JP2015110968A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】優れたダンピング特性を有す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１は、軸を有する固定部材９と、固定部材９に回動自在に取り付けられたアーム部５と、アーム部５上に設けられたプーリ７と、固定部材９の軸の外側を囲み、固定部材９の軸回り方向にアーム部５を付勢する弾性部材１１と、弾性部材１１の内側に配置され、アーム部５と摺動可能な第１の摺動部材１７と、弾性部材１１の外側に配置され、アーム部５と摺動可能な第２の摺動部材１５とを備えている。
【選択図】図２

Description

本明細書に開示された技術は、車両等に用いられるオートテンショナに関する。

自動車等のエンジン補機を駆動するベルトに、所定の張力を付与するとともに、ベルト張力の変動をダンピングするオートテンショナが用いられる。

特許文献１に記載されたオートテンショナは、回動部材のボス部に、該ボス部の周方向の一部が切り欠かれた状態の切除部が設けられ、この切除部内に摺動部材が設けられている。この摺動部材は、捩りコイルばねの捩りトルクの回動側タングを支点とする反力により固定部材の軸部に摺動可能に押し付けられて、回動部材の回動時に該軸部との間に摺動抵抗を発生する。

また、特許文献２に記載されたオートテンショナは、ベース部材と、回転可能なテンション部材と、ベース部材とテンション部材との間に配置されたばね要素と、ベース部材とテンション部材との間の相対的な動きを減衰させる摩擦装置とを備えている。

特開平１１−１３８４３号公報 特表２００９−５３３６１９号公報

上記従来のオートテンショナでは、摺動部材又は摩擦装置が設けられていることによってダンピング力が生じている。しかしながら、近年エンジンの回転変動や補機の負荷が増加するのに伴って、オートテンショナにはさらなるダンピング特性の向上が望まれている。

本発明の目的は、より優れたダンピング特性を有するオートテンショナを提供することにある。

本明細書に開示されたオートテンショナは、軸を有する固定部材と、前記固定部材に回動自在に取り付けられたアーム部と、前記アーム部上に設けられたプーリと、前記固定部材の前記軸の外側を囲み、前記固定部材の軸回り方向に前記アーム部を付勢する弾性部材と、前記弾性部材の内側に配置され、前記アーム部と摺動可能な第１の摺動部材と、前記弾性部材の外側に配置され、前記アーム部と摺動可能な第２の摺動部材とを備えている。

本明細書に開示されたオートテンショナは、優れたダンピング特性を有している。

本発明の一実施形態に係るオートテンショナの外観を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るオートテンショナの構成を示す断面図である。 図３は、一実施形態に係るオートテンショナの固定部材側を水平方向に切断した場合の断面図である。 図４は、一実施形態に係るオートテンショナ及びベルト駆動装置を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るオートテンショナの外観を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るオートテンショナの構成を示す断面図である。同図は、弾性部材１１の軸方向のうち、プーリ７に近い側から見た図である。図３は、オートテンショナの固定部材側を水平方向に切断した場合の断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態のオートテンショナ１は、軸を有する固定部材９と、固定部材９に回動自在に取り付けられたシャフト３を有するアーム部５と、アーム部５上に設けられたプーリ７と、アーム部５のうち固定部材９に取り付けられた部分（すなわちシャフト３）の外側に嵌合された略円筒状のヌースリング２７と、ヌースリング２７の外側に嵌合された略円筒状のスプリングサポート２２と、例えばヌースリング２７に接し、固定部材９の軸の外側を囲み、固定部材９の軸回りの方向にアーム部５を付勢する弾性部材１１とを備えている。アーム部５は、シャフト３の軸回り方向に回動可能であるとともに、シャフト３の軸方向に揺動可能となっている。

固定部材９は、例えば金属等で構成されたスピンドルブラケット等である。固定部材９の下には樹脂等からなるスラスト座金２５が取り付けられており、スラスト座金２５の下には金属等からなるベースプレート２３が取り付けされている。スプリングサポート２２及びスラスト座金２５は、例えば樹脂等で構成されている。ベースプレート２３は金属等で構成されている。

弾性部材１１は、アーム部５の振動を減衰させることができるように弾性を有していればよく、好ましくは、金属等で構成されたスプリングである。スプリングは、例えば、固定部材９の中空部分内に介装される。このスプリングは、シャフト３と同じ方向に延びる軸を有している。スプリングのタング（タング支点）１９は、固定部材９に係止されている。スプリングは、シリコンクロム鋼等の金属で構成されていることが好ましい。

プーリ７は、アーム部材５にボルト１３によって固定されており、例えばボールベアリングやダストシールド等を有している。

オートテンショナ１は、弾性部材１１の内側に配置され、アーム部５と摺動可能な第１の摺動部材１７と、弾性部材１１の外側に配置され、アーム部５と摺動可能な第２の摺動部材１５とを備えている。第１の摺動部材１７及び第２の摺動部材１５は、ある程度摩擦係数の大きな材料で構成されていればよく、例えば、ナイロン、ポリエチレン、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。

図３に示す例では、第２の摺動部材１５は、スプリングサポート２２のうち弾性部材１１と摺動する部分であるが、スプリングサポート２２と別部材として設けられていてもよい。

弾性部材１１がスプリングである場合、第１の摺動部材１７と第２の摺動部材１５とはスプリングのタング１９から見て相異なる方向に配置されている。ここでは、少なくとも、タング１９から見てスプリングの周方向に沿って９０°の位置のスプリング外径側（すなわちスプリングの外側）に第２の摺動部材１５が配置され、少なくともタング１９から見てスプリングの周方向に沿って２７０°の位置のスプリング内径側（すなわちスプリングの内側）に第１の摺動部材１７が配置されている。ここで、タング１９から見た方向の角度は、スプリングの巻き方向を基準とした角度のことを意味する。第１の摺動部材１７及び第２の摺動部材１５は共に固定されている。

この構成においては、アーム部５を捩ることでスプリング（弾性部材１１）はタング１９を支点としてタング１９から９０°ずれた方向に移動する。すると、タング１９から見て９０°の方向ではスプリングがアームハウジングの内径側と摺動し、タング１９から見て２７０°の方向ではスプリングがアームボア外径部と摺動する。なお、第１の摺動部材１７、第２の摺動部材１５はスプリングとの間に別の部材を介在させた状態で摺動させてもよいし、スプリングと直接摺動させてもよい。

これにより、スプリングの内側と外側の両方でダンピング力を発生させることができるので、装置のサイズを大きくすることなく大きなダンピング力を得ることが可能となる。また、第１の摺動部材１７と第２の摺動部材１５とが異なる位置に設けられていることにより、スプリングがアーム部５に与える力が均等化されるので、ダンピング力の長期安定化を実現することもできる。

図４は、本実施形態のオートテンショナ及びベルト駆動装置を概略的に示す図である。オートテンショナ１は、スプリング等の弾性部材１１（図２参照）によって生じたトルクをプーリ７を介して補機駆動用のベルト２１に伝える。ベルト駆動装置は、例えば駆動プーリ４、プーリ２ａ、２ｂを有している。オートテンショナ１のアーム部５は、ベルト２１の張力が一定になるように回動する。つまり、ベルト２１の張力が減少したときには、弾性部材１１の捩りトルクにより付勢方向に回動する。一方、ベルト２１の張力が増大したときには、アーム部５が捩りトルクに抗して付勢方向と逆の方向に回動する。

この際に、ベルト２１の張力が急激に変動した場合には、弾性部材１１とアームハウジングの内径側との間、及び弾性部材１１とアームボア外径部との間に摺動抵抗が生じ、アーム部５の回動がダンピングされる。この結果、ベルト２１の振動を効果的に低減することができる。

上述のように、本実施形態のオートテンショナ１によれば、優れたダンピング力を安定して得ることができるので、アーム部５の変位を効果的に抑制し、エンジンの回転変動や補機の負荷が増加した場合でも補機駆動ベルトシステムを安定して駆動させることが可能となる。なお、本実施形態のベルト駆動装置において、プーリの数や大きさ等は図４の例に限られない。

なお、以上で説明したオートテンショナの構成は、実施形態の一例であって、各部材の構成、形状等は本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、第１の摺動部材１７及び第２の摺動部材１５の大きさ等も適宜変更可能である。

以上説明したように、本開示の一例に係るオートテンショナは、各種車両等に適用されうる。

１ オートテンショナ
２ａ、２ｂ プーリ
３ シャフト
４ 駆動プーリ
５ アーム部
７ プーリ
９ 固定部材
１１ 弾性部材
１５ 第２の摺動部材
１７ 第１の摺動部材
１９ タング
２１ ベルト
２２ スプリングサポート
２３ ベースプレート
２５ スラスト座金
２７ ヌースリング

Claims (5)

1. 軸を有する固定部材と、
   前記固定部材に回動自在に取り付けられたアーム部と、
   前記アーム部上に設けられたプーリと、
   前記固定部材の前記軸の外側を囲み、前記固定部材の軸回り方向に前記アーム部を付勢する弾性部材と、
   前記弾性部材の内側に配置され、前記アーム部と摺動可能な第１の摺動部材と、
   前記弾性部材の外側に配置され、前記アーム部と摺動可能な第２の摺動部材とを備えているオートテンショナ。
2. 請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
   前記弾性部材はスプリングであり、
   前記第１の摺動部材と前記第２の摺動部材とは、前記スプリングのタングから見て相異なる方向に配置されていることを特徴とするオートテンショナ。
3. 請求項２に記載のオートテンショナにおいて、
   前記第１の摺動部材は、前記タングから見て前記スプリングの周方向に沿って２７０°の位置に少なくとも設けられており、
   前記第２の摺動部材は、前記タングから見て前記スプリングの周方向に沿って９０°の位置に少なくとも設けられていることを特徴とするオートテンショナ。
4. 請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のオートテンショナにおいて、
   前記第１の摺動部材及び前記第２の摺動部材は樹脂で構成されていることを特徴とするオートテンショナ。
5. 請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のオートテンショナにおいて、
   前記第１の摺動部材及び前記第２の摺動部材は固定されていることを特徴とするオートテンショナ。

Images