特開 2022-134912 補機ベルト用オートテンショナ、および補機駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022134912

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】補機ベルト用オートテンショナ、および補機駆動システム

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/12 20060101AFI20220908BHJP

   F02B 67/06 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

F16H7/12 A

F02B67/06 A

F02B67/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021034400

(22)【出願日】2021-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(72)【発明者】

【氏名】森本 洋生

(72)【発明者】

【氏名】田中 唯久

【テーマコード（参考）】

3J049

【Ｆターム（参考）】

3J049AA01

3J049BB05

3J049BB08

3J049BB10

3J049BB13

3J049BB23

3J049BB25

3J049BC03

3J049BH02

3J049CA03

(57)【要約】

【課題】補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側の補機ベルトの部分の弛みを迅速に吸収することが可能な補機ベルト用オートテンショナを提供する。
【解決手段】メインアーム揺動軸７を支点として揺動可能に支持されたメインアーム８と、第１の揺動端部に設けた第１のプーリ軸９で回転可能に支持された第１のテンションプーリ１０と、第２の揺動端部に設けたアーム関節軸１１を支点としてメインアーム８に揺動可能に連結されたサブアーム１２と、サブアーム１２に設けた第２のプーリ軸１３で回転可能に支持された第２のテンションプーリ１４と、サブアーム１２を付勢するテンションスプリング１５とを有する補機ベルト用オートテンショナ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

メインアーム揺動軸（７）を支点として揺動可能に支持され、前記メインアーム揺動軸（７）に対して互いに反対側に位置する第１の揺動端部と第２の揺動端部とをもつメインアーム（８）と、
前記第１の揺動端部に設けた第１のプーリ軸（９）で回転可能に支持された第１のテンションプーリ（１０）と、
前記第２の揺動端部に設けたアーム関節軸（１１）を支点として前記メインアーム（８）に揺動可能に連結されたサブアーム（１２）と、
前記サブアーム（１２）に設けた第２のプーリ軸（１３）で回転可能に支持された第２のテンションプーリ（１４）と、
前記第２のテンションプーリ（１４）が前記第１のテンションプーリ（１０）に近づく方向に前記サブアーム（１２）を付勢するテンションスプリング（１５）と、
を有する補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項2】

前記メインアーム（８）が揺動するときにその揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクを前記メインアーム（８）に付与する揺動抵抗付与機構（３３）を更に有する請求項１に記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項3】

前記揺動抵抗付与機構（３３）は、前記メインアーム揺動軸（７）に回り止めされたカム部材（３４）と、前記メインアーム（８）に回り止めされ、前記カム部材（３４）に摩擦接触するシュー部材（３７）とを有し、前記カム部材（３４）と前記シュー部材（３７）の摩擦抵抗で前記揺動抵抗トルクを発生する機構である請求項２に記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項4】

前記シュー部材（３７）は、前記カム部材（３４）の径方向外側に径方向に移動可能に設けられた円弧状の部材であり、前記シュー部材（３７）には、シュー部材（３７）を前記カム部材（３４）に向けて付勢する弾性部材（４０）が取り付けられている請求項３に記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項5】

前記シュー部材（３７）は、前記カム部材（３４）の径方向外側に対向して配置され、前記カム部材（３４）との接触により径方向に変形可能な金属製の板ばねである請求項３に記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項6】

前記カム部材（３４）は、径方向外方に突出する凸曲面状のカム外周面（３９）を有し、
前記シュー部材（３７）は、前記カム外周面（３９）に摩擦接触するシュー内周面（４２）を有し、
前記シュー内周面（４２）は、前記メインアーム（８）の揺動により前記シュー部材（３７）が前記カム部材（３４）に対して相対回転するときに、その回転角度が大きくなるに従って前記カム外周面（３９）に対する前記シュー内周面（４２）の接触面圧が次第に大きくなるように、周方向に対して傾斜した形状を有する請求項３から５のいずれかに記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項7】

前記揺動抵抗付与機構（３３）は、前記メインアーム揺動軸（７）に一端が回り止めされ、他端が前記メインアーム（８）に回り止めされたねじりコイルばね（４６）を有し、そのねじりコイルばね（４６）の弾性力で前記揺動抵抗トルクを発生する機構である請求項２に記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項8】

前記メインアーム（８）には、前記メインアーム揺動軸（７）が挿入される揺動軸挿入孔（１６）が形成され、
前記揺動抵抗付与機構（３３）が、前記メインアーム揺動軸（７）の外周と前記揺動軸挿入孔の内周の間に収容されている請求項２から７のいずれかに記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項9】

前記テンションスプリング（１５）が、圧縮コイルばねであり、
前記メインアーム（８）には、前記サブアーム（１２）に向けて開口するスプリング収容穴（１９）が形成され、
前記スプリング収容穴（１９）に前記テンションスプリング（１５）が収容されている請求項１から８のいずれかに記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項10】

前記スプリング収容穴（１９）への挿入端が開口し、前記スプリング収容穴（１９）からの突出端が閉じた有底筒状のスプリングキャップ（２１）が、前記スプリング収容穴（１９）にスライド可能に挿入され、
前記スプリングキャップ（２１）と前記スプリング収容穴（１９）とで囲まれる空間に前記テンションスプリング（１５）が組み込まれた請求項９に記載の補機ベルト用オートテンショナ。

【請求項11】

スタータジェネレータの回転軸（２）に取り付けられたスタータジェネレータプーリ（３）と、
クランクシャフト（４）に取り付けられたクランクプーリ（５）と、
前記スタータジェネレータプーリ（３）と前記クランクプーリ（５）の間に巻き掛けられた補機ベルト（６）と、
前記補機ベルト（６）に張力を付与する請求項１から１０のいずれかに記載の補機ベルト用オートテンショナ（１）と、を有する補機駆動システム。

【請求項12】

前記第１のテンションプーリ（１０）が、前記クランクプーリ（５）から前記スタータジェネレータプーリ（３）に向かって走行する前記補機ベルト（６）の部分に接触して設けられ、
前記第２のテンションプーリ（１４）が、前記スタータジェネレータプーリ（３）から前記クランクプーリ（５）に向かって走行する前記補機ベルト（６）の部分に接触して設けられている請求項１１に記載の補機駆動システム。

【請求項13】

前記補機ベルト用オートテンショナ（１）が、前記スタータジェネレータプーリ（３）の外周よりも径方向外側に前記メインアーム揺動軸（７）の中心がくるように配置されている請求項１１または１２に記載の補機駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、主として、自動車エンジンの補機を駆動するベルトの張力保持に用いられる補機ベルト用オートテンショナ、およびその補機ベルト用オートテンショナを用いた補機駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車エンジンの補機、例えば、オルタネータやカーエアコンやウォータポンプなどは、エンジンの動力を、クランクプーリから補機ベルトを介して補機プーリに伝えることで駆動される。ここで、クランクプーリは、エンジンのクランクシャフトに取り付けられたプーリであり、補機プーリは、補機の回転軸に取り付けられたプーリである。また、補機ベルトは、クランクプーリと補機プーリの間に巻き掛けられた環状の伝動ベルトである。

【0003】

この補機ベルトの張力を適正範囲に保つため、例えば、特許文献１のようなオートテンショナが使用される。特許文献１のオートテンショナは、揺動軸を支点に揺動可能に支持されたテンションアームと、そのテンションアームの揺動端部に回転可能に取り付けられたテンションプーリと、そのテンションプーリを補機ベルトに押し付ける方向にテンションアームを付勢するスプリングとを有する。

【0004】

この特許文献１のオートテンショナは、補機ベルトの弛み側の部分に配置して使用される。すなわち、クランクプーリと補機プーリの間に巻き掛けられる補機ベルトは、クランクプーリに引き込まれる側の部分が張り側となり、クランクプーリから送り出される側の部分が弛み側となる。そして、特許文献１のオートテンショナは、補機ベルトの弛み側の部分にテンションプーリが接触するように配置して使用される。

【0005】

一方、近年、自動車エンジンの補機として、電動モータ（スタータ）と発電機（ジェネレータ）の両方の機能を兼ね備えたスタータジェネレータを搭載し、そのスタータジェネレータを、アイドリングストップ後のエンジン再始動時のスタータとして用いたり、車両走行中のエンジンの動力をアシストするための補助動力源として用いたりするマイルドハイブリッド車が増えている。

【0006】

マイルドハイブリッド車では、スタータジェネレータの回転軸に取り付けられたスタータジェネレータプーリと、クランクシャフトに取り付けられたクランクプーリと、クランクプーリとスタータジェネレータプーリとの間に巻き掛けられた補機ベルトとを有するベルト伝動装置が使用される。

【0007】

このスタータジェネレータを使用したベルト伝動装置は、通常運転時とスタータジェネレータ駆動時とで、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わるという特徴を有する。すなわち、スタータジェネレータが発電機として作動する通常運転時は、クランクシャフトが駆動軸として回転し、クランクプーリが補機ベルトを介してスタータジェネレータプーリを駆動するので、スタータジェネレータプーリからクランクプーリに向かって走行する補機ベルトの部分が張り側となり、クランクプーリからスタータジェネレータプーリに向かって走行する補機ベルトの部分が弛み側となる。一方、スタータジェネレータが電動モータとして作動するスタータジェネレータ駆動時は、スタータジェネレータの回転軸が駆動軸として回転し、スタータジェネレータプーリが補機ベルトを介してクランクプーリを駆動するので、クランクプーリからスタータジェネレータプーリに向かって走行する補機ベルトの部分が張り側となり、スタータジェネレータプーリからクランクプーリに向かって走行する補機ベルトの部分が弛み側となる。

【0008】

このように、スタータジェネレータを使用したベルト伝動装置においては、通常運転時とスタータジェネレータ駆動時とで、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わるという特徴がある。

【0009】

このようなベルト伝動装置の補機ベルトの張力を保持する方法として、例えば、特許文献１のオートテンショナを２つ用意し、その２つのオートテンショナをスタータジェネレータプーリの両側に設けるという方法が考えられる。すなわち、スタータジェネレータプーリとクランクプーリの間に巻き掛けられた補機ベルトのうち、クランクプーリからスタータジェネレータプーリに向かって走行する補機ベルトの部分と、スタータジェネレータプーリからクランクプーリに向かって走行する補機ベルトの部分とにそれぞれ、特許文献１のオートテンショナを配置するという方法が考えられる。しかしながら、この方法では、ベルト伝動装置の重量およびコストが増大し、またベルト伝動装置の組み立て作業が煩雑になるという問題がある。

【0010】

そこで、そのような問題を解消するオートテンショナとして、特許文献２のものが知られている。特許文献２のオートテンショナは、スタータジェネレータプーリとクランクプーリの間に巻き掛けられた補機ベルトのうち、クランクプーリからスタータジェネレータプーリに向かって走行する補機ベルトの部分に接触する第１のテンションプーリと、スタータジェネレータプーリからクランクプーリに向かって走行する補機ベルトの部分に接触する第２のテンションプーリとを有する。

【0011】

第１のテンションプーリは、スタータジェネレータプーリの位置を中心に揺動可能な第１のテンションアームの揺動端部に回転可能に取り付けられている。同様に、第２のテンションプーリは、スタータジェネレータプーリの位置を中心に揺動可能な第２のテンションアームの揺動端部に回転可能に取り付けられている。第１のテンションアームと第２のテンションアームは、揺動中心の位置が共通しているが、それぞれが独立に揺動することができるように支持されている。そして、第１のテンションアームと第２のテンションアームの間には、第１のテンションプーリと第２のテンションプーリとを互いに近づけるように両アームを付勢するテンションスプリングが組み込まれている。

【0012】

この特許文献２のオートテンショナは、第１のテンションプーリと第２のテンションプーリが、テンションスプリングによって互いに近づく方向に付勢されているので、そのテンションスプリングの付勢力によって、第１のテンションプーリを補機ベルトに押し付けるとともに第２のテンションプーリも補機ベルトに押し付けることができ、これにより、補機ベルトに張力を付与することが可能となっている。

【0013】

また、この特許文献２のオートテンショナは、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときは、第１のテンションアームと第２のテンションアームが全体として揺動することで、補機ベルトの弛みを吸収する。

【0014】

すなわち、第１のテンションプーリが接触する補機ベルトの部分が張り側となり、第２のテンションプーリが接触する補機ベルトの部分が弛み側となっているときは、第１のテンションプーリが補機ベルトから押し返される力により、第１のテンションアームと第２のテンションアームが全体として揺動し、第２のテンションプーリが補機ベルトの弛みを吸収する。具体的には、第１のテンションプーリが、張り側となった補機ベルトの部分から押し返されることで、第１のテンションプーリが第２のテンションプーリから遠ざかる方向に第１のテンションアームが揺動する。そして、その第１のテンションアームの揺動が、テンションスプリングを介して第２のテンションアームに伝わることで、第２のテンションプーリが第１のテンションプーリに近づく方向に第２のテンションアームが揺動し、その結果、第２のテンションプーリが、弛み側となった補機ベルトの部分に押し込まれ、補機ベルトの弛みが吸収される。

【0015】

その後、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わることで、第２のテンションプーリが接触する補機ベルトの部分が張り側となり、第１のテンションプーリが接触する補機ベルトの部分が弛み側となったときは、第２のテンションプーリが補機ベルトから押し返される力により、第１のテンションアームと第２のテンションアームが全体として逆向きに揺動し、第１のテンションプーリが補機ベルトの弛みを吸収する。具体的には、第２のテンションプーリが、張り側となった補機ベルトの部分から押し返されることで、第２のテンションプーリが第１のテンションプーリから遠ざかる方向に第２のテンションアームが揺動する。そして、その第２のテンションアームの揺動が、テンションスプリングを介して第１のテンションアームに伝わることで、第１のテンションプーリが第２のテンションプーリに近づく方向に第１のテンションアームが揺動し、その結果、第１のテンションプーリが、弛み側となった補機ベルトの部分に押し込まれ、補機ベルトの弛みが吸収される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】特開２００９－２７５７５７号公報

【特許文献2】特許第５６３４６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

ところで、本願の発明者が、特許文献２のオートテンショナを調査検討したところ、同文献のオートテンショナでは、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側の補機ベルトの部分の弛みを吸収する追従性が不足するおそれがあることが分かった。

【0018】

すなわち、特許文献２のオートテンショナにおいて、第１のテンションプーリを支持する第１のテンションアームと、第２のテンションプーリを支持する第２のテンションアームは、同じ位置（スタータジェネレータプーリの位置）を揺動中心として、それぞれが独立に揺動することができるように支持され、その両アームの間にテンションスプリングが組み付けられている。ここで、第１のテンションプーリと第２のテンションプーリのうちの一方のプーリが補機ベルトから押し返されたときに、そのプーリの受ける力が、第１のテンションアームと第２のテンションアームのうちの一方のアームから他方のアームに伝わることで、両アームが全体として揺動する。このとき一方のアームから他方のアームへの力の伝達は、両アームの間に組み込まれたテンションスプリングのみを介して行われるため、一方のアームの動作に対して他方のアームの動作に遅れが生じやすい。そのため、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側の補機ベルトの部分の弛みを吸収する追従性が不足するおそれがあることが分かった。

【0019】

また、エンジンの作動中、クランクシャフトにはエンジンの燃焼サイクルに応じた回転変動が生じ、そのクランクシャフトの回転変動に伴って、クランクプーリとスタータジェネレータプーリの間に巻き掛けられた補機ベルトにも張力変動が生じる。このクランクシャフトの回転変動に伴って生じる補機ベルトの張力変動が大きい場合、特許文献２のオートテンショナは、第１のテンションアームと第２のテンションアームが全体として過度に揺動し、その結果、補機ベルトの振動による異音を生じたり、補機ベルトの張力不足を生じたりするおそれがあった。

【0020】

この発明が解決しようとする課題は、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側の補機ベルトの部分の弛みを迅速に吸収することが可能な補機ベルト用オートテンショナを提供することである。また、補機ベルトの張力変動が大きい場合でも、オートテンショナ全体が過度に揺動し、補機ベルトの振動による異音や補機ベルトの張力不足が生じることを抑制可能な補機ベルト用オートテンショナを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0021】

上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成の補機ベルト用オートテンショナを提供する。
メインアーム揺動軸を支点として揺動可能に支持され、前記メインアーム揺動軸に対して互いに反対側に位置する第１の揺動端部と第２の揺動端部とをもつメインアームと、
前記第１の揺動端部に設けた第１のプーリ軸で回転可能に支持された第１のテンションプーリと、
前記第２の揺動端部に設けたアーム関節軸を支点として前記メインアームに揺動可能に連結されたサブアームと、
前記サブアームに設けた第２のプーリ軸で回転可能に支持された第２のテンションプーリと、
前記第２のテンションプーリが前記第１のテンションプーリに近づく方向に前記サブアームを付勢するテンションスプリングと、
を有する補機ベルト用オートテンショナ。

【0022】

このようにすると、第２のテンションプーリが、テンションスプリングによって第１のテンションプーリに近づく方向に付勢されているので、そのテンションスプリングの付勢力によって、第１のテンションプーリを補機ベルトに押し付けるとともに第２のテンションプーリも補機ベルトに押し付けることができ、これにより、補機ベルトに張力を付与することが可能である。

【0023】

また、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときは、メインアームとサブアームが、メインアーム揺動軸を支点として全体として揺動することで、補機ベルトの弛みを吸収する。ここで、第１のテンションプーリと第２のテンションプーリのうちの一方のプーリが補機ベルトから押し返されると、そのプーリの受ける力が、メインアームとサブアームのうちの一方のアームから他方のアームに伝わることで、メインアームとサブアームが全体として揺動する。このとき、メインアームとサブアームの間での力の伝達が、テンションスプリングによってだけでなく、両アームを連結するアーム関節軸によっても行われるため、メインアームとサブアームの間に動作の遅れが生じにくい。そのため、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側の補機ベルトの部分の弛みを迅速に吸収することが可能である。

【0024】

前記メインアームが揺動するときにその揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクを前記メインアームに付与する揺動抵抗付与機構を更に設けると好ましい。

【0025】

このようにすると、メインアームがメインアーム揺動軸を中心に揺動するときに、その揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクが、揺動抵抗付与機構からメインアームに付与されるので、クランクシャフトの回転変動に伴って生じる補機ベルトの張力変動が大きい場合にも、メインアームを含むオートテンショナの全体が過度に揺動するのを防止することができ、その結果、補機ベルトの振動による異音を生じたり、補機ベルトの張力不足を生じたりするのを防止することが可能となる。

【0026】

前記揺動抵抗付与機構としては、前記メインアーム揺動軸に回り止めされたカム部材と、前記メインアームに回り止めされ、前記カム部材に摩擦接触するシュー部材とを有し、前記カム部材と前記シュー部材の摩擦抵抗で前記揺動抵抗トルクを発生する機構を採用することができる。

【0027】

このようにすると、メインアームが揺動したときに、そのメインアームの揺動エネルギーを、カム部材とシュー部材の間の摩擦エネルギーとして消費することができ、ダンパ効果を得ることができる。そのため、メインアームを含むオートテンショナの全体が過度に揺動するのを効果的に防止することが可能となる。

【0028】

前記シュー部材として、前記カム部材の径方向外側に径方向に移動可能に設けられた円弧状の部材を採用し、前記シュー部材には、シュー部材を前記カム部材に向けて付勢する弾性部材が取り付けられている構成を採用することができる。

【0029】

このようにすると、シュー部材が、カム部材との接触により径方向に移動可能であり、そのシュー部材が弾性部材でカム部材に向けて付勢されているので、カム部材とシュー部材の間の接触面圧が安定したものとなり、カム部材とシュー部材の間の摩擦抵抗も安定したものとなる。

【0030】

また前記シュー部材として、前記カム部材の径方向外側に対向して配置され、前記カム部材との接触により径方向に変形可能な金属製の板ばねを採用することができる。

【0031】

このようにすると、シュー部材が、カム部材との接触により径方向に変形可能な板ばねなので、カム部材とシュー部材の間の接触面圧が安定したものとなり、カム部材とシュー部材の摩擦抵抗も安定したものとなる。また、シュー部材が金属製の板ばねなので、シュー部材の耐摩耗性に優れる。

【0032】

前記カム部材は、径方向外方に突出する凸曲面状のカム外周面を有し、
前記シュー部材は、前記カム外周面に摩擦接触するシュー内周面を有し、
前記シュー内周面は、前記メインアームの揺動により前記シュー部材が前記カム部材に対して相対回転するときに、その回転角度が大きくなるに従って前記カム外周面に対する前記シュー内周面の接触面圧が次第に大きくなるように、周方向に対して傾斜した形状を有する構成を採用すると好ましい。

【0033】

このようにすると、メインアームの揺動角度が大きくなるにつれて、カム外周面に対するシュー内周面の接触面圧が次第に大きくなる。そのため、クランクシャフトの回転変動に伴って生じる補機ベルトの張力変動が大きい場合にも、メインアームを含むオートテンショナの全体が過度に揺動するのを効果的に防止することが可能となる。

【0034】

また、前記揺動抵抗付与機構としては、前記メインアーム揺動軸に一端が回り止めされ、他端が前記メインアームに回り止めされたねじりコイルばねを有し、そのねじりコイルばねの弾性力で前記揺動抵抗トルクを発生する機構を採用することもできる。

【0035】

このようにすると、メインアームが揺動したときに発生する揺動抵抗トルクが、ねじりコイルばねの弾性力によるものなので、摩擦抵抗で揺動抵抗トルクを発生する揺動抵抗付与機構を採用したときと比較して、摩耗が生じにくく、長期にわたって安定した揺動抵抗トルクを発生することが可能となる。

【0036】

前記メインアームには、前記メインアーム揺動軸が挿入される揺動軸挿入孔が形成され、
前記揺動抵抗付与機構が、前記メインアーム揺動軸の外周と前記揺動軸挿入孔の内周の間に収容されている構成を採用すると好ましい。

【0037】

このようにすると、揺動抵抗付与機構が、メインアーム揺動軸の外周とメインアームの揺動軸挿入孔の内周との間に収容されているので、補機ベルト用オートテンショナがコンパクトである。また、補機ベルト用オートテンショナのベルト伝動装置への取り付け作業も容易である。

【0038】

前記テンションスプリングが、圧縮コイルばねであり、
前記メインアームには、前記サブアームに向けて開口するスプリング収容穴が形成され、
前記スプリング収容穴に前記テンションスプリングが収容されている構成を採用すると好ましい。

【0039】

このようにすると、スプリング収容穴の長さの分、テンションスプリングの長さを長くすることができるので、アーム関節軸を支点とするサブアームの揺動角度によらず、安定した大きさの付勢力でサブアームを付勢することが可能となる。

【0040】

この場合、前記スプリング収容穴への挿入端が開口し、前記スプリング収容穴からの突出端が閉じた有底筒状のスプリングキャップが、前記スプリング収容穴にスライド可能に挿入され、
前記スプリングキャップと前記スプリング収容穴とで囲まれる空間に前記テンションスプリングが組み込まれた構成を採用すると好ましい。

【0041】

このようにすると、スプリングキャップは、スプリング収容穴にスライド可能に支持されて姿勢が安定しており、そのスプリングキャップを介してテンションスプリングがサブアームを付勢するので、アーム関節軸を支点とするサブアームの回動角度によらず、テンションスプリングの姿勢が安定したものとなる。

【0042】

また、この発明では、上記の補機ベルト用オートテンショナを用いた補機駆動システムとして、以下の構成のものを提供する。
スタータジェネレータの回転軸に取り付けられたスタータジェネレータプーリと、
クランクシャフトに取り付けられたクランクプーリと、
前記スタータジェネレータプーリと前記クランクプーリの間に巻き掛けられた補機ベルトと、
前記補機ベルトに張力を付与する上記の補機ベルト用オートテンショナと、を有する補機駆動システム。

【0043】

この補機駆動システムにおいて、
前記第１のテンションプーリが、前記クランクプーリから前記スタータジェネレータプーリに向かって走行する前記補機ベルトの部分に接触して設けられ、
前記第２のテンションプーリが、前記スタータジェネレータプーリから前記クランクプーリに向かって走行する前記補機ベルトの部分に接触して設けられている構成を採用すると好ましい。

【0044】

このようにすると、スタータジェネレータプーリとクランクプーリの間に巻き掛けられた補機ベルトのうち、瞬間的に最も大きな弛みが生じる可能性のある部分（すなわち、アイドリングストップ後のエンジン再始動時に弛み側となる、スタータジェネレータプーリからクランクプーリに向かって走行する補機ベルトの部分）に第２のテンションプーリが接触した構成となる。ここで、第２のテンションプーリは、メインアーム揺動軸を支点とするメインアームの揺動だけでなく、アーム関節軸を支点とするサブアームの揺動によっても移動可能であり、移動の応答性に優れる。したがって、アイドリングストップ後のエンジン再始動時に補機ベルトに瞬間的に生じる大きな弛みを含めて、補機ベルトの弛みを確実に吸収することが可能となる。

【0045】

この補機駆動システムにおいて、前記補機ベルト用オートテンショナは、前記スタータジェネレータプーリの外周よりも径方向外側に前記メインアーム揺動軸の中心がくるように配置すると好ましい。

【0046】

このようにすると、メインアームおよびサブアームの長さを確保することができるので、補機ベルトの弛みに対するメインアームおよびサブアームの追従性を高めることが可能となる。

【発明の効果】

【0047】

この発明の補機ベルト用オートテンショナは、第２のテンションプーリが、テンションスプリングによって第１のテンションプーリに近づく方向に付勢されているので、そのテンションスプリングの付勢力によって、第１のテンションプーリを補機ベルトに押し付けるとともに第２のテンションプーリも補機ベルトに押し付けることができ、これにより、補機ベルトに張力を付与することが可能である。

【0048】

また、この発明の補機ベルト用オートテンショナは、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときは、メインアームとサブアームが、メインアーム揺動軸を支点として全体として揺動することで、補機ベルトの弛みを吸収する。ここで、第１のテンションプーリと第２のテンションプーリのうちの一方のプーリが補機ベルトから押し返されると、そのプーリの受ける力が、メインアームとサブアームのうちの一方のアームから他方のアームに伝わることで、メインアームとサブアームが全体として揺動する。このとき、メインアームとサブアームの間での力の伝達が、テンションスプリングによってだけでなく、両アームを連結するアーム関節軸によっても行われるため、メインアームとサブアームの間に動作の遅れが生じにくい。そのため、補機ベルトの張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側の補機ベルトの部分の弛みを迅速に吸収することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】この発明の第１実施形態の補機ベルト用オートテンショナを用いた補機駆動システムの一例を示す正面図

【図2】図１の補機ベルト用オートテンショナのサブアームの近傍を拡大した部分断面図

【図3】図２のIII－III線に沿った断面図

【図4】図３のIV－IV線に沿った断面図

【図5】図２のV－V線に沿った断面図

【図6】（ａ）は、エンジンが停止しているときの補機駆動システムを模式的に示す図、（ｂ）は、通常運転時の補機駆動システムを模式的に示す図、（ｃ）は、スタータジェネレータ駆動時の補機駆動システムを模式的に示す図、（ｄ）は、ベルトが経年劣化により伸びたときの補機駆動システムを模式的に示す図

【図7】この発明の第２実施形態の補機ベルト用オートテンショナのメインアーム揺動軸の近傍を図３に対応して示す図

【図8】図７のVIII－VIII線に沿った断面図

【図9】図８に示すメインアームが揺動した状態を示す断面図

【図10】この発明の第３実施形態の補機ベルト用オートテンショナのメインアーム揺動軸の近傍を図３に対応して示す図

【図11】図１０のXI－XI線に沿った断面図

【図12】図１１に示すメインアームが揺動した状態を示す断面図

【図13】この発明の第４実施形態の補機ベルト用オートテンショナのメインアーム揺動軸の近傍を図３に対応して示す図

【図14】図１３のXIV－XIV線に沿った断面図

【図15】図１４に示すメインアームが揺動した状態を示す断面図

【図16】この発明の第５実施形態の補機ベルト用オートテンショナのメインアーム揺動軸の近傍を図３に対応して示す図

【図17】図１６のXVII－XVII線に沿った断面図

【図18】図１７に示すメインアームが揺動した状態を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0050】

図１に、この発明の第１実施形態の補機ベルト用オートテンショナ１（以下、単に「オートテンショナ１」という）を用いた補機駆動システムの例を示す。この補機駆動システムは、スタータジェネレータの回転軸２に取り付けられたスタータジェネレータプーリ３と、クランクシャフト４に取り付けられたクランクプーリ５と、スタータジェネレータプーリ３とクランクプーリ５の間に巻き掛けられた環状の補機ベルト６（以下、単に「ベルト６」という）と、ベルト６に張力を付与するオートテンショナ１とを有する。エンジン作動中、スタータジェネレータの回転軸２とクランクシャフト４は、所定の方向（図では右回転方向）に回転する。

【0051】

オートテンショナ１は、メインアーム揺動軸７と、メインアーム揺動軸７を支点として揺動可能に支持されたメインアーム８と、メインアーム８の第１の揺動端部に設けた第１のプーリ軸９と、第１のプーリ軸９で回転可能に支持された第１のテンションプーリ１０と、メインアーム８の第２の揺動端部に設けたアーム関節軸１１と、アーム関節軸１１を支点としてメインアーム８に揺動可能に連結されたサブアーム１２と、サブアーム１２に設けた第２のプーリ軸１３と、第２のプーリ軸１３で回転可能に支持された第２のテンションプーリ１４と、第２のテンションプーリ１４が第１のテンションプーリ１０に近づく方向にサブアーム１２を付勢するテンションスプリング１５とを有する。

【0052】

第１のテンションプーリ１０は、クランクプーリ５からスタータジェネレータプーリ３に向かって走行するベルト６の部分の外周面に接触している。また、第２のテンションプーリ１４は、スタータジェネレータプーリ３からクランクプーリ５に向かって走行するベルト６の部分の外周面に接触している。ここで、第１のテンションプーリ１０と第２のテンションプーリ１４は、スタータジェネレータプーリ３に対して上流側に隣接するベルト６のスパンと、スタータジェネレータプーリ３に対して下流側に隣接するベルト６のスパンとを間に挟み込んで配置されている。

【0053】

メインアーム８の第１の揺動端部（第１のプーリ軸９が配置された端部）と、メインアーム８の第２の揺動端部（アーム関節軸１１が配置された端部）は、メインアーム揺動軸７に対して互いに反対側に位置している。メインアーム８は、第１の揺動端部から第２の揺動端部まで継ぎ目の無い一体に形成された部材である。

【0054】

メインアーム８は、スタータジェネレータプーリ３の外周のうち半周以上の部分と径方向に対向する形状を有する。メインアーム８には、スタータジェネレータの回転軸２まわりの周方向の一端に第１のプーリ軸９が配置され、スタータジェネレータの回転軸２まわりの周方向の他端にアーム関節軸１１が配置され、スタータジェネレータの回転軸２まわりの周方向に沿って第１のプーリ軸９とアーム関節軸１１の間にメインアーム揺動軸７が配置されている。メインアーム揺動軸７は、スタータジェネレータの回転軸２と平行に設けられ、メインアーム８に形成された揺動軸挿入孔１６に挿入されている。

【0055】

メインアーム８は、メインアーム揺動軸７からアーム関節軸１１までの部分の長さが、メインアーム揺動軸７から第１のプーリ軸９までの部分の長さよりも短くなるように揺動軸挿入孔１６に対して左右非対称に形成されている。メインアーム８は、メインアーム揺動軸７の中心が、スタータジェネレータプーリ３の外周よりも径方向外側にくるように配置されている。また、メインアーム８は、メインアーム揺動軸７の中心が、無端のベルト６で囲まれる領域の外側にくるように配置されている。

【0056】

第１のテンションプーリ１０は、図示しない転がり軸受を介して、第１のプーリ軸９で回転可能に支持されている。第１のプーリ軸９は、メインアーム８の第１の揺動端部に、メインアーム揺動軸７と平行に設けられている。

【0057】

図２に示すように、アーム関節軸１１は、メインアーム８の第２の揺動端部に、メインアーム揺動軸７と平行に設けられている。アーム関節軸１１は、サブアーム１２に形成されたサブアーム側軸穴１７（図１参照）と、メインアーム８の第２の揺動端部に形成されたメインアーム側軸穴１８とに挿入されている。メインアーム８とサブアーム１２は、アーム関節軸１１を介して回動可能に連結されている。アーム関節軸１１は、サブアーム側軸穴１７（図１参照）に圧入することでサブアーム１２に固定され、メインアーム８は、そのアーム関節軸１１の外周で回動可能に支持されている。アーム関節軸１１をメインアーム８に固定するとともに、そのアーム関節軸１１の外周でサブアーム１２を回動可能に支持するようにしてもよい。

【0058】

メインアーム８には、テンションスプリング１５を収容するスプリング収容穴１９が形成されている。スプリング収容穴１９は、一端がサブアーム１２に設けられたスプリング受け部２０に向けて開口し、他端が閉じた円筒状の有底穴である。サブアーム１２のスプリング受け部２０は、スタータジェネレータの回転軸２から見て、アーム関節軸１１の位置よりも径方向外側に離れた位置に設けられている。スプリング受け部２０は、図では、アーム関節軸１１と平行にサブアーム１２に取り付けたピンである。

【0059】

テンションスプリング１５は、金属製の線材を螺旋状に巻回して形成した圧縮コイルばねである。テンションスプリング１５は、一端がスプリング収容穴１９内に挿入され、他端がスプリング収容穴１９から突出した状態にスプリング収容穴１９に収容されている。スプリング収容穴１９には、スプリング収容穴１９への挿入端が開口し、スプリング収容穴１９からの突出端が閉じた有底筒状のスプリングキャップ２１がスプリング収容穴１９にスライド可能に挿入されている。テンションスプリング１５は、スプリングキャップ２１とスプリング収容穴１９とで囲まれる空間に圧縮した状態で組み込まれ、その弾性復元力によって、スプリングキャップ２１を介してサブアーム１２のスプリング受け部２０を押圧している。

【0060】

図３に示すように、揺動軸挿入孔１６は、メインアーム８を軸方向に貫通して形成されている。メインアーム揺動軸７は、外周に雄ねじが形成されたねじ軸部２２と、ねじ軸部２２の一端に設けられた頭部２３とを有する頭部付きボルトである。ねじ軸部２２は、固定部材２４（スタータジェネレータのハウジング、またはそのハウジングに取り付けられたブラケット、またはエンジンブロック等）にねじ込まれている。ねじ軸部２２の外周には、頭部２３の側から固定部材２４の側に向かって順に、座金２５、スリーブ２６が嵌合して設けられている。座金２５、スリーブ２６は、頭部２３から受ける軸力によって固定部材２４に固定されている。揺動軸挿入孔１６の内周には円筒状の滑り軸受２７が圧入され、その滑り軸受２７の内周がスリーブ２６の外周で回動可能に支持されている。

【0061】

図４に示すように、スリーブ２６の固定部材２４（図３参照）の側の端部外周には、周方向位置決め部２８（図ではＤカット部）が形成されている。周方向位置決め部２８は、固定部材２４に形成された周方向位置決め穴２９（図３参照）に嵌合することで、固定部材２４に対するスリーブ２６の取付角度を所定の角度に位置決めしている。

【0062】

図５に示すように、第２のテンションプーリ１４は、転がり軸受３０を介して第２のプーリ軸１３で支持されている。第２のプーリ軸１３は、アーム関節軸１１（図２参照）と平行に設けられている。転がり軸受３０は、第２のテンションプーリ１４の内周に装着されている。転がり軸受３０の内周には、転がり軸受３０の軸方向両側から一対のアダプタリング３１が嵌め込まれ、そのアダプタリング３１に第２のプーリ軸１３が挿入されている。第２のプーリ軸１３の軸方向両端は、サブアーム１２の揺動端部に形成された軸方向の貫通孔３２に圧入して固定されている。第１のテンションプーリ１０（図１参照）も、第２のテンションプーリ１４と同一の構成である。

【0063】

上記のオートテンショナ１の使用例を説明する。

【0064】

図６（ａ）は、エンジンが停止しているときの補機駆動システムを示す。スタータジェネレータプーリ３とクランクプーリ５は、いずれも停止している。第１のテンションプーリ１０と第２のテンションプーリ１４は、テンションスプリング１５によって互いに近づく方向に付勢され、これにより、第１のテンションプーリ１０がベルト６の外周面に押し付けられるとともに第２のテンションプーリ１４もベルト６の外周面に押し付けられ、ベルト６に張力が付与されている。このとき、第１のテンションプーリ１０が接触するベルト６の部分の張力と、第２のテンションプーリ１４が接触するベルト６の部分の張力は釣り合った状態である。このとき、メインアーム８は中立位置にある。

【0065】

図６（ｂ）は、通常運転時（すなわち、クランクプーリ５が駆動プーリとして作動し、スタータジェネレータプーリ３が従動プーリとして作動するとき）の補機駆動システムを示す。クランクプーリ５は、ベルト６を介してスタータジェネレータプーリ３を駆動している。スタータジェネレータプーリ３からクランクプーリ５に向かって走行するベルト６の部分が張り側となり、クランクプーリ５からスタータジェネレータプーリ３に向かって走行するベルト６の部分が弛み側となる。このとき、オートテンショナ１は、第２のテンションプーリ１４がベルト６から押し返される力により、メインアーム８とサブアーム１２がメインアーム揺動軸７を支点として全体として揺動し、第１のテンションプーリ１０がベルト６に押し付けられてその弛みを吸収する。具体的には、第２のテンションプーリ１４が、張り側となったベルト６の部分から押し返され、このとき第２のテンションプーリ１４の受ける力が、図１に示すテンションスプリング１５およびアーム関節軸１１を介してサブアーム１２からメインアーム８に伝わることで、メインアーム８とサブアーム１２が全体として揺動し、その結果、第１のテンションプーリ１０が、弛み側となったベルト６の部分に押し込まれ、クランクプーリ５からスタータジェネレータプーリ３に向かって走行するベルト６の部分の弛みを吸収する。

【0066】

図６（ｃ）は、スタータジェネレータ駆動時（すなわち、スタータジェネレータプーリ３が駆動プーリとして作動し、クランクプーリ５が従動プーリとして作動するとき）の補機駆動システムを示す。例えば、アイドリングストップ後のエンジン始動時や、スタータジェネレータによるエンジン動力のアシスト時である。スタータジェネレータプーリ３は、ベルト６を介してクランクプーリ５を駆動している。クランクプーリ５からスタータジェネレータプーリ３に向かって走行するベルト６の部分が張り側となり、スタータジェネレータプーリ３からクランクプーリ５に向かって走行するベルト６の部分が弛み側となる。このとき、オートテンショナ１は、第１のテンションプーリ１０がベルト６から押し返される力により、メインアーム８とサブアーム１２がメインアーム揺動軸７を支点として全体として揺動し、第２のテンションプーリ１４がベルト６に押し付けられてその弛みを吸収する。具体的には、第１のテンションプーリ１０が、張り側となったベルト６の部分から押し返され、このとき第１のテンションプーリ１０の受ける力が、図１に示すテンションスプリング１５およびアーム関節軸１１を介してメインアーム８からサブアーム１２に伝わることで、メインアーム８とサブアーム１２が全体として揺動し、その結果、第２のテンションプーリ１４が、弛み側となったベルト６の部分に押し込まれ、スタータジェネレータプーリ３からクランクプーリ５に向かって走行するベルト６の部分の弛みを吸収する。

【0067】

図６（ｄ）は、ベルト６が経年劣化により伸びたときの補機駆動システムを示す。このとき、第１のテンションプーリ１０と第２のテンションプーリ１４は、テンションスプリング１５の付勢力によって互いに近づく方向に移動し、これにより、ベルト６の伸びを吸収し、ベルト６の張力を適正範囲に保持する。図において、スタータジェネレータプーリ３とクランクプーリ５は、いずれも停止している。

【0068】

このオートテンショナ１は、図１に示すように、第２のテンションプーリ１４が、テンションスプリング１５によって第１のテンションプーリ１０に近づく方向に付勢されているので、そのテンションスプリング１５の付勢力によって、第１のテンションプーリ１０をベルト６に押し付けるとともに第２のテンションプーリ１４もベルト６に押し付けることができ、これにより、ベルト６の摩擦伝動に必要な張力をベルト６に付与することが可能となっている。

【0069】

また、このオートテンショナ１は、図６（ｂ）と図６（ｃ）に示すように、ベルト６の張り側と弛み側が入れ替わったときは、メインアーム８とサブアーム１２が、メインアーム揺動軸７を支点として全体として揺動することで、ベルト６の弛みを吸収する。ここで、このオートテンショナ１は、第１のテンションプーリ１０と第２のテンションプーリ１４のうちの一方のプーリがベルト６から押し返されたときに、そのプーリの受ける力が、メインアーム８とサブアーム１２のうちの一方のアームから他方のアームに伝わることで、メインアーム８とサブアーム１２が全体として揺動する。このとき、メインアーム８とサブアーム１２の間での力の伝達は、図１に示すテンションスプリング１５によってだけでなく、メインアーム８とサブアーム１２を連結するアーム関節軸１１によっても行われるため、メインアーム８とサブアーム１２の間に動作の遅れが生じにくい。そのため、ベルト６の張り側と弛み側が入れ替わったときに、弛み側となった側のベルト６の部分の弛みを迅速に吸収することが可能である。

【0070】

また、このオートテンショナ１は、図２に示すように、テンションスプリング１５を収容するスプリング収容穴１９をメインアーム８に形成しているので、そのスプリング収容穴１９の長さの分、テンションスプリング１５の長さを長くすることが可能である。そのため、アーム関節軸１１を支点とするサブアーム１２の揺動角度によらず、安定した大きさの付勢力でサブアーム１２を付勢することが可能となっている。

【0071】

また、このオートテンショナ１は、図２に示すように、スプリングキャップ２１とスプリング収容穴１９とで囲まれる空間にテンションスプリング１５を組み込んだ構成を採用している。ここで、スプリングキャップ２１は、スプリング収容穴１９にスライド可能に支持されて姿勢が安定しており、そのスプリングキャップ２１を介してテンションスプリング１５がサブアーム１２を付勢するので、アーム関節軸１１を支点とするサブアーム１２の回動角度によらず、テンションスプリング１５が曲がったり座屈したりせず、テンションスプリング１５の姿勢が安定したものとなっている。

【0072】

また、図１に示す補機駆動システムは、スタータジェネレータプーリ３とクランクプーリ５の間に巻き掛けられたベルト６のうち、瞬間的に最も大きな弛みが生じる可能性のある部分（すなわち、図６（ｃ）に示すように、アイドリングストップ後のエンジン再始動時に弛み側となる、スタータジェネレータプーリ３からクランクプーリ５に向かって走行するベルト６の部分）に第２のテンションプーリ１４が接触するようにオートテンショナ１を配置している。ここで、第２のテンションプーリ１４は、図１に示すように、メインアーム揺動軸７を支点とするメインアーム８の揺動だけでなく、アーム関節軸１１を支点とするサブアーム１２の揺動によっても移動可能であり、移動の応答性に優れる。したがって、アイドリングストップ後のエンジン再始動時にベルト６に瞬間的に生じる大きな弛みを含めて、ベルト６の弛みを確実に吸収することが可能である。

【0073】

また、図１に示す補機駆動システムは、スタータジェネレータプーリ３の外周よりも径方向外側にメインアーム揺動軸７の中心がくるようにオートテンショナ１を配置しているので、オートテンショナ１のメインアーム８およびサブアーム１２の長さを確保することが可能となっている。そのため、ベルト６の弛みに対するメインアーム８およびサブアーム１２の追従性が高い。

【0074】

図７～図９に、この発明の第２実施形態を示す。第２実施形態は、第１実施形態と比べて、メインアーム８が揺動するときにその揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクをメインアーム８に付与する揺動抵抗付与機構３３を追加した点のみが異なり、それ以外の構成は同一である。そのため、第１実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【0075】

図７に示すように、メインアーム揺動軸７は、外周に雄ねじが形成されたねじ軸部２２と、ねじ軸部２２の一端に設けられた頭部２３とを有する頭部付きボルトである。ねじ軸部２２の外周には、頭部２３の側から固定部材２４の側に向かって順に、座金２５、スリーブ２６、カム部材３４が嵌合して設けられている。座金２５、スリーブ２６、カム部材３４は、頭部２３から受ける軸力によって固定部材２４に固定されている。

【0076】

揺動軸挿入孔１６は、小径内径部３５と、小径内径部３５よりも大きい内径をもつ大径内径部３６とを有する。大径内径部３６は、小径内径部３５に対して固定部材２４の側に隣接して形成されている。小径内径部３５の内周には円筒状の滑り軸受２７が圧入され、その滑り軸受２７の内周がスリーブ２６の外周で回動可能に支持されている。大径内径部３６の内側には、メインアーム８が揺動するときにその揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクをメインアーム８に付与する揺動抵抗付与機構３３が組み込まれている。

【0077】

揺動抵抗付与機構３３は、メインアーム８の揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクを発生するように互いに摩擦接触するカム部材３４とシュー部材３７とを有し、そのカム部材３４とシュー部材３７の摩擦抵抗で揺動抵抗トルクを発生する機構である。カム部材３４は、頭部２３から受ける軸力で固定部材２４に押し付けて固定され、その固定によりメインアーム揺動軸７に回り止めされた状態となっている。

【0078】

カム部材３４の固定部材２４の側の端部外周には、周方向位置決め部２８（図ではＤカット部）が形成されている。周方向位置決め部２８は、固定部材２４に形成された周方向位置決め穴２９に嵌合することで、固定部材２４に対するカム部材３４の取付角度を所定の角度に位置決めしている。ここでは、カム部材３４の周方向位置決め部２８が嵌合する周方向位置決め穴２９を、直接、固定部材２４に形成した例を示したが、カム部材３４と固定部材２４の間に、図示しない角度決め用の座金を介在させ、その角度決め用の座金にカム部材３４の周方向位置決め部２８が嵌合する周方向位置決め穴２９を形成するようにしてもよい。揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６の固定部材２４の側の端部開口は、環状のカバー３８で塞がれている。

【0079】

図８に示すように、カム部材３４は、揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６内に挿入されている。カム部材３４には、径方向外方に突出する凸曲面状のカム外周面３９が形成されている。カム外周面３９は、メインアーム揺動軸７を中心とする正反対の向きに一対形成されている。

【0080】

シュー部材３７は、カム部材３４の径方向外側に対向して設けられた円弧状の部材である。シュー部材３７の外周と大径内径部３６の内周との間には径方向隙間が設けられ、その径方向隙間の範囲で、シュー部材３７が径方向に移動可能となっている。シュー部材３７は、一対のカム外周面３９に対応して一対設けられている。

【0081】

一対のシュー部材３７には、各シュー部材３７をカム部材３４に向けて付勢する弾性部材４０が取り付けられている。弾性部材４０は、Ｃ形のサークリップである。弾性部材４０は、一対のシュー部材３７を互いに近づく方向に付勢することで、各シュー部材３７をカム部材３４のカム外周面３９に押し付けている。一対のシュー部材３７のうち、一方のシュー部材３７には、弾性部材４０の周方向の一端で周方向に押圧される押圧面４１が設けられ、他方のシュー部材３７にも、弾性部材４０の周方向の他端で周方向に押圧される押圧面４１が設けられている。

【0082】

シュー部材３７には、カム外周面３９に摩擦接触するシュー内周面４２が形成されている。シュー内周面４２は、メインアーム揺動軸７を中心とする楕円状の内周面であり、楕円の長軸方向がカム外周面３９の突出方向となるようにカム部材３４を内部に収容している。シュー内周面４２は、弾性部材４０の付勢力によって、常時、カム外周面３９に接触している。

【0083】

揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６の内周には、径方向内方に突出する２つの回り止め突起４３が形成されている。回り止め突起４３は、揺動軸挿入孔１６の内周に沿って円弧状に延びる各シュー部材３７の周方向端部に係合し、この係合によって、シュー部材３７は、メインアーム８に回り止めされている。

【0084】

ここで、シュー内周面４２（実施形態では楕円状の内周面）は周方向（すなわち、メインアーム揺動軸７を中心とする真円に沿った方向）に対して傾斜した形状となっている。そのため、図９に示すように、メインアーム８の揺動によりシュー部材３７がカム部材３４に対して相対回転するときに、その回転角度が大きくなるに従ってカム外周面３９に対するシュー内周面４２の接触面圧が次第に大きくなる。

【0085】

図８に示すように、メインアーム８が中立位置にあるとき（すなわち、メインアーム８が、カム外周面３９に対するシュー内周面４２の接触面圧が最も小さい揺動角度にある状態のとき。また、メインアーム８が図６（ａ）に示す位置にあるとき。）、シュー部材３７の外周と、揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６の内周との間には、全周にわたって隙間が設けられている。この隙間は、図９に示すように、メインアーム８の揺動によりシュー部材３７がカム部材３４に対して相対回転するに従って徐々に狭まり、メインアーム８の揺動角度αが所定の大きさに達すると、シュー部材３７の外周と揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６の内周とが接触し、それ以上はシュー部材３７がカム部材３４に対して相対回転することができず、メインアーム８が係止された状態となる。

【0086】

この第２実施形態のオートテンショナ１を採用すると、図１に示すメインアーム８がメインアーム揺動軸７を中心に揺動するときに、その揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクが、揺動抵抗付与機構３３（図９参照）からメインアーム８に付与されるので、クランクシャフト４の回転変動に伴って生じるベルト６の張力変動が大きい場合にも、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを防止することができ、その結果、ベルト６の振動による異音を生じたり、ベルト６の張力不足を生じたりするのを防止することが可能である。

【0087】

また、第２実施形態のオートテンショナ１は、図１に示すメインアーム８が揺動したときに、そのメインアーム８の揺動エネルギーを、図８に示すカム部材３４とシュー部材３７の間の摩擦エネルギーとして消費することができ、ダンパ効果を得ることができる。そのため、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを効果的に防止することが可能である。

【0088】

また、第２実施形態のオートテンショナ１は、図８に示すように、シュー部材３７が、カム部材３４との接触により径方向に移動可能であり、そのシュー部材３７が弾性部材４０でカム部材３４に向けて付勢されているので、カム部材３４とシュー部材３７の間の接触面圧が安定しており、カム部材３４とシュー部材３７の間の摩擦抵抗も安定している。

【0089】

また、第２実施形態のオートテンショナ１は、図８、図９に示すように、メインアーム８の揺動角度αが大きくなるにつれて、カム外周面３９に対するシュー内周面４２の接触面圧が次第に大きくなる。そのため、図１に示すクランクシャフト４の回転変動に伴って生じるベルト６の張力変動が大きい場合にも、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを効果的に防止することが可能である。

【0090】

また、第２実施形態のオートテンショナ１は、揺動抵抗付与機構３３が、メインアーム揺動軸７の外周とメインアーム８の揺動軸挿入孔１６の内周との間に収容されているので、オートテンショナ１がコンパクトである。また、オートテンショナ１のベルト伝動装置への取り付け作業も容易である。

【0091】

図１０～図１２に、この発明の第３実施形態を示す。第３実施形態は、第２実施形態と比べて、揺動抵抗付与機構３３を構成するシュー部材３７の構成のみが異なり、それ以外の構成は同一である。そのため、第１実施形態および第２実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【0092】

図１１に示すように、シュー部材３７は、カム部材３４の径方向外側に対向して配置されたアーチ状の板ばねである。シュー部材３７の外周と揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６の内周との間には径方向隙間が設けられ、その径方向隙間の範囲で、シュー部材３７が径方向に変形可能となっている。シュー部材３７は、一対のカム外周面３９に対応して一対設けられている。

【0093】

シュー部材３７には、カム外周面３９に摩擦接触するシュー内周面４２が形成されている。シュー内周面４２は、凸曲面状のカム外周面３９に沿った凹曲面状の内周面である。シュー内周面４２は、図１１に示すように、メインアーム８が中立位置にあるときにカム外周面３９と非接触であり、図１２に示すように、メインアーム８が中立位置から揺動するとカム外周面３９に接触するように形成されている。シュー内周面４２は、常時、カム外周面３９に接触するように形成してもよい。

【0094】

揺動軸挿入孔１６の大径内径部３６の内周には、径方向内方に突出する２つの回り止め突起４３が周方向に間隔をおいて形成されている。回り止め突起４３は、シュー部材３７の両端を周方向に受け止めることで、各シュー部材３７をメインアーム８に回り止めしている。また、シュー部材３７の周方向両端は、大径内径部３６の内周で径方向外側への移動が規制されている。

【0095】

ここで、シュー内周面４２は、周方向（すなわち、メインアーム揺動軸７を中心とする真円に沿った方向）に対して傾斜した形状となっている。そのため、図１２に示すように、メインアーム８の揺動によりシュー部材３７がカム部材３４に対して相対回転するときに、その回転角度が大きくなるに従ってカム外周面３９に対するシュー内周面４２の接触面圧が次第に大きくなる。そして、メインアーム８の揺動角度が所定の大きさに達すると、それ以上はシュー部材３７がカム部材３４に対して相対回転することができず、メインアーム８が係止された状態となる。

【0096】

この第３実施形態のオートテンショナ１を採用すると、第２実施形態と同様、図１に示すメインアーム８がメインアーム揺動軸７を中心に揺動するときに、その揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクが、揺動抵抗付与機構３３（図１２参照）からメインアーム８に付与されるので、クランクシャフト４の回転変動に伴って生じるベルト６の張力変動が大きい場合にも、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを防止することができ、その結果、ベルト６の振動による異音を生じたり、ベルト６の張力不足を生じたりするのを防止することが可能である。

【0097】

また、第３実施形態のオートテンショナ１は、第２実施形態と同様、図１に示すメインアーム８が揺動したときに、そのメインアーム８の揺動エネルギーを、図１１に示すカム部材３４とシュー部材３７の間の摩擦エネルギーとして消費することができ、ダンパ効果を得ることができる。そのため、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを効果的に防止することが可能である。

【0098】

また、第３実施形態のオートテンショナ１は、図１２に示すように、シュー部材３７が、カム部材３４との接触により径方向に変形可能な板ばねなので、カム部材３４とシュー部材３７の間の接触面圧が安定しており、カム部材３４とシュー部材３７の摩擦抵抗も安定している。また、シュー部材３７が金属製の板ばねなので、シュー部材３７の耐摩耗性に優れる。

【0099】

また、第３実施形態のオートテンショナ１は、図１１、図１２に示すように、メインアーム８の揺動角度が大きくなるにつれて、カム外周面３９に対するシュー内周面４２の接触面圧が次第に大きくなる。そのため、図１に示すクランクシャフト４の回転変動に伴って生じるベルト６の張力変動が大きい場合にも、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを効果的に防止することが可能である。

【0100】

また、第３実施形態のオートテンショナ１は、第２実施形態と同様、揺動抵抗付与機構３３が、メインアーム揺動軸７の外周とメインアーム８の揺動軸挿入孔１６の内周との間に収容されているので、オートテンショナ１がコンパクトである。また、オートテンショナ１のベルト伝動装置への取り付け作業も容易である。

【0101】

図１３～図１５に、この発明の第４実施形態を示す。第４実施形態は、第２実施形態と比べて、揺動抵抗付与機構３３の構成のみが異なり、それ以外の構成は同一である。そのため、第１実施形態および第２実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【0102】

図１３に示すように、メインアーム揺動軸７は、外周に雄ねじが形成されたねじ軸部２２と、ねじ軸部２２の一端に設けられた頭部２３とを有する頭部付きボルトである。ねじ軸部２２の外周には、頭部２３の側から固定部材２４の側に向かって順に、座金２５、スリーブ２６が嵌合して設けられている。座金２５、スリーブ２６は、頭部２３から受ける軸力によって固定部材２４に固定されている。

【0103】

スリーブ２６は、揺動軸挿入孔１６の内周に圧入された滑り軸受２７の内周を支持する円筒状のスリーブ本体４４と、スリーブ本体４４の固定部材２４の側の端部に一体に設けられたスリーブ端板４５と、スリーブ端板４５から固定部材２４の側に延び出す周方向位置決め部２８とを有する。スリーブ本体４４の内周とねじ軸部２２の外周との間には、ねじりコイルばね４６を収容する環状の空間が形成されている。また、スリーブ本体４４の固定部材２４とは反対側の端部には、径方向に貫通する切り欠き４７が形成されている。スリーブ端板４５は、ねじ軸部２２の外周に嵌合している。

【0104】

揺動抵抗付与機構３３は、メインアーム８が揺動したときにねじり変形するねじりコイルばね４６を有し、そのねじりコイルばね４６の弾性力で揺動抵抗トルクを発生する機構である。ねじりコイルばね４６の一端には、メインアーム８に回り止めされる第１腕部４８が形成され、ねじりコイルばね４６の他端には、メインアーム揺動軸７に回り止めされる第２腕部４９が形成されている。

【0105】

図１４に示すように、第１腕部４８は、スリーブ本体４４に形成された切り欠き４７を径方向に貫通し、その切り欠き４７を通って外径側に突出した部分が、揺動軸挿入孔１６の内面に形成された係合凹部５０に係合し、その係合によりねじりコイルばね４６の一端がメインアーム８に回り止めされた状態となっている。第２腕部４９は、スリーブ端板４５に設けた係合穴５１に係合し、その係合によりねじりコイルばね４６の他端がメインアーム揺動軸７に回り止めされた状態となっている。

【0106】

係合凹部５０の内面と第１腕部４８との間には、周方向の遊びが設けられている。この遊びの範囲内では、メインアーム８が揺動してもねじりコイルばね４６がねじり変形を生じず、図１５に示すように、遊びの範囲を超えてメインアーム８が揺動したときに、その揺動の大きさに応じてねじりコイルばね４６がねじり変形するようになっている。係合凹部５０の径方向内縁には、スリーブ本体４４の切り欠き４７の内面と周方向に対向するストッパ突起５２が形成されている。

【0107】

この第４実施形態のオートテンショナ１は、図１５に示すように、メインアーム８の揺動によってねじりコイルばね４６がねじり変形し、そのねじりコイルばね４６の弾性力によってメインアーム８の揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクを生じる。そして、メインアーム８の揺動角度が所定の大きさに達すると、ストッパ突起５２がスリーブ本体４４の切り欠き４７の内面に受け止められ、それ以上はメインアーム８がスリーブ本体４４に対して相対回転することができず、メインアーム８が係止された状態となる。

【0108】

この第４実施形態のオートテンショナ１を採用すると、第２実施形態と同様、図１に示すメインアーム８がメインアーム揺動軸７を中心に揺動するときに、その揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクが、揺動抵抗付与機構３３からメインアーム８に付与されるので、クランクシャフト４の回転変動に伴って生じるベルト６の張力変動が大きい場合にも、メインアーム８を含むオートテンショナ１の全体が過度に揺動するのを防止することができ、その結果、ベルト６の振動による異音を生じたり、ベルト６の張力不足を生じたりするのを防止することが可能である。

【0109】

また、第４実施形態のオートテンショナ１は、第２実施形態と同様、揺動抵抗付与機構３３が、メインアーム揺動軸７の外周とメインアーム８の揺動軸挿入孔１６の内周との間に収容されているので、オートテンショナ１がコンパクトである。また、オートテンショナ１のベルト伝動装置への取り付け作業も容易である。

【0110】

また、第４実施形態のオートテンショナ１は、メインアーム８が揺動したときに発生する揺動抵抗トルクが、ねじりコイルばね４６の弾性力によるものなので、摩擦抵抗で揺動抵抗トルクを発生する揺動抵抗付与機構３３を採用したときと比較して、摩耗が生じにくく、長期にわたって安定した揺動抵抗トルクを発生することが可能である。

【0111】

図１６～図１８に、この発明の第５実施形態を示す。第５実施形態は、第４実施形態と比べて、ストッパ突起５２（図１４参照）が無い点のみが異なり、それ以外の構成は同一である。そのため、第４実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【0112】

図１７に示すように、ねじりコイルばね４６の第１腕部４８は、スリーブ本体４４に形成された切り欠き４７を径方向に貫通し、その切り欠き４７を通って外径側に突出した部分が、揺動軸挿入孔１６の内面に形成された係合凹部５０に係合し、その係合によりねじりコイルばね４６の一端がメインアーム８に回り止めされた状態となっている。ねじりコイルばね４６の第１腕部４８は、スリーブ本体４４の切り欠き４７の内面と周方向に対向している。

【0113】

この第５実施形態のオートテンショナ１は、図１７、図１８に示すように、メインアーム８の揺動によってねじりコイルばね４６がねじり変形し、そのねじりコイルばね４６の弾性力によってメインアーム８の揺動方向とは逆向きの揺動抵抗トルクを生じる。そして、メインアーム８の揺動角度が所定の大きさに達すると、図１８に示すように、ねじりコイルばね４６の第１腕部４８がスリーブ本体４４の切り欠き４７の内面に受け止められ、それ以上はメインアーム８がスリーブ本体４４に対して相対回転することができず、メインアーム８が係止された状態となる。この第５実施形態のオートテンショナ１の作用効果は、第４実施形態と同様である。

【0114】

上記実施形態では、補機ベルト６が巻き掛けられる補機プーリを、スタータジェネレータの回転軸２に取り付けられたスタータジェネレータプーリ３と、クランクシャフト４に取り付けられたクランクプーリ５との２つのプーリで構成した補機駆動システムを例に挙げて説明したが、この発明は、補機ベルト６が巻き掛けられる補機プーリが、３つ以上のプーリ（スタータジェネレータプーリ３と、クランクプーリ５と、例えば、カーエアコンやウォータポンプ等の回転軸に取り付けられた他の補機プーリ）で構成される補機駆動システムにも適用することができる。

【0115】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0116】

１ オートテンショナ
２ スタータジェネレータの回転軸
３ スタータジェネレータプーリ
４ クランクシャフト
５ クランクプーリ
６ 補機ベルト
７ メインアーム揺動軸
８ メインアーム
９ 第１のプーリ軸
１０ 第１のテンションプーリ
１１ アーム関節軸
１２ サブアーム
１３ 第２のプーリ軸
１４ 第２のテンションプーリ
１５ テンションスプリング
１６ 揺動軸挿入孔
１９ スプリング収容穴
２１ スプリングキャップ
３３ 揺動抵抗付与機構
３４ カム部材
３７ シュー部材
３９ カム外周面
４０ 弾性部材
４２ シュー内周面
４６ ねじりコイルばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】