(57)【要約】【課題】所定付勢力よりも小さい付勢力の下でベルトを配置することができ、且つベルトの弛み量を確認することなく所定の張力状態に調整できるオートテンショナの構造を提供する。【解決手段】本発明のオートテンショナは、本体部と、前記本体部との角度に応じた力で付勢されるアーム部と、前記アーム部の先端に枢支されたプーリからなり、前記本体部は、エンジン側に固定する固定手段と、前記本体部と一体に回転する係合部材を備え、前記アーム部上には、前記係合部材と当接可能なストッパ部を備え、締結ボルトの仮締め状態において、前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記ストッパ部が前記係合部材に当接することで前記係止部材の少なくとも一の方向への回動動作を抑止し、前記締結ボルトの本締め状態においては、前記ストッパ部と前記係合部材の当接が解除され前記アーム部の揺動動作が可能となることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結ボルトでエンジン側に取り付けられ、仮締め状態では、締結ボルトを回動軸として回動可能な本体部と、
前記本体部との相対角度に応じた力で前記本体部から付勢力を受けるアーム部と、
前記アーム部の先端に枢支され、補機駆動ベルトを押圧するプーリからなるオートテンショナの構造であって、
前記本体部は、
前記締結ボルトの軸を中心とする回動が可能で長孔を有するブラケットと、前記本体部を前記エンジン側に固定する固定ボルトとからなる固定手段と、
前記本体部と連結され、前記本体部が回動される際には前記本体部と一体に回動し、前記締結ボルトの締結動作に応じて、前記本体部の回動軌跡を含む面に略垂直方向に従動する係合部材を備え、
前記アーム部には、回動した前記係合部材に当接可能な当接端を有するストッパ部を備え、
前記締結ボルトの仮締め状態において、前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記ストッパ部の当接端が前記係合部材に当接することで前記係止部材および前記本体部の少なくとも一の方向への回動動作を抑止し、
前記締結ボルトの本締め状態においては、前記係合部材が前記略垂直方向に従動し、前記ストッパ部と前記係合部材の当接が解除され前記ストッパ部が設けられた前記アーム部の揺動動作が可能となることを特徴とするオートテンショナの構造。
【請求項２】
前記係合部材は、
前記仮締め状態においては、前記本体部の回動軌道を含む面に略垂直方向に前記ストッパ部上面に押し当てられるように付勢され、
前記締結ボルトの締結により前記係合部材のボルト側端部が押し下げられると反対端である当接側端部が前記略垂直方向で前記ストッパ部から離れる方向に従動し、
前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記係合部材が前記ストッパ部の当接端の直前に落下することで前記ストッパ部が前記係合部材に当接し、
前記ストッパ部は、前記本体部と前記アーム部の相対角度が小さくなる方向に前記係合部材および前記本体部が回動することを抑止することを特徴とする請求項１に記載されたオートテンショナの構造。
【請求項３】
前記ブラケットには、前記締結ボルトを中心とする前記本体部の回動に対する接線方向に向けて軸が配置される位置調整ボルトをさらに備え、
前記位置調整ボルトの外周には、複数の被係合部が形成され、
前記係合部材の前記当接側端部には、前記被係合部材と係合する係合爪が形成され、
前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記被係合部に前記係合爪が係合状態となることを特徴とする請求項２に記載のオートテンショナの構造。
【請求項４】
前記係合部材は、
前記仮締め状態においては、前記本体部の回動軌道を含む面に略垂直方向に前記アーム部上面に押し当てられるように付勢され、
前記締結ボルトの締結により前記係合部材のボルト側端部が押し下げられると反対端である当接側端部が前記略垂直方向で前記ストッパ部から離れる方向に従動し、
前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記係合部材が前記ストッパ部の当接端に当接し、
前記ストッパ部は、前記本体部と前記アーム部の角度が大きくなる方向に前記係合部材が回動することを抑止することを特徴とする請求項１に記載されたオートテンショナの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの補機に駆動力を伝達するベルトの張力を一定に保持するオートテンショナの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンには、オルタネータ、ウォータポンプ、エアコンのコンプレッサ等の補機類が付属しており、これらの補機類にはクランクシャフトの回転力がプーリとベルトを介して伝達され、それぞれ回転駆動される。しかし、エンジンの周囲の温度変化は激しい上に、自動車の使用環境による温度変化も加わるため、ベルトの張力は常に変化する。そこで、張力を一定に保つために従来よりオートテンショナが用いられている。
【０００３】
図１０は従来の使用状態におけるオートテンショナ１０４とベルト１０２とを示している。この図１０に示すオートテンショナ１０４は、エンジン（図示せず）に固定された本体部１０６に対して締結ボルト１１０により、揺動自在にアーム部１０８が枢着されている。そして、このアーム部１０８の先端に回転自在にプーリ１０９が取り付けられている。図示していないが、本体部１０６からアーム部１０８には付勢が掛かっており、プーリ１０９がベルト１０２の側面に押し付けられ押圧力を与えている。これにより、ベルト１０２の張力の変化に応じてアーム部１０８が揺動し、常にベルト１０２を弛み無く一定の張力が働く状態に保持することが可能となっている。
【０００４】
図１１は、ベルト１０２の長さがばらついたときのオートテンショナ１０４の状態を示している。この図１１中の実線部分は、ベルト長のばらつきの最小値に対するベルト１０２及びオートテンショナ１０４の状態を示しており、また、二点鎖線部分は、最大値に対するベルト１０２及びオートテンショナ１０４の状態を示している。図１１から明らかなように、ベルト１０２の長さがばらつくと、それに応じてアーム部１０８の角度もばらつくので押圧力が適正値から外れ、ベルト１０２に生じる張力が適正値から外れた状態となる。このように、ベルト１０２の張力が適正値から外れた状態で使用していると、温度変化や、経年劣化等によるベルト長の変化が加わることにより許容範囲を超える場合がある。こうなると、オートテンショナ１０４の性能を十分に発揮できない場合が生じ得る。
【０００５】
このようなベルトのばらつきについては、特許文献１に開示されている構成により解消することができる。この特許文献１では、オートテンショナの設置後に、このオートテンショナの本体部の配置角度を調整ねじにより微調整することが可能である。これにより、ベルト長がばらついた場合であっても、本体の配置角度を調整することにより、このばらつきを解消することができる。
【０００６】
ところで、ベルトの張力の違いは明らかに弛みが確認できる場合を除いて、目視で確認することは難しい。このため、この特許文献１のような構成のオートテンショナでは、微調整することは可能であるが、ベルトの張力の状態については、ベルトの振れ幅を手で確認することが必要であり、作業者の感覚に頼るところが大きい。
【０００７】
そこで、適正張力を過不足なく得るための構成が考えられる。例えば、特許文献２に開示されている構成によれば、ベルト長のばらつきを解消するために、ベルトとプーリとの間隔を調節する際、アームを付勢するバネの長さを一定に保持するストッパが採用されている。これにより、アームにかかる付勢力を一定に保持したままプーリ及びアームを移動させることができるので、常に適正張力となるように設定することが可能となる。
【０００８】
次に、図１０に戻って、ベルトの設置時又は交換時の作業について説明する。ベルト１０２の設置又は交換の際には、アーム部１０８を付勢に抗して大きく退避させる必要がある。図１０では、このアーム部１０８の退避の状態が二点鎖線部分で示されている。この図１０に示すオートテンショナ１０４のような構成の場合、使用状態におけるアーム部１０８の振れ幅は１０度前後となるように調整されるが、この振れ幅を超える角度に退避させるベルト設置又は交換の際には、アーム部１０８に対して、非常に大きな力を加えなければならない。
【０００９】
これを容易にするための構成としては、特許文献３に開示例がある。この特許文献３に記載のオートテンショナでは、アームに付勢力を与える機構としてダンパ付きのスプリングが採用されているが、このスプリングの力に抗してアームを押し返すための工具を連結することのできる膨出部が設けられている。これにより、大きな力を加えることが可能となり、容易にアームを押し戻すことができ、ベルトの交換等が容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開昭６３−１４５０４７号公報
【特許文献２】特開平７−１９３０３号公報
【特許文献３】特開２００７−２３９７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２に記載の構成では、特許文献１の適正張力の調整についての問題は解消できるが、張力を調整する度に、バネの長さを一定に保つためのストッパを着脱する必要があり、作業効率が良いとは言えず、ストッパの除去を忘れる虞もある。
【００１２】
さらに、特許文献３に記載の構成では、ベルトを適正張力で張るために必要な押圧力を得るため、オートテンショナのアームには、比較的大きな付勢力が加えられているので、張力調整のための振れ幅以上に大きく退避させるには非常に大きな力が必要となる。そして、この退避状態を保持したままベルトの設置又は交換のための作業をすることになり、作業性が良くない。また、振れ幅以上に大きくアームを退避させることは、バネ材の許容応力を超えてしまう可能性があるため、この構成では、バネ材およびバネ形状の選択肢が限られてしまうという課題もある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、ベルトを適正張力で張るための押圧力に必要なアームへの付勢力よりも小さい付勢力の下でベルトを配置することができ、且つ、ベルトの弛み量を確認することなく適正な張力状態に調整することができるオートテンショナの構造を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１にかかわる発明では、オートテンショナの構造は、締結ボルトでエンジン側に取り付けられ、仮締め状態では、締結ボルトを回動軸として回動可能な本体部と、
前記本体部との相対角度に応じた力で前記本体部から付勢力を受けるアーム部と、
前記アーム部の先端に枢支され、補機駆動ベルトを押圧するプーリからなるオートテンショナの構造であって、
前記本体部は、
前記締結ボルトの軸を中心とする回動が可能で長孔を有するブラケットと、前記本体部を前記エンジン側に固定する固定ボルトとからなる固定手段と、
前記本体部と連結され、前記本体部が回動される際には前記本体部と一体に回動し、前記締結ボルトの締結動作に応じて、前記本体部の回動軌跡を含む面に略垂直方向に従動する係合部材を備え、
前記アーム部には、回動した前記係合部材に当接可能な当接端を有するストッパ部を備え、
前記締結ボルトの仮締め状態において、前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記ストッパ部の当接端が前記係合部材に当接することで前記係止部材および前記本体部の少なくとも一の方向への回動動作を抑止し、
前記締結ボルトの本締め状態においては、前記係合部材が前記略垂直方向に従動し、前記ストッパ部と前記係合部材の当接が解除され前記ストッパ部が設けられた前記アーム部の揺動動作が可能となることを特徴とする。
【００１５】
このように構成すると、本体部は、締結ボルトの軸を中心として回動可能となる仮締め状態においてアーム部との間の相対角度が調節可能となる。そして、この相対角度調節後に長孔が形成された本体部のブラケットを固定ボルトでエンジン側に締結することにより、本体部は固定される。
【００１６】
また、締結ボルトの締結状態に応じて本体部の回動軌道を含む面に略垂直方向に従動する係合部材は、仮締め状態では、本体部の回動に応じてアーム部上のストッパ部の当接端に近づく。本体部を回動させると、アーム部との相対角度を変化させる。ことのき、アーム部は本体部との相対角度に応じた付勢力を受け、その結果アーム部に枢支されたプーリが補機駆動ベルトに押圧力を与える。そして、本体部とアーム部との間の相対角度が所定の値となった時に、プーリが補機駆動ベルトに与える押圧力は所定の値となる。つまり、補機駆動ベルトには所定の張力が与えられる。そして、少なくとも一の方向への係合部材の回動を抑止する位置に設けられたストッパ部の当接端が当接部材に当接し、係合部材および本体部の回動動作を抑止する。
【００１７】
さらに、締結ボルトの本締め状態においては、係合部材は、本体部の回動軌道を含む面に略垂直方向に従動し、ストッパ部に対して離間状態となり、係合部材とストッパ部の当接状態は解除される。従って、エンジン側に固定された本体部に対してアーム部は、本体部との相対角度に応じた付勢力を受けながら締結ボルトを軸として揺動可能な状態となる。
【００１８】
上記のような作用により、本体部からアーム部に大きな付勢力が加わらない相対角度において本体部をエンジンに対して締結ボルトで仮締めすることができる。そして、プーリを補機駆動ベルトに当てておき、本体部を締結ボルトの軸中心に回動させて本体部とアーム部との間の相対角度が所定の角度となって、補機駆動ベルトに所定の押圧力がかかる位置を決め、固定手段にて固定することができる。つまり、ベルトの設置及びオートテンショナの設置作業が容易となる。
【００１９】
また、仮締め状態でストッパ部の当接端に近づいた係合部材には、本体部とアーム部との間に働く付勢力が所定の値となるときにストッパ部が当接し、少なくとも一の方向の回動動作が抑止されるので、付勢力の調整が容易になる。すなわち、補機駆動ベルトの撓み具合を細かく繰り返し確認する必要がなく、本体部を回動させるという一つの動作により最適な付勢状態に設定することができ、作業効率が向上する。なお、ここで、「少なくとも一の方向の回動動作」とは、本体部とアーム部の間の相対角度を大きくする方向か、若しくは小さくする方向の少なくとも一方向であることをいう。
【００２０】
さらに、所定の付勢力（補機駆動ベルトには所定の押圧力がかかる）となる相対角度の状態に本体部を設定し固定した後、締結ボルトを本締めすることにより、これに従動して係合部材がストッパ部から離間し、当接が解除され、本体部に対してアーム部が自由に揺動可能な状態に移行させることができる。すなわち、ストッパ機能を有する別部材（ストッパ部）を用いて所定の付勢力となる状態を保存する必要がない。従って、設定後にそのストッパ部材を除去する手間を省くことができるので作業効率の向上を図ることが可能となる。また、除去を忘れることによりオートテンショナが機能しない状態となることを防止することが可能である。
【００２１】
また、請求項２にかかわる発明のオートテンショナの構造は、上記請求項１の構成に加えて、
前記係合部材は、
前記仮締め状態においては、前記本体部の回動軌道を含む面に略垂直方向に前記ストッパ部上面に押し当てられるように付勢され、
前記締結ボルトの締結により前記係合部材のボルト側端部が押し下げられると反対端である当接側端部が前記略垂直方向で前記ストッパ部から離れる方向に従動し、
前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記係合部材が前記ストッパ部の当接端の直前に落下することで前記ストッパ部が前記係合部材に当接し、
前記ストッパ部は、前記本体部と前記アーム部の相対角度が小さくなる方向に前記係合部材および前記本体部が回動することを抑止することを特徴とする。
【００２２】
このように構成すると、締結ボルトの仮締め状態では、係合部材のボルト側端部が、締結ボルトにより押し下げられていないので、係合部材に働くストッパ部方向への付勢により、当接側端部がアーム部上に形成されたストッパ部上面に押し当てられる。押し当てられるのは、本体部の回動軌跡を含む面に略垂直方向である。この時プーリを補機駆動ベルトに押し当てたまま本体部を回動させると、当接部材の当接側端部がストッパ上面を摺動することとなる。また、予めストッパ部は、本体部とアーム部との間が所定の付勢力となる相対角度関係になる位置まで形成しておく。すなわち、仮締め状態であって、本体部からアーム部への付勢が所定の付勢力となったとき、本体部の回動に伴ってストッパ部上を摺動してきた係合部材がアーム部上面へ落ち込む状態となり、ストッパ部の当接端が係合部材に当接状態となる。
【００２３】
このような作用により、仮締め状態において本体部の回転とともにストッパ部上を摺接する係合部材の移動を確認しながら付勢力を強め、ストッパ部の端部から係合部材がアーム部上に落ち込んだ状態により、所定の付勢力（すなわち、補機駆動ベルトに対する所定の押圧力）が働いていることを確認することが可能である。これは、本体部とアーム部が所定の角度になるように本体部を回動させれば、アーム部に所定の付勢力が働き、結果補機駆動ベルトに所定の押圧力が働くように設定できるということである。
【００２４】
また、一端所定の付勢力が働く相対角度まで本体部を係合部材とともに回動させると、付勢力が弱くなる方向への係合部材の回動を抑止する方向にストッパ部が当接するので、本体部の支持を弱めても、所定の付勢力を保持することができる。したがって、補機駆動ベルトの状態を確認することなく所定の付勢力を迅速且つ正確に設定することが可能となる。
【００２５】
さらに、請求項３にかかわる発明のオートテンショナの構造は、請求項２の構成に加えて、
前記ブラケットには、前記締結ボルトを中心とする前記本体部の回動に対する接線方向に向けて軸が配置される位置調整ボルトをさらに備え、
前記位置調整ボルトの外周には、複数の被係合部が形成され、
前記係合部材の前記当接側端部には、前記被係合部材と係合する係合爪が形成され、
前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記被係合部に前記係合爪が係合状態となることを特徴とする。
【００２６】
このように構成すると、本体部の回動に伴ってストッパ部の上を摺動した係合部材は、所定の付勢力となったとき、ストッパ部を外れてアーム部側へ落ち込む。そして、位置調整ボルトの被係合部に、係合部材の当接側端部の係合爪が係合状態となり、位置調整ボルトの回転が抑止される。
【００２７】
このような作用により、本体部からアーム部への付勢が所定の付勢力となったときに、本体部とアーム部とが適切な付勢力となる角度より小さい角度にならないとともに、係合部材の係合爪と、位置調整ボルトの被係合部との係合により、位置調整ボルトの回転が抑止されるので、アーム部に必要以上に付勢力が加わることを防止することが可能となる。すなわち、補機駆動ベルトの状態や、本体部とアーム部との相対位置を目視により確認することなく、所定の付勢力が働く状態に設定することが可能であり、作業性を向上を図ることができる。
【００２８】
また、請求項４に係る発明のオートテンショナの構造は、請求項１の構成に加えて、
前記係合部材は、
前記仮締め状態においては、前記本体部の回動軌道を含む面に略垂直方向に前記アーム部上面に押し当てられるように付勢され、
前記締結ボルトの締結により前記係合部材のボルト側端部が押し下げられると反対端である当接側端部が前記略垂直方向で前記ストッパ部から離れる方向に従動し、
前記本体部と前記アーム部が所定の相対角度になった場合に、前記係合部材が前記ストッパ部の当接端に当接し、
前記ストッパ部は、前記本体部と前記アーム部の角度が大きくなる方向に前記係合部材が回動することを抑止することを特徴とする。
【００２９】
このように構成すると、締結ボルトの仮締め状態では、係合部材のボルト側端部が締結ボルトにより押し下げられていないので、締結部材に働くアーム部方向への付勢により、係合部材がアーム部上面に押し当てられる。押し当てられるのは、本体部の回動軌跡を含む面内に略垂直方向である。この仮締め状態であって、付勢力が所定の値よりも小さい状態においては、付勢力が増す方向へ本体部を回動させると、本体部と一体に回動する係合部材の当接側端部は、アーム部に近い位置を摺接しながら回動する。この回動動作で本体部とアーム部の相対角度は広がり、アーム部への付勢力は増加する。そして、本体部とアーム部が所定の相対角度となり、アーム部へ所定の付勢力が与えられたとき、ストッパ部の当接端が当接部材に当接し、本体部の回転が抑止される。この本体部の回転は、位置調整ボルトの操作により調整される。
【００３０】
このような作用により、本体部からアーム部への付勢力は位置調整ボルトにより調整することができるので、作業者が締結作業を中断しても、その時点の付勢力は安定して保持される。また、付勢が増す方向へ本体部を回動させて、所定の付勢力となるときに、ストッパ部が当接部材に当接し、本体部の回動が抑止されるので、必要以上に付勢力がアーム部に加えられることを防止できる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明のオートテンショナの構造によれば、補機駆動ベルトを適切な張力で張るために、本体部からアーム部に対して与えられる所定の付勢力よりも小さい付勢力しか働かない状態で、補機駆動ベルトを配置することができる。従って、作業が容易になり、作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
また、所定の付勢力が働くときの本体部とアーム部との相対角度において、アーム部上のストッパ部と本体部に連結された係合部材とが当接状態となるので、目視で判別し難いベルトの張力の状態を、ベルトの弛み等により確認する必要はなく、正確且つ迅速に、所定の状態に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるオートテンショナの全体斜視図である。
【図２】図１のオートテンショナの設置手順の説明図であり、（ａ）は付勢力が所定値よりも小さいときの状態、（ｂ）は付勢力が所定値であり且つ仮締め状態、（ｃ）は付勢力が所定値であり且つ本締め状態を示した図である。
【図３】図２のオートテンショナの設置手順に対応した断面図であり、（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、また、（ｃ）は図２（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるオートテンショナの全体斜視図である。
【図５】図４のオートテンショナの設置手順の説明図であり、（ａ）は付勢力が所定値よりも小さいときの状態、（ｂ）は付勢力が所定値となるときの状態を示す図である。
【図６】図５のオートテンショナの設置手順に対応した断面図であり、（ａ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＥ−Ｅ線断面における仮締め状態を示した図、また、（ｃ）は図５（ｂ）のＥ−Ｅ線断面における本締め状態を示した図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるオートテンショナの全体斜視図である。
【図８】図７のオートテンショナの設置手順の説明図であり、（ａ）は付勢力が所定値よりも小さいときの状態、（ｂ）は付勢力が所定値となる状態を示した図である。
【図９】図８のオートテンショナの設置手順に対応した断面図であり、（ａ）は図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｂ）は図８（ｂ）のＧ−Ｇ線断面における仮締め状態を示した図、また、（ｃ）は図８（ｂ）のＧ−Ｇ線断面における本締め状態を示した図である。
【図１０】従来のオートテンショナの全体斜視図である。
【図１１】図１０のオートテンショナのベルト長ばらつきに対する状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、本発明のオートテンショナは、本体部とアーム部とアーム部に枢支されたプーリを含んでいる。そして、本発明の概要は以下の通りである。
【００３５】
ベルトに付与すべき張力は、ベルトの想定使用状況や材質によって決められる。その張力を与えるために、アーム部のプーリをどの程度の押圧力でベルトを押圧すればよいかも予め決めることができる。一方、本体部とアーム部との間の付勢力は、本体部とアーム部の物理的な大きさ（長さや質量）およびそれらの間に設ける付勢手段等の強さによって、本体部とアーム部の相対角度の関数として求めることができる。したがって、ベルトに付与すべき張力を得るためには、本体部とアーム部の間の付勢力をどの程度にすればよいかを求めることができ、それは、本体部とアーム部の間の相対角度で管理することができる。
【００３６】
しかし、ベルトにプーリを強く押し当てるほどに、ベルトは撓み、アーム部は揺動する。しかも、実際のベルトは個々の寸法誤差の範囲で長さが変動するため、撓み具合も異なる。そのため、アーム部の揺動の大きさは個々のケースで異なる。すなわち、本体部もアーム部も共に回動し、回動させる程度は個々のケースで異なるため、互いの相対角度をそのつど把握するのは、容易でない。本発明のオートテンショナは、本体部とアーム部との間の相対角度が所定の値になったことを容易に知ることが出来るようにしたものである。
【００３７】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態におけるオートテンショナの構造について、図１を用いて説明する。図１は、使用状態におけるオートテンショナ４と、このオートテンショナ４により張力が調整された補機駆動ベルト（以下単に「ベルト」とも呼ぶ。）２の一部を示している。
【００３８】
本実施の形態におけるオートテンショナ４は、本体部６の中央を締結ボルト１０によりエンジン本体に取り付けられている。本体部６には、締結ボルト１０の軸を中心とした円弧状の長孔１６ａと、工具連結部１７が形成されたブラケット６ｂを有する。なお、ブラケットの長孔は、本明細書を通じて円弧状と説明するが、締結ボルトの軸を中心としてブラケットが回動できれば円弧状に限定されるものではない。
【００３９】
この長孔１６ａと固定ボルト１６ｂ（固定手段１６）により、締結ボルト１０を中心とした本体部６の回動位置が所定の位置に固定されている。そして、締結ボルト１０近傍で、本体部６上に一端８ａが重なるようにアーム部８が連結されている。そして、アーム部８は、この一端８ａが締結ボルト１０の軸周りに締結ボルト１０が本締めされた場合でも揺動可能に連結されている。アーム部８の他端８ｂには、ベルト２を押圧するプーリ９が自由回転可能な状態で枢支されている。ここでは図示していないが、アーム部８は本体部６からバネ等の弾性部材による付勢手段により本体部６との間の相対角度に応じた力で付勢されている。プーリ９をベルト２に押し当てたまま、本体部６とアーム部８に相対角度を与えると、その角度に応じた押圧力がベルト２に与えられることになる。ベルト２は、プーリ９からのこの押圧力により、所定の張力を得ることになる。
【００４０】
上記のような構成により、本体部６は、締結ボルト１０を仮締め状態にし、固定ボルト１６ｂを緩めることにより締結ボルト１０の軸を中心として回動可能となる。この回動可能な状態では、本体部６に連結されたアーム部８も自由に回動することができるので、ベルト２の取付け等の際には、取付作業を容易な状態にすることができる。ベルト２の取付けが完了し、プーリ９をベルト２に押し当てて、本体部６をアーム部８に付勢力が働く方向へ回動させるときには、付勢力に抗する大きな力が必要である。その場合は、本体部６に設けられた工具連結部１７に工具１９を組み付けることで、本体部６を回動させることが可能である。
【００４１】
ここで、締結ボルト１０近傍の構造について説明する。締結ボルト１０は、本体部６の底部からアーム部８を貫通して上方に突出したスリーブ６ａ内に挿通され、エンジンに締結される。そして、このスリーブ６ａに中間位置を支点１２ａとしてシーソー式に固定された係合部材１２が締結ボルト１０側から外方に向かって延びている。この係合部材１２のボルト側端部１２ｅの下方にはスプリング１２ｂが設けられており、ボルト側端部１２ｅは上方へ押し上げられるように付勢されている。これにより、係合部材１２の外方側端部（当接側端部１２ｄ）はアーム部８側に近付く方向に付勢される。言い換えると、係合部材１２は、本体部６の回動軌道を含む面に略垂直方向で揺動する。
【００４２】
一方、アーム部８上には、円弧状の突起がストッパ部１４として設けられている。図１では、本体部６からアーム部８に対して、調整が完了し、所定の付勢力が働いている状態が示されている。すなわち、本体部６とアーム部８は、ベルト２を押圧した状態で、予め設計段階で決められた所定の相対角度になる状態に固定されている。この状態において、ストッパ部１４の一端（当接端１４ｔ）が、係合部材１２の外側端部である当接側端部１２ｄに当接している。また、この図では、締結ボルト１０が仮締め状態であるが、本締め状態にすると、締結ボルト１０の頭部が係合部材１２のボルト側端部１２ｅを押し下げるので、当接側端部１２ｄはアーム部８から持ち上がる。次に、このオートテンショナ４の設置手順について、図２及び図３を用いて説明する。
【００４３】
図２（ａ）は、締結ボルト１０を仮締め状態にし、本体部６を付勢力の小さくなる領域に位置させた状態を示している。また、（ｂ）は、工具１９を用いて、所定の付勢力となる状態にまで本体部６を回動させたときの状態を示している。そして、（ｃ）は、所定の付勢力となった状態で本体部６の位置を固定するために、固定ボルト１６ｂで本体部６のブラケット６ｂを固定するとともに、締結ボルト１０を本締め状態にし、工具１９を取り外した状態を示している。なお、プーリ９をベルト２に押し当てたまま、本体部６を回動させ、アーム部８との間で所定の付勢力が得られたということは、ベルト２に所定の張力が与えられるような押圧力がベルト２に付与され、ベルト２は所定の張力を得たということを意味する。
【００４４】
図３（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、また、図３（ｃ）は図２（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００４５】
図２（ａ）の状態では、ストッパ部１４の上方に係合部材１２が重なっている。このとき、締結ボルト１０は仮締め状態であるので、図３（ａ）に示すように、係合部材１２のボルト側端部１２ｅは、スプリング１２ｂにより持ち上げられており、係合部材１２の当接側端部１２ｄはストッパ部１４に押し付けられた状態となっている。
【００４６】
この状態から本体部６が回動されアーム部８に所定の付勢力が働く図２（ｂ）の状態では、本体部６と一体に回動する係合部材１２の当接側端部１２ｄはストッパ部１４が形成されていない領域に達しており、スプリング１２ｂによる付勢力により、図３（ｂ）に示すように、アーム部８の上面に接触する状態となる。言い換えると、当接側端部１２ｄは、ストッパ部１４の上面からアーム部８の上面に落下する。すると落下と同時に、ストッパ部１４の周方向の当接端１４ｔが当接側端部１２ｄに当接する（図２（ｂ）参照）。
【００４７】
このように、ストッパ部１４は、所定の付勢力が本体部６とアーム部８の間に生じるよりも小さい角度の領域であって、係合部材１２の軌道を投影した領域に形成されている。これは、図２（ｂ）中では、斜線を施した投影領域１５として表されている。上述のように、図２（ｂ）の状態ではストッパ部１４の当接端１４ｔが係合部材１２の当接側端部１２ｄに当接しているので、アーム部８と本体部６は付勢力が弱まる方向に角度を変えることができない。すなわち、付勢力の反動により本体部６とアーム部８の角度が小さくなるのを抑止するためのロック機構として働いている。従って、ベルト２へ与えている押圧力の反力を本体部６に連結された工具１９で受けている状態となる。
【００４８】
図２（ｃ）では、このロックの働いた状態で固定ボルト１６ｂで本体部６（ブラケット６ｂ）をエンジン側に締結して、本体部６及びアーム部８と共にプーリ９が動かないように固定し、工具１９を取り外す。そして、締結ボルト１０を本締め状態にすることにより設置が完了する。図３（ｃ）に示すように、本締め状態になると、係合部材１２のボルト側端部１２ｅは、締結ボルト１０の頭部により押し下げられるので、当接側端部１２ｄが持ち上がる。なお、係合部材１２の持ち上がりの動きは、本体部６の回動軌跡を含む面に略垂直な方向であり締結ボルト１０の締結動作に従動したものである。
【００４９】
この持ち上がった状態の当接側端部１２ｄとストッパ部１４との位置関係を示すために、図３（ｃ）中にストッパ部１４の位置を仮想線にて示した。このように、本締め状態では、ストッパ部１４よりも高い位置に係合部材１２が持ち上がるので、ストッパ部１４による係合部材１２へのロックが解除され、アーム部８は本体部６との間の相対角度に応じた付勢力を受けながら、揺動自在な状態となる。ベルト２は、使用される間、様々な条件で伸縮するので、設定状態からアーム部８は、付勢力が大きくなる方向にも、小さくなる方向にも動ける必要があるからである。
【００５０】
このように、本実施の形態におけるオートテンショナ４の構造によれば、ベルト２の張力を確認することなく、所定の張力となるように設定することが可能である。すなわち、ベルト２に付与すべき押圧力は、ベルト２が必要とする張力から求めることができる。そして、本体部６とアーム部８と本体部６内に設置される付勢手段の強さから、アーム部８に必要な付勢力は、本体部６とアーム部８との間の角度をどれほどにすれば得られるかも設計段階で求めることができる。従って、予め本体部６とアーム部８との間の相対角度で上記のロック機構が働くように、ストッパ部１４の位置を設ける若しくは係合部材１２の本体部６に対する相対角度を決めておくことで、ベルト２の張力を確認することなく、本体部６とアーム部８の相対角度を所定の相対角度にし、所定の押圧力をベルト２に与える事ができる。
【００５１】
また、たとえベルト長がばらつき、本体部６の回動位置がそれに応じて位置を変えたとしても、本体部６とアーム部８の間の相対角度が所定の値になったことを作業者が認知できるので、常にベルト２に所定の押圧力を与えることができる。
【００５２】
また、締結ボルト１０を本締め状態にすることにより、係合部材１２はストッパ部１４と離間状態となるので、所定の適正な押圧力に調整するために、ストッパ部材等を別途用意する必要はない。これにより、作業効率が向上するとともに、ストッパ部材の除去忘れの防止も図ることができる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図４〜図６を用いて説明する。
【００５４】
図４は、使用状態におけるオートテンショナ３４と、このオートテンショナ３４により張力が調整されたベルト２の一部を示している。本実施の形態におけるオートテンショナ３４は、第１の実施の形態における図１のオートテンショナ４と同様に本体部３６の中央を締結ボルト４０により締結されている。また、ブラケット３６ｂに形成された締結ボルト４０の軸を中心とした円弧状の長孔４６ａと固定ボルト４６ｂ（固定手段４６）により、締結ボルト４０を中心とした本体部３６の回動位置が所定の位置に固定される構成についても同様である。なお、プーリ３９、スリーブ３６ａ、支点４２ａ、アーム部３８の一端３８ａおよび他端３８ｂ、ボルト側端部４２ｅなどは実施の形態１と同じである。
【００５５】
しかし、本体部３６を回動させる機構としてブラケット３６ｂに、位置調整ボルト４８を備えている点と、係合部材４２の当接側端部４２ｄが位置調整ボルト４８近傍にまで延設されている点において、第１の実施の形態とは異なっている。以下では、この異なる点を中心に説明する。
【００５６】
位置調整ボルト４８は、本体部３６の回動に対して略接線方向に軸方向を向けて配置されている。そして、位置調整ボルト４８の先端がエンジン本体に設けられた固定片４９に形成された雌ネジに螺合されている。これにより、この位置調整ボルト４８を回転させると、本体部３６の回動位置を変化させることができる。また、図１のオートテンショナ４において、工具連結部１７に工具１９を取り付けて本体部６を回動させるのと異なり、作業を中断しても、位置調整ボルト４８と固定片４９との螺合によりその中断時の回動位置が保存される。
【００５７】
本実施の形態のアーム部３８上に形成されたストッパ部４４は、図１のアーム部８上に形成されたストッパ部１４と同様の形状に形成されている。しかし、図４の本体部３６に連結されている係合部材４２は当接側端部４２ｄの先が、位置調整ボルト４８側に延設されている。そして、この延設された当接側端部４２ｄには、ブラケット３６ｂ側に向けて係合爪４２ｆが形成されている。また、位置調整ボルト４８の軸上の、係合爪４２ｆが対向する領域には、被係合部４８ｂが形成されている。これにより、係合爪４２ｆは、下方に移動したとき、被係合部４８ｂと係合することが可能となる。
【００５８】
以下、図５及び図６を用いて、本実施の形態におけるオートテンショナ３４の設置手順について説明する。
【００５９】
図５（ａ）は、締結ボルト４０を仮締め状態にし、本体部３６とアーム部３８との間の相対角度は、付勢力が小さくなる領域に位置させた状態を示している。また、図５（ｂ）は、位置調整ボルト４８を回転させることにより、所定の付勢力となる状態にまで本体部３６を回動させたときの状態を示している。なお、本体部３６の位置確定後、固定ボルト４６ｂで本体部３６をエンジン側に固定し、締結ボルト４０を本締め状態にした場合については、この図５（ｂ）と同様となるので図示は省略し、便宜的に図５（ｂ）を用いて説明する。
【００６０】
図６（ａ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＥ−Ｅ線から見た断面図であって、締結ボルト４０の仮締め状態を示しており、図６（ｃ）は、図５（ｂ）のＥ−Ｅ線から見た断面図であって、締結ボルト４０の本締め状態を示している。
【００６１】
図５（ａ）の状態では、係合部材４２がストッパ部４４の上に重なっている。このとき、締結ボルト４０は仮締め状態であるので、図６（ａ）に示すように、係合部材４２のボルト側端部４２ｅは、スプリング４２ｂにより持ち上げられる方向に付勢されており、係合部材４２はストッパ部４４の上面に押し付けられた状態となっている。
【００６２】
この状態から本体部３６が回動され、所定の付勢力が働く図５（ｂ）の状態では、本体部３６と一体に回動する係合部材４２がストッパ部４４が形成されていない領域に達しており、スプリング４２ｂによる付勢により、図６（ｂ）に示すように、アーム部３８の上面に接触する状態となる。つまり、係合部材４２はストッパ部４４上面からアーム部３８の上面に落下する。同時に、ストッパ部４４の当接端４４ｔとも当接状態となっている。このように、ストッパ部４４は、所定の付勢力を発揮する本体部３６とアーム部３８の相対角度よりも小さい角度領域における係合部材４２の軌跡を投影した領域に形成されている。これは、図５（ｂ）中では、斜線を施した投影領域４５として表されている。
【００６３】
ここで、本実施の形態における係合部材４２は、当接側端部４２ｄに係合爪４２ｆが形成されており、図５（ｂ）に示すように、ストッパ部４４の当接端４４ｔが係合部材４２に当接する状態において、係合爪４２ｆは、位置調整ボルト４８の被係合部４８ｂと係合状態となる（図６（ｂ））。これにより、位置調整ボルト４８がロック状態となり、所定の付勢力以上となる領域にまで本体部３６が回動することを防止することができる。上述のように、図６（ｂ）の状態では、図５（ｂ）に示すようにストッパ部４４が、本体部３６とアーム部３８の間の付勢力が小さくなる方向への本体部３６の回動を防止する。同時に、位置調整ボルト４８の被係合部４８ｂと係止部材４２の係合爪４２ｆとの係合が、付勢力が大きくなる方向への本体部３６の回動を抑止する。従って、本体部３６とアーム部３８の相対角度は、所定の付勢力となる状態で良好に保持される。
【００６４】
図６（ｃ）では、このロックの働いた状態で固定ボルト４６ｂが締結される。そして、締結ボルト４０を本締め状態にすることにより設置が完了する。図６（ｃ）に示すように、本締め状態になると、係合部材４２のボルト側端部４２ｅは、締結ボルト４０の頭部により押し下げられるので、当接側端部４２ｄが持ち上がる。この持ち上がった状態の当接側端部４２ｄとストッパ部４４との位置関係を説明するために、図６（ｃ）中にストッパ部４４の位置を仮想線にて示した。このように本締め状態では、ストッパ部４４よりも高い位置に係合部材４２が持ち上がるとともに、位置調整ボルト４８の被係合部４８ｂと係合爪４２ｆとが離間状態になるので、アーム部３８は本体部３６に対して揺動自在な状態となる。なお、係合部材４２の持ち上がりの動きは、本体部３６の回動軌跡を含む面に略垂直な方向への締結ボルト４０の締結動作に従動したものである。
【００６５】
このように、本実施の形態におけるオートテンショナ３４の構造によれば、第１の実施の形態において図１に示したオートテンショナ４と同様に、ベルト２の張力を確認することなく、所定の付勢力により所定の張力となるように設定することが可能である。加えて、本実施の形態では、必要以上に付勢力がかかる位置に本体部３６が回動することを防止することもでき、より正確且つ迅速に所定の付勢力となる状態に設置することが可能である。
【００６６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について、図７〜図９を用いて説明する。
【００６７】
図７は、使用状態におけるオートテンショナ５４と、このオートテンショナ５４により張力が調整されたベルト２の一部を示している。本実施の形態におけるオートテンショナ５４は、第１及び第２の実施の形態において示した図１及び図４のオートテンショナ４、３４とは異なり、ストッパ部６４が、アーム部５８の揺動方向の逆側の当接端６４ｓ端部で係合部材６２の当接側端部６２ｄと当接状態となっている。以下、この構成が、実施形態１などと異なる点を中心に説明をする。なお、プーリ５９、スリーブ５６ａ、支点６２ａ、アーム部５８の一端５８ａおよび他端５８ｂ、ボルト側端部６２ｅなどは実施の形態１および２と同じである。
【００６８】
本実施の形態におけるオートテンショナ５４の構成では、本体部５６を回動させる機構は、第２の実施の形態において図４に示したオートテンショナ３４と同様に、本体部５６のブラケット５６ｂに備えられた位置調整ボルト６８が採用されているが、本実施の形態では、位置調整ボルト６８には被係合部は形成されていない。また、係合部材６２は第１の実施の形態における図１のオートテンショナ４の係合部１２と同様の構造となっている。
【００６９】
しかし、ストッパ部６４は、この係合部材６２を挟んで逆側、すなわち、アーム部５８に枢支されたプーリ５９がベルト２に対する押圧力が大きくなる回動方向で、係合部材６２に当接端６４ｓが当接する位置に形成されている。そして、このストッパ部６４と係合部材６２とは、所定の付勢力が働くときに当接状態となる。したがって、本体部５６とアーム部５８の相対角度に応じた付勢力が所定の付勢力よりも小さい状態においては、係合部材６２は、スプリング６２ｂの付勢によりアーム部５８上に摺接状態となっている。
【００７０】
以下、図８及び図９を用いて、本実施の形態におけるオートテンショナ５４の設置手順について説明する。
【００７１】
図８（ａ）は、締結ボルト６０を仮締め状態にし、本体部５６とアーム部５８との間の相対角度は、付勢力が小さくなる領域に位置させた状態を示している。また、図８（ｂ）は、位置調整ボルト６８を回転させることにより、所定の付勢力となる状態にまで本体部５６を回動させたときの状態を示している。なお、本体部５６の位置確定後、固定ボルト６６ｂで本体部５６をエンジン側に固定し、締結ボルト６０を本締め状態にした場合については、この図８（ｂ）と同様となるので図示は省略し、便宜的に図８（ｂ）を用いて説明する。
【００７２】
図９（ａ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図であり、図９（ｂ）は、図８（ｂ）のＧ−Ｇ線断面図であって、締結ボルト６０の仮締め状態を示している。また、図９（ｃ）は、図８（ｂ）のＧ−Ｇ線断面図であって、締結ボルト６０の本締め状態を示している。
【００７３】
図８（ａ）の状態では、係合部材６２はストッパ部６４から離れた位置でアーム部５８に摺接している。係合部材６２のボルト側端部６２ｅがスプリング６２ｂにより持ち上がり、係合部材６２の当接側端部６２ｄがアーム部５８上に摺接状態となっている様子が図９（ａ）から分かる。
【００７４】
この状態から位置調整ボルト６８が回転され、本体部５６の回動が進んで所定の付勢力が働く図８（ｂ）の状態では、本体部５６と一体に回動する係合部材６２の当接側端部６２ｄは、その回動方向に面したストッパ部６４の当接端６４ｓと当接状態となっている。ここでも、図９（ｂ）に示したストッパ部６４の当接端６４ｓと当接側端部６２ｄとの当接状態では、図９（ａ）の時と同様に、係合部材６２の当接側端部６２ｄはアーム部５８上に摺接状態にある。
【００７５】
このように、本実施の形態では、アーム部５８の付勢力が増す方向に向かって本体部５６を回動させて行くと、所定の付勢力となる位置でストッパ部６４の当接端６４ｓが係合部材６２に当接し、それ以上の回動が抑制される。そして、位置調整ボルト６８が固定片６９に螺合したまま本体部５６を回動させるので、回動作業を中断しても、その位置は良好に保持される。
【００７６】
続いて、このように、本体部５６からアーム部５８への付勢が所定の付勢力となった状態において、本体部５６の回動位置が固定ボルト６６ｂにより固定され、締結ボルト６０を締結することにより本締め状態となる。この本締め状態となったときの様子は図９（ｃ）に示されている。この図から判るように、係合部材６２のボルト側端部６２ｅは締結ボルト６０の頭部により押し下げられる。一方、当接側端部６２ｄはストッパ部６４の高さよりも高い位置に持ち上がっている。これにより、ストッパ部６４と係合部材６２とは離隔状態を保つことができるので、アーム部５８は自由に揺動可能な状態となる。なお、係合部材６２の持ち上がりの動きは、本体部５６の回動軌跡を含む面に略垂直な方向への締結ボルト６０の締結動作に従動したものである。
【００７７】
以上のように、本実施の形態において示したオートテンショナ５４では、付勢力の増す方向に回動するのを抑止する側にストッパ部６４を設けることにより、第２の実施の形態において示した構成よりも簡易な構成により、ベルト２の張力を確認することなく、所定の押圧力がベルト２に付与された事を知ることができるので、必要以上に付勢がかかる状態となることを防止することが可能となる。
【００７８】
なお、上記の第１の実施の形態では、本体部を回動させる機構として工具連結部を設け、これに組付けた工具により本体部を回動させる構成を例として示したが、これに限らず、第２及び第３の実施の形態において示したような位置調整ボルトにより回動させる構成であっても構わない。また、逆に、第２、３の実施の形態において示した位置調整ボルトに代えて、第１の実施の形態に示した工具連結部と工具との組合せにより本体部を回動させる構成であっても良い。
【００７９】
また、上記の各実施の形態では、係合部材の回動軌道の周方向に対して何れか一方側からのみ当接する構成を例として示したが、両側から当接するようにストッパ部を設ける構成であっても構わない。このように構成すると、押圧力の増大する方向及び減少する方向の何れに対しても、係合部材の回動が抑止されるので、例えば、第１の実施の形態において示した工具連結部及び工具の組合せによる構成であっても、所定の付勢力が働く状態を安定して良好に保持することが可能となり、作業効率の向上を図ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のオートテンショナは、自動車の補機駆動ベルトの張力の自動調整だけでなく、回転運動を伝達する伝達手段としてベルト駆動を行う場合に、広く利用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
２      ベルト（補機駆動ベルト）
４、３４、５４      オートテンショナ
６、３６、５６      本体部
６ｂ、３６ｂ、５６ｂ    ブラケット
６ａ、３６ａ、５６ａ      スリーブ
８、３８、５８      アーム部
８ａ、３８ａ、５８ａ      一端
８ｂ、３８ｂ、５８ｂ      他端
１０、４０、６０      締結ボルト
１０ａ、４０ａ、６０ａ      締結ボルトの軸
１２、４２、６２      係合部材
１２ａ、４２ａ、６２ａ      支点
１２ｄ、４２ｄ、６２ｄ      当接側端部
１２ｅ、４２ｅ、６２ｅ      ボルト側端部
４２ｆ      係合爪
１４、４４、６４      ストッパ部
１４ｔ、４４ｔ、６４ｓ  当接端
１６、４６、６６      固定手段
１６ａ、４６ａ、６６ａ      長孔
１６ｂ、４６ｂ、６６ｂ      固定ボルト
１７      工具連結部
４８、６８      位置調整ボルト
４８ｂ      被係合部
１５、４５      投影領域
【図１】
2012154455.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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