JPH0583516U - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】揺動アーム20のボス31の外周面31a 及び固定ケ
ース20の内周面21を、ボス31の回動軸線を中心とする同
心の円錐状面に形成した。ボス31を、軸方向に移動可能
に取り付け、且つねじりコイルばね40の径方向外方で摩
擦部材60を介して固定ケース20の内周面21に嵌合支持さ
せる。皿ばね70によってボス31を軸方向に付勢し、ボス
31の外周面31a によって摩擦部材60を固定ケース20の内
周面21側に押し付ける。 【効果】ボスの回動に伴って、摩擦部材と固定ケースの
内周面との間に摩擦力が発生し、揺動抵抗を揺動アーム
に対して付与できる。固定ケースの内周面の傾斜角度等
を変更することにより、揺動抵抗を容易に調整できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プーリに掛巻されたベルト等のテンションを一定に保つためのオー トテンショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、例えば自動車のオルターネータ、クーラーポンプおよびパワーステア リンングポンプ等の複数の補機間に掛巻されたベルトのテンションを調節するた めに、オートテンショナが用いられている。 オートテンショナは、先端にプーリを取り付けた揺動アームを、基盤に対して 回動自在に軸止し、揺動アームを、その回動中心とほぼ同心に設けられたねじり コイルばねによってベルトの押圧する方向へ回動付勢しているものであり、ベル トの伸縮によるベルトの張力に対して追随できるように、揺動アームの揺動範囲 を大きく設定している。

【０００３】 ところで、エンジンのクランクシャフトの回転数は、例えば４気筒エンジンの 場合、通常１回転ごとに２回変動する。この回転変動は、特にエンジンの負荷が 大きい場合に相当に大きくなる。このため、ベルトの張力の変動も大きくなり、 オートテンショナの揺動アームが激しく振動する。この振動は、オートテンショ ナ自体の耐久性を低下させるだけでなく、ベルトの寿命を低下させたり、ベルト のスリップに伴うベルト鳴き等の不快状態を生じたりする。

【０００４】 そこで、従来のオートートテンショナには、揺動アームがベルトの振動によっ て簡単に揺動しないように、揺動アームに対して所定の揺動抵抗を与える機構（ ダンパ機構）が採用されている。 この揺動アームに対して揺動抵抗を与えるダンパ機構として、本出願人は、図 ６に示すように、揺動アーム１の回動中心部に筒状のボス１ａを形成し、このボ ス１ａをピンＡにて有筒状の固定ケース４に回動自在に取り付けるとともに、ボ ス１ａの周囲の複数箇所に、圧縮コイルばね２と摩擦部材３とをそれぞれ揺動ア ーム１の回動軸線と平行に配列し、各圧縮コイルばね２の付勢力にて摩擦部材３ を固定ケース４または揺動アーム１に押しつけることによって、揺動抵抗を付与 するものを提案している（特開平２−１６８０４９号公報参照）。なお、図中５ は揺動アーム１を一揺動方向に付勢しプーリ６に対して圧接させるねじりコイル ばねである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、特開平２−１６８０４９号公報で提案されたオートテンショナ は、図４の如く、揺動抵抗を付与するために、ねじりコイルばね５とは別に、複 数の圧縮コイルばね２を使用し、各圧縮コイルばね２の付勢力にて摩擦部材３を 固定ケース４または揺動アーム１に押しつけているので、部品点数が多くなり、 コスト高となっていた。また、オートテンショナの組み立てに際し、各圧縮コイ ルばね２に対応して摩擦部材３を位置決めし、圧縮コイルばね２を圧縮させて組 み込まなければならず、組立作業も煩雑なものとなっていた。さらに、揺動抵抗 を調整するためには、圧縮コイルばね２の付勢力を調整して対応しなければなら ないので、最適な揺動抵抗を得るのが非常に困難であった。

【０００６】 さらに、上記オートテンショナにおいは、摩擦部材３と固定ケース４または揺 動アーム１との摩擦面が、ねじりコイルばね５の径方向内方に位置しているため 、揺動アーム１の回動軸線と摩擦面との距離が短く、充分な揺動抵抗を確保でき ないといった問題点があった。 本考案は、上記に鑑み、揺動アームの回動軸線回りの複数箇所に圧縮コイルば ねを用いることなく、揺動アームに対して大きな揺動抵抗を付与し、部品点数の 削減による低廉化および組立作業の簡素化を実現でき、しかも揺動アームに対す る揺動抵抗を簡単に調整できるオートテンショナの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案による課題解決手段は、先端にプーリが取り付けられ、基端側に有底筒 状の固定ケース内に挿入される環状のボスを有し、当該固定ケースに対して上記 ボスの軸線を中心として回動自在な揺動アームと、固定ケースに内装され、揺動 アームの回動中心とほぼ同心に設けられたねじりコイルばねとを備え、ねじりコ イルばねによって揺動アームを所定方向へ回動付勢しているオートテンショナに おいて、上記揺動アームは、軸方向に移動自在に固定ケースの所定部位に対して 取り付けられ、上記ボスは、ねじりコイルばねの径方向外方に配置されていると 共に、その外周面および固定ケースの内周面は、ボスの回動軸線を軸線とする互 いに同心の円錐状面に形成されており、上記ボスの外周面と固定ケースの内周面 との間に、弾性素材からなる環状の摩擦部材が介在され、上記ボスの外周面によ って摩擦部材を固定ケースの内周面側に押しつけるように、ボスを付勢部材によ って軸方向に付勢しているものである。

【０００８】

【作用】

上記課題解決手段において、揺動アームのボスが付勢部材によって軸方向に付 勢されて、摩擦部材を固定ケースの内周面側に押圧するので、ボスが回動すると 、これに伴って、ボスと摩擦部材との間または摩擦部材と固定ケースの内周面と の間に摩擦力が発生し、この摩擦力による揺動抵抗を揺動アームに対して付与で きる。

【０００９】 また、従来のように、摩擦部材を各圧縮コイルばねに対応して位置決めする必 要がなく、摩擦部材をボスの外周面と固定ケースの内周面との間に介在させるだ けでよいので、組立作業が簡単となる。 しかも、ボスがねじりコイルばねの径方向外方に配置されているので、上記摩 擦力を発生させるボスの外周面または固定ケースの内周面と、揺動アームの回動 軸線との距離を大きく確保でき、従来のように摩擦部材の作用位置がねじりコイ ルばねの径方向内方にある場合に比較して、揺動アームに対して大きな揺動抵抗 を付与することができる。

【００１０】 さらに、ボスの外周面および固定ケースの内周面の傾斜角度や、付勢部材によ る付勢力を変更することにより、摩擦力の大きさを任意に調整することができる 。したがって、従来と比較して、揺動抵抗調整のための自由度が増大し、最適な 揺動抵抗が容易に得られる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例に係るオートテンショナの縦断側面図、図２は摩擦部 材の斜視図、図３は揺動アームのボスと摩擦部材の装着状態を示す横断平面図で ある。

【００１２】 本実施例のオートテンショナは、図１の如く、先端にベルト巻掛回用のプーリ １０が取り付けられ、基端側に回動中心となる環状のボス３１を有する揺動アー ム３０と、揺動アーム３０のボス３１の外周面３１ａに一体回転可能に装着され た摩擦部材６０と、摩擦部材６０を介してボス３１を回動自在に支持する有底筒 状の固定ケース２０と、固定ケース２０に内装され、揺動アーム３０を所定方向 へ回動付勢するねじりコイルばね４０とを備えており、プーリ１０に巻掛けられ たベルト（図示せず）のテンションを一定に保つものである。

【００１３】 揺動アーム３０の回動先端には、軸５０が突設されており、この軸５０に対し て軸受５１を介してプーリ１０が回転自在に支持されている。また、揺動アーム ３０の基端側には、ハブ３２が突設されており、このハブ３２の周囲で、かつね じりコイルばね４０の径方向外方位置にボス３１が突設されている。 ハブ３２は、その中央部に支軸５３を挿入するための貫通孔３４が形成されて いる。そして、支軸５３の先端ねじ部は、固定ケース２０の中央部に突設された ハブ２４に対して揺動アーム３０が軸方向に移動自在となるよう、螺合されてお り、揺動アーム３０が固定ケース２０から抜けるのを防止している。この支軸５ ３は、図示しない回り止めピン等によって、ハブ２４に対する緩み止めがなされ ている。なお、貫通孔３４は、支軸５３の直径より所定寸法大きく設定されてい る。また、ハブ３２の上部には、座ぐり３２ａが凹設されており、この座ぐり３ ２ａの底部にスラストワッシャ５４が配置されている。そして、スラストワッシ ャ５４と支軸５３の頭部と間には、ボス３１の外周面３１ａによって摩擦部材６ ０を固定ケース２０の内周面２１側に押しつけるように、ボス３１を軸方向に付 勢する皿ばね７０が介装されている。すなわち、揺動アーム３０は、皿ばね７０ を所定量収縮させた状態で支軸５３を固定ケース２０のハブ２４に螺合して軸止 されている。

【００１４】 ボス３１の外周面３１ａは、下方に向かって漸次傾斜した円錐状面に形成され ている。そして、ボス３１の外周には、図３の如く、後述する摩擦部材６０の突 起６１と嵌合するための溝４４が所定間隔ごとに形成されている。 摩擦部材６０は、樹脂、ゴム等の弾性素材からなり、摩擦部材６０の内周面お よび外周面は、図２の如く、ボス３１の外周面３１ａの傾斜に沿った円錐状面に 形成されている。そして、摩擦部材６０の内周には、図３の如く、ボス３１の溝 ４４に嵌合される突起６１が、周方向の所定間隔ごとに軸方向に延ばされて形成 されており、当該突起６１と溝４４との嵌め合いにより、摩擦部材６０のボス３ １に対する周方向の移動が拘束されている。また、摩擦部材６０の外周面上部縁 部には、固定ケース２０の開口側端部に係合する環状の鍔部６２が一体形成され ている。

【００１５】 固定ケース２０は、所定部位（図示せず）に対してボルト止めされるものであ り、図１の如く、底部に設けられたフランジ部２２には固定用のボルトを挿入す るための貫通孔２３が形成されている。そして、固定ケース２０の内周面２１に は、摩擦部材６０の外周面に摺接して当該摩擦部材６０との間で摩擦力を発生さ せ揺動アーム３０に対して揺動抵抗を付与するよう、ボス３１の外周面３１ａ、 および摩擦部材６０の傾斜に沿うとともに、ボス３１の回動軸線と同心の円錐状 面に形成されている。なお、固定ケース２０の上端面と揺動アーム３０の基端部 との間には、所定寸法の間隙が設けられている。また、固定ケース２０の外周面 の一部には、揺動アーム３０の回動方向に沿って円弧状の切欠溝２５が形成され ている。この切欠溝２５には、揺動アーム３０に突設されたストッパ５５が挿入 されており、揺動アーム３０の回動時に当該ストッパ５５が切欠溝２５の壁面に 当接することによって揺動アーム３０の必要以上の回動を規制している。

【００１６】 上記構成において、揺動アーム３０のボス３１が皿ばね７０によって軸方向に 付勢されて、ボス３１の外周面３１ａが摩擦部材６０を介して固定ケース２０の 内周面２１を押圧するので、揺動アーム３０がボス３１を中心に回動したとき、 摩擦部材６０が固定ケース２１の内周面２１に押しつけられながら回転する。こ こに、揺動アーム３０に対して揺動抵抗が付与される結果、固定ケース２０の受 部２１ａと摩擦部材６０の外周面との間に摩擦力が発生することになり、共振等 で揺動アーム３０が激しく振動するのを防止できる。

【００１７】 このように、上記実施例においては、揺動アーム３０に対して揺動抵抗を与え るダンパ機構として、揺動アームの回動軸線回りの複数箇所に圧縮コイルばねを 用いないで済むから、部品点数の削減による低廉化が図れる。また、従来のよう に、摩擦部材を各圧縮コイルばねに対応して位置決めする必要がなく、摩擦部材 ６０をボス３１の外周面３１ａと固定ケース２０の内周面２１との間に介在させ るだけでよいので、組立作業が簡単となる。

【００１８】 また、ボス３１は、ねじりコイルばね４０よりも径方向外方で摩擦部材６０を 介して固定ケース２０の内周面２１に支持されているから、上記摩擦力は、揺動 アーム３０の回動軸線から遠く離れた位置で作用する結果、従来のように摩擦部 材の作用位置がねじりコイルばねの径方向内方にある場合に比較して、揺動アー ム３０に対して大きな揺動抵抗を付与することができる。

【００１９】 さらに、ボス３１の外周面３１ａおよび固定ケース２０の内周面２１の傾斜角 度や、支軸５３の螺合量を可変して皿ばね７０による付勢力を変更することによ り、固定ケース２０の内周面２１と摩擦部材６０の外周面との間で発生する摩擦 力を任意に調整することができる。したがって、従来と比較して、揺動抵抗調整 のための自由度が増大し、最適な揺動抵抗が容易に得られる。

【００２０】 図４を参照して、この考案の他の実施例について説明する。本実施例が図１の 実施例と主に異なるのは下記の１）〜５）である。 １） 支軸５３を段付きボルトで構成し、この支軸５３の段付き部５３ａの下端 面５３ａを、固定ケース２０側のハブ２４の上端面２４ａに突き当てた状態で、 当該支軸５３をハブ２４に固定した。支軸５３の、ハブ２４からの突出高さは、 上記の突き当てによって所定量に規制されるので、位置決め精度が高く、皿ばね ７０の圧縮量を所定に規制することができる。また、突き当て面に生ずる面圧に よって、支軸５３を構成する段突きボルトを、ハブ２４に対して回動不能に固定 することができるので、ロックピン等の回り止め部材を用いる場合に比べて、組 立が容易であり、ピン取付け用の穴の加工を省略できるとともに部品点数を削減 できる結果、製造コストを一層安くできる。 ２） 図１の実施例では、固定ケース２０と揺動アーム３０との相対回転量を規 制するために、揺動アーム３０に固定した、揺動アーム３０とは別体のピン部材 からなるストッパ５５を用いたが、本実施例では、揺動アーム３０のハブ３２の 下端面の所定部にピン状突起３５を一体に形成し、これをストッパとした。この ピン状突起３５は、固定ケース２０のハブ２４の上端面に形成した円弧状の切欠 溝２４ｂ内に収容され、揺動アーム３０の回動時に切欠溝２４ｂの壁面に当接さ れて揺動アーム３０の必要以上の回動を規制する。

【００２１】 本実施例では、回動量を規制するためのストッパを上記のように一体形成した ので、部品点数を削減でき、製造コストを一層安くできる。なお、ピン状突起を 固定ケース２０のハブ２４側に設けることもできる。 ３） 図１の実施例では、無端環状の摩擦部材６０に設けた突起６１を、揺動ア ーム３０のボス３１の溝４４に嵌合して、摩擦部材６０を揺動アーム３１側と一 体回動させ、摩擦部材６０と固定ケース２０の内周面２１との間を摺接させるよ うにした。これに対して、本実施例では、図５に示すように、内外周面とも突起 のない平坦面からなり、周面に所定隙間のすり割り部６０Ｂを有する摩擦部材６ ０Ａを用いた。なお、６０Ｃは、固定ケース２０の開口側端部に係合する環状の 鍔部である。この摩擦部材６０Ａは、固定ケース側３０および揺動アーム２０側 の何れとも摺接できるようになっており、したがって、摩擦部材６０Ａの摺接面 は特に限定されず、内周面および外周面の双方とも摺接面になり得る。この場合 、摩擦部材６０Ａの肉厚としてはさほど厚くないので、内周面および外周面の何 れが摺接面になっても、摩擦力の作用半径に関しては殆ど差がない。したがって 、揺動抵抗としては安定したものを得ることができる。

【００２２】 本実施例では、摩擦部材６０Ａを、突起のない簡単な形状としたので、成形性 を良くすることができる結果、製造コストを一層安くすることができる。また、 摩擦部材６０Ａは、すり割り部６０Ｂの隙間を可変して、ボス３１やハブ２４に 応じた径寸法やテーパ度を有するように変形することができるので、摩擦部材６ ０Ａの形状や寸法に厳密な精度を要求されない結果、製造コストを一層安くする ことができる。また、摩擦部材６０Ａがボス３１やハブ２４の周面のテーパ度に 確実に適合するので、局部的に高い接触応力が発生することを抑制できる。した がって、摩擦部材６０Ａの局部的な摩耗の促進を抑制して耐久性を向上でき、し かも、摩擦面における接触面圧を安定させることができるので、安定した揺動抵 抗を得ることができる結果、オートテンショナの機能特性に関する信頼性を向上 することができる。。 ４） 図１の実施例では、プーリ１０を、揺動アーム３０のボスに対して、ボル ト・ナットを用いて取り付けたが、本実施例では、揺動アーム３０の軸５０のね じ孔にねじ込まれた頭部フランジ付きボルト５６を用いて取り付けるようにした 。すなわち、プーリ１０の内周部に内嵌された軸受５１の内輪を、揺動アーム３ ０の軸５０の段部５０ａと頭部フランジ付きボルト５６のフランジ部５６ａとの 間に、環状シール部材５７を介して挟み込むことにより、プーリ１０を揺動アー ム３０に取り付けた。本実施例では、ナットを不要にしたので、部品点数を削減 できる結果、製造コストを一層安くすることができる。 ５） その他、本実施例では、２枚の皿ばね７０を互いに逆向きにして重ねて用 いた点や、ハブ３２の座ぐり部３２ａの上面を覆って、泥水等が皿ばね７０側へ 侵入することを防止して耐久性を向上させる樹脂製等のカバー５８を取り付けた 点が、図１の実施例と異なる。なお、本実施例において、他の構成については、 図１の実施例と同様なので、図に同一符号を付してその説明を省略した。

【００２３】 本実施例では、図１の実施例と同様の作用効果を奏することに加えて、上記の １）〜５）で詳述したように、製造コストを非常に安くすることができるととも に耐久性や信頼性を向上することができる。 なお、本考案は上記各実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲内で多 くに修正および変更を加え得ることは勿論である。

【００２４】 例えば、摩擦部材６０を固定ケース２０の内周面２１に固定し、揺動アーム３ ０のボス３１と摩擦部材６０との間に摩擦力を発生させる構成としてもよい。ま た、ハブ３２の貫通孔３４と支軸５３との間にスリーブを介在させて、揺動アー ム３０のラジアル方向の荷重を受け止めるようにしてもよい。

【００２５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな通り、本考案によると、揺動アームのボスを付勢部材 によって軸方向に付勢し、摩擦部材を固定ケースの内周面に押圧するので、ボス が回動すると、ボスと摩擦部材との間または摩擦部材と固定ケースの内周面との 間に摩擦力が発生し、揺動抵抗を揺動アームに対して付与できる。

【００２６】 したがって、揺動アームに対して揺動抵抗を与えるダンパ機構として、揺動ア ームの回動軸線回りの複数箇所に圧縮コイルばねを用いないで済み、部品点数の 削減による低廉化が図れる。また、従来のように、摩擦部材を各圧縮コイルばね に対応して位置決めする必要がなく、摩擦部材をボスの外周面と固定ケースの内 周面との間に介在させるだけでよいので、組立作業が簡単となる。

【００２７】 しかも、ボスがねじりコイルばねの径方向外方に配置されているので、上記摩 擦力を発生させるボスの外周面または固定ケースの内周面と、揺動アームの回動 軸線との距離を大きく確保できるから、従来のように摩擦部材の作用位置がねじ りコイルばねの径方向内方にある場合に比較して、揺動アームに対して大きな揺 動抵抗を付与することができる。

【００２８】 さらに、ボスの外周面および固定ケースの内周面の傾斜角度や、付勢部材によ る付勢力を変更することにより、摩擦力の大きさを任意に調整することができ、 従来と比較して、揺動抵抗調整のための自由度が増大し、最適な揺動抵抗が容易 に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のオートテンショナに係る縦
断側面図である。

【図２】摩擦部材の斜視図である。

【図３】揺動アームのボスと摩擦部材との装着状態を示
す横断平面図である。

【図４】本考案の他の実施例のオートテンショナに係る
縦断側面図である。

【図５】摩擦部材の斜視図である。

【図６】従来のオートテンショナに係る縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ プーリ ２０ 固定ケース ２１ 内周面 ３０ 揺動アーム ３１ ボス ４０ ねじりコイルばね ６０，６０Ａ 摩擦部材 ７０ 皿ばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端にプーリが取り付けられ、基端側に有
   底筒状の固定ケース内に挿入される環状のボスを有し、
   当該固定ケースに対して上記ボスの軸線を中心として回
   動自在な揺動アームと、固定ケースに内装され、揺動ア
   ームの回動中心とほぼ同心に設けられたねじりコイルば
   ねとを備え、ねじりコイルばねによって揺動アームを所
   定方向へ回動付勢しているオートテンショナにおいて、 上記揺動アームは、軸方向に移動自在に固定ケースの所
   定部位に対して取り付けられ、 上記ボスは、ねじりコイルばねの径方向外方に配置され
   ていると共に、その外周面および固定ケースの内周面
   は、ボスの回動軸線を軸線とする互いに同心の円錐状面
   に形成されており、 上記ボスの外周面と固定ケースの内周面との間に、弾性
   素材からなる環状の摩擦部材が介在され、 上記ボスの外周面によって摩擦部材を固定ケースの内周
   面側に押しつけるように、ボスを付勢部材によって軸方
   向に付勢していることを特徴とするオートテンショナ。