(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトに張力を与えるテンショナーであって、
軸線が形成されるように略直線状に構成されるとともに、
支持部に堅固に固定する固定手段を備えた第１の端部と、
前記軸線に沿って前記第１の端部と反対側に位置し、前記ベルトを押圧する押圧手段を備えた第２の端部と、
圧縮された状態を維持するとともに、前記支持部に取り付けられた後に、前記圧縮状態を解除することができる維持手段とを設けてなり、
前記第１の端部及び第２の端部を、弾性体によって相互に連結しており、
前記維持手段は、前記第１の端部及び第２の端部にそれぞれ固定可能とされたロッドと、両端部が前記各ロッドに取り付けられたプレートとを備え、該プレートを取り外すことにより、前記圧縮状態を解除するように構成したことを特徴とするテンショナー。
【請求項２】
前記第１の端部と第２の端部との相対的な移動方向を案内するガイド手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のテンショナー。
【請求項３】
前記第１の端部が、固定部材を備えてなり、
該固定部材が、支持部への取付手段を受け入れる２つの孔を備えていることを特徴とする請求項２に記載のテンショナー。
【請求項４】
前記２つの孔を、互いに平行に、且つ、前記軸線に対して略直交するように設けるとともに、前記取付手段が固定用のボルトからなり、前記２つの孔を、前記ボルトの受け入れに適したものとしたことを特徴とする請求項３に記載のテンショナー。
【請求項５】
前記押圧手段が、ホイールを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のテンショナー。
【請求項６】
前記押圧手段の接線方向に延びる前記ベルトによって形成された角度の２等分線に、前記軸線を略一致させたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のテンショナー。
【請求項７】
圧縮された状態で機能するようにしたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のテンショナー。
【請求項８】
前記弾性体が、螺旋状のばねからなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のテンショナー。
【請求項９】
制動手段を設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のテンショナー。
【請求項１０】
前記第１の端部と第２の端部とを結合する手段が、ピストン及びシリンダのアッセンブリを備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のテンショナー。
【請求項１１】
内燃エンジンであって、請求項１から１０のいずれかに記載のテンショナーに取り付けられた前記ベルトを少なくとも一本備えていることを特徴とするテンショナー付きエンジン。
【請求項１２】
前記ベルトが、エンジンのクランクシャフトに固定されたプーリによって駆動される伝動ベルトであることを特徴とする請求項１１に記載のテンショナー付きエンジン。
【請求項１３】
前記押圧手段の接線方向に延びる前記ベルトによって形成された角度の２等分線に、前記軸線を略一致させたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のテンショナー付きエンジン。
【請求項１４】
請求項１から１０のいずれかに記載のテンショナーをエンジンに取り付ける方法であって、
ａ）前記第１の端部を、エンジンケースのような前記支持部に堅固に固定した後、
ｂ）前記押圧手段により前記ベルトを押圧するようにしたことを特徴とするテンショナー取り付け方法。
【請求項１５】
更に、前記維持手段による圧縮状態を解除することにより、前記ベルトに所望の張力を作用させるようにしたことを特徴とする請求項１４に記載のテンショナー取り付け方法。
【請求項１６】
前記押圧手段の接線方向に延びる前記ベルトによって形成された角度の２等分線に、前記軸線を略一致させるようにして、前記第１の端部を固定するようにしたことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のテンショナー取り付け方法。
【請求項１７】
前記ボルトを、前記固定部材の前記孔に貫通させて、前記支持部の適当な位置に形成された雌ねじに緩めた状態で取り付け、
前記ベルトに所望の張力が作用するように、前記テンショナーの位置を調節した後、
前記位置に保ちつつ、前記ボルトを締め付けるようにしたことを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載のテンショナー取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テンショナー、該テンショナーが取り付けられたエンジン、及び該テンショナーの取り付け方法に関し、主に自動車産業において利用される。
【０００２】
【従来の技術】
内燃エンジンは、一般に、テンショナーによって張力が与えられた伝動ベルトを備えている。そして、このテンショナーは、エンジンに固定された軸を中心に回転するように取り付けられたプレートを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなテンショナーは、機能的には一般に満足いくものであるが、大きくて扱いにくく、高価であるという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、小型で扱いやすいテンショナー、即ち、エンジン室内の限られたスペースに収まり、取り付けに必要なスペースが小さいテンショナーを提供することにある。
【０００５】
また、この発明の他の目的は、特に信頼性の高いテンショナーを提供することにある。
【０００６】
また、この発明の他の目的は、エンジン室内への取り付けが容易なテンショナーを提供することにある。
【０００７】
また、この発明の他の目的は、上述したテンショナーを低コストで提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的は、以下に示す構成を備えた線状のテンショナーによって達成される。即ち、このテンショナーは、例えば、２つの平行な固定用の孔が形成された固定部材を介して、全く回転しないようにエンジンに固定する固定手段を有する第１の端部と、この第１の端部と反対側に設けられ、ベルトを押圧する押圧手段（例えば、スキッドやプーリ、好ましくはホイール）を有する第２の端部とを備えている。
【０００９】
前記固定手段及び前記押圧手段は、弾性体（例えば、コイルばね）によって相互に連結されており、好ましくは、制動手段（例えば、液体によるもの及び／又はエラストマーから成るもの）を備え、更に、必要に応じて前記第１の端部と第２の端部との相対的な移動方向を案内するガイド手段により結合されている。
【００１０】
本発明は、主として、ベルトに張力を与えるテンショナーに関し、軸線が形成されるように略直線状に構成されるとともに、支持部に堅固に固定する固定手段を備えた第１の端部と、前記軸線に沿って前記第１の端部と反対側に位置し、前記ベルトを押圧する押圧手段を備えた第２の端部と、圧縮された状態を維持するとともに、前記支持部に取り付けられた後に、前記圧縮状態を解除することができる維持手段とを設けてなり、前記第１の端部及び第２の端部を弾性体によって相互に連結しており、前記維持手段は、前記第１の端部及び第２の端部にそれぞれ固定可能とされたロッドと、両端部が前記各ロッドに取り付けられたプレートとを備え、該プレートを取り外すことにより、前記圧縮状態を解除するように構成したことを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記第１の端部と第２の端部との相対的な移動方向を案内するガイド手段を設けたことを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記第１の端部が固定部材を備えてなり、該固定部材が、支持部への取付手段を受け入れる２つの孔を備えていることを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１３】
また、本発明は、前記２つの孔を、互いに平行に、且つ、前記軸線に対して略直交するように設けるとともに、前記取付手段が固定用のボルトからなり、前記２つの孔を前記ボルトの受け入れに適したものとしたことを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１４】
また、本発明は、前記押圧手段がホイールを備えていることを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記押圧手段、特に前記ホイールの接線方向に延びる前記ベルトによって形成された角度の２等分線に、前記軸線を略一致させたことを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１６】
また、本発明は、圧縮された状態で機能するようにしたことを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１７】
また、本発明は、前記弾性体が螺旋状のばねからなることを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１８】
また、本発明は、制動手段を設けたことを特徴とするテンショナーを提供する。
【００１９】
また、本発明は、前記第１の端部と第２の端部とを結合する手段が、ピストン及びシリンダのアッセンブリを備えていることを特徴とするテンショナーを提供する。
【００２２】
また、本発明は、内燃エンジンであって、前記テンショナーに取り付けられた前記ベルトを少なくとも一本備えていることを特徴とするテンショナー付きエンジンを提供する。
【００２３】
また、本発明は、前記ベルトがエンジンのクランクシャフトに固定されたプーリによって駆動される伝動ベルトであることを特徴とするテンショナー付きエンジンを提供する。
【００２４】
また、本発明は、前記押圧手段の接線方向に延びる前記ベルトによって形成された角度の２等分線に、前記軸線を略一致させたことを特徴とするテンショナー付きエンジンを提供する。
【００２５】
また、本発明は、前記テンショナーをエンジンに取り付ける方法であって、ａ）前記第１の端部をエンジンケースのような前記支持部に堅固に固定した後、ｂ）前記押圧手段により前記ベルトを押圧するようにしたことを特徴とするテンショナー取り付け方法を提供する。
【００２６】
また、本発明は、更に、前記維持手段による圧縮状態を解除することにより、前記ベルトに所望の張力を作用させるようにしたことを特徴とするテンショナー取り付け方法を提供する。
【００２７】
また、本発明は、前記押圧手段の接線方向に延びる前記ベルトによって形成された角度の２等分線に、前記軸線を略一致させるようにして、前記第１の端部を固定するようにしたことを特徴とするテンショナー取り付け方法を提供する。
【００２８】
また、本発明は、前記ボルトを前記固定部材の前記孔に貫通させて、前記支持部の適当な位置に形成された雌ねじに緩めた状態で取り付け、前記ベルトに所望の張力が作用するように前記テンショナーの位置を調節した後、前記位置に保ちつつ、前記ボルトを締め付けるようにしたことを特徴とするテンショナー取り付け方法を提供する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態について説明する。図１から図４において、同一の番号は同一の要素を表している。尚、本発明の具体的な態様は、添付図面に限定されるものではない。
【００３０】
図１から図３に示すように、本発明に係る線状のテンショナー１は、第１の端部３に固定部材５を備えており、この固定部材５は、エンジンケース等の支持部７（図４参照）に堅固に固定する固定手段を備えている。ここで、「堅固に固定する」とは、テンショナー１が軸線１１の方向に動かないように、且つ、軸線１１の周りに回転しないようにする（回転許容角度が実質上０度）という意味である。
【００３１】
図示した好ましい実施形態によれば、固定部材５は、該固定部材の側面にほぼ垂直となるように配設された互いに平行な２つの孔９を備えており、それぞれの孔９は、取付手段としての固定用ボルト５３を受け入れるようになっている。
【００３２】
各孔９は、ボルト５３の頭部の少なくとも一部を収容するのに十分な径を有する円柱形孔部分９．１と、この円柱形孔部分９．１よりも小さな径でこの円柱形孔部分９．１から延び、ボルト５３の軸部を収容する第２の孔部分９．２を備えている。
【００３３】
複数のエンジンに対して、同じテンショナー１を適合できるようにするのが望ましく、或いは、本発明に係るテンショナー１の位置を支持部７に対して変更できるようにするのが望ましい。図３に示すテンショナー１における固定部材５は、軸線１１の方向に長いスロット９．３を備えており、ボルト５３を締めて固定する前に、テンショナー１を軸線１１と平行な方向に所望の位置まで移動できるようになっている。そして、このようにテンショナー１の位置を調節可能にしているので、ベルト１５の製造上の公差や、付属品の製造上の公差、特に、駆動プーリ又は従動プーリの直径のばらつきや、支持部７に固定するための孔の位置のばらつき等に適応することができる。ボルト５３を締め付けた後は、固定部材５は支持部７に堅固に固定されるが、また状のフォーク１７は、ベルト１５の摩耗や温度、或いはベルト１５が付属品を駆動するのに要した力によってベルト１５の長さが変化しても、その変化を吸収してベルト１５に張力を作用させるように、移動可能に構成されている。他の実施形態として、本発明に係るテンショナー１の軸線１１を、支持部７に対して傾けることができるようにしても良い。また、アンギュラスロット９．４を設けることによって、固定部材５を支持部７に対してある限定された角度だけ傾斜させることができる。アンギュラスロット９．４は、孔９に設けても良く、または図示するように、スロット９．３に設けても良い。
【００３４】
他の実施形態として、固定部材５を、ボルト５３を受け入れる互いに平行な２つの孔９を備えたブラケットとし、これらの孔９を固定部材５の側面にほぼ垂直となるように設け、２つの孔９の並ぶ方向が軸線１１に対して傾斜するように設けることが可能であり、好ましくは、その並び方向は軸線１１に対して直交するように設けられる。
【００３５】
また、ボルト５３を公知の取付手段に置き換えることが可能であるのは言うまでもない。
【００３６】
２本のボルト５３を離間した位置に取り付けることによって、本発明に係るテンショナー１を、支持部７としてのエンジンケースに堅固に固定することができる。本発明に係るテンショナー１の第２の端部１３は、張力を調整されるべきベルト１５に適合する押圧手段を備えている。
【００３７】
図示した好ましい実施形態において、第２の端部１３は、前記押圧手段としてのホイール１９が設けられたフォーク１７を備えており、ホイール１９は、ベアリング２１を介して軸２３を中心に回転するようになっている。ベアリング２１は、玉軸受型のものが望ましい。
【００３８】
ホイール１９の外周面２５はベルト１５に係合している。図示するように、ベルト１５の表面には長手方向に延びる複数の歯状の突起部２６が設けられており、一方、ホイール１９が押圧する裏面は、なめらかに形成されている。但し、ホイールの外周面に、切り欠き、溝その他の長手方向に形成されたベルトのガイド部を設け、ホイールが押圧するベルトの裏面の形状を、このホイールの外周面の形状に合わせて形成しても良い。
【００３９】
本発明に係るテンショナー１の両端部３，１３は、例えば、コイルが相互に非接触の状態で巻かれている弾性体としてのコイルばね２７及び液体による制動手段２９のような公知の手段によって互いに連結されている。前記制動手段２９は、シリンダ３１を備えており、このシリンダ３１は、シリンダ内を第１室３５と第２室３７とに分割するピストン３３を備えている。これら第１室３５及び第２室３７は液体で満たされており、圧力損失により液体による制動が可能になるように較正されたオリフィス（図示せず）を介して連通している。制動手段は、これ以外に、エラストマーエレメントを備えたものであっても良く、特に、コイルばね２７を覆うように設けられたエラストマー等であっても良い。本発明に係るテンショナー１にふさわしい制動手段の例としては、フランス特許ＦＲ−Ａ−２
６８８５６５号公報に記載されている。
【００４０】
ピストン３１及びシリンダ３３のアッセンブリによって、テンショナー１に剛性が与えられるので、このアッセンブリがガイド手段として機能し、テンショナーにおける両端部３，１３の移動が軸線に沿ったものとなる。
【００４１】
両端部３，１３及びこれらの移動方向を案内する機械的な結合手段は、すべて本発明に係るテンショナーの軸線１１に沿って設けることが望ましい。前記結合手段は、例えば、ピストン３１，シリンダ３３及び／又はばね２７を備えてなるものである。以上のように、固定部材５はテンショナー１において、軸線１１に沿ってホイール１９と反対側の端部に位置する。
【００４２】
本発明に係るテンショナー１は、図１に示すように、テンショナー１を圧縮状態に維持する維持手段３９を備えており、この維持手段３９は、例えば、プレートや細長片を備えたものとして構成することが可能である。このプレート或いは細長片は、金属によって形成されることが望ましく、第１の端部３と第２の端部１３との間に延び、複数のスタッド４１をそれぞれ受け入れる複数の孔を備えたものとするのが望ましい。更に、前記スタッド４１は、第１の端部３及び第２の端部１３にそれぞれ固定され、軸線１１と直交する方向に設けられるのが望ましい。
【００４３】
スタッド４１の断面を、例えば、円形に形成することが可能であり、方形或いは正方形に形成するのが好ましい。
【００４４】
他の実施形態としては、維持手段３９を構成するプレートの両端部の近傍に、このプレートの水平面に対して垂直に延びるようにそれぞれロッドを設け、両端部３，１３にそれぞれ形成された孔５７に、前記ロッドを貫通させるようにしても良い。そして、プレートを取り外すことによって、即ち、孔５７からロッドを引き抜くことによって、テンショナーに作用していた圧縮力を除去することができる。
【００４５】
エンジンのメンテナンスのためやテンショナーの作動チェックのため、及び新しいテンショナーに取り替えるため、及び／又はベルト１５に交換の必要がないかを調べるため、本発明に係るテンショナー１を、取り外し可能に設けることが望ましい。
【００４６】
図３に示すテンショナー１は圧縮装置５８を備えており、この圧縮装置５８は、バネ２７を圧縮することによりベルト１５に作用する張力を減少させることができる。これによって、テンショナー１及び／又はベルト１５を損傷させることなく取り外すことができ、また、取り外したテンショナーが突然伸びて、作業者がけがをするというような危険を回避することができる。
【００４７】
ばね２７を圧縮する前記圧縮装置５８は、テープ６１を備えている。このテープ６１は、テンショナーの両端部３，１３における構成要素の周囲を通過するように設けられており、金属によって形成されることが望ましい。圧縮装置５８は、更に、テンショナー１の一方側の側面に取り付けられた機械装置６２を備えており、この機械装置６２は、機械的制御６３によりテープ６１を巻き込み、或いはテープ６１を緩めて繰り出すことができるようになっている。
【００４８】
図示した好ましい実施形態によれば、テープ６１としてクランプ用カラーを使用しており、テープ６１は、その長手方向に沿って全体に等間隔に形成されたスロットを備えている。このスロットは、互いに平行に、且つ、テープの長手方向に対してある角度だけ傾斜させて設けられており、この角度を、機械装置６２のハウジングに取り付けられたウォームスクリュー６７のねじ山６５の傾斜角に一致させている。
【００４９】
このようなカラーは、特に庭用のホースの端部を取り付けるためのものとして、一般に使用されている。テープ６１の一端側は、テンショナー１の一方側の側面に取り付けられた機械装置６２に固定されている。
【００５０】
このテープ６１の他端側は、フォーク１７の基部内に挿通された後（６１．１）、テンショナー１の他方側の側面に沿うようにして（６１．２）、更に、固定部材５の上部を覆うようにして（６１．３）、機械装置６２に戻されており、この機械装置６２において、テープ６１のスロットがスクリュー６７に噛み合わされている。
【００５１】
テンショナー１を圧縮状態に維持するため、維持手段３９を、圧縮装置５８に必要に応じて組み合わせることも可能である。この場合、維持手段３９を取り付ける前に、圧縮装置５８によりばね２７を圧縮する。
【００５２】
テンショナー１を適当な場所に設置し、支持部７に堅固に固定した後、ベルト１５の張力がばね２７の圧縮力と釣り合うまでスクリュー６７を回すことにより、ばね２７の圧縮力が解放される。また、スクリュー６７を回し続けることによって、テープ６１の端部が解放され、このテープ６１がテンショナー１から取り外される。
【００５３】
テンショナー１を取り外す場合には、取り付け手順とは逆の手順で行う。即ち、圧縮装置５８を適当な位置に取り付けて、ばね２７を解放する方向とは反対方向にスクリュー６７を回し、ばね２７を最も圧縮した状態にした後、ボルト５３を緩めて外す。
【００５４】
この圧縮装置５８を、ばね等の線状の弾性体を有する他の形態のテンショナーにも適用できることは言うまでもない。
【００５５】
図４に本発明に係るエンジン７を示す。このエンジン７は、伝動ベルト１５を押圧するテンショナー１を備えている。ベルト１５は、長手方向に延びる複数のリブ２６を備えたものとするのが望ましく、エンジン７のクランクシャフトに固定されたプーリ４３によって駆動されるとともに、パワーステアリング装置のシャフトに取り付けられたプーリ４５，オルターネータのシャフトに取り付けられたプーリ４７，デフレクターホイール４９，及びコンプレッサのシャフトに取り付けられたプーリ５１を駆動するように取り付けられるのが望ましい。ベルト１５は、本発明に係るテンショナー１のホイール１９によって押圧される。
【００５６】
図示した好ましい実施形態において、テンショナー１は圧縮された状態で機能するものであり、固定部材５を備えている。この固定部材５は、孔９に挿通されたボルト５３によってエンジン７に堅固に固定されている。
【００５７】
ばね２７が圧縮された状態で、或いは、これと反対にばね２７の圧縮力が解放された状態で、ホイール１９の接線方向に延びるベルト１５によって形成された角度αの２等分線に、テンショナー１の軸線１１を略一致させることが望ましい。
【００５８】
また、テンショナー１は、圧縮された状態で取り付けられるのが望ましい。ボルト５３を締め付けて、ホイール１９がベルト１５と反対側に押圧された状態でテンショナーを適当な位置に取り付けた後、例えば、維持手段３９を構成するプレートを矢示５５の方向に引っ張るなどして、維持手段３９による圧縮状態を解除する。こうして、プレートを取り外して圧縮状態にあるばね２７を解放することにより、両端部３，１３が離隔する方向に移動する。
【００５９】
図４では、維持手段３９を構成するプレートを取り外した後のホイール及びベルトの作動位置が、それぞれ１９’及び１５’で示されている。
【００６０】
維持手段３９は、他の形態のテンショナーに適用することも可能であり、特に、エンジン７に固定された軸に回転可能に取り付けられたプレートを有するテンショナーにも適用できることは言うまでもない。
【００６１】
特に、両端部３，１３を連結する部分を、単にばね２７のみを備えるものにすると、テンショナーを廉価なものにすることができる。一方、前記連結部分を、更に制動手段を備えるものにすると、テンショナーを高性能にすることができる。
【００６２】
また、引っ張られた状態で機能する線状のテンショナー１としても良く、この場合、特に、コイルが相互に接触した状態で巻かれたコイルばねによってテンショナー１を構成しても良いことは言うまでもない。
【００６３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るテンショナーの好ましい一実施形態を、一部切り欠いて圧縮状態で示す正面図である。
【図２】図１におけるテンショナーを非圧縮状態で示し、ベルトに張力を作用させるホイールを断面で示した側面図である。
【図３】本発明に係るテンショナーの他の実施形態を示す側面図である。
【図４】図１に示すテンショナーを備えた本発明に係るエンジンを示す側面図である。
【符号の説明】
１  テンショナー
３  第１の端部
５  固定部材
７  支持部（エンジン）
９  孔
１１  軸線
１３  第２の端部
１５  ベルト
１９  ホイール
２７  コイルばね
２９  制動手段
３１  シリンダ
３３  ピストン
３９  維持手段
５３  ボルト
【図１】
0003581950.tif 000002
【図２】
0003581950.tif 000003
【図３】
0003581950.tif 000004
【図４】
0003581950.tif 000005