JP2003042247A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なく部品コストや組立コストを
低減できるオートテンショナを提供する。 【解決手段】 オートテンショナの揺動アーム２のボス
部２ａと固定ケース１の支軸部１ａ及び押え部材６との
間に、従来のすべり軸受と摩擦部材に代えて、すべり軸
受部１０ａと摩擦部１０ｂを一体形成した兼用部材１０
を介装する。これにより部品点数が少なくなり、部品コ
ストや組立コストの低減を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト伝達機構に
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
ショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、自動車のエアコンディシ
ョナ用コンプレッサにエンジンの動力を伝達するベルト
伝達機構等においては、ベルトの張力を適度に維持する
ためにオートテンショナが組み込まれている。

【０００３】図９はそのようなオートテンショナの従来
例を示す断面図であって、図示のように、このオートテ
ンショナは、支軸部１ａを有する固定ケース１と、基端
のボス部２ａが固定ケース１の支軸部１ａに回動自在に
支承された揺動アーム２と、揺動アーム２の先端部２ｃ
に玉軸受８を介して回転自在に装着されたテンションプ
ーリ３と、固定ケース１の支軸部１ａと揺動アーム２の
ボス部２ａとの間に介装されたすべり軸受４と、固定ケ
ース１の支軸部１ａ先端に固定された押え部材６と揺動
アーム２のボス部２ａとの間に介装されて揺動アーム２
の揺動を減衰させる摩擦部材７と、揺動アーム２を一揺
動方向に付勢すると共にボス部２ａを摩擦部材７に押付
ける捩りコイルばね５などの主要部品によって構成され
ている。

【０００４】このようなオートテンショナは、捩りコイ
ルばね５の捩り復元力によって揺動アーム２が一揺動方
向に常時付勢されているため、揺動アーム２先端のテン
ションプーリ３に巻き掛けられたベルトＶの張力変動に
追随して揺動アーム２が揺動し、ベルトＶの張力を略一
定に保つことができる。そして、摩擦部材７と押え部材
６及びボス部２ａとの摺動摩擦によって揺動アーム２の
揺動が減衰されるため、ベルトＶの振動等を防止するこ
ともできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のオー
トテンショナにおいては、良好な減衰性能を付与するた
めに、摩擦部材７として高摩擦係数のクラッチフェーシ
ング材やブレーキライニング材等で製作した高価なドー
ナツ板状の摩擦部材が組み込まれており、また、揺動ア
ーム２の揺動を滑らかにするために、すべり軸受４とし
て高価なナイロン樹脂やＰＰＳ樹脂で製作したすべり軸
受が組み込まれている。

【０００６】しかしながら、それほど大きい減衰性能が
要求されない用途のオートテンショナでは、上記のごと
き摩擦係数の大きい高価な摩擦部材を使用する必要性が
乏しい。また、昨今の激しい販売競争の下では、できる
だけ部品点数を少なくして部品コストや組立コストを低
減させることも要望されている。

【０００７】本発明は斯かる事情に対処すべくなされた
もので、すべり軸受と摩擦部材を兼用した一つの兼用部
材を組み込むことによって部品点数を少なくし、部品コ
ストや組立コストの低減を図ったオートテンショナを提
供することを目的とする。

【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、本発明の請求項１に係るオートテンショナは、支軸
部を有する固定ケースと、基端のボス部が固定ケースの
支軸部に回動自在に支承された揺動アームと、揺動アー
ムの先端部に回転自在に装着されたテンションプーリ
と、固定ケースの支軸部と揺動アームのボス部との間に
介装されたすべり軸受と、固定ケースの支軸部先端に固
定された押え部材と揺動アームのボス部との間に介装さ
れて揺動アームの揺動を減衰させる摩擦部材と、揺動ア
ームを一揺動方向に付勢すると共にボス部を摩擦部材に
押付ける捩りコイルばねとを備えたオートテンショナに
おいて、上記のすべり軸受と摩擦部材に代えて、すべり
軸受部と摩擦部を一体形成した兼用部材が、揺動アーム
のボス部と固定ケースの支軸部及び押え部材との間に介
装されていることを特徴とするものである。

【０００９】そして、本発明の請求項２に係るオートテ
ンショナは、上記請求項１のオートテンショナにおい
て、その兼用部材が、円筒状のすべり軸受部の先端から
外側へフランジ状の摩擦部を一体形成したものであっ
て、滑り軸受部が揺動アームのボス部と固定ケースの支
軸部との間に介装され、摩擦部が揺動アームのボス部と
押え部材との間に介装されていることを特徴とするもの
であり、本発明の請求項３に係るオートテンショナは、
上記請求項１のオートテンショナにおいて、その兼用部
材が、円筒状のすべり軸受部の先端に、先拡がりテーパ
状円筒部とその先端フランジ部とからなる摩擦部を一体
形成したものであり、押え部材が、円筒状基部の外周
に、上記兼用部材の先拡がりテーパ状円筒部に対応する
先拡がりテーパ状円筒部とその先端フランジ部とからな
る押え部を一体形成したものであって、該円筒状基部が
固定ケースの支軸部に外嵌されて固定されており、上記
兼用部材のすべり軸受部が揺動アームのボス部と押え部
材の円筒状基部との間に介装されると共に、上記兼用部
材の摩擦部が揺動アームのボス部と押え部材の押え部と
の間に介装されているものである。

【００１０】請求項１に係るオートテンショナは、従来
のようにすべり軸受と摩擦部材の二部品を組み込む必要
がなく、一つの兼用部材を組み込めばよいので、部品点
数や組立工数が減少し、部品コストや組立コストの低減
を図ることができる。また、兼用部品を例えばすべり軸
受と同様の材質で製作しても、ボス部や押え部材との摺
動摩擦によって適度な減衰能力が発揮されるため、大き
い減衰能力が要求されない用途のオートテンショナとし
て充分使用することができる。

【００１１】兼用部材としては、請求項２のように円筒
状のすべり軸受部の先端から外側へフランジ状の摩擦部
を一体形成したものが基本であるが、請求項３の兼用部
材のように、円筒状のすべり軸受部の先端に、先拡がり
テーパ状円筒部とその先端フランジ部とからなる摩擦部
を一体形成したものを使用し、これに対応する上記形状
の押え部を形成した押え部材と組合わせてオートテンシ
ョナに組み込むと、後述するように揺動アームを傾かせ
ようとする回転モーメントに対抗する上で有利となる。

【００１２】

【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。

【００１３】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、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に組み込まれる兼用
部材の斜視図、図４は同オートテンショナの兼用部材を
組み込んだ部分の拡大断面図である。

【００１４】このオートテンショナは固定ケース１、揺
動アーム２、テンションプーリ３、捩りコイルばね５、
押え部材６、すべり軸受と摩擦部材を兼ねた兼用部材１
０などの主要部品で構成されている。

【００１５】固定ケース１はアルミニウム合金等をダイ
カスト成形したもので、前方へ突き出す支軸部１ａと、
ケース後端のバネ受部１ｂと、支軸部１ａの後半部を取
り囲む外筒部１ｃと、ケース後端から左右に突き出す取
付片１ｄ，１ｄとが一体形成されている。斯かる固定ケ
ースは、左右の取付片１ｄ，１ｄをエンジンブロック等
の対象物（不図示）にボルト等（不図示）で固定するこ
とによって取付けられる。

【００１６】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、この揺動アーム２の基端には、
ボス部２ａと環状溝形のバネ受部２ｂが形成されてい
る。そして、このボス部２ａを兼用部材１０のすべり軸
受部１０ａを介して固定ケース１の支軸部１ａに外嵌す
ることによって、揺動アーム２が揺動自在に支承されて
いる。

【００１７】この揺動アーム２の前方へ突き出した先端
部（プーリ支持部）２ｃには、支軸部１ａよりも前方へ
オフセット配置されたテンションプーリ３が玉軸受８を
介して回転自在に装着されている。そして、玉軸受８の
抜出しと異物の侵入を防止するカバー板９が、プーリ支
持部２ｃの先端面にボルト１３ａで固定されている。上
記のテンションプーリ３は圧延鋼板等の金属板をプレス
加工したもので、該プーリ３にはベルト伝達機構のベル
トＶが巻き掛けられる。

【００１８】また、上記固定ケース１の支軸部１ａの先
端には、圧延鋼板等の金属板をプレス加工して製作され
たドーナツ板状の押え部材６がボルト１３ｂで固定され
ている。この押え部材６は、その内周に回り止め用の凹
凸を形成することによって回転不能に取付けられてお
り、この押え部材６と揺動アーム２のボス部２ａとの間
には兼用部材１０の摩擦部１０ｂが挟まれている。尚、
６ａは押え部材６の周方向に間隔をあけて形成された摩
耗粉排除用の複数の凹部である。

【００１９】更に、固定ケース１のばね受部１ｂと揺動
アーム２のバネ受部２ｂとの間には捩りコイルばね５が
軸線方向に圧縮されて装着されており、この捩りコイル
ばね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）に付勢されると共に、この
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が兼用部材１０の摩擦部１０ｂに押付けられ
ている。

【００２０】本発明の特徴とする上記の兼用部材１０
は、従来のオートテンショナに組み込まれるすべり軸受
と摩擦部材を兼ねた部材であって、図３に示すように、
円筒状のすべり軸受部１０ａの先端から外側へフランジ
状の摩擦部１０ｂを一体形成したものである。この兼用
部材１０は、図２に示すように、すべり軸受部１０ａが
揺動アーム２のボス部２ａと固定ケース１の支軸部１ａ
との間に介装されると共に、摩擦部１０ｂが揺動アーム
のボス部２ａと支軸部先端の押え部材６との間に介装さ
れて組み込まれている。

【００２１】図４に示すように、兼用部材１０のすべり
軸受部１０ａの内周面は、支軸部１ａの外周面に対応し
た後拡がりの緩やかなテーパ面に形成されており、ま
た、すべり軸受部１０ａの外周面は、ボス部２ａの内周
面に対応した後狭まりの緩やかなテーパ面に形成されて
いる。従って、この兼用部材１０は、支軸部１ａとボス
部２ａとの間にすべり軸受部１０ａを挿入し易いので、
組込み作業が容易である。

【００２２】この兼用部材１０の材質は、耐熱性が良好
で膨潤しないエンジニアリングプラスチックが適してお
り、そのなかでも、従来のすべり軸受に使用されている
ＰＰＳ樹脂や、これを主成分とする混合樹脂などが好ま
しく使用される。このような樹脂で成形された兼用部材
１０は、摩擦熱に耐えてすべり軸受部１０ａが良好な軸
受機能を発揮し、しかもボス部２ａや押え部材６に対す
る摩擦部１０ｂの摺動摩擦力が適度であるため、揺動ア
ーム２の揺動を適度に減衰することができる。

【００２３】また、場合によっては、兼用部材１０のす
べり軸受部１０ａを耐熱性に優れた低摩擦係数の樹脂で
成形すると共に、摩擦部１０ｂを耐熱性に優れた高摩擦
係数の樹脂ですべり軸受部１０ａと一体に成形してもよ
い。このような兼用部材１０を組み込んだオートテンシ
ョナは、低摩擦係数のすべり軸受部１０ａによって揺動
アーム２の揺動が一層滑らかになり、高摩擦係数の摩擦
部１０ｂによって大きい減衰作用が発揮される。

【００２４】以上のような構成のオートテンショナは、
捩りコイルばね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、兼用部材１０のすべり軸受部１０ａを介して滑らか
に揺動できるように支承されているため、揺動アーム先
端のテンションプーリ３に巻き掛けられたベルトＶの張
力変動に追随して揺動アーム２が滑らかに揺動し、ベル
トＶの張力を略一定に保つことができる。そして、兼用
部材１０の摩擦部１０ｂと押え板６及びボス部２ａとの
摺動摩擦によって揺動アーム２の揺動が適度に減衰され
るため、ベルトＶの振動等を防止することができる。ま
た、このオートテンショナは、従来のすべり軸受と摩擦
部材に代えて一つの兼用部材１０を組み込めばよいの
で、部品点数や組立工数が減少し、部品コストや組立コ
ストの低減を図ることができ、既述したように兼用部材
１０の組込み作業も容易である。

【００２５】図５は本発明の他の実施形態に係るオート
テンショナの正面図、図６は同オートテンショナのＡ−
Ｏ−Ｂ線に沿った断面図、図７は同オートテンショナに
組み込まれる兼用部材の斜視図、図８は同オートテンシ
ョナの兼用部材と押え部材を組み込んだ部分の拡大断面
図である。

【００２６】このオートテンショナに組み込まれる兼用
部材１１は、図６，図７に示すように、円筒状のすべり
軸受部１１ａの先端に、先拡がりテーパ状円筒部１１ｂ
とその先端フランジ部１１ｃとからなる摩擦部１１ｄを
一体形成したものであって、前述した兼用部材１０と同
様の合成樹脂で成形されている。この兼用部材１１の摩
擦部１１ｄは、後述するように摺動摩擦によって摩耗す
るため、すべり軸受部１１ａよりも厚肉に形成して耐久
性を向上させることが望ましい。

【００２７】一方、押え部材１２は、図６，図７に示す
ように、円筒状基部１２ａの外周に、上記兼用部材１１
の先拡がりテーパ状円筒部１１ｂに対応する先拡がりテ
ーパ状円筒部１２ｂとその先端フランジ部１２ｃとから
なる押え部１２ｄを一体形成したものであって、この押
え部材は鉄系金属の冷間鍛造やアルミニウム合金のダイ
カスト成形によって製作されたものである。尚、１２ｅ
は、円筒状基部１２ａと先拡がりテーパ状円筒部１２ｂ
との間に放射状に配列して形成された補強リブである。

【００２８】図８に拡大して示すように、上記兼用部材
１１のすべり軸受部１１ａの外周面は、揺動アームのボ
ス部２ａの内周面に対応した後狭まりの緩やかなテーパ
面に形成されており、また、摩擦部１１ｄの先拡がりテ
ーパ状円筒部１１ｂの外周面は、ボス部２ａの先拡がり
テーパ状押圧面に対応した開き角度の大きいテーパ面に
形成されている。そして、上記押え部材１２の円筒状基
部１２ａの内周面は、固定ケース１の支軸部１ａの外周
面に対応した後拡がりの緩やかなテーパ面に形成されて
おり、また、円筒状基部１２ａの外周面は、兼用部材１
１のすべり軸受部１１ａの内周面に対応した後狭まりの
極めて緩やかなテーパ面に形成されている。

【００２９】従って、上記の兼用部材１１をボス部２ａ
の内側へ挿入すると共に、支軸部１ａと兼用部材１１と
の間に上記の押え部材１２の円筒状基部１２ａを挿入
し、この円筒状基部１２ａの厚肉先端部１２ｄをボルト
１３ｂで固定することによって容易に組み込むことが可
能であり、組み込んだ状態では、図６，図８に示すよう
に兼用部材１１のすべり軸受部１１ｂがボス部２ａと押
え部材１２の円筒状基部１２ａとの間に介装され、兼用
部材１１の摩擦部１１ｄがボス部２ａと押え部材１２の
押え部１２ｄとの間に介装されている。

【００３０】このオートテンショナの他の構成は、前述
した図１，図２のオートテンショナと同様であるので、
図５，図６，図８において同一部材に同一符号を付し、
説明を省略する。

【００３１】上記の兼用部材１１および押え部材１２を
組み込んだオートテンショナは、兼用部材１１のすべり
軸受部１１ａによって揺動アーム２のボス部２ａが滑ら
かに回動できるように支承されているため、捩りコイル
ばね５によって付勢された揺動アーム２が、アーム先端
のテンションプーリ３に巻き掛けられたベルトＶの張力
変動に追随して滑らかに揺動し、ベルトＶの張力を略一
定に保つことができる。そして、捩りコイルばね５の伸
張復元力によって、揺動アームのボス部２ａの上記テー
パ状押圧面や先端面が兼用部材１１の摩擦部１１ｄ（先
拡がりテーパ状円筒部１１ｂおよびその先端フランジ部
１１ｃ）を押圧するため、該摩擦部１１ｄとボス部２ａ
との摺動摩擦、及び、該摩擦部１１ｄと押え板１２の押
え部１２ｄとの摺動摩擦によって、揺動アーム２の揺動
が適度に減衰され、ベルトＶの振動等が防止される。
尚、このオートテンショナにおいても、兼用部材１１の
使用によって部品点数や組立工数が少なくなるため、部
品コストや組立コストの低減を図ることができることは
言うまでもない。

【００３２】ところで、テンションプーリ３が支軸部１
ａより前方へオフセット配置されているオートテンショ
ナでは、ベルト荷重によって揺動アーム２を傾かせる方
向の回転モーメントが作用するため、揺動アーム２が傾
いてベルトＶがテンションプーリ３から外れる恐れがあ
るが、このオートテンショナのように、先拡がりテーパ
状円筒部１１ｂを有する兼用部材１１と、これに対応し
た先拡がり円筒部１２ｂを有する押え部材１２が組み込
まれていると、先拡がりテーパ状円筒部１１ｂ，１２ｂ
が上記の回転モーメントに対抗して揺動アーム２の傾き
を阻止する役目を果たすため、ベルトＶが外れるのを防
止できる利点もある。

【００３３】

【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、従来のすべり軸受と摩擦部材を
兼ねた兼用部材が組み込まれているため、部品点数や組
立工数が少なくなって、部品コストや組立コストの低減
を図ることが可能となり、しかも、兼用部材の摩擦部に
よって揺動アームの適度な減衰性能が発揮されるため、
高い減衰性能が要求されない用途のオートテンショナと
して充分使用できるといった効果を奏する。特に、先拡
がりテーパ状円筒部を有する兼用部材と、これに対応す
る先拡がりテーパ状円筒部を有する押え部材を組み込ん
だオートテンショナは、テンションプーリがオフセット
配置されている場合でも、揺動アームを傾かせる方向の
回転モーメントに対抗して揺動アームの傾きを阻止する
ため、ベルトがテンションプーリから外れるのを防止で
きるといった効果を併せて奏する。

【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に組み込まれる兼用部材の
斜視図である。

【図４】同オートテンショナの兼用部材を組み込んだ部
分の拡大断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係るオートテンショナ
の正面図である。

【図６】図５のＡ−Ｏ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図７】同オートテンショナに組み込まれる兼用部材と
押え部材の斜視図である。

【図８】同オートテンショナの兼用部材と押え部材を組
み込んだ部分の拡大断面図である。

【図９】従来のオートテンショナの断面図である。

【符号の説明】

１ 固定ケース １ａ 支軸部 ２ 揺動アーム ２ａ ボス部 ３ テンションプーリ ５ 捩りコイルばね ６ 押え部材 １０，１１ 兼用部材 １０ａ，１１ａ 兼用部材のすべり軸受部 １０ｂ，１１ｄ 兼用部材の摩擦部 １１ｂ 摩擦部の先拡がりテーパ状円筒部 １１ｃ 摩擦部の先端フランジ部 １２ａ 押え部材の円筒状基部 １２ｄ 押え部材の押え部 １２ｂ 押え部の先拡がりテーパ状円筒部 １２ｃ 押え部の先端フランジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J011 AA01 BA06 BA11 CA01 SC01 3J049 AA01 BA05 BB05 BB10 BB13 BB15 BB25 BH02 CA03 CA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支軸部を有する固定ケースと、基端のボ
   ス部が固定ケースの支軸部に回動自在に支承された揺動
   アームと、揺動アームの先端部に回転自在に装着された
   テンションプーリと、固定ケースの支軸部と揺動アーム
   のボス部との間に介装されたすべり軸受と、固定ケース
   の支軸部先端に固定された押え部材と揺動アームのボス
   部との間に介装されて揺動アームの揺動を減衰させる摩
   擦部材と、揺動アームを一揺動方向に付勢すると共にボ
   ス部を摩擦部材に押付ける捩りコイルばねとを備えたオ
   ートテンショナにおいて、 上記のすべり軸受と摩擦部材に代えて、すべり軸受部と
   摩擦部を一体形成した兼用部材が、揺動アームのボス部
   と固定ケースの支軸部及び押え部材との間に介装されて
   いることを特徴とするオートテンショナ。
2. 【請求項２】 兼用部材が、円筒状のすべり軸受部の先
   端から外側へフランジ状の摩擦部を一体形成したもので
   あって、すべり軸受部が揺動アームのボス部と固定ケー
   スの支軸部との間に介装され、摩擦部が揺動アームのボ
   ス部と押え部材との間に介装されている請求項１に記載
   のオートテンショナ。
3. 【請求項３】 兼用部材が、円筒状のすべり軸受部の先
   端に、先拡がりテーパ状円筒部とその先端フランジ部と
   からなる摩擦部を一体形成したものであり、押え部材
   が、円筒状基部の外周に、上記兼用部材の先拡がりテー
   パ状円筒部に対応する先拡がりテーパ状円筒部とその先
   端フランジ部とからなる押え部を一体形成したものであ
   って、該円筒状基部が固定ケースの支軸部に外嵌されて
   固定されており、上記兼用部材のすべり軸受部が揺動ア
   ームのボス部と押え部材の円筒状基部との間に介装され
   ると共に、上記兼用部材の摩擦部が揺動アームのボス部
   と押え部材の押え部との間に介装されている請求項１に
   記載のオートテンショナ。