JP2602185Y2 - オートテンショナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、プーリに掛巻されたベ
ルト等のテンションを一定に保つためのオートテンショ
ナに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば自動車のオルタネータ、
クーラーポンプおよびパワーステアリンングポンプ等の
複数の補機間に掛巻されたベルトのテンションを調節す
るために、オートテンショナが用いられている。オート
テンショナは、先端にプーリを取り付けた揺動アーム
を、基盤に対して回動自在に軸止し、揺動アームを、そ
の回動中心とほぼ同心に設けられたねじりコイルばねに
よってベルトの押圧する方向へ回動付勢しているもので
あり、ベルトの伸縮によるベルトの張力に対して追随で
きるように、揺動アームの揺動範囲を大きく設定してい
る。

【０００３】ところで、エンジンのクランクシャフトの
回転数は、例えば４気筒エンジンの場合、通常１回転ご
とに２回変動する。この回転変動は、特にエンジンの負
荷が大きい場合に相当に大きくなる。このため、ベルト
の張力の変動も大きくなり、オートテンショナの揺動ア
ームが激しく振動する。この振動は、オートテンショナ
自体の耐久性を低下させるだけでなく、ベルトの寿命を
低下させたり、ベルトのスリップに伴うベルト鳴き等の
不快状態を生じたりする。

【０００４】そこで、従来のオートートテンショナに
は、揺動アームがベルトの振動によって簡単に揺動しな
いように、揺動アームに対して所定の揺動抵抗を与える
機構（ダンパ機構）が採用されている。この揺動アーム
に対して揺動抵抗を与えるダンパ機構として、本出願人
は、図６に示すように、揺動アーム１の回動中心部に筒
状のボス１ａを形成し、このボス１ａを支軸Ａにて円筒
状の基盤４に回動自在に取り付けるとともに、ボス１ａ
の周囲の複数箇所に、圧縮コイルばね２と摩擦部材３と
をそれぞれ揺動アーム１の回動軸線と平行に配列し、各
圧縮コイルばね２の付勢力にて摩擦部材３を基盤４に押
しつけることによって、揺動抵抗を付与するものを提案
している（特開平２−１６８０４９号公報参照）。な
お、図中５は揺動アーム１を一揺動方向に付勢しプーリ
６に対して圧接させるねじりコイルばねである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−１６８０４９号公報で提案されたオートテンショナ
は、図６の如く、揺動抵抗を付与するために、ねじりコ
イルばね５とは別に、複数の圧縮コイルばね２を使用
し、各圧縮コイルばね２の付勢力にて摩擦部材３を基盤
４に押しつけているので、部品点数が多くなり、コスト
高となっていた。また、オートテンショナの組み立てに
際し、各圧縮コイルばね２に対応するよう摩擦部材３を
位置決めした状態で、圧縮コイルばね２を圧縮させて組
み込まなければならず、組立作業も煩雑なものとなって
いた。さらに、揺動抵抗を調整するためには、複数の圧
縮コイルばね２の付勢力を調整して対応しなければなら
ないので、最適な揺動抵抗を得るのが非常に困難であっ
た。

【０００６】さらに、上記オートテンショナにおいて
は、摩擦部材３と基盤４または揺動アーム１との摩擦面
が、ねじりコイルばね５の径方向内方に位置しているた
め、揺動アーム１の回動軸線と摩擦面との距離が短く、
充分な揺動抵抗を確保できないといった問題点があっ
た。本考案は、上記に鑑み、揺動アームの回動軸線回り
の複数箇所に圧縮コイルばねを用いることなく、揺動ア
ームに対して大きな揺動抵抗を付与し、部品点数の削減
による低廉化および組立作業の簡素化を実現でき、しか
も揺動アームに対する揺動抵抗を簡単に調整できるオー
トテンショナの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案請求項１による課
題解決手段は、支軸が突設された基盤と、支軸に回動自
在に支持されるハブが突設されていると共に、回動先端
側にプーリが取り付けられている揺動アームと、ハブに
外嵌され、揺動アームの基盤に対する相対回動に伴って
ねじり量を増大させるねじりコイルばねとを備え、ねじ
りコイルばねによって揺動アームを所定方向に回動付勢
しているオートテンショナにおいて、上記揺動アームお
よび基盤の少なくとも一方の、ねじりコイルばねよりも
径方向外方位置に、環状のボスが突設され、上記ボスの
端面に対応させて、弾性素材からなる環状の摩擦部材が
配置され、揺動アーム側を摩擦部材を介して基盤側に押
しつけるように、揺動アームを、支軸に嵌挿された付勢
部材によって軸方向に付勢しており、上記摩擦部材の少
なくとも一方の摺接面、および該摺接面に摺接するボス
若しくは基盤の端面のいずれか一方に、環状の凸条が設
けられ、他方に、上記凸条が楔状に嵌合される環状の凹
条が設けられているものである。

【０００８】

【作用】上記請求項１による課題解決手段において、付
勢部材によって揺動アームを軸方向に付勢し、揺動アー
ム側を摩擦部材を介して基盤側に押圧しているので、揺
動アームが回動すると、これに伴って、摩擦部材と揺動
アームまたは基盤との間に摩擦力が発生し、この摩擦力
による揺動抵抗を揺動アームに対して付与できる。

【０００９】また、オートテンショナの組み立てに際
し、摩擦部材をボスの端面に対応させて配置するだけ
で、これを組み込むことができるので、組立作業が簡単
となる。しかも、ボスがねじりコイルばねの径方向外方
に配置されているので、上記摩擦力を発生させる部分
と、揺動アームの回動軸線との距離を大きく確保でき、
従来のように摩擦部材の作用位置がねじりコイルばねの
径方向内方にある場合に比較して、揺動アームに対して
大きな揺動抵抗を付与することができる。

【００１０】さらに、付勢部材による付勢力を変更する
ことにより、摩擦力の大きさを任意に調整することがで
きる。したがって、従来と比較して、揺動抵抗調整のた
めの自由度が増大し、最適な揺動抵抗が容易に得られ
る。しかも、摩擦部材の摺接面とボスまたは基盤の端面
とが、環状の凸条と凹条により楔状に嵌合されるから、
軸方向に押し付ける力が同じでも、凸条と凹条との楔効
果により、摺接面での押付力が大きくなって摩擦部材と
基盤またはボスとの間で滑り摩擦力が大きくなる。よっ
て、揺動アームに対して大きな揺動抵抗を付与すること
ができる。

【００１１】したがって、皿ばねの圧縮力を大きくする
ことなく、大きな減衰力を得ることができるため、支軸
の強度を確保する等の所定の対策を施したりする必要も
ない。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の第１実施例を図１に基づいて
説明する。図１は本考案の第１実施例に係るオートテン
ショナの縦断側面図である。本実施例のオートテンショ
ナは、図１の如く、支軸２０が固定された基盤１０と、
支軸２０によって基盤１０に対して揺動自在に軸支され
ると共に、先端にベルト（図示せず）掛巻用のプーリ３
０が取り付けられている揺動アーム４０と、基盤１０お
よび揺動アーム４０の両者間に介在され、揺動アーム４
０の基盤１０に対する相対回動に伴ってねじり量を増大
させるねじりコイルばね５０とを備え、ねじりコイルば
ね５０によって揺動アーム４０を所定方向に回動付勢す
ることにより、プーリ３０に掛巻されたベルトのテンシ
ョンを一定に保つものである。

【００１３】基盤１０は、有底円筒状に形成されてお
り、所定部位（図示せず）に対してボルト止めされる。
そして、基盤１０の底部に設けられたフランジ部１１に
は、固定用ボルトを挿入するための貫通孔１２が形成さ
れている。また、基盤１０の中央部には、支軸２０の先
端ねじ部と螺合するねじ孔１３が形成されている。揺動
アーム４０は、アルミニウム等の軽金属からなる。揺動
アーム４０の回動先端には、軸４１が突設されており、
この軸４１に対してプーリ３０が軸受（図示せず）を介
して回転自在に支持されている。また、揺動アーム４０
の回動中心部には、アルミニウム等の軽金属からなるハ
ブ４２が突設されており、このハブ４２の外周外方で、
かつねじりコイルばね５０の径方向外方位置に、アルミ
ニウム等の軽金属からなる環状のボス４３が突出して一
体形成されている。そして、ボス４３の内径は、基盤１
０の内径とほぼ同径とされると共に、ボス４３の下端面
４３ａと基盤１０の上端面１０ａとの間には、環状の摩
擦部材６０が介在されている。

【００１４】ハブ４２の中央には、支軸２０が挿通され
る貫通孔４４が形成されている。この貫通孔４４の孔径
は、支軸２０の軸径よりも僅かに大きく設定されてお
り、貫通孔４４と支軸２０との間には、すべり軸受とし
て機能する管状のブシュ７０が介装されている。また、
ハブ４２の上部には、貫通孔４４と連通する座ぐり４５
が凹設されている。この座ぐり４５の底部には、ブシュ
７０の鍔部７０ａが係止されており、鍔部７０ａ上にワ
ッシャ８０が配置されている。そして、ワッシャ８０と
支軸２０の頭部との間には、ボス４３の下端面４３ａに
よって摩擦部材６０を基盤１０の上端面１０ａ側に押し
つけるように、ボス４３を軸方向に付勢する付勢部材と
しての皿ばね９０が介装されている。すなわち、揺動ア
ーム４０は、皿ばね９０を所定容量収縮させた状態で支
軸２０を基盤１０のねじ孔１３に螺合することにより軸
止されている。なお、図中１００は支軸２０の頭部を覆
うカバーである。

【００１５】摩擦部材６０は、樹脂、ゴム等の弾性素材
からなり、摩擦部材６０の鍔部６０ａが基盤１０の内周
壁に内嵌されている。ねじりコイルばね５０は、所定の
ねじり反力を得るように所定容量をもってねじられてい
る。そして、ねじりコイルばね５０は、ハブ４２に外嵌
されて、ハブ４２とボス４３との間の空間に、支軸２０
とほぼ同心となるように導入されている。

【００１６】上記構成において、揺動アーム４０のボス
４３が皿ばね９０によって軸方向に付勢されて、ボス４
３の下端面４３ａが摩擦部材６０を介して基盤１０の上
端面１０ａを押圧するので、揺動アーム４０の回動時
に、ボス４３は、摩擦部材６０を基盤１０の上端面１０
ａに押しつけながら回転し、揺動アーム４０に対して揺
動抵抗が付与される。その結果、ボス４３の下端面４３
ａと摩擦部材６０との間に摩擦力が発生することにな
り、共振等で揺動アーム４０が激しく振動するのを防止
できる。

【００１７】このように、揺動アーム４０に対して揺動
抵抗を与えるダンパ機構として、揺動アームの回動軸線
回りの複数箇所に圧縮コイルばねを用いないで済むか
ら、部品点数の削減による低廉化が図れる。また、組み
立てに際して、従来のように、摩擦部材を各圧縮コイル
ばねに対応して位置決めする必要がなく、摩擦部材６０
をボス４３の下端面４３ａと基盤１０の上端面１０ａと
の間に介在させるだけで、これを組み込むことができる
ので、組立作業が簡単となる。

【００１８】また、ボス４３は、ねじりコイルばね５０
よりも径方向外方で摩擦部材６０を基盤１０の上端面１
０ａに押しつけているから、上記摩擦力は、揺動アーム
４０の回動軸線から遠く離れた位置で作用する結果、従
来のように摩擦部材の作用位置がねじりコイルばねの径
方向内方にある場合に比較して、揺動アーム４０に対し
て大きな揺動抵抗を付与することができる。

【００１９】さらに、ワッシャ８０の厚みを変えたり、
皿ばね９０自体の付勢力を変更することにより、ボス４
３の下端面４３ａと摩擦部材６０との間で発生する摩擦
力を任意に調整することができる。したがって、従来と
比較して、揺動抵抗調整のための自由度が増大し、最適
な揺動抵抗が容易に得られる。図２は図１のＸ部拡大
図、図３は同じくその分解図である。

【００２０】特に、本実施例のオートテンショナは、図
１ないし図３の如く、摩擦部材６０の、基盤１０との摺
接面（下面）６０ｂに、複数の環状の凸条１１０が設け
られており、摩擦部材６０の下面６０ｂと摺接する、基
盤１０の摺接面（上端面）１０ａに、各凸条１１０が楔
状に嵌合される複数の環状の凹条１２０が設けられてい
る。

【００２１】各凸条１１０は、図２および図３の如く、
揺動アーム４０の揺動中心（支軸２０）を中心とした同
心円状に並列されており、各凹条１２０に案内されるよ
うに、その断面形状は台形に形成されている。各凹条１
２０は、揺動アーム４０の揺動中心を中心とした同心円
状に並列されており、各凸条１１０を案内するように、
その断面形状は山形に形成されている。そして、各凹条
１２０の深さは、歯底において凸条１１０と凹条１２０
とが互いに接触しないように設定されている。つまり、
各凸条１１０と各凹条１２０とは、互いの傾斜面のみが
接触した状態で嵌まり合っている。

【００２２】また、摩擦部材６０の、ボス４３との摺接
面（上面）６０ｃには、ボス４３の摺接面（下端面）４
３に突設された嵌合突起１３０と嵌合する嵌合凹み１４
０が設けられている。つまり、ボス４３の嵌合突起１３
０と摩擦部材６０の嵌合凹み１４０とを凹凸嵌合するこ
とによって、摩擦部材６０とボス４３とは互いに滑らな
いようにされている。

【００２３】上記補機用オートテンショナにあっては、
摩擦力による減衰力を摩擦部材６０と基盤１０またはボ
ス４３との間で得ているが、摩擦部材６０の下面６０ｂ
に環状の凸条１１０を、基盤１０の上端面１０ａに環状
の凹条１２０をそれぞれ設け、凹条１２０に凸条１１０
を楔状に嵌合し、凸条１１０の傾斜面と凹条１２０の傾
斜面とを互いに接触させているので、軸方向に押し付け
る力が同じでも、凸条１１０と凹条１２０との楔効果に
より、上記傾斜面における押付力が大きくなって摩擦部
材６０と基盤１０との間で滑り摩擦力が大きくなる。よ
って、揺動アーム４０に対して大きな揺動抵抗を付与す
ることができる。

【００２４】したがって、皿ばね９０の圧縮力を大きく
することなく、大きな減衰力を得ることができる。皿ば
ね９０の圧縮力を大きくしないので、支軸２０のねじ部
の強度を確保したり、また支軸２０のねじ部の緩み防止
対策を施したりする必要もない。また、凸条１１０と凹
条１２０とを、互いの傾斜面のみが接触した状態、すな
わち歯底では凸条１１０と凹条１２０とが互いに接触し
ない状態で嵌ま合せているため、上記楔効果を十分に得
ることができる。

【００２５】なお、本考案は上記実施例に限定されるも
のではなく、本考案の範囲内で多くの修正および変更を
加え得ることは勿論である。例えば、摩擦部材６０をボ
ス４３の下端面４３ａに固定し、摩擦部材６０と基盤１
０の上端面１０ａとの間に摩擦力を発生させる構成とし
てもよい。また、支軸２０を基盤１０に一体的に形成し
てもよい。さらに、基盤１０を平板状としてもよい。

【００２６】ボス４３を、基盤１０のねじりコイルばね
５０の径方向外方位置に突設させてもよく、あるいは揺
動アーム４０と基盤１０の両方に突設させてもよい。第
２実施例において、図４（ａ）のように、摩擦部材６０
の上面６０ｃに環状の凸条１１０を、ボス４３の下端面
４３ａに環状の凹条１２０をそれぞれ設け、凹条１２０
に凸条１１０を楔状に嵌合し、摩擦部材６０とボス４３
との間で大きな滑り摩擦力を得るようにしてもよく、図
４（ｂ）のように、摩擦部材６０の下面６０ｂおよび上
面６０ｃに環状の凸条１１０を、基盤１０の上端面１０
ａおよびボス４３の下端面４３ａに環状の凹条１２０を
それぞれ設け、凹条１２０に凸条１１０を楔状に嵌合
し、摩擦部材６０と、基盤１０およびボス４３との間で
大きな滑り摩擦力を得るようにしてもよい。

【００２７】また、図６（ａ）のように、基盤１０の上
端面１０ａに環状の凸条１１０を、摩擦部材６０の下面
に環状の凹条１２０をそれぞれ設けてもよく、図５
（ｂ）のように、ボス４３の下端面４３ａに環状の凸条
１１０を、摩擦部材６０の上面に環状の凹条１２０をそ
れぞれ設けてもよく、図５（ｃ）のように、基盤１０の
上端面１０ａおよびボス４３の下端面４３ａに環状の凸
条１１０を、摩擦部材６０の下面６０ｂおよび上面６０
ｃに環状の凹条１２０をそれぞれ設けてもよい。

【００２８】さらに、凸条１１０の断面形状は、台形以
外に三角形（山形）ありるいは略半円径等、凸条１１０
と凹条１２０とが、互いの傾斜面のみが接触した状態で
嵌まり合う形状であればよい。

【００２９】

【考案の効果】以上の説明から明らかな通り、本考案請
求項１によると、付勢部材によって揺動アームを軸方向
に付勢し、揺動アーム側を摩擦部材を介して基盤側に押
圧しているので、揺動アームが回動すると、これに伴っ
て、摩擦部材と揺動アームまたは基盤との間に摩擦力が
発生し、この摩擦力による揺動抵抗を揺動アームに対し
て付与できる。

【００３０】したがって、揺動アームに対して揺動抵抗
を与えるダンパ機構として、揺動アームの回動軸線回り
の複数箇所に圧縮コイルばねを用いないで済み、部品点
数の削減による低廉化が図れる。また、オートテンショ
ナの組み立てに際し、摩擦部材をボスの端面に対応させ
て配置するだけで、これを組み込むことができるので、
組立作業が簡単となる。

【００３１】しかも、ボスがねじりコイルばねの径方向
外方に配置されているので、上記摩擦力を発生させる部
分と、揺動アームの回動軸線との距離を大きく確保で
き、従来のように摩擦部材の作用位置がねじりコイルば
ねの径方向内方にある場合に比較して、揺動アームに対
して大きな揺動抵抗を付与することができる。さらに、
付勢部材による付勢力を変更することにより、摩擦力の
大きさを任意に調整することができる。したがって、従
来と比較して、揺動抵抗調整のための自由度が増大し、
最適な揺動抵抗が容易に得られる。

【００３２】特に、凸条と凹条との楔効果により、摺接
面での押付力が大きくなって摩擦部材と基盤またはボス
との間で滑り摩擦力が大きくなるから、揺動アームに対
して大きな揺動抵抗を付与することができる。したがっ
て、皿ばねの圧縮力を大きくすることなく、大きな減衰
力を得ることができるため、支軸の強度を確保する等の
所定の対策を施したりする必要もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のオートテンショナに係る縦
断側面図である。

【図２】図１のＸ部拡大図である。

【図３】同じくその分解図である。

【図４】他の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図５】他の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図６】従来のオートテンショナに係る縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 基盤 １０ａ 上端面 ２０ 支軸 ４０ 揺動アーム ４２ ハブ ４３ ボス ４３ａ 下端面 ５０ ねじりコイルばね ６０ 摩擦部材 ６０ｂ 下面 ６０ｃ 上面 ９０ 皿ばね（付勢部材） １１０ 凸条 １２０ 凹条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−7758（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−86939（ＪＰ，Ｕ) 国際公開91／9237（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 7/00 - 7/24 F16F 7/06

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支軸が突設された基盤と、支軸に回動自在
   に支持されるハブが突設されていると共に、回動先端側
   にプーリが取り付けられている揺動アームと、ハブに外
   嵌され、揺動アームの基盤に対する相対回動に伴ってね
   じり量を増大させるねじりコイルばねとを備え、ねじり
   コイルばねによって揺動アームを所定方向に回動付勢し
   ているオートテンショナにおいて、 上記揺動アームおよび基盤の少なくとも一方の、ねじり
   コイルばねよりも径方向外方位置に、環状のボスが突設
   され、 上記ボスの端面に対応させて、弾性素材からなる環状の
   摩擦部材が配置され、 揺動アーム側を摩擦部材を介して基盤側に押しつけるよ
   うに、揺動アームを、支軸に嵌挿された付勢部材によっ
   て軸方向に付勢しており、 上記摩擦部材の少なくとも一方の摺接面、および該摺接
   面に摺接するボス若しくは基盤の端面のいずれか一方
   に、環状の凸条が設けられ、 他方に、上記凸条が楔状に直接嵌合される環状の凹条が
   設けられている ことを特徴とするオートテンショナ。