JPH08200460A - Belt tensioner - Google Patents
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- JPH08200460A JPH08200460A JP2757895A JP2757895A JPH08200460A JP H08200460 A JPH08200460 A JP H08200460A JP 2757895 A JP2757895 A JP 2757895A JP 2757895 A JP2757895 A JP 2757895A JP H08200460 A JPH08200460 A JP H08200460A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
- F16H2007/0802—Actuators for final output members
- F16H2007/081—Torsion springs
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、主として自動車用エ
ンジンのベルト駆動機構に利用されるベルトテンショナ
ーの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a belt tensioner mainly used for a belt driving mechanism of an automobile engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のベルトテンショナーは、単一の
ベルトで複数の装置に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。この種のベルトテンショナーは、例えば特公昭
６２−２１８２号公報に開示される。2. Description of the Related Art A belt tensioner of this type is used to prevent slack of the belt and reliably transmit the driving force when the driving force is transmitted to a plurality of devices by a single belt. A belt tensioner of this type is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. Sho 62-2182.
【０００３】この公報に開示されるような従来のベルト
テンショナーは、エンジンブロック等に設けられた固定
部にテンショナーアームを揺動可能に取付け、このアー
ムにプーリーを回転自在に設けて構成されている。固定
部とテンショナーアームとの間には、ねじりスプリング
が取り付けられており、このねじりスプリングは、テン
ショナーアームをベルトを緊張させる方向に付勢する。
また、ねじりスプリングは、テンショナーアーム側に設
けられたダンピング部材を固定部側の部材に押し付ける
作用を有しており、これによりテンショナーアームの揺
動時の振動を減衰させるためのダンピング力を発生させ
ている。In the conventional belt tensioner as disclosed in this publication, a tensioner arm is swingably attached to a fixed portion provided on an engine block or the like, and a pulley is rotatably provided on this arm. . A torsion spring is attached between the fixed portion and the tensioner arm, and the torsion spring urges the tensioner arm in a direction to tension the belt.
In addition, the torsion spring has a function of pressing the damping member provided on the tensioner arm side against the member on the fixed portion side, thereby generating a damping force for damping the vibration when the tensioner arm swings. ing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のベルトテンショナーは、ねじりスプリングがテ
ンショナーアームを回動付勢する機能と、ダンピング力
を発生させる機能とを兼ね備えているため、テンショナ
ーアームの回動位置によりねじりスプリングに発生する
トルクが変化してダンピング力が変化し、所望のダンピ
ング力を得にくいという問題がある。However, in the above-mentioned conventional belt tensioner, the torsion spring has both the function of urging the tensioner arm to rotate and the function of generating the damping force. There is a problem that the torque generated in the torsion spring changes depending on the moving position to change the damping force, and it is difficult to obtain a desired damping force.
【０００５】[0005]
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、テンショナーアームの回動
位置に拘らず、所望のダンピング力を発生させることが
できるベルトテンショナーを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and provides a belt tensioner capable of generating a desired damping force regardless of the rotational position of the tensioner arm. With the goal.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係るベルトテン
ショナーは、上記課題を解決するため、テンショナーカ
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ーアームと、テンショナ
ーアームに揺動軸と平行な回転軸を介して回転可能に設
けられてベルトを受けるプーリーと、テンショナーカッ
プとテンショナーアームとの間に介装されてベルトを緊
張させる方向にテンショナーアームを付勢する第１の付
勢手段と、テンショナーアームに固定されるとともに、
テンショナーカップの外周面のほぼ全周にわたって摺接
し、テンショナーアームの揺動時にテンショナーカップ
との間で摩擦を生じるダンピング部材と、ダンピング部
材をテンショナーカップ側に付勢する第２の付勢手段と
を有することを特徴としている。In order to solve the above problems, a belt tensioner according to the present invention is provided with a fixed portion having a tensioner cup and a swingable shaft provided on the fixed portion via a swing shaft. A tensioner arm, a pulley that is rotatably provided on the tensioner arm via a rotation axis parallel to the swing axis and receives the belt, and a tensioner that is interposed between the tensioner cup and the tensioner arm to tension the belt. First biasing means for biasing the arm and fixed to the tensioner arm,
A damping member that makes sliding contact over substantially the entire circumference of the outer circumferential surface of the tensioner cup and that causes friction with the tensioner cup when the tensioner arm swings, and a second biasing means that biases the damping member toward the tensioner cup side. It is characterized by having.
【０００７】第１の付勢手段は、例えばテンショナーカ
ップに収納され、揺動軸を中心に巻回されたコイルスプ
リングであり、ダンピング部材は、例えばテンショナー
カップの外周面に設けられたリング状のダンピングバン
ドである。The first urging means is, for example, a coil spring housed in a tensioner cup and wound around a swing shaft, and the damping member is, for example, a ring-shaped member provided on the outer peripheral surface of the tensioner cup. It is a damping band.
【０００８】第２の付勢手段は、例えばダンピング部材
の外周面のほぼ全周にわたって外側から内側に付勢する
円形バネであり、円形バネとしては、Ｃ形バネ、帯状バ
ネ、コイルバネ等が挙げられる。The second urging means is, for example, a circular spring which urges from the outer side to the inner side over substantially the entire circumference of the outer peripheral surface of the damping member. Examples of the circular spring include a C-shaped spring, a band-shaped spring, a coil spring and the like. To be
【０００９】[0009]
【作用】上述したこの発明の構成によれば、テンショナ
ーアームに対する回動付勢力は第１の付勢手段により発
生し、ダンピング部材と固定部のテンショナーカップと
の間で生じるダンピング力は第２の付勢手段により発生
する。これらの付勢手段による付勢力は独立に設定可能
である。ダンピング力はテンショナーカップの外周面と
ダンピング部材とが摺接する面に発生する摩擦力であ
る。According to the above-described structure of the present invention, the rotational biasing force with respect to the tensioner arm is generated by the first biasing means, and the damping force generated between the damping member and the tensioner cup of the fixed portion is the second. It is generated by the biasing means. The urging force by these urging means can be set independently. The damping force is a frictional force generated on the surface where the outer peripheral surface of the tensioner cup and the damping member are in sliding contact.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、この発明にかかるベルトテンショナー
の実施例を説明する。実施例のベルトテンショナーは、
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ー１と、エアーコ
ンディショナー、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ー２，３，４と、アイドラー用プー
リー５，６、そしてベルトテンショナー１０とを備えて
おり、各プーリーの間に単一の駆動ベルト７が懸架され
ている。Embodiments of the belt tensioner according to the present invention will be described below. The belt tensioner of the embodiment is
For example, it is used in a belt system of an automobile engine as shown in FIG. This belt system includes a drive pulley 1 attached to an output shaft of an engine, driven pulleys 2, 3 and 4 for an air conditioner, a power steering device, an alternator, idler pulleys 5 and 6, and a belt tensioner 10. And a single drive belt 7 is suspended between each pulley.
【００１１】ベルトテンショナー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ープーリー４０とを備えてい
る。テンショナープーリー４０は、固定部２０内に設け
られた付勢手段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７を緊張させる。また、駆動ベ
ルト７の装着時には、テンショナープーリー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。The belt tensioner 10 includes a fixed portion 20 fixed to the engine block, and a tensioner pulley 40 rotatably provided with respect to the fixed portion 20 about a pivot bolt 23 which is a swing shaft. ing. The tensioner pulley 40 is biased upward in the drawing by a biasing means provided in the fixed portion 20, and the biasing force causes the drive belt 7 to be tensioned. Further, when the drive belt 7 is attached, the tensioner pulley 40 is attached in a state where the tensioner pulley 40 is rotated to the position shown by the broken line in the figure.
【００１２】次に、実施例のベルトテンショナー１０の
概略構成を、その外観を示す図２に基づいて説明する。Next, a schematic structure of the belt tensioner 10 of the embodiment will be described with reference to FIG. 2 showing its appearance.
【００１３】ベルトテンショナー１０はテンショナーカ
ップ２２とテンショナーアーム３０とを有し、テンショ
ナーカップ２２を介して固定部２０（図１参照）に取り
付けられる。テンショナーアーム３０はテンショナーカ
ップ２２に対し、揺動軸（ピボットボルト２３）を中心
として揺動可能である。テンショナーアーム３０は筒状
部３０ｃを有し、ピボットボルト２３は筒状部３０ｃの
中心部に設けられている。テンショナープーリー４０
は、ピボットボルト２３と平行な回転軸であるプーリー
ボルト４１を介してテンショナーアーム３０に回転可能
に設けられている。The belt tensioner 10 has a tensioner cup 22 and a tensioner arm 30, and is attached to the fixed portion 20 (see FIG. 1) via the tensioner cup 22. The tensioner arm 30 can swing with respect to the tensioner cup 22 about a swing shaft (pivot bolt 23). The tensioner arm 30 has a tubular portion 30c, and the pivot bolt 23 is provided at the center of the tubular portion 30c. Tensioner pulley 40
Is rotatably provided on the tensioner arm 30 via a pulley bolt 41, which is a rotating shaft parallel to the pivot bolt 23.
【００１４】筒状部３０ｃとテンショナーカップ２２の
間には、ダンピングバンド３２が設けられている。ダン
ピングバンド３２は、突起部３２ａが筒状部３０ｃの切
欠３０ａに係合することによりテンショナーアーム３０
に固定される。ダンピングバンド３２の外周面には３個
のＣ形バネ３３が設けられている。A damping band 32 is provided between the tubular portion 30c and the tensioner cup 22. In the damping band 32, the protrusion 32a is engaged with the notch 30a of the tubular portion 30c, so that the tensioner arm 30 is not damaged.
Fixed to. Three C-shaped springs 33 are provided on the outer peripheral surface of the damping band 32.
【００１５】図３および図４は、実施例のベルトテンシ
ョナーの構造を示す。図３は、図２のベルトテンショナ
ーの断面図であり、図４は、図３のベルトテンショナー
の部品を分解して示す図である。3 and 4 show the structure of the belt tensioner of the embodiment. 3 is a sectional view of the belt tensioner of FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded view of parts of the belt tensioner of FIG.
【００１６】テンショナーカップ２２は、その底面中央
から軸方向に沿って立ち上がるボルト係合部２２ａと、
端部の外周に形成されたフランジ２２ｂとを有する。テ
ンショナーカップ２２内には、ねじりスプリング５０が
設けられている。フランジ２２ｂには、テンショナーカ
ップ２２を固定部２０（図１参照）に取り付けるための
ボルトが挿通する取り付け穴２２ｃが形成され、ボルト
係合部２２ａにはピボットボルト２３が螺合している。
ピボットボルト２３は、先端にスプライン部２３ａが形
成された段付形状を呈している。ピボットボルト２３に
は、テンショナーアーム３０に固定されたピボットブッ
シング３１が取り付けられている。ピボットブッシング
３１は、軸方向の移動がピボットボルトの頭部により規
制され、回転方向へは所定の抵抗で摺動可能とされてい
る。このような構成により、テンショナーアーム３０は
固定部２０（図１参照）に対して揺動可能である。The tensioner cup 22 has a bolt engaging portion 22a that rises from the center of the bottom surface thereof along the axial direction.
And a flange 22b formed on the outer circumference of the end portion. A torsion spring 50 is provided in the tensioner cup 22. The flange 22b is formed with a mounting hole 22c through which a bolt for mounting the tensioner cup 22 to the fixed portion 20 (see FIG. 1) is inserted, and a pivot bolt 23 is screwed into the bolt engaging portion 22a.
The pivot bolt 23 has a stepped shape with a spline portion 23a formed at the tip. A pivot bushing 31 fixed to the tensioner arm 30 is attached to the pivot bolt 23. Movement of the pivot bushing 31 in the axial direction is restricted by the head portion of the pivot bolt, and the pivot bushing 31 is slidable in the rotation direction with a predetermined resistance. With such a configuration, the tensioner arm 30 can swing with respect to the fixed portion 20 (see FIG. 1).
【００１７】テンショナープーリー４０は、ボールベア
リング４２とプーリーボルト４１を介してテンショナー
アーム３０に回転自在に取り付けられている。プーリー
ボルト４１の頭部とボールベアリング４２との間には、
塵埃の進入を防止するダストシールド４３が介装されて
いる。The tensioner pulley 40 is rotatably attached to the tensioner arm 30 via a ball bearing 42 and a pulley bolt 41. Between the head of the pulley bolt 41 and the ball bearing 42,
A dust shield 43 that prevents dust from entering is interposed.
【００１８】ねじりスプリング５０は、一端５１がテン
ショナーカップ２２の底面に固定されると共に、他端５
２がテンショナーアーム３０に固定されており、テンシ
ョナープーリー４０に懸架された駆動ベルト（図示せ
ず）を緊張させる方向にテンショナーアーム３０を付勢
する第１の付勢手段としての機能を果たしている。The torsion spring 50 has one end 51 fixed to the bottom surface of the tensioner cup 22 and the other end 5
2 is fixed to the tensioner arm 30 and functions as a first urging means for urging the tensioner arm 30 in a direction in which a drive belt (not shown) suspended on the tensioner pulley 40 is tensioned.
【００１９】テンショナーアーム３０の筒状部３０ｃに
は、切欠３０ａが３ヶ所に略等間隔に形成される。ダン
ピングバンド３２は、その突起部３２ａが切欠３０ａに
係合することによりテンショナーアーム３０に固定され
る。ダンピングバンド３２は、その端部に形成されたフ
ランジ３２ｋがテンショナーカップ２２のフランジ２２
ｂに当接した状態で、テンショナーカップ２２の外周面
の略全周にわたって摺接している。The tubular portion 30c of the tensioner arm 30 is provided with three notches 30a at substantially equal intervals. The damping band 32 is fixed to the tensioner arm 30 by engaging the protrusion 32a with the notch 30a. In the damping band 32, the flange 32k formed at the end of the damping band 32 is the flange 22 of the tensioner cup 22.
In the state of being in contact with b, the tensioner cup 22 is in sliding contact over substantially the entire outer peripheral surface.
【００２０】３個のＣ形バネ３３は、それぞれダンピン
グバンド３２の外周面のほぼ全周にわたって内側に押圧
し、ダンピングバンド３２をテンショナーカップ２２側
にほぼ一定の圧力で付勢する。Each of the three C-shaped springs 33 presses the inner circumference of the outer peripheral surface of the damping band 32 substantially inward, and urges the damping band 32 toward the tensioner cup 22 with a substantially constant pressure.
【００２１】このようにダンピングバンド３２は、その
内周面のほぼ全周にわたってテンショナーカップ２２の
外周面に摺接し、Ｃ形バネ３３の付勢力によりテンショ
ナーアーム３０の揺動時にテンショナーカップ２２との
間で摩擦を生じるダンピング部材として機能する。As described above, the damping band 32 is in sliding contact with the outer circumferential surface of the tensioner cup 22 over substantially the entire circumference of the inner circumferential surface of the damping band 32, and when the tensioner arm 30 swings due to the urging force of the C-shaped spring 33, the damping band 32 is formed. It functions as a damping member that causes friction between them.
【００２２】図５〜７は、ダンピングバンド３２の構造
を示す。図５は、本実施例に係るダンピングバンド３２
の平面図、図６、図７は、図５のダンピングバンドをそ
れぞれ矢印VI、VII の方向から見たときの側面図であ
る。5 to 7 show the structure of the damping band 32. FIG. 5 is a damping band 32 according to this embodiment.
6 and FIG. 7 are side views of the damping band of FIG. 5 when viewed from the directions of arrows VI and VII, respectively.
【００２３】ダンピングバンド３２は、外周方向に沿っ
て３つのバンド片３２ｉ（分割部材）に分割されてお
り、各バンド片３２ｉはバネ受部３２ｇと案内部３２ｈ
とを有する。バネ受部３２ｇの外周面には、Ｃ形バネ３
３等の円形バネが嵌合され、案内部３２ｈはテンショナ
ーアーム３０の筒状部３０ｃの内周面側に位置する。The damping band 32 is divided into three band pieces 32i (dividing members) along the outer peripheral direction, and each band piece 32i is provided with a spring receiving portion 32g and a guide portion 32h.
Have and. The C-shaped spring 3 is provided on the outer peripheral surface of the spring receiving portion 32g.
A circular spring such as 3 is fitted, and the guide portion 32h is located on the inner peripheral surface side of the tubular portion 30c of the tensioner arm 30.
【００２４】各バンド片３２ｉの間には開放部３２ｂが
形成され、この開放部３２ｂには、Ｕ字型に形成されて
可撓性を有する接続部３２ｊが設けられる。各バンド片
３２ｉは、接続部３２ｊにより、所定の間隙Ｄが形成さ
れた状態で連結されている。この接続部３２ｊにより各
バンド片３２ｉが位置決めされ、これによりテンショナ
ーアーム３０への組み付け時に、Ｃ形バネ３３がダンピ
ングバンド３２に取付けられた状態で、突起部３２ａが
テンショナーアーム３０の切欠３０ａに容易に係合す
る。Opening portions 32b are formed between the respective band pieces 32i, and U-shaped flexible connecting portions 32j are provided in the opening portions 32b. The band pieces 32i are connected by a connecting portion 32j in a state in which a predetermined gap D is formed. Each band piece 32i is positioned by this connecting portion 32j, so that the protrusion 32a can be easily inserted into the notch 30a of the tensioner arm 30 when the C-shaped spring 33 is attached to the damping band 32 when assembled to the tensioner arm 30. Engage with.
【００２５】案内部３２ｈには、それぞれ外周面より外
側に向かって放射状に突出する突起部３２ａが形成され
る。すなわち、ダンピングバンド３２には３箇所の突起
部３２ａが形成される。これらの各突起部３２ａがテン
ショナーアーム３０に凹設された切欠３０ａに係合する
ことにより、ダンピングバンド３２はテンショナーアー
ム３０に固定される。バネ受部３２ｇの下側縁部には、
フランジ３２ｋが形成され、このフランジ３２ｋによ
り、Ｃ形バネ３３がテンショナーカップ２２に接触して
磨耗することが防がれている。Each of the guide portions 32h is formed with a protrusion 32a which radially protrudes outward from the outer peripheral surface. That is, the damping band 32 is formed with three protrusions 32a. The damping band 32 is fixed to the tensioner arm 30 by engaging the protrusions 32 a with the notches 30 a provided in the tensioner arm 30. At the lower edge of the spring receiving portion 32g,
A flange 32k is formed, and the flange 32k prevents the C-shaped spring 33 from coming into contact with the tensioner cup 22 and being worn.
【００２６】Ｃ形バネ３３の自然長での内径は、ダンピ
ングバンド３２がテンショナーカップ２２の外側に設け
られているときの外径より小さい。したがってＣ形バネ
３３をダンピングバンド３２の外周面に装着したとき、
バネの弾発力により内側に向かって付勢力が働く。The inner diameter of the C-shaped spring 33 at its natural length is smaller than the outer diameter when the damping band 32 is provided outside the tensioner cup 22. Therefore, when the C-shaped spring 33 is attached to the outer peripheral surface of the damping band 32,
The elastic force of the spring exerts a biasing force toward the inside.
【００２７】ダンピングバンド３２は開放部３２ｂにお
いて自然長の状態で間隙Ｄだけ離間しているため、製造
工程等において接続部３２ｊを円周方向に圧縮させるこ
とによりＣ形バネ３３をダンピングバンド３２の外周面
に装着する作業が容易となる。また各バンド片３２ｉ間
の間隙は、テンショナーカップ２２への組付後のダンピ
ングバンド３２の熱変形を吸収すると共に、テンショナ
ーカップ２２内に浸入した水を抜くための水抜き部とし
ても機能する。Since the damping band 32 is separated by the gap D in the open portion 32b in a state of natural length, the C-shaped spring 33 of the damping band 32 is compressed by circumferentially compressing the connecting portion 32j in the manufacturing process or the like. The work of mounting on the outer peripheral surface becomes easy. Further, the gap between the band pieces 32i absorbs thermal deformation of the damping band 32 after being assembled to the tensioner cup 22, and also functions as a water draining portion for draining water that has entered the tensioner cup 22.
【００２８】なお、本実施例では各バンド片３２ｉを接
続部３２ｊにより接続した構成を示したが、製造コスト
削減の目的で接続部３２ｊを設けない構成でもよい。Although the band pieces 32i are connected to each other by the connecting portions 32j in this embodiment, the connecting portions 32j may not be provided for the purpose of reducing the manufacturing cost.
【００２９】図８は、本実施例に係る円形バネのＣ形バ
ネ３３の平面図である。バネ受部３２ｇには、その外周
面に沿って３個のＣ形バネ３３が取付けられている（図
３参照）。FIG. 8 is a plan view of a C-shaped spring 33 which is a circular spring according to this embodiment. Three C-shaped springs 33 are attached to the spring receiving portion 32g along the outer peripheral surface thereof (see FIG. 3).
【００３０】Ｃ形バネ３３は、例えば軸の外周面にボー
ルベアリングを固定するために用いられる『止め輪』を
利用することができる。Ｃ形バネ３３の端部３３ａに
は、テンショナーカップ２２内に組み付ける際、Ｃ形バ
ネ３３を外方に撓ませるために用いられる治具が係合可
能な穴３３ｂが形成されている。Ｃ形バネ３３は、変形
後も円形を保持するとともに、各部位にほぼ均一な応力
が作用する機能を有する。このために板幅ｂは端部から
遠い部分ほど広い径方向幅を有している。As the C-shaped spring 33, for example, a "retaining ring" used for fixing the ball bearing to the outer peripheral surface of the shaft can be used. The end portion 33a of the C-shaped spring 33 is formed with a hole 33b into which a jig used to bend the C-shaped spring 33 outward when engaged in the tensioner cup 22 can be engaged. The C-shaped spring 33 retains a circular shape even after being deformed, and has a function of applying substantially uniform stress to each part. For this reason, the plate width b has a wider radial width as it goes away from the end.
【００３１】Ｃ形バネ３３は、ダンピングバンド３２の
外周面に自然長の状態よりも広げられた状態で嵌め込ま
れる。Ｃ形バネ３３の内周面は、略全周にわたってダン
ピングバンド３２の外周面に密着し、ダンピングバンド
３２の外周面を内側に付勢している。すなわちＣ形バネ
３３は、ダンピングバンド３２を全周にわたってほぼ均
一かつ一定の圧力でテンショナーカップ２２側に付勢し
ており、これによりダンピングバンド３２とテンショナ
ーカップ２２の内周面との間に摩擦によるダンピング力
が発生する。The C-shaped spring 33 is fitted on the outer peripheral surface of the damping band 32 in a state in which the C-shaped spring 33 is wider than in a natural length. The inner peripheral surface of the C-shaped spring 33 is in close contact with the outer peripheral surface of the damping band 32 over substantially the entire circumference, and urges the outer peripheral surface of the damping band 32 inward. That is, the C-shaped spring 33 urges the damping band 32 toward the tensioner cup 22 side over the entire circumference with a substantially uniform and constant pressure, and as a result, friction occurs between the damping band 32 and the inner peripheral surface of the tensioner cup 22. Damping force is generated.
【００３２】なお、ダンピングバンド３２には、ポリア
セタールの他、自己潤滑性をもたせるためモリブデンを
含むナイロン等の高分子材料が使用されている。また、
強度に優れたガラス繊維強化ナイロンや炭素繊維強化プ
ラスチック等を用いてもよい。In addition to polyacetal, the damping band 32 is made of a polymer material such as nylon containing molybdenum in order to provide self-lubricating property. Also,
Glass fiber reinforced nylon or carbon fiber reinforced plastic having excellent strength may be used.
【００３３】上記のように構成された実施例のベルトテ
ンショナーは、ねじりスプリング５０の付勢力によりテ
ンショナーアーム３０が回動付勢されて駆動ベルト７を
緊張させると共に、テンショナーアーム３０が駆動ベル
トの振動等により揺動する際には、Ｃ形バネ３３の作用
によりダンピングバンド３２とテンショナーカップ２２
との間で発生したダンピング力により振動を減衰させ
る。In the belt tensioner of the embodiment constructed as described above, the tensioner arm 30 is rotationally biased by the biasing force of the torsion spring 50 to tension the drive belt 7, and the tensioner arm 30 vibrates the drive belt. When swinging by, for example, the damping band 32 and the tensioner cup 22 due to the action of the C-shaped spring 33.
Vibration is damped by the damping force generated between and.
【００３４】ダンピング力Ｆは、ねじりスプリング５０
とは独立したＣ形バネ３３の作用により発生するため、
テンショナーアーム３０の回動角度によらずにほぼ一定
に保たれる。図９は、テンショナーアームのねじり角
（回動角度）θとダンピングバンド３２とテンショナー
カップ２２との摩擦により発生するダンピング力Ｆとの
関係を示す。図中の実線が実施例、破線が従来例であ
る。従来例ではねじり角θが大きくなるにしたがってダ
ンピング力Ｆも一次関数的に増大するが、実施例の構成
ではねじり角θの値によらずダンピング力Ｆはほぼ一定
となる。The damping force F is the torsion spring 50.
Since it is generated by the action of the C-shaped spring 33 independent of
The tensioner arm 30 is kept substantially constant regardless of the turning angle. FIG. 9 shows the relationship between the torsion angle (rotation angle) θ of the tensioner arm and the damping force F generated by the friction between the damping band 32 and the tensioner cup 22. The solid line in the figure is the embodiment, and the broken line is the conventional example. In the conventional example, the damping force F also increases as a linear function as the torsion angle θ increases, but in the configuration of the embodiment, the damping force F becomes substantially constant regardless of the value of the torsion angle θ.
【００３５】ダンピング力Ｆは、使用角度範囲の全域に
わたって上限と下限との間に収まる必要がある。したが
って、ダンピング力Ｆが従来例のように変化する場合に
は、スプリングのトルクの設計値に対する許容幅が小さ
くなり、設計値が設計目標値から僅かに外れても上限、
あるいは下限を越える可能性が高い。これに対して実施
例のようにダンピング力Ｆがほぼ一定である場合には、
スプリングのトルクの設計値に対する許容幅が大きくな
り、設計値が設計目標値から多少外れてもダンピング力
Ｆを上限と下限との間に収めることができる。The damping force F needs to fall between the upper limit and the lower limit over the entire operating angle range. Therefore, when the damping force F changes as in the conventional example, the allowable range of the spring torque with respect to the design value becomes small, and even if the design value slightly deviates from the design target value, the upper limit,
Or there is a high possibility of exceeding the lower limit. On the other hand, when the damping force F is almost constant as in the embodiment,
The allowable range of the torque of the spring with respect to the design value becomes large, and the damping force F can be kept between the upper limit and the lower limit even if the design value deviates slightly from the design target value.
【００３６】また、本実施例の場合には、Ｃ形バネ３３
により発生させるダンピング力をねじりスプリング５０
により発生させる回動トルクとは独立して設定すること
ができるため、それぞれの値を自由に組み合せることが
でき、より多様な要求に対して容易に応じることができ
る。In the case of this embodiment, the C-shaped spring 33 is used.
The damping force generated by the torsion spring 50
Since it can be set independently of the turning torque generated by, the respective values can be freely combined, and it is possible to easily meet more diverse requirements.
【００３７】さらに本実施例では、ダンピングバンド３
２の内周面とテンショナーカップ２２の外周面のほぼ全
周にわたって摩擦力が作用するため、摩擦力が広い接触
面積により分散され、大きなダンピング力を局部的に強
い力が加わることなく効果的に得ることができ、またダ
ンピングバンド３２等の耐久性が向上する。例えばダン
ピングバンド３２の一部を押圧してダンピング力Ｆを作
用させるものに比し、大きなダンピング力をより効果的
に作用させることができる。Further, in this embodiment, the damping band 3
Since the frictional force acts on almost the entire circumference of the inner peripheral surface of 2 and the outer peripheral surface of the tensioner cup 22, the frictional force is dispersed by the wide contact area, and a large damping force is effectively exerted without locally applying a strong force. Further, the durability of the damping band 32 and the like is improved. For example, a large damping force can be more effectively applied as compared with a case where a part of the damping band 32 is pressed to apply the damping force F.
【００３８】またテンショナーカップ２２の外周面にダ
ンピングバンド３２を設けているため、テンショナーカ
ップ２２の内部形状を変更する必要がなく、製造が容易
である。さらにＣ形バネ３３はダンピングバンド３２に
沿って設けられているため、専用に設置場所を設ける必
要がない。これらの相乗作用からベルトテンショナーを
大型化することなく容易に提供できる。Further, since the damping band 32 is provided on the outer peripheral surface of the tensioner cup 22, it is not necessary to change the internal shape of the tensioner cup 22, and the manufacturing is easy. Further, since the C-shaped spring 33 is provided along the damping band 32, it is not necessary to provide a dedicated installation place. Due to these synergistic effects, the belt tensioner can be easily provided without increasing the size.
【００３９】またＣ形バネ３３は、ダンピングバンド３
２の外周面に嵌め込むことにより取り付けることがで
き、さらにダンピングバンド３２には自然長の状態で間
隙Ｄが形成されるため、Ｃ形バネ３３の取付けは容易で
ある。また、Ｃ形バネ３３を複数枚用いることにより、
所望のダンピング力を容易に得ることができ、またダン
ピング力の変更も容易に行える。The C-shaped spring 33 is used for the damping band 3
The C-shaped spring 33 can be easily attached because it can be attached by being fitted into the outer peripheral surface of the C-shaped spring 2, and the gap D is formed in the damping band 32 in a natural length state. Further, by using a plurality of C-shaped springs 33,
A desired damping force can be easily obtained, and the damping force can be easily changed.
【００４０】図１０、１１は、テンショナーアームのね
じり角（回動角度）θとダンピングバンド３２とテンシ
ョナーカップ２２との摩擦により発生するダンピング力
Ｆおよびダンピング率との関係を示す試験結果であり、
サンプル１はＣ形バネを３個、サンプル２はＣ形バネを
４個、サンプル３はＣ形バネを５個用いた場合を示して
いる。図１１において、実線がサンプル１、破線がサン
プル２、一点鎖線がサンプル３を示している。またこれ
らの線において、上側の線はテンショナーアーム３０の
回転角度を増加させた時の荷重（正転荷重）の変化を示
し、下側の線はテンショナーアーム３０の回転角度を減
少させた時の荷重（逆転荷重）の変化を示しいてる。図
１０のダンピング力Ｆは正転荷重と逆転荷重の荷重平均
と逆転荷重との差で示され、ダンピング率は上記荷重平
均とダンピング率の割合で示される。10 and 11 are test results showing the relationship between the twisting angle (rotation angle) θ of the tensioner arm and the damping force F and the damping rate generated by the friction between the damping band 32 and the tensioner cup 22.
Sample 1 shows three C-shaped springs, sample 2 shows four C-shaped springs, and sample 3 shows five C-shaped springs. In FIG. 11, the solid line indicates Sample 1, the broken line indicates Sample 2, and the alternate long and short dash line indicates Sample 3. In these lines, the upper line shows the change in the load (normal rotation load) when the rotation angle of the tensioner arm 30 is increased, and the lower line shows the change when the rotation angle of the tensioner arm 30 is decreased. The change in load (reverse load) is shown. The damping force F in FIG. 10 is shown by the difference between the load average of the forward rotation load and the reverse rotation load, and the reverse rotation load, and the damping rate is shown by the ratio of the load average and the damping rate.
【００４１】図１０に示すように本実施例では、Ｃ形バ
ネ３３がほぼ全周にわたってほぼ均一に押圧しているた
め、効果的なダンピング力Ｆを作用させることができ、
装置を大型化することなく、所望のダンピング力Ｆを得
ることができる。As shown in FIG. 10, in this embodiment, the C-shaped spring 33 presses substantially uniformly over the entire circumference, so that an effective damping force F can be applied.
A desired damping force F can be obtained without increasing the size of the device.
【００４２】また、サンプル１、サンプル２、サンプル
３の順にダンピング力が増加しており、取付けるＣ形バ
ネ３３の個数に応じてダンピング力が可変している。こ
のため所望のダンピング力が容易に得られる。Further, the damping force increases in the order of Sample 1, Sample 2, and Sample 3, and the damping force varies according to the number of C-shaped springs 33 to be attached. Therefore, a desired damping force can be easily obtained.
【００４３】このようなことから本実施例では、実質上
要求されるあらゆるダンピング率を実現することがで
き、より多様な要求に対して容易に応じることができ
る。As described above, in the present embodiment, virtually all required damping rates can be realized, and more diverse requirements can be easily met.
【００４４】なお上記実施例ではＣ形バネ３３の端部３
３ａに穴３３ｂが形成されていたが、製造コストの低減
の目的から、図１２に示すように、穴３３ｂを形成しな
い構成としてもよい。In the above embodiment, the end 3 of the C-shaped spring 33 is
Although the hole 33b is formed in 3a, the hole 33b may not be formed as shown in FIG. 12 for the purpose of reducing the manufacturing cost.
【００４５】また本発明に係る第２付勢手段は、上記実
施例のＣ形バネ３３に限定されるものではなく、用途に
応じて、例えば図１３に示すような通常のリング状のバ
ネ、スプリングバネ、二重バネ、ぜんまい式バネ等の円
形バネを適用してもよい。また、このようなダンピング
バンド３２と別体で成形された円形バネに限らず、ダン
ピングバンド３２と一体的に成形され、ダンピングバン
ド３２自身が第２の付勢手段の機能を有するものであっ
てもよい。The second urging means according to the present invention is not limited to the C-shaped spring 33 of the above-mentioned embodiment, but may be a normal ring-shaped spring as shown in FIG. A circular spring such as a spring spring, a double spring or a mainspring spring may be applied. Further, the present invention is not limited to such a circular spring formed separately from the damping band 32, but is formed integrally with the damping band 32, and the damping band 32 itself has the function of the second urging means. Good.
【００４６】図１４、１５は、コイルバネ３６を示す。
コイルバネ３６は、所定量の長さをもつ丸線３６ａの鋼
材が軸心方向に螺旋状に数回巻回されて成形される。こ
のようなコイルバネ３６は、製造が容易で、かつ巻回す
る丸線３６ａの長さを変えることにより容易にダンピン
グ力を変えることができる。また複数回巻回されている
ため、一重巻のものに比しダンピングバンド３２への取
り付けが容易となる。14 and 15 show the coil spring 36.
The coil spring 36 is formed by spirally winding a steel material of a round wire 36a having a predetermined length several times in the axial direction. Such a coil spring 36 is easy to manufacture, and the damping force can be easily changed by changing the length of the round wire 36a to be wound. Further, since it is wound a plurality of times, it is easier to attach it to the damping band 32 as compared with a single winding.
【００４７】図１６、１７は、二重リング３４を示す。
二重リング３４は、均一な板幅ｂの鋼材が軸心方向に螺
旋状に約２回巻回されて成形される。このような二重リ
ング３４を用いたものでは、板幅ｂ、板厚ｔが均一なた
め、Ｃ形バネ３３を用いたものに比し製造が容易となる
とともに全周にわたって均一な当り面を得やすい。また
上記コイルバネ３６の場合と同様、複数巻回されて形成
されるため、ダンピングバンド３２への取り付けが容易
である。16 and 17 show a double ring 34.
The double ring 34 is formed by spirally winding a steel material having a uniform plate width b in the axial direction about twice. In the case of using such a double ring 34, since the plate width b and the plate thickness t are uniform, the manufacturing is easier than that using the C-shaped spring 33, and a uniform contact surface is provided over the entire circumference. Easy to get. Further, as in the case of the coil spring 36, since it is formed by being wound a plurality of times, it can be easily attached to the damping band 32.
【００４８】図１８、図１９は、ぜんまい式バネ３５を
示す。ぜんまい式バネ３５は、均一な板幅ｂの鋼材が円
周方向に螺旋状に巻回されて成形される。このようなぜ
んまい式バネ３５を用いた場合でも、上記二重リング３
４を用いた場合と同様の効果が得られることは明らかで
ある。18 and 19 show a mainspring 35. The mainspring spring 35 is formed by spirally winding a steel material having a uniform plate width b in the circumferential direction. Even when the spring 35 is used, the double ring 3
It is clear that the same effect as in the case of using 4 can be obtained.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第１の付勢手段により発生するテンショナーアーム
に対する回動付勢力と、第２の付勢手段によりダンピン
グ部材と固定部との間で作用するダンピング力とを別個
に独立して設定することができるため、テンショナーア
ームの回動角度によらず、所望のダンピング力が得ら
れ、付勢手段のトルクの設計値に対する許容幅を大きく
することができる。As described above, according to the present invention, the turning biasing force generated by the first biasing means with respect to the tensioner arm and the damping force between the damping member and the fixed portion are secured by the second biasing means. The damping force acting on the can be set independently and independently, so the desired damping force can be obtained regardless of the rotation angle of the tensioner arm, and the allowable range of the torque of the biasing means with respect to the design value can be increased. can do.
【００５０】またテンショナーカップの外周面のほぼ全
周にわたってほぼ均一に摩擦力が作用するため、より効
果的にダンピング力を作用させることができる。Further, since the frictional force acts almost uniformly over the entire outer peripheral surface of the tensioner cup, the damping force can be more effectively exerted.
【００５１】また、回動付勢力とダンピング力との組み
合せを自由に選択できるとともに、ダンピング力の変更
も容易なため、多様な要求に容易に応えることができ
る。Further, the combination of the rotational urging force and the damping force can be freely selected, and the damping force can be easily changed, so that various requirements can be easily met.
【図１】自動車用エンジンのベルトシステムを示す正面
図である。FIG. 1 is a front view showing a belt system of an automobile engine.
【図２】本実施例にかかるベルトテンショナーの外観を
示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an appearance of a belt tensioner according to this embodiment.
【図３】図２のベルトテンショナーの断面図である。3 is a sectional view of the belt tensioner of FIG.
【図４】図２のベルトテンショナーの部品図である。FIG. 4 is a component diagram of the belt tensioner of FIG.
【図５】ダンピングバンドの正面図である。FIG. 5 is a front view of a damping band.
【図６】図５のダンピングバンドを矢印VIの方向から見
たときの側面図である。6 is a side view of the damping band of FIG. 5 as seen from the direction of arrow VI.
【図７】図５のダンピングバンドを矢印VIIの方向から
見たときの側面図である。FIG. 7 is a side view of the damping band shown in FIG. 5 as viewed in the direction of arrow VII.
【図８】Ｃ形バネの正面図である。FIG. 8 is a front view of a C-shaped spring.
【図９】ねじり角θとダンピング力Ｆとの関係を示すグ
ラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the twist angle θ and the damping force F.
【図１０】ダンピング力の試験結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a test result of damping force.
【図１１】ねじり角θと荷重との関係を示すグラフであ
る。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the twist angle θ and the load.
【図１２】Ｃ形バネの正面図である。FIG. 12 is a front view of a C-shaped spring.
【図１３】リング状バネの正面図である。FIG. 13 is a front view of a ring-shaped spring.
【図１４】スプリングバネの正面図である。FIG. 14 is a front view of a spring spring.
【図１５】スプリングバネの側面図である。FIG. 15 is a side view of a spring spring.
【図１６】二重リングの正面図である。FIG. 16 is a front view of a double ring.
【図１７】二重リングの側面図である。FIG. 17 is a side view of a double ring.
【図１８】ぜんまい式バネの正面図である。FIG. 18 is a front view of the mainspring.
【図１９】ぜんまい式バネの側面図である。FIG. 19 is a side view of the mainspring.
２０ 固定部 ２１ 取付け部 ２２ テンショナーカップ ２３ ピボットボルト ３０ テンショナーアーム ３０ｆ 切欠 ３１ ピボットブッシング ３２ ダンピングバンド ３２ａ 突起部 ３３ Ｃ形バネ ３４ 二重リング ３５ ぜんまい式バネ ３６ コイルバネ３６ ４０ テンショナープーリー ４１ プーリーボルト ５０ ねじりスプリング 20 Fixed Part 21 Mounting Part 22 Tensioner Cup 23 Pivot Bolt 30 Tensioner Arm 30f Notch 31 Pivot Bushing 32 Damping Band 32a Projection 33 C-Shaped Spring 34 Double Ring 35 Spring Spring 36 Coil Spring 36 40 Tensioner Pulley 41 Pulley Spring Bolt 50
Claims (14)
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
ショナーアームと、前記テンショナーアームに前記揺動
軸と平行な回転軸を介して回転可能に設けられてベルト
を受けるプーリーと、前記テンショナーカップと前記テ
ンショナーアームとの間に介装されて前記ベルトを緊張
させる方向に前記テンショナーアームを付勢する第１の
付勢手段と、前記テンショナーアームに固定されるとと
もに、前記テンショナーカップの外周面のほぼ全周にわ
たって摺接し、前記テンショナーアームの揺動時に前記
テンショナーカップとの間で摩擦を生じるダンピング部
材と、前記ダンピング部材を前記テンショナーカップ側
に付勢する第２の付勢手段とを有することを特徴とする
ベルトテンショナー。1. A fixing portion having a tensioner cup,
A tensioner arm rotatably provided on the fixed portion via a swing shaft; a pulley rotatably provided on the tensioner arm via a rotation shaft parallel to the swing shaft to receive a belt; First biasing means interposed between the tensioner cup and the tensioner arm for biasing the tensioner arm in a direction to tension the belt; and an outer periphery of the tensioner cup that is fixed to the tensioner arm. A damping member that makes sliding contact over substantially the entire circumference of the surface and that causes friction with the tensioner cup when the tensioner arm swings; and a second biasing unit that biases the damping member toward the tensioner cup side. A belt tensioner characterized by having.
ーカップに収納され、前記揺動軸を中心に巻回されたコ
イルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載
のベルトテンショナー。2. The belt tensioner according to claim 1, wherein the first biasing means is a coil spring housed in the tensioner cup and wound around the swing shaft.
の圧力で前記ダンピング部材を前記テンショナーカップ
側に付勢することを特徴とする請求項１に記載のベルト
テンショナー。3. The belt tensioner according to claim 1, wherein the second urging means urges the damping member toward the tensioner cup with a substantially uniform and constant pressure.
部材の外周面のほぼ全周にわたって摺接し、このダンピ
ング部材を前記テンショナーカップ側にほぼ一定の圧力
で付勢する少なくとも１個の円形バネであることを特徴
とする請求項１に記載のベルトテンショナー。4. The at least one circular shape wherein the second biasing means is in sliding contact with the outer peripheral surface of the damping member over substantially the entire circumference thereof and biases the damping member toward the tensioner cup with a substantially constant pressure. The belt tensioner according to claim 1, wherein the belt tensioner is a spring.
れることを特徴とする請求項４に記載のベルトテンショ
ナー。5. The belt tensioner according to claim 4, wherein at least three circular springs are provided.
テンショナーカップの外側に設けられた前記ダンピング
部材の外径よりも小さいことを特徴とする請求項４に記
載のベルトテンショナー。6. The belt tensioner according to claim 4, wherein an inner diameter of the circular spring at a natural length is smaller than an outer diameter of the damping member provided outside the tensioner cup.
ら遠い部分ほど広い径方向幅を有するＣ形バネである特
徴とする請求項４に記載のベルトテンショナー。7. The belt tensioner according to claim 4, wherein the circular spring is a C-shaped spring having a C shape and having a wider radial width at a portion farther from an end portion.
曲して成形された帯状バネであることを特徴とする請求
項４に記載のベルトテンショナー。8. The belt tensioner according to claim 4, wherein the circular spring is a belt-shaped spring formed by bending a belt-shaped member into a C shape.
を特徴とする請求項１に記載のベルトテンショナー。9. The belt tensioner according to claim 1, wherein the circular spring is a coil spring.
回して成形された二重リングであることを特徴とする請
求項４に記載のベルトテンショナー。10. The belt tensioner according to claim 4, wherein the circular spring is a double ring formed by double winding a linear member.
ることを特徴とする請求項４に記載のベルトテンショナ
ー。11. The belt tensioner according to claim 4, wherein the circular spring is a mainspring spring.
ナーカップの外周面に沿って設けられたリング状のダン
ピングバンドであることを特徴とする請求項１に記載の
ベルトテンショナー。12. The belt tensioner according to claim 1, wherein the damping member is a ring-shaped damping band provided along an outer peripheral surface of the tensioner cup.
割された分割部材より構成されることを特徴とする請求
項１に記載のベルトテンショナー。13. The belt tensioner according to claim 1, wherein the damping member is composed of a dividing member divided in a circumferential direction.
部により接続されていることを特徴とする請求項１３に
記載のベルトテンショナー。14. The belt tensioner according to claim 13, wherein the dividing members are connected by a flexible connecting portion.
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|---|---|---|---|
| JP7027578A JP3025167B2 (en) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | Belt tensioner |
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Publications (2)
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| JP (1) | JP3025167B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104847858A (en) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 纽尚(宁波)汽车轴承制造有限公司 | Dual-torque variable-gear mechanical tensioner |
| CN104989793A (en) * | 2015-05-27 | 2015-10-21 | 纽尚(宁波)汽车轴承制造有限公司 | Double-torque gear-changeable friction shoe type tensioner |
| WO2023153305A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | Ntn株式会社 | Accessory belt auto tensioner, and accessory-driving belt system |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP7027578A patent/JP3025167B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2023153305A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | Ntn株式会社 | Accessory belt auto tensioner, and accessory-driving belt system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3025167B2 (en) | 2000-03-27 |
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