JP4469232B2 - オートテンショナ装置 - Google Patents

Description

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装置に関し、特にベルトの張力変化によって発生するテンションプーリの振動に対して磁気粘性流体の粘性抵抗により減衰力を付与するようにしたものの技術分野に属する。

従来より、この種のオートテンショナ装置としては、その減衰機構（ダンパ）の種類に応じて油圧式、ビスカス式及び摩擦式のオートテンショナが周知であり、油圧式及びビスカス式の減衰機構はオイルの粘性により、また摩擦式の減衰機構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。これらのオートテンショナは、自動車用エンジンの補機を駆動するシステムや動弁システム等に用いられている。

また、上記油圧式の減衰機構としては、例えば特許文献１に示されるように、ダンパのシリンダボディ内に充填されるオイルを磁気粘性流体としたものも提案されている。この磁気粘性流体は、微細な強磁性体をオイル等の液体中に分散させてなるものであり、この磁気粘性流体に外部から磁力を付与することで、その磁気粘性流体の粘性抵抗を変化させることができる。

ところで、上記エンジンの補機駆動システムや動弁システムにおいて、エンジンの回転変動が大きいとき（例えばアイドル域等の低回転低負荷領域）には、ベルト張力の大きな変動が生じる。これに対し、通常、オートテンショナにおける減衰機構のダンピング抵抗は、上記増大したベルト張力の変動に対しテンショナの移動体が振動しないように抑える程の大きなものではないので、テンショナの移動体が大きく飛び跳ねるように振動して、叩き音等の異音が発生したり、ベルトの寿命が低下したりする等の問題が生じる。

この点について、仮にダンピング抵抗を初期から高く設定しておけば、上記エンジンの回転変動増大時のベルト張力の大きな変動に伴うテンショナの振動を抑制することはできるが、その反面、このダンピング抵抗の増大設定に伴ってオートテンショナが固定テンショナに近いものとなり、通常の状態では適正なベルト張力が付与できず、ベルト張力の不足によりベルトのスリップ等が発生する虞れがあった。

そこで、本出願人は、先の特許出願（例えば特許文献２等を参照）において、オートテンショナのオイルを磁気粘性流体に置き換えた上で、例えばベルト伝動システムの回転変動が大きくて、テンショナプーリやベルトに所定以上の大きな振動を生じるような状態を検出し、この検出時にはその磁気粘性流体に対し磁力を付与して抵抗を高くすることによって、移動体の振動を制動するという技術を提案している。

上記の提案によれば、テンショナやベルトが所定以上に大きく振動するような状態では減衰機構の磁気粘性流体に磁力が付与されて粘性抵抗が増大し、比較的大きなダンピング抵抗によって移動体の動きが抑えられることになるので、張力変動によるベルトや移動体の振動を抑えて、ベルトのばたつきや叩き音等の異音の発生を防止できるとともに、ベルトの高寿命化を図ることができる。

また、そのように特定の状態でのみダンピング抵抗を増大させることによって、ベルトのばたつき等を防止できることから、ベルトの張力自体は比較的低く設定することが可能になり、こうすることによってエンジンの燃費性能の向上に寄与するというメリットもある。
実開昭６３―８９４５７号公報 特開２００３―２４００７３号公報

しかしながら、上記提案例（特許文献２）のようにオートテンショナにおける減衰機構のダンピング抵抗を増大させて、そのときのベルトの張力変動の様子を詳細に調べたところ、図１２に一例を示すように、ダンピング抵抗の増大に伴いベルトの張り側では張力変動が小さくなる一方で、ベルトの緩み側ではむしろ張力変動が大きくなってしまうことが分かった。

その際、同図(b)に示すベルトの緩み側においては、ダンピング抵抗の増大に伴い特にベルト張力の最小値が減少し、条件によってはベルト張力がゼロになってしまう。そして、このことがベルトのばたつきや異音の発生等を引き起こす虞れがあるので、これらの不具合を回避するためにはベルト張力を底上げしなくてはならず、その分、初期のベルト張力を高くしなくてはならないから、上記提案例の技術のメリットが薄れてしまう。

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、磁気粘性流体の粘性抵抗によって減衰力を得るようにしたオートテンショナ装置において、その磁気粘性流体に磁力を付与してダンピング抵抗を増大させるときに、特にベルトの緩み側における最小張力の減少を抑制することで、初期のベルト張力をあまり高く設定することなく、緩み側のベルト張力がゼロになってしまうことによる不具合の発生を防止することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、磁気粘性流体の粘性抵抗が比較的容易に変更できることを利用して、ベルト張力の変動が大きいときには、オートテンショナ装置のテンションプーリがベルトを押圧する向きへ移動するときのダンピング抵抗を、その反対向きへ移動するときに比べて小さくするようにした。

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、該移動体に回転自在に支持されて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、磁気粘性流体の粘性抵抗により上記移動体の移動に対して減衰力を付与する減衰力付与手段と、を備え、ベルト伝動システムにおける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装置が対象である。

そして、上記ベルトの張力の変動が所定以上に大きな大変動状態であることを判定する張力変動状態判定手段を備え、上記減衰力付与手段は、上記張力変動状態判定手段による大変動状態の判定時にのみ、上記テンションプーリがベルトを押圧する向きへの上記移動体の移動に対して、その反対向きよりも小さな減衰力を付与するように構成されていることを特徴とする。

この構成によると、ベルト伝動システムに備えられたオートテンショナ装置において、その基本的な機能として、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向き（押圧方向）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圧されることにより、移動体は付勢手段の付勢力に抗して上記押圧方向とは反対の向き（反押圧方向）に移動するようになる。

そのような移動体の押圧方向及び反押圧方向への移動に対して、減衰力付与手段の磁気粘性流体の粘性抵抗により減衰力が付与されるのであるが、この際、上記ベルトの張力の変動が所定以上に大きな大変動状態では、上記移動体の押圧方向への移動に対する減衰力が反押圧方向よりも小さくされて、以下のような作用が得られる。すなわち、ベルト張力の増大によりテンションプーリがベルトから押されて、移動体が反押圧方向に移動するときには、これに対して比較的大きな減衰力が付与されることから、この移動体及びテンションプーリの反押圧方向への移動が抑えられる。

一方、ベルト張力の減少に対応してテンションプーリがベルトを押すように移動するとき、即ち移動体が押圧方向に移動するときには、これに対する減衰力は比較的小さくなるので、移動体及びテンションプーリは押圧方向にはスムーズに移動するようになる。

このようにベルト張力の変動に対して、テンションプーリが押圧方向にはスムーズに移動する一方、反押圧方向には移動し難くなる結果として、張力変動によるベルト張力の最小値（最小張力）の低下が抑制されることになる。この作用は、上記押圧方向及び反押圧方向のダンピング抵抗の差が大きいときほど、大きくなる。

つまり、磁気粘性流体の特性を利用して、ベルト張力の大変動状態ではオートテンショナ装置におけるダンピング抵抗を上記押圧方向と反押圧方向とで異ならせるようにし、そのダンピング抵抗の設定のみによって、ダンピング抵抗を増大させたときのベルトの緩み側における最小張力の減少を抑制することができる。このことで、初期のベルト張力をあまり高く設定することなく、緩み側のベルト張力がゼロになってしまうことを防止して、これによるベルトのばたつきや異音の発生を解消することができる。

一方、ベルト張力の変動が大きくなければ上記押圧方向及び反押圧方向の両方でダンピング抵抗を同じに設定し、適正なベルト張力を維持してそのスリップ等を防止することができる。

尚、本願の磁気粘性流体（ＭＲＦ）は、粒径が０．５〜５０μｍ程度の磁性粒子を媒体に安定分散させたもので、磁界をかけると、粒子が連結したクラスタを形成しやすく、大きな剪断抵抗を示すコロイドであって、粒径が５〜５０ｎｍ程度の磁性粒子を媒体に分散させ軸シール等に用いられる磁性流体とは、磁界に対する剪断抵抗が全く異なり、用途も異にするものである。

上記オートテンショナ装置のより具体的な構成として、上記減衰力付与手段としては、移動体の移動に対して粘性抵抗力を生じるように磁気粘性流体が設けられた抵抗力発生機構と、上記移動体の移動方向が、テンションプーリがベルトを押圧する向きである押圧方向か、又はその反対向きの反押圧方向かのいずれであるか検出する移動方向検出手段と、該移動方向検出手段による検出結果に基づいて、上記移動体が押圧方向に移動するときの粘性抵抗力が反押圧方向よりも小さくなるように上記抵抗力発生機構の磁気粘性流体に磁力を付与する磁気付与手段と、を備える構成とすればよい（請求項２の発明）。

この構成では、上記ベルト伝動システムの運転中に、オートテンショナ装置の移動体の移動方向が押圧方向又は反押圧方向のいずれであるかが移動方向検出手段により検出され、この移動方向の検出結果に基づいて、移動体が押圧方向に移動するときの粘性抵抗力が反押圧方向よりも小さくなるように、磁気付与手段によって抵抗力発生機構の磁気粘性流体に磁力が付与される。このことで、テンションプーリがベルトを押圧する向きに移動するときに付与される減衰力が、反対向きに移動するときよりも小さくなる。

或いは、上記減衰力付与手段は、移動体の移動に対して粘性抵抗力を生じるように磁気粘性流体が設けられるとともに、テンションプーリがベルトを押圧する向きに上記移動体が移動するときには、その反対向きに移動するときよりも上記粘性抵抗力が小さくなるように構成された抵抗力発生機構と、この抵抗力発生機構の磁気粘性流体に磁力を付与する磁気付与手段と、を備えるものとしてもよい（請求項３の発明）。

この構成によれば、移動体が押圧方向に移動するときの抵抗力発生機構による粘性抵抗力が反押圧方向よりも小さいことから、テンションプーリがベルトを押圧する向きに移動するときに付与される減衰力が反対向きのときよりも小さくなり、従って、よりシンプルな構成の減衰力付与手段が得られる。

ここで、上記抵抗力発生機構としては、従来から知られている油圧式、ビスカス式及び摩擦式のいずれかオートテンショナの減衰機構を用いることができる。すなわち、例えば油圧式のものの場合は、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するものとすればよい。そして、上記磁気付与手段は、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すればよい。

このような構成とすれば、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に減衰力が付与される。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ると、流路抵抗が増大し、その磁力の変化によって流路抵抗（即ち減衰力）を変更することができる。

そのような構成において、例えば、上記シリンダボディ内の両室を連通する連通路に、上記磁気付与手段によって付与される磁力（磁場の強さ）が両室間の一方から他方に向かって増大するように、少なくとも磁力線の延びる方向の通路幅を上記一方から他方に向かって減少させてなる通路幅変更部を設けてもよい。

こうすれば、磁気粘性流体の特性として、上記連通路の通路幅変更部を磁気粘性流体が上記一方から他方に向かって流れるときには粘性抵抗が相対的に大きくなり、磁気粘性流体の流れが逆向きのときには粘性抵抗が相対的に小さくなるので、上述の如く磁気付与手段によって磁力を変化させなくても、磁気粘性流体の特性を利用して簡単な構成で減衰力を変更することができる。

また、上記ビスカス式のものとしては、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るものとし、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を移動体の回動軸心方向に交互に並べて配置する構成とすればよい。

このような構成とすれば、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に対して減衰力が付与される。

さらに、上記摩擦式のものとしては、例えば、固定部である固定ケースと移動体である回動ケースとを互いに回動可能に連結し、その回動ケースの回動中心から偏心した位置にテンションプーリを回転自在に支持するとともに、その回動ケースと固定ケースとの間に、捩りトルクにより上記回動ケースを押圧方向に回動付勢する捩りコイルばねと、その回動ケースの回動に対して摺動部の摩擦抵抗と磁気粘性流体の粘性抵抗とによって減衰力を付与する減衰力付与手段と、を備える構成とすればよい。

このような構成とすれば、回動ケースが固定ケースに対して回動可能に連結され、この回動ケースが捩りコイルばねの捩りトルクによりベルト押圧方向に回動付勢され、この回動付勢によりテンションプーリがベルトを押圧してベルト張力が付与される。そして、ベルトの張力が低下すると、捩りコイルばねの回動付勢力により、テンションプーリがベルトを押圧するように回動ケースが押圧方向に回動する一方、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回動ケースが捩りコイルばねの回動付勢力に抗して反押圧方向に回動する。この回動ケースのベルト押圧方向及び反押圧方向の各回動に対して、摺動摩擦抵抗と磁気粘性流体の粘性抵抗とにより減衰力が付与される。

尚、上記オートテンショナ装置を適用するベルト伝動システムは、エンジンによりベルトを介して補機を駆動する補機駆動システムとしたり、或いは、エンジンの吸排気弁の少なくとも一方をベルトを介して開閉駆動する動弁システムとするのが好ましい。こうすれば、本発明の効果が有効に発揮される最適なベルト伝動システムが得られる。

以上説明したように、本発明に係るオートテンショナ装置によると、磁気粘性流体の粘性抵抗によって移動体及びテンションプーリの動きを減衰させるようにしたものにおいて、ベルト張力の変動が所定以上に大きな大変動状態でのみ、該テンションプーリがベルト押圧方向へ移動するときのダンピング抵抗を、その反対の反押圧方向へ移動するときよりも小さくすることにより、磁気粘性流体に磁力を付与してダンピング抵抗を増大させるときに、特にベルトの緩み側における最小張力の減少を抑制することができるので、初期のベルト張力をあまり高く設定しなくても、緩み側のベルト張力がゼロになることによるベルトのばたつきや異音の発生を解消することができる。

また、張力変動の小さなときにも適正なベルト張力を維持して、ベルトのスリップ等を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図２は本発明の実施形態１に係る、ベルト伝動システムとしてのエンジンの補機駆動システムを示し、１は自動車に搭載されたＶ型多気筒エンジン、３はエンジン１のクランク軸２に回転一体に取付固定されたクランクプーリ、５は補機としての空調機用コンプレッサ（図示せず）の回転軸４に回転一体に取付固定されたコンプレッサプーリ、７は補機としてのパワーステアリング用ポンプ（図示せず）の回転軸６に回転一体に取付固定されたＰＳポンププーリ、１０は補機としてのオルタネータ８の回転軸９に回転一体に取付固定されたオルタネータプーリ、１１は冷却ファン１１ａと一体に形成されてそれを回転駆動するためのファンプーリ、１２はアイドラプーリである。

上記クランクプーリ３、コンプレッサプーリ５、ＰＳポンププーリ７、オルタネータプーリ１０及びアイドラプーリ１２はいずれもＶリブドプーリからなる一方、ファンプーリ１１は平プーリからなり、これらのプーリ３，５，７，１０〜１２間にはＶリブドベルトからなる伝動ベルト１３が巻き掛けられている。このベルト１３は、上記Ｖリブドプーリからなる各プーリ３，５，７，１０，１２にあってはベルト１３内面（下面）をプーリ３，５，７，１０，１２に接触させた正曲げ状態で、また平プーリからなるファンーリ１１にあってはベルト１３外面（背面）をプーリ１１に接触させた逆曲げ状態でそれぞれ巻き付けられて、いわゆるサーペンタインレイアウトで巻き掛けられており、エンジン１の運転に伴うクランク軸２（クランクプーリ３）の回転によりベルト１３をクランクプーリ３→ファンプーリ１１→コンプレッサプーリ５→アイドラプーリ１２→ＰＳポンププーリ７→オルタネータプーリ１０→クランクプーリ３の順に図２で時計回り方向に走行させて、各補機を駆動するようになっている。

そして、上記ベルト１３においてクランクプーリ３から出る側の緩み側スパン１３ａのうち、該クランクプーリ３とオルタネータプーリ１０との間のスパン１３ａには、そのスパン１３ａをベルト１３外面側から押圧してベルト１３の張力を自動的に調整するためのアームタイプの油圧式オートテンショナ１６が配置されている。

すなわち、図５は上記オートテンショナ１６の構造を拡大して示しており、１７は上記エンジン１の側壁部に取付固定されるマウントで、この実施形態では上記マウント１７とエンジン１とで本発明でいう固定部を構成している。上記マウント１７には移動体としてのアーム１８が基端部にて支持軸１９により揺動可能（回動可能）に支持されている。このアーム１８の先端部には上記支持軸１９と平行のプーリ軸２０が突設され、このプーリ軸２０には平プーリからなるテンションプーリ２１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２１に伝動ベルト１３が外面（背面）から巻き掛けられて押圧される。

上記アーム１８の基端部には上記支持軸１９とオフセットした位置に、粘性抵抗発生機構としての油圧式ダンパ２４の一端部が連結ピン２３を介して揺動可能に連結され、このダンパ２４の他端部はエンジン１の側壁部（固定部の一部）に揺動可能に連結されており、ダンパ２４によりアーム１８の振動（揺動）を制動させるようにしている。また、上記アーム１８の先端部には加速度センサ２２が配設されており、この加速度センサ２２からの信号によって当該アーム１８の揺動方向が、テンションプーリ２１がベルト１３を押圧する向きである押圧方向（図のＢ方向）であるか、或いはその反対の反押圧方向（図のＡ方向）であるかを検出できるようになっている。

図３に示すように、上記ダンパ２４は、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の粘性抵抗によりアーム１８（移動体）の揺動を減衰させるものとされている。すなわち、ダンパ２４は、エンジン１に揺動可能に連結するための連結部２５ａを有するシリンダボディ２５を備え、このシリンダボディ２５内には、その軸心に沿って直線的に往復移動するようにフリーピストン３０が嵌装されるとともに、このフリーピストン３０によって区切られる一方の内部空間（図の左側の空間）を第１室２６及び第２室２７に区画するピストン２８が往復動可能に嵌挿されていて、この２室２６，２７に磁気粘性流体ＭＲＦが充填されている。

上記ピストン２８にはロッド２９の基端部が一体的に連結固定され、このロッド２９はシリンダボディ２５外に第１室２６側の端部を液密状に貫通して突出しており、ピストン２８の移動によりロッド２９がシリンダボディ２５に対し伸縮する。ロッド２９の先端部には、アーム１８の基端部に上記連結ピン２３により連結するための連結部２９ａが形成されている。

また、上記フリーピストン３０によって区切られるシリンダボディ２５内の他方の内部空間（図の右側の空間）には、例えば高圧の窒素ガスが充填されており、フリーピストン３０を介してピストン２８を第１室２６側に向かう方向、つまりロッド２９が伸張する方向に押す付勢手段としての気体ばね３１が構成されている。つまりダンパ２４には気体ばね３１（付勢手段）が内蔵されており、この気体ばね３１により、アーム１８をテンションプーリ２１がベルト１３を押圧する向き（押圧方向）に回動付勢している。

そして、上記シリンダボディ２５内周面とピストン２８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２６，２７を互いに連通する連通路３３が形成されており、ベルト１３の張力が変化してテンションプーリ２１及びそれを支持しているアーム１８が揺動したとき、このアーム１８の揺動によりピストン２８をシリンダボディ２５内で往復動させ、シリンダボディ２５内の２室２６，２７間で磁気粘性流体ＭＲＦを連通路３３を介して往来させて、この連通路３３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１８の振動（揺動）を制動するようにしている。

さらに、上記ピストン２８には磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与するための電磁石３４が設けられており、この電磁石３４に対する電流の供給による励磁状態により、シリンダボディ２５とピストン２８との間の連通路３３の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与し、電磁石３４へ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１８に付与する減衰力を可変とするようにしている。

すなわち、図２及び図５にも示すように、上記電磁石３４は、コントローラ３７の給電制御部からの給電によって励磁状態もしくは消磁状態に切り換えられ、又は励磁状態での磁力を変化させるようになっている。そのコントローラ３７には、上記加速度センサ２２からの出力信号と、エンジン回転数を検出する回転センサ３８の出力信号と、エンジン１の負荷として自動車のアクセルペダル（図示せず）の開度を検出するアクセル開度センサ３９（ガソリンエンジンでは、そのスロットル開度を検出するスロットル開度センサでもよい）の出力信号と、が入力されるようになっている。

尚、上記実施形態のダンパ２４は図４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。

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１３の張力である。

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。

ここで、上記コントローラ３７において、オートテンショナ１６の制御のために行われる信号処理動作を図１により説明する。まず、最初のステップＳ１で上記回転センサ３８、負荷センサ３９の検出値を入力し、ステップＳ２では、上記回転センサ３８により検出されたエンジン回転数と、アクセル開度センサ３９により検出されたエンジン１の負荷としてのアクセル開度とに基づきエンジン１の運転領域を判定して、エンジン１の回転変動が所定以上に大きい状態（以下、高回転変動状態と呼ぶ）かどうかを判定する。尚、この高回転変動状態はベルト張力の変動が所定以上に大きな大変動状態であり、例えばエンジン回転数が１５００ｒｐｍ以下の低回転低負荷領域等、事前に設定しておけばよい。この判定がＮＯで高回転変動状態でないときには、ステップＳ１に戻る。

これに対し、上記ステップＳ２の判定がＹＥＳで高回転変動状態であれば、ステップＳ３に進んで、今度は上記加速度センサ２２の検出値を入力し、続くステップＳ４において、該加速度センサ２２からの信号に基づいて、アーム１８及びテンションプーリ２１の揺動方向が押圧方向又は反押圧方向のいずれであるか判定する（Ａ方向か？）。この判定がＹＥＳで反押圧方向（Ａ方向）であれば、ステップＳ５に進んで、上記電磁石３４に電流を印加してそれを励磁状態にし、シリンダボディ２５とピストン２８との間の連通路３３の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与して、アーム１８に対する減衰力を高くする。

つまり、エンジンの高回転変動状態においてベルト張力の変動によりテンションプーリ２１がベルト１３から押されて、反押圧方向（Ａ方向）に移動するときには、ダンパ２４の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力が付与されてアーム１８の揺動に対し比較的大きな減衰力が付与され、これによりテンションプーリ２１の反押圧方向への移動が抑えられる。

一方、前記ステップＳ４の判定がＮＯで押圧方向（Ｂ方向）であれば、ステップＳ６に進み、上記電磁石３４への電流の印加を停止して（電流ＯＦＦ）、ステップＳ１に戻る。すなわち、エンジンの高回転変動状態においても、ベルト１３の張力が減少方向に変化して、テンションプーリ２１がベルト１３を押すように移動するときには、ダンパ２４の磁気粘性流体ＭＲＦには磁力が付与されず、減衰力が比較的小さくなる。これにより、テンションプーリ２１は押圧方向にはスムーズに移動するようになる。

この実施形態では、上記ステップＳ２により、エンジン１の回転変動が所定以上に大きな（ベルト張力の変動が所定以上に大きな）高回転変動状態であることを判定する高回転変動状態判定部４１（張力変動状態判定手段）が構成され、ステップＳ４により、アーム１８の揺動方向が、テンションプーリ２１がベルトを押圧する向きである押圧方向か、又はその反対向きの反押圧方向かのいずれであるか検出する移動方向検出部４２が構成されている。

また、上記フローのステップＳ５，Ｓ６によって、上記高回転変動状態判定部４１によりエンジン１の高回転変動状態が判定され、且つ上記移動方向検出部４２によりアーム１８の反押圧方向への揺動が検出されたときに、上記ダンパ２４の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力が付与されてオートテンショナ１６のアーム１８の振動が制動されるように上記電磁石３４を制御する磁気制御部４３が構成されている。この磁気制御部４３及び電磁石３４により、アーム１８が押圧方向へ揺動するときの粘性抵抗力が反押圧方向よりも小さくなるように磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与する磁気付与手段が構成されている。

したがって、この実施形態においては、オートテンショナ１６のアーム１８にダンパ２４のピストン２８がロッド２９を介して連結され、このピストン２８がシリンダボディ２５内における第２室２７の気体ばね３１の付勢力によりロッド２９をシリンダボディ２５から伸張させる方向に付勢されているので、エンジン１の運転中、補機駆動システムにより各補機（空調機用コンプレッサ、パワーステアリング用ポンプ、オルタネータ８、ファン１１ａ）が駆動されているとき、ダンパ２４内の気体ばね３１によりアーム１８が押圧方向に回動付勢されて、この付勢力によりアーム１８先端のテンションプーリ２１がベルト１３のスパン１３ａを押圧し、このことでベルト１３の張力が付与される。

そして、ベルト１３の張力の変化によりアーム１８がテンションプーリ２１と共に支持軸１９回りに揺動すると、このアーム１８に連結されているピストン２８がシリンダボディ２５内で往復動する。このピストン２８の往復動に伴い、シリンダボディ２５内の２室２６，２７間で磁気粘性流体ＭＲＦが連通路３３を介して往来し、この連通路３３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１８の振動が制動される。

また、上記ダンパ２４のピストン２８には電磁石３４が配設されており、この電磁石３４にコントローラ３７から電流を流して励磁させることにより、上記連通路３３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１８に対する減衰力を可変とすることができる。

すなわち、具体的には、回転センサ３８及びアクセル開度センサ３９からの信号に基づいてエンジンの運転状態が判定されて、エンジン１の高回転変動状態が判定された場合に、これによるテンショナプーリやベルトの振動を抑えるために、電磁石３４の励磁によりダンパ２４の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与し、この磁力により磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗を増大させて、減衰力を増大させるようにしている。このように特定の状態でのみダンパ２４の減衰力を増大させて、ベルト１３のばたつき等を防止できることから、該ベルト１３の張力自体は比較的低く設定することが可能になり、こうすることによってエンジン１の燃費性能の向上にも寄与することになる。

但し、上記のように高回転変動状態でオートテンショナ１６におけるダンパ２４の減衰力を増大させるときに、仮に減衰力をＡ，Ｂ両方向で同様に増大させると、図１２に一例を示すように、ダンピング率の上昇に伴い同図(a)の如くベルトの張り側では張力変動が小さくなる一方で、同図(b)の如くベルトの緩み側ではむしろ張力変動が大きくなってしまい、場合によってはベルト張力がゼロになってしまうことがある。そのように張力がゼロになってしまうと、このことによってベルト１３のばたつきや異音の発生等が引き起こされる虞れがあるし、これを回避するためにベルト張力を底上げすれば、その分、上記した燃費性能の向上というメリットが薄れてしまう。

そこで、この実施形態では、上記の如く高回転変動状態においてオートテンショナ１６のダンパ２４の減衰力を増大させるときに、アーム１８の揺動方向によって減衰力を変更するようにしている。すなわち、上記の如く回転センサ３８及び負荷センサ３９からの信号に基づいて高回転変動状態と判定した場合に、さらに、加速度センサ２２からの信号に基づいて、アーム１８の揺動方向が反押圧方向（Ａ方向）であることが検出されたとき、即ち、ベルト張力が増大してテンションプーリ２１がベルト１３から押圧されるときには、コントローラ３７から電磁石３４に電力が供給されてそれが励磁され、この電磁石３４の励磁によりダンパ２４の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力が付与され、この磁力により磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗が増大して、図６に示すように比較的大きな減衰力が付与される。こうして、アーム１８及びテンションプーリ２１の反押圧方向への移動が抑制される。

一方、上記高回転変動状態の判定時に加速度センサ２２からの信号に基づいて、アーム１８の揺動方向が押圧方向（Ｂ方向）であることが検出されたとき、即ち、ベルト張力の減少に対応して、テンションプーリ２１がベルト１３を押圧するように移動するときには、コントローラ３７から電磁石３４への電力供給が停止されて、ダンパ２４の磁気粘性流体ＭＲＦに対する磁力の影響がなくなり、これにより磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗が減少して、図示のように減衰力は小さくなることで、アーム１８及びテンションプーリ２１は押圧方向へはスムーズに移動するようになる。

そのように、ベルト１３の張力変動に対してテンションプーリ２１が押圧方向にはスムーズに移動する一方、反押圧方向には移動し難くなる結果として、該テンションプーリ２１によってベルト１３に付与される張力が相対的に高くなるから、図７に示すように、ベルト１３の張り側及び緩み側の両方で、ダンピング率を高くしていったときの張力の低下を抑えることが可能になり、特に緩み側のベルト張力の最小値（最小張力）がゼロになってしまうことを防止することができる。こうして、張力の低下に起因するベルト１３のばたつきや異音の発生を解消することができる。

また、そのような作用の大きさは、上記テンションプーリ２１（アーム１８）の揺動における押圧方向及び反押圧方向のダンピング率の差によって変化するので、ダンパ２４のダンピング抵抗の設定のみによって、上記したように緩み側におけるベルト最小張力の減少を効果的に抑制することができる。従って、初期のベルト張力をあまり高く設定する必要がなくなり、このことによって、低張力化によるエンジン１の燃費性能向上というメリットを十分に享受することができる。

尚、上記実施形態では、シリンダボディ２５内の両室２６，２７を連通する連通路３３をシリンダボディ２５内周面とピストン２８外周面との間に形成しているが、この他、例えばピストン２８自体やシリンダボディ２５の壁部等に連通路を形成することもできる。

また、上記実施形態では、電磁石３４をピストン２８内部に配置しているが、必ずしもピストン内にある必要はなく、例えばシリンダボディ２５の外側にあってもよい。

また、上記実施形態では、テンションプーリ２１のアーム１８の揺動の向きによって、反押圧方向Ａのみで電磁石３４に電流を印加し、磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗を増大させる一方、押圧方向Ｂでは電磁石３４に電流を印加しないようにしているが、これに限らず、Ａ，Ｂ両方向で電流を印加するとともに、その電流値を異ならせて、電磁石３４により磁気粘性流体ＭＲＦに付与される磁力の大きさを相互に異ならせることにより、押圧方向（Ｂ方向）の減衰力を反押圧方向（Ａ方向）よりも小さくするようにしてもよい。

さらにまた、上記実施形態において、コントローラ３７により、アーム１８の振動がロック停止されるように電磁石３４の磁力を制御するようにしてもよく、こうすれば、アーム１８やベルトスパン１３ａの振動を確実に停止させて、ベルト１３やアーム１８の振動を効果的に防止することができる。

加えて、上記実施形態はアームの油圧式オートテンショナ１６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は、図示しないが、エンジン１（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、オートテンショナがコンパクトな構造となる。

（実施形態２）
図８及び図９は本発明の実施形態２を示し、上記実施形態１では、ベルト伝動システムを補機駆動システムとし、かつ油圧式ダンパ２４を備えたオートテンショナ１６に適用しているのに対し、この実施形態２では、ベルト伝動システムをエンジン１の動弁システムとし、かつピスカス式ダンパ５５（多板式粘性ダンパ）を備えたオートテンショナ１６に適用したものである。

すなわち、この実施形態では、図示しないが、例えばエンジン１のクランク軸２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４５（図９参照）によりクランク軸２の回転と同期して駆動するための動弁システムを対象としており、ビスカス式オートテンショナ１６は、そのタイミングベルト４５の張力を自動的に調整するために用いられている。

図８及び図９において、４６は基端部（図８で右端部）に位置する大径部４６ａと先端側（図８で左側）に位置する小径部４６ｂ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１に螺合することで、固定軸４６がエンジン１に回動不能に取付固定される。この実施形態では固定軸４６とエンジン１とで固定部を構成している。

上記固定軸４６には移動体としての段付き円筒状のスリーブ４７が揺動可能（回動可能）に支持されている。このスリーブ４７は、固定軸４６の大径部４６ａが嵌合される大径孔部４８ａと、小径部４６ｂが嵌合される小径孔部４８ｂとからなる中心孔４８を有し、この中心孔４８に固定軸４６を先端側から滑り軸受４９，４９を介在して嵌合することで、スリーブ４７が固定軸４６にその軸心Ｏ１回りに揺動するように支持されている。

上記スリーブ４７の先端側には、中心孔４８（固定軸４６の軸心Ｏ１）からオフセットした中心Ｏ２を有するプーリ軸２０が一体に形成され、このプーリ軸２０にテンションプーリ２１がベアリング５１（そのアウタレースをテンションプーリ２１で兼用している）を介して回転自在に支持されている。また、上記スリーブ４７には、その揺動方向が押圧方向（図９のＢ方向）であるか、その反対の反押圧方向（図９のＡ方向）であるかを検出するための加速度センサ２２が配設されている。

一方、スリーブ４７の基端部の外周にはばね止め部材５２が外嵌合されて回転一体に固定され、図９に示す如く、このばね止め部材５２には付勢手段としての引張ばね５３の一端部が係合され、この引張ばね５３の他端部はエンジン１に係止されており、この引張ばね５３によりスリーブ４７を図９で時計回り方向であるＢ方向（押圧方向）に回動付勢して、プーリ軸２０上のテンションプーリ２１がタイミングベルト４５のスパンを背面から押圧するようにしている。

図８に示すように、上記固定軸４６とスリーブ４７との間に、抵抗力発生機構としてのピスカス式ダンパ５５が設けられている。このダンパ５５は、固定軸４６の大径部４６ａ前面及び該大径部４６ａ側の小径部４６ｂ外周面と、スリーブ４７の中心孔４８における大径孔部４８ａの小径孔部４８ｂ側の内周面並びに大径孔部４８ａ及び小径孔部４８ｂ間の段差面とで囲まれてスリーブ４７の回動軸心（固定軸４６の軸心Ｏ１）と同心状に配置された円環状の流体室５６を備え、この流体室５６に磁気粘性流体ＭＲＦが充填されている。

さらに、上記流体室５６には、固定軸４６の小径部４６ｂ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５７，５７，…（固定部側プレート）と、スリーブ４７の大径孔部４８ａ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５８，５８，…（移動体側プレート）とが各プレート５７，５８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４７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５７，５８は少なくとも１枚ずつであればよい）、ベルト４５の張力の変化によりテンションプーリ２１と共にスリーブ４７が固定軸４６に対し回動したときに、固定軸４６とスリーブ４７との間の流体室５６において各アウタプレート５８を各インナプレート５７と相対的に回動させ、この両プレート５７，５８の相対回動に伴う流体室５６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４７の回動を減衰するようにしている。尚、図８中、５９は流体室５６の先端側部に配置された固定プレート、６０は流体室５６を密閉状にシールするシール部材である。

そして、上記スリーブ４７の基端部の周りには電磁石３４が配置され、この電磁石３４の励磁により流体室５６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３４は固定軸４６やスリーブ４７の内部に埋込み状態で設けてもよく、流体室５６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。その他の構成は上記実施形態１と同じである。

したがって、この実施形態２においては、オートテンショナ１６のスリーブ４７に引張ばね５３が連結され、この引張ばね５３の付勢力によりスリーブ４７が回動付勢されているので、エンジン１の運転状態で動弁システムによりカム軸がクランク軸２と同期して駆動されているとき、スリーブ４７上のテンションプーリ２１がタイミングベルト４５を押圧する。

そして、ベルト４５の張力変化によりスリーブ４７がテンションプーリ２１と共に固定軸４６回りに回動すると、このスリーブ４７の回動により、固定軸４６外周面とスリーブ４７の中心孔４８内周面との間の流体室５６において、スリーブ４７に回転一体に係合されている各アウタプレート５８が、固定軸４６に回転一体に係合されている各インナプレート５７と相対的に回動し、この両プレート５７，５８の相対回動に伴って流体室５６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４７の回動が減衰される。

その際に、エンジン１の高回転変動状態で上記スリーブ４７がテンションプーリ２１と共に固定軸４６回りに反押圧方向（Ａ方向）に回動するときには、スリーブ４７外の電磁石３４にコントローラ３７から電力が供給されて、この電磁石３４により流体室５６の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力が付与され、この磁力の変化により磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗が増大して、減衰力が大きくされる。

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１６のダンパ５５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４５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。

（実施形態３）
図１０は本発明の実施形態３を示し、この実施形態３は、上記実施形態１と同様にベルト伝動システムを補機駆動システムとした上で、いわゆる摩擦式ダンパを備えたオートテンショナ１６に適用したものである。

すなわち、この実施形態３のオートテンショナー１６は基本構成として、エンジンに固定される固定ケース６２と、この固定ケース６２に回動可能に支持された回動ケース６３と、この回動ケース６３に軸支され、ベルト１３を押圧するテンションプーリ２１と、捩りトルクにより回動ケース６３をテンションプーリ２１がベルト１３を押圧する方向（押圧方向）に回動付勢する捩りコイルばね６４とを備えている。

上記固定ケース６２は例えばアルミニウム合金等からなる金属製のもので、一端（図１０で上端）が開口する有底円筒状（カップ状）の固定ケース本体６２ａと、この固定ケース本体６２ａの底部に固定ケース本体６２ａの開口から突出するように同心状に立設された先細りテーパ状の軸部６２ｂとを備えており、当該固定ケース本体６２ａにおいて固定ケース６２がエンジンに取付固定されるようになっている。また、固定ケース本体６２ａの側壁には、その開口側から切り欠いた切欠きからなるばね係止部が形成され、軸部６２ｂの先端面にはねじ穴が形成されている。

一方、回動ケース６３は、固定ケース６２と同様に、例えばアルミニウム合金等からなる金属製のもので、一端（図１０で下端）が開口する有底円筒状（カップ状）の回動ケース本体６３ａを備え、この回動ケース本体６３ａの外径は固定ケース本体６２ａと略同径とされている。回動ケース本体６３ａの側壁には、その開口側から切り欠いた切欠きからなるばね係止部が形成されている。

上記回動ケース６３には、回動ケース本体６３ａの開口から突出するようにして、当該回動ケース本体６３ａの底部において円筒状のボス部６３ｂが同心状に突設され、このボス部６３ｂ内にはその先端側に向かって内径が増大するテーパ孔６３ｃが形成されている。このテーパ孔６３ｃのテーパ角度は上記固定ケース６２の軸部６２ｂのテーパ角度と略同じとされている。また、テーパ孔６３ｃは、ボス部６３ｂ内において回動ケース本体６３ａの底壁を貫通している。そして、上記ボス部６３ｂは固定ケース６２の軸部６２ｂにボス部６３ｂ先端側から外嵌合されており、このことで回動ケース６３はボス部６３ｂにて固定ケース６２の軸部６２ｂに回動可能に連結され、固定ケース本体６２ａと回動ケース本体６３ａとは各々の開口を対向配置して略密閉状の円筒形状を形成している。

また、上記回動ケース６３には、回動ケース本体６３ａの底壁側外周部から突出して半径方向外側に延びるアーム６３ｄが突設され、このアーム６３ｄの先端部にはボス部６３ｂと平行に延びるプーリ軸２０が螺合締結されて固定され、このプーリ軸２０にテンションプーリ２１がベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持されている。つまり、テンションプーリ２１は、ボス部６３ｂから偏心したプーリ軸２０上の位置に支持されている。また、アーム６３ｄの先端側には、回動ケースの回動方向が押圧方向であるか、その反対の反押圧方向であるかを検出するための加速度センサ２２が配設されている。

尚、上記アーム６３ｄの先端部にテンションプーリ２１を軸支するのに代え、回動ケース本体６３ａの外周部に直接、それよりも大径のテンションプーリをベアリングで支持するようにしてもよく、その場合もテンションプーリがボス部６３ｂから偏心した位置に支持される。

捩りコイルばね６４は上記回動ケース６３のボス部６３ｂ周りに両端部６４ａ，６４ｂ（タング）を半径方向外側に突出させた状態で配置されている。この一方の端部６４ａは上記固定ケース本体６２ａのばね係止部に、また他方の端部６４ｂは回動ケース本体６３ａのばね係止部にそれぞれ係止されている。また、捩りコイルばね６４は固定ケース本体６２ａと回動ケース本体６３ａとの間に軸方向に圧縮されて介装されており、この捩りコイルばね６４のコイル径が拡大する方向の捩りトルクにより、回動ケース６３を、上記テンションプーリ２１がベルト１３を押圧する方向（押圧方向）に回動付勢するようになっている。

上記固定ケース６２の軸部６２ｂと回動ケース６３のボス部６３ｂとの間には、テーパ円筒状の樹脂製インサートベアリング６５が介装されている。このインサートベアリング６５は軸部６２ｂに回動不能に係止固定されており、インサートベアリング６５の外周面がボス部６３ｂ内周面に摺接することで、その摩擦抵抗により回動ケース６３の回動を減衰させるようになっている。

また、上記回動ケース６３のボス部６３ｂ周りには、樹脂製のスプリングサポート６６が配置されている。このスプリングサポート６６は、ボス部６３ｂ及び捩りコイルばね６４の間に介装されかつ捩りコイルばね６４の捩りトルクの反力により半径方向内側に押圧されてボス部６３ｂ外周面に押し付けられる略円筒状の摺接部６６ａと、この摺接部６６ａにおいてボス部６３ｂ先端側の端部から半径方向外側に突出し、捩りコイルばね６４に軸方向に押圧されて固定ケース本体６２ａの内底面に押付固定されるフランジ部６６ｂとを有する。そして、捩りコイルばね６４により、スプリングサポート６６の摺接部６６ａが押圧されて回動ケース６３のボス部６３ｂに、またボス部６３ｂも押圧されてインサートベアリング６５にそれぞれ押し付けられることで、その摩擦抵抗により回動ケース６３の回動を減衰させるようになっている。

さらに、上記固定ケース６２の軸部６２ｂの先端部は、ボス部６３ｂ内のテーパ孔６３ｃ（回動ケース本体６３ａの底壁）を貫通してその背面側に突出する突出部を有し、この突出部には、回動ケース６３の抜止めのための金属からなる円板状のプレート部材６７が回転不能に固定止着されている。このプレート部材６７と回動ケース本体６３ａの背面（ボス部６３ｂの端面）との間には小径の樹脂製のスラストワッシャ６８が介装されており、このスラストワッシャ６８が回動ケース本体６３ａ背面に摺接することで、その摩擦抵抗により回動ケース６３の回動を減衰させるようになっている。

そして、上記固定ケース６２及び回動ケース６３の間に亘って、両者間の回動に伴い磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗力を発生させる粘性抵抗発生機構７０が設けられている。すなわち、上記回動ケース本体６３ａの背面（図１０の上面）には、上記スラストワッシャ６８の半径方向外側の位置に複数の凹部が円周方向に等間隔をあけて形成され、この各凹部にはそれぞれ磁性プレート７１が回動ケース本体６３ａ背面の他の部分と面一になるように埋め込まれている。

また、上記軸部６２ｂの突出部に回転不能に固定止着されているプレート部材６７は、上記回動ケース本体６３ａ背面の磁性プレート７１，７１，…と対向配置され、このプレート部材６７と磁性プレート７１，７１，…及び各凹部以外の回動ケース本体６３ａ背面との間には、磁性プレート７１の内周縁に位置するリング状の内側シール部材７２と、磁性プレート７１の外周縁に位置するリング状の外側シール部材７３とが挟持され、これらによって囲まれる部分に円環状の粘性流体室７４が区画され、この粘性流体室７４に磁気粘性流体ＭＲＦが封入されている。この磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗により回動ケース６３の回動を減衰させる。

さらに、上記粘性抵抗発生機構７０の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与する磁気付与手段としての電磁石３４が設けられている。つまり、上記プレート部材６７の回動ケース６３と反対側（図１０で上側）には、プレート部材６７と同径円板状のカバープレート７５がプレート部材６７と間隔をあけて対向するように配置され、図４にも示すように、このカバープレート７５とプレート部材６７との間（プレート部材６７の背面側）には複数の電磁石３４，３４，…が円周方向に並んで配置されており、軸部６２ｂ先端面のねじ穴に螺合される取付ボルト７６によりカバープレート７５を軸部６２ｂに締結固定することで、これら電磁石３４，３４，…がカバープレート７５とプレート部材６７との間に挟持されている。そして、各電磁石３４により粘性流体室７４内の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与し、その磁力を変化させることで回動ケース６３に対する減衰力が可変とされている。

したがって、上記実施形態３においては、回動ケース６３がボス部６３ｂにて固定ケース６２の軸部６２ｂに回動可能に連結され、この回動ケース６３が捩りコイルばね６４の捩りトルクにより押圧方向に回動付勢され、この回動付勢によりテンションプーリ２１がベルト１３を押圧してベルト張力が付与される。そして、このベルトの張力が低下すると、捩りコイルばね６４の回動付勢力により、テンションプーリ２１がベルト１３を押圧するように回動ケース６３が押圧方向に回動する一方、ベルト１３の張力が増大すると、テンションプーリ２１がベルト１３により押されて、回動ケース６３が捩りコイルばね６４の回動付勢力に抗して反押圧方向に回動する。

また、そのような回動ケース６３の固定ケース６２に対する相対的な回動が、インサートベアリング６５、スプリングサポート６６、スラストワッシャ６８における各摺動摩擦抵抗によって減衰されるとともに、粘性抵抗発生機構７０においては、回動ケース６３が回動したときに回動ケース本体６３ａ背面の磁性プレート７１，７１，…とプレート部材６７との間の相対回動により粘性流体室７４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の剪断抵抗によっても回動ケース６３の回動が減衰される。

その際に、エンジン１の高回転変動状態で上記回動ケース６３がテンションプーリ２１と共に反押圧方向に回動するときには、電磁石３４にコントローラ３７から電力が供給されて、この電磁石３４により流体室７４の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力が付与され、この磁力の変化により磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗が増大して、回動ケース６３の回動に対する減衰力が大きくなる。かくして、この実施形態３においても上記実施形態１、２と同様の作用効果が得られる。

尚、上記実施形態１では、オートテンショナ１６として油圧式のものを、また実施形態２ではピスカス式のものを、さらに実施形態３では摩擦式のものをそれぞれ用いているが、これら以外の他の構造のオートテンショナにも本発明を適用することができる。

さらに、上記各実施形態は、多気筒エンジン１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、本発明はエンジンに限らず、その他のベルト伝動システムに用いられるオートテンショナに対しても適用できることは勿論である。

本発明の実施形態１においてオートテンショナの制御のためにコントローラで行われる信号処理動作を示すフローチャート図である。 本発明の実施形態１に係るエンジンの補機駆動システムの全体構成を示す正面図である。 オートテンショナにおけるダンパを模式的に示す断面図である。 ダンパの振動モデルを示す図である。 オートテンショナの全体斜視図である。 アームの揺動方向に応じてダンパ減衰力を変更する特性を示す特性図ある。 ベルトの張り側及び緩み側でそれぞれダンピング率の変化に対するベルト張力の変化を示す説明図である。 実施形態２に係るオートテンショナの断面図である。 実施形態２に係るオートテンショナの正面図である。 実施形態３に係るオートテンショナの断面図である。 従来技術に係る図７相当図である。

１ エンジン（固定部）
１３ 伝動ベルト
１６ オートテンショナ
１８ アーム（移動体）
２１ テンションプーリ
２２ 加速度センサ（移動方向検出手段）
２４ 油圧式ダンパ（抵抗力発生機構）
３１ 気体ばね（付勢手段）
３４ 電磁石（磁気付与手段）
３７ コントローラ
３８ 回転センサ（張力変動状態判定手段）
３９ 負荷センサ（張力変動状態判定手段）
４１ 高回転変動状態判定部（張力変動状態判定手段）
４２ 移動方向検出部（移動方向検出手段）
４３ 磁気制御部（磁気付与手段）
４５ タイミングベルト
４６ 固定軸（固定部）
４７ スリーブ（移動体）
５３ 引張ばね（付勢手段）
５５ ピスカス式ダンパ（抵抗力発生機構）
６２ 固定ケース（固定部）
６３ 回動ケース（移動体）
６４ 捩りコイルばね（付勢手段）
５５ 粘性抵抗力発生機構
ＭＲＦ 磁気粘性流体

Claims (3)

1. 固定部に移動可能に支持された移動体と、該移動体に回転自在に支持されて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、磁気粘性流体の粘性抵抗により上記移動体の移動に対して減衰力を付与する減衰力付与手段と、を備え、ベルト伝動システムにおける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装置であって、
   上記ベルトの張力の変動が所定以上に大きな大変動状態であることを判定する張力変動状態判定手段を備え、
   上記減衰力付与手段は、上記張力変動状態判定手段による大変動状態の判定時にのみ、上記テンションプーリがベルトを押圧する向きへの上記移動体の移動に対して、その反対向きよりも小さな減衰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装置。
2. 請求項１のオートテンショナ装置において、
   減衰力付与手段は、
   移動体の移動に対して粘性抵抗力を生じるように磁気粘性流体が設けられた抵抗力発生機構と、
   上記移動体の移動方向が、テンションプーリがベルトを押圧する向きである押圧方向か、又はその反対向きの反押圧方向かのいずれであるか検出する移動方向検出手段と、
   上記移動方向検出手段による検出結果に基づいて、上記移動体が押圧方向に移動するときの粘性抵抗力が反押圧方向よりも小さくなるように上記抵抗力発生機構の磁気粘性流体に磁力を付与する磁気付与手段と、
   を備えていることを特徴とするオートテンショナ装置。
3. 請求項１のオートテンショナ装置において、
   減衰力付与手段は、
   移動体の移動に対して粘性抵抗力を生じるように磁気粘性流体が設けられるとともに、テンションプーリがベルトを押圧する向きに上記移動体が移動するときには、その反対向きに移動するときよりも上記粘性抵抗力が小さくなるように構成された抵抗力発生機構と、
   上記抵抗力発生機構の磁気粘性流体に磁力を付与する磁気付与手段と、
   を備えていることを特徴とするオートテンショナ装置。

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