(57)【要約】【課題】オートテンショナの固定部材と回動部材との隙間からダスト等が侵入しにくい構造とすると共に、かかる構造を、十分な強度を有して且つ重量を重くすることなく実現する。【解決手段】固定側カップ状部材１ｂを有する固定部材１と、上記固定部材１に対して回動可能に取り付けられる回動側カップ状部材２ｂと該回動側カップ状部材２ｂと一体的に回動すると共にベルトが走行可能に掛け渡されるベルト押圧部２ｅとを有する回動部材２とを備えるオートテンショナＡにおいて、上記固定側カップ状部材１ｂ及び回動側カップ状部材２ｂの少なくとも一方の開口端に段差部２０が形成されており、上記両カップ状部材の開口端部は、上記軸心方向にオーバーラップしており、上記段差部２０が形成されたカップ状部材の周面２ｈには、その段差部２０から軸心方向に延びるリブ２１、２１、…が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体に固定されて該固定体と反対側に開口する固定側カップ状部材を有する固定部材と、
固定体側に開口して上記固定側カップ状部材の軸心と同軸上に且つ該固定部材に対して回動可能に取り付けられる回動側カップ状部材と、該回動側カップ状部材と一体的に回動すると共にベルトが走行可能に掛け渡されるベルト押圧部と、を有する回動部材と、を備え、
上記固定側カップ状部材及び回動側カップ状部材の少なくとも一方は、その開口端に段差部が形成されており、上記両カップ状部材の開口端部は、上記軸心方向にオーバーラップしており、
上記段差部が形成されたカップ状部材の周面には、その段差部から上記軸心方向に延びるリブが設けられ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において、
上記回動部材は鋳造品であって、
上記リブは、鋳造の型抜工程において押し出しピンが当接する複数の位置に対応する周方向の位置それぞれに複数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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートテンショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のオートテンショナとして特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に開示されたオートテンショナは、エンジン等の固定体に固定される固定側カップ状部材を有する固定部材と、タイミングベルト等のベルトが掛け渡されるベルト押圧部と上記固定側カップ状部材に対向する回動側カップ状部材とを有して上記固定部材に対して回動可能に取り付けられる回動部材とを備えている。そうして、この回動部材は上記固定側カップ状部材及び回動側カップ状部材の内側に収容された捻りコイルばねによって一定方向に回動付勢され、これによりベルト張力を適度に維持している。
【特許文献１】特開２００２−５２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に開示されたオートテンショナでは、回動部材が固定部材に対して相対回動する際に両部材間の摩耗を避けるため、固定側カップ状部材の開口端と回動側カップ状部材の開口端とは所定間隔の隙間を有して対向している。
【０００４】
このため、オートテンショナがエンジン部品として使用される場合等、オートテンショナにダスト、雨水又は油等が付着する場合には、上記隙間からダスト等がオートテンショナ内に入り込む虞がある。オートテンショナの内部には、回動部材に回動抵抗を付与するダンピング部材や上記捻りコイルばね等が配設されており、上記ダスト等の侵入は好ましくない。
【０００５】
かかる問題を解決するために、固定側カップ状部材の開口端部と回動側カップ状部材の開口端部とを上記軸部の軸心方向にオーバーラップさせて、上記固定部材と回動部材との間にラビリンスを形成することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記カップ状部材の開口端部を、例えば縦断面視で屈曲して拡径するラビリンス構造を採用すると、該開口端部は肉厚が薄く且つ応力が集中する屈曲部を有するため、強度不足により破損し易いという問題が生じる。特に固定部材や回動部材を鋳造する場合に、型抜工程においてカップ状部材の開口端部を押し出しピンによって押し出す際には、この問題が重要となる。そこで、ラビリンス構造の部分を含めたカップ状部材全体の肉厚を厚くして強度を補強する方策が考えられるが、かかる構成では、カップ状部材が全体として重くなるため好ましくない。
【０００７】
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固定部材と回動部材との隙間からダスト等が侵入しにくい構造とすると共に、かかる構造を、十分な強度を有して且つ重量を重くすることなく実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、固定体に固定されて該固定体と反対側に開口する固定側カップ状部材を有する固定部材と、固定体側に開口して上記固定側カップ状部材の軸心と同軸上に且つ該固定部材に対して回動可能に取り付けられる回動側カップ状部材と、該回動側カップ状部材と一体的に回動すると共にベルトが走行可能に掛け渡されるベルト押圧部と、を有する回動部材と、を備えるオートテンショナが対象である。
【０００９】
そして、上記固定側カップ状部材及び回動側カップ状部材の少なくとも一方は、その開口端に段差部が形成されており、上記両カップ状部材の開口端部は、上記軸心方向にオーバーラップしており、上記段差部が形成されたカップ状部材の周面には、その段差部から上記軸心方向に延びるリブが設けられているものとする。
【００１０】
上記の構成の場合、オートテンショナのベルト押圧部に当接するベルトには、回動部材が固定部材に対して回動することによって一定の張力が付与される。
【００１１】
このとき、上記固定部材の固定側カップ状部材及び回動部材の回動側カップ状部材の少なくとも一方の開口端には段差部が形成されており、両カップ状部材の開口端部は上記軸心方向にオーバーラップしている。すなわち、上記段差部は、対向するカップ状部材の開口端部とオーバーラップする。その結果、固定側カップ状部材の開口端部と回動側カップ上端部の開口端部との隙間には、縦断面視で曲折した通路、所謂ラビリンスが形成される。このため、固定側カップ状部材と回動側カップ状部材との隙間からダスト等が侵入することを防止することができる。尚、ラビリンスとは、曲折した通路を形成して、水等の侵入しにくい構造をいう。
【００１２】
上記段差部は、縦断面視で屈曲している。一般に、このような段差部は、段差部の屈曲する部分に応力が集中するため強度が弱い。そこで、上記段差部が形成されたカップ状部材の周面には段差部から延びるリブを形成されており、該段差部の強度が補強されている。また、このリブは上記軸心方向に延びているため、特に、軸心方向に作用する力に対して強度が向上している。そのため、上記段差部に軸心方向から力が作用しても、該段差部が強度不足により破損することを防止することができる。さらに、リブにより補強しているため、本体部及び段差部の肉厚を厚くして段差部の強度を補強する等の方策をとる必要がなく、回動部材を軽量化することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、上記回動部材は鋳造品であって、上記リブは、鋳造の型抜工程において押し出しピンが当接する複数の位置に対応する周方向の位置それぞれに複数形成されているものとする。
【００１４】
上記の構成の場合、回動部材は鋳造品であるため、型抜工程において、回動部材に複数の押し出しピンを当接させて該回動部材を型から抜く必要がある。一般的には、部材の端部に押し出しピンを当接させるため、カップ状部材の開口端、すなわち段差部の開口端にも押し出しピンを当接させることになる。このとき、段差部の押し出しピンが当接する位置に対応する周方向の位置にリブが形成されて、強度が補強されている。そのため、段差部に軸方向から押し出しピンによる押し出し力が作用しても、段差部が破損することが防止されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、固定側カップ状部材及び回動側カップ状部材の少なくとも一方の開口端に段差部を形成すると共に、両カップ状部材の開口端部を軸心方向にオーバーラップさせることによって、固定部材と回動部材との隙間からオートテンショナの内部にダスト等が侵入することを防止することができる。それと共に、上記段差部は屈曲する部分に応力が集中し易い構造をしているが、該段差部には段差部からカップ状部材の周面に延びるリブが形成されており、該段差部の強度を向上させることができ、カップ状部材全体の肉厚を厚くすること等によって補強している構造と比較して、固定部材又は回動部材の重量を軽くすることができる。
【００１６】
上記第２の発明によれば、回動部材は鋳造品であるため押し出しピンにより型抜きする必要があるが、上記リブは押し出しピンが当接する位置に対応する位置に形成されているため、押し出しピンによって型抜きする際に上記段差部が破損することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１〜５は本発明の実施形態に係るオートテンショナＡを示しており、このオートテンショナＡは、自動車エンジンに取り付けられて、例えばエンジンの出力軸により１本のベルトを介して複数のエンジン補機を駆動するサーペンタイン駆動装置に用いられる。
【００１９】
上記オートテンショナＡは、基本構成として、軸部１ａを有していて固定体としての自動車エンジンに固定される固定部材１と、この固定部材１の軸部１ａ上にエンジンと反対側（図１の上端側。以下、単に上側という。）から回動可能に外嵌合されるボス部２ａを有すると共に、ベルト（図示省略）が走行可能に掛け渡されるベルト押圧部としてのプーリ２ｅを有していて、ボス部２ａにおいて固定部材１に回動軸心Ｘ回りに回動可能に支持される回動部材２と、この回動部材２を回動軸心Ｘ回りの捻りトルクによりベルト押圧方向に回動付勢する捻りコイルばね４と、上記軸部１ａとボス部２ａとの間に介設されて、回動部材２に回動抵抗を与えるインサートベアリング９とを備えている。
【００２０】
具体的には、上記固定部材１は、アルミニウム合金等の金属からなっていて、上側に開口する固定側カップ状部材１ｂと、この固定側カップ状部材１ｂの底部１ｃの中心から上側に延びる軸部１ａとを有する。軸部１ａの中心には、回動軸心Ｘが位置すると共に、ボルト孔１ｄが軸方向に形成されている。さらに、その先端部は、後述するフロントプレート１３を取り付けるため一段と小径となっている。底部１ｃの外周には、固定部材１をエンジンに固定するための取付片６、６が半径方向外方に突出するように設けられている。
【００２１】
また、固定部材１の軸部１ａには、合成樹脂製のインサートベアリング９が外嵌合されている。このインサートベアリング９は、上下両端が開口された略円筒状をなしている。さらに、インサートベアリング９の内周面には、周方向の一部に軸方向に延びるキー部（図示省略）が形成されており、このキー部は、上記固定部材１の軸部１ａの外周面において軸方向に形成されたキー溝（図示省略）に係入している。こうして、インサートベアリング９は固定部材１に対して回動不能に固定されている。
【００２２】
上記回動部材２は、アルミニウム合金等からなっていて、エンジン側（図１の下側。以下、単に下側という。）に開口する回動側カップ状部材２ｂと、この回動側カップ状部材２ｂの底部２ｃの中心から下側に延びるボス部２ａと、回動側カップ状部材２ｂから半径方向外方に延びるプーリ取付部２ｄと、このプーリ取付部２ｄの先端上側に設けられたプーリ２ｅとを有する。このボス部２ａが、上記インサートベアリング９を介して固定部材１の軸部１ａ上に回動可能に外嵌合されている。上記回動側カップ状部材２ｂの内外径は、固定側カップ状部材１ｂの内外周と略同径である。上記プーリ２ｅは、上記プーリ取付部２ｄの先端に設けられたボールベアリング２ｆを介して該プーリ取付部２ｄに対して回動可能に設けられていて、その外周にはベルトが掛け渡されている。
【００２３】
上記回動側カップ状部材２ｂの開口端には、図１に示すように、固定側カップ状部材１ｂの開口端部と軸心方向にオーバーラップする段差部としてのオーバーラップ部２０が形成されている。すなわち、径方向に見て、固定側カップ状部材１ｂの開口端部と回動側カップ状部材２ｂの開口端部とは重なっている。このオーバーラップ部２０は、縦断面視で屈曲して拡径していて、その内周径は固定側カップ状部材１ｂの開口端部の外径よりも大きくなっている。そして、固定側カップ状部材１ｂと回動側カップ状部材２ｂとの隙間には、縦断面視で曲折したラビリンスＬが形成される。
【００２４】
また、上記回動側カップ状部材２ｂの外周面２ｈには、図１〜３に示すように、上記オーバーラップ部２０から軸心方向に延びるリブ２１、２１、…が形成されている。このリブ２１、２１、…は、オーバーラップ部２０の外側上向きの面と回動側カップ状部材２ｂの外周面２ｈとのなす角を埋めるように略三角形状に形成されていて、回動側カップ状部材２ｂの周方向に所定間隔を有して複数設けられている。
【００２５】
さらに、上記回動部材２はダイカスト品であって、図４に示すように、ダイカストの型抜き時に回動側カップ状部材２ｂの開口端、即ちオーバーラップ部２０に下側から押し出しピンＰを当接させて型から押し出す。この押し出しピンＰ、Ｐ、…は、図５に示すように、回動側カップ状部材２ｂの周方向位置及びプーリ取付部２ｄにおいて複数の箇所に当接する。そして、上記リブ２１、２１、…は、ダイカストの型抜き時に回動側カップ状部材２ｂの周方向位置において押し出しピンＰ、Ｐ、…が当接する位置に対応する位置（図３、５参照）に形成されている。ダイカストの型抜き時において、押し出しピンＰ、Ｐ、…の押し出し力は、軸心方向上側向きに作用し、オーバーラップ部２０の屈曲部には応力が集中し易い。しかし、オーバーラップ部２０は、リブ２１、２１、…によって補強されているため、強度不足によって破損することはない。
【００２６】
この回動部材２は、回動側カップ状部材２ｂの底部２ｃの上側端面２ｇにおいて、摩擦板としてのスラストワッシャ１４を介して押さえ板としてのフロントプレート１３によって固定部材１の軸部１ａに取り付けられている。
【００２７】
上記スラストワッシャ１４は、樹脂製であって、例えばポリエーテルエーテルケント（ＰＥＥＫ）などのポリアミド樹脂、クラッチフェーシング材、ブレーキライニング材又はブレーキパッド材などで形成されている。
【００２８】
上記フロントプレート１３は、上記スラストワッシャ１４の外周径よりも大きな外周径を有する円盤形状をしており、固定部材１の軸部１ａの先端にかしめ等によって取り付けられている。このとき、回動軸心Ｘ方向に上側から見て、スラストワッシャ１４はフロントプレート１３に完全に覆われている。
【００２９】
また、回動部材２のボス部２ａには、該ボス部２ａに対して摺動可能にスプリングサポート３が外嵌合されている。このスプリングサポート３は、上下両端が開口された円筒状をなしていて、ボス部２ａとの間に所定のクリアランスを有して配置されている。また、スプリングサポート３は、その下側開口縁に外向きフランジ状の鍔部３ａを有しており、スプリングサポート３は、この鍔部３ａにおいて固定側カップ状部材１ｂの底部１ｃに回動不能に固定されている。
【００３０】
上記捻りコイルばね４は、上記固定側カップ状部材１ｂ及び回動側カップ状部材２ｂの内側であって、回動部材２のボス部２ａ及びスプリングサポート３に外嵌合されて配設されている。この捻りコイルばね４は、右巻とされていて、軸方向に圧縮された状態で固定側カップ状部材１ｂの底部１ｃと回動側カップ状部材２ｂの底部２ｃとの間に配設されている。この捻りコイルばね４の伸縮復元力によって上記スラストワッシャ１４がフロントプレート１３に押しつけられるようになっている。さらに、捻りコイルばね４は、コイル径が小さくされた状態で、その上端部の回動側タング（図示省略）が回動側カップ状部材２ｂに係止される一方、その下端部の固定側タング（図示省略）が固定側カップ状部材１ｂに係止されている。そうして、コイル径が大きくなる方向の捻りトルクにより回動部材２をベルト押圧方向に回動付勢している。また、この捻りトルクの固定側タングを支点とする反力によって、スプリングサポート３の周方向の一部が半径方向内方に押圧されて回動部材２のボス部２ａに押しつけられており、このことでボス部２ａも半径方向内方に押圧されてインサートベアリング９に押しつけられている。こうして、回動部材２には、インサートベアリング９による回動抵抗が付与されている。
【００３１】
上記オートテンショナＡは上述の通り、固定部材１が取付片６、６を介してエンジンに固定されると共に、回動部材２のプーリ２ｅにはベルトが掛け渡されている。この回動部材２は、上記捻りコイルばね４の捻りトルクによって固定部材１に対してベルト押圧方向に回動付勢されているため、ベルトには一定の張力が付与されている。
【００３２】
そして、ベルトの張力が減少した場合には、捻りコイルばね４の捻りトルクによって回動部材２及びプーリ２ｅがベルトの張力を増加させる方向へ傾動して、ベルトの張力が一定になるように調整する。一方、ベルトの張力が増加した場合には、捻りコイルばね４の捻りトルクに抗して回動部材２及びプーリ２ｅがベルトの張力を減少させる方向へ傾動して、ベルトの張力が一定になるように調整する。
【００３３】
また、ベルトに振動や衝撃が加わった場合には、回動部材２のボス部２ａにその振動や衝撃が伝わることになるが、このボス部２ａは、上記スプリングサポート３及びインサートベアリング９にそれぞれ圧接しており、両者との摺動によって回動抵抗が生じる。この回動抵抗によって上記ベルトに加わる振動や衝撃が吸収及び減衰される。さらに、ボス部２ａは捻りコイルばね４の伸縮復元力によってスラストワッシャ１４に圧接されているため、その回動抵抗によって振動や衝撃が吸収及び減衰される。
【００３４】
こうして、温度変化等の環境の変化やベルト等の経年変化によって、ベルトの張力が変化しようとしてもベルトの張力は一定に維持されると共に、ベルトに振動や衝撃が作用しても吸収及び減衰させることができる。
【００３５】
このとき、上記固定側カップ状部材１ｂと回動側カップ状部材２ｂとの開口端部は、互いに摺動して摩耗することを回避するため非接触となっており、固定側カップ状部材１ｂと回動側カップ状部材２ｂとの間には隙間が生じる。そこで、回動側カップ状部材２ｂの開口端にオーバーラップ部２０が形成されると共に、上記隙間にはラビリンスＬが形成される。このラビリンスＬによって、上記隙間を通ってダスト等がオートテンショナＡ内に侵入することを防止することができる。その結果、オートテンショナＡ内部に位置するインサートベアリング９等の寿命を向上させることができる。
【００３６】
したがって、上記オートテンショナＡによれば、回動側カップ状部材２ｂの開口端にオーバーラップ部２０を形成して、固定側カップ状部材１ｂの開口端部と回動側カップ状部材２ｂの開口端部との隙間にラビリンスＬを形成することによって、該隙間からオートテンショナＡの内部にダスト等が侵入することを防止することができる。
【００３７】
このとき、回動側カップ状部材２ｂに形成されたオーバーラップ部２０が、固定側カップ状部材１ｂの開口端部を外周から覆うようにオーバーラップするため、上側から飛散してくるダスト等の侵入を効果的に防止することができる。
【００３８】
また、上記オーバーラップ部２０は、縦断面視で屈曲して拡径していて、この屈曲部に応力が集中し易い構造をしているが、オーバーラップ部２０から回動側カップ状部材２ｂに延びるリブ２１、２１、…が形成されているため、オーバーラップ部２０の強度を向上させることができる。
【００３９】
さらに、上記回動部材２は、オーバーラップ部２０とリブ２１、２１、…を組み合わせた構造とすることによって、カップ状部材全体の肉厚を厚くすること等によって補強している構造と比較して、回動部材２の重量を軽量化することができる。
【００４０】
特に、回動部材２はダイカスト品であるため押し出しピンＰ、Ｐ、…により型抜きする必要があるが、上記リブ２１、２１、…は押し出しピンＰ、Ｐ、…が当接する位置に対応する周方向の位置に形成されているため、押し出しピンＰ、Ｐ、…によって型抜きする際に上記オーバーラップ部２０が破損することを防止することができる。それと共に、補強するための必要最小限度の位置にリブ２１、２１、…が形成されており、回動部材２を効率良く軽量化することができる。
【００４１】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００４２】
上記実施形態では、回動側カップ状部材２ｂの開口端にオーバーラップ部２０を形成する構成を採用しているが、これに限られるものではない。例えば、上記固定側カップ状部材１ｂの内側において回動側カップ状部材２ｂと軸方向にオーバーラップするオーバーラップ部をさらに設けてもよい。その場合、リブは固定側カップ状部材１ｂの内周面に設けるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係るオートテンショナの回動軸心を及びプーリの回動軸心を通る平面で切った断面図である。
【図２】本実施形態に係る回動部材の正面図である。
【図３】回動部材の平面図である。
【図４】押し出しピンの当接位置を説明する説明図である。
【図５】回動部材及び押し出しピンの底面図
【符号の説明】
【００４４】
Ａ      オートテンショナ
Ｐ      押し出しピン
１      固定部材
１ｂ    固定側カップ状部材
２      回動部材
２ｂ    回動側カップ状部材
２ｅ    プーリ（ベルト押圧部）
２ｈ    外周面
２０    オーバーラップ部（段差部）
２１    リブ
【図１】
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【図２】
2006029537.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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