JP2516335Y2 - オートテンショナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係るオートテンショナは、オルタネータや
コンプレッサ等のエンジン用補機を駆動する為のベル
ト、或は自動車用エンジンのタイミングベルトに適正な
張力を付与する為に利用する。

（従来の技術） オルタネータやコンプレッサ、或はパワーステアリン
グ用油ポンプ等の自動車用エンジンの補機を駆動する場
合、第４図に示す様なベルト駆動機構により行なってい
る。この第４図で、２はエンジンのクランクシャフトに
より回転駆動される駆動プーリ、３、３は各種補機の入
力軸の端部に固定された従動プーリ、４、４はベルト１
の一部を案内するガイドプーリ、５はベルト１に適正な
張力を付与する為のテンションプーリである。

このテンションプーリ５は、例えば枢軸６を中心とし
て揺動する揺動部材７の先端部に枢支されている。そし
て、この揺動部材７にはばね８の一端を結合し、テンシ
ョンプーリ５をベルト１に向けて弾性的に押圧する事に
より、長期間の使用に伴なうベルト１の寸法変化（伸
び）に拘らず、このベルト１の張力が常に一定に保たれ
る様にしている。

この様な、ベルト１に常に適正な張力を付与する為の
オートテンショナとして従来から、例えば米国特許第44
73362号明細書等に記載されている様なオートテンショ
ナが知られている。この従来のオートテンショナは、第
５図に示す様に構成されている。

この第５図に於いて10は、ボルト９により基板11に固
定された固定軸で、この固定軸10の外周面には、ゴム製
の緩衝筒12が、圧入により固着されている。一方、先端
にテンションプーリ５を枢支した揺動部材７の基端部に
固定された、合成樹脂製の保持筒13の内周面には、金属
製のスリーブ14が固定されており、このスリーブ14は上
記緩衝筒12に、摺動自在に外嵌されている。基板11に固
定のハウジング15と揺動部材７との間には、捩り方向の
弾力を有する捩りコイルばね16が設けられており、この
捩りコイルばね16によって、上記テンションプーリ５
に、ベルト１（第４図参照）を押圧する為の弾力を付与
している。

この様に構成されるオートテンショナに於いて、テン
ションプーリ５が弾接したベルト１が細かく振動した場
合には、ゴム製の緩衝筒12がこの振動を吸収し、ベルト
１が大きく変位した場合には、スリーブ14の内周面と緩
衝筒12の外周面とが互いに摺動する事で揺動部材７を揺
動させ、テンションプーリ５をベルト１の動きに追従さ
せる。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述の様に構成され作用する従来のオート
テンショナの場合、次に述べる様な不都合を生じる。

即ち、ベルト１の張力変動に伴なってテンションプー
リ５が揺動する場合、オートテンショナを構成する部品
の接触面同士（第５図に示した構造の場合、緩衝筒12の
外周面とスリーブ14の内周面）が互いに擦れ合うが、こ
の接触面に塵芥等の異物が存在した場合、上記接触面が
摩耗する。

そして上記接触面が摩耗すると、テンションプーリ５
が弾接したベルト１が振動した場合にも、この振動を減
衰する機能が弱くなる。言い換えれば接触面同士の摩擦
により振動減衰を行なっているので、この接触面が摩耗
した場合には、振動減衰効果が劣化若しくは喪失してし
まう。

又、ハウジング15内に入り込んだ水滴が捩りコイルば
ね16に付着した場合、この捩りコイルばね16が腐食し易
くなる。そして、腐食生成物が捩りコイルばね16の表面
から分離して上記緩衝筒12の外周面とスリーブ14の内周
面との間部分に入り込むと、これら両周面の摩耗が著し
くなってしまう。

本考案のオートテンショナは、上述の様な接触面の摩
耗に基づいて振動減衰効果が劣化若しくは喪失する事が
なく、更には上記接触面が摩耗したり、或は上記捩りコ
イルばね16が腐食したりする事を防止できるオートテン
ショナを提供するものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案のオートテンショナは何れも、固定部材に設け
られ、内側を挿通したボルトによって基板に固定される
中空管状の固定軸と、滑り軸受を介してこの固定軸に外
嵌される揺動筒を有し、上記固定軸を中心として揺動す
る揺動部材と、この揺動部材の一部に設けられた、上記
固定軸と平行な枢軸によって上記揺動部材に枢支された
テンションプーリと、一端に形成した第一の係止部を上
記固定部材に、他端に形成した第二の係止部を揺動部材
にそれぞれ係止し、上記テンションプーリをベルトに押
し付ける方向の弾力を、揺動部材に対して付与する捩り
コイルばねとを有する。

特に、本考案のオートテンショナに於いては、上記揺
動部材の揺動筒の外周面と上記固定部材の周縁部に設け
られて上記捩りコイルばねの周囲を囲む周壁部の内周面
との間に設けられ、軸方向一端を上記揺動部材に、軸方
向他端を上記固定部材に、それぞれ結合したゴム製で円
筒状の固体減衰装置を具えている。この固体減衰装置の
変形量と上記捩りコイルばねの変形量とは互いに独立し
て設定されており、使用状態での上記固体減衰装置の変
形量と上記捩りコイルばねの変形量とは互いに異なる。

更に、請求項１に記載したオートテンショナの場合に
は、固定軸の外周面と揺動筒の内周面との間で滑り軸受
を設けた空間に通じる部分にシール部が設けられてい
る。

又、請求項２に記載したオートテンショナの場合に
は、固定軸側に固定の第一のハウジング片と揺動部材側
に固定の第二のハウジング片とにより構成されるハウジ
ングの内側の空間に上記捩りコイルばねが設けられてお
り、この空間に通じる部分にシール部が設けられてい
る。

（作用） 上述の様に構成される本考案のオートテンショナの場
合、滑り軸受を介して固定軸に外嵌された揺動筒を有す
る揺動部材が、捩りコイルばねの弾力に基づいて、上記
固定軸を中心に揺動し、この揺動部材の枢軸に枢支され
たテンションプーリを張力を付与すべきベルトに押圧し
て、このベルトに、上記弾力に応じた適正な弾力を付与
する。ベルトの張力が変動した場合、揺動部材が、滑り
軸受を滑らせつつ、固定軸を中心として揺動し、上記テ
ンションプーリをベルトの動きに追従させる。

上述の作用は、従来から知られたオートテンショナと
同様である。特に本考案のオートテンショナの場合、上
記固定軸を中心に上記揺動部材が揺動変位する度に、ゴ
ム製の固体減衰装置が捩り方向に弾性変形する。ゴム製
の固体減衰装置を変形させる場合、内部でヒステリシス
損失が生じる為、この固体減衰装置に捩り方向の応力が
加えられた場合、この応力の内の多くの部分がヒステリ
シス損失として消費される。この結果、上記揺動部材に
加わった振動が減衰される。

同時に、請求項１に記載したオートテンショナの場合
には、固定軸の外周面と揺動筒の内周面との間で滑り軸
受を設けた空間に通じる部分に設けられたシール部によ
り上記滑り軸受部分に異物が進入する事を防止して、こ
の滑り軸受部分の摩耗防止を図れる。この為、滑り軸受
部分の摩耗に基づくがたつきの発生を防止できる。更
に、請求項２に記載したオートテンショナの場合には、
固定軸側に固定の第一のハウジング片と揺動部材側に固
定の第二のハウジング片とにより構成されるハウジング
の内側の空間に通じる部分に設けられたシール部によ
り、この空間内に設けられた捩りコイルばねの腐食が防
止される。この為、腐食生成物による上記滑り軸受の摩
耗促進が防止され、やはり滑り軸受部分の摩耗に基づく
がたつきの発生を防止できる。

（実施例） 第１図は本考案の第一実施例を示す断面図である。固
定部材26の中心部に設けらえた固定軸17は、全体を円筒
状に形成すると共に、一端（第１図の上端）を、上記固
定部材26の一部を成す、有底短円筒状の第一のハウジン
グ片18の底部18aに連続させている。この第一のハウジ
ング片18は、上記固定軸17の一端から連続する底部18a
の外周縁部に、固定軸17と同心の周壁部18bを形成する
事で構成されている。そして、このうちの固定軸17に揺
動部材19の基端部に形成した揺動筒20を、滑り軸受21、
21を介して外嵌している。

上記固定部材26を基板11（第５図）に固定する為、上
記固定軸17に挿通されたボルト９の一部で頭部27に隣接
する部分には、円形の座板28を外嵌支持している。そし
て、この座板28の外周縁に固設したラビリンスシール部
材29の外周縁を、揺動部材19の基端部に設けた揺動筒20
の開口部内周面に近接させる事により、この部分にシー
ル部であるラビリンスシール35を形成している。但し、
シール部材の外周縁を揺動筒20の内周面に接触させ、接
触シールとする事もできる。

又、上記揺動部材19の基端部で、上記揺動筒20を囲む
位置には、有底短円筒状の第二のハウジング片22を、揺
動筒20と連続する状態で形成している。そして、この第
二のハウジング片22と前記第一のハウジング片18とを最
中状に組み合わせる事により、次述する捩りコイルばね
23やゴム製の円筒24を覆うハウジング25としている。

又、前記ハウジング25を構成する１対のハウジング片
18、22の内、固定軸17を有する第一のハウジング片18の
底部18aの内面には、固体減衰装置であるゴム製の円筒2
4の軸方向（第１図の上下方向）一端（第１図の上端）
を結合している。そして、この円筒24の軸方向他端（第
１図の下端）を、第二のハウジング片22の底部部22aの
内面に結合している。従って、上記円筒24には、固定軸
17と揺動部材19との揺動変位に伴なって、捩り方向の応
力が加わる。又、上記円筒24は、上記揺動筒20の外周面
と前記周壁部18bの内周面との間に設けられて、外部空
間から隔てられている。

又、固定軸17側の第一のハウジング片18の底部18aに
は凹部30を形成し、上記捩りコイルばね23の一端（第１
図の上端）に形成した第一の係止部31を、この凹部30に
係止している。そして、この様に第一の係止部31を係止
した凹部30の外面（外から見た場合は凸部となる）は、
エンジンの側面等、オートテンショナを装着する基板11
（第５図）に形成した係止孔に挿入する。

一方、揺動部材19に一体に形成した第二のハウジング
片22の内側面部には、捩りコイルばね23の他端（第１図
の下端）に形成した第二の係止部32を係止する為の、凹
部33を形成している。この状態で上記第二のハウジング
片22には、上記捩りコイルばね23により、固定軸17を中
心として回転しようとする方向の弾力を付与する。但
し、第二のハウジング片22の回動量は、上記１対のハウ
ジング片18、22の間に設けられた係合部によって制限さ
れ、上記捩りコイルばね23が完全に自由状態になる事が
阻止される。従って、この捩りコイルばね23は、後述す
るテンションプーリ５をベルトに押し付ける以前に於い
ても、予圧を付与された状態となる。

又、この様に捩りコイルばね23に予圧を付与した状態
に於いて、円筒24は、１対のハウジング片18、22の間で
捩り方向の応力を加えられる。但し、捩りコイルばね23
に付与された予圧と円筒24に加えられた応力とは互いに
独立したものとする。即ち、捩りコイルばね23に付与す
る予圧は、ベルト１（第４図）に適正な張力を付与する
点から、その大きさを定め、円筒24に加える応力は、振
動減衰を効果的に行なう点から、その大きさを定める。

更に、前述の様に捩りコイルばね23によって弾性を付
与された揺動部材19側の第二のハウジング片22の外周面
には、腕片36の基端部が結合されている。そして、この
腕片36の先端部側面の枢軸37に転がり軸受39を、ボルト
38によって支持し、この転がり軸受39により、テンショ
ンプーリ５を回転自在に支承している。このテンション
プーリ５の回転中心（転がり軸受39の中心と一致する）
は前記固定軸17と平行であり、捩りコイルばね23の弾力
によって揺動部材19が、固定軸17を中心として揺動する
事に伴ない、テンションプーリ５の外周面がベルト１に
押圧される様にしている。

上述の様に構成される本考案のオートテンショナは、
円筒状の固定軸17を、第１図の下方から挿通したボルト
９により、エンジンブロックの側面等の基板11に固定す
る事で、基板11前面の所定部分に装着する。この装着作
業を行なう際、捩りコイルばね23の一端を係止した凹部
30の外面を、基板11に形成した係止孔に嵌合係止する。

この様に、基板11前面の所定場所にオートテンショナ
を装着したならば、捩りコイルばね23の弾力に抗して揺
動部材19を、先端部に枢支したテンションプーリ５がベ
ルト１の走行位置から遠ざかる方向に揺動させる。そし
て、この様に揺動部材19を揺動させた状態のまま、上記
ベルト１をテンションプーリ５に引っ掛け、揺動部材19
に付与していた捩り方向の力を解除する。

この状態で揺動部材19は、捩りコイルばね23の弾力に
よって揺動し、この揺動部材19の先端に転がり軸受39に
より回転自在に枢支されたテンションプーリ５の外周面
がベルト１に押圧される。この結果このベルト１に、捩
りコイルばね23の弾力に応じて、適正な張力が付与され
る。ベルト１が弛んだりして、テンションプーリ５が変
位した場合、捩りコイルばね23もこれに合わせて変位す
る。

更に、テンションプーリ５が押圧されたベルト１が細
かい振動を起こした場合（ベルト１の張力が急激に上昇
する運動が繰り返し生じた場合）は、この振動が転がり
軸受39を介して揺動部材19に伝達され、この揺動部材19
が、捩りコイルばね23の弾力に抗して揺動する傾向とな
る。

この様に揺動部材19が揺動しようとすると、この揺動
部材19側の第二のハウジング片22と固定軸17側の第一の
ハウジング片18との間に掛け渡す様にして設けた円筒24
に、捩り方向の応力が加えられる。円筒24を変形させる
場合、内部でヒステリシス損失が生じる為、上述の様に
円筒24に捩り方向の応力が加えられると、この応力の内
の多くの部分がヒステリシス損失として消費される。こ
の結果として、上記揺動部材19に加わった振動が減衰さ
れる。

本発明のオートテンショナの場合、予め円筒24に加え
られている捩り変形量は、前述の様に、捩りコイルばね
23に付与された予圧とは独立して、最高のヒステリシス
損失が生じる様に定められている。この為、円筒24によ
る振動減衰効果十分に大きなものとなる。又、この振動
減衰は円筒24内部のヒステリシス損失で行ない、この円
筒24と相手面との摩擦により行なう訳ではない為、摩耗
により振動減衰効果が劣化若しくは喪失する事がない。

長期間に亙る使用等に伴なうベルト１の伸び等によ
り、このベルト１の張力が減少する傾向となった場合に
は、固定軸17を中心として揺動部材19が、捩りコイルば
ね23の弾力に基づいて揺動する。そして、この揺動部材
19の先端部に転がり軸受39を介して枢支されたテンショ
ンプーリ５をベルト１の動きに追従させ、このベルト１
に適正な張力を付与し続ける。

上述の様に、テンションプーリ５をベルト１の動きに
追従させる際、固定部材26に設けた固定軸17の外周面
と、揺動部材19に設けた揺動筒20の内周面とは、滑り軸
受21、21を介して互いに摺動する。この滑り軸受21、21
を設けた空間34と外部との間には、ラビリンスシール部
材29の外周縁と揺動筒20の開口部内周面とで構成される
ラビリンスシール35が設けられている。この為、オート
テンショナの周囲空間に存在する塵芥、例えばベルト１
の摩耗粉等が空間34内に進入し難く、この空間34内に設
けた滑り軸受21、21が異常に摩耗する事が防止される。
この為、滑り軸受21、21の摩耗に基づくがたつきの発生
を防止できる。

次に、第２図は本考案の第二実施例を示す、第１図の
Ａ部に相当する断面図である。

本実施例の場合、揺動部材19に設けた揺動筒20の内周
面にＯリング40の外周寄り部分を嵌着し、このＯリング
40の内周縁を、ボルト９の頭部27に隣接して支承した座
板28の外周縁に摺接させている。このＯリング40がシー
ル部を構成する。

この様に構成される本実施例の場合、滑り軸受21を設
けた空間34と外部との間に設けられたＯリング40によっ
て、ベルト１（第４図）の摩耗粉等の塵芥が空間34内に
進入し難くなり、この空間34内に設けた滑り軸受21、21
が異常に摩耗する事を防止する。

尚、１対のハウジング片18、22の合わせ目からの塵芥
の進入を防止する為、第３図に示した第三実施例の様
に、両ハウジング片18、22の合わせ目部分を印籠嵌合さ
せると共に、この嵌合部にＯリング41を設ける事もでき
る。このＯリング41がシール部を構成する。但し、この
場合に於いて、印籠嵌合部の隙間が狭ければ、この部分
をラビリンスシール部として機能させ、Ｏリング41を省
略する事もできる。この場合、リビリンスシール部がシ
ール部である。

この様に、両ハウジング片18、22の合わせ目部分を印
籠嵌合させると共に、この嵌合部にＯリング41を設ける
構造は、前記第一〜第二実施例の構造に代えて、或は第
一〜第二実施例の構造と共に実施し、滑り軸受21部分へ
の異物の進入を防止すると共に、ハウジング25内の、捩
りコイルばね23設置部分への水滴の進入を防止して、滑
り軸受21の摩耗防止と共に、この捩りコイルばね23の腐
食防止を図る。

（考案の効果） 本考案のオートテンショナは、以上に述べた通り構成
され作用するが、振動減衰はゴム製で円筒状の固体減衰
装置内部のヒステリシス損失で行ない、この固体減衰装
置と相手面との摩擦により行なう訳ではなく、摩耗によ
り振動減衰効果が劣化若しくは喪失する事がない為、長
期間に亙って良好な振動減衰効果を得られる。更に、捩
りコイルばねの腐食生成物を含む異物の進入に基づく滑
り軸受の摩耗を防止できるので、この滑り軸受設置部分
のがたつきの発生も有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示す断面図、第２図は本
考案の第二実施例を示す、第１図のＡ部に相当する断面
図、第３図は本考案の第三実施例を示す、ハウジング片
同士の合わせ目部分を示す断面図、第４図はオートテン
ショナを付設したエンジンのベルト駆動機構を示す正面
図、第５図は従来のオートテンショナの１例を示す、第
１図同様の図である。 1:ベルト、2:駆動プーリ、3:従動プーリ、4:ガイドプー
リ、5:テンションプーリ、6:枢軸、7:揺動部材、8:ば
ね、9:ボルト、10:固定軸、11:基板、12:緩衝筒、13:保
持筒、14:スリーブ、15:ハウジング、16:捩りコイルば
ね、17:固定軸、18:第一のハウジング片、18a:底部、18
b:周壁部、19:揺動部材、20:揺動筒、21:滑り軸受、22:
第二のハウジング片、22a:底部、23:捩りコイルばね、2
4:円筒、25:ハウジング、26:固定部材、27:頭部、28:座
板、29:ラビリンスシール部材、30:凹部、31:第一の係
止部、32:第二の係止部、33:凹部、34:空間、35:ラビリ
ンスシール、36:腕片、37:枢軸、38:ボルト、39:転がり
軸受、40、41:Oリング。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定部材に設けられ、内側を挿通したボル
   トによって基板に固定される中空管状の固定軸と、滑り
   軸受を介してこの固定軸に外嵌される揺動筒を有し、上
   記固定軸を中心として揺動する揺動部材と、この揺動部
   材の一部に設けられた、上記固定軸と平行な枢軸によっ
   て上記揺動部材に枢支されたテンションプーリと、一端
   に形成した第一の係止部を上記固定部材に、他端に形成
   した第二の係止部を揺動部材にそれぞれ係止し、上記テ
   ンションプーリをベルトに押し付ける方向の弾力を、揺
   動部材に対して付与する捩りコイルばねとを有するオー
   トテンショナに於いて、上記揺動部材の揺動筒の外周面
   と上記固定部材の周縁部に設けられて上記捩りコイルば
   ねの周囲を囲む周壁部の内周面との間に設けられ、軸方
   向一端を上記揺動部材に、軸方向他端を上記固定部材
   に、それぞれ結合したゴム製で円筒状の固体減衰装置を
   具え、この固体減衰装置の変形量と上記捩りコイルばね
   の変形量とは互いに独立して設定されており、使用状態
   での上記固体減衰装置の変形量と上記捩りコイルばねの
   変形量とは互いに異なるものであり、固定軸の外周面と
   揺動筒の内周面との間で滑り軸受を設けた空間に通じる
   部分にシール部が設けられている事を特徴とするオート
   テンショナ。
2. 【請求項２】固定部材に設けられ、内側を挿通したボル
   トによって基板に固定される中空管状の固定軸と、滑り
   軸受を介してこの固定軸に外嵌される揺動筒を有し、上
   記固定軸を中心として揺動する揺動部材と、この揺動部
   材の一部に設けられた、上記固定軸と平行な枢軸によっ
   て上記揺動部材に枢支されたテンションプーリと、一端
   に形成した第一の係止部を上記固定部材に、他端に形成
   した第二の係止部を揺動部材にそれぞれ係止し、上記テ
   ンションプーリをベルトに押し付ける方向の弾力を、揺
   動部材に対して付与する捩りコイルばねとを有するオー
   トテンショナに於いて、上記揺動部材の揺動筒の外周面
   と上記固定部材の周縁部に設けられて上記捩りコイルば
   ねの周囲を囲む周壁部の内周面との間に設けられ、軸方
   向一端を上記揺動部材に、軸方向他端を上記固定部材
   に、それぞれ結合したゴム製で円筒状の固体減衰装置を
   具え、この固体減衰装置の変形量と上記捩りコイルばね
   の変形量とは互いに独立して設定されており、使用状態
   での上記固体減衰装置の変形量と上記捩りコイルばねの
   変形量とは互いに異なるものであり、固定軸側に固定の
   第一のハウジング片と揺動部材側に固定の第二のハウジ
   ング片とにより構成されるハウジングの内側の空間に上
   記捩りコイルばねが設けられており、この空間に通じる
   部分にシール部が設けられている事を特徴とするオート
   テンショナ。