JP3046263B2 - オートテンショナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車エン
ジンにおける補機駆動ベルトに所定の張力を付与すると
ともに該ベルト張力の変動をダンピングするオートテン
ショナに関し、特に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は、例えば特
公昭６２−２１８２号公報に記載されているように、駆
動プーリと複数の従動プーリとの間にサーペンタイン状
に巻き掛けられたベルトに一定の張力を付与するととも
に、ベルトの振動（ばたつき）を抑えて駆動プーリの回
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８及び図９に示すように、
自動車エンジン等の固定側に固定される固定部材Ａと、
この固定部材Ａの軸部ａに外嵌合されたボス部ｂにおい
て回動可能に支持されているとともに、アーム部ｃの先
端にボス部ｂの回動軸心Ｐと平行な軸心Ｑの回りに回転
可能なプーリｄを有する回動部材Ｂと、ボス部ｂに外嵌
合された状態で一方のタングｅ（以下、固定側タングｅ
という）が固定部材Ａに係止されているとともに、他方
のタングｆ（以下、回動側タングｆという）が回動部材
Ｂに係止されていて、捩りトルクによりプーリｄがベル
トｔを押圧する方向（図８の時計回り方向）に回動部材
Ｂを付勢する捩りコイルばねＣとを備えている。また、
軸部ａはボス部ｂを軸方向に貫通していて、その先端
（図９の上端）にはボス部ｂの抜止めのためのプレート
部材ｇが取り付けられており、このプレート部材ｇとボ
ス部ｂの端面との間には樹脂製のワッシャ部材ｈが介装
されている。

【０００４】さらに、上記捩りコイルばねＣとボス部ｂ
との間には、略円筒状をなすスプリングサポートＤがボ
ス部ｂに対し外嵌合された状態で固定部材Ａに回動不能
に固定されている。このとき、捩りコイルばねＣの捩り
トルクの反力として、該捩りコイルばねＣの固定側タン
グｅ及び回動側タングｆのうち、固定側タングｅを支点
とする押圧力がスプリングサポートＤの周方向の一部に
加わることから、該スプリングサポートＤはボス部ｂに
常に押し付けられている。そして、回動部材Ｂの回動に
伴い、スプリングサポートＤの内周面とボス部ｂの外周
面との間に摺動抵抗が生じ、このことで回動部材Ｂの回
動をダンピングしてベルト振動を抑えるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
オートテンショナにおいてダンピング力を高めるには、
スプリングサポートＤに対する捩りコイルばねＣの押圧
力を大きくするか、軸径を大きくするしかなく、何れの
場合でもオートテンショナ自体を大きくせざるを得ない
という問題がある。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その主な目的は、捩りコイルばねの捩りトルクの
固定側タング及び回動側タングのうち、固定側タングを
支点とする反力によりスプリングサポートを回動部材の
ボス部に押し付けて回動部材の回動をダンピングさせる
ようにしたオートテンショナにおいて、従来の場合には
使用されていない上記回動側タングを支点とする反力を
活用することで、オートテンショナ自体を大きくしなく
ても、高ダンピング化を図り得るようにすることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、回動部材のボス部に、該ボス部の周
方向の一部が切り欠かれた状態の切除部を設け、この切
除部内に、捩りコイルばねの捩りトルクの回動側タング
を支点とする反力により固定部材の軸部に摺動可能に押
し付けられる摺動部材を配置することとし、この摺動部
材と軸部との間に回動部材の回動に伴って新たな摺動抵
抗を発生させるようにした。

【０００８】具体的には、請求項１の発明では、軸部を
有していて、固定側に固定される固定部材と、上記軸部
に回動可能に外嵌合されたボス部を有するとともに、上
記ボス部の回動軸心と平行な軸心の回りに回転可能なプ
ーリを有する回動部材と、上記ボス部に対し摺動可能に
外嵌合されかつ固定部材に回動不能に固定された略円筒
状のスプリングサポートと、このスプリングサポートに
外嵌合された状態で一方のタング（固定側タング）が固
定部材に係止されているとともに他方のタング（回動側
タング）が回動部材に係止されていて、該固定部材に対
し回動部材をプーリが該プーリに当接するベルトを押圧
する方向に回動されるように捩りトルクにより付勢する
一方、該捩りトルクの固定側タング及び回動側タングを
各支点とする両反力のうち、固定側タングを支点とする
反力によりスプリングサポートの周方向の一部をボス部
に押し付ける捩りコイルばねとを備えたオートテンショ
ナが前提である。

【０００９】そして、上記捩りコイルばねと軸部との間
に配置されかつ回動部材と一体となって回動するように
設けられ、上記捩りトルクの固定側タング及び回動側タ
ングを各支点とする両反力のうち、回動側タングを支点
とする反力により上記軸部に摺動可能に押し付けられる
摺動部材を備えるようにする。

【００１０】上記の構成において、オートテンショナの
プーリに当接するベルトには、捩りコイルばねの捩りト
ルクによるベルト張力が付与される。そして、ベルトの
張力が一定に維持されるように回動部材は回動する。つ
まり、回動部材は、ベルト張力が増大したときには捩り
トルクにより付勢されている方向とは反対の方向に、ま
たベルト張力が減少したときには付勢方向にそれぞれ回
動する。

【００１１】その際に、上記ベルトの張力変動が急激に
生じた場合には、上記捩りトルクの固定側タング及び回
動側タングを各支点とする両反力のうち、固定側タング
を支点とする反力により、固定部材に固定されたスプリ
ングサポートの周方向の一部が回動部材のボス部に押し
付けられることで、該スプリングサポートの内周面と回
動部材のボス部の外周面との間に摺動抵抗が発生する。
このとき、捩りトルクの固定側タング及び回動側タング
を各支点とする両反力のうち、回動側タングを支点とす
る反力により、回動部材と一体となって回動する摺動部
材が固定部材の軸部に押し付けられることで、該摺動部
材の内周面と軸部の外周面との間にも摺動抵抗が発生す
る。よって、回動部材の回動は、捩りコイルばねの捩り
トルクの固定側タングを支点とする反力に加え、回動側
タングを支点とする反力によってもダンピングされる。

【００１２】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、回動部材のボス部が、固定部材の軸部周りに
全周に亘って設けられている場合に、上記ボス部の周方
向の一部分には、該部分を半径方向に貫通するように切
り欠いた状態の切除部が設けられているものとする。そ
して、摺動部材は、上記切除部内に配置されているもの
とする。

【００１３】上記の構成において、軸方向における捩り
コイルばねの回動部材側の部分と固定部材の軸部との間
には、ボス部が全周に亘って存在している。このとき、
摺動部材は、ボス部の周方向の一部分を半径方向に貫通
するように切り欠いた状態の切除部に配置されている。
よって、上記請求項１の発明での作用は具体的にかつ適
正に営まれる。

【００１４】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
において、捩りコイルばねが、コイル径を大きくする方
向の捩りトルクにより回動部材を付勢するように固定部
材及び回動部材間に介装されている場合に、摺動部材
は、上記捩りコイルばねの固定側タング及び回動側タン
グのうち、回動側タングから該捩りコイルばねの巻方向
に３０〜１５０°だけ離れた位置に配置されているもの
とする。

【００１５】上記の構成において、捩りコイルばねの捩
りトルクの固定側タング及び回動側タングを各支点とす
る両反力のうち、回動側タングを支点とする反力は、回
動側タングから捩りコイルばねの巻方向に３０〜１５０
°だけ離れた部分により加えられる。このとき、その反
力の加えられる位置に摺動部材が配置されているので、
摺動部材は上記反力により効率よく軸部に押し付けられ
る。

【００１６】請求項４の発明では、上記請求項１の発明
において、回動部材は、その回動範囲内において捩りコ
イルばねの回動側タングが固定側タングに軸方向におい
て重なる位置を通過するように構成されているものとす
る。

【００１７】上記の構成において、捩りコイルばねの回
動側タングにより回動部材に加わる捩りトルクは、軸方
向においては回動側タングの側に偏って回動部材に加わ
る。つまり、回動部材の軸方向における回動側タングの
側を押圧して該回動部材を軸心に対し傾けるように作用
する。一方、上記捩りトルクの固定側タングを支点とし
てボス部に加わる反力は、軸方向においては固定側タン
グの側に偏って回動部材に加わる。つまり、この反力に
よっても回動部材は軸心に対し傾けられることになる
が、上記捩りコイルばねの回動側タングにより回動部材
に加わる捩りトルクの場合とは異なり、回動部材の軸方
向における固定側タングの側を押圧して該回動部材を傾
けるように作用する。このとき、回動部材は、その回動
範囲内において捩りコイルばねの回動側タングが固定側
タングに軸方向において重なる位置を通過することか
ら、上記捩りトルク及び反力が共に略同じ向きに回動部
材に加わるようになるので、捩りトルクと反力との軸方
向におけるバランスがとれることになり、よって、軸心
に対し回動部材が傾動することに起因する不具合の発生
は抑制される。

【００１８】請求項５の発明では、上記請求項１の発明
において、固定部材の軸部が回動部材のボス部を軸方向
に貫通して設けられており、上記軸部の先端に取り付け
られたプレート部材と、このプレート部材と上記ボス部
との間に介装されたワッシャ部材とを備えている場合
に、摺動部材は、上記ワッシャ部材に一体に形成されて
いるものとする。

【００１９】上記の構成において、摺動部材は、従来の
オートテンショナが有するワッシャ部材に一体化されて
いる。よって、摺動部材を設けることに起因する部品点
数や組付工数の増加は共に抑えられる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２１】図１〜図５は、本発明の実施形態に係るオ
ートテンショナの全体構成を示しており、このオートテ
ンショナは、自動車エンジンに取り付けられて、例えば
エンジンの出力軸により複数のエンジン補機をベルト駆
動するサーペンタイン駆動装置に用いられる。

【００２２】上記オートテンショナは、基本構成とし
て、軸部１ａを有していて自動車エンジンに固定される
固定部材１と、軸部１ａに回動可能に外嵌合されたボス
部２ａを有するとともに、ボス部２ａの回動軸心Ｐと平
行な軸心Ｑの回りに回転可能なプーリ２ｂを有する回動
部材２と、ボス部２ａに対し摺動可能に外嵌合されかつ
固定部材１に回動不能に固定された略円筒状のスプリン
グサポート３と、このスプリングサポート３に外嵌合さ
れた状態で一方のタング４ａ（以下、固定側タング４ａ
という）が固定部材１に、また他方のタング４ｂ（以
下、回動側タング４ｂという）が回動部材２にそれぞれ
係止されていて、該固定部材１に対し回動部材２をプー
リ２ｂが該プーリ２ｂに当接するベルトｔを押圧する方
向（図２、図３及び図５の時計回り方向）に回動される
ように捩りトルクＦにより付勢する一方、該捩りトルク
Ｆの固定側タング４ａ及び回動側タング４ｂを各支点と
する両反力Ｒｒ，Ｒｆのうち、固定側タング４ａを支点
とする反力Ｒｒによりスプリングサポート３の周方向の
一部をボス部２ａに押し付ける捩りコイルばね４とを備
えている。

【００２３】具体的には、上記固定部材１は、アルミ合
金等の金属からなっていて、図１及び図４の上側が開口
された有底円筒状のカップ部５と、このカップ部５の外
周に突設された取付部６，６，…とを有する。また、カ
ップ部５の周壁には、該周壁を半径方向に貫通する係止
孔７が形成されており、この係止孔７において上記固定
側タング４ａは固定部材１に係止されている。そして、
上記軸部１ａは、カップ部５の底壁中央から回動軸心Ｐ
に沿って図１及び図４の上側に延びるように設けられて
いる。この軸部１ａの外周面は、上記上側に向かって漸
次小径となる断面テーパ状に形成されている。また、軸
部１ａには、軸方向に延びるキー溝８が設けられてい
る。尚、図示は省略するが、固定部材１には、回動部材
２に係合して該回動部材２の回動を所定の範囲内に規制
する回動規制部が設けられている。また、図２及び図３
は、回動部材２が付勢方向側の規制位置にあって固定部
材１に対する回動角度θがθ＝０°である初期状態を示
している。

【００２４】上記軸部１ａには、上記スプリングサポー
ト３とは別のダンピング部材である合成樹脂製のインサ
ートベアリング９が回動不能に外嵌合されている。この
インサートベアリング９は、上下両端が開口された略円
筒状をなしており、その内外周面は、共に軸部１ａの先
端側（図１及び図４の上側）が僅かながら小径となる断
面テーパ状に形成されている。インサートベアリング９
の内周における周方向の一部には、軸部１ａのキー溝８
に係入して該インサートベアリング９を固定部材１の側
に回止めするキー部１０が回動軸心Ｐに沿って延びるよ
うに設けられている。一方、キー部１０とは反対の側
は、外周部分が周方向に略１８０°に亘って削り取られ
た状態の薄肉部とされており、この薄肉部の先端側部分
は該薄肉部の周方向の全体に亘って切り欠かれた状態の
切欠部９ａとされている。

【００２５】上記回動部材２は、固定部材１の場合と同
様にアルミ合金等の金属からなっていて、図１及び図４
の下側が開口されかつその開口部が上記固定部材１のカ
ップ部５の開口部と対向するように配置されたカップ部
１１と、このカップ部１１の外周に半径方向外方に向か
って突出するように設けられたアーム部１２とを有す
る。そして、上記ボス部２ａは、カップ部１１の底壁中
央から回動軸心Ｐに沿って図１及び図４の下側に延びる
ように設けられていて、上記インサートベアリング９を
介して固定部材１の軸部１ａに回動可能に外嵌合されて
いる。また、ボス部２ａの上側には、金属からなる円板
状のプレート部材１３が回動部材２の抜止めのために配
置されており、このプレート部材１３は上記軸部１ａの
先端に取り付けられている。プレート部材１３とボス部
２ａの端面との間には、ワッシャ部材としての合成樹脂
製のスラストワッシャ１４が介装されている。さらに、
カップ部１１の周壁には、該周壁を半径方向に貫通する
係止孔１５が形成されており、この係止孔１５において
上記回動側タング４ｂは回動部材２に係止されている。

【００２６】また、上記プーリ２ｂは、上記アーム部１
２の先端の図１及び図４の下側に回動一体に設けられて
いる。つまり、アーム部１２の先端には軸部１６が上記
下側に向かって突出するように設けられており、この軸
部１６においてプーリ２ｂはボールベアリング１７を介
し回転可能に設けられている。尚、ボールベアリング１
７は、ボルト１８によりワッシャ１９を介して軸部１６
に取り付けられている。

【００２７】上記スプリングサポート３は、本体が両端
開口の円筒状をなしていて、上記ボス部２ａとの間に所
定のクリアランスをおいて配置されている。また、この
スプリングサポート３は、図１及び図４の下側の開口縁
に外向きフランジ状の鍔部３ａを有しており、この鍔部
３ａは、固定部材１のカップ部５の底壁に面接触する状
態に配置されている。

【００２８】上記捩りコイルばね４は、上記スプリング
サポート３の本体に外嵌合された状態に配置されてい
る。また、捩りコイルばね４のコイル部は円筒状をなし
ていてコイルは右巻きとされており、固定側タング４ａ
及び回動側タング４ｂの何れもがコイル部から半径方向
外方に向かって突出する形状とされている。そして、コ
イル部が軸方向に圧縮された状態で各タング４ａ，４ｂ
をそれぞれの係止孔７，１５に半径方向に貫通させた状
態で固定部材１及び回動部材２間に介装されている。こ
のとき、コイル部の固定側の端部と固定部材１のカップ
部５の底壁との間に上記スプリングサポート３の鍔部３
ａが挟圧されており、このことで、スプリングサポート
３を固定部材１に回動不能に固定させるようになってい
る。また、上記圧縮力により、ボス部２ａとプレート部
材１３との間でスラストワッシャ１４を挟圧するように
なっている。

【００２９】さらに、上記捩りコイルばね４は、コイル
径が小さくされた状態で固定部材１及び回動部材２間に
介装されていて、コイル径が大きくなる方向の捩りトル
クＦにより回動部材２をベルト押圧方向に付勢するよう
になされている。つまり、固定部材１の係止孔７におけ
る捩りコイルばね４の固定側タング４ａを支点として、
該捩りコイルばね４の回動側タング４ｂが回動部材２の
係止孔１５に対し上記付勢方向の捩りトルクＦをそれぞ
れ加えている。そして、捩りコイルばね４の捩りトルク
Ｆの固定側タング４ａ及び回動側タング４ｂを各支点と
する両反力Ｒｒ，Ｒｆのうち、固定側タング４ａを支点
とする反力Ｒｒにより、スプリングサポート３の本体の
周方向の一部が押圧されて回動部材２のボス部２ａに押
し付けられており、さらに、ボス部２ａも押圧されてイ
ンサートベアリング９に押し付けられている。

【００３０】そして、本実施形態では、上記捩りコイル
ばね４と軸部１ａとの間に配置されかつ上記回動部材２
と一体となって回動するように設けられていて、捩りコ
イルばね４の捩りトルクＦの固定側タング４ａ及び回動
側タング４ｂを各支点とする両反力Ｒｒ，Ｒｆのうち、
回動側タング４ｂを支点とする反力Ｒｆにより軸部１ａ
に摺動可能に押し付けられる摺動部材２０を備えてい
る。

【００３１】具体的には、上記摺動部材２０は合成樹脂
からなっていて、図１に示すように、内部が中空でかつ
同図の上側に開放された形状をなしている。また、図３
及び図５に示すように、内外周面はそれぞれ断面円弧状
に形成されており、内周面の円弧曲率半径は上記ボス部
２ａの外周面の場合と略同じに、また外周面の円弧曲率
半径は上記捩りコイルばね４のコイル部の内周面の場合
と略同じにそれぞれ設定されている。

【００３２】一方、上記ボス部２ａの周方向の一部分に
は、該部分を半径方向に貫通するように切り欠いた状態
の切除部２１が設けられており、上記摺動部材２０は、
この切除部２１内に配置されていて、上記インサートベ
アリング９の切欠部９ａから軸部１ａに押し付けられる
ようになっている。その際に、摺動部材２０は、捩りコ
イルばね４の固定側タング４ａ及び回動側タング４ｂの
うち、回動側タング４ｂから該捩りコイルばね４の巻方
向（図３及び図５の時計回り方向）に略９０°だけ離れ
た位置に配置されている。また、切除部２１は、ボス部
２ａの軸部１ａ先端側の端面において上記スラストワッ
シャ１４に向かって開放された形状に形成されており、
摺動部材２０は上記スラストワッシャ１４に一体に形成
されていて、該スラストワッシャ１４と共に上記プレー
ト部材１３のリヤ側の面（図１の下側の面）に摺接する
ようになされている。

【００３３】また、上記回動部材２は、図５に示すよう
に、その回動範囲内において捩りコイルばね４の回動側
タング４ｂが固定側タング４ａに軸方向において重なる
位置を通過するようになされている。つまり、図２及び
図３の初期状態から回動側タング４ｂが固定側タング４
ａに軸方向において重なるように回動部材２を反付勢方
向に所定角度だけ回動させ、その位置を含む周方向の範
囲内において回動部材２が回動するようになされる。

【００３４】次に、上記のように構成されたオートテン
ショナの作動について説明する。

【００３５】固定部材１に対し回動部材２を捩りコイル
ばね４のコイル径が大きくなる方向の捩りトルクＦに抗
して回動させ、この状態でプーリ２ｂにベルトｔが巻き
掛けられると、捩りコイルばね４の捩りトルクＦに応じ
た押圧力がプーリ２ｂからベルトｔに付与される。

【００３６】そして、上記ベルトｔの走行に伴い、該ベ
ルトｔの張力が一定に保持されるように回動部材２は回
動する。つまり、張力が減少したときには、回動部材２
が捩りコイルばね４の捩りトルクＦにより付勢方向に回
動する。一方、張力が増大したときには、回動部材２が
捩りトルクＦに抗して付勢方向とは逆の方向に回動す
る。

【００３７】その際に、上記ベルトｔの張力変動が急激
に生じた場合には、上記捩りトルクＦの固定側タング４
ａ及び回動側タング４ｂを各支点とする両反力Ｒｒ，Ｒ
ｆのうち、固定側タング４ａを支点とする反力Ｒｒによ
り、固定部材１に固定されたスプリングサポート３の内
周面と回動部材２のボス部２ａの外周面との間、及びボ
ス部２ａの内周面と固定部材１に固定されたインサート
ベアリング９の外周面との間にそれぞれ摺動抵抗が生
じ、これらの摺動抵抗により回動部材２の回動がダンピ
ングされる。つまり、ベルト張力が急激に増大したとき
には、回動部材２は捩りコイルばね４による捩りトルク
Ｆとダンピング力とに抗して反付勢方向に回動すること
になるので、そのダンピング力の分だけベルトｔに対す
るプーリ２ｂの押圧力が大きくなり、このことでベルト
ｔの挙動は抑え込まれる。一方、ベルト張力が急激に減
少したときには、回動部材２は捩りトルクＦによりダン
ピング力に抗して付勢方向に回動するので、上記押圧力
はダンピング力の分だけ小さくなり、したがって、ベル
トｔの挙動を助長するという事態は回避される。よっ
て、ベルトｔの振動は効果的に低減されることとなる。

【００３８】このとき、上記捩りトルクＦの固定側タン
グ４ａ及び回動側タング４ｂを各支点とする反力Ｒｒ，
Ｒｆのうち、回動側タング４ｂを支点とする反力Ｒｆに
より、回動部材２と一体となって回動する摺動部材２０
の内周面と、固定部材１の軸部１ａの外周面との間にも
摺動抵抗が生じるので、この摺動抵抗の分だけ回動部材
２の回動はさらに大きな力でダンピングされることにな
る。

【００３９】さらに、上記摺動部材２０が、捩りコイル
ばね４の固定側タング４ａ及び回動側タング４ｂのう
ち、回動側タング４ｂから該捩りコイルばね４の巻方向
に略９０°だけ離れた位置に配置されているので、捩り
トルクＦの回動側タング４ｂを支点とする反力Ｒｆが捩
りコイルばね４の回動側タング４ｂからコイルの巻方向
に略９０°だけ離れた部分を中心とする３０〜１５０°
の部分により専ら加えられることから、摺動部材２０は
効率よく軸部１ａに押し付けられる。

【００４０】その際に、上記捩りコイルばね４の回動側
タング４ｂにより回動部材２の係止孔１５に加わる捩り
トルクＦは、軸部１ａの先端側（図１の上側）に偏って
回動部材２に加わる。つまり、軸心Ｐに対し回動部材２
の軸方向先端側を押圧して該回動部材２を傾けるように
作用する。一方、上記捩りトルクＦの固定側タング４ａ
を支点とするボス部２ａへの反力Ｒｒは、軸部１ａの基
端側（同図の下側）に偏って回動部材２に加わる。そし
て、この反力Ｒｒによっても回動部材２は軸心Ｐに対し
傾けられることになるが、上記回動側タング４ｂによる
捩りトルクＦの場合とは異なり、軸心Ｐに対し回動部材
２の軸方向基端側を押圧して該回動部材２を傾けるよう
に作用する。このとき、回動部材２は、その回動範囲内
において捩りコイルばね４の回動側タング４ｂが固定側
タング４ａに軸方向において重なる位置を通過すること
から、捩りトルクＦと反力Ｒｒとが共に略同じ向きに回
動部材２に加わるようになる。これにより、軸心Ｐに対
し回動部材２を傾けるように作用する力が軸方向におい
て略均一化されるので、回動部材２の傾動が抑制される
ようになり、よって、そのような回動部材２の傾動に起
因する不具合の発生は回避される。

【００４１】したがって、本実施形態によれば、固定部
材１に対し回動部材２を捩りコイルばね４のコイル径が
大きくなる方向の捩りトルクＦによりプーリ２ｂがベル
トｔを押圧する方向に付勢させる一方、捩りトルクＦの
固定側タング４ａ及び回動側タング４ｂを各支点とする
両反力Ｒｒ，Ｒｆのうち、固定側タング４ａを支点とす
る反力Ｒｒによりスプリングサポート３を回動部材２の
ボス部２ａに、またボス部２ａをインサートベリング９
にそれぞれ押し付けて摺動抵抗を発生させ、これら摺動
抵抗により回動部材２の回動をダンピングするようにし
たオートテンショナにおいて、上記ボス部２ａの周方向
の一部分に、該部分が半径方向に貫通するように切り欠
かれた状態の切除部２１を設け、この切除部２１内に、
捩りトルクＦの固定側タング４ａ及び回動側タング４ｂ
を各支点とする両反力Ｒｒ，Ｒｆのうち、回動側タング
４ｂを支点とする反力Ｒｆにより固定部材１の軸部１ａ
に押し付けられて該軸部１ａとの間に摺動抵抗を発生さ
せる摺動部材２０を配置するようにしたので、従来の場
合のように捩りコイルばね４の捩りトルクＦの固定側タ
ング４ａを支点とする反力Ｒｒを用いることに加え、回
動側タング４ｂを支点とする反力Ｒｆを活用することが
でき、よって、オートテンショナ自体を大きくしなくて
も、高ダンピング化を図ることができる。

【００４２】その際に、上記回動部材２を、その回動範
囲内において捩りコイルばね４の回動側タング４ｂが固
定側タング４ａに軸方向において重なる位置を通過させ
るようにしたので、固定側タング４ａを支点として回動
部材２に加わる反力Ｒｒと、捩りコイルばね４の回動側
タング４ｂにより回動部材２に加わる捩りトルクＦとを
互いに同じ向きに作用させてそれらの力Ｒｒ，Ｆを軸方
向においてバランスさせることができ、よって、回動部
材２の傾動を抑制してそのような傾動に起因する不具合
の発生を回避することができる。

【００４３】しかも、上記摺動部材２０をスラストワッ
シャ１４に一体に形成するようにしたので、この摺動部
材２０を新たに設けることに起因する部品点数や組付工
数の増加を共に抑えることができる。

【００４４】尚、上記実施形態では、摺動部材２０を、
捩りコイルばね４の回動側タング４ｂから該捩りコイル
ばね４の巻方向に略９０°だけ離れた位置に配置するよ
うにしているが、回動側タング４ｂから捩りコイルばね
４の巻方向に３０〜１５０°だけ離れた範囲内であれば
よい。

【００４５】また、上記実施形態では、摺動部材２０を
スラストワッシャ１４と一体に形成するようにしている
が、別体にしてもよく、また別体の場合には互いに別材
料を用いるようにしてもよい。

【００４６】−実験例− ここで、上記のオートテンショナを用いて行なったダン
ピング力の実験について説明する。

【００４７】実験の要領としては、捩りコイルばねの回
動側タングが固定側タングに軸方向において重なるよう
に回動部材を固定部材に対し捩りコイルばねの付勢方向
とは逆の方向、つまり反付勢方向に初期状態から所定角
度だけ回動させ、その状態を基準位置としてオートテン
ショナのプーリと他のプーリとの間にベルトを巻き掛
け、該ベルトに所定の張力を付与させるようにする。そ
して、ベルトを一定速度で走行させつつ該ベルトの張力
を一定周期で変動させることにより回動部材を往復回動
させ、そのときの回動部材の初期状態からの回動角度θ
に対する該回動部材の付勢方向のトルクＴ、つまりベル
トに対するプーリの押圧力を測定するようにした。具体
的には、回動部材が初期状態にあるときの両タング間の
角度がθ＝２９．２°であったので、回動部材を初期状
態から反付勢方向にθ＝２９．２°だけ回動させ、これ
を基準位置として回動部材が回動するようにして行なっ
た。その結果を、図６に示す。

【００４８】この図６から判るように、上記回動部材が
反付勢方向に回動する際のトルクＴは、捩りコイルばね
による捩りトルクに摺動抵抗によるダンピング力が加わ
ったものである。そして、反付勢方向に回動する際の回
動部材の回動角度θがθ＝２９．２°であるときのトル
クＴａは、Ｔａ＝２．２０〔ｋｇ・ｍ〕であった。一
方、回動部材が付勢方向に回動する際のトルクＴは、捩
りコイルばねによる捩りトルクから摺動抵抗によるダン
ピング力が減じられたものである。そして、付勢方向に
回動する際の回動部材の回動角度θが同じくθ＝２９．
２°であるときのトルクＴｂは、Ｔｂ＝１．０３〔ｋｇ
・ｍ〕であった。尚、この場合には、回動部材の回動角
度θがθ＝２９．２°であるときに捩りコイルばねによ
り回動部材に加わる捩りトルクＴｃは、Ｔｃ＝（Ｔａ＋
Ｔｂ）／２＝１．６１５〔ｋｇ・ｍ〕となる。

【００４９】次に、次式を用いて、回動角度θがθ＝２
９．２°のときのダンピング率ＤＩ〔％〕を計算した。

【００５０】（Ｔａ−Ｔｂ）／（Ｔａ＋Ｔｂ） ＝（２．２０−１．０３）／（２．２０＋１．０３） ＝１．１７／３．２３＝０．３６２２... ∴ＤＩ＝３６．２２％ また、比較例として、従来のオートテンショナ（図８及
び図９参照）を用い、上記の場合と同じ要領で回動部材
のトルクの測定を行なった。その結果を、図７に示す。

【００５１】比較例の場合には、回動角度θがθ＝２
９．２°であるときの回動部材の各トルクＴａ，Ｔｂ
は、Ｔａ＝１．９１８〔ｋｇ・ｍ〕及びＴｂ＝１．３３
２〔ｋｇ・ｍ〕であった。尚、この場合の捩りコイルば
ねによる捩りトルクＴｃは、Ｔｃ＝（Ｔａ＋Ｔｂ）／２
＝１．６２５〔ｋｇ・ｍ〕となる。そして、上記の場合
と同様に、回動角度θがθ＝２９．２°のときのダンピ
ング率ＤＩ〔％〕を計算した。

【００５２】（Ｔａ−Ｔｂ）／（Ｔａ＋Ｔｂ） ＝（１．９１８−１．３３２）／（１．９１８＋１．３
３２） ＝０．５８６／３．２５０＝０．１８０３... ∴ＤＩ＝１８．０３％ つまり、発明例によれば、比較例の場合の約２倍のダン
ピング率を得られることが判る。

【００５３】

【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、固定側に固定される固定部材と、この固定部材
の軸部に回動可能に外嵌合されたボス部において回動可
能に支持されているとともに、プーリを有する回動部材
と、上記ボス部に対し摺動可能に外嵌合されかつ固定部
材に回動不能に固定されたスプリングサポートと、この
スプリングサポートに外嵌合された状態で固定部材及び
回動部材間に介装され、回動部材をベルト押圧方向に回
動されるように捩りトルクにより付勢する一方、該捩り
トルクの固定側タングを支点とする反力によりスプリン
グサポートの周方向の一部をボス部に押し付ける捩りコ
イルばねとを備えたオートテンショナにおいて、上記捩
りコイルばねと軸部との間に配置されかつ上記回動部材
と一体となって回動するように設けられ、上記捩りトル
クの回動側タングを支点とする反力により軸部に摺動可
能に押し付けられて該軸部との間に摺動抵抗を発生する
摺動部材を備えるようにしたので、従来の場合のように
捩りコイルばねの捩りトルクの固定側タングを支点とす
る反力を用いることに加え、回動側タングを支点とする
反力を活用することができ、よって、オートテンショナ
自体を大きくしなくても、高ダンピング化を図ることが
できる。

【００５４】請求項２の発明によれば、上記回動部材の
ボス部の周方向の一部分に、該一部分を半径方向に貫通
するように切り欠かいた状態の切除部を設け、この切除
部内に上記摺動部材を配置するようにしたので、上記請
求項１の発明による効果を具体的にかつ適正に得ること
ができる。

【００５５】請求項３の発明によれば、上記捩りコイル
ばねが、コイル径が大きくなる方向の捩りトルクにより
回動部材を付勢するように固定部材及び回動部材間に介
装されている場合に、上記摺動部材を、捩りコイルばね
の回動側タングから該捩りコイルばねの巻方向に３０〜
１５０°だけ離れた位置に配置するようにしたので、摺
動部材と軸部との間に効率よく摺動抵抗を発生させるこ
とができる。

【００５６】請求項４の発明によれば、上記回動部材
を、その回動範囲内において捩りコイルばねの回動側タ
ングが固定側タングに軸方向において重なる位置を通過
させるようにしたので、固定側タングを支点として回動
部材に加わる反力と、捩りコイルばねの回動側タングに
より回動部材に加わる捩りトルクとを互いに同じ向きに
作用させて回動部材を回動軸心に対し傾動させようとす
るそれらの力を軸方向においてバランスさせることがで
き、よって、回動部材の傾動を抑制してそのような傾動
に起因する不具合の発生を回避することができる。

【００５７】請求項５の発明によれば、上記固定部材の
軸部が回動部材のボス部を軸方向に貫通していて、上記
軸部の先端に取り付けられたプレート部材と、このプレ
ート部材とボス部との間に介装されたワッシャ部材とを
備えている場合に、このワッシャ部材に上記摺動部材を
一体に形成するようにしたので、摺動部材を新たに設け
ることに起因する部品点数や組付工数の増加を共に抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＩ−Ｉ線断面図である。

【図２】本発明の実施形態に係るオートテンショナを示
す平面図である。

【図３】図１のIII −III 線断面図である

【図４】オートテンショナを一部を切り欠いて示す正面
図である。

【図５】回動側タングが固定側タングと周方向において
軸方向に重なったときのオートテンショナを一部を切り
欠いて示す平面図である。

【図６】発明例のオートテンショナにおける回動部材の
回動角度とトルクとの関係を示す特性図である。

【図７】比較例のオートテンショナにおける回動部材の
回動角度とトルクとの関係を示す図６相当図である。

【図８】従来のオートテンショナを一部を切り欠いて示
す図４相当図である。

【図９】図８のIX−IX線断面図である。

【符号の説明】

１ 固定部材 １ａ 軸部 ２ 回動部材 ２ａ ボス部 ２ｂ プーリ ３ スプリングサポート ４ 捩りコイルばね ４ａ 固定側タング（固定部材側のタング） ４ｂ 回動側タング（回動部材側のタング） １３ プレート部材 １４ スラストワッシャ（ワッシャ部材） ２０ 摺動部材 ２１ 切除部 Ｐ 回動軸心 Ｑ （プーリの）軸心 Ｆ （捩りコイルばねにより回動部材の係止孔に加わ
る）捩りトルク Ｒｒ （捩りトルクの固定側タングを支点とする）反力 Ｒｆ （捩りトルクの回動側タングを支点とする）反力 ｔ ベルト

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 7/00 - 7/24

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部を有し、固定側に固定される固定部
   材と、 上記軸部に回動可能に外嵌合されたボス部を有するとと
   もに、該ボス部の回動軸心と平行な軸心の回りに回転可
   能なプーリを有する回動部材と、 上記ボス部に対し摺動可能に外嵌合されかつ上記固定部
   材に回動不能に固定された略円筒状のスプリングサポー
   トと、 上記スプリングサポートに外嵌合された状態で一方のタ
   ングが上記固定部材に係止されているとともに他方のタ
   ングが上記回動部材に係止され、該固定部材に対し回動
   部材を上記プーリが該プーリに当接するベルトを押圧す
   る方向に回動されるように捩りトルクにより付勢する一
   方、該捩りトルクの固定部材側及び回動部材側の各タン
   グを支点とする両反力のうち、固定部材側のタングを支
   点とする反力により上記スプリングサポートの周方向の
   一部を上記ボス部に押し付ける捩りコイルばねとを備え
   たオートテンショナにおいて、 上記捩りコイルばねと上記軸部との間に配置されかつ上
   記回動部材と一体となって回動するように設けられ、上
   記捩りトルクの固定部材側及び回動部材側の各タングを
   支点とする両反力のうち、回動部材側のタングを支点と
   する反力により上記軸部に摺動可能に押し付けられる摺
   動部材を備えてい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、 回動部材のボス部は、固定部材の軸部周りに全周に亘っ
   て設けられ、 上記ボス部の周方向の一部分 に、該部分を半径方向に貫
   通するように切り欠いた状態の切除部が設けられ、 摺動部材は、上記切除部内に配置されていることを特徴
   とするオートテンショナ。
3. 【請求項３】 請求項１記載のオートテンショナにおい
   て、 捩りコイルばねは、コイル径が大きくなる方向の捩りト
   ルクにより回動部材を付勢するように固定部材と回動部
   材との間に介装され、 摺動部材は、上記捩りコイルばねの固定部材側及び回動
   部材側の両タングのうち、回動部材側のタングから該捩
   りコイルばねの巻方向に３０〜１５０°だけ離れた位置
   に配置されてい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１記載のオートテンショナにおい
   て、 回動部材は、その回動範囲内において捩りコイルばねの
   回動部材側のタングが固定部材側のタングに軸方向にお
   いて重なる位置を通過するように構成されていることを
   特徴とするオートテンショナ。
5. 【請求項５】 請求項１記載のオートテンショナにおい
   て、 固定部材の軸部は、回動部材のボス部を軸方向に貫通し
   て設けられ、 上記軸部の先端に取り付けられたプレート部材と、 上記プレート部材と上記ボス部の端面との間に介装され
   たワッシャ部材とを備え、 摺動部材は、上記ワッシャ部材に一体に形成されている
   ことを特徴とするオートテンショナ。