(57)【要約】【課題】設計の自由度を向上させつつ、オートテンショナの騒音発生を未然に防止する。【解決手段】回動ケース８のボス部１１を固定ケース１の軸部３に外嵌合することにより、固定ケース１によって回動ケース８を回動可能に支持する。捩りコイルばね１８は、捩りトルクにより回動ケース８を、テンションプーリ１６がベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢するとともに、樹脂製スプリングサポート２１のフランジ部２１ｂを固定ケース１に押圧する。回動ケース８と捩りコイルばね１８との間に、捩りコイルばね１８の振動音を低減するキャビティワッシャ２９を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体に固定される固定部と、該固定部に突設された軸部とを有する固定ケースと、
上記固定ケースの軸部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部を有する回動ケースと、
上記回動ケースにボス部から偏心した位置を軸心として回転自在に支持され、ベルトを押圧するテンションプーリと、
上記回動ケースのボス部に外嵌合される摺接部と固定ケースに接するフランジ部とを有し、上記回動ケースの固定ケースに対する回動を減衰する減衰部材と、
上記減衰部材の摺接部周りに配置された状態で固定ケースと回動ケースとの間に連結され、捩りトルクにより上記回動ケースを上記テンションプーリがベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢するとともに、上記減衰部材のフランジ部を固定ケースに押圧する捩りコイルばねと、
上記回動ケースと上記捩りコイルばねとの間に設けられ、上記捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材とを備えている
ことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項２】
固定体に固定される固定部と、該固定部に突設された軸部とを有する固定ケースと、
上記固定ケースの軸部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部を有する回動ケースと、
上記回動ケース本体のボス部から偏心した位置を軸心として回転自在に支持され、ベルトを押圧するテンションプーリと、
上記回動ケースのボス部周りに配置された状態で固定ケースと回動ケースとの間に連結され、捩りトルクにより上記回動ケースを上記テンションプーリがベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢する捩りコイルばねと、
上記固定ケースと捩りコイルばねとの間及び上記回動ケースと捩りコイルばねとの間に設けられ、上記捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材とを備えている
ことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項３】
請求項１又は２において、
緩衝部材は、固定体の振動を受けて発生する捩りコイルばねの縦振動による振動音を低減する
ことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項において、
緩衝部材は、樹脂製である
ことを特徴とするオートテンショナ。
【請求項５】
請求項４において、
緩衝部材は、ナイロン樹脂製である
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、オートテンショナに関し、特に、その振動音を低減する対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、オートテンショナとして、例えば特開２００２−８９６３４号公報に開示されているように、摩擦摺動式のオートテンショナが一般に知られている。この摩擦摺動式のオートテンショナは、樹脂と金属との摩擦抵抗により減衰を得るようにしたものであり、例えば、エンジン本体に取り付け固定される固定ケースと、有底筒状の本体部にボス部が突設され、該ボス部にて固定ケースに回動可能に支持される回動ケースと、該回動ケースにそのボス部から偏心した位置を軸心として回転自在に支持され、ベルトを押圧するテンションプーリと、上記固定ケース及び回動ケース間に縮装されるとともに、回動ケースをベルト押圧方向に回動付勢する捩りコイルばねとを備えて構成されている。そして、上記開示されたオートテンショナでは、回動ケースと捩りコイルばねとの間に、摩擦抵抗を付与する摩擦板を配設することにより、回動ケースの回動を減衰させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものでは、捩りコイルばねが、エンジン本体から固定ケースを介して伝達するエンジン振動に共振することが考えられる。このために、この共振を回避するように、通常は捩りコイルばねの固有振動数がエンジン回転域から外れるように設定することが行われている。
【０００４】
しかしながら、実際には、使用環境、使用条件あるいはエンジン特性は多種多様であり、これらの相違によっては捩りコイルばねが固定ケースを介して伝わるエンジン振動と共振してしまうことがある。そして、この共振によって捩りコイルばねと回動ケース又は固定ケースとの衝突音が発生したり、捩りコイルばねの共振音が発生したりしてオートテンショナに騒音が発生してしまうという問題がある。
【０００５】
また、上記従来のものでは、固有振動数との関係で使用できる捩りコイルばねが制限されてしまうために、オートテンショナの設計の自由度が狭められてしまうという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明は、斯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、設計の自由度を向上させつつ、オートテンショナの騒音発生を未然に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、固定ケースと捩りコイルばねとの間に減衰部材を設けた上で、その捩りコイルばねと回動ケースとの間に捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材を設けるか、または固定ケースと及び回動ケースと捩りコイルばねとの間にそれぞれ緩衝部材を設けるようにしたものである。
【０００８】
具体的に、請求項１の発明は、固定体に固定される固定部と、該固定部に突設された軸部とを有する固定ケースと、上記固定ケースの軸部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部を有する回動ケースと、上記回動ケースにボス部から偏心した位置を軸心として回転自在に支持され、ベルトを押圧するテンションプーリと、上記回動ケースのボス部に外嵌合される摺接部と固定ケースに接するフランジ部とを有し、上記回動ケースの固定ケースに対する回動を減衰する減衰部材と、上記減衰部材の摺接部周りに配置された状態で固定ケースと回動ケースとの間に連結され、捩りトルクにより上記回動ケースを上記テンションプーリがベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢するとともに、上記減衰部材のフランジ部を固定ケースに押圧する捩りコイルばねと、上記回動ケースと上記捩りコイルばねとの間に設けられ、上記捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材とを備えている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、固定体に固定される固定部と、該固定部に突設された軸部とを有する固定ケースと、上記固定ケースの軸部に先端側から回動可能に外嵌合されるボス部を有する回動ケースと、上記回動ケース本体のボス部から偏心した位置を軸心として回転自在に支持され、ベルトを押圧するテンションプーリと、上記回動ケースのボス部周りに配置された状態で固定ケースと回動ケースとの間に連結され、捩りトルクにより上記回動ケースを上記テンションプーリがベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢する捩りコイルばねと、上記固定ケースと捩りコイルばねとの間及び上記回動ケースと捩りコイルばねとの間に設けられ、上記捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材とを備えている。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、緩衝部材は、固定体の振動を受けて発生する捩りコイルばねの縦振動による振動音を低減する。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１から３の何れか１項の発明において、緩衝部材は、樹脂製である。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、緩衝部材は、ナイロン樹脂製である。
【００１３】
すなわち、請求項１の発明では、ボス部にて回動ケースが固定ケースの軸部に対して回動し、このことでテンションプーリが揺動してベルト張力を自動的に調整する。このとき、捩りコイルばねが減衰部材を固定ケースに押圧するとともに緩衝部材を回動ケースに押圧している。したがって、回動ケースと捩りコイルばねとの間に緩衝部材が設けられているために、固定ケースを介して伝わる固定体の振動に捩りコイルばねが共振することがあったとしても、この緩衝部材が捩りコイルばねの振動音、例えば回動ケースと捩りコイルばねとの衝突音を低減し、あるいは捩りコイルばねの共振音を低減することにより、オートテンショナに騒音が発生するのを防止することができる。
【００１４】
特に、捩りコイルばねが回動ケースのボス部（減衰部材の摺接部）周りに配置されていて、この捩りコイルばねが固定ケース及び回動ケースを減衰部材又は緩衝部材を介して押圧する構成となっているために、固定体から伝達された振動により発生する捩りコイルばねの縦振動に対して緩衝部材が有効に作用し、効率よくオートテンショナの騒音発生を防止することができる。
【００１５】
さらに、固定体の固有振動数、例えばエンジン回転領域での固有振動数に重なる範囲の固有振動数を有する捩りコイルばねを使用することも可能となるために、オートテンショナの設計の自由度を向上させることができる。
【００１６】
また、捩りコイルばねにより減衰部材を固定ケースに押圧するようにしているので、回動ケースの回動を確実に減衰させることができるとともに、捩りコイルばねと固定ケースとの衝突音が発生するのを防止することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明では、ボス部にて回動ケースが固定ケースの軸部に対して回動し、このことでテンションプーリが揺動してベルト張力を自動的に調整する。このとき、捩りコイルばねが緩衝部材を固定ケース及び回動ケースに押圧している。したがって、固定ケースと及び回動ケースと捩りコイルばねとの間に、捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材がそれぞれ設けらているために、固定ケースを介して伝わる固定体の振動に捩りコイルばねが共振することがあったとしても、この緩衝部材が捩りコイルばねの振動音、例えば固定ケースや回動ケースと捩りコイルばねとの衝突音を低減し、あるいは捩りコイルばねの共振音を低減することにより、オートテンショナに騒音が発生するのを防止することができる。
【００１８】
特に、捩りコイルばねが回動ケースのボス部周りに配置されていて、この捩りコイルばねが固定ケース及び回動ケースを緩衝部材を介して押圧する構成となっているために、固定体から伝達された振動により発生する捩りコイルばねの縦振動に対して緩衝部材が有効に作用し、効率よくオートテンショナの騒音発生を防止することができる。
【００１９】
さらに、固定体の固有振動数、例えばエンジン回転領域での固有振動数に重なる範囲の固有振動数を有する捩りコイルばねを使用することも可能となるために、オートテンショナの設計の自由度を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項３の発明では、固定体が振動することにより捩りコイルばねに縦振動が起こり易いが、このような場合においても緩衝部材がこの捩りコイルばねの縦振動を低減するために、オートテンショナに発生する騒音を確実に低減することができる。
【００２１】
また、請求項４の発明では、緩衝部材を樹脂製としたために、捩りコイルばねの振動音を確実に低減させることができる。
【００２２】
また、請求項５の発明では、緩衝部材をナイロン樹脂製としたために、請求項３の発明による作用効果をさらに有効に発揮させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
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。
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係るオートテンショナＡを示し、このオートテンショナＡは、図示しないが、例えば自動車の車載エンジンの出力軸により複数のエンジン補機を１本のベルトを介してサーペンタインレイアウトで駆動する補機駆動システムにおいて、ベルトの張力を自動的に調整するために用いられる。
【００２５】
オートテンショナＡは、基本構成として、固定体としてのエンジンに固定される固定ケース１と、この固定ケース１に回動可能に支持された回動ケース８と、この回動ケース８の先端部に軸支され、ベルトを押圧するテンションプーリ１６と、捩りトルクにより回動ケース８をテンションプーリ１６がベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢する捩りコイルばね１８とを備えている。
【００２６】
上記固定ケース１は例えばアルミニウム合金等からなる金属製のもので、一端（図１で右端）が開口する有底円筒状（カップ状）の固定部としての固定ケース本体２と、この固定ケース本体２の底部に固定ケース本体２の開口から突出するように同心状に立設された先細りテーパ状の軸部３とを備え、固定ケース本体２において固定ケース１がエンジンに取付固定される。固定ケース本体２の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠きからなるばね係止部４が形成されている（尚、このばね係止部４は固定ケース本体２の側壁に貫通形成した貫通孔で構成してもよい）。また、軸部３にはねじ孔５が中央部を貫通するように形成されている。
【００２７】
一方、回動ケース８は、固定ケース１と同様に、例えばアルミニウム合金等からなる金属製のもので、一端（図１で左端）が開口する有底円筒状（カップ状）の回動ケース本体９を備え、この回動ケース本体９の外径は固定ケース本体２と略同径とされている。回動ケース本体９の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠きからなるばね係止部１０が形成されている（尚、このばね係止部１０についても回動ケース本体９の側壁に貫通形成した貫通孔で構成できる）。
【００２８】
上記回動ケース本体９の底部には円筒状のボス部１１が回動ケース本体９の開口から突出するように同心状に一体に突設され、このボス部１１内にはボス部１１先端側に向かって内径が増大するテーパ孔１２が形成され、このテーパ孔１２のテーパ角度は上記固定ケース１の軸部３のテーパ角度と略同じとされている。また、テーパ孔１２は、ボス部１１内において回動ケース本体９の底壁を貫通している。そして、上記ボス部１１は固定ケース１の軸部３にボス部１１先端側から外嵌合されており、このことで回動ケース８はボス部１１にて固定ケース１の軸部３に回動可能に支持され、固定ケース本体２と回動ケース本体９とは各々の開口を対向配置して略密閉状の円筒形状を形成している。
【００２９】
上記回動ケース本体９の開口側外周部には半径方向外側に延びるアーム１４が突設され、このアーム１４の先端部にはボス部１１と平行に延びるプーリ軸１５が螺合締結されて固定され、このプーリ軸１５にテンションプーリ１６がベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持されている。つまり、テンションプーリ１６は、ボス部１１から偏心したプーリ軸１５上の位置を軸心として支持されている。尚、アーム１４の先端部にテンションプーリ１６を軸支するのに代え、回動ケース本体９の中心をボス部１１の中心から偏心した形状にして、その外周部に直接、それよりも大径のテンションプーリをベアリングで支持するようにしてもよく、その場合もテンションプーリがボス部１１から偏心した位置に支持される。
【００３０】
上記捩りコイルばね１８は、上記回動ケース８のボス部１１周りに両端部１８ａ，１８ｂ（タング）を半径方向外側に突出させた状態で配置されている。この一方の端部１８ａは上記固定ケース本体２のばね係止部４に、また他方の端部１８ｂは回動ケース本体９のばね係止部１０にそれぞれ係止されている。また、捩りコイルばね１８は固定ケース本体２と回動ケース本体９との間に軸方向に圧縮されて介装されており、この捩りコイルばね１８のコイル径が拡大する方向の捩りトルクにより、回動ケース８を、上記テンションプーリ１６がベルトを押圧するベルト押圧方向に回動付勢するようになっている。
【００３１】
上記固定ケース１及び回動ケース８間には、回動ケース８の回動を減衰させる３つの減衰手段が設けられている。まず、上記固定ケース１の軸部３と回動ケース８のボス部１１との間には、１つ目の減衰手段（ダンピング部材）であるテーパ円筒状の樹脂製インサートベアリング２０が介装されている。このインサートベアリング２０は軸部３に回動不能に係止固定されており、インサートベアリング２０の外周面がボス部１１内周面に摺接することで、回動ケース８の回動を減衰させるようにしている。
【００３２】
また、２つ目の減衰手段（ダンピング部材）は、上記回動ケース８のボス部１１周りに配置される減衰部材としての樹脂製のスプリングサポート２１により構成されている。このスプリングサポート２１は、ボス部１１及び捩りコイルばね１８間に介装されかつ捩りコイルばね１８の捩りトルクの反力により半径方向内側に押圧されてボス部１１外周面に押し付けられる略円筒状の摺接部２１ａと、この摺接部２１ａにおいてボス部１１先端側の端部から半径方向外側に突出し、捩りコイルばね１８に軸方向に押圧されて固定ケース本体２の内底面に押付固定されるフランジ部２１ｂとを有する。そして、捩りコイルばね１８により、スプリングサポート２１の摺接部２１ａが押圧されて回動ケース８のボス部１１に、またボス部１１も押圧されてインサートベアリング２０にそれぞれ押し付けられることで、回動ケース８の回動を減衰させるようにしている。
【００３３】
さらに、回動ケース本体９の底壁外面にはテーパ孔１２周囲に円環状の凹溝２４が形成されていて、この凹溝２４に回動ケース８の抜止めのための金属からなる円環状のプレート部材２５が配設されている。このプレート部材２５は、上記ねじ孔５に螺合される図外のボルトによって固定ケース１の軸部３に回転不能に固定止着される。そして、このプレート部材２５と回動ケース本体９の背面（ボス部１１の端面）との間には３つ目の減衰手段としての小径の樹脂製のスラストワッシャ２７が介装されており、このスラストワッシャ２７が回動ケース本体９背面に摺接することで、回動ケース８の回動を減衰させるようになっている。
【００３４】
そして、本発明の特徴として、回動ケース本体９のボス部１１には、捩りコイルばね１８の振動音を低減する緩衝部材としての円環状のキャビティワッシャ２９が嵌められている。このキャビティワッシャ２９は捩りコイルばね１８と回動ケース本体９底壁との間に配置され、捩りコイルばね１８がキャビティワッシャ２９を介して回動ケース本体９を押圧するようになっている。このキャビティワッシャ２９は、ナイロン樹脂製、好ましくは４，６−ナイロン樹脂製又は６，６−ナイロン樹脂製とされている。
【００３５】
したがって、上記実施形態においては、回動ケース８がボス部１１にて固定ケース１の軸部３に回動可能に支持され、この回動ケース８が捩りコイルばね１８の捩りトルクによりベルト押圧方向に回動付勢され、この回動付勢によりテンションプーリ１６がベルトを押圧してベルト張力が付与される。そして、このベルトの張力が低下すると、捩りコイルばね１８の回動付勢力により、テンションプーリ１６がベルトを押圧するように回動ケース８がベルト押圧方向に回動する一方、ベルトの張力が増大すると、テンションプーリ１６がベルトにより押されて回動ケース８が捩りコイルばね１８の回動付勢力に抗して反ベルト押圧方向に回動する。このように回動ケース８のベルト押圧方向及び反ベルト押圧方向の各回動が３つの減衰手段、つまりインサートベアリング２０、スプリングサポート２１及びスラストワッシャ２７により減衰される。
【００３６】
このとき、回動ケース本体９と捩りコイルばね１８との間にはキャビティワッシャ２９が配設されているために、固定ケース１を介して伝わるエンジンの振動に捩りコイルばね１８が共振することがあったとしても、このキャビティワッシャ２９が捩りコイルばね１８の振動音、例えば回動ケース本体９と捩りコイルばね１８との衝突音を低減し、あるいは捩りコイルばね１８の共振音を低減することにより、オートテンショナＡに騒音が発生するのを防止することができる。
【００３７】
特に、捩りコイルばね１８が回動ケース８のボス部１１（スプリングサポート２１の摺接部２１ａ）周りに配置されていて、この捩りコイルばね１８が固定ケース１及び回動ケース８をスプリングサポート２１又はキャビティワッシャ２９を介して押圧する構成となっているために、エンジンから伝達された振動を受けて発生する捩りコイルばね１８の縦振動に対してキャビティワッシャ２９が有効に作用し、この捩りコイルばね１８の縦振動による振動音を低減することにより、オートテンショナＡの騒音発生を効率よく防止することができる。
【００３８】
さらに、エンジン回転領域での固有振動数やエアコンポンプの固有振動数に重なる範囲の固有振動数を有する捩りコイルばね１８を使用することも可能となるために、オートテンショナＡの設計の自由度を向上させることができる。
【００３９】
また、捩りコイルばね１８によりキャビティワッシャ２９を固定ケース本体２に押圧するようにしているので、回動ケース８の回動を確実に減衰させることができるとともに、捩りコイルばね１８と固定ケース本体２との衝突音が発生するのを防止することができる。
【００４０】
そして、キャビティワッシャ２９を４，６−ナイロン樹脂、又は６，６−ナイロン樹脂製とすることにより、さらに振動音を確実に低減することができるようになっている。
【００４１】
【発明のその他の実施の形態】
上記実施形態では、減衰部材としてのスプリングサポート２１を設ける構成としたが、このスプリングサポート２１を省略し、その代わりに、緩衝部材、例えばナイロン樹脂製キャビティワッシャを捩りコイルばね１８と固定ケース本体２との間に配設する構成としてもよい。この緩衝部材もキャビティワッシャ２９同様に円環状とすることにより、回動ケース８のボス部１１先端側に嵌め込むことができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、回動ケースと捩りコイルばねとの間に緩衝部材を設けるようにしたために、固定ケースを介して伝わる固定体の振動に捩りコイルばねが共振することがあったとしても、この緩衝部材が捩りコイルばねの振動音を低減し、オートテンショナに騒音が発生するのを防止することができる。さらに固定体の固有振動数に重なる範囲の固有振動数を有する捩りコイルばねを使用することも可能となるために、オートテンショナの設計の自由度を向上させることができる。また、捩りコイルばねにより減衰部材を固定ケースに押圧するようにしているので、回動ケースの回動を確実に減衰させることができるとともに、捩りコイルばねと固定ケースとの衝突音が発生するのを防止することができる。
【００４３】
また、請求項２の発明によれば、捩りコイルばねの振動音を低減する緩衝部材を設けるようにしたために、固定ケースを介して伝わる固定体の振動に捩りコイルばねが共振することがあったとしても、この緩衝部材が捩りコイルばねの振動音を低減し、オートテンショナに騒音が発生するのを防止することができる。さらに固定体の固有振動数に重なる範囲の固有振動数を有する捩りコイルばねを使用することも可能となるために、オートテンショナの設計の自由度を向上させることができる。
【００４４】
また、請求項３の発明によれば、固定体が振動することにより捩りコイルばねに縦振動が起こり易い場合においても、緩衝部材がこの捩りコイルばねの縦振動を低減するために、オートテンショナに発生する騒音を確実に低減することができる。
【００４５】
また、請求項４の発明によれば、緩衝部材を樹脂製としたために、捩りコイルばねの振動音を確実に低減させることができる。
【００４６】
また、請求項５の発明によれば、緩衝部材をナイロン樹脂製としたために、請求項３の発明による作用効果をさらに有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係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】
１　　固定ケース
２　　固定ケース本体（固定部）
３　　軸部
８　　回動ケース
１１　　ボス部
１６　　テンションプーリ
１８　　捩りコイルばね
２１　　スプリングサポート（減衰部材）
２１ａ　摺接部
２１ｂ　フランジ部
２９　　キャビティワッシャ（緩衝部材）
【図１】
2004084723.tif 000003