JPH0842650A

JPH0842650A - テンショナ

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Publication number: JPH0842650A
Application number: JP17683494A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Seiyuu; 達志清友
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1996-02-16
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2886092B2

Abstract

(57)【要約】【目的】テンショナに備えられるスプリングサポート
１５やインサートベアリング１６等のダンピング部材
が、ポリアミド４−６樹脂を主成分とするものである場
合に、ポリアミド４−６樹脂の吸水性を改善して該吸水
性に起因するダンピング部材の寸法変化を抑制できるよ
うにする。【構成】ダンピング部材を、フェノール類及びホルム
アルデヒドの縮合物が１０〜１８ｗｔ％と、３〜１５ｗ
ｔ％のアラミド繊維と、２〜１０ｗｔ％のポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂とがそれぞれポリアミド４−６樹脂
に添加された樹脂組成物により構成する。

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
付与しかつその張力変動に応じて張力調整動作に対する
ダンピングの力を変化させるようにしたテンショナに関
し、特にダンピング部材の組成の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のテンショナとしては、例えば特
公昭６２−２１８２号公報で示されるものが一般的に知
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安定して伝達させ
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を有して自動車エンジン等の固定体に固定される固定
部材１と、この固定部材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、先端においてボス部
７の回動軸心Ｐと平行な軸心Ｑ回りにプーリ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回動部材２とを
備えている。また、この回動部材２のボス部７外周側に
は、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が配設されている。

【０００４】さらに、上記捩りコイルばね３内周と回動
部材２のボス部７外周との間には鍔付き円筒状のスプリ
ングサポート１５が、また回動部材２のボス部７内周と
固定部材１の軸部４外周との間には円筒状のインサート
ベアリング１６がそれぞれ回動部材２の回動をダンピン
グするための合成樹脂製ダンピング部材として配設され
ている。そして、上記プーリ８が押圧するベルトの張力
変動に伴い、回動部材２が回動付勢方向とは逆の方向に
回動されるときに、回動部材２が回動付勢方向に回動す
るときよりも大きな力でその回動をダンピングし、この
ことでベルトの振動を効果的に抑制できるようになされ
ている。

【０００５】また、上記公報に示されるものでは、大き
なダンピング力は必要ではないが、振幅の大きいベルト
振動をダンピングする場合のダンピング部材の樹脂材料
として、ザイテル（Ｚｙｔｅｌ〔登録商標〕）を用いる
ことが提案されている。このザイテルは、ポリアミド６
−６樹脂を主たる成分とするものであって、比較的耐摩
耗性が高くかつ低摩擦性を有するものとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、上記のようなポリアミド樹脂は、アミド基が存在し
ていることから大気中の水分を吸収してしまうほどに吸
水性が大きく、このことで寸法が変化し易いという難点
がある。

【０００７】つまり、ポリアミド樹脂をテンショナのダ
ンピング部材として用いると、寸法変化により摺動部分
でのクリアランスが必要以上に小さくなって、トルク変
動が大きくなり易いのである。逆に、摺動部分でのクリ
アランスが必要以上に大きくなると、今度はベルトの振
動を効果的に抑制することができず、摺動面の摩耗が著
しく多くなって内部発熱により寿命が短くなるととも
に、騒音が大きくなる。尚、耐摩耗性を改善するため
に、摺動面にグリースを塗布しておくことも考えられる
が、この場合には、使用期間が長くなるのに応じてグリ
ースが飛散してしまうので、根本的な対策とはならな
い。

【０００８】この発明は斯かる諸点に鑑みてなされたも
のであり、その主な目的は、ベルトに所定の張力を付与
しかつダンピング部材の作動でベルト振動を抑えるよう
にしたテンショナにおいて、ダンピング部材の樹脂組成
を改良することで、該ダンピング部材の主要成分である
ポリアミド樹脂の吸水性を改善してダンピング部材の寸
法安定性を向上させることにある。

【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、ポリアミド樹脂にフェノール
類とアルデヒドとの縮合物を添加して、該縮合物の有す
るメチロール基と、上記ポリアミド樹脂の有するアミド
基の水素との間で脱水反応を生じさせ、このことで上記
ポリアミド樹脂の吸水性を低下させて寸法安定性が図れ
るようにした。

【００１０】具体的には、この発明では、固定体に固定
可能な固定部材と、ベルトを押圧するためのプーリを有
し、該プーリがベルトを押圧する方向に移動可能に上記
固定部材により支持された可動部材と、これら固定部材
及び可動部材間に介装され、可動部材を固定部材に対し
所定方向に付勢する付勢手段と、これら固定部材及び可
動部材間に介装され、可動部材の移動をダンピングする
ダンピング部材とを備え、上記付勢手段の付勢力により
上記プーリにベルトを押圧させて所定の張力を付与する
一方、ベルト張力の変動時に可動部材が上記付勢方向と
は逆の方向に移動されるときにその移動をダンピング部
材によりダンピングするようになされたテンショナが前
提である。

【００１１】そして、上記ダンピング部材は、ポリアミ
ド樹脂にフェノール類とアルデヒドとの縮合物が添加さ
れた樹脂組成物からなるものとし、上記縮合物は、樹脂
組成物が加熱されたときに上記ポリアミド樹脂のアミド
基の水素との間で脱水反応を起こして該縮合物をポリア
ミド樹脂と化学的に結合させる遊離メチロール基を含有
するものとする。

【００１２】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、ポリアミド樹脂を、ポリアミド４−６樹脂と
する。

【００１３】請求項３の発明では、上記請求項２の発明
において、縮合物は以下の構成を持つものとする。すな
わち、縮合物は、実質的に炭素、水素及び酸素の各原子
から構成され、かつメチレン基とメチロール基とフェノ
ール類の３官能性の残基とを主たる結合単位として含有
する。そして、上記残基は、フェノール類の２，４及び
６位のうちの１箇所でメチレン基と、また少なくとも他
の１箇所でメチロール基及びメチレン基の一方とそれぞ
れ結合しており、赤外線吸収スペクトルにおいて、メチ
ロール基に帰属する吸収であることを示す９９０〜１０
１５ｃｍ^-1のピークでの吸収強度Ｄ_{990 〜1015}、及びベ
ンゼン核の孤立の水素原子の吸収であることを示す８９
０ｃｍ^-1のピークでの吸収強度Ｄ₈₉₀と、ベンゼンに帰
属する吸収であることを示す１６００ｃｍ^-1のピークで
の吸収強度Ｄ₁₆₀₀との各比がそれぞれ、Ｄ_{990 〜1015}／Ｄ₁₆₀₀＝０．２〜９．０Ｄ₈₉₀／Ｄ₁₆₀₀＝０．０９〜１．０であり、さらに、遊離フェノールの含有量が液体クロマ
トグラフィによる測定値として５００ｐｐｍ以下であ
り、かつ粒径が１〜１５０μｍの球状一次粒子ないし二
次凝集物からなるものとする。

【００１４】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、ダンピング部材は、１０〜１８ｗｔ％の縮合
物がポリアミド４−６樹脂に添加された樹脂組成物から
なるものとする。

【００１５】請求項５の発明では、上記請求項４の発明
において、ダンピング部材は、縮合物に加えて、３〜１
５ｗｔ％のアラミド繊維と、２〜１０ｗｔ％のポリテト
ラフルオロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと称す）とが
それぞれポリアミド４−６樹脂に添加された樹脂組成物
からなるものとする。

【００１６】請求項６の発明では、上記請求項５の発明
において、固定部材は軸部を有するものとするととも
に、可動部材は上記固定部材の軸部にその先端側から回
動可能に外嵌合されるボス部を有するものとする。一
方、付勢手段は、上記可動部材のボス部外周側に配置さ
れかつ該可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する。そして、この構成のテンシ
ョナに対し、ダンピング部材は、上記捩りコイルばねと
可動部材のボス部との間に介装されかつ固定部材側に回
止めされた状態で内周面がボス部外周面に摺接可能なス
プリングサポートとする。

【００１７】請求項７の発明では、上記請求項５の発明
において、テンショナが上記請求項６と同じ前提のもの
である場合に、ダンピング部材は、可動部材のボス部と
固定部材の軸部との間に介装されかつ固定部材側に回止
めされた状態で外周面がボス部内周面に摺接可能なイン
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６又は７
の発明において、少なくとも可動部材のボス部はアルミ
ニウム合金からなるものとする。

【００１９】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、ダン
ピング部材は、ポリアミド樹脂に、フェノール類とアル
デヒドとの縮合物が添加された樹脂組成物により構成さ
れる。この縮合物は、いわゆるフェノール樹脂であっ
て、一般に、結合単位の１つとして、ある程度の量の遊
離メチロール基を有するので、このメチロール基が上記
ポリアミド樹脂のアミド基の水素と脱水反応を起こすこ
とで、該ポリアミド樹脂と化学的に結合して硬化し、こ
れによりポリアミド樹脂の吸水性が改善される。したが
って、ポリアミド樹脂の吸水性に起因する寸法変形が抑
えられ、よってダンピング部材の寸法安定性が向上す
る。

【００２０】請求項２の発明では、ポリアミド樹脂とし
て、ポリアミド４−６樹脂が用いられる。このポリアミ
ド４−６樹脂は、例えばポリアミド６−６樹脂等の他の
ポリアミド樹脂に比べてガラス転位点及び融点が高く、
その分だけ耐熱性に優れている。また、ポリアミド４−
６樹脂は、耐摩耗性についてもポリアミド６−６樹脂よ
りも優れている。よって、ダンピング部材の耐熱性及び
耐摩耗性の向上が図れる。

【００２１】請求項３の発明では、上記ポリアミド４−
６樹脂に添加されるフェノール／アルデヒド縮合物は、
赤外線吸収スペクトルにおいて、メチロール基に帰属す
る吸収であることを示す９９０〜１０１５ｃｍ^-1のピー
クでの吸収強度Ｄ_{990 〜1015}と、ベンゼンに帰属する吸
収であることを示す１６００ｃｍ^-1のピークでの吸収強
度Ｄ₁₆₀₀との比が、Ｄ_{990 〜1015}／Ｄ₁₆₀₀＝０．２〜
９．０であることから、ある程度の量の遊離メチロール
基を含有し、しかも遊離フェノールの含有量が５００ｐ
ｐｍ以下と極めて少ないので、該メチロール基は加熱さ
れるとそれ自体が架橋反応すると同時に、ポリアミド４
−６樹脂のアミド基の水素と化学的に結合して硬化す
る。これらのことで、ポリアミド４−６樹脂の吸水性が
改善されるとともに、ダンピング部材の強度についても
その向上が図れる。

【００２２】請求項４の発明では、上記縮合物はポリア
ミド４−６樹脂に１０〜１８ｗｔ％の範囲で添加される
ので、添加量が１０ｗｔ％未満である場合の添加による
特性の向上効果不足を招くことはなく、良好な特性が得
られる一方、添加量が１８ｗｔ％を超える場合の問題、
つまり反応水の発生量が多過ぎて樹脂組成物のコンパウ
ンド作製が困難になるという事態が回避される。

【００２３】請求項５の発明では、上記縮合物に加え
て、アラミド繊維がポリアミド４−６樹脂に添加される
ことにより、ダンピング部材の強度、耐衝撃性及び耐摩
耗性が向上する。

【００２４】このとき、アラミド繊維の添加量が３ｗｔ
％未満である場合には、その添加した効果が十分に発揮
されない。一方、添加量が１５ｗｔ％を超える場合に
は、その容積量が多すぎてコンパウンド作製が困難にな
る。したがって、アラミド繊維の添加量が３〜１５ｗｔ
％とされることで、斯かる事態を共に回避できる。尚、
ガラス繊維やカーボン繊維を添加すると、ダンピング部
材の摺動相手材がアルミニウム合金等の金属からなるも
のである場合に該相手材の摺動面を傷付けたり摩耗させ
たりし易いが、上記アラミド繊維であれば、そのような
虞れが少ないという利点もある。

【００２５】また、上記アラミド繊維に加え、ＰＴＦＥ
がポリアミド４−６樹脂に添加されることで、ダンピン
グ部材の摩擦・摩耗特性が調整される。すなわち、一般
に摩擦係数が大きいほど振動抑制効果は上がるが、逆に
耐摩耗性が悪化して結果的に振動抑制効果自体が低下し
易くなり、このために、振動抑制効果の信頼性に問題が
生じるようになる。これに対し、ＰＴＦＥの添加により
摩擦特性及び摩耗特性を調整でき、よって振動抑制効果
に対する信頼性の確保が図れる。

【００２６】このとき、ＰＴＦＥの添加量が２ｗｔ％未
満である場合には該添加による顕著な効果が得られな
い。一方、添加量が１０ｗｔ％を超える場合には摩擦・
摩耗特性への添加効果が飽和状態に達して逆に物性が低
下する。これらのことから、ＰＴＦＥは２〜１０ｗｔ％
の範囲で添加される。

【００２７】請求項６の発明では、上記ダンピング部材
が、捩りコイルばねと可動部材のボス部との間に介装さ
れかつ固定部材側に回止めされた状態で内周面がボス部
外周面に摺接可能なスプリングサポートであり、請求項
７の発明では、ダンピング部材が、回動部材のボス部と
固定部材の軸部との間に介装されてその外周面がボス部
内周面に摺接可能なインサートベアリングであるので、
これら発明では上記請求項５の発明での作用が具体的に
営まれる。

【００２８】請求項８の発明では、少なくとも可動部材
のボス部がアルミニウム合金からなるものであるので、
アルミニウム合金等の金属からなる相手材の摺動面を傷
付けたり摩耗させたりする虞れが少ないという作用が十
分に発揮される。

【００２９】

【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は実施例に係るテンショナＴの全体構成を
示し、このテンショナＴは、基本的に、例えば自動車エ
ンジン等の固定体に固定可能なアルミニウム合金からな
る固定部材１と、この固定部材１に組み付けられて回動
軸心Ｐ回りに回動可能に支持されたアルミニウム合金製
の可動部材としての回動部材２と、これら固定部材１及
び回動部材２間に縮装され、回動部材２を固定部材１に
対し図２の反時計回り方向に回動付勢する付勢手段とし
ての捩りコイルばね３とを備えている。

【００３０】上記固定部材１は、先端側（図１の左下方
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の底壁中央から回動軸心Ｐ方向先端側
に向けて延びる軸部４と、リヤカップ部１ａの外周に半
径方向外方に向けて延設された２つの取付部５とを有
し、これら取付部５に設けられた３箇所のボルト挿通孔
６において図外の取付ボルトにより固定体に固定するよ
うになされている。また、図示はしないが、上記リヤカ
ップ部１ａの周壁には、この周壁を半径方向に貫通する
基端側係止孔が形成されている。

【００３１】上記回動部材２は、基端側（図１の右上方
側）が開口されかつその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の底壁中央から回動軸心Ｐ方向基端側に
向けて延び、かつ固定部材１の軸部４にその先端側から
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、その突端にボス
部７の回動軸心Ｐと平行な軸心Ｑ回りにプーリ８が回転
自在に支持されたアーム部９とを有する。この回動部材
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先端に取り付けた略円形状
の金属板からなるフロントプレート１０により合成樹脂
製のスラストワッシャ１１を介して抜止めがなされてい
る。また、このフロントプレート１０には規制片１０ａ
が半径方向外方に向けて突設されており、フロントカッ
プ部２ａの底壁外面側周壁の一部を切り欠いて設けられ
た切欠部１２に該規制片１０ａが係合することで回動部
材２の回動範囲を規制するようになされている。一方、
上記アーム部９の突端には上記軸心Ｑ方向に延びてプー
リ８を軸支する軸部９ａが突設されており、プーリ８は
ダストシールド１３を介してプーリボルト１４により抜
止めがなされている。また、上記フロントカップ部２ａ
の周壁には、この周壁を半径方向に貫通する図外の先端
係止孔が形成されている。

【００３２】上記捩りコイルばね３は、本体が左巻き
で、基端３ａ及び先端３ｂの何れもが本体から半径方向
外方に向けて突出する形状とされている。そして、上記
基端３ａは固定部材１のリヤカップ部１ａ周壁における
基端側係止孔に、また先端３ｂは回動部材２のフロント
カップ部２ａ周壁における先端側係止孔にそれぞれ半径
方向に貫通して係止され、このことで、各端部３ａ，３
ｂは周方向の移動が規制されている。そして、これら両
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を所定方向（図１の
反時計回り方向）に回動付勢するようになされている。

【００３３】そして、上記回動部材２のボス部７外周側
には、ダンピング部材としてのスプリングサポート１５
が介装されている。このスプリングサポート１５は全体
形状が鍔付き円筒状をなしていて、その円筒状の本体部
１５ａの内周面がボス部７外周面に摺接可能とされてい
る。また、本体部１５ａの基端側開口縁にはリヤカップ
部１ａの底壁内面に接する外向きフランジ状の鍔部１５
ｂが周設されていて、この鍔部１５ａが捩りコイルばね
３の圧縮付勢力で上記底壁内面に押し付けられること
で、該スプリングサポート１５が固定部材１側に固定さ
れるようになっている。

【００３４】また、上記回動部材２のボス部７内周と固
定部材１の軸部４外周との間には、ダンピング部材とし
てのインサートベアリング１６が介装されている。この
インサートベアリング１６は両端が開口された円筒状を
なしている。そして、インサートベアリング１６の外周
面及び回動部材２のボス部７内周面は、それぞれ先端側
が基端側よりも僅かに小径となる断面テーパ状に形成さ
れている。さらに、インサートベアリング１６の内周面
及び固定部材１の軸部４外周面も、それぞれ先端側が基
端側よりも僅かに小径となる断面テーパ状に形成されて
いる。そして、図示はしないが、軸部４の外周には回動
軸心Ｐ方向に延びるキー溝が、またインサートベアリン
グ１６の内周には上記キー溝に係入するキー部がそれぞ
れ設けられており、このことで、インサートベアリング
１６の固定部材１側における回止めがなされている。

【００３５】かくして、上記のように構成されたテンシ
ョナＴは、例えば図２に示すような自動車エンジンの補
機類駆動機構に用いられる。ここでは、エンジンのクラ
ンクシャフト２１に回転一体に連結した駆動プーリ２２
と、パワーステアリング装置やオルタネータ、エアコン
ディショナ等の補器類をそれぞれ駆動するための複数の
従動プーリ２３との間に巻き掛けられて同図矢印で示す
方向に走行されるＶリブドベルトｔに所定の張力を付与
すべく使用されている。上記テンショナＴでは、回動部
材２のプーリ８に巻き掛けられたベルトｔの張力変動に
伴い、スプリングサポート１５の本体部１５ａが捩りコ
イルばね３の半径方向内方への押圧力で回動部材２のボ
ス部７に押し付けられて該本体部１５ａ内周面の一部と
ボス部７外周面の一部との間に、また回動部材２のボス
部７が上記押圧力でインサートベアリング１６に押し付
けられてボス部７内周面の一部と該インサートベアリン
グ１６外周面の一部との間にそれぞれ摩擦力が生じ、こ
の摩擦力により上記回動部材２の回動がダンピングされ
る。そして、回動部材２が回動付勢方向と逆の方向（図
１の時計回り方向及び図２の反時計回り方向）に回動す
る際に、その回動をダンピングする摩擦力が回動付勢方
向に回動する際の摩擦力よりも大きくなされるので、ベ
ルト張力が急激に増大したときには回動部材２の回動が
抑えられ、このことで、ベルトｔのばたつきが防止され
るようになる。

【００３６】この発明の特徴として、上記スプリングサ
ポート１５及びインサートベアリング１６は、各々、ポ
リアミド４−６樹脂に、フェノール類とホルムアルデヒ
ドとの縮合物が添加された樹脂組成物により構成されて
いる。そして、上記フェノール類／ホルムアルデヒド縮
合物は、樹脂組成物が加熱されたときに上記ポリアミド
４−６樹脂の有するアミド基（−ＣＯＮＨ）の水素との
間で脱水反応を起こして該縮合物をポリアミド４−６樹
脂と化学的に結合させる結合単位としての遊離メチロー
ル基（−ＣＨ₂ＯＨ）を含有している。

【００３７】また、上記縮合物は、ポリアミド４−６樹
脂に１０〜１８ｗｔ％の範囲で添加されている。さら
に、上記樹脂組成物は、縮合物に加えて、３〜１５ｗｔ
％のアラミド繊維と、２〜１０ｗｔ％のＰＴＦＥとがそ
れぞれポリアミド４−６樹脂に添加されてなっている。

【００３８】具体的には、上記縮合物は特公昭６２−３
５４１８号公報に示されている樹脂組成物であって、実
質的に炭素、水素及び酸素の各原子から構成され、主た
る結合単位としてメチレン基とメチロール基とフェノー
ル類の３官能性の残基とを含有しており、上記残基は、
フェノール類の２，４及び６位のうちの１箇所でメチレ
ン基と、また少なくとも他の１箇所でメチロール基及び
メチレン基の一方とそれぞれ結合している。そして、赤
外線吸収スペクトルにおいて、メチロール基に帰属する
吸収であることを示す９９０〜１０１５ｃｍ^-1のピーク
での吸収強度Ｄ_{990 〜1015}、及びベンゼン核の孤立の水
素原子の吸収であることを示す８９０ｃｍ^-1のピークで
の吸収強度Ｄ₈₉₀と、ベンゼンに帰属する吸収であるこ
とを示す１６００ｃｍ^-1のピークでの吸収強度Ｄ₁₆₀₀と
の各比がそれぞれ、Ｄ_{990 〜1015}／Ｄ₁₆₀₀＝０．２〜９．０Ｄ₈₉₀／Ｄ₁₆₀₀＝０．０９〜１．０となっている。さらに、遊離フェノールの含有量が液体
クロマトグラフィによる測定値として５００ｐｐｍ以下
であり、かつ粒径が１〜１５０μｍの球状一次粒子ない
し二次凝集物から構成されている。

【００３９】したがって、この実施例によれば、フェノ
ール類／ホルムアルデヒド縮合物は、結合単位の１つと
して有するメチロール基（−ＣＨ₂ＯＨ）がポリアミド
４−６樹脂のアミド基（−ＣＯＮＨ）の水素と脱水反応
を起こすことで、該ポリアミド４−６樹脂と化学的に結
合して硬化するので、ポリアミド４−６樹脂の吸水性を
改善でき、よって、ポリアミド４−６樹脂の吸水性に起
因する寸法変形を抑えてスプリングサポート１５及びイ
ンサートベアリング１６の各寸法安定性を向上させるこ
とができ、さらには強度及び耐摩耗性の向上を図ること
もできる。

【００４０】このとき、上記縮合物がポリアミド４−６
樹脂に１０〜１８ｗｔ％の割合で添加されているので、
縮合物の添加によるポリアミド４−６樹脂の特性の顕著
な向上効果を、樹脂組成物のコンパウンド作製のし易さ
が損なわれることなく得ることができる。すなわち、縮
合物の添加量が１０ｗｔ％未満であると、ポリアミド４
−６樹脂の特性の向上効果が小さ過ぎて認められない。
一方、添加量が１８ｗｔ％を超えると、樹脂組成物のコ
ンパウンド作製が困難である。

【００４１】また、上記縮合物に加え、アラミド繊維を
添加したことにより、スプリングサポート１５及びイン
サートベアリング１６の強度、耐衝撃性及び耐摩耗性を
向上させることができる。

【００４２】このとき、アラミド繊維の添加量が３ｗｔ
％未満であると、その添加した効果が十分に発揮されな
い。一方、添加量が１５ｗｔ％を超えると、その容積量
が多すぎてコンパウンド作製が困難になる。よって、ア
ラミド繊維を３〜１５ｗｔ％の範囲で添加することによ
り、コンパウンドの作製に支障が生じるのを回避しつ
つ、適正な強度、耐衝撃性及び耐摩耗性が得られるよう
になる。その上、ガラス繊維やカーボン繊維を添加した
場合に比べて、アラミド繊維では、摺動相手材としての
回動部材２のボス部７の摺動面を傷付けたり摩耗させた
りする虞れが少ないというメリットもある。

【００４３】さらに、上記アラミド繊維に加え、ＰＴＦ
Ｅを添加することにより、スプリングサポート１５及び
インサートベアリング１６の摩擦・摩耗特性を調整する
ことができる。すなわち、一般に摩擦係数が大きいほど
振動抑制効果は上がるが、逆に耐摩耗性が悪化して結果
的に振動抑制効果自体が低下し易くなり、振動抑制効果
の信頼性に問題が生じるようになる。

【００４４】これに対し、ＰＴＦＥを２〜１０ｗｔ％の
範囲で添加しているので、ＰＴＦＥの添加量が２ｗｔ％
未満である場合に該添加による顕著な効果が得られない
こと及び添加量が１０ｗｔ％を超える場合に摩擦・摩耗
特性への添加効果が飽和状態に達して逆に物性が低下す
るという事態を共に回避することができる。

【００４５】そして、上記ポリアミド４−６樹脂自体に
ついては、例えばポリアミド６−６樹脂等の他のポリア
ミド樹脂に比べてガラス転位点Ｔｇ及び融点Ｔｍが高く
（例えば、ポリアミド６−６樹脂ではＴｇ＝６６℃及び
Ｔｍ＝２６２℃であるのに対し、ポリアミド４−６樹脂
ではＴｇ＝７８℃及びＴｍ＝２９５℃）、その分だけ耐
熱性に優れている。また、耐摩耗性についてもポリアミ
ド６−６樹脂よりも優れている。

【００４６】尚、上記実施例では、スプリングサポート
１５及びインサートベアリング１６のみをポリアラミド
が主成分の樹脂組成物で構成しているが、スラストワッ
シャ１１を同じ樹脂組成物で構成してもよい。

【００４７】また、上記実施例では、捩りコイルばね３
がスプリングサポート１５及びインサートベアリング１
６を回動部材２のボス部７に押し付けてダンピング力を
発生させるようにしているが、テンショナの具体的なダ
ンピング発生機構はこれと異なる構成のものでもよい。

【００４８】また、上記実施例では、付勢手段として捩
りコイルばね３を用いているが、例えば板ばね等を用い
てもよい。

【００４９】さらに、上記実施例では、可動部材として
の回動部材２を固定部材１に回動可能に支持させている
が、可動部材の移動形態は回動に限定されるものではな
く、例えば直線上を往復移動するものであってもよい。

【００５０】ここで、上記ダンピング部材の具体例につ
いて説明する。次の表１に示す配合でダンピング部材と
しての５種類の発明例１〜５を具体的に作製し、その動
摩擦係数、摩耗量〔単位：ｍｍ³／ｈ〕、曲げ弾性率
〔単位：ＭＰａ〕及び吸水率〔単位：％〕の各試験を行
った。尚、配合材料は、ポリアミド４−６樹脂としては
日本合成ゴム（株）製のものを、またフェノール類／ホ
ルムアルデヒド縮合物としては鐘紡（株）製の「ベルパ
ールＲ−８００（商品名）」を、さらにアラミド繊維と
しては帝人（株）製の「テクノーラ（商品名）」をそれ
ぞれ使用した。

【００５１】

【表１】

【００５２】上記の表１に示すように、発明例１では、
縮合物及びアラミド繊維の各添加量が最も少ない一方、
ＰＴＦＥの添加量が最も多くなっていて、１０ｗｔ％の
縮合物、３ｗｔ％のアラミド繊維及び１０ｗｔ％のＰＴ
ＦＥを、残部である７７ｗｔ％のポリアミド４−６樹脂
にそれぞれ添加した。そして、発明例２〜５において縮
合物及びアラミド繊維の各添加量を徐々に増やしていく
一方、ＰＴＦＥの添加量については徐々に減らしてい
き、発明例５では、１８ｗｔ％の縮合物、１０ｗｔ％の
アラミド繊維及び２ｗｔ％のＰＴＦＥを残部である７０
ｗｔ％のポリアミド４−６樹脂にそれぞれ添加するよう
にした。

【００５３】さらに、比較のために、上記の表１に併せ
て示す組成の４種類の比較例Ａ〜Ｄを作製し、これらに
ついても同じ項目で試験するようにした。すなわち、比
較例Ａでは、発明例１における縮合物の添加量を１０ｗ
ｔ％から５ｗｔ％に減少させている。比較例Ｂでは、発
明例３における縮合物の添加量を０とした。また、比較
例Ｃでは、発明例４における縮合物の添加量を１５ｗｔ
％から２０ｗｔ％に増加した。また、比較例Ｄでは、比
較例Ｂにおいてポリアミド４−６樹脂をポリアミド６−
６樹脂に変更している。

【００５４】評価用試験片の作製については、先ず、各
配合種を所定量ずつ配合して２軸式混練機により混練し
た後、それぞれペレット化した。このとき、比較例Ｂ及
びＤを除き、混練時にポリアミドと縮合物との反応によ
り水蒸気が発生するために、真空ベント方式により該水
蒸気を排除しつつ行った。次に、上記各ペレットを用い
て、射出成形機により評価用試験片をそれぞれ成形し
た。尚、比較例Ｃのものは、混練中に反応水が多量に発
生して真空ベント方式を用いてもコンパウンドの作製が
困難であったため、試験片自体が得られず、以下の評価
をすることはできなかった。

【００５５】ここで、各特性値を測定するための評価方
法について説明する。

【００５６】（ａ）動摩擦係数及び摩耗量評価機として、図３に示す高サイクル型の往復摩擦試験
機を用いた。そして、各々、評価用試験片３１を相手材
３２に重ね合わせて所定の荷重で押し付け、該相手材３
２を同図上下方向に所定の振幅及び周波数で往復移動さ
せることで、動摩擦係数及び摩耗量を調べた。尚、同図
において、３３は評価用試験片３１が相手材３２に押し
付けられる荷重を検出する面圧検出用ロードセル、３４
は試験片３１と相手材３２との間の摩擦力を検出する摩
擦力検出用ロードセルである。試験条件としては、相手
材３２にはテンショナＴと同じアルミニウム合金からな
るアルミニウムダイカスト製の引張試験用ダンベルを用
い、試験荷重を５７ｋｇｆ（圧力：２０ＭＰａ）、往復
振幅を±１．８ｍｍ、試験周波数を１３．８８８Ｈｚ
（サイン波）とし、さらに自動車走行中のエンジンルー
ム内の状態を想定して１１０℃の雰囲気温度下で２４時
間に亘り行った。そして、試験を開始して２４時間が経
過した後の押付荷重及び摩擦力に基づいて動摩擦係数
を、また試験前後の試験片３１の寸法及び重量に基づい
て摩耗量をそれぞれ算出した。この評価はテンショナＴ
の実使用の状況をよく反映しており、その評価項目であ
る動摩擦係数が０．１以上でかつ摩耗量が１．０ｍｍ³
／ｈ以下であれば十分に実用に供し得るものとした。

【００５７】（ｂ）弾性率（曲げ）ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０に準拠して測定した。測定温度は
２３℃である。

【００５８】（ｃ）吸水率ＪＩＳ−Ｋ−７９０９に準拠し、２３℃の温度下で７２
時間に亘り水に浸漬して行った。

【００５９】以上の結果を、上記表１に併せて示す。
尚、以下の説明では、簡単のために各単位を省略して示
す。先ず、共にアラミド繊維の添加量が７ｗｔ％でかつ
ＰＴＦＥの添加量が５ｗｔ％である比較例Ｂ及びＤを対
比すると、従来のスプリングサポート１５及びインサー
トベアリング１６の主要樹脂材として用いられているポ
リアミド６−６樹脂をポリアミド４−６樹脂に変更した
だけでも、摩耗量が１．７６から０．９３へと約２分の
１に減少しているとともに、弾性率が２．９００から
３．４１０へと１７％以上も増加しており、耐摩耗性及
び強度の向上していることが判る。反面、吸水率は２．
９から３．２へと増加しており、このことから、ポリア
ミド４−６樹脂の場合には吸水性に起因する寸法変化の
増大が懸念される。

【００６０】これに対し、縮合物が１０〜１８ｗｔ％の
範囲で添加された発明例１〜５では、吸水率において、
該吸水率が最大である発明例１においても１．５と比較
例Ｂの３．２に比べて半分以下である。特に、１８ｗｔ
％の縮合物が添加された発明例５では、０．９と比較例
Ｂの３分の１以下である。これらのことから、縮合物の
添加により、ポリアミド４−６樹脂の吸湿性を改善でき
ることが判る。

【００６１】このとき、縮合物の添加量の下限値を考察
すると、発明例１及び比較例Ａの対比により、縮合物の
添加量が１０ｗｔ％から５ｗｔ％に減ることで、吸水率
が１．５から３．８へと上記比較例Ｂの３．２よりも大
きくなる。同時に、動摩擦係数が０．１０から０．０７
に低下するとともに摩耗量が０．７９から１．１５へと
増加して何れの評価基準値からも外れるようになる。こ
れらのことから、縮合物の添加量は１０ｗｔ％以上であ
ればよいことが判る。一方、添加量が１８ｗｔ％を超え
ると、比較例Ｃの場合と同じ理由からコンパウンドの作
製自体が困難である。したがって、縮合物の添加量の範
囲は１０〜１８ｗｔ％が適正である。

【００６２】尚、上記縮合物の添加により、耐摩耗性及
び強度が向上することも判る。すなわち、発明例３及び
比較例Ｂから、１５ｗｔ％の縮合物を添加すると、摩耗
量が０．９３から０．３８へと半分以下に減り、また弾
性率が３．４１０から３．８５１へと約１０％ほど大き
くなる。つまり、縮合物の添加は、耐摩耗性及び強度を
向上させることができるという利点も有する。

【００６３】次に、アラミド繊維の添加による効果につ
いて検証する。発明例１及び２を対比すると、共に縮合
物の添加量が１０ｗｔ％でかつＰＴＦＥの添加量が１０
ｗｔ％であって互いに同一であるときに、アラミド繊維
の添加量が３ｗｔ％から７ｗｔ％に増えることで、動摩
擦係数が評価基準の下限値である０．１０よりも大きい
０．１１になるとともに、摩耗量が０．７９から０．５
３へと３分の２近くまで減少する。また、弾性率につい
ては、３．７００から３．８１０へと約３％増える。こ
れらのことから、アラミド繊維の添加により耐摩耗性及
び強度を向上できることが判る。しかしながら、アラミ
ド繊維の添加量が３ｗｔ％よりも少なくなると、動摩擦
係数が０．１０よりも小さくなり、一方、１５ｗｔ％を
超えると、その容積量が多くなり過ぎてコンパウンドの
作製が困難であった。したがって、アラミド繊維の添加
量の範囲は３〜１５ｗｔ％が適正であることが判る。

【００６４】また、ＰＴＦＥの添加効果については、発
明例２〜４を対比すると、その添加量が１０ｗｔ％から
５ｗｔ％に、さらに２ｗｔ％へと減少することで、動摩
擦係数が０．１１から０．１３に、さらに０．１５へと
大きくなる。これにより、ＰＴＦＥを添加することで、
動摩擦係数を効率よく制御できることが判る。ところ
が、ＰＴＦＥの添加量を１０ｗｔ％以上に増やすと、動
摩擦係数が０．１０よりも小さくなる虞れがあり、しか
も物性の低下が見られた。一方、２ｗｔ％よりも少なく
すると、動摩擦係数が大きくなり過ぎ、摩耗量も増大す
る傾向が見られた。したがって、ＰＴＦＥの添加量の範
囲は２〜１０ｗｔ％であることが判る。

【００６５】

【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、固定体に固定可能な固定部材と、ベルトを押圧
するためのプーリを有し、該プーリがベルトを押圧する
方向に移動可能に上記固定部材により支持された可動部
材と、これら固定部材及び可動部材間に介装され、可動
部材を固定部材に対し所定方向に移動付勢する付勢手段
と、上記固定部材及び可動部材間に介装され、可動部材
の移動をダンピングするダンピング部材とを備えたテン
ショナにおいて、上記ダンピング部材を、ポリアミド樹
脂にフェノール類とアルデヒドとの縮合物が添加された
樹脂組成物により構成し、上記縮合物を、樹脂組成物が
加熱されたときに上記ポリアミド樹脂のアミド基の水素
との間で脱水反応を起こして該縮合物をポリアミド樹脂
と化学的に結合させる遊離メチロール基を含有するもの
としたので、上記ポリアミド樹脂の吸水性を改善でき、
ポリアミド樹脂の吸水性に起因する寸法変形を抑えてダ
ンピング部材の寸法安定性を向上させることができる。

【００６６】請求項２の発明によれば、上記ポリアミド
樹脂を、ポリアミド４−６樹脂としたので、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、かつダ
ンピング部材の耐熱性及び耐摩耗性を向上させることが
できる。

【００６７】請求項３の発明によれば、上記縮合物を、
実質的に炭素、水素及び酸素の各原子から構成し、メチ
レン基とメチロール基とフェノール類の３官能性の残基
とを主たる結合単位として含有したものとし、上記残基
はフェノール類の２，４及び６位のうちの１箇所でメチ
レン基と、また少なくとも他の１箇所でメチロール基及
びメチレン基の一方とそれぞれ結合しており、赤外線吸
収スペクトルにおいて、メチロール基に帰属する吸収で
あることを示す９９０〜１０１５ｃｍ^-1のピークでの吸
収強度Ｄ_{990 〜1015}及びベンゼン核の孤立の水素原子の
吸収であることを示す８９０ｃｍ^-1のピークでの吸収強
度Ｄ₈₉₀と、ベンゼンに帰属する吸収であることを示す
１６００ｃｍ^-1のピークでの吸収強度Ｄ₁₆₀₀との各比が
それぞれＤ_{990 〜1015}／Ｄ₁₆₀₀＝０．２〜９．０，Ｄ
₈₉₀／Ｄ₁₆₀₀＝０．０９〜１．０であり、遊離フェノー
ルの含有量が液体クロマトグラフィによる測定値として
５００ｐｐｍ以下であり、かつ粒径が１〜１５０μｍの
球状一次粒子ないし二次凝集物からなるものであるとし
た。したがって、上記ポリアミド４−６樹脂の吸水性を
具体的に改善できるとともに、ダンピング部材の強度及
び耐摩耗性を向上させることができる。

【００６８】請求項４の発明によれば、上記ダンピング
部材を、１０〜１８ｗｔ％の縮合物がポリアミド４−６
樹脂に添加された樹脂組成物からなるものとしたので、
樹脂組成物のコンパウンド作製の行い易さを損なうこと
なく、縮合物の添加によるポリアミド４−６樹脂の特性
の向上効果を良好に得ることができる。

【００６９】請求項５の発明によれば、上記ダンピング
部材を、縮合物に加え、３〜１５ｗｔ％のアラミド繊維
と２〜１０ｗｔ％のＰＴＦＥとがそれぞれポリアミド４
−６樹脂に添加された樹脂組成物からなるものとしたの
で、ダンピング部材の強度、耐衝撃性及び耐摩耗性を向
上させることができるとともに、摩擦・摩耗特性を調整
してその振動抑制効果の信頼性を高めることができ、か
つ摺動相手部材がアルミニウム合金等の金属である場合
に該相手部材の摺動面に傷を付けたり摩耗させる虞れを
少なくすることができる。

【００７０】請求項６の発明では、可動部材がボス部に
おいて固定部材の軸部に回動可能に外嵌合される一方、
該可動部材のボス部外周側に配置された捩りコイルばね
により固定部材に対し所定方向に回動付勢されるテンシ
ョナである場合に、上記捩りコイルばねと可動部材のボ
ス部との間に介装されかつ固定部材側に回止めされた状
態で内周面がボス部外周面に摺接可能なスプリングサポ
ートをダンピング部材とした。また、請求項７の発明で
は、上記請求項６の発明と同様のテンショナにおいて、
可動部材のボス部と固定部材の軸部との間に介装されか
つ固定部材側に回止めされた状態で外周面がボス部内周
面に摺接可能なインサートベアリングをダンピング部材
とした。したがって、これら発明によれば、上記請求項
５の発明による効果を具体的に得ることができる。

【００７１】請求項８の発明によれば、少なくとも上記
可動部材のボス部をアルミニウム合金からなるものとし
たので、上記請求項５の発明による効果を十分に発揮さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係るテンショナを示す分解
斜視図である。

【図２】テンショナの使用例を示す正面図である。

【図３】往復摩耗試験機の要部を部分的に示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１固定部材２回動部材（可動部材）３捩りコイルばね（付勢手段）４軸部７ボス部８プーリ１５スプリングサポート（ダンピング部材）１６インサートベアリング（ダンピング部材）Ｐ回動軸心Ｑ軸心ＴテンショナｔＶリブドベルト（ベルト）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定体に固定可能な固定部材と、ベルトを押圧するためのプーリを有し、該プーリがベル
トを押圧する方向に移動可能に上記固定部材により支持
された可動部材と、上記固定部材及び可動部材間に介装され、可動部材を固
定部材に対し所定方向に付勢する付勢手段と、上記固定部材及び可動部材間に介装され、可動部材の移
動をダンピングするダンピング部材とを備え、上記付勢手段の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する一方、ベルト張力の変動時
に可動部材が上記付勢方向とは逆の方向に移動されると
きにその移動をダンピング部材によりダンピングするよ
うになされたテンショナにおいて、上記ダンピング部材は、ポリアミド樹脂にフェノール類
とアルデヒドとの縮合物が添加された樹脂組成物からな
り、上記縮合物は、樹脂組成物が加熱されたときに上記ポリ
アミド樹脂のアミド基の水素との間で脱水反応を起こし
て該縮合物をポリアミド樹脂と化学的に結合させる遊離
メチロール基を含有するものであることを特徴とするテ
ンショナ。
【請求項２】請求項１記載のテンショナにおいて、ポリアミド樹脂はポリアミド４−６樹脂であることを特
徴とするテンショナ。
【請求項３】請求項２記載のテンショナにおいて、縮合物は、実質的に炭素、水素及び酸素の各原子から構成され、かつメチレン基とメチロール基とフェノール類の３官能
性の残基とを主たる結合単位として含有しており、上記残基は、フェノール類の２，４及び６位のうちの１
箇所でメチレン基と結合するとともに、少なくとも他の
１箇所でメチロール基及びメチレン基の一方と結合して
おり、赤外線吸収スペクトルにおいて、メチロール基に帰属す
る吸収であることを示す９９０〜１０１５ｃｍ^-1のピー
クでの吸収強度Ｄ_{990 〜1015}、及びベンゼン核の孤立の
水素原子の吸収であることを示す８９０ｃｍ^-1のピーク
での吸収強度Ｄ₈₉₀と、ベンゼンに帰属する吸収である
ことを示す１６００ｃｍ^-1のピークでの吸収強度Ｄ₁₆₀₀
との各比がそれぞれ、Ｄ_{990 〜1015}／Ｄ₁₆₀₀＝０．２〜９．０Ｄ₈₉₀／Ｄ₁₆₀₀＝０．０９〜１．０であり、遊離フェノールの含有量が液体クロマトグラフィによる
測定値として５００ｐｐｍ以下であり、かつ粒径が１〜１５０μｍの球状一次粒子ないし二次凝
集物からなるものであることを特徴とするテンショナ。
【請求項４】請求項３記載のテンショナにおいて、ダンピング部材は、１０〜１８ｗｔ％の縮合物がポリア
ミド４−６樹脂に添加された樹脂組成物からなるもので
あることを特徴とするテンショナ。
【請求項５】請求項４記載のテンショナにおいて、ダンピング部材は、縮合物に加えて、３〜１５ｗｔ％の
アラミド繊維と、２〜１０ｗｔ％のポリテトラフルオロ
エチレン樹脂とがそれぞれポリアミド４−６樹脂に添加
された樹脂組成物からなるものであることを特徴とする
テンショナ。
【請求項６】請求項５記載のテンショナにおいて、固定部材は軸部を有するものであり、可動部材は、上記固定部材の軸部にその先端側から回動
可能に外嵌合されるボス部を有するものであり、付勢手段は、上記可動部材のボス部外周側に配置されか
つ該可動部材を固定部材に対し所定方向に回動付勢する
捩りコイルばねであり、ダンピング部材は、上記捩りコイルばねと可動部材のボ
ス部との間に介装されかつ固定部材側に回止めされた状
態で内周面がボス部外周面に摺接可能なスプリングサポ
ートであることを特徴とするテンショナ。
【請求項７】請求項５記載のテンショナにおいて、固定部材は軸部を有するものであり、可動部材は、上記固定部材の軸部にその先端側から回動
可能に外嵌合されるボス部を有するものであり、付勢手段は、上記可動部材のボス部外周側に配置されか
つ該可動部材を固定部材に対し所定方向に回動付勢する
捩りコイルばねであり、ダンピング部材は、上記可動部材のボス部と固定部材の
軸部との間に介装されかつ固定部材側に回止めされた状
態で外周面がボス部内周面に摺接可能なインサートベア
リングであることを特徴とするテンショナ。
【請求項８】請求項６又は７記載のテンショナにおい
て、少なくとも可動部材のボス部はアルミニウム合金からな
るものであることを特徴とするテンショナ。