JP5236408B2 - オートテンショナ - Google Patents

Description

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。

従来、この種のオートテンショナは、例えば特許第３７３２４４６号公報に開示されているように、捻りコイルバネの軸芯方向に対して外側に向かって上昇するように傾斜された固定プレートと傾斜部との間で、バネ支持体の芯部の周囲に、捻りコイルバネの半径方向に分割された形状で複数の摩擦部材が配置されており、摩擦部材の外周を取り囲むように環状摩擦部が配置されている。よって、揺動アームに付与された捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力により、摩擦部材は半径方向に外側に広がろうとし、環状摩擦部に押し当てられるため、伸張復元力が二方向の付勢力に分散される。そして、各付勢力によりそれぞれ独立して、固定プレート及び環状摩擦部との間に摩擦抵抗を発生させることができるため、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動を分散させ、効率よく減衰させることができる。

しかしながら、上記従来のように、複数の摩擦部が捻りコイルバネの半径方向に分割された形状で配置された構造であると、摩擦部は隙間を介して互いに接触せずに配置されているため、伝動ベルトからの激しい衝撃・振動によって周方向に関して摩擦部の位置にずれが生じ、当初の摩擦部材の均一な配置が崩れてしまう可能性がある。従って、摩擦部材と固定プレート及び環状摩擦部との間に均一に摩擦抵抗を発生させることが不可能となり、伝動ベルトからの衝撃・振動の効率的な減衰を妨げることとなる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、摩擦部材の周方向へのずれを阻止することによって周方向に関して摩擦抵抗を均一に発生させ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることのできるオートテンショナを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本願発明の観点によれば、以下のように構成されるオートテンショナが提供される。即ち、オートテンショナは、ハウジングと、前記ハウジングに対して相対的に揺動自在に設置されていると共にテンションプーリを回動自在に支持する揺動アームと、前記ハウジングと前記揺動アームとの間に軸芯方向に圧縮されて介挿された捻りコイルバネと、を有する。オートテンショナは、更に、前記捻りコイルバネが伸張する側に設けられていると共に、前記捻りコイルバネの軸を中心に周方向に配置されるように前記ハウジング及び前記揺動アームの一方に固定された変形不能な複数の突起部と、前記突起部を収容する突起収容空間が形成されるとともに、前記突起収容空間と周方向の両端部との間に周方向において対向する一対の対向部を有し、前記一対の対向部が前記突起部を周方向において挟み且つ接触するように夫々配置された複数の摩擦部材と、前記摩擦部材が前記捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力の方向に移動するのを抑制する抑制手段と、を備える。前記摩擦部材が、前記伸張復元力により前記ハウジング及び前記揺動アームの他方との間に摩擦抵抗を発生させる。以上の構成によれば、前記突起収容空間と周方向の両端部との間に周方向において対向する前記一対の対向部が前記突起部を周方向において挟み且つ接触することで、前記摩擦部材の周方向におけるずれを阻止することが可能となり、摩擦部材の安定した配列を維持することができる。従って、均一に摩擦抵抗を発生させることができ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、各摩擦部材は、前記突起部に対して、締まりばめとなるように形成される。以上の構成によれば、各摩擦部材を前記一対の対向部に対して外嵌するだけで、各摩擦部材が前記一対の対向部に対して固定されるので、前記オートテンショナの組立て作業性が向上する。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、前記突起部は、前記ハウジング及び前記揺動アームのうち前記突起部が固定される突起部支持体と別体のピン部材を前記突起部支持体に形成された孔に圧入することで形成される。以上の構成によれば、前記突起部を削り出しによって形成する場合と比較して、前記オートテンショナを一層安価に製造することが可能となる。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、各摩擦部材は、前記一対の対向部が、周方向に離れて配置される複数の前記突起部を挟み且つ接触するように配置される。各摩擦部材には、前記複数の突起部の間に挿入される第三の対向部を有する。以上の構成によれば、前記摩擦部材と前記突起部が相互によく馴染み一体感が増大するので、前記摩擦部材の周方向におけるずれを一層確実に阻止することが可能となる。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、前記ハウジングが、前記捻りコイルバネ内を軸芯方向に貫通した軸部を含む。前記ハウジング及び前記揺動アームの他方が、前記軸部の外周を取り囲むように配置されると共に環状の第１摩擦面を外周に備えた内方摩擦部と、前記内方摩擦部の外周を取り囲むように配置されると共に環状の第２摩擦面を内周に備えた外方摩擦部とを含む。前記摩擦部材は、前記第１摩擦面及び前記第２摩擦面に接触している。以上の構成によれば、摩擦部材は、第１摩擦面及び第２摩擦面との間にそれぞれ摩擦抵抗を発生させることができるため、摩擦面が１面のみである場合に比べて、少ない摺動面積で同等の摩擦力を確保することが可能である。従って、オートテンショナの省スペース化において効果的である。また、摩擦面が１面のみである場合に比べて、第１摩擦面及び第２摩擦面の傾斜角度が大きくても同等の摩擦力を確保することが可能である。従って、摩擦部材の磨耗によるオートテンショナの高さ変化を起こりにくくすることが可能である。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、前記第１摩擦面及び前記第２摩擦面は、前記捻りコイルバネの軸芯方向に対して０〜３０°の角度で、前記第１摩擦面から前記第２摩擦面までの距離が前記捻りバネから離れるに従って大きくなる方向に傾斜している。このように、第１摩擦面及び第２摩擦面の傾斜角度を０〜３０°の範囲内にすることによって、より効果的に摩擦力を発生させ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、前記摩擦部材は、ポリアセタール、ポリアミド、そしてポリエステルから成る少なくとも一種の熱可塑性樹脂によって構成されている。このように、摩擦部材が、ポリアセタール、ポリアミド、そしてポリエステルから成る少なくとも一種の熱可塑性樹脂によって構成されることによって、より効果的に摩擦力を発生させ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。

上記のオートテンショナは、更に、以下のように構成される。即ち、前記摩擦部材の材質は、ポリアミド４６又はポリアミド６Ｔ８０〜９０質量％にポリテトラフルオロエチレン１０〜２０質量％を添加したものである。このように、摩擦部材の材質が、ポリアミド４６又はポリアミド６Ｔ８０〜９０質量％にポリテトラフルオロエチレン１０〜２０質量％を添加したものであることによって、摩擦部材の摩擦係数の変動（変動係数）が小さくなると共に、相手材である内方摩擦部及び外方摩擦部の損傷が起きにくくなる。

以下、本発明の実施形態の一例を図１〜図５を参照しながら説明する。尚、図１のようにハウジング３０が下方に位置する配置状態でオートテンショナ１を見た場合、図面上方をオートテンショナ１の上方、図面下方をオートテンショナ１の下方と定義する。

図１及び図２を参照すると、オートテンショナ１は、捻りコイルバネ５と、ハウジング３０と、捻りコイルバネ５の軸芯方向上方においてハウジング３０に固定された４つの突起２０と、捻りコイルバネ５の軸を中心にハウジング３０に対して揺動自在に設けられた揺動アーム２と、揺動アーム２の揺動に伴って揺動アーム２との間に摩擦抵抗を発生させる４つの摩擦部材６とを含んでいる。尚、本実施形態においては、ハウジング３０が揺動アーム２の下方に位置しており、捻りコイルバネ５の軸芯方向が鉛直方向となっている場合について説明するが、オートテンショナ１が配置される方向はこれに限定されるものではない。

ハウジング３０は、捻りコイルバネ５の下端から１巻き分程度の長さまでを収容するバネ収容体１０と、ねじ４０によってバネ収容体１０に固定された、バネ収容体１０と同心でほぼ円筒形状の支持体９とを有する。

バネ収容体１０は、捻りコイルバネ５の下端部から中部よりもやや低い位置にかけて、捻りコイルバネ５内にその軸芯方向に挿入された内周壁部１０ｃを有している。バネ収容体１０のその他の部分は、カップ部１０ａと称される部分となっている。カップ部１０ａは、図１に示す断面においてほぼＬ字形状を有しており、内周壁部１０ｃの下端に連続し且つ内周壁部１０ｃの下端から径方向の外側に向かって延在した円環状の底壁部と、底壁部の外周端に連続し且つ底壁部の外周端から上方に向かって延在した筒状の外周壁部とからなる。外周壁部の上端部は、捻りコイルバネ５の上端とほぼ同じ高さにある。捻りコイルバネ５は、その下端から１巻き分が底壁部の上面である螺旋形状の固定面１０ｂに圧接しつつ固定されている。一方、捻りコイルバネ５の揺動アーム２側の端部には、揺動アーム２の下面に刻設され、径方向外方へ延びる係合溝２ｃと係合可能な折り曲げ部５ｃが形成されている。そして、この折り曲げ部５ｃが係合溝２ｃに圧入され、折り曲げ部５ｃが係合溝２ｃと係合することで、捻りコイルバネ５の揺動アーム２側の端部は、揺動アーム２に対して固定される。上記の捻りコイルバネ５は、揺動アーム２とハウジング３０との間に挟まれて圧縮された状態となっている。

また支持体９は、捻りコイルバネ５内を軸芯方向に貫通し、内周壁部１０ｃ内に収容されていると共にねじ４０によって内周壁部１０ｃに固定された筒状の軸部９ａと、軸部９ａにおける内周壁部１０ｃ内に収容されていない方の先端から、捻りコイルバネ５の軸芯に対して径方向の外側へ延在する円環状の突起支持板９ｂとを有する。

また、４つの突起２０は、図２に示すように、軸部９ａの周りにおいて、捻りコイルバネ５の軸を中心に周方向に等間隔に、言い換えれば、線対称または点対称となる位置に配置されるように、突起支持板９ｂにおける捻りコイルバネ５と対向する面に突設されている。

また、上記の揺動アーム２には、ブッシュ８を介して軸部９ａに対向するボス部２ａと、捻りコイルバネ５の上端付近を固定するための固定部２ｂと、固定部２ｂから上方へ延在し、軸部９ａの外周を取り囲むように４つの突起２０と軸部９ａの外周との間に配置され、環状の第１摩擦面６ａを外周に備えた内方摩擦部２ｅと、固定部２ｂから上方へ延在し、４つの突起２０を取り囲むように配置され、環状の第２摩擦面６ｂを内周に備えた外方摩擦部２ｄとが形成されている。固定部２ｂは、捻りコイルバネ５の上端部から突起２０の下端付近の高さまで設けられており、底部には捻りコイルバネ５が固定される係合溝２ｃが形成される。そして、揺動アーム２の外側端には、伝動ベルトが巻回されたテンションプーリ４を回転自在に軸支するアーム３が接続されている。尚、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂは、いずれか一方がテーパ面であればよいが、両方がテーパ面であることが望ましい。本実施形態では、第２摩擦面６ｂのみがテーパ面に形成され、第１摩擦面６ａはストレート面となっている。ここで、「テーパ面」とは図１に示される断面において捻りコイルバネ５の軸方向において狭窄される輪郭を呈する面を意味し、「ストレート面」とは図１に示される断面において捻りコイルバネ５の軸方向に対して平行な輪郭を呈する面を意味する。

捻りコイルバネ５の両端付近がバネ収容体１０と揺動アーム２とに固定されることで、揺動アーム２が揺動したときに捻りコイルバネ５の周方向の付勢力（捻り復元力）が存在する。この捻り復元力により、揺動アーム２およびテンションプーリ４をその揺動方向の一側に向けて付勢して、伝動ベルトにテンションを付与することができ、伝動ベルトの張力の緊張・弛緩の変動に応じたテンションプーリ４の動きを許容する。

また、捻りコイルバネ５は、圧縮された状態で固定面１０ｂ及び係合溝２ｃに固定されカップ部１０ａ及び固定部２ｂ内に収容されており、フリーの状態では、収容された状態の時に比べて伸張する。このため、捻りコイルバネ５の軸芯方向の付勢力（伸張復元力）により、揺動アーム２は、バネ収容体１０に対して上方に付勢されている。

また、４つの摩擦部材６は、固定部２ｂと突起支持板９ｂとの間で、突起２０をハウジング３０側から覆い隠すと共に、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂに接触するように夫々配置されている。この摩擦部材６は、突起支持板９ｂによって、捻りコイルバネ５の軸芯方向の伸張復元力の方向に移動するのを抑制されている。

ここで、摩擦部材６の形状と、突起２０の形状及び配置を詳細に説明する。図２（ｂ）は、摩擦部材６の一部切欠き斜視図である。図２（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る摩擦部材６は、円弧状に延びる内周壁６ｍと、この内周壁６ｍの外周側で円弧状に延びる外周壁６ｎと、この内周壁６ｍの周方向における端部と外周壁６ｎの周方向における端部を連結する端部壁６ｐ（対向部）と、底壁６ｑと、から構成される。摩擦部材６は、上記の端部壁６ｐを一対で有する。一対の端部壁６ｐは周方向において対向する。底壁６ｑは、内周壁６ｍと外周壁６ｎ、端部壁６ｐによって特定され、上記の突起２０を収容する突起収容空間６ｒを捻りコイルバネ５側から閉塞する。この構成で、摩擦部材６には、突起支持板９ｂ側へのみ開口する突起収容空間６ｒが形成される、と言うことができる。そして、この突起収容空間６ｒの断面輪郭は、図２（ｂ）に示されるように、内周壁６ｍ及び外周壁６ｎ、底壁６ｑと略平行であるとして特定できる。即ち、突起収容空間６ｒの内周側境界（内周壁６ｍの外周面に相当。）は、支持体９の軸方向に対するストレート面として認識できる。同様に、突起収容空間６ｒの外周側境界（外周壁６ｎの内周面に相当。）は、支持体９の軸方向に対するテーパ面として認識できる。従って、端的に言えば、本実施形態に係る突起収容空間６ｒは、捻りコイルバネ５へ向かって断面形状が狭窄されるようになっている。

上記の突起収容空間６ｒに収容される突起２０は、上記突起収容空間６ｒと同様、捻りコイルバネ５へ向かって断面形状が狭窄されるように、捻りコイルバネ５へ向かって、突起支持板９ｂに突設される。

そして、上記の摩擦部材６は、一対の端部壁６ｐが突起２０を周方向において挟み且つ接触するように夫々配置される。本実施形態において「接触するように」とは、具体的には、「締まりばめ」を意味する。即ち、上記の摩擦部材６は、突起２０に対して、締まりばめとなるように形成される。更に言えば、上記の摩擦部材６は、突起２０に対して、周方向及び径方向において、締まりばめとなるように形成される。これにより、摩擦部材６は、突起２０（ひいては突起支持板９ｂ）に対して嵌着できるようになっている。

尚、摩擦部材６には、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９Ｔを含むポリアミド、ポリアセタノール、またはポリエステル等の熱可塑性樹脂が用いられる。本実施形態に係る摩擦部材６の主たる成分は、ポリアミド４６である。具体的には、ポリアミド４６にポリテトラフルオロエチレンを質量％比で、８０〜９０：１０〜２０の割合となるように添加したものである。

ここで、摩擦部材６に用いられる熱可塑性樹脂に関して行った実験について説明する。ポリアミド４６、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６６、ポリアミド９Ｔの各ペレット８０〜９３質量％に、表１に示す所定量（７〜２０質量％）の一次粒子径０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉体に、分散助剤（ステアリン酸カルシウム１２ヒドロキシステアリン酸カルシウム、あるいはステアリン酸マグネシウム）の所定量を室温でドライブレンドした後、このブレンド物を二軸押出機（日本製鋼所社製：ＴＥＸ４４α２）の主フィーダに投入し、押出条件（温度３００〜３２０℃、回転数１５０ｒｐｍ、吐出量２０ｋｇ／時間）で所定の試験片を成形し、得られた試験片（外径５０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ３ｍｍの中抜き円盤体）を用いてスラスト試験に用いた。

上記試験片をスラスト摩擦磨耗試験機（オリエンテック社製）を用いてＪＩＳ−７２１８に準拠して摩擦係数を測定し、変動係数（標準偏差／平均値）を求めた。測定条件としては、荷重４５０Ｎ、滑り速度０．１ｍ／Ｓ、相手材Ａ２０１７（アルミニウム）、試験時間１時間、そして雰囲気温度９５℃であった。

試験後の相手材表面の損傷状態を目視で確認し３段階に分類したものを表１に示す。○は損傷なし、△はやや損傷あり、×は多くの損傷が見られる場合である。

従って、摩擦部材６に用いられる熱可塑性樹脂のなかでも、ポリアミド４６又はポリアミド６Ｔにポリテトラフルオロエチレンを所定量（８０〜９０重量％）添加したもの（ＰＴＦＥ１０〜２０重量％）が、摩擦部材の摩擦係数の変動（変動係数）が小さくなり、また相手材の損傷も起きにくい点で好ましい。ポリアミド４６又はポリアミド６Ｔ（Ｔはテレフタル酸成分）は芳香族ジカルボン酸とジアミンを重縮合して得られる芳香族ポリアミドであって、融点が２９０度を越えるものである。

上記のオートテンショナ１の動作について説明する。

上記のオートテンショナ１は、例えば、自動車用エンジンのベルトシステムに用いられる。ハウジング３０がエンジンブロック等に固定され、テンションプーリ４に伝動ベルトが掛け渡される。

上述したオートテンショナ１の揺動アーム２には、捻りコイルバネ５の一端がバネ収容体１０に支持され他端が揺動アーム２に係止されることにより、捻り復元力が付与されている。図１において、伝動ベルトが回転し、緊張・弛緩して張力が変動すると、それに応じてテンションプーリ４は回転軸を移動させるため、揺動アーム２は揺動する。すると、揺動アーム２は、揺動した位置を復元するように、捻りコイルバネ５の捻り復元力により捻りコイルバネ５の巻回方向に付勢される。

また、揺動アーム２は、捻りコイルバネ５の軸芯方向に伸張復元力が付与されている。この伸張復元力により、摩擦部材６は突起支持板９ｂに押し当てられるため、摩擦部材６に付与される捻りコイルバネ５の伸張復元力は、内方摩擦部２ｅの第１摩擦面６ａに対する付勢力Ｎ１と、外方摩擦部２ｄの第２摩擦面６ｂに対する付勢力Ｎ２との二方向に分散される。

ここで、図３に示すように、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｐが、第１摩擦面６ａに垂直な付勢力Ｎ１と第２摩擦面６ｂに垂直な付勢力Ｎ２との二方向に分散されるものとする。伝動ベルトに何らかの振動・衝撃が付与されると、伸張復元力の方向にさらに移動しようとする揺動アーム２と、突起支持板９ｂに押し当てられ伸張復元力の方向に移動するのを抑制される摩擦部材６との間、より具体的には、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂと摩擦部材６との間、に摩擦が生じる。尚、摩擦部材６は、突起支持板９ｂから突設される突起２０を抱え込むように配置されているため、周方向へずれることがない。従って、均一に摩擦抵抗を発生させることが可能である。

このとき、第１摩擦面６ａの伸長復元力Ｐに対する傾斜角度をθ₁とし、第２摩擦面６ｂの伸長復元力Ｐに対する傾斜角度をθ₂とし、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂの動摩擦係数をμとすると、第１摩擦面６ａでは、第１摩擦面６ａに沿って捻りコイルバネ５から離れる方向に摩擦力μＮ１が働き、第２摩擦面６ｂでは、第２摩擦面６ｂに沿って捻りコイルバネ５から離れる方向に摩擦力μＮ２が働く。このとき、摩擦部材６に働く力の関係は、捻りコイルバネ５の伸張復元力Ｐと同じ方向において（１）式のように、伸張復元力Ｐと垂直な方向において（２）式のようになる。なお、本実施形態において、θ₁は１°となっている。

また、θ₁を１°にし、θ₂を１°から５０°まで変化させたときの摩擦部材６の平均面圧を、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂそれぞれにおいて求めたグラフを図４に示す。図５は、同様にθ₁を１°にし、θ₂を１°から５０°まで変化させたときの摩擦部材６のダンピング力の変化を示したグラフである。ここで図４及び図５を参照すると、どちらのグラフにおいても、θ₂の角度が１°から３０°付近までのときは平均面圧及びダンピング力の値が大きく変化しているのに比べて、３０°付近から５０°までのときは平均面圧及びダンピング力の値の変化量が少なくなっている。従って、第１摩擦面６ａの伸長復元力Ｐに対する傾斜角度θ₁、及び、第２摩擦面６ｂの伸長復元力Ｐに対する傾斜角度θ₂は、３０°を上限値にすることが効果的である。

（まとめ）
上記実施形態に係るオートテンショナ１は、ハウジング３０と、前記ハウジング３０に対して相対的に揺動自在に設置されていると共にテンションプーリ４を回動自在に支持する揺動アーム２と、前記ハウジング３０と前記揺動アーム２との間に垂直方向に圧縮されて介挿された捻りコイルバネ５と、を有する。オートテンショナ１は、更に、前記捻りコイルバネ５が伸張する側に設けられていると共に、前記捻りコイルバネ５の軸を中心に周方向に配置されるように前記ハウジング３０及び前記揺動アーム２のいずれかに固定された複数の突起２０（突起部）と、周方向において対向する一対の端部壁６ｐ（対向部）を有し、前記一対の端部壁６ｐが前記突起２０を周方向において挟み且つ接触するように夫々配置された複数の摩擦部材６と、前記摩擦部材６が前記捻りコイルバネ５の軸芯方向の伸張復元力の方向に移動するのを抑制する突起支持板９ｂ（抑制手段）と、を備える。前記摩擦部材６が、前記伸張復元力により前記揺動アーム２との間に摩擦抵抗を発生させる。以上の構成によれば、前記一対の端部壁６ｐが前記突起２０を周方向において挟み且つ接触することで、前記摩擦部材６の周方向におけるずれを阻止することが可能となり、摩擦部材６の安定した配列を維持することができる。従って、均一に摩擦抵抗を発生させることができ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。

上記のオートテンショナ１は、更に、以下のように構成される。即ち、各摩擦部材６は、前記突起２０に対して、締まりばめとなるように形成される。以上の構成によれば、各摩擦部材６を前記一対の端部壁６ｐに対して外嵌するだけで、各摩擦部材６が前記一対の端部壁６ｐに対して固定されるので、前記オートテンショナ１の組立て作業性が向上する。

上記のオートテンショナ１は、更に、以下のように構成される。即ち、前記ハウジング３０が、前記捻りコイルバネ５内を軸芯方向に貫通した軸部９ａを含む。前記揺動アーム２が、前記軸部９ａの外周を取り囲むように配置されると共に環状の第１摩擦面６ａを外周に備えた内方摩擦部２ｅと、前記内方摩擦部２ｅの外周を取り囲むように配置されると共に環状の第２摩擦面６ｂを内周に備えた外方摩擦部２ｄとを含む。前記摩擦部材６は、前記第１摩擦面６ａ及び前記第２摩擦面６ｂに接触している。以上の構成によれば、摩擦部材６は、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂとの間にそれぞれ摩擦抵抗を発生させることができるため、摩擦面が１面のみである場合に比べて、少ない摺動面積で同等の摩擦力を確保することが可能である。従って、オートテンショナ１の省スペース化において効果的である。また、摩擦面が１面のみである場合に比べて、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂの傾斜角度が大きくても同等の摩擦力を確保することが可能である。従って、摩擦部材６の磨耗によるオートテンショナ１の高さ変化を起こりにくくすることが可能である。

上記のオートテンショナ１は、更に、以下のように構成される。即ち、前記第１摩擦面６ａ及び前記第２摩擦面６ｂは、前記捻りコイルバネ５の軸芯方向に対して０〜３０°の角度で、前記第１摩擦面６ａから前記第２摩擦面６ｂまでの距離が前記捻り捻りコイルバネ５から離れるに従って大きくなる方向に傾斜している。具体的には、図３に示されるθ₁は１°であり、θ₂は１３°である。これにより、より効果的に摩擦力を発生させ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。

上記のオートテンショナ１は、更に、以下のように構成される。即ち、前記摩擦部材６は、ポリアミドによって構成されている。これにより、より効果的に摩擦力を発生させ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。なお、摩擦部材６は、上記ポリアミドに代えて、ポリアセタールやポリエステルから成る少なくとも一種の熱可塑性樹脂であってもよい。この場合でも、同等の効果が発揮される。

上記のオートテンショナ１は、更に、以下のように構成される。即ち、前記摩擦部材６の材質は、ポリアミド４６の８０〜９０質量％に、ポリテトラフルオロエチレンの１０〜２０質量％を添加したものである。これにより、摩擦部材６の摩擦係数の変動（変動係数）が小さくなると共に、相手材である内方摩擦部２ｅ及び外方摩擦部２ｄの損傷が起きにくくなる。

以下、上記実施形態の変形例を説明する。

（第一変形例）
図６は、図３に類似する図であって、第一変形例を説明するための図である。即ち、上記実施形態において、摩擦部材６の第１摩擦面６ａの、伸長復元力Ｐに対する傾斜角度θ₁は、図３に示されるように略ゼロ、具体的には１°に設定される。これに対し、図６に示されるように、上記傾斜角度θ₁は約１３°に設定してもよい。更に言えば、第１摩擦面６ａ及び第２摩擦面６ｂの傾斜角度θ₁、θ₂は０〜３０°の範囲内に設定することが好ましい。これによれば、より効果的に摩擦力を発生させ、伝動ベルトからの衝撃・振動を効率よく減衰させることができる。

（第二変形例）
図７は、図２に類似する図であって、第二変形例を説明するための図である。即ち、上記実施形態において、図２（ａ）に示される摩擦部材６は、一対の端部壁６ｐが、単一の突起２０を挟み且つ接触するように配置することとした。しかし、これに代えて、図７（ａ）に示されるように、摩擦部材６は、一対の端部壁６ｐが、周方向に離れて配置される二つの突起２０を挟み且つ接触するように配置されてもよい。換言すれば、図２に示される突起２０は、周方向において分割されていてもよい。そして、本変形例に係る摩擦部材６には、図７（ｂ）に示されるような、周方向に離れて配置される二つの突起２０の間に挿入される中間壁６ｗ（第三の対向部）が形成されることが好ましい。前記摩擦部材６と前記突起２０が相互によく馴染み一体感が増大するので、前記摩擦部材６の周方向におけるずれを一層確実に阻止することが可能となる。望ましくは、この中間壁６ｗは、一対の突起２０に対して締まりばめの関係とするとよい。上記の一体感が一層強力になるからである。

（第三変形例）
図８は、図１に類似する図であって、第三変形例を説明するための図である。図９は、図２に類似する図であって、第三変形例を説明するための図である。即ち、上記実施形態では、揺動アーム２の揺動の際に摩擦部材６がハウジング３０に対して周方向にずれるのを防止するため、突起支持板９ｂに突起２０を突設し、摩擦部材６に形成した突起収容空間６ｒ内に上記突起２０を挿入することとした。しかし、上記の突起２０を突起支持板９ｂに突設するのに代えて、図８に示されるように、ピン部材４１（突起部）を突起支持板９ｂ（突起部支持体としてのハウジング３０の一部）に形成した孔４２に圧入することとしてもよい。以上の構成によれば、突起部を削り出しによって形成する場合と比較して、前記オートテンショナ１を一層安価に製造することが可能となる。

なお、突起部を上記ハウジング３０（突起部支持体）に形成する構成に代えて、突起部を上記の揺動アーム２（突起部支持体）に設ける構成を採用する場合は、この揺動アーム２に孔（上記孔４２に相当。）を形成し、この孔に、揺動アーム２とは別体のピン部材（上記ピン部材４１に相当、突起部）を圧入すればよい。

更に言えば、各摩擦部材６に形成した突起収容空間６ｒに一本のピン部材４１が挿入される場合と、図９に示されるように、各摩擦部材６に形成した突起収容空間６ｒに二本のピン部材４１が挿入される場合と、が考えられる。何れの場合であっても、各摩擦部材６の周方向におけるずれを防止する観点から、各摩擦部材６の一部である一対の端部壁６ｐは、ピン部材４１を周方向において挟み且つ接触していることが好ましい。

（第四変形例）
図１０は、図２（ｂ）に類似する図であって、摩擦部材とピン部材との組み合わせを例示する図である。即ち、上記第三変形例では、図９に示されるように、各摩擦部材６に一つの突起収容空間６ｒを形成し、この突起収容空間６ｒ内に二本のピン部材４１を配置することとした。しかし、図９に示される突起収容空間６ｒの周方向中央部に、突起収容空間６ｒを周方向において二分割する中間壁６ｗを設け、この中間壁６ｗの存在により現出する各突起収容空間６ｒ内に一本ずつピン部材４１を配置することとしてもよい。

（その他の変形例）
上記実施形態において突起２０は突起支持板９ｂに突設されているが、これに代えて、軸部９ａに突設することとしてもよい。

本発明の実施形態に係るオートテンショナの断面図 図１の２−２線矢視断面図 オートテンショナの摩擦部材付近の断面図 傾斜角度θ₂に対する平均面圧を示したグラフである。 傾斜角度θ₂に対するダンピング力を示したグラフである。 図３に類似する図であって、第一変形例を説明するための図 図２に類似する図であって、第二変形例を説明するための図 図１に類似する図であって、第三変形例を説明するための図 図２に類似する図であって、第三変形例を説明するための図 図２（ｂ）に類似する図であって、摩擦部材とピン部材との組み合わせを例示する図

符号の説明

１ オートテンショナ
２ 揺動アーム
５ 捻りコイルバネ
６ 摩擦部材
６ｐ 端部壁
２０ 突起
３０ ハウジング

Claims (8)

1. ハウジングと、前記ハウジングに対して相対的に揺動自在に設置されていると共にテンションプーリを回動自在に支持する揺動アームと、前記ハウジングと前記揺動アームとの間に軸芯方向に圧縮されて介挿された捻りコイルバネと、を有するオートテンショナであって、
   前記捻りコイルバネが伸張する側に設けられていると共に、前記捻りコイルバネの軸を中心に周方向に配置されるように前記ハウジング及び前記揺動アームの一方に固定された変形不能な複数の突起部と、
   前記突起部を収容する突起収容空間が形成されるとともに、前記突起収容空間と周方向の両端部との間に周方向において対向する一対の対向部を有し、前記一対の対向部が前記突起部を周方向において挟み且つ接触するように夫々配置された複数の摩擦部材と、
   前記摩擦部材が前記捻りコイルバネの軸芯方向の伸張復元力の方向に移動するのを抑制する抑制手段とを備えており、
   前記摩擦部材が、前記伸張復元力により前記ハウジング及び前記揺動アームの他方との間に摩擦抵抗を発生させる、
   ことを特徴とするオートテンショナ。
2. 請求項１に記載のオートテンショナであって、
   各摩擦部材は、前記突起部に対して、締まりばめとなるように形成される、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。
3. 請求項１又は２に記載のオートテンショナであって、
   前記突起部は、前記ハウジング及び前記揺動アームのうち前記突起部が固定される突起部支持体と別体のピン部材を前記突起部支持体に形成された孔に圧入することで形成される、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。
4. 請求項１〜３の何れかに記載のオートテンショナであって、
   各摩擦部材は、前記一対の対向部が、周方向に離れて配置される複数の前記突起部を挟み且つ接触するように配置され、
   各摩擦部材には、前記複数の突起部の間に挿入される第三の対向部を有する、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。
5. 請求項１〜４の何れかに記載のオートテンショナであって、
   前記ハウジングが、前記捻りコイルバネ内を軸芯方向に貫通した軸部を含んでおり、
   前記ハウジング及び前記揺動アームの他方が、前記軸部の外周を取り囲むように配置されると共に環状の第１摩擦面を外周に備えた内方摩擦部と、前記内方摩擦部の外周を取り囲むように配置されると共に環状の第２摩擦面を内周に備えた外方摩擦部とを含んでおり、
   前記摩擦部材は、前記第１摩擦面及び前記第２摩擦面に接触している、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。
6. 請求項５に記載のオートテンショナであって、
   前記第１摩擦面及び前記第２摩擦面は、前記捻りコイルバネの軸芯方向に対して０〜３０°の角度で、前記第１摩擦面から前記第２摩擦面までの距離が前記捻りバネから離れるに従って大きくなる方向に傾斜している、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。
7. 請求項１〜６の何れかに記載のオートテンショナであって、
   前記摩擦部材は、ポリアセタール、ポリアミド、そしてポリエステルから成る少なくとも一種の熱可塑性樹脂によって構成されている、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。
8. 請求項７に記載のオートテンショナであって、
   前記摩擦部材の材質は、ポリアミド４６又はポリアミド６Ｔ８０〜９０質量％にポリテトラフルオロエチレン１０〜２０質量％を添加したものである、
   ことを特徴とする、オートテンショナ。

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