(57)【要約】【課題】オートテンショナの稼働時における圧縮コイルばねへの突部の干渉によるベルト張力への影響を低減する。【解決手段】ブラケット１１に柱状の固定側突部１１ｇを突設し、固定側突部１１ｇに圧縮コイルばね１７の一端部を外装する。圧縮コイルばね１７の端面を固定側突部１１ｇの突設面に沿わせ、かつ圧縮コイルばね１７を湾曲させていない非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７の固定側突部１１ｇの先端部に外装された外装部分Ｐが、固定側突部１１ｇの湾曲面１１ｈとの当接により径方向に位置決めされるとともに、圧縮コイルばね１７の外装部分と固定側突部１１ｇの第１の後退面１１ｉとの間には、外装部分Ｐがアーム１３の回動に伴って固定側突部１１ｇの第１の後退面１１ｉの後退方向に湾曲するのを許容する空間部Ｓ１が形成される。【選択図】図２
2020200936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と、
上記固定部材に基端部で回動可能に支持されたアームと、
上記アームの先端部に回転可能に軸支され、外周面でベルトに接触するテンションプーリと、
上記固定部材と上記アームとの間に介在して、上記テンションプーリが外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるように上記アームを回動付勢する圧縮コイルばねとを備えたオートテンショナであって、
上記固定部材及びアームの少なくとも一方には、突部が突設され、
上記突部には、上記圧縮コイルばねの一端部が外装され、
上記圧縮コイルばねの端面を上記突部の突設面に沿わせ、かつ上記圧縮コイルばねを湾曲させていない非湾曲状態で、上記圧縮コイルばねの上記突部の先端部に外装された外装部分が、上記突部の外周面の周方向一部との当接により径方向に位置決めされるとともに、上記圧縮コイルばねの外装部分と上記突部との間には、当該外装部分が上記アームの回動に伴って所定の湾曲方向に湾曲するのを許容する空間部が形成されることを特徴とするオートテンショナ。
【請求項２】
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
上記突部は、柱状に形成され、当該突部の外周面には、当該突部の突出方向に延びる中心軸を中心とする円弧状の湾曲面と、当該湾曲面よりも上記中心軸側に後退した後退面とが形成され、
上記非湾曲状態で、上記圧縮コイルばねの外装部分が、上記突部の湾曲面との当接により径方向に位置決めされるとともに、上記空間部が、上記圧縮コイルばねの外装部分と上記突部の後退面との間に形成されることを特徴とするオートテンショナ。
【請求項３】
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
上記突部は、断面楕円形の柱状に形成され、
上記非湾曲状態で、上記圧縮コイルばねの外装部分が、上記突部外周面における上記突部断面の長軸の端部に相当する箇所との当接により径方向に位置決めされるとともに、上記空間部が、上記圧縮コイルばねの外装部分と上記突部外周面における上記突部断面の短軸の端部に相当する箇所との間に形成されることを特徴とするオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮コイルばねを用いてベルト張力を発生させるオートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、固定部材と、上記固定部材に基端部で回動可能に支持されたアームと、上記アームの先端部に回転可能に軸支され、外周面でベルトに接触するテンションプーリと、上記固定部材と上記アームとの間に介在して、上記テンションプーリが外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるように上記アームを回動付勢する圧縮コイルばねとを備えたオートテンショナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１７７９９７号公報（図１５Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のオートテンショナにおいて、固定部材及びアームの少なくとも一方に円柱状の突部を突設し、当該突部に上記圧縮コイルばねの一端部を外装した場合、ベルト掛け作業時等にアームを大きく回動させたときに、上記圧縮コイルばねが大きく湾曲して突部から離脱する虞がある。そこで、圧縮コイルばねの突部からの離脱を防止するために、突部の突出高さを高くすることが考えられる。しかし、突部の突出高さを高くすると、オートテンショナの稼働時に圧縮コイルばねが湾曲したときに、湾曲した圧縮コイルばねの内周面に突部が干渉し、ベルト張力に大きく影響を及ぼす虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オートテンショナの稼働時における圧縮コイルばねへの突部の干渉によるベルト張力への影響を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、突部の形状を工夫したことを特徴とする。  
【０００７】
具体的には、本発明は、固定部材と、上記固定部材に基端部で回動可能に支持されたアームと、上記アームの先端部に回転可能に軸支され、外周面でベルトに接触するテンションプーリと、上記固定部材と上記アームとの間に介在して、上記テンションプーリが外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるように上記アームを回動付勢する圧縮コイルばねとを備えたオートテンショナを対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００８】
すなわち、本発明は、上記固定部材及びアームの少なくとも一方には、突部が突設され、上記突部には、上記圧縮コイルばねの一端部が外装され、上記圧縮コイルばねの端面を上記突部の突設面に沿わせ、かつ上記圧縮コイルばねを湾曲させていない非湾曲状態で、上記圧縮コイルばねの上記突部の先端部に外装された外装部分が、上記突部の外周面の周方向一部との当接により径方向に位置決めされるとともに、上記圧縮コイルばねの外装部分と上記突部との間には、当該外装部分が上記アームの回動に伴って所定の湾曲方向に湾曲するのを許容する空間部が形成されることを特徴とする。
【０００９】
これにより、上記非湾曲状態で、圧縮コイルばねの外装部分と上記突部との間には、当該外装部分が上記アームの回動に伴って所定の湾曲方向に湾曲するのを許容する空間部が形成されるので、突部の突出高さを高くしても、アームの回動に伴う圧縮コイルばねの外装部分の湾曲時に突部が圧縮コイルばねの外装部分に干渉しにくい。したがって、オートテンショナの稼働時における圧縮コイルばねへの突部の干渉によるベルト張力への影響を低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、オートテンショナの稼働時における圧縮コイルばねへの突部の干渉によるベルト張力への影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るオートテンショナを備えた伝動ベルト装置の概略正面図である。
【図２】アームが第１の位置にあるときの本発明の実施形態に係るオートテンショナの正面図である。
【図３】ブラケットの固定側突部周りの斜視図である。
【図４】図２のIV−IV線における断面図である。
【図５】アームが第２の位置にあるときの図２相当図である。
【図６】圧縮コイルばねを湾曲させず、かつ圧縮コイルばねの端面を固定側突部の突設面に対して傾斜させた状態における固定側突部周りの斜視図である。
【図７】実施形態の変形例の図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１３】
（実施形態）
図１は、伝動ベルト装置１を示す。この伝動ベルト装置１は、エンジン（図示せず）のクランクシャフト（図示せず）に取り付けられた駆動プーリ３とエンジンの補機に取り付けられた３つの従動プーリ５ａ〜５ｃとを備え、これら駆動プーリ３及び従動プーリ５ａ〜５ｃには、平ベルトである伝動ベルト７が巻き掛けられ、駆動プーリ３の動力が従動プーリ５ａ〜５ｃに伝達される。
【００１４】
駆動プーリ３と１つの従動プーリ５ａとの間には、伝動ベルト７の張力を調整するための本発明の実施形態に係るオートテンショナ９が配設されている。このオートテンショナ９は、図２にも示すように、金属製のダイカスト（鋳物）からなる固定部材としてのブラケット１１と、該ブラケット１１に基端部で回動可能に支持された金属製のダイカスト（鋳物）からなるアーム１３と、これらブラケット１１及びアーム１３を軸支するスピンドル部材１４と、該アーム１３の先端部に回動可能に軸支され、外周面で伝動ベルト７に接触するテンションプーリ１５とを備えている。なお、テンションプーリ１５は、伝動ベルト７の蛇行や片寄り走行を防止する蛇行制御機能を備えたものであって、例えば、特開２００５−１２１２０５号公報に記載のものが適用される。
【００１５】
ブラケット１１は、図２に示すように、長板状の長板部１１ａを有している。該長板部１１ａの長手方向中央よりも長手方向一端部側の部分は、長手方向一端部側に向かって幅方向一方（図２中下方）に湾曲する湾曲部１１ｂを構成している。長板部１１ａの長手方向一端部（湾曲部１１ｂ側の端部）には、第１貫通孔１１ｃが貫通形成されている。一方、長板部１１ａの一方の面の長手方向他端部（反湾曲部１１ｂ側の端部）には、幅方向全体に亘って突出部１１ｄが突設されている。該突出部１１ｄの先端面には、第２貫通孔１１ｅが突出部１１ｄ及び長板部１１ａを貫通するように形成されている。また、突出部１１ｄには、上記長板部１１ａの長手方向一端部側に臨む平坦面１１ｆが形成されている。この平坦面１１ｆには、図３に示すように、柱状の固定側突部１１ｇが突設されている。該固定側突部１１ｇの外周面における長板部１１ａの厚さ方向両側には、当該固定側突部１１ｇの突出方向に延びる中心軸Ｃを中心とする円弧状の１対の湾曲面１１ｈが周方向に互いに間隔を空けて形成されている。また、固定側突部１１ｇの外周面における湾曲面１１ｈが形成されていない領域、すなわち固定側突部１１ｇの外周面における長板部１１ａの幅方向両側（後述するアーム１３の回動方向両側）には、両湾曲面１１ｈよりも上記中心軸Ｃ側に後退した平坦な第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊが長板部１１ａの幅方向他方（湾曲部１１ｂの湾曲方向の反対方向）から順に周方向に互いに間隔を空けて形成されている。また、固定側突部１１ｇの先端面と、第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊとにおける長板部１１ａの厚さ方向中央には、当該ブラケット１１を成形する金型の分割面に対応するパーティングライン１１ｋが、連続して突出形成されている。
【００１６】
上記アーム１３は、板状のアーム本体１３ａを備え、当該アーム本体１３ａの一端部には、挿通孔１３ｂが形成されている。上記スピンドル部材１４の一端部には、環状の張出部（図示せず）が張出形成されている。当該スピンドル部材１４の張出部非形成部分は、ブラケット１１の第１貫通孔１１ｃ、第１の環状プレート（図示せず）、第１の摺動部材（図示せず）、アーム１３の挿通孔１３ｂ、第２の摺動部材（図示せず）、第２の環状プレート（図示せず）、皿ばね（図示せず）、第３の環状プレート１６に串刺し状に挿通されている。ブラケット１１、第１の環状プレート（図示せず）、第１の摺動部材（図示せず）、アーム１３、第２の摺動部材（図示せず）、第２の環状プレート（図示せず）、皿ばね（図示せず）、及び第３の環状プレート１６は、スピンドル部材１４の張出部（図示せず）側から順に位置している。そして、上記皿ばね（図示せず）を圧縮させた状態で、スピンドル部材１４の反張出部側端部が第３の環状プレート１６にかしめ固定されている。このようにして、アーム１３がブラケット１１に長板部１１ａの幅方向に回動可能に支持されている。図２〜６中、アーム１３の回動方向を矢印Ｘで示す。なお、アーム１３は、第１及び第２の摺動部材と一体に回動する。したがって、アーム１３の挿通孔１３ｂ周りが、アーム１３の基端部を構成している。なお、アーム１３がブラケット１１に回動可能に支持されていれば、アーム１３の基端部周りの構成は、本実施形態の構成に限られない。一方、アーム本体１３ａの先端部には、テンションプーリ１５を支持する図示しないプーリ支持部が配設されている。アーム本体１３ａの回動方向一方の端縁は、直線状に延びている。一方、回動方向他方の端縁におけるテンションプーリ１５側の端部は、上記回動方向一方の端縁と略平行に延びる非傾斜端縁１３ｄを構成している。また、回動方向他方の端縁における非傾斜端縁１３ｄを除く部分は、アーム本体１３ａが挿通孔１３ｂから離れるに従って徐々に幅広となるように傾斜する傾斜端縁１３ｅを構成している。そして、アーム本体１３ａの非傾斜端縁１３ｄには、全長に亘って板状の突出壁部１３ｆがテンションプーリ１５配設側に突設されている。この突出壁部１３ｆの外側の面には、円柱状のアーム側突部１３ｇが突設されている。アーム１３の可動範囲は、図１及び図２に示すように、その突出壁部１３ｆの外側の面を上記ブラケット１１の平坦面１１ｆに略平行に対向させた第１の位置と、図５に示すように、図１及び図２に示す第１の位置からアーム１３の先端部をテンションプーリ１５配設側から見て半時計回り方向（図２及び図５における半時計回り方向）に３０度回動させた第２の位置とを含む。アーム１３の可動範囲は、第１の位置からアーム１３の先端部をテンションプーリ１５配設側から見て時計回り方向に３０度回動させた位置と、第１の位置からアーム１３の先端部をテンションプーリ１５配設側から見て反時計回り方向に３０度回動させた第２の位置との間に設定される。
【００１７】
ブラケット１１の固定側突部１１ｇには、圧縮コイルばね１７の一端部が外装されている一方、上記アーム１３のアーム側突部１３ｇには、圧縮コイルばね１７の他端部が外装されている。つまり、ブラケット１１とアーム１３との間には、圧縮コイルばね１７が介在している。この圧縮コイルばね１７は、アーム１３の突出壁部１３ｆをブラケット１１の突出部１１ｄから遠ざけるように、つまりアーム１３の先端部を図２における時計回り方向に回動付勢し、これにより、テンションプーリ１５が外周面で伝動ベルト７を押圧してベルト張力を発生させている。なお、図６に示すように、固定側突部１１ｇの突出高さＨは、圧縮コイルばね１７を湾曲させず、かつ圧縮コイルばね１７の端面を固定側突部１１ｇの突設面（平坦面１１ｆ）に対して３０度（＝α）傾斜させた状態で、圧縮コイルばね１７が固定側突部１１ｇから離脱しない（固定側突部１１ｇの先端が圧縮コイルばね１７の内側から抜け出ない）ように設定されている。
【００１８】
上述のように構成されたオートテンショナ９では、図２及び図４に示すように、圧縮コイルばね１７の端面を固定側突部１１ｇの突設面に沿わせ、かつ圧縮コイルばね１７を湾曲させていない非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７の固定側突部１１ｇの先端部に外装された外装部分Ｐが、固定側突部１１ｇの湾曲面１１ｈ（外周面の周方向一部）との当接により径方向に位置決めされる。また、この非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇの第１の後退面１１ｉとの間には、当該外装部分Ｐがアーム１３の回動に伴って固定側突部１１ｇの第１の後退面１１ｉの後退方向に湾曲するのを許容する空間部Ｓ１が形成される。また、圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇの第２の後退面１１ｊとの間にも、当該外装部分Ｐがアーム１３の回動に伴って固定側突部１１ｇの第２の後退面１１ｊの後退方向に湾曲するのを許容する空間部Ｓ２が形成される。アーム１３が第１の位置にあるとき、圧縮コイルばね１７は、非湾曲状態となる。
【００１９】
一方、テンションプーリ１５に伝動ベルト７を掛けるベルト掛け作業時に、図５に示すように、アーム１３の先端部をテンションプーリ１５配設側から見て半時計回り方向に３０度回動させてアーム１３を第１の位置から第２の位置に移動させると、上記外装部分Ｐが、空間部Ｓ１側、すなわち固定側突部１１ｇの第１の後退面１１ｉの後退方向に湾曲する。
【００２０】
また、オートテンショナ９の稼働時にアーム１３が第１の位置からテンションプーリ１５配設側から見て半時計回り方向に若干揺動すると、上記外装部分Ｐが、固定側突部１１ｇの第１の後退面１１ｉの後退方向に湾曲する。このとき、上記非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇとの間には、当該外装部分Ｐがアーム１３の回動に伴って第１の後退面１１ｉの後退方向に湾曲するのを許容する空間部Ｓ１が形成されるので、上記非湾曲状態で圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇとの間に上記空間部Ｓ１を設けない場合に比べ、固定側突部１１ｇが圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐの内周面に干渉しにくい。したがって、固定側突部１１ｇの突出高さＨを高く設定しても、オートテンショナ９の稼働時における圧縮コイルばね１７への固定側突部１１ｇの干渉によるベルト張力への影響を低減できる。
【００２１】
また、オートテンショナ９の稼働時にアーム１３が第１の位置からテンションプーリ１５配設側から見て時計回り方向に若干揺動すると、上記外装部分Ｐが、固定側突部１１ｇの第２の後退面１１ｊの後退方向に湾曲する。このとき、上記非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇとの間には、当該外装部分Ｐがアーム１３の回動に伴って第２の後退面１１ｊの後退方向に湾曲するのを許容する空間部Ｓ２が形成されるので、上記非湾曲状態で圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇとの間に上記空間部Ｓ２を設けない場合に比べ、固定側突部１１ｇが圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐの内周面に干渉しにくい。
【００２２】
したがって、本実施形態によれば、固定側突部１１ｇのパーティングライン１１ｋを、第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊに形成したので、湾曲面１１ｈに形成した場合に比べ、パーティングライン１１ｋが圧縮コイルばね１７に干渉しにくい。
【００２３】
（実施形態の変形例）
図７は、実施形態の変形例の図３相当図である。本変形例では、固定側突部１１ｇが略截頭錐体形状をなしている。詳しくは、固定側突部１１ｇの長板部１１ａ厚さ方向の幅、及び長板部１１ａ幅方向の幅が、先端に向かって徐々に短くなっている。また、固定側突部１１ｇの両湾曲面１１ｈに、凹状の肉抜部１１ｍが中心軸Ｃ側に凹むように形成されている。
【００２４】
したがって、本変形例によれば、固定側突部１１ｇに肉抜部１１ｍを形成したので、鋳造時の収縮による空気孔（巣）やヒケの生成を抑制するとともに、ブラケット１１を軽量化できる。
【００２５】
なお、上記実施形態及び変形例では、ブラケット１１の固定側突部１１ｇに第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊを形成したが、第１の後退面１１ｉだけを形成してもよい。
【００２６】
また、上記実施形態及び変形例では、アーム１３の可動範囲を、第１の位置からアーム１３の先端部をテンションプーリ１５配設側から見て時計回り方向に３０度回動させた位置と、第１の位置からアーム１３の先端部をテンションプーリ１５配設側から見て反時計回り方向に３０度回動させた第２の位置との間に設定したが、その他の範囲に設定してもよい。
【００２７】
また、上記実施形態及び変形例では、固定側突部１１ｇを、その外周面に円弧状の１対の湾曲面１１ｈと平坦な第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊとが形成された形状としたが、断面楕円形の柱状としてもよい。そして、非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐが、固定側突部１１ｇの外周面における固定側突部１１ｇ断面の長軸の端部に相当する箇所との当接により径方向（長軸方向）に位置決めされるとともに、空間部Ｓ１，Ｓ２が、圧縮コイルばね１７の外装部分Ｐと固定側突部１１ｇの外周面における固定側突部１１ｇ断面の短軸の端部に相当する箇所との間に形成されるようにしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態及び変形例では、アーム側突部１３ｇを円柱状としたが、その外周面に円弧状の１対の湾曲面１１ｈと平坦な第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊとが形成された形状や断面楕円形の柱状としてもよい。つまり、非湾曲状態で、圧縮コイルばね１７のアーム側突部１３ｇの先端部に外装された外装部分が、アーム側突部１３ｇの外周面の周方向一部との当接により径方向に位置決めされるとともに、圧縮コイルばね１７の外装部分とアーム側突部１３ｇとの間に、当該外装部分が上記アーム１３の回動に伴って所定の湾曲方向に湾曲するのを許容する空間部が形成されるようにしてもよい。
【００２９】
また、ブラケット１１の固定側突部１１ｇを円柱状とし、アーム側突部１３ｇだけを、その外周面に円弧状の１対の湾曲面１１ｈと平坦な第１及び第２の後退面１１ｉ，１１ｊとが形成された形状や断面楕円形の柱状としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、例えば、ファン、車両用エンジンの補機ベルト始動システム等に使用されるオートテンショナとして有用である。
【符号の説明】
【００３１】
７      伝動ベルト
９      オートテンショナ
１１      ブラケット（固定部材）
１１ｇ      固定側突部
１１ｈ      湾曲面
１１ｉ      第１の後退面
１３      アーム
１５      テンションプーリ
１７      圧縮コイルばね
Ｃ      中心軸
Ｐ      外装部分
Ｓ１，Ｓ２      空間部
【図１】
2020200936.tif 000003
【図２】
2020200936.tif 000004
【図３】
2020200936.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2020200936.tif 000008
【図７】
2020200936.tif 000009