特開 2025-20937 オートテンショナ

(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】P2025020937

(43)【公開日】2025-02-13

(54)【発明の名称】オートテンショナ

(51)【国際特許分類】

   F16H 7/12 20060101AFI20250205BHJP

【ＦＩ】

F16H7/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023124579

(22)【出願日】2023-07-31

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100187827

【弁理士】

【氏名又は名称】赤塚 雅則

(72)【発明者】

【氏名】中村 龍

(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

3J049BB15

3J049BB23

3J049BC03

3J049CA02

3J049CA03

(57)【要約】

【課題】最適なベルト張力と高い追従性を確保することができるとともに、耐久性に優れたオートテンショナを提供する。
【解決手段】第一および第二のプーリアーム９、１０と、各プーリアーム９、１０を揺動可能に支持する揺動支点軸１１と、両プーリアーム９、１０を付勢する弾性部材２２と、各プーリアーム９、１０に対し、揺動抵抗を生じさせる揺動抵抗部材３３、３４と、を有し、揺動抵抗部材３３、３４がＣ字形の円弧部３５ａ、３５ｂを有する弾性素材からなり、その円弧部３５ａ、３５ｂの径方向幅が、その両端部よりも中央部において大きく形成された構成とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

補機ベルト（６）に接触する第一のアイドラプーリ（７）を支持する第一のプーリアーム（９）と、
前記補機ベルト（６）に接触する第二のアイドラプーリ（８）を支持する第二のプーリアーム（１０）と、
前記第一のプーリアーム（９）および前記第二のプーリアーム（１０）を揺動可能に支持する揺動支点軸（１１）と、
前記第一のアイドラプーリ（７）と前記第二のアイドラプーリ（８）が互いに接近するように前記第一のプーリアーム（９）に対して前記第二のプーリアーム（１０）を付勢する弾性部材（２２）と、
前記第一のプーリアーム（９）および前記第二のプーリアーム（１０）に対し、それぞれの揺動方向の一方向にのみ揺動抵抗を生じさせる揺動抵抗部材（３３、３４）と、
を有し、
前記揺動抵抗部材（３３、３４）がＣ字形の円弧部（３５ａ、３５ｂ）を有する弾性素材からなり、その円弧部（３５ａ、３５ｂ）の径方向幅が、その両端部よりも中央部において大きく形成されているオートテンショナ。

【請求項2】

前記揺動抵抗部材（３３、３４）の前記円弧部（３５ａ、３５ｂ）の一端側が前記揺動支点軸（１１）に係止される一方で、他端側が前記第一のプーリアーム（９）または前記第二のプーリアーム（１０）に形成された受け部（１７ａ、１７ｂ）に設けられており、前記第一のプーリアーム（９）および前記第二のプーリアーム（１０）が前記一方向に揺動した際に、前記他端側が前記受け部（１７ａ、１７ｂ）に係合して前記揺動抵抗部材（３３、３４）が弾性変形することによって、前記第一のプーリアーム（９）および前記第二のプーリアーム（１０）に揺動抵抗を生じさせるように構成されている請求項１に記載のオートテンショナ。

【請求項3】

前記両端部における最小径方向幅（ｗ_ｍｉｎ）に対する前記中央部における最大径方向幅（ｗ_ｍａｘ）の比率（ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎ）が、１．２以上３．０以下の範囲内である請求項１に記載のオートテンショナ。

【請求項4】

前記円弧部（３５ａ、３５ｂ）の軸方向の肉厚（ｔ）に対する前記最小径方向幅（ｗ_ｍｉｎ）の比率（ｗ_ｍｉｎ／ｔ）が、０．６以上２．０以下の範囲内である請求項３に記載のオートテンショナ。

【請求項5】

前記円弧部（３５ａ、３５ｂ）が、その内縁を構成する内縁円弧（３６）とその外縁を構成する外縁円弧（３７）を有しており、前記外縁円弧（３７）の中心（ｃ２）が、前記内縁円弧（３６）の中心（ｃ１）と前記中央部とを結ぶ線上にあって、かつ、前記内縁円弧（３６）の中心から前記中央部側に向かって偏心している請求項１から４のいずれか１項に記載のオートテンショナ。

【請求項6】

前記円弧部（３５ａ、３５ｂ）の内縁または外縁の少なくとも一方が円弧以外の曲線から構成されており、前記中央部において前記内縁と前記外縁との間の最短距離が最大となっている請求項１から４のいずれか１項に記載のオートテンショナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、自動車用エンジンの補機駆動用のベルトシステムやタイミングベルトなどに用いられるオートテンショナに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車用エンジンの補機駆動用のベルトシステムにおいては、従来のオルタネータの機能に加えて、アイドリングストップ後のエンジン再始動や、走行中のエンジン動力アシストを行うベルトスタータジェネレータ（Ｂｅｌｔ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、以下ＢＳＧと略称する。）を搭載するマイルドハイブリッド車が増えている。この補機駆動用のベルトシステムは、エンジンのクランク軸に設けられるクランクプーリと、ＢＳＧの駆動軸に設けられるプーリ（以下、ＢＳＧプーリと称する。）との間に跨るように掛け渡された補機ベルト（以下、ベルトと称する。）によって動力を伝達するベルト伝動装置を有する。

【0003】

このベルト伝動装置は、クランクプーリが駆動する通常運転時と、ＢＳＧプーリが駆動するアイドリングストップ後のエンジン再始動時や走行中の駆動アシスト時とで、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。

【0004】

すなわち、ＢＳＧが発電機として作動する通常運転時は、クランクプーリがベルトを介してＢＳＧプーリを駆動するので、ＢＳＧプーリからクランクプーリに向かって走行するベルトの部分が張り側となり、クランクプーリからＢＳＧプーリに向かって走行するベルトの部分が弛み側となる。その一方で、ＢＳＧによるアイドリングストップ後のエンジン再始動時や、走行中の駆動アシスト時には、ＢＳＧプーリが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ＢＳＧプーリに向かって走行するベルトの部分が張り側となり、ＢＳＧプーリからクランクプーリに向かって走行するベルトの部分が弛み側となる。

【0005】

このようなベルトの弛みを防止してベルト張力を適正に調整するために、例えば特許文献１に示すオートテンショナでは、ＢＳＧプーリの両側のベルトスパンにそれぞれオートテンショナのプーリを配置し、このプーリ同士を中間部材で相対移動可能に連結して互いのプーリを連動させることによって、通常運転時とアイドリングストップ後のエンジン再始動時などのベルト張力を調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】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】

【0007】

特許文献１に示すＢＳＧプーリの両側のベルトスパンの張力を２個のプーリを連動させて調整するオートテンショナでは、エンジンの回転変動に伴うベルトの張力変動に応じて、オートテンショナ全体の揺動と付勢力によってベルト張力を調整する。ところが、ベルトの張力変動が大きくなると、オートテンショナ全体の揺動が大きくなり、振動や係止機構への接触による異音が生じたり、ベルトとプーリが離れてしまい、ベルトに張力を付与することができなくなったりするおそれがある。

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、通常運転時と、アイドリングストップ後のエンジン再始動時などに最適なベルト張力を付与することができ、かつ、プーリアームの過大な揺動を抑制して高い追従性を確保することができるとともに、繰り返しの揺動に対する耐久性に優れた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】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明では、
補機ベルトに接触する第一のアイドラプーリを支持する第一のプーリアームと、
前記補機ベルトに接触する第二のアイドラプーリを支持する第二のプーリアームと、
前記第一のプーリアームおよび前記第二のプーリアームを揺動可能に支持する揺動支点軸と、
前記第一のアイドラプーリと前記第二のアイドラプーリが互いに接近するように前記第一のプーリアームに対して前記第二のプーリアームを付勢する弾性部材と、
前記第一のプーリアームおよび前記第二のプーリアームに対し、それぞれの揺動方向の一方向にのみ揺動抵抗を生じさせる揺動抵抗部材と、
を有し、
前記揺動抵抗部材がＣ字形の円弧部を有する弾性素材からなり、その円弧部の径方向幅が、その両端部よりも中央部において大きく形成されているオートテンショナを構成した。

【0010】

このようにすると、揺動抵抗部材による一方向への揺動抵抗によって、通常運転時と、アイドリングストップ後のエンジン再始動時などのいずれの場合も最適なベルト張力を付与することができ、かつ、プーリアームの過大な揺動を抑制して補機ベルトへの高い追従性を確保することができる。しかも、揺動抵抗部材の円弧部の径方向幅が、その両端部よりも中央部において大きく形成されていることから、この揺動抵抗部材に繰り返しの揺動に伴う応力集中が生じるのを低減することができ、耐久性に優れたオートテンショナを提供することができる。

【0011】

前記構成においては、
前記揺動抵抗部材の前記円弧部の一端側が前記揺動支点軸に係止される一方で、他端側が前記第一のプーリアームまたは前記第二のプーリアームに形成された受け部に設けられており、前記第一のプーリアームおよび前記第二のプーリアームが前記一方向に揺動した際に、前記他端側が前記受け部に係合して前記揺動抵抗部材が弾性変形することによって、前記第一のプーリアームおよび前記第二のプーリアームに揺動抵抗を生じさせるように構成するのが好ましい。

【0012】

このようにすると、各プーリアームが前記一方向に揺動した際に、揺動抵抗部材からの揺動抵抗を各プーリアームに確実に作用させることができる。

【0013】

前記構成においては、
前記両端部における最小径方向幅に対する前記中央部における最大径方向幅の比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎが、１．２以上３．０以下の範囲内である構成とするのが好ましい。

【0014】

このようにすると、揺動抵抗部材に要求される必要な拡径量と揺動抵抗力の両立を図ることができる。この比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎが１．２よりも小さいと、揺動抵抗部材に揺動抵抗を生じさせたときに円弧部の中央部に応力集中が生じやすく、その最大応力が疲労限度を超えるおそれがある。また、この比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎが３．０を超えると、所定の拡径量を得るために大きな外力を作用させる必要があり、最大径方向幅とした円弧部の中央部における最大応力が大きくなり、その最大応力が疲労限度を超えるおそれがある。

【0015】

前記比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎの適切な範囲を定めた構成においては、
前記円弧部の軸方向の肉厚ｔに対する前記最小径方向幅ｗ_ｍｉｎの比率ｗ_ｍｉｎ／ｔが、０．６以上２．０以下の範囲内である構成とするのが好ましい。

【0016】

このようにすると、母材の打ち抜きプレス加工によって揺動抵抗部材をスムーズに形成することができる。この比率ｗ_ｍｉｎ／ｔが０．６よりも小さいときはプレス加工で成形が困難となり、２．０よりも大きいときは加工時に大きな荷重を必要とするので金型寿命が短くなるおそれがある。このように、いずれの場合においても、揺動抵抗部材のスムーズな打ち抜きプレス加工に支障をきたすおそれがある。

【0017】

前記のすべての構成においては、
前記円弧部が、その内縁を構成する内縁円弧とその外縁を構成する外縁円弧を有しており、前記外縁円弧の中心が、前記内縁円弧の中心と前記中央部とを結ぶ線上にあって、かつ、前記内縁円弧の中心から前記中央部側に向かって偏心している構成とすることができる。あるいは、前記円弧部の内縁または外縁の少なくとも一方が円弧以外の曲線から構成されており、前記中央部において前記内縁と前記外縁との間の最短距離が最大となっている構成とすることもできる。

【0018】

このようにすると、内縁円弧および外縁円弧の位置と形状の組み合わせによって、円弧部の両端部における一端が最小径方向幅、かつ、中央部が最大径方向幅となるように、揺動抵抗部材を構成することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明のオートテンショナは、揺動支点軸周りに揺動するプーリアームに、このプーリアームの揺動方向の一方向にのみ揺動抵抗を生じさせる揺動抵抗部材を設け、かつ、この揺動抵抗部材の円弧部の径方向幅をその両端部よりも中央部において大きく形成したので、通常運転時と、アイドリングストップ後のエンジン再始動時などに最適なベルト張力を付与することができ、かつ、プーリアームの過大な揺動を抑制して高い追従性を確保することができるとともに、繰り返しの揺動に対する耐久性に優れたオートテンショナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る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に示すオートテンショナの一部を切り欠いた正面図

【図3】図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図

【図4】図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図

【図5】図３中のＶ－Ｖ線に沿う断面図

【図6】図１に示すオートテンショナの分解斜視図

【図7】図１に示すオートテンショナに用いられる揺動抵抗部材の正面図

【図8】（ａ）は通常運転時におけるオートテンショナの作用を示す正面図、（ｂ）は第二のプーリアームの要部の断面図、（ｃ）は第一のプーリアームの要部の断面図

【図9】（ａ）はＢＳＧ動作時におけるオートテンショナの作用を示す正面図、（ｂ）は第一のプーリアームの要部の断面図、（ｃ）は第二のプーリアームの要部の断面図

【図10】揺動抵抗部材に作用する最大応力を模式的に示す図

【図11】図７に示す揺動抵抗部材の変形例を示す正面図

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明に係るオートテンショナ１を用いた補機駆動システムの一例を図１および図２に示す。この補機駆動システムは、ベルトスタータジェネレータ（Ｂｅｌｔ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、以下ＢＳＧと略称する。）のＢＳＧ駆動軸２（補機駆動軸）に取り付けられたＢＳＧプーリ３と、クランク軸４に取り付けられたクランクプーリ５と、ＢＳＧプーリ３とクランクプーリ５との間に跨るように掛け渡された補機ベルト６（以下、単にベルト６と略称する。）と、ベルト６の張力を適正範囲に保つオートテンショナ１とを有する。

【0022】

オートテンショナ１は、図３から図６に示すように、第一のアイドラプーリ７と、第二のアイドラプーリ８と、第一のアイドラプーリ７を支持する第一のプーリアーム９と、第二のアイドラプーリ８を支持する第二のプーリアーム１０と、第一のプーリアーム９および第二のプーリアーム１０を揺動可能に支持する揺動支点軸１１とを有する。なお、図３においては、ベルト６の記載を省略している。

【0023】

第一のアイドラプーリ７は、クランクプーリ５からＢＳＧ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、第二のアイドラプーリ８は、ＢＳＧ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。両プーリアーム９、１０を支持する揺動支点軸１１の軸心は、クランク軸４の軸心とＢＳＧ駆動軸２の軸心とを結ぶ線上に配置されている。

【0024】

第一のプーリアーム９と第二のプーリアーム１０は、基部１２ａ、１２ｂ（以下、第一のプーリアーム９側の要素にａを付し、第二のプーリアーム１０側の要素にｂを付する。）と、基部１２ａ、１２ｂから径方向外向きに延設された延設片１３ａ、１３ｂとを有している。第一のプーリアーム９と第二のプーリアーム１０は、それぞれの基部１２ａ、１２ｂが軸方向に並び、かつ、それぞれの延設片１３ａ、１３ｂが周方向の異なる位置となるように配置される。

【0025】

基部１２ａ、１２ｂは、同心に配置された円筒状の小径筒部１４ａ、１４ｂと大径筒部１５ａ、１５ｂから構成されている。小径筒部１４ａ、１４ｂと大径筒部１５ａ、１５ｂの軸方向の一端部は径方向に延びるフランジ１６ａ、１６ｂで連結されている。小径筒部１４ａ、１４ｂの円筒の周方向の一部（プーリアーム９、１０の内径面）には、扇形の凹部状の受け部１７ａ、１７ｂが形成されている。この実施形態においては受け部１７ａ、１７ｂの中心角を約５０度としたが、例えば２０度以上８０度以下の範囲内で適宜変更することもできる。大径筒部１５ａ、１５ｂの円筒の周方向の一部にはスリット１８ａ、１８ｂが形成されている。受け部１７ａ、１７ｂとスリット１８ａ、１８ｂは、周方向において互いにずれた位置に形成されている。小径筒部１４ａ、１４ｂの内径側には、滑り軸受１９ａ、１９ｂが圧入されている。

【0026】

延設片１３ａ、１３ｂの先端には、第一のアイドラプーリ７および第二のアイドラプーリ８の回転軸２０ａ、２０ｂを通すための貫通穴２１ａ、２１ｂが形成されている。第一のプーリアーム９および第二のプーリアーム１０の長さは、第一のアイドラプーリ７の揺動半径（揺動支点軸１１の軸心位置から第一のアイドラプーリ７とベルト６との接触点までの距離）と、第二のアイドラプーリ８の揺動半径（揺動支点軸１１の軸心位置から第二のアイドラプーリ８とベルト６との接触点までの距離）が同一となるように決められている。なお、ここでいう同一とは、完全な同一だけでなく、ベルト６の張力に大きな影響を与えない限りにおいて多少の相違を有する場合も含む。

【0027】

第一のプーリアーム９および第二のプーリアーム１０の小径筒部１４ａ、１４ｂと大径筒部１５ａ、１５ｂとの間の径方向隙間には、両プーリアーム９、１０に跨るように共通の弾性部材２２が設けられる。この弾性部材２２は、鋼製のコイルばねである。この弾性部材２２の両端は、径方向外向きに屈曲した屈曲片２３ａ、２３ｂとなっている。一端側の屈曲片２３ａは、第一のプーリアーム９の大径筒部１５ａに形成されたスリット１８ａに、他端側の屈曲片２３ｂは、第二のプーリアーム１０の大径筒部１５ｂに形成されたスリット１８ｂにそれぞれ係止される。この弾性部材２２によって、補機駆動システムへの取り付け状態において、第一のアイドラプーリ７と第二のアイドラプーリ８が互いに接近するように第一のプーリアーム９に対して第二のプーリアーム１０が付勢される。

【0028】

揺動支点軸１１は、第一のプーリアーム９と第二のプーリアーム１０を揺動可能に支持している。揺動支点軸１１は、第一の支点軸２４と、第二の支点軸２５と、第一の支点軸２４と第二の支点軸２５を圧入することによって接続する主軸２６とを有している。第一の支点軸２４および第二の支点軸２５はいずれも筒状の部材であって、主軸２６に臨む端部には、外径が他所よりも小さい縮径部２７ａ、２７ｂが形成されている。また、第一の支点軸２４および第二の支点軸２５に形成された縮径部２７ａ、２７ｂとは反対側の軸方向端部には、段差状の圧入段部２８ａ、２８ｂが形成されている。

【0029】

主軸２６は筒状の部材であって、その軸方向の中央部には、径方向外向きに起立したフランジ２９が周方向の全周に亘って形成されている。また、主軸２６の周方向の１箇所には、径方向外向きに起立し軸方向に沿って延びる当接部３０が形成されている。主軸２６の両端に第一の支点軸２４の縮径部２７ａと第二の支点軸２５の縮径部２７ｂをそれぞれ圧入することによって、これらは一体化される。主軸２６と一体化された第一の支点軸２４および第二の支点軸２５の両端に形成された圧入段部２８ａ、２８ｂには、座金３１が圧入される。揺動支点軸１１の軸心には、このオートテンショナ１をエンジンＥなどに固定するためのボルト３２が挿通される。

【0030】

第一の支点軸２４は、第一のプーリアーム９の小径筒部１４ａに圧入された滑り軸受１９ａの内径側に、第二の支点軸２５は、第二のプーリアーム１０の小径筒部１４ｂに圧入された滑り軸受１９ｂの内径側に、それぞれ配置される。

【0031】

揺動支点軸１１には、第一のプーリアーム９および第二のプーリアーム１０に対し、それぞれの揺動方向の一方向にのみ揺動抵抗を生じさせる揺動抵抗部材３３、３４が設けられる。この揺動抵抗部材３３、３４は、Ｃ字形の円弧部３５ａ、３５ｂを有する板状の弾性素材で構成される。図７に示すように、円弧部３５ａ、３５ｂは、その内縁を構成する内縁円弧３６と、その外縁を構成する外縁円弧３７を有している。外縁円弧３７の中心ｃ２は、内縁円弧３６の中心ｃ１と円弧部３５ａ、３５ｂの中央部とを結ぶ線上にあって、かつ、内縁円弧３６の中心ｃ１から中央部側に向かって偏心している。

【0032】

円弧部３５ａ、３５ｂの径方向幅は、上記のように外縁円弧３７の中心ｃ２を偏心させることによって、その両端部よりも中央部において大きく形成されている。この実施形態では、両端部における最小径方向幅ｗ_ｍｉｎに対する中央部における最大径方向幅ｗ_ｍａｘの比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎは約１．５となっている。この比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎは、１．２以上３．０以下の範囲内で適宜変更することができる。

【0033】

また、この実施形態では、円弧部３５ａ、３５ｂの軸方向の肉厚ｔに対する最小径方向幅ｗ_ｍｉｎの比率ｗ_ｍｉｎ／ｔは、約１．６となっている。この比率ｗ_ｍｉｎ／ｔは、０．６以上２．０以下の範囲内で適宜変更することができる。なお、ここでいう中央部とは、内縁円弧３６の中心ｃ１に対して、円弧部３５ａ、３５ｂの開口部の反対側に相当する部分付近（開口部の１８０度位置付近）のことを指し、例えば、開口部の中心角が４０度の場合、この開口部の反対側の中心角が６０度（開口部の中心角の大きさ±１０度）程度のやや広い範囲を含む。

【0034】

円弧部３５ａ、３５ｂの一端側は周方向に沿って終端した終端部３８ａ、３８ｂとなっている一方で、他端側は径方向外向きに屈曲した屈曲部３９ａ、３９ｂとなっている。

【0035】

揺動抵抗部材３３、３４は、主軸２６の外周に形成されたフランジ２９の軸方向両側にそれぞれ設けられる。この揺動抵抗部材３３、３４は、必要とされる揺動抵抗力を発揮させるために複数枚（この実施形態では４枚）重ね合わせることができる（図６などを参照）。以下においては、第一の支点軸２４側に設けられる揺動抵抗部材３３を第一の揺動抵抗部材３３、第二の支点軸２５側に設けられる揺動抵抗部材３４を第二の揺動抵抗部材３４とそれぞれ称する。

【0036】

第一の揺動抵抗部材３３と第二の揺動抵抗部材３４は、主軸２６に対し逆向きに取り付けられている。すなわち、第一の揺動抵抗部材３３の終端部３８ａは、主軸２６に形成された当接部３０に対し、周方向の一方向から当接するのに対し、第二の揺動抵抗部材３４の終端部３８ｂは、主軸２６に形成された当接部３０に対し、周方向の逆方向から当接している。第一の揺動抵抗部材３３の屈曲部３９ａは、第一のプーリアーム９の小径筒部１４ａに形成された受け部１７ａに、第二の揺動抵抗部材３４の屈曲部３９ｂは、第二のプーリアーム１０の小径筒部１４ｂに形成された受け部１７ｂにそれぞれ設けられている。

【0037】

第一の揺動抵抗部材３３および第二の揺動抵抗部材３４に形成された屈曲部３９ａ、３９ｂは、第一のプーリアーム９または第二のプーリアーム１０の小径筒部１４ａ、１４ｂに形成された受け部１７ａ、１７ｂの中心角の角度範囲内での移動が許容される。補機駆動システムへの取り付け状態において、各屈曲部３９ａ、３９ｂは、主軸２６の当接部３０に若干の予圧をもって接触している。図４および図５に示すように、第一のプーリアーム９と第二のプーリアーム１０では、屈曲部３９ａ、３９ｂが接触する内縁の周方向位置が逆となるが、いずれのプーリアーム９、１０においても、屈曲部３９ａ、３９ｂと受け部１７ａ、１７ｂの内縁が接触する周方向一端から受け部１７ａ、１７ｂの周方向他端に向かう方向を「一方向」、一方向とは逆の方向を「逆方向」とそれぞれ称する。この一方向は、ベルト６の張力によって第一のアイドラプーリ７または第二のアイドラプーリ８が押されることによって、第一のプーリアーム９または第二のプーリアーム１０が揺動する方向に対応する。

【0038】

図４に示す第一のプーリアーム９を揺動支点軸１１に対して一方向（図４中に矢印で示す方向）に揺動すると、第一のプーリアーム９に形成された受け部１７ａの内縁と第一の揺動抵抗部材３３の屈曲部３９ａとの接触に伴って、この第一の揺動抵抗部材３３が弾性変形する。これにより、第一のプーリアーム９に対して揺動抵抗が作用する。その一方で、第一のプーリアーム９を揺動支点軸１１に対して逆方向に揺動すると、第一のプーリアーム９に形成された受け部１７ａの内縁と第一の揺動抵抗部材３３の屈曲部３９ａとの間が離間し、第一の揺動抵抗部材３３からの揺動抵抗を受けることなく、第一のプーリアーム９を前記逆方向に揺動することができる。

【0039】

また、図５に示す第二のプーリアーム１０を揺動支点軸１１に対して一方向（図５中に矢印で示す方向）に揺動すると、第二のプーリアーム１０に形成された受け部１７ｂの内縁と第二の揺動抵抗部材３４の屈曲部３９ｂとの接触に伴って、この第二の揺動抵抗部材３４が弾性変形する。これにより、第二のプーリアーム１０に対して揺動抵抗が作用する。その一方で、第二のプーリアーム１０を揺動支点軸１１に対して逆方向に揺動すると、第二のプーリアーム１０に形成された受け部１７ｂの内縁と第二の揺動抵抗部材３４の屈曲部３９ｂとの間が離間し、第二の揺動抵抗部材３４からの揺動抵抗を受けることなく、第二のプーリアーム１０を前記逆方向に揺動することができる。

【0040】

このオートテンショナ１の動作例を図１、図８および図９を用いて説明する。エンジンが停止しているときは、図１に示すように、ＢＳＧプーリ３とクランクプーリ５は、いずれも停止した状態となっている。このとき、第一のアイドラプーリ７および第二のアイドラプーリ８からベルト６に作用する付勢力によって、両アイドラプーリ７、８が接触するベルト６のベルト張力は釣り合った状態となっている。

【0041】

図８（ａ）に示す通常運転時（ＢＳＧにおける発電時）においては、クランクプーリ５がベルト６を介してＢＳＧプーリ３を駆動し、ＢＳＧ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ＢＳＧ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。すると、第二のプーリアーム１０が、ベルト６からの張力を受けて一方向（図８（ａ）中の矢印ｒ２を参照）に揺動する。このとき、図８（ｂ）に示すように、第二の揺動抵抗部材３４の弾性変形によって、第二のプーリアーム１０に揺動抵抗が作用するため、この第二のプーリアーム１０の揺動が抑制される。その一方で、第一のプーリアーム９は、ベルト６の弛みに対応するように逆方向（図８（ａ）中の矢印ｒ１を参照）に揺動する。このとき、図８（ｃ）に示すように、第一の揺動抵抗部材３３から第一のプーリアーム９に対して揺動抵抗は生じないため、弾性部材２２の付勢力によって、第一のプーリアーム９はベルト６を付勢する方向にスムーズに揺動する。

【0042】

図９（ａ）に示すＢＳＧ動作時（アイドリングストップ後のエンジン再始動時や、エンジンの駆動力のアシスト時など）においては、ＢＳＧプーリ３がベルト６を介してクランクプーリ５を駆動し、クランクプーリ５からＢＳＧ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、ＢＳＧ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。すると、第一のプーリアーム９が、ベルト６からの張力を受けて一方向（図９（ａ）中の矢印ｒ１を参照）に揺動する。このとき、図９（ｂ）に示すように、第一の揺動抵抗部材３３の弾性変形によって、第一のプーリアーム９に揺動抵抗が作用するため、この第一のプーリアーム９の揺動が抑制される。その一方で、第二のプーリアーム１０は、ベルト６の弛みに対応するように逆方向（図９（ａ）中の矢印ｒ２を参照）に揺動する。このとき、図９（ｃ）に示すように、第二の揺動抵抗部材３４から第二のプーリアーム１０に対して揺動抵抗は作用しないため、弾性部材２２の付勢力によって、第二のプーリアーム１０はベルト６を付勢する方向にスムーズに揺動する。

【0043】

上記の通常運転時およびＢＳＧ動作時においては、各揺動抵抗部材３３、３４が頻繁に拡縮径を繰り返す。この拡縮径の際に、揺動抵抗部材３３、３４の円弧部３５ａ、３５ｂの中央部近傍に応力集中が生じ、この応力集中の最大応力の値が疲労限度の応力を超えると、揺動抵抗部材３３、３４の寿命が急激に低下するおそれがある。

【0044】

この最大応力の値は、円弧部３５ａ、３５ｂの両端部における最小径方向幅ｗ_ｍｉｎに対する中央部における最大径方向幅ｗ_ｍａｘの比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎが大きくなるほど小さくなる傾向がある。例えば図１０中に破線の曲線で示すように、揺動抵抗部材３３、３４の円弧部３５ａ、３５ｂの径方向幅がその両端部から中央部に亘って一定の場合（破線の曲線上の最も左の点を参照）、揺動抵抗部材３３、３４に要求される所定の揺動抵抗力（トルク）（例えば、１０Ｎ・ｍ）を生じさせるときに大きな応力集中が生じ、揺動抵抗部材３３、３４に発生する最大応力が疲労限度の応力を上回る。これに対し、その比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎを大きくすると、応力集中の程度が低下して、揺動抵抗部材３３、３４に発生する最大応力が疲労限度の応力を下回るようになる。

【0045】

その一方で、例えば図１０中に実線の曲線で示すように、揺動抵抗部材３３、３４を所定の角度（例えば１０度）だけ拡径させるときにこの揺動抵抗部材３３、３４に発生する最大応力は、両端部における最小径方向幅ｗ_ｍｉｎに対する中央部における最大径方向幅ｗ_ｍａｘの比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎが大きくなるほど大きくなり、やがて疲労限度の応力を上回る。

【0046】

すなわち、揺動抵抗部材３３、３４に要求される所定の揺動抵抗力を発生しつつ、所定の拡径量を得るための比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎには最適とされる範囲があり、上記の構成においては、１．２以上３．０以下の範囲内（図１０に示す適切範囲）とするのが適切であることが明らかとなった。

【0047】

上記のオートテンショナ１においては、通常運転時またはＢＳＧ動作時におけるベルト６の張力によって、ベルト６からアイドラプーリ７、８が離れるようにプーリアーム９、１０が揺動する場合においても、揺動抵抗部材３３、３４の揺動抵抗によってその揺動が抑制される。このため、通常運転時またはＢＳＧ動作時のいずれの場合においても最適なベルト張力を付与することができるとともに、プーリアーム９、１０の過大な揺動を抑制してベルト６への追従性を高めることができる。

【0048】

また、上記のオートテンショナ１においては、揺動抵抗部材３３、３４が、第一のプーリアーム９および第二のプーリアーム１０のそれぞれに設けられているので、通常運転時とアイドリングストップ後のエンジン再始動時などのいずれの場合においても、ベルト張力を適切に保つことができる。なお、一方のプーリアーム９、１０のみに揺動抵抗部材３３、３４を設けた構成とすることもできる。

【0049】

また、上記のオートテンショナ１においては、揺動抵抗部材３３、３４をＣ字形の円弧部３５ａ、３５ｂを有する弾性素材で構成したので、コンパクトな構成で揺動支点軸１１からプーリアーム９、１０に対して揺動抵抗を付与することができる。しかも、揺動抵抗部材３３、３４に屈曲部３９ａ、３９ｂを形成し、この屈曲部３９ａ、３９ｂがプーリアーム９、１０に形成された扇形の凹部からなる受け部１７ａ、１７ｂに設けられた構成とし、プーリアーム９、１０の揺動方向の一方向にのみ揺動抵抗が生じるようにしたので、オートテンショナ１全体の過剰な揺動を抑制しつつ、ベルト６の弛みに対して瞬時に追従することができ、ベルト張力を適正に保持することができる。

【0050】

しかも、揺動抵抗部材３３、３４のＣ字形の円弧部３５ａ、３５ｂの径方向幅をその両端部よりも中央部で大きくしたので、この揺動抵抗部材に発生する最大応力を疲労限度の応力を下回る値に抑えることができる。このため、繰り返しの揺動に対する耐久性に優れたオートテンショナ１を提供することができる。特に、円弧部３５ａ、３５ｂの両端部における最小径方向幅ｗ_ｍｉｎに対する中央部における最大径方向幅ｗ_ｍａｘの比率ｗ_ｍａｘ／ｗ_ｍｉｎを１．２以上３．０以下の範囲内としたので、最大応力が疲労限度の応力を上回るのを確実に防止することができる。

【0051】

また、上記のオートテンショナ１においては、円弧部３５ａ、３５ｂの軸方向の肉厚ｔに対する最小径方向幅ｗ_ｍｉｎの比率ｗ_ｍｉｎ／ｔを０．６以上２．０以下の範囲内としたので、打ち抜きプレス加工によって揺動抵抗部材３３、３４を容易に形成することができる。

【0052】

また、上記のオートテンショナ１においては、円弧部３５ａ、３５ｂの外縁円弧３７の中心Ｃ２が、内縁円弧３６の中心Ｃ１と円弧部３５ａ、３５ｂの中央部とを結ぶ線上にあって、かつ、内縁円弧３６の中心ｃ１から中央部側に向かって偏心している構成としたので、内縁円弧３６と外縁円弧３７の位置と形状の組み合わせによって、円弧部３５ａ、３５ｂの両端部が最小径方向幅ｗ_ｍｉｎ、かつ、中央部が最大径方向幅ｗ_ｍａｘとなるように、揺動抵抗部材３３、３４を構成することができる。

【0053】

揺動抵抗部材３３、３４の変形例を図１１に示す。この揺動抵抗部材３３、３４は、図７に示した構成と同様に、Ｃ字形の円弧部３５ａ、３５ｂを有する板状の弾性素材で構成され、円弧部３５ａ、３５ｂが、その内縁を構成する内縁円弧３６と、その外縁を構成する外縁円弧３７を有している点で共通する。その一方で、円弧部３５ａ、３５ｂの内縁または外縁の少なくとも一方が円弧以外の曲線から構成されており、前記中央部において前記内縁と前記外縁との間の最短距離が最大となっている点で相違している。

【0054】

具体的には、円弧部３５ａ、３５ｂの内縁を内縁円弧３６で構成し、外縁を外縁楕円弧４０で構成している。内縁円弧３６と外縁楕円弧４０の中心ｃ１、ｃ３は一致している。外縁楕円弧４０の長軸の向きは、円弧部３５ａ、３５ｂの開口部と中央部を結ぶ直線に一致している。この場合も円弧部３５ａ、３５ｂの内縁および外縁を円弧で構成したときと同様に、内縁円弧３６と外縁楕円弧４０の形状の組み合わせによって、円弧部３５ａ、３５ｂの両端部が最小径方向幅ｗ_ｍｉｎ、および、中央部が最大径方向幅ｗ_ｍａｘとなるように、揺動抵抗部材３３、３４を構成することができる。この変形例では、外縁を楕円弧で構成したが、例えば、外縁を放物線とする、内縁を楕円弧とする一方で外縁を円弧とする、内外縁の両方を楕円弧とするなど、種々のパターンから選択できる可能性がある。

【0055】

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】

【0056】

２ ＢＳＧ駆動軸（補機駆動軸）
３ ＢＳＧプーリ（補機プーリ）
４ クランク軸
５ クランクプーリ
６ 補機ベルト（ベルト）
７ 第一のアイドラプーリ
８ 第二のアイドラプーリ
９ 第一のプーリアーム
１０ 第二のプーリアーム
１１ 揺動支点軸
１７ａ、１７ｂ 受け部
２２ 弾性部材
３３ 第一の揺動抵抗部材
３４ 第二の揺動抵抗部材
３５ａ、３５ｂ 円弧部
３６ 内縁円弧
３７ 外縁円弧
３９ａ、３９ｂ 屈曲部
ｃ１ 内縁円弧の中心
ｃ２ 外縁円弧の中心
ｗ_ｍｉｎ 最小径方向幅
ｗ_ｍａｘ 最大径方向幅
ｔ 肉厚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】