JP4246524B2

JP4246524B2 - スプリングシートおよびオートテンショナ

Info

Publication number: JP4246524B2
Application number: JP2003064502A
Authority: JP
Inventors: 博巳松浦
Original assignee: Gates Unitta Asia Co
Current assignee: Gates Unitta Asia Co
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004270858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトの弛みに追従してベルトの張力を調整するコイルスプリングを用いたテンショナに関し、特にコイルスプリングとテンショナカップとの間に介装されるスプリングシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来テンションナとして、コイルスプリングを用いるものが知られている。コイルスプリングを用いたテンショナは、例えば、コイルスプリングを収納するテンショナカップと、このテンショナカップに回転自在に嵌め合わされるとともに、その軸心から偏心した位置にテンショナプーリを回転自在に保持するテンショナアームを備える。コイルスプリングの一端は例えばテンショナカップの底部に固定され、他端はテンショナアームに固定される。すなわち、テンショナプーリにはテンショナアームを介して、コイルスプリングにより回転付勢力が与えられる。
【０００３】
テンショナカップの底面には、コイルスプリングの姿勢を保持するためにスプリングシートが装置される。スプリングシートのテンショナカップへの装着性を向上し、表裏の誤った組み立てを防止するため、スプリングシートには、リング状のものが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
リング状のスプリングシートを用いる場合、コイルスプリングの先端がスプリングシートに直接当たるため、そこから亀裂が発生するという問題がある。
【０００５】
本発明は、リング状のスプリングシートを用いたテンショナにおいて、スプリングシートの亀裂の発生を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のリング状のスプリングシートは、コイルスプリングが装置されるオートテンショナにおいて用いられるリング状のスプリングシートであって、コイルスプリングの先端に対応する位置に、コイルスプリングの先端がスプリングシートに当接しないように切り欠き又は開口が設けられたことを特徴としている。
【０００７】
スプリングシートの外周縁に切り欠きが設けられていることが好ましい。このとき、切り欠きが設けられた部分のスプリングシートの内周縁は内側に張り出していることが好ましい。
【０００８】
また、本発明のオートテンショナは、コイルスプリングが装置され、コイルスプリングとテンショナカップの底面との間にリング状のスプリングシートが介装されるオートテンショナであって、スプリングシートのコイルスプリングの先端に対応する位置に、この先端がスプリングシートに当接しないように、切り欠き又は開口が設けられ、テンショナカップの底面の切り欠き又は開口に対応する位置に、コイルスプリングの先端と当接する当接部が設けられたことを特徴としている。
【０００９】
当接部の厚さは、切り欠き又は開口におけるスプリングシートの厚さに実質的に等しいことが好ましい。また、スプリングシートの外周縁に切り欠きが設けられる場合、切り欠きが設けられた部分のスプリングシートの内周縁は内側に張り出して張出部を形成し、この張出部に対応してスプリングシートの内周縁に沿ったテンショナカップの軸受部に凹部が形成されることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態であるオートテンショナの断面図である。また、図２は、図１に示されたテンショナカップを開口部の方向から見たときの平面図である。なお、図１の断面図は、図２のI−I線に沿ったものに対応する。
【００１１】
本実施形態のオートテンショナ１０は、エンジンブロック（図示せず）に固定されるテンショナカップ２０と、このテンショナカップ２０に対して揺動軸Ｌｃの回りに回動可能なテンショナアーム３０と、テンショナアーム３０に取り付けられたテンショナプーリ４０とから概ねなる。テンショナカップ２０は円筒のカップ形状を呈し、その底面の中央にはテンショナアーム３０の回転軸３１を支持するための軸受部２１がテンショナカップ２０の内側に突出する形で形成される。
【００１２】
テンショナアーム３０は、テンショナカップ２０の開口部２３に嵌合し、開口部２３の全体を覆い閉塞する。テンショナアーム３０の底面中央には、中空の上記回転軸３１が形成され、底面周縁部近傍にはプーリ４０を取付けるためのプーリ取付部３２が形成される。回転軸３１はテンショナカップ２０の軸受部２１の軸穴に回転自在に嵌入される。また、プーリ取付部３２にはプーリ４０がボールベアリング４１を介して取り付けられる。すなわち、ボールベアリング４１の内輪はプーリ取付部３２に螺着されるボルト３２ａによりプーリ取付部３２に固定され、その外輪はプーリ４０のボスに固定される。これにより、プーリ４０は、ボルト３２ａの軸と同軸である回転軸Ｌｐを中心に回転自在である。なお、ボルト３２ａの頭部とボールベアリング４１の内輪との間には座金３２ｂが介装され、座金３２ｂはダストシールドとしての役割も果たす。
【００１３】
テンショナカップ２０の軸受部２１の軸穴は、テンショナカップ２０の内側と外側とを連通し、テンショナアームの回転軸３１はテンショナカップ２０の内側から軸受部２１に回転自在に嵌入される。中空の回転軸３１の内周面には雌ネジが形成され、ボルト３１ａが螺着される。このときボルト３１ａの頭部と回転軸３１との間には座金３１ｂが介装される。座金３１ｂは、ブッシング２６を介して軸受部２１の内周面に形成された段部２１ａと係合し、回転軸３１の軸方向の運動を規制する。なお、ブッシング２６は軸受部２１と回転軸３１の間に介装されるスリーブ部材であり、座金３１ｂと段部２１ａとの間に挟まれるフランジ部を有する。
【００１４】
テンショナカップ２０内には、コイルスプリング２２が装置され、コイルスプリング２２とテンショナカップ２０の底面との間には、樹脂材料等から成形されたリング状のスプリングシート５０が介装される。スプリングシート５０は図２に示されるように、テンショナカップ２０の内周面と軸受部２１との間に形成される環状の底面と略同じ形状に成形される。
【００１５】
コイルスプリング２２の一方の端部は直線状に折り曲げられており、テンショナカップ２０の内周面から弦状に張り出すスプリング係止部２７の直線部（弦）と、軸受部２１から張り出し、スプリング係止部２７の直線部と平行な側面を有する肉厚部２１Ａとの間に嵌入され、コイルスプリング２２の回転方向の運動を規制する。また、コイルスプリング２２の他方の端部はテンショナアーム３０の底面に固定される。なおコイルスプリング２２は、テンショナカップ２０内において、その螺旋軸が略回転軸３１と一致するように配置される。また、コイルスプリング２２は、組み立て時、若干圧縮されるとともに捩られてテンショナカップ２０内に組み込まれるので、テンショナアーム３０にはテンショナカップ２０に対して軸Ｌｃを中心とする回転付勢が与えられる。
【００１６】
テンショナアーム３０の周縁部は、例えば二重の円筒構造を呈する。すなわち、テンショナアーム３０は、最も外側にあって円筒形の外周面を形成する外輪部３３とその内側に形成される円筒形の内輪部３４とを備える。外輪部３３の内径はテンショナカップ２０の開口部２３の外径よりも大きく、内輪部３４の外径はテンショナカップ２０の開口部２３の内径よりも小さい。テンショナカップ２０の開口部２３は、外輪部３３と内輪部３４との間に嵌入され、内輪部３４の外周面と開口部２３の内周面との間には全周に渡ってダンピングバンド２４が介装される。すなわち、テンショナアーム３０はプーリ４０に掛かるベルト荷重の変動に応じて軸Ｌｃ回りに揺動し、このときテンショナアーム３０の内輪部３４の外周面はテンショナカップ２０の開口部２３に装着されたダンピングバンド２４の内周面と摺接しダンピング力を発生する。
【００１７】
なお、テンショナ１０のエンジンブロックへの取り付けは、テンショナカップ２０の外周面から垂直に張り出し、板状に形成された例えば３つの固定部２５をボルトで固定することにより行われる。
【００１８】
次に、図２〜図５を参照して本実施形態のスプリングシート５０の詳細について説明する。図３は、コイルスプリング２２の端部とスプリングシート５０の配置を示したもので、テンショナカップ２０に固定されるコイルスプリング２２の端部２２ａが部分的に示されている。また、図４は、図３の線分IV−IVに沿った断面図であり、図５は図３の矢印Ｖ方向からの矢視図である。
【００１９】
図３に示されるように、コイルスプリング２２の直線状に折り曲げられた端部２２ａは、テンショナカップ２０の内周面に設けられたスプリング係止部２７と軸受部２１に設けられた肉厚部２１Ａとの間に挟まれる直線的な溝に嵌入され系止される。スプリングシート５０において、端部２２ａの先端２２ｂに対応する部分は、コイルスプリング２２の先端２２ｂがスプリングシート５０に接触しないように、部分的に切り取られており、切り欠き５１が形成される。本実施形態では、切り欠き５１は、スプリングシート５０の外周縁に略半円形に形成され、スプリングシート５０の内周縁には、この切り欠き５１に対応して略円弧状に内側に張り出す張出部５２が形成される。すなわち、切り欠き５１が設けられた部分では、スプリングシート５０の幅が狭くなるためこれを補強するために張出部５２が形成される。なお、軸受部２１には、この張出部５２に対応して凹部２１Ｂが形成される。
【００２０】
一方、テンショナカップ２０の底面において、切り欠き５１に対応する領域には、切り欠き５１の形状に適合した形状を有する扁平な突起である当接部２８が、コイルスプリング２２の先端２２ｂを受ける座として形成される。当接部２８の厚さは、切り欠き５１が設けられた位置におけるスプリングシート５０の厚さと実質的に等しい。図４に示されるように、スプリングシート５０の上にコイルスプリング２２が装置された状態では、コイルスプリング２２の先端２２ｂは、当接部２８の上に位置する。当接部２８はスプリングシート５０と略同じ厚さに成形されているので、コイルスプリング２２の先端２２ｂに掛かる力は、当接部２８のみに作用し、スプリングシート５０に応力が集中して掛かることはない。なお本実施形態において、当接部２８はテンショナカップの底面に一体的に形成される。
【００２１】
また、本実施形態においてスプリングシート５０は、略全周に渡って略同一の厚さに成形されるが、螺旋状のコイルスプリング２２を安定して支持するため、その一部に扇状の支持部５３が形成される（図３参照）。図５に示されるように、支持部５３は、周方向に沿って傾斜した傾斜面を形成し、この傾斜面は螺旋状のコイルスプリング２２に当接してコイルスプリング２２の姿勢を保持する。
【００２２】
以上のように、本実施形態によれば、スプリングシートに切り欠きを設けることにより、コイルスプリングの先端がスプリングシートに直接当たることがないので、コイルスプリングの先端との接触によるスプリングシートの亀裂発生を防止できる。また、スプリングシートの切り欠きに対応する部分に、コイルスプリングの先端の座としてスプリングシートと略同じ厚さの当接部を設けたので、切り欠き部の縁がコイルスプリングとテンショナカップの底面との間に挟まれることが防止でき、より確実にスプリングシートの亀裂発生を防止できる。
【００２３】
なお、本実施形態のスプリングシートは、切欠き部に対応して略円弧状の張出部が形成されていたが、例えば図６に示す変形例のように、スプリングシート５０’に設けられた切り欠き５１’に対して強度が十分に確保されている場合には、張出部を設ける必要はない。
【００２４】
また、切り欠きの形状および、当接部の形状には本実施形態以外にも楕円形や台形など様々な形状が適用できることは言うまでもない。また、スプリングシートが十分な幅を有する場合には、切り欠きに替えてスプリングシートの中央に開口（例えば円形開口）を設けることも可能であり、コイルスプリングの先端の形状や掛けられる捩り力の方向によっては、スプリングシートの内周縁側に切り欠きを設けることも可能である。
【００２５】
本実施形態では、螺旋状のコイルスプリングを支持するために傾斜面を有する支持部は、一箇所のみに設けられたが、これは複数設けられても良いし、スプリングシートの全周を傾斜面としてもよい。このとき、当接部の厚さはコイルスプリングの端部が載置される側のスプリングシートの厚さに略等しければよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、リング状のスプリングシートを用いたテンショナにおいて、スプリングシートの亀裂の発生を防止することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるオートテンショナの側断面図である。
【図２】図１に示されたテンショナカップを開口部の方向から見た平面図である。
【図３】コイルスプリングの端部とスプリングシートの配置を示した図である。
【図４】図３の線分IV−IVに沿った拡大断面図である。
【図５】図３の矢印Ｖ方向からの拡大矢視図である。
【図６】変形例のスプリングシートの切り欠き周辺の形状を示した部分拡大図である。
【符号の説明】
１０オートテンショナ
２０テンショナカップ
２１Ａ肉厚部
２２コイルスプリング
２２ｂ先端
２７スプリング係止部
２８当接部
５０スプリングシート
５１切り欠き
５２張出部

Claims

コイルスプリングが装置されるオートテンショナにおいて用いられるリング状のスプリングシートであって、
前記コイルスプリングの先端に対応する位置に、前記先端が前記スプリングシートに当接しないように切り欠き又は開口が設けられ、
前記スプリングシートの外周縁に前記切り欠きが設けられるとともに、前記切り欠きが設けられた部分の前記スプリングシートの内周縁が内側に張り出している
ことを特徴とするリング状のスプリングシート。
コイルスプリングが装置され、コイルスプリングとテンショナカップの底面との間にリング状のスプリングシートが介装されるオートテンショナであって、
前記スプリングシートの前記コイルスプリングの先端に対応する位置に、前記先端が前記スプリングシートに当接しないように、切り欠き又は開口が設けられ、前記テンショナカップの底面の前記切り欠き又は前記開口に対応する位置に、前記コイルスプリングの先端と当接する当接部が設けられる
ことを特徴とするオートテンショナ。
前記当接部の厚さが、前記切り欠き又は前記開口における前記スプリングシートの厚さに実質的に等しいことを特徴とする請求項２に記載のオートテンショナ。
前記スプリングシートの外周縁に前記切り欠きが設けられたことを特徴とする請求項２に記載のオートテンショナ。
前記切り欠きが設けられた部分の前記スプリングシートの内周縁が内側に張り出して張出部を形成し、前記張出部に対応して前記スプリングシートの前記内周縁に沿った前記テンショナカップの軸受部に凹部が形成されることを特徴とする請求項４に記載のオートテンショナ。