(57)【要約】【課題】ダンパープーリに接続されたクランクシャフトに生じる摩擦を抑制することができるダンパープーリテンショナを提供する。【解決手段】ダンパープーリ２の伝動面２ａに当接可能なローラ１０と、ローラ１０を回転自在に保持するローラ保持部材１１と、ローラ保持部材１１を介して、ローラ１０をダンパープーリ２に付勢する付勢部材１２と、付勢部材１２を保持するハウジング１３と、を備え、ダンパープーリ２に架け渡されたドライブベルト６の張力によって、ダンパープーリ２がローラ１０側に変位して、ダンパープーリ２とローラ１０との当接によって付勢部材１２が押し縮められた際に、付勢部材１２の付勢力によってダンパープーリ２を前記変位の方向と対向する方向に付勢して前記変位を抑制するダンパープーリテンショナを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンパープーリの伝動面に当接可能なローラと、
前記ローラを回転自在に保持するローラ保持部材と、
前記ローラ保持部材を介して、前記ローラを前記ダンパープーリに付勢する付勢部材と、
前記付勢部材を保持するハウジングと、
を備え、
前記ダンパープーリに架け渡されたドライブベルトの張力によって、前記ダンパープーリが前記ローラ側に変位して、当該ダンパープーリと当該ローラとの当接によって前記付勢部材が押し縮められた際に、当該付勢部材の付勢力によって前記ダンパープーリを前記変位の方向と対向する方向に付勢して前記変位を抑制するダンパープーリテンショナ。
【請求項２】
前記ローラが、前記伝動面に沿って複数配置された請求項１に記載のダンパープーリテンショナ。
【請求項３】
前記ローラが、前記ダンパープーリとの当接力によって、当該ダンパープーリの周方向に沿って移動可能となっている請求項２に記載のダンパープーリテンショナ。
【請求項４】
前記付勢部材が、複数の前記ローラのそれぞれに個別に設けられている請求項２または３に記載のダンパープーリテンショナ。
【請求項５】
前記伝動面に沿うように配置された円弧状のガイド部材と、
前記ハウジングを前記ガイド部材に沿って案内するリンク部材と、
をさらに備え、
複数の前記ローラおよび当該ローラを付勢する前記付勢部材が、前記ガイド部材に沿って移動可能となっている請求項２から４のいずれか１項に記載のダンパープーリテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダンパープーリに併設されるダンパープーリテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図６に示すように、エアコンディショナのコンプレッサプーリ１００、ウォータポンププーリ１０１、オルタネータプーリ１０２などの補機類のプーリには、エンジンなどの駆動装置のクランクシャフト（図示せず）に連結されたダンパープーリ１０３とともにドライブベルト１０４（Ｖリブドベルト）が架け渡される。そして、駆動装置を駆動すると、クランクシャフトの回転駆動力がダンパープーリ１０３に伝達され、ドライブベルト１０４を介してこの回転駆動力が補機類に伝達される。
【０００３】
ドライブベルト１０４には、オートテンショナ１０５が併設されている。このオートテンショナ１０５で、ドライブベルト１０４に張力を与えることにより、このドライブベルト１０４と補機類のプーリとの間の滑りを防止している。このように、オートテンショナ１０５でドライブベルト１０４に張力を与えると、この張力によって、ダンパープーリ１０３が、本図中の白抜き矢印の方向に変位することがある。ダンパープーリ１０３が変位すると、クランクシャフトと、このクランクシャフトを支持する軸受との間の摩擦が増大し、軸受の摩耗や発熱などに繋がる虞がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１、２に記載の構成においては、複数の補機ベルトをダンパープーリに対して異なる方向から架け渡し、この複数の補機ベルトの張力によってダンパープーリに作用する力を相殺し、その変位を抑制している（特許文献１の図１、特許文献２の図３など参照）。
【０００５】
また、特許文献３に記載の構成においては、シリンダブロックの内部において、クランクシャフトをクランクシャフト軸受けおよび転がり軸受けによって両持ち状態で支持している（特許文献３の図３など参照）。これにより、クランクシャフトの端部に曲げ力が作用したときの、このクランクシャフトの変形を抑制している（本文献の段落００４０〜００４１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８５４０４号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１５２７号公報
【特許文献３】特開２０１５−２８３２０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、２に記載の構成においては、ダンパープーリに複数の補機ベルトを掛け渡すことによって、駆動力の伝達ロスが生じやすいという問題がある。また、特許文献３に記載の構成においては、クランクシャフトが両持ち状態で保持されているため、タイミングチェーンによる張力を受けた際に、このクランクシャフトと、クランクシャフト軸受けおよび転がり軸受けとの間で、大きな摩擦力が生じる問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、ダンパープーリに接続されたクランクシャフトに生じる摩擦を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明においては、ダンパープーリの伝動面に当接可能なローラと、前記ローラを回転自在に保持するローラ保持部材と、前記ローラ保持部材を介して、前記ローラを前記ダンパープーリに付勢する付勢部材と、前記付勢部材を保持するハウジングと、を備え、前記ダンパープーリに架け渡されたドライブベルトの張力によって、前記ダンパープーリが前記ローラ側に変位して、当該ダンパープーリと当該ローラとの当接によって前記付勢部材が押し縮められた際に、当該付勢部材の付勢力によって前記ダンパープーリを前記変位の方向と対向する方向に付勢して前記変位を抑制するダンパープーリテンショナを構成した。
【００１０】
前記構成においては、前記ローラが、前記伝動面に沿って複数配置された構成とするのが好ましい。
【００１１】
複数の前記ローラを備えた構成においては、前記ローラが、前記ダンパープーリとの当接力によって、当該ダンパープーリの周方向に沿って移動可能となっている構成とすることができる。
【００１２】
また、複数の前記ローラを備えた構成においては、前記付勢部材が、複数の前記ローラのそれぞれに個別に設けられている構成とすることができる。
【００１３】
また、複数の前記ローラを備えた構成においては、前記伝動面に沿うように配置された円弧状のガイド部材と、前記ハウジングを前記ガイド部材に沿って案内するリンク部材と、をさらに備え、複数の前記ローラおよび当該ローラを付勢する前記付勢部材が、前記ガイド部材に沿って移動可能となっている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るダンパープーリテンショナは、ドライブベルトの張力によって、ダンパープーリがローラ側に変位して、当該ダンパープーリと当該ローラとの当接によって前記付勢部材が押し縮められた際に、当該付勢部材の付勢力によって前記ダンパープーリを前記変位の方向と対向する方向に付勢するようになっており、ダンパープーリに作用するドライブベルトの張力を付勢部材の付勢力で相殺することができる。これにより、前記張力によってダンパープーリ（クランクシャフト）が一方向に変位したときに、この変位に起因してクランクシャフトに生じる摩擦を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係るダンパープーリテンショナの第一実施形態を示す正面図であって、（ａ）はダンパープーリの変位が小さいとき、（ｂ）はダンパープーリの変位が大きいとき
【図２】図１に示すダンパープーリテンショナのベルト駆動系への組み付け例を示す正面図
【図３】この発明に係るダンパープーリテンショナの第二実施形態を示す正面図であって、（ａ）はダンパープーリの変位が小さいとき、（ｂ）はダンパープーリの変位が大きいとき
【図４】この発明に係るダンパープーリテンショナの第三実施形態を示す正面図であって、（ａ）はダンパープーリの変位が小さいとき、（ｂ）はダンパープーリの変位が大きいとき
【図５】この発明に係るダンパープーリテンショナの第四実施形態を示す正面図であって、（ａ）はダンパープーリの変位が小さいとき、（ｂ）はダンパープーリの変位が大きいとき
【図６】ダンパープーリによって補機類を駆動する一般的なベルト駆動系を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明に係るダンパープーリテンショナ１（以下において、テンショナ１と略称する。）の第一実施形態を図１（ａ）、（ｂ）に示す。このテンショナ１は、例えば、図２に示すように、クランクシャフト（図示せず）に接続されたダンパープーリ２、および、エアコンディショナのコンプレッサプーリ３、ウォータポンププーリ４、オルタネータプーリ５などの補機類のプーリにドライブベルト６（Ｖリブドベルト）が架け渡され、ダンパープーリ２の回転駆動力によって、補機類を駆動するベルト駆動系に適用される。
【００１７】
このベルト駆動系には、ドライブベルト６を付勢して張力を与えるオートテンショナ７が併設されている。ドライブベルト６に張力を与えることにより、このドライブベルト６と、ダンパープーリ２および補機類のプーリ３、４、５との間の滑りを防止して、駆動力の伝達ロスを抑制している。このテンショナ１は、ドライブベルト６の張力によってダンパープーリ２が変位する方向（図２中の白抜き矢印の方向）に配置されており、ダンパープーリ２が変位したときに、このダンパープーリ２をその変位の方向とは逆向き（図２中の塗りつぶし矢印の方向）に付勢して、この変位を抑制する機能を有している。
【００１８】
このテンショナ１は、ローラ１０、ローラ保持部材１１、付勢部材１２、および、ハウジング１３を主要な構成要素としている。
【００１９】
ローラ１０は、クランクシャフトに連結されたダンパープーリ２の伝動面２ａに当接可能となっている。この実施形態においては、２個のローラ１０ａ、１０ｂが、伝動面２ａの周方向に沿うように並べて配置されている。このように、複数のローラ１０（１０ａ、１０ｂ）を並べて配置することにより、ダンパープーリ２と各ローラ１０を安定的に当接させることができ、このダンパープーリ２の付勢を確実に行うことができる。なお、このテンショナを複数のローラ１０ではなく単一のローラ１０で構成することもできる。この構成でも、ローラ１０によるダンパープーリ２の付勢作用は発揮できるためである。
【００２０】
ローラ保持部材１１は、ローラ軸１４が挿通されており、ローラ１０を回転自在に保持する機能を有している。
【００２１】
付勢部材１２は、その一方側の端部が、ローラ保持部材１１の端部に当接し、前記端部とは反対側の端部が、ハウジング１３の内部に形成された開口凹部１５の底部において保持されている。ハウジング１３は、車両本体（図示せず）に固定されている。この付勢部材１２は、ダンパープーリ２が変位したときに縮んで、ローラ保持部材１１を介して、ローラ１０を前記変位の向きと逆向きにダンパープーリ２を付勢する機能を有している。この実施形態においては、付勢部材１２としてコイルばねを採用したが、ダンパープーリ２を付勢することが可能であれば、コイルばね以外の部材に変更することも可能である。
【００２２】
ドライブベルト６の張力がそれほど大きくなく、図１（ａ）に示すように、ダンパープーリ２がほとんど変位していないときは、付勢部材１２の縮み量は小さく、ローラ１０からダンパープーリ２に向かう付勢力は小さい。このため、ローラ１０からダンパープーリ２に向けて過重な負荷が作用して、クランクシャフトに摩擦が生じるのを防止することができる。なお、このとき、ダンパープーリ２とローラ１０が軽く当接する程度となるように、テンショナ１を位置決めするのが好ましい。
【００２３】
その一方で、ドライブベルト６に大きな張力が作用して、図１（ｂ）に示すように、この張力によってダンパープーリ２が大きく変位したときは（図１（ｂ）中の白抜き矢印参照）、付勢部材１２が大きく縮み、ローラ１０からダンパープーリ２に向かう大きな付勢力が作用する（図１（ｂ）中の黒塗り矢印参照）。この付勢力によって、ダンパープーリ２の変位を抑制して、この変位に伴うクランクシャフトの摩擦を防止することができる。
【００２４】
この第一実施形態においては、テンショナ１を車両本体に固定する構成としたが、例えば、このテンショナ１をダンパープーリ２の伝動面２ａの接線方向に沿うように移動可能な構成とすることもできる。例えば、駆動装置（図示せず）の駆動開始時や停止時のように、ドライブベルト６の回転速度が変化するときは、ダンパープーリ２のドライブベルト６送り出し側と戻り側の張力に差が生じ、ダンパープーリ２の変位方向が、当該ダンパープーリ２とテンショナ１を結ぶ線上からずれる場合が生じ得る。この場合においても、上記のようにテンショナ１を移動可能とすることにより、ダンパープーリ２の変位方向のずれに対応して、テンショナ１を移動させて、ダンパープーリ２とローラ１０との間の安定した当接状態を維持することができる。
【００２５】
この発明に係るテンショナ１の第二実施形態を図３（ａ）、（ｂ）に示す。このテンショナ１は、ローラ１０、ローラ保持部材１１、付勢部材１２、および、ハウジング１３を主要な構成要素とする点で第一実施形態に係るテンショナ１と共通するが、付勢部材１２（１２ａ、１２ｂ）が２個のローラ１０ａ、１０ｂのそれぞれに個別に設けられている点において異なる。
【００２６】
各ローラ１０ａ、１０ｂには、個別にローラ保持部材１１ａ、１１ｂが設けられており、このローラ保持部材１１ａ、１１ｂに挿通されたローラ軸１４によって各ローラ１０ａ、１０ｂは回転自在に保持されている。各付勢部材１２ａ、１２ｂは、その一方側の端部が、ローラ保持部材１１ａ、１１ｂの端部に当接し、前記端部とは反対側の端部が、ハウジング１３の内部に形成された開口凹部１５の底部において保持されている。なお、この第二実施形態においては、ハウジング１３内に、各付勢部材１２ａ、１２ｂが保持される開口凹部１５を個別に形成したが、各付勢部材１２ａ、１２ｂの独立した伸縮が妨げられない限りにおいて、単一の開口凹部１５で、各付勢部材１２ａ、１２ｂを保持する構成とすることもできる。
【００２７】
このように、複数のローラ１０に、個別に付勢部材１２を設けることにより、図３（ｂ）に示すように、変位方向のずれに対応して、各ローラ１０ａ、１０ｂに個別に設けた付勢部材１２ａ、１２ｂの伸縮量に差が生じることにより、ダンパープーリ２とローラ１０との間の安定した接触状態を維持することができる。
【００２８】
例えば、ダンパープーリ２が、若干下向きに変位したときは（図３（ｂ）中の白抜き矢印参照）、その変位方向に近い側のローラ１０（図３（ｂ）においては、ローラ１０ｂ）とダンパープーリ２が強く当接する一方で、変位方向に遠い側のローラ１０（図３（ｂ）においては、ローラ１０ａ）とダンパープーリ２は相対的に弱く当接する。すると、ダンパープーリ２が強く当接した側の付勢部材１２ｂが大きく縮む一方で、ダンパープーリ２が弱く当接した側の付勢部材１２ａは相対的に小さく縮む。このため、ダンパープーリ２が強く当接した側において、より大きな付勢力がローラ１０（１０ｂ）からダンパープーリ２に作用し（図３（ｂ）中の黒塗り矢印参照）、ダンパープーリ２の変位を抑制して、この変位に伴うクランクシャフトの摩擦を防止することができる。
【００２９】
この発明に係るテンショナ１の第三実施形態を図４（ａ）、（ｂ）に示す。このテンショナ１は、複数のローラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有し、各ローラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれに個別に付勢部材１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられている点で、第二実施形態に係るテンショナ１と共通するが、ハウジング１３の形状の点で異なっている。すなわち、第三実施形態に係るテンショナ１のハウジング１３は、ダンパープーリ２の伝動面２ａに沿うように配置された円弧状の部材である。このハウジング１３の内部には、所定角度間隔ごとに、付勢部材１２と同一の個数の開口凹部１５が形成されている。
【００３０】
このように、ハウジング１３を円弧状とすることにより、ダンパープーリ２の変位方向と、当該変位方向に配置された付勢部材の伸縮方向が一致しやすくなる。例えば、図４（ｂ）に示すように、ダンパープーリ２が若干下向きに変位したときは（図４（ｂ）中の白抜き矢印参照）、その変位方向に近い側のローラ１０ｃに設けられた付勢部材１２ｃが大きく縮むが、このダンパープーリ２の変位方向と付勢部材１２ｃの縮む方向がほぼ一致している。このため、この付勢部材１２ｃがダンパープーリ２との当接によって伸縮する際のローラ保持部材１１ｃと開口凹部１５の内面との間の摺動抵抗を極力小さくすることができ、スムーズにローラ１０（特にローラ１０ｃ）からダンパープーリ２に付勢力を作用させることができる（図４（ｂ）中の黒塗り矢印参照）。これにより、ダンパープーリ２の変位を抑制して、この変位に伴うクランクシャフトの摩擦を防止することができる。
【００３１】
なお、第三実施形態においては、ローラ１０や付勢部材１２の個数を３個としたが、これは例示に過ぎず、適宜変更することもできる。
【００３２】
この発明に係るテンショナ１の第四実施形態を図５（ａ）、（ｂ）に示す。このテンショナ１は、ローラ１０、ローラ保持部材１１、付勢部材１２、および、ハウジング１３を主要な構成要素とする点で、第一から第三実施形態に係るテンショナ１と共通するが、ガイド部材１６およびリンク部材１７をさらに備えた点において異なっている。
【００３３】
ガイド部材１６は、ダンパープーリ２の伝動面２ａに沿うように配置された円弧状の部材であって、リンク部材１７をその円弧方向に沿ってガイドする機能を有している。ガイド部材１６は、車両本体（図示せず）に固定されている。
【００３４】
リンク部材１７は、その一方側の端部が、ガイド部材１６によってガイドされる。その一方で、前記端部とは反対側の端部には、ハウジング１３に臨む開口凹部１８が形成されている。この開口凹部１８には、中立付勢部材１９が設けられるとともに、ハウジング１３から突出して設けられた一対の突起２０、２０のうちの一方側の端部がそれぞれ挿し込まれている。この突起２０の端部は中立付勢部材１９に当接している。この中立付勢部材１９は、ガイド部材１６に対しハウジング１３を中立位置に戻すように付勢する機能を有している。
【００３５】
例えば、ダンパープーリ２が、若干下向きに変位したときは（図５（ｂ）中の白抜き矢印参照）、その変位方向に近い側のローラ１０ｂとダンパープーリ２が強く当接する一方で、変位方向に遠い側のローラ１０ａとダンパープーリ２は相対的に弱く当接する。すると、図５（ｂ）に示すように、ダンパープーリ２と各ローラ１０ａ、１０ｂとの当接力の差に起因して、ダンパープーリ２周りの回転力が生じる。この回転力によって、各ローラ１０ａ、１０ｂを保持するハウジング１３は、ガイド部材１６に沿ってダンパープーリ２周り（図５（ｂ）においては反時計回り）に回転する。
【００３６】
このとき、各中立付勢部材１９は、ハウジング１３の回転角やダンパープーリ２の変位する速度などに対応して伸縮する。このハウジング１３の回転と各中立付勢部材１９の伸縮によって、各ローラ１０ａ、１０ｂはダンパープーリ２の変位に対応した最適場所に移動し、ダンパープーリ２とローラ１０との間の安定した接触状態を維持することができる。これにより、ローラ１０からダンパープーリ２に安定的に付勢力を作用し（図５（ｂ）中の黒塗り矢印参照）、ダンパープーリ２の変位を抑制して、この変位に伴うクランクシャフトの摩擦を防止することができる。
【００３７】
なお、中立付勢部材１９を設けずに、ダンパープーリ２とローラ１０との間の当接力のみによってハウジング１３をダンパープーリ２周りに回転させてもよい。
【００３８】
上記の各実施形態において説明したテンショナ１は、あくまでも例示に過ぎず、ダンパープーリ２に接続されたクランクシャフトに生じる摩擦を抑制する、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、各構成部材の形状、配置、個数などを適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  ダンパープーリテンショナ
２  ダンパープーリ
３  コンプレッサプーリ
４  ウォータポンププーリ
５  オルタネータプーリ
６  ドライブベルト
７  オートテンショナ
１０  ローラ
１１  ローラ保持部材
１２  付勢部材
１３  ハウジング
１４  ローラ軸
１５  開口凹部
１６  ガイド部材
１７  リンク部材
１８  開口凹部
１９  中立付勢部材
２０  突起
【図１】
2018076809.tif 000003
【図２】
2018076809.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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