JP3698881B2

JP3698881B2 - オートテンショナ

Info

Publication number: JP3698881B2
Application number: JP00384398A
Authority: JP
Inventors: 英幸太田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2018-01-12
Also published as: JPH11201248A

Description

【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などに備えるベルト駆動機構のベルト張力を適度に自動調節するオートテンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のオートテンショナでは、通常、特開平７−１９８００９号公報に示すように、アームを支持する円筒形のケーシング（本発明の支軸に相当）の外周においてほぼ１８０度対向する位置に径方向外向きに突出する張出片が設けられており、この２つの張出片を取付対象部位に対してボルト止めするようになっている。
【０００３】
そして、ケーシングの中心のボスと、アームの一端とには、それらにまたがって軸がすべり軸受を介して装着されており、アームが軸と共にボス周りに回動可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような形態のオートテンショナにおいては、安定に固定するために、ケーシングの外周においてほぼ１８０度対向する位置に設けた２つの張出片を取付対象部位に対してボルト止めするようにしているが、この２つの張出片の存在によってケーシング全体の径方向寸法が大きくなっている。
【０００５】
このようなオートテンショナでは、設置場所において大きな取付面積を確保できないような場合、設置不可能となるので、前述のケーシングの張出片の配置変更が必要になる。
【０００６】
これに対して、実開平３−１４３４９号公報に示すように、固定部材（上記公報のケーシングに相当）の中心と、固定部材の外周に設けた単一の張出片との２カ所を、取付対象部位に対してボルト止めする構造がある。この構造であれば、張出片の数を１つと少なくできるので、その取付占有面積を小さくできるものの、固定部材の中心に取り付けるボルトでもって、固定部材とアームとを非分離とするようにしているため、このボルトを取付対象部位に対して螺着するまでの間、オートテンショナ単品としては、アームが分離するようになっており、オートテンショナを取付対象部位に対して固定するまでの間、取り扱いにくいものになっている。
【０００７】
なお、これに対しては、固定部材にアームを取り付けた状態で固定部材の一部をかしめることによって、アームを非分離とすることが考えられるが、この場合、かしめによってアームを非分離とするため、すべり軸受などの消耗部品の交換など後々のメインテナンスのための分解作業が困難となる。
【０００８】
したがって、本発明は、オートテンショナにおいて、取付対象部位での占有取付面積を縮小できるようにしながら、取り扱い性に優れているとともに分解作業が簡易に行える構造とすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のオートテンショナは、取付対象部位に固定される支軸と、一端側が前記支軸に回動可能に支持された状態で他端側にテンションプーリが回動可能に支持されるアームとを備え、前記支軸の中心部に当該支軸からアームを非分離にさせる中空のボルトが螺着されており、このボルトの中心孔にボルトが挿通されて取付対象部位に対して螺着されることにより支軸が取付対象部位に固定されるとともに、前記中空のボルトの中心孔の頭部側を六角形に形成している。
【００１０】
本発明の請求項２のオートテンショナは、上記請求項１において、前記支軸の外周に径方向外向きに突出する単一の張出片が設けられており、この張出片が取付対象部位にボルトにより止められている。
【００１１】
本発明の請求項３のオートテンショナは、上記請求項１または請求項２において、前記支軸が、円筒形で中心孔にねじ溝が形成されるアーム支持部を有し、前記アームが、その一端側に前記アーム支持部にすべり軸受を介して外嵌されるボス部を有し、前記アーム支持部の先端側から前記ボス部の分離を阻止する状態で前記中空のボルトが螺着されている。
【００１２】
このように、本発明では、支軸の中心に螺着されるアーム取付用のボルトを、中空とし、このボルトの中心孔を利用して支軸を取付対象部位に対してボルト止めできるようにしている。このように支軸の中心をボルト止めする形態とすれば、支軸の固定が安定になり、従来のような２つの張出片を排除可能になる。しかも、支軸に対してアームをボルトで非分離に取り付ける構造であるから、取り扱いが簡易となるとともに、前記ボルトの脱着によりメインテナンスのための分解作業が容易となる。
【００１３】
但し、本発明の構成において、支軸の回り止めを確実とするためには、請求項２のように支軸の外周に１つでも張出片を設けてボルト止めするのが好ましい。これでも、従来のように２つの張出片を設けていたものに比べれば、径方向寸法の縮小が十分に達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図１ないし図３に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１ないし図３は本発明の一実施形態に係り、図１はオートテンショナの正面図、図２は図１の（２）−（２）線断面の矢視図、図３はアーム支持部と摩擦板押さえ板との結合部分を示す斜視図である。
【００１６】
図中、Ａはオートテンショナの全体を示しており、１は支軸、２はアーム、３はテンションプーリ、４はねじりコイルバネ、５は摩擦板である。また、Ｂはテンションプーリ３の外周に巻き掛けられるベルトである。
【００１７】
図例のオートテンショナＡは、支軸１の軸方向寸法内にテンションプーリ３が配置された構造になっている。
【００１８】
支軸１は、アーム支持部１１と、カバー部１２と、張出片１３とを備えており、図示しないベルト駆動機構が設けられる取付対象部位Ｃに対して固定される。アーム支持部１１は、先端側半分の外周面が截頭円錐形で、基端側半分の外周面が円筒形に形成されている。カバー部１２は、アーム支持部１１の基端側から径方向外向きに延びてアーム支持部１１の外周を囲むように形成されている。張出片１３は、カバー部１２の外周に径方向外向きに張り出し形成されている。この支軸１は、アルミニウム合金などを用いたダイカスト成形により製作される鋳造品からなり、前述のアーム支持部１１の外周面の形状は、成形金型の抜き勾配に対応している。
【００１９】
アーム２は、支軸１のアーム支持部１１に回動可能に取り付けられるもので、一端にボス部２１が、他端にプーリ支持部２２が形成されている。ボス部２１は、支軸１のアーム支持部１１の外周にすべり軸受７を介して回動可能に外嵌される。プーリ支持部２２は、ボス部２１の突出方向と同一方向に突設されている。このアーム２も、上記支軸１と同様、アルミニウム合金などを用いたダイカスト成形により製作される鋳造品からなる。なお、前述のすべり軸受７は、截頭円筒状に形成されているとともに、肉厚が大径部から小径部に向けて漸次厚く設定されたブッシュからなり、例えば商品名ポリアミド４６などの合成樹脂により形成されている。
【００２０】
テンションプーリ３は、アーム２のプーリ支持部２２に転がり軸受９を介して回転自在に軸支されるもので、プレス材から製作されている。このテンションプーリ３は、アーム２のプーリ支持部２２に螺着されたボルト８ａにより抜け止め状態に取り付けられている。なお、前述の転がり軸受９は、テンションプーリ３の内周面とアーム２のプーリ支持部２２の外周面との間に圧入の状態で嵌合されている。
【００２１】
ねじりコイルバネ４は、支軸１のアーム支持部１１の外周面およびアーム２のボス部２１の外周面と支軸１のカバー部１２の内周面との間の環状空間にそれぞれの面に対して非接触でねじり圧縮された状態で配設されている。このねじりコイルバネ４は、そのねじり復元力によりアーム２を一回転方向（図１では反時計方向）に向けて付勢し、また、その軸方向の伸張復元力によりアーム２のボス部２１を摩擦板５に押し付けてボス部２１に対して摩擦抵抗を付与する。このねじりコイルバネ４の両端側には径方向外向きに屈曲された屈曲部４１，４２が一体的に設けられており、これらの屈曲部４１，４２が支軸１の底部に設けられたスリット状の切欠き１４とアーム２のボス部２１に設けられたスリット状の切欠き２３とにそれぞれ係止されている。
【００２２】
摩擦板５は、アーム２のボス部２１の前端面と、支軸１のアーム支持部１１の先端側に固定される摩擦板押さえ板６との間に挟まれた状態で設けられており、ねじりコイルバネ４の伸張復元力によりボス部２１と摩擦板押さえ板６とに対して所要圧力で押し付けられることによりアーム２のボス部２１に対して回動抵抗を与えるものである。なお、前述の摩擦板押さえ板６は、例えば構造用圧延鋼板をプレス成形して製作されるものからなる。この摩擦板押さえ板６の中心孔および支軸１のアーム支持部１１の先端の外周面は、図３に示すように、共にサインカーブ状に波打つ形状とされていて、それらの嵌合によって摩擦板押さえ板６が回り止めされ、アーム支持部１１にボルト８ｂを螺着することにより摩擦板押さえ板６を抜け止めするようになっている。
【００２３】
以上説明したオートテンショナＡでは、ベルトＢの張力の緊張・弛緩の変動に応じたテンションプーリ３の動きを許容しつつ、ベルトＢからの振動や衝撃を減衰するようにテンションプーリ３の動きを規制する機能を有する。
【００２４】
つまり、ベルトＢの張力が比較的緩やかに変化した場合の動作を説明する。ベルトＢの張力が緩やかに減少したときには、ねじりコイルバネ４のねじり復元力（周方向の付勢力）によりアーム２およびテンションプーリ３が図１の左側に傾動して、ベルトＢの張力が一定に保たれる。一方、ベルトＢの張力が緩やかに増加したときには、ねじりコイルバネ４のねじり復元力に抗してアーム２およびテンションプーリ３が図１の右側に傾動して、ベルトＢの張力が一定に保たれる。なお、ベルトＢの張力変化は、環境の温度変化や経時的な伸縮変化等によって発生する。
【００２５】
そして、オートテンショナＡに対してベルトＢから激しい振動や衝撃が加わった場合、テンションプーリ３を支持しているアーム２のボス部２１にその振動や衝撃が伝わるが、ねじりコイルバネ４の伸張復元力（軸方向の付勢力）によりアーム２のボス部２１を摩擦板５に押し付けて摩擦抵抗を発生させているので、振動や衝撃が吸収、減衰されることになって、アーム２の不要な揺動を抑制する。これにより、テンションプーリ３の位置が実質的に変化しなくなり、ベルトＢに対するテンションが一定に保たれる。
【００２６】
ここで、本発明の特徴を説明する。要するに、支軸１を図示しないベルト駆動機構が設けられる取付対象部位Ｃに対して固定する形態に特徴がある。具体的に、支軸１のアーム支持部１１の中心と、支軸１の外周に径方向外向きに突出形成した単一の張出片１３との２カ所を第１、第２のボルト８ｃ，８ｄにより固定するようにしている。
【００２７】
ところで、この実施形態では、支軸１からアーム２を非分離とするために、従来例で説明したようにかしめを行うのではなく、支軸１のアーム支持部１１の中心にボルト８ｂを螺着する構造としている。この場合、支軸１のアーム支持部１１の中心を取付対象部位Ｃに固定するには、前述のボルト８ｂが邪魔になる。そこで、このボルト８ｂを、図２および図３に示すように、中空構造とし、このボルト８ｂの中心孔８ｂ₁に、第１ボルト８ｃを挿通して取付対象部位Ｃに螺着させることによって、支軸１のアーム支持部１１の中心を取付対象部位Ｃに固定できるように工夫している。
【００２８】
なお、前述の摩擦板押さえ板６の取付用のボルト８ｂについては、図示するように、その頭部８ｂ₂を偏平フランジにし、中心孔８ｂ₁の頭部側を六角形に形成したタイプを用いている。このようなボルト８ｂでは、支軸１の先端から突出する部分が少なくて済むので、このボルト８ｂの中心孔８ｂ₁に対して第１ボルト８ｃを取り付ける構造とするにあたって、オートテンショナＡ全体の軸方向寸法を小さくまとめる上で有利となる。
【００２９】
このように、取付対象部位Ｃに対して支軸１のアーム支持部１１の中心を第１ボルト８ｃで止めるようにしているから、支軸１を安定に固定できるようになる。この場合、第１ボルト８ｃの締め込みが緩いと、ベルトＢの荷重により支軸１が回るおそれがあるが、この実施形態では、支軸１の外周に単一の張出片１３を設けてこれを第２ボルト８ｄで取付対象部位Ｃに対して止めるようにすることにより、支軸１の回り止めを確実に行うようにしている。このように、従来のように２つの張出片をボルト止めするのではなく、支軸１の中心と、単一の張出片１３との２点で支軸１を固定することによって、安定な取付状態を確保しながら、オートテンショナＡの取付占有面積を可及的に小さくできるようにしている。したがって、設置場所において大きな取付面積を確保できないような場合に有利となる。
【００３０】
しかも、上述したようにアーム２取付用のボルト８ｂと、支軸１固定用の第１ボルト８ｃとを別々にしていれば、オートテンショナＡを取付対象部位Ｃに取り付けるまでの間、その構成要素が分離することがないなど、取り扱い性に優れたものとなる。また、ボルト８ｂ，８ｃを脱着するだけで、すべり軸受７や摩擦板５などの消耗部品の交換など後々のメインテナンスのための分解作業が容易に行えるようになっている。さらに、ボルト８ｂにより支軸１に対してアーム２を非分離にさせるようにしているから、従来のかしめに比べて、組立時の煩雑さを解消できてかしめ用設備が不要になるなど、低コスト化に貢献できるようになる。なお、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３１】
（１）上記実施形態では、支軸１にアーム２を取り付けるためのボルト８ｂについて、その中心孔８ｂ₁の一方開口側を六角形にしたタイプを用いているが、頭部８ｂ₂を六角形にしたタイプを用いることもできる。但し、上記実施形態で説明したタイプのボルト８ｂを用いたほうが、軸方向への出っ張りを抑えることができるなど、寸法的には有利である。
【００３２】
（２）上記実施形態では、支軸１の軸方向寸法内にテンションプーリ３を配置した構造を例に挙げているが、図示しないが、支軸１の先端よりも前方にテンションプーリ３を突出させて配置した構造としたものにも本発明を適用できる。この構造の場合、テンションプーリ３のオフセット配置の関係より、ベルトＢからの荷重がアームを傾かせようとするモーメントが作用することになるため、従来例のように２つの張出片を用いて固定する場合に比べて、上述しているように支軸１の中心をボルト８ｃで固定する場合のほうが、支軸１の剛性が向上するなど、オートテンショナＡの姿勢安定化を図る上で有利となる。
【００３３】
（３）上記実施形態では、すべり軸受７の肉厚を軸方向で可変した構成を例に挙げているが、肉厚を均一にしたものとすることができる。また、このすべり軸受７の素材についても、所要のすべり性と耐荷重性と耐摩耗性を有するものであればよく、種々な合成樹脂材や金属材とすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の請求項１ないし３のオートテンショナでは、支軸に対してアームをボルトで非分離に取り付ける構造を採用することにより、従来のようなかしめによるタイプに比べて取り扱いの簡易化と分解作業の容易化とを図るようにしながら、支軸の中心に螺着されるアーム取付用のボルトを中空として、このボルトの中心孔を利用して支軸を取付対象部位に対してボルト止めすることにより、支軸の固定を安定にさせて、従来の２つの張出片を排除可能としている。これにより、取付対象部位での占有取付面積を縮小できるようになり、オートテンショナの設置場所において大きな取付面積を確保できないような場合でも、設置が容易に行えるなど、設計自由度の向上に貢献できるようになる。さらに、支軸に対してアームを非分離にさせるようにしているから、従来のかしめに比べて、組立時の煩雑さを解消できるとともにかしめ用設備が不要になるなど、低コスト化に貢献できるようになる。
【００３５】
特に、請求項２のように、支軸の外周に１つでも張出片を設けてボルト止めするように構成していれば、支軸の回り止めを確実とする上で、より有利となる。これでも、従来のように２つの張出片を設けていたものに比べれば、径方向寸法の縮小が十分に達成される。
【００３６】
このように、本発明では、取付対象部位での占有取付面積を縮小できるようにしながら、取り扱い性に優れているとともに分解作業が簡易に行える構造を有する優れたオートテンショナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のオートテンショナの正面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】同実施形態のアーム支持部と摩擦板押さえ板との結合部分を示す斜視図
【符号の説明】
Ａオートテンショナ
Ｂベルト
Ｃ取付対象部位
１支軸
１１支軸のアーム支持部
１３支軸の張出片
１５アーム支持部の中心孔
２アーム
２１アームのボス部
２２プーリ支持部
３テンションプーリ
４ねじりコイルバネ
５摩擦板
８ｂアーム取付用のボルト
８ｂ₁ アーム取付用のボルトの中心孔
８ｂ₂ アーム取付用のボルトの頭部
８ｃ支軸固定用の第１ボルト
８ｄ支軸固定用の第２ボルト

Claims

取付対象部位に固定される支軸と、一端側が前記支軸に回動可能に支持された状態で他端側にテンションプーリが回動可能に支持されるアームとを備え、
前記支軸の中心部に当該支軸からアームを非分離にさせる中空のボルトが螺着されており、このボルトの中心孔にボルトが挿通されて取付対象部位に対して螺着されることにより支軸が取付対象部位に固定されるとともに、
前記中空のボルトの中心孔の頭部側を六角形に形成している、ことを特徴とするオートテンショナ。
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、前記支軸の外周に径方向外向きに突出する単一の張出片が設けられており、この張出片が取付対象部位にボルトにより止められている、ことを特徴とするオートテンショナ。
請求項１または２に記載のオートテンショナにおいて、前記支軸が、円筒形で中心孔にねじ溝が形成されるアーム支持部を有し、前記アームが、その一端側に前記アーム支持部にすべり軸受を介して外嵌されるボス部を有し、
前記アーム支持部の先端側から前記ボス部の分離を阻止する状態で前記中空のボルトが螺着されている、ことを特徴とするオートテンショナ。