(57)【要約】【課題】  少なくとも固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとの間に減衰手段が設けられたオートテンショナにおいて、固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとの嵌合精度を向上させて、回動部材２が正規の状態から傾くのを出来る限り抑える。【解決手段】  固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとの間に設けられた減衰手段を、該固定部材の軸部の外周面にコーティングされた樹脂コーティング材１ｅで構成するか、又は回動部材２の嵌合孔２ｄの内周面にコーティングされた樹脂コーティング材で構成する。【選択図】  図１
2005036913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部を有する固定部材と、
上記固定部材の軸部と嵌合する嵌合孔を有し、該嵌合により該固定部材の軸部に回動可能に支持された回動部材と、
上記回動部材に、該回動部材の回動軸心と平行な軸心回りに回転自在となるように支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプーリと、
上記固定部材と回動部材との間に連結され、該回動部材を固定部材に対し上記テンションプーリが上記ベルトを押圧する方向に回動付勢する付勢手段と、
少なくとも上記固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられ、該回動部材の回動を減衰させる減衰手段とを備え、上記ベルトの張力を自動的に調整するようにしたオートテンショナであって、
上記固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられた減衰手段は、該固定部材の軸部の外周面又は回動部材の嵌合孔の内周面にコーティングされた樹脂コーティング材で構成さ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記載のオートテンショナにおいて、
樹脂コーティング材は、ポリエーテルエーテルケトンからな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、複数のプーリ間に巻き掛けられたベルトの張力を自動的に調整するためのオートテンショナに関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のオートテンショナとして、軸部を有しかつアルミ合金等の金属からなる固定部材と、この固定部材の軸部と嵌合する嵌合孔が形成されたボス部を有し、該嵌合により固定部材の軸部に回動可能に支持された金属製の回動部材と、この回動部材に、該回動部材の回動軸心と平行な軸心回りに回転自在となるように支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプーリと、上記回動部材のボス部周囲に配置された状態で上記固定部材と回動部材との間に連結され、該回動部材を固定部材に対し上記テンションプーリが上記ベルトを押圧する方向に回動付勢する捩りコイルばねと、上記回動部材の回動を減衰させる減衰手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、上記オートテンショナでは、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に樹脂製インサートベアリングが、また回動部材のボス部と捩りコイルばねとの間に樹脂製スプリングサポートが、さらに回動部材背面側に突出した軸部先端と回動部材背面との間に樹脂製スラストワッシャがそれぞれ配置され、これらインサートベアリング、スプリングサポート及びスラストワッシャは、上記減衰手段を構成しており、これら樹脂と金属との摩擦抵抗により回動部材の回動を減衰させるようにしている。
【特許文献１】特開平７−８３２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられたインサートベアリングは、固定部材の軸部に対して回動しないように回り止め手段を有している。この回り止め手段は、インサートベアリングの内周面から固定部材の軸部側に突出する突出部で構成され、この突出部が固定部材の軸部に設けた凹部に嵌められてインサートベアリングの回り止めがなされる。
【０００５】
しかし、上記のようにインサートベアリングの内周面に突出部を形成するようにすると、インサートベアリングの成形時に、インサートベアリングの外周面における上記突出部に対応する部分にヒケが生じ、このヒケにより、インサートベアリングの外周面と回動部材の嵌合孔との間に比較的大きな隙間が生じて、回動部材が正規の状態から傾いてしまうという問題がある。
【０００６】
また、たとえヒケが生じないようにインサートベアリングを成形できたとしても、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との嵌合が、インサートベアリングを介して行われるので、嵌合精度を高くすることは困難であり、寸法のばらつき等により回動部材の傾きが生じる場合がある。
【０００７】
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、少なくとも固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に減衰手段が設けられたオートテンショナに対し、その減衰手段に工夫を凝らすことによって、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との嵌合精度を向上させて、回動部材が正規の状態から傾くのを出来る限り抑えようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられた減衰手段を、該固定部材の軸部の外周面又は回動部材の嵌合孔の内周面にコーティングされた樹脂コーティング材で構成するようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明では、軸部を有する固定部材と、上記固定部材の軸部と嵌合する嵌合孔を有し、該嵌合により該固定部材の軸部に回動可能に支持された回動部材と、上記回動部材に、該回動部材の回動軸心と平行な軸心回りに回転自在となるように支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプーリと、上記固定部材と回動部材との間に連結され、該回動部材を固定部材に対し上記テンションプーリが上記ベルトを押圧する方向に回動付勢する付勢手段と、少なくとも上記固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられ、該回動部材の回動を減衰させる減衰手段とを備え、上記ベルトの張力を自動的に調整するようにしたオートテンショナを対象とする。
【００１０】
そして、上記固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられた減衰手段は、該固定部材の軸部の外周面又は回動部材の嵌合孔の内周面にコーティングされた樹脂コーティング材で構成されているものとする。
【００１１】
上記の構成により、樹脂コーティング材は、通常、固定部材の軸部の外周面又は回動部材の嵌合孔の内周面にかなり薄い膜厚で略均一にコーティングすることができるので、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔とを直接嵌合させるのと略同じ嵌合精度が得られる。この結果、回動部材が正規の状態から傾くのを防止することができる。また、固定部材の軸部の外周面又は回動部材の嵌合孔の内周面に樹脂コーティング材をコーティングすることで、減衰手段が、従来のインサートベアリングのように固定部材又は回動部材とは別部品とならずに済み、固定部材又は回動部材と一体のものとすることができ、この結果、部品点数を減らして、組立工数を低減することができる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、樹脂コーティング材は、ポリエーテルエーテルケトンからなるものとする。
【００１３】
このことにより、ポリエーテルエーテルケトンは耐摩耗性及び耐熱性に優れているので、樹脂コーティング材の膜厚が薄くても、高寿命を維持することができる。また、樹脂コーティング材に固体潤滑剤やアラミド繊維を適宜に配合することで、寿命を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のオートテンショナによると、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との間に設けられた減衰手段を、該固定部材の軸部の外周面又は回動部材の嵌合孔の内周面にコーティングされた樹脂コーティング材で構成したことにより、固定部材の軸部と回動部材の嵌合孔との嵌合精度を向上させることができ、回動部材が正規の状態から傾くのを出来る限り抑制することができるとともに、組立工数を低減することができる。
【００１５】
また、樹脂コーティング材を、ポリエーテルエーテルケトンからなるものとすることにより、高寿命を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るオートテンショナを示し、このオートテンショナは、例えば自動車の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駆動する補機駆動システムにおいて、該ベルトの張力を自動的に調整するために用いられる。
【００１８】
上記オートテンショナは、上記エンジン等の固定体に固定される固定部材１と、この固定部材１に回動可能に支持された回動部材２と、この回動部材２に軸支され、上記エンジン補機を駆動するベルト等のように複数のプーリ間に巻き掛けられたベルト２０（図２の二点鎖線参照）が巻き掛けられるテンションプーリ８と、上記固定部材１と回動部材２との間に連結され、回動部材２を固定部材１に対しテンションプーリ８がベルト２０を押圧する方向（図２で時計回り方向）に回動付勢する付勢手段としての捩りコイルばね３とを備えている。
【００１９】
上記固定部材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あって、一端（図１で上端）が開口する有底円筒状（カップ状）の固定部材本体１ａと、この固定部材本体１ａの底部に、該固定部材本体１ａ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１ｂとを有し、この固定部材本体１ａが固定体に取付固定される。上記固定部材本体１ａの側壁には、該側壁を径方向に貫通するばね係止部１ｃが形成されている（このばね係止部１ｃは、後述の回動部材２のばね係止部２ｂと同様に、固定部材本体１ａの側壁に形成した切欠きで構成してもよい）。尚、上記軸部１ｂの中心部には、該軸部１ｂ及び固定部材本体１ａの底壁を連続して貫通する貫通孔１ｄが開けられている。
【００２０】
一方、上記回動部材２は、上記固定部材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で下端）が開口する有底円筒状（カップ状）の回動部材本体２ａを備え、この回動部材本体２ａの外径は上記固定部材本体１ａと略同径とされている。この回動部材本体２ａ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２ｂが形成されている（このばね係止部２ｂは、上記固定部材１のばね係止部１ｃと同様に、回動部材本体２ａの側壁に貫通形成した貫通孔で構成してもよい）。
【００２１】
上記回動部材本体２ａの底部には円筒状の第１ボス部２ｃが該回動部材本体２ａの開口から突出するように同心状に一体に突設され、この第１ボス部２ａの中心部には、上記固定部材１の軸部１ｂと嵌合する嵌合孔２ｄが形成されている。この嵌合孔２ｄは、第１ボス部２ｃ先端側に向かって内径が増大するようにテーパ状に形成されており、この嵌合孔２ｄのテーパ角度は上記固定部材１の軸部１ｂのテーパ角度と略同じとされている。また、この嵌合孔２ｄは、第１ボス部２ｃ及び回動部材本体２ａの底壁を連続して貫通している。そして、上記第１ボス部２ｃが固定部材１の軸部１ｂに第１ボス部２ｃ先端側から外嵌合され（つまり固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとが嵌合され）、この嵌合により回動部材２が固定部材１の軸部１ｂに回動可能に支持されることになる。このとき、固定部材本体１ａと回動部材本体２ａとは、各々の開口同士が対向するように合わされる。
【００２２】
上記回動部材本体２ａの側壁における外周面の底壁側には、径方向外側に（図１で水平方向に）延びるアーム部２ｅが突設され、このアーム部２ｅの先端部には、上記第１ボス部２ｃと平行に回動部材２の背面側（図１で上側）に延びる第２ボス部２ｆが形成されている。この第２ボス部２ｆの先端部にベアリング１０を介して上記テンションプーリ８が回転自在に支持されている。つまり、テンションプーリ８は、回動部材２に、該回動部材２の回動軸心と平行な軸心回りに回転自在となるように支持されている。尚、上記ベアリング１０は、第２ボス部２ｆの中心部に螺合締結されるボルト９により、ダストカバー１１を介して第２ボス部２ｆの先端部に固定される。
【００２３】
上記捩りコイルばね３は、上記回動部材２の第１ボス部２ｃ周囲に両端部３ａ，３ｂ（タング）を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３ａは上記固定部材本体１ａのばね係止部１ｃに、また他方の端部３ｂは回動部材本体２ａのばね係止部２ｂにそれぞれ係止されており、回動部材２を固定部材１に対しテンションプーリ８がベルト２０を押圧する方向に回動付勢するようになっている。また、この捩りコイルばね３は、固定部材本体１ａの内底面と回動部材本体２ａの内底面との間に軸方向に圧縮された状態で介装されており、該捩りコイルばね３の軸心方向の押圧力により、後述のスプリングサポート４のフランジ部４ｂを固定部材本体１ａの内底面に押付固定するとともに、回動部材本体２ａの背面を後述のスラストワッシャ１４に押し付けるようになっている。
【００２４】
本実施形態では、上記オートテンショナは、上記回動部材２の回動を減衰させる３つの減衰手段を備えている。まず、上記固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとの間に、１つ目の減衰手段が設けられている。この減衰手段は、上記固定部材１の軸部１ｂの外周面にコーティングされた樹脂コーティング材１ｅで構成されている。この樹脂コーティング材１ｅの膜厚は、１００μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。そして、このような薄さでも高寿命を維持するために、樹脂コーティング材１ｅは、耐摩耗性及び耐熱性に優れたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ樹脂）からなることが好ましく、ポリエーテルエーテルケトンに固体潤滑剤やアラミド繊維を配合すれば、寿命が向上してより好ましい。このポリエーテルエーテルケトンでは、４００℃で連続使用しても問題がない（従来のインサートベアリングで使用されているポリアミド４６では、連続使用で耐え得る温度は１４０℃である）。尚、ＰＥＥＫ樹脂のコーティング方法は、例えば特開２０００−２７２０４９号公報に記載されている。
【００２５】
また、上記回動部材２の第１ボス部２ｃと捩りコイルばね３との間には、２つ目の減衰手段としての樹脂製のスプリングサポート４が配置されている。このスプリングサポート４は、捩りコイルばね３の捩りトルクの反力により径方向内側に押圧されて第１ボス部２ｃ外周面に押し付けられる略円筒状の摺接部４ａと、この摺接部４ａにおいて第１ボス部２ｃ先端側の端部から径方向外側に突出し、捩りコイルばね３の軸心方向の押圧力により軸方向に押圧されて固定部材本体１ａの内底面に押付固定されるフランジ部４ｂとを有する。そして、捩りコイルばね３により、スプリングサポート４の摺接部４ａが押圧されて回動部材２の第１ボス部２ｃに、また第１ボス部２ｃも押圧されて上記樹脂コーティング材１ｅにそれぞれ押し付けられることで、回動部材２の回動を減衰させるようにしている。
【００２６】
さらに、上記固定部材１の軸部１ｂの先端部は、回動部材２の嵌合孔２ｄを貫通して回動部材２の背面側に突出する突出部１ｆを有し、この突出部１ｆには、回動部材２の抜止めのための金属からなる円板状のプレート部材１５が回転不能に固定止着されている。このプレート部材１５と回動部材本体２ａの背面との間には３つ目の減衰手段としての樹脂製のスラストワッシャ１４が介装されており、上記捩りコイルばね３の軸心方向の押圧力により、このスラストワッシャ１４に回動部材本体２ａの背面が押し付けられ、この状態でスラストワッシャ１４と回動部材本体２ａの背面とが摺接することで、回動部材２の回動を減衰させる。
【００２７】
上記オートテンショナの固定部材１を固定体に固定し、テンションプーリ８にベルト２０を巻き掛けると、捩りコイルばね３の捩りトルクにより回動部材２が固定部材１に対して回動付勢され、この回動付勢によりテンションプーリ８がベルト２０を押圧して、ベルト２０に張力が付与される。そして、このベルト２０の張力が低下すると、捩りコイルばね３の捩りトルク（回動付勢力）により、テンションプーリがベルト２０を押圧するように回動部材がベルト２０を押圧する方向（図２で時計回り方向）に回動する一方、ベルト２０の張力が増大すると、テンションプーリ２０がベルト２０により押されて回動部材２が捩りコイルばね３の捩りトルクに抗してベルト２０を押圧する方向とは反対方向（図２で反時計回り方向）に回動する。上記回動部材２の回動は、上記３つの減衰手段、つまり、樹脂コーティング材１ｅ、スプリングサポート８及びスラストワッシャ１４により減衰される。この減衰力は、ベルト２０の張力が低下したときには、捩りコイルばね３の捩りトルクの反力の減少により小さくなる一方、ベルト２０の張力が増大したときには、捩りコイルばね３の捩りトルクの反力の増大により大きくなる。これにより、ベルト２０の張力が低下したときには、回動部材２が回動し易くなってテンションプーリ８のベルト２０に対する追従性が高くなり、このことで、ベルト２０の張力低下を速やかに防止する一方、ベルト２０の張力が増大したときには、回動部材２及びテンションプーリ８に大きい抵抗力を付与してベルト２０のばたつきを防止することができる。
【００２８】
したがって、上記実施形態では、固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとの間に設けられた減衰手段が、該固定部材１の軸部１ｂの外周面にコーティングされた樹脂コーティング材１ｅで構成され、この樹脂コーティング材１ｅは、通常、固定部材１の軸部１ｂに薄膜（数百μｍ程度）で略均一にコーティングすることができるので、固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとを直接嵌合させるのと略同じ嵌合精度が得られ、回動部材２が正規の状態（図１ではアーム部２ｅが水平方向に延びた状態）から傾くのを防止することができる。この結果、テンションプーリ８がベルト２０幅方向にずれてベルト２０がテンションプーリ８から外れるようなことはない。
【００２９】
また、固定部材１の軸部１ｂの外周面に樹脂コーティング材１ｅをコーティングすることで、減衰手段が、従来のインサートベアリングのように固定部材１とは別部品とならずに済み、固定部材１と一体のものとすることができ、この結果、部品点数を減らして、組立工数を低減することができる。
【００３０】
尚、上記実施形態では、固定部材１の軸部１ｂと回動部材２の嵌合孔２ｄとの間に設けられた減衰手段を、固定部材１の軸部１ｅの外周面にコーティングされた樹脂コーティング材１ｅで構成したが、これに代えて、回動部材２の嵌合孔２ｄの内周面にコーティングされた樹脂コーティング材で構成するようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、３つの減衰手段を設けたが、固定部材１の軸部１ａと回動部材２の嵌合孔２ｄとの間の減衰手段（樹脂コーティング材１ｅ）があれば、他の減衰手段はどのようなものであってもよい。また、他の減衰手段をなくしてもよく、更に他の減衰手段を追加してもよい。
【００３２】
さらにまた、上記実施形態では、回動部材を固定部材に対し回動付勢する付勢手段として捩りコイルばねを用いたが、この付勢手段はどのようなものであってもよく、例えば引張コイルばねや板ばね等を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のオートテンショナは、自動車のエンジンの出力軸により複数のエンジン補機をベルトを介して駆動する補機駆動システム等においてベルトの張力を自動的に調整するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るオートテンショナを示す断面図（図２のＩ−Ｉ線断面図）である。
【図２】オートテンショナの平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    固定部材
１ｂ  軸部
１ｅ  樹脂コーティング材（減衰手段）
２    回動部材
２ｄ  嵌合孔
３    捩りコイルばね（付勢手段）
４    スプリングサポート（減衰手段）
８    テンションプーリ
１４  スラストワッシャ（減衰手段）
２０  ベルト
【図１】
2005036913.tif 000003
【図２】
2005036913.tif 000004