(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部が固定支持されるシャフトと、このシャフトの自由端部に挿入されたボス部が揺動可能に支持され、かつ、テンションプーリを回動自在に支持するアームと、シャフトの自由端部とアームのボス部との間に介装されたブッシュと、シャフトの軸心方向に沿って配設されたうえでアームを揺動付勢する捩りコイルバネとを具備してなるオートテンショナであって、
シャフトの自由端部は円柱形状とされており、アームのボス部にはシャフトへの挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状の取着孔が形成されているとともに、ブッシュは、シャフトの自由端部と対応した形状の内径部を有し、かつ、アームのボス部に形成された取着孔と対応した形状の外径部を有してい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であって、
ブッシュの挿入後端側には、径方向外向きに延出された鍔部が形成されてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト駆動機構におけるベルトの張力を適度に維持するために使用されるオートテンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ベルト自動張力調整装置として知られるオートテンショナは、図４の断面図で示すように、基端部が固定支持されるシャフト１と、シャフト１の自由端部１ａに挿入して取着されたボス部２ａを揺動中心として揺動可能に支持されたアーム２と、シャフト１の自由端部１ａとアーム２のボス部２ａとの間に介装されたブッシュ３と、シャフト１に配設されてアーム２を揺動付勢する捩りコイルバネ４と、アーム２のボス部２ａをシャフト１から抜け出し不可に支持する押さえ板５と、アーム２のボス部２ａと押さえ板５との間に介装された摩擦板６と、アーム２でもって回動自在に支持されたテンションプーリ７とを具備している。
【０００３】
そして、この際におけるシャフト１の自由端部１ａは先端側ほど細径のテーパ形状とされている一方、アーム２のボス部２ａにはシャフト１の自由端部１ａと対応した形状、つまり、シャフト１への挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状を有する取着孔（図示省略）が形成されており、ブッシュ３は所定厚みを有するテーパ形状の筒体であることになっている。すなわち、このブッシュ３は、シャフト１の自由端部１ａと対応した形状の内径部を有するとともに、アーム２のボス部２ａが有する取着孔と対応した形状の外径部を有している。
【０００４】
また、捩りコイルバネ４はシャフト１の軸心方向に沿って捩り圧縮されたものであり、この捩りコイルバネ４は、捩り復元力によってアーム２を一方向へと揺動付勢しながらテンションプーリ７を介してベルト８に張力を付与し、かつ、その伸張復元力によってアーム２のボス部２ａを摩擦板５へと押し付けながらアーム２に対して揺動抵抗を付与するものとなっている。なお、ここでのシャフト１及びアーム２は、アルミニウム合金などのダイカスト成形によって作製された鋳造品である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のオートテンショナにおける摩擦板６は、アーム２のボス部２ａと押さえ板５との間に介装されたものであり、捩りコイルバネ４の伸張復元力によってボス部２ａ及び押さえ板５のいずれにも圧接されている。そして、ベルト８の張力変動に伴ってアーム２が揺動する度ごと、この摩擦板６はアーム２のボス部２ａと押さえ板５とに圧接された状態のままで揺動することになり、アーム２の揺動が繰り返されるのに伴って摩擦板６は徐々に摩耗してしまう。
【０００６】
また、摩擦板６の摩耗がすすむと、テーパ形状の筒体であるブッシュ３が摩擦板６の摩耗した分だけシャフト１の軸心方向に沿って移動し得ることになるが、ブッシュ３が移動した場合には、このブッシュ３の内径部とシャフト１の自由端部１ａとの間、あるいは、ブッシュ３の外径部とアーム２のボス部２ａとの間における隙間（図示省略）が不均一な状態で増大することが起こる。そして、このようになっていると、ブッシュ３に対して局部的な面圧集中が発生したり、シャフト１でもって支持されたアーム２及びテンションプーリ７が本来あるべき位置から傾斜して使用状態が不安定になるというような不都合が生じる。
【０００７】
本発明は、このような不都合に鑑みて創案されたものであり、摩擦板の摩耗に伴ってブッシュが移動したとしても隙間が不均一な状態で増大することの起こり得ない構成とされたオートテンショナの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかるオートテンショナは、基端部が固定支持されるシャフトと、このシャフトの自由端部に挿入されたボス部が揺動可能に支持され、かつ、テンションプーリを回動自在に支持するアームと、シャフトの自由端部とアームのボス部との間に介装されたブッシュと、シャフトの軸心方向に沿って配設されたうえでアームを揺動付勢する捩りコイルバネとを具備してなるものであって、シャフトの自由端部は円柱形状とされており、アームのボス部にはシャフトへの挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状の取着孔が形成されているとともに、ブッシュは、シャフトの自由端部と対応した形状の内径部を有し、かつ、アームのボス部に形成された取着孔と対応した形状の外径部を有していることを特徴とする。本発明の請求項２にかかるオートテンショナは、径方向外向きに延出された鍔部がブッシュの挿入後端側に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の構成によれば、ブッシュの内径部がシャフトの自由端部と対応した円柱形状であり、その外径部がボス部の取着孔と対応したテーパ形状、つまり、シャフトへの挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状となっているので、アームの揺動に伴う摩擦板の摩耗によってブッシュが移動することがあったとしても、互いに対応した円柱形状とされているブッシュの内径部とシャフトの自由端部との隙間が不均一な状態で増大することは起こらず、また、対応したテーパ形状同士であるブッシュの外径部とアームのボス部との隙間が不均一な状態で増大することも起こらないことになる。請求項２の構成によれば、径方向外向きに延出された鍔部をブッシュの挿入後端側に形成しているので、摩擦板の摩耗に伴って移動したブッシュの鍔部は押さえ板でもって受け止め支持されることになり、アームのボス部と押さえ板との当接がブッシュの鍔部でもって有効に防止される結果としてオートテンショナの耐久性向上を実現し得るという利点が確保される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本実施の形態にかかるオートテンショナの全体構成を示す正面図、図２は図１中のＸ−Ｘ線に沿って切断した全体構成を示す断面図であり、図３はオートテンショナが具備しているブッシュの全体形状を示す斜視図である。そして、本実施の形態にかかるオートテンショナの全体構成は従来の形態と基本的に異ならないので、図１及び図２において図４と同一の部品、部分には同一符号を付している。なお、以下の説明においては、図１中の紙面手前側領域及び図２中の右側領域を前側と称し、図１中の紙面裏側領域及び図２中の左側領域を後側と称することにしている。
【００１１】
本実施の形態にかかるオートテンショナは、図１及び図２で示すように、基端部が固定支持されるシャフト１１と、シャフト１１の自由端部１１ａに取着されたボス部２ａを揺動中心として揺動可能に支持されたアーム２と、シャフト１１の自由端部１１ａとアーム２のボス部２ａとの間に介装されたブッシュ１２と、シャフト１１に対して配設されたうえでアーム２を揺動付勢する捩りコイルバネ４と、アーム２のボス部２ａをシャフト１１から抜け出し不可に支持する押さえ板５と、アーム２のボス部２ａと押さえ板５との間に介装された摩擦板６と、アーム２でもって回動自在に支持されたテンションプーリ７とを具備している。
【００１２】
そして、この際におけるオートテンショナは、従来の形態と同様のオフセットタイプ、つまり、シャフト１１の軸心方向におけるアーム２の揺動中心位置Ｏ1 よりもアーム２に対するテンションプーリ７の回動中心位置Ｏ2 の方が前側に配置されたオフセットタイプであることになっている。なお、オートテンショナがオフセットタイプに限られることはなく、アーム２の揺動中心位置Ｏ1 とテンションプーリ７の回動中心位置Ｏ2 とが位置ずれしていないタイプであってもよいことは勿論である。
【００１３】
シャフト１１はベルト駆動機構の取付対象（図示省略）に対して基端部が固定支持されるものであり、アーム支持部１４と、カバー部１５と、一対のボルト取付片１６とから構成されている。そして、ここでのアーム支持部１４はその前端側半部、つまり、シャフト１１の自由端部１１ａが円柱形状とされ、かつ、その後端側半部であるシャフト１１の基端部が円筒形状とされたものである一方、カバー部１５は、アーム支持部１４の後端部から径方向外向きに沿って延出されたうえ、アーム支持部１４の外周囲を離間した状態で囲んだものとなっている。また、ボルト取付片１６の各々はカバー部１５の外周縁から径方向外向きに張り出し形成されたものであり、これらが一体化されてなるシャフト１１はアルミニウム合金などのダイカスト成形によって作製された鋳造品となっている。つまり、この際におけるシャフト１１が従来のシャフト１と異なっているのは、自由端部１１ａがテーパ形状ではなくて円柱形状を有しているところにある。
【００１４】
アーム２はシャフト１１の自由端部１１ａでもって揺動可能に支持されたものであり、このアーム２の後端側に設けられたボス部２ａはブッシュ１２を介したうえでシャフト１１の自由端部１１ａに外嵌されている。すなわち、このアーム２のボス部２ａには、シャフト１１への挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状を有する取着孔（図示省略）が形成されており、ブッシュ１２を内嵌した取着孔がシャフト１１の自由端部１１ａへと挿入されることに伴ってアーム２のボス部２ａはシャフト１１の自由端部１１ａに対して取着されている。そして、このアーム２の前端側には、ボス部２ａとは反対向きに突出したプーリ支持部２ｂが設けられており、このプーリ支持部２ｂによってはテンションプーリ７が回動自在な状態として支持されている。なお、これらのボス部２ａ及びプーリ支持部２ｂが一体化されてなるアーム２も、シャフト１１と同様、アルミニウム合金などのダイカスト成形によって作製された鋳造品となっている。
【００１５】
ところで、この際におけるブッシュ１２は、図３で示すように、シャフト１１の自由端部１１ａと対応した形状の内径部を有し、かつ、アーム２のボス部２ａに対して形成された取着孔と対応する形状とされた外径部を有するものとなっている。すなわち、このブッシュ１２の内径部は、アーム支持部１４の前端側半部であるシャフト１１の自由端部１１ａと略同径の円柱形状とされた貫通孔である一方、その外径部はシャフト１１へと挿入して取着されるボス部２ａの取着孔と同様のテーパ形状、つまり、シャフト１１への挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状を有しており、ボス部２ａの取着孔に取着されたブッシュ１２はアーム２とともにシャフト１１の自由端部１１ａへと挿入されたうえで取着されている。
【００１６】
さらにまた、このブッシュ１２における挿入後端側には、径方向外向きに延出された所定厚みかつ所定高さの鍔部１２ａが一体として形成されており、アーム２とともにシャフト１１の自由端部１１ａへと挿入されたブッシュ１２の鍔部１２ａは、アーム２のボス部２ａの前端面に対して当接させられている。なお、この際におけるブッシュ１２は、ポリアミド４６（商品名）などのような合成樹脂を使用して作製されたものであり、このブッシュ１２の軸心方向に沿う一箇所には、ボス部２ａに対するブッシュ１２の取着作業を容易化するための切り離し部１２ｂが予め形成されている。
【００１７】
捩りコイルバネ４は、シャフト１１を構成するアーム支持部１４の外周面及びカバー部１５の内周面と、アーム２に設けられたボス部２ａの後端面とで囲まれた環状空間内に配設されており、シャフト１１の軸心方向に沿って捩り圧縮された捩りコイルバネ４は、自らの捩り復元力によってアーム２を一揺動方向（図１では反時計方向）へと付勢しながらベルト８に対して張力を付与するとともに、伸張復元力によってアーム２のボス部２ａを摩擦板５へと押し付けてアーム２に揺動抵抗を付与する機能を発揮している。なお、図示省略しているが、この捩りコイルバネ４の両端側には径方向の外向きに沿って屈曲された屈曲部が一体的として形成されており、これらの屈曲部はシャフト１の底部及びアーム２のボス部２ａの各々に設けられた切欠き部によって係止されている。
【００１８】
押さえ板５はアーム２のボス部２ａをシャフト１１から抜け出し不可に支持すべく配設されたものであり、圧延鋼板などのプレス加工によって作製された押さえ板５は、アーム２のボス部２ａが揺動可能として外嵌されたシャフト１１に対して螺着された所定サイズのボルト１９でもってシャフト１１の前端面に押し付けられた状態で固定支持されている。そして、押さえ板５とアーム２のボス部２ａとの間には、クラッチフェーシング材やブレーキライニング材、あるいは、ブレーキパッド材などを用いて作製された所定厚みの摩擦板６が介装されており、この摩擦板６はシャフト１１に配設された捩りコイルバネ４の有する伸張復元力によってアーム２のボス部２ａ及び押さえ板５へと圧接され、かつ、圧接される結果としてアーム２に揺動抵抗を付与するものとなっている。なお、この摩擦板６と対面する押さえ板５の内面上における複数箇所には、摩擦板６からの摩耗粉を溜めて排出するための凹部５ａが形成されている。
【００１９】
そこで、この際における摩擦板６は、ベルト８の張力変動に伴ってアーム２が揺動する度ごと、アーム２のボス部２ａと押さえ板５とに圧接された状態のままで揺動することを繰り返して摩耗することになる。ところが、摩擦板６における摩耗がすすみ、摩擦板６が摩耗するのに伴ってブッシュ１２がシャフト１１の軸心方向に沿って移動したとしても、互いに対応する円柱形状とされたブッシュ１２の内径部とシャフト１１の自由端部１１ａとの隙間が不均一な状態で増大することはなく、また、対応したテーパ形状同士であるブッシュ１２の外径部とアーム２のボス部２ａとの隙間が不均一な状態で増大することも起こらない。さらにまた、ブッシュ１２の挿入後端側には鍔部１２ａが形成されているので、摩擦板６が摩耗するのに連れて移動した際におけるブッシュ１２の鍔部１２ａは押さえ板５に当接したうえで受け止められることになる。
【００２０】
テンションプーリ７は、転がり軸受２２を介したうえでアーム２のプーリ支持部２ｂに対して回動自在に軸支されたものであり、プレス材を用いて作製されたテンションプーリ７はボルト２３を用いたうえで抜け出し不可としてアーム２のプーリ支持部２ｂに対して螺着されている。なお、図中の符号２４は軸受保護カバーであり、この軸受保護カバー２４は転がり軸受２２に対して水分や異物などが侵入することを防止すべく設けられたものである。そして、このテンションプーリ７に対してはベルト８が掛け渡されており、このベルト８によっては動力が伝達されることになっている。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１にかかるオートテンショナによれば、ブッシュの内径部がシャフトの自由端部と対応した円柱形状であり、その外径部がボス部の取着孔と対応したテーパ形状、つまり、シャフトへの挿入前端側が挿入後端側よりも拡がったテーパ形状となっているので、アームの揺動に伴う摩擦板の摩耗によってブッシュが移動することがあったとしても、互いに対応した円柱形状とされているブッシュの内径部とシャフトの自由端部との隙間が不均一な状態で増大することは起こらず、また、対応したテーパ形状同士であるブッシュの外径部とアームのボス部との隙間が不均一な状態で増大することも起こらないことになる。したがって、ブッシュに対して局部的な面圧集中が発生したり、シャフトでもって支持されたアーム及びテンションプーリが本来あるべき位置から傾斜して使用状態が不安定になるというような不都合は生じないという効果が得られる。
【００２２】
そして、請求項２にかかるオートテンショナが具備するブッシュの挿入後端側には、径方向外向きに延出された鍔部がブッシュの挿入後端側に形成されているので、摩擦板の摩耗に伴って移動したブッシュの鍔部は押さえ板でもって受け止め支持されることになり、アームのボス部と押さえ板との当接がブッシュの鍔部でもって有効に防止される結果としてオートテンショナの耐久性向上を実現し得ることになる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかるオートテンショナの全体構成を示す正面図である。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線に沿って切断した構成を示す断面図である。
【図３】オートテンショナが具備しているブッシュの全体形状を示す斜視図である。
【図４】従来の形態にかかるオートテンショナの全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２    アーム
２ａ    ボス部
４    捩りコイルバネ
７    テンションプーリ
１１    シャフト
１１ａ  自由端部
１２    ブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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