JPH07301295A - 偏心型ベルトテンショナ - Google Patents

偏心型ベルトテンショナ

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JPH07301295A
JPH07301295A JP5309940A JP30994093A JPH07301295A JP H07301295 A JPH07301295 A JP H07301295A JP 5309940 A JP5309940 A JP 5309940A JP 30994093 A JP30994093 A JP 30994093A JP H07301295 A JPH07301295 A JP H07301295A
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    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/081—Torsion springs

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏心型ベルトテンショナにおいて、小さなプ
ーリーベアリングの使用を可能にすることを目的とす
る。 【構成】 トーションスプリング２４により付勢された
固定カムリング７２と回動カムリング８０とを有する偏
心型のスプリングバイアステンショナ１０であって、こ
れらのカムリング７２、８０が半径方向の摩擦滑り面５
０を係合させ、テンショナ１０の回動アーム１８が動か
されたときの減衰に影響する軸力を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、スタブシャフトの一
部としてプーリーベアリングの内側に位置する有効回動
アームを備える偏心タイプのスプリング付勢されたテン
ショナに関し、より詳細には、回動アームの回転振動を
抑制するためにスライドする摩擦面を用いた減衰機構を
備える偏心型ベルトテンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】テンショナの回動アームがその回動軸回
りに角運動するのを抑止するためには、従来から種々の
機構が用いられている。減衰機構として作用するカムを
利用した無偏心タイプのテンショナ（そこでは回動アー
ムの長さが回動アームに支持されたプリーの半径よりも
大きい）の一例は、米国特許第４，５５７，７０７号明
細書に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の米
国特許のテンショナのカム操作機構は、偏心型テンショ
ナと比較して全体的にそのサイズが大きいことに加え、
テンショナの回動アームより短い有効半径上で機能する
ため、プーリを経由して回動アームを通して反応するテ
ンショナの出力トルクに関連する減衰トルクの不感応性
に影響が出る。
【０００４】また、米国特許第４，５５７，７０７号明
細書に開示されるタイプの非偏心型ベルトテンショナの
サイズによる問題は、減衰機構として作用するカムがプ
ーリの半径境界の外側に位置することである。
【０００５】さらに、上記米国特許のテンション装置の
問題は、カム機構が、曲りタブの形をしたカムフォロワ
が複数配置された単一の重合体カムリングを含むことに
ある。単一のプラスチックカムフォロワでは、摩擦滑り
面やそれらの面の傾斜の特性の作用を、金属製の曲りタ
ブの形のカムの場合のように変えることが難しい。
【０００６】カム機構を含む偏心型テンショナの例は、
米国特許第４，８３４，６９４号明細書に開示されてい
る。テンショナのカム機構は、回動アームの回転モーメ
ントを減衰させる変動軸力を備える作用がないばかりで
なく、そのカム機構は、プーリを支持するハウジングの
内面にロックアップするようフォロワを移動させる回転
力を生じさせ、それにより回動アームの非摩擦方向の運
動を抑制し、あるいはほぼ禁止するようなワンウェイク
ラッチとして機能する。
【０００７】偏心型テンショナの他の例は、米国特許第
４，８０８，１４８号明細書に開示されている。カム操
作機構が使用されない間、ラチェット形式のロック機構
は上述した’６９４号明細書と同様にして回動アームの
テンションがかからない方向への回転を抑制するために
使用される。しかしながら、’１４８号明細書の装置
は、ラチェット機構がプーリーベアリングの内周側に位
置してベアリングと重なるため、ベアリング内周側に他
の機構を持たない他の偏心型テンショナと比較して大型
に、そして高価になるというサイズ上の問題を有してい
る。
【０００８】上述した各テンショナの他の問題点は、摩
擦滑り面の位置が回動アームの長さ、あるいは、そのプ
ーリーベアリングの内径よりも小さな有効半径上にある
ことである。
【０００９】
【発明の目的】この発明は、偏心型ベルトテンショナに
おいて、小さなプーリーベアリングの使用を可能にする
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明による偏心型ベ
ルトテンショナは、プーリーベアリングと回動軸とのた
めの中心を、プーリーベアリングの内周側に備えてい
る。回動アームはプーリーベアリングが取り付けられる
スタブシャフトの一部として形成される。回動ピンは回
動ピンがプーリーベアリングの軸に対して半径方向に偏
心するようスタブシャフトを貫通している。偏心半径は
テンショナのための回動アームの長さを規定する。スプ
リング手段は、回動アームを回動ピン回りに付勢する。
【００１１】発明の特徴は、回動ピンに関して同軸に設
けられ、周辺に軸回り方向に対向する複数のテーパ状カ
ム面を有する固定カムリングを含む減衰手段にある。回
動カムリングは、固定カムリングのカム面に対して実質
的に相補的に係合する複数の対向するテーパ状カム面を
有する。
【００１２】第１、第２のディスク状部材は、スタブシ
ャフトの対向端と、回動ピンからの有効半径上に位置す
る摩擦物質に対してスライドする摩擦面を規定するプー
リーベアリングの側面とにおいて協働的に係合されてい
る。回動アームの角運動は、２つのカムリングを分離す
るカム面に作用し、摩擦滑り面に供される軸力を変化さ
せる。この発明の一つの実施例では、摩擦滑り面は、回
動アームより長い回動ピンの軸からの有効半径上で作用
する。
【００１３】
【実施例】以下、この発明にかかるカムによる減衰手段
を備えた偏心型ベルトテンショナの実施例を説明する。
【００１４】図面に示されるように、本実施例のベルト
テンショナ１０は、内側にボア１４を有するベアリング
１２と、スタブシャフト１６と、スタブシャフト１６の
一部として形成された回動アーム１８と、回動ブッシュ
２０と、回動ピン２２と、スプリング２４とを備えてい
る。なお、ベアリング１２のアウターレース２６はプー
リ部材として直接使用することもできるが、この実施例
では、図１、図２に示すように、プーリ２８はアウター
レースに取り付けられている。
【００１５】ベアリング１２は、その内側のボア１４と
共に、ほぼスタブシャフト１６の円周３４上に位置して
いる。ベアリング１２は、ベアリング１２のボア１４と
スタブシャフト１６の円周３４との間の締りばめのよう
な望ましい手段により、スタブシャフト１６に取り付け
られている。
【００１６】回動ブッシュ２０と回動ピン２２とは、回
動アーム１８の長さＡで規定される半径分だけスタブシ
ャフト１６から偏心してスタブシャフト１６を貫通して
いる。回動ピン２２は、エンジンの一部等の回転しない
部材(図示せず)への取り付け用に取付手段３６を有して
いる。また、取付手段３６は、回転しないベース部材３
８を貫通してこれに取り付けられている。
【００１７】スプリング２４は望ましくはねじり型で、
望ましくはベアリング１２とプーリ２８との偏心運動に
より生じる回動アーム１８の回動ピン２２回りの回転に
バイアスを与えるように、スプリング２４を作用的に相
互結合させる手段としての曲り端部４２，４４を有す
る。スプリング２４は、回動ピン２２回りの回動アーム
１８の回転を抑制するカム操作減衰手段４６と相互に結
合されている。
【００１８】図２に特に示されるように、半径方向に向
けた摩擦滑り面５０と中子５２とを備える第１のディス
ク状部材４８は、スタブシャフト１６に対して、その必
要不可欠な部品の一部となるような形で取り付けられて
いる。第２のディスク状部材５３は、スタブシャフト１
６の第１のディスク状部材４８とは反対側の面に、つば
５４、ピン５４、そして切り欠き５８の手段によって取
り付けられる。第２のディスク状部材５３は、半径方向
に向けた摩擦滑り面６０を有し、第１、第２のディスク
状部材４８，５３は双方ともスタブシャフト１６と共に
回転する。半径方向に向けた摩擦滑り面６４を有する第
３のディスク状部材６２は、任意に設けることができ、
回動ピン２２の一部として形成された平面部６６と第３
のディスク状部材６２のレンチ面の一部として形成され
た平面部６８との手段により、他の部材の回転に抗して
回動ピン２２に固定される。ナット７０は、この組み立
て体を一体に保持する。
【００１９】固定カムリング７２は、回動ピン２２とほ
ぼ同軸的に位置しており、周辺部に、同一円周方向に向
けて配置されたテーパ状カム面７４を複数有している。
取り付けられた固定カムリング７２は、その一部に形成
された位置決めピン７６をベース部材３８に形成された
孔７８に噛み合せることにより、その回転が阻止され
る。
【００２０】回動カムリング８０は、固定カムリング７
２とほぼ同軸的に設けられ、周辺部に、固定カムリング
７２のカム面７４に対向するテーパ状カム面８２を複数
有する。
【００２１】固定カムリング７２と回動カムリング８０
とは、望ましくはプラスチック物質により形成され、結
合カム面の摩擦係数の範囲が０より大きく約０．１５よ
り小さくなるよう異なるプラスチック物質から形成され
てもよい。いかなる適切なプラスチック物質も使用し得
る。このような物質の例は、エルエヌピー・エンジニア
リング社（LNP Enginneering Plastics Inc.）製で Lub
ricimp 189という商品名で販売されているようなナイロ
ン、そして、デュポン社(DuPont)製で500 TLという商品
名で販売されているようなアセタールである。２つのカ
ムリングは、同一、または異なる種類のプラスチック物
質により製造され得る。
【００２２】回動カムリング８０は、第１のディスク状
部材４８の摩擦滑り面５０と結合する半径方向に向けら
れた摩擦滑り面８４を有する。回転、固定カムリングの
材料として例示したような適切なプラスチック物質から
成るディスク状ワッシャ８６は、対向する軸方向の摩擦
滑り面８８，９０を有し、これらの面は平らな摩擦滑り
面６４，６０と係合する。
【００２３】スプリング２４は、中子５２の回りに鈎止
めされる端部４４と、図３に示すように、回動カムリン
グ８０のスロット９２中に位置して鈎止めされる反対端
部４２とを機能的に結合する。
【００２４】回動アーム１８の回転は、スプリング２４
を巻き上げ、それによってスプリング２４の端部４２が
回動カムリング８０をその回転に反して引張る。係合し
たテーパ状面を有するカムリング７２，８０は、スプリ
ング２４が巻き上げられると、カムリング７２，８０が
互いに軸方向に離反するよう移動する。係合したテーパ
状面を含む摩擦滑り面は、トーションスプリングにより
引き起こされる力にしたがって変化する軸力により、有
効な係合状態に引き込まれる。図１に最もよく示される
ように、カムリングの摩擦滑り面とそれらに並置された
半径方向の面とは、回動アーム１８より長い有効半径上
にある。アームの長さが大きいことは、減衰達成のパー
センテージが大きいことを保証し、そして、これは従来
技術の装置に示されている。
【００２５】なお、上述の説明は、図示された実施例の
みを目的としているが、発明の範囲はこれに限定され
ず、提示した請求の範囲により決定される。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、偏心型ベルトテンショナにおいて、プーリーベアリ
ングと回動軸とのための中心を、プーリーベアリングの
内径内に備えることができるため、小さなプーリーベア
リングの使用が可能となり、製造コストを低く抑えるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のテンショナの軸方向の部分断面図で
ある。
【図２】図１に示したテンショナの分解斜視図である。
【図３】トーションスプリングにより付勢された２つの
カムリングの相互作用を示す半径方向の内面の部分拡大
図である。
【符号の説明】
１０ ベルトテンショナ １２ ベアリング １４ ボア １６ スタブシャフト １８ 回動アーム ２０ 回動ブッシュ ２２ 回動ピン ２４ スプリング ２８ プーリ ４２，４４ 端部 ４６ カム操作減衰手段 ４８ 第１のディスク状部材 ５３ 第２のディスク状部材 ７２ 固定カムリング ７４ テーパ状カム面 ８０ 回動カムリング ８２ テーパ状カム面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレッツ デック カナダ国，オンタリオ，ウインザー，ゲイ トサイドコート 1107

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スタブシャフト上に位置するプーリーベ
    アリングと、スタブシャフトの一部として形成された回
    動アームと、回動ブッシュを貫通する部分を有すると共
    に、回動アーム長を定義する半径上においてスタブシャ
    フトに対して偏心する回動ピンと、前記回動アームの前
    記回動ピン回りの回転にバイアスを与えるトーションス
    プリングと、前記回動アームの前記回動ピン回りの回転
    を抑制する減衰手段とを備える偏心型ベルトテンショナ
    において、 前記回動ピンとほぼ同軸で設けられ、周辺部に、同一円
    周方向に向けて配置されて軸回り方向に対向する複数の
    テーパ状カム面を有する固定カムリングと、 前記固定カムリングとほぼ同軸で設けられ、周辺部に、
    前記固定カムリングのテーパ状カム面とは反対方向から
    軸回り方向に対向し、前記固定カムリングのカム面に実
    質的に相補的に係合する複数のテーパ状カム面を有する
    回動カムリングと、 前記回動ピンの周囲を回るコイルと共に設けられ、第１
    の端部が前記回動カムリングに協働的に係合し、第２の
    端部が前記回動アームに協働的に係合する前記トーショ
    ンスプリングと、 前記スタブシャフトの反対側を向く端面と前記プーリー
    ベアリングの側面とに協働的に係合し、それぞれが前記
    回動ピンからの有効半径上における摩擦物質に対してス
    ライドする摩擦面としての半径面を規定する第１、及び
    第２のディスク状部材とを有し、 前記回動アームの前記トーションスプリングで付勢され
    た方向における回動が、係合した前記カム面の作用によ
    り前記回動カムリングを前記固定カムリングに対して回
    動させて前記各リングが軸方向に分離するように、そし
    て、前記摩擦スライド面に供される軸力を変化させるよ
    うに作用することを特徴とする偏心型ベルトテンショ
    ナ。
  2. 【請求項２】 スライドする摩擦面の前記有効半径は、
    前記回動アームの長さより大きいことを特徴とする請求
    項１に記載の偏心型ベルトテンショナ。
  3. 【請求項３】 前記固定カムリングと前記回動カムリン
    グとは異なるプラスチック物質から成り、係合したカム
    面の摩擦係数が０より大きく０．１５より小さくなるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の偏心型ベルトテンショ
    ナ。
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