(57)【要約】【課題】張力に微小な変動がある場合に発生する異音や振動を抑制することができるようにする。【解決手段】油圧ダンパ部を備えたテンショナ装置において、油圧ダンパ部が、アーム軸６を中心にした略円弧状の断面部分を有する周壁部２５を備え、内部にオイル室が形成されるケーシング２２と、アーム軸に設けられ、周壁部の内面に先端部２８が当接してオイル室を第１および第２の二つの分室ＯＲ１，ＯＲ２に仕切るピン２３と、周壁部に向けてピンを付勢するコイルばね２４とを備え、ピンは、オイル室に面した側面に、先端部側がピンの中心側に向けて傾斜する傾斜面４５，４６を有するものとする。【選択図】図３
2016006337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
張設部材に当接してその張設部材に張力を与える当接部材と、
この当接部材をアーム軸を中心にして揺動可能に支持するアームと、
前記張設部材に張力を与える向きに前記アーム軸を付勢する第１の弾性部材と、
前記アーム軸にダンピング力を与える油圧ダンパ部と、
を備えたテンショナ装置であって、
前記油圧ダンパ部は、
前記アーム軸を中心にした略円弧状の断面部分を有する周壁部を備え、内部にオイル室が形成されるオイル室形成部材と、
前記アーム軸に設けられ、前記周壁部の内面に先端部が当接して前記オイル室を第１および第２の二つの分室に仕切る仕切部材と、
前記周壁部に向けて前記仕切部材を付勢する第２の弾性部材とを備え、
前記仕切部材は、前記オイル室に面した側面に、前記先端部側が前記仕切部材の中心側に向けて傾斜する傾斜面を有することを特徴とするテンショナ装置。
【請求項２】
前記張設部材からの入力で前記仕切部材がオイルを押圧する側の前記分室を高圧室、
前記仕切部材を挟んで前記高圧室と相反する側の前記分室を低圧室、
前記高圧室側の前記傾斜面の面積を高圧室側面積、
前記低圧室側の前記傾斜面の面積を低圧室側面積、
前記高圧室側の前記傾斜面と、前記高圧室側の前記仕切部材の側面に対して垂直方向に仮定した辺とがなす角度の余弦を高圧室側角度補正値、
前記低圧室側の前記傾斜面と、前記低圧室側の前記仕切部材の側面に対して垂直方向に仮定した辺とがなす角度の余弦を低圧室側角度補正値とし、
前記低圧室側面積、前記高圧室側面積、前記高圧室側角度補正値および前記低圧室側角度補正値の関係は、
低圧室側面積×低圧室側角度補正値＞高圧室側面積×高圧室側角度補正値
となることを特徴とする請求項１に記載のテンショナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性部材の付勢力を用いて張設部材に張力を与えるとともに、油圧式のダンピング機能を備えたテンショナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内燃機関には、発電機、空調装置のコンプレッサ、および水ポンプなどの種々の補機が設けられており、これらの補機にそれぞれ連結されたプーリ、およびクランクシャフトに連結されたプーリにベルトを巻き掛けて、補機を内燃機関の動力で駆動させるベルトシステムが採用されている。そして、このベルトシステムには、ベルトの安定した走行を確保するために、ベルトに適切な大きさの張力を与えるテンショナ装置が設けられている。
【０００３】
この種のテンショナ装置は、ベルトに当接するローラをばねで付勢してベルトに張力を与える構成となっているが、さらにローラの過剰な動きを制限するために、油圧式のダンピング機能を備えたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５９４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、前記の特許文献１に開示された技術では、オイル室を２つの分室に仕切るようにベーンを設けて、このベーンとハウジングとの間に設けた僅かな隙間で２つの分室を連通させることで、ダンピング機能を実現しているが、隙間が一定であるため、隙間を通ってオイルが流通するリークが常時発生する。このため、ベルトの張力に微小な変動があると、その張力の変動に応じてオイルが僅かにリークすることで、ローラに微小な動きが発生して、振動や異音が発生するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、張力に微小な変動がある場合に発生する異音や振動を抑制することができるように構成されたテンショナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するためになされた第１の発明は、張設部材（ベルト２）に当接してその張設部材に張力を与える当接部材（ローラ３）と、この当接部材をアーム軸（６）を中心にして揺動可能に支持するアーム（４）と、前記張設部材に張力を与える向きに前記アーム軸を付勢する第１の弾性部材（コイルばね１４）と、前記アーム軸にダンピング力を与える油圧ダンパ部（２１）と、を備えたテンショナ装置（１）であって、前記油圧ダンパ部は、前記アーム軸を中心にした略円弧状の断面部分を有する周壁部（２５）を備え、内部にオイル室が形成されるオイル室形成部材（ケーシング２２）と、前記アーム軸に設けられ、前記周壁部の内面に先端部（２８）が当接して前記オイル室を第１および第２の二つの分室（ＯＲ１，ＯＲ２）に仕切る仕切部材（ピン２３）と、前記周壁部に向けて前記仕切部材を付勢する第２の弾性部材（コイルばね２４）とを備え、前記仕切部材は、前記オイル室に面した側面に、前記先端部側が前記仕切部材の中心側に向けて傾斜する傾斜面（４５，４６）を有する構成とする。
【０００８】
これによると、オイルの圧力が傾斜面に作用することにより、先端部が周壁部から離れる方向に向けて仕切部材を押し込む押し込み力が発生し、この押し込み力はオイルの圧力が高くなるのに応じて大きくなる。そして、張力によりアーム軸に作用する回転力と第１の弾性部材の付勢力とが不均衡な状態となって、アーム軸が回転しようとすると、仕切部材がオイルを加圧する結果、２つの分室の一方の圧力が高くなり、これに応じて、傾斜面の作用による押し込み力が大きくなり、この押し込み力が第２の弾性部材の付勢力より大きくなると、仕切部材が先端部が周壁部から離れる方向に移動することから、２つの分室間でオイルが行き来するリークが発生して、アーム軸が回転可能となる。このため、張力に微小な変動がある場合のように、アーム軸が回転しようとする力が小さい状態では、仕切部材は先端部が周壁部に当接した状態に保持されてアーム軸の回転が拘束されるため、張力に微小な変動がある場合に発生する異音や振動を抑制することができる。一方、張力に大きな変動がある場合には、傾斜面の作用による押し込み力が第２の弾性部材の付勢力より大きくなるため、仕切部材が先端部が周壁部から離れた状態となってアーム軸が回転可能となるため、張設部材に過大な張力が発生することを避けることができる。
【０００９】
また、第２の発明は、前記張設部材からの入力で前記仕切部材がオイルを押圧する側の前記分室を高圧室、前記仕切部材を挟んで前記高圧室と相反する側の前記分室を低圧室、前記高圧室側の前記傾斜面の面積を高圧室側面積、前記低圧室側の前記傾斜面の面積を低圧室側面積、前記高圧室側の前記傾斜面と、前記高圧室側の前記仕切部材の側面に対して垂直方向に仮定した辺とがなす角度の余弦を高圧室側角度補正値、前記低圧室側の前記傾斜面と、前記低圧室側の前記仕切部材の側面に対して垂直方向に仮定した辺とがなす角度の余弦を低圧室側角度補正値とし、前記低圧室側面積、前記高圧室側面積、前記高圧室側角度補正値および前記低圧室側角度補正値の関係は、低圧室側面積×低圧室側角度補正値＞高圧室側面積×高圧室側角度補正値となる構成とする。
【００１０】
これによると、張力が大きくなって、張力による回転力の方向にアーム軸が回転しようとする場合には、高圧室（第１の分室）のオイルの圧力が十分に高くならないと、仕切部材が先端部が周壁部から離れる方向に移動してアーム軸が回転可能な状態とならないため、増大した張力を解放する向きのローラの移動は緩やかに行われ、逆に、張力が小さくなって、第１の弾性部材の付勢力の方向にアーム軸が回転しようとする場合には、低圧室（第２の分室）のオイルの圧力がさほど高くない状態でも仕切部材が先端部が周壁部から離れる方向に移動してアーム軸が回転可能な状態となるため、減少した張力を増大する向きのローラの移動は速やかに行われる。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明によれば、張力に微小な変動がある場合には、仕切部材は先端部が周壁部に当接した状態に保持されてアーム軸の回転が拘束されるため、張力に微小な変動がある場合に発生する異音や振動を抑制することができる。一方、張力に大きな変動がある場合には、仕切部材が先端部が周壁部から離れた状態となってアーム軸が回転可能となるため、張設部材に過大な張力が発生することを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るテンショナ装置１の正面図である。
【図２】図１に示したII−II線で切断したテンショナ装置１の断面図である。
【図３】図２に示したIII−III線で切断したテンショナ装置１の断面図である。
【図４】テンショナ装置１の分解斜視図である。
【図５】テンショナ装置１の油圧ダンパ部を示す分解斜視図である。
【図６】ピン２３に作用する力の状況を示す模式図である。
【図７】ピン２３に作用する力の状態およびピン２３の動作状況を説明するテンショナ本体５の要部断面図である。
【図８】ピン２３に作用する力の状態およびピン２３の動作状況を説明するテンショナ本体５の要部断面図である。
【図９】ピン２３に作用する力の状態およびピン２３の動作状況を説明するテンショナ本体５の要部断面図である。
【図１０】ベルト２の張力に小さな変動がある場合のアーム４の動きの変化状況を示すグラフである。
【図１１】ベルト２の張力に大きな変動がある場合のアーム４の動きおよびベルト２の反力の変化状況を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るテンショナ装置１の正面図である。このテンショナ装置１は、図示しない内燃機関の補機を駆動するベルト（張設部材）２の張力を調整するものである。内燃機関には、発電機、空調装置のコンプレッサ、および水ポンプなどの種々の補機が設けられており、これらの補機にそれぞれ連結されたプーリ、およびクランクシャフトに連結されたプーリにベルト２が巻き掛けられており、クランクシャフトの回転に応じてベルト２が走行することで補機が駆動される。
【００１５】
このテンショナ装置１は、ローラ（当接部材）３と、アーム４と、テンショナ本体５とを備えている。ローラ３は、ベルト２に当接してベルト２に張力を与えるものであり、アーム４の一端に回転可能に支持されている。アーム４の他端には、テンショナ本体５に回転可能に取り付けられるアーム軸６が設けられており、アーム４はアーム軸６を中心にして揺動可能にテンショナ本体５に支持される。
【００１６】
図２は、図１に示したII−II線で切断したテンショナ装置１の断面図である。図３は、図２に示したIII−III線で切断したテンショナ装置１の断面図である。図４は、テンショナ装置１の分解斜視図である。図５は、テンショナ装置１の油圧ダンパ部を示す分解斜視図である。
【００１７】
図２に示すように、テンショナ本体５は、ハウジング１１と、２つのベアリング１２，１３と、金属製のコイルばね（第１の弾性部材）１４とを備えている。
【００１８】
ハウジング１１は、略円筒状をなし、内部にベアリング１２，１３およびコイルばね１４が収容される。ベアリング１２，１３は、アーム４のアーム軸６を回転可能に支持するものであり、圧入によりハウジング１１に固定される。
【００１９】
コイルばね１４は、ベルト２に張力を与える向きにアーム軸６を付勢するものである。コイルばね１４の一端は、アーム軸６に形成された溝１６に係合し、コイルばね１４の他端は、ハウジング１１に形成された切り欠き１７に係合しており、コイルばね１４を撓ませた状態で組み付けることで、アーム軸６を回転させる向きにコイルばね１４の付勢力をアーム軸６に作用させることができる。
【００２０】
これにより、ローラ３がベルト２に張力を与える向きに付勢され、ベルト２の張力が変化すると、ベルト２の張力によりローラ３に作用する外力とコイルばね１４の付勢力との大小に応じて、ローラ３が、ベルト２の張力を解放させる弛緩方向(図１の矢印Ａの方向)、またはベルト２の張力を増大させる緊張方向(図１の矢印Ｂの方向)に移動する。
【００２１】
また、テンショナ本体５は、油圧ダンパ部２１を備えている。この油圧ダンパ部２１は、アーム軸６にダンピング力を与えるものであり、ケーシング（オイル室形成部材）２２と、ピン（仕切部材）２３と、金属製のコイルばね（第２の弾性部材）２４とを備えている。ケーシング２２は、ハウジング１１の内部に収容され、２つのベアリング１２，１３に挟み込まれた状態でハウジング１１に固定される。
【００２２】
ケーシング２２は、円筒状をなす周壁部２５と、円板状をなす２つの端壁部２６，２７とを有し、図５に示すように、周壁部２５と一方の端壁部２６とで有底円筒状の第１の分割体２２ａが構成され、他方の端壁部２７が第２の分割体２２ｂを構成しており、第１の分割体２２ａの開放部を閉鎖するように第２の分割体２２ｂが組み付けられる。ケーシング２２の内部にはオイルが封入されてオイル室が形成される。
【００２３】
周壁部２５は、アーム軸６を中心にした円筒状に形成され、２つの端壁部２６，２７にはアーム軸６が貫通するように中心孔３１，３２が形成されている。周壁部２５には、ハウジング１１の内面から突出する突起３３(図３参照)が嵌入する切り欠き３４が形成されている。これにより、ハウジング１１に対する第１の分割体２２ａの相対回転が阻止される。第２の分割体２２ｂには、端壁部２７の中心孔３２の周縁部から突出してアーム軸６に外装されるボス部３５が設けられている。このボス部３５にはピン２３が貫通するように切り欠き３６(図３参照)が形成されている。
【００２４】
図３に示すように、ピン２３は、アーム軸６に径方向に凹設された取り付け穴３７に取り付けられて、径方向に移動可能にアーム軸６に支持されている。このピン２３は、ケーシング２２の周壁部２５の内面に先端部２８が当接して、ケーシング２２の内部に形成されるオイル室を第１，第２の２つの分室ＯＲ１，ＯＲ２に仕切る閉鎖位置と、周壁部２５の内面から先端部２８が離間して、第１，第２の分室ＯＲ１，ＯＲ２を相互に連通させる開放位置との間で進退する。取り付け穴３７の内部にはコイルばね２４が収容されており、このコイルばね２４によりピン２３が閉鎖位置に向けて付勢される。
【００２５】
図５に示すように、ピン２３は、第１〜第４の側面４１〜４４を有し、進退方向に直行する方向の断面が矩形をなしている。第１，第２の側面４１，４２はそれぞれ第１，第２の分室ＯＲ１，ＯＲ２に面する（図３参照）。第３，第４の側面４３，４４はそれぞれ２つの端壁部２６，２７の内面に当接する。なお、ピン２３において周壁部２５の内面に当接する先端面は、周壁部２５の内面に密着するように円弧状に形成するとよい。
【００２６】
ピン２３には、先端部２８側をテーパー状に切り欠いた状態で第１，第２の傾斜面４５，４６が形成されている。この第１，第２の傾斜面４５，４６は、第３，第４の側面に略直行する平面をなしている。また、この第１，第２の傾斜面４５，４６は、図３に示したように、先端部２８側がピン２３の中心側に向けて傾斜するように形成されている。
【００２７】
このように構成されたテンショナ本体５を組み立てるにあたっては、図４に示すように、まず、アーム４のアーム軸６を一方のベアリング１２および第２の分割体２２ｂに嵌め込んだ上で、アーム軸６にピン２３およびコイルばね２４を取り付ける。そして、アーム軸６とともにベアリング１２および第２の分割体２２ｂをハウジング１１に組み付ける。次に、第１の分割体２２ａおよび他方のベアリング１３がアーム軸６に嵌め込まれるように、ローラ３と相反する側から、第１の分割体２２ａおよび他方のベアリング１３をハウジング１１に組み付ける。このとき、第１の分割体２２ａの内部にオイルが封入されるようにオイルを充填する。最後に、コイルばね１４をアーム軸６およびハウジング１１に取り付けて、テンショナ本体５が完成する。
【００２８】
次に、ピン２３に作用する力の状況について説明する。図６は、ピン２３に作用する力の状況を示す模式図である。
【００２９】
アーム軸６には、ベルト２の張力による回転力Ｆｔと、張力付与用のばね力（コイルばね１４の付勢力）Ｆｓ１とが作用する。ここで、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より大きくなると、張力による回転力Ｆｔの方向にアーム軸６が回転しようとして、ピン２３が第１の分室ＯＲ１のオイルを押圧して、第１の分室（高圧室）ＯＲ１のオイルの圧力Ｐｏ１が第２の分室（低圧室）ＯＲ２のオイルの圧力Ｐｏ２より高くなる。また、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より小さくなる場合には、ばね力Ｆｓ１の方向にアーム軸６が回転しようとして、ピン２３が第２の分室ＯＲ２のオイルを押圧して、第２の分室ＯＲ２のオイルの圧力Ｐｏ２が第１の分室ＯＲ１のオイルの圧力Ｐｏ１より高くなる。
【００３０】
一方、ピン２３の第１，第２の側面４１，４２には第１，第２の分室ＯＲ１，ＯＲ２のオイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２が作用するが、オイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２が第１，第２の傾斜面４５，４６に作用することにより、開放位置に向けてピン２３を押し込む押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２が発生し、この押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２はオイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２が高くなるのに応じて大きくなる。
【００３１】
すなわち、第１，第２の分室ＯＲ２のオイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２により傾斜面４５，４６に作用する押圧力Ｆｏ１，Ｆｏ２は、第１，第２の分室ＯＲ２のオイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２、および第１，第２の傾斜面４５，４６の面積Ａ１，Ａ２に比例し、次式により求められる。
Ｆｏ１＝Ｐｏ１×Ａ１
Ｆｏ２＝Ｐｏ２×Ａ２
そして、押圧力Ｆｏ１，Ｆｏ２におけるピン２３の進退方向の分力が、第１，第２の傾斜面４５，４６により発生する第１，第２の押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２となり、この第１，第２の押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２の合力である押し込み力Ｆｐ（＝Ｆｐ１＋Ｆｐ２）がピン２３に作用する。
【００３２】
ここで、第１の傾斜面４５と、第１の側面４１に対して垂直方向に仮定した辺とがなす角度を傾斜角度θ１とし、第２の傾斜面４６と、第２の側面４２に対して垂直方向に仮定した辺とがなす角度を傾斜角度θ２とする、換言すると、第１，第２の傾斜面４５，４６とピン２３の進退方向とのなす角度の余角、すなわち第１，第２の傾斜面４５，４６と進退方向に直行する方向とのなす角度をそれぞれ傾斜角度θ１，θ２とすると、第１，第２の傾斜面４５，４６により発生する押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２は、次式のとおりとなる。
Ｆｐ１＝Ｆｏ１×ｃｏｓθ１
＝Ｐｏ１×Ａ１×ｃｏｓθ１
Ｆｐ２＝Ｆｏ２×ｃｏｓθ２
＝Ｐｏ２×Ａ２×ｃｏｓθ２
【００３３】
具体例で説明すると、オイルの圧力Ｐｏ１＝Ｐｏ２＝１０Ｍｐａ、第１の傾斜面４５の傾斜角度θ１＝７０°、第２の傾斜面４６の傾斜角度θ２＝４５°、第１の傾斜面４５の長さＬ１＝５０ｍｍ、第２の傾斜面４６の長さＬ２＝３０ｍｍ、第１，第２の傾斜面４５，４６の幅Ｗ＝５ｍｍとすると、第１，第２の傾斜面４５，４６により発生する押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２は、次式のとおりとなる。
Ｆｐ１＝１０Ｍｐａ×（５０ｍｍ×５ｍｍ）×ｃｏｓ７０°
＝５４１Ｎ
Ｆｐ２＝１０Ｍｐａ×（３０ｍｍ×５ｍｍ）×ｃｏｓ４５°
＝１０６０Ｎ
【００３４】
これらの式から明らかなように、第１，第２の傾斜面４５，４６の傾斜角度θ１，θ２を大きく設定すると、押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２が小さくなり、また、傾斜面４５，４６の面積Ａ１，Ａ２を大きく設定すると、押し込み力Ｆｐ１，Ｆｐ２が大きくなり、本実施形態では、第１，第２の傾斜面４５，４６に作用するオイルの圧力を同一と仮定した場合に、第２の傾斜面４６により発生する押し込み力Ｆｐ２が、第１の傾斜面４５により発生する押し込み力Ｆｐ１より大きくなる、すなわち次式を満足するように、第１，第２の傾斜面４５，４６の傾斜角度θ１，θ２および面積Ａ１，Ａ２が設定される。
Ｆｐ２＞Ｆｐ１
Ｐ×Ａ２×ｃｏｓθ２＞Ｐ×Ａ１×ｃｏｓθ１
Ａ２×ｃｏｓθ２＞Ａ１×ｃｏｓθ１
【００３５】
ここで、ｃｏｓθ１，ｃｏｓθ２を、第１，第２の傾斜面４５，４６の傾斜角度θ１，θ２による角度補正値（高圧室側角度補正値および低圧室側角度補正値）とすると、第２の傾斜面４６の面積（低圧室側面積）Ａ２に角度補正値ｃｏｓθ２を乗じたものが、第１の傾斜面４５の面積（高圧室側面積）Ａ１に角度補正値ｃｏｓθ１を乗じたものより大きくなるように、第１，第２の傾斜面４５，４６の傾斜角度θ１，θ２および面積Ａ１，Ａ２が設定される。
【００３６】
次に、ピン２３に作用する力の状態およびピン２３の動作状況について説明する。図７、図８および図９は、ピン２３に作用する力の状態およびピン２３の動作状況を説明するテンショナ本体５の要部断面図である。図７は、張力による回転力Ｆｔと張力付与用のばね力Ｆｓ１とが均衡する場合、および張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より僅かに大きくなる場合をそれぞれ示す。図８は、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より十分に大きくなる場合を示す。図９は、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より小さくなる場合を示す。
【００３７】
図７（Ａ）に示すように、張力による回転力Ｆｔと張力付与用のばね力Ｆｓ１とが均衡する平衡状態では、第１の分室ＯＲ１の圧力Ｐｏ１と第２の分室ＯＲ２の圧力Ｐｏ２とは等しい状態となる。このとき、オイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２によりピン２３に押し込み力Ｆｐが発生するが、その押し込み力Ｆｐは閉鎖保持用のばね力（コイルばね２４の付勢力）Ｆｓ２より小さいため、ピン２３は、周壁部２５の内面に先端部２８が当接してオイル室を第１，第２の分室ＯＲ１，ＯＲ２に仕切る閉鎖位置に保持される。
【００３８】
図７（Ｂ）に示すように、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より僅かに大きくなる場合には、張力による回転力Ｆｔの方向にアーム軸６が回転しようとして、第１の分室ＯＲ１の圧力Ｐｏ１が第２の分室ＯＲ２の圧力Ｐｏ２より僅かに高くなる。このとき、オイルの圧力Ｐｏ１，Ｐｏ２によりピン２３に押し込み力Ｆｐが発生し、特に高圧となる第１の分室ＯＲ１に面した第１の傾斜面４５の作用により、ピン２３に比較的大きな押し込み力Ｆｐが発生するが、その押し込み力は閉鎖保持用のばね力Ｆｓ２より小さいため、ピン２３は閉鎖位置に保持され、アーム軸６は回転しない。
【００３９】
図８（Ａ）に示すように、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より十分に大きくなると、アーム軸６が回転しようとする力が大きくなり、第１の分室ＯＲ１の圧力Ｐｏ１が第２の分室ＯＲ２の圧力Ｐｏ２より十分に高くなる。このとき、高圧となる第１の分室ＯＲ１に面した第１の傾斜面４５の作用により、ピン２３に大きな押し込み力Ｆｐが発生し、その押し込み力Ｆｐは閉鎖保持用のばね力Ｆｓ２より大きくなる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、ピン２３は、第１，第２の分室ＯＲ２を連通させる開放位置に移動して、周壁部２５の内面とピン２３の先端部２８との間の隙間をオイルが流れるリークが発生し、このリークによりアーム軸６が回転可能な状態となり、ピン２３とともにアーム軸６が回転し、これに伴ってアーム４が揺動して、ローラ３が、ベルト２の張力を解放させる弛緩方向(図１の矢印Ａの方向)に移動する。このとき、オイルのリークによりダンピング力（減衰力）を得ることができる。
【００４０】
図９（Ａ）に示すように、張力による回転力Ｆｔが張力付与用のばね力Ｆｓ１より小さくなる場合には、ばね力Ｆｓ１の方向にアーム軸６が回転しようとして、第２の分室ＯＲ２の圧力Ｐｏ２が第１の分室ＯＲ１の圧力Ｐｏ１より高くなる。このとき、高圧となる第２の分室ＯＲ２に面した第２の傾斜面４６の作用により、ピン２３に大きな押し込み力Ｆｐが発生し、その押し込み力Ｆｐは閉鎖保持用のばね力Ｆｓ２より大きくなる。これにより、図９（Ｂ）に示すように、ピン２３は開放位置に移動して、オイルのリークが発生するため、アーム軸６が回転可能な状態となり、ピン２３とともにアーム軸６が回転し、これに伴ってアーム４が揺動して、ローラ３が、ベルト２の張力を増大させる緊張方向(図１の矢印Ｂの方向)に移動する。このとき、オイルのリークによりダンピング力（減衰力）を得ることができる。
【００４１】
ここで、本実施形態では、第１，第２の傾斜面４５，４６に作用するオイルの圧力を同一と仮定した場合に、第２の傾斜面４６により発生する押し込み力Ｆｐ２が、第１の傾斜面４５により発生する押し込み力Ｆｐ１より大きくなるように設定されている。このため、図８に示すように、ベルト２の張力が大きくなって、張力による回転力Ｆｔの方向にアーム軸６が回転しようとする場合には、第１の分室ＯＲ１のオイルの圧力Ｐｏ１が十分に高くならないと、ピン２３が開放位置に移動してアーム軸６が回転可能な状態とならないため、増大した張力を解放する向きのローラ３の移動は緩やかに行われる。逆に、図９に示すように、ベルト２の張力が小さくなって、張力付与用のばね力Ｆｓ１の方向にアーム軸６が回転しようとする場合には、第２の分室ＯＲ２のオイルの圧力Ｐｏ２がさほど高くない状態でもピン２３が開放位置に移動してアーム軸６が回転可能な状態となるため、減少した張力を増大する向きのローラ３の移動は速やかに行われる。
【００４２】
次に、ベルト２の張力に変動がある場合のアーム４の動きおよびベルト２の反力の状況について説明する。図１０および図１１は、ベルト２の張力に変動がある場合のアーム４の動きおよびベルト２の反力の変化状況を示すグラフである。ここでは、オイル室の内壁面とピン２３との間に形成された一定の隙間により常時オイルのリークが発生する構成を比較例とし、前記のように、アーム軸６に所定の大きさを超える回転力が発生した場合にオイルのリークが発生する本実施形態の場合と比較する。
【００４３】
図１０は、張力に微小な変動がある場合のアーム４の動きを示すものであり、図１０（Ａ）に比較例の場合を、図１０（Ｂ）に本実施形態の場合をそれぞれ示す。図１１は、張力に大きな変動がある場合のアーム４の動きおよびベルト２の反力を示すものであり、図１１（Ａ−１）に比較例の場合のアーム４の動きを、図１１（Ａ−２）に比較例の場合のベルト２の反力を、図１１（Ｂ−１）に本実施形態の場合のアーム４の動きを、図１１（Ｂ−２）に本実施形態の場合のベルト２の反力をそれぞれ示す。
【００４４】
ベルト２の張力に微小な変動がある場合、比較例では、図１０（Ａ）に示すように、張力の変動に応じてアーム４に微小な動きが発生して、振動や異音が発生する。一方、本実施形態では、図１０（Ｂ）に示すように、張力に微小な変動があっても、アーム４には殆ど動きが生じないため、異音や振動の発生を抑制することができる。
【００４５】
ベルト２の張力に大きな変動があると、比較例では、図１１（Ａ−１）に示すように、張力の変動に応じてアーム４に大きな動きが発生し、図１１（Ａ−２）に示すように、ベルト２の反力が大きくなる。一方、本実施形態では、図１１（Ｂ−１）に示すように、張力による回転力が一定値に達したところでアーム４が動き始め、図１０（Ｂ−２）に示すように、ベルト２の反力が一定値に達したところで、アーム４が動くことで、ベルト２の反力が急激に低下する。これにより、本実施形態では、ベルト２の張力が過大になる前に、ベルト２の張力を低減することができるため、ベルトシステムの異常を回避することができる。
【００４６】
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。また、前記の各実施形態に示した本発明に係るテンショナ装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【００４７】
例えば、本実施形態では、張力を与える張設部材をベルト２としたが、チェーンなどのその他の無端伝動部材に適用することも可能であり、さらに有端のシートやケーブルなどの無端伝動部材以外の張設部材にも適用することができる。また、本実施形態では、張設部材に当接してその張設部材に張力を与える当接部材をローラ３としたが、本発明における当接部材は、このような回転部材の他に、無端伝動部材に摺接する摺接部材などとしてもよい。また、本実施形態では、ケーシング（オイル室形成部材）２２の周壁部２５を円筒状に形成したが、本発明における周壁部は、アーム軸を中心にした略円弧状の断面部分を有するものであればよく、例えば周壁部を扇形状の断面をなすように形成してもよい。また、本実施形態では、第１の弾性部材および第２の弾性部材をコイルばね１４，２４としたが、本発明における弾性部材は、板ばねなどのその他のばね部材や、ゴム材料で形成されたものでもよい。
【００４８】
また、前記の実施形態では、図３に示したように、ピン２３の両側面に傾斜面４５，４６を形成したが、ピン２３の一方の側面にのみ傾斜面を形成するようにしてもよい。例えば、第１の分室ＯＲ１に面した第１の側面４１にのみ傾斜面４５を形成し、第２の分室ＯＲ２に面した第２の側面４２には傾斜面４６を形成せず、代わりに、第２の側面４２に、第２の分室ＯＲ２から第１の分室ＯＲ１への一方向の流れのみを許容するチェックバルブを設けるようにしてもよい。
【００４９】
このような構成でも、前記の実施形態と同様の作用効果を得ることができ、傾斜面４５の作用により、ベルト２の張力を解放する方向のローラ３の移動は緩やかに行われ、また、チェックバルブにより、ベルト２の張力を増大する方向のローラ３の移動は速やかに行われる。
【符号の説明】
【００５０】
１  テンショナ装置
２  ベルト（張設部材）
３  ローラ（当接部材）
４  アーム
５  テンショナ本体
６  アーム軸
１４  コイルばね（第１の弾性部材）
２１  油圧ダンパ部
２２  ケーシング（オイル室形成部材）
２３  ピン（仕切部材）
２４  コイルばね（第２の弾性部材）
２５  周壁部
２６，２７  端壁部
２８  先端部
４５  第１の傾斜面
４６  第２の傾斜面
ＯＲ１  第１の分室（高圧室）
ＯＲ２  第２の分室（低圧室）
【図１】
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【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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