(57)【要約】【課題】プーリアームの揺動支点部を構成する各種部品が脱落するのを防止する状態でテンショナ取付け対象に組み付けることができるようにした組み付けが容易なテンショナユニットを提供することである。【解決手段】プーリアーム１０に設けられた筒部１１内にスリーブ１３を挿入し、そのスリーブ１３内にボルト１４を挿通し、そのボルト１４に嵌合された一対の座金１５、１６をスリーブ１３の両端部に衝合する。ボルト１４のねじ軸１４ｂにＯリング１８を装着して、自己の弾性による締め付けと雄ねじ１４ｃに対する係合により抜止めする。エンジンブロックＡとこれに対向する座金１６の対向面における一方にＯリング１８を収容する凹部２０を設け、エンジンブロックＡに対するボルト１４のねじ込みによるプーリアーム１０の取り付けにより凹部２０にＯリング１８を収容させ、Ｏリング１８の装着状態でプーリアーム１０の取り付けを可能とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部（１１）を有し、その筒部（１１）を中心にして揺動自在に支持されるプーリアーム（１０）と、そのプーリアーム（１０）の前記筒部（１１）に対する偏心位置に支持されたベルト案内用の回転可能なテンションプーリ（３０）と、前記プーリアーム（１０）の筒部（１１）内に挿入されたスリーブ（１３）と、そのスリーブ（１３）内に挿通され、テンショナ取付け対象（Ａ）に対するねじ込みによって前記スリーブ（１３）を固定するボルト（１４）と、そのボルト（１４）のねじ軸（１４ｂ）に嵌合されて前記スリーブ（１３）の端面に衝合された座金（１６）を有してなる補機駆動ベルト用のテンショナユニットにおいて、
前記ボルト（１４）の前記座金（１６）から外部に位置するねじ軸（１４ｂ）の端部に弾性リング（１８）を自己の弾性による締め付け力により取り付けてボルト（１４）を抜止めし、前記座金（１６）と前記テンショナ取付け対象（Ａ）の対向面における一方に前記弾性リング（１８）の全体を収容可能とする凹部（２０）を設けたことを特徴とする補機駆動ベルト用のテンショナユニット。
【請求項２】
前記弾性リング（１８）がＯリングからなる請求項１に記載の補機駆動ベルト用のテンショナユニット。
【請求項３】
前記凹部（２０）が、前記座金（１６）に形成され、その凹部（２０）が円すい形とされ、その円すい形凹部（２０）のテーパ状内面（２１）とボルト（１４）の軸線（Ｌ）とでなす角度をαとし、ボルト（１４）の雄ねじにおけるねじ山のフランク（１４ｄ）のフランク角をβとしたとき、α＜βの関係を成立させた請求項２に記載の補機駆動ベルト用のテンショナユニット。
【請求項４】
前記凹部（２０）が、前記座金（１６）に形成され、その凹部（２０）が円形とされ、その円形凹部（２０）の半径をＲｈ、ボルト（１４）におけるねじ軸（１４ｂ）の半径をＲｓ、前記Ｏリング（１８）の線径をφｄとしたとき、Ｒｈ−Ｒｓ＜φｄの関係を成立させた請求項２に記載の補機駆動ベルト用のテンショナユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オルタネータやウォータポンプ等の補機を駆動するベルトの張力調整に用いられるテンショナユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンの補機駆動ベルトシステムにおいては、エンジン運転時のエンジン本体の熱膨張によってオルタネータやウォータポンプ等の補機の中心とクランク軸間の距離が変化し、その中心間距離の変化やトルクの変動によってベルトの張力が変化するため、テンショナユニットによりベルトの張力変化を吸収してベルト張力を一定に保持している。
【０００３】
ここで、テンショナユニットとして、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。このテンショナユニットにおいては、揺動中心となるボス部を有するプーリアームと、そのプーリアームの揺動中心に対する偏心位置に支持された回転可能なテンションプーリと、そのプーリアームに一端部が連結されたオートテンショナで構成されており、上記プーリアームのボス部およびオートテンショナの他端部のエンジンブロックへの取り付けによって補機駆動用ベルト伝動装置への組み込みとされる。
【０００４】
ところで、プーリアームの揺動中心となるボス部には、摺動抵抗を低減するライナーが圧入され、そのライナーの内側にスリーブと、そのスリーブの内側に固定ボルトと、そのボルトに嵌合されてスリーブの両端部に配置される一対の座金が設けられている。
【０００５】
ここで、ライナーはボス部の内径面に対して圧入による組み込みとされているため抜け落ちることはないが、スリーブや座金、固定ボルトにおいては単に挿入する組み込みであるため、テンショナユニットの組立て後の搬送・輸送あるいは補機駆動用ベルト伝動装置への組み付けの段階でこれらの部品が脱落する虞がある。
【０００６】
上記のような不都合を解消するため、固定ボルトにおけるねじ軸のスリーブおよび座金を貫通して外部に臨む先端部にゴムからなる弾性を有するチューブを被せて部品の脱落防止とすることが一般的に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８０４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、固定ボルトのねじ軸端部にチューブを被せる部品の脱落防止対策においては、テンショナユニットをエンジンブロックに取り付ける組み付けの際にチューブを取り外す必要があり、作業が煩雑になる。また、チューブの取り外しの際に部品が脱落する可能性があるため、取り外しに注意を要する。
【０００９】
ここで、テンショナユニットにおいては、図１０（I）に示すように、スリーブ５２の両端部上において、ボス部５１と座金５３の対向部間にスラストワッシャ５４を組み込んだものも存在する。
【００１０】
上記のようなテンショナユニットにおいて、固定ボルト５５のねじ軸５５ａに圧入されたチューブ５６を取り外すと、図１０（II）に示すように、スラストワッシャ５４がねじ軸５５ａの軸方向に移動して径方向に位置がずれ、その位置ずれ状態で固定ボルト５５の締め付けが行われる場合がある。この場合、スラストワッシャ５４がスリーブ５２と座金５３間あるいはボス部５１の端面と座金５３間に挟み込まれて破損する可能性がある。
【００１１】
また、スラストワッシャ５４が挟み込まれることによってプーリアーム５０の揺動が阻害される可能性が生じる。
【００１２】
この発明の課題は、プーリアームの揺動支点部を構成する各種部品が脱落するのを防止する状態でテンショナ取付け対象に組み付けることができるようにした組み付けの容易なテンショナユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明においては、筒部を有し、その筒部を中心にして揺動自在に支持されるプーリアームと、そのプーリアームの前記筒部に対する偏心位置に支持されたベルト案内用の回転可能なテンションプーリと、前記プーリアームの筒部内に挿入されたスリーブと、そのスリーブ内に挿通され、テンショナ取付け対象に対するねじ込みによって前記スリーブを固定するボルトと、そのボルトのねじ軸に嵌合されて前記スリーブの端面に衝合された座金を有してなる補機駆動ベルト用のテンショナユニットにおいて、前記ボルトの前記座金から外部に位置するねじ軸の端部に弾性リングを自己の弾性による締め付け力により取り付けてボルトを抜止めし、前記座金と前記テンショナ取付け対象の対向面における一方に前記弾性リングの全体を収容可能とする凹部を設けた構成を採用したのである。
【００１４】
上記のように、ボルトにおけるねじ軸の端部に弾性リングを自己の弾性力により取り付けることにより、その弾性リングの一部はねじ軸の雄ねじの谷に係合するため、その係合と締め付けによる両作用によって弾性リングに強固な取り付け状態を得ることができる。そして、その弾性リングの取り付けにより座金は抜止めされ、その座金とボルトの頭部とによって筒部内に挿入されたスリーブも抜止めされる。
【００１５】
このため、テンショナ取付け対象にテンショナユニットを取り付ける組み付け前の段階でスリーブや座金等の揺動支点部を構成する各種の部品の脱落を防止することができる。
【００１６】
また、座金と前記テンショナ取付け対象の対向面における一方に弾性リングの全体を収容可能とする凹部を設けることによって、テンショナ取付け対象にボルトをねじ込むテンショナユニットの取り付けによって弾性リングが上記凹部に収容されるため、弾性リングがテンショナユニットの取り付けを阻害することがなく、弾性リングの装着状態でテンショナユニットの取り付けとすることができる。
【００１７】
ここで、弾性リングとして、Ｏリングを採用することができる。そのＯリングの採用により、工具を用いることなく簡単に装着することができる。
【００１８】
また、凹部を座金に形成し、その凹部を円すい形として、その円すい形凹部のテーパ状内面とボルトの軸線とでなす角度をαとし、ボルトの雄ねじにおけるねじ山のフランクのフランク角をβとしたとき、α＜βの関係をもたせることにより、円すい形凹部のテーパ状内面とねじ山のフランクとで形成されるくさび空間内にＯリングからなる弾性リングの一部が収容されることになり、弾性リングのずれ動きや抜け落ちを防止することができる。
【００１９】
さらに、凹部を円形として座金に形成し、その円形凹部の半径をＲｈ、ボルトにおけるねじ軸の半径をＲｓ、Ｏリングからなる弾性リングの線径をφｄとしたとき、Ｒｈ−Ｒｓ＜φｄの関係をもたせることによって、座金を介して弾性リングに抜ける方向に力が作用しても、凹部の内径面とねじ軸の外径面間に形成される隙間は弾性リングの線径より小さいため、弾性リングは容易に抜け出ることはなく、弾性リングがずれ動くことのないしっかりとした装着状態を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明においては、上記のように、ボルトにおけるねじ軸の端部に弾性リングを自己の弾性力により取り付けたことにより、座金を抜止めし、その座金とボルトの頭部とによって筒部内に挿入されたスリーブも抜止めすることができ、テンショナ取付け対象にテンショナユニットを取り付ける組み付け前の段階でスリーブや座金等のプーリアームの揺動支点部を構成する各種の部品の脱落を防止することができる。
【００２１】
また、座金と前記テンショナ取付け対象の対向面における一方に弾性リングの全体を収容可能とする凹部を設けたことによって、テンショナ取付け対象にボルトをねじ込むテンショナユニットの取り付けによって弾性リングが凹部に収容されるため、弾性リングがテンショナユニットの取り付けを阻害することがなく、弾性リングの装着状態でテンショナユニットの取り付けとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係るテンショナユニットが組み込まれた補機駆動用ベルト伝動装置を示す正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図２に示す弾性リングの装着部位を拡大して示す断面図
【図４】テンショナ取付け対象にテンショナユニットを組み付けた状態の断面図
【図５】図４の弾性リングの装着部を拡大して示す断面図
【図６】この発明に係るテンショナユニットの他の例を示す断面図
【図７】図６に示す弾性リングの装着部位を拡大して示す断面図
【図８】弾性リングを収容する凹部の他の例を示す断面図
【図９】弾性リングを収容する凹部のさらに他の例を示す断面図
【図１０】（I）は、従来の脱落防止構造を示す断面図、（II）は、プーリアームの支持構造の他の例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施形態を図１乃至図９に基づいて説明する。図１は、この発明に係るテンショナユニットＵを補機駆動用ベルト伝動装置に組み付けてベルトＢの張力を調整している状態を示す。
【００２４】
テンショナユニットＵは、揺動自在に支持されるプーリアーム１０と、そのプーリアーム１０の揺動中心に対する偏心位置に支持された回転可能なテンションプーリ３０と、上記プーリアーム１０に一端部が連結され、その連結部を中心にして揺動可能なオートテンショナ４０とからなる。
【００２５】
図１および図２に示すように、プーリアーム１０は、揺動中心となる筒部１１を一端部に有し、その筒部１１とテンションプーリ３０の中間においてオートテンショナ４０の一端部が連結されている。
【００２６】
テンショナユニットＵは、筒部１１およびオートテンショナ４０の他端部のテンショナ取付け対象としてのエンジンブロックＡへの取り付けによって補機駆動用ベルト伝動装置への組み込みとされ、上記オートテンショナ４０からプーリアーム１０に負荷される調整力によりテンションプーリ３０がベルトＢに押し付けられる。
【００２７】
ここで、オートテンショナ４０は、特許文献１に記載されたオートテンショナと同様に、シリンダ４１の内部に充填された作動油の油圧ダンパ作用によってベルトＢからの押し込み力を緩衝し、リターンスプリング４２の復元弾性力によってベルトＢの弛みを吸収する従来から周知のものであるため、その詳細を省略している。
【００２８】
図２および図３に示すように、プーリアーム１０に設けられた筒部１１の内部には摺動抵抗を低減する一対のライナー１２が圧入され、そのライナー１２の内側にスリーブ１３が挿入されている。また、スリーブ１３の内側にはボルト１４が挿入され、そのボルト１４の頭部１４ａとスリーブ１３の対向端部間に座金１５が組み込まれている。
【００２９】
また、ボルト１４のねじ軸１４ｂには座金１６が嵌合されてスリーブ１３の端面に衝合されており、その座金１６と筒部１１の対向部間およびボルト頭部１４ａ側の座金１５と筒部１１の対向部間のそれぞれにスラストワッシャ１７が組み込まれている。
【００３０】
ボルト１４のねじ軸１４ｂには弾性リング１８が装着されている。弾性リング１８として、ここでは、Ｏリングが示され、そのＯリング１８は拡径された状態でねじ軸１４ｂに装着されて、復元弾性によりねじ軸１４ｂを締め付け、その締め付け力と雄ねじ１４ｃに対する係合によって座金１６に衝合する装着状態に保持されて抜止めされている。また、その抜止めにより、ボルト１４も抜止めとされる。
【００３１】
このように、ねじ軸１４ｂに対するＯリング１８の装着によってボルト１４とＯリング１８の双方が抜止めとされるため、筒部１１内に組み込まれたスリーブ１３や座金１５、１６およびスラストワッシャ１７のそれぞれは組み込み状態を保持されて、テンショナユニットＵがテンショナ取付け対象としてのエンジンブロックＡに組み付けられる前段階で脱落するのが防止される。
【００３２】
ここで、テンショナ取付け対象としてのエンジンブロックＡには、図４および図５に示すように、ボルト１４のねじ込み用のねじ孔１９と、そのねじ孔１９の開口端部にＯリング１８の全体を収容可能とする円形の凹部２０が形成されており、上記ねじ孔１９に対するボルト１４のねじ込みによりスリーブ１３が固定され、そのスリーブ１３を中心にしてプーリアーム１０が揺動自在の支持とされる。
【００３３】
また、プーリアーム１０の取り付けにより、凹部２０内にＯリング１８が収容されて、Ｏリング１８がプーリアーム１０の取り付けを阻害することはない。
【００３４】
このため、テンショナユニットＵの組付けに際し、Ｏリング１８を取り外すことなくテンショナユニットＵの組み付けを行うことができ、テンショナユニットＵを容易に組み付けることができる。
【００３５】
図４および図５では、テンショナ取付け対象としてのエンジンブロックＡのテンショナ取付面にＯリング１８を収容可能な凹部２０を設けたが、図６および図７に示すように、座金１６のエンジンブロックＡに対する対向面にＯリング１８を収容可能な凹部２０を設けてもよい。
【００３６】
図８および図９は凹部２０の他の例を示す。図８に示す凹部２０は円すい形とされ、その円すい形凹部２０のテーパ状内面２１とボルト１４の軸線Ｌとでなす角度をα、ボルト１４の雄ねじ１４ｃにおけるねじ山のフランク１４ｄのフランク角をβとしたとき、両者の角度関係をα＜βの関係としている。
【００３７】
図８に示す構成とすると、円すい形凹部２０のテーパ状内面２１とねじ山のフランク１４ｄとで形成されるくさび空間内にＯリング１８の一部が収容されることになり、座金１６を介してＯリング１８に抜け出る方向の力が負荷されてもＯリング１８は軸方向にずれ動くことがなく、抜止め状態を保持する。
【００３８】
図９においては、凹部２０を図５に示す場合と同様に円形とし、その円形凹部２０の半径をＲｈ、ボルト１４におけるねじ軸１４ｂの半径をＲｓ、Ｏリング１８の線径をφｄとしたとき、線径φｄを、Ｒｈ−Ｒｓ＜φｄの関係が成立する大きさとしている。
【００３９】
図９に示す構成とすることによって、座金１６を介してＯリング１８に抜ける方向に力が作用しても、凹部２０の内径面とねじ軸１４ｂの外径面間に形成される隙間はＯリング１８の線径φｄより小さいため、Ｏリング１８は軸方向にずれ動くことがなく、抜止め状態を保持する。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ    エンジンブロック（テンショナ取付け対象）
１０  プーリアーム
１１  筒部
１３  スリーブ
１４  ボルト
１４ｂ  ねじ軸
１４ｃ  雄ねじ
１４ｄ  フランク
１８  Ｏリング（弾性リング）
２０  凹部
２１  テーパ状内面
３０  テンションプーリ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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