JP2886513B2

JP2886513B2 - オートテンショナ

Info

Publication number: JP2886513B2
Application number: JP8352238A
Authority: JP
Inventors: 一正鮎川
Original assignee: YUNITSUTA KK
Current assignee: YUNITSUTA KK
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2016-12-12
Also published as: JPH10169734A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車エン
ジンのベルト駆動機構に利用されるオートテンショナに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオートテンショナは、単一のベル
トで複数の装置に駆動力を伝達する伝動装置において、
ベルトのたわみを防止して駆動力を確実に伝達させるた
めに使用される。このようなオートテンショナは、エン
ジンブロックなどの所定部位に固定されるテンショナカ
ップにテンショナアームを揺動自在に取り付け、このテ
ンショナアームにプーリを回動自在に設けて構成され
る。テンショナカップとテンショナアームとの間にはテ
ンショナアームをベルトの緊張する方向に付勢するねじ
りコイルスプリングが取り付けられる。

【０００３】ねじりコイルスプリングは、例えば螺旋状
の金属線であり、２つの端部近傍にほぼ同形状の第１及
び第２のフック（曲げ部）を有し、ねじりコイルスプリ
ングの組付けを容易にしている。第１及び第２のフック
は端部がコイルの中心に向かうように屈曲させられ、コ
イルより小さい曲率半径の円弧を呈している。ねじりコ
イルスプリングは適度にねじられ圧縮された状態で、第
１のフックをテンショナカップの底面に第２のフックを
テンショナプーリに係合させることにより取り付けられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ねじりコイルスプリン
グは、例えば以下のように形成される。まず線材を第１
の端部近傍において所定の曲率で屈曲させ、円弧形状で
ある第１のフックが形成される。線材はフックよりゆる
やかな曲率を有するように所定の回数分だけ巻回され、
コイルが形成される。その後、コイルの終端部において
コイルから中心側に屈曲させて第２のフックが形成され
る。そして第２のフックが第１のフックとほぼ同形状と
なるように線材が切断される。

【０００５】しかし、フックを形成するのに十分なモー
メントを線材に付与するには、線材に対する支点からあ
る程度離れた点において線材を押圧することが必要であ
るため、第１のフックを形成するときに線材の先端部分
を切断する工程がさらに必要であった。

【０００６】この様な点に鑑み、本発明は製造工程が簡
略化できるねじりコイルスプリングを備えたオートテン
ショナを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるオートテン
ショナは、テンショナカップと、このテンショナカップ
の開口部に揺動可能に取り付けられたテンショナアーム
と、螺旋部を有し、この螺旋部の一端がテンショナカッ
プに、他端がテンショナアームにそれぞれ取り付けら
れ、テンショナアームを所定の回転方向に付勢するねじ
りコイルスプリングとを備え、このねじりコイルスプリ
ングの一端が螺旋部より内側に形成されるとともに前記
螺旋部の径方向にほぼ垂直な直線部を有し、他端が螺旋
部の中心に向かって湾曲し螺旋部より大きい曲率を有す
る円弧状の曲げ部を有することを特徴としている。

【０００８】オートテンショナにおいて、好ましくは、
直線部が螺旋部の中心に対して成す中心角がほぼ直角に
なるように形成される。

【０００９】オートテンショナにおいて、好ましくは、
テンショナカップ底面に、テンショナカップ中心側に設
けられた第１の突起と、第１の突起の近傍に設けられ、
テンショナカップ内周面から突出した第２の突起とによ
り、直線部が支持される。さらに好ましくは、第１の突
起の一側面が直線部に平行に形成され、直線部に当接す
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して、本発明
によるオートテンショナの実施形態について説明する。

【００１１】本実施形態のオートテンショナは、例えば
図１に示すような自動車用エンジンのベルトシステムに
利用される。このベルトシステムは、エンジンの出力軸
に取り付けられた駆動プーリ１１と、エアコンディショ
ナ、パワーステアリング装置、オルタネータ用の各従動
プーリ１２、１３、１４と、アイドラ用プーリ１５、１
６、そしてベルトテンショナ１０とを備えており、各プ
ーリの間に単一の駆動ベルト１７が懸架されている。

【００１２】ベルトテンショナ１０は、エンジンブロッ
クに固定される固定部２０と、この固定部２０に対して
揺動軸であるピボットボルト２３を軸として回動可能に
設けられたテンショナプーリ４０とを備えている。テン
ショナプーリ４０は固定部２０内に設けられたねじりコ
イルスプリング５０（図２参照）により図中上側に付勢
されており、この付勢力により駆動ベルト１７を緊張さ
せる。駆動ベルト１７の装着時には、テンショナプーリ
４０を図中破線で示した位置にまで回動させた状態で装
着する。

【００１３】図２、図３に基づいて本実施形態のオート
テンショナの構成を説明する。図２はオートテンショナ
の構造を示す断面図であり、図３はオートテンショナの
部品を分解して示す図である。

【００１４】オートテンショナの概略構成を説明する。
固定部２０のテンショナカップ２２内にはねじりコイル
スプリング５０が配設される。テンショナカップ２２の
中央には揺動軸であるピボットボルト２３が固定され
る。このピボットボルト２３を嵌挿して、テンショナア
ーム３０がテンショナカップ２２の開口部に揺動可能に
取り付けられる。テンショナアーム３０にはまた、ピボ
ットボルト２３と平行な回転軸であるプーリボルト４１
が嵌挿される。テンショナプーリ４０は、このプーリボ
ルト４１を介してテンショナアーム３０に回動可能に設
けられる。テンショナアーム３０には、摩擦部材である
略環状のダンピングバンド３２が取り付けられ、このダ
ンピングバンド３２の外周面はテンショナカップ２２の
内周面に摺接している。ダンピングバンド３２はＣ型の
リングスプリング３３により、内側からテンショナカッ
プ２２の内周面へ付勢される。

【００１５】固定部２０は取り付け穴２１と、テンショ
ナカップ２２とから構成される。取り付け穴２１はテン
ショナカップ２２の外周に２つ設けられ、エンジンブロ
ックに固定するためのボルト（図示しない）が挿入され
る。

【００１６】テンショナカップ２２の底面中央には、カ
ップ内に向けて立ち上がるボルト係合部２２ａが形成さ
れる。このボルト係合部２２ａにピボットボルト２３の
下端に形成されたネジ部２３ａが螺合し、ピボットボル
ト２３が固定部２０に固定される。

【００１７】図４はテンショナカップ２２を上から見た
平面図である。テンショナカップ２２の底部２２ｃに
は、ねじりコイルスプリング５０の回転方向の動きを規
制するために３つの突起が形成される。第１の突起２２
１は、中央のボルト係合部２２ａの周囲に扇状に形成さ
れる。略三角形の第２の突起２２２、および略台形の第
３の突起２２３はテンショナカップ２２の内壁面から突
出して形成される。第２の突起２２２の側面２２２ａは
直線状に形成される。また第１の突起２２１の端に形成
された角部２２１ａは、第２の突起２２２と第３の突起
２２３との間に位置している。

【００１８】図５は、テンショナカップ２２にねじりコ
イルスプリング５０が固定された状態を示す図である。
テンショナカップ２２の第２の突起２２２の側面２２２
ａには、ねじりコイルスプリング５０の端部５１近傍の
外周側面５２ａが当接し、また第１の突起２２１の角部
２２１ａにはねじりコイルスプリング５０の曲折部５３
近傍の内周側面５２ｂが当接している。即ち直線部５２
が２つの突起２２１、２２２の間に配置され、ねじりコ
イルスプリング５０はテンショナカップ２２に固定され
る。また、ねじりコイルスプリング５０は第３の突起２
２３の側面２２３ａと当接し、径方向の動きが規制され
る。

【００１９】再び図２、図３を参照する。テンショナア
ーム３０は、金属材料より形成され、略円板形状の蓋部
３０ｂとプーリ取り付け部３０ｃとにより構成される。
プーリ取り付け部３０ｃは、蓋部３０ｂに対して偏心し
た略円板形状であり、中央にプーリボルト４１を螺合す
るためのプーリボルト軸受３０ｇが設けられる。

【００２０】プーリ取り付け部３０ｃには、テンショナ
プーリ４０がボールベアリング４２を介して、プーリボ
ルト４１により回動自在に取り付けられる。なお、プー
リボルト４１の頭部とボールベアリング４２との間に
は、塵埃の浸入を防止するダストシールド４３が介装さ
れる。

【００２１】テンショナアーム３０の蓋部３０ｂの略中
央には円筒孔３０ｈが上方に突出した形で設けられ、ピ
ボットブッシング３１が上方から嵌合される。ピボット
ブッシング３１は蓋部３０ｂに対して、回転方向には所
定の摩擦抵抗で揺動可能である。固定部２０に固定され
たピボットボルト２３はこのピボットブッシング３１内
に挿入され、ナット２４により上下方向に規制される。
このようにして蓋部３０ｂがテンショナカップ２２の開
口部に揺動自在に取り付けられる。従ってテンショナア
ーム３０は固定部２０に対して、揺動軸であるピボット
ボルト２３回りに回転することができる。

【００２２】図６はテンショナアーム３０をテンショナ
カップ側（図３の下方）から見た図である。２つのピン
３０ａは蓋部３０ｂの下面からテンショナカップ２２の
軸方向に沿って延びるよう形成される。この２つのピン
３０ａは、テンショナアーム３０に蓋部３０ｂとほぼ同
径の略環状のダンピングバンド３２を取り付けるために
形成されたものであり、ダンピングバンド３２に設けら
れた円形孔３２ａと嵌合する（図２参照）。

【００２３】また蓋部３０ｂの下面には、円筒孔３０ｈ
の近傍に、テンショナカップ２２側に突出した扇形を有
する係止部３０ｄが形成される。曲げ部５６が扇形突起
３０ｄに係止することにより、ねじりコイルスプリング
５０はテンショナアーム３０に固定される。

【００２４】図７はねじりコイルスプリング５０の正面
図、図８はその平面図である。ねじりコイルスプリング
５０は、金属線を螺旋状に巻回して形成され、一端は直
線部５２を有し、他端は曲げ部５６を有している。図８
に示すように、ねじりコイルスプリング５０は一定の径
の螺旋部５４を有している。直線部５２は螺旋部５４か
ら内側に突出して形成され、内側に曲折する第１の曲折
部５３からねじりコイルスプリング５０の一端部５１ま
で直線的に延びている。直線部５２は螺旋部５４の中心
Ｏと成す中心角θがほぼ直角を成すような長さに定めら
れる。

【００２５】曲げ部５６は、ねじりコイルスプリング５
０において直線部５２の反対側の端に形成される。曲げ
部５６は螺旋部５４から曲折した第２の曲折部５５か
ら、他端部５７が中心Ｏに向かって延びるように形成さ
れる。この曲げ部５６の曲率は螺旋部５４の曲率より大
きくなるよう定められる。

【００２６】ねじりコイルスプリング５０は、適度にね
じられ、ねじりコイルスプリング５０の軸方向に圧縮さ
れた状態で、前述したようにテンショナカップ２２とテ
ンショナアーム３０との間に介装され、テンショナプー
リ４０に懸架された駆動ベルト（図示しない）を緊張さ
せる方向に、テンショナアーム３０を回転方向に付勢し
ている。

【００２７】上記のように構成されたオートテンショナ
は、ねじりコイルスプリング５０の付勢力によりテンシ
ョナアーム３０が回動付勢されて駆動ベルト１７を緊張
させるとともに、テンショナアーム３０が駆動ベルト１
７の振動等により揺動する際には、ダンピングバンド３
２とテンショナカップ内周面２２ｂとの接触部分で発生
する摩擦力（ダンピング力）により振動を減衰させる。

【００２８】図９（ａ）〜（ｃ）を参照して、ねじりコ
イルスプリング５０の製作工程を説明する。ねじりコイ
ルスプリング５０は例えば金属の円形断面を有する線材
から成形される。金属線の厚さ、材質、形状、またはね
じりコイルスプリングの巻回数は必要とされるダンピン
グ力に応じて適宜選択される。

【００２９】図９（ａ）を参照する。まず、線材１５０
は下方から２つのローラ１０２の回動により上方へ送り
出される。所定の高さまで送り出された線材１５０は、
Ａ方向から力を加えられ、第１の曲折部１５３において
所定の角度に屈曲させられる。即ち線材１５０は、軸１
０４を支点に破線の位置から実線の位置まで回動し、端
部１５１と曲折部１５３の間の直線部１５２が形成され
る。なお直線部１５２はねじりコイルスプリングの軸に
対して中心角θがほぼ直角になる程度の長さを有するよ
うに成形される（図８参照）。

【００３０】図９（ｂ）を参照する。次に、線材１５０
はさらに上方に送り出され、所定の曲率を有する螺旋形
成部１０６に当接することにより、図の反時計回りに巻
回させられる。即ち線材１５０が上方に送り出されるこ
とにより、所定の径を有する螺旋部１５４が形成され
る。

【００３１】図９（ｃ）を参照する。線材１５０は、所
定の回数分だけ螺旋状に巻回させられた後、Ｂ方向から
力を加えられ、軸１０８を支点に時計回りと反対方向に
回動させられる。こうして第２の曲折部１５５から中心
に向かった円弧状の曲げ部１５６が形成される。その後
線材１５０は断面Ｌにおいて図中右方向から切断され、
端部１５７が形成される。

【００３２】以上のようにしてねじりコイルスプリング
５０は成形される。従来のねじりコイルスプリングは両
端部をフック形状にするために、始めに形成された直線
部１５２を切り落とす工程がさらに必要であり、ねじり
コイルスプリングは２回切断される。しかし本実施形態
では直線部１５２を利用する構成であるので、ねじりコ
イルスプリングを２回切断しなくてもよく、製作工程は
簡略化される。

【００３３】

【発明の効果】本発明によると、ねじりコイルスプリン
グが直線部を有する端部は切断の必要がないので製造工
程が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のオートテンショナを自動車用エン
ジンのベルトシステムとともに示す正面図である。

【図２】図１に示すオートテンショナの断面図である。

【図３】図２に示すオートテンショナの部品を分解して
示す断面図である。

【図４】図２に示すオートテンショナの固定部を示す平
面図である。

【図５】図２に示すオートテンショナの固定部をねじり
コイルスプリングとともに示す平面図である。

【図６】図２に示すオートテンショナのテンショナアー
ムを下から見た平面図である。

【図７】図２に示すオートテンショナのねじりコイルス
プリングを示す正面図である。

【図８】図２に示すオートテンショナのねじりコイルス
プリングを示す平面図である。

【図９】図７に示すねじりコイルスプリングの製作工程
を示す模式図である。

【符号の説明】

１０オートテンショナ１１、１２、１３、１４、１５、１６プーリ１７駆動ベルト２２テンショナカップ２３ピボットボルト３０テンショナアーム３２ダンピングバンド４０テンショナプーリ５０ねじりコイルスプリング

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テンショナカップと、このテンショナカップの開口部に揺動可能に取り付けら
れたテンショナアームと、螺旋部を有し、この螺旋部の一端が前記テンショナカッ
プに、他端が前記テンショナアームにそれぞれ取り付け
られ、前記テンショナアームを所定の回転方向に付勢す
るねじりコイルスプリングとを備え、このねじりコイルスプリングの前記一端が前記螺旋部よ
り内側に形成されるとともに前記螺旋部の径方向にほぼ
垂直な直線部を有し、前記他端が前記螺旋部の中心に向
かって湾曲し前記螺旋部より大きい曲率を有する円弧状
の曲げ部を有することを特徴とするオートテンショナ。
【請求項２】前記直線部が、前記螺旋部の中心に対し
て成す中心角がほぼ直角になるように形成されることを
特徴とする請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項３】前記テンショナカップ底面に、前記テン
ショナカップ中心側に設けられた第１の突起と、第１の突起の近傍に設けられ、前記テンショナカップ内
周面から突出した第２の突起とにより、前記直線部が支
持され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。
【請求項４】前記第１の突起の一側面が前記直線部に
平行に形成され、前記直線部に当接することを特徴とす
る請求項３に記載のオートテンショナ。