JP2003222211A - オートテンショナ - Google Patents

オートテンショナ

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JP2003222211A
JP2003222211A JP2002021225A JP2002021225A JP2003222211A JP 2003222211 A JP2003222211 A JP 2003222211A JP 2002021225 A JP2002021225 A JP 2002021225A JP 2002021225 A JP2002021225 A JP 2002021225A JP 2003222211 A JP2003222211 A JP 2003222211A
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friction
torsion coil
force
restoring force
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/081Torsion springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0831Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the dry friction type

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  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散さ
せ、効率よく減衰させる。 【解決手段】 オートテンショナ1は、捻りコイルバネ
5の軸芯方向の伸張復元力により発生させた摩擦抵抗を
揺動アーム2の揺動に作用させながら、捻りコイルバネ
5の捻り復元力を揺動アーム2の揺動方向に付与するこ
とによって、伝動ベルトB1の張力変動を揺動アーム2
の揺動により減衰させる。オートテンショナ1は、伸張
復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力によりそれ
ぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて揺動アーム2の揺動
に作用させる摩擦抵抗発生機構12を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト駆動機構の
伝動ベルトの張力を自動的に適度に保つためのオートテ
ンショナに関する。
【0002】従来、この種のオートテンショナは、例え
ば特開平11−94036号公報に開示されているよう
に、揺動支軸とボス部との間に捻りコイルバネを介装
し、この捻りコイルバネの軸方向の付勢力(伸張復元
力)により揺動アームのボス部を摩擦板に圧接させると
共に、捻りコイルバネの周方向の付勢力(捻り復元力)
により揺動アームおよびテンションプーリをその揺動方
向の一側に向けて付勢することによって、揺動アームの
自由端でテンションプーリにテンションを付与するよう
に構成されている。
【0003】このような構成により、オートテンショナ
は、伝動ベルトの張力の緊張・弛緩の変動に応じたテン
ションプーリの動きを許容しつつ、伝動ベルトからの激
しい振動や衝撃を減衰するようにテンションプーリの動
きを規制する機能を有するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、捻りコイルバネの軸方向の付勢力(伸張復
元力)により揺動アームのボス部を摩擦板に圧接して、
ボス部と摩擦板との間に摩擦力を発生させる構成である
と、伸張復元力の方向が1方向に限定されるため、全て
の振動・衝撃力がこの摩擦力により減衰される結果、揺
動アームと摩擦板との間に大きな負担がかかるという問
題がある。
【0005】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散させ、効
率よく減衰させることのできるオートテンショナを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の請求項1に記載のオートテンショナは、捻り
コイルバネの軸芯方向の伸張復元力により発生させた摩
擦抵抗を揺動アームの揺動に作用させながら、前記捻り
コイルバネの捻り復元力を前記揺動アームの揺動方向に
付与することによって、伝動ベルトの張力変動を前記揺
動アームの揺動により減衰させるオートテンショナにお
いて、前記伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付
勢力によりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて前記
揺動アームの揺動に作用させる摩擦抵抗発生機構を有す
ることを特徴としている。
【0007】上記の構成によれば、伸張復元力を二方向
の付勢力に分散し、各付勢力によりそれぞれ独立して摩
擦抵抗を発生させることができるため、伝動ベルトから
の激しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させるこ
とができる。また、摩擦抵抗を発生させる摩擦面を二方
向でとることができるため、摩擦面積の合計を大きく
し、それぞれの摩擦面での付勢力による圧力を小さくす
ることができ、それぞれの摩擦面で発生する摩擦力及び
摩耗量を軽減し、摩擦面を構成する部材の耐久性を向上
させることができる。更に、二方向に分散された付勢力
は完全に独立した要素により摩擦力を発生させることが
できるため、それぞれの付勢力により発生する摩擦力を
独立したパラメータにより変更することができる。
【0008】また、分散する付勢力の間の角度と摩擦抵
抗を発生させる摩擦係数とを調節することにより、伸張
復元力に対して分散される付勢力の値を調節することが
可能であり、各摩擦面での減衰力を任意に調節すること
ができる。更に、捻りコイルバネの伸張復元力は、二方
向の付勢力に分散され摩擦力が発生すると共に、摩擦力
に関与しない成分が残り、この成分は分散する付勢力の
間の傾斜角度を変化させることで変更し増減することが
できるため、摩擦力の合計値を変更・調節することがで
きる。
【0009】請求項2に記載のオートテンショナは、請
求項1において、前記摩擦抵抗発生機構は、前記捻りコ
イルバネが伸張する側に設けられ、前記捻りコイルバネ
の軸芯に対して半径方向に傾斜された第1摩擦面を前記
捻りコイルバネに対向して備えた第1当接部材と、前記
捻りコイルバネと第1当接部材との間に介装されている
と共に該第1当接部材の第1摩擦面に摺接され、前記捻
りコイルバネの伸張復元力で前記第1当接部材方向に付
勢された摩擦部材と、前記第1当接部材の第1摩擦面に
沿って前記摩擦部材が摺動する側に設けられ、前記摩擦
部材が摺接される第2摩擦面を備えた第2当接部材とを
有することを特徴としている。
【0010】上記の構成によれば、第1当接部材は、捻
りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張する側に
設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に傾
斜された第1摩擦面を備えているため、摩擦部材は捻り
コイルバネの伸張復元力で第1当接部材の方向に付勢さ
れると共に、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に
傾斜された第2当接部材の方向に付勢される。このよう
に、捻りコイルバネの伸張復元力は二方向の付勢力に分
散され、第1及び第2摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦
抵抗を発生させることができる。また、二方向に分散さ
れた付勢力は第1及び第2当接部材を、異なる摩擦係数
を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に
独立した要素により調節することができる。
【0011】請求項3に記載のオートテンショナは、請
求項1において、前記摩擦抵抗発生機構は、前記捻りコ
イルバネ内を軸芯方向に貫挿された芯部を備え、前記捻
りコイルバネを支持するバネ支持体と、前記バネ支持体
の芯部の先端部に固設され、前記捻りコイルバネの軸芯
に対して半径方向の外側に向かって上昇するように傾斜
された第1摩擦面を前記捻りコイルバネに対向して備え
た固定プレートと、前記捻りコイルバネと固定プレート
との間で前記バネ支持体の芯部の周囲に複数配置されて
いると共に前記固定プレートの第1摩擦面に摺接され、
前記捻りコイルバネの伸張復元力で前記固定プレート方
向に付勢された摩擦部材と、前記摩擦部材の外周を取り
囲むように配置され、該摩擦部材が摺接される第2摩擦
面を環状に備えた環状摩擦部とを有することを特徴とし
ている。
【0012】上記の構成によれば、固定プレートは、捻
りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張する側に
設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向の外
側に向かって上昇するように傾斜された第1摩擦面を備
えており、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で固
定プレート方向に付勢され、捻りコイルバネと固定プレ
ートとの間でバネ支持体の芯部の周囲に複数配置されて
いるため、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で固
定プレートの方向に付勢されると共に、捻りコイルバネ
の軸芯に対して半径方向の外側に押し広げられ、環状摩
擦部の方向に付勢される。このように、捻りコイルバネ
の伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第1及び第
2摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させるこ
とができる。また、二方向に分散された付勢力は固定プ
レート及び環状摩擦部を、異なる摩擦係数を有する材質
によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要素
により調節することができる。
【0013】請求項4に記載のオートテンショナは、請
求項3において、前記環状摩擦部は、前記揺動アームに
一体的に形成されていることを特徴としている。
【0014】上記の構成によれば、簡易な構成のものと
することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
図1乃至図9を参照しながら説明する。図1において、
オートテンショナ1は、捻りコイルバネ5と、捻りコイ
ルバネ5を支持するバネ支持体10と、捻りコイルバネ
5が伸張する側に揺動自在に設けられた揺動アーム2
と、揺動アーム2の揺動に摩擦抵抗を発生させて作用さ
せる摩擦抵抗発生機構12とを備える。尚、本実施形態
においては、オートテンショナ1は、バネ支持体10の
捻りコイルバネ5が支持される側を下部として上下方向
に配置された場合について説明するが、配置される方向
はこれに限定されるものではない。
【0016】上記のバネ支持体10は、捻りコイルバネ
5内が軸芯方向に貫挿された、略筒状の芯部9を備えて
おり、捻りコイルバネ5の一端が固定され支持される側
には、捻りコイルバネ5を収容するカップ部10aが形
成されている。このカップ部10aは、芯部9の下端部
から中部付近の高さまで設けられており、底部に捻りコ
イルバネ5が固定される固定面10bを有する。
【0017】また、上記の揺動アーム2は、ブッシュ8
を介して芯部9に設置されるボス部2aと、捻りコイル
バネ5の他端側が収容されるカップ部2bが形成されて
いる。このカップ部2bは、芯部9の上部から中部付近
の高さまで設けられており、底部に捻りコイルバネ5が
固定される固定面2cを有する。この固定面2cの反対
側の面には、捻りコイルバネ5の軸芯に対して半径方向
の外側に向かって下降するように傾斜された傾斜部2d
が設けられている。そして、揺動アーム2の自由端側
は、伝動ベルトB1が巻回されたテンションプーリ4を
回転自在に軸支するアーム3を有している。
【0018】上述したように、捻りコイルバネ5の両端
がバネ支持体10と揺動アーム2とに固定されること
で、捻りコイルバネ5の周方向の付勢力(捻り復元力)
が存在する。この捻り復元力により、揺動アーム2およ
びテンションプーリ4をその揺動方向の一側に向けて付
勢して、伝動ベルトB1にテンションを付与することが
でき、伝動ベルトB1の張力の緊張・弛緩の変動に応じ
たテンションプーリ4の動きを許容する。
【0019】また、上記の捻りコイルバネ5は、圧縮さ
れた状態で固定面10b及び固定面2cに固定されカッ
プ部10a及びカップ部2b内に収容されており、フリ
ーの状態では、収容された状態の時に比べて伸張する。
このため、捻りコイルバネ5の軸芯方向の付勢力(伸張
復元力)により、揺動アーム2は、バネ支持体10に対
して上方に付勢されている。
【0020】また、上記の摩擦抵抗発生機構12は、上
述したバネ支持体10と、バネ支持体10の芯部9の先
端に固設された固定プレート7と、捻りコイルバネ5が
伸張する側に設けられた摩擦部材6と、摩擦部材6の外
周を取り囲むように配置された環状摩擦部11とを備え
ている。
【0021】上記の固定プレート7は、バネ支持体10
の芯部9の先端部に固設されており、捻りコイルバネ5
の軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇するよう
に傾斜した第1摩擦面7aを、捻りコイルバネ5に対向
して備えている。
【0022】また、上記の摩擦部材6は、傾斜部2dと
固定プレート7との間で、図2に示すように、バネ支持
体10の芯部9の周囲に、捻りコイルバネ5の半径方向
に分割された形状で複数配置されている。この摩擦部材
6は、固定プレート7の第1摩擦面7aに摺接される第
1摩擦面6aと、固定プレート7が傾斜して上昇する外
側に、捻りコイルバネ5の伸張復元力により摺接される
第2摩擦面6bとを有する。尚、摩擦部材6には、ポリ
アミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロ
エチレン等が用いられる。
【0023】また、上記の環状摩擦部11は、内周に第
2摩擦面11aを有する略円筒形状をしており、摩擦部
材6の外周を囲むように設けられている。この環状摩擦
部11は、揺動アーム2の上端に揺動アーム2と一体的
に形成されている。
【0024】次に、上記の構成において、オートテンシ
ョナ1の製造方法について説明する。
【0025】上記のオートテンショナ1は、まず、捻り
コイルバネ5の一端側が、バネ支持体10の芯部9を貫
挿するようにバネ支持体10のカップ部10a内に配置
され、固定面10bに固定される。そして、揺動アーム
2のボス部2aが、ブッシュ8を介してバネ支持体10
の芯部9に回動自在に嵌合され、捻りコイルバネ5の他
端側が揺動アーム2のカップ部2b内に収容され、固定
面2cに固定される。この時、捻りコイルバネ5は圧縮
した状態で収容されており、常に軸芯方向に対して付勢
され、捻りコイルバネ5が支持される固定面10bから
固定面2cに向かって伸張復元力が働く。
【0026】次に、上記の揺動アーム2の傾斜部2dの
上側で環状摩擦部11の内側に、摩擦部材6が設置され
る。この摩擦部材6に対して、捻りコイルバネ5の軸芯
方向で対接する状態で固定プレート7が設けられる。こ
の固定プレート7は、バネ支持体10の芯部9の先端部
に固設される。このようにして、摩擦部材6は、第1摩
擦面7aと第2摩擦面11aと傾斜面2dとの間で挟持
される。
【0027】上記のようにして製造されたオートテンシ
ョナ1の動作について説明する。
【0028】上記のオートテンショナ1は、例えば、自
動車用エンジンのベルトシステムに用いられる。バネ支
持体10がエンジンブロック等に固定され、テンション
プーリ4に伝動ベルトB1が掛け渡される。
【0029】上述したオートテンショナ1の揺動アーム
2は、捻りコイルバネ5の一端がバネ支持体10に支持
され他端が揺動アーム2に固定されることにより、捻り
復元力が付与されている。図1において、伝動ベルトB
1が回転し、緊張・弛緩して張力が変動すると、それに
応じてテンションプーリ4は回転軸を移動させるため、
揺動アーム2は揺動する。すると、揺動アーム2は、揺
動した位置を復元するように、捻りコイルバネ5の捻り
復元力により捻りコイルバネ5の巻回方向に付勢され
る。
【0030】また、揺動アーム2は、捻りコイルバネ5
の軸芯方向に伸張復元力が付与されている。この伸張復
元力により、摩擦部材6は、固定プレート7が捻りコイ
ルバネ5の軸芯方向に対して外側に向かって上昇するよ
うに傾斜されており摩擦部材6は複数設けられているた
め、半径方向に外側に広がろうとし、環状摩擦部11に
押し当てられる。そのため、摩擦部材6に付与される捻
りコイルバネ5の伸張復元力は、固定プレート7の第1
摩擦面7aに対する付勢力と、環状摩擦部11の第2摩
擦面11aに対する付勢力Pとの二方向に分散される。
摩擦部材6が半径方向に外側に広がろうとするため、揺
動アーム2の伝動ベルトB1の張力の変動による揺動が
許容される。即ち、伝動ベルトB1が緊張し張力が高く
なると、テンションプーリ4の軸芯は図中右方向に移動
し、摩擦部材6は半径方向の外側に移動する。
【0031】ここで、図3において、捻りコイルバネ5
の伸張復元力Fとし、伸張復元力Fが、第1摩擦面に垂
直な付勢力Nと伸長復元力Fに対して垂直な方向の付勢
力Pとの二方向に分散されるものとする。また、第1摩
擦面6aの伸長復元力Fに対する傾斜角度をθとし、第
1摩擦面6aの静止摩擦係数をμとする。
【0032】摩擦部材6が移動しない時、図4に示すよ
うに、摩擦部材6にかかる力の釣り合いにより、捻りコ
イルバネ5の伸張復元力Fと垂直な方向に(1)式の関
係が、伸張復元力Fと同じ方向に(2)式の関係が成り
立つ。
【0033】
【数1】
【0034】
【数2】
【0035】これにより、(3)式が導かれる。
【0036】
【数3】
【0037】これにより、(3)式において、傾斜角度
θと摩擦係数μを調節することにより、捻りコイルバネ
5の伸張復元力Fに対する付勢力Pの値を調節すること
ができる。P/F<0(μ<cosθ/sinθ)の時
は、伸張復元力Fをかけても、第1摩擦面6aに発生す
る静止摩擦力により摩擦部材6が移動することはなく、
P=0である。そして、P/F=0(μ=cosθ/si
nθ)の時はP=0であり、P/F>0(μ>cosθ/
sinθ)の時は、付勢力Pが発生する。このように、
μ>cosθ/sinθの範囲内で、静止摩擦係数μ及
び傾斜角度θを調節することにより、捻りコイルバネ5
の伸張復元力Fに対する付勢力Pの値を調節することが
できる。具体的には、表1のように調整することができ
る。
【0038】
【表1】
【0039】上記の状態で、伝動ベルトB1に何らかの
振動・衝撃が付与されると、第1摩擦面6aでの静止摩
擦力が限界を超え、摩擦部材6は放射状に外側に移動す
る。この時、図3において、第1摩擦面6aの伸長復元
力Fに対する傾斜角度をθとし、第1摩擦面6aの動摩
擦係数をμ1、第2摩擦面6bの動摩擦係数をμ2とす
る。
【0040】上述したように、摩擦部材6が半径方向の
外側に移動すると、図5に示すように、第1摩擦面6a
では摩擦部材6の半径方向の外側に向かうのとは反対の
方向に摩擦力μ1Nが働き、第2摩擦面6bでは捻りコ
イルバネ5の伸張復元力Fにより捻りコイルバネ5の伸
張する方向とは反対の方向に摩擦力μ2Pが働く。この
時、捻りコイルバネ5の伸張復元力Fと垂直な方向に
(4)式の関係が、伸張復元力Fと同じ方向に(5)式
の関係がなりたつ。
【0041】
【数4】
【0042】
【数5】
【0043】これにより、第1摩擦面6aにて発生する
摩擦力μ1N=(N・cosθ−P)/sinθ、第2摩
擦面6bにて発生する摩擦力μ2P=(F・sinθ+
P・cosθ−N)/sinθ、が導かれる。そして、
第1および第2摩擦面6a・6bにて発生する摩擦力を
合計すると、(6)式が導かれる。
【0044】
【数6】
【0045】(6)式において、傾斜角度θを変化させ
ることにより(1−cosθ)/sinθの値を変化さ
せることができ、これにより摩擦力の合計値を調節する
ことが可能である。
【0046】上記示したように、本実施形態において、
オートテンショナ1は、捻りコイルバネ5の軸芯方向の
伸張復元力により発生させた摩擦抵抗を揺動アーム2の
揺動に作用させながら、捻りコイルバネ5の捻り復元力
を揺動アーム2の揺動方向に付与することによって、伝
動ベルトB1の張力変動を揺動アーム2の揺動により減
衰させるオートテンショナ1において、伸張復元力Fを
二方向の付勢力N・Pに分散し、各付勢力N・Pにより
それぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて揺動アーム2の
揺動に作用させる摩擦抵抗発生機構12を有する。これ
により、伸張復元力Fを二方向の付勢力N・Pに分散
し、各付勢力N・Pによりそれぞれ独立して摩擦抵抗を
発生させることができるため、伝動ベルトB1からの激
しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させることが
できる。また、摩擦抵抗を発生させる摩擦面6a・6b
を二方向でとることができるため、摩擦面積の合計を大
きくし、それぞれの摩擦面での付勢力N・Pによる圧力
を小さくすることができ、それぞれの摩擦面6a・6b
で発生する摩擦力及び摩耗量を軽減し、摩擦面6a・6
bを構成する部材の耐久性を向上させることができる。
更に、二方向に分散された付勢力N・Pは完全に独立し
た要素により摩擦力を発生させることができるため、そ
れぞれの付勢力N・Pにより発生する摩擦力を独立した
パラメータにより変更することができる。
【0047】また、分散する付勢力N・Pの間の角度θ
と摩擦抵抗を発生させる摩擦係数とを調節することによ
り、伸張復元力Fに対して分散される付勢力N・Pの値
を調節することが可能であり、各摩擦面6a・6bでの
減衰力を任意に調節することができる。更に、捻りコイ
ルバネ5の伸張復元力Fは、二方向の付勢力N・Pに分
散され摩擦力が発生すると共に、摩擦力に関与しない成
分が残り、この成分は分散する付勢力N・Pの間の傾斜
角度θを変化させることで変更し増減することができる
ため、摩擦力の合計値を変更・調節することができる。
【0048】尚、本実施形態においては、第2摩擦面6
b・11aは、捻りコイルバネ5の軸芯方向と同じ場合
について説明したが、これに限定されるものではない。
即ち、第2摩擦面6b・11aは、捻りコイルバネ5の
軸芯方向に対して外側に向かって傾斜していてもよい。
これにより、捻りコイルバネ5の軸芯方向に対して傾斜
した角度をパラメータも、付勢力・摩擦力を調節する要
素に加えることができる。
【0049】また、本実施形態において、摩擦抵抗発生
機構12は、捻りコイルバネ5が伸張する側に設けら
れ、捻りコイルバネ5の軸芯に対して半径方向に傾斜さ
れた第1摩擦面7aを捻りコイルバネ5に対向して備え
た固定プレート7(第1当接部材)と、捻りコイルバネ
5と固定プレート7との間に介装されていると共に該固
定プレート7の第1摩擦面7a(6a)に摺接され、捻
りコイルバネ5の伸張復元力で固定プレート7方向に付
勢された摩擦部材6と、固定プレート7の第1摩擦面7
aに沿って摩擦部材6が摺動する側に設けられ、摩擦部
材6が摺接される第2摩擦面11a(6b)を備えた環
状摩擦部11(第2当接部材)とを有する。これによ
り、固定プレート7は、捻りコイルバネ5に対向して捻
りコイルバネ5が伸張する側に設けられ、捻りコイルバ
ネ5の軸芯に対して半径方向に傾斜された第1摩擦面6
aを備えているため、摩擦部材6は捻りコイルバネ5の
伸張復元力で固定プレート7の方向に付勢されると共
に、捻りコイルバネ5の軸芯に対して半径方向に傾斜さ
れた環状摩擦部11の方向に付勢される。このように、
捻りコイルバネ5の伸張復元力は二方向の付勢力に分散
され、第1及び第2摩擦面7a(6a)・11a(6
b)にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることが
できる。また、二方向に分散された付勢力は固定プレー
ト7及び環状摩擦部11を、異なる摩擦係数を有する材
質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要
素により調節することができる。
【0050】尚、本実施形態においては、第1摩擦面6
a・7aが、捻りコイルバネ5の軸芯に対して半径方向
の外側に向かって上昇するように傾斜されている場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではない。即
ち、図6に示すように、第1摩擦面16aが捻りコイル
バネ5の軸芯に対して半径方向の内側に向かって下降す
るように傾斜されている摩擦部材16が設けられたオー
トテンショナ21であってもよい。この場合、揺動アー
ム2のボス部2aの上部に環状摩擦部2eが設けられ、
第2摩擦面16bを介して摩擦部材16を摺接させる。
これにより、摩擦部材16は、図7に示すように、第1
摩擦面16aに垂直に付勢力Nで付勢されると共に、第
1摩擦面16aの傾斜する方向に付勢されることとな
り、捻りコイルバネ5の半径方向の内側に付勢力Pで付
勢されて移動する。そのため、伝動ベルトB1が弛緩
し、テンションプーリ4が図中左方向に移動した時、摩
擦部材16が移動することで、有効に減衰を行うことが
できる。
【0051】また、本実施形態においては、環状摩擦部
11(第2当接部材)が揺動アーム2の上端に設けられ
る場合について説明したが、これに限定されるものでは
ない。即ち、図8に示すように、捻りコイルバネ5の半
径方向の内側に向かって傾斜する第1摩擦面26aを有
する摩擦部材26とし、揺動アーム2の芯部9を第2当
接部材として用いるオートテンショナ31であってもよ
い。これにより、摩擦部材26は、図9に示すように、
第1摩擦面26aに垂直に付勢力Nで付勢されると共
に、捻りコイルバネ5の半径方向の内側に向かう付勢力
Pを芯部9で受け止められる。
【0052】また、本実施形態においては、環状摩擦部
11は揺動アーム2の上端の外側に設けられている場合
について説明したが、これに限定されるものではない。
即ち、揺動アーム2の傾斜部2dを平坦なものとし、環
状摩擦部が揺動アーム2の上端の内側及び外側の両方に
設けられているものであってもよい。これにより、固定
プレート7を交換することで、第1摩擦面の傾斜方向を
変更し、摩擦部材が付勢される方向を変えることが可能
である。
【0053】
【発明の効果】上述したように、請求項1の発明による
と、伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力に
よりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができ
るため、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散さ
せ、効率よく減衰させることができる。また、摩擦抵抗
を発生させる摩擦面を二方向でとることができるため、
摩擦面積の合計を大きくし、それぞれの摩擦面での付勢
力による圧力を小さくすることができ、それぞれの摩擦
面で発生する摩擦力及び摩耗量を軽減し、摩擦面を構成
する部材の耐久性を向上させることができる。更に、二
方向に分散された付勢力は完全に独立した要素により摩
擦力を発生させることができるため、それぞれの付勢力
により発生する摩擦力を独立したパラメータにより変更
することができる。
【0054】また、分散する付勢力の間の角度と摩擦抵
抗を発生させる摩擦係数とを調節することにより、伸張
復元力に対して分散される付勢力の値を調節することが
可能であり、各摩擦面での減衰力を任意に調節すること
ができる。更に、捻りコイルバネの伸張復元力は、二方
向の付勢力に分散され摩擦力が発生すると共に、摩擦力
に関与しない成分が残り、この成分は分散する付勢力の
間の傾斜角度を変化させることで変更し増減することが
できるため、摩擦力の合計値を変更・調節することがで
きる。
【0055】請求項2の発明によると、第1当接部材
は、捻りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張す
る側に設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方
向に傾斜された第1摩擦面を備えているため、摩擦部材
は捻りコイルバネの伸張復元力で第1当接部材の方向に
付勢されると共に、捻りコイルバネの軸芯に対して半径
方向に傾斜された第2当接部材の方向に付勢される。こ
のように、捻りコイルバネの伸張復元力は二方向の付勢
力に分散され、第1及び第2摩擦面にてそれぞれ独立し
て摩擦抵抗を発生させることができる。また、二方向に
分散された付勢力は第1及び第2当接部材を、異なる摩
擦係数を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を
完全に独立した要素により調節することができる。
【0056】請求項3の発明によると、固定プレート
は、捻りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張す
る側に設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方
向の外側に向かって上昇するように傾斜された第1摩擦
面を備えており、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元
力で固定プレート方向に付勢され、捻りコイルバネと固
定プレートとの間でバネ支持体の芯部の周囲に複数配置
されているため、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元
力で固定プレートの方向に付勢されると共に、捻りコイ
ルバネの軸芯に対して半径方向の外側に押し広げられ、
環状摩擦部の方向に付勢される。このように、捻りコイ
ルバネの伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第1
及び第2摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生さ
せることができる。また、二方向に分散された付勢力は
固定プレート及び環状摩擦部を、異なる摩擦係数を有す
る材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立し
た要素により調節することができる。
【0057】請求項4の発明によると、簡易な構成のも
のとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】オートテンショナの断面図である。
【図2】図1のA−A線矢視断面図である。
【図3】オートテンショナの摩擦抵抗発生機構付近の断
面図である。
【図4】オートテンショナの摩擦部材における力の釣り
合いを示す模式図である。
【図5】オートテンショナの摩擦部材における力の釣り
合いを示す模式図である。
【図6】オートテンショナの断面図である。
【図7】オートテンショナの摩擦抵抗発生機構付近の断
面図である。
【図8】オートテンショナの断面図である。
【図9】オートテンショナの摩擦抵抗発生機構付近の断
面図である。
【符号の説明】
1 オートテンショナ 2 揺動アーム 5 捻りコイルバネ 12 摩擦抵抗発生機構 B1 伝動ベルト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力
    により発生させた摩擦抵抗を揺動アームの揺動に作用さ
    せながら、前記捻りコイルバネの捻り復元力を前記揺動
    アームの揺動方向に付与することによって、伝動ベルト
    の張力変動を前記揺動アームの揺動により減衰させるオ
    ートテンショナにおいて、 前記伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力に
    よりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて前記揺動ア
    ームの揺動に作用させる摩擦抵抗発生機構を有すること
    を特徴とするオートテンショナ。
  2. 【請求項2】 前記摩擦抵抗発生機構は、 前記捻りコイルバネが伸張する側に設けられ、前記捻り
    コイルバネの軸芯に対して半径方向に傾斜された第1摩
    擦面を前記捻りコイルバネに対向して備えた第1当接部
    材と、 前記捻りコイルバネと第1当接部材との間に介装されて
    いると共に該第1当接部材の第1摩擦面に摺接され、前
    記捻りコイルバネの伸張復元力で前記第1当接部材方向
    に付勢された摩擦部材と、 前記第1当接部材の第1摩擦面に沿って前記摩擦部材が
    摺動する側に設けられ、前記摩擦部材が摺接される第2
    摩擦面を備えた第2当接部材とを有することを特徴とす
    る請求項1に記載のオートテンショナ。
  3. 【請求項3】 前記摩擦抵抗発生機構は、 前記捻りコイルバネ内を軸芯方向に貫挿された芯部を備
    え、前記捻りコイルバネを支持するバネ支持体と、 前記バネ支持体の芯部の先端部に固設され、前記捻りコ
    イルバネの軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇
    するように傾斜された第1摩擦面を前記捻りコイルバネ
    に対向して備えた固定プレートと、 前記捻りコイルバネと固定プレートとの間で前記バネ支
    持体の芯部の周囲に複数配置されていると共に前記固定
    プレートの第1摩擦面に摺接され、前記捻りコイルバネ
    の伸張復元力で前記固定プレート方向に付勢された摩擦
    部材と、 前記摩擦部材の外周を取り囲むように配置され、該摩擦
    部材が摺接される第2摩擦面を環状に備えた環状摩擦部
    とを有することを特徴とする請求項1に記載のオートテ
    ンショナ。
  4. 【請求項4】 前記環状摩擦部は、前記揺動アームに一
    体的に形成されていることを特徴とする請求項3に記載
    のオートテンショナ。
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