JP2006162006A

JP2006162006A - オートテンショナ

Info

Publication number: JP2006162006A
Application number: JP2004357040A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakamura; 謙司中村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-09
Also published as: JP4687090B2

Abstract

【課題】泥水や埃の多い過酷な環境下でも、プーリの揺動減衰効果を長期にわたって安定して維持することのできるオートテンショナを提供する。
【解決手段】揺動部材（ブラケット２）と支持部材（ケース１）との間に介在配置されたねじりコイルばね４により、ブラケット２のボス部２ｂの円周段部２ｃに配置された摩擦板５を、押え板６側に押圧して、プーリＰの揺動運動を減衰させるオートテンショナにおいて、ブラケット２の円周段部２ｃの外縁２ｅと押え板６の外周縁６ｙとの間に、これらのいずれにも固定されない輪状の樹脂部材７を配置する。この構成により、摩擦板５と押え板６との間の摺動面に、異物が浸入するのを防止することができる。
【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には、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させるために、摩擦板等による揺動減衰機構（ダンパー機構）が設けられている（例えば、特許文献１等を参照。）。

図４は、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り、図５は、このオートテンショナの右側面図である。また、図６は、従来のオートテンショナにおける揺動減衰機構の構成を示す分解斜視図である。

このオートテンショナは、ベルト（図示省略）が掛け回されるテンションプーリＰと、このプーリＰを回転自在に支持する揺動アーム部２ａおよび揺動基部（ボス部２ｂ）からなる揺動部材（ブラケット２）と、このブラケット２を揺動自在に支承する支軸部１ａを有する支持部材（ケース１）と、これらケース１の支軸部１ａとブラケット２のボス部２ｂとの間に介在配置されたブッシュ３と、ブラケット２とケース１との間に介装されたねじりコイルばね４等を主要部品として構成されている。

ケース１の支軸部１ａの先端には、中央部に花びら形状の穴（内周縁６ｘ）を有する円板状の摩擦板ガイド（押え板６）が固定されているとともに、この押え板６に対向するブラケット２のボス部２ｂの端面には、押え板６より大きな内径を有する円周段部２ｃが形成されている。また、この円周段部２ｃの端面２ｄには、クラッチフェーシング材あるいはブレーキライニング材等からなる摩擦板５が介在配置されており、この摩擦板５が、前記ねじりコイルばね４の伸張復元力によって押え板６に対して押し付けられることにより、揺動アーム部２ａ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（ダンピング効果）。

なお、ブラケット２のボス部２ｂの端面２ｄには、この摩擦板５の回動を防止する突条２ｘが設けられている（特許文献２等を参照）。また、摩擦板５の片面（押え板側端面）には、押え板６の摺動により発生する摩耗粉を摺動面から排除するための放射状の溝５ｘが複数本形成されている。

特開２００３−８３４０５号公報特開２００４−２７０８２５号公報

ところで、以上のような構成のオートテンショナは、プーリＰの揺動により摩擦板５が磨り減って徐々に薄くなってゆくことにより、ダンピング効果を維持している。また、このダンピング効果を長く維持するためには、前記押え板６が摩擦板５の摩耗に従って揺動部材（ブラケット２）の円周段部２ｃ内部に入り込んでいくことが必要であることから、通常、押え板６の外径は、この円周段部２ｃの内径より小さな径に形成されている。

しかしながら、オートテンショナを設置するベルト駆動機構部分には泥水や塵芥がかかることがあるため、従来のオートテンショナは、これら円周段部２ｃの外縁２ｅと押え板６の外周縁６ｙとの間に形成された隙間Ｓから、異物が浸入してしまう場合があった。また、これらの異物が摩擦板５と押え板６との摺動面に浸入すると、ダンピング力が不安定になったり、摩擦板５が異常摩耗したりして、オートテンショナの機能が損なわれる可能性がある。

本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、泥水や埃の多い過酷な環境下でも、プーリの揺動減衰効果を長期にわたって安定して維持す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、テンションプーリを回転自在に支持する揺動アーム部およびボス部を有する揺動部材と、このボス部と嵌合して前記揺動部材を揺動自在に支承する支軸部を有する支持部材と、前記ボス部から軸方向に抜け出た支軸部の先端に固定された円板状の押え板と、この押え板に対向する前記ボス部の端面に設けられた円周段部に配置された環状の摩擦板とを備え、前記揺動部材と支持部材との間に介在配置されたねじりコイルばねにより、この揺動部材を一定方向に付勢するとともに、前記ボス部と摩擦板とを押え板側に押圧して、前記揺動アーム部の揺動運動を減衰させるオートテンショナにおいて、前記揺動部材の円周段部の外縁と前記押え板の外周縁との間に、これらのいずれにも固定されない輪状の樹脂部材が配置されていることを特徴とする。

本発明は、摩擦板と押え板を用いた揺動減衰機構を備えるオートテンショナにおいて、この押え板と揺動部材の間に形成される隙間に、いずれの部材にも固定されず、プーリの揺動に抵抗を与えないシール部材を配置することにより、所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の発明によれば、摩擦板が配置される揺動部材の円周段部の外縁と、この円周段部に対向する押え板の外周縁との間に、輪状の樹脂部材を配置することにより、これらの隙間を密封するラビリンスが形成される。従って、このオートテンショナは、泥水や塵芥等がかかる環境下においても、摩擦板と押え板との摺動面に異物が浸入するのを防止することができる。

また、この輪状樹脂部材は、いずれの部材にも固定されていないことから、プーリの揺動運動に抵抗を与えることなく、減衰トルクを上昇させる等の悪影響を及ぼすことがない。その結果、本発明のオートテンショナは、プーリの揺動減衰効果を長期にわたって安定して維持することが可能になる。

ここで、前記輪状樹脂部材の形状としては、その内周面に、前記押え板の摩擦板側端面に係合する突起が複数形成されていることが好ましい（請求項２）。

すなわち、揺動部材の円周段部内部において、押え板の外周縁より内側の位置にまで突出する突起を備えることにより、輪状樹脂部材をいずれの部材にも固定することなく、この輪状樹脂部材の軸方向への脱落を防止することができる。なお、これら突起の数は特に限定されないが、プーリの揺動運動に対する抵抗等を考慮すると、数多くの突起を設ける必要はなく、周方向に３等配あるいは４等配程度の突起で、その効果は十分である。

なお、前記輪状樹脂部材の材料として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を好適に採用することができる（請求項３）。

オートテンショナが配置される部位には、泥水がかかる可能性があることから、この輪状樹脂部材に用いられる樹脂が水等で膨潤した場合は、プーリの揺動運動に悪影響を及ぼす恐れがある。従って、本発明の輪状樹脂部材には、耐水性および耐摩耗性に優れるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂が好適である。

以上詳述したように、本発明によれば、泥水や塵芥等がかかる環境下においても、プーリの揺動運動に抵抗を与えることなく、オートテンショナの摩擦板と押え板の摺動面に異物が浸入するのを防止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、プーリの揺動減衰効果を長期にわたって安定して維持することができる。

以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施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り、図２はこのオートテンショナの右側面図である。また、図３は、本発明の実施形態のオートテンショナにおける揺動減衰機構の構成を示す分解斜視図である。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。

本実施形態におけるオートテンショナも、基本的な構成は、従来例とほぼ同様であり、テンションプーリＰと、テンションプーリＰを回転自在に支持する揺動部材（ブラケット２）と、ブラケット２を揺動自在に支承する支持部材（ケース１）と、これらケース１の支軸部１ａとブラケット２のボス部２ｂとの間に介在配置されたブッシュ３と、ブラケット２とケース１との間に介装されたねじりコイルばね４等を主要部品として構成されている。

ねじりコイルばね４は、ブラケット２のボス部２ｂとケース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、その両端部が、ばね座となるケース１の後端部１ｃ近傍に設けられた係止穴（図示省略）およびブラケット２の円周段部２ｃ近傍に設けられた係止穴（図示省略）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４は、そのねじり復元力により、揺動アーム部２ａおよびテンションプーリＰを一定方向（図２においては矢印Ａ方向）に付勢している。

ケース１の支軸部１ａの先端には、花びら形状の回り止め段部１ｘが形成されており、この回り止め段部１ｘには、中央部に同様の花びら形状の穴（内周縁６ｘ）を有する円板状の鋼板製摩擦板ガイド（押え板６）が嵌め入れられているとともに、この押え板６は、回り止め段部１ｘの外周縁近傍をかしめることにより、ケース１に回転不能に固定されている。

また、この押え板６に対向するブラケット２のボス部２ｂの端面には、円周段部２ｃが形成されており、この円周段部２ｃの端面２ｄには、クラッチフェーシング材あるいはブレーキライニング材等からなる環状の摩擦板５が介在配置されている。

なお、従来例と同様、この摩擦板５が、ねじりコイルばね４の伸張復元力によって押え板６に対して押し付けられることにより、揺動アーム部２ａ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（ダンピング効果）。また、摩擦板５の摩耗に従って、前記押え板６がブラケット２の円周段部２ｃ内部に入り込んでいけるように、この押え板６の外周縁６ｙの径は、円周段部２ｃの外縁２ｅの内径より小さな径に形成されている。

本実施形態におけるオートテンショナの特徴は、ブラケット２の円周段部２ｃの外縁２ｅと、押え板６の外周縁６ｙとの間に、これらのいずれにも固定されない輪状の樹脂部材７が配置されている点である。すなわち、この輪状樹脂部材７は、従来のオートテンショナ（図４および図５）における隙間Ｓを埋めるように配置されている。

輪状樹脂部材７は、ＰＴＦＥ樹脂を用いて形成されており、ブラケット２の円周段部２ｃの内周に略沿った形状の外周面７ａと、押え板６の外周縁６ｙに沿った形状の内周面７ｂとからなる。また、その内周面７ｂにおけるブラケット２側端部近傍（図３においては輪状樹脂部材７の内周面７ｂの下方側）には、四箇所の突起７ｃが周方向等配に形成されている。なお、これら突起７ｃは、押え板６と円周段部２ｃの間での抜け止めとすべく、その先端が押え板６の最外径よりも内側に到達する形状（突出量）に形成されている。

以上の構成により、このオートテンショナは、従来水や埃等が入り込み易いとされていた、円周段部２ｃの外縁２ｅと押え板６の外周縁６ｙとの間の隙間にラビリンスが形成され、摩擦板５の周囲の空間を密封することができる。従って、本実施形態におけるのオートテンショナは、泥水や塵芥等がかかる環境下においても、摩擦板５と押え板６との間の摺動面に異物が浸入するのを防止することができる。

また、この輪状樹脂部材７は、ＰＴＦＥ樹脂の特性により、表面摩擦係数が低く、水分等による膨潤が発生しないことに加え、前記突起７ｃによる係止のみであることから、自由に回転することが可能で、プーリＰの揺動運動に抵抗を与えることがない。しかも、この輪状樹脂部材７の突起７ｃは、摩擦板５の摩耗による厚さの減少に従って容易に摩耗し、径時的に減衰トルクを上昇させる等の悪影響を及ぼすことがない。従って、本実施形態におけるオートテンショナは、異物の浸入防止効果およびプーリＰの揺動減衰効果を長期にわたって安定して維持することができる。

なお、本実施形態におけるオートテンショナには、前記輪状樹脂部材７を特定の部材に固定しないことから、組み立て時の手間がほとんど増えず、コストの上昇を最小限に抑えることができるというメリットもある。

また、本発明は、上記実施形態における構成例だけではなく、摩擦板と押え板を用いたプーリの揺動減衰機構を備えるオートテンショナに広く適用することが可能である。

本発明の実施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。図１のオートテンショナの右側面図である。本発明の実施形態のオートテンショナにおける揺動減衰機構の構成を示す分解斜視図である。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。図４のオートテンショナの右側面図である。従来のオートテンショナにおける揺動減衰機構の構成を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ケース（支持部材）
１ａ支軸部１ｂ外筒部１ｃ後端部１ｘ回り止め段部
２ブラケット（揺動部材）
２ａ揺動アーム部２ｂボス部２ｃ円周段部
２ｄ端面２ｅ外縁２ｘ突条
３ブッシュ
４ねじりコイルばね
５摩擦板
５ｘ溝
６押え板（摩擦板ガイド）
６ｘ内周縁６ｙ外周縁
７輪状樹脂部材
７ａ外周面７ｂ内周面７ｃ突起
Ｐテンションプーリ
Ｓ隙間

Claims

テンションプーリを回転自在に支持する揺動アーム部およびボス部を有する揺動部材と、このボス部と嵌合して前記揺動部材を揺動自在に支承する支軸部を有する支持部材と、前記ボス部から軸方向に抜け出た支軸部の先端に固定された円板状の押え板と、この押え板に対向する前記ボス部の端面に設けられた円周段部に配置された環状の摩擦板とを備え、前記揺動部材と支持部材との間に介在配置されたねじりコイルばねにより、この揺動部材を一定方向に付勢するとともに、前記ボス部と摩擦板とを押え板側に押圧して、前記揺動アーム部の揺動運動を減衰させるオートテンショナにおいて、
前記揺動部材の円周段部の外縁と前記押え板の外周縁との間に、これらのいずれにも固定されない輪状の樹脂部材が配置されていることを特徴とするオートテンショナ。
前記輪状樹脂部材の内周面に、前記押え板の摩擦板側端面に係合する突起が複数形成されてい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。
前記輪状樹脂部材が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオートテンショナ。