JP5948110B2 - オートテンショナ - Google Patents

Description

本発明は、オートテンショナに関し、特に、複数の皿ばね間の摺動抵抗によってダンピング力を得るようにしたものに関する。

従来、例えば自動車エンジンのベルト式補機駆動装置等のベルト伝動システムにおいて、ベルトに張力を付与する一方、その張力付与動作をダンピングすることでベルトの振動（ばたつき）を抑えて安定したトルク伝達を行わせるようにしたオートテンショナは知られている。

具体的には、上記オートテンショナは、例えばエンジンに取付固定される固定部材と、この固定部材の軸部（スピンドル）にボス部において外嵌合されて回動可能に支持され、先端部にテンションプーリが回転自在に支持されたアーム等の可動部と、この可動部のボス部周りに配置され、一端部が固定部材に、また他端部が可動部にそれぞれ係止され、捩りトルクにより固定部材に対し可動部をテンションプーリがベルトを押圧する方向に回動付勢する捩りコイルばねと、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備えている。

上記減衰手段としては、例えば、上記固定部材の軸部外周面と可動部のボス部内周面との間に円筒状の樹脂製のインサートベアリングを介在させ、このインサートベアリングに対する摺動抵抗によって可動部の揺動を減衰させる構造、可動部のボス部周りに樹脂製のスプリングサポートを配置し、このスプリングサポートを捩りコイルばねによりボス部外周面に押し付けることで、可動部の揺動を減衰させる構造等が用いられている。

ところで、上記の減衰手段では、樹脂からなるインサートベアリングやスプリングサポートを金属に摺接させてダンピング力を発生させているので、そのダンピング特性は可動部のボス部のボア径や捻りコイルばねのトルク等に依存して一品一様で設計されてしまい、その調整によってダンピング特性を設計することが困難であった。

すなわち、プーリに対するベルト接触角が小さい場合、オートテンショナの振幅が過大となり、ベルトのスリップやばたつき異音等の問題が生じるため、ベルト伝動システムが不成立となる可能性があり、そのシステムの汎用性が乏しくなる。このベルト伝動システムを安定して成立させるためには、別途デバイス等を付加させる必要があり、その分、高価なベルト伝動システムとなる難がある。

そこで、オートテンショナのダンピング特性を設計できるようにすれば、ベルト伝動システムの汎用性が大きくなり、そのベルト伝動システム毎に最適なダンピング特性を設計して、効率の良いベルト伝動システムを構築することができる。その結果、自動車用エンジンのベルト式補機駆動装置にあってはエンジンの低燃費化を期待できるとともに、デバイス等の付加が不要で安価となる。

上記ダンピング力を調整可能としたものとして、従来、例えば特許文献１に示されるように、固定部材の軸部先端部をボス部の外面側に突出させて、その突出部分に円板状のプレート部材を回転不能にかしめ結合等により固定止着し、このプレート部材とボス部端面との間に樹脂製の摺動板材を、受け部材と押え部材との間に挟持された状態で配置し、その押え部材を皿ばねによって受け部材側に付勢することで、ダンピング力を調整することが提案されている。

また、特許文献２には、アームのボスの下端面と基盤の上端面との間に摩擦部材を介在させ、皿ばねによって摩擦部材を基盤上端面に押圧付勢することにより、ダンピング力を得るとともに、皿ばねの付勢力を変更してダンピング力を可変調整することが提案されている。

尚、特許文献３〜５に示されるように、摩擦部材に押し付ける付勢力を発生させるためのばねとして、複数の皿ばねを重ねることが提案されている。

特開平７−１１３４４９号公報（特に段落００２６〜００３６、図１、図３） 実開平６−１４６０１号公報（特に段落００２０） 実開平５−１４７１１号公報（特に図１〜図３） 実開平５−８３５１６号公報（特に段落００２２、図４） 特開平７−１２１８８号公報（特に段落００２６、図２）

しかし、特許文献１や特許文献２に示されるものでは、皿ばね自体のばね力を変更してダンピング力を調整できるものの、摩擦部材に対する押圧力を皿ばねの付勢力によって変更しているだけで、ダンピング力の発生は樹脂とアルミニウム等の金属との摺動抵抗を利用しており、安定した高いダンピング力を付与することが困難である。

また、特許文献３〜５には、複数の皿ばねを重ねて付勢力を増大することが示されているだけであり、これらの皿ばねは摩擦材を押圧する付勢手段の機能しかない。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オートテンショナにおける減衰手段の構成を改良してダンピング特性を正確に設計できるようにすることにより、ダンピング力の可変調整を可能としかつ安定した高いダンピング力を付与できるようにすることにある。

上記の目的を達成すべく、この発明では、複数の皿ばね自体間の摺動抵抗でダンピング力を発生させるようにした。

具体的には、第１の発明では、軸部を有する第１部材と、この軸部に揺動可能に外嵌合されるボス部を有する第２部材とを備え、上記第１及び第２部材の一方は固定体に固定されている一方、他方には、上記ボス部の揺動中心とオフセットした部分に、ベルトに接触するプーリが回転自在に軸支され、上記第１及び第２部材を上記プーリがベルトを押圧する方向に相対的に回動付勢する捩りコイルばねと、上記第１及び第２部材間の揺動を減衰する減衰手段とを備えたオートテンショナが前提である。

そして、上記軸部の先端部はボス部の端面から突出していて、該先端部にはプレート部材が一体的に固定されており、上記減衰手段は、上記プレート部材とボス部の端面との間に圧縮されて重ねられた状態で介在されかつ少なくとも互いの摺動抵抗によってダンピング力を発生させる複数の皿ばねを備えていることを特徴とする。

この第１の発明では、ベルト張力の変化により第１及び第２部材の一方がプーリと共に第１部材の軸部回りに揺動（振動）すると、その揺動が減衰手段により制動減衰され、ベルトの張力が自動的に調整される。この減衰手段は、プレート部材とボス部の端面との間に圧縮されて重ねられた状態で介在された複数の皿ばねを備えており、少なくともこれら皿ばね間の互いの摺動抵抗によってダンピング力が発生する。

このように少なくとも皿ばね間の摺動抵抗によってダンピング力を発生させることで、安定した高いダンピング力を付与することができるとともに、デバイス等の付加を要することなく安価に、ベルト伝動システム毎に最適なダンピング特性を正確に設計することができ、効率の良いベルト伝動システムを構築することができる。しかも、軸部の先端部に固定されたプレート部材とボス部の端面との間に複数の皿ばねが圧縮されて重ねられて介在されているので、コンパクトな構造でダンピング特性を正確に設計することができる。

第２の発明では、第１の発明において、複数の皿ばねの数、各皿ばねのばね力、及び隣接する２つの皿ばねの向きの少なくとも１つを変えることにより、ダンピング力が調整可能とされていることを特徴とする。

この第２の発明では、複数の皿ばねの数、各々のばね力、隣接する複数の皿ばねの向きの少なくとも１つを変えることで、ダンピング力が調整可能とされるので、ダンピング特性を容易に設計することができる。

第３の発明では、第１の発明において、皿ばねは、半径方向外側に向かって中心線方向一側に向かうようにテーパ形状に傾斜した円環板状のものであり、複数の皿ばねは、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに逆向きになるように配置されていることを特徴とする。

この第３の発明では、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに逆向きであるので、それらは各々の内周部同士又は外周部同士が各皿ばねのばね力により圧接し、その皿ばね同士の摺接面積が小さい状態で摺動するようになり、その分、ダンピング力を減少させることができる。

第４の発明では、第１の発明において、皿ばねは、半径方向外側に向かって中心線方向一側に向かうようにテーパ形状に傾斜した円環板状のものであり、複数の皿ばねは、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに同じ向きになるように配置されていることを特徴とする。

この第４の発明では、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに同じ向きであるので、それらは各々の全体が各皿ばねのばね力により圧接し、その皿ばね同士の摺接面積が大きい状態で摺動するようになり、その分、ダンピング力を増大させることができる。

以上説明したように、第１の発明では、軸部を有する第１部材と、この軸部に揺動可能に外嵌合されるボス部を有する第２部材とを備えたオートテンショナにおいて、ボス部の端面から突出した軸部の先端部にプレート部材を一体的に固定し、第１及び第２部材間の揺動を減衰する減衰手段として、プレート部材とボス部の端面との間に圧縮されて重ねられた状態で介在されかつ少なくとも互いの摺動抵抗によってダンピング力を発生させる複数の皿ばねを設けた。この発明によると、安定した高いダンピング力を付与することができるとともに、デバイス等の付加を要することなく安価に、ベルト伝動システム毎に最適なダンピング特性を正確に設計することができ、効率の良いベルト伝動システムを構築することができる。

第２の発明によると、複数の皿ばねの数、ばね力、隣接する皿ばねの向きの少なくとも１つを変えることで、ダンピング力を調整可能としたことにより、ダンピング特性を容易に設計することができる。

第３の発明によると、皿ばねをテーパ形状に傾斜した円環板状のものとし、複数の皿ばねを、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに逆向きになるように配置したことにより、隣接する皿ばねの各々の内周部同士又は外周部同士を圧接させ、その皿ばね同士の摺接面積が小さくして、ダンピング力を減少させることができる。

第４の発明によると、皿ばねをテーパ形状に傾斜した円環板状のものとし、複数の皿ばねを、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに同じ向きになるように配置したことにより、隣接する皿ばねの全体を圧接させ、その皿ばね同士の摺接面積を大きくして、ダンピング力を増大させることができる。

図１は図２のＩ−Ｉ線断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係るオートテンショナを示す平面図である。 図３は、オートテンショナの要部を拡大して示す断面図である。 図４は第１皿ばねを示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は斜視図、図４（ｄ）は断面図である。 図５は第２皿ばねを示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は斜視図である。 図６は、オートテンショナの変形例１を示す図３相当図である。 図７は、オートテンショナの変形例２を示す図３相当図である。 図８は爪付き平ワッシャを示し、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は側面図、図８（ｃ）は斜視図である。 図９は、オートテンショナの変形例３を示す図３相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１及び図２は本発明の実施形態に係るオートテンショナＡを示し、このオートテンショナＡは、例えば自動車用エンジンの補機駆動装置（図示せず）を構成するベルト伝動システムの一部品として用いられている。

上記補機駆動装置は、図示しないが、例えば車載エンジンのクランク軸に取り付けられたＶリブドプーリからなるクランクプーリ、空調機用コンプレッサ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のコンプレッサプーリ、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同様のＰＳポンププーリ、オルタネータ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のオルタネータプーリ、同様のアイドラプーリ、及び、冷却ファンを回転駆動するための平プーリからなるファンプーリを備え、これらプーリ間にＶリブドベルトからなる伝動ベルトＢ（図２で仮想線にて示す）が、上記Ｖリブドプーリからなる各プーリにあってはベルト内面をプーリに接触させた正曲げ状態で、また平プーリからなるファンプーリにあってはベルト外面をプーリに接触させた逆曲げ状態でそれぞれ巻き付けられて、いわゆるサーペンタインレイアウトで巻き掛けられており、エンジンの回転によりベルトＢを各プーリ間で走行させて各補機を駆動するようにしている。

上記レイアウトのベルトＢにおいてクランクプーリから出る側の緩み側スパンに、アームタイプの上記オートテンショナＡが配置されており、このオートテンショナＡにより、緩み側スパンをベルト外面側から押圧してベルト張力を自動的に調整するようにしている。

上記オートテンショナＡは、図２にも示すように、固定体としての上記エンジンに取付固定される固定部材１と、この固定部材１に揺動可能に支持された揺動部材１０とを備えている。上記固定部材１は、本発明における第１部材を、また揺動部材１０は第２部材をそれぞれ構成している。すなわち、上記固定部材１は、一端（図１で上端）が開口する有底円筒状（カップ状）の例えばアルミニウム合金等からなる固定部材本体２と、この固定部材本体２内の底部に同心状に一体的に立設され、先端部が固定部材本体２の開口から突出する軸部３（スピンドル）とを備えている。この軸部３は、固定部材本体２の底部に近い基端部寄りに位置する大径部３ａと、この大径部３ａの先端側に軸部３の軸心と垂直な円環面からなる大径側段差部３ｂを介して連続し、大径部３ａよりも小径の中径部３ｃとを有する。固定部材本体２は、図示しない取付部において、取付ボルト等によりエンジンに取付固定される。

一方、揺動部材１０は、固定部材１と同様に、例えばアルミニウム合金等からなる金属製のもので、一端（図１の下端）が開口する有底円筒状の揺動部材本体１１を備え、この揺動部材本体１１の外径は固定部材本体２と略同径とされている。

上記揺動部材本体１１内の底部には円筒状のボス部１２が揺動部材本体１１の開口から突出するように同心状に一体に突設され、このボス部１２内には、揺動部材本体１１の底壁を貫通するボス孔１３（ボア）が形成されている。このボス孔１３は、その内径が上記固定部材１の軸部３に対応してそれよりも若干大径となる貫通孔からなっている。揺動部材本体１１の底部外面において該外面に開口するボス孔１３周りにはボス孔１３と同心の円形状の凹部１４が段差状に形成されている。そして、上記ボス部１２は固定部材１の軸部３の中径部３ｃに対し、ボス部１２先端側からブッシュ２０を介してボス部１２先端面が軸部３の大径側段差部３ｂに間隙を空けて対向するように外嵌合されており、このことで揺動部材１０はボス部１２にて固定部材１の軸部３にブッシュ２０を介して揺動可能（回動可能）に支持されている。上記ブッシュ２０は、例えばナイロン、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＴＦＥ等の固体潤滑剤からなる円筒状のものであり、揺動部材１０の揺動を減衰させる機能は全くなく、単なる摺動潤滑剤として機能し、揺動部材１０のボス部１２と固定部材１の軸部３との間を潤滑油の供給なしでドライ潤滑する。

また、固定部材本体２と揺動部材本体１１とは各々の開口が対向するように配置され、それらの内部にはボス部１２との間に略密閉状の円環形状の空間が形成されている。

上記軸部３の中径部３ｃ基端部とボス部１２の先端部との間には第１フリクションディスク２１が配設されている。この第１フリクションディスク２１は、軸部３の中径部３ｃ基端側外周面とボス部１２の先端部内周面との間に位置する円筒部２１ａ、及びこの円筒部２１ａの一端から半径方向外側に延び、軸部３の大径側段差部３ｂとボス部１２の先端面との間に位置する円板部２１ｂからなる。

また、軸部３の中径部３ｃ先端寄り部分とボス部１２の基端部との間には第２フリクションディスク２２が配設されている。この第２フリクションディスク２２は、軸部３の中径部３ｃ先端寄り外周面とボス部１２の基端部内周面との間に位置する円筒部２２ａ、及びこの円筒部２２ａの一端から半径方向外側に延び、上記揺動部材本体１１底面の段差状凹部１４に嵌装される円板部２２ｂからなる。いずれのフリクションディスク２１，２２も、円板部２１ｂ，２２ｂが揺動部材１０のボス部１２側に回転一体に固着されており、円筒部２１ａ，２２ａが固定部材１の軸部３（中径部３ｃ）に対して摺動可能に相対回動する。

上記揺動部材本体１１の底壁側外周部には、その半径方向外側に延びるアーム部１６１４が一体に形成され、このアーム部１６は、固定部材１と反対側（図１で上側）に揺動部材本体１１の底部よりも突出する先端部１６ａを有する。この先端部１６ａには、ボス部１２の軸線と平行の回転軸心を有する平プーリからなるテンションプーリ１７が軸受ベアリング（図示せず）を介して回転自在に取付支持されており、このテンションプーリ１７は、上記揺動部材１０の揺動中心に対しオフセットした先端部１６ａに回転自在に軸支されていて、上記伝動ベルトＢを逆曲げ状態で押圧する。

また、図示しないが、固定部材本体２の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠き又は貫通孔からなるばね係止部が、また揺動部材本体１１の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠き又は貫通孔からなるばね係止部がそれぞれ形成されている。

上記固定部材本体２及び揺動部材本体１１の内部でボス部１２の外側に形成される円環状の空間には、捩りトルクにより揺動部材１０をテンションプーリ１７がベルトＢを押圧するベルト押圧方向に回動付勢する捩りコイルばね１８が収容されている。この捩りコイルばね１８は、上記揺動部材１０のボス部１２周りに図示しない両端部（タング）を半径方向外側に突出させた状態で配置されている。その一方の端部は上記固定部材本体２のばね係止部に、また他方の端部は揺動部材本体１１のばね係止部にそれぞれ係止されており、この捩りコイルばね１８のコイル径が例えば拡大する方向の捩りトルクにより、揺動部材１０を上記テンションプーリ１７がベルトＢを押圧するベルト押圧方向に回動付勢するようになっている。

さらに、上記オートテンショナＡは、上記揺動部材１０の揺動を減衰させる減衰手段を備えており、この減衰手段に本発明の特徴がある。すなわち、図１に示すように、上記固定部材１の軸部３（中径部３ｃ）の先端部は、ボス部１２内のボス孔１３（揺動部材本体１１の底壁）を貫通してその外面側に突出している。この先端部には、中径部３ｃよりも小径の円柱状小径部３ｅが形成され、この小径部３ｅは中径部３ｃの先端と軸部３の軸心に垂直な円環面からなる小径側段差部３ｄを介して連続している。軸部３の先端部である小径部３ｅには、揺動部材１０の抜止めのための金属からなる円板状のフロントプレート２６（プレート部材）がその中心孔に小径部３ｅを挿通させかつ該小径部３ｅの先端部を半径方向外側に変形させるかしめ結合等により回転不能に固定止着されている。このフロントプレート２６は上記第２フリクションディスク２２と軸方向に対向するように配置されている。そして、固定部材１と一体化されたフロントプレート２６と、揺動部材１０におけるボス部１２との間には、軸部３の中径部３ｃ周りに位置するばね鋼等からなる例えば３枚の金属製皿ばね３０，３０，３１が中心線方向に圧縮されて重ねられた状態で配置されており、これらの皿ばね３０，３０，３１が減衰手段を構成している。

３枚の皿ばね３０，３０，３１は２種類のものからなり、フロントプレート２６側に位置する２枚の第１皿ばね３０，３０は、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すように、いずれも半径方向外側（半径方向内側）に向かって中心線方向一側（中心線方向他側）に向かうようにテーパ形状に傾斜した円環板状のもので、同じ形状を有し、その中心孔に固定部材本体２における軸部３の中径部３ｃが挿通されている。

一方、ボス部１２側に位置する１枚の第２皿ばね３１は、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、基本的に第１皿ばね３０と同様の形状を有し、半径方向外側に向かって中心線方向一側に向かうようにテーパ形状に傾斜した円環板状のもので、その中心孔に固定部材本体２における軸部３の中径部３ｃが挿通されている。そして、第２皿ばね３１の外周部には複数（図示例では３つ）の爪部３１ａ，３１ａ，…が周方向に等間隔をあけるように一体に突設されている。各爪部３１ａは、中心線方向に沿って第２皿ばね３１の外周部が内周部に対し位置する側を向くように延びている。

図３に拡大して示すように、上記３枚の皿ばね３０，３０，３１は、隣接する２つの皿ばね３０，３０及び３０，３１の傾斜方向が互いに逆向きになるように配置され、フロントプレート２６に最も近い位置に位置する第１皿ばね３０は、内周部が外周部よりもフロントプレート２６側に位置するように、また中央の第１皿ばね３０は、逆に外周部が内周部よりもフロントプレート２６側に位置するように、さらにボス部１２に最も近い位置に位置する第２皿ばね３１は、上記フロントプレート２６側端に位置する第１皿ばね３０と同様に、内周部が外周部よりもフロントプレート２６側に位置するように、それぞれ配置されている。

また、上記第２皿ばね３１の外周部の各爪部３１ａは、該爪部３１ａに対応してボス部１２端面に形成した係止凹部１１ａに係合されており、この爪部３１ａと係止凹部１１ａとの係合により第２皿ばね３１が揺動部材１０と一体的に揺動するようになっている。

このような配置構造により、３枚の皿ばね３０，３０，３１は、いずれも圧縮された状態で、各々の内周部同士又は外周部同士を各皿ばね３０，３１のばね力により圧接させるように配置され、フロントプレート２６に最も近い位置に位置する第１皿ばね３０も同じばね力によって該フロントプレート２６に固着されずに圧接しており、これら皿ばね３０，３０，３１自体の間において生じる互いの摺動抵抗、及びフロントプレート２６と該フロントプレート２６に接する第１皿ばね３０の内周部との間の摺動抵抗によってダンピング力を発生させるようになっている。

したがって、この実施形態においては、自動車用エンジンの運転中、補機駆動装置により各補機（空調機用コンプレッサ、パワーステアリング用ポンプ、オルタネータ、ファン）がベルトＢを介して駆動されているとき、オートテンショナＡの捩りコイルばね１８により揺動部材１０が回動付勢され、この付勢力によりアーム部１６先端のテンションプーリ１７が伝動ベルトＢのスパンを押圧し、このことでベルトＢの張力が付与される。

また、ベルトＢの張力の変化により揺動部材１０のアーム部１６がテンションプーリ１７と共に固定部材１の軸部３回りに揺動（振動）すると、その揺動が減衰手段、つまり主として皿ばね３０，３０，３１自体間の摺動抵抗により制動減衰され、ベルトＢの張力が自動的に調整される。

そのとき、第２皿ばね３１は、その外周部の爪部３１ａがボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合しているので、揺動部材１０に対する摺動が規制され、それと一体的に揺動する。よって、皿ばね３０，３０，３１自体の間、及び第１皿ばね３０とフロントプレート２６との間に摺動抵抗が生じる。

このように、金属製の皿ばね３０，３０，３１間の摺動抵抗によってダンピング力を発生させるので、安定した高いダンピング力を付与することができる。しかも、デバイス等の付加を要することなく安価に、補機駆動装置であるベルト伝動システム毎に最適なダンピング特性を正確に設計することができ、効率の良いベルト伝動システムを構築することができる。

また、固定部材１の軸部３の先端部にはフロントプレート２６が一体的に固定され、このフロントプレート２６とボス部１２の端面との間に複数の皿ばね３０，３０，３１がフロントプレート２６及びボス部１２により圧縮されて重ねられた状態で介在されているので、上記ダンピング特性をコンパクトな構造で正確に設計することができる。

また、この実施形態では、上記複数の皿ばね３０，３０，３１の数、各ばね３０，３１のばね力（面圧）、及び隣接する２つの皿ばね３０，３０（及び３０，３１）の向きの少なくとも１つを変えることにより、上記ダンピング力を調整可能とされている。このダンピング力を調整するための変形例について説明する（尚、以下の各変形例では、図１〜図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）。

（変形例１）
図６は変形例１を示し、皿ばねの数及び向きを変更したものである。すなわち、この変形例１では、減衰手段として、３枚の第１皿ばね３０，３０，…と１枚の第２皿ばね３１とが設けられている。そのうち、第２皿ばね３１は、上記実施形態１と同様に爪付き皿ばねからなり、内周部が外周部よりもフロントプレート２６側に位置するように配置され、その各爪部３１ａがボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合されている。一方、３枚の第１皿ばね３０，３０，…は、いずれも、内周部が外周部よりもフロントプレート２６側に位置するように、つまり第２皿ばね３１と同じ向きに配置されている。

このことにより、４枚の皿ばね３０，３０，…，３１は、隣接する２つの皿ばね３０，３０（又は３０，３１）同士が各々の傾斜方向を同じ向きにして重なった状態で圧接するように配置されている。尚、図６中、３２は第２フリクションディスク２２と第２皿ばね３１との間に介設された平ワッシャである。その他の構成は図３に示すものと同じである。

この変形例１においても、第２皿ばね３１外周部の爪部３１ａがボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合しているので、第２皿ばね３１が揺動部材１０に対し摺動するのが規制される。よって、皿ばね３０，３０，３１自体間、及び第１皿ばね３０とフロントプレート２６との間に摺動抵抗が生じる。

そして、隣接する２つの皿ばね３０，３０（又は３０，３１）同士が各々の傾斜方向を同じ向きにして重なった状態で圧接していることで、図３のように逆向きに配置されている構造に比べ、皿ばね３０，３０（又は３０，３１）間の接触面積が増大する。その分、ダンピング力を大きいものに設定することができる。また、皿ばね３０，３１の数が増えているので、この皿ばね３０，３１の数の増加によってもダンピング力を高くすることができる。

また、各皿ばね３０，３１のばね力を変えてもダンピング力を変更することができ、ばね力の増大によってダンピング力を高くすることができる。

したがって、このように、複数の皿ばね３０，３０，…，３１の数、各皿ばね３０，３１のばね力、及び隣接する２つの皿ばね３０，３０（又は３０，３１）の向きの少なくとも１つを変えることにより、ダンピング力が調整可能であり、このことでダンピング特性を容易に設計することができる。

つまり、皿ばね３０，３１の数を多くするほど、また各皿ばね３０，３１のばね力（面圧）を高くするほど、隣接する２つの皿ばね３０，３０（又は３０，３１）の接触面積を増大させるほど、それぞれダンピング力を高くすることができ、これら３つの変更条件を１つ選択するか、又は複数を適宜組み合わせるかしてダンピング力を調整すればよい。

（変形例２）
図７に示す変形例２では、減衰手段として、４枚の第１皿ばね３０，３０，…が設けられている。これらの第１皿ばね３０，３０，…は、いずれも、内周部が外周部よりもフロントプレート２６側に位置するように配置されており、隣接する２つの皿ばね３０，３０同士が各々の傾斜方向を同じ向きにして重なった状態で圧接するように配置されている。

そして、これらの第１皿ばね３０，３０，…とボス部１２端面との間には、第２皿ばね３１に代えて、爪付き平ワッシャ３３が配置されている。図８に示すように、この爪付き平ワッシャ３３は円環板状のもので、その中心孔に固定部材本体２における軸部３の中径部３ｃが挿通されている。そして、爪付き平ワッシャ３３の外周部には複数（図示例では３つ）の爪部３３ａ，３３ａ，…が周方向に等間隔をあけるように一体に突設されている。各爪部３３ａは、中心線方向に沿って一側方に向くように延びているもので、ボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合されている。その他の構成は図６に示す変形例１と同様である。

この変形例２においては、４枚の第１皿ばね３０，３０，…とボス部１２端面との間に配置された爪付き平ワッシャ３３の爪部３３ａがボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合しているので、その爪付き平ワッシャ３３が揺動部材１０に対し摺動するのは規制される。そのため、第１皿ばね３０，３０，…自体間、及び第１皿ばね３０とフロントプレート２６及び爪付き平ワッシャ３３との間に摺動抵抗が生じる。

したがって、この場合も、隣接する２つの皿ばね３０，３０同士が各々の傾斜方向を同じ向きにして重なった状態で圧接させるように配置され、それら皿ばね３０，３０間の接触面積が増大するので、ダンピング力を大きいものに設定することができる。また、皿ばね３０の数が増えているので、ダンピング力を高くすることができる。

（変形例３）
図９に示す変形例３では、変形例１（図６参照）と同様に、フロントプレート２６側に位置する３枚の第１皿ばね３０，３０，…と、ボス部１２側に位置する１枚の第２皿ばね３１とが、いずれも内周部を外周部よりもフロントプレート２６側に位置させて同じ向きに配置されている。その第２皿ばね３１とボス部１２端面との間には爪付き平ワッシャ３３が介在され、この爪付き平ワッシャ３３の各爪部３３ａはボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合されている。

また、この爪付き平ワッシャ３３のフロントプレート２６側の面には、上記第２皿ばね３１の各爪部３１ａが係合する係止凹部３３ｂが形成され、この第２皿ばね３１の爪部３１ａと爪付き平ワッシャ３３の係止凹部３３ｂとの係合、及び該爪付き平ワッシャ３３の爪部３３ａとボス部１２端面の係止凹部１１ａとの係合により第２皿ばね３１が揺動部材１０と一体的に揺動するようになっている。

この変形例では、第２皿ばね３１外周部の各爪部３１ａが爪付き平ワッシャ３３の係止凹部３３ｂに係合され、その爪付き平ワッシャ３３の各爪部３３ａがボス部１２端面の係止凹部１１ａに係合しているので、第２皿ばね３１が揺動部材１０に対し摺動するのが規制される。よって、皿ばね３０，３０，３１自体間、及び第１皿ばね３０とフロントプレート２６との間に摺動抵抗が生じる。

したがって、この場合も、隣接する２つの皿ばね３０，３０（又は３０，３１）同士が各々の傾斜方向を同じ向きにして重なった状態で圧接させるように配置され、それら皿ばね３０，３０（又は３０，３１）間の接触面積が増大するので、ダンピング力を大きいものに設定することができる。

（その他の実施形態）
尚、上記実施形態及び変形例では、皿ばね３０として、テーパ形状に傾斜した円環板状のものを用いているが、それ以外に、周方向に向かって中心方向に沿う方向に交互に凹凸状に折れ曲がるように波打った円環状の皿ばねを使用することもできる。

また、上記実施形態では、固定部材１に軸部３を、また揺動部材１０にボス部１２をそれぞれ設けているが、逆に揺動部材１０に軸部を、また固定部材１にボス部をそれぞれ設けるようにしてもよい。

本発明は、安定した高いダンピング力を付与することができるとともに、デバイス等の付加を要することなく安価に、ベルト伝動システム毎に最適なダンピング特性を正確に設計することができるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

Ａ オートテンショナ
Ｂ 伝動ベルト
１ 固定部材（第１部材）
２ 固定部材本体
３ 軸部
１０ 揺動部材（第２部材）
１１ 揺動部材本体
１１ａ 係止凹部
１２ ボス部
１６ アーム部
１７ テンションプーリ
１８ 捩りコイルばね
２６ フロントプレート（プレート部材）
３０ 第１皿ばね
３１ 第２皿ばね
３１ａ 爪部
３３ 爪付き平ワッシャ
３３ａ 爪部
３３ｂ 係止凹部

Claims (4)

1. 軸部を有する第１部材と、上記軸部に揺動可能に外嵌合されるボス部を有する第２部材とを備え、
   上記第１及び第２部材の一方は固定体に固定されている一方、他方には、上記ボス部の揺動中心とオフセットした部分に、ベルトに接触するプーリが回転自在に軸支され、
   上記第１及び第２部材を上記プーリがベルトを押圧する方向に相対的に回動付勢する捩りコイルばねと、
   上記第１及び第２部材間の揺動を減衰する減衰手段とを備えたオートテンショナにおいて、
   上記軸部の先端部はボス部の端面から突出していて、該先端部にはプレート部材が一体的に固定されており、
   上記減衰手段は、上記プレート部材とボス部の端面との間に圧縮されて重ねられた状態で介在されかつ少なくとも互いの摺動抵抗によってダンピング力を発生させる複数の皿ばねを備えていることを特徴とするオートテンショナ。
2. 請求項１において、
   複数の皿ばねの数、各皿ばねのばね力、及び隣接する２つの皿ばねの向きの少なくとも１つを変えることにより、ダンピング力が調整可能とされていることを特徴とするオートテンショナ。
3. 請求項１において、
   皿ばねは、半径方向外側に向かって中心線方向一側に向かうようにテーパ形状に傾斜した円環板状のものであり、
   複数の皿ばねは、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに逆向きになるように配置されていることを特徴とするオートテンショナ。
4. 請求項１において、
   皿ばねは、半径方向外側に向かって中心線方向一側に向かうようにテーパ形状に傾斜した円環板状のものであり、
   複数の皿ばねは、隣接する２つの皿ばねの傾斜方向が互いに同じ向きになるように配置されていることを特徴とするオートテンショナ。

Images