JP2004036820A - テンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】捻りコイルばね５０のコイル部５１に捻りが付与された状態で固定側タング５２および回動側タング５３をそれぞれ固定側係止部および回動側係止部３５に係止させ、ばね５０の捻りトルクでもって固定部１０に対し回動部３０をベルト押圧方向に付勢する一方、捻りトルクの反力でもってコイル部５１をスプリングサポート４６に圧接させて該スプリングサポート４６とインサートベアリング１８との間に回動部３０のボス部３１を挟圧して回動部３０の回動をダンピングするようにしたオートテンショナにおいて、固定部１０の固定後でも、ばね５０の捻り量を変更できるようにする。
【解決手段】固定部本体上に回動軸心回りに回動可能な回動操作部６０を外嵌合し、この回動操作部６０に固定側係止部７０を設ける。また、回動操作部６０に、操作レバー８０を半径方向外方に向かって突出するように設ける。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジンの補機駆動用ベルトやタイミングベルトなどのベルトに捻りコイルばねの捻りトルクでもって張力を付与するようにしたテンショナに関し、特に捻りコイルばねの捻り量を変更できるようにする対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジンのベルト式補機駆動装置において、伝動ベルトの張力を一定の保持するように作動しつつ、その作動に対するダンピング力を作動方向などに応じて自動的に変化させるようにしたオートテンショナは、例えば、特開２０００−１７９６３４号公報などで知られている。
【０００３】
このようなオートテンショナでは、図４に示すように、自動車用エンジンに固定される固定部ａに対し、回動部ｂをテンションプーリｃがベルトを押圧する方向に回動付勢するのに、捻りコイルばねｄが用いられる。具体的には、捻りコイルばねｄは、捻りが加えられた状態で固定側タングｅおよび回動側タングｆがそれぞれ固定側係止部ｇおよび回動側係止部ｈに係止される。このとき、伝動ベルトに対する押圧力は、捻りコイルばねｄの捻り量によって定まる。つまり、ベルトに付与される張力は、捻りコイルばねｄの２つのタング位置のばね中心における角度によって決まる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば自動車用エンジンの場合には、エンジンの始動運転時と定常運転時とではベルト伝動に必要な張力は異なり、始動運転時には定常運転時よりも遙かに大きい張力が必要である。また、定常運転時であっても、過張力で伝動される場合もある。
【０００５】
しかしながら、上記従来のオートテンショナでは、伝動ベルトに対する押圧力は、設計時に捻りコイルばねｄの捻り量が決定されてしまうので、変えることができない。したがって、設計時には、一般に、大きな張力を必要とする場合に合わせて決めざるを得ず、この結果、ベルト張力が過大になりやすいという難点がある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ベルト押圧力を捻りコイルばねの捻り量により決定するようにしたオートテンショナなどのテンショナにおいて、固定体に固定される固定部の構造に工夫を加えることで、捻りコイルばねの捻り量を変更できるようにし、もって、ベルト伝動状態の変化に対するベルト張力の最適化に寄与することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、本発明では、捻りコイルばねの両端をそれぞれ係止する固定部側および回動部側の２つの係止部のうち、固定部側の係止部を回動軸心回りに移動可能に設け、このことで、捻りコイルばねの捻り量を変更できるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、固定側係止部を有していて、固定体に固定される固定部と、回動側係止部を有するとともに、ベルト押圧部を有していて、固定部に回動可能に支持された回動部と、固定側係止部に係止された固定側タングを有するとともに、回動側係止部に係止された回動側タングを有していて、固定部に対し回動部をベルト押圧部がベルトを押圧する方向に回動するように常時付勢する捻りコイルばねとを備えたテンショナを前提としている。
【０００９】
そして、上記の固定側係止部は、固定部の本体に対し回動部の回動軸心回りに移動可能に設けられているものとする。
【００１０】
上記の構成において、固定側係止部が回動軸心回りに移動することにより、捻りコイルばねの固定側タングが周方向に移動し、このことで、捻りコイルばねの捻り量は変更される。よって、自動車用エンジンなどの固定体に固定部を固定した後でも、捻りコイルばねの捻り量を変更して伝動ベルトに対する押圧力の調整が行えるようになる。
【００１１】
請求項２の発明では、上記請求項１の発明において、固定部は、固定部本体上に回動部の回動軸心回りに回動可能に外嵌合された環状の回動操作部を有するものとする。そして、固定側係止部は、回動操作部に設けられているものとする。
【００１２】
上記の構成において、固定部本体上の回動操作部が、回動軸心回りに回動操作されることにより、固定側係止部は回動軸心回りに移動する。このとき、回動操作部は、環状をなしていて固定部本体上に外嵌合されているので、固定部の周方向における何れの位置においても、固定側係止部の周方向位置に拘わらず、該固定側係止部を移動させるための操作が行える。
【００１３】
請求項３の発明では、上記請求項の発明において、回動操作部は、半径方向外方に向かって延びるように突設された操作レバーを有するものとする。
【００１４】
上記の構成において、操作レバーが回動軸心回りに回動することにより、回動操作部の回動操作が行われる。このとき、操作レバーは、半径方向外方に向かって延びているので、回動中心からのアーム長さは、操作レバーがない場合よりも大きい。よって、回動操作部の回動操作に要する回動力は、小さくて済む。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１および図２は、本発明の実施形態に係るオートテンショナの全体構成を示しており、このオートテンショナは、自動車用エンジンのベルト式補機駆動装置において、補機駆動用の伝動ベルトに所定の張力を付与するように自動車用エンジンに取り付けられて使用される。
【００１７】
このオートテンショナは、自動車用エンジンに固定される固定部１０と、この固定部１０に回動可能に支持される回動部３０とを備えている。
【００１８】
上記の固定部１０は、エンジンのテンショナ取付面に対し直交する方向（図１の上下方向）に延びるように配置される軸部１１と、この軸部１１の一方（同図の下方）の端部（以下、下端部という）の外周に半径方向に突出するように周設されたフランジ部１２と、このフランジ部１２上に軸部１１を取り囲むように立設された周壁１３とを有する。フランジ部１２の外周には、３つの取付片１４，１４，…が半径方向外方に向かって突出するように設けられており、各取付片１４には、該取付片１４を軸部１１の延びる方向（以下、軸方向という）に貫通するボルト孔１５が設けられている。本実施形態では、これら軸部１１，フランジ部１２，周壁１３および取付片１４，１４，…により、本発明における固定部本体が構成されている。また、軸部１１の軸心部分には、該軸部１１を軸方向に貫通するボルト孔１６が設けられている。これら４つのボルト孔１５，１６は、オートテンショナを自動車用エンジンに取り付ける際のボルトを通すために使用される。
【００１９】
上記軸部１１の外周は、該軸部１１の他方の端部（以下、上端部という）に向かって外径が漸次小さくなる断面テーパ状に形成されており、このテーパ状の外周には、略軸方向に延びる図外の凹溝が設けられている。この軸部１１上には、樹脂材からなる略円筒状のインサートベアリング１８が外嵌合されている。インサートベアリング１８の内周は、軸部１１の外周の場合と略同じテーパ角度の断面テーパ状に形成されている。この内周には、軸方向に延びる図外の凸条が設けられており、この凸条が軸部１１の上記凹溝内に係入していることで、軸部１１に対するインサートベアリング１８の回り止めがなされている。インサートベアリング１８の外周は、内周の場合と略同じテーパ角度の断面テーパ状に形成されている。
【００２０】
一方、上記の回動部３０は、固定部１０の軸部１１上にインサートベアリング１８を介して外嵌合された略円筒状のボス部３１と、このボス部３１の上端部の外周に半径方向外方に向かって突出するように設けられたフランジ部３２と、このフランジ部３２の周縁上に、固定部１０の周壁１３に相対向するように立設された周壁３３と、フランジ部３２の外周から半径方向外方に向かって延びるように設けられたアーム３４とを有する。また、周壁３３におけるフランジ部３２の近傍部位には、該周壁３３を半径方向に貫通する回動側係止部３５が設けられている。
【００２１】
上記回動部３０のボス部３１は、その内周がインサートベアリング１８の外周の場合と略同じテーパ角度の断面テーパ状に形成されていて、インサートベアリング１８を介して固定部１０の軸部１１上に外嵌合しており、これにより、ボス部３１の内周面は、インサートベアリング１８の外周面に対し軸心回りに回動可能に摺接するようになっている。尚、固定部１０の軸部１１は、回動部３０のボス部３１を貫通しており、その上端には、略円板状のフロントプレート３６が回動不能に取り付けられている。このフロントプレート３６の外周には、略矩形状の規制片３７が設けられている。
【００２２】
上記回動部３０のフランジ部３２の上面には、回動軸心と同心状の円形凹部３８が凹設されている。この円形凹部３８内には、該円形凹部３８の底面に摺接可能な樹脂製の平板材からなるスラストワッシャ３９が配置されており、このスラストワッシャ３９は、回動部３０とフロントプレート３６との間に挟まれている。また、円形凹部３８の外周側には、規制片３７を受容する規制凹部４０が凹設されており、このことで、回動部３０は、規制凹部４０が規制片３７を受容する範囲において回動できるようになっている。
【００２３】
上記回動部３０のアーム３４の先端には、回動軸心に平行に延びるボルト取付孔４１が設けられている。このボルト取付孔４１には、内輪および外輪を有してなるベアリング４２の上記内輪をアーム３４に固定するようにボルト４３が螺着されている。このベアリング４２の外輪には、伝動ベルトを押圧するテンションプーリ４４が回転一体に外嵌合されている。また、ベアリング４２とボルト４３の頭部との間には、ベアリング４２内にダストが侵入するのを防止するための円板状のダストシール４５が配置されている。
【００２４】
上記回動部３０におけるボス部３１と周壁３３との間には、樹脂製のスプリングサポート４６が配置されている。このスプリングサポート４６は、回動部３０のボス部３１上に外嵌合するように配置された略円筒状をなす筒部４７と、この筒部４７の下端部外周に半径方向外方に向かって突出するように周設されていて、固定部１０のフランジ部１２上に配置された鍔部４８とからなっている。筒部４７の内周は、ボス部３１の外周と略同じテーパ角度を持つ断面テーパ状に形成されていて、該ボス部３１の外周面に摺接可能とされている。
【００２５】
上記スプリングサポート４６の鍔部４８上には、固定部１０に対し回動部３０をテンションプーリ４４が伝動ベルトを押圧する方向（図２の時計回り方向）に常時付勢する捻りコイルばね５０が配置されている。この捻りコイルばね５０のコイル部５１は右巻きにされていて、スプリングサポート４６の筒部４７上に外嵌合する状態に配置されている。捻りコイルばね５０の固定側および回動側の２つのタング５２，５３は、それぞれコイル部５１から半径方向外方に向かって突出するように設けられている。固定側タング５２は、後述するように、固定部１０側の係止部である固定側係止部に係止されており、回動側タング５３は、回動側係止部３５に係止されている。
【００２６】
この捻りコイルばね５０は、コイル部５１が縮径する方向に捻りを加えられた状態にセットされており、コイル部５１が拡径する方向の捻りトルクにより回動部３０を回動付勢するようになされている。また、捻りコイルばね５０は、軸方向に圧縮された状態にセットされており、このことで、回動部３０のフランジ部３２を介して円形凹部３８の底面をスラストワッシャ３９に圧接させるようになされている。
【００２７】
そして、本実施形態では、図３にも示すように、上記の固定部１０は、固定部本体上に回動部３０の回動軸心回りに回動可能に外嵌合された回動操作部６０とを有しており、この回動操作部６０に、固定側係止部７０が設けられていて、このことで、固定側係止部７０は、固定部本体に対し回動部３０の回動軸心回りに移動可能とされている。また、回動操作部６０には、操作レバー８０が半径方向外方に向かって延びるように突設されている。尚、図３では、軸部１１，インサートベアリング１８およびスプリングサポート４６は図示を省略している。
【００２８】
具体的には、回動操作部６０は、略円筒状をなしていて、固定部１０の周壁１３上に該周壁１３との間に一定のクリアランスを形成する状態に外嵌合されており、その軸方向長さは、周壁１３と略同じである。また、固定部１０のフランジ部１２は、周壁１３の外周側に全周に亘って延設されており、回動操作部６０は、そのフランジ部１２の延設部上に載置されている。尚、取付片１４，１４，…は、回動操作部６０の外周側に配置されている。周壁１３と回動操作部６０との間には、軸受部材としての樹脂製ブッシュ９０が介装されている。
【００２９】
固定部１０の周壁１３には、捻りコイルばね５０の固定側タング５２の周方向における一定区間での移動を許容するように周方向に延びる長孔２０が設けられており、固定側タング５２は、この長孔２０を半径方向に貫通して周壁１３の外周側に突出している。一方、回動操作部６０の内周側における周方向の部位には、半径方向外方に向かって延びる穴が設けられている。そして、この穴によって固定側係止部７０が構成されており、固定側タング５２は、この固定側係止部７０内に嵌挿されている。
【００３０】
また、上記の操作レバー８０には、図外のアクチュエータが連結されるようになっており、そのアクチュエータは、例えば、自動車用エンジンの始動運転時や定常運転時などの運転状態を検出する検出手段の出力に基づいて、固定側係止部７０が周方向に移動するように操作レバー８０をオートテンショナの回動軸心回りに揺動させるようになされる。つまり、図３に矢印で示すように、操作レバー８０を時計回り方向に変位させることにより、固定側係止部７０が同じく時計回り方向に移動して捻りコイルばね５０の捻り量が大きくなり、一方、操作レバー８０を反時計回り方向に変位させることにより、固定側係止部７０も同じく反時計回り方向に移動して捻りコイルばね５０の捻り量が小さくなる。このように捻りコイルばね５０の捻り量を変更して伝動ベルトに対する押圧力を変化させることにより、自動車用エンジンの運転状態に基づいて、伝動ベルトの張力を調整するようになされる。
【００３１】
したがって、本実施形態によれば、捻りコイルばね５０のコイル部５１に捻りが付与された状態で両タング５２，５３をそれぞれ固定側係止部７０および回動側係止部３５に係止させ、捻りコイルばね５０の捻りトルクでもってテンションプーリ４４が伝動ベルトを押圧する方向に固定部１０に対し回動部３０を付勢する一方、上記捻りトルクの反力でもってコイル部５１をスプリングサポート４６に圧接させて該スプリングサポート４６とインサートベアリング１８との間に回動部３０のボス部３１を挟圧することで回動部３０の回動をダンピングするようにしたオートテンショナにおいて、固定部本体に対し、固定側係止部７０を回動軸心回りに移動することができるので、固定部１０を自動車用エンジンに固定した後でも、捻りコイルばね５０の捻り量を変更して伝動ベルトに対する押圧力を調整することができ、この結果、自動車用エンジンの始動運転時および定常運転時などによるベルト伝動状態の変化に対し、ベルト張力の最適化に寄与することができる。
【００３２】
また、固定側係止部７０が移動するように回動操作部６０を回動軸心回りに回動操作する際に、回動操作部６０が、環状をなしていて固定部本体上に外嵌合されているので、固定部１０の周方向における何れの位置においても、固定側係止部７０の周方向位置に拘わらず、該固定側係止部７０を移動させるための操作を行うことができる。
【００３３】
さらに、半径方向外方に突出する操作レバー８０を回動軸心回りに回動することで、回動操作部６０を回動操作することができるので、小さい回動力でもって回動操作部６０の操作を行うことができる。
【００３４】
尚、上記の実施形態では、オートテンショナの場合について説明しているが、本発明は、捻りコイルばねの付勢力でもってベルトに張力を付与するようにした一般のテンショナに適用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、捻りコイルばねの固定側タングおよび回動側タングをそれぞれ固定側係止部および回動側係止部に係止させ、該捻りコイルばねの捻りトルクでもって回動部をベルト押圧方向に回動付勢するようにしたテンショナにおいて、固定部本体に対し固定側係止部を回動軸心回りに移動することができるので、自動車用エンジンなどの固定体に固定部を固定した後でも、捻りコイルばねの捻り量を変更して伝動ベルトに対する押圧力を調整することができ、この結果、ベルト伝動状態の変化に対するベルト張力の最適化に寄与することができる。
【００３６】
請求項２の発明によれば、上記固定部本体上の回動操作部を回動軸心回りに回動操作して固定側係止部を移動することができるので、そのような回動操作部がない場合に比べて、捻りコイルばねの捻り量の変更作業を容易化することができる。
【００３７】
請求項３の発明によれば、半径方向外方に突出する操作レバーを回動軸心回りに回動して回動操作部を回動操作することができるので、小さな回動力でもって回動操作部を回動操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るオートテンショナの全体構成を示す平面図である。
【図３】固定部の要部の構成を示す平面図である。
【図４】従来のオートテンショナの全体構成を示す図１相当図である。
【符号の説明】
１０　固定部
１１　軸部（固定部本体）
１２　フランジ部（固定部本体）
１３　周壁（固定部本体）
１４　取付片（固定部本体）
３０　回動部
３５　回動側係止部
５０　捻りコイルばね
５２　固定側タング
５３　回動側タング
６０　回動操作部
７０　固定側係止部
８０　操作レバー

Claims (3)

1. 固定側係止部を有し、固定体に固定される固定部と、
   回動側係止部と、ベルト押圧部とを有し、上記固定部に回動可能に支持された回動部と、
   上記固定側係止部に係止された固定側タングと、上記回動側係止部に係止された回動側タングとを有し、上記固定部に対し上記回動部を上記ベルト押圧部がベルトを押圧する方向に回動するように常時付勢する捻りコイルばねとを備えたテンショナであって、
   上記固定側係止部は、上記固定部の本体に対し上記回動部の回動軸心回りに移動可能に設けられている
   ことを特徴とするテンショナ。
2. 請求項１記載のテンショナにおいて、
   固定部は、固定部本体上に回動部の回動軸心回りに回動可能に外嵌合された環状の回動操作部を有し、
   固定側係止部は、上記回動操作部に設けられている
   ことを特徴とするテンショナ。
3. 請求項２記載のテンショナにおいて、
   回動操作部は、半径方向外方に向かって延びるように突設された操作レバーを有する
   ことを特徴とするテンショナ。

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