JP4088496B2 - オートテンショナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のプーリ間に巻き掛けられたベルトに自動的に張力を付与するオートテンショナに関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のオートテンショナとして例えば特開平７−２２９５４３号公報に示されるように、取付部及びこの取付部の表面に基端にて突設されたスピンドル部を有する固定部材と、この固定部材のスピンドル部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部及びこのボス部から半径方向に延びるアーム部を有する回動部材と、アーム部の先端部に回転自在に支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプーリと、固定部材及び回動部材の間にボス部回りに位置した状態で介在され、一端が固定部材の取付部に、また他端が回動部材のボス部にそれぞれ係合され、アーム部をテンションプーリがベルトを押圧するように回動付勢する捩りコイルスプリングと、このスプリング及びボス部の間に設けられ、回動部材の回動を減衰させるスプリングサポートとを備え、ベルトの張力を自動的に調整するようにしたものは知られている。
【０００３】
上記スプリングサポートは、スプリング及びボス部の間に位置しかつスプリングの径の収縮によりボス部外周面に押し付けられる円筒部と、この円筒部の端部に連設され、スプリングにより裏面が固定部材の取付部表面に押し付けられるフランジ部とからなっており、その円筒部はボス部外周面に、またフランジ部は取付部表面にそれぞれ相対移動可能ではあるものの、スプリングサポートの回動部材の回動を減衰させる機能を最大限に生かすために、スプリングサポートをその接触面積の小さい固定部材側に固定し、接触面積の大きい回動部材のボス部に対し相対移動可能に摺動させることが行われている。
【０００４】
すなわち、具体的には、例えば図６及び図７に示すように、スプリングサポート４０のフランジ部４２表面の外周縁部に略円環状の凸部４４を円筒部４１と略同心状に一体形成し、この凸部４４に上記スプリング３５の基端側固定端３５ａを食い込むように押し付けて、この凸部４４を変形させることにより、スプリング３５とスプリングサポート４０とを相対移動不能に一体化して、スプリングサポート４０を固定部材１４の取付部１２に固定保持するようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示すように、上記固定部材１４は通常鋳造品からなり、取付部１２内面の隅角部には断面が丸みを帯びた円弧面部１２ａが形成されている。従って、スプリングサポート４０の側においても、上記円弧面部１２ａとの干渉を避けるために、フランジ部４２裏面の外周縁角部に面取り部４３を設けることが行われている。
【０００６】
しかしながら、この面取り部４３により凸部４４位置でのフランジ部４２の肉厚が減少するため、この凸部４４が特にオートテンショナ組立の際にスプリング３５からの圧縮力及び捩りトルクによる反力を受けると、これらの荷重を受ける凸部４４のあるフランジ部４２の外周部半径方向外側に拡がるように変形しようとする。このとき、スプリングサポート４０は、摺動特性が高くかつ強度の高い樹脂材料からなっていて伸び特性が低いので、図７に示す如く、フランジ部４２の外周縁部に亀裂が生じて破損するおそれがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スプリングサポートのフランジ部における凸部のレイアウトを工夫することにより、スプリングサポート組立時の破損を防止するようにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、取付部とこの取付部の表面に基端にて突設されたスピンドル部とを有する固定部材と、この固定部材のスピンドル部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部と、このボス部から半径方向に延びるアーム部とを有する回動部材と、アーム部の先端部に回転自在に支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプーリと、固定部材と回動部材との間に上記ボス部回りに位置した状態で介在され、一端が固定部材の取付部に、また他端が回動部材のボス部にそれぞれ係合され、アーム部をテンションプーリがベルトを押圧するように回動付勢する捩りコイルスプリングと、このスプリングとボス部との間に設けられ、回動部材の回動を減衰させるスプリングサポートとを備え、ベルトの張力を自動的に調整するようにしたオートテンショナを対象とする。
【０００９】
そして、上記スプリングサポートは、上記スプリング及びボス部の間に位置しかつスプリングの径の収縮によりボス部外周面に押し付けられる円筒部と、この円筒部の端部に連設され、スプリングにより裏面が上記固定部材の取付部表面に押し付けられるフランジ部とからなり、フランジ部裏面の外周縁角部には面取り部が設けられる一方、フランジ部の表面には上記面取り部よりも中心側に、上記スプリングの上記一端側が当接する略円環状の凸部が上記円筒部と略同心状に一体形成されるようにする。
【００１０】
請求項２の発明では、オートテンショナはエンジンの補機駆動用のベルト伝動装置に用いられるようにする。この構成によると、本願発明の作用効果が顕著に発揮できる好適なオートテンショナが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図５は、本発明の実施形態に係るオートテンショナ１１が設けられるベルト伝動装置１を示し、このベルト伝動装置１は、詳細は図示しないが、例えば自動車に搭載されるエンジンによりその補機を駆動するもので、図外のエンジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリ２と、オートテンショナ１１に設けられるテンションプーリ３と、図示しないパワーステアリング用ポンプ（補機）の回転軸に取り付けられたパワステプーリ４と、図示しないオルタネータ（補機）の回転軸に回転一体に取付固定されたオルタネータプーリ５と、図外のウォータポンプ（補機）を回転駆動するためのウォータポンプ用プーリ６と、図示しない空調機用コンプレッサ（補機）の回転軸に回転一体に取付固定されたコンプレッサプーリ７とを有し、上記クランクプーリ２と、パワステプーリ４と、オルタネータプーリ５と、コンプレッサプーリ７とはいずれもＶリブドプーリからなる一方、テンションプーリ３とウォータポンププーリ６とは平プーリからなる。これらのプーリ２〜７間にＶリブドベルトＢがサーペンタインレイアウトで巻き掛けられており、自動車エンジンの運転に伴うクランクプーリ２の回転によりＶリブドベルトＢをクランクプーリ２→テンションプーリ３→パワステプーリ４→オルタネータプーリ５→ウォータポンププーリ６→コンプレッサプーリ７→クランクプーリ２の順に図２で時計回り方向に走行させて、各補機を駆動するようにしている。そして、オートテンショナ１１は上記ＶリブドベルトＢの緩み側スパンＢ１を押圧してベルト張力を付与するようになっている。
【００１２】
上記オートテンショナ１１は、図４に示すように、カップ状の取付部１２と、この取付部１２の表面に基端にて突設された先細りテーパ円筒状のスピンドル部１３とが一体成形された固定部材１４を備えている。この固定部材１４は例えばアルミニウムの鋳造品からなるもので、カップ状取付部１２の内面の隅角部には丸みを帯びた断面を有する円弧面部１２ａが形成されている。また、固定部材１４はスピンドル部１３の中心に設けられたボルト孔１３ａによって図示しないエンジン本体の取付面に回転不能に締付固定されている。
【００１３】
上記固定部材１４には、所定の摩擦係数を持つ樹脂等からなるインサートベアリング１６を介して２重円筒状の回動部材２０が先端側から回動可能に外嵌合されている。この回動部材２０は、固定部材１４に上記インサートベアリング１６を介して外嵌合された円筒状の内筒部２１と、この内筒部２１の外側に同心に配置された円筒状の外筒部２２と、内外筒部２１，２２同士を基端側（固定部材１４先端側）で接続する円板部２３とを一体形成したボス部２４を有している。
【００１４】
上記ボス部２４は、固定部材１４のスピンドル部１３先端部にかしめ結合した円板状のフロントプレート２６により上記円板部２３にて抜け止めされて結合され、この円板部２３とフロントプレート２６との間には所定の摩擦係数を有する樹脂等からなる円板状のスラストワッシャ２７が介在されている。
【００１５】
そして、上記ボス部２４の外筒部２２には、その外周から半径方向に延びるアーム部３０が一体に形成され、このアーム部３０の先端部に、固定部材１４のスピンドル部１３と平行な回転軸心を持つように上記テンションプーリ３がベアリング３２を介して回転可能に支持されており、このテンションプーリ３に対しＶリブドベルトＢ（図５に示す）の背面が巻き掛けられるようになっている。
【００１６】
上記固定部材１４と回動部材２０との間には、上記アーム部３０をテンションプーリ３がＶリブドベルトＢを押圧するように回動付勢する捩りコイルばねからなるスプリング３５が設けられている。具体的には、スプリング３５は上記ボス部２４の内外筒部２１，２２内に位置した状態で介在され、その基端側固定端３５ａは上記固定部材１４の取付部１２に切欠き形成した取付部側係止部３６に、また先端側固定端３５ｂは上記回動部材２０のボス部２４の外筒部２２基端側に切欠き形成したボス部側係止部３７にそれぞれ係合されている。
【００１７】
さらに、上記回動部材２０の内筒部２１外面及び上記スプリング３５間には略円筒状のスプリングサポート４０が配設されている。このスプリングサポート４０は、摺動特性及び強度を重視した比較的伸び特性が低い樹脂成形品からなり、図２に示すように、アーム部３０の一方向への回動に伴うスプリング３５の径の収縮により内筒部２１外周面に押し付けられる円筒部４１と、この円筒部４１の端部に連設され、スプリング３５（基端側固定端３５ａ）により裏面が上記固定部材１４の取付部１２表面に押し付けられる外向きのフランジ部４２とを有する。
【００１８】
図１及び図３にも示すように、上記スプリングサポート４０のフランジ部４２裏面の外周縁角部には上記固定部材１４の取付部１２の円弧面部１２ａとの干渉を避けるために、外周縁の隅角部をテーパ状（傾斜状）に切り欠いた面取り部４３が設けられている。
【００１９】
一方、本発明の特徴として、上記フランジ部４２の表面には上記面取り部４３よりもフランジ部４２の中心側へ所定距離離れた位置に、略円環状の凸部４４が上記円筒部４１と略同心状に一体形成されている。つまり、図１に示すように、この凸部４４は、その外周側面が上記面取り部４３の内端位置よりもフランジ部４２の中心側にずれた位置に位置している。
【００２０】
次に、本発明の実施形態に係るオートテンショナ１１の作動について説明する。スプリング３５の捻りばね力により回動部材２０（アーム部３０）が固定部材１４のスピンドル部１３回りに一方向（図５で反時計回り方向）に回動付勢され、そのアーム部３０先端のテンションプーリ３によりＶリブドベルトＢの緩み側スパンＢ１が常時押圧され、このことでＶリブドベルトＢに張力が付与される。一方、このＶリブドベルトＢの緩み側スパンＢ１の張力が増大して、回動部材２０のアーム部３０がテンションプーリ３と共にスプリング３５のばね力に抗して固定部材１４回りに回動したときに、その回動をインサートベアリング１６、スラストワッシャ２７及びスプリングサポート４０により減衰制動させる。これらにより、ＶリブドベルトＢの張力が自動調整される。
【００２１】
ここで、上記スプリングサポート４０は、上記回動部材２０の回動を減衰させる機能を有しており、この機能を最大限に生かすために、その接触面積の小さい固定部材１４側に固定される一方、接触面積の大きい回動部材２０のボス部２４側においてボス部２４に摺動されることが要求される。そこで、図３に示すように、スプリング３５を組み付ける時に凸部４４にスプリング３５の基端側固定端３５ａを食い込むように押し付けて、この凸部４４を変形させることにより、固定部材１４に係合固定されたスプリング３５とスプリングサポート４０とが相対移動不能に一体化され、このことでスプリングサポート４０が固定部材１４の取付部１２に固定保持される。
【００２２】
そして、上記スプリングサポート４０のフランジ部４２裏面の外周縁角部に面取り部４３が設けられていても、この面取り部４３よりもフランジ部４２の中心側に凸部４４が設けられているため、凸部４４近傍におけるフランジ部４２の肉厚の減少が抑えられる。よって、特にオートテンショナ１１組立時にスプリング３５から圧縮力及び捩りトルクによる反力を受けても、凸部４４がフランジ部４２の裏面側に圧縮されて変形するだけで、フランジ部４２自体が半径方向に拡がるように変形して破損するのを防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明のオートテンショナによると、そのスプリングと回動部材のボス部との間に配置されるスプリングサポートにおけるフランジ部裏面の外周縁角部に面取り部を設ける一方、フランジ部の表面には面取り部よりも中心側に、スプリングの上記一端側が当接する略円環状の凸部を上記円筒部と略同心状に一体形成したことにより、組立時にスプリングの反力により凸部が半径方向に変形して破損するのを防止でき、高品質のオートテンショナを歩留りよく製造することができる。
【００２４】
請求項２の発明によるとオートテンショナをエンジンの補機駆動用のベルト伝動装置に用いたことにより、本願発明の作用効果が顕著に発揮できる好適なオートテンショナが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スプリングサポートのフランジ部を拡大して示す断面図である。
【図２】 スプリングサポート全体の断面図である。
【図３】 スプリングが組み付けられたときのスプリングサポートの要部を拡大して示す断面図である。
【図４】 本発明の実施形態に係るオートテンショナの断面図である。
【図５】 ベルト伝動装置を示す正面図である。
【図６】 従来例を示す図１相当図である。
【図７】 従来例を示す図３相当図である。
【符号の説明】
１ ベルト伝動装置
３ テンションプーリ
１１ オートテンショナ
１２ 取付部
１３ スピンドル部
１４ 固定部材
２０ 回動部材
２４ ボス部
３０ アーム部
３５ スプリング
４０ スプリングサポート
４１ 円筒部
４２ フランジ部
４３ 面取り部
４４ 凸部
Ｂ Ｖリブドベルト

Claims (2)

1. 取付部と、該取付部の表面に基端にて突設されたスピンドル部とを有する固定部材と、
   上記固定部材のスピンドル部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部と、該ボス部から半径方向に延びるアーム部とを有する回動部材と、
   上記アーム部の先端部に回転自在に支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプーリと、
   上記固定部材と回動部材との間に上記ボス部回りに位置した状態で介在され、一端が上記固定部材の取付部に、また他端が上記回動部材のボス部にそれぞれ係合され、上記アーム部をテンションプーリがベルトを押圧するように回動付勢する捩りコイルスプリングと、
   上記スプリングとボス部との間に設けられ、回動部材の回動を減衰させるスプリングサポートとを備え、ベルトの張力を自動的に調整するようにしたオートテンショナであって、
   上記スプリングサポートは、スプリング及びボス部の間に位置しかつスプリングの径の収縮によりボス部外周面に押し付けられる円筒部と、
   上記円筒部の端部に連設され、スプリングにより裏面が上記固定部材の取付部表面に押し付けられるフランジ部とからなり、
   上記フランジ部裏面の外周縁角部には面取り部が設けられる一方、
   フランジ部の表面には上記面取り部よりも中心側に、上記スプリングの上記一端側が当接する略円環状の凸部が上記円筒部と略同心状に一体形成されていることを特徴とするオートテンショナ。
2. エンジンの補機駆動用のベルト伝動装置に用いられることを特徴とする請求項１のオートテンショナ。

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