JP2002188698A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テンションプーリがオフセット配置されたオ
ートテンショナの揺動アームの支持剛性を高め、摩擦板
等の偏摩耗を防止して耐久性を更に向上させたオートテ
ンショナを提供する。 【解決手段】 支軸１にボス部２ａを回動可能に支持さ
せた揺動アーム２の先端に、テンションプーリ７を支軸
１よりも前方側にオフセット配置して回動自在に装着し
たオートテンショナにおいて、テンションプーリ７のオ
フセット配置に起因する荷重を受ける荷重負担部材９０
の円筒部９０ａを支軸１の外筒部１ａに内嵌し、該部材
９０の外向きのフランジ部９０ｂにボス部２ａの対向面
２ｅを当接させると共に、ボス部２ａに形成した挿入部
２ｄを該部材の円筒部９０ａに挿入して挿入部２ｄの外
周面を円筒部９０ａの内周面に当接させた構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車エン
ジンの補機駆動ベルトなどを適度な張力に維持するため
に使用されるオートテンショナに関し、特に、テンショ
ンプーリがオフセット配置されているオートテンショナ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のオートテンショナの従来例とし
て、例えば図５に示すような構造のものが知られてい
る。

【０００３】このオートテンショナは、外筒部１ａを有
する固定の支軸１と、この支軸１に基端側のボス部２ａ
がすべり軸受３を介して回動可能に支持された揺動アー
ム２と、この揺動アーム２を一揺動方向に付勢する付勢
手段である捩りコイルバネ４と、この揺動アーム２のボ
ス部２ａに圧接して揺動抵抗を付与する摩擦板５と、上
記支軸１よりも前方側にオフセット配置されて揺動アー
ム２の先端に玉軸受６を介して回動可能に装着されたテ
ンションプーリ７などの主要構成部材から成るものであ
る。

【０００４】このようなオートテンショナでは、捩りコ
イルバネ４の捩り復元力によって揺動アーム２が一揺動
方向へ常時付勢されるため、テンションプーリ７に巻き
掛けられたベルト８に張力が自動的に付与されると共
に、摩擦板５によって揺動アーム２に適度な揺動抵抗が
付与される。

【０００５】けれども、上記のようにテンションプーリ
７が支軸１より前方側にオフセット配置され、テンショ
ンプーリ７を支持する玉軸受６の軸方向中心位置Ｏ₂ が
揺動アーム２のボス部２ａの軸方向中心位置Ｏ₁ から前
方にずれていると、テンションプーリ７に作用するベル
ト荷重によって揺動アーム２を傾かせるモーメントが生
じる。そのため、摩擦板５やすべり軸受３などの摩擦摺
動部材が部分的に過大な荷重（面圧）を受けて短期間で
偏摩耗し、耐久性が低下すると共に、揺動アーム２の傾
きを招き、ベルト８の転送に悪影響がでたりベルト８が
外れたりする恐れがあった。

【０００６】そこで、上記のオートテンショナは、支軸
の外筒部１ａと揺動アームのボス部２ａとの間に、テン
ションプーリ８のオフセット配置に起因する荷重を受け
る荷重負担部材９を設け、テンションプーリ８のオフセ
ット配置に起因する荷重を、摩擦板５などの摩擦摺動部
材だけでなく荷重負担部材９にも負担させることによっ
て、揺動アーム２の支持剛性を高め、摩擦板５などに作
用する荷重を低減させるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
オートテンショナは、図５に示すように円筒部９ａの軸
方向一端に外向きのフランジ部９ｂを形成した荷重負担
部材９を用いて、その円筒部９ａを支軸１の外筒部１ａ
に内嵌し、荷重負担部材９のフランジ部９ｂに揺動アー
ム２のボス部２ａの対向面を当接させる構造としている
ため、テンションプーリ８のオフセット配置に起因する
荷重のうち軸方向に作用する荷重が該フランジ部９ｂに
よって負担されるだけであり、径方向に作用する荷重は
負担することができなかった。そのため、揺動アーム２
の支持剛性を高めて摩擦板５などの偏摩耗を防止する効
果が充分とは言えず、この点で更に改良を加える余地が
残されていた。

【０００８】本発明は上記の事情に対処すべくなされた
もので、その目的とするところは、テンションプーリの
オフセット配置に起因する軸方向及び径方向の双方の荷
重を負担できるようにして、揺動アームの支持剛性を一
層高め、摩擦板などの偏摩耗を充分に防止して耐久性を
更に向上させたオートテンショナを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係るオートテンショナは、外筒
部を有する固定の支軸と、支軸に基端側のボス部が回動
可能に支持された揺動アームと、揺動アームを一揺動方
向に付勢する付勢手段と、揺動アームのボス部に圧接し
て揺動抵抗を付与する摩擦板と、支軸よりも前方側にオ
フセット配置されて揺動アームの先端に回動可能に装着
されたテンションプーリと、テンションプーリのオフセ
ット配置に起因する荷重を受ける荷重負担部材とを具備
したオートテンショナにおいて、上記荷重負担部材が、
円筒部の軸方向一端に径方向外向きのフランジ部を有す
る部材であってその円筒部が上記支軸の外筒部に内嵌さ
れており、この荷重負担部材のフランジ部に上記ボス部
の対向面が当接すると共に、上記ボス部に形成された挿
入部が荷重負担部材の円筒部に挿入されて該挿入部の外
周面が該円筒部の内周面に当接していることを特徴とす
るものである。

【００１０】かかる構成のオートテンショナとすれば、
テンションプーリのオフセット配置に起因する荷重のう
ち軸方向に作用する荷重は、ボス部の対向面が当接して
いる荷重負担部材のフランジ部によって負担され、径方
向に作用する荷重は、ボス部の挿入部の外周面が当接し
ている荷重負担部材の円筒部によって負担されるため、
揺動アームの支持剛性が一層高められ、摩擦板などの偏
摩耗が充分に防止されて耐久性が大幅に向上するように
なる。

【００１１】また、本発明の請求項２に係るオートテン
ショナは、外筒部を有する固定の支軸と、支軸に基端側
のボス部が回動可能に支持された揺動アームと、揺動ア
ームを一揺動方向に付勢する付勢手段と、揺動アームの
ボス部に圧接して揺動抵抗を付与する摩擦板と、支軸よ
りも前方側にオフセット配置されて揺動アームの先端に
回動可能に装着されたテンションプーリと、テンション
プーリのオフセット配置に起因する荷重を受ける荷重負
担部材とを具備したオートテンショナにおいて、上記荷
重負担部材が、円筒部の軸方向一端に径方向内向きのフ
ランジ部を有する部材であってその円筒部が上記支軸の
外筒部に外嵌されており、この荷重負担部材のフランジ
部に上記ボス部の対向面が当接すると共に、上記ボス部
に形成された環状凸部が荷重負担部材の円筒部に外嵌さ
れて該環状凸部の内周面が該円筒部の外周面に当接して
いることを特徴とするものである。

【００１２】かかる構成のオートテンショナとすれば、
テンションプーリのオフセット配置に起因する荷重のう
ち軸方向に作用する荷重は、ボス部の対向面が当接して
いる荷重負担部材のフランジ部によって負担され、径方
向に作用する荷重は、ボス部の環状凸部の内周面が当接
している荷重負担部材の円筒部によって負担されるた
め、前記請求項１のオートテンショナと同様に、揺動ア
ームの支持剛性が一層高められ、摩擦板などの偏摩耗が
充分に防止されて耐久性が大幅に向上するようになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の具
体的な実施形態を詳述する。

【００１４】図１は、本発明の一実施形態に係るオート
テンショナの正面図であり、図２は、図１のＡ−Ｏ−Ｂ
線に沿った断面図、図３は、同オートテンショナの拡大
部分断面図である。

【００１５】このオートテンショナは、支軸１、揺動ア
ーム２、すべり軸受３、捩りコイルバネ４、摩擦板５、
玉軸受６、テンションプーリ７、押え板１０、荷重負担
部材９０などの主要部品で構成されている。

【００１６】支軸１は、アルミニウム合金等のダイカス
ト成形品であって、揺動アーム２のボス部２ａを支持す
る軸部１ｂと、その外側の外筒部１ａと、左右に突き出
す取付片１ｃ，１ｃとが一体に形成されており、軸部１
ｂと外筒部１ａを連結する後端連結部１ｄは、捩りコイ
ルバネ４を受けるバネ座となっている。このような支軸
１は、取付片１ｃ，１ｃをエンジンブロック等の取付対
象物（不図示）にボルト固定することによって取付けら
れる。

【００１７】揺動アーム２もアルミニウム合金等をダイ
カスト成形したものであって、その基端側にはボス部２
ａが形成されており、先端側にはプーリ支持部２ｂが前
方に突き出して形成されている。そして、ボス部２ａに
は、捩りコイルバネ４のバネ座となる環状溝部２ｃが同
心的に形成されている。

【００１８】この揺動アーム２は、基端側のボス部２ａ
を支軸１の軸部１ｂにすべり軸受３を介して外嵌するこ
とにより揺動可能に取付られている。そして、軸部１ｂ
の先端には摩擦板押え板１０がボルト１１ａによって固
定され、この摩擦板押え板１０とボス部２ａとの間に摩
擦板５が挟まれた状態て取付けられている。

【００１９】摩擦板押え板１０は圧延鋼板等をプレス加
工して製作したドーナツ板であり、その内周に回り止め
用の凹凸を形成することによって、軸部１ａの先端に回
転不能に取付けられている。また、摩擦板５は、クラッ
チフェーシング材、ブレーキライニング材等で作製され
たドーナツ板であり、この摩擦板５から生じる摩耗粉を
溜めて排出するための凹部１０ａが押え板１０に複数形
成されている。尚、すべり軸受３としては、耐摩耗性に
優れた合成樹脂製のブッシュ等が使用される。

【００２０】バネ座となる支軸１の後端連結部１ｄと、
バネ座となる揺動アーム２のボス部２ａの環状溝部２ｃ
との間には、揺動アーム２を一揺動方向に付勢する付勢
手段として捩りコイルバネ４が軸部１ｂ及びボス部２ｂ
を取り囲むように装着され、外部から見えないように支
軸１の外筒部１ａの内側に収容されている。この捩りコ
イルバネ４は、捩りながら軸線方向に圧縮した状態で装
着されており、バネ両端部が双方のバネ座に回転不能に
係止固定されている。

【００２１】従って、この捩りコイルバネ５の捩り復元
力によって揺動アーム２が一揺動方向（図１では反時計
回り方向）に常時付勢されるため、揺動アーム先端のテ
ンションプーリ７に巻き掛けられたベルト８に張力が自
動的に付与されると共に、捩りコイルバネ５の伸張復元
力によって揺動アーム２のボス部２ａが摩擦板５に押付
けられるため、適度な揺動抵抗が揺動アーム２に付与さ
れるようになっている。

【００２２】テンションプーリ７は圧延鋼板等をプレス
加工して製作されたものであって、このプーリ７は支軸
１よりも前方側にオフセット配置されて、揺動アーム２
の先端から前方へ突き出すプーリ支持部２ｂに玉軸受６
を介して回転自在に装着されており、脱落しないように
ボルト１１ｂで取付けられている。そして、玉軸受６に
異物が入らないように、保護カバー１２がプーリ支持部
２ｂの先端に取付けられている。

【００２３】このようにテンションプーリ７がオフセッ
ト配置され、テンションプーリ７を支持する玉軸受６の
軸方向中心位置Ｏ₂ が揺動アーム２のボス部２ａの軸方
向中心位置Ｏ₁ から前方にずれていると、既述したよう
に、テンションプーリ７に作用するベルト荷重によって
揺動アーム２を傾かせるモーメントが生じ、摩擦板５や
すべり軸受３に部分的に過大な荷重（面圧）が作用する
ため、このテンションプーリ７のオフセット配置に起因
する荷重を受ける荷重負担部材９０が、支軸１の外筒部
１ａと揺動アーム２のボス部２ａとの間に設けられてい
る。

【００２４】この荷重負担部材９０は、図２，図３に示
すように、円筒部９０ａの軸方向一端に径方向外向きの
フランジ部９０ｂを形成した環状の部材であって、例え
ばポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ガ
ラス繊維強化フェノール樹脂などの比較的硬質で摩擦係
数の低い材料、好ましくはロックウェル硬さ［ＨＲＲ］
が１００〜１３０（更に好ましくは１１０〜１２０程
度）、摩擦係数が０．１〜０．２５（更に好ましくは
０．１８〜０．２２程度）の範囲にある材料で成形され
たものが使用される。

【００２５】この荷重負担部材９０は、その円筒部９０
ａを支軸１の外筒部１ａに内嵌することによって該外筒
部１ａの先端に取付けられており、この部材９０の円筒
部９０ａには、ボス部２ａの環状溝部２ｃの外周縁から
後方へ突き出して形成された円筒状の挿入部２ｄが挿入
されて、その外周面が円筒部９０ａの内周面に当接して
いる。そして、この荷重負担部材９０のフランジ部９０
ｂには、ボス部２ａの対向面２ｅ、つまり、上記挿入部
２ｄの外側のボス部端面２ｅが当接している。

【００２６】上記のように、支軸外筒部１ａの先端に取
付けた荷重負担部材９０の円筒部９０ａとフランジ部９
０ｂの双方に、ボス部２ａの円筒状挿入部２ｄの外周面
と対向面２ｅを当接させた構成のオートテンショナにあ
っては、テンションプーリ７のオフセット配置に起因す
る荷重のうち軸方向に作用する荷重は、ボス部２ａの対
向面２ｅが当接する荷重負担部材９０のフランジ部９０
ｂによって負担され、径方向に作用する荷重は、ボス部
２ａの円筒状挿入部２ｄの外周面が当接している荷重負
担部材９０の円筒部９０ａによって負担されることにな
る。従って、図５に示す従来のオートテンショナのよう
に軸方向に作用する荷重のみを荷重負担部材９のフラン
ジ部９ａで負担するものに比べると、揺動アーム２の支
持剛性が一層高められ、摩擦板５やすべり軸受３などの
偏摩耗が充分に防止されて耐久性が大幅に向上するよう
になる。

【００２７】図４は、本発明の他の実施形態に係るオー
トテンショナの拡大部分断面図である。

【００２８】このオートテンショナは、荷重負担部材９
１が円筒部９１ａの軸方向一端に径方向内向きのフラン
ジ部ｂを形成したものであって、その円筒部９１ａを支
軸１の外筒部１ａに外嵌することにより該外筒部１ａの
先端に取付けられている。そして、この荷重負担部材９
１のフランジ部９１ｂにボス部２ａの対向面２ｅが当接
すると共に、ボス部１の外縁に形成された環状凸部２ｆ
が荷重負担部材９１の円筒部９１ａに外嵌されて該環状
凸部２ｆの内周面が該円筒部９１ａの外周面に当接して
いる。

【００２９】このオートテンショナの他の構成は、前記
実施形態のオートテンショナと同様であるので、説明を
省略する。

【００３０】このようなオートテンショナの場合も、テ
ンションプーリ７のオフセット配置に起因する荷重のう
ち軸方向に作用する荷重は、ボス部２ａの対向面２ｅが
当接する荷重負担部材９１のフランジ部９１ｂによって
負担され、径方向に作用する荷重は、ボス部２ａの環状
凸部２ｆの内周面が当接している荷重負担部材９１の円
筒部９１ａによって負担されるため、前記実施形態のオ
ートテンショナと同様に、揺動アーム２の支持剛性が一
層高められ、摩擦板５やすべり軸受３の偏摩耗が充分に
防止されて耐久性が大幅に向上するようになる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のオートテンショナは、テンションプーリのオフセット
配置に起因する軸方向及び径方向の双方の荷重を、荷重
負担部材の円筒部及びフランジ部の双方で負担できるよ
うにしたため、揺動アームの支持剛性が一層高められる
と共に、摩擦板などの偏摩耗が充分に防止され耐久性が
大幅に向上するようになり、揺動アームの傾きによりベ
ルトがテンションプーリから外れたりベルト転送に悪影
響がでたりする不都合を解消して、長期に亘りオートテ
ンショナ本来の機能を安定的に発揮させることができる
といった顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るオートテンショナの
正面図である。

【図２】図１のＡ−Ｏ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図３】同オートテンショナの拡大部分断面図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係るオートテンショナ
の拡大部分断面図である。

【図５】従来のオートテンショナの断面図である。

【符号の説明】

１ 支軸 １ａ 支軸の外筒部 １ｂ 軸部 ２ 揺動アーム ２ａ ボス部 ２ｂ プーリ支持部 ２ｄ 円筒状の挿入部 ２ｅ ボス部の対向面 ２ｆ 環状凸部 ３ すべり軸受 ４ 捩りコイルバネ（付勢手段） ５ 摩擦板 ６ 玉軸受 ７ テンションプーリ ８ ベルト ９０，９１ 荷重負担部材 ９０ａ，９１ａ 荷重負担部材の円筒部 ９０ｂ，９１ｂ 荷重負担部材のフランジ部 １０ 摩擦板押え板 １２ 保護カバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒部を有する固定の支軸と、支軸に基
   端側のボス部が回動可能に支持された揺動アームと、揺
   動アームを一揺動方向に付勢する付勢手段と、揺動アー
   ムのボス部に圧接して揺動抵抗を付与する摩擦板と、支
   軸よりも前方側にオフセット配置されて揺動アームの先
   端に回動可能に装着されたテンションプーリと、テンシ
   ョンプーリのオフセット配置に起因する荷重を受ける荷
   重負担部材とを具備したオートテンショナにおいて、 上記荷重負担部材は、円筒部の軸方向一端に径方向外向
   きのフランジ部を有する部材であってその円筒部が上記
   支軸の外筒部に内嵌されており、この荷重負担部材のフ
   ランジ部に上記ボス部の対向面が当接すると共に、上記
   ボス部に形成された挿入部が荷重負担部材の円筒部に挿
   入されて該挿入部の外周面が該円筒部の内周面に当接し
   ていることを特徴とするオートテンショナ。
2. 【請求項２】 外筒部を有する固定の支軸と、支軸に基
   端側のボス部が回動可能に支持された揺動アームと、揺
   動アームを一揺動方向に付勢する付勢手段と、揺動アー
   ムのボス部に圧接して揺動抵抗を付与する摩擦板と、支
   軸よりも前方側にオフセット配置されて揺動アームの先
   端に回動可能に装着されたテンションプーリと、テンシ
   ョンプーリのオフセット配置に起因する荷重を受ける荷
   重負担部材とを具備したオートテンショナにおいて、 上記荷重負担部材は、円筒部の軸方向一端に径方向内向
   きのフランジ部を有する部材であってその円筒部が上記
   支軸の外筒部に外嵌されており、この荷重負担部材のフ
   ランジ部に上記ボス部の対向面が当接すると共に、上記
   ボス部に形成された環状凸部が荷重負担部材の円筒部に
   外嵌されて該環状凸部の内周面が該円筒部の外周面に当
   接していることを特徴とするオートテンショナ。