(57)【要約】【課題】摩擦式オートテンショナのテンションプーリ軸受と伝動ベルトについて、両者の幅方向中心をずらさずに済むようにする。【解決手段】支軸２と、その支軸２によって揺動可能に支持される旋回軸３と、旋回軸３の旋回に抵抗を加える摩擦板４と、外輪兼用のテンションプーリ５ｂが含まれたテンションプーリ軸受５と、旋回軸３を付勢するばねとを具備する摩擦式のオートテンショナを改善の対象にして、前記ばねとしてコイルばね６を採用し、そのコイルばね６を旋回軸３の内部に配置し、そのコイルばね６を、位置固定の当接ピン７と前記旋回軸３との間に縮設した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロック（２０）に固定される支軸（２）と、前記支軸（２）に対して偏心配置されて前記支軸（２）によって揺動可能に支持される旋回軸（３）と、前記旋回軸（３）の旋回に抵抗を加える摩擦板（４）と、前記旋回軸（３）の外周に装着される外輪兼用のテンションプーリ（５ｂ）が含まれたテンションプーリ軸受（５）と、前記旋回軸（３）を付勢するばねと、を具備し、
前記ばねの力で前記旋回軸（３）を旋回させて前記テンションプーリ（５ｂ）に巻き掛けられた伝動ベルト（１３）に張力を付与する摩擦式のオートテンショナであって、
前記ばねとしてコイルばね（６）を採用し、前記コイルばね（６）を前記旋回軸（３）の内部に配置し、前記コイルばね（６）を、位置固定の当接ピン（７）と前記旋回軸（３）との間に縮設したオートテンショナ。
【請求項２】
前記テンションプーリ軸受（５）の幅方向中心と伝動ベルト（１３）の幅方向中心を一致させた請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項３】
前記支軸（２）による旋回軸（３）の支持を、滑り軸受（９）を介して行なった請求項１又は２に記載のオートテンショナ。
【請求項４】
前記コイルばね（６）を旋回軸（３）の内部に並列配置にして複数個設けた請求項１〜３のいずれか１つに記載のオートテンショナ。
【請求項５】
前記コイルばね（６）による旋回軸の付勢を補助する補助ばね（１５）を含ませた請求項１〜４のいずれか１つに記載のオートテンショナ。
【請求項６】
前記補助ばね（１５）が、板ばね、又は、ねじコイルばね、若しくは、引張コイルばねである請求項５に記載のオートテンショナ。
【請求項７】
前記旋回軸（３）が一面側に凹部（３ｂ）を有し、旋回軸（３）に支持される有底筒状のカバー（１１）と、前記位置固定の当接ピン（７）に受け支えられる、前記カバー（１１）に対してスライド可能なキャップ（１２）が前記凹部（３ｂ）に挿入され、前記カバー（１１）と前記キャップ（１２）との間に前記コイルばね（６）が縮設された請求項１〜６のいずれか１つに記載のオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車エンジンの動弁カム軸駆動用タイミングベルトや補機軸駆動用ベルトシステムに用いられる摩擦式のオートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンの動弁カム軸駆動用タイミングベルトや補機軸駆動用ベルトシステムの摩擦式オートテンショナの従来技術として、例えば、下記特許文献１に示されるものがある。
【０００３】
同文献１のオートテンショナは、ねじりコイルばねの力を利用してテンションプーリに掛けられた伝動ベルトに張力を付与している。
【０００４】
その構造では、ねじりコイルばねは、エンジン取り付け面とテンションプーリ軸受との間に配置する必要があることから、ばねの配置スペースを確保する都合上、テンションプーリ軸受の幅方向中心と伝動ベルトの幅方向中心（＝テンションプーリの幅方向中心）をオフセットする（ずらす）ことがある。
【０００５】
なお、ここで言うテンションプーリ軸受は、テンションプーリが外輪として兼用され、そのテンションプーリ兼用の外輪と内輪との間に転動体が配置された転がり軸受である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５２５５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
テンションプーリ軸受の幅方向中心と伝動ベルトの幅方向中心がずれているテンショナでは、テンションプーリ軸受に対してモーメント荷重が作用する。
【０００８】
それが原因で、軸受の内・外輪間に配置された転動体が斜行し、転動体の遅れ進みによる保持器の破損、転動体や転走面の油膜切れによる剥離、焼付き、潤滑用グリースの漏れなどのトラブルが発生することがある。
【０００９】
この発明は、上記のトラブルを無くすために、摩擦式オートテンショナのテンションプーリ軸受と伝動ベルトについて、両者の幅方向中心をずらさずにすむようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明においては、エンジンブロックに固定される支軸と、その支軸に対して偏心配置されて当該支軸によって揺動可能に支持される旋回軸と、その旋回軸の旋回に抵抗を加える摩擦板と、前記旋回軸の外周に装着される外輪兼用のテンションプーリが含まれたテンションプーリ軸受と、前記旋回軸を付勢するばねと、を具備し、
前記ばねの力で前記旋回軸を旋回させて前記テンションプーリに掛けられた伝動ベルトに張力を付与する摩擦式のオートテンショナに以下の工夫を加えた。
【００１１】
即ち、前記ばねとしてコイルばねを採用し、そのコイルばねを前記旋回軸の内部に配置し、そのコイルばねを、位置固定の当接ピンと前記旋回軸との間に縮設した。
【００１２】
かかるオートテンショナは、テンションプーリ軸受の幅方向中心と伝動ベルトの幅方向中心を一致させたものを実現できる。
【００１３】
前記支軸による旋回軸の支持は、滑り軸受を介して行なうのがよい。また、前記コイルばねは、１個でもよく、複数個を並列配置にして設けてもよい。
【００１４】
さらに、かかるオートテンショナには、前記コイルばねによる旋回軸の付勢を補助する補助ばねを含ませることができる。その補助ばねは、板ばね、ねじりコイルばね、引張コイルばねなどを用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のオートテンショナは、旋回軸を旋回させるばねをコイルばねにしてそのコイルばねを旋回軸の内部に配置したので、ばねの配置による設計規制がなくなり、テンションプーリ軸受の幅方向中心と伝動ベルトの幅方向中心を一致させることが可能になる。
【００１６】
このように、テンションプーリ軸受の幅方向中心と伝動ベルトの幅方向中心を一致させることで、テンションプーリ軸受の転動体の斜行が防止され、その斜行に起因した保持器の破損、転動体や転走面の剥離、焼付き、潤滑用グリースの漏れなどのトラブルが抑制される。
【００１７】
また、コイルばねを旋回軸の内部に配置したことで、オートテンショナのコンパクト化（軸直角断面の面積低減）も図れる。
【００１８】
なお、旋回軸の支持を滑り軸受を介して行なうものは、旋回軸の旋回（テンションプーリによるベルト張力付与）が円滑になされる。
【００１９】
また、旋回軸の内部に複数個のコイルばねを並列配置にして設けるものや、補助ばねを含ませたものは、伝動ベルトに付与する張力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明のオートテンショナの一例を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】この発明のオートテンショナの他の例を示す断面図である。
【図５】この発明のオートテンショナのさらに他の例を示す側面図である。
【図６】図１のオートテンショナに設けたコイルばね収納用のカバーとキャップの組み合わせ状態を示す斜視図である。
【図７】図６のカバーとキャップとカバーに収納されるコイルばねの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明のオートテンショナの実施の形態を、添付図面の図１〜図７に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図５に示した摩擦式のオートテンショナ１は、自動車のエンジンに取り付けるものである。
【００２３】
このオートテンショナ１は、支軸２と、この支軸２に揺動可能に支持される旋回軸３と、その旋回軸３の旋回に抵抗を加える摩擦板４と、旋回軸３の外周に装着されるテンションプーリ軸受５と、旋回軸３を付勢するコイルばね６と、そのコイルばね６の反力を受ける当接ピン７と、エンジンブロック２０に固定されるブラケット８を備えている。
【００２４】
支軸２は、旋回軸３の揺動支点になる軸であって、エンジンブロック２０に固定されるボルト２ａと、そのボルトの外周に嵌めた所定長さのスリーブ２ｂとからなる。
【００２５】
旋回軸３は、軸心から離れた位置（偏心位置）に軸孔３ａを有している。その軸孔３ａの内径面には、滑り軸受９が固定されており、その滑り軸受９の内側にスリーブ２ｂが挿通され、そのスリーブ２ｂ及び滑り軸受９を介して旋回軸３が偏心配置の支軸２によって揺動（旋回）可能に支持されている。
【００２６】
旋回軸３には、四角窓部３ｃと六角窓部３ｄが設けられており、四角窓部３ｃを設けることで、コイルばね６を旋回軸内部に配置した際のストローク量を確認することができる。また、六角窓部３ｄは、伝動ベルト１３の交換に際し、コイルばね６を最大限縮め、伝動ベルト１３を緩めて交換する。その際にコイルばね６を縮めるための工具を差込むために設けられている。
【００２７】
摩擦板４は、ダンパとして働くものであって、旋回軸３の揺動に抵抗を加え、衝撃的揺動を防止する。この摩擦板４は、滑り軸受９の端面に止着されており、スリーブ２ｂの外周に嵌めてブラケット８との間に介在した皿ばね１０に押し当てられている。
【００２８】
テンションプーリ軸受５は、旋回軸３の外周に固定した内輪５ａ、外輪兼用のテンションプーリ５ｂ、内輪５ａとテンションプーリ５ｂとの間に配置される転動体（ボール）５ｃ、及び内輪５ａとテンションプーリ５ｂとの間の軸受空間の入口を塞いで軸受空間に充填された潤滑剤（グリース）を保持するシール５ｄを組み合わせた密封型のものが設けられている。
【００２９】
コイルばね６は、旋回軸３の内部に配置されている。旋回軸３の一面側には、旋回軸３の厚み方向に入り込んだ凹部３ｂが設けられており、その凹部３ｂに、旋回軸３に支持される有底筒状のカバー１１とキャップ１２が挿入されている。そのカバー１１とキャップ１２の詳細を図６、図７に示す。
【００３０】
キャップ１２は、カバー１１の内側に挿入されてカバー１１の開口側に配置されており、カバー１１に対してスライド可能になっている。
【００３１】
コイルばね６は、カバー１１の底壁とキャップ１２との間に縮設されている。カバー１１の底壁は、凹部３ｂの端面に当接しており、キャップ１２は、当接ピン７に受け支えられている。
【００３２】
このため、コイルばね６が発生させる力は、当接ピン７を反力受けにしてカバー１１を介して旋回軸３に加えられる。その力によって、旋回軸３が揺動し、その旋回軸の外周に装着されたテンションプーリ５ｂが、自身に巻き掛けられた伝動ベルト１３を押圧して伝動ベルト１３に張力を付与する。
【００３３】
なお、凹部３ｂは、旋回軸３が揺動する際に、当接ピン７と干渉しない形状に設計されている。カバー１１も、当接ピン７が出入り可能なスリットなどを設けて旋回軸３が揺動したときに当接ピン７と干渉しないようにしている。
【００３４】
図示の当接ピン７は、一端側（キャップ１２を受け支える側とは反対側）がブラケット８を貫通してエンジンブロック２０に挿入されており、その当接ピン７がブラケット８の回り止めを兼ねているが、ブラケット８の回り止めは、エンジンブロック２０にブラケット８側に突出するピンを植え、そのピンをブラケット８に設けたピン孔に挿入するなどの方法でも行える。
【００３５】
カバー１１は、底壁の無いものであってもよい。そのカバー１１とキャップ１２は、コイルばね６の保護と安定保持に寄与するが、凹部３ｂの開口に蓋を取り付けるなどしてコイルばね６が凹部３ｂから抜け出さないようにしておけば、省略することが可能である。
【００３６】
この実施例からわかるように、旋回軸３を旋回させるばねをコイルばね６にしてそのコイルばね６を旋回軸３の内部に配置することで、ばねの配置による設計規制がなくなる。そのために、この発明によれば、テンションプーリ軸受５の幅方向中心と伝動ベルト１３の幅方向中心を一致させることが可能になる。
【００３７】
また、コイルばね６を旋回軸３の内部に配置したことで、オートテンショナの軸方向へのコンパクト化を図ることも可能になる。
なお、コイルばね６は、支軸２に対して、交差するように旋回軸３の内部に配置している。
【００３８】
なお、図１〜図３に示したオートテンショナ１のコイルばね６は、外側コイルばね６−１と内側コイルばね６−２を組み合わせたものになっているが、単一のコイルばねを用いてもよい。
【００３９】
図４は、１個のコイルばね６の力では伝動ベルト１３に付与する張力が不足すると言った場合に有効な構造を持つオートテンショナである。
【００４０】
この図４のオートテンショナ１は、旋回軸３の内部に２本組み合わせたコイルばね６を並列配置にして２個設けている。各コイルばね６は、図２、図３と同様の設置形態にしている。
【００４１】
このように、コイルばね６を並列配置にして複数個設けることで、伝動ベルト１３に付与する張力を増大させる要求に応えることができる。
【００４２】
図５も、１個のコイルばね６の力では伝動ベルト１３に付与する張力が不足すると言った場合に有効な構造を持つオートテンショナである。
【００４３】
この図５のオートテンショナ１は、図１〜図３で説明したオートテンショナに対して、
一端を支軸２のスリーブ２ｂに、他端を旋回軸３の端面に立設した受圧ピン１４にそれぞれ係止させた補助ばね１５を追設したものである。
【００４４】
補助ばね１５は、図５において、旋回軸３に、その旋回軸３を時計回りの方向に旋回させる力を付与する。これにより、旋回軸３は、その軸に内蔵されたコイルばねの力と補助ばね１５の力が合算された力によって付勢され、補助ばね１５が無い製品よりも大きな張力を伝動ベルト１３に付与することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１          オートテンショナ
２          支軸
２ａ        ボルト
２ｂ        スリーブ
３          旋回軸
３ａ        軸孔
３ｂ        凹部
３ｃ        四角窓部
３ｄ        六角窓部
４          摩擦板
５          テンションプーリ軸受
５ａ        内輪
５ｂ        外輪兼用のテンションプーリ
５ｃ        転動体
５ｄ        シール
６          コイルばね
７          当接ピン
８          ブラケット
９          滑り軸受
１０        皿ばね
１１        カバー
１２        キャップ
１３        伝動ベルト
１４        受圧ピン
１５        補助ばね
２０        エンジンブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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