JPH0530595U - オートテンシヨナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト伝動機構でベルトに適切な張力を付与
するオートテンショナーにおいて、樹脂スリーブなど摩
擦部材の摩耗による摩擦力の変動を防ぎ、振動減衰作用
を長期にわたり安定的に保持せしめる。 【構成】 オートテンショナーを他部材へ固定する碗状
固定部材の碗状部（Ａ）の中心にテンショナー軸が固定
され、該テンショナー軸（４）に同じく碗状部（Ｂ）を
有するテンションアーム（５）が揺動可能に取着される
と共に、互いに向き合う両碗状部（Ａ），（Ｂ）によっ
て形成される空間内にねじりスプリング（７）が挿入さ
れ、かつ更にテンションアーム（５）の一端にアイドラ
プーリー（６）が回転可能に固定されたオートテンショ
ナー（１）において、固定部材およびテンションアーム
の両碗状部（Ａ），（Ｂ）の端部が相互に重ね合わさ
れ、その重合部に形成される隙間にグリース類を保持す
る摩擦リング（９）を挿入されている構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ベルト駆動機構においてベルトに適切な張力を付与するオートテン ショナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

駆動プーリと従動プーリの間に伝動ベルトが巻掛けられたベルト伝動装置にお いては通常、張力付与手段としてオートテンショナーが使用されるが、このオー トテンショナーは初期においてはアイドラープーリをねじりスプリングや引張ス プリングによって単にベルトに押し当てるだけの構成のものであった。

【０００３】 しかし近年、自動車の補機駆動伝動を中心に一本のベルトによって多軸の従動 軸を駆動する多軸伝動機構が開発され、その実用化が進められているが、この多 軸伝動機構においては旧来のベルト伝動と異なり、使用するベルトが非常に長く 、また負荷のかかり方は変動が多いこともあってベルトに振動が発生しやすいと いう欠点があり、この多軸伝動に使用されるオートテンショナーは旧来のプーリ に一定張力を与える機能に加えて振動を減衰する機能を有することが要求される 。

【０００４】 そこで、かかる両機能を有するベルトの張力調整用オートテンショナーが開発 され、既に特開昭５８−７２７５７号公報、実開昭６３−１４７９５７号公報、 特開昭６４−５８８４６号公報などに幾つかの具体的構造が開示されているが、 これらの構造は一般的に固定体と、該固定体に回転可能に組み付けられた回転体 と、該回転体の回転軸線と平行な軸線を中心として回転運動し得るように該回転 体に取り付けられたアイドラープーリと、前記固定体と回転体とによって形成さ れる環状の空間に配設されて、複数のプーリ間に張設されたベルトに張力を付与 するように回転体を弾性付勢するスプリングとを備えると共に前記スプリングの 配設空間より内周側又は外周側に設定された前記固定体と回転体相互の回転組付 部にアイドラープーリのベルト付勢方向へ向かうにつれて低減する摩擦摺動によ る制動力を有した樹脂スリーブを介装せしめた構成からなっており、ベルトには 一定の張力が加えられると共に、樹脂スリーブにより発生する振動は減衰され、 多軸駆動用のオートテンショナーとして極めて好ましい特性を有している。

【０００５】 そして、上記構成のオートテンショナーにおいて、スプリング配設空間より内 周側に上記樹脂スリーブが介装されるときには外周側の隙間には別途、密閉，防 塵用の平滑なスリーブを介装せしめることが行われている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

以上のように上記既知の各オートテンショナーは振動減衰特性を付加した点に おいて、極めて好ましいものであるが、しかし一面、高い摩擦力を発揮するため 樹脂スリーブに摩耗した粉が詰まったり、表面の粗さが変わって表面状態による 摩擦力に変化を来たし動作が不安定になる恐れがあった。また、密閉防塵用のス リーブにおいても同じく摩耗粉などの詰まりを生じることがあった。

【０００７】 本考案は上述の如き事実に着目し、樹脂スリーブなど摩擦部材の潤滑化をはか ることにより、前記摩耗による摩擦力の変動を防ぎ、振動減衰作用を長期にわた り安定的に保持せしめることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的に適合する本考案オートテンショナーの特徴は、他の部材へ同オート テンショナーを固定する碗状固定部材の碗状部（Ａ）の中心にテンショナー軸が 固定され、該テンショナー軸に同じく碗状部（Ｂ）を有するテンションアームが 両碗状部（Ａ），（Ｂ）が相互に向き合った状態で揺動可能に取着されると共に 、両碗状部（Ａ），（Ｂ）によって形成される空間内に前記テンションアームを 一定回転方向に付勢すべくねじりスプリングが挿入され、更にテンションアーム の一端にアイドラプーリーが回転可能に固定されたオートテンショナーにおいて 、その固定部材およびテンションアームの碗状部（Ａ），（Ｂ）の端部が相互に 重ね合わされ、その重合部に形成される隙間にグリース類を保持する摩擦リング を挿入されてなる構成にある。 ここで、上記グリースを保持する摩擦リングはリング状のものあるいはフラッ トな帯状物をリング状に丸めて使用するものの何れでもよいが、油，グリースを 保持する構成をもつことが必要であり、具体的にはリング全面に油，グリースを 保持し得る小孔、あるいは凹みを設けている。この摩擦リングの厚みは通常１mm 前後である。

【０００９】

【作用】

上記本考案のオートテンショナーは、従来技術同様アイドラプーリをベルトに 押し当てて使用する。この時テンションアームはコイルスプリングによって一定 方向に付勢されているため、ベルトに所望の張力を与えることができる。そして 、本考案においては碗状部（Ａ），（Ｂ）間に摩擦リングが挿入されているため 、テンションアームが揺動した時、碗状部（Ａ），（Ｂ）が摩擦リングを介して こすれ合い、摩擦力を発生して振動減衰作用を奏するが、このとき、摩擦リング は油を保持して潤滑を良好ならしめ、一見、摩擦力と矛盾するかの如くであるが 、摩擦リングの高い摩擦力による動作の不安定をなくし、長期にわたり動作の安 定性を確保する。

【００１０】

【実施例】

以下、更に添付図面を参照し、本考案の実施例を説明する。

【００１１】 図１は本考案に係るオートテンショナーの断面図であり、第２図は本考案の変 形に係る第２の実施例のオートテンショナーの断面図である。 図において（１）はオートテンショナーを示す。オートテンショナー（１）は エンジン等の他部材（２）に固定するための取付座となる固定部材（３）、テン ショナー軸（４）、テンションアーム（５）、アイドラープーリ（６）、ねじり スプリング（７）、ころがり軸受（玉軸受）（８）等によって構成されている。

【００１２】 順次説明すると、固定部材（３）は例えばアルミダイカストによって外形が碗 状に成形されたもので、円板状の取付座（１０）の周辺に碗状壁をなす辺部（１ ８）が壁状に設けられており、碗状部（Ａ）の中央にテンショナー軸（４）が一 体的に設けられている。

【００１３】 テンショナー軸（４）は図示例においては取付座部（１０）より近い方から根 部（１１）、根部（１１）より細い中間部（１２）、及び該中間部（１２）より 更に細いころがり軸受当接部（１３）を有して形成されていると共に、中心部に はころがり軸受当接部（１３）側より固定部材（３）側へ貫通する取付ボルト（ ３０）用のボルト孔（１４）が設けられている。一方、テンションアーム（５） は、外形形状が碗状の取付部（１５）とアーム部（１６）が一体に結合されたも のであり、固定部材（３）と同じくアルミダイカストによって成形され、取付部 （１５）は更に碗状部（Ｂ）を形成する外壁部（２６）と芯部（１７）よりなる 。碗状外壁部（２６）は外形が前記固定部材（３）の碗状部（Ａ）の辺部（１８ ）よりもやや大きく、内径は概ね同一であり、最も外端部は固定部材（３）の辺 部（１８）の端部が挿入され相互に重ね合わされるように内径が大きく作られて おり、該重合部の隙間に図３に示す如く全面に小孔（９´）をもつ油，グリース 等を保持する摩擦リング（９）が挿入されている。 なお、芯部（１７）は、中心に孔（２０）が設けられた軸であり、軸の内部（ ２１）部分には玉軸受（８）が挿入されている。

【００１４】 また、テンションアーム（５）のアーム部（１６）は板状であり、取付部（１ ５）の一端より延設された先端にアイドラープーリ（６）が回転可能に取着され ている。 本実施例においてはアイドラープーリ（６）はテンションアーム（５）の取付 部（１５）より前方へせり出した位置に取り付けられ、アイドラープーリ（６） の中心線は、取付部（１５）の玉軸受（８）の中心線と一致しない。 そのため、テンションアーム（５）の取付部（１６）の芯部（１７）には玉軸 受（８）を中心としたモーメント力が発生する。ここで、アイドラープーリ（６ ）及びその固定手段は公知のものと何ら異なるものではないので詳細な説明は省 略する。

【００１５】 次に前記ねじりスプリング（７）はテンションアーム（５）に回転力を付与す るものであり、両端が固定部材（３）及びテンションアーム（５）に係合可能に 折り返されている。 このねじりスプリング（７）は本実施例ではその素線の断面形状は長方形であ り、よりコンパクト化が図れているが勿論、断面円形のものでもよい。 図示実施例のオートテンショナー（１）は固定部材（３）とテンションアーム （５）の各碗状部（Ａ），（Ｂ）が相互に向き合った状態で、テンションアーム （５）が軸受（８）を介してテンショナー軸（４）に揺動可能に取着されている 。そして、両碗状部（Ａ），（Ｂ）によって形成される空間内にねじりスプリン グ（７）がその両端をそれぞれ固定部材（３）とテンションアーム（５）に係止 し、数キログラムの力で巻き締められた状態で装着されている。 なお、図示しないが固定部材（３）とテンションアーム（５）は相互に回転角 度を一定量に制限する係合爪を有し、一定回転角を越える自由回転は許さない。 従って、テンションアーム（５）はねじりスプリング（７）が巻き緩み方向に常 時付勢されている。

【００１６】 しかして、上記の如き構成からなるオートテンショナーにおいて（９）は本考 案の特徴をなす、油，グリースなどグリース類を保持する摩擦リングであり、図 ３に示す如く全面にグリース類を保持する多数の貫通小孔、あるいは凹み（９´ ）を有して、予め環状に、又はフラットな帯状物を丸めて環状として前述した両 碗状部（Ａ），（Ｂ）の互いに向き合った端部の重合部分に介挿されている。こ の摩擦リング（９）は厚みは略１mm前後で材質は必ずしも高摩擦係数のものを使 用しなくても大きな振動減衰能力を発揮させることができ、むしろ低中程度の摩 擦係数のものを使用する方法がテンションアームの揺動が円滑であり好ましい。 この観点から具体的な摩擦リングの素材としてはテフロン，ナイロン等の合成樹 脂、特にキャストナイロンが好ましい。

【００１７】 しかし、もちろん銅合金、含油焼結物、アルミニウム等の中程度の摩擦係数を 有するものや、ゴム、アスベスト等の高い摩擦係数を有するものも使用可能であ る。摩擦リングおよび碗状部（Ａ），（Ｂ）がこすれ合うためには、なにがしか の両者を押し付けるテンショナー軸半径方向の力が必要であるが、この力は主と してオートテンショナーがベルトから受ける反力によって発生される。 即ち、ベルトからアイドラープーリに反力が加わった時、テンションアームに テンショナー軸に支障される軸受を中心とするモーメントが発生し、テンショナ ー軸全体が傾斜しようとする。この力によって摩擦リング及び碗状部（Ａ）が相 互に押し付けられる。

【００１８】 また、ベルトから受ける反力によって軸受その他の微小なクリアランスが押し つぶされテンションアーム自身がテンショナー軸より微小に偏心することによっ ても両者は押し付けられる。これらの力は一般に小さいが、本考案のオートテン ショナーは摩擦力の発生位置がテンションアームの回転中心から遠いため、これ が増幅され大きなブレーキトルクが得られる。

【００１９】 しかし、上記の場合においてあまり摩擦力が高いと、摩耗粉が詰まって摩擦力 が高くなったり、低くなったりして動作が不安定となり易くなる。 そこで、摩擦リング（９）には小孔（９´）などを設けて油，グリースを充填 保持させている。 油，グリースの充填は、摩擦リング（９）の表裏両面に油，グリースを塗布す ることによって達成されるが、摩擦リング（９）と接触する碗状部（Ａ），（Ｂ ）の端部にも油，グリースを塗布しておけばより有利である。

【００２０】 なお、前記摩擦リング（９）は通常、単に両碗状部（Ａ），（Ｂ）によって形 成される隙間に挿入されているのみであって特に固定されていない。これは摩擦 リング（９）にキャストナイロンを使用し、固定部材（３）等にアルミダイカス トを採用した場合、両者を固着すると熱膨張係数の相違より温度変化によって摩 擦リングに亀裂が生ずるためである。従って摩擦リングの素材が固定部材の素材 と熱膨張係数が近似しておれば、むしろ、両者を固定することが好ましい。 更に摩擦リング（９）はこれが挿入される両碗状部（Ａ），（Ｂ）の重合部の 長さに応じ、幅が決められ、適宜、選択される。

【００２１】 図２は前記図１に示す実施例がねじりスプリング（７）の外側に摩擦リング（ ９）を配設しているのに対し、更にねじりスプリング（７）内側でテンションア ーム（５）の芯部（１７）より突出形成された筒状部とテンショナー軸（４）の 中間部（１２）の間にも摩擦リング（２２）が介挿されている例である。 この場合において上記摩擦リング（２２）に前述した多数のグリース類保持小 孔（９´）をもつ摩擦リング（９）と同様なリングが用いられる。 勿論、ねじりスプリング（７）の外側で両碗状部（Ａ），（Ｂ）の重合部分に も前述した摩擦リング（９）を用いることも差し支えない。 しかし摩擦リングがねじりスプリング（７）の内側のみの場合には、当該内側 の摩擦リングのみに本考案におけるグリース類を保持する構成を付与することに よっても、同様な効果が得られる。

【００２２】 かくして、上記オートテンショナーをベルト伝動機構に用いベルトにアイドラ ープーリ（６）を当接してベルトを走行したとき、エンジン等の回転変動による 変動や負荷変動をによってベルトが振動すると、それにつれテンションアーム（ ５）が振動する。しかし、この振動によって摩擦リング（９），（２２）を介し てテンションアーム（５）と固定部材（３）が摩擦し、ここで振動エネルギーを 熱として発散する。 そのため、ベルトの振動は早期に収斂する。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案オートテンショナーは、テンションアームと固定部材の両 碗状部（Ａ），（Ｂ）の重ね合わせ部分にグリース類を保持する構成をもつ摩擦 リングを挿入したものであり、テンションアームが揺動する時、この碗状部（Ａ ），（Ｂ）を摩擦リングを介して摩擦し、当該部によって摩擦力を発生させるた め大きなブレーキトルクが得られ、大きな振動減衰力を発生させることができオ ートテンショナーとして極めて優れた性能を奏することができる。 しかも、上述の如く摩擦リングは多数の小孔あるいは凹みによりグリース類を 保持し、滑らかであるため、、高い摩擦力によっても従来の如く摩耗粉の発生な どは起こることがなく、従って、摩擦力の変動を阻止して長期にわたり安定した 動作を行うことが可能となり、振動減衰作用を極めて有効に発揮する効果が期待 される。 なお、摩擦リングは薄いものであるから、加工も容易であるのみならず、摩擦 力発生機構も小型化することが可能で全体形状として小型のオートテンショナー を実現することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るオートテンショナーの１例を示す
断面図である。

【図２】本考案に係るオートテンショナーの他の実施例
を示す断面図である。

【図３】本考案において使用する摩擦リング素材の１例
を示す斜視図である。

【符号の説明】

（１） オートテンショナー （３） 固定部材 （４） テンショナー軸 （５） テンションアーム （６） アイドラープーリ （７） ねじりスプリング （９） 摩擦リング （９´） グリース類保持小孔 （２２） 摩擦リング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 他部材へオートテンショナーを固定する
   碗状固定部材の碗状部（Ａ）の中心にテンショナー軸が
   固定され、該テンショナー軸に同じく碗状部（Ｂ）を有
   するテンションアームが両碗状部（Ａ），（Ｂ）が相互
   に向き合った状態で揺動可能に取着されると共に、両碗
   状部（Ａ），（Ｂ）によって形成される空間内に、前記
   テンションアームを一定回転方向に付勢すべくねじりス
   プリングが挿入され、更にテンションアームの一端にア
   イドラープーリが回転可能に固定されたオートテンショ
   ナーにおいて、前記固定部材およびテンションアームの
   碗状部（Ａ），（Ｂ）の互いに向き合った端部は相互に
   重ね合わされており、その重合部にグリース類を保持す
   る摩擦リングが挿入されていることを特徴とするオート
   テンショナー。
2. 【請求項２】 グリース類を保持する摩擦リングがリン
   グ全面に多数の小孔又は凹みを有するリングである請求
   項１記載のオートテンショナー。