JPH0777252A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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、捩りコイルばね３の基端３ａが固定部
材１に係止されている部分を回転中心Ｒに該捩りコイル
ばね３が回転動作を行ってスプリングサポート１３を回
動部材２のボス部７に押し付け、両者間に摺動摩擦を発
生させて回動部材２の回動をダンピングするようになさ
れたオートテンショナにおいて、上記捩りコイルばね３
のトルク特性を変えずに、スプリングサポート１３に対
する押付け力Ｆを大きくして大きな摺動摩擦力が得られ
るようにし、もって、ダンピング力を高ダンピング側に
変量できるようにする。 【構成】 捩りコイルばね３の基端３ａを該捩りコイル
ばね３の本体から軸心方向に向けて突出した状態に設け
る一方、固定部材１の底部には上記基端３ａを係止して
周方向の移動を規制する基端係止穴５を設ける。

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
付与しかつ該張力の変動に応じてダンピング力を自動的
に変化させるようにしたオートテンショナに関し、特に
その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としては、例
えば米国特許第４４７３３６２号公報で示されるものが
一般に知られており、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伝達させ
るために用いられる。

【０００３】具体的には、図３及び図４に示すように、
側周部に基端係止孔ａが形成された有底筒状のリヤカッ
プ部ｂを有するとともに、該リヤカップ部ｂの底部から
軸心方向に延びる軸部ｃが設けられ、例えば自動車エン
ジン等の固定体に固定される固定部材Ａと、開口部が上
記リヤカップ部ｂの開口部と対向しかつ側周部に先端係
止孔ｄが形成された有底筒状のフロントカップ部ｅを有
するとともに、該フロントカップ部ｅの底部から軸心方
向に延び、かつ上記固定部材Ａの軸部ｃに円筒状のイン
サートベアリングｆを介して回動可能に外嵌合されたボ
ス部ｇを有し、さらに、上記フロントカップ部ｅの外周
に、先端にボス部ｇの回動軸心Ｐと平行な軸心Ｑ周りに
プーリｈを回転自在に支持したアーム部ｉが突設され、
上記ボス部ｇにおいて固定部材Ａに回動可能に支持され
た回動部材Ｂと、該回動部材Ｂのボス部ｇ外周側に配設
され、固定部材Ａ側に固定された状態で内周面が該ボス
部ｇ外周面に摺接可能な鍔付き円筒状のスプリングサポ
ートＣと、該スプリングサポートＣの外周側に配設さ
れ、上記固定部材Ａの基端係止孔ａに基端が、また回動
部材Ｂの先端係止孔ｄに先端がそれぞれ係止されて該回
動部材Ｂを固定部材Ａに対し所定方向（図３の反時計回
り方向）に回動付勢する捩りコイルばねＤとを備えてい
る。そして、上記回動部材Ｂの回動付勢力により上記プ
ーリｈにベルトｔを押圧させて所定の張力を付与し、か
つ上記張力の変動に応じて摺動摩擦によるダンピング力
を変化させるようになされている。

【０００４】上記ダンピング力を発生する機構の１つ
に、上記スプリングサポートＣの内周面と回動部材Ｂの
ボス部ｇ外周面との間の摺動摩擦がある。つまり、上記
回動部材Ｂが回動付勢方向とは逆の方向（図３の時計回
り方向）に回動されるとき、捩りコイルばねＤは固定部
材Ａの基端係止部ａに基端の係止されている部分を回転
中心Ｒとする回転動作を行い、上記スプリングサポート
Ｃを図３にＳで示す部分において所定の押付け力Ｆで回
動部材Ｂのボス部ｇに押し付け、このことで、該スプリ
ングサポートＣとボス部ｇとの間に摺動摩擦を発生させ
て回動部材Ｂの回動をダンピングする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車エン
ジンの多種多様化が進められているなかでは、そのよう
なエンジンに取り付けられるオートテンショナについて
も、そのダンピング特性の変量が求められている。特
に、４気筒や３気筒等の気筒数が少ないエンジンの場合
では、回転変動の増加に伴ってベルト張力の変動が増加
することから、より大きいダンピング力を発生させる必
要があり、したがって、ダンピング力を高ダンピング側
に変量することが求められる。

【０００６】しかしながら、上記固定部材Ａ側のスプリ
ングサポートＣと回動部材Ｂのボス部ｇとの間に発生す
る摩擦の大きさは、その接触面積や摺動面の特性が同じ
である場合には、捩りコイルばねＣのトルク特性と相関
を持つために、上記従来のオートテンショナでは、その
トルク特性を変えることなく、つまり、捩りコイルばね
Ｃを変えることなく大きなダンピング力が得られるよう
にするのは困難であるという問題がある。

【０００７】この発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、固定部材側に固定されたスプリン
グサポートを捩りコイルばねが回動部材のボス部に押し
付けることで生じる摩擦により回動部材の回動をダンピ
ングするようになされたオートテンショナにおいて、上
記捩りコイルばねのトルク特性を変えることなくスプリ
ングサポートに対する押付け力を大きくして大きな摩擦
力が得られるようにし、もって、ダンピング力を高ダン
ピング側に変量できるようにすることにある。

【０００８】

【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、捩りコイルばねの基端が固定
部材の基端係止部に係止されている部分を回転中心に該
捩りコイルばねが回転動作を行ってスプリングサポート
をボス部に押し付ける際、上記スプリングサポートに対
する押付け力が回転中心と回動軸心との間の距離に依拠
していることに着目し、上記回転中心と回動軸心との間
の距離を短縮することで、捩りコイルばねのトルク特性
を変えることなく押付け力が大きくなるようにした。

【０００９】具体的には、この発明では、軸部及び基端
係止部を有し、固定体に固定可能な固定部材と、該固定
部材の軸部にボス部が回動可能に外嵌合され、該回動軸
心と平行な軸心周りに回転可能なプーリ及び先端係止部
を有する回動部材と、該回動部材のボス部外周側に配設
され、固定部材側に固定された状態で内周面が該ボス部
外周面に摺接可能なスプリングサポートと、該スプリン
グサポートの外周側に配設され、固定部材の基端係止部
に基端が、また回動部材の先端係止部に先端がそれぞれ
係止されて該回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を備え、上記回動部材の回動
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
力を付与し、かつ上記張力の変動時に回動部材が上記回
動付勢方向とは逆の方向に回動されるときに、捩りコイ
ルばねの基端が固定部材の基端係止部に係止されている
部分を回転中心に該捩りコイルばねが回転動作を行って
スプリングサポートを所定の押付け力で回動部材のボス
部に押し付け、該スプリングサポートとボス部との間に
摺動摩擦を発生させて回動部材の回動をダンピングする
ようになされたオートテンショナが前提である。

【００１０】そして、上記捩りコイルばねの基端を、該
捩りコイルばねの本体から軸心方向に向けて突出した状
態に設ける一方、上記固定部材の基端係止部を該固定部
材の底部に設け、上記捩りコイルばねの基端を固定部材
底部の基端係止部に係止させて該捩りコイルばねの回転
中心を回動軸心に近接させ、該回転中心と回動軸心との
間の距離を短縮してスプリングサポートに対する押付け
力が大きくなるように構成する。

【００１１】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、オー
トテンショナの回動部材が回動付勢方向とは逆の方向に
回動されるとき、捩りコイルばねは固定部材の基端係止
部に係止されている基端の部分を回転中心として回転動
作を行い、このことで、スプリングサポートは回動部材
のボス部に押し付けられる。すると、該スプリングサポ
ートとボス部との間に摺動摩擦が発生し、該摺動摩擦に
より回動部材の回動がダンピングされる。このとき、上
記捩りコイルばねの基端が該捩りコイルばねの本体から
軸心方向に向けて突出した状態で固定部材底部の基端係
止部に係止されていることにより、上記捩りコイルばね
の基端が固定部材に係止されている部分、すなわち、捩
りコイルばねが回転動作を行う際の回転中心は、従来の
固定部材側周部から固定部材の底部に半径方向内方に向
けて移動されたことになり、このことで、捩りコイルば
ねの回転中心が回動軸心に近接して両者間の距離が短縮
されたことになる。よって、該短縮された分だけスプリ
ングサポートに対する押付け力が大きくなり、捩りコイ
ルばねのトルク特性を変えることなく、ダンピング力を
高ダンピング側に変量することができる。

【００１２】

【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及び図２はこの実施例に係るオートテンシ
ョナを示し、該オートテンショナは、例えば自動車エン
ジン等の固定体に固定可能なアルミ合金等の金属からな
る固定部材１と、該固定部材１に組み付けられて回動可
能に支持された金属製の回動部材２と、上記固定部材１
と回動部材２との間に縮装され、該回動部材２を固定部
材１に対し所定方向（図１の反時計回り方向）に回動付
勢する捩りコイルばね３とを備えている。

【００１３】上記固定部材１は、フロント側（図２の上
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の底部中央から軸心方向に延びる軸部
４とを有し、図外の取付部において固定体に固定するよ
うになされている。また、上記リヤカップ部１ａの底部
には基端係止部としての基端係止穴５が形成されてい
る。

【００１４】上記回動部材２は、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の底部中央から軸心方向に延
び、かつ固定部材１の軸部４にその先端側から円筒形状
をなす合成樹脂製の摺動部材としてのインサートベアリ
ング６を介して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、
先端にボス部７の回動軸心Ｐと平行な軸心Ｑ周りにプー
リ８が回転自在に支持されたアーム部９とを有する。該
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先端において合成樹
脂製のスラストワッシャ１０及び金属製のフロントプレ
ート１１を介して図示しない抜止め手段により抜止めが
なされている。そして、上記プーリ８には、例えば、自
動車エンジンにおける補機類駆動用のＶベルト等のよう
な所定の張力を付与すべきベルトｔが図１に仮想線で示
すように巻き掛けられる。また、上記フロントカップ部
２ａの側周部には、該側周部を半径方向に貫通する先端
係止孔１２が形成されている。

【００１５】上記インサートベアリング６の内外周面は
共に先端側が僅かながら小径となる断面テーパ状に形成
されており、これに応じて、軸部４の外周面及びボス部
７の内周面も共に同様の断面テーパ状をなしている。ま
た、インサートベアリング６は図外の回り止め手段によ
り固定部材１の軸部４側に回り止めされている。

【００１６】さらに、上記捩りコイルばね３の基端側と
ボス部７との間には、合成樹脂からなる鍔付き半円筒状
のスプリングサポート１３が介装されている。このスプ
リングサポート１３の内周面はボス部７の外周面に摺接
可能とされている。さらに、スプリングサポート１３の
基端側開口縁には、リヤカップ部１ａの底部表面に接す
る外向きフランジ１３ａが形成されている。

【００１７】この発明の特徴として、上記捩りコイルば
ね３の基端３ａは本体から軸心方向に突出した状態に形
成されている。具体的には、該捩りコイルばね３は本体
が左巻きで、先端３ｂは本体から半径方向外方に向けて
突出した状態に形成されている。そして、上記基端３ａ
は固定部材１のリヤカップ部１ａ側周部における基端係
止穴５に軸心方向に係入して、また先端３ｂは回動部材
２のフロントカップ部２ａ側周部における先端係止孔１
２に半径方向に貫通してそれぞれ係止され、このこと
で、各端部３ａ，３ｂの周方向における移動が規制され
ている。そして、該両端部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を所定方向に回動付勢するようになされている。

【００１８】また、上記捩りコイルばね３は、その軸心
方向における押圧付勢力により上記スプリングサポート
３の内向きフランジ１３ａをリヤカップ部１ａの底部表
面に押し付けて該スプリングサポート１３を固定部材１
側に固定するようになされている。該固定状態におい
て、回動部材２が上記回動付勢方向とは逆の方向（図１
の時計回り方向）に回動されるとき、捩りコイルばね３
は固定部材１の基端係止穴５に基端３ａの係止されてい
る部分を回転中心Ｒとして同図の時計回り方向に回転動
作を行う。そして、スプリングサポート１３の同図にＳ
で示す部分が捩りコイルばね１３により回動軸心Ｐに向
けて押圧され、回動部材２のボス部７に押し付けられる
ことで、該スプリングサポート１３とボス部７との間に
摺動摩擦が発生し、該摺動摩擦により回動部材２の回動
がダンピングされるようになされている。

【００１９】したがって、この実施例によれば、オート
テンショナのプーリ８にベルトｔが巻き掛けられると、
該オートテンショナにおけるインサートベアリング６と
回動部材２のボス部７との間、及び該ボス部７とスプリ
ングサポート１３との間では、それぞれベルト力と捩り
コイルばね３の付勢力とが合わさって摩擦によるダンピ
ング力が生じるようになり、この状態で上記ベルトｔの
張力が減少すると、ベルト力の減少によりダンピング力
が小さくなる。すると、回動部材２が回動し易くなって
プーリ８のベルトｔに対する追随性が高くなり、このこ
とで、ベルトｔの張力低下を速やかに防止することがで
きる。一方、ベルトｔの張りに対してはベルト力の増大
により上記ダンピング力も大きくなり、このことで、プ
ーリ８に大きな抵抗力を付与してベルトｔのばたつきを
防止することができる。

【００２０】上記ベルトｔの張力が増大して回動部材２
が回動付勢方向とは逆の方向に回動されるとき、捩りコ
イルばね３は固定部材１の基端係止穴５に係止されてい
る基端３ａの部分を回転中心Ｒとして回転動作を行い、
このことで、スプリングサポート１３は回動部材２のボ
ス部７に押し付けられる。すると、該スプリングサポー
ト１３とボス部７との間に摺動摩擦が発生し、該摺動摩
擦により回動部材２の回動がダンピングされる。このと
き、上記捩りコイルばね３の基端３ａが該捩りコイルば
ね３の本体から軸心方向に向けて突出した状態で固定部
材１底部の基端係止穴５に係止されていることにより、
該基端３ａが固定部材１に係止されている部分は、図３
に示す従来の固定部材Ａ側周部から半径方向内方に向け
て移動されたことになり、このことで、捩りコイルばね
３の回転中心Ｒが回動軸心Ｐに近接して両者Ｒ，Ｐ間の
距離が短縮されたことになる。よって、該短縮された分
だけスプリングサポート１３に対する押付け力Ｆが大き
くなり、捩りコイルばね３のトルク特性を変えることな
く、ダンピング力を高ダンピング側に変量することがで
きる。

【００２１】すなわち、従来のオートテンショナにおけ
る押付け力Ｆ1 は、図３から判るように、 Ｆ1 ＝Ｔ／ｘ1 （但し、Ｔ：捩りコイルばねのトルク、ｘ：回転中心−
回動軸心間の距離）である。一方、上記実施例に係るオ
ートテンショナでの押付け力Ｆ2 は、図１から判るよう
に、 Ｆ2 ＝Ｔ／ｘ2 である。そして、ｘ2 ＜ｘ1 であるので、Ｆ2 ＞Ｆ1 と
なり、このことから、捩りコイルばね３のトルク特性が
同じである場合に、該捩りコイルばね３の回転中心Ｒと
回動軸心Ｐとの間の距離ｘを短縮することで押付け力Ｆ
を大きくできることが判る。

【００２２】尚、上記実施例では、捩りコイルばね３の
先端３ｂを本体から半径方向外方に向けて突出させてい
るが、基端３ａと同じように本体から軸心方向に突出さ
せてもよい。

【００２３】

【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、回動部材が回動付勢方向とは逆の方向に回動さ
れるときに、捩りコイルばねの基端が固定部材の基端係
止部に係止されている部分を回転中心に該捩りコイルば
ねが回転動作を行ってスプリングサポートを回動部材の
ボス部に押し付け、該スプリングサポートとボス部との
間に摺動摩擦を発生させて回動部材の回動をダンピング
するようになされたオートテンショナにおいて、上記捩
りコイルばねの基端を該捩りコイルばねの本体から軸心
方向に向けて突出させる一方、固定部材の底部には上記
基端が係止される基端係止部を設け、上記捩りコイルば
ねの回転中心と回動軸心との間の距離を短縮してスプリ
ングサポートに対する捩りコイルばねの押付け力が大き
くなるようにしたので、上記捩りコイルばねのトルク特
性を変えることなく、スプリングサポートとボス部との
間に大きな摺動摩擦力を発生させることができ、回動部
材の回動に対するダンピング力を高ダンピング側に変量
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係るオートテンショナを示
す横断平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】従来のオートテンショナを示す図１相当図であ
る。

【図４】従来のオートテンショナを示す図２相当図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定部材 ２ 回動部材 ３ 捩りコイルばね ３ａ 基端 ３ｂ 先端 ４ 軸部 ５ 基端係止穴（基端係止部） ７ ボス部 ８ プーリ １２ 先端係止孔 １３ スプリングサポート Ｐ 回動軸心 Ｒ 回転中心 ｘ 回動軸心と回転中心との間の距離 Ｆ 押付け力 ｔ ベルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部及び基端係止部を有し、固定体に固
   定可能な固定部材と、 上記固定部材の軸部にボス部が回動可能に外嵌合され、
   該回動軸心と平行な軸心周りに回転可能なプーリ及び先
   端係止部を有する回動部材と、 上記回動部材のボス部外周側に配設され、固定部材側に
   固定された状態で内周面が該ボス部外周面に摺接可能な
   スプリングサポートと、 上記スプリングサポートの外周側に配設され、固定部材
   の基端係止部に基端が、また回動部材の先端係止部に先
   端がそれぞれ係止されて該回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を備え、 上記回動部材の回動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し、かつ上記張力の変動時
   に回動部材が上記回動付勢方向とは逆の方向に回動され
   るときに、上記捩りコイルばねの基端が固定部材の基端
   係止部に係止されている部分を回転中心に該捩りコイル
   ばねが回転動作を行ってスプリングサポートを所定の押
   付け力で回動部材のボス部に押し付け、該スプリングサ
   ポートとボス部との間に摺動摩擦を発生させて回動部材
   の回動をダンピングするようになされたオートテンショ
   ナであって、 上記捩りコイルばねの基端は、該捩りコイルばねの本体
   から軸心方向に向けて突出した状態に設けられている一
   方、 上記固定部材の基端係止部は該固定部材の底部に設けら
   れ、 上記捩りコイルばねの基端を固定部材底部の基端係止部
   に係止させて該捩りコイルばねの回転中心を回動軸心に
   近接させ、該回転中心と回動軸心との間の距離を短縮し
   てスプリングサポートに対する押付け力が大きくなるよ
   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。