JP2002098205A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捩じりコイルばねの弾性力に抗して揺動アー
ムが揺動する場合には大きな減衰力が働き、しかもその
逆向きの揺動時にはその減衰力を小さくして速やかにベ
ルトの動きに追随することのできるオートテンショナを
提供する。 【解決手段】 摩擦板５と揺動アーム２のブラケット部
２ａの間に、揺動アーム２が捩じりコイルばね４の付勢
に抗する向きに揺動したときにブラケット部２ａと摩擦
板５を一体化させて摩擦力を発生させるとともに、その
逆向きの揺動時にはブラケット部２ａと摩擦板５とを低
い摩擦係数のもとに相対回転させるラチェット機構（ラ
チェット板７，傾動爪９）を介在させることで、摩擦板
５の摩擦力を一方向にのみ発生させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト駆動機構に
おけるベルトの張力を適度に維持するためのオートテン
ショナに関し、例えば自動車に搭載されたエアコンディ
ショナ用コンプレッサ等にエンジンからの動力を伝達す
るベルト伝達機構等に用いられるオートテンショナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のエアコンディショナ用コ
ンプレッサ等に対してエンジンの動力を伝達するベルト
伝達機構には、ベルトに作用する張力を適度に維持する
ためにオートテンショナが用いられる。

【０００３】この種のオートテンショナは、図６に断面
図を例示するように、ベルトが掛け回されるテンション
プーリ６１を揺動アーム６２の先端部に軸受６１ａを介
して回動自在に支持するとともに、その揺動アーム６２
の基端部のブラケット部６２ａを、エンジンケース等の
固定部材に対して固定される支持体６３に対して揺動自
在に支承している。そして、揺動アーム６２を、支持体
６３に保持した捩じりコイルばね６４によって一方の揺
動端側に付勢するとともに、この揺動アーム６２の揺動
運動を、その基端部のブラケット部６２ａと支持体６３
との間に介在するように設けられた摩擦板６５により減
衰させている。すなわち、摩擦板６５は、揺動アーム６
２のブラケット部６２ａと、支持体６３に装着された押
さえ板６６の間に介在しており、揺動アーム６２の揺動
抵抗を増大させることよってその揺動運動を減衰させる
役割を担っている。

【０００４】以上の構成により、テンションプーリ６１
は捩じりコイルばね６４の弾性力によりベルトに対して
張力を与えることができ、ベルトに負荷変動が生じた場
合には揺動アーム６２が揺動してこれに追随するととも
に、この揺動アーム６２の揺動運動は摩擦板６５によっ
て減衰される結果、振動等の発生が抑制される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のオ
ートテンショナにおいては、ベルトの張力が増大して、
テンションプーリ６１を介して揺動アーム６２が捩じり
コイルばね６４による弾性力に抗して捩じる向きに揺動
させる場合には大きな減衰力が作用した方が好ましく、
ベルトの張力が減少してその捩じりが開放されて揺動ア
ーム６２が元の位置に復帰する向きに揺動する場合に
は、その追随性をよくしてベルトの振れを少なくするた
めに減衰力は極力小さい方が好ましい。

【０００６】しかしながら、上記した従来のオートテン
ショナによると、摩擦板６５による減衰力は、揺動アー
ム６２の揺動の向きに係わりなく等しく働くため、揺動
アーム６２が捩じりコイルばね６４の弾性力に抗して揺
動する向きの減衰力を高めるべく摩擦板による摩擦を大
きくすると、その逆向きの揺動時に減衰力が働き過ぎ、
揺動アーム６２の追随が遅れるという問題があった。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、捩じりコイルばねの弾性力に抗して揺動アーム
が揺動する場合には大きな減衰力が働き、しかもその逆
向きの揺動時にはその減衰力を小さくして速やかにベル
トの動きに追随することのできるオートテンショナの提
供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のオートテンショナは、ベルトが掛け回され
るテンションプーリを先端部で回動自在に支持する揺動
アームと、その揺動アームの基端部のブラケット部を揺
動自在に支承する支持体と、上記揺動アームを一方の揺
動端側に付勢する捩じりコイルばねと、上記支持体と上
記ブラケット部の間に介在して当該揺動アームの揺動運
動を減衰させる摩擦板を備えたオートテンショナにおい
て、上記摩擦板と揺動アームのブラケット部の間に、上
記揺動アームが捩じりコイルばねによる付勢に抗する向
きに揺動したときに上記ブラケット部と摩擦板とを一体
化させて摩擦力を発生させる一方、その逆向きに揺動ア
ームが揺動したときには、上記ブラケット部と摩擦板を
上記摩擦力よりも低い摩擦力のもとに相対回転自在とす
るラチェット機構が設けられていることによって特徴付
けられる（請求項１）。

【０００９】ここで、本発明におけるラチェット機構の
具体的構成としては、上記摩擦板に一端面側が固着さ
れ、他端面にラチェット歯が形成されたラチェット板
と、そのラチェット歯に対向して上記ブラケット部に形
成された凹所内に傾動自在に収容され、上記揺動アーム
の揺動の向きに応じて上記ラチェット歯に対して係脱す
る傾動爪とからなる構成（請求項２）を好適に採用する
ことができる。

【００１０】本発明は、摩擦板の摩擦力を必要なときに
だけ発生させることによって、所期の目的を達成するも
のである。

【００１１】すなわち、摩擦板と揺動アーム基端部のブ
ラケット部との間に、当該ブラケット部に対して摩擦板
を係脱させるラチェット機構を介在させ、揺動アームが
捩じりコイルばねの付勢方向と逆向き、つまり捩じりコ
イルばねの弾性力に抗して揺動する際には摩擦板とブラ
ケット部とを一体化して支持体との間に摩擦力を発生さ
せるとともに、その逆向きの揺動に際しては摩擦板とブ
ラケット部とを低い摩擦力のもとに回動可能とすること
により、揺動アームが捩じりコイルばねの弾性力に抗し
て揺動するときには摩擦板による摩擦力が発生して大き
な減衰力が生じ、それと逆向きに揺動するときにはその
摩擦力は発生せず、減衰力は小さなものとなる。

【００１２】ここで、請求項２に係る発明は、上記の機
能を生じさせるラチェット機構の好適な具体的構成を表
すものであり、端面にラチェット歯が形成されたラチェ
ット板を摩擦板に対して固定し、ブラケット部に形成し
た凹所内で傾動自在の傾動爪を配して、所要の向きの相
対回動時にのみその傾動爪がラチェット歯に噛み合うよ
うにすることで、コンパクトで簡単な構成のもとにブラ
ケット部と摩擦板とを係脱させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の形態の断面図で、図２はその右側面図である。な
お、図１は図２におけるＡ−Ａ断面図に相当する。ま
た、図３はラチェット板７の説明図で、（Ａ）は図１に
おける左側面から見た図を、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図
をそれぞれ示している。更に、図４にはラチェット板７
に噛み合う傾動爪９の近傍を図１において紙面に直交す
る方向から見た部分断面拡大図を示す。

【００１４】テンションプーリ１は、揺動アーム２の先
端部に軸受１ａを介して回動自在に支持されている。揺
動アーム２の基端部には孔２ｂが形成されたブラケット
部２ａが形成されており、このブラケット部２ａにおい
て揺動アーム２は支持体３に対して揺動自在に支承され
ている。すなわち、支持体３の中央部には中空の軸部３
ａが形成されており、その軸部３ａに揺動アーム２のブ
ラケット部２ａの孔２ｂがブッシュ３ｂを介して回動自
在に挿入されている。

【００１５】支持体３には、軸部３ａの一端側に、当該
軸部３ａの周囲に所定の寸法だけ他端側に立ち上がるば
ね座部３ｃが一体に形成されているとともに、このばね
座部３ｃに対向して、揺動アーム２のブラケット部２ａ
にも孔２ｂの周囲に同様のばね座部２ｃが形成されてお
り、これらのばね座部３ｃと２ｃの間に捩じりコイルば
ね４が挟み込まれている。この捩じりコイルばね４は、
支持体３の軸部３ａを中心として、揺動アーム２を図２
においてＴ１で示す一方の揺動端側に付勢している。そ
して、この支持体３は、２箇所の取付孔３ｄ，３ｅにお
いてエンジンケース等に固定され、使用状態、つまりベ
ルトがテンションプーリ１に掛け回された状態では、図
２においてＲで示される位置に揺動アーム２が位置して
ベルトに張力を掛ける。ここで、ベルトの張力が増大し
た場合には図２においてＴ２で示される側に揺動アーム
２が揺動してその張力を低下させるように機能し、ベル
トの張力が減少した場合にはＴ１側に揺動アーム２が揺
動し、これによってベルトに作用する張力を適宜範囲に
維持するようになっている。

【００１６】さて、支持体３の軸部３ａの先端部には押
さえ板６が装着されており、この押さえ板６と揺動アー
ム２のブラケット部２ａ端部との間に摩擦板５が挿入さ
れている点は従来と同等であるが、この摩擦板５のブラ
ケット部２ａ側の端面にはラチェット板７が固着されて
いる。ラチェット板７は、図３に示すように、全体とし
て円環状の部材であって、摩擦板５に対する固着面と反
対側の端面に周方向に一様なラチェット歯７ａが形成さ
れているとともに、その周囲にはフランジ部７ｂが形成
されている。

【００１７】摩擦板５とラチェット板７の接合体は、支
持体３に装着された押さえ板６によって揺動アーム２の
ブラケット部２ａに対して押さえつけられているが、ラ
チェット板７のフランジ部７ｂとブラケット部２ａとの
間には、低い摩擦係数のスラストブッシュ８が挿入され
ており、また、ラチェット歯７ａの先端とブラケット部
２ａとの間は、軽く接するか、あるいは若干の隙間が形
成されるようになっており、このラチェット歯７ａの先
端とブラケット部２ａとの間の摩擦係数は無視し得る程
度となっている。

【００１８】ラチェット板７のラチェット歯７ａに対向
して、ブラケット部２ａには１つの凹所２０が形成され
ており、この凹所２０内に、ラチェット歯７ａに対して
係脱自在に噛み合う傾動爪９が配置されている。凹所２
０は、図４に示すように、平坦な底面２０ａと、その底
面２０ａの周方向一端側から直角に立ち上がる側面２０
ｂと、底面２０ａの周方向他方側から鈍角を以て立ち上
がる斜面２０ｃを備えている。傾動爪９は、基底面９ａ
の周方向両側から直角に立ち上がる側面９ｂ，９ｃと、
基低面９ａに対向する位置に形成された爪部９ｄを備え
ている。

【００１９】以上の凹所２０の形状と傾動爪９の形状に
より、図５（Ａ）に示すように、揺動アーム２が一方の
揺動端Ｔ２側に揺動したときには、傾動爪９はその基底
面９ａと一方の側面９ｂが凹所２０の底面２０ａと側面
２０ｂに密着して固定状態となり、この状態においては
爪部９ｄがラチェット歯７ａに噛み合い、従ってラチェ
ット板７は傾動爪９を介して揺動アーム２のブラケット
部２ａと一体化された状態となる。この状態において
は、ラチェット板７に固着された摩擦板５がブラケット
部２ａと一体的に回動することになり、従って、ベルト
の張力が増大して捩じりコイルばね４の弾性力に抗して
揺動アーム２が位置Ｒから一方の揺動端Ｔ２側に揺動す
る場合には、支持体３に装着された押さえ板６と摩擦板
５とが相対的に摺動し、大きな摩擦力が発生して揺動ア
ーム２の揺動運動を減衰させる。

【００２０】一方、揺動アーム２が他方の揺動端Ｔ１側
に揺動したときには、図５（Ｂ）に示すように、傾動爪
９は凹所２０の斜面２０ｃ側に倒れ、爪部９ｄとラチェ
ット歯７ａとは噛み合わない。従って、ベルトの張力が
減少してねじりコイルばね４の弾性力が働く向きに揺動
アーム２が位置Ｒに揺動復帰する場合には、摩擦板５と
押さえ板６との摩擦力がラチェット板７とブラケット部
２ａとの摩擦力よりも大きい関係上、摩擦板５およびラ
チェット板７はブラケット部２ａの回動によっては回動
せずに支持体３側に付着した状態となり、従って摩擦板
５と押さえ板６との相対的な移動は生じず、摩擦板５に
よる摩擦力は発生せずに揺動アームの揺動運動を減衰さ
せることがない。

【００２１】なお、傾動爪９が図５（Ｂ）に示す状態か
ら、図５（Ａ）の状態に復帰する際には、傾動爪９の爪
部９ｄが図５（Ｂ）の状態において凹所２０から僅かに
突出するようにしておき、揺動アーム２が図５（Ａ）に
示す矢印の向きに揺動するときにその突出部分がラチェ
ット歯７ａに接触して傾動爪９を起こすようにすればよ
く、必要に応じてバネ等を用いて復帰させることもでき
る。

【００２２】以上の結果、ベルトの張力が増大して揺動
アーム２が捩じりコイルばね４の弾性力に抗する向きに
揺動する場合には大きな減衰力が作用して振動等を生じ
させることがなく、しかも、その逆向きに揺動する場合
には迅速に揺動してベルトの動きに追随してベルトが振
れる等の不具合を生じることがない。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、揺動ア
ームの基端部のブラケット部と、揺動アームの揺動運動
を減衰させる摩擦板との間に、揺動アームが捩じりコイ
ルばねによる付勢に抗する向きに揺動するときにブラケ
ット部と摩擦板とを一体化させて摩擦力を発生させると
ともに、その逆向きの揺動時にはブラケット部と摩擦板
を相対回動自在とするラチェット機構を介在させている
ので、ベルトの張力が増大して揺動アームが捩じりコイ
ルばねによる付勢に抗して揺動する際には大きな減衰力
のもとに振動等の発生を抑制することができ、しかも、
ベルトの張力が減少して揺動アームが元の位置に戻るよ
うに揺動する際には減衰力を伴うことなく速やかに復帰
してベルトの動きに追随することができ、ベルトの振れ
が生じることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の断面図で、図２における
Ａ−Ａ面で切断して示す図である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】本発明の実施の形態において用いているラチェ
ット板７の説明図で、（Ａ）は図１における左側面から
見た図で、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の実施の形態における傾動爪９の近傍
を、図１において紙面に直交する方向から見た部分断面
拡大図である。

【図５】本発明の実施の形態の作用説明図で、（Ａ）は
揺動アーム２が捩じりコイルばね４の付勢に抗して揺動
するときの傾動爪９の動作を説明する図であり、（Ｂ）
はその逆向きに揺動アーム２が揺動するときの傾動爪９
の動作を説明する図である。

【図６】従来のオートテンショナの構成例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ テンションプーリ ２ 揺動アーム ２ａ ブラケット部 ２ｂ 孔 ２ｃ ばね座部 ３ 支持体 ３ａ 軸部 ３ｂ ブッシュ ３ｃ ばね座部 ３ｄ，３ｅ 取付孔 ４ 捩じりコイルばね ５ 摩擦板 ６ 押さえ板 ７ ラチェット板 ７ａ ラチェット歯 ７ｂ フランジ部 ８ スラストブッシュ ９ 傾動爪 ９ａ 基底部 ９ｂ，９ｃ 側面 ９ｄ 爪部 ２０ 凹所 ２０ａ 底面 ２０ｂ 側面 ２０ｃ 斜面 Ｔ１ 捩じりコイルばね４による揺動アーム２の付勢側
の揺動端 Ｔ２ 揺動アームのＴ１と逆側の揺動端 Ｒ 使用時における揺動アーム２の位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルトが掛け回されるテンションプーリ
   を先端部において回動自在に支持する揺動アームと、そ
   の揺動アームの基端部のブラケット部を揺動自在に支承
   する支持体と、上記揺動アームを一方の揺動端側に付勢
   する捩じりコイルばねと、上記支持体と上記ブラケット
   部の間に介在して当該揺動アームの揺動運動を減衰させ
   る摩擦板を備えたオートテンショナにおいて、 上記摩擦板と揺動アームのブラケット部の間に、上記揺
   動アームが捩じりコイルばねによる付勢に抗する向きに
   揺動したときに上記ブラケット部と摩擦板とを一体化さ
   せて摩擦力を発生させる一方、その逆向きに揺動アーム
   が揺動したときには、上記ブラケット部と摩擦板を上記
   摩擦力よりも低い摩擦力のもとに相対回転自在とするラ
   チェット機構が設けられていることを特徴とするオート
   テンショナ。
2. 【請求項２】 上記ラチェット機構は、上記摩擦板に一
   端面側が固着され、他端面にラチェット歯が形成された
   ラチェット板と、そのラチェット歯に対向して上記ブラ
   ケット部に形成された凹所内に傾動自在に収容され、上
   記揺動アームの揺動の向きに応じて上記ラチェット歯に
   対して係脱する傾動爪とからなることを特徴とする請求
   項１に記載のベルトテンショナ。