JP2017122470A - オートテンショナ - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト走行を安定させるとともに、引張バネの損傷や破損を防止し、かつオートテンショナの製造コストを削減する。
【解決手段】ブラケット１０と、ブラケット１０に基端部で揺動可能に支持されたアーム１２と、アーム１２の先端部に回転可能に軸支され、外周面で伝動ベルト７に接触するテンションプーリ１５と、ブラケット１０とアーム１２との間に連結され、テンションプーリ１５が外周面で伝動ベルト７を押圧してベルト張力を発生させるようにアーム１２を回動付勢する引張バネ１９とを備えたオートテンショナ９において、引張バネ１９にカバー３３を引張バネ１９を径方向内側に締め付けるように装着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、テンションプーリの外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるオートテンショナに関する。

特許文献１には、支持体と、該支持体に基端部で揺動可能に支持されたアームと、上記アームの先端部に回転可能に軸支され、外周面でベルトに接触するテンションプーリと、上記支持体と上記アームとの間に連結され、上記テンションプーリが外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるように上記アームを回動付勢する引張バネとを備えたオートテンショナが開示されている。

特許文献２には、アーム及びテンションプーリをそれぞれ１対ずつ設け、両アームを回動付勢する引張バネを両テンションプーリ間に連結したオートテンショナが開示されている。このオートテンショナでは、一方のアームに回動可能に支持された円筒状の第１バネガイドと、他方のアームに回動可能に支持され、かつ第１バネガイドよりも大径の円筒状の第２バネガイドとを引張バネに装着し、第２バネガイドの内周面に第１バネガイドの外周面に摺接するようにダンパを配設している。これにより、ベルト走行時にベルトの張力が急に大きく変動して各アームが回動しても、両バネガイドのスライドがダンパにより抵抗を受けることで各アームの回動が減衰され、アームの過渡振動が防止される。

特開昭６１−２１８８５７号公報 特開２００４−８４７７２号公報

上記特許文献１では、ベルトの張力の急な変動により生じるアームの過渡振動に対し、何ら対策を講じていない。したがって、ベルト走行が不安定になったり、引張バネが損傷又は破損するおそれがある。

また、特許文献２では、アームの過渡振動が防止され、ベルト走行が安定するとともに引張バネの損傷や破損が防止されるが、複数のカバー及びダンパが必要となるので、部品点数が増大するとともに組付け作業が複雑であり、製造コストの増大を招く。

本発明は、か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、ベルト走行を安定させるとともに、引張バネの損傷や破損を防止し、かつオートテンショナの製造コストを削減することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、引張バネをカバーで径方向内側に締め付けるようにしたことを特徴とする。

具体的には、本発明は、支持体と、上記支持体に基端部で揺動可能に支持されたアームと、上記アームの先端部に回転可能に軸支され、外周面でベルトに接触するテンションプーリと、上記支持体と上記アームとの間に連結され、上記テンションプーリが外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるように上記アームを回動付勢する引張バネとを備えたオートテンショナを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、上記引張バネには、カバーが当該引張バネを径方向内側に締め付けるように装着されていることを特徴とする。

これにより、カバーの緊迫力により引張バネが伸縮しにくくなり、アームの振動が減衰されるので、アームの過渡振動が防止され、ベルト走行が安定するともに、引張バネの損傷や破損が防止される。

また、特許文献２と比べ、カバーだけを引張バネに装着すればよく、複数のバネガイドを引張バネに装着する手間や、バネガイドの内側にダンパを取り付ける手間が必要ないので、組付け作業を容易にするとともに部品点数を削減できる。

また、第２の発明は、上記カバーには、被係合部が形成され、上記アームには、上記カバーの被係合部に係合することで該カバーのバネ長手方向への移動を阻止する係合部が形成されていることを特徴とする。

これにより、カバーのバネ長手方向への移動による引張バネからの離脱が阻止されるので、外力や引張バネの振動によるカバーの脱落が防止される。したがって、アームの過渡振動をより確実に継続的に防止できる。

また、第３の発明は、上記カバーには、開口部が形成され、上記カバーの開口部から上記引張バネの周方向一部が露出していることを特徴とする。

これにより、カバーに開口部を設けない場合、すなわちカバーを筒状に形成した場合に比べ、カバーが変形しやすくなり、引張バネの曲げや撓みによるカバーの破損が防止される。したがって、アームの過渡振動をより確実に継続的に防止できる。

本発明によれば、ベルト走行を安定させるとともに、引張バネの損傷や破損を防止でき、かつオートテンショナの製造コストを削減できる。

本発明の実施形態に係るオートテンショナを備えた伝動ベルト装置の概略正面図である。 オートテンショナを後側から見た斜視図である。 図２のIII−III線における断面図である。 カバーを取り付ける前の図２相当図である。 カバーの斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、伝動ベルト装置１を示す。この伝動ベルト装置１は、駆動プーリ３と従動プーリ５とを備え、これら駆動プーリ３及び従動プーリ５には、平ベルトである伝動ベルト７が巻き掛けられ、駆動プーリ３の動力が従動プーリ５に伝達される。

駆動プーリ３と従動プーリ５との間には、伝動ベルト７の張力を調整するための本発明の実施形態に係るオートテンショナ９が配設されている。このオートテンショナ９は、図２〜図４にも示すように、支持体としてのブラケット１０と、該ブラケット１０に基端部で揺動可能に支持されたアーム１２と、該アーム１２の先端部に回動可能に軸支され、外周面で伝動ベルト７に接触するテンションプーリ１５とを備えている。なお、テンションプーリ１５は、伝動ベルト７の蛇行や片寄り走行を防止する蛇行制御機能を備えたものであって、例えば、特開２００５−１２１２０５号公報に記載のものが適用される。

ブラケット１０は、金属製のブラケット本体１１を備え、該ブラケット本体１１は、一端から他端に向けて徐々に幅広となる長尺板状の長板部１１ａを有している。該長板部１１ａの幅狭側の端部には、円形の第１貫通孔１１ｂが形成されている一方、該長板部１１ａの幅広側の端部には、上記第１貫通孔１１ｂよりも大径の円形の第２貫通孔１１ｃが形成されている。長板部１１ａの一方の面における第１貫通孔１１ｂの周縁部には、筒状の突出部１１ｅが一体に突設され、該突出部１１ｅの内側には、第１貫通孔１１ｂに連通する連通孔１１ｄが形成されている。

ブラケット本体１１の突出部１１ｅには、第１ブラケット側部材２１と、第２ブラケット側部材２３と、ブラケット側挿通部材２５とが取り付けられている。これら第１ブラケット側部材２１、第２ブラケット側部材２３及びブラケット側挿通部材２５は、それぞれ金属からなる。第１ブラケット側部材２１及び第２ブラケット側部材２３は、それぞれ円環板状に形成され、第２ブラケット側部材２３が第１ブラケット側部材２１よりも大径に形成されている。ブラケット側挿通部材２５は、円柱状の頭部２５ａ、及び該頭部２５ａの一端面の中央部から垂直に突出する丸棒状の軸部２５ｂからなる。第１ブラケット側部材２１を第２ブラケット側部材２３よりもブラケット本体１１の突出部１１ｅ側に配置した状態で、ブラケット側挿通部材２５の軸部２５ｂの基端部が、第１ブラケット側部材２１及び第２ブラケット側部材２３に串刺し状に挿通されて内側から嵌合している。また、ブラケット側挿通部材２５の軸部２５ｂの先端部が、上記ブラケット本体１１の連通孔１１ｄ及び第１貫通孔１１ｂに突出部１１ｅの先端側から挿通されて内側から嵌合している。上記ブラケット本体１１、第１ブラケット側部材２１、第２ブラケット側部材２３及びブラケット側挿通部材２５でブラケット１０が構成されている。

上記アーム１２は、金属製のアーム本体１３を備え、該アーム本体１３は、一端から他端に向けて徐々に幅広となる長尺板状の長板部１３ａを有している。該長板部１３ａの幅狭側の端部には、筒状のスピンドル部１３ｂが厚さ方向一方に向けて一体に突設され、該スピンドル部１３ｂが上記ブラケット１０の第２貫通孔１１ｃに回動可能に挿入されることで、アーム１２がブラケット１０に回動可能に支持されている。したがって、スピンドル部１３ｂ形成箇所、すなわち長板部１３ａの幅狭側の端部がアーム１２の基端部を構成している。また、長板部１３ａの幅広側の端部には、反スピンドル部１３ｂ突設側に突出する平面視円形状の凸部１３ｃ’が形成され、該凸部１３ｃ’の突出側の面には、平面視円形状の凹部１３ｃ’’が形成され、該凹部１３ｃ’’底面の中央部には、ボルト孔１３ｃが貫通形成されている。さらに、長板部１３ａの幅広側の端部には、長板部１３ａと面一をなす板状の膨出部１３ｄ，１３ｄ’が幅方向両側に膨出形成され、一方の膨出部１３ｄには、挿通孔１３ｅが貫通形成されている。

アーム本体１３の膨出部１３ｄには、第１アーム側部材２７と、第２アーム側部材２９と、第３アーム側部材３０と、アーム側挿通部材３１とがスピンドル部１３ｂ突設側から取り付けられている。これら第１アーム側部材２７、第２アーム側部材２９、第３アーム側部材３０及びアーム側挿通部材３１は、それぞれ金属からなる。第１アーム側部材２７は、筒状に形成され、第２アーム側部材２９及び第３アーム側部材３０は、それぞれ円環板状に形成されている。また、第１アーム側部材２７と第３アーム側部材３０とは、径方向の長さがほぼ等しく形成され、第２アーム側部材２９は第１アーム側部材２７及び第３アーム側部材３０よりも小径に形成されている。アーム側挿通部材３１は、円柱状の係合部としての頭部３１ａ及び該頭部３１ａの一端面の中央部から垂直に突出する丸棒状の軸部３１ｂからなる。第１アーム側部材２７、第２アーム側部材２９及び第３アーム側部材３０をアーム本体１３側から順に配置した状態で、アーム側挿通部材３１の軸部３１ｂの基端部が、第１アーム側部材２７、第２アーム側部材２９及び第３アーム側部材３０に串刺し状に挿通されて内側から嵌合している。また、アーム側挿通部材３１の軸部３１ｂの先端部が、アーム本体１３の膨出部１３ｄの挿通孔１３ｅに挿通されて内側から嵌合している。上記アーム本体１３，第１アーム側部材２７、第２アーム側部材２９、第３アーム側部材３０及びアーム側挿通部材３１でアーム１２が構成されている。

上記テンションプーリ１５は、伝動ベルト７の巻き掛けられるプーリ本体１５ａと、プーリ本体１５ａをベアリング１５ｂを介して回転自在に支持する筒状の軸部材１５ｃと、プーリ本体１５ａ及び軸部材１５ｃを揺動自在に支持する支持手段１５ｄとを備えている。支持手段１５ｄは、ボルト孔１５ｅを有する支持ロッド１５ｆとピン１５ｇとからなり、上記アーム１２のボルト孔１３ｃにボルト１７をスピンドル部１３ｂ突設側から挿通し、該ボルト１７の先端部を上記支持ロッド１５ｆのボルト孔１５ｅに挿入して締結することで、テンションプーリ１５がアーム１２に回動可能に軸支されている。

上記ブラケット１０と上記アーム１２の先端部との間には、引張バネ１９が伸装状態で連結されている。この引張バネ１９により、アーム１２の先端部をブラケット本体１１の幅狭側の一端に近付けるように、つまり図１における反時計回り方向に回動付勢し、テンションプーリ１５が外周面で伝動ベルト７を押圧してベルト張力を発生させている。

引張バネ１９の一端部は、ブラケット１０の第１ブラケット側部材２１の外周面に巻き付けられている。第２ブラケット側部材２３の外周部及びブラケット本体１１の突出部１１ｅの外周部は、第１ブラケット側部材２１の外周面よりも外周側に位置し、引張バネ１９の第１ブラケット側部材２１からの抜けを阻止している。

一方、引張バネ１９の他端部は、アーム１２の第２アーム側部材２９の外周面に巻き付けられている。第１アーム側部材２７の外周部及び第３アーム側部材３０の外周部は、第２アーム側部材２９の外周面よりも外周側に位置し、引張バネ１９の第２アーム側部材２９からの抜けを阻止している。

また、上記引張バネ１９には、断面Ｃ字状に屈曲して延びる板状の本体部３３ａを有するカバー３３が、その本体部３３ａで引張バネ１９の巻回部分を長手方向（巻回軸方向）全体に亘って覆うように装着されている。なお、カバー３３は、ナイロン等の樹脂からなる。上記カバー３３の本体部３３ａの開放側には開口部３３ｂが形成され、該開口部３３ｂから上記引張バネ１９の巻回部分の周方向略３分の１（周方向一部）が長手方向全体に亘って露出している。上記カバー３３の本体部３３ａの長手方向一端の中央部には、該本体部３３ａと段差なく連続するように断面円弧状に屈曲する板状の取付部３３ｃが突設されている。この取付部３３ｃには、取付孔３３ｄを有する筒状の被係合部としてのボス部３３ｅが内側に突出するように形成されている。該ボス部３３ｅには、上記アーム１２のアーム側挿通部材３１の頭部３１ａが内側から嵌合（係合）することで、カバー３３のバネ長手方向への移動を阻止している。また、カバー３３の長手方向両端面と内周面との角部には、全長に亘ってアール部３３ｆが形成されている。

上記引張バネ１９に何も荷重をかけていないときの引張バネ１９の直径は、カバー３３の本体部３３ａの内径よりも若干大きく設定されている。したがって、上述のようにカバー３３を引張バネ１９に装着した状態で、カバー３３の本体部３３ａが引張バネ１９を径方向内側に締め付けている。

したがって、本実施形態によれば、カバー３３の緊迫力により引張バネ１９が伸縮しにくくなり、伝動ベルト７の走行時にアーム１２の振動が減衰されるので、アーム１２の過渡振動やそれにともなう伝動ベルト７の弦振動が防止され、伝動ベルト７の張力が安定する。したがって、伝動ベルト７の走行が安定するともに、引張バネ１９の損傷や破損が防止される。

また、特許文献２と比べ、カバー３３だけを引張バネ１９に装着すればよく、複数のバネガイドを引張バネ１９に装着する手間や、バネガイドの内側にダンパを取り付ける手間が必要ないので、組付け作業を容易にするとともに部品点数を削減できる。

また、アーム側挿通部材３１の頭部３１ａがカバー３３のボス部３３ｅとの係合により、カバー３３のバネ長手方向への移動を阻止しているので、カバー３３のバネ長手方向への移動による引張バネ１９からの離脱が阻止され、外力や引張バネ１９の振動によるカバーの脱落が防止される。したがって、アーム１２の過渡振動をより確実に継続的に防止できる。

また、カバー３３に開口部３３ｂを設けているので、開口部３３ｂを設けない場合、すなわちカバー３３を筒状に形成した場合に比べ、カバー３３が変形しやすくなり、引張バネ１９の曲げや撓みによるカバー３３の破損が防止される。したがって、アーム１２の過渡振動をより確実に継続的に防止できる。

また、カバー３３の内周側の角部にアール部３３ｆが形成され、引張バネ１９のカバー３３の角部への引っ掛かりが防止されるので、引張バネ１９の付勢機能をより確実に正常に維持できる。

なお、上記実施形態では、アーム側挿通部材３１の頭部３１ａが外側に突出するように設けられて係合部の役割を果たしたが、アーム１２に凹部又は貫通孔を係合部として形成し、該凹部又は貫通孔に嵌合する被係合部としての凸部をカバー３３に形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、テンションプーリ１５が蛇行制御機能を備える伝動ベルト装置１に本発明を適用したが、本発明は、テンションプーリ１５が蛇行制御機能を備えない伝動ベルト装置１にも適用できる。

また、上記実施形態では、伝動ベルト７として平ベルトを用いたが、本発明は、伝動ベルト７としてＶリブドベルト等、他の形状のベルトを用いる伝動ベルト装置１にも適用できる。

また、上記実施形態では、カバー３３の内周側の角部にアール部３３ｆを形成したが、アール部３３ｆの代わりに面取り部を設けることで、引張バネ１９のカバー３３の角部への引っ掛かりを防止しても良い。

本発明は、例えば、ファン、車両用エンジンの補機ベルト始動システム等に使用されるオートテンショナとして有用である。

７ 伝動ベルト
９ オートテンショナ
１０ ブラケット（支持体）
１２ アーム
１５ テンションプーリ
１９ 引張バネ
３１ａ 頭部（係合部）
３３ カバー
３３ｂ 開口部
３３ｅ ボス部（被係合部）

Claims (3)

1. 支持体と、
   上記支持体に基端部で揺動可能に支持されたアームと、
   上記アームの先端部に回転可能に軸支され、外周面でベルトに接触するテンションプーリと、
   上記支持体と上記アームとの間に連結され、上記テンションプーリが外周面でベルトを押圧してベルト張力を発生させるように上記アームを回動付勢する引張バネとを備えたオートテンショナであって、
   上記引張バネには、カバーが当該引張バネを径方向内側に締め付けるように装着されていることを特徴とするオートテンショナ。
2. 請求項１に記載のオートテンショナにおいて、
   上記カバーには、被係合部が形成され、
   上記アームには、上記カバーの被係合部に係合することで該カバーのバネ長手方向への移動を阻止する係合部が形成されていることを特徴とするオートテンショナ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のオートテンショナにおいて、
   上記カバーには、開口部が形成され、
   上記カバーの開口部から上記引張バネの周方向一部が露出していることを特徴とするオートテンショナ。

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