JP2003287096A - Autotensioner and engine equipped with it - Google Patents

Autotensioner and engine equipped with it

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JP2003287096A
JP2003287096A JP2002091089A JP2002091089A JP2003287096A JP 2003287096 A JP2003287096 A JP 2003287096A JP 2002091089 A JP2002091089 A JP 2002091089A JP 2002091089 A JP2002091089 A JP 2002091089A JP 2003287096 A JP2003287096 A JP 2003287096A
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belt
tension
swing
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force
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    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an autotensioner to generate large damping force and to have high followup characteristics. <P>SOLUTION: The autotensioner has a base 2 on which a core portion 2b is erectly formed, a pivot arm 4 with a boss portion 4a rotatably installed on the core portion 2b and extending toward the base 2, a pulley 6 rotatably provided on the pivot arm 4 for pivoting motion about the core portion 2b serving as a pivot center, around which a driving belt 7 is wound, a helical torsion spring 9 provided around the boss portion 4a and applying torsional restoring force in a direction of return pivoting motion of the pivot arm 4 when the driving belt 7 decreases in tension, and a band-shaped friction member 12 fixed at an end to the base 2 and spirally wound around the boss portion 4a from its one end to the other end in a direction of advancing pivoting motion of the pivot arm 4 when the driving belt 7 increases in tension. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト駆動機構の
伝動ベルトの張力を自動的に適度に保つためのオートテ
ンショナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic tensioner for automatically maintaining a proper tension of a transmission belt of a belt drive mechanism.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種のオートテンショナは、例
えば特開平１０−２１３１９７号公報に開示されている
ように、ベースおよび揺動アーム間に捻りコイルバネを
予め縮径および圧縮させながら介装する。そして、捻り
コイルバネの軸方向の付勢力（伸張方向復元力）により
揺動アームのボス部と摩擦板とを圧接させると共に、捻
りコイルバネの周方向の付勢力（捻り復元力）により揺
動アームおよびプーリをその揺動方向の一側に向けて付
勢し、揺動アームに回転自在に設けられたプーリに張力
を付与するように構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-213197, this type of auto tensioner has a torsion coil spring interposed between a base and a swing arm while the diameter of the torsion coil is being reduced and compressed in advance. . Then, the boss portion of the swing arm and the friction plate are brought into pressure contact with each other by the axial biasing force (stretching restoring force) of the torsion coil spring, and the swinging arm and the friction plate are biased by the circumferential biasing force (twist restoring force) of the torsion coil spring. The pulley is biased toward one side in the swinging direction, and tension is applied to the pulley rotatably provided on the swinging arm.

【０００３】このような構成により、オートテンショナ
は、ボス部および摩擦板間に生じた摩擦力と捻り復元力
とで減衰力を発生させ、この減衰力により伝動ベルトの
張力の緊張・弛緩の変動に応じたプーリの動きを許容し
つつ、伝動ベルトからの激しい振動や衝撃を減衰するこ
とが可能になっている。With such a structure, the autotensioner generates a damping force by the frictional force generated between the boss and the friction plate and the torsion restoring force, and the damping force causes fluctuations in tension / relaxation of the tension of the transmission belt. It is possible to damp strong vibrations and impacts from the transmission belt while allowing the movement of the pulley according to the above.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、揺動アームのボス部と摩擦板とを伸張方
向復元力で圧接させることにより摩擦力を得るようにな
っているため、常に一定の摩擦力しか発生させることが
できない。However, in the above-mentioned conventional structure, since the boss portion of the swing arm and the friction plate are brought into pressure contact with each other by the restoring force in the extension direction, the friction force is always obtained, so that the friction force is always constant. Can generate only frictional force.

【０００５】これにより、例えば伝動ベルトの張力が大
幅に増加することによって、揺動アームが進み揺動方向
に大きく揺動する場合には、大きな摩擦力と戻り揺動方
向の捻り復元力とを合計した大きな減衰力で減衰できる
ことが望ましい。ところが、この場合には、伝動ベルト
の張力が減少して揺動アームが戻り揺動方向に揺動する
ときに、揺動アームを戻り揺動方向に揺動させる捻り復
元力の作用が摩擦力により大幅に減少されるため、揺動
アームの揺動を伝動ベルトの張力変動に対して十分に追
従させることができないという問題が生じることにな
る。一方、小さな摩擦力に設定した場合には、揺動アー
ムの追従性を高くすることができるが、伝動ベルトの張
力が大幅に増加する事態に対応することができない。As a result, when the swing arm advances and swings largely in the swinging direction due to, for example, a large increase in the tension of the transmission belt, a large frictional force and a torsion restoring force in the return swinging direction are generated. It is desirable to be able to perform damping with a large total damping force. However, in this case, when the tension of the transmission belt decreases and the swing arm swings in the return swing direction, the action of the torsion restoring force that swings the swing arm in the return swing direction is the friction force. Therefore, there is a problem that the swing of the swing arm cannot sufficiently follow the fluctuation of the tension of the transmission belt. On the other hand, when the frictional force is set to be small, the followability of the swing arm can be improved, but it is not possible to cope with the situation where the tension of the transmission belt is significantly increased.

【０００６】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
ものであり、張力変動幅の大きな伝動ベルトにも十分に
適用可能な大きな減衰力を発生させることができると共
に、張力変動速度の大きな伝動ベルトにも高い追従性を
発揮して適応することができるオートテンショナおよび
それを備えたエンジンを提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to generate a large damping force that is sufficiently applicable to a transmission belt having a large tension fluctuation range and a transmission belt having a large tension fluctuation speed. It is also an object of the present invention to provide an auto tensioner that can exhibit high adaptability and can be adapted, and an engine equipped with the auto tensioner.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、伝動ベルトの張力変動を減衰す
るオートテンショナにおいて、芯部が立設されたベース
と、前記芯部に回転自在に外挿され、前記ベースに向か
って延在するボス部を有した揺動アームと、前記芯部を
揺動中心として揺動するように前記揺動アームに回転自
在に設けられ、前記伝動ベルトが掛けられるプーリと、
前記ボス部の周囲に設けられ、前記伝動ベルトが張力を
減少させたときの前記揺動アームの戻り揺動方向に捻り
復元力を付与する捻りコイルバネと、一端が前記ベース
に固定され、前記伝動ベルトが張力を増加させたときの
前記揺動アームの進み揺動方向に、前記ボス部に対して
前記一端から他端にかけて螺旋状に巻き付けられた帯状
摩擦部材とを有することを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is an autotensioner for attenuating tension fluctuations of a transmission belt, and a base on which a core is erected and the core is provided. A swing arm that is rotatably inserted and has a boss portion that extends toward the base; and a swing arm that is swingably provided so as to swing around the core portion as a swing center. A pulley on which a transmission belt can be hung,
A torsion coil spring that is provided around the boss portion and that applies a torsion restoring force in the return swing direction of the swing arm when the tension of the transmission belt is reduced, and one end of which is fixed to the base, The belt-shaped friction member is spirally wound from the one end to the other end with respect to the boss in the forward swing direction of the swing arm when the tension of the belt is increased.

【０００８】上記の構成によれば、伝動ベルトの張力が
増加することによって、揺動アームが進み揺動方向に揺
動すると、捻りコイルバネにより戻り揺動方向への捻り
復元力が揺動アームに付与される。また、帯状摩擦部材
とボス部との関係においては、帯状摩擦部材がボス部に
螺旋状に巻き付けられているため、Ｅｕｌｅｒの理論が
成立する。そして、帯状摩擦部材がボス部に対して揺動
アームの進み揺動方向に螺旋状に巻き付けられているた
め、揺動アームが進み揺動方向に揺動すると、帯状摩擦
部材は、ボス部との摩擦力により揺動角度の増加に伴っ
てボス部に大きな巻付力で巻き付くことになる。この結
果、揺動アームが進み揺動方向に揺動するときには、捻
りコイルバネの捻り復元力と帯状摩擦部材の大きな巻付
力に比例した大きな摩擦力とが揺動アームの揺動を阻止
するように作用する。これにより、伝動ベルトの張力が
急激に大幅に増加する事態になっても、この張力の増加
を十分に減衰させることができる。According to the above construction, when the swing arm advances and swings in the swinging direction due to the increase in the tension of the transmission belt, the torsion coil spring causes a twist restoring force in the swinging direction to the swinging arm. Granted. Further, regarding the relationship between the belt-shaped friction member and the boss portion, since the belt-shaped friction member is spirally wound around the boss portion, Euler's theory is established. Further, since the strip-shaped friction member is spirally wound around the boss portion in the advance swing direction of the swing arm, when the swing arm advances and swings in the swing direction, the strip friction member moves to the boss portion. Due to the frictional force, the boss is wound around with a large wrapping force as the swing angle increases. As a result, when the swing arm advances and swings in the swing direction, the torsion restoring force of the twist coil spring and a large friction force proportional to the large winding force of the belt-shaped friction member prevent the swing arm from swinging. Act on. As a result, even if the tension of the transmission belt suddenly and significantly increases, this tension increase can be sufficiently dampened.

【０００９】一方、伝動ベルトの張力が減少することに
よって、揺動アームが戻り揺動方向に揺動すると、帯状
摩擦部材がボス部から巻き戻されるため、巻付力が減少
し、摩擦力も巻付力に比例して減少する。この結果、揺
動アームは、捻りコイルバネの捻り復元力の作用を強く
受ける結果、伝動ベルトの張力が急激に減少する事態に
なっても、この張力の減少に対して揺動アームの戻り揺
動方向への揺動を十分に追従させることができる。これ
により、本発明によれば、張力変動幅の大きな伝動ベル
トにも十分に適用可能な大きな減衰力を発生させること
ができると共に、張力変動速度の大きな伝動ベルトにも
高い追従性を発揮して適応することができる。On the other hand, when the swing arm swings in the return swing direction due to the decrease in the tension of the transmission belt, the belt-shaped friction member is unwound from the boss portion, so that the winding force is reduced and the friction force is also wound. It decreases in proportion to the applied force. As a result, the oscillating arm is strongly affected by the torsion restoring force of the torsion coil spring. As a result, even if the tension of the transmission belt suddenly decreases, the oscillating arm returns and oscillates in response to this tension decrease. The swing in the direction can be sufficiently followed. As a result, according to the present invention, it is possible to generate a large damping force that can be sufficiently applied to a transmission belt having a large tension fluctuation width, and also exhibit a high followability even for a transmission belt having a large tension fluctuation speed. Can be adapted.

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載のオー
トテンショナであって、前記帯状摩擦部材は、巻き付き
角度、幅、摩擦係数、前記ボス部との接触長さ、前記揺
動アームの揺動開始前の初期巻付力を少なくとも減衰パ
ラメータとして有し、これら減衰パラメータの一つ以上
を調整することにより所望の減衰特性を示すように設定
されていることを特徴としている。A second aspect of the invention is the autotensioner according to the first aspect, wherein the belt-shaped friction member has a winding angle, a width, a friction coefficient, a contact length with the boss portion, and the swing arm. It is characterized in that it has at least an initial winding force before the start of rocking as a damping parameter, and is set so as to exhibit a desired damping characteristic by adjusting one or more of these damping parameters.

【００１１】上記の構成によれば、伝動ベルトの張力変
動の程度や状態に応じてオートテンショナを最適な減衰
特性に調整することができる。According to the above construction, the automatic tensioner can be adjusted to the optimum damping characteristic according to the degree and the state of the tension fluctuation of the transmission belt.

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載のオートテンショナであって、前記帯状摩擦部材は、
ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフル
オロエチレンのいずれかの合成樹脂で形成されているこ
とを特徴としている。The invention of claim 3 is the autotensioner according to claim 1 or 2, wherein the belt-shaped friction member is
It is characterized by being formed of a synthetic resin of any one of polyamide, ultra high molecular weight polyethylene and polytetrafluoroethylene.

【００１３】上記構成によれば、帯状摩擦部材を一体成
形により容易に形成することができる。According to the above construction, the belt-shaped friction member can be easily formed by integral molding.

【００１４】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れか１項に記載のオートテンショナを備えたエンジンで
あることを特徴としている。The invention of claim 4 is characterized in that it is an engine equipped with the autotensioner according to any one of claims 1 to 3.

【００１５】上記構成によれば、出力変動の大きなエン
ジンであっても、このエンジンの伝動ベルトの弛みが十
分に防止される。According to the above construction, even in an engine with large output fluctuation, the transmission belt of the engine can be sufficiently prevented from being loosened.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図３に基づいて以下に説明する。図１に示すように、本
実施の形態に係るオートテンショナ１は、例えばエンジ
ン周りの隔壁や架台等の支持部材に固設されるベース２
を備えている。ベース２は、平板状に形成された底面部
２ａと、底面部２ａの中心部に立設された芯部２ｂと、
芯部２ｂの外周部に立設された側壁部２ｃとを有してい
る。芯部２ｂには、上面から下面にかけてベース挿通穴
２ｄが形成されており、ベース挿通穴２ｄには、上方か
ら図示しない締結ボルトが螺合されるようになってい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, an autotensioner 1 according to the present embodiment includes a base 2 fixed to a supporting member such as a partition wall or a mount around the engine.
Is equipped with. The base 2 has a bottom surface portion 2a formed in a flat plate shape, a core portion 2b erected at the center of the bottom surface portion 2a,
It has a side wall portion 2c provided upright on the outer peripheral portion of the core portion 2b. A base insertion hole 2d is formed in the core portion 2b from the upper surface to the lower surface, and a fastening bolt (not shown) is screwed into the base insertion hole 2d from above.

【００１７】上記の芯部２ｂは、一端（図中上端）から
他端（図中下端）にかけて僅かに外径を拡大した円錐形
状の外周面を備えている。この芯部２ｂには、メタルブ
ッシュや合成樹脂等の滑り軸受３が外挿されている。滑
り軸受３は、芯部２ｂの外周面の上部から下部にかけて
面状に当接するように円錐筒形状に形成されている。さ
らに、滑り軸受３には、揺動アーム４のボス部４ａが外
挿されている。ボス部４ａは、滑り軸受３の外周面と面
状に摺接するように形成された内周面を備えている。こ
れにより、揺動アーム４は、ボス部４ａが滑り軸受３を
介して回転自在にベース２に支持された状態にされてい
る。尚、本実施形態においては、オートテンショナ１が
ベース２の底面部２ａ側を下側として上下方向に配置さ
れた場合について説明するが、配置される方向はこれに
限定されるものではなく、例えば左右方向や斜め方向に
配置されていても良い。The core portion 2b has a conical outer peripheral surface with a slightly enlarged outer diameter from one end (upper end in the drawing) to the other end (lower end in the drawing). A sliding bearing 3 such as a metal bush or a synthetic resin is externally fitted to the core portion 2b. The plain bearing 3 is formed in a conical tubular shape so as to come into planar contact with the outer peripheral surface of the core portion 2b from the upper portion to the lower portion. Furthermore, the boss portion 4a of the swing arm 4 is externally inserted into the slide bearing 3. The boss portion 4 a has an inner peripheral surface formed so as to make a planar sliding contact with the outer peripheral surface of the plain bearing 3. As a result, the swing arm 4 is in a state in which the boss portion 4 a is rotatably supported by the base 2 via the slide bearing 3. In this embodiment, the case where the auto tensioner 1 is arranged in the vertical direction with the bottom surface 2a side of the base 2 as the lower side will be described, but the arrangement direction is not limited to this, and for example, It may be arranged in the left-right direction or the diagonal direction.

【００１８】上記のボス部４ａは、揺動アーム４の一部
を構成している。揺動アーム４は、平板状の上面部４ｂ
と、上面部４ｂの内周部からベース２に向かって延在
（垂下）された上述のボス部４ａと、上面部４ｂの外周
部からベース２の側壁部２ｃに向かって延在（垂下）さ
れた側壁部４ｃと、上面部４ｂの一端に設けられたプー
リ支持部４ｄとを有している。The boss portion 4a constitutes a part of the swing arm 4. The swing arm 4 has a flat plate-shaped upper surface portion 4b.
And the above-mentioned boss portion 4a extending (hanging) from the inner peripheral portion of the upper surface portion 4b toward the base 2, and extending (hanging) from the outer peripheral portion of the upper surface portion 4b toward the side wall portion 2c of the base 2. It has a side wall portion 4c and a pulley support portion 4d provided at one end of the upper surface portion 4b.

【００１９】上記の上面部４ｂには、スラストベアリン
グ１０と固定プレート１１とがこの順に載置されてい
る。固定プレート１１は、上述のベース挿通穴２ｄに螺
合された図示しない締結ボルトにより固定されている。
これにより、揺動アーム４は、固定プレート１１により
スラストベアリング１０を介してベース２に上下方向に
固定されていると共に、ベース２に対して回転自在にさ
れている。また、プーリ支持部４ｄには、プーリ６が回
転自在に設けられている。このプーリ６には、伝動ベル
ト７が巻き掛けられるようになっており、揺動アーム４
は、伝動ベルト７の張力の増減に応じた角度でボス部４
ａを中心として揺動するようになっている。The thrust bearing 10 and the fixed plate 11 are mounted in this order on the upper surface 4b. The fixing plate 11 is fixed by a fastening bolt (not shown) screwed into the base insertion hole 2d.
As a result, the swing arm 4 is vertically fixed to the base 2 via the thrust bearing 10 by the fixed plate 11 and is rotatable with respect to the base 2. A pulley 6 is rotatably provided on the pulley support portion 4d. A transmission belt 7 is wound around the pulley 6, and the swing arm 4
Is the boss 4 at an angle according to the increase or decrease in the tension of the transmission belt 7.
It swings around a.

【００２０】上記の揺動アーム４の側壁部４ｃとベース
２の側壁部２ｃとは、先端部同士が近接した状態にされ
ている。これら側壁部２ｃ・４ｃの内部には、バネ収容
空間５が形成されている。バネ収容空間５には、ボス部
４ａの周囲に巻回された捻りコイルバネ９が設けられて
いる。捻りコイルバネ９は、一端部が揺動アーム４に連
結されている一方、他端部がベース２に連結されてい
る。これにより、捻りコイルバネ９は、伝動ベルト７が
張力を減少させたときの揺動アーム４の戻り揺動方向に
捻り復元力を付与するようになっている。The side wall portion 4c of the swing arm 4 and the side wall portion 2c of the base 2 are arranged such that their tip portions are close to each other. A spring accommodating space 5 is formed inside the side wall portions 2c and 4c. A torsion coil spring 9 wound around the boss portion 4a is provided in the spring accommodating space 5. The torsion coil spring 9 has one end connected to the swing arm 4 and the other end connected to the base 2. As a result, the torsion coil spring 9 applies a torsion restoring force in the return swing direction of the swing arm 4 when the tension of the transmission belt 7 is reduced.

【００２１】また、捻りコイルバネ９の内周側には、帯
状摩擦部材１２が設けられている。帯状摩擦部材１２
は、下端部（一端）がベース２に固定されている一方、
上端部（他端）が自由端とされている。また、帯状摩擦
部材１２は、下端部から上端部（他端）にかけて進み揺
動方向に螺旋状にボス部４ａに対して巻き付けられてい
る。そして、この帯状摩擦部材１２は、ボス部４ａとの
関係においてＥｕｌｅｒの理論を成立させている。これ
により、揺動アーム４が進み揺動方向に揺動した場合に
は、帯状摩擦部材１２がボス部４ａとの摩擦力により揺
動角度の増加に伴ってボス部に大きな巻付力で巻き付
き、この巻付力に比例した大きな摩擦力を発生させるよ
うになっている。一方、揺動アーム４が戻り揺動方向に
揺動した場合には、帯状摩擦部材１２がボス部４ａから
巻き戻されるため、巻付力が減少し、摩擦力も巻付力に
比例して減少させるようになっている。A strip-shaped friction member 12 is provided on the inner peripheral side of the torsion coil spring 9. Belt-shaped friction member 12
While the lower end (one end) is fixed to the base 2,
The upper end (the other end) is a free end. Further, the belt-shaped friction member 12 is wound around the boss portion 4a spirally in the swinging direction from the lower end to the upper end (the other end). The belt-shaped friction member 12 establishes Euler's theory in relation to the boss 4a. As a result, when the swing arm 4 advances and swings in the swing direction, the belt-shaped friction member 12 is wound around the boss portion with a large winding force as the swing angle increases due to the frictional force with the boss portion 4a. , A large frictional force proportional to this winding force is generated. On the other hand, when the swing arm 4 swings in the return swing direction, the belt-shaped friction member 12 is unwound from the boss portion 4a, so that the winding force decreases and the friction force also decreases in proportion to the winding force. It is designed to let you.

【００２２】ここで、進み揺動方向とは、伝動ベルト７
が張力を増加させたときの揺動アーム４が揺動する揺動
方向のことである。また、戻り揺動方向とは、伝動ベル
ト７が張力を減少させたときの揺動アーム４が揺動する
揺動方向のことである。Here, the forward swing direction means the transmission belt 7
Is the swing direction in which the swing arm 4 swings when the tension is increased. The return swing direction is the swing direction in which the swing arm 4 swings when the tension of the transmission belt 7 is reduced.

【００２３】また、Ｅｕｌｅｒの理論とは、Ｔｔ／Ｔｓ
＝ＥＸＰ（μθ）の関係式で示されるものである。尚、
Ｔｔは、帯状摩擦部材１２をボス部４ａに巻き付けたと
きの張り側の張力のことをである。Ｔｓは、帯状摩擦部
材１２をボス部４ａに巻き付けたときの緩み側の張力の
ことをである。μは、摩擦係数のことである。θは、巻
き付き角度のことである、そして、この理論によれば、
帯状摩擦部材１２の弾性や捻りコイルバネ９の押圧によ
り帯状摩擦部材１２をボス部４ａに所定の押圧力で巻き
付けておくと、このボス部４ａの揺動アーム４を進み揺
動方向に揺動させたときに、帯状摩擦部材１２およびボ
ス部４ａ間の摩擦力により強く巻き付いて一層大きな摩
擦力が発生する一方、揺動アーム４を戻り揺動方向に揺
動させたときに、帯状摩擦部材１２がボス部４ａから緩
んで摩擦力が減少することが推測される。Euler's theory is Tt / Ts
= EXP (μθ). still,
Tt is the tension on the tension side when the strip-shaped friction member 12 is wound around the boss portion 4a. Ts is the tension on the loose side when the strip-shaped friction member 12 is wound around the boss portion 4a. μ is a coefficient of friction. θ is the wrap angle, and according to this theory,
When the strip-shaped friction member 12 is wound around the boss portion 4a with a predetermined pressing force by the elasticity of the strip-shaped friction member 12 or the pressing of the torsion coil spring 9, the swing arm 4 of the boss portion 4a is swung in the swing direction. At this time, the frictional force between the belt-shaped friction member 12 and the boss portion 4a causes the belt-shaped friction member 12 to strongly wrap around to generate a larger frictional force. It is presumed that is loosened from the boss portion 4a and the frictional force is reduced.

【００２４】上記の帯状摩擦部材１２は、ポリアミド、
超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン
の何れかの合成樹脂で形成されている。尚、帯状摩擦部
材１２は、全てが上記の合成樹脂からなることが、一体
成形により容易に形成できる点で好ましいが、金属製の
螺旋状に形成された板ばねに合成樹脂をライニングする
ことにより形成されていても良い。The belt-shaped friction member 12 is made of polyamide,
It is made of synthetic resin such as ultra-high molecular weight polyethylene or polytetrafluoroethylene. It is preferable that the belt-shaped friction member 12 is entirely made of the above synthetic resin because it can be easily formed by integral molding, but by lining the synthetic resin on a leaf spring formed in a spiral shape made of metal. It may be formed.

【００２５】上記の構成において、オートテンショナ１
の製造方法について説明する。In the above structure, the auto tensioner 1
The manufacturing method of will be described.

【００２６】先ず、オートテンショナ１が組み付けれる
エンジンの出力変動等の仕様が調査され、この仕様に基
づいてオートテンショナ１に要望される減衰特性が求め
られる。尚、減衰特性とは、揺動アーム４の進み揺動方
向の揺動時に要求される減衰力（捻り復元力＋摩擦力）
と、揺動アーム４の戻り揺動方向の揺動時に要求される
減衰力（捻り復元力−摩擦力）とをそれぞれ別々に示し
たものである。First, the specifications such as the output fluctuation of the engine to which the automatic tensioner 1 is assembled are investigated, and the damping characteristics required for the automatic tensioner 1 are obtained based on these specifications. The damping characteristic is the damping force (torsion restoring force + friction force) required when the swing arm 4 swings in the forward swing direction.
And a damping force (torsion restoring force-friction force) required when the swing arm 4 swings in the return swing direction are shown separately.

【００２７】次に、帯状摩擦部材１２の巻き付き角度、
幅、摩擦係数、ボス部４ａとの接触長さ、揺動アーム４
の揺動開始前の初期巻付力を少なくとも減衰パラメータ
とし、所望の減衰特性となるように、これら減衰パラメ
ータの一つ以上を調整する。そして、これら減衰パラ−
メータからなる設計仕様が求められると、この設計仕様
に対応した材質で帯状摩擦部材１２が形成される。Next, the winding angle of the belt-shaped friction member 12,
Width, coefficient of friction, contact length with boss 4a, swing arm 4
The initial winding force before the start of swinging is set as at least a damping parameter, and one or more of these damping parameters are adjusted so as to obtain a desired damping characteristic. And these attenuation parameters
When a design specification including a meter is required, the belt-shaped friction member 12 is formed of a material corresponding to the design specification.

【００２８】この後、ベース２の芯部２ｂに対して滑り
軸受３と帯状摩擦部材１２とがこの順に外挿され、帯状
摩擦部材１２の下端部がベース２に固定される。次い
で、揺動アーム４のボス部４ａが滑り軸受３と帯状摩擦
部材１２との間に介装される。そして、揺動アーム４の
上面部４ｂにスラストベアリング１０および固定プレー
ト１１がこの順に載置され、図示しない締結ボルトがベ
ース挿通穴２ｄに螺合されることによって、スラストベ
アリング１０が固定プレート１１を介して固定される。
これにより、ベース２に対して揺動アーム４が回動自在
に連結される。そして、揺動アーム４のプーリ支持部４
ｄにプーリ６が回転自在に取り付けられることによっ
て、オートテンショナ１が作成される。After that, the slide bearing 3 and the belt-shaped friction member 12 are externally inserted in this order with respect to the core portion 2b of the base 2, and the lower end portion of the belt-shaped friction member 12 is fixed to the base 2. Then, the boss portion 4 a of the swing arm 4 is interposed between the slide bearing 3 and the belt-shaped friction member 12. Then, the thrust bearing 10 and the fixed plate 11 are placed on the upper surface portion 4b of the swing arm 4 in this order, and a not-shown fastening bolt is screwed into the base insertion hole 2d, so that the thrust bearing 10 fixes the fixed plate 11 to the fixed plate 11. Fixed through.
As a result, the swing arm 4 is rotatably connected to the base 2. Then, the pulley support portion 4 of the swing arm 4
The pulley 6 is rotatably attached to d, whereby the auto tensioner 1 is created.

【００２９】上記のようにして製造されたオートテンシ
ョナ１の動作について説明する。The operation of the auto tensioner 1 manufactured as described above will be described.

【００３０】先ず、オートテンショナ１のベース２が図
示しない支持部材の嵌合穴に嵌合されて固定される。こ
の後、図２に示すように、プーリ６に図示しないエンジ
ン等の駆動機構の駆動軸に張設された伝動ベルト７が巻
き掛けられる。そして、プーリ６が設けられた揺動アー
ム４は、捻りコイルバネ９の捻り復元力と伝動ベルト７
の張力とに応じた所定の角度で揺動状態を維持する。First, the base 2 of the auto tensioner 1 is fitted and fixed in a fitting hole of a support member (not shown). After that, as shown in FIG. 2, the transmission belt 7 stretched around the drive shaft of the drive mechanism such as an engine (not shown) is wound around the pulley 6. The swing arm 4 provided with the pulley 6 is provided with a torsion restoring force of the torsion coil spring 9 and the transmission belt 7.
The swinging state is maintained at a predetermined angle according to the tension of.

【００３１】駆動機構が駆動を開始した後、例えば伝動
ベルト７の張力が増加した場合には、揺動アーム４が進
み揺動方向に揺動する。この結果、捻りコイルバネ９に
より戻り揺動方向への捻り復元力が揺動アーム４に付与
される。また、帯状摩擦部材１２とボス部４ａとの関係
においては、帯状摩擦部材１２がボス部４ａに螺旋状に
巻き付けられているため、上述のＥｕｌｅｒの理論が成
立する。そして、帯状摩擦部材１２がボス部４ａに対し
て揺動アーム４の進み揺動方向に螺旋状に巻き付けられ
ているため、揺動アーム４が進み揺動方向に揺動する
と、帯状摩擦部材１２は、ボス部４ａとの摩擦力により
揺動角度の増加に伴ってボス部４ａに大きな巻付力で巻
き付き、絞まることになる。この結果、捻りコイルバネ
９の捻り復元力と、帯状摩擦部材１２の大きな巻付力に
比例した大きな摩擦力とが揺動アーム４の揺動を阻止す
るように作用する。これにより、伝動ベルト７の張力が
急激に大幅に増加する事態になっても、この張力の増加
が帯状摩擦部材１２の大きな摩擦力により十分に減衰さ
れることになる。After the drive mechanism starts driving, for example, when the tension of the transmission belt 7 increases, the swing arm 4 advances and swings in the swing direction. As a result, a torsion restoring force in the return swing direction is applied to the swing arm 4 by the twist coil spring 9. Further, regarding the relationship between the belt-shaped friction member 12 and the boss portion 4a, since the belt-shaped friction member 12 is spirally wound around the boss portion 4a, the above Euler's theory is established. Since the strip-shaped friction member 12 is spirally wound around the boss portion 4a in the forward swing direction of the swing arm 4, when the swing arm 4 swings in the forward swing direction, the strip-shaped friction member 12 is formed. The frictional force with the boss 4a causes the boss 4a to be wound around the boss 4a with a large wrapping force and is squeezed as the swing angle increases. As a result, the torsion restoring force of the torsion coil spring 9 and the large friction force proportional to the large winding force of the belt-shaped friction member 12 act to prevent the swing arm 4 from swinging. As a result, even if the tension of the transmission belt 7 suddenly and significantly increases, this increase in tension is sufficiently damped by the large frictional force of the belt-shaped friction member 12.

【００３２】一方、伝動ベルト７の張力が減少すること
によって、揺動アーム４が戻り揺動方向に揺動すると、
帯状摩擦部材１２がボス部４ａから巻き戻されて緩むた
め、巻付力が減少し、摩擦力も巻付力に比例して減少す
る。この結果、揺動アーム４は、捻りコイルバネ９の捻
り復元力の作用を強く受ける結果、伝動ベルト７の張力
が急激に減少する事態になっても、この張力の減少に対
して揺動アーム４の戻り揺動方向への揺動を十分に追従
させることができる。On the other hand, when the swing arm 4 swings in the return swing direction due to the decrease in the tension of the transmission belt 7,
Since the strip-shaped friction member 12 is rewound from the boss portion 4a and loosens, the winding force decreases, and the friction force also decreases in proportion to the winding force. As a result, the oscillating arm 4 is strongly affected by the torsion restoring force of the torsion coil spring 9, and as a result, even if the tension of the transmission belt 7 suddenly decreases, the oscillating arm 4 does not reduce the tension. It is possible to sufficiently follow the swing in the return swing direction.

【００３３】以上のように、本実施形態のオートテンシ
ョナ１は、図１に示すように、伝動ベルト７の張力変動
を減衰するものであって、芯部２ｂが立設されたベース
２と、芯部２ｂに回転自在に外挿され、ベース２に向か
って延在するボス部４ａを有した揺動アーム４と、芯部
２ｂを揺動中心として揺動するように揺動アーム４に回
転自在に設けられ、伝動ベルト７が掛けられるプーリ６
と、ボス部４ａの周囲に設けられ、伝動ベルト７が張力
を減少させたときの揺動アーム４の戻り揺動方向に捻り
復元力を付与する捻りコイルバネ９と、一端がベース２
に固定され、伝動ベルト７が張力を増加させたときの揺
動アーム４の進み揺動方向に、ボス部４ａに対して一端
から他端にかけて螺旋状に巻き付けられた帯状摩擦部材
１２とを有した構成にされている。As described above, the automatic tensioner 1 of the present embodiment attenuates the tension fluctuation of the transmission belt 7 as shown in FIG. 1, and includes the base 2 on which the core portion 2b is erected. A swing arm 4 that is rotatably inserted into the core portion 2b and has a boss portion 4a extending toward the base 2, and a swing arm 4 that swings around the core portion 2b as a swing center. A pulley 6 which is freely provided and on which a transmission belt 7 is hung
And a torsion coil spring 9 provided around the boss portion 4a for applying a torsion restoring force in the return swing direction of the swing arm 4 when the tension of the transmission belt 7 is reduced, and one end of the base 2
And the belt-shaped friction member 12 spirally wound from one end to the other end with respect to the boss portion 4a in the forward swing direction of the swing arm 4 when the transmission belt 7 increases the tension. It has been configured.

【００３４】上記の構成によれば、図３のねじり角度と
減衰トルク（減衰力）との関係が成立する。即ち、帯状
摩擦部材１２が進み揺動方向に捻られた場合には、帯状
摩擦部材１２がボス部４ａに絞まることによって、捻り
コイルバネ９と共に発生するオートテンショナ１の減衰
トルク（減衰力）は、図３における『Ｘライン』をＰ１
からＰ２に向けて上昇する。一方、帯状摩擦部材１２が
戻り揺動方向に捻られた場合には、帯状摩擦部材１２が
ボス部４ａから巻き戻されることによって、オートテン
ショナ１の減衰トルク（減衰力）は、図３における『Ｙ
ライン』をＰ３からＰ４に向けて下降する。これによ
り、帯状摩擦部材１２が進み揺動方向と戻り揺動方向と
に交互に揺動すると、オートテンショナ１の減衰トルク
（減衰力）は、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４のループ状態で
増減を繰り返すことになる。According to the above construction, the relationship between the torsion angle and the damping torque (damping force) shown in FIG. 3 is established. That is, when the belt-shaped friction member 12 advances and is twisted in the swinging direction, when the belt-shaped friction member 12 is squeezed to the boss portion 4a, the damping torque (damping force) of the auto tensioner 1 generated together with the torsion coil spring 9 is reduced. , "X line" in Figure 3 is P1
To P2. On the other hand, when the belt-shaped friction member 12 is twisted in the return swing direction, the belt-shaped friction member 12 is rewound from the boss portion 4a, so that the damping torque (damping force) of the auto tensioner 1 is "" in FIG. Y
Line ”from P3 to P4. As a result, when the belt-shaped friction member 12 alternately swings in the forward swing direction and the return swing direction, the damping torque (damping force) of the auto tensioner 1 increases or decreases in a loop state of P1 → P2 → P3 → P4. I will repeat.

【００３５】ここで、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４で囲
まれる面積は、損失エネルギーを示す。また、図中の
『Ａ』の領域は、揺動アーム４を進み揺動方向に揺動さ
せたときに生じる減衰トルク（減衰力）の大きさを示し
たものである。一方、図中の『Ｂ』の領域は、揺動アー
ム４を戻り揺動方向に揺動させたときに生じる減衰トル
ク（減衰力）の大きさを示したものである。そして、上
記の構成によれば、『Ａ』の減衰トルク（減衰力）＞
『Ｂ』の減衰トルク（減衰力）とすることが可能にな
る。Here, the area surrounded by P1, P2, P3 and P4 indicates the loss energy. Further, the area "A" in the drawing shows the magnitude of the damping torque (damping force) generated when the swing arm 4 advances and swings in the swing direction. On the other hand, the area "B" in the figure shows the magnitude of the damping torque (damping force) generated when the swing arm 4 is swung in the return swing direction. Then, according to the above configuration, the damping torque (damping force) of “A”>
It becomes possible to use the damping torque (damping force) of "B".

【００３６】この結果、伝動ベルト７の張力が増加して
揺動アーム４が進み揺動方向に揺動するときには、捻り
コイルバネ９の捻り復元力と、帯状摩擦部材１２の大き
な巻付力に比例した大きな摩擦力とが揺動アーム４の揺
動を阻止するように作用し、伝動ベルト７の張力が急激
に大幅に増加する事態になっても、この張力の増加を十
分に減衰させることができる。As a result, when the tension of the transmission belt 7 increases and the swing arm 4 advances and swings in the swing direction, it is proportional to the torsion restoring force of the torsion coil spring 9 and the large winding force of the belt-shaped friction member 12. The large frictional force acts to prevent the swing arm 4 from swinging, and even if the tension of the transmission belt 7 suddenly and significantly increases, this increase in tension can be sufficiently attenuated. it can.

【００３７】一方、伝動ベルト７の張力が減少して揺動
アーム４が戻り揺動方向に揺動するときには、帯状摩擦
部材１２の巻付力が減少し、摩擦力も巻付力に比例して
減少するため、捻りコイルバネ９の捻り復元力の作用が
強く働く結果、張力の減少に対して揺動アーム４の戻り
揺動方向への揺動を十分に追従させることができる。こ
れにより、本実施形態のオートテンショナ１によれば、
張力変動幅の大きな伝動ベルト７にも十分に適用可能な
大きな減衰力を発生させることができると共に、張力変
動速度の大きな伝動ベルト７にも高い追従性を発揮して
適応することができる。従って、出力変動の大きなエン
ジンであっても、本実施形態のオートテンショナ１を搭
載することによって、このエンジンの伝動ベルト７の弛
みを十分に防止することができる。On the other hand, when the tension of the transmission belt 7 decreases and the swing arm 4 swings in the return swing direction, the winding force of the belt-shaped friction member 12 decreases, and the friction force is proportional to the winding force. As a result of the strong effect of the torsion restoring force of the torsion coil spring 9, the swing arm 4 can be sufficiently swung in the return swing direction with respect to the decrease in tension. Thereby, according to the auto tensioner 1 of the present embodiment,
It is possible to generate a large damping force that can be sufficiently applied to the transmission belt 7 having a large fluctuation width of tension, and at the same time, it is possible to adapt the transmission belt 7 having a large fluctuation speed of tension while exhibiting a high followability. Therefore, even if the engine has a large output fluctuation, by mounting the auto tensioner 1 of this embodiment, it is possible to sufficiently prevent the transmission belt 7 of the engine from being loosened.

【００３８】[0038]

【発明の効果】請求項１の発明によれば、張力変動幅の
大きな伝動ベルトにも十分に適用可能な大きな減衰力を
発生させることができると共に、張力変動速度の大きな
伝動ベルトにも高い追従性を発揮して適応することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, it is possible to generate a large damping force which can be sufficiently applied to a transmission belt having a large fluctuation range of tension, and also to follow a transmission belt having a large fluctuation speed of tension. You can exert yourself and adapt.

【００３９】請求項２の発明によれば、伝動ベルトの張
力変動の程度や状態に応じてオートテンショナを最適な
減衰特性に調整することができる。According to the second aspect of the present invention, the automatic tensioner can be adjusted to the optimum damping characteristic according to the degree and the state of the tension fluctuation of the transmission belt.

【００４０】請求項３の発明によれば、帯状摩擦部材を
一体成形により容易に形成することができる。According to the invention of claim 3, the belt-shaped friction member can be easily formed by integral molding.

【００４１】請求項４の発明によれば、出力変動の大き
なエンジンであっても、このエンジンの伝動ベルトの弛
みが十分に防止できる。According to the fourth aspect of the present invention, even in the case of an engine having a large output fluctuation, the slack of the transmission belt of the engine can be sufficiently prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】オートテンショナの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an auto tensioner.

【図２】帯状摩擦部材の絞まる状態と緩む状態とを示す
説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a squeezed state and a loosened state of the belt-shaped friction member.

【図３】減衰トルク（力）とねりじ角度（巻き付き角
度）との関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a damping torque (force) and a edging angle (wrapping angle).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ オートテンショナ ２ ベース ２ａ 底面部 ２ｂ 芯部 ２ｃ 側壁部 ２ｄ ベース挿通穴 ３ 滑り軸受 ４ 揺動アーム ４ａ ボス部 ５ バネ収容空間 ６ プーリ ７ 伝動ベルト ９ 捻りコイルバネ １０ スラストベアリング １１ 固定プレート １２ 帯状摩擦部材 1 Auto tensioner 2 base 2a Bottom part 2b core 2c Side wall 2d base insertion hole 3 plain bearings 4 swing arm 4a Boss part 5 Spring accommodation space 6 pulley 7 transmission belt 9 torsion coil spring 10 Thrust bearing 11 Fixed plate 12 Belt-shaped friction member

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 伝動ベルトの張力変動を減衰するオート
テンショナにおいて、 芯部が立設されたベースと、 前記芯部に回転自在に外挿され、前記ベースに向かって
延在するボス部を有した揺動アームと、 前記芯部を揺動中心として揺動するように前記揺動アー
ムに回転自在に設けられ、前記伝動ベルトが掛けられる
プーリと、 前記ボス部の周囲に設けられ、前記伝動ベルトが張力を
減少させたときの前記揺動アームの戻り揺動方向に捻り
復元力を付与する捻りコイルバネと、 一端が前記ベースに固定され、前記伝動ベルトが張力を
増加させたときの前記揺動アームの進み揺動方向に、前
記ボス部に対して前記一端から他端にかけて螺旋状に巻
き付けられた帯状摩擦部材とを有することを特徴とする
オートテンショナ。1. An autotensioner for damping tension fluctuations of a transmission belt, comprising: a base on which a core is erected; and a boss that is rotatably externally inserted on the core and extends toward the base. A swinging arm, a pulley rotatably provided on the swinging arm so as to swing around the core portion, on which the transmission belt is hung, and a pulley provided around the boss portion, A torsion coil spring that imparts a torsion restoring force in the return swing direction of the swing arm when the tension of the belt is reduced, and one end is fixed to the base, and the swing when the transmission belt increases the tension. An automatic tensioner comprising: a belt-shaped friction member spirally wound from the one end to the other end with respect to the boss portion in a direction of advance and swing of the moving arm. 【請求項２】 前記帯状摩擦部材は、巻き付き角度、
幅、摩擦係数、前記ボス部との接触長さ、前記揺動アー
ムの揺動開始前の初期巻付力を少なくとも減衰パラメー
タとして有し、これら減衰パラメータの一つ以上を調整
することにより所望の減衰特性を示すように設定されて
い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。2. The belt-shaped friction member has a winding angle,
The width, the coefficient of friction, the contact length with the boss, and the initial winding force of the swing arm before the start of swinging are used as at least damping parameters. The auto tensioner according to claim 1, wherein the auto tensioner is set so as to exhibit damping characteristics. 【請求項３】 前記帯状摩擦部材は、ポリアミド、超高
分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンのい
ずれかの合成樹脂で形成されていることを特徴とする請
求項１または２に記載のオートテンショナ。3. The auto tensioner according to claim 1, wherein the belt-shaped friction member is formed of a synthetic resin of any one of polyamide, ultra high molecular weight polyethylene, and polytetrafluoroethylene. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れか１項に記載の
オートテンショナを備えたことを特徴とするエンジン。4. An engine comprising the auto tensioner according to any one of claims 1 to 3.
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