JPH0783296A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定部材１により回動可能に支持されかつベ
ルト押圧用のプーリ８を回転自在に有する回動部材２
を、該両部材１，２間に介装された捩りコイルばね３に
より所定方向に回動付勢して上記プーリ８にベルトを押
圧させて所定の張力を付与し、かつ上記両部材１，２間
に介装されたインサートベアリング６及びスプリングサ
ポート１１により該張力の変動に応じてダンピング力を
変化させるようにしたオートテンショナにおいて、大き
いダンピング力が容易に得られ、かつダンピング力の大
きさを容易に設定できるようにする。 【構成】 インサートベアリング６及びスプリングサポ
ート１１を、各々、摺動性及び耐摩耗性を有する合成樹
脂中に、該合成樹脂よりも摩擦係数の大きいゴムチップ
が分散状態で配置されてなるものにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車エンジ
ンによる補機類駆動のためのＶベルト等に所定の張力を
付与しかつ該張力の変動に応じてダンピング力を自動的
に変化させるようにしたオートテンショナに関し、特に
そのダンピング力を高める対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のオートテンショナとしては、例
えば米国特許第４４７３３６２号で示されるものが一般
に知られており、駆動プーリと複数の従動プーリとの間
に巻き掛けられたベルトのプーリ間スパンを押圧して、
駆動プーリの回転力を全ての従動プーリに伝達させるた
めに用いられる。

【０００３】具体的には、図１に例示するように、軸部
４を有して例えば自動車エンジン等の固定体に固定され
る金属製の固定部材１と、該固定部材１の軸部４に回動
可能に外嵌合されたボス部７を有するとともに、先端に
ボス部７の軸心と平行な軸心でプーリ８を回転自在に支
持するアーム部９が突設され、上記ボス部７において固
定部材１に回動可能に支持された金属製の回動部材２
と、上記両部材１，２間に縮装されて該回動部材２を固
定部材１に対し所定方向に回動付勢する捩りコイルばね
３とを備えている。そして、上記固定部材１の軸部４と
回動部材２のボス部７との間にはインサートベアリング
６が、また上記回動部材２のボス部７外周側にはスプリ
ングサポート１３が、各々、ダンピング部材として配設
されている。

【０００４】上記オートテンショナでは、上記回動部材
２の回動付勢力によりプーリ８に図外のベルトを押圧さ
せて所定の張力を付与するのみならず、該張力の変動に
応じてダンピング力を変化させるようになされており、
付加価値の高いテンショナとなっている。つまり、上記
プーリ８にベルトが巻き掛けられた状態では、上記イン
サートベアリング６及びスプリングサポート１３と回動
部材２のボス部７との各間にはベルト力（ベルトからプ
ーリ８にかかる反力）と捩りコイルばね３の付勢力とが
合わさって摩擦によるダンピング力が発生する。そし
て、この状態で、上記ベルトの張力が減少方向に変動す
ると、ベルト力の減少に応じてダンピング力が小さくな
り、このことで、プーリ８のベルトへの追随性が高くな
ってベルトの張力低下が防止される。一方、ベルトの張
りに対してはベルト力の増大によりダンピング力も大き
くなり、このことで、プーリ８に大きい抵抗力が付与さ
れてベルトのばたつきが防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、小排気量の
自動車エンジンでは、気筒数が少ないために回転変動の
増加に伴ってベルト張力の変動が増加することから、よ
り大きいダンピング力を発生させる必要がある。また、
各種エンジン毎の張力変動特性に対応するには、ダンピ
ング力の大きさを任意に設定できるようにする必要もあ
る。

【０００６】しかしながら、上記従来のオートテンショ
ナでは、ダンピング部材がウレタン樹脂等の合成樹脂製
であるために、摺動性や耐摩耗性では十分な機能を果た
していても、回動部材のボス部との間に発生する摩擦力
は比較的小さく、したがって、大きいダンピング力を発
生させることが困難であるという問題がある。

【０００７】また、上記摩擦力に幅をもたせてダンピン
グ力の設定幅を拡げようとすると、ダンピング部材とし
て使用する合成樹脂の物性を変更することになるため
に、今度は、上記摺動性や耐摩耗性の低下を招いて回動
部材の円滑な回動が損なわれ易くなり、このことで、ダ
ンピング力の大きさを任意に設定することが困難である
という問題もある。

【０００８】この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、大きいダンピング力が容易に得
られ、かつダンピング力の大きさを容易に設定できるよ
うにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、合成樹脂材料中に該合成樹脂
よりも摩擦係数の大きい高摩擦材料を分散状態で配置
し、このことで、摺動性及び耐摩耗性を確保しつつ大き
い摩擦力を発生させるようにして大きいダンピング力が
容易に得られるようにし、かつ上記高摩擦材料の割合を
変化させることでダンピング力の大きさが任意に設定で
きるようにした。

【００１０】具体的には、この発明では、軸部を有し、
固定体に固定可能な固定部材と、該固定部材の軸部にボ
ス部が回動可能に外嵌合され、該回動軸心と平行な軸心
周りに回転可能なプーリを有する回動部材と固定体に固
定可能な固定部材と、上記固定部材及び回動部材の間に
縮装されて該回動部材を固定部材に対し所定方向に回動
付勢する捩りコイルばねと、上記固定部材及び回動部材
の間に介装されて該回動部材の回動をダンピングするた
めのダンピング部材とを備え、上記回動部材の回動付勢
力により上記プーリにベルトを押圧させて所定の張力を
付与し、かつ上記張力の変動に応じてダンピング力を変
化させるようにしたオートテンショナが前提である。

【００１１】そして、上記ダンピング部材を、摺動性及
び耐摩耗性を有する合成樹脂中に、該合成樹脂よりも摩
擦係数の大きい高摩擦材料が分散状態で配置されてなる
もので構成する。

【００１２】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、ダンピング部材の高摩擦材料をゴムチップで
構成する。

【００１３】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
と同じ前提に立ち、ダンピング部材を、摺動性及び耐摩
耗性を有する合成樹脂中に、該合成樹脂よりも弾性率の
低い低弾性率材料が分散状態で配置されてなるもので構
成する。

【００１４】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、ダンピング部材の低弾性率材料をゴムチップ
で構成する。

【００１５】請求項５の発明では、上記請求項２又は４
の発明において、粒径が１ｍｍ以下のゴムチップを合成
樹脂中に約６０％の割合で配置する。

【００１６】請求項６の発明では、上記請求項１〜５の
発明において、ダンピング部材の合成樹脂中に、耐熱性
を有する繊維を分散させる。

【００１７】請求項７の発明では、上記請求項１〜６の
発明において、ダンピング部材を、固定部材の軸部と回
動部材のボス部との間に介装されて該回動部材の回動時
に該ボス部の内周面との間でベルト張力の変動に応じた
摩擦力を発生するインサートベアリングとする。

【００１８】請求項８の発明では、上記請求項１〜７の
発明において、ダンピング部材を、回動部材のボス部外
周側に配設されて該回動部材の回動時に該ボス部の外周
面との間でベルト張力の変動に応じた摩擦力を発生する
スプリングサポートとする。

【００１９】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、摺動
性及び耐摩耗性を有する合成樹脂中に、該合成樹脂より
も摩擦係数の大きい高摩擦材料が分散状態で配置されて
いることにより、回動部材の回動時において、摺動性及
び耐摩耗性を確保しつつ摩擦力を大きくすることがで
き、このことで、捩りコイルばねを変えることなく、大
きいダンピング力を容易に得ることができる。また、高
摩擦材料の低摩擦材料中での分散割合により上記摩擦力
の大きさを容易に変化させることができ、このことで、
ダンピング力の大きさを任意に設定することができる。

【００２０】請求項２の発明では、ダンピング部材の高
摩擦材料をゴムチップで構成したことにより、上記請求
項１の発明での作用を具体的に営むことができる。

【００２１】請求項３の発明では、摺動性及び耐摩耗性
を有する合成樹脂中に、該合成樹脂よりも弾性率の低い
低弾性率材料が分散状態で配置されていることにより、
回動部材の回動時において、摺動性及び耐摩耗性を確保
しつつ摩擦力を大きくすることができ、また低弾性率材
料の合成樹脂中での分散割合を変化させることで上記摩
擦力の大きさを容易に変化させることができ、これらの
ことで、上記請求項１の発明と同じ作用を営むことがで
きる。

【００２２】請求項４の発明では、ダンピング部材の低
弾性率材料をゴムチップで構成したことにより、上記請
求項３の発明での作用を具体的に営むことができる。

【００２３】請求項５の発明では、上記ゴムチップの粒
径を１ｍｍ以下とし、該ゴムチップを約６０％の割合で
合成樹脂中に分散状態で配置したことにより、摺動性及
び耐摩耗性とダンピング力とが適正にバランスされたダ
ンピング部材を得ることができるので、上記請求項１又
は３の発明において摺動性及び耐摩耗性を確保しつつ大
きな摩擦力が得られる作用を適正に営むことができる。

【００２４】請求項６の発明では、ダンピング部材の合
成樹脂中に、耐熱性部材を有する繊維が分散されている
ことで、上記請求項１〜５の発明でのダンピング部材の
強度を全体として向上させることができる。

【００２５】請求項７の発明では、上記ダンピング部材
によりインサートベアリングを構成したので、該インサ
ートベアリングにより回動部材の回動時に該ボス部の外
周面との間にベルト張力の変動に応じた大きい摩擦力を
発生させることができ、上記請求項１〜６の発明による
作用を具体的に営むことができる。

【００２６】請求項８の発明では、上記ダンピング部材
によりスプリングサポートを構成したので、該スプリン
グサポートにより回動部材の回動時に該ボス部の内周面
との間にベルト張力の変動に応じた大きい摩擦力を発生
させることができ、上記請求項１〜６の発明による作用
を具体的に営むことができる。また、上記請求項７の発
明による作用と相俟って、回動部材の回動時には、より
大きい摩擦力が得られるようになり、このことで、より
大きなダンピング力を得ることができる。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２はこの実施例に係るオートテンシ
ョナを示し、該オートテンショナは、例えば自動車エン
ジン等の固定体に固定可能なアルミ合金等の金属からな
る固定部材１と、該固定部材１に組み付けられて回動可
能に支持された金属製の回動部材２と、上記固定部材１
と回動部材２との間に縮装され、該回動部材２を固定部
材１に対し所定方向に回動付勢する捩りコイルばね３と
を備えている。

【００２８】上記固定部材１は、フロント側（図１の上
側）が開口された有底円筒状のリヤカップ部１ａと、該
リヤカップ部１ａの底部中央から軸心方向に延びる軸部
４とを有し、図外の取付部において固定体に固定するよ
うになされている。また、上記リヤカップ部１ａの周壁
部には、該周壁部を半径方向に貫通する基端側係止孔５
が形成されている。

【００２９】上記回動部材２は、開口部が上記リヤカッ
プ部１ａの開口部と対向するフロントカップ部２ａと、
該フロントカップ部２ａの底部中央から軸心方向に延
び、かつ固定部材１の軸部４にその先端側から円筒状の
ダンピング部材であるインサートベアリング６を介して
外嵌合されるボス部７と、上記フロントカップ部２ａの
外周に半径方向外方に向けて突設され、先端にボス部７
の軸心と平行な軸心でプーリ８が回転自在に支持された
アーム部９とを有する。該回動部材２はボス部７におい
て固定部材１に回動可能に支持され、かつ固定部材１の
軸部４先端において合成樹脂製のスラストワッシャ１０
及び金属製のフロントプレート１１を介して図示しない
抜止め手段により抜止めがなされている。そして、上記
プーリ８には、例えば、自動車エンジンにおける補機類
駆動用のＶベルト等のような所定の張力を付与すべきベ
ルトｔが図２に仮想線で示すように巻き掛けられる。ま
た、上記フロントカップ部２ａの周壁部には、該周壁部
を半径方向に貫通する先端側係止孔１２が形成されてい
る。

【００３０】上記捩りコイルばね３は、本体が左巻き
で、基端側及び先端側の各端部３ａ，３ｂが何れも本体
から半径方向外方に向けて突出する形状とされている。
上記基端側端部３ａは固定部材１のリヤカップ部１ａ周
壁部における基端側係止孔５に、また先端側端部３ｂは
回動部材２のフロントカップ部２ａ周壁部における先端
側係止孔１２にそれぞれ半径方向に貫通して係止されて
おり、このことで、各端部３ａ，３ｂは周方向の移動が
規制されている。そして、該両端部３ａ，３ｂが係止さ
れた状態で本体が拡径する方向に動作することにより、
回動部材２を図２の反時計回り方向に回動付勢するよう
になされている。

【００３１】上記インサートベアリング６の内外周面は
共に先端側が僅かながら小径となる断面テーパ状に形成
されており、これに応じて、軸部４の外周面及びボス部
７の内周面も共に同様の断面テーパ状をなしている。ま
た、インサートベアリング６は図外の回り止め手段によ
り固定部材１の軸部４側に回り止めされている。

【００３２】さらに、上記捩りコイルばね３の基端側と
ボス部７との間には、ダンピング部材である円筒状のス
プリングサポート１３が介装されている。このスプリン
グサポート１３の内周面はボス部７の外周面に摺接可能
とされている。さらに、スプリングサポート１３の基端
側開口縁には、リヤカップ部１ａの底部表面に接する外
向きフランジ１３ａが形成されている。そして、外向き
フランジ１３ａが捩りコイルばね３の軸心方向の押圧力
でリヤカップ部１ａの底部表面に押し付けられることに
より、スプリングサポート１３は固定部材１側に固定さ
れている。また、この固定状態においてフロントカップ
部２ａが図２の時計回り方向に回動したとき、捩りコイ
ルばね３の本体が縮径することで、スプリングサポート
１３は締め付けられてその内周面がボス部７の外周面に
圧接するようになり、このことで、回動部材２の回動に
対するダンピング力が発生するようになされている。

【００３３】この発明の特徴として、上記インサートベ
アリング６及びスプリングサポート１３は、図３に示す
ように、摺動性及び耐摩耗性を有する合成樹脂２１（例
えば、ナイロン）中に、該合成樹脂２１よりも摩擦係数
の大きい高摩擦材料でありかつ弾性率の低い低弾性率材
料としてのゴムチップ２２が分散状態で配置されてなる
もので構成されている。つまり、上記合成樹脂２１はゴ
ムチップ２２を固めるバインダーの役目と、回動部材２
を円滑に回動させる摺動部材の役目とをそれぞれ果たし
ている。また、該合成樹脂２１中には、耐熱性を有する
繊維が分散され、このことで、全体としての強度を向上
させるようになされている。具体的には、上記ゴムチッ
プ２２は平均粒径が１ｍｍ以下であり、合成樹脂２１中
に約６０％の割合で配置されている。

【００３４】したがって、この実施例によれば、オート
テンショナのプーリ８にベルトｔが巻き掛けられると、
該オートテンショナにおけるインサートベアリング６と
回動部材２のボス部７内周面及びスプリングサポート１
３内周面とボス部７外周面との各間では、それぞれベル
ト力と捩りコイルばね３の付勢力とが合わさってダンピ
ング力が生じるようになり、この状態で上記ベルトｔの
張力が減少すると、ベルト力の減少によりダンピング力
が小さくなる。すると、回動部材２が回動し易くなって
プーリ８のベルトｔに対する追随性が高くなり、このこ
とで、ベルトｔの張力低下を速やかに防止することがで
きる。一方、ベルトｔの張りに対してはベルト力の増大
により上記ダンピング力も大きくなり、このことで、プ
ーリ８に大きい抵抗力を付与してベルトｔのばたつきを
防止することができる。

【００３５】そして、上記インサートベアリング６及び
スプリングサポート１３が合成樹脂２１及びゴムチップ
２２からなっているので、回動部材２の回動時に摺動性
及び耐摩耗性を確保しつつ大きい摩擦力を発生させるこ
とができ、したがって、捩りコイルばね３が同じであっ
ても、大きいダンピング力を得ることができる。具体的
には、上記ゴムチップ２２の粒径を１ｍｍ以下として約
６０％の割合で合成樹脂２１中に配置したことにより、
摺動性及び耐摩耗性とダンピング力とが適正にバランス
されたインサートベアリング６及びスプリングサポート
１３を得ることができる。さらに、ゴムチップ２２の合
成樹脂２１中での分散割合を変化させることにより、上
記摩擦力の大きさを容易に変化させることができるの
で、ダンピング力の大きさを任意に設定することができ
るようになる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、摺動性及び耐摩耗性を有する合成樹脂中に、該
合成樹脂よりも摩擦係数の大きい高摩擦材料を分散状態
で配置させたものでオートテンショナのダンピング部材
を構成したことにより、回動部材が固定部材に対して回
動する際に、摺動性及び耐摩耗性を確保しつつ大きい摩
擦力を発生させるようにすることができ、捩りコイルば
ねを変えることなく、大きいダンピング力を容易に得る
ことができる。また、上記高摩擦材料の低摩擦材料中で
の分散割合により、上記摩擦力の大きさを容易に変更す
ることができ、ダンピング力の大きさを任意に設定する
ことができる。

【００３７】請求項２の発明によれば、上記高摩擦材料
をゴムチップで構成したので、上記請求項１の発明によ
る効果を具体的に得ることができる。

【００３８】請求項３の発明によれば、摺動性及び耐摩
耗性を有する合成樹脂中に、該合成樹脂よりも弾性率の
低い低弾性率材料を分散状態で配置させたものでオート
テンショナのダンピング部材を構成したことにより、回
動部材が固定部材に対して回動する際に、摺動性及び耐
摩耗性を確保しつつ大きい摩擦力を発生させるようにす
ることができ、上記請求項１の発明と同じ効果を奏する
ことができる。

【００３９】請求項４の発明によれば、上記低弾性率材
料をゴムチップで構成したので、上記請求項３の発明に
よる効果を具体的に得ることができる。

【００４０】請求項５の発明によれば、上記ゴムチップ
の粒径を１ｍｍ以下として合成樹脂中に約６０％の割合
で配置したので、上記請求項１又は３の発明に係るダン
ピング部材において、摺動性及び耐摩耗性と大きなダン
ピング力とを適正にバランスさせることができる。

【００４１】請求項６の発明によれば、上記合成樹脂中
に、耐熱性部材を有する繊維を分散させたことで、上記
請求項１〜５の発明に係るダンピング部材の強度を全体
として向上させることができる。

【００４２】請求項７の発明によれば、上記ダンピング
部材により、固定部材の軸部と回動部材のボス部との間
に介装されるインサートベアリングを構成したので、該
インサートベアリングにより回動部材の回動時に該ボス
部の外周面との間にベルト張力の変動に応じた大きい摩
擦力を発生させることができ、上記請求項１〜６の発明
による効果を具体的に得ることができる。

【００４３】請求項８の発明によれば、上記ダンピング
部材により、捩りコイルばねと回動部材のボス部との間
に介装されるスプリングサポートを構成したので、該ス
プリングサポートにより回動部材の回動時に該ボス部の
内周面との間にベルト張力の変動に応じた大きい摩擦力
を発生させることができ、上記請求項１〜６の発明によ
る効果を具体的に得ることができる一方、上記請求項７
の発明によるインサートベアリングと相俟って、回動部
材の回動時には、より大きい摩擦力が得られるようにな
るので、より大きなダンピング力を得ることができ、ダ
ンピング力の設定幅をさらに拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係るオートテンショナを示
す図２のＩ−Ｉ線断面図である。

【図２】オートテンショナを示す正面図である。

【図３】インサートベアリング及びスプリングサポート
の表層部を拡大して部分的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ 固定部材 ２ 回動部材 ３ 捩りコイルばね ４ 軸部 ６ インサートベアリング（ダンピング部材） ７ ボス部 ８ プーリ １３ スプリングサポート（ダンピング部材） ２１ 合成樹脂 ２２ ゴムチップ（高摩擦材料、低弾性率材料） ｔ ベルト

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部を有し、固定体に固定可能な固定部
   材と、 上記固定部材の軸部にボス部が回動可能に外嵌合され、
   該回動軸心と平行な軸心周りに回転可能なプーリを有す
   る回動部材と、 上記固定部材及び回動部材の間に縮装されて該回動部材
   を固定部材に対し所定方向に回動付勢する捩りコイルば
   ねと、 上記固定部材及び回動部材の間に介装されて該回動部材
   の回動をダンピングするためのダンピング部材とを備
   え、 上記回動部材の回動付勢力により上記プーリにベルトを
   押圧させて所定の張力を付与し、かつ上記張力の変動に
   応じてダンピング力を変化させるようにしたオートテン
   ショナであって、 上記ダンピング部材は、摺動性及び耐摩耗性を有する合
   成樹脂中に、該合成樹脂よりも摩擦係数の大きい高摩擦
   材料が分散状態で配置されてなるものであることを特徴
   とするオートテンショナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のオートテンショナにおい
   て、 ダンピング部材の高摩擦材料はゴムチップであることを
   特徴とするオートテンショナ。
3. 【請求項３】 軸部を有し、固定体に固定可能な固定部
   材と、 上記固定部材の軸部にボス部が回動可能に外嵌合され、
   該回動軸心と平行な軸心周りに回転可能なプーリを有す
   る回動部材と、 上記固定部材及び回動部材の間に縮装されて該回動部材
   を固定部材に対し所定方向に回動付勢する捩りコイルば
   ねと、 上記固定部材及び回動部材の間に介装されて該回動部材
   の回動をダンピングするためのダンピング部材とを備
   え、 上記回動部材の回動付勢力により上記プーリにベルトを
   押圧させて所定の張力を付与し、かつ上記張力の変動に
   応じてダンピング力を変化させるようにしたオートテン
   ショナであって、 上記ダンピング部材は、摺動性及び耐摩耗性を有する合
   成樹脂中に、該合成樹脂よりも弾性率の低い低弾性率材
   料が分散状態で配置されてなるものであることを特徴と
   するオートテンショナ。
4. 【請求項４】 請求項３記載のオートテンショナにおい
   て、 ダンピング部材の低弾性率材料はゴムチップであること
   を特徴とするオートテンショナ。
5. 【請求項５】 請求項２又は４記載のオートテンショナ
   において、 ゴムチップは粒径が１ｍｍ以下であり、 合成樹脂中に約６０％の割合で配置されていることを特
   徴とするオートテンショナ。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４又は５記載のオー
   トテンショナにおいて、 ダンピング部材の合成樹脂中に、耐熱性を有する繊維が
   分散されていることを特徴とするオートテンショナ。
7. 【請求項７】 請求項１，２，３，４，５又は６記載の
   オートテンショナにおいて、 ダンピング部材は、固定部材の軸部と回動部材のボス部
   との間に介装されて該回動部材の回動時に該ボス部の内
   周面との間でベルト張力の変動に応じた摩擦力を発生す
   るインサートベアリングであることを特徴とするオート
   テンショナ。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４，５，６又は７記
   載のオートテンショナにおいて、 ダンピング部材は、回動部材のボス部外周側に配設され
   て該回動部材の回動時に該ボス部の外周面との間でベル
   ト張力の変動に応じた摩擦力を発生するスプリングサポ
   ートであることを特徴とするオートテンショナ。