JP6935755B2

JP6935755B2 - ベルトテンショナ

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Publication number: JP6935755B2
Application number: JP2018011900A
Authority: JP
Inventors: 翼黒瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2038-01-26
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Description

本発明は、ベルトテンショナに関する。

特許文献１のベルトテンショナは、内燃機関に取り付けられる支持部材を備えている。この支持部材には、連結軸を介してアーム部材が連結されている。アーム部材は、連結軸の中心軸線を中心として支持部材に対して回動可能になっている。また、アーム部材には、当該アーム部材に対して回転可能にプーリが取り付けられている。このプーリには、クランクシャフトからの回転トルクを他の補機に伝達するための伝達ベルトが掛け回される。そして、アーム部材がバネ部材の付勢力によって回動することで、伝達ベルトに張力が付与される。

特開２００１−１７３７３７号公報

特許文献１のようなベルトテンショナのプーリに掛け回された伝達ベルトは、他のプーリにも掛け回される。そして、ベルトテンショナのプーリの中心軸線方向において、ベルトテンショナのプーリと他のプーリとの位置がずれていると、これら２つのプーリの間で伝達ベルトが斜めに掛け回されることになる。

具体的には、図６に示すように、ベルトテンショナのプーリ１００に掛け回された伝達ベルト１０１は、例えば、クランクシャフトと一体的に回転するクランクプーリ１０２にも掛け回される。そして、一般に、ベルトテンショナにおけるプーリ１００の中心軸線Ｊ１は、クランクプーリ１０２の中心軸線Ｊ２に対して平行に延びている。そして、ベルトテンショナのプーリ１００は、当該プーリ１００の中心軸線Ｊ１方向において、クランクプーリ１０２に対してずれた位置に配置されている。そのため、伝達ベルト１０１は、ベルトテンショナのプーリ１００とクランクプーリ１０２との間において、中心軸線Ｊ１や中心軸線Ｊ２に直交する径方向に対して所定の傾斜角度αで傾斜した状態で延設されることになる。ベルトテンショナの形状や内燃機関への取り付け位置等は、上記伝達ベルト１０１の傾斜角度αが過度に大きくならないように設計される。

しかし、ベルトテンショナを構成する各部材の組付け誤差や、内燃機関に対するベルトテンショナの取り付け位置の誤差により、伝達ベルト１０１の傾斜角度αが設計上の角度よりも大きくなることがある。仮に、伝達ベルト１０１の傾斜角度αが過度に大きくなると、伝達ベルト１０１に無理な力がかかったり、伝達ベルト１０１が周回する際に異音が発生したりするおそれがある。

上記課題を解決するため、本発明は、内燃機関に取り付けられる支持部材と、前記支持部材から延びる連結軸と、前記連結軸の中心軸線を中心として前記支持部材に対して回動可能なアーム部材と、前記アーム部材に対して回転可能に取り付けられるプーリとを備えたベルトテンショナであって、前記支持部材と前記アーム部材との間には円環状の皿ばねが介在しているとともに当該皿ばねに前記連結軸が挿通されており、前記アーム部材には、前記連結軸が挿通される挿通孔が設けられており、前記連結軸には、当該連結軸の径方向外側に向かって突出するフランジ部が設けられており、前記フランジ部は、前記連結軸の軸線方向において、前記アーム部材よりも、前記支持部材とは反対側に位置しており、前記挿通孔の内周面と前記連結軸の外周面との間には、円筒状の第１ブッシュが介在しており、前記第１ブッシュの径方向の厚みは、当該第１ブッシュの中心軸線方向中央側に向かうほど大きくなっており、前記フランジ部と前記アーム部材との間には、円環状の第２ブッシュが介在しているとともに当該第２ブッシュに前記連結軸が挿通されており、前記第２ブッシュにおける中心軸線方向の厚みは、当該第２ブッシュの径方向外側に向かうほど小さくなっている。

上記の構成によれば、第１ブッシュの中心軸線方向の両端部分において、アーム部材における挿通孔の内周面と連結軸の外周面との間に空隙が生じる。そのため、アーム部材における挿通孔の中心軸線が連結軸の中心軸線に対して傾斜するように、アーム部材が傾動できる。また、第２ブッシュの径方向外側の厚みが小さいため、アーム部材の傾動動作を、第２ブッシュが妨げることもない。このようにアーム部材が傾動すれば、アーム部材と共にプーリも傾動できる。そのため、アーム部材やプーリの組み付けの際に誤差が生じたり、内燃機関に対するベルトテンショナの取り付け位置に誤差が生じたとしても、その誤差をプーリの傾動によって吸収できる。したがって、これら誤差に起因して、プーリ間に掛け回された伝達ベルトの傾斜角度が過度に大きくなることは抑制できる。

ベルトテンショナが取り付けられた内燃機関の概略側面図。ベルトテンショナの平面図。図２における３−３線断面図。アーム部材が傾動した状態でのベルトテンショナの断面図。ベルトテンショナのプーリに掛け回された伝達ベルトの延設方向を示す説明図。従来のベルトテンショナのプーリに掛け回された伝達ベルトの延設方向を示す説明図。

以下、本発明の実施形態を説明する。先ず、内燃機関１０の各種プーリとベルトテンショナ２０との関係について説明する。なお、以下の説明では、ベルトテンショナ２０は内燃機関１０に取り付けられているものとし、ベルトテンショナ２０の方向を内燃機関１０の方向を基準として説明する。

図１に示すように、内燃機関１０の側面からは、クランクシャフト１１の一端が突出している。このクランクシャフト１１の一端には、略円盤状のクランクプーリ１２が固定されている。クランクプーリ１２の中心は、クランクシャフト１１の中心軸線上に位置しており、クランクプーリ１２は、クランクシャフト１１が回転するのと共に一体的に回転する。

内燃機関１０の側面からは、第１入力軸１３Ａの一端が突出している。この第１入力軸１３Ａの一端には、略円盤状の第１補機プーリ１４Ａが固定されている。第１補機プーリ１４Ａの中心は、第１入力軸１３Ａの中心軸線上に位置している。上下方向及びクランクシャフト１１の軸線方向（図１において紙面厚み方向）のいずれにも直交する方向を内燃機関１０の幅方向としたとき、第１補機プーリ１４Ａは、クランクプーリ１２の幅方向一方側（図１における右側）に位置している。

内燃機関１０の側面からは、第１入力軸１３Ａの他に、第２入力軸１３Ｂの一端及び第３入力軸１３Ｃの一端が突出している。これら第２入力軸１３Ｂの一端及び第３入力軸１３Ｃの一端には、第１入力軸１３Ａと同様に、略円盤状の第２補機プーリ１４Ｂ及び第３補機プーリ１４Ｃが固定されている。第２補機プーリ１４Ｂは第１補機プーリ１４Ａの上側に、第３補機プーリ１４Ｃは第２補機プーリ１４Ｂの幅方向他方側（図１における左側）に、位置している。

なお、第１入力軸１３Ａ、第２入力軸１３Ｂ、及び第３入力軸１３Ｃには、それぞれクランクシャフト１１の回転を駆動源として動作する補機が駆動連結されている。この種の補機としては、例えば、内燃機関１０の各所に潤滑用のエンジンオイルを圧送するオイルポンプ、内燃機関１０のウォータジャケットに冷却水を圧送する冷却水ポンプ、クランクシャフト１１の回転トルクを電力に変換する発電用モータ（モータジェネレータ）、エアコン用のコンプレッサ等が挙げられる。

内燃機関１０の側面において、第２補機プーリ１４Ｂと第３補機プーリ１４Ｃとの間には、略円盤状のアイドラプーリ１５が配置されている。アイドラプーリ１５は、回転軸１６を介して、内燃機関１０に対して回転可能に取り付けられている。

内燃機関１０の側面において、クランクプーリ１２と第１補機プーリ１４Ａとの間には、ベルトテンショナ２０が配置されている。ベルトテンショナ２０はテンショナプーリ４０を備えており、当該テンショナプーリ４０はクランクシャフト１１よりも上側に位置している。

クランクプーリ１２、第１補機プーリ１４Ａ、第２補機プーリ１４Ｂ、及び第３補機プーリ１４Ｃには、クランクプーリ１２の回転トルクを他のプーリに伝達するための環状の（無端の）伝達ベルト５０が掛け回されている。伝達ベルト５０は、全体として、クランクプーリ１２、第１補機プーリ１４Ａ、第２補機プーリ１４Ｂ、及び第３補機プーリ１４Ｃを外側から囲むように掛け回されている。

伝達ベルト５０は、第２補機プーリ１４Ｂと第３補機プーリ１４Ｃとの間において、アイドラプーリ１５の下側に掛け回されている。伝達ベルト５０における第２補機プーリ１４Ｂと第３補機プーリ１４Ｃとの間の部分を、アイドラプーリ１５が、下側に押さえつけることで、伝達ベルト５０と、第２補機プーリ１４Ｂ及び第３補機プーリ１４Ｃとの密着性が確保される。

伝達ベルト５０は、第３補機プーリ１４Ｃとクランクプーリ１２との間において、ベルトテンショナ２０のテンショナプーリ４０に掛け回されている。第３補機プーリ１４Ｃ側から視たとき、伝達ベルト５０は、第３補機プーリ１４Ｃの幅方向他方側からテンショナプーリ４０の幅方向一方側へと掛け回され、その後、クランクプーリ１２の幅方向他方側へと掛け回されている。ベルトテンショナ２０のテンショナプーリ４０の位置が変わることで、伝達ベルト５０全体の張力が調整される。

なお、この実施形態では、クランクシャフト１１、第１入力軸１３Ａ、第２入力軸１３Ｂ、及び第３入力軸１３Ｃが、互いに平行に延びている。すなわち、クランクプーリ１２、第１補機プーリ１４Ａ、第２補機プーリ１４Ｂ、及び第３補機プーリ１４Ｃの回転中心軸線が互いに平行になっている。

次に、ベルトテンショナ２０について、より具体的に説明する。
図２に示すように、ベルトテンショナ２０は、内燃機関１０に取り付けられる板状の支持部材２１を備えている。支持部材２１は、平面視すると略Ｌ字状に延びている。この実施形態では、支持部材２１は、概ね内燃機関１０の幅方向に延びる横延設部２１ａと、横延設部２１ａにおける幅方向一方側の端部から上側へと延びる縦延設部２１ｂとで構成されている。

横延設部２１ａの両端部においては、それぞれボルト孔２２が厚み方向に貫通している。これらボルト孔２２に図示しないボルトが挿通されることにより、支持部材２１（ベルトテンショナ２０）が内燃機関１０に取り付けられている。

図３に示すように、縦延設部２１ｂの上端部においては、平面視円形状の軸孔２３が厚み方向に貫通している。この軸孔２３には、連結軸２４の軸部２４ａが嵌め込まれている。連結軸２４の軸部２４ａは円柱形状になっており、その外径は、縦延設部２１ｂにおける軸孔２３の内径と略同じになっている。軸部２４ａの軸線方向の一端部は、縦延設部２１ｂにおける軸孔２３に嵌め込まれている。そして、軸部２４ａの大部分は、縦延設部２１ｂから内燃機関１０側（図３において右側）に向かって延びている。

軸部２４ａにおける内燃機関１０側の端部（支持部材２１とは反対側の端部）の外周面からは、当該軸部２４ａの径方向外側に向かってフランジ部２４ｂが突出している。フランジ部２４ｂは、軸部２４ａの周方向の全域に亘って延びている。

支持部材２１における縦延設部２１ｂには、連結軸２４を介して板状のアーム部材２５が連結されている。アーム部材２５は、全体として平面視長方形状になっている。この実施形態では、アーム部材２５は、その長手方向において僅かに湾曲している。アーム部材２５は、長手方向一方側の略半分を構成する厚肉部２５ａと、長手方向他方側の略半分を構成する薄肉部２５ｂとで構成されている。

アーム部材２５における厚肉部２５ａにおいては、当該厚肉部２５ａの厚み方向に、平面視円形状の挿通孔２６が貫通している。挿通孔２６の中心軸線Ａ２は、ベルトテンショナ２０が内燃機関１０に誤差なく取り付けられたときには、クランクシャフト１１と平行に延びている。挿通孔２６の内径は、連結軸２４における軸部２４ａの外径よりも大きく、且つフランジ部２４ｂの外径よりも小さくなっている。厚肉部２５ａにおける挿通孔２６には、連結軸２４の軸部２４ａが挿通されている。また、挿通孔２６に連結軸２４の軸部２４ａが挿通された状態において、連結軸２４におけるフランジ部２４ｂは、厚肉部２５ａよりも内燃機関１０側（支持部材２１とは反対側）に位置している。したがって、アーム部材２５は、連結軸２４の中心軸線Ａ１を中心として、支持部材２１に対して回動可能になっている。また、アーム部材２５は、連結軸２４のフランジ部２４ｂの存在により、内燃機関１０側へと抜け落ちないようになっている。

アーム部材２５における薄肉部２５ｂは、肉厚が厚肉部２５ａのおよそ３分の１になっている。この実施形態では、薄肉部２５ｂの内燃機関１０側の面が、厚肉部２５ａの内燃機関１０側の面と面一になっている。すなわち、アーム部材２５において、支持部材２１側の面に、厚肉部２５ａと薄肉部２５ｂとの間の段差が存在している。

薄肉部２５ｂにおける支持部材２１側の面からは、円柱形状の回転軸２７が突出している。回転軸２７の中心軸線Ａ３は、挿通孔２６の中心軸線Ａ２と平行になっている。回転軸２７の外周面には、円環状のボールベアリング２８が嵌め込まれている。円環状のボールベアリング２８の外周面には、円環状のテンショナプーリ４０が取り付けられている。テンショナプーリ４０の外周面は、回転軸２７の中心軸線Ａ３を中心とする円周面になっていて、この外周面に上述した伝達ベルト５０が掛け回されている。テンショナプーリ４０は、ボールベアリング２８を介して、回転軸２７の中心軸線Ａ３を中心として、アーム部材２５に対して回転可能になっている。なお、図２では、ボールベアリング２８の内部構造の図示を省略している。

図２に示すように、アーム部材２５における厚肉部２５ａからは、内燃機関１０の幅方向他方側に向かって、板状のばね受体２９が突出している。ばね受体２９は、平面視で略四角形状になっている。ばね受体２９における内燃機関１０側の面には、コイルスプリングＳの一端が固定されている。このコイルスプリングＳの他端は、支持部材２１における横延設部２１ａに固定されている。コイルスプリングＳは、アーム部材２５がコイルスプリングＳ側（図２において半時計回り側）に回動しようとしたとき、その動きに抗して押し返す方向（図２において時計回り方向）に付勢力を与える。なお、図３では、コイルスプリングＳの図示を省略している。

図３に示すように、連結軸２４の中心軸線Ａ１方向において、支持部材２１（縦延設部２１ａ）とアーム部材２５（厚肉部２５ｂ）との間には、円環部材３１が介在している。この円環部材３１における中央の孔には、連結軸２４の軸部２４ａが挿通されている。円環部材３１は、合成樹脂製であり、ある程度の可撓性を有している。

また、支持部材２１とアーム部材２５との間であって、円環部材３１よりも支持部材２１側には、金属製の皿ばね３２が介在している。皿ばね３２は、平面視すると円環状になっていて、その中央の孔には連結軸２４の軸部２４ａが挿通されている。皿ばね３２は、外周部分に対して内周部分が軸線方向一方側に窪んだような形状になっている。皿ばね３２は、外周部分がアーム部材２５側を向き、内周部分が支持部材２１側を向くように、配置されている。

挿通孔２６の内周面と連結軸２４における軸部２４ａの外周面との間には、円筒状の第１ブッシュ３５が介在している。第１ブッシュ３５の中心軸線方向の寸法は、挿通孔２６の中心軸線Ａ２方向の寸法（厚肉部２５ａの肉厚）と略同じになっている。第１ブッシュ３５は、挿通孔２６の中心軸線Ａ２方向において当該挿通孔２６からはみ出さないように配置されている。

第１ブッシュ３５の外径は、当該第１ブッシュ３５の中心軸線方向全体に亘って、挿通孔２６の内径と略同じになっている。また、第１ブッシュ３５の内径は、当該第１ブッシュ３５の中心軸線方向の両端部から中央側に向かうほど小さくなっている。その結果として、第１ブッシュ３５の径方向の厚みは、中心軸線方向中央側に向かうほど大きくなっている。第１ブッシュ３５における中心軸線方向中央の内径は、連結軸２４における軸部２４ａの外径と略同じになっている。すなわち、第１ブッシュ３５は、その中心軸線方向中央部において軸部２４ａの外周面に当接している。この実施形態では、第１ブッシュ３５の内周面は、その中心軸線方向に沿う断面において円弧状に延びる曲面になっている。第１ブッシュ３５の材質は、合成樹脂である。

挿通孔２６の中心軸線Ａ２方向において、アーム部材２５における厚肉部２５ａと連結軸２４におけるフランジ部２４ｂの間には、円環状の第２ブッシュ３６が介在している。第２ブッシュ３６の中央の孔には、連結軸２４の軸部２４ａが挿通されている。第２ブッシュ３６の内径は、挿通孔２６の内径と略同じになっている。また、第２ブッシュ３６の外径は、連結軸２４におけるフランジ部２４ｂの外径と略同じになっている。

第２ブッシュ３６におけるフランジ部２４ｂ側（内燃機関１０側）の面は、平坦な面になっていて、フランジ部２４ｂに対して面接触している。第２ブッシュ３６における中心軸線方向の厚みは、当該第２ブッシュ３６の径方向外側に向かうほど小さくなっている。この実施形態では、第２ブッシュ３６におけるアーム部材２５側の面は、当該第２ブッシュ３６の径方向の断面において円弧状に延びる曲面になっている。第２ブッシュ３６の材質は、合成樹脂である。なお、この実施形態では、皿ばね３２によってアーム部材２５が内燃機関１０側に付勢されているため、第２ブッシュ３６の径方向内側の部分がアーム部材２５における内燃機関１０側の面に当接している。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
図３に示すように、アーム部材２５は、皿ばね３２によって支持部材２１に対して内燃機関１０側に付勢されている。さらに、アーム部材２５には、挿通孔２６の中心軸線Ａ２の周方向全域に亘って略均等に皿ばね３２からの付勢力が作用する。したがって、テンショナプーリ４０に対して回転軸Ａ３方向の力が作用しなければ、アーム部材２５における挿通孔２６の中心軸線Ａ２は、連結軸２４の中心軸線Ａ１に対して略平行となる。

本実施形態のベルトテンショナ２０においては、第１ブッシュ３５の軸線方向両端部の肉厚が小さくなっていて、第１ブッシュ３５の軸線方向両端部の内周面と、連結軸２４の外周面との間に隙間が生じている。そのため、仮に、テンショナプーリ４０に対して連結軸２４の中心軸線Ａ１方向の内燃機関１０側へ向かう相応の力が作用すると、皿ばね３２が弾性変形しつつ、テンショナプーリ４０が内燃機関１０側に位置するように、アーム部材２５が傾動する。この結果、図４に示すように、アーム部材２５における挿通孔２６の中心軸線Ａ２が、連結軸２４の中心軸線Ａ１に対して傾斜する。そして、図３に示すように、テンショナプーリ４０の回転軸２７の中心軸線Ａ３は、挿通孔２６の中心軸線Ａ２と平行であるため、アーム部材２５が傾動するのに伴ってテンショナプーリ４０の回転軸２７の中心軸線Ａ３も、連結軸２４の中心軸線Ａ１に対して傾斜することになる。

このとき、図４に示すように、アーム部材２５（厚肉部２５ａ）における内燃機関１０側の面の一部は、連結軸２４におけるフランジ部２４ｂに対する距離が小さくなる。具体的には、図４に示す例では、アーム部材２５における内燃機関１０側の面であって挿通孔２６の開口周辺部分では、図４に示す上側の部分が連結軸２４におけるフランジ部２４ｂに近くなる。この点、本実施形態では、第２ブッシュ３６の径方向外側の厚みが小さくなっている。そのため、上記の例のようにアーム部材２５が傾動してフランジ部２４ｂに対する距離が小さくなっても、第２ブッシュ３６の径方向外側の部分がアーム部材２５に干渉することがない。すなわち、第２ブッシュ３６がアーム部材２５の傾動を妨げることがなく、当該アーム部材２５の傾動が滑らかに行われる。

このように、テンショナプーリ４０に連結軸２４の中心軸線Ａ１方向の力が作用することで、当該テンショナプーリ４０の回転軸２７は、ある程度の範囲内で傾斜することが可能になっている。そして、テンショナプーリ４０に連結軸２４の中心軸線Ａ１方向の力が小さくなれば、皿ばね３２の弾性復帰力により、アーム部材２５の傾動が解消されて、アーム部材２５における挿通孔２６の中心軸線Ａ２が、連結軸２４の中心軸線Ａ１と一致するようになる。

ここで、図５において簡略的に示すように、連結軸２４の中心軸線Ａ１方向（アーム部材２５が傾動していない場合におけるテンショナプーリ４０の回転軸２７の中心軸線Ａ３と平行な方向）において、クランクプーリ１２の位置がテンショナプーリ４０の位置に対してずれているとする。この場合、伝達ベルト５０は、テンショナプーリ４０とクランクプーリ１２との間で斜めに掛け回されることになる。そのため、テンショナプーリ４０には、伝達ベルト５０から、当該伝達ベルト５０の傾斜を解消する方向の力、すなわち、連結軸２４の中心軸線Ａ１方向の力が作用する。その結果、上述したように、アーム部材２５が傾動し、それに伴いテンショナプーリ４０も傾動する。このようにテンショナプーリ４０が傾動することにより、クランクプーリ１２の中心軸線Ｊ２に直交する径方向に対する伝達ベルト５０の傾斜角度αは、仮にテンショナプーリ４０が傾動できない場合に比較して小さくなる。

ところで、例えば、内燃機関１０に対する支持部材２１の取り付け位置や、支持部材２１に対するアーム部材２５の組付け誤差が発生して、伝達ベルト５０の傾斜角度αが設計上の傾斜角度より多少大きくなることがある。この点、本実施形態における伝達ベルト５０の傾斜角度αは、仮にアーム部材２５が傾動できない場合の伝達ベルト５０の傾斜角度αよりも相応に小さくなる。そのため、上記のような誤差に起因して、伝達ベルト５０の傾斜角度αが設計上の傾斜角度より多少大きくなっても、その伝達ベルト５０の傾斜角度αが、アーム部材２５が傾動できない場合の伝達ベルト５０の傾斜角度αを超えて過度に大きくなることがない。換言すれば、上記のような取り付け位置の誤差や組付け誤差によって伝達ベルト５０の傾斜角度αが大きくなることを、アーム部材２５の傾動できることによって伝達ベルト５０の傾斜角度αが小さくなることで吸収できる。したがって、伝達ベルト５０の傾斜角度αが過度に大きいことに起因して、伝達ベルト５０に無理な力がかかったり、伝達ベルト５０の周回の際に異音が発生したりすることは抑制できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・内燃機関１０における補機プーリの数は問わない。クランクプーリ１２を含めて複数のプーリが設けられていて、クランクプーリ１２の回転トルクが伝達ベルト５０を介して他のプーリに伝達されるのであれば、プーリの数は適宜変更できる。また、アイドラプーリ１５を増やしてもよいし、アイドラプーリ１５を省略してもよい。

・ベルトテンショナ２０の位置や向きは適宜変更できる。例えば、上記実施形態におけるアイドラプーリ１５が設けられている位置にベルトテンショナ２０を配置して、テンショナプーリ４０に、伝達ベルト５０における第２補機プーリ１４Ｂと第３補機プーリ１４Ｃとの間の部分を掛け回してもよい。

・ベルトテンショナ２０における支持部材２１やアーム部材２５の形状は、適宜変更できる。支持部材２１が内燃機関１０に取り付けられており、この支持部材２１が回動可能にアーム部材２５が取り付けられているのであれば、例えば、他の部材に干渉しないように形状を適宜変更してもよい。

・アーム部材２５に対して付勢力を与える構成は、上記実施形態のコイルスプリングＳに限らない。例えば、アーム部材２５における挿通孔２６の内部やアーム部材２５と支持部材２１との間に、連結軸２４の中心軸線Ａ１を中心とする径方向の付勢力を与えるねじりばねを配置してもよい。

・アーム部材２５の材質等によっては、円環部材３１を省略できる。例えば、アーム部材２５の材質が合成樹脂であって、皿ばね３２との摩擦によって異音等が生じにくいのであれば、円環部材３１を省略しても問題は生じない。

・皿ばね３２について、内周部分がアーム部材２５側を向き、外周部分が支持部材２１側を向くように、配置されていてもよい。ただし、皿ばね３２の弾性度や挿通孔２６の内径に対する皿ばね３２の寸法によっては、上記実施形態のように、皿ばね３２の内周部分がアーム部材２５側を向いている方が、アーム部材２５の姿勢が安定しやすい。

・皿ばね３２は、平面視円環状の形状に限らない。例えば、皿ばね３２は、平面視で円環状の環状部分と、その環状部分から径方向に突出する爪部とで構成されていてもよい。このような構成であっても、皿ばね３２の爪部が周方向に３つ以上配置されていて、全体として周方向に均一にアーム部材２５を付勢できればよい。

・第１ブッシュ３５の中心軸線方向の寸法は、挿通孔２６の中心軸線Ａ２方向の寸法よりも小さくてもよい。なお、第１ブッシュ３５の中心軸線方向の寸法が挿通孔２６の中心軸線Ａ２方向の寸法よりも小さい場合、第１ブッシュ３５は、挿通孔２６の内部において中心軸線Ａ２方向中央に配置されていることが好ましいが、中心軸線Ａ２方向に多少ずれて配置されていてもよい。

・上記実施形態では、第１ブッシュ３５の外径は、当該第１ブッシュ３５の中心軸線方向全体に亘って一定であったが、これに限らない。例えば、第１ブッシュ３５の外径は、第１ブッシュ３５の中心軸線方向の両端部から中央側に向かうほど小さくなっていてもよい。この変更例の場合、第１ブッシュ３５の内径を、当該第１ブッシュ３５の中心軸線方向全体に亘って、連結軸２４の外径と略同じにすればよい。このような構成であっても、第１ブッシュ３５の径方向の厚みは、当該第１ブッシュ３５の中心軸線方向中央側に向かうほど大きくなる。

・上記実施形態では、第２ブッシュ３６におけるフランジ部２４ｂ側の面が平坦な面になっていたが、第２ブッシュ３６におけるアーム部材２５側（内燃機関１０側とは反対側）の面が平坦な面になっていてもよい。この変更例の場合、第２ブッシュ３６におけるフランジ部２４ｂ側の面を当該第２ブッシュ３６の径方向の断面において円弧状に延びる曲面状にすることで、第２ブッシュ３６における中心軸線方向の厚みを、当該第２ブッシュ３６の径方向外側に向かうほど小さくできる。

・第１ブッシュ３５及び第２ブッシュ３６の材質は合成樹脂に限らない。例えば、アーム部材２５が回動したり傾動したりする際に異音等が発生しないように、第１ブッシュ３５及び第２ブッシュ３６の表面に潤滑材が塗布等できるのであれば、第１ブッシュ３５及び第２ブッシュ３６の材質は金属等であってもよい。なお、この場合の潤滑材は、液状のオイルに限らず、二硫化モリブデン等のような固体潤滑材であってもよい。

１０…内燃機関、１１…クランクシャフト、１２…クランクプーリ、１３Ａ…第１入力軸、１３Ｂ…第２入力軸、１３Ｃ…第３入力軸、１４Ａ…第１補機プーリ、１４Ｂ…第２補機プーリ、１４Ｃ…第３補機プーリ、１５…アイドラプーリ、１６…回転軸、２０…ベルトテンショナ、２１…支持部材、２１ａ…横延設部、２１ｂ…縦延設部、２２…ボルト孔、２３…軸孔、２４…連結軸、２４ａ…軸部、２４ｂ…フランジ部、２５…アーム部材、２５ａ…厚肉部、２５ｂ…薄肉部、２６…挿通孔、２７…回転軸、２８…ベアリング、２９…ばね受体、３１…円環部材、３２…皿ばね、３５…第１ブッシュ、３６…第２ブッシュ、４０…テンショナプーリ、５０…伝達ベルト、Ｓ…スプリング、Ａ１…連結軸の中心軸線、Ａ２…挿通孔の中心軸線、Ａ３…回転軸の中心軸線、１００…ベルトテンショナのプーリ、１０１…伝達ベルト、１０２…クランクプーリ、Ｊ１…中心軸線、Ｊ２…中心軸線。

Claims

内燃機関に取り付けられる支持部材と、前記支持部材から延びる連結軸と、前記連結軸の中心軸線を中心として前記支持部材に対して回動可能なアーム部材と、前記アーム部材に対して回転可能に取り付けられるプーリとを備えたベルトテンショナであって、
前記支持部材と前記アーム部材との間には円環状の皿ばねが介在しているとともに当該皿ばねに前記連結軸が挿通されており、
前記アーム部材には、前記連結軸が挿通される挿通孔が設けられており、
前記連結軸には、当該連結軸の径方向外側に向かって突出するフランジ部が設けられており、
前記フランジ部は、前記連結軸の軸線方向において、前記アーム部材よりも、前記支持部材とは反対側に位置しており、
前記挿通孔の内周面と前記連結軸の外周面との間には、円筒状の第１ブッシュが介在しており、
前記第１ブッシュの径方向の厚みは、当該第１ブッシュの中心軸線方向中央側に向かうほど大きくなっており、
前記フランジ部と前記アーム部材との間には、円環状の第２ブッシュが介在しているとともに当該第２ブッシュに前記連結軸が挿通されており、
前記第２ブッシュにおける中心軸線方向の厚みは、当該第２ブッシュの径方向外側に向かうほど小さくなっている
ことを特徴とするベルトテンショナ。