JP2005076672A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数が少なく、軽量で、かつ、組み立ても容易な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ブラケットを、合成樹脂を用いて一体に形成する。この一体型樹脂ブラケット１０は、テンションプーリ５を支持する揺動アーム部１０ａと、その基端に設けられた円筒状のボス部１０ｂと、およびこれらを連結する鍔部１０ｃとを主体として形成されており、ボス部１０ｂの基端部近傍には、径方向外側に向けて突出するサポート部１０ｄが、鍔部１０ｃの外側（抑え板３側）端面には、軸方向に突出する摩擦部１０ｅが、それぞれ形成されている。以上の構成によって、このオートテンショナは、従来のオートテンショナと同様の機能をそなえつつ、部品点数の削減と軽量化を図ることができる。
【選択図】 図１

Description

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する。

例えば、自動車のエアコンディショナ用コンプレッサやオルタネータ等の補機類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保つためにオートテンショナが用いられている。

このオートテンショナは、一般に、エンジンの回転変動によって生じるベルトの張力変化に応じて、テンションプーリの動きを許容しつつ、このテンションプーリの揺動を減衰するように、摩擦板等によるダンパー機能を有する構造になっている。（例えば、特許文献１〜特許文献３等を参照。）。

また、本出願人らは、特願２００２−８８７５０号において、テンションプーリを回転自在に支持する揺動アーム部を有する揺動部材（ブラケット）を所定の揺動方向に付勢するねじりコイルばねと、このブラケットのボス部との間に、前記テンションプーリが揺動中心に対して傾くのを抑制するサポート部（サポート部材）を設けたオートテンショナを提案している。

図３は、この提案にかかるオートテンショナの構造を説明する軸方向断面図であり、図４は、このオートテンショナに用いられているブラケット，ブッシュ，サポート部材および摩擦板の構造を示す外観斜視図である。

このオートテンショナは、ベルト８が掛け回されるテンションプーリ５と、このテンションプーリ５を回転自在に支持する揺動アーム部１１ａを有するブラケット（揺動部材）１１と、このブラケット１１を揺動自在に支承する支軸部１ａを有する支持部材１と、これら支持部材１の支軸部１ａとブラケット１１のボス部１１ｂとの間に介在配置されたブッシュ１２と、ブラケット１１と支持部材１との間に介装されたねじりコイルばね２等を主要部品として構成されている。

ねじりコイルばね２は、ブラケット１１のボス部１１ｂと支持部材１の外筒部１ｂとの間に非接触の状態で配置されているとともに、その両端部２ａおよび２ｂが、ばね座となる支持部材１の底部１ｃ近傍に設けられた係止スリット１ｋおよびブラケット１１の鍔部１１ｃに設けられた係止スリット１１ｋに係止され、ねじり圧縮された状態で収容されている。このねじりコイルばね２は、そのねじり復元力により、揺動アーム部１１ａおよびテンションプーリ５を一定方向に付勢している。

また、支持部材１の支軸部１ａの先端には、円環状の押え板３が固定されており、この押え板３とブラケット１１の鍔部１１ｃとの間には、摩擦板１４が介在配置されている。従って、この摩擦板１４が、ねじりコイルばね２の伸張復元力によって鍔部１１ｃと押え板３とに対して押し付けられることにより、揺動アーム部１１ａの揺動が、これらの間で発生する摺動摩擦抵抗によって減衰されることとなる（ダンパー効果）。

この摩擦板１４は、図４の斜視図に示すように、ブラケット１１の鍔部１１ｃの外側（押え板３側）端面に嵌め入れられている。また、このブラケットのボス部１１ｂ外周の基端部側近傍には、同様にブラケット１１の揺動を減衰させるためのサポート部材１３が嵌め入れられているとともに、ボス部１１ｂの内周には、このボス部１１ｂと前記支持部材１の支軸部１ａとの間に介在して、これらの相対回転を自在に支持するブッシュ１２が配置されている。

特開２０００−３２０６２８号公報 特開２００２−１０６６５３号公報 特開２００２−１０６６５４号公報

ところで、これからの車両等は低燃費であることが求められていることから、車体の軽量化が進められており、エンジンユニットに取り付けられるオートテンショナも、軽量かつコンパクトであることが要望されている。しかしながら、従来のオートテンショナは、ブラケットや支持部材がアルミニウム合金をダイカスト成形した鋳造品であるため、重量が大きく、上記した軽量化の要望に十分に応えられないものであった。

また、従来のオートテンショナは、構成している部品の点数が多く、部品コストやその組立コストが嵩んでしまうという問題もある。

本発明は、このような現状を鑑みてなされたものであり、部品点数が少なく、軽量で、かつ、組み立ても容易なオートテンショナを提供することを目的としている。

前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ベルトが掛け回されるテンションプーリを回転自在に支持する揺動アーム部を有するブラケットと、このブラケットのボス部と嵌合して該ブラケットを揺動自在に支承する支軸部を有する支持部材と、前記ブラケットのボス部と前記支持部材の支軸部との間に介在配置されたブッシュと、前記ブラケットのボス部の周囲に配置されて前記揺動アーム部を一方の揺動端側に付勢するねじりコイルばねと、前記支持部材と前記ブラケットの間に介在して前記揺動アーム部の揺動運動を減衰させる摩擦板と、このねじりコイルばねと前記ブラケットのボス部との間に配置されたサポート部材と、を備えたオートテンショナにおいて、前記ブラケット、摩擦板、ブッシュおよびサポート部材が、合成樹脂を用いて一体に成形されていることを特徴とする。

本発明は、テンションプーリの揺動を支承するブラケットと、このブラケットに摺接し、滑り軸受あるいはダンパーとして機能する部材とを、樹脂を用いて一体に成形することにより、初期の目的を達成しようとするものである。

すなわち、請求項１のオートテンショナによれば、ブラケットと、このブラケットと支持部材の間に配置された摩擦板と、このブラケットのボス部と支持部材の支軸部の間に配置されたブッシュと、このブラケットのボス部とねじりコイルばねの間に配置されたサポート部材とを、合成樹脂を用いて一体（以下、一体型樹脂ブラケットと記述する）に成形することにより、支持部材の支軸部に対する自由な揺動と、この揺動運動を減衰させるダンパー効果を維持しつつ、オートテンショナの軽量化を図ることができる。

また、この一体型樹脂ブラケットを使用することにより、オートテンショナの部品点数が削減されるとともに、組立作業を簡素化することが可能となる。従って、本発明のオートテンショナは軽量で、かつ、組み立ても容易なオートテンショナとすることができる。

なお、この一体型樹脂ブラケットは、揺動（回動）する部位の慣性モーメントを減少させることから、揺動運動の減衰効果を向上させる効果も合わせて奏することができる。

ここで、前記合成樹脂の具体例として、グラファイトを配合した芳香族ポリアミド樹脂を好適に採用することができる（請求項２）。

グラファイトを配合した芳香族ポリアミド樹脂は、引張弾性率、引張強度、衝撃強度などの機械的強度が高く、低吸水性であるために、泥水等がかかった場合の強度低下も少ない。しかも、比重がアルミニウム合金の約２／３と小さく、コストもアルミニウム合金の２／３程度でしかない。従って、このグラファイトを配合した芳香族ポリアミド樹脂を用いた一体型樹脂ブラケットを使用することにより、オートテンショナの軽量化とコストダウンを十分に図ることができる。

以上のように、本発明のオートテンショナによれば、テンションプーリの揺動を支承するブラケットと、このブラケットに摺接し、滑り軸受あるいはダンパーとして機能する部材とを、一体型樹脂ブラケットとして成形することにより、プーリの自由な揺動と、この揺動運動を減衰させるダンパー効果を維持しつつ、オートテンショナの軽量化を図ることができる。

また、この一体型樹脂ブラケットを使用することにより、オートテンショナの部品点数が削減されるとともに、組立作業を簡素化することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の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におけるオートテンショナの構造を説明する軸方向断面図であり、図２は、このオートテンショナに使用されている一体型樹脂ブラケットの構造を示す外観斜視図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。

本実施の形態におけるオートテンショナも、ベルト８が掛け回されるテンションプーリ５と、揺動アーム部１０ａとボス部１０ｂおよびこれらを繋ぐ鍔部１０ｃとを備えるブラケット（一体型樹脂ブラケット１０）と、支軸部１ａと外筒部１ｂおよびこれらを繋ぐ底部１ｃとからなる支持部材１と、これら一体型樹脂ブラケット１０と支持部材１との間に介装されたねじりコイルばね２等を主要部品として構成されている。

テンションプーリ５は、例えば圧延鋼板等をプレス加工することにより製作されたもので、このプーリ５は支持部材１よりも前方側にオフセット配置されており、後述する一体型樹脂ブラケット１０の揺動アーム部１０ａの先端部位に、転がり軸受４を介して回転自在に取り付けられている。

支持部材１は、従来例と同様、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、一体型樹脂ブラケット１０を支承する支軸部１ａと、その外側の外筒部１ｂと底部１ｃとが一体に形成されており、この支軸部１ａの先端には、円環状の押え板３が、ボルト７の締め付けにより回転不能に固定されている。また、ばね座となる支持部材１の底部１ｃと一体型樹脂ブラケット１０との間には、ねじりコイルばね２が、支軸部１ａとボス部１０ｂとを取り囲むように配置され、支持部材１の外筒部１ｂの内側に収容されている。なお、この支持部材１には、外筒部１ｂから径方向外側に突出する取付片（図示省略）が複数形成されており、これらの取付片に設けられた孔にボルト等を挿通させることによって、エンジンブロック等の取付対象物に固定される。

ねじりコイルばね２は、ねじりながら軸線方向に圧縮して装着されており、ばね両端部２ａおよび２ｂが、支持部材１に設けられた係止スリット１ｋおよび一体型樹脂ブラケット１０に設けられた係止スリット１０ｋに嵌め入れられて、固定されている。従って、このねじりコイルばね２のねじり復元力により、揺動アーム部１０ａは一方の揺動端側に常時付勢されるため、揺動アーム部１０ａ先端のテンションプーリ５に掛け回されたベルト８には、適度な張力が自動的に付与されることとなる。

本実施の形態におけるオートテンショナの特徴は、テンションプーリ５の揺動を支持するブラケットが、滑り軸受および揺動運動の減衰（ダンパー）機能を備える一体型樹脂ブラケット１０として形成されている点である。この一体型樹脂ブラケット１０は、グラファイトを配合した芳香族ポリアミド樹脂を用いて成形されており、アルミニウム合金製のブラケットを使用した従来のオートテンショナに比べ、部品点数が削減されているとともに、その重量も軽減されている。

この一体型樹脂ブラケット１０の形状は、図２に示すように、テンションプーリ５を支持する揺動アーム部１０ａと、その基端に設けられた円筒状のボス部１０ｂと、およびこれらを連結する鍔部１０ｃとを主体として構成されている。また、この一体型樹脂ブラケット１０の特徴的構造として、ボス部１０ｂの基端部近傍には、径方向外側に向けて突出するサポート部１０ｄが、鍔部１０ｃの外側（抑え板３側）端面には、軸方向に突出する摩擦部１０ｅが、それぞれ一体に形成されている。

このボス部１０ｂの内周面１０ｙは、支軸部１ａの外周面１ｘに滑り接触することによって、テンションプーリ５を支軸部１ａ周りに揺動自在としている。また、鍔部１０ｃに設けられた摩擦部１０ｅは、ねじりコイルばね２の伸張復元力により押え板３に押し付けられ、揺動アーム部１０ａの揺動を減衰させるのに十分な摺動摩擦抵抗を生じることができる。

また、揺動アーム部１０ａの揺動によりねじりコイルばね２が縮径した場合は、このねじりコイルばね２の内径に、ボス部１０ｂに形成されたサポート部１０ｄが当接し、上記の摩擦部１０ｅの効果と同様、その摺動抵抗により揺動アーム部１０ａの揺動を減衰させる。

以上の構成によって、本実施の形態におけるオートテンショナは、軽量でありながら、従来のオートテンショナと同様の機能を有するオートテンショナとすることができた。

なお、この一体型樹脂ブラケット１０を使用したオートテンショナには、従来のオートテンショナに比べて部品点数が少なく、組み立てに要する工数を削減することができるというメリットもある。

また、本実施の形態においては、一体型樹脂ブラケット１０を構成する合成樹脂材料として、グラファイトを配合した芳香族ポリアミド樹脂を例に挙げたが、本発明において一体型樹脂ブラケットを構成する樹脂は、これに限定されるものではない。しかしながら、その機械的強度や耐水性、加工の容易さ等を考慮した場合、ポリアミド樹脂あるいは繊維強化ポリアミド樹脂等が好適である。

本発明の実施の形態におけるオートテンショナの構造を示す軸方向断面図である。 本発明の実施の形態のオートテンショナに用いられている一体型樹脂ブラケット１０の構造を示す斜視図である。 従来のオートテンショナの構造を示す軸方向断面図である。 従来のオートテンショナに用いられているブラケット１１，ブッシュ１２，サポート部材１３および摩擦板１４の構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 支持部材
１ａ 支軸部
１ｂ 外筒部
１ｃ 底部
１ｋ 係止スリット
２ ねじりコイルばね
３ 押え板
４ 転がり軸受
５ テンションプーリ
６ａ ボルト
６ｂ ナット
７ ボルト
８ ベルト
１０ 一体型樹脂ブラケット
１０ａ 揺動アーム部
１０ｂ ボス部
１０ｃ 鍔部
１０ｄ サポート部
１０ｅ 摩擦部
１０ｋ 係止スリット
１０ｘ サポート部外周面
１０ｙ ボス部内周面
１１ ブラケット
１１ａ 揺動アーム部
１１ｂ ボス部
１１ｃ 鍔部
１１ｋ 係止スリット
１２ ブッシュ
１３ サポート部材
１４ 摩擦板

Claims (2)

1. ベルトが掛け回されるテンションプーリを回転自在に支持する揺動アーム部を有するブラケットと、このブラケットのボス部と嵌合して該ブラケットを揺動自在に支承する支軸部を有する支持部材と、前記ブラケットのボス部と前記支持部材の支軸部との間に介在配置されたブッシュと、前記ブラケットのボス部の周囲に配置されて前記揺動アーム部を一方の揺動端側に付勢するねじりコイルばねと、前記支持部材と前記ブラケットの間に介在して前記揺動アーム部の揺動運動を減衰させる摩擦板と、このねじりコイルばねと前記ブラケットのボス部との間に配置されたサポート部材と、を備えたオートテンショナにおいて、
   前記ブラケット、摩擦板、ブッシュおよびサポート部材が、合成樹脂を用いて一体に成形されていることを特徴とするオートテンショナ。
2. 前記合成樹脂が、グラファイトを配合した芳香族ポリアミド樹脂であ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。
   

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