JP2003035345A - オートテンショナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクティブな減衰機構を持ったオートテンシ
ョナーが得られるようにする。 【解決手段】 マウント１に揺動可能に軸支されたアー
ム２と、このアーム２の先端部に回転自在に軸支された
テンションプーリ５とを備えたオートテンショナーに対
し、エンジンに連結されたシリンダボディ９と、このシ
リンダボディ９内に嵌挿されたピストン１２と、このピ
ストン１２に固定連結され、アーム２に連結されたロッ
ド１３とを備えた油圧式ダンパ８を設け、シリンダボデ
ィ９内にピストン１２により磁気粘性流体ＭＲＦが充填
される２室１０，１１を区画して、両室１０，１１を連
通路１５により連通させ、この連通路１５の磁気粘性流
体ＭＲＦにシリンダボディ９外側から電磁石１６により
磁力を付与する。アーム２の揺動を、それに伴って連通
路１５を通る磁気粘性流体ＭＲＦの流路抵抗により減衰
し、この連通路１５の磁気粘性流体ＭＲＦの流路抵抗を
磁力の変化により変更して減衰力を可変とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトの張力を自
動的に調整するためのオートテンショナーに関し、特
に、ベルトに張力を与えるテンションプーリの移動を磁
気粘性流体の粘性抵抗を利用して減衰するようにしたも
のに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のオートテンショナー
として、その減衰装置（ダンパ）の種類に応じて油圧
式、摩擦式及びビスカス式のものが知られており、油圧
式及びビスカス式の減衰装置はオイルの粘性により、ま
た摩擦式の減衰装置は樹脂と金属との摩擦抵抗によりそ
れぞれ減衰を得るようにしたものである。

【０００３】例えばエンジンの補機を駆動する補機駆動
システムに用いられる従来の油圧式オートテンショナー
の構造について説明すると、この油圧式オートテンショ
ナーはアームタイプやロッドタイプのものがあり、アー
ムタイプの油圧式オートテンショナーは、エンジン等の
固定部に基端部にて回動可能に支持されたアームと、こ
のアームの先端部に回転自在に支持され、ベルトが巻き
掛けられるテンションプーリとに加え、アームと固定部
との間に連結されてアームの回動を減衰させる油圧式ダ
ンパを具備している。

【０００４】また、ロッドタイプの油圧式オートテンシ
ョナーは、エンジン等の固定部に軸方向に摺動可能（ス
ライド可能）に支持されたロッド部と、このロッド部の
先端部に回転自在に支持されたテンションプーリと、ロ
ッド部に連結されてその摺動を減衰させる油圧式ダンパ
とを備えたものが知られている。

【０００５】上記油圧式ダンパは、シリンダボディと、
このシリンダボディ内に往復動可能に嵌挿され、シリン
ダボディ内をオイルが充填された第１及び第２の２室に
区画するピストンと、このピストンに連結され、シリン
ダボディに対し伸縮するロッドとを備え、これらシリン
ダボディ又はロッドの一方が固定部に、また他方がアー
ム又はロッド部にそれぞれ連結されている。そして、シ
リンダボディ内の両室は、ピストンに形成したオイル通
路とシリンダボディ及びピストンの間のクリアランスと
を通って連通され、オイル通路には第２室のオイルが第
１室に流れるのを阻止する逆止弁が、また第２室には、
ロッドをテンションプーリがベルトを押圧するように伸
張方向に付勢するばね（付勢手段）がそれぞれ配設され
ており、ばねの付勢力によりロッドが伸張するときに
は、第１室のオイルが逆止弁の影響を受けずに第２室に
流れるため、ロッドがスムーズに速い速度で伸張移動
し、テンションプーリをベルト押圧方向にさせる一方、
ベルト張力が増大してテンションプーリと共にロッドが
収縮するときには、第２室のオイルがオイル通路を通っ
て第１室に流れるのは逆止弁により阻止され、そのオイ
ルはピストンとシリンダボディ内面との間の小さなクリ
アランスを通って流れるために、大きな粘性抵抗が働
き、減衰効果が得られる。

【０００６】すなわち、ベルトに発生する張力変化を吸
収するためには、張力が高くなるとき（ロッド収縮時）
には減衰を持たせ、張力が低くなるとき（ロッド伸張
時）には速く追従して張力を与える必要があり、上記油
圧式ダンパの構造はこれに叶ったものになっている。

【０００７】尚、上記ロッドタイプの油圧式オートテン
ショナーにおいて、そのロッド部を油圧式ダンパのシリ
ンダボディ又はロッドの一方で、また固定部をシリンダ
ボディ又はロッドの他方でそれぞれ構成（兼用）したも
のも知られている（例えば特開平９―６０６９７号公報
等参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のでは、いずれの方式においても共通してパッシブ機構
であり、減衰特性が一定となって最適な減衰を得られる
範囲が限られるという問題があった。

【０００９】すなわち、オートテンショナーは、ベルト
の温度変化のように張力変化が遅い条件から、エンジン
の回転変動のように張力変化が非常に速い条件まで広範
囲に亘って使用され、例えば近年の直４ディーゼルエン
ジンでは、ベルトの張力変化が非常に速いばなりでなく
それが大きい条件で用いられる。このように使用条件が
大きく変化する場合、パッシブ機構では、どのような使
用条件でも最適な減衰効果が得られるようにすることは
極めて難しく、設計時の減衰特性の設定によっては機能
の低下や逆に共振を引き起こす虞がある。

【００１０】また、油圧式オートテンショナーでは、ダ
ンパにおけるオイルの粘性とオイル通路とにより減衰特
性が決まってしまい、しかも減衰特性が速度依存性を持
つため、どのような条件でも対応できるとは言い難い。

【００１１】さらに、オイルの剪断によるビスカス式の
ものでは、油圧式のように方向により減衰を変える機構
を持たないために、減衰特性を保ったままで、遅い張力
変化（温度変化）には追従することができるものの、速
い張力変化（エンジン回転変動）には追従できない領域
（張力が低くなるとき）が存在する。

【００１２】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記油圧式やビスカス式オートテン
ショナーのように、テンションプーリを支持したアーム
やロッド部等の移動体をオイルの粘性抵抗により減衰さ
せる減衰機構を備えたオートテンショナーにおいて、そ
の減衰機構に対し改良を施すことにより、アクティブな
減衰機構を持ったオートテンショナーが得られるように
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、オイルの粘性により移動体の移動
の減衰を得る機構において、オイルを磁気粘性流体に置
き換え、その磁気粘性流体に対し磁力を付与するように
した。

【００１４】具体的には、請求項１の発明では、固定部
に移動可能に支持された移動体と、この移動体に回転自
在に支持され、ベルトが巻き掛けられるテンションプー
リと、上記移動体をテンションプーリがベルトを押圧す
るように移動付勢する付勢手段と、上記移動体の移動を
減衰させる減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に
調整するようにしたオートテンショナーとして、上記減
衰手段は、磁気粘性流体の粘性抵抗により移動体の移動
を減衰させるものとする。また、上記減衰手段の磁気粘
性流体に磁力を付与する磁気付与手段を設ける。

【００１５】また、請求項２の発明では、上記磁気付与
手段により、磁気粘性流体に付与する磁力を変化させる
ことで移動体に対する減衰定数を可変とする。

【００１６】これら発明の構成によると、テンションプ
ーリに巻き掛けられるベルトの張力が低下すると、付勢
手段の付勢力により、テンションプーリがベルトを押圧
するように移動体が移動する一方、ベルトの張力が増大
すると、テンションプーリがベルトにより押されて移動
体が付勢手段の付勢力に抗して移動し、これらの移動体
の移動が減衰手段により減衰される。

【００１７】そして、上記減衰手段は、磁気粘性流体の
粘性抵抗により移動体の移動を減衰させるもので、その
磁気粘性流体に対し磁気付与手段により磁力が付与され
るので、この磁気付与手段による磁気粘性流体への磁力
を変更制御することにより、移動体に対する減衰定数を
可変とでき、オートテンショナーの減衰手段をアクティ
ブなものとすることができる。

【００１８】請求項３の発明では、減衰手段に付勢手段
を内蔵する。こうすれば、オートテンショナーをコンパ
クトにすることができる。

【００１９】請求項４の発明では、移動体は、一端部に
て固定部に回動可能に支持される一方、他端部にテンシ
ョンプーリが支持されたものとする。また、請求項５の
発明では、移動体は固定部に摺動可能に支持され、この
移動体の一端部にテンションプーリが支持されているも
のとする。このことで、望ましい構造のオートテンショ
ナーが得られる。

【００２０】請求項６の発明では、上記減衰手段は、シ
リンダボディと、このシリンダボディ内に往復動可能に
嵌挿され、シリンダボディ内を磁気粘性流体が充填され
た２室に区画するピストンと、上記シリンダボディ内の
両室を連通する連通路と、上記ピストンに連結され、シ
リンダボディに対し伸縮するロッドとを備え、上記シリ
ンダボディ又はロッドの一方が固定部に、また他方が移
動体にそれぞれ連結されており、磁気付与手段が、上記
連通路の磁気粘性流体に磁力を付与するように構成され
ているものとする。

【００２１】このことで、ベルトの張力変化によりテン
ションプーリが移動体と共に移動すると、この移動体の
移動によりピストンがシリンダボディ内で往復動し、シ
リンダボディ内の２室間で磁気粘性流体が連通路を介し
て往来して、この連通路を通る磁気粘性流体の流路抵抗
（粘性抵抗）により移動体の移動が減衰される。この連
通路の磁気粘性流体に対し磁気付与手段により磁力が付
与され、この磁力の変化により磁気粘性流体の流路抵抗
が変更されて減衰力が変えられる。従って、磁気粘性流
体を用いた望ましい減衰手段が得られる。

【００２２】請求項７の発明では、上記請求項５の発明
のオートテンショナーにおいて、その減衰手段は、シリ
ンダボディと、このシリンダボディ内に往復動可能に嵌
挿され、シリンダボディ内を磁気粘性流体が充填された
２室に区画するピストンと、上記シリンダボディ内の両
室を連通する連通路と、上記ピストンに連結され、シリ
ンダボディに対し伸縮するロッドとを備え、上記シリン
ダボディ又はロッドの一方が固定部を、また他方が移動
体をそれぞれ構成しており、磁気付与手段は、上記連通
路の磁気粘性流体に磁力を付与するように構成されてい
るものとする。

【００２３】このことで、請求項６の発明と同様の作用
効果が得られる。また、減衰手段のシリンダボディ又は
ロッドの一方が固定部を、また他方が移動体をそれぞれ
構成して両者が兼用されているので、オートテンショナ
ーの構造をコンパクトにすることができる。

【００２４】請求項８の発明では、上記請求項４の発明
のオートテンショナーにおいて、減衰手段は、固定部と
移動体との間に移動体の回動軸心と同心状に配置されか
つ磁気粘性流体が充填された流体室を備え、この流体室
には、固定部に回転一体に設けられた少なくとも１枚の
固定部側プレートと、移動体に回転一体に設けられた少
なくとも１枚の移動体側プレートとが移動体の回動軸心
方向に交互に並べられて配置されており、磁気付与手段
は、上記流体室の磁気粘性流体に磁力を付与するように
構成されているものとする。

【００２５】この構成によると、ベルトの張力変化によ
りテンションプーリが移動体と共に回動すると、この移
動体の回動により、固定部と移動体との間の流体室にお
いて移動体側プレートが固定部側プレートと相対的に回
動し、この両プレートの相対回動に伴い流体室内の磁気
粘性流体が剪断抵抗（粘性抵抗）を受け、この磁気粘性
流体の剪断抵抗により移動体の回動が減衰される。この
流体室の磁気粘性流体に対し磁気付与手段により磁力が
付与され、この磁力の変化により磁気粘性流体の粘性が
変更されて減衰力が可変とされる。この場合も、磁気粘
性流体を用いた望ましい減衰手段が得られる。

【００２６】請求項９の発明では、磁気付与手段は磁石
とする。このことで、望ましい磁気付与手段が容易に得
られる。

【００２７】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図３は本発明の実
施形態１に係る油圧式オートテンショナーＡを示し、こ
のオートテンショナーＡはアームタイプのもので、図示
しないが、例えばエンジンのクランク軸により各種の補
機（例えばオルタネータ、パワーステアリング用ポン
プ、空調機用コンプレッサ等）を伝動ベルトにより駆動
するための補機駆動システムにおいて、そのベルトの張
力を自動的に調整するために用いられている。

【００２８】図３において、１はエンジンに取付固定さ
れるマウントで、この実施形態ではマウント１とエンジ
ンとで本発明でいう固定部を構成している。上記マウン
ト１には移動体としてのアーム２が基端部にて支持軸３
により揺動可能（回動可能）に支持されている。このア
ーム２の先端部には上記支持軸３と平行のプーリ軸４が
突設され、このプーリ軸４には平プーリからなるテンシ
ョンプーリ５がベアリング（図示せず）を介して回転自
在に支持され、このテンションプーリ５に図外の伝動ベ
ルトが背面から巻き掛けられて押圧される。

【００２９】上記アーム２の基端部には上記支持軸３と
オフセットした位置に、減衰手段としての油圧式ダンパ
８の一端部が連結ピン７を介して揺動可能に連結され、
このダンパ８の他端部はエンジン（固定部の一部）に揺
動可能に連結されており、ダンパ８によりアーム２の揺
動を減衰させるようにしている。

【００３０】図１に示すように、上記ダンパ８は、極め
て微細な強磁性体を液体中に分散させてなる磁気粘性流
体ＭＲＦの粘性抵抗により移動体の移動を減衰させるも
のとされている。すなわち、ダンパ８は、エンジンに揺
動可能に連結するための連結部９ａを有するシリンダボ
ディ９を備え、このシリンダボディ９内にはシリンダボ
ディ９内を第１室１０及び第２室１１に区画するピスト
ン１２が往復動可能に嵌挿され、このシリンダボディ９
内の２室１０，１１に磁気粘性流体ＭＲＦが充填されて
いる。上記ピストン１２にはロッド１３の基端部が一体
的に連結固定され、このロッド１３はシリンダボディ９
外に第１室１０側の端部を液密状に貫通して突出してお
り、ピストン１２の移動によりロッド１３がシリンダボ
ディ９に対し伸縮する。ロッド１３の先端部には、アー
ム２の基端部に上記連結ピン７により連結するための連
結部１３ａが形成されている。

【００３１】また、上記シリンダボディ９内の第２室１
１にはピストン１２を第１室１０側に向かう方向、つま
りロッド１３が伸張する方向に押す付勢手段としての圧
縮ばね１４が縮装されている。つまりダンパ８にばね１
４（付勢手段）が内蔵されており、この圧縮ばね１４に
より、アーム２をテンションプーリ５がベルトを押圧す
るように回動付勢している。

【００３２】そして、上記シリンダボディ９内周面とピ
ストン１２外周面との間は所定の間隔があけられてい
て、この間隔により第１及び第２の両室１０，１１を互
いに連通する連通路１５が形成されており、ベルトの張
力が変化してテンションプーリ５及びそれを支持してい
るアーム２が揺動したとき、このアーム２の揺動により
ピストン１２をシリンダボディ９内で往復動させ、シリ
ンダボディ９内の２室１０，１１間で磁気粘性流体ＭＲ
Ｆを連通路１５を介して往来させて、この連通路１５を
通る磁気粘性流体ＭＲＦの流路抵抗（粘性抵抗）により
アーム２の回動（揺動）を減衰するようにしている。

【００３３】さらに、上記シリンダボディ９の周りには
磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与する磁気付与手段とし
ての電磁石１６が設けられており、この電磁石１６によ
り、シリンダボディ９とピストン１２との間の連通路１
５の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与するとともに、電
磁石１６の出力制御により磁気粘性流体ＭＲＦに付与す
る磁力を変化させてアーム２に対する減衰定数を可変と
するようにしている。

【００３４】したがって、この実施形態においては、オ
ートテンショナーＡのアーム２にダンパ８のピストン１
２がロッド１３を介して連結され、このピストン１２が
シリンダボディ９内における第２室１１の圧縮ばね１４
の付勢力によりロッド１３をシリンダボディ９から伸張
させる方向に付勢されているので、エンジンの運転中、
補機駆動システムによりエンジンの補機が駆動されてい
るとき、ダンパ８内の圧縮ばね１４によりアーム２が回
動付勢されて、この付勢力によりアーム２先端のテンシ
ョンプーリ５がベルトを押圧する。

【００３５】そして、ベルト張力の変化によりアーム２
がテンションプーリ５と共に支持軸３回りに揺動する
と、このアーム２に連結されているピストン１２がシリ
ンダボディ９内で往復動する。このピストン１２の往復
動に伴い、シリンダボディ９内の２室１０，１１間で磁
気粘性流体ＭＲＦが連通路１５を介して往来し、この連
通路１５を通る磁気粘性流体ＭＲＦの流路抵抗（粘性抵
抗）により移動体の移動が減衰される。

【００３６】そのとき、上記ダンパ８のシリンダボディ
９外には電磁石１６が配置され、この電磁石１６により
上記連通路１５の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力が付与され
る。そして、この磁力の変化により磁気粘性流体ＭＲＦ
の流路抵抗が変更されて減衰力が変えられる。このよう
な磁気粘性流体ＭＲＦへの磁力を変更制御することによ
り、アーム２に対する減衰定数を可変とすることができ
る。

【００３７】例えばベルト張力の低下によりダンパ８の
ピストン１２が第１室１０側に向かう方向に移動してロ
ッド１３が伸張するときには、それを検出（この検出は
例えばセンサ等で行う）して連通路１５の磁気粘性流体
ＭＲＦに電磁石１６による磁気を与えないようにすれ
ば、ロッド１３は圧縮ばね１４のばね力により速い速度
で伸張方向に押し出されるようにスムーズに移動し、ベ
ルト張力の低下に素早く追従させることができる。一
方、ベルト張力の増大によりピストン１２が第２室１１
側に向かう方向に移動してロッドが収縮するときには、
電磁石１６により連通路１５の磁気粘性流体ＭＲＦに磁
気を与え、その粘度を増加させて大きな粘性抵抗が働く
ようにすればよく、減衰効果が得られる。よって、従来
のように逆止弁等を要することなくアクティブな減衰機
能を発揮させることができ、オートテンショナーＡのダ
ンパ８をアクティブなものとすることができる。

【００３８】上記実施形態のダンパ８は図２に示す振動
モデルと見倣すことができ、その振動モデルは以下の式
で表される。

【００３９】 ｍ（ｄｘ／ｄｔ）²＋ｃ（ｄｘ／ｄｔ）＋ｋｘ＝Ｆ（ｔ）… 但し、ｍは可動部分の質量、ｋはばね定数、ｃは粘性減
衰定数、Ｆ（ｔ）はベルト張力である。

【００４０】この場合、磁気粘性流体ＭＲＦを使用し
て、その粘性減衰定数ｃを任意に変化させることができ
るので、入力となるベルト張力Ｆ（ｔ）に対し最適な減
衰力を時系列で調整することができる。速度依存性に対
しては、速度が速い場合は粘性を低く、遅い場合は粘度
を高くすることによって一定の減衰力を得ることがで
き、速度依存性を考慮する必要がなくなる。換言すれ
ば、任意の速度依存性を持った減衰力を得ることができ
ることとなる。

【００４１】尚、上記実施形態では、シリンダボディ９
内の両室１０，１１を連通する連通路１５をシリンダボ
ディ９内周面とピストン１２外周面との間に形成してい
るが、この他、例えばピストン１２自体やシリンダボデ
ィ９の壁部等に連通路を形成することもできる。

【００４２】また、上記実施形態では、磁気付与手段と
しての電磁石１６をシリンダボディ９の外側に配置して
いるが、必ずしも外側にある必要はなく、例えばピスト
ン１２内部等にあってもよい。

【００４３】さらに、上記実施形態はアームタイプの油
圧式オートテンショナーに適用した例であるが、本発明
はロッドタイプの油圧式オートテンショナーにも適用す
ることができる。このロッドタイプの油圧式オートテン
ショナーは、図示しないが、エンジン（固定部）に軸方
向に摺動可能つまりスライド可能に支持されたロッド部
と、このロッド部の先端部に回転自在に支持されたテン
ションプーリと、ロッド部に連結されてその摺動を減衰
させる油圧式ダンパとを備えたもので、この油圧式ダン
パは上記実施形態１と同様のものが用いられる。また、
このロッドタイプの油圧式オートテンショナーにおい
て、そのロッド部を油圧式ダンパのシリンダボディ又は
ロッドの一方で、また固定部をシリンダボディ又はロッ
ドの他方でそれぞれ構成して兼用してもよく、オートテ
ンショナーがコンパクトな構造となる。

【００４４】（実施形態２）図４及び図５は本発明の実
施形態２を示し（尚、図１及び図３と同じ部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、上記
実施形態では油圧式ダンパ８を備えたオートテンショナ
ーＡに適用しているのに対し、ピスカス式ダンパ（多板
式粘性ダンパ）を備えたオートテンショナーＡに適用し
たものである。

【００４５】すなわち、この実施形態では、ビスカス式
オートテンショナーＡは、図示しないが、例えばエンジ
ンのクランク軸により吸排気弁駆動用のカム軸を歯付ベ
ルトからなるタイミングベルト２７（図５参照）により
クランク軸の回転と同期して駆動するための動弁システ
ムにおいて、そのタイミングベルト２７の張力を自動的
に調整するために用いられている。

【００４６】図４及び図５において、２０は基端部（図
４で右端部）に位置する大径部２０ａと先端側（図４で
左側）に位置する小径部２０ｂとからなる円筒状の固定
軸で、その内部に先端側から取付ボルト（図示せず）を
挿通してそれをエンジンに螺合することで、固定軸２０
がエンジンに回動不能に取付固定される。この実施形態
では固定軸２０とエンジンとで固定部を構成している。

【００４７】上記固定軸２０には移動体としての段付き
円筒状のスリーブ２１が揺動可能（回動可能）に支持さ
れている。このスリーブ２１は、固定軸２０の大径部２
０ａが嵌合される大径孔部２２ａと、小径部２０ｂが嵌
合される小径孔部２２ｂとからなる中心孔２２を有し、
この中心孔２２に固定軸２０を先端側から滑り軸受２
３，２３を介在して嵌合することで、スリーブ２１が固
定軸２０にその軸心Ｏ１回りに揺動するように支持され
ている。

【００４８】上記スリーブ２１の先端側には、中心孔２
２（固定軸２０の軸心Ｏ１）からオフセットした中心Ｏ
２を有するプーリ軸４が一体に形成され、このプーリ軸
４にテンションプーリ５がベアリング２４（そのアウタ
レースをテンションプーリ５で兼用している）を介して
回転自在に支持されている。

【００４９】一方、スリーブ２１の基端部の外周にはば
ね止め部材２５が外嵌合されて回転一体に固定され、図
５に示す如く、このばね止め部材２５には付勢手段とし
ての引張ばね２６の一端部が係合され、この引張ばね２
６の他端部は図外のエンジンに係止されており、この引
張ばね２６によりスリーブ２１を図５で時計回り方向に
回動付勢してプーリ軸４上のテンションプーリ５がタイ
ミングベルト２７を背面から押圧するようにしている。

【００５０】図４に示すように、上記固定軸２０とスリ
ーブ２１との間にピスカス式ダンパ２９が設けられてい
る。このダンパ２９は、固定軸２０の大径部２０ａ前面
及び該大径部２０ａ側の小径部２０ｂ外周面と、スリー
ブ２１の中心孔２２における大径孔部２２ａの小径孔部
２２ｂ側の内周面並びに大径孔部２２ａ及び小径孔部２
２ｂ間の段差面とで囲まれてスリーブ２１の回動軸心
（固定軸の軸心Ｏ１）と同心状に配置された円環状の流
体室３０を備え、この流体室３０に磁気粘性流体ＭＲＦ
が充填されている。

【００５１】さらに、上記流体室３０には、固定軸２０
の小径部２０ｂ外周面に回転一体に係合された複数枚の
インナプレート３１，３１，…（固定部側プレート）
と、スリーブ２１の大径孔部２２ａ内周面に回転一体に
係合された複数枚のアウタプレート３２，３２，…（移
動体側プレート）とが各プレート３１，３２間にそれぞ
れスペーサ（図示せず）を介して間隔をあけるようにス
リーブ２１の回動軸心方向に交互に並べられて配置され
ており（尚、両プレート３１，３２は少なくとも１枚ず
つであればよい）、ベルト張力の変化によりテンション
プーリ５と共にスリーブ２１が固定軸２０に対し回動し
たときに、固定軸２０とスリーブ２１との間の流体室３
０において各アウタプレート３２を各インナプレート３
１と相対的に回動させ、この両プレート３１，３２の相
対回動に伴う流体室３０内の磁気粘性流体ＭＲＦの剪断
抵抗（粘性抵抗）によりスリーブ２１の回動を減衰する
ようにしている。尚、図４中、３４は流体室３０の先端
側部に配置された固定プレート、３５は流体室３０を密
閉状にシールするシール部材である。

【００５２】そして、上記スリーブ２１の基端部の周り
には磁気付与手段としての電磁石１６が配置され、この
電磁石１６により流体室３０の磁気粘性流体ＭＲＦに磁
力を付与するようにしている。尚、この電磁石１６は固
定軸２０やスリーブ２１の内部に埋込み状態で設けても
よく、流体室３０の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与す
るように配置すればよい。

【００５３】したがって、この実施形態においては、オ
ートテンショナーＡのスリーブ２１に引張ばね２６が連
結され、この引張ばね２６の付勢力によりスリーブ２１
が回動付勢されているので、エンジンの運転状態で動弁
システムによりカム軸がクランク軸と同期して駆動され
ているとき、スリーブ２１上のテンションプーリ５がタ
イミングベルト２７を押圧する。

【００５４】そして、ベルト張力の変化によりスリーブ
２１がテンションプーリ５と共に固定軸２０回りに回動
すると、このスリーブ２１の回動により、固定軸２０外
周面とスリーブ２１の中心孔２２内周面との間の流体室
３０において、スリーブ２１に回転一体に係合されてい
る各アウタプレート３２が、固定軸２０に回転一体に係
合されている各インナプレート３１と相対的に回動し、
この両プレート３１，３２の相対回動に伴って流体室３
０内の磁気粘性流体ＭＲＦが剪断抵抗（粘性抵抗）を受
け、この磁気粘性流体ＭＲＦの剪断抵抗によりスリーブ
２１の回動が減衰される。

【００５５】また、この流体室３０の磁気粘性流体ＭＲ
Ｆに対しスリーブ２１外の電磁石１６（磁気付与手段）
により磁力が付与され、この磁力の変化により磁気粘性
流体ＭＲＦの粘性が変更されて減衰力が可変とされる。

【００５６】よって、この実施形態においても実施形態
１と同様の作用効果が得られる。また、このようにビス
カス式オートテンショナーＡのダンパ２９に磁気粘性流
体ＭＲＦを用いることにより、減衰特性を保ったまま
で、タイミングベルト２７の張力変化が速い状態におい
ても追従できない領域をなくすことができる。

【００５７】尚、上記各実施形態では、磁気付与手段を
電磁石１６で構成しているが、その他、永久磁石を用い
てもよい。要は、ダンパ８，２９内の磁気粘性流体ＭＲ
Ｆに磁力を付与できるものであればいかなるものを用い
てもよく、磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を可変的に付与で
きる手段であればさらによい。

【００５８】また、上記各実施形態は、エンジンの補機
駆動システムや動弁システムに適用した例であるが、本
発明はその他のベルト駆動システムに用いられるオート
テンショナーに対しても適用できるのはいうまでもな
い。

【００５９】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明で
は、固定部に移動可能に支持され、テンションプーリを
支持する移動体と、移動体の移動を減衰させる減衰手段
とを備えたオートテンショナーにおいて、その減衰手段
を磁気粘性流体の粘性抵抗により減衰させるものとし、
その磁気粘性流体に磁力を付与する磁気付与手段を設け
た。また、請求項２の発明では、磁気付与手段により磁
気粘性流体に付与する磁力を変化させて移動体に対する
減衰定数を可変とした。従って、これら発明によると、
磁気付与手段による磁気粘性流体への磁力の変更制御に
より、移動体に対する減衰定数を可変として、オートテ
ンショナーの減衰手段をアクティブなものとすることが
できる。

【００６０】請求項３の発明によると、減衰手段に付勢
手段を内蔵させたことにより、オートテンショナーのコ
ンパクト化を図ることができる。

【００６１】請求項４の発明では、移動体は、一端部に
て固定部に回動可能に支持される一方、他端部にテンシ
ョンプーリが支持されたものとした。また、請求項５の
発明では、移動体は固定部に摺動可能に支持され、この
移動体の一端部にテンションプーリが支持されている構
成とした。これらの発明によると、望ましい構造のオー
トテンショナーが得られる。

【００６２】請求項６の発明によると、減衰手段はシリ
ンダタイプとし、そのシリンダボディ内にピストンによ
り２室を区画して両室を連通させる連通路を設け、この
連通路の磁気粘性流体に磁力を付与するようにしたこと
により、連通路を通る磁気粘性流体の流路抵抗により移
動体の移動が減衰されるとともに、この連通路の磁気粘
性流体の流路抵抗が磁力の変化により変更されて減衰力
が変えられ、よって磁気粘性流体を用いた望ましい減衰
手段が得られる。

【００６３】請求項７の発明によると、請求項５の発明
において、減衰手段は請求項６の発明と同様にシリンダ
タイプとし、そのシリンダボディ又はロッドの一方を固
定部に、また他方を移動体にそれぞれ兼用したことによ
り、連通路を通る磁気粘性流体の流路抵抗が磁力の変化
により変更されて減衰力が変えられ、磁気粘性流体を用
いた望ましい減衰手段が得られるとともに、オートテン
ショナーのコンパクト化を図ることができる。

【００６４】請求項８の発明によると、減衰手段をビス
カス式とし、固定部とそれに対し回動する移動体との間
に流体室を設けて磁気粘性流体を充填し、流体室に固定
部側プレートと移動体側プレートとを配置して、流体室
の磁気粘性流体に磁力を付与するようにしたことによ
り、流体室での両プレートの磁気粘性流体に対する剪断
抵抗により移動体の回動が減衰されるとともに、この流
体室の磁気粘性流体の剪断抵抗が磁力の変化により変更
されて減衰力が可変とされ、よって磁気粘性流体を用い
た望ましい減衰手段が得られる。

【００６５】請求項９の発明によると、磁気付与手段を
磁石としたことにより、望ましい磁気付与手段が容易に
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るオートテンショナー
におけるダンパを模式的に示す断面図である。

【図２】ダンパの振動モデルを示す図である。

【図３】オートテンショナーの全体斜視図である。

【図４】実施形態２に係るオートテンショナーの断面図
である。

【図５】オートテンショナーの正面図である。

【符号の説明】

Ａ オートテンショナー １ マウント ２ アーム（移動体） ３ 支持軸 ４ プーリ軸 ５ テンションプーリ ８ 油圧式ダンパ（減衰手段） ９ シリンダボディ １０ 第１室 １１ 第２室 １２ ピストン １３ ロッド １４ 圧縮ばね（付勢手段） １５ 連通路 １６ 電磁石（磁気付与手段） ２０ 固定軸 ２１ スリーブ（移動体） ２６ 引張ばね（付勢手段） ２７ タイミングベルト ２９ ビスカス式ダンパ（減衰手段） ３０ 流体室 ３１ インナプレート（固定部側プレート） ３２ アウタプレート（移動体側プレート） ＭＲＦ 磁気粘性流体

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部に移動可能に支持された移動体
   と、 上記移動体に回転自在に支持され、ベルトが巻き掛けら
   れるテンションプーリと、 上記移動体をテンションプーリがベルトを押圧するよう
   に移動付勢する付勢手段と、 上記移動体の移動を減衰させる減衰手段とを備え、ベル
   トの張力を自動的に調整するようにしたオートテンショ
   ナーであって、 上記減衰手段は、磁気粘性流体の粘性抵抗により移動体
   の移動を減衰させるように構成されており、 上記減衰手段の磁気粘性流体に磁力を付与する磁気付与
   手段が設けられていることを特徴とするオートテンショ
   ナー。
2. 【請求項２】 請求項１のオートテンショナーにおい
   て、 磁気付与手段により、磁気粘性流体に付与する磁力を変
   化させることで移動体に対する減衰定数が可変とされて
   いることを特徴とするオートテンショナー。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のオートテンショナーに
   おいて、 減衰手段に付勢手段が内蔵されていることを特徴とする
   オートテンショナー。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つのオートテ
   ンショナーにおいて、 移動体は、一端部にて固定部に回動可能に支持される一
   方、他端部にテンションプーリが支持されたものである
   ことを特徴とするオートテンショナー。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１つのオートテ
   ンショナーにおいて、 移動体は固定部に摺動可能に支持され、 移動体の一端部にテンションプーリが支持されているこ
   とを特徴とするオートテンショナー。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つのオートテ
   ンショナーにおいて、 減衰手段は、シリンダボディと、 上記シリンダボディ内に往復動可能に嵌挿され、シリン
   ダボディ内を磁気粘性流体が充填された２室に区画する
   ピストンと、 上記シリンダボディ内の両室を連通する連通路と、 上記ピストンに連結され、シリンダボディに対し伸縮す
   るロッドとを備え、 上記シリンダボディ又はロッドの一方が固定部に、また
   他方が移動体にそれぞれ連結されており、 磁気付与手段は、上記連通路の磁気粘性流体に磁力を付
   与するように構成されていることを特徴とするオートテ
   ンショナー。
7. 【請求項７】 請求項５のオートテンショナーにおい
   て、 減衰手段は、シリンダボディと、 上記シリンダボディ内に往復動可能に嵌挿され、シリン
   ダボディ内を磁気粘性流体が充填された２室に区画する
   ピストンと、 上記シリンダボディ内の両室を連通する連通路と、 上記ピストンに連結され、シリンダボディに対し伸縮す
   るロッドとを備え、 上記シリンダボディ又はロッドの一方が固定部を、また
   他方が移動体をそれぞれ構成しており、 磁気付与手段は、上記連通路の磁気粘性流体に磁力を付
   与するように構成されていることを特徴とするオートテ
   ンショナー。
8. 【請求項８】 請求項４のオートテンショナーにおい
   て、 減衰手段は、固定部と移動体との間に移動体の回動軸心
   と同心状に配置されかつ磁気粘性流体が充填された流体
   室を備え、 上記流体室には、固定部に回転一体に設けられた少なく
   とも１枚の固定部側プレートと、移動体に回転一体に設
   けられた少なくとも１枚の移動体側プレートとが移動体
   の回動軸心方向に交互に並べられて配置されており、 磁気付与手段は、上記流体室の磁気粘性流体に磁力を付
   与するように構成されていることを特徴とするオートテ
   ンショナー。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１つのオートテ
   ンショナーにおいて、 磁気付与手段は磁石であることを特徴とするオートテン
   ショナー。