JP3732446B2

JP3732446B2 - Auto tensioner

Info

Publication number: JP3732446B2
Application number: JP2002021225A
Authority: JP
Inventors: 哲史大石
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2022-01-30
Also published as: JP2003222211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト駆動機構の伝動ベルトの張力を自動的に適度に保つためのオートテンショナに関する。
【０００２】
従来、この種のオートテンショナは、例えば特開平１１−９４０３６号公報に開示されているように、揺動支軸とボス部との間に捻りコイルバネを介装し、この捻りコイルバネの軸方向の付勢力（伸張復元力）により揺動アームのボス部を摩擦板に圧接させると共に、捻りコイルバネの周方向の付勢力（捻り復元力）により揺動アームおよびテンションプーリをその揺動方向の一側に向けて付勢することによって、揺動アームの自由端でテンションプーリにテンションを付与するように構成されている。
【０００３】
このような構成により、オートテンショナは、伝動ベルトの張力の緊張・弛緩の変動に応じたテンションプーリの動きを許容しつつ、伝動ベルトからの激しい振動や衝撃を減衰するようにテンションプーリの動きを規制する機能を有するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、捻りコイルバネの軸方向の付勢力（伸張復元力）により揺動アームのボス部を摩擦板に圧接して、ボス部と摩擦板との間に摩擦力を発生させる構成であると、伸張復元力の方向が１方向に限定されるため、全ての振動・衝撃力がこの摩擦力により減衰される結果、揺動アームと摩擦板との間に大きな負担がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させることのできるオートテンショナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のオートテンショナは、捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力により発生させた摩擦抵抗を揺動アームの揺動に作用させながら、前記捻りコイルバネの捻り復元力を前記揺動アームの揺動方向に付与することによって、伝動ベルトの張力変動を前記揺動アームの揺動により減衰させるオートテンショナにおいて、前記捻りコイルバネが伸張する側に設けられた第１当接部材と、前記捻りコイルバネと第１当接部材との間に介装され、前記捻りコイルバネの伸張復元力で前記第１当接部材方向に付勢された摩擦部材と、前記伸張復元力により前記摩擦部材が摺動する側に設けられた第２当接部材とを備えた摩擦抵抗発生機構を有しており、前記摩擦部材は、前記伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力によりそれぞれ独立して、第１当接部材及び第２当接部材との間に摩擦抵抗を発生させて前記揺動アームの揺動に作用させることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力によりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができるため、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させることができる。また、摩擦抵抗を発生させる摩擦面を二方向でとることができるため、摩擦面積の合計を大きくし、それぞれの摩擦面での付勢力による圧力を小さくすることができ、それぞれの摩擦面で発生する摩擦力及び摩耗量を軽減し、摩擦面を構成する部材の耐久性を向上させることができる。更に、二方向に分散された付勢力は完全に独立した要素により摩擦力を発生させることができるため、それぞれの付勢力により発生する摩擦力を独立したパラメータにより変更することができる。
【０００８】
また、分散する付勢力の間の角度と摩擦抵抗を発生させる摩擦係数とを調節することにより、伸張復元力に対して分散される付勢力の値を調節することが可能であり、各摩擦面での減衰力を任意に調節することができる。更に、捻りコイルバネの伸張復元力は、二方向の付勢力に分散され摩擦力が発生すると共に、摩擦力に関与しない成分が残り、この成分は分散する付勢力の間の傾斜角度を変化させることで変更し増減することができるため、摩擦力の合計値を変更・調節することができる。
【０００９】
請求項２に記載のオートテンショナは、捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力により発生させた摩擦抵抗を揺動アームの揺動に作用させながら、前記捻りコイルバネの捻り復元力を前記揺動アームの揺動方向に付与することによって、伝動ベルトの張力変動を前記揺動アームの揺動により減衰させるオートテンショナにおいて、前記伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力によりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて前記揺動アームの揺動に作用させる摩擦抵抗発生機構を有しており、前記摩擦抵抗発生機構は、前記捻りコイルバネが伸張する側に設けられ、前記捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に傾斜された第１摩擦面を前記捻りコイルバネに対向して備えた第１当接部材と、前記捻りコイルバネと第１当接部材との間に介装されていると共に該第１当接部材の第１摩擦面に摺接され、前記捻りコイルバネの伸張復元力で前記第１当接部材方向に付勢された摩擦部材と、前記第１当接部材の第１摩擦面に沿って前記摩擦部材が摺動する側に設けられ、前記摩擦部材が摺接される第２摩擦面を備えた第２当接部材とを有することを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、第１当接部材は、捻りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張する側に設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に傾斜された第１摩擦面を備えているため、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で第１当接部材の方向に付勢されると共に、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に傾斜された第２当接部材の方向に付勢される。このように、捻りコイルバネの伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第１及び第２摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができる。また、二方向に分散された付勢力は第１及び第２当接部材を、異なる摩擦係数を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要素により調節することができる。
【００１１】
請求項３に記載のオートテンショナは、捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力により発生させた摩擦抵抗を揺動アームの揺動に作用させながら、前記捻りコイルバネの捻り復元力を前記揺動アームの揺動方向に付与することによって、伝動ベルトの張力変動を前記揺動アームの揺動により減衰させるオートテンショナにおいて、前記伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力によりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて前記揺動アームの揺動に作用させる摩擦抵抗発生機構を有しており、前記摩擦抵抗発生機構は、前記捻りコイルバネ内を軸芯方向に貫挿された芯部を備え、前記捻りコイルバネを支持するバネ支持体と、前記バネ支持体の芯部の先端部に固設され、前記捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇するように傾斜された第１摩擦面を前記捻りコイルバネに対向して備えた固定プレートと、前記捻りコイルバネと固定プレートとの間で前記バネ支持体の芯部の周囲に複数配置されていると共に前記固定プレートの第１摩擦面に摺接され、前記捻りコイルバネの伸張復元力で前記固定プレート方向に付勢された摩擦部材と、前記摩擦部材の外周を取り囲むように配置され、該摩擦部材が摺接される第２摩擦面を環状に備えた環状摩擦部とを有することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、固定プレートは、捻りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張する側に設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇するように傾斜された第１摩擦面を備えており、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で固定プレート方向に付勢され、捻りコイルバネと固定プレートとの間でバネ支持体の芯部の周囲に複数配置されているため、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で固定プレートの方向に付勢されると共に、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向の外側に押し広げられ、環状摩擦部の方向に付勢される。このように、捻りコイルバネの伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第１及び第２摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができる。また、二方向に分散された付勢力は固定プレート及び環状摩擦部を、異なる摩擦係数を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要素により調節することができる。
【００１３】
請求項４に記載のオートテンショナは、請求項３において、前記環状摩擦部は、前記揺動アームに一体的に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、簡易な構成のものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を図1乃至図９を参照しながら説明する。
図１において、オートテンショナ１は、捻りコイルバネ５と、捻りコイルバネ５を支持するバネ支持体１０と、捻りコイルバネ５が伸張する側に揺動自在に設けられた揺動アーム２と、揺動アーム２の揺動に摩擦抵抗を発生させて作用させる摩擦抵抗発生機構１２とを備える。尚、本実施形態においては、オートテンショナ１は、バネ支持体１０の捻りコイルバネ５が支持される側を下部として上下方向に配置された場合について説明するが、配置される方向はこれに限定されるものではない。
【００１６】
上記のバネ支持体１０は、捻りコイルバネ５内が軸芯方向に貫挿された、略筒状の芯部９を備えており、捻りコイルバネ５の一端が固定され支持される側には、捻りコイルバネ５を収容するカップ部１０ａが形成されている。このカップ部１０ａは、芯部９の下端部から中部付近の高さまで設けられており、底部に捻りコイルバネ５が固定される固定面１０ｂを有する。
【００１７】
また、上記の揺動アーム２は、ブッシュ８を介して芯部９に設置されるボス部２ａと、捻りコイルバネ５の他端側が収容されるカップ部２ｂが形成されている。このカップ部２ｂは、芯部９の上部から中部付近の高さまで設けられており、底部に捻りコイルバネ５が固定される固定面２ｃを有する。この固定面２ｃの反対側の面には、捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向の外側に向かって下降するように傾斜された傾斜部２ｄが設けられている。そして、揺動アーム２の自由端側は、伝動ベルトＢ１が巻回されたテンションプーリ４を回転自在に軸支するアーム３を有している。
【００１８】
上述したように、捻りコイルバネ５の両端がバネ支持体１０と揺動アーム２とに固定されることで、捻りコイルバネ５の周方向の付勢力（捻り復元力）が存在する。この捻り復元力により、揺動アーム２およびテンションプーリ４をその揺動方向の一側に向けて付勢して、伝動ベルトＢ１にテンションを付与することができ、伝動ベルトＢ１の張力の緊張・弛緩の変動に応じたテンションプーリ４の動きを許容する。
【００１９】
また、上記の捻りコイルバネ５は、圧縮された状態で固定面１０ｂ及び固定面２ｃに固定されカップ部１０ａ及びカップ部２ｂ内に収容されており、フリーの状態では、収容された状態の時に比べて伸張する。このため、捻りコイルバネ５の軸芯方向の付勢力（伸張復元力）により、揺動アーム２は、バネ支持体１０に対して上方に付勢されている。
【００２０】
また、上記の摩擦抵抗発生機構１２は、上述したバネ支持体１０と、バネ支持体１０の芯部９の先端に固設された固定プレート７と、捻りコイルバネ５が伸張する側に設けられた摩擦部材６と、摩擦部材６の外周を取り囲むように配置された環状摩擦部１１とを備えている。
【００２１】
上記の固定プレート７は、バネ支持体１０の芯部９の先端部に固設されており、捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇するように傾斜した第１摩擦面７ａを、捻りコイルバネ５に対向して備えている。
【００２２】
また、上記の摩擦部材６は、傾斜部２ｄと固定プレート７との間で、図２に示すように、バネ支持体１０の芯部９の周囲に、捻りコイルバネ５の半径方向に分割された形状で複数配置されている。この摩擦部材６は、固定プレート７の第１摩擦面７ａに摺接される第１摩擦面６ａと、固定プレート７が傾斜して上昇する外側に、捻りコイルバネ５の伸張復元力により摺接される第２摩擦面６ｂとを有する。尚、摩擦部材６には、ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等が用いられる。
【００２３】
また、上記の環状摩擦部１１は、内周に第２摩擦面１１ａを有する略円筒形状をしており、摩擦部材６の外周を囲むように設けられている。この環状摩擦部１１は、揺動アーム２の上端に揺動アーム２と一体的に形成されている。
【００２４】
次に、上記の構成において、オートテンショナ１の製造方法について説明する。
【００２５】
上記のオートテンショナ１は、まず、捻りコイルバネ５の一端側が、バネ支持体１０の芯部９を貫挿するようにバネ支持体１０のカップ部１０ａ内に配置され、固定面１０ｂに固定される。そして、揺動アーム２のボス部２ａが、ブッシュ８を介してバネ支持体１０の芯部９に回動自在に嵌合され、捻りコイルバネ５の他端側が揺動アーム２のカップ部２ｂ内に収容され、固定面２ｃに固定される。この時、捻りコイルバネ５は圧縮した状態で収容されており、常に軸芯方向に対して付勢され、捻りコイルバネ５が支持される固定面１０ｂから固定面２ｃに向かって伸張復元力が働く。
【００２６】
次に、上記の揺動アーム２の傾斜部２ｄの上側で環状摩擦部１１の内側に、摩擦部材６が設置される。この摩擦部材６に対して、捻りコイルバネ５の軸芯方向で対接する状態で固定プレート７が設けられる。この固定プレート７は、バネ支持体１０の芯部９の先端部に固設される。このようにして、摩擦部材６は、第１摩擦面７ａと第２摩擦面１１ａと傾斜面２ｄとの間で挟持される。
【００２７】
上記のようにして製造されたオートテンショナ１の動作について説明する。
【００２８】
上記のオートテンショナ１は、例えば、自動車用エンジンのベルトシステムに用いられる。バネ支持体１０がエンジンブロック等に固定され、テンションプーリ４に伝動ベルトＢ１が掛け渡される。
【００２９】
上述したオートテンショナ１の揺動アーム２は、捻りコイルバネ５の一端がバネ支持体１０に支持され他端が揺動アーム２に固定されることにより、捻り復元力が付与されている。図１において、伝動ベルトＢ１が回転し、緊張・弛緩して張力が変動すると、それに応じてテンションプーリ４は回転軸を移動させるため、揺動アーム２は揺動する。すると、揺動アーム２は、揺動した位置を復元するように、捻りコイルバネ５の捻り復元力により捻りコイルバネ５の巻回方向に付勢される。
【００３０】
また、揺動アーム２は、捻りコイルバネ５の軸芯方向に伸張復元力が付与されている。この伸張復元力により、摩擦部材６は、固定プレート７が捻りコイルバネ５の軸芯方向に対して外側に向かって上昇するように傾斜されており摩擦部材６は複数設けられているため、半径方向に外側に広がろうとし、環状摩擦部１１に押し当てられる。そのため、摩擦部材６に付与される捻りコイルバネ５の伸張復元力は、固定プレート７の第１摩擦面７ａに対する付勢力と、環状摩擦部１１の第２摩擦面１１ａに対する付勢力Ｐとの二方向に分散される。摩擦部材６が半径方向に外側に広がろうとするため、揺動アーム２の伝動ベルトＢ１の張力の変動による揺動が許容される。即ち、伝動ベルトＢ１が緊張し張力が高くなると、テンションプーリ４の軸芯は図中右方向に移動し、摩擦部材６は半径方向の外側に移動する。
【００３１】
ここで、図３において、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆとし、伸張復元力Ｆが、第１摩擦面に垂直な付勢力Ｎと伸長復元力Ｆに対して垂直な方向の付勢力Ｐとの二方向に分散されるものとする。また、第１摩擦面６ａの伸長復元力Ｆに対する傾斜角度をθとし、第１摩擦面６ａの静止摩擦係数をμとする。
【００３２】
摩擦部材６が移動しない時、図４に示すように、摩擦部材６にかかる力の釣り合いにより、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆと垂直な方向に（１）式の関係が、伸張復元力Ｆと同じ方向に（２）式の関係が成り立つ。
【００３３】
【数１】

【００３４】
【数２】

【００３５】
これにより、（３）式が導かれる。
【００３６】
【数３】

【００３７】
これにより、（３）式において、傾斜角度θと摩擦係数μを調節することにより、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆに対する付勢力Ｐの値を調節することができる。Ｐ/Ｆ＜０（μ＜ｃｏｓθ/ｓｉｎθ）の時は、伸張復元力Ｆをかけても、第１摩擦面６ａに発生する静止摩擦力により摩擦部材６が移動することはなく、Ｐ＝０である。そして、Ｐ/Ｆ＝０（μ＝ｃｏｓθ/ｓｉｎθ）の時はＰ＝０であり、Ｐ/Ｆ＞０（μ＞ｃｏｓθ/ｓｉｎθ）の時は、付勢力Ｐが発生する。このように、μ＞ｃｏｓθ/ｓｉｎθの範囲内で、静止摩擦係数μ及び傾斜角度θを調節することにより、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆに対する付勢力Ｐの値を調節することができる。具体的には、表１のように調整することができる。
【００３８】
【表１】

【００３９】
上記の状態で、伝動ベルトＢ１に何らかの振動・衝撃が付与されると、第１摩擦面６ａでの静止摩擦力が限界を超え、摩擦部材６は放射状に外側に移動する。この時、図３において、第１摩擦面６ａの伸長復元力Ｆに対する傾斜角度をθとし、第１摩擦面６ａの動摩擦係数をμ₁、第２摩擦面６ｂの動摩擦係数をμ₂とする。
【００４０】
上述したように、摩擦部材６が半径方向の外側に移動すると、図５に示すように、第１摩擦面６ａでは摩擦部材６の半径方向の外側に向かうのとは反対の方向に摩擦力μ₁Ｎが働き、第２摩擦面６ｂでは捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆにより捻りコイルバネ５の伸張する方向とは反対の方向に摩擦力μ₂Ｐが働く。この時、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆと垂直な方向に（４）式の関係が、伸張復元力Ｆと同じ方向に（５）式の関係がなりたつ。
【００４１】
【数４】

【００４２】
【数５】

【００４３】
これにより、第１摩擦面６ａにて発生する摩擦力μ₁Ｎ＝（Ｎ・ｃｏｓθ−Ｐ）/ｓｉｎθ、第２摩擦面６ｂにて発生する摩擦力μ₂Ｐ＝（Ｆ・ｓｉｎθ＋Ｐ・ｃｏｓθ−Ｎ）/ｓｉｎθ、が導かれる。そして、第１および第２摩擦面６ａ・６ｂにて発生する摩擦力を合計すると、（６）式が導かれる。
【００４４】
【数６】

【００４５】
（６）式において、傾斜角度θを変化させることにより（１−ｃｏｓθ）/ｓｉｎθの値を変化させることができ、これにより摩擦力の合計値を調節することが可能である。
【００４６】
上記示したように、本実施形態において、オートテンショナ１は、捻りコイルバネ５の軸芯方向の伸張復元力により発生させた摩擦抵抗を揺動アーム２の揺動に作用させながら、捻りコイルバネ５の捻り復元力を揺動アーム２の揺動方向に付与することによって、伝動ベルトＢ１の張力変動を揺動アーム２の揺動により減衰させるオートテンショナ１において、伸張復元力Ｆを二方向の付勢力Ｎ・Ｐに分散し、各付勢力Ｎ・Ｐによりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させて揺動アーム２の揺動に作用させる摩擦抵抗発生機構１２を有する。これにより、伸張復元力Ｆを二方向の付勢力Ｎ・Ｐに分散し、各付勢力Ｎ・Ｐによりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができるため、伝動ベルトＢ１からの激しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させることができる。また、摩擦抵抗を発生させる摩擦面６ａ・６ｂを二方向でとることができるため、摩擦面積の合計を大きくし、それぞれの摩擦面での付勢力Ｎ・Ｐによる圧力を小さくすることができ、それぞれの摩擦面６ａ・６ｂで発生する摩擦力及び摩耗量を軽減し、摩擦面６ａ・６ｂを構成する部材の耐久性を向上させることができる。更に、二方向に分散された付勢力Ｎ・Ｐは完全に独立した要素により摩擦力を発生させることができるため、それぞれの付勢力Ｎ・Ｐにより発生する摩擦力を独立したパラメータにより変更することができる。
【００４７】
また、分散する付勢力Ｎ・Ｐの間の角度θと摩擦抵抗を発生させる摩擦係数とを調節することにより、伸張復元力Ｆに対して分散される付勢力Ｎ・Ｐの値を調節することが可能であり、各摩擦面６ａ・６ｂでの減衰力を任意に調節することができる。更に、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｆは、二方向の付勢力Ｎ・Ｐに分散され摩擦力が発生すると共に、摩擦力に関与しない成分が残り、この成分は分散する付勢力Ｎ・Ｐの間の傾斜角度θを変化させることで変更し増減することができるため、摩擦力の合計値を変更・調節することができる。
【００４８】
尚、本実施形態においては、第２摩擦面６ｂ・１１ａは、捻りコイルバネ５の軸芯方向と同じ場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、第２摩擦面６ｂ・１１ａは、捻りコイルバネ５の軸芯方向に対して外側に向かって傾斜していてもよい。これにより、捻りコイルバネ５の軸芯方向に対して傾斜した角度をパラメータも、付勢力・摩擦力を調節する要素に加えることができる。
【００４９】
また、本実施形態において、摩擦抵抗発生機構１２は、捻りコイルバネ５が伸張する側に設けられ、捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向に傾斜された第１摩擦面７ａを捻りコイルバネ５に対向して備えた固定プレート７（第１当接部材）と、捻りコイルバネ５と固定プレート７との間に介装されていると共に該固定プレート７の第１摩擦面７ａ（６ａ）に摺接され、捻りコイルバネ５の伸張復元力で固定プレート７方向に付勢された摩擦部材６と、固定プレート７の第１摩擦面７ａに沿って摩擦部材６が摺動する側に設けられ、摩擦部材６が摺接される第２摩擦面１１ａ（６ｂ）を備えた環状摩擦部１１（第２当接部材）とを有する。これにより、固定プレート７は、捻りコイルバネ５に対向して捻りコイルバネ５が伸張する側に設けられ、捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向に傾斜された第１摩擦面６ａを備えているため、摩擦部材６は捻りコイルバネ５の伸張復元力で固定プレート７の方向に付勢されると共に、捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向に傾斜された環状摩擦部１１の方向に付勢される。このように、捻りコイルバネ５の伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第１及び第２摩擦面７ａ（６ａ）・１１ａ（６ｂ）にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができる。また、二方向に分散された付勢力は固定プレート７及び環状摩擦部１１を、異なる摩擦係数を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要素により調節することができる。
【００５０】
尚、本実施形態においては、第１摩擦面６ａ・７ａが、捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇するように傾斜されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、図６に示すように、第１摩擦面１６ａが捻りコイルバネ５の軸芯に対して半径方向の内側に向かって下降するように傾斜されている摩擦部材１６が設けられたオートテンショナ２１であってもよい。この場合、揺動アーム２のボス部２ａの上部に環状摩擦部２ｅが設けられ、第２摩擦面１６ｂを介して摩擦部材１６を摺接させる。これにより、摩擦部材１６は、図７に示すように、第１摩擦面１６ａに垂直に付勢力Ｎで付勢されると共に、第１摩擦面１６ａの傾斜する方向に付勢されることとなり、捻りコイルバネ５の半径方向の内側に付勢力Ｐで付勢されて移動する。そのため、伝動ベルトＢ１が弛緩し、テンションプーリ４が図中左方向に移動した時、摩擦部材１６が移動することで、有効に減衰を行うことができる。
【００５１】
また、本実施形態においては、環状摩擦部１１（第２当接部材）が揺動アーム２の上端に設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、図８に示すように、捻りコイルバネ５の半径方向の内側に向かって傾斜する第１摩擦面２６ａを有する摩擦部材２６とし、揺動アーム２の芯部９を第２当接部材として用いるオートテンショナ３１であってもよい。これにより、摩擦部材２６は、図９に示すように、第１摩擦面２６ａに垂直に付勢力Ｎで付勢されると共に、捻りコイルバネ５の半径方向の内側に向かう付勢力Ｐを芯部９で受け止められる。
【００５２】
また、本実施形態においては、環状摩擦部１１は揺動アーム２の上端の外側に設けられている場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、揺動アーム２の傾斜部２ｄを平坦なものとし、環状摩擦部が揺動アーム２の上端の内側及び外側の両方に設けられているものであってもよい。これにより、固定プレート７を交換することで、第１摩擦面の傾斜方向を変更し、摩擦部材が付勢される方向を変えることが可能である。
【００５３】
【発明の効果】
上述したように、請求項１の発明によると、伸張復元力を二方向の付勢力に分散し、各付勢力によりそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができるため、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させることができる。また、摩擦抵抗を発生させる摩擦面を二方向でとることができるため、摩擦面積の合計を大きくし、それぞれの摩擦面での付勢力による圧力を小さくすることができ、それぞれの摩擦面で発生する摩擦力及び摩耗量を軽減し、摩擦面を構成する部材の耐久性を向上させることができる。更に、二方向に分散された付勢力は完全に独立した要素により摩擦力を発生させることができるため、それぞれの付勢力により発生する摩擦力を独立したパラメータにより変更することができる。
【００５４】
また、分散する付勢力の間の角度と摩擦抵抗を発生させる摩擦係数とを調節することにより、伸張復元力に対して分散される付勢力の値を調節することが可能であり、各摩擦面での減衰力を任意に調節することができる。更に、捻りコイルバネの伸張復元力は、二方向の付勢力に分散され摩擦力が発生すると共に、摩擦力に関与しない成分が残り、この成分は分散する付勢力の間の傾斜角度を変化させることで変更し増減することができるため、摩擦力の合計値を変更・調節することができる。
【００５５】
請求項２の発明によると、第１当接部材は、捻りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張する側に設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に傾斜された第１摩擦面を備えているため、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で第１当接部材の方向に付勢されると共に、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向に傾斜された第２当接部材の方向に付勢される。このように、捻りコイルバネの伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第１及び第２摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができる。また、二方向に分散された付勢力は第１及び第２当接部材を、異なる摩擦係数を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要素により調節することができる。
【００５６】
請求項３の発明によると、固定プレートは、捻りコイルバネに対向して捻りコイルバネが伸張する側に設けられ、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向の外側に向かって上昇するように傾斜された第１摩擦面を備えており、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で固定プレート方向に付勢され、捻りコイルバネと固定プレートとの間でバネ支持体の芯部の周囲に複数配置されているため、摩擦部材は捻りコイルバネの伸張復元力で固定プレートの方向に付勢されると共に、捻りコイルバネの軸芯に対して半径方向の外側に押し広げられ、環状摩擦部の方向に付勢される。このように、捻りコイルバネの伸張復元力は二方向の付勢力に分散され、第１及び第２摩擦面にてそれぞれ独立して摩擦抵抗を発生させることができる。また、二方向に分散された付勢力は固定プレート及び環状摩擦部を、異なる摩擦係数を有する材質によるものとし、発生する摩擦力を完全に独立した要素により調節することができる。
【００５７】
請求項４の発明によると、簡易な構成のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オートテンショナの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】オートテンショナの摩擦抵抗発生機構付近の断面図である。
【図４】オートテンショナの摩擦部材における力の釣り合いを示す模式図である。
【図５】オートテンショナの摩擦部材における力の釣り合いを示す模式図である。
【図６】オートテンショナの断面図である。
【図７】オートテンショナの摩擦抵抗発生機構付近の断面図である。
【図８】オートテンショナの断面図である。
【図９】オートテンショナの摩擦抵抗発生機構付近の断面図である。
【符号の説明】
１オートテンショナ
２揺動アーム
５捻りコイルバネ
１２摩擦抵抗発生機構
Ｂ１伝動ベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an auto tensioner for automatically and appropriately maintaining the tension of a transmission belt of a belt drive mechanism.
[0002]
Conventionally, in this type of auto tensioner, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-94036, a torsion coil spring is interposed between a swing support shaft and a boss portion, and the axial direction of the torsion coil spring is The boss of the swing arm is pressed against the friction plate by the biasing force (extension restoring force), and the swing arm and the tension pulley are moved to one side in the swing direction by the circumferential biasing force (torsion restoring force) of the torsion coil spring. The tension pulley is configured to apply tension to the tension pulley at the free end of the swing arm.
[0003]
With such a configuration, the auto tensioner allows the tension pulley to move in response to fluctuations in the tension and relaxation of the transmission belt tension, while damping the intense vibration and impact from the transmission belt. It has a function to regulate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the conventional case, the boss portion of the swing arm is pressed against the friction plate by the axial biasing force (extension restoring force) of the torsion coil spring, and a friction force is generated between the boss portion and the friction plate. With the configuration, the direction of the extension restoring force is limited to one direction, so that all vibration / impact forces are attenuated by this frictional force, resulting in a large burden between the swing arm and the friction plate. There's a problem.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an auto tensioner that can disperse severe shocks and vibrations from a transmission belt and efficiently attenuate them.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The auto tensioner according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that the torsion coil spring is caused to act on the swing of the swing arm while applying a frictional resistance generated by an extension restoring force in the axial direction of the twist coil spring. In an automatic tensioner that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt by the swing of the swing arm by applying a twist restoring force of the coil spring in the swing direction of the swing arm. The first abutting member provided on the side where the torsion coil spring extends, and interposed between the torsion coil spring and the first abutting member, and the direction of the first abutting member by the extension restoring force of the torsion coil spring And a frictional resistance generating mechanism including a second contact member provided on a side on which the friction member slides due to the extension restoring force, and the friction member includes: The stretching restoring force is distributed in two directions of urging forces, and independently by each urging force, Between the first contact member and the second contact member Generate frictional resistance and act on the swing of the swing arm Special It is a sign.
[0007]
According to the above configuration, the stretching and restoring force is distributed to the urging forces in two directions, and the frictional resistance can be generated independently by each of the urging forces. Therefore, the severe impact and vibration from the transmission belt are dispersed, It can be attenuated efficiently. In addition, since the friction surface that generates frictional resistance can be taken in two directions, the total friction area can be increased, and the pressure caused by the urging force on each friction surface can be reduced. The frictional force and the amount of wear can be reduced, and the durability of the members constituting the friction surface can be improved. Furthermore, since the urging force distributed in two directions can generate a frictional force by completely independent elements, the frictional force generated by each urging force can be changed by an independent parameter.
[0008]
Also, by adjusting the angle between the distributed urging forces and the coefficient of friction that generates the frictional resistance, it is possible to adjust the value of the urging force that is distributed with respect to the extension restoring force, The damping force at can be adjusted arbitrarily. Furthermore, the extension restoring force of the torsion coil spring is distributed to the urging force in two directions to generate frictional force, and a component that does not participate in the frictional force remains, and this component changes the inclination angle between the urging force to be dispersed. Since it can be changed and increased / decreased, the total value of the frictional force can be changed / adjusted.
[0009]
The auto tensioner according to claim 2 is: By applying the torsional restoring force of the torsion coil spring in the swinging direction of the swinging arm while applying the frictional resistance generated by the extensional restoring force in the axial direction of the torsional coil spring to the swinging of the swinging arm, In an auto tensioner that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt by the swing of the swing arm, the stretching restoring force is distributed to the biasing force in two directions, and each biasing force generates a frictional resistance independently of each other. It has a frictional resistance generating mechanism that acts on the swing of the moving arm, The frictional resistance generating mechanism is provided on a side where the torsion coil spring is extended, and has a first friction surface inclined in a radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring so as to face the torsion coil spring. The first contact member is interposed between the contact member, the torsion coil spring, and the first contact member, and is slidably contacted with the first friction surface of the first contact member. A friction member biased in the direction of the abutting member; and a second friction that is provided on a side where the friction member slides along the first friction surface of the first abutting member, and in which the friction member slides. And a second contact member having a surface.
[0010]
According to said structure, a 1st contact member is provided in the side which a torsion coil spring expands facing a torsion coil spring, and is provided with the 1st friction surface inclined in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring. Therefore, the friction member is biased in the direction of the first abutting member by the extension restoring force of the torsion coil spring, and in the direction of the second abutting member inclined in the radial direction with respect to the axis of the torsion coil spring. Be energized. As described above, the extension restoring force of the torsion coil spring is distributed to the urging force in two directions, and the frictional resistance can be generated independently on the first and second friction surfaces. Further, the urging force distributed in two directions is such that the first and second contact members are made of materials having different friction coefficients, and the generated friction force can be adjusted by completely independent elements.
[0011]
The auto tensioner according to claim 3 is: By applying the torsional restoring force of the torsion coil spring in the swinging direction of the swinging arm while applying the frictional resistance generated by the extensional restoring force in the axial direction of the torsional coil spring to the swinging of the swinging arm, In an auto tensioner that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt by the swing of the swing arm, the stretching restoring force is distributed to the biasing force in two directions, and each biasing force generates a frictional resistance independently of each other. It has a frictional resistance generating mechanism that acts on the swing of the moving arm, The frictional resistance generating mechanism includes a core portion that is inserted through the torsion coil spring in the axial direction, and is fixed to a spring support that supports the torsion coil spring and a tip of the core portion of the spring support. A fixed plate provided with a first friction surface inclined to the outer side in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring so as to face the torsion coil spring, and the torsion coil spring and the fixing plate A plurality of friction members arranged around the core portion of the spring support and slidably contacted with the first friction surface of the fixed plate, and urged toward the fixed plate by the extension restoring force of the torsion coil spring And an annular friction portion that is disposed so as to surround the outer periphery of the friction member and has a second friction surface that is slidably contacted with the friction member.
[0012]
According to the above configuration, the fixing plate is provided on the side where the torsion coil spring extends so as to face the torsion coil spring, and is inclined so as to rise outward in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring. 1 friction surface is provided, and the friction member is urged toward the fixed plate by the extension restoring force of the torsion coil spring, and a plurality of friction members are arranged between the torsion coil spring and the fixed plate around the core portion of the spring support. The friction member is urged in the direction of the fixed plate by the extension restoring force of the torsion coil spring, and is pushed outward in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring, and is urged in the direction of the annular friction portion. As described above, the extension restoring force of the torsion coil spring is distributed to the urging force in two directions, and the frictional resistance can be generated independently on the first and second friction surfaces. Further, the urging force distributed in two directions is such that the fixed plate and the annular friction portion are made of materials having different friction coefficients, and the generated friction force can be adjusted by completely independent elements.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the auto tensioner according to the third aspect is characterized in that the annular friction portion is formed integrally with the swing arm.
[0014]
According to said structure, it can be set as the thing of a simple structure.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, an auto tensioner 1 includes a torsion coil spring 5, a spring support 10 that supports the torsion coil spring 5, a swing arm 2 that is swingably provided on the side where the torsion coil spring 5 extends, and a swing arm. 2 and a frictional resistance generating mechanism 12 for generating a frictional resistance and causing it to act on the rocking motion. In the present embodiment, the auto tensioner 1 will be described in the case where it is arranged in the vertical direction with the side on which the torsion coil spring 5 of the spring support 10 is supported as the lower part, but the arrangement direction is limited to this. It is not something.
[0016]
The spring support 10 includes a substantially cylindrical core portion 9 in which the inside of the torsion coil spring 5 is inserted in the axial direction, and on the side where one end of the torsion coil spring 5 is fixed and supported, A cup portion 10a for accommodating the coil spring 5 is formed. This cup part 10a is provided from the lower end part of the core part 9 to the height near the middle part, and has a fixing surface 10b to which the torsion coil spring 5 is fixed at the bottom part.
[0017]
Further, the swing arm 2 is formed with a boss portion 2 a installed on the core portion 9 via a bush 8 and a cup portion 2 b in which the other end side of the torsion coil spring 5 is accommodated. This cup part 2b is provided from the upper part of the core part 9 to the height near the middle part, and has a fixing surface 2c to which the torsion coil spring 5 is fixed at the bottom part. On the surface opposite to the fixed surface 2c, there is provided an inclined portion 2d which is inclined so as to descend outward in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring 5. The free end side of the swing arm 2 has an arm 3 that rotatably supports a tension pulley 4 around which the transmission belt B1 is wound.
[0018]
As described above, since both ends of the torsion coil spring 5 are fixed to the spring support 10 and the swing arm 2, there is a biasing force (torsion restoring force) in the circumferential direction of the torsion coil spring 5. With this torsional restoring force, the swing arm 2 and the tension pulley 4 can be urged toward one side in the swing direction to apply tension to the transmission belt B1, and the tension of the transmission belt B1 can be increased. The movement of the tension pulley 4 according to the fluctuation of relaxation is allowed.
[0019]
Further, the torsion coil spring 5 is fixed to the fixed surface 10b and the fixed surface 2c in a compressed state and is accommodated in the cup portion 10a and the cup portion 2b. And stretch. For this reason, the oscillating arm 2 is urged upward with respect to the spring support 10 by the urging force (extension restoring force) of the torsion coil spring 5 in the axial direction.
[0020]
The frictional resistance generating mechanism 12 is provided on the side where the spring support 10 described above, the fixed plate 7 fixed to the tip of the core portion 9 of the spring support 10, and the torsion coil spring 5 extend. A friction member 6 and an annular friction portion 11 disposed so as to surround the outer periphery of the friction member 6 are provided.
[0021]
The fixed plate 7 is fixed to the distal end portion of the core portion 9 of the spring support 10, and is inclined with respect to the axial center of the torsion coil spring 5 so as to rise outward in the radial direction. A surface 7 a is provided to face the torsion coil spring 5.
[0022]
Also, the friction member 6 is divided in the radial direction of the torsion coil spring 5 around the core portion 9 of the spring support 10 between the inclined portion 2d and the fixed plate 7 as shown in FIG. A plurality of shapes are arranged. The friction member 6 is slidably contacted by the extension restoring force of the torsion coil spring 5 on the first friction surface 6a slidably contacted with the first friction surface 7a of the fixed plate 7 and on the outer side where the fixed plate 7 is inclined and raised. And a second friction surface 6b. The friction member 6 is made of polyamide, ultra high molecular weight polyethylene, polytetrafluoroethylene, or the like.
[0023]
Further, the annular friction portion 11 has a substantially cylindrical shape having a second friction surface 11 a on the inner periphery, and is provided so as to surround the outer periphery of the friction member 6. The annular friction portion 11 is formed integrally with the swing arm 2 at the upper end of the swing arm 2.
[0024]
Next, a method for manufacturing the auto tensioner 1 in the above configuration will be described.
[0025]
In the auto tensioner 1, first, one end side of the torsion coil spring 5 is disposed in the cup portion 10 a of the spring support 10 so as to penetrate the core portion 9 of the spring support 10 and is fixed to the fixing surface 10 b. . The boss 2a of the swing arm 2 is pivotally fitted to the core 9 of the spring support 10 via the bush 8, and the other end of the torsion coil spring 5 is in the cup 2b of the swing arm 2. And is fixed to the fixed surface 2c. At this time, the torsion coil spring 5 is accommodated in a compressed state and is always urged toward the axial direction, and an extension restoring force acts from the fixed surface 10b on which the torsion coil spring 5 is supported toward the fixed surface 2c.
[0026]
Next, the friction member 6 is installed inside the annular friction portion 11 on the upper side of the inclined portion 2 d of the swing arm 2. A fixing plate 7 is provided in a state of contacting the friction member 6 in the axial direction of the torsion coil spring 5. The fixing plate 7 is fixed to the tip of the core 9 of the spring support 10. In this way, the friction member 6 is sandwiched between the first friction surface 7a, the second friction surface 11a, and the inclined surface 2d.
[0027]
The operation of the auto tensioner 1 manufactured as described above will be described.
[0028]
The auto tensioner 1 is used, for example, in an automobile engine belt system. The spring support 10 is fixed to the engine block or the like, and the transmission belt B1 is stretched around the tension pulley 4.
[0029]
The swing arm 2 of the auto tensioner 1 described above is provided with a twist restoring force by having one end of the torsion coil spring 5 supported by the spring support 10 and the other end fixed to the swing arm 2. In FIG. 1, when the transmission belt B1 is rotated and the tension is changed by tension / relaxation, the tension pulley 4 moves the rotation shaft accordingly, so that the swing arm 2 swings. Then, the oscillating arm 2 is urged in the winding direction of the torsion coil spring 5 by the torsion restoring force of the torsion coil spring 5 so as to restore the oscillating position.
[0030]
The swing arm 2 is given a restoring force in the axial direction of the torsion coil spring 5. Due to the expansion restoring force, the friction member 6 is inclined so that the fixed plate 7 rises outward with respect to the axial direction of the torsion coil spring 5, and a plurality of friction members 6 are provided. And is pressed against the annular friction portion 11. Therefore, the extension restoring force of the torsion coil spring 5 applied to the friction member 6 is bi-directional between the urging force of the fixed plate 7 against the first friction surface 7a and the urging force P of the annular friction portion 11 against the second friction surface 11a. To be distributed. Since the friction member 6 tends to spread outward in the radial direction, the swinging of the swinging arm 2 due to the fluctuation of the tension of the transmission belt B1 is allowed. That is, when the transmission belt B1 is tensioned and the tension is increased, the shaft core of the tension pulley 4 moves to the right in the figure, and the friction member 6 moves to the outside in the radial direction.
[0031]
Here, in FIG. 3, the extension restoring force F of the torsion coil spring 5 is defined as an extension restoring force F of an urging force N perpendicular to the first friction surface and an urging force P in a direction perpendicular to the extension restoring force F. It shall be distributed in two directions. In addition, the inclination angle of the first friction surface 6a with respect to the extension restoring force F is θ, and the static friction coefficient of the first friction surface 6a is μ.
[0032]
When the friction member 6 does not move, as shown in FIG. 4, due to the balance of the forces applied to the friction member 6, the relationship of the expression (1) in the direction perpendicular to the extension restoring force F of the torsion coil spring 5 is (2) is established in the same direction.
[0033]
[Expression 1]

[0034]
[Expression 2]

[0035]
Thereby, the expression (3) is derived.
[0036]
[Equation 3]

[0037]
Thereby, in (3) Formula, the value of the urging | biasing force P with respect to the expansion restoring force F of the torsion coil spring 5 can be adjusted by adjusting inclination-angle (theta) and the friction coefficient (micro | micron | mu). When P / F <0 (μ <cos θ / sin θ), the friction member 6 does not move due to the static friction force generated on the first friction surface 6a even when the expansion restoring force F is applied, and P = 0. It is. When P / F = 0 (μ = cos θ / sin θ), P = 0, and when P / F> 0 (μ> cos θ / sin θ), an urging force P is generated. Thus, by adjusting the static friction coefficient μ and the inclination angle θ within the range of μ> cos θ / sin θ, the value of the urging force P with respect to the extension restoring force F of the torsion coil spring 5 can be adjusted. Specifically, it can be adjusted as shown in Table 1.
[0038]
[Table 1]

[0039]
In the above state, when any vibration / impact is applied to the transmission belt B1, the static frictional force on the first friction surface 6a exceeds the limit, and the friction member 6 moves radially outward. At this time, in FIG. 3, the inclination angle of the first friction surface 6a with respect to the extension restoring force F is θ, and the dynamic friction coefficient of the first friction surface 6a is μ. ₁ , The dynamic friction coefficient of the second friction surface 6b is μ ₂ And
[0040]
As described above, when the friction member 6 moves outward in the radial direction, as shown in FIG. 5, the frictional force μ in the direction opposite to the outward direction of the friction member 6 in the radial direction of the first friction surface 6a is obtained. ₁ N acts, and the frictional force μ in the direction opposite to the direction in which the torsion coil spring 5 extends by the extension restoring force F of the torsion coil spring 5 on the second friction surface 6b. ₂ P works. At this time, the relationship of the formula (4) is in the direction perpendicular to the extension restoring force F of the torsion coil spring 5, and the relationship of the formula (5) is in the same direction as the extension restoring force F.
[0041]
[Expression 4]

[0042]
[Equation 5]

[0043]
Thereby, the frictional force μ generated at the first friction surface 6a. ₁ N = (N · cos θ−P) / sin θ, friction force μ generated on the second friction surface 6b ₂ P = (F · sin θ + P · cos θ−N) / sin θ. Then, when the frictional forces generated on the first and second friction surfaces 6a and 6b are summed, the equation (6) is derived.
[0044]
[Formula 6]

[0045]
In the equation (6), the value of (1-cos θ) / sin θ can be changed by changing the tilt angle θ, and thereby the total value of the frictional force can be adjusted.
[0046]
As described above, in the present embodiment, the auto tensioner 1 causes the torsion coil spring 5 to move while the frictional resistance generated by the expansion restoring force in the axial direction of the torsion coil spring 5 acts on the swing of the swing arm 2. By applying a torsional restoring force in the swinging direction of the swinging arm 2, in the auto tensioner 1 that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt B <b> 1 by the swinging of the swinging arm 2, the expansion restoring force F is applied in two directions. A frictional resistance generating mechanism 12 is provided which is dispersed in N · P and generates a frictional resistance independently by each of the urging forces N · P to act on the swinging of the swinging arm 2. As a result, the stretching and restoring force F is distributed to the urging forces N and P in two directions, and the frictional resistance can be generated independently by each of the urging forces N and P. Can be dispersed and attenuated efficiently. Further, since the friction surfaces 6a and 6b that generate the frictional resistance can be taken in two directions, the total friction area can be increased, and the pressure due to the urging force N · P on each friction surface can be reduced. The frictional force and the amount of wear generated on the friction surfaces 6a and 6b can be reduced, and the durability of the members constituting the friction surfaces 6a and 6b can be improved. Furthermore, since the urging forces N and P distributed in two directions can generate frictional forces by completely independent elements, the frictional forces generated by the respective urging forces N and P must be changed by independent parameters. Can do.
[0047]
Further, the value of the urging force N · P dispersed with respect to the extension restoring force F is adjusted by adjusting the angle θ between the urging forces N · P to be dispersed and the friction coefficient for generating the frictional resistance. The damping force at each of the friction surfaces 6a and 6b can be arbitrarily adjusted. Further, the extension restoring force F of the torsion coil spring 5 is distributed to the biasing force N · P in two directions to generate a frictional force, and a component that does not participate in the frictional force remains. This component is a component of the biasing force N · P to be dispersed. Since it can be changed and increased or decreased by changing the inclination angle θ, the total value of the frictional force can be changed and adjusted.
[0048]
In the present embodiment, the second friction surfaces 6b and 11a have been described in the same case as the axial direction of the torsion coil spring 5, but the present invention is not limited to this. That is, the second friction surfaces 6 b and 11 a may be inclined outward with respect to the axial direction of the torsion coil spring 5. As a result, the angle of the tilted coil spring 5 with respect to the axial direction can be added to the element that adjusts the biasing force and the frictional force.
[0049]
In the present embodiment, the frictional resistance generating mechanism 12 is provided on the side where the torsion coil spring 5 extends, and the first friction surface 7 a inclined in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring 5 is used as the torsion coil spring 5. A fixed plate 7 (first abutting member) provided in opposition, and interposed between the torsion coil spring 5 and the fixed plate 7 and slidably contact the first friction surface 7a (6a) of the fixed plate 7. The friction member 6 urged in the direction of the fixed plate 7 by the extension restoring force of the torsion coil spring 5 and the friction member 6 slid along the first friction surface 7 a of the fixed plate 7. 6 has an annular friction portion 11 (second abutting member) provided with a second friction surface 11a (6b) to be slidably contacted. Thereby, the fixed plate 7 is provided on the side where the torsion coil spring 5 extends so as to face the torsion coil spring 5, and includes the first friction surface 6 a inclined in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring 5. Therefore, the friction member 6 is urged in the direction of the fixed plate 7 by the extension restoring force of the torsion coil spring 5 and urged in the direction of the annular friction portion 11 that is inclined in the radial direction with respect to the axis of the torsion coil spring 5. Is done. In this way, the extension restoring force of the torsion coil spring 5 is distributed to the urging force in two directions, and the first and second friction surfaces 7a (6a) and 11a (6b) can independently generate friction resistance. it can. Further, the urging force distributed in two directions is such that the fixed plate 7 and the annular friction portion 11 are made of materials having different friction coefficients, and the generated friction force can be adjusted by completely independent elements.
[0050]
In the present embodiment, the first friction surfaces 6a and 7a have been described as being inclined with respect to the axial center of the torsion coil spring 5 so as to rise outward in the radial direction. However, the present invention is not limited to this. Is not to be done. That is, as shown in FIG. 6, the auto tensioner 21 is provided with the friction member 16 that is inclined so that the first friction surface 16 a is lowered inward in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring 5. There may be. In this case, an annular friction portion 2e is provided on the upper portion of the boss portion 2a of the swing arm 2, and the friction member 16 is brought into sliding contact with the second friction surface 16b. Thereby, as shown in FIG. 7, the friction member 16 is urged by the urging force N perpendicular to the first friction surface 16a and is urged in the direction in which the first friction surface 16a is inclined, The torsion coil spring 5 moves while being urged by the urging force P inside in the radial direction. Therefore, when the transmission belt B1 is relaxed and the tension pulley 4 is moved in the left direction in the figure, the friction member 16 is moved, so that the damping can be effectively performed.
[0051]
In the present embodiment, the case where the annular friction portion 11 (second contact member) is provided at the upper end of the swing arm 2 has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, as shown in FIG. 8, a friction member 26 having a first friction surface 26a inclined inward in the radial direction of the torsion coil spring 5 is used, and the core portion 9 of the swing arm 2 is used as a second contact member. The auto tensioner 31 may be used. Accordingly, as shown in FIG. 9, the friction member 26 is urged by the urging force N perpendicular to the first friction surface 26 a, and the urging force P directed inward in the radial direction of the torsion coil spring 5 is applied to the core portion 9. It is received by.
[0052]
In the present embodiment, the case where the annular friction portion 11 is provided outside the upper end of the swing arm 2 has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, the inclined portion 2d of the swing arm 2 may be flat and the annular friction portion may be provided both inside and outside the upper end of the swing arm 2. Thereby, by exchanging the fixed plate 7, it is possible to change the inclination direction of the first friction surface and change the direction in which the friction member is urged.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the stretching and restoring force can be distributed to the urging forces in two directions, and the frictional resistance can be generated independently by each urging force.・ Vibration can be dispersed and attenuated efficiently. In addition, since the friction surface that generates frictional resistance can be taken in two directions, the total friction area can be increased, and the pressure caused by the urging force on each friction surface can be reduced. The frictional force and the amount of wear can be reduced, and the durability of the members constituting the friction surface can be improved. Furthermore, since the urging force distributed in two directions can generate a frictional force by completely independent elements, the frictional force generated by each urging force can be changed by an independent parameter.
[0054]
Also, by adjusting the angle between the distributed urging forces and the coefficient of friction that generates the frictional resistance, it is possible to adjust the value of the urging force that is distributed with respect to the extension restoring force, The damping force at can be adjusted arbitrarily. Furthermore, the extension restoring force of the torsion coil spring is distributed to the urging force in two directions to generate frictional force, and a component that does not participate in the frictional force remains, and this component changes the inclination angle between the urging force to be dispersed. Since it can be changed and increased / decreased, the total value of the frictional force can be changed / adjusted.
[0055]
According to the invention of claim 2, the first abutting member is provided on the side where the torsion coil spring is extended facing the torsion coil spring, and the first friction surface inclined in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring is provided. Therefore, the friction member is biased in the direction of the first contact member by the extension restoring force of the torsion coil spring, and the direction of the second contact member inclined in the radial direction with respect to the axis of the torsion coil spring Be energized by. As described above, the extension restoring force of the torsion coil spring is distributed to the urging force in two directions, and the frictional resistance can be generated independently on the first and second friction surfaces. Further, the urging force distributed in two directions is such that the first and second contact members are made of materials having different friction coefficients, and the generated friction force can be adjusted by completely independent elements.
[0056]
According to the invention of claim 3, the fixing plate is provided on the side where the torsion coil spring extends opposite to the torsion coil spring, and is inclined so as to rise outward in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring. The first friction surface is provided, and the friction member is urged toward the fixed plate by the extension restoring force of the torsion coil spring, and a plurality of friction members are arranged between the torsion coil spring and the fixed plate around the core portion of the spring support. Therefore, the friction member is urged in the direction of the fixed plate by the extension restoring force of the torsion coil spring, and is pushed outward in the radial direction with respect to the axial center of the torsion coil spring, and is urged in the direction of the annular friction portion. . As described above, the extension restoring force of the torsion coil spring is distributed to the urging force in two directions, and the frictional resistance can be generated independently on the first and second friction surfaces. Further, the urging force distributed in two directions is such that the fixed plate and the annular friction portion are made of materials having different friction coefficients, and the generated friction force can be adjusted by completely independent elements.
[0057]
According to invention of Claim 4, it can be set as the thing of a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an auto tensioner.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of a frictional resistance generating mechanism of an auto tensioner.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a balance of forces in a friction member of an auto tensioner.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a balance of forces in a friction member of an auto tensioner.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an auto tensioner.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of a frictional resistance generating mechanism of the auto tensioner.
FIG. 8 is a cross-sectional view of an auto tensioner.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the vicinity of the frictional resistance generating mechanism of the auto tensioner.
[Explanation of symbols]
1 Auto tensioner
2 Swing arm
5 Torsion coil spring
12 Friction resistance generation mechanism
B1 Transmission belt

Claims

By applying the torsional restoring force of the torsion coil spring in the swinging direction of the swinging arm while applying the frictional resistance generated by the extensional restoring force in the axial direction of the torsion coil spring to the swinging of the swinging arm, In the auto tensioner that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt by the swing of the swing arm,
A first abutting member provided on a side where the torsion coil spring extends;
A friction member interposed between the torsion coil spring and the first abutting member and biased in the direction of the first abutting member by an extension restoring force of the torsion coil spring;
A frictional resistance generating mechanism provided with a second abutting member provided on the side on which the friction member slides by the extension restoring force;
The friction member is
The extension restoring force is distributed to the urging forces in two directions, and a frictional resistance is generated between the first abutting member and the second abutting member independently by each of the urging forces, so that the swinging arm swings. auto tensioner, wherein the benzalkonium allowed to act on the dynamic.

By applying the torsional restoring force of the torsion coil spring in the swinging direction of the swinging arm while applying the frictional resistance generated by the extensional restoring force in the axial direction of the torsion coil spring to the swinging of the swinging arm, In the auto tensioner that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt by the swing of the swing arm,
A mechanism for generating a frictional resistance that disperses the stretching and restoring force into bi-directional biasing forces, and generates a frictional resistance independently by each of the biasing forces to act on the swinging of the swinging arm;
The frictional resistance generating mechanism is
A first abutting member provided on a side where the torsion coil spring is extended, and having a first friction surface inclined in a radial direction with respect to an axial center of the torsion coil spring, facing the torsion coil spring;
It is interposed between the torsion coil spring and the first abutting member, is slidably contacted with the first friction surface of the first abutting member, and the direction of the first abutting member by the extension restoring force of the torsion coil spring A friction member biased by,
A second abutting member provided on a side where the friction member slides along the first friction surface of the first abutting member, and having a second friction surface on which the friction member is slidably contacted. the characteristics and to Luo Totenshona.

By applying the torsional restoring force of the torsion coil spring in the swinging direction of the swinging arm while applying the frictional resistance generated by the extensional restoring force in the axial direction of the torsion coil spring to the swinging of the swinging arm, In the auto tensioner that attenuates the tension fluctuation of the transmission belt by the swing of the swing arm,
A mechanism for generating a frictional resistance that disperses the stretching and restoring force into bi-directional biasing forces, and generates a frictional resistance independently by each of the biasing forces to act on the swinging of the swinging arm;
The frictional resistance generating mechanism is
A spring support comprising a core portion inserted through the torsion coil spring in the axial direction, and supporting the torsion coil spring;
A first friction surface fixed to the tip of the core portion of the spring support and inclined to rise outward in the radial direction with respect to the axial core of the torsion coil spring is opposed to the torsion coil spring. A fixed plate with
Between the torsion coil spring and the fixed plate, a plurality of elements are arranged around the core portion of the spring support, and are slidably contacted with the first friction surface of the fixed plate, and the fixed plate is caused by the extension restoring force of the torsion coil spring. A friction member biased in the direction;
Wherein arranged to surround the outer periphery of the friction member, characterized and to Luo Totenshona that said friction member has an annular friction portion which the second friction surface provided annularly to be sliding.

The auto-tensioner according to claim 3, wherein the annular friction portion is formed integrally with the swing arm.