(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが巻き掛けられる回転自在なプーリを先端部に有し、かつ、揺動軸心周りに回動可能な内筒部を基端部に有する揺動アームと、
前記内筒部の内周側にブッシュを介して相対回動自在に挿通されることで前記揺動アームを揺動自在に支持する支持部材と、
前記支持部材に対して前記揺動アームを所定の揺動方向に付勢すべく、前記内筒部の外周側に配置された捻りコイルばねと、
前記揺動アームの揺動に対して摩擦抵抗を付与する摩擦部材と、
前記捻りコイルばねと前記内筒部との径間に配置された筒状部と、この筒状部の軸方向一端部から径外方向に突出する鍔状のばね受け部とを有するばねサポートと
を備えているオートテンショナであって、
前記ばねサポートの筒状部の外周面から径外方向に突出する突起部が一体に突設され、この突起部は、前記捻りコイルばねの端部よりの位置に対応する１箇所にのみ当該ばねの巻回方向に沿って部分的な螺旋状に形成され、この突起部の外周面に、前記捻りコイルばねのコイル線にほぼ合致した湾曲溝断面を有する受け止め凹部が当該コイル線の巻回方向に沿って螺旋状に形成され、
前記捻りコイルばねのコイル線が、当該捻りコイルばねの縮径時において、前記受け止め凹部に対して介在物のない状態で直接当接することにより、前記ブッシュを介しての前記支持部材に対する前記筒状部の支持剛性が増大し、前記揺動アームが揺動中心軸に対して傾くのが抑制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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プーリに巻き掛けられたベルトに、所定の張力を付与するオートテンショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車に搭載されたエアコンディショナ用コンプレッサ等の機器に、エンジンからの動力を伝達するためには、一般にベルトが用いられている。このベルトの張力を一定に維持するとともに、ベルトの振動を吸収するためにオートテンショナが用いられている。
図４は、従来のオートテンショナの一例を示す断面図である。
図において、ベルト１０１が巻き掛けられるプーリ１０２は、揺動アーム１０３の揺動先端部１０３ａに回転自在に取り付けられている。揺動アーム１０３には、その揺動先端部１０３ａと一体に鍔部１０３ｂ及び筒状部１０３ｃが形成されている。一方、揺動アーム１０３を支持する支持部材１０４は、ばね受け部１０４ａ及び支持基部１０４ｂを有する成形部材であり、エンジン側に固定されている。
【０００３】
上記揺動アーム１０３は、支持部材１０４の支持基部１０４ｂに対して、合成樹脂製のブッシュ１０５を介して回動可能に嵌合されている。支持部材１０４のばね受け部１０４ａと揺動アーム１０３の鍔部１０３ｂとの間には、捻りコイルばね１０６が圧縮された状態で装填され、この捻りコイルばね１０６は、揺動アーム１０３を所定の方向（ベルト１０１を張る方向）に付勢するように、捻り抵抗に抗して巻回方向に蓄勢した状態で係止されている。
【０００４】
また、支持部材１０４の支持基部１０４ｂには、円環状の押さえ部材１０８が、周方向に回り止めを施した状態で取り付けられ、軸方向にも固定されている。この押さえ部材１０８の片面には、合成樹脂からなる環状の摩擦部材１０７が取り付けられており、この摩擦部材１０７は、捻りコイルばね１０６のばね軸方向への付勢力によって揺動アーム１０３の鍔部１０３ｂに圧接されている。揺動アーム１０３の筒状部１０３ｃの外周側には、捻りコイルばね１０６の端部を受けるばねサポート１０９が外挿されている。
上記の構成により、揺動アーム１０３は、摩擦部材１０７により揺動抵抗が付与された状態で、固定側である支持部材１０４に対して、ブッシュ１０５を介して所定範囲で揺動（回動）可能となる。
【０００５】
図５は、図４のＶ部の拡大図である。揺動アーム１０３の揺動によって捻りコイルばね１０６が所定方向に捻られると、当該捻りコイルばね１０６は縮径する。これにより、コイル線１０６ｃが、ばねサポート１０９の側面（円筒面）１０９ａに当接して図示の矢印の方向に力Ｆで、ばねサポート１０９を締め付ける。
この結果、ブッシュ１０５を介しての、支持基部１０４ｂに対する筒状部１０３ｃの支持剛性が増大する。こうして、揺動アーム１０３の揺動によって支持剛性が増大し、図４におけるプーリ２に対する負荷による揺動アーム１０３の傾き（揺動中心軸Ａに対する傾き）を抑制する構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような側面１０９ａとコイル線１０６ｃとの接触は、図５に示す断面で見れば点接触であり、接触面積が小さいので、単位面積当たりの接触面圧が高くなる。このように高い接触面圧での締め付け動作が使用初期に繰り返されると、その間に側面１０９ａの摩耗が急速に進み、結果的に、ばねサポート１０９の寿命が短くなるという問題点があった。
【０００７】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、ばねサポートの摩耗進行を抑制するオートテンショナを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のオートテンショナは、ベルトが巻き掛けられる回転自在なプーリを先端部に有し、かつ、揺動軸心周りに回動可能な内筒部を基端部に有する揺動アームと、
前記内筒部の内周側にブッシュを介して相対回動自在に挿通されることで前記揺動アームを揺動自在に支持する支持部材と、
前記支持部材に対して前記揺動アームを所定の揺動方向に付勢すべく、前記内筒部の外周側に配置された捻りコイルばねと、
前記揺動アームの揺動に対して摩擦抵抗を付与する摩擦部材と、
前記捻りコイルばねと前記内筒部との径間に配置された筒状部と、この筒状部の軸方向一端部から径外方向に突出する鍔状のばね受け部とを有するばねサポートと
を備えているオートテンショナであって、
前記ばねサポートの筒状部の外周面から径外方向に突出する突起部が一体に突設され、この突起部は、前記捻りコイルばねの端部よりの位置に対応する１箇所にのみ当該ばねの巻回方向に沿って部分的な螺旋状に形成され、この突起部の外周面に、前記捻りコイルばねのコイル線にほぼ合致した湾曲溝断面を有する受け止め凹部が当該コイル線の巻回方向に沿って螺旋状に形成され、
前記捻りコイルばねのコイル線が、当該捻りコイルばねの縮径時において、前記受け止め凹部に対して介在物のない状態で直接当接することにより、前記ブッシュを介しての前記支持部材に対する前記筒状部の支持剛性が増大し、前記揺動アームが揺動中心軸に対して傾くのが抑制されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記のように構成されたオートテンショナにおいては、揺動アームの揺動によって捻りコイルばねが縮径するときのコイル線が、ばねサポートの突起部に形成された受け止め凹部によって受け止められる。従って、受け止め凹部の広い範囲にコイル線が接触し、十分な接触面積を確保することができるので、接触面圧が低い値に抑制される。
また、縮径する捻りコイルばねがばねサポートの突起部に押し当てられることにより、ブッシュを介しての、支持部材に対する揺動アームの内筒部の支持剛性が増大する。従って、揺動アームが揺動軸心に対して傾くことを抑制できる。
【００１０】
また、受け止め凹部が捻りコイルばねのコイル線にほぼ合致した湾曲溝断面を有し、かつ、当該コイル線の巻回方向に沿って螺旋状に形成されているので、コイル線との接触が周方向にも連続して確保され、これにより、ばねサポートの摩耗進行をより確実に抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態によるオートテンショナの断面図である。図において、ベルト１が巻き掛けられるプーリ２は、その中心部に玉軸受３が装着されている。この玉軸受３の内輪は、揺動アーム４の揺動先端部４ａに外嵌され、ボルト５及び座金６によって揺動先端部４ａに固定されている。
これによってプーリ２は、揺動アーム４の揺動先端部４ａを支持軸として回転自在に支持されている。揺動アーム４は、揺動先端部４ａと一体に、鍔部４ｂ、内筒部４ｃ及び外筒部４ｄを有しており、揺動先端部４ａは、これら鍔部４ｂ及び内筒部４ｃよりも図１において上方に突出している。
【００１２】
上記揺動アーム４は支持部材７によって揺動自在に支持されている。この支持部材７は、その中心部に揺動アーム４を取り付ける軸となる支持基部７ａを有し、その下端側から鍔部７ｂが一体形成され、さらに連続して外筒部７ｃが形成されている。支持基部７ａの中心には取付孔７ａ１が設けられ、ここに挿通させたボルト（図示せず。）や図示しない他のボルトを車体のシャシやエンジン等の固定部にねじ込むことにより、支持部材７が当該固定部に固定される。
【００１３】
上記支持基部７ａの外周には、ナイロン等の合成樹脂製のブッシュ８が装着されており、揺動アーム４の内筒部４ｃがブッシュ８の外周に挿入されることにより、内筒部４ｃは支持基部７ａに対して回動自在に支持され、これによって、揺動アーム４は揺動自在となっている。
上記内筒部４ｃの外周側には、ばねサポート１０が外挿されている。ばねサポート１０は、揺動アーム４の内筒部４ｃと摺接する筒状部１０ａと、鍔状のばね受け部１０ｂとを有している。
【００１４】
上記支持部材７のばね受け部７ｂ及びその上に乗るばねサポート１０のばね受け部１０ｂと揺動アーム４の鍔部４ｂとの間には、捻りコイルばね９がばね軸方向に圧縮された状態で、内筒部４ｃを巻くように装填されており、この捻りコイルばね９の内周は、ばねサポート１０の外周に対して径方向において隣接（又は一部接触）している。この捻りコイルばね９の一端部９ａは支持部材７に係止され、他端部（図示せず。）は揺動アーム４に係止されている。
また、捻りコイルばね９は、揺動アーム４を所定方向に付勢して捻り抵抗に抗して巻回方向に蓄勢した状態で係止されている。従って、ベルト１には一定の張力が与えられている。なお、ばねサポート１０の筒状部１０ａは、捻りコイルばね９の内周側であって内筒部４ｃの外周側に配置されている。
【００１５】
上記支持部材７の支持基部７ａの上端には、円環状の押さえ部材１１が取り付けられている。この押さえ部材１１は支持基部７ａに対して回り止めを施して取り付けられ、軸方向にも固定されている。押さえ部材１１と揺動アーム４の鍔部４ｂとの間には、円環状の摩擦部材１２が介在しており、この摩擦部材１２と鍔部４ｂとが、捻りコイルばね９の付勢力（ばね軸方向）によって互いに圧接されている。
【００１６】
図２は、図１におけるＩＩ部の拡大図である。また、図３は、ばねサポート１０の斜視図である。図２及び図３において、ばねサポート１０の筒状部１０ａにおける外周側には、径外方向に突出する突起部１０ｃが形成されている。この突起部１０ｃは、捻りコイルばね９の端部９ａ（図１）寄りの所定位置に対応して設けられている。
また、突起部１０ｃの外周面には、捻りコイルばね９のコイル線９ｃにほぼ合致した湾曲溝断面を有する受け止め凹部１０ｃ１が、ばねの巻回方向に沿って螺旋状（部分的螺旋状）に形成されている。なお、図３に示すように、ばねサポート１０と、受け止め凹部１０ｃ１が形成された突起部１０ｃとは互いに一体に形成されている。
【００１７】
上記のように構成されたオートテンショナでは、ベルト１に振動を生じると、揺動アーム４が揺動を繰り返し、摩擦部材１２と揺動アーム４の鍔部４ｂとが擦れ合って揺動エネルギーを減衰させる。
このような揺動動作中において、ベルト１からの荷重によって揺動アーム４が支持基部７ａを中心として所定方向に揺動すると、捻りコイルばね９が巻き締められて縮径しようとする。このとき、当該捻りコイルばね９のコイル線９ｃは、ばねサポート１０の突起部１０ｃに形成された受け止め凹部１０ｃ１に介在物のない状態で直接当接し、押し当てられる（図１及び図２参照）。
【００１８】
ここで、前述のように、受け止め凹部１０ｃ１の溝断面形状はコイル線９ｃにほぼ合致した形状であるため、断面から見た受け止め凹部１０ｃ１の溝断面全周にコイル線９ｃが押し当てられ、少なくとも線接触の状態が確保される。また、好ましくは、線接触の状態が受け止め凹部１０ｃ１の周方向にもある程度連続して確保され、受け止め凹部１０ｃ１の曲面にコイル線９ｃが押し当てられることにより、面接触の状態となる。
このようにして、受け止め凹部１０ｃ１の広い範囲にコイル線９ｃが接触し、接触面積が十分に確保される。従って、面圧の増大を防止して、ばねサポート１０の摩耗進行を抑制することができる。また、受け止め凹部１０ｃ１が螺旋状に形成されていることによって、コイル線９ｃとの接触が周方向にも連続して確保され、より確実に、ばねサポート１０の摩耗進行を抑制することができる。
【００１９】
また、縮径する捻りコイルばね９がばねサポート１０の突起部に強く押し当てられることにより、ブッシュ８を介しての、支持基部７ａに対する揺動アーム４の内筒部４ｃの支持剛性が増大する。
従って、図１における揺動アーム４が揺動軸心Ａに対して傾くことを抑制できる。これによって、ブッシュ８の偏摩耗を抑制することができ、耐久性の低下を防止することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
本発明のオートテンショナによれば、揺動アームの揺動によって捻りコイルばねが縮径するときのコイル線を、ばねサポートの突起部に形成された受け止め凹部によって受け止める。従って、受け止め凹部の広い範囲にコイル線が接触し、十分な接触面積を確保することができるので、接触面圧を低い値に抑制して、ばねサポートの摩耗進行を抑制することができる。
【００２２】
また、本発明のオートテンショナによれば、縮径する捻りコイルばねがばねサポートの突起部に押し当てられることにより、ブッシュを介しての、支持部材に対する揺動アームの内筒部の支持剛性が増大する。従って、揺動アームが揺動軸心に対して傾くことを抑制できる。これによって、ブッシュの偏摩耗を抑制することができ、耐久性の低下を防止することができる。
【００２３】
また、本発明のオートテンショナによれば、コイル線との接触が周方向にも連続して確保され、より確実に、ばねサポートの摩耗進行を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態によるオートテンショナの断面図である。
【図２】  図１のＩＩ部の拡大図である。
【図３】  ばねサポートの斜視図である。
【図４】  従来のオートテンショナの断面図である。
【図５】  図４のＶ部の拡大図である。
【符号の説明】
１    ベルト
２    プーリ
４    揺動アーム
４ｃ  内筒部
７    支持部材
８    ブッシュ
９    捻りコイルばね
９ｃ  コイル線
１０    ばねサポート
１０ｃ 突起部
１０ｃ１    受け止め凹部
１２    摩擦部材
Ａ 揺動軸心
【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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