JPH10227345A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オートテンショナのテンショナカップのコン
パクト化を図る。 【解決手段】 テンショナアーム３０はピボットボルト
２３を介して、テンショナカップ２２に揺動可能に取り
付けられる。テンショナプーリ４０はピボットボルト２
３と平行なプーリボルト４１を介してテンショナアーム
３０に回転可能に取り付けられる。テンショナカップ２
２内にはピボットボルト２３の周りにねじりコイルスプ
リング５０が介装され、テンショナアーム３０を回動付
勢する。ねじりコイルスプリング５０はテンショナカッ
プ２２の開口部近傍で径が漸減するように巻回される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジンのベルト駆動機構に利用されるオートテンショナ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のオートテンショナは、単一のベ
ルトで複数の駆動力を伝達する際に、ベルトのたるみを
防止して駆動力を確実に伝達させるために使用される。
オートテンショナは、エンジンブロックなどに固定され
る固定部のテンショナカップにテンショナアームを揺動
可能に取付け、このテンショナアームにプーリを回転自
在に設けて構成される。テンショナカップとテンショナ
アームとの間には、ねじりコイルスプリングが取り付け
られ、このねじりコイルスプリングは、ベルトを緊張さ
せる方向にテンショナアームを回動付勢する。

【０００３】またテンショナアームに固定された略環状
のダンピング部材は、Ｃ型のリングスプリングにより内
周面からテンショナカップ側に押し付けられる。したが
ってテンショナアームの揺動時に、ダンピング部材とテ
ンショナカップとの間に摩擦力（ダンピング力）が発生
し、これにより振動が減衰する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年テンショナカップ
のコンパクト化が要求されているが、テンショナカップ
の大きさは、テンショナカップ内に収められたねじりコ
イルスプリングに左右される。ねじりコイルスプリング
は一定のねじり力を得るために所定長さが必要なので、
コイル高さを小さくするためには、ねじりコイルスプリ
ングの径をテンショナカップの内径近くにまで大きくす
ることが必要である。

【０００５】しかし、同じくテンショナカップの内周面
側にはダンピング部材が、さらにその内周面にはリング
スプリングが設けられるため、ねじりコイルスプリング
の径を大きくすると、リングスプリングと干渉する。即
ちねじりコイルスプリングとリングスプリングの干渉を
避けるためには、テンショナカップを大きくしなければ
ならないという弊害がおこる。

【０００６】本発明は、この様な点に鑑みてなされたも
のであり、テンショナカップのコンパクト化を図ること
が目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のオートテンショ
ナは、テンショナカップに揺動軸を介して揺動可能に設
けられたテンショナアームを、所定の回転方向に付勢す
るとともに、揺動軸の回りに螺旋状に巻回されたねじり
コイルスプリングが、前記テンショナカップの内径より
小さい径を有する第１の螺旋部と、この第１の螺旋部か
ら延び、前記リングスプリングの内径より小さい径ま
で、径が漸減する第２の螺旋部とを備えたことを特徴と
する。

【０００８】オートテンショナにおいて、第２の螺旋部
がねじりコイルスプリングの軸に対し約２７０度の角度
にわたって設けられてもよい。さらにねじりコイルスプ
リングの一端が第１の螺旋部から内側に直線状に延び、
他端が第２の螺旋部から内側に曲折したフックであって
もよい。

【０００９】オートテンショナにおいて、ねじりコイル
スプリングの一端が第１の螺旋部から内側に直線状に延
び、他端が第２の螺旋部から前記第２の螺旋部から揺動
軸と平行に延びたフックであってもよい。

【００１０】また本発明によるオートテンショナは、テ
ンショナカップを備えた固定部と、この固定部に揺動軸
を介して揺動可能に設けられたテンショナアームと、テ
ンショナカップとテンショナアームとの間に介装され、
テンショナアームを所定の回転方向に付勢するねじりコ
イルスプリングと、テンショナアームに取り付けられ、
テンショナカップの内周面と摺動可能な略環状のダンピ
ングバンドと、このダンピングバンドを全周面にわたっ
て略均一に内周面からテンショナカップ側に付勢するリ
ングスプリングとを備え、ねじりコイルスプリングがテ
ンショナカップの内径より小さい径を有する第１の螺旋
部と、第１の螺旋部から延び、リングスプリングの内径
より小さい径まで、径が漸減する第２の螺旋部とを備え
たことを特徴としている。

【００１１】オートテンショナにおいて、リングスプリ
ングが一定の円形断面を有するＣ形リングバネであって
もよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるオートテンシ
ョナの実施形態について添付図面を参照して説明する。

【００１３】本実施形態のオートテンショナは、例えば
図１に示すような自動車用エンジンのベルトシステムに
利用される。このベルトシステムは、エンジンの出力軸
に取り付けられた駆動プーリ１１と、エアコンディショ
ナ、パワーステアリング装置、オルタネータ用の各従動
プーリ１２、１３、１４と、アイドラ用プーリ１５、１
６、そしてベルトテンショナ１０とを備えており、各プ
ーリの間に単一の駆動ベルト１７が懸架されている。

【００１４】ベルトテンショナ１０は、エンジンブロッ
クに固定される固定部２０と、この固定部２０に対して
揺動軸であるピボットボルト２３を軸として回動可能に
設けられたテンショナプーリ４０とを備えている。テン
ショナプーリ４０は固定部２０内に設けられたねじりコ
イルスプリング５０（図２参照）により図中上側に付勢
されており、この付勢力により駆動ベルト１７を緊張さ
せる。駆動ベルト１７の装着時には、テンショナプーリ
４０を図中破線で示した位置にまで回動させた状態で装
着する。

【００１５】図２、図３に基づいて第１実施形態のオー
トテンショナの構成を説明する。図２はオートテンショ
ナの構造を示す断面図であり、図３はオートテンショナ
の部品を分解して示す図である。

【００１６】オートテンショナの概略構成を説明する。
固定部２０のテンショナカップ２２内にはねじりコイル
スプリング５０が配設される。テンショナカップ２２の
中央には揺動軸であるピボットボルト２３が固定され
る。このピボットボルト２３を嵌挿して、テンショナア
ーム３０がテンショナカップ２２の開口部に揺動可能に
取り付けられる。テンショナアーム３０にはまた、ピボ
ットボルト２３と平行な回転軸であるプーリボルト４１
が嵌挿される。テンショナプーリ４０は、このプーリボ
ルト４１を介してテンショナアーム３０に回動可能に設
けられる。テンショナアーム３０には、摩擦部材である
略環状のダンピングバンド３２が取り付けられ、このダ
ンピングバンド３２の外周面はテンショナカップ２２の
内周面に摺接している。ダンピングバンド３２はＣ型の
リングスプリング３３により、内側からテンショナカッ
プ２２の内周面へ付勢される。

【００１７】取付部２１はテンショナカップ２２の外周
に２つ設けられ、取付穴２２にエンジンブロックに固定
するためのボルト（図示しない）が挿入される。テンシ
ョナカップ２２の底面中央には、カップ内に向けて立ち
上がるボルト係合部２２ａが形成される。このボルト係
合部２２ａにピボットボルト２３の下端に形成されたネ
ジ部２３ａが螺合し、ピボットボルト２３が固定部２０
に固定される。

【００１８】ねじりコイルスプリング５０は、後に詳述
するが、金属線を螺旋状に巻回して形成され、一端は直
線部５２を有し、他端はフック５６を有している。直線
部５２はテンショナカップ２２の底部に固定され、径方
向の動きが規制される。またフック５６はテンショナア
ーム３０の蓋部３０ｂの下面に固定される。ねじりコイ
ルスプリング５０は、適度にねじられ軸方向に圧縮され
た状態で、テンショナカップ２２とテンショナアーム３
０との間に介装され、テンショナプーリ４０に懸架され
た駆動ベルト（図示しない）を緊張させる方向に、テン
ショナアーム３０を回転方向に付勢している。

【００１９】テンショナアーム３０は、金属材料より形
成され、略円板形状の蓋部３０ｂとプーリ取付部３０ｃ
とにより構成される。プーリ取付部３０ｃは、蓋部３０
ｂに対して偏心した略円板形状であり、中央にプーリボ
ルト４１を螺合するためのプーリボルト軸受３０ｇが設
けられる。

【００２０】プーリ取付部３０ｃには、テンショナプー
リ４０がボールベアリング４２を介して、プーリボルト
４１により回動自在に取り付けられる。なお、プーリボ
ルト４１の頭部とボールベアリング４２との間には、塵
埃の浸入を防止するダストシールド４３が介装される。

【００２１】テンショナアーム３０の蓋部３０ｂの略中
央には円筒孔３０ｈが上方に突出した形で設けられ、ピ
ボットブッシング３１が上方から嵌合される。ピボット
ブッシング３１は蓋部３０ｂに対して、回転方向には所
定の摩擦抵抗で揺動可能である。固定部２０に固定され
たピボットボルト２３はこのピボットブッシング３１内
に挿入され、ナット２４により上下方向に規制される。
このようにして蓋部３０ｂがテンショナカップ２２の開
口部に揺動自在に取り付けられる。従ってテンショナア
ーム３０は固定部２０に対して、揺動軸であるピボット
ボルト２３回りに回転することができる。

【００２２】蓋部３０ｂの下面からテンショナカップ２
２の軸方向に沿って延びるようにして、ピン３０ａが形
成される。このピン３０ａは、テンショナアーム３０に
ダンピングバンド３２を取り付けるために形成されたも
のであり、ダンピングバンド３２に設けられた円形孔３
２ａと嵌合する。

【００２３】ダンピングバンド３２は、テンショナカッ
プの開口部から約１／３程度入った内周面２２ｂと摺接
するように、蓋部３０ｂとほぼ同径の略環状に形成され
る。ダンピングバンド３２は内側に突出して形成される
円形孔３２ａを有し、この円形孔３２ａと対向する側
に、軸方向の開口部を有する（図示しない）。この開口
部は、ダンピングバンド３２の熱変形を吸収するととも
に、テンショナカップ２２内に浸入した水を抜くための
水抜き部として機能する。

【００２４】リングスプリング３３は、一定の円形断面
の金属線から成るＣ形バネである。リングスプリング３
３は、ダンピングバンドの開口部に端部がくるようにダ
ンピングバンド３２の内周面に係合され、これにより周
方向に略均一、かつ一定の力でダンピングバンド３２を
テンショナカップ２２の内周面２２ｂに押圧付勢する。

【００２５】図４はねじりコイルスプリング５０の正面
図、図５はその平面図である。ねじりコイルスプリング
５０は例えば金属の円形断面を有する線材から成形され
る。金属線の厚さ、材質、形状、またはねじりコイルス
プリングの巻回数は必要とされるダンピング力に応じて
適宜選択される。

【００２６】ねじりコイルスプリング５０は一定の径の
第１の螺旋部５４と、第１の螺旋部５４から延び、徐々
に径が小さくなる第２の螺旋部５５とを有している。第
２の螺旋部５５はコイル軸に対し約２７０度（図５の角
θ）の角度にわたって設けられる。

【００２７】直線部５２は第１の螺旋部５４からコイル
軸Ｏ側に突出して形成され、内側に曲折する第１の曲折
部５３から終端５１まで直線的に延びている。フック５
６は、第２の螺旋部５５から曲折した第２の曲折部５７
から、終端５８が中心Ｏに向かって延びるように形成さ
れる。このフック５６の曲率は螺旋部５５の曲率より大
きくなるよう定められる。

【００２８】上記のように構成されたオートテンショナ
１０は、ねじりコイルスプリング５０の付勢力によりテ
ンショナアーム３０が回動付勢されて駆動ベルト１７を
緊張させるとともに、テンショナアーム３０が駆動ベル
ト１７の振動等により揺動する際には、ダンピングバン
ド３２とテンショナカップ内周面２２ｂとの接触部分で
発生するダンピング力により振動を減衰させる。

【００２９】ねじりコイルスプリング５０はリングスプ
リング３３の近傍では、リングスプリング３３の内径よ
り小さい径で巻回されるため、リングスプリング３３と
干渉することなく、テンショナアーム３０を回動付勢で
きる。したがって、ねじりコイルスプリング５０の第１
の螺旋部５４の径はテンショナカップ２２の内径近くに
まで大きく設けることができ、ねじりコイルスプリング
５０のコイル高さを低くし、テンショナカップ２２を浅
く設けることができる。

【００３０】また、ねじりコイルスプリング５０を係止
するためのテンショナアーム３０の係止部は、従来より
さらに揺動軸２３の近くに形成されるので、プーリ取付
部３０ｃを揺動軸２３に寄せる、即ち揺動軸２３と回転
軸（プーリボルト４１）との距離を小さく設けることが
できる。したがって、小さいバネ力、即ち短いねじりコ
イルスプリング５０でベルトを緊張させることができ、
ねじりコイルスプリング５０を収納するテンショナカッ
プ２２をさらにコンパクトにすることができる。

【００３１】さらに、リングスプリング３３を円形断面
の線材、あるいは図示しないが矩形断面の線材から形成
したものを利用することにより、従来のプレス型抜き加
工より工程が簡易かつ、安価で製造することができる。

【００３２】図６は第２実施形態のオートテンショナに
おけるねじりコイルスプリング５０の正面図、図７はそ
の平面図である。第２実施形態は、ねじりコイルスプリ
ングの上端の形状が異なる以外は第１実施形態とほぼ同
一であり、同じ構成には第１実施形態と同番号を付し、
ここでは詳述しない。

【００３３】第２実施形態のねじりコイルスプリング５
０は、一定の径の第１の螺旋部５４と第１の螺旋部５４
から延び、徐々に径が小さくなる第２の螺旋部５５とを
有している。第２の螺旋部５５はコイル軸Ｏ’に対し約
４５０度（図７の角θ’）の角度にわたって設けられ
る。

【００３４】直線部５２は第１の螺旋部５４からコイル
軸Ｏ’側に突出して形成される。フック６６は、第２の
螺旋部から曲折した第２の曲折部６７から終端６８に向
かって、コイル軸Ｏ’に平行に、即ち図６の上方に向か
って延びるように形成される。なお、ここでは図示しな
いが、フック５６を係止するための凹部がテンショナア
ーム３０の蓋部３０ｂの下面に形成される。ねじりコイ
ルスプリング５０は、この凹部に下方から挿入されるこ
とによって、テンショナアーム３０に周方向に係止され
る。

【００３５】第２実施形態においても、第１実施形態と
同様、ねじりコイルスプリング５０はリングスプリング
３３の近傍では、リングスプリング３３の内径より小さ
い径で巻回されるという構成を備えており、リングスプ
リング３３と干渉することなく、テンショナアーム３０
を回動付勢できる。したがって、ねじりコイルスプリン
グ５０の第１の螺旋部５４の径はテンショナカップ２２
の内径近くにまで大きく設けることができ、ねじりコイ
ルスプリング５０のコイル高さを低くし、テンショナカ
ップ２２を浅くできる。即ち、上述したねじりコイルス
プリング５０の構成により、オートテンショナ１０のコ
ンパクト化が可能になる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によると、テンショナカップのコ
ンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のオートテンショナを自動車用エン
ジンのベルトシステムとともに示す正面図である。

【図２】第１実施形態であるオートテンショナの断面図
である。

【図３】図２に示すオートテンショナの部品を分解して
示す断面図である。

【図４】図２に示すオートテンショナのねじりコイルス
プリングを示す正面図である。

【図５】図４に示すねじりコイルスプリングを示す平面
図である。

【図６】第２実施形態であるオートテンショナのねじり
コイルスプリングを示す正面図である。

【図７】図６に示すねじりコイルスプリングを示す平面
図である。

【符号の説明】

１０ オートテンショナ １１、１２、１３、１４、１５、１６ プーリ １７ 駆動ベルト ２２ テンショナカップ ２３ ピボットボルト ３０ テンショナアーム ３２ ダンピングバンド ３３ リングスプリング ４０ テンショナプーリ ５０ ねじりコイルスプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テンショナカップに揺動軸を介して揺動
   可能に設けられたテンショナアームを、所定の回転方向
   に付勢するとともに、前記揺動軸の回りに螺旋状に巻回
   されたねじりコイルスプリングが、前記テンショナカッ
   プの内径より小さい径を有する第１の螺旋部と、この第
   １の螺旋部から延び、前記リングスプリングの内径より
   小さい径まで、径が漸減する第２の螺旋部とを備えたこ
   とを特徴とするオートテンショナ。
2. 【請求項２】 前記第２の螺旋部が前記ねじりコイルス
   プリングの軸に対し約２７０度の角度にわたって設けら
   れることを特徴とする請求項１に記載のオートテンショ
   ナ。
3. 【請求項３】 前記ねじりコイルスプリングにおいて、
   一端が前記第１の螺旋部から内側に直線状に延び、他端
   が前記第２の螺旋部から内側に曲折したフックであるこ
   とを特徴とする請求項２に記載のオートテンショナ。
4. 【請求項４】 前記ねじりコイルスプリングにおいて、
   一端が前記第１の螺旋部から内側に直線状に延び、他端
   が前記第２の螺旋部から前記揺動軸と平行に延びたフッ
   クであることを特徴とする請求項１に記載のオートテン
   ショナ。
5. 【請求項５】 テンショナカップを備えた固定部と、 この固定部に揺動軸を介して揺動可能に設けられたテン
   ショナアームと、 前記テンショナカップと前記テンショナアームとの間に
   介装され、前記テンショナアームを所定の回転方向に付
   勢するねじりコイルスプリングと、 前記テンショナアームに取り付けられ、前記テンショナ
   カップの内周面と摺動可能な略環状のダンピングバンド
   と、 このダンピングバンドを全周面にわたって略均一に内周
   面から前記テンショナカップ側に付勢するリングスプリ
   ングとを備え、 前記ねじりコイルスプリングが前記テンショナカップの
   内径より小さい径を有する第１の螺旋部と、 前記第１の螺旋部から延び、前記リングスプリングの内
   径より小さい径まで、径が漸減する第２の螺旋部とを備
   えたことを特徴とするオートテンショナ。
6. 【請求項６】 前記リングスプリングが一定の円形断面
   を有するＣ形リングバネであることを特徴とする請求項
   ５に記載のオートテンショナ。