JP2951937B2

JP2951937B2 - ベルトテンショナ

Info

Publication number: JP2951937B2
Application number: JP10092457A
Authority: JP
Inventors: サークアレクサンダー; エイチ．ダブリュ．オバーグ
Original assignee: GEITSU CORP ZA
Current assignee: GEITSU CORP ZA
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-09-20
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: BR9800895A; US5964674A; KR19980080450A; MX9802222A; KR100481029B1; EP0866240A1; JPH10274296A; ES2167838T3; DE69802448T2; EP0866240B1; DE69802448D1; CA2231057C; CA2231057A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトーションばね要素
を備えたベルトテンショナであって、ベルト係合プーリ
を装着した枢動アームの位置を該トーションばね要素で
偏倚するようになったベルトテンショナに関し、一層詳
しくはベルト係合プーリの半径方向中央面が枢動アーム
の揺動軸線から側方にずらされているＺ型ベルトテンシ
ョナに関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第4,473,362 号にはＺ型ベルト
テンショナの一例が開示されており、このベルトテンシ
ョナには段付円筒形部材に取り付けられた枢動アームが
設けられ、該段付円筒形部材は枢動アームを支持し、か
つベース部材に固着された枢着軸の回りで回動するよう
になっている。そこではトーションばね要素が用いら
れ、その一端は枢動アームとの連結により二箇所で拘束
され、その他端はベース部材との連結により拘束され
る。枢着軸には単一スリーブ型ブッシュが装着され、こ
の単一スリーブ型ブッシュには支承面が形成され、枢動
アームに連結された段付円筒形部材は該支承面により支
承される。トーションばね要素はハウジングによって包
囲され、そのハウジングは環状体とされる。ベルトテン
ショナのトーションばね要素のハウジングには幾重にも
なった環状壁が設けられると共にトーションばね要素の
半径方向内側には円筒形状のダンピング機構が配置さ
れ、このためベルトテンショナのハウジングは嵩張る傾
向にあり、このようなベルトテンショナとしては、自動
車のエンジン回りでのフロントエンドアクセサリベルト
駆動機構の動力伝達ベルトに及ぼし得る張力は中程度
（例えば50ポンド）であり、そしてダンピング効果も中
程度（例えば30ないし40％）である。米国特許第4,473,
362 号のベルトテンショナに係わる別の問題としては、
単一スリーブ型ブッシュの単一支承面に加わる圧力負荷
が不均等であり、このため該単一スリーブ型ブッシュの
磨耗が不均一となり、それに伴ってベルト係合プーリに
不整合が生じるということである。

【０００３】同程度の枢動アーム長及びベルトに対する
同程度の張力付与能力（例えば、ベルト張力として50ポ
ンド）を持つベルトテンショナであって、その嵩張りを
低減させたベルトテンショナについては米国特許第5,44
9,328 号及び第5,458,541 号に開示されており、これら
米国特許は同一人(INA Walslager Schefseffler KG)に
譲渡されている。このINA ベルトテンショナは上述の米
国特許第4,473,362 号のものに比べて一層コンパクト化
されており、その理由はINA ベルトテンショナではトー
ションばね要素のハウジングから幾重にもなった環状壁
が排除されているからである。添付図面の図６には上述
の米国特許第5,449,328 号及び第5,458,541 号に開示さ
れているようなINA ベルトテンショナが代表的な構成が
図示されている。

【０００４】図６を参照すると、従来のベルトテンショ
ナは、枢動アームと、この枢動アームの片側に連結され
た枢着ピンと、この枢着ピンを支持する２つのブッシュ
を備えしかも略“チューブ・パン(tube-pan)”の形態を
持つベース部材と、ディスク型ダンピング機構と、トー
ションばね要素とを具備し、トーションばね要素の一端
は枢動アームによって二箇所で拘束され、その他端はベ
ース部材によって二箇所で拘束される。トーションばね
要素の両端を拘束するための拘束箇所については、上述
のブッシュによって支承されるべきハブ負荷のバランス
を助成するような力を生じさせる機構との関連において
特に利用されるわけではない。上述のベース部材は片持
ち梁式となった内側壁部と、片持ち梁式となった外側壁
部と、これら内側壁部及び外側壁部を相互に連結させる
底壁部とから成る。内側壁部及び外側壁部間には環状ば
ね収容空所が郭成される。ベース部材の底壁部はその開
放端面と対峙し、その開放端面には枢動アームが配置さ
れる。このような配置構成によれば、枢着ピンはベース
部材の内側壁部によって片持ち梁の態様で支持されるこ
とになり、しかも片持ち梁式の内側壁部を支持する底壁
部がベルト係合プーリの半径方向中央面から最大隔設距
離で離れることになる。このような底壁部の隔設距離の
ために、枢着ピンを支持しかつベルト係合プーリの良好
な整合性を維持する内側壁部の剛性が損なわれる。枢動
アーム及びベース部材に対するトーションばね要素の両
端の拘束連結にあっては、枢着ピンを傾げさせるような
支承負荷が働いて、不整合を生じさせるような磨耗が生
じる。というのは、支承面に働く負荷が互いに反対方向
となっているからであり、しかも緊張下のベルトによっ
てベルト係合プーリに及ぼされる負荷よりも大幅に大き
いからである。

【０００５】上述したように、INA ベルトテンショナは
その嵩張りを低減させるようなコンパクトな良好なもの
であるが、しかし一方では、その整合性及び剛性につい
て固有の問題を抱えている。その原因としては、ベース
部材の開放端面が枢動アームと向かい合いかつその底壁
部がベルト係合プーリから最大距離で離間しているとい
うベース部材の向き、またトーションばね要素の一端を
枢動アームによって二箇所で直接的に拘束しかつその他
端をベース部材に対して二箇所で直接的に拘束するよう
なトーションばね要素の拘束の仕方、更にはトーション
ばね要素によって生じさせられる圧縮力と協働するよう
になった平坦ディスク式ダンピング機構であって、その
ディスクの磨耗により該トーションばね要素がベルト係
合プーリの軸線方向の動きを許容してその不整合を引き
起こすような平坦ディスク式ダンピング機構の構造上の
欠陥等が挙げられる。

【０００６】図６に示すように、ベルト係合プーリに及
ぼされるベルト力ＢＦ′に応じて、２つの隔設ブッシュ
には負荷ＢＬ１及びＢＬ２が反対方向に掛かる。それら
ブッシュの磨耗につれて、枢着ピンは傾げられ、その結
果、ベルト係合プーリに不整合が発生する。また、平坦
ディスク式ダンピング機構の摩擦面の磨耗につれて、ベ
ルト係合プーリはＰＭ方向に動き得ることとなり、その
結果、ベルト係合プーリの不整合は更に助長されること
になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述したような従来のＺ型ベルトテンショナの問題
点を解決し得るようになったＺ型ベルトテンショナを提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明により提供される
ベルトテンショナは、特に、その嵩張りを最小化すると
共にその通常の寿命期間にわたってテンショナプーリの
整合性を最上に維持することが重要視されている自動車
分野でのＶ−リブベルト式フロントエンドアクセサリベ
ルト駆動機構に有用なものである。本発明によるベルト
テンショナはＺ型のものであって、枢動アームと、この
枢動アームの一方の側に連結されたプーリと、略チュー
ブ・パンの形態を持ちかつ枢着ピンを支承する少なくと
も１つのブッシュを保持するベース部材と、トーション
ばね要素とを具備し、トーションばね要素の一端部が枢
動アームに拘束されて連結され、その他端部がベース部
材に拘束されて連結される。ベース部材は片持ち梁式と
なった内側壁部と、片持ち梁式となった外側壁部と、そ
れら内側壁部及び外側壁部を相互に連結する底壁部とを
包含する。ベース部材はその底壁部が枢動アームに隣接
するような向きに配置され、これにより枢着ピンの支持
に対する剛性が得られる。枢着ピンはその一端部で枢動
アームの片側に連結されてそこから突出させられる。枢
着ピンの他端部、即ち枢動アームから遠くに離れた側の
他端部にはトーションばね要素の他端が連結される。好
適な実施形態では、トーションばね要素の他端部は反作
用力を生じさせるべくダンピング機構に作動的に連結さ
れ、該反作用力の作用方向はベルト駆動システムの緊張
下のベルトからプーリが受けるベルト負荷力の作用方向
とほぼ同じ方向とされる。また、好適な実施形態では、
枢着ピンの一方の端部にはキャップ要素が取り付けられ
てもよく、このときトーションばね要素の一方の端部が
ベース部材に対してその底壁部の近くで互いに離れた二
箇所で拘束され、該トーションばね要素の他端部がキャ
ップ要素に形成されたばね接触部によって少なくとも一
箇所で拘束される。このような場合には、好ましくは、
ばね要素の他端部はキャップ要素の周辺箇所の位置で保
持され、このときトーションばね要素からキャップ要素
及び枢動アームに及ぼされる反作用力の作用方向につい
てはプーリに及ぼされるベルト負荷の面に対して±10度
以内とされる。本発明の利点としては、ベルトテンショ
ナの嵩張りが小さくされるだけでなく、枢着ピンの支承
構造の剛直性が改善され、しかもトーションばね要素の
反作用力の向きをハブ負荷力の向きとほぼ同じ方向とし
て良好なプーリの整合性を維持すべく隔設支承面の負荷
をバランスさせ得るという点が挙げられる。

【０００９】

【発明の実施の形態】上述した本発明の目的及びその他
の本発明の目的あるいは利点については添付図面を参照
する以下の記載により明らかにされる。

【００１０】図１ないし図４を参照すると、ベルトテン
ショナ１０はテンショナプーリ１２を備え、一般的に
は、ベルト駆動システム１４と共に使用されるものであ
り、該ベルト駆動システム１４には幾つかのプーリ（図
示されない）によって拘束されたベルト１６及びテンシ
ョナプーリ１２が含まれる。テンショナプーリ１２はベ
ルト１６と係合させられてその張力を調節するものであ
る。テンショナプーリ１２はベルト１６との係合時にベ
ルト負荷を受け、このベルト負荷はそこから互いに隣接
して延びるスパン部分１８及び２０のベルト張力Ｔ₁及
びＴ₂として表せる。ベルト張力Ｔ₁及びＴ₂（即ち、
負荷）は合力としてスパン部分１８及び２０間の角度の
二等分線に沿うベルト負荷成分ＢＦを生じる。ベルト作
用力成分ＢＦはベルトテンショナ１０の枢着ピン２２か
ら軸線方向にずらされ、このため様々な負荷及びモーメ
ントを含む複雑なハブ負荷が生じ、これらハブ負荷は象
徴的（即ち、詳細にというわけではなく）に矢印ＨＬで
示されている。

【００１１】ベルトテンショナ１０は機械的なタイプの
ものであり、ベース部材２４及びトーションばね要素２
６を具備し、更に枢着ピン２２に連結された枢動アーム
２８と、この枢動アーム２８に取り付けられしかもテン
ショナプーリ１２を回動自在に装着させるボールベアリ
ング３０とを具備する。

【００１２】ベース部材２４はその全体的な形態として
“チューブ・パン(tube-pan)”の形態とされる。即ち、
ベース部材２４は、片持ち梁式とされかつボア３４を備
えた内側壁部３２と、片持ち梁式となった外側壁部３６
と、内側壁部３２及び外側壁部３６を相互に連結させる
底壁部３８とから成る。ベース部材２４はその底壁部３
８が枢動アーム２８に対して並置されるような向きに配
置され、該枢動アーム２８から離れた側には開放端面４
０が設けられる。また、ベース部材２４にはそれと一体
的に形成された耳部４２及び４４が設けられ、各耳部４
２、４４にはボルト挿通孔４６が形成され、それら耳部
はベルト駆動システム１４の一部を成すエンジン（図示
されない）にベルトテンショナ１０を取り付けるための
取付手段として使用される。

【００１３】枢着ピン２２はその一端５０で枢動アーム
２８に連結される。図示の好適な実施形態においては、
枢着ピン２２は枢動アーム２８の一部として一体的に形
成される。必要に応じて、枢動アーム２８の周囲部５４
とそこに隣接した底壁部３８の周囲部５６とにはラビリ
ンスシール５２を形成してもよい。テンショナプーリ１
２は枢動アーム２８に回転自在に装着され、この回転自
在の装着については、例えば、枢動アーム２８に形成し
たスタブ軸部５８に設けたボールベアリング３０によっ
て行われる。ボールベアリング３０はボルト６０によっ
てスタブ軸６０上に固定される。

【００１４】ブッシュ６２及び６４は好ましくはポリマ
ー製のものとされ、枢動アーム２８の枢着ピン２２を支
承すべく内側壁部３２のボア３４内に配置される。ブッ
シュ６４はフランジ６６を備えてもよく、この場合フラ
ンジ６６は底壁部３８と枢動アーム２８との間でスラス
トベアリングとして機能する。枢着ピン２２を支承する
ために単一ブッシュを用いることも可能であり、この場
合には後に参照する図５に示すように該単一ブッシュに
２つの隔設面が与えられる。

【００１５】枢着ピン２２の他端７１にはキャップ要素
６８が螺着ボルトあるいは図示するような鋸歯付留め具
７０によって取り付けられる。トーションばね要素２６
はベース部材２４の内側壁部３２及び外側壁部３６の間
に郭成される環状ばね収容空所７２に配置される。図４
に示すように、トーションばね要素７２の第１の端部７
８を拘束するためにベース部材２４には２つの離れた箇
所に突出部７４及び７６が設けられ、一方の突出部７４
は内側壁部３２に形成され、他方の突出部７６は外側壁
部３６に形成される。

【００１６】必要に応じて、枢動アーム２８の角度運動
を規制するためのストップ機構がベース部材２４と枢動
アーム２８との間に設けられ、このストップ機構は図４
に最もよく図示される。ベース部材２４には枢動アーム
２８と隣り合った箇所に弧状溝もしくは弧状スロット８
２が形成される。弧状スロット８２内には枢動アーム２
８に形成された突出体８４が突入させられる。突出体８
４は弧状スロット８２の両端面としてベース部材２４に
形成されたストップ面８６及び８８と協働して枢動アー
ム２８の揺動運動を規制する。突出体８４はベース部材
２４に形成されたストップ面８６に当接した位置で図示
され、またストップ面８８に対しては一点鎖線で当接し
た位置で図示される。

【００１７】トーションばね要素２６の第２の端部９０
は枢着ピン２２の他端７１でもしくはその付近で一箇所
もしくはそれ以上の箇所で拘束されて保持される。図３
に示す実施形態では、トーションばね要素２６の第２の
端部９０は枢着ピン２２の他端７１の付近でキャップ要
素６８によって拘束され、該キャップ要素６８には少な
くとも１つの突出部９２が設けられる。トーションばね
要素２６の第２の端部９０を拘束する別の突出部を外側
壁部３６に設けてもよく、その別の突出部についてはベ
ース部材２４の突出部７６と同様なものとすることがで
きる。しかしながら、好適な実施形態では、トーション
ばね要素２６の第２の端部９０を拘束する別の突出部は
シュー要素９４から成るダンピング機構式のものとされ
る。シュー要素９４には外側弧状摩擦面９６が設けら
れ、この外側弧状摩擦面９６はベース部材２４の外側壁
部３６の内側壁面に形成された相補的な内側弧状面９８
に係合させられる。必要に応じて、シュー要素９４には
ライニング１００が設けられ、このとき外側弧状摩擦面
９６はライニング１００によって形成される。ライニン
グ１００はシュー要素９４の成形時にそこに取り付ける
こともできるし、あるいはライニング１００に歯形部１
０２を形成し、一方シュー要素９４にも相補的な歯形部
を形成して、双方の歯形部を係合させることによりライ
ニング１００をシュー要素９４に取り付けてもよい。

【００１８】シュー要素９４には斜面１０６が形成さ
れ、この斜面１０６はキャップ要素６８に設けられた突
出部１１０の斜面１０８と係合させられる。シュー要素
９４には別の摺動面１１２が形成され、この摺動面１１
２はトーションばね要素２６の第２の端部９０を拘束す
る接触箇所となる。

【００１９】閉鎖部材１１４は例えばプラスチック材料
から形成されて、ベース部材２４の開放端４０に取り付
けられ、これにより上述したようなダンピング機構が異
物の侵入から封止される。

【００２０】図２に示すように、突出部１１０にはシュ
ー要素９４により反作用力１１６が及ぼされ、そしてキ
ャップ要素６８の突出部９２（即ち、トーションばね要
素２６の接触箇所）にはトーションばね要素２６の第２
の端部９０により反作用力１１８が及ばされ、２つの反
作用力１１６及び１１８は合力ＲＦとして枢着ピン２２
の他端７１に及ぼされ、該合力ＲＦの作用方向はベルト
作用力成分ＢＦの作用方向とほぼ同じである。ベルト作
用力成分ＢＦとほぼ同じ作用方向となっている合力ＲＦ
については、以下で述べるように、ブッシュ６２及び６
４に掛かる負荷を活用してテンショナプーリの良好な整
合性を得るべく利用することが可能である。

【００２１】シュー要素９４を含む上述のダンピング機
構はベース部材２４の環状壁に対する枢動アーム２８の
揺動角度と同程度の揺動角度で作動する。かかるダンピ
ング機構の最大角度運動については弧状スロット８２と
ストップ面８６及び８８とによって制御され、それは約
±25度である。しかしながら、ベルトテンショナ１０の
使用時には、枢動アーム２８は±Ａ度の動き（図３）を
必要とするだけであり、それは最大でも±20度である。
勿論、ダンピング機構の作動につれて、合力ＲＦもほぼ
同程度でその作用方向を変える。

【００２２】図５を参照すると、本発明によるベルトテ
ンショナの別の実施形態が参照符号１２０で全体的に示
される。ベルトテンショナ１２０の構成要素の配置構成
は図１ないし図４を参照して先に説明したものと実質的
に同じである。両者の主な相違点は枢着ピン１２０の形
状に係わる。即ち、枢動ピン１２１が加工工程数を削減
すべくテーパ形状にされ、それに伴い内側壁部１２２及
びそのボア１２４もテーパ形状にされるという点が両者
の主な相違点となる。また、本実施形態では、テーパ形
状ブッシュ１２６が用いられ、そこにはスラストベアリ
ングとして機能するフランジ１２８が設けられる。テー
パ形状ブッシュ１２６には溝１３０が形成され、この溝
１３０によりテーパ形状ブッシュ１２の支承面は互いに
隔設された２つの支承面１３２及び１３４に分割され
る。

【００２３】本発明の特徴の１つとして、本発明による
ベルトテンショナは動力伝達ベルトに大きな力（例え
ば、70ポンド）を付与し得るような広範なばね力を持つ
トーションばね要素とも協働し得るということが挙げら
れる。ベルト張力として一層大きな張力が必要とされる
場合には、キャップ要素６８を枢着ピン１２０に取り付
けるために長めの鋸歯付留め具１３６を用いて、テーパ
形状枢着ピン１２１の曲げもモーメントに対する改善を
成すことができる。長手方向に鋸歯を持つ鋸歯付留め具
即ち鋸歯付留めボルト１３６を用いることにより、トー
ションばね要素のばね力を所定の小さな公差範囲内例え
ば±３ポンド内で調節すべくキャップ要素６８を所望の
角度位置まで回転させ得るという利点が得られる。キャ
ップ要素６８及びボア１４０には鋸歯付留めボルト１３
６の鋸歯に対して相補的な鋸歯が形成され、それら鋸歯
の形成箇所に鋸歯付留めボルト１３６は圧入される。

【００２４】図５に示したベルトテンショナ１２０の作
動は図１ないし図４のベルトテンショナ１０と実質的に
同じである。従って、本発明によるベルトテンショナの
作動については図５に関連して図示されており、また図
５では、枢動アームは動力伝達ベルト（図示しない）と
係合させれたベルト緊張位置まで回動させられているも
のとする。動力伝達ベルトはテンショナプーリにベルト
作用力成分ＢＦを及ぼし、ダンピング機構はベルト作用
力成分ＢＦとほぼ同じ作用方向を持つ反作用合力ＲＦを
生じさせる。これらベルト作用力成分ＢＦ及び反作用合
力ＲＦに対して、ブッシュ１２６の支承面１３２及び１
３４は枢動ピン１２０を支承力ＢＦ１及びＢＦ２でもっ
て支承し、これら支承力ＢＦ１及びＢＦ２の作用方向は
共にほぼ同方向とされるが、しかしベルト作用力成分Ｂ
Ｆ及び反作用合力ＲＦとは反対方向とされる。支承面１
３２及び１３４の寸法形状については平均的な支承圧力
を受けるようにされ、このため該支承面１３２及び１３
４は半径方向にほぼ同じ割合で磨耗されるようになって
いる。以上のようなベルトテンショナの構成要素の配置
構成によれば、テンショナプーリは長期間にわたってそ
の良好な整合性を維持し得ることになる。換言すれば、
支承面１３２及び１３４が長期間にわたって枢着ピンを
傾げさせるように磨耗されることはないということであ
る。

【００２５】本発明によるベルトテンショナの枢着ピン
支持構造は比較従来例としてのベルトテンショナの枢着
ピン支持構造よりも一層の堅牢性を持つ。というのは、
ベース部材の内側壁部１２２（即ち、枢着ピン支持壁）
を保持するようになった底壁部１３８とＺ型ベルトテン
ショナでのテンショナプーリの半径方向中央面ＲＰとの
間の距離が可及的に小さくなるようにされているからで
ある。図５に示すように、底壁部１３８はテンショナプ
ーリの半径方向中央面ＲＰから距離ＳＢの所に配置さ
れ、そしてそのほぼ同じ所でトーションばね要素の一端
がベース部材に連結される。支承力の半径方向中央面Ｂ
ＦＣ（即ち、支承力ＢＦ１及びＢＦ２の中間）はテンシ
ョナプーリの半径方向中央面ＲＰから距離ＰＢの所に配
置される。トーションばね要素の他端はテンショナプー
リの半径方向中央面ＲＰから距離ＳＰの所でキャップ要
素６８に連結される。図５から明らかなように、距離Ｐ
Ｂに対する距離ＳＢの比は１よりも小さくされ、また距
離ＰＢに対する距離ＳＰの比は１よりも大きくされる。
これとは対照的に、従来のベルトテンショナでは、上述
した距離比の関係は逆となり、これを反映して、その構
造及び堅牢性は本発明とは異なったものとなる。

【００２６】図６に示す従来のベルトテンショナを参照
すると、底壁部はテンショナプーリの半径方向中央面Ｒ
Ｐ′から距離ＳＢ′の所に配置され、そしてそのほぼ同
じ所でトーションばね要素の一端がベース部材に連結さ
れる。支承負荷ＢＦ１及びＢＦ２の中間となる半径方向
中央面ＢＦＣ′はテンショナプーリの半径方向中央面Ｒ
Ｐ′から距離ＰＢ′の所に配置される。トーションばね
要素の他端はテンショナプーリの半径方向中央面ＲＰか
ら距離ＳＰ′の所で枢動アームに連結される。図６から
明らかなように、距離ＰＢ′に対する距離ＳＢ′の比は
１よりも大きくされ、また距離ＰＢ′に対する距離Ｓ
Ｐ′の比は１よりも小さくされる。

【００２７】図７ないし図９を参照すると、本発明によ
るベルトテンショナの更に別の実施形態が参照符号１４
２で全体的に示される。ベルトテンショナ１４２の構成
要素の配置構成も図１ないし図４を参照して先に説明し
たものと実質的に同じであるが、しかしキャップ要素に
ダンピングばね要素を設けて、このダンピングばね要素
より定常ダンピング機構を構成している点で先に説明し
た実施形態とは異なったものである。

【００２８】図７ないし図８を参照すると、ベルトテン
ショナ１４２は枢動アーム２８を弾性的に偏倚させるト
ーションばね要素１４４と、キャップ要素１４６と、ダ
ンピングばね要素１４８と、ワッシャーワ１５０と、長
尺の留め具１５２と具備する。トーションばね要素１４
４の一端は互いに離れた二箇所でベース部材２４に対し
て拘束され、この拘束態様は図１のベルトテンショナ１
０の場合に図４で示した拘束態様と同じである。しかし
ながら、トーションばね要素１４４の他端１５４につい
ては、図８に示すように、キャップ要素１４６の片側面
１４７に設けられた突出部１５６及び１５８によって二
箇所で拘束される。

【００２９】図９を参照すると、ダンピングばね要素１
４８の一端１６０はキャップ要素１４６の反対側の片側
面１４９に設けられた突出部１６２及び１６４によって
二箇所で拘束される。一方、ダンピングばね要素１４８
の他端１６６はキャップ要素１４６の反対側の片側面１
４９に設けられた突出部１６８によって第１の箇所で拘
束される。ダンピングばね要素１４８の他端１６６は更
に図３に示したダンピング機構と同様な態様で第２の箇
所で拘束され、その第２の箇所には図３の場合と同様な
構成要素が設けられる。それら構成要素にはシュー要素
９４が含まれ、このシュー要素９４には外側摩擦面９６
が設けられ、この外側摩擦面９６はベース部材２４の内
側壁面となる相補的な内側弧状面９８と係合させられ
る。シュー要素９４は斜面１０６を備え、この斜面１０
６はキャップ要素１４６側に設けられた斜面１７０と係
合させられる。シュー要素９４は更に摺動面１１２を備
え、この摺動面１１２はダンピングばね要素１４８の他
端１６６を拘束する第２の箇所となる所である。

【００３０】図９に示すダンピング機構は図３のダンピ
ング機構の周辺位置とほぼ同一の周辺位置を取るような
向きに配置され、このため図５に示した反作用合力と同
様な向きの反作用力ＲＦ′が生じさせられる。かくし
て、ダンピングばね要素１４８から得られる反作用力Ｒ
Ｆ′の利用により、ブッシュ１７２によって支承される
ベルト負荷は図５を参照して説明した場合とほぼ同じよ
うな態様で実質的に均一化される。しかしながら、ダン
ピングばね要素１４８は常に一定の力をシュー要素９４
に及ぼすので、反作用力ＲＦ′も一定のままとされる。
換言すれば、図５のベルトテンショナの場合に説明した
ように枢動アームの角度位置に応じてダンピング力が変
化するというようなことはない。

【００３１】また、図７ないし図９では、ベルトテンシ
ョナの機能を如何にして容易に変更し得るかということ
も示している。要するに、最少の部品、即ち２つのばね
要素及びキャップ要素を交換することにより、可変ダン
ピング力を発生し得るベルトテンショナから、定常ダン
ピング力を発生し得るベルトテンショナに容易に変更し
得るということである。

【００３２】以上の記載は本発明を説明するためのもの
であって、本発明の技術的範囲を制限しようとするもの
ではなく、本発明の技術的範囲は添付の特許請求の範囲
の記載によって定められるべきものである。

【００３３】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によるベルトテンショナにあっては、ブッシュの磨耗を
均一化し得るので、その長期間にわたる作動によって枢
着ピンの傾げを防止し得ると共にテンショナプーリの良
好な整合性を長期間にわたって維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の１−１線に沿う断面図であって、本発明
によるベルトテンショナの一実施形態を示す図である。

【図２】本発明によるベルトテンショナの部分断面図で
あって、種々の構成部品とそこに加わる作用力とを示す
図である。

【図３】図２の部分断面図と同様な構成部品を示すべく
図１の３−３線に沿って切断した部分断面図であるが、
しかし図２の構成部品の向きとほぼ一致させるように全
体を回転させて示す部分断面図である。

【図４】図１の４−４線に沿う断面図である。

【図５】図１と同様な断面図であって、本発明によるベ
ルトテンショナの別の実施形態を示す図である。

【図６】従来のベルトテンショナを示す断面図である。

【図７】図１と同様な断面図であって、本発明によるベ
ルトテンショナの更に別の実施形態を示す図である。

【図８】図７の８−８線に沿う断面図である。

【図９】図７の９−９線に沿って切断した部分断面図で
あるが、しかし図３との比較のためにその構成部品の向
きとほぼ一致させるように全体を回転させて示す部分断
面図である。

【符号の説明】

１０ベルトテンショナ１２テンショナプーリ１４ベルト駆動システム１６ベルト２２枢着ピン２４ベース部材２６トーションばね要素２８枢動アーム３２内側壁部３６外側壁部３８底壁部６０ボルト６２・６４ブッシュ６８キャップ９４シュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−203446（ＪＰ，Ａ) 特開平９−189347（ＪＰ，Ａ) 特開平７−198009（ＪＰ，Ａ) 特開平７−259935（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 7/00 - 7/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】動力伝達ベルトを緊張させるためのベル
トテンショナであって、枢動アームと、前記動力伝達ベ
ルトと係合させられかつベルト負荷を受けるように前記
枢動アームに取り付けられたプーリと、前記枢動アーム
に取り付けられた枢着ピンと、略チューブ・パンの形態
を持つベース部材とを具備し、このベース部材はボアを
有しかつ片持ち梁式となった内側壁部と、外側壁部と、
前記内側壁部と前記外側壁部との間に郭成された環状ば
ね収容空所と、前記内側壁部と前記外側壁部とを相互に
連結しかつ開放端面と対峙する底壁部とを包含し、更
に、前記枢着ピンを支承する少なくとも１つのブッシュ
と、前記枢動アーム及び前記ベース部材との間に作動的
に連結されたばね要素と、ダンピング機構とを具備して
成るベルトテンショナにおいて、前記ベース部材はその底壁部が前記枢動アームに隣接し
かつその開放端面が該枢動アームから隔設して対峙する
ような向きに配置され、前記枢着ピンの第１の端部が前記枢動アームの一方の側
に連結されてそこから突出し、前記枢着ピンの第２の端
部が前記ばね要素に少なくとも一箇所で連結されること
を特徴とするベルトテンショナ。
【請求項２】請求項１に記載のベルトテンショナにお
いて、更に、前記枢着ピンの第２の端部に取り付けられたキャ
ップ要素を具備し、前記ばね要素の第１の端部が前記ベース部材に対してそ
の底壁部の近くで互いに離れた二箇所で拘束され、前記
ばね要素の第２の端部が前記キャップ要素に形成された
ばね接触部によって少なくとも一箇所で拘束されること
を特徴とするベルトテンショナ。
【請求項３】請求項２に記載のベルトテンショナにお
いて、前記ばね要素の第２の端部が前記キャップ要素の
周辺箇所の位置で保持され、このとき前記ばね要素から
前記キャップ要素及び前記駆動アームに及ぼされる反作
用力の作用方向が前記プーリに及ぼされるベルト作用力
の方向に対して±10度以内であることを特徴とするベル
トテンショナ。
【請求項４】請求項２に記載のベルトテンショナにお
いて、前記ばね接触部を持つ前記キャップ要素が前記枢
着ピンの長手軸線に関して所望の角度位置に調節自在で
あり、前記キャップ要素が留め具によって前記枢着ピン
に取り付けられることを特徴とするベルトテンショナ。
【請求項５】請求項１に記載のベルトテンショナにお
いて、前記ベース部材の底壁部が前記プーリの半径方向
中央面から所定距離ＳＢだけ離れた所に配置され、前記
枢着ピンが２つの支承力でもって支承され、該２つの支
承力間の中間位置が前記プーリの半径方向中央面から所
定距離ＰＢだけ離れた所の中央面とされ、前記所定距離
ＰＢに対する前記所定距離ＳＢの比が１以下であること
を特徴とするベルトテンショナ。
【請求項６】請求項１に記載のベルトテンショナにお
いて、更に、前記枢着ピンの第２の端部に取り付けられたキャ
ップ要素を具備し、このキャップ要素には互いに対向す
る第１及び第２の片側面が設けられ、前記ばね要素はトーションばね要素の形態とされ、この
トーションばね要素の第１の端部が前記ベース部材に対
してその底壁部の近くで互いに離れた二箇所で拘束さ
れ、前記トーションばね要素の第２の端部が前記キャッ
プ要素の第１の片側面で互いに離れた二箇所で拘束さ
れ、更に、ダンピングばね要素を具備し、このダンピングば
ね要素の第１の端部が前記キャップ要素の第２の片側面
で互いに離れた二箇所で拘束され、前記ダンピングばね
要素の第２の端部が前記キャップの第２の片側面で前記
二箇所とは別の箇所で拘束され、前記ダンピング機構に
は前記ベース部材の外側壁部の内側壁面と隣接したシュ
ー要素が含まれ、前記ダンピングばね要素には前記シュ
ー要素と係合するようになった延長部が含まれ、前記シ
ュー要素が前記枢動アームの揺動運動を減衰させるべく
前記ダンピングばね要素の延長部によって前記外側壁部
の内側壁面に対して押圧されることを特徴とするベルト
テンショナ。