縮化には必ずしも充分ではない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した実情
に鑑みなされたものであり、その目的は、調圧バネとピ
ストンとを並列的位置関係に配置することにより、軸長
寸法の短縮化に有利なオートテンショナを提供するにあ
る。

【０００９】

【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、油室を区画するシリンダ状内周面をもつ外筒部
と、外筒部の内側に所定間隔隔ててほぼ同軸的に設けら
れ外筒部のシリンダ状内周面とでリング状バネ室を形成
する内筒部とをもつボデーと、内筒部内に摺動可能に嵌
装され、先端面と内筒部の内周面とで圧力室を形成する
ピストンと、一端部がエンドレス部の張力に応じて軸方
向に変位し、他端部にピストンが連設され、軸方向の中
間部にバネ室に対面して設けられた遠心方向にのびるフ
ランジ面をもつロッドと、リング状バネ室内にピストン
と並列的に配置され、一端部がロッドのフランジ面に着
座し他端部がリング状バネ室の底面に着座し、ロッドを
これが圧力室から遠ざかる方向に付勢するコイル状の調
圧バネとで構成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】ピストンを収容する内筒部で形成されたバネ室
に、ロッドを付勢する調圧バネが配置されている。従っ
て調圧バネとピストンとは、並列的位置関係で配置され
ている。

【００１１】

【実施例】以下、本発明のオートテンショナの第１実施
例について、図１を参照して説明する。 （構成）ボデー１は、有底状の外筒部１１と内筒部１２
とで形成されている。外筒部１１は、油室１０を区画す
るシリンダ状内周面１１ａをもつ。内筒部１２は、油室
１０にほぼ同軸的に嵌装されている。内筒部１２は、底
穴１２ａを備えた底壁部１２ｂと、底壁部１２ｂから一
体的に延設された筒部１２ｃとで形成されている。筒部
１２ｃの外周面１２ｈと外筒部１１のシリンダ状内周面
１１ａとで、リング状バネ室１４が形成されている。ボ
デー１の油室１０の上方には、ロッド挿入孔１５ｃをも
つオイルシール１５が係止リング１６を介して配置され
ている。油室１０には作動油Ｗが収納されており、作動
油Ｗはオイルシール１５により密封されている。なお、
作動油Ｗの油面上方が空気室１９とされる。

【００１２】ピストン２は、窪み部２０及び弁口２１を
もち、内筒部１２内に摺動可能に嵌装されている。ピス
トン２により、油室１０は圧力室１０ｔとリザーバ室１
０ｒとに仕切られる。なお、圧力室１０ｔは、ピストン
２の先端面２ｘと内筒部１２の内周面１２ｉと底壁部１
２ｂとで区画されている。ピストン２の圧力室１０ｔ側
には、弁口２１を開閉する球体からなるチェックバルブ
２４が配置され、チェックバルブ２４は、透孔２５ａを
備えた保持板２５により浮動可能に保持されている。ピ
ストン２の先端面２ｘと内筒部１２の底壁部１２ｂとの
間にはコイル状の副バネ２６が介装されており、副バネ
２６はピストン２を矢印Ｅ１方向に付勢する。

【００１３】ロッド３の一端部３ａはオイルシール１５
のロッド挿通孔１５ｃに挿通され、その上方に位置して
いる。ロッド３の一端部３ａ側には、ピン２００ａで揺
動可能に枢支されたローラアーム２００、ローラアーム
２００の先端に保持されたテンションローラ２０１、テ
ンションローラ２０１により付勢されるエンドレス部と
してのベルト２０２が配置されており、ベルト２０２の
張力に応じてテンションローラ２０１を介してロッド３
の一端部３ａは軸方向に変位する。

【００１４】ロッド３の他端部３ｂにはロックリング３
ｒを介してピストン２が連結されている。ロッド３の他
端部３ｂには通路３０ａ、３０ｂが形成され、これらは
弁口２１及び窪み部２０に連通している。更に、ロッド
３の軸方向の中間部の段部３ｋには軸受３３が係止され
ている。軸受３３は、厚み方向に貫通する適数個の通孔
３３ｓと、遠心方向にのびるフランジ面３３ｔとをも
つ。なおフランジ面３３ｔはリング状バネ室１４に対面
している。

【００１５】コイル状の調圧バネ５はリング状バネ室１
４にほぼ同軸的に配置されており、調圧バネ５の一端部
５ａが軸受３３のフランジ面３３ｔに着座し、調圧バネ
５の他端部５ｂがリング状バネ室１４の底面に着座して
おり、従って、調圧バネ５はピストン２と並列的に配置
されている。調圧バネ５のバネ力により、軸受３３が矢
印Ｅ１方向に付勢され、これによりロッド３は圧力室１
０ｔから遠ざかる方向につまり矢印Ｅ１方向に付勢され
ている。なお、調圧バネ５のバネ力は副バネ２６のバネ
力よりも大きく、ロッド３にかかる負荷のほとんどを調
圧バネ５で受ける様になっている。

【００１６】（作用）さて本装置の作用をその使用方法
と共に説明する。使用に際しては、ボデー１の外筒部１
１を適宜の固定部に固定する。この状態では、ロッド３
の一端部３ａは上向きに位置していると共にローラアー
ム２００に押し当てられる。この状態では、調圧バネ５
のバネ力より矢印Ｅ１方向に付勢されたロッド３によ
り、ローラアーム２００及びテンションローラ２０１を
介してベルト２０２の張力は調整される。

【００１７】この状態において、ベルト２０２の張力が
過剰になると、テンションローラ２０１及びローラアー
ム２００を介してロッド３が矢印Ｅ２方向に押し下げら
れ、軸受３３が下降して調圧バネ５がそのバネ力を蓄積
しつつ弾性収縮し、かつ、ピストン２が下降して圧力室
１０ｔの圧力が高まる。なお、圧力室１０ｔの圧力Ｐ１
がリザーバ室１０ｒの圧力Ｐ２よりも高くなると（Ｐ１
＞Ｐ２）、チェックバルブ２４は弁口２１を閉鎖する。
この様に圧力室１０ｔの圧力Ｐ１が高くなると、圧力室
１０ｔの作動油は、内筒部１２の筒部１２ｃの内周面１
２ｉとピストン２の外周面２ｉとの間の微小隙間からリ
ザーバ室１０ｒに漏れ、これによりベルト２０２に作用
する衝撃的な荷重が緩和される。

【００１８】また、ベルト２０２に緩みが生じると、調
圧バネ５に蓄積されたバネ力によりロッド３が矢印Ｅ１
方向に移行してローラアーム２００が押し上げられるの
で、テンションローラ２０１がベルト２０２を張る方向
に移行し、これによりベルト２０２の張力は調整され
る。このとき、ロッド３と共にピストン２は矢印Ｅ１方
向に移動するため、圧力室１０ｔの圧力Ｐ１はリザーバ
室１０ｒの圧力Ｐ２よりも低くなり（Ｐ１＜Ｐ２）、よ
ってチェックバルブ２４は弁口２１から離れ、弁口２１
が開放され、その結果リザーバ室１０ｒの作動油は通路
３０ｂ、３０ａ、弁口２１から圧力室１０ｔに流入す
る。

【００１９】（効果）以上説明した様に本実施例では、
ピストン２を収容する内筒部１２を利用してバネ室１４
が設けられ、ロッド３を付勢する調圧バネ５は、そのバ
ネ室５に配置されている。従って、調圧バネ５とピスト
ン２とは並列的位置関係で配置されている。よって、図
１から理解できる様に、調圧バネ５の軸長領域Ｙ１内に
ピストン２の軸長寸法Ｌ１及びピストン２の移動ストロ
ークがおさまる。

【００２０】そのため、調圧バネとピストンとが直列的
配置とされている図３（Ａ）（Ｂ）に示す従来例に比較
して、テンショナの軸長の短縮化に貢献できる。更に本
実施例では、調圧バネ５の外周側には外筒部１１のシリ
ンダ状内周面１１ａが位置し、調圧バネ５の内周側には
内筒部１２の筒部１２ｃの外周面１２ｈが位置している
ので、調圧バネ５の弾性変形は、外筒部１１のシリンダ
状内周面１１ａ及び内筒部１２の外周面１２ｈの双方で
規制される。よって、調圧バネ５の弾性変形は良好に維
持される。

【００２１】また、圧力室１０ｔの圧力Ｐ１がリザーバ
室１０ｒの圧力Ｐ２よりも低くなり（Ｐ１＜Ｐ２）、リ
ザーバ室１０ｒの作動油が圧力室１０ｔに流入する場合
には、空気室１９の空気が通路３０ｂ、３０ａを介して
圧力室１０ｔに気泡として混入することも往々にしてあ
る。圧力室１０ｔへの気泡の混入はテンショナの作動性
にとって好ましくない。この点本実施例では、ピストン
２の降下による圧力室１０ｔの高圧化に伴い、圧力室１
０ｔ内の気泡は作動油と共に、ピストン２の外周面２ｉ
と筒部１２ｃの内周面１２ｉとの間の微小隙間から逃げ
ることが可能となり、気泡分離性は良好である。この
点、図３（Ｂ）に示す従来例では、圧力室４０２に混入
した気泡が圧力室４０２内で浮上してピストン４０３の
筒部４０３ｅ内に溜まるため、気泡分離性が劣るのと異
なる。

【００２２】（他の例）更に軸受３３のフランジ面３３
ｔと内筒部１２の筒部１２ｃの上端との軸方向における
間隔を適宜調整すれば、ロッド３の降下量が過剰のとき
には、内筒部１２の上端部が軸受３３のフランジ面３３
ｔに干渉するので、内筒部１２の上端部が、軸方向移動
に対するストッパとして機能する効果も期待できる。

【００２３】本発明の第２実施例を図２に示す。この例
は第１実施例と基本的に同じ構成であり、ほぼ同様の作
用効果が得られる。但し、この例では、内筒部１２はそ
の軸方向の中間部に径外方向にのびるリング状の鍔部１
２ｍをもち、この鍔部１２ｍが外筒部１１の段部１１ｍ
に係止している。この例においても、ピストン２を収容
する内筒部１２を利用して形成されたリング状バネ室１
４に調圧バネ５が配置されており、従って、調圧バネ５
とピストン２とは並列的位置関係とされている。即ち、
図２から理解できる様に、調圧バネ５の軸長領域Ｙ２内
にピストン２の軸長寸法Ｌ１の半分以上がおさまり、テ
ンショナの軸長の短縮化に貢献できる。

【００２４】本発明は上記しかつ図面に示した実施例の
みに限定されるものではなく、例えば、上記した実施例
では、互いに別体のピストン２とロッド３とはロックリ
ング３ｒにより連結されているが、ピストン２とロッド
３とは一体的に成形されていて良く、また、軸受３３と
ロッド３とは一体成形されていても良く、また、ベルト
に限らずチェーンの張力を調整する方式でも良い等、要
旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るもので
ある。

【００２５】

【発明の効果】本発明のテンショナによれば、ピストン
を収容する内筒部で形成されたバネ室が設けられ、ロッ
ドを付勢する調圧バネは、そのバネ室に配置されてい
る。従って、調圧バネとピストンとは並列的位置関係で
配置されている。そのため、調圧バネがピストンと直列
的位置関係で配置されている従来例に比較して、テンシ
ョナの軸長の短縮化に貢献できる。したがってテンショ
ナの軽量化、テンショナ据付空間の小スペース化にも貢
献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のテンショナの断面図である。

【図２】第２実施例のテンショナの断面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ異なる従来例のテンシ
ョナの断面図である。

【符号の説明】

図中、１はボデー、１０は油室、１１ａはシリンダ状内
周面、１１は外筒部、１２は内筒部、１４はリング状バ
ネ室、２はピストン、１０ｔは圧力室、３はロッド、５
は調圧バネを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油室を区画するシリンダ状内周面をもつ外
   筒部と、該外筒部の内側に所定間隔隔ててほぼ同軸的に
   設けられ該外筒部の該シリンダ状内周面とでリング状バ
   ネ室を形成する内筒部とをもつボデーと、 該内筒部内に摺動可能に嵌装され、先端面と該内筒部の
   内周面とで圧力室を形成するピストンと、 一端部がエンドレス部の張力に応じて軸方向に変位し、
   他端部に該ピストンが連設され、軸方向の中間部に該バ
   ネ室に対面して設けられた遠心方向にのびるフランジ面
   をもつロッドと、 該リング状バネ室内に該ピストンと並列的に配置され、
   一端部が該ロッドのフランジ面に着座し他端部が該リン
   グ状バネ室の底面に着座し、該ロッドをこれが該圧力室
   から遠ざかる方向に付勢するコイル状の調圧バネとで構
   成されていることを特徴とするオートテンショナ。