(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトが立設されたベースと、このシャフトに回転可能に挿通されるボス部を有し、前記ベースに向って延在する円筒部材と、この円筒部材の偏心位置に回転自在に装着されたプーリと、この円筒部材の軸方向内部に収容され、圧縮された状態で一方の端部が前記円筒部材側に当接されたねじりスプリングと、一端が前記ベースに固定され、前記円筒部材の内周面に沿って配設される湾曲可能な円弧状の摩擦部材であって、その底面側が前記ベースの底盤部と当接し、その側面側が前記円筒部材の内周面と当接するようになっている摩擦部材と、前記摩擦部材の他端と前記ねじりスプリングの他方の端部とを係合させ、ねじりスプリングのねじり力に応じて前記摩擦部材の前記側面側を前記円筒部材内周への当接方向に広げるための係合部とを備え、圧縮状態の前記スプリングの他方の端部に至る部分が前記摩擦部材を前記底盤部に向けて押しているオートテンショナ。
【請求項２】
前記摩擦部材は、前記円筒部材の内周の２７０°以上に沿って配設されるものである請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項３】
前記摩擦部材の一方の端部は、前記ベースに立設されたストッパに突き当てられることにより、前記ベースに固定される請求項２に記載のオートテンショナ。
【請求項４】
前記摩擦部材は、断面がＬ字状である請求項３に記載のオートテンショナ。
【請求項５】
前記摩擦部材は、ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかの合成樹脂で形成されている請求項３に記載のオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減衰機構を有するベルト駆動機構の伝動ベルトの張力を自動的に適度に保つためのオートテンショナに関する。
【０００２】
従来、この種のオートテンショナは、例えば、米国特許第４，６９６，６６３号に開示されているものがある。このものは、スプリングの端部をブレーキシューに当接させ、ブレーキシューをアームの内周壁に密接させて、ブレーキシューとアームの内周壁面との間で発生する摩擦力によって、アームの回動に減衰を働かせるものである。
【０００３】
また、特開平９−１８９３４７号公報や特開平９−１８９３４８号公報に開示されているものもある。このものは、スプリングの端部をブレーキシューに当接させ、このブレーキシューをアームの内周壁に密接させて、ブレーキシューとアームの内周壁面との間で発生する摩擦力によって、アームの回動に減衰を働かせるという減衰機構は、前述の米国特許第４，６９６，６６３号に開示されているものと略同じである。これら特開平９−１８９３４７号公報や特開平９−１８９３４８号公報に開示されているものは、スプリングの端部と当接するブレーキシューの当接面がブレーキシューに作用するスプリング力よりも大きい垂直力を発生させて、減衰効率を高めるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の減衰機構では、自転車に使用されているブレーキ材のようなブレーキシューを使用し、スプリング端部からの力をブレーキシューへ伝達してブレーキを掛けていた。また、ブレーキシューを局部的にアームの内周壁面へ当接させていたためにスプリングの端部からブレーキシューへ常時垂直力を与えることが困難で、その方向が逸れてくるとブレーキのかかりも悪くなる。また、ブレーキシューが偏摩耗して、減衰効率が短時間に悪くなるといった問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ブレーキシューの偏摩耗を抑制し、長期間にわたって高い減衰効率を維持できるオートテンショナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のオートテンショナは、シャフトが立設されたベースと、このシャフトに回転可能に挿通されるボス部を有し、前記ベースに向って延在する円筒部材と、この円筒部材の偏心位置に回転自在に装着されたプーリと、この円筒部材の軸方向内部に収容され、圧縮された状態で一方の端部が前記円筒部材側に当接されたねじりスプリングと、一端が前記ベースに固定され、前記円筒部材の内周面に沿って配設される湾曲可能な円弧状の摩擦部材であって、その底面側が前記ベースの底盤部と当接し、その側面側が前記円筒部材の内周面と当接するようになっている摩擦部材と、前記摩擦部材の他端と前記ねじりスプリングの他方の端部とを係合させ、ねじりスプリングのねじり力に応じて前記摩擦部材の前記側面側を前記円筒部材内周への当接方向に広げるための係合部とを備え、圧縮状態の前記スプリングの他方の端部に至る部分が前記摩擦部材を前記底盤部に向けて押していることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によると、円筒部材がねじりスプリングが広がる方向にねじられると、ねじり力が摩擦部材の一方の端部に伝えられ、摩擦部材が円筒部材の内周に対して広がろうとするため、円筒部材の内周の広い範囲で摩擦部材が圧設状態になる。そのため、ブレーキ効果が良好であるとともに、優れた減衰効果を得ることができる。
【０００８】
請求項２に記載のオートテンショナは、請求項１において、前記摩擦部材は、前記円筒部材の内周の２７０°以上に沿って配設されるものである。
【０００９】
上記構成によると、円筒部材の内周の大部分に沿って摩擦部材が配設され、円筒部材の内周の広い範囲で摩擦部材が圧接状態となる。このため、摩擦部材の偏摩耗することを抑制することができる。
【００１０】
請求項３に記載のオートテンショナは、請求項２において、前記摩擦部材の一方の端部は、前記ベースに立設されたストッパに突き当てられることにより、前記ベースに固定されるものである。
【００１１】
上記の構成によると、摩擦部材を円筒部材内周に沿って配設することが容易にできる。
【００１２】
請求項４に記載のオートテンショナは、請求項３において、前記摩擦部材は、断面がＬ字状であるものである。
【００１３】
上記構成によると、摩擦部材の円筒部材内周に沿った配設状態が安定する。また、摩擦部材の円筒部材内周の接触面積を大きくすることができ、ブレーキ効果を確実なものとできる。
【００１４】
請求項５に記載のオートテンショナは、請求項３において、前記摩擦部材は、ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかの合成樹脂で形成されているものである。
【００１５】
上記構成によると、摩擦部材を一体成形により容易に形成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照しながら説明する。
図１において、オートテンショナ１は、シャフト２が立設されたベース３と、このシャフト２に回転可能に挿通されるボス部４を有し、ベース３に向って延在する円筒部材５と、この円筒部材５の偏心位置に回転自在に装着されたプーリ６と、この円筒部材５の軸方向内部に収容され、一方の端部２２が円筒部材５側に当接されたねじりスプリング７と、一端１４がベース３に固定され、円筒部材５の内周面８に沿って配設される湾曲可能な円弧状の摩擦部材９と、この摩擦部材９の他端１６とねじりスプリング７の他方の端部１７とを係合させ、ねじりスプリング７のねじり力に応じて摩擦部材９を円筒部材５内周への当接方向に広げるための係合部１０とを備えてなる。
【００１７】
ベース３は、軸心に沿って立設されたシャフト２と、シャフト２の根元に形成され、カム状に偏心した第１段部１１と、同心状の第２段部１２と、底盤部１３とで構成されている。第１段部１１は、カム状に偏心して形成されることによって、ねじりスプリング７が円筒部材５内での位置ずれしないように保持している。また、第２段部１２は、底盤部１３に当接して設けられる摩擦部材９の位置決めを行い、摩擦部材９が円筒部材５内で安定した状態で配設されるようにしている。
【００１８】
摩擦部材９は、図２に示すように、Ｃ字状に形成され、円筒部材５の内周面８の２７０°以上、好ましくは３００°以上、更に好ましくは３３０°以上に沿って配設されている。この摩擦部材９は、ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかの合成樹脂によって一体に形成されている。また、摩擦部材９は、断面がＬ字状に形成されており、底面側がベース３の底盤部１３と当接し、側面側が円筒部材５の内周面８と当接するようになっている。このため、円筒部材５の内周面８と確実に面接触するようになり、偏摩耗が抑制される。
なお、この摩擦部材９は、図２に示すようにＣ字状に形成されていることが好ましいが、直線状の物を円筒部材５の内周面８に沿って挿入するようにして配設することも可能である。さらに、摩擦部材９としては、前述の合成樹脂による一体成形品以外に、金属製の板ばねに合成樹脂をライニングしたものを用いることもできる。
【００１９】
また、この摩擦部材９の一端１４は、ベース３の底盤部１３に立設されているストッパ手段１５に当接して固定されている（図３参照）。一方、他端１６は、ねじりスプリング７の端部１７と係合して係合部１０を構成している。
【００２０】
円筒部材５は、図１に示すように、ベース３に立設されたシャフト２にドライベアリング２０を介して回転可能に挿通されるボス部４と、軸方向内部にねじりスプリング７を収容するカップ部１８とで構成されている。カップ部１８は、ベース３の底盤部１３にまで延在し、ねじりスプリング７を収容するハウジングを形成している。そして、円筒部材５の自由端側は、プーリ６を回転自在に軸支するアーム１９が形成されている。
【００２１】
ねじりスプリング７は、圧縮された状態で一方の端部２２が、円筒部材５の固定面２３に当接され、他方の端部１７が摩擦部材９の他端１６に係合されて円筒部材５内に収容されている。なお、ねじりスプリング７の一方の端部２２は、固定面２３に固定されていても良い。
【００２２】
次に、以上の構成において、オートテンショナ１の製造方法について説明する。
【００２３】
まず、ベース３に摩擦部材９をベース３に形成されている第２段部１２に係合するようにベース３の底盤部１３に設置する。次に、ねじりスプリング７を端部が摩擦部材９の他端１６と係合するように、第１段部１１に沿って設置する。一方で、円筒部材５のボス部４の内周にはドライベアリング２０をセットしておく。そして、ドライベアリング２０をシャフト２に挿通して、円筒部材５をねじりながらベース３を覆うように嵌合する。これによって、円筒部材５の内部に収容されるねじりスプリング７は圧縮された状態で収容されることになる。次いで、シャフト２の上端にカラー２１をはめ込み、かしめ固定する。
【００２４】
また、上記以外の方法として、まず、円筒部材５にドライベアリング２０をセットして、円筒部材５の内部にねじりスプリング７を収容する。次いで、摩擦部材９を円筒部材５の開口側に設置する。この時、摩擦部材９の他端１６とねじりスプリング７の端部とが係合するようにするとともに、摩擦部材９の一端１４がストッパ手段１５に当接するように設置する。そして、円筒部材５をねじりながら、ドライベアリング２０をシャフト２に挿通してベース３に嵌合し、シャフト２の上端にカラー２１をはめ込み、かしめ固定することもできる。
【００２５】
次に、上記のようにして製造されたオートテンショナ１の動作について説明する。
【００２６】
本実施形態に係るオートテンショナ１は、例えば、自動車用エンジンのベルトシステムに用いられる。この場合、ベース３がエンジンブロック等に固定され、プーリ６に伝動ベルトが掛け渡される。
【００２７】
本実施形態例に係るオートテンショナ１は、プーリ６の伝動力によって、円筒部材５が、ねじりスプリング７を押し広げる方向に回動したとき、このねじりスプリング７の他方の端部１７と係合している摩擦部材９の他端１６にねじりスプリング７のねじり力によって、図２に示すＰという力が作用する。この時、摩擦部材９の一端１４は、ベース３に固定されているストッパ手段１５に当接されて、動きが拘束されているため、この摩擦部材９は当接する円筒部材５の内周面８に対して垂直な力ＮＦで押し広げようとする。これによって円筒部材５にはブレーキ力が付勢される。このように、円筒部材５が回転することによって、この円筒部材５の回動に連動して発生するねじりスプリング７のねじり力によって円筒部材５へのブレーキ力が発生し、減衰効果が得られる。すなわち、ねじりスプリング７からのねじり力が大きくなるほど円筒部材５に作用するブレーキ力が大きくなり、高い減衰効果を得ることができる。また、摩擦部材９は、円筒部材５の内周面８の略全周にわたって設けられているため、どの様なねじり角度であっても優れたブレーキ効果を発揮するとともに、高い減衰効果を得られる。
【００２８】
このように、ブレーキシューとなる摩擦部材９が円筒部材５の内周面８に面接触し、摩擦部材９全体で円筒部材５に当接しているため、摩擦部材９の偏摩耗を抑制することが可能となる。これによって、長期間にわたり、安定したブレーキ効果を発揮すると共に、高い減衰効果を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、請求項１の発明によると、円筒部材がねじりスプリングが広がる方向にねじられると、ねじり力が摩擦部材の一方の端部に伝えられ、摩擦部材が円筒部材の内周に対して広がろうとするため、円筒部材の内周の広い範囲で摩擦部材が圧設状態になる。そのため、ブレーキ効果が良好であるとともに、優れた減衰効果を得ることができる。
【００３０】
請求項２の発明によると、円筒部材の内周の大部分に沿って摩擦部材が配設され、円筒部材の内周の広い範囲で摩擦部材が圧接状態となる。このため、摩擦部材の偏摩耗することを抑制することができる。
【００３１】
請求項３の発明によると、摩擦部材を円筒部材内周に沿って配設することが容易にできる。
【００３２】
請求項４の発明によると、摩擦部材の円筒部材内周に沿った配設状態が安定する。また、摩擦部材の円筒部材内周の接触面積を大きくすることができ、ブレーキ効果を確実なものとできる。
【００３３】
請求項５の発明によると、摩擦部材を一体成形により容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオートテンショナの実施形態の一例の断面図である。
【図２】図１における円筒部材５の上部からみた断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１  オートテンショナ
２  シャフト
３  ベース
４  ボス部
５  円筒部材
６  プーリ
７  ねじりスプリング
８  内周面
９  摩擦部材
１０  係合部
１７  端部
【図１】
0003916973.tif 000002
【図２】
0003916973.tif 000003
【図３】
0003916973.tif 000004