(57)【要約】【課題】軸部１２を有し、固定側に固定される固定体１０と、軸受ブッシュ３１を介して軸部１２に挿通保持されるボス部２２およびベルト押圧用の押圧部２５を有し、ボス部２２において固定体１０に回動可能に支持された回動体２０と、これら固定体１０および回動体２０間に介装され、固定体１０に対し回動体２０を押圧部２５がベルト押圧方向に回動するように付勢する捩りコイルばね４０とを備えたオートテンショナにおいて、軸受ブッシュ３１が樹脂製の摺動部材でなくてもダンピング力を高められるようにし、もって、高トルク化と高ダンピング化とを両立できるようにする。【解決手段】回動体２０のボス部２２に回動一体に設けられ、半径方向外面が捩りコイルばね４０のコイル部４１に内接可能である一方、半径方向内面が固定体１０の軸部１２外周面に摺接可能な少なくとも１つのダンピング部材５０を備えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部を有し、固定側に固定される固定体と、
上記軸部に挿通保持されるボス部と、伝動ベルトを押圧するための押圧部とを有し、上記ボス部において上記固定体に回動可能に支持された回動体と、
上記固定体と上記回動体との間に介装され、固定体に対し回動体を押圧部が伝動ベルトを押圧する方向に向かって回動するように付勢する捩りコイルばねと、
上記固定体の軸部と上記回動体のボス部との間に介装された軸受ブッシュと、
各々、上記回動体のボス部に回動一体に設けられ、半径方向外面が上記捩りコイルばねのコイル部に内接可能である一方、半径方向内面が上記固定体の軸部外周面に摺接可能な少なくとも１つのダンピング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】
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
捩りコイルばねは、コイル部が拡径する方向の捩りトルクでもって回動体を回動付勢し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に記載のオートテンショナにおいて、
ダンピング部材は、第１のダンピング部材であり、
捩りコイルばねのコイル部と回動体のボス部との間に固定体側に回り止めして配置され、上記捩りコイルばねの捩りトルクの反力でもって上記ボス部の外周面に押し付けられる第２のダンピング部材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４】
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
ダンピング部材は、複数とされ、
上記複数のダンピング部材は、周方向に等間隔に配置されていることを特徴とするオートテンショナ。
【請求項５】
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
ダンピング部材は、複数とされ、
上記複数のダンピング部材は、周方向に不等間隔に配置されていることを特徴とするオートテンショナ。
【請求項６】
請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
回動体のボス部は、該ボス部を半径方向に貫通する貫通孔を有し、
ダンピング部材は、上記貫通孔に半径方向に移動可能に嵌挿されていることを特徴とするオートテンショナ。
【請求項７】
請求項６に記載のオートテンショナにおいて、
ダンピング部材は、貫通孔に半径方向に移動可能に嵌挿された本体部と、該本体部を上記貫通孔に嵌挿された状態に保持するようにボス部に係合する保持部とを有することを特徴とするオートテンショナ。
【請求項８】
請求項７に記載のオートテンショナにおいて、
ダンピング部材の保持部は、本体部の半径方向外端から周方向両側にそれぞれ延びてボス部を挟持する１対のアーム部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、軸受ブッシュを介して固定体に回動可能に支持された回動体を捻りコイルばねの捻りトルクでもってベルト押圧方向に回動付勢する一方、上記捩りトルクの反力を利用して回動体の回動に対するダンピング力を発生するようにしたオートテンショナに関し、特に、高トルク化と高ダンピング化とを両立させる対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のオートテンショナのとしては、特許文献１に記載されたものが知られているている。
【０００３】
このものは、図６に示すように、固定体１００の軸部１１０と回動体２００のボス部２１０との間に介装される軸受ブッシュ３００として、メタルブッシュが用いられている。そして、捩りコイルばね４００の捩りトルクでもって回動体２００をベルト押圧方向に回動するように付勢する一方、その捩りトルクの反力を利用し、それでもってスプリングサポート５００を回動体２００のボス部２１０外周面に押し付け、スプリングサポート５００とボス部２１０との間に発生する摺動摩擦により回動体２００の回動をダンピングするようになされている。その際に、高いダンピング力が得られるように、捩りトルクの高い捩りコイルばね４００が用いられている。
【特許文献１】特開平２００５−６９３５６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、上記従来のオートテンショナでは、軸受ブッシュ３００として、樹脂製の摺動部材が用いられたものに比べると、ダンピング効果が少ない。
【０００５】
さりとて、メタルブッシュを摺動部材に変更すれば、高ダンピング化は図れるものの、高トルク故に、ブッシュが摩耗しやすく、その結果、回動体の軸心が傾くという問題がある。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、軸受ブッシュを介して回動体が固定体に回動可能に支持されるオートテンショナにおいて、固定体の軸部と回動体のボス部との間捩りコイルばねのコイル径の変化を巧く利用できる新たなダンピング部材を設けることで、軸受ブッシュとして樹脂製の摺動部材を用いることなく、高いダンピング力が得られるようにし、もって、高トルク化と高ダンピング化とを両立させられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成すべく、本発明では、捩りコイルばねのコイル部が縮径する方向に変化するときに、その縮径する方向のコイル部の変形により固定体の軸部に押し付けられるダンピング部材を設けるようにした。
【０００８】
具体的には、本発明では、軸部を有していて固定側に固定される固定体と、上記の軸部に挿通保持されるボス部を有するとともに、伝動ベルトを押圧するための押圧部を有していて、上記のボス部において固定体に回動可能に支持された回動体と、これら固定体と回動体との間に介装されていて、固定体に対し回動体を押圧部が伝動ベルトを押圧する方向に向かって回動するように付勢する捩りコイルばねと、上記固定体の軸部と上記回動体のボス部との間に介装された軸受ブッシュとを備えたオートテンショナを前提としている。
【０００９】
そして、各々、上記回動体のボス部に回動一体に設けられ、半径方向外面が上記捩りコイルばねのコイル部に内接可能である一方、半径方向内面が上記固定体の軸部外周面に摺接可能な少なくとも１つのダンピング部材とを備えるようにする。
【００１０】
尚、上記の構成において、捩りコイルばねは、コイル部が拡径する方向の捩りトルクでもって回動体を回動付勢するようにしたものとすることができる。
【００１１】
また、ダンピング部材を、第１のダンピング部材とし、捩りコイルばねのコイル部と回動体のボス部との間に固定体側に回り止めして配置されていて、上記捩りコイルばねの捩りトルクの反力でもって上記ボス部の外周面に押し付けられる第２のダンピング部材を備えるようにすることもできる。
【００１２】
さらに、ダンピング部材が、複数である場合には、それら複数のダンピング部材は、周方向に等間隔又は不等間隔に配置されているものとすることができる。
【００１３】
また、回動体のボス部に、該ボス部を半径方向に貫通する貫通孔を設け、その貫通孔内にダンピング部材を半径方向に移動可能に保持させるようにしてもよい。
【００１４】
その場合、ダンピング部材を、貫通孔を貫通して半径方向に延びるブロック部と、このブロック部を上記貫通孔に貫通した状態に保持するようにボス部に係合する保持部とを有するものとすることができる。
【００１５】
保持部の一例としては、ブロック部の半径方向外端から周方向両側にそれぞれ延びてボス部を挟持する１対のアーム部とすることが挙げられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、軸受ブッシュを介して回動体が固定体に回動可能に支持されるオートテンショナにおいて、回動体をベルト押圧方向に向かって回動するように付勢する捩りコイルばねのコイル部が、回動体の回動方向に応じて縮径する方向に変形するとき、そのコイル部の変形を利用して、回動体のボス部に回動一体に設けられた新たなダンピング部材を固定体の軸部に摺接させ、これにより、新たなダンピング力を発生させることができるので、上記の軸受ブッシュとして樹脂製の摺動部材を用いることなくダンピング力を高めることができ、よって、高トルク化と高ダンピング化とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、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しており、このオートテンショナは、自動車用エンジンの出力の一部を１本の伝動ベルトを介して複数の補機に伝達するようにしたサーペンタインレイアウトのベルト伝動装置において伝動ベルトに所定の張力を付与するために使用される。
【００１９】
このオートテンショナは、固定側としてのエンジンに固定される固定体１０と、この固定体１０に回動軸心Ｐ回りに回動可能に支持された回動体２０とを備えている。
【００２０】
上記の固定体１０は、有底筒状のカップ部１１と、このカップ部１１の底壁部中央から回動軸心Ｐに沿って延びるようにように設けられた軸部１２とを有する。軸部１２の先端は、カップ部１１の開口部よりも外方に突出している。カップ部１１の周壁部における底壁部近傍部位には、該周壁部を半径方向に貫通する固定側係止孔１３が設けられている。また、カップ部１１の底壁部における周壁部近傍部位には、該底壁部を貫通する回り止め孔１４が設けられている。
【００２１】
一方、上記の回動体２０は、有底筒状のカップ部２１と、このカップ部２１の底壁部中央に設けられていて、固定体１０の軸部１２上に外嵌合されたボス部２２とを有する。ボス部２２の固定体側部分は、カップ部２１の開口部よりも外方に突出している。また、ボス部２２の外周面は、径が先端側に向かって漸次小さくなる断面テーパ状に形成されている。このボス部２２と、固定体１０の軸部１２との間には、軸部１２によりボス部２２を回動軸心Ｐ回りに回転可能に保持するための２つのメタルブッシュ３１，３１が軸方向に並ぶように配置されており、これにより、回動体２０は、回動軸心Ｐ回りに回動可能に固定体１０に支持されている。このメタルブッシュ３１は、樹脂製の摺動部材と比べると摺動抵抗が小さいのでダンピング効果は小さいが、摺動部材の場合とは異なり、高トルク化に伴う偏摩耗が少ないという利点がある。これらメタルブッシュ３１，３１は、それぞれ、軸部１２の両端部近傍部位に配置されている。また、カップ部２１の周壁部における周方向の一部の部位は、切り欠かれた状態の回動側係止凹部２３に形成されている。
【００２２】
上記回動体２０のボス部２２における固定体１０とは反対側の開口部からは、該固定体１０の軸部１２の先端が軸方向外方に突出しており、この先端には、ボス部２２を軸部１２から抜けないように抜止めするためのフロントプレート３２が取り付けられている。このフロントプレート３２と、ボス部２２との間には、樹脂製のスラストワッシャ３３が介装されている。
【００２３】
また、回動体２０は、カップ部２１の外周から半径方向外方に突出するように設けられたアーム２４を有する。このアーム２４の先端には、ベルト押圧部としてのテンションプーリ２５が回動軸心Ｐに平行な軸心Ｑの回りに回転可能に保持されている。具体的には、アーム２４の先端には、軸方向に貫通するボルト孔２６が設けられている。このボルト孔２６には、フランジ付六角ボルト２７の軸部が挿通されており、その軸部先端にはナット２８が螺着されている。ボルト２７のフランジ部とアーム部２４との間に、内外輪間に複数の転動子を有するベアリング３４がその内輪において挟持されている。そして、テンションプーリ２５は、そのベアリング３４の外輪上に圧入固定されている。
【００２４】
上記の固定体１０と回動体２０との間には、捩りコイルばね４０が介装されている。この捩りコイルばね４０は、左巻きのコイル部４１と、このコイル部４１両端からそれぞれ半径方向外方に突出する固定側タング４２および回動側タング４３とを有する。固定側タング４２は、固定体１０の固定側係止孔１３に係止されていて周方向の移動が規制されている。回動側タング４３は、回動体２０の回動側係止凹部２３に係止されていて周方向の移動が規制されている。また、この捩りコイルばね４０は、軸方向に圧縮されかつコイル部４１が縮径方向に捩られた状態で介装されている。よって、この捩りコイルばね４０の軸方向の伸長力により回動体２０のボス部２２がスラストワッシャ３３に圧接せしめられており、また、この捩りコイルばね４０の捩りトルクにより、回動体２０は、図２の反時計回り方向に回動付勢されている。
【００２５】
上記捩りコイルばね４０のコイル部４１と回動体２０のボス部２２との間には、樹脂製の摺動材からなるスプリングサポート３５が介装されている。このスプリングサポート３５は、ボス部２２上に外嵌合状態に配置された円筒部３５ａと、この円筒部３５ａの固定体側開口縁に周設された外向きフランジ状の鍔部３５ｂとを有する。鍔部３５ｂにおける円筒部３５ａとは反対側の面には、固定体１０の回り止め孔１４に嵌入して該固定体１０に対しスプリングサポート３５を回り止めする突起３５ｃが設けられている。また、円筒部３５ａは、ボス部２２の軸長に比べて極めて短寸であり、該ボス部２２の固定体１０側端部のみを覆うようになっている。そして、回動体２０の回動時に、捩りコイルばね４０の捩りトルクの反力によりコイル部４１における周方向の一部がスプリングサポート３５の円筒部３５ａを半径方向内方に押圧し、この押圧された円筒部３５ａの部分が回動体２０のボス部２２に押し付けられることで、円筒部３５ａの内周面とボス部２２の外周面との間に摺動摩擦が生じ、この摺動摩擦が回動体２０に回動に対するダンピング力の一部となるようになっている。その際に、スプリングサポート３５を押圧する捩りコイルばね４０の部位は、一般に、コイル部４１の固定タング４２側の１巻き目（詳しくは、固定側タング４２からコイル部４１の巻き方向に略９０°離れた部位）であるので、円筒部３５ａがボス部２２の固定体１０側端部のみに摺接可能であるにも拘わらず、円筒部がボス部２２の過半部分に摺接可能な場合と比べても、遜色のない程度のダンピング力を発生することができる。
【００２６】
そして、本実施形態では、各々、上記回動体２０のボス部２２を半径方向に移動可能に設けられていて、半径方向外面が捩りコイルばね４０のコイル部４１に内接可能である一方、半径方向内面が固定体１０の軸部１２外周面に摺接可能な２つのダンピング部材５０，５０を備えている。
【００２７】
具体的には、上記２つのダンピング部材５０，５０は、径方向に対向する状態に配置されている。また、回動体２０のボス部２２は、各々、該ボス部２２の周壁を半径方向に貫通する２つの貫通孔２２ａ，２２ａを有しており、さらに、ボス部２２の外周には、各貫通孔２２ａ毎に該貫通孔２２ａの延びる方向に直交する径方向において互いに平行な１対の係合面２２ｂ，２２ｂが形成されている。ここでは、２つの貫通孔２２ａ，２２ａ間において相対応する２つの係合面２２ｂ，２２ｂは共通化されていて１つの平面をなしている。そして、各ダンピング部材５０は、対応する貫通孔２２ａに半径方向に移動可能に保持されている。
【００２８】
各ダンピング部材５０は、貫通孔２２ａを貫通して半径方向に延びる本体部としてのブロック部５１と、図３〜図５に示すように、ブロック部５１を貫通孔２２ａに貫通した状態に保持するようにボス部２２に係合する保持部としての１対のアーム部５２，５２を有する。
【００２９】
ここで、図３〜図５に基づき、ダンピング部材５０について詳しく説明する。ブロック部５１は断面略矩形状をなしている。半径方向外方側の端面は、回動体２０のボス部２２の外周面と略同じ曲率半径の断面円弧状をなしており、半径方向内方側の端面は、固定体１０の軸部１２の外周面と略同じ曲率半径の断面円弧状をなしている。
【００３０】
一方、アーム部５２，５２は、それぞれ、ブロック部５１の半径方向外方端部から回動体２０のボス部２２外周面に沿って時計回り方向および反時計回り方向にそれぞれ断面円弧状に延びていて、両アーム部５２，５２間にボス部２２を挟み込むようになっている。各アーム部５２の外周面は、捩りコイルばね４０のコイル部４１の内径の１／２を曲率半径とする断面円弧状に形成されていて、該コイル部４１に内周側から周方向の略全体において接触している。各アーム部５２の内周面は、回動体２０のボス部２２の外径の１／２よりも少しだけ大きい曲率半径の断面円弧状をなしていて、該ボス部２２との間に半径方向の隙間が形成されている。また、各アーム部５２の端部内周側には、対応するボス部２２の係合面２２ｂに面接触状態で圧接する圧接部５２ａが設けられている。また、一方のダンピング部材５０の各アーム部５２の端部と、この端部に対応する他方のダンピング部材５０の各アーム部５２の端部との間には、それぞれ、両ダンピング部材５０，５０の半径方向内方への移動を妨げないように若干の隙間が確保されている。
【００３１】
したがって、本実施形態によれば、軸部１２を有していて自動車用エンジン側に固定される固定体１０と、メタルブッシュ３１，３１を介して上記の軸部１２に挿通保持されるボス部２２を有するとともに、伝動ベルトを押圧するためのテンションプーリ２５を有していて、上記ボス部２２において固定体１０に回動可能に支持された回動体２０と、これら固定体１０および回動体２０間に介装されていて、固定体１０に対し回動体２０をテンションプーリ２５が伝動ベルトを押圧する方向に向かって回動するように付勢する捩りコイルばね４０とを備えたオートテンショナにおいて、各々、回動体２０のボス部２２に回動一体に設けられていて、半径方向外面が捩りコイルばね４０のコイル部４１に内接可能である一方、半径方向内面が固定体１０の軸部１２外周面に摺接可能な２つのダンピング部材５０，５０を備えるようにしたので、回動体２０の回動に応じて捩りコイルばね４０のコイル部４１が縮径する方向に変化したとき、回動体２０と一体となって回動する２つのダンピング部材５０，５０をコイル部４１により半径方向内方に押圧して固定体１０の軸部１２外周面に摺接させ、これにより、新たなダンピング力を発生させることができるので、メタルブッシュ３１を樹脂製の摺動部材に換えることなく、ダンピング力を高めることができ、よって、高トルク化と高ダンピング化とを両立させることができる。
【００３２】
特に、捩りコイルばね４０を、コイル部４１が拡径する方向の捩りトルクでもって回動体２０を回動付勢するように介装していて、伝動ベルトの張力が増加して回動体２０が反ベルト押圧方向に回動するときに上記ダンピング力を発生させるようにしているので、ベルト張力増加時には緩やかにその増加分を吸収する一方、ベルト張力低下時には速やかに伝動ベルトを押圧してベルト張力を回復することができる。
【００３３】
また、捩りコイルばね４０のコイル部４１と回動体２０のボス部２２との間に、固定体１０側に回り止めされていて、上記捩りコイルばね４０の捩りトルクの反力でもってボス部２２の外周面に押し付けられることでダンピング力を発生するスプリングサポート３５については、ボス部２２に上記ダンピング部材５０を新たに設けたにも拘わらず、ボス部２２の固定体側端部近傍に配置することができるので、スプリングサポート３５により得られるダンピング力やダンピング特性についても略維持することができる。
【００３４】
また、ダンピング部材５０を、２つとし、これら２つのダンピング部材５０，５０を周方向に等間隔に配置するようにしているので、各ダンピング部材５０にそれぞれ加わるコイル部４１の押圧力（図２に白抜きの矢印で示す）を互いに相殺することができ、捩りコイルばね４０に偏った荷重が加わるという事態を回避することができる。
【００３５】
さらに、上記のダンピング部材５０を、ボス部２２の貫通孔２２ａを半径方向に移動可能に貫通するブロック部５１と、このブロック部５１の半径方向外端から周方向両側にそれぞれ延びる１対のアーム部５２，５２からなるものとし、そのアーム部５２，５２により、ダンピング部材５０をボス部２２に組み付けられた状態に保持することができるので、新たな部材を追加するにも拘わらず、オートテンショナの組付作業性を良好に維持することができる。また、１対のアーム部５２，５２は、ボス部２２の貫通孔２２ａ周りを覆っているので、異物の侵入を防ぐ働きもする。
【００３６】
尚、上記の実施形態では、ダンピング部材５０のブロック部５１に、該ブロック部５１をボス部２２に組み付けられた状態に保持するための保持部を、ボス部２２を径方向に挟持する１対のアーム部５２，５２により構成しているが、そのような保持部の構成としては特に限定されるものではなく、適宜設計することができるし、さらに、オートテンショナの組付作業において特に必要がなければ省略することもできる。
【００３７】
また、上記の実施形態では、ダンピング部材５０のブロック部５１の断面形状を略矩形状にするとともに、ボス部２２に同じく略矩形状の貫通孔２２ａを設けるようにしているが、それらの形状は任意に設計することができる。
【００３８】
また、上記の実施形態では、ダンピング部材５０を２つ使用するようにしているが、使用個数は任意であり、３つ以上であってもよいし、逆に、必要とされるダンピング力が十分に得られるのであれば１つであってもよい。
【００３９】
また、上記の実施形態では、２つのダンピング部材５０，５０を回動軸心Ｐを中心とする回転対称位置（周方向に等間隔）に配置するようにしているが、ダンピング部材５０が２つ以上の場合には、必要とされるダンピング特性などによっては、非対称位置（周方向に不等間隔）に配置するようにしてもよい。
【００４０】
また、上記の実施形態では、捩りコイルばね４０を、コイル部４１が拡径する方向の捩りトルクでもって回動体２０を回動付勢するようにしているが、コイル部４１が縮径する方向の捩りトルクでもって回動体２０を回動付勢するようにしてもよい。但し、その場合には、回動体２０がベルト押圧方向に回動するときのダンピング力が高くなることになる。
【００４１】
さらに、上記の実施形態では、ダンピング部材５０とともに、スプリングサポート３５を併用するようにしているが、不要である場合には省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【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縦断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】ダンピング部材を示す軸心側から見た正面図である。
【図４】ダンピング部材を示す軸方向に見た平面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】従来のオートテンショナの全体構成を示す図１相当図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  固定体
１２  軸部
２０  回動体
２２  ボス部
２２ａ  貫通孔
２５  テンションプーリ（押圧部）
３１  メタルブッシュ（軸受ブッシュ）
３５  スプリングサポート（第２のダンピング部材）
４０  捩りコイルばね
４１  コイル部
５０  ダンピング部材
５１  ブロック部（本体部）
５２  アーム部（保持部）
Ｐ  回動軸心（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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【図６】
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