JPH06264981A - ベルトテンショナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダンピンク部材の偏当たりを防止しつつ、放
熱性の向上を図る。 【構成】 エンジン本体１に固定した固定部材１２に、
先端部にベルトと係合するプーリ１１を有するアーム部
材１３を軸Ｌ回りに回転可能に支持させる。アーム部材
の基端部２０の周囲に配置した円筒状のダンピンク部材
１５を固定部材に位置固定する。アーム部材を軸Ｌ回り
に回転付勢するねじりコイルスプリング１４を、ダンピ
ンク部材の周囲に当接部材１６を挟むよう配設する。ダ
ンピンク部材の内周面の一部から凸部２６を内方に突出
させ、凸部の先端面をアーム部材に当接させアーム部材
の回転に伴い摺動摩擦抵抗を付与する当接面２７とし、
当接面以外のダンピンク部材とアーム部材との間に放熱
のための環状間隙２８を形成する。当接部材をダンピン
ク部材よりも剛性が高くかつ熱伝導性が高くなるよう金
属板材により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数のプーリ間
に巻き掛けられたベルトの張力を一定に保つために用い
られるベルトテンショナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のベルトテンショナー
として種々のものが知られており、中でも、いわゆる摩
擦ダンパを備えたものが特公昭６２−２１８２号公報に
より提案されている。このものは、固定部材と、先端部
にプーリを有し円筒状の基端部がこの固定部材に回転可
能に支持されたアーム部材と、このアーム部材を回転付
勢するよう上記基端部の周囲に外挿されたねじりコイル
スプリングと、このコイルスプリングと上記アーム部材
の基端部との間に配設されそのアーム部材の基端部の外
周面に当接されたダンピンク部材とからなり、このダン
ピンク部材の上記アーム部材の基端部との間の摺動摩擦
抵抗により上記アーム部材が回転作動する際にこのアー
ム部材に制動を付与するように構成されている。そし
て、このものにおけるダンピンク部材は、上記アーム部
材の基端部の外周面の全面に当接されており、この外周
面の全面において上記アーム部材が回転することにより
摺動摩擦抵抗が発揮される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ベルトテンショナーにおいては、アーム部材の回転に従
い上記ねじりコイルスプリングが拡径されて偏り、その
コイルスプリングの内周面が上記ダンピンク部材の外周
面を局部的に強く押圧することになる。これにより、上
記ダンピンク部材の上記アーム部材の基端部外周面に対
する面圧分布が偏り偏当たりが生じることにより、偏磨
耗を生じることになる。この偏磨耗が生じると寿命の低
下を招くばかりでなく、この偏磨耗の発生状況にばらつ
きがあるため、その寿命の推定を行うことができず、所
定の寿命に対応したものを提供することが困難となる。

【０００４】また、上記ダンピンク部材は摺動摩擦抵抗
により制動力を生じさせるものであるため、寿命を向上
させる上で、放熱の促進を図る必要がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ダンピンク部
材の偏当たりの発生を防止しつつ、放熱性の向上を図る
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、固定部材と、先端部にベル
トと係合されるプーリを有し、円筒状の基端部が上記固
定部材に対して上記プーリの回転軸と平行な軸の回りに
回転可能に支持されたアーム部材と、このアーム部材と
上記固定部材とを連結するよう上記アーム部材の基端部
周囲に配置されたものであって、上記プーリが上記ベル
トを張り側に押圧するよう上記アーム部材を上記平行な
軸回りに回転付勢する環状スプリング部材と、このスプ
リング部材と上記アーム部材の基端部との間に配設され
上記アーム部材の回転作動を摺動摩擦抵抗により緩慢に
するよう上記アーム部材の基端部に当接された円筒状の
ダンピンク部材とを備えたものを前提とする。このもの
において、上記アーム部の基端部と上記ダンピンク部材
との相対向面の内少なくとも一方に凸部を形成し、この
凸部により上記アーム部材とダンピンク部材とが当接す
る当接面を形成する一方、この凸部を除く範囲の上記相
対向面を互いに離れた状態にする。そして、上記当接面
の近傍のダンピンク部材とスプリング部材との間に、上
記ダンピンク部材よりも剛性の高いかつ熱伝導性の高い
板状の当接部材を介装する構成とするものである。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、当接部材を金属板材により形成する
構成とするものである。

【０００８】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
摺動摩擦抵抗を発生させる当接面は凸部が形成された範
囲に制限されて、摺動摩擦抵抗に伴う発熱が生じる範囲
も上記凸部の範囲に制限される上、その凸部を囲む範囲
のダンピンク部材とアーム部材との間には間隙が形成さ
れているため、上記発熱の放熱促進が図られる。しか
も、上記凸部の近傍のダンピンク部材とスプリング部材
との間に介在された当接部材はダンピンク部材よりも熱
伝導性が高いため上記放熱がより促進される上、上記当
接部材は上記ダンピンク部材よりも剛性が高いため上記
凸部の部分の剛性が高められ、アーム部材の回転に伴い
スプリング部材が偏っても、上記スプリング部材からの
押圧力が上記凸部を介して当接面に均等に分散されて上
記面圧分布の均一化が図られ、当接面における偏当たり
の防止が図られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１０】図１は、本発明の実施例に係るベルトテン
ショナーを適用した自動車用エンジンを示す。同図にお
いて、１はエンジン本体であって、このエンジン本体１
にはパワーステアリング用オイルポンプ２、オルタネー
タ３、エアコンディショナ用ポンプ４およびウォータポ
ンプ５などの補機類が配設されている。そして、これら
各補機類２〜５のプーリ２ａ〜５ａとクランクプーリ６
との間にＶベルト７が巻き掛けられて、このＶベルト７
を介してクランクプーリ６から回転駆動力が伝達される
ようになっている。なお、図１中８はアイドルプーリを
示す。

【００１１】また、９はベルトテンショナーであって、
このベルトテンショナー９は上記エンジン本体１にボル
ト１０および１０ａによって固定されている。そして、
このベルトテンショナー９のプーリ１１は上記Ｖベルト
７の途中に巻き掛けられて、Ｖベルト７を張り側に付勢
して一定の張力に保つようになっている。

【００１２】上記ベルトテンショナー９は、図２および
図３に詳細を示すように、上記エンジン本体１に固定さ
れた固定部材１２と、この固定部材１２に軸Ｌの回りに
回転可能に支持されたアーム部材１３と、このアーム部
材１３と上記固定部材１２との間に配設されて上記アー
ム部材１３に上記軸Ｌの回りの回転付勢力を付与する環
状スプリング部材であるねじりコイルスプリング１４
と、このコイルスプリング１４と上記アーム部材１３と
の間に配設された円筒状ダンピンク部材１５と、このダ
ンピンク部材１５と上記コイルスプリング１４との間に
介装された当接部材１６とを備えている。

【００１３】上記固定部材１２は、上記軸Ｌに沿って延
びる軸部１７と、この軸部１７のエンジン本体１側の端
（図２の下端）から上記軸Ｌを中心とする半径方向に拡
がる端壁部１８と、この端壁部１８の外周縁から上記軸
部１７と同軸に突出してその軸部１７のほぼ半分の長さ
に対応する範囲を囲む外周筒壁部１９とから構成されて
いる。そして、上記固定部材１２は、上記端壁部１８が
エンジン本体１側に当接された状態で上記軸部１７を上
記軸Ｌに沿って貫通する上記ボルト１０と、上記外周筒
壁部１９の外周部を貫通するボルト１０ａ（図１にのみ
示す）とによって、エンジン本体１に対して相対回転し
ないように固定されている。また、上記外周筒壁部１９
の所定位置には上記軸Ｌの方向に切り込まれたスリット
１９ａが設けられている。

【００１４】上記アーム部材１３は、上記固定部材１２
の軸部１７とほぼ同じ長さを有し軸部１７の外周面に対
し上記軸Ｌ回りに回転可能に外嵌された円筒状基端部２
０と、この基端部２０の軸Ｌ方向（図２の上下方向；以
下、上下方向という）に上記端壁部１８とは反対側の端
（図２の上端）から半径方向に拡がる端壁部２１と、こ
の端壁部２１の外周縁から上記基端部２０と同軸に突出
してその基端部２０のほぼ半分の長さに対応する範囲を
囲む外周筒壁部２２と、この外周筒壁部２２の一部から
半径方向一側に突出したアーム部２３と、このアーム部
２３の先端部に上記軸Ｌと平行な軸Ｍの回りに回転可能
に取付けられた上記プーリ１１とから構成されている。
そして、上記基端部２０が上記軸部１７に対して軸Ｌ方
向に相対移動しないよう上記軸Ｌ方向両側位置のストッ
パにより位置規制されて、上記両外周筒壁部１９，２２
が互いに接触しないようにわずかに離れた状態で相対向
するように支持されている。また、上記外周筒壁部２２
の所定位置には上記軸Ｌの方向に切り込まれた図示しな
いスリットが設けられている。

【００１５】上記ねじりコイルスプリング１４は、上記
アーム部材１３の基端部２０と両外周筒壁部１９，２２
との間の環状空間内に上記基端部２０を囲むように配置
されており、その両端に形成された係止端部１４ａ，１
４ｂの下端側のもの１４ａが上記固定部材１２側のスリ
ット１９ａに、上端側のもの１４ｂがアーム部材１３側
のスリットにそれぞれ嵌入されて係止されている。そし
て、上記コイルスプリング１４は解放状態でその内径が
下端部よりも上端部の方が大きくなるよう傾いて形成さ
れており、かつ、上記下端部側の内径が上記ダンピンク
部材１５の後述の円筒部２４および当接部材１６との関
係で所定のものに設定されている。

【００１６】上記ダンピンク部材１５は、上記基端部２
０の下半部の外周面を囲む円筒部２４と、この円筒部２
４の下端縁から半径方向に延びるつば部２５とを備えて
いる。上記円筒部２４の内径は上記基端部２０の外径よ
り所定寸法だけ大きく設定され、かつ、その外径は上記
コイルスプリング１４の内径より小さく設定されてお
り、この円筒部２４が上記基端部２０とコイルスプリン
グ１４との間に配置されている。加えて、上記つば部２
５の外径は上記固定部材１２の外周筒壁部１９の内径と
ほぼ同じに設定されており、このつば部２５が上記固定
部材１２の端壁部１８の内面に当接するよう上記外周筒
壁部１９の内周面に内嵌されて固定部材１２に対して相
対回転しないように位置固定されるようになっている。
さらに、上記円筒部２４の下端内周面の周方向所定位置
には、周方向に対して所定範囲の部分から半径方向内方
に突出する凸部２６が形成されており、この凸部２６の
先端面が上記基端部２０の周面に当接するようになって
いる。すなわち、この凸部２６の先端面が上記基端部２
０の外周面と当接してアーム部材１３の相対回転に伴い
摺動摩擦抵抗を発揮して上記アーム部材１３の回転作動
を緩慢にする当接面２７を構成している。そして、この
凸部２６を除く上記円筒部２４と基端部２０とは互いに
離されて両者２４，２０の間には環状の間隙２７が形成
されている。

【００１７】上記当接部材１６は、上記凸部２６が形成
された部位と対応する円筒部２４の外周面側の部位と密
着するよう金属板材により円弧状に形成されたものであ
り、上記ダンピンク部材１５の材質よりも剛性が高く、
かつ、熱伝導性の高い材質により形成されている。そし
て、上記コイルスプリング１４の下端部側のコイル部１
４ｃと上記ダンピンク部材１５の円筒部２４との間に挟
み付けられた状態で配設されている。

【００１８】次に、上記コイルスプリング１４と、上記
凸部２６および当接部材１６との位置関係について図３
に基いて説明する。図３はアーム部材１３のプーリ１０
が上記コイルスプリング１４のねじり付勢力によってＶ
ベルト７を張り側に押圧して所定張力を付与している状
態を示し、この状態において上記コイルスプリング１４
の両係止端部１４ａ，１４ｂは軸Ｌを中心とする円周上
であって、軸Ｌより上記プーリ１０側の互いに離れた２
位置に係止されている。この２位置における上記両係止
端部１４ａ，１４ｂは、両係止端部１４ａ，１４ｂが軸
Ｌを挟む内角の二等分線が軸Ｌと軸Ｍとを結ぶ線と合致
するようになっており、その二等分線上の上記プーリ１
０とは反対側に上記凸部２６が位置するように凸部２６
の位置を定めている。そして、固定部材１２側の係止端
部１４ａに対してアーム部材１３側の係止端部１４ｂが
開く側に付勢力を発揮して上記アーム部材１３が軸Ｌ回
りにＶベルト７を張る方向（図３の反時計方向）に回転
付勢されるようになっている。

【００１９】また、この状態のコイルスプリング１４の
上端側の係止端部１４ｂは上記付勢力を付与させるため
に解放状態から軸Ｌ回りに時計方向にねじられているた
め、コイルスプリング１４の全体が上記軸Ｌに対してプ
ーリ１０の側に偏心した状態となっており、これによ
り、下端部のコイル部１４ｃが当接部材１６を介してダ
ンピンク部材１５に対して押圧力を加えるようになって
いる。

【００２０】つぎに、上記実施例の作用・効果を説明す
る。

【００２１】アーム部材１３は、通常時、コイルスプリ
ング１４によって回転付勢されて、プーリ１０がＶベル
ト７に対し張り側に押圧力を加えており、これによっ
て、上記Ｖベルト７を一定の張力が付与された状態にし
ている。そして、このＶベルト７が各補機類のポンプ２
〜５の脈動やエンジン振動などの影響を受けて振動した
場合、上記Ｖベルト７を介してこの脈動などによる作用
力が上記プーリ１０に加わり、上記脈動の度にコイルス
プリング１４は縮径側への変形と拡径側への変形が周期
的に繰り返されて上記アーム部材１３が軸Ｌの回りに時
計方向と反時計方向とに交互に回転運動する。この際、
上記アーム部材１３の回転運動に伴い凸部２６と円筒部
２４との間の当接面２７には摺動摩擦抵抗力が生じるた
め、アーム部材１３はこの摺動摩擦抵抗力による減衰作
用と、上記コイルスプリング１４による弾性吸収とを受
けて、上記Ｖベルト７の振動が吸収・減衰される。この
際、上記コイルスプリング１４の繰り返しの変形に伴
い、当接部材１６を介してダンピンク部材１５はコイル
スプリング１４から押圧力を受けるため、上記当接面２
７に生じる摺動摩擦抵抗力も上記脈動などによる作用力
の強弱に応じて強弱変化して減衰度合いも変化する。こ
のため、上記Ｖベルト７の振動を効果的に吸収、減衰す
ることができ、その共振の防止を図ることができる。

【００２２】また、上記コイルスプリング１４から押圧
力を受けた際、上記当接部材１６は比較的剛性の高い金
属板材により形成されて上記押圧力を受けても変形し難
くなっているため、上記当接部材１６を介在させること
でその押圧力をダンピンク部材１５の円筒部２４の外周
面に均等に分散させることができる。このため、上記押
圧力を当接面２７に均一に作用させることができ、上記
コイルスプリング１４からの押圧力に基く偏当たりの発
生を防止することができる。

【００２３】さらに、上記アーム部材１３の回転に伴い
当接面２７を挟んで凸部２６と円筒部２４とが発熱する
が、上記当接面２７が凸部２６の形成範囲にのみ制限さ
れており、しかも、この凸部２７と上記当接面２７の部
分を除く円筒部２４の外周面とは環状の間隙２８に露出
して放熱の促進が図られるため、従来のベルトテンショ
ナーにおけるダンピンク部材と基端部とが全周面で当接
している場合と比べ、放熱性の向上を図ることができ
る。その上、上記凸部２６の外周側には、この凸部２６
よりも熱伝導性の高い当接部材１６が当接しているた
め、この当接部材１６を介して放熱のより促進を図るこ
とができる。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。すなわち、上記実施例では、凸部２６をダンピンク
部材１５側に設けているが、これに限らず、例えばアー
ム部材側に設けてもよい。この場合、上記アーム部材の
円筒部の外周面に設ければよい。さらに、ダンピンク部
材およびアーム部材の双方に凸部を相対向させて形成し
てもよい。

【００２５】また、上記実施例では、当接部材１６を金
属板材によりしているが、ダンピンク部材１５よりも剛
性が高く、かつ、熱伝導性の高い材質であれば、上記金
属板材以外のものにより形成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるベルトテンショナーによれば、アーム部材の
回転に伴い摺動摩擦抵抗を付与するためのダンピンク部
材との当接面を、アーム部材およびダンピンク部材の少
なくとも一方に形成した凸部による当接面の範囲に制限
し、他を離した状態にしているため、従来のベルトテン
ショナーにおけるダンピンク部材とアーム部材とが全周
面で当接している場合と比べ、放熱の促進が図られて放
熱性の向上を図ることができる。しかも、上記凸部によ
る当接面の近傍位置のダンピンク部材とスプリング部材
との間に、ダンピンク部材よりも熱伝導性の高い当接部
材を介装しているため、この当接部材を介して上記放熱
をより促進することができ、放熱性のより向上を図るこ
とができる。その上、上記当接部材は上記ダンピンク部
材よりも剛性の高いものであるため、上記スプリング部
材から押圧力を受けても変形し難く、その押圧力をダン
ピンク部材に均等に分散して上記当接面における圧力分
布を均一にすることができ、スプリング部材からの押圧
力に基くダンピンク部材の偏当たりの発生を防止するこ
とができる。従って、本考案によれば、ダンピンク部材
の偏当たりの発生を防止しつつ、放熱性の向上を図るこ
とができ、これにより、寿命の向上、安定化を図ること
ができる。

【００２７】また、請求項２記載の発明によれば、当接
部材が金属板材により形成されているため、上記請求項
１記載の発明による効果を容易に実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を適用したエンジンの正面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線において一部を断面図としたベ
ルトテンショナーの拡大図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。

【符号の説明】

７ Ｖベルト（ベルト） １１ プーリ １２ 固定部材 １３ アーム部材 １４ ねじりコイルスプリング（スプリング部材） １５ ダンピンク部材 １６ 当接部材 ２０ アーム部材の基端部 ２６ 凸部 ２７ 当接面 ２８ 環状の間隙 Ｌ 軸（アーム部材の回転軸） Ｍ 軸（アーム部材の回転軸と平行な軸）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材と、 先端部にベルトと係合されるプーリを有し、円筒状の基
   端部が上記固定部材に対して上記プーリの回転軸と平行
   な軸の回りに回転可能に支持されたアーム部材と、 このアーム部材と上記固定部材とを連結するよう上記ア
   ーム部材の基端部周囲に配置されたものであって、上記
   プーリが上記ベルトを張り側に押圧するよう上記アーム
   部材を上記平行な軸回りに回転付勢する環状スプリング
   部材と、 このスプリング部材と上記アーム部材の基端部との間に
   配設され上記アーム部材の回転作動を摺動摩擦抵抗によ
   り緩慢にするよう上記アーム部材の基端部に当接された
   円筒状のダンピンク部材とを備えたベルトテンショナー
   において、 上記アーム部の基端部と上記ダンピンク部材との相対向
   面の内少なくとも一方に凸部が形成され、この凸部によ
   り上記アーム部材とダンピンク部材とが当接する当接面
   が形成される一方、この凸部を除く範囲の上記相対向面
   が互いに離れた状態にされており、 上記当接面の近傍のダンピンク部材とスプリング部材と
   の間に、上記ダンピンク部材よりも剛性の高いかつ熱伝
   導性の高い板状の当接部材が介装されていることを特徴
   とするベルトテンショナー。
2. 【請求項２】 当接部材が金属板材により形成されてい
   る請求項１記載のベルトテンショナー。