JP7020178B2

JP7020178B2 - Belt tensioner

Info

Publication number: JP7020178B2
Application number: JP2018033577A
Authority: JP
Inventors: 裕一矢野; 英夫小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: JP2019148302A

Description

本発明は、ベルトテンショナに関する。 The present invention relates to a belt tensioner.

特許文献１に記載のベルトテンショナは、内燃機関のクランクプーリと複数の補機プーリとに巻かれているベルトの張力を調整する。ベルトテンショナは、ベースと、ベースに対して揺動可能に設けられている一対のアームと、一対のアームの各々の先端部に連結されているテンショナプーリとを有している。テンショナプーリは、補機プーリに巻かれているベルトを外側から押すように当接している。一対のアームのうち、一方のアームには付勢部材の一端が連結され、他方のアームには該付勢部材の他端が連結されている。この付勢部材によって、一対のアームの先端部は互いに接近する方向に付勢され、テンショナプーリはベルトに外側から押しつけられる。このように、テンショナプーリがベルトを押すことで、該ベルトに張力が付与される。また、アームには、ストッパが設けられている。ストッパは、アームの回動範囲を規制している。 The belt tensioner described in Patent Document 1 adjusts the tension of a belt wound around a crank pulley of an internal combustion engine and a plurality of auxiliary pulleys. The belt tensioner has a base, a pair of arms swingably provided with respect to the base, and a tensioner pulley connected to the tip of each of the pair of arms. The tensioner pulley is in contact with the belt wound around the auxiliary pulley so as to push it from the outside. Of the pair of arms, one arm is connected to one end of the urging member, and the other arm is connected to the other end of the urging member. By this urging member, the tips of the pair of arms are urged in a direction approaching each other, and the tensioner pulley is pressed against the belt from the outside. In this way, when the tensioner pulley pushes the belt, tension is applied to the belt. Further, the arm is provided with a stopper. The stopper regulates the rotation range of the arm.

特開２０１７‐１２５５６５号公報JP-A-2017-125565

特許文献１に記載のベルトテンショナでは、アームの回動量が多くなると、アームがストッパに当接する。そのため、特許文献１に記載のベルトテンショナでは、アームの揺動がストッパによって制限される際に音が生じるおそれがある。この点については特許文献１には何ら開示がなく、改善の余地がある。 In the belt tensioner described in Patent Document 1, when the amount of rotation of the arm increases, the arm comes into contact with the stopper. Therefore, in the belt tensioner described in Patent Document 1, there is a possibility that sound is generated when the swing of the arm is restricted by the stopper. There is no disclosure in Patent Document 1 regarding this point, and there is room for improvement.

上記課題を解決するためのベルトテンショナは、クランクプーリ及び補機プーリに巻かれているベルトに当接するテンショナプーリと、前記テンショナプーリが一端部に連結されていて、該テンショナプーリを回転可能に支持するアームと、前記アームを揺動可能に支持するベースと、前記アームの揺動量を制限するストッパとを備えるベルトテンショナであって、前記アームの揺動量が前記ストッパによって制限されるときには、前記アームと前記ストッパとの間に配置されて前記アームに作用する衝撃を緩和する緩衝部材が設けられている。 The belt tensioner for solving the above problems is a tensioner pulley that abuts on a belt wound around a crank pulley and an auxiliary pulley, and the tensioner pulley is connected to one end thereof to rotatably support the tensioner pulley. A belt tensioner including a swinging arm, a base that swingably supports the arm, and a stopper that limits the swinging amount of the arm. When the swinging amount of the arm is limited by the stopper, the arm A cushioning member is provided between the stopper and the stopper to alleviate the impact acting on the arm.

上記構成では、アームの揺動量がストッパによって制限されるときには、緩衝部材がアームとストッパとの間に配置されてアームに作用する衝撃を緩和する。そのため、アームの揺動がストッパによって制限される際の音の発生を抑制できる。 In the above configuration, when the swing amount of the arm is limited by the stopper, a cushioning member is arranged between the arm and the stopper to alleviate the impact acting on the arm. Therefore, it is possible to suppress the generation of sound when the swing of the arm is restricted by the stopper.

内燃機関に組付けられたベルトテンショナの構成を模式的に示す側面図。A side view schematically showing the configuration of a belt tensioner assembled to an internal combustion engine. ベルトテンショナの構成を拡大して示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the belt tensioner enlarged. 収容凹部の周辺を拡大して示す模式図。The schematic diagram which shows the periphery of the accommodating recess enlarged. ベルトテンショナにおけるアームの揺動態様を示す模式図。The schematic diagram which shows the swing mode of an arm in a belt tensioner. （ａ）はアームがストッパに当接したときの板ばねの状態を示す模式図、（ｂ）はアームが更にストッパ側に揺動したときの板ばねの状態を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing the state of the leaf spring when the arm abuts on the stopper, and (b) is a schematic diagram showing the state of the leaf spring when the arm further swings toward the stopper. アーム揺動量とばね反力との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the arm swing amount and the spring reaction force. （ａ）はベルトテンショナの別例の構成の一部を拡大して示す模式図、（ｂ）はベルトテンショナの他の例の構成の一部を拡大して示す模式図。(A) is a schematic diagram showing a part of the configuration of another example of the belt tensioner in an enlarged manner, and (b) is a schematic diagram showing a part of the configuration of another example of the belt tensioner in an enlarged manner.

ベルトテンショナの一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関の機関本体１０における一側部には、クランクプーリ１１が配置されている。クランクプーリ１１は、円盤形状に形成されている。クランクプーリ１１の中心には、クランクシャフト１２の一端が挿通されている。クランクシャフト１２は、クランクプーリ１１に連結されている一端部が機関本体１０の外部に配置され、該一端部よりも他端部側（図１の紙面奥側）が機関本体１０の内部に延びている。クランクシャフト１２は機関本体１０に回転可能に支持されている。クランクプーリ１１は、クランクシャフト１２の回転に伴って回転する。クランクプーリ１１の側方（図１の右方）には、第１補機プーリ１３が配置されている。第１補機プーリ１３は円盤状に形成されている。第１補機プーリ１３の中心には、空調装置のコンプレッサにおける第１駆動軸１４が挿通されている。第１駆動軸１４は、第１補機プーリ１３と一体に回転する。 An embodiment of the belt tensioner will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIG. 1, a crank pulley 11 is arranged on one side of the engine body 10 of an internal combustion engine. The crank pulley 11 is formed in a disk shape. One end of the crankshaft 12 is inserted through the center of the crank pulley 11. One end of the crankshaft 12 connected to the crank pulley 11 is arranged outside the engine body 10, and the other end side (the back side of the paper in FIG. 1) extends inside the engine body 10 from the one end. ing. The crankshaft 12 is rotatably supported by the engine body 10. The crank pulley 11 rotates with the rotation of the crankshaft 12. A first auxiliary pulley 13 is arranged on the side of the crank pulley 11 (on the right side in FIG. 1). The first auxiliary machine pulley 13 is formed in a disk shape. A first drive shaft 14 in a compressor of an air conditioner is inserted in the center of the first auxiliary machine pulley 13. The first drive shaft 14 rotates integrally with the first auxiliary machine pulley 13.

クランクプーリ１１及び第１補機プーリ１３の間であって、これらクランクプーリ１１及び第１補機プーリ１３よりも上方には、アイドラプーリ１５が配置されている。アイドラプーリ１５は円盤状に形成されている。アイドラプーリ１５の中心には、回転軸１６が挿通されている。回転軸１６は機関本体１０の側面に固定されている。アイドラプーリ１５は回転軸１６を中心に回転可能である。アイドラプーリ１５よりも上方であって、該アイドラプーリ１５よりもクランクシャフト１２側（図１の左方）には、第２補機プーリ１７が配置されている。第２補機プーリ１７は円盤状に形成されている。第２補機プーリ１７の中心には、ウォータポンプの第２駆動軸１８が挿通されている。第２駆動軸１８は、第２補機プーリ１７と一体に回転する。また、アイドラプーリ１５よりも上方であって、該アイドラプーリ１５よりも第１補機プーリ１３側（図１の右方）には、第３補機プーリ１９が配置されている。第３補機プーリ１９は円盤状に形成されている。第３補機プーリ１９の中心には、モータジェネレータ２０の第３駆動軸２１が挿通されている。第３駆動軸２１は、第３補機プーリ１９と一体に回転する。 The idler pulley 15 is arranged between the crank pulley 11 and the first auxiliary machine pulley 13 and above the crank pulley 11 and the first auxiliary machine pulley 13. The idler pulley 15 is formed in a disk shape. A rotating shaft 16 is inserted in the center of the idler pulley 15. The rotating shaft 16 is fixed to the side surface of the engine body 10. The idler pulley 15 can rotate about the rotation shaft 16. The second auxiliary pulley 17 is arranged above the idler pulley 15 and on the crankshaft 12 side (left side in FIG. 1) of the idler pulley 15. The second auxiliary machine pulley 17 is formed in a disk shape. The second drive shaft 18 of the water pump is inserted in the center of the second auxiliary machine pulley 17. The second drive shaft 18 rotates integrally with the second auxiliary machine pulley 17. Further, the third auxiliary machine pulley 19 is arranged above the idler pulley 15 and on the first auxiliary machine pulley 13 side (right side in FIG. 1) of the idler pulley 15. The third auxiliary machine pulley 19 is formed in a disk shape. A third drive shaft 21 of the motor generator 20 is inserted in the center of the third auxiliary machine pulley 19. The third drive shaft 21 rotates integrally with the third auxiliary machine pulley 19.

クランクプーリ１１、第１補機プーリ１３、アイドラプーリ１５、第２補機プーリ１７、及び第３補機プーリ１９には、環状のベルト３０が巻かれている。ベルト３０は、全体として、クランクプーリ１１、第１補機プーリ１３、第２補機プーリ１７、及び第３補機プーリ１９を外側から囲むように巻かれている。また、ベルト３０は、アイドラプーリ１５を内側から囲むように巻かれている。ベルト３０は、クランクプーリ１１の回転トルクを他のプーリに伝達する機能を有する。 An annular belt 30 is wound around the crank pulley 11, the first auxiliary machine pulley 13, the idler pulley 15, the second auxiliary machine pulley 17, and the third auxiliary machine pulley 19. As a whole, the belt 30 is wound so as to surround the crank pulley 11, the first auxiliary machine pulley 13, the second auxiliary machine pulley 17, and the third auxiliary machine pulley 19 from the outside. Further, the belt 30 is wound so as to surround the idler pulley 15 from the inside. The belt 30 has a function of transmitting the rotational torque of the crank pulley 11 to other pulleys.

モータジェネレータ２０は、第３駆動軸２１を回転可能に支持しているハウジング２２を有している。ハウジング２２は、有底筒状に形成されている。ハウジング２２の底部２２Ａには、ベルトテンショナ４０が固定されている。 The motor generator 20 has a housing 22 that rotatably supports the third drive shaft 21. The housing 22 is formed in the shape of a bottomed cylinder. A belt tensioner 40 is fixed to the bottom portion 22A of the housing 22.

図２に示すように、ベルトテンショナ４０は、モータジェネレータ２０のハウジング２２の底部２２Ａに固定されている板状のベース５０を有している。ベース５０は、固定部５１と、該固定部５１の両端部から屈曲して延びている一対の支持部５２とを有している。一対の支持部５２は互いに離間しており、該一対の支持部５２の間に第３補機プーリ１９が配置されている。一対の支持部５２の各々には、該支持部５２から立設したストッパ５３が設けられている。ストッパ５３は、支持部５２の外側縁５２Ａに連結されている板状の外板部５３Ａと、該外板部５３Ａから支持部５２の内側縁５２Ｂ側に膨出している膨出部５３Ｂとからなる。膨出部５３Ｂは、支持部５２の外側縁５２Ａに沿った方向において、中央部分が最も内側縁５２Ｂ側に位置するように湾曲している。固定部５１の両端部には、図示しないボルト孔がそれぞれ形成されている。これらのボルト孔に挿通されたボルト３５をモータジェネレータ２０のハウジング２２の底部２２Ａに締結することによって、ベース５０がハウジング２２に固定されている。 As shown in FIG. 2, the belt tensioner 40 has a plate-shaped base 50 fixed to the bottom 22A of the housing 22 of the motor generator 20. The base 50 has a fixing portion 51 and a pair of supporting portions 52 that bend and extend from both ends of the fixing portion 51. The pair of support portions 52 are separated from each other, and the third auxiliary machine pulley 19 is arranged between the pair of support portions 52. Each of the pair of support portions 52 is provided with a stopper 53 that stands upright from the support portion 52. The stopper 53 is composed of a plate-shaped outer plate portion 53A connected to the outer edge 52A of the support portion 52 and a bulging portion 53B bulging from the outer plate portion 53A toward the inner edge 52B side of the support portion 52. Become. The bulging portion 53B is curved so that the central portion is located on the innermost edge 52B side in the direction along the outer edge 52A of the supporting portion 52. Bolt holes (not shown) are formed at both ends of the fixing portion 51. The base 50 is fixed to the housing 22 by fastening the bolts 35 inserted through these bolt holes to the bottom portion 22A of the housing 22 of the motor generator 20.

ベルトテンショナ４０は、ベース５０に連結されている一対のテンショナアーム６０を有している。一対のテンショナアーム６０の構成は、ベルトテンショナ４０の中心軸Ｌに対して左右対称である。以下では、一対のテンショナアーム６０のうち、第３補機プーリ１９の下方に配置されている第１テンショナアーム６０Ａの構成について説明し、第３補機プーリ１９の上方に配置されている第２テンショナアーム６０Ｂの同様な構成については共通の符号を付して説明を省略する。 The belt tensioner 40 has a pair of tensioner arms 60 connected to the base 50. The configuration of the pair of tensioner arms 60 is symmetrical with respect to the central axis L of the belt tensioner 40. Hereinafter, among the pair of tensioner arms 60, the configuration of the first tensioner arm 60A arranged below the third auxiliary machine pulley 19 will be described, and the second tensioner arm 60 arranged above the third auxiliary machine pulley 19 will be described. Similar configurations of the tensioner arm 60B are designated by a common reference numeral and description thereof will be omitted.

第１テンショナアーム６０Ａは、ベルト３０に当接しているテンショナプーリ７０を有している。テンショナプーリ７０は、円盤状に形成されている。テンショナプーリ７０は、アーム８０に連結されている。アーム８０は、板状の本体部８１を有している。本体部８１は、テンショナプーリ７０を支持している揺動端部８２を有している。揺動端部８２は、ベース５０の支持部５２の外側縁５２Ａに沿って延びている。揺動端部８２の一端部には、支持軸８５が連結されている。支持軸８５は、テンショナプーリ７０の中心に挿通されていて、該テンショナプーリ７０を回転可能に支持している。すなわち、アーム８０は、テンショナプーリ７０が一端部に連結されていて、該テンショナプーリ７０を回転可能に支持している。揺動端部８２の他端部には、挿通孔８２Ａが形成されている。挿通孔８２Ａには、揺動軸８６が挿通されている。揺動軸８６は、ベース５０の支持部５２に立設されている。本体部８１は、揺動軸８６を中心としてベース５０に対して相対回動可能なように該ベース５０に組付けられている。 The first tensioner arm 60A has a tensioner pulley 70 that is in contact with the belt 30. The tensioner pulley 70 is formed in a disk shape. The tensioner pulley 70 is connected to the arm 80. The arm 80 has a plate-shaped main body 81. The main body 81 has a swinging end 82 that supports the tensioner pulley 70. The rocking end 82 extends along the outer edge 52A of the support 52 of the base 50. A support shaft 85 is connected to one end of the swing end 82. The support shaft 85 is inserted through the center of the tensioner pulley 70 and rotatably supports the tensioner pulley 70. That is, the arm 80 has a tensioner pulley 70 connected to one end thereof and rotatably supports the tensioner pulley 70. An insertion hole 82A is formed at the other end of the swing end portion 82. A swing shaft 86 is inserted through the insertion hole 82A. The swing shaft 86 is erected on the support portion 52 of the base 50. The main body 81 is attached to the base 50 so as to be rotatable relative to the base 50 about the swing shaft 86.

本体部８１は、揺動端部８２に対して傾斜して延びている傾斜部８３と、該傾斜部８３から中心軸Ｌに直交する方向に延びている付勢端部８４とを有している。
ベルトテンショナ４０には、一対のテンショナアーム６０に連結されたコイルばね１００が設けられている。コイルばね１００は圧縮された状態で、一対のテンショナアーム６０の付勢端部８４に組付けられている。すなわち、コイルばね１００は、その一端が第１テンショナアーム６０Ａの付勢端部８４に連結され、その他端が第２テンショナアーム６０Ｂの付勢端部８４に連結されている。コイルばね１００によって、一対のテンショナアーム６０において付勢端部８４は互いに離間する方向に付勢されている。すなわち、コイルばね１００の付勢力によって一対のテンショナアーム６０の各々のアーム８０は揺動軸８６を中心として揺動し、テンショナプーリ７０を互いに接近させる。この作用によって、テンショナプーリ７０は、ベルト３０に外側から押しつけられる。各テンショナプーリ７０がベルト３０を押すことで、該ベルト３０に張力が付与される。 The main body portion 81 has an inclined portion 83 extending inclined with respect to the swinging end portion 82, and an urging end portion 84 extending from the inclined portion 83 in a direction orthogonal to the central axis L. There is.
The belt tensioner 40 is provided with a coil spring 100 connected to a pair of tensioner arms 60. The coil spring 100 is assembled to the urging end 84 of the pair of tensioner arms 60 in a compressed state. That is, one end of the coil spring 100 is connected to the urging end portion 84 of the first tensioner arm 60A, and the other end is connected to the urging end portion 84 of the second tensioner arm 60B. In the pair of tensioner arms 60, the urging end portions 84 are urged by the coil spring 100 in a direction in which they are separated from each other. That is, each arm 80 of the pair of tensioner arms 60 swings around the swing shaft 86 due to the urging force of the coil spring 100, and the tensioner pulley 70 is brought close to each other. By this action, the tensioner pulley 70 is pressed against the belt 30 from the outside. When each tensioner pulley 70 pushes the belt 30, tension is applied to the belt 30.

図３に示すように、本体部８１の揺動端部８２には、ストッパ５３と対向している外縁部に収容凹部８８が形成されている。収容凹部８８は、開口凹部８９と嵌合壁部９０とを有する。開口凹部８９は、底面８９Ａと、該底面８９Ａの端縁から立設されている一対の側面８９Ｂとを有している。嵌合壁部９０は、開口凹部８９の一対の側面８９Ｂのうち、支持軸８５側の側面８９Ｂに立設されている。開口凹部８９と嵌合壁部９０とによって収容凹部８８の開口が構成されている。嵌合壁部９０は、開口凹部８９の底面８９Ａと対向している対向面９０Ａを有している。収容凹部８８は、底面８９Ａ、側面８９Ｂ、及び対向面９０Ａによって構成されている収容室９１と、該収容室９１と連通している開口室９２とを有している。 As shown in FIG. 3, the swinging end portion 82 of the main body portion 81 is formed with a housing recess 88 at an outer edge portion facing the stopper 53. The accommodating recess 88 has an opening recess 89 and a fitting wall portion 90. The opening recess 89 has a bottom surface 89A and a pair of side surfaces 89B erected from the edge of the bottom surface 89A. The fitting wall portion 90 is erected on the side surface 89B on the support shaft 85 side of the pair of side surfaces 89B of the opening recess 89. The opening of the accommodating recess 88 is formed by the opening recess 89 and the fitting wall portion 90. The fitting wall portion 90 has a facing surface 90A facing the bottom surface 89A of the opening recess 89. The accommodating recess 88 has an accommodating chamber 91 composed of a bottom surface 89A, a side surface 89B, and a facing surface 90A, and an opening chamber 92 communicating with the accommodating chamber 91.

収容凹部８８には、緩衝部材としての板ばね１１０が収容されている。板ばね１１０は、断面が円弧状に形成されている可撓部１１１と、可撓部１１１の周縁から互いに反対方向に延びている第１平板部１１２及び第２平板部１１３とからなる。第１平板部１１２は収容室９１に配置されており、可撓部１１１及び第２平板部１１３は開口室９２に配置されている。第１平板部１１２の板厚は、収容凹部８８の底面８９Ａと対向面９０Ａとの隙間よりも若干厚くなっている。そのため、第１平板部１１２が収容室９１に配置された状態では、板ばね１１０は底面８９Ａと対向面９０Ａとの間に挟まれて支持されている。図３に示すように、板ばね１１０が収容凹部８８に組付けられている状態では、第２平板部１１３は収容凹部８８の底面８９Ａに当接しているが、収容凹部８８の側面８９Ｂには当接していない。 A leaf spring 110 as a cushioning member is accommodated in the accommodating recess 88. The leaf spring 110 includes a flexible portion 111 having an arcuate cross section, and a first flat plate portion 112 and a second flat plate portion 113 extending in opposite directions from the peripheral edge of the flexible portion 111. The first flat plate portion 112 is arranged in the accommodation chamber 91, and the flexible portion 111 and the second flat plate portion 113 are arranged in the opening chamber 92. The plate thickness of the first flat plate portion 112 is slightly thicker than the gap between the bottom surface 89A of the accommodating recess 88 and the facing surface 90A. Therefore, in the state where the first flat plate portion 112 is arranged in the accommodation chamber 91, the leaf spring 110 is sandwiched and supported between the bottom surface 89A and the facing surface 90A. As shown in FIG. 3, in the state where the leaf spring 110 is assembled to the accommodating recess 88, the second flat plate portion 113 is in contact with the bottom surface 89A of the accommodating recess 88, but on the side surface 89B of the accommodating recess 88. Not in contact.

例えば、内燃機関の運転時にはクランクシャフト１２のトルク変動の影響等によって、第１テンショナアーム６０Ａのテンショナプーリ７０が当接している部分のベルト３０の張力が、第２テンショナアーム６０Ｂのテンショナプーリ７０が当接している部分のベルト３０の張力よりも増大する場合がある。この場合、ベルト３０によってテンショナプーリ７０が押圧され、第１テンショナアーム６０Ａのアーム８０がコイルばね１００の付勢力に抗して揺動する。これにより、第１テンショナアーム６０Ａの揺動端部８２は、ストッパ５３側へ移動する。これにより、テンショナプーリ７０はベルト３０の外側へ移動し、該ベルト３０の張力を減少させる。 For example, when the internal combustion engine is in operation, the tension of the belt 30 at the portion where the tensioner pulley 70 of the first tensioner arm 60A is in contact is increased by the tension of the belt 30 of the second tensioner arm 60B due to the influence of the torque fluctuation of the crankshaft 12. It may increase more than the tension of the belt 30 in the abutting portion. In this case, the tensioner pulley 70 is pressed by the belt 30, and the arm 80 of the first tensioner arm 60A swings against the urging force of the coil spring 100. As a result, the swing end 82 of the first tensioner arm 60A moves toward the stopper 53. As a result, the tensioner pulley 70 moves to the outside of the belt 30 and reduces the tension of the belt 30.

図４に二点鎖線で示すように、こうして第１テンショナアーム６０Ａが揺動すると、第１テンショナアーム６０Ａの収容凹部８８に組付けられている板ばね１１０の可撓部１１１がストッパ５３の膨出部５３Ｂに当接する。これにより、板ばね１１０は、アーム８０とストッパ５３との間に配置された状態となる。この状態では、第１テンショナアーム６０Ａの揺動範囲はストッパ５３によって制限される。これにより、第１テンショナアーム６０Ａの揺動範囲が過度に大きくなることが抑制される。 As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4, when the first tensioner arm 60A swings in this way, the flexible portion 111 of the leaf spring 110 assembled in the accommodating recess 88 of the first tensioner arm 60A expands the stopper 53. It abuts on the protrusion 53B. As a result, the leaf spring 110 is in a state of being arranged between the arm 80 and the stopper 53. In this state, the swing range of the first tensioner arm 60A is limited by the stopper 53. As a result, it is possible to prevent the swing range of the first tensioner arm 60A from becoming excessively large.

また、第２テンショナアーム６０Ｂでは、ベルト３０の張力の減少に伴いアーム８０がコイルばね１００の付勢力によって揺動する。これにより、第２テンショナアーム６０Ｂの揺動端部８２は、テンショナプーリ７０をベルト３０の内側へ移動させて、ベルト３０の張力を増大させる。 Further, in the second tensioner arm 60B, the arm 80 swings due to the urging force of the coil spring 100 as the tension of the belt 30 decreases. As a result, the swing end 82 of the second tensioner arm 60B moves the tensioner pulley 70 inward of the belt 30 to increase the tension of the belt 30.

なお、例えば内燃機関を始動する場合には、モータジェネレータ２０を駆動して第３補機プーリ１９を回転させる。これにより、モータジェネレータ２０の回転トルクをベルト３０を通じてクランクシャフト１２に伝達する。このときには、第１テンショナアーム６０Ａのテンショナプーリ７０が当接している部分のベルト３０の張力が減少し、第２テンショナアーム６０Ｂのテンショナプーリ７０が当接している部分のベルト３０の張力が増大する場合がある。この場合、ベルトテンショナ４０では、第１テンショナアーム６０Ａがストッパ５３から離間する側に揺動し、テンショナプーリ７０をベルト３０の内側に移動させる。また、ベルトテンショナ４０では、第２テンショナアーム６０Ｂがストッパ５３に接近する側に揺動し、テンショナプーリ７０をベルト３０の外側に移動させる。このように、ベルトテンショナ４０では、ベルト３０の張力に応じて一対のテンショナアーム６０を揺動させることでベルト３０の張力を調節する。 For example, when starting an internal combustion engine, the motor generator 20 is driven to rotate the third auxiliary pulley 19. As a result, the rotational torque of the motor generator 20 is transmitted to the crankshaft 12 through the belt 30. At this time, the tension of the belt 30 at the portion where the tensioner pulley 70 of the first tensioner arm 60A is in contact decreases, and the tension of the belt 30 at the portion where the tensioner pulley 70 of the second tensioner arm 60B is in contact increases. In some cases. In this case, in the belt tensioner 40, the first tensioner arm 60A swings to the side away from the stopper 53, and the tensioner pulley 70 is moved to the inside of the belt 30. Further, in the belt tensioner 40, the second tensioner arm 60B swings toward the side approaching the stopper 53, and the tensioner pulley 70 is moved to the outside of the belt 30. In this way, in the belt tensioner 40, the tension of the belt 30 is adjusted by swinging the pair of tensioner arms 60 according to the tension of the belt 30.

本実施形態の作用及び効果について説明する。なお、以下では、一対のテンショナアーム６０のうち、第１テンショナアーム６０Ａの揺動がストッパ５３によって制限される場合を例に説明する。第２テンショナアーム６０Ｂの揺動がストッパ５３によって制限される場合については同様であるため説明を省略する。 The operation and effect of this embodiment will be described. In the following, of the pair of tensioner arms 60, the case where the swing of the first tensioner arm 60A is restricted by the stopper 53 will be described as an example. The same applies to the case where the swing of the second tensioner arm 60B is restricted by the stopper 53, and thus the description thereof will be omitted.

（１）図５（ａ）に示すように、アーム８０の収容凹部８８には、緩衝部材として板ばね１１０が設けられている。アーム８０の揺動量がストッパ５３によって制限されるときには、板ばね１１０がストッパ５３に当接し、該板ばね１１０がアーム８０とストッパ５３との間に配置される。板ばね１１０は、可撓部１１１がストッパ５３によって押圧されることで撓み、ストッパ５３からアーム８０に伝わる力を吸収する。これにより、アーム８０がストッパ５３によって揺動が制限される際にアーム８０に作用する衝撃が緩和される。したがって、アーム８０の揺動がストッパ５３によって制限される際の音の発生を抑制できる。 (1) As shown in FIG. 5A, a leaf spring 110 is provided as a cushioning member in the accommodating recess 88 of the arm 80. When the swing amount of the arm 80 is limited by the stopper 53, the leaf spring 110 comes into contact with the stopper 53, and the leaf spring 110 is arranged between the arm 80 and the stopper 53. The leaf spring 110 bends when the flexible portion 111 is pressed by the stopper 53, and absorbs the force transmitted from the stopper 53 to the arm 80. As a result, the impact acting on the arm 80 when the swing of the arm 80 is restricted by the stopper 53 is alleviated. Therefore, it is possible to suppress the generation of sound when the swing of the arm 80 is restricted by the stopper 53.

（２）図５（ｂ）に実線の矢印で示すように、アーム８０がさらにストッパ５３側に揺動すると、板ばね１１０の可撓部１１１はさらに撓む。これにより、図５（ｂ）に一点鎖線の矢印で示すように、板ばね１１０の第２平板部１１３は、収容凹部８８の側面８９Ｂに近接する方向に移動して該側面８９Ｂに当接する。この状態では、第２平板部１１３は側面８９Ｂによってそれ以上の移動が制限された状態となることから、板ばね１１０の可撓部１１１は、第２平板部１１３が側面８９Ｂに当接していない状態に比して撓みにくくなる。このように、第２平板部１１３が側面８９Ｂに当接すると、その前後において板ばね１１０におけるばね定数は変化する。 (2) As shown by the solid arrow in FIG. 5B, when the arm 80 further swings toward the stopper 53, the flexible portion 111 of the leaf spring 110 further bends. As a result, as shown by the arrow of the alternate long and short dash line in FIG. 5B, the second flat plate portion 113 of the leaf spring 110 moves in a direction close to the side surface 89B of the accommodating recess 88 and abuts on the side surface 89B. In this state, since the second flat plate portion 113 is in a state where further movement is restricted by the side surface 89B, the flexible portion 111 of the leaf spring 110 does not have the second flat plate portion 113 in contact with the side surface 89B. It is less likely to bend compared to the state. In this way, when the second flat plate portion 113 abuts on the side surface 89B, the spring constant in the leaf spring 110 changes before and after that.

図６に示すように、アーム８０のストッパ５３側への揺動量Ｒが板ばね１１０とストッパ５３とが当接する第１揺動量Ｒ１未満の場合（Ｒ＜Ｒ１）、アーム８０にはストッパ５３からの反力が作用せず、板ばね１１０の弾性復帰に起因したばね反力は０である。そして、アーム８０の揺動量Ｒが板ばね１１０とストッパ５３とが当接する第１揺動量Ｒ１以上になると、板ばね１１０の可撓部１１１が撓み変形してばね反力が発生する。アーム８０の揺動量Ｒが、第２平板部１１３が収容凹部８８の側面８９Ｂに当接するときの第２揺動量Ｒ２未満の場合（Ｒ１≦Ｒ＜Ｒ２）、アーム８０の揺動量Ｒが多くなるほど板ばね１１０の可撓部１１１の撓み量が増大し、ばね反力が増大する。この状態では、アーム８０の揺動量Ｒが多くなるほど板ばね１１０の第２平板部１１３は収容凹部８８の側面８９Ｂに近接する方向に移動する。そして、アーム８０の揺動量Ｒが第２揺動量Ｒ２以上となった場合（Ｒ２≦Ｒ）、第２平板部１１３が側面８９Ｂに当接した状態となり、それまでよりも板ばね１１０のばね定数が増大する。この状態では、アーム８０の揺動量Ｒの増大に対するばね反力の増大の割合が、アーム８０の揺動量Ｒが第２揺動量Ｒ２未満であるときよりも大きくなる。すなわち、図６に示すグラフでは、アーム８０の揺動量Ｒが、第１揺動量Ｒ１以上であって第２揺動量Ｒ２未満であるとき（Ｒ１≦Ｒ＜Ｒ２）の傾きＫ１よりも、第２揺動量Ｒ２以上であるとき（Ｒ２≦Ｒ）の傾きＫ２の方が大きい。このように、ストッパ５３に当接したときには板ばね１１０を撓ませてその衝撃を吸収しつつも、アーム８０の揺動量が多いときには、揺動量が少ないときに比して板ばね１１０を撓み難くすることで、アーム８０の揺動速度を徐々に減少させることが可能になる。このように、板ばね１１０をアーム８０の揺動速度を徐々に減少させるように機能させることで、アーム８０の揺動量がストッパ５３によって制限されるときの衝撃の緩和態様を適切にできる。 As shown in FIG. 6, when the swing amount R of the arm 80 toward the stopper 53 side is less than the first swing amount R1 at which the leaf spring 110 and the stopper 53 abut (R <R1), the arm 80 is moved from the stopper 53 to the arm 80. The reaction force of the leaf spring 110 does not act, and the spring reaction force caused by the elastic return of the leaf spring 110 is 0. When the swing amount R of the arm 80 becomes equal to or more than the first swing amount R1 in which the leaf spring 110 and the stopper 53 abut, the flexible portion 111 of the leaf spring 110 bends and deforms, and a spring reaction force is generated. When the swing amount R of the arm 80 is less than the second swing amount R2 when the second flat plate portion 113 abuts on the side surface 89B of the accommodating recess 88 (R1 ≦ R <R2), the swing amount R of the arm 80 increases. The amount of bending of the flexible portion 111 of the leaf spring 110 increases, and the spring reaction force increases. In this state, as the swing amount R of the arm 80 increases, the second flat plate portion 113 of the leaf spring 110 moves in a direction closer to the side surface 89B of the accommodating recess 88. When the swing amount R of the arm 80 becomes the second swing amount R2 or more (R2 ≦ R), the second flat plate portion 113 is in contact with the side surface 89B, and the spring constant of the leaf spring 110 is higher than before. Will increase. In this state, the ratio of the increase in the spring reaction force to the increase in the swing amount R of the arm 80 is larger than that when the swing amount R of the arm 80 is less than the second swing amount R2. That is, in the graph shown in FIG. 6, when the swing amount R of the arm 80 is equal to or larger than the first swing amount R1 and less than the second swing amount R2 (R1 ≦ R <R2), the second swing amount is larger than the slope K1. When the swing amount is R2 or more (R2 ≦ R), the slope K2 is larger. In this way, while the leaf spring 110 is flexed to absorb the impact when it comes into contact with the stopper 53, when the swing amount of the arm 80 is large, the leaf spring 110 is less likely to bend than when the swing amount is small. By doing so, it becomes possible to gradually reduce the swing speed of the arm 80. In this way, by making the leaf spring 110 function so as to gradually reduce the swing speed of the arm 80, it is possible to appropriately reduce the impact when the swing amount of the arm 80 is limited by the stopper 53.

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。
・上記実施形態における板ばね１１０の配置態様は適宜変更が可能である。例えば、板ばね１１０とストッパ５３とが当接していない状態において、板ばね１１０の第２平板部１１３が収容凹部８８の側面８９Ｂに当接した状態で板ばね１１０を収容凹部８８に配置するようにしてもよい。 This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-The arrangement of the leaf springs 110 in the above embodiment can be changed as appropriate. For example, the leaf spring 110 is arranged in the accommodating recess 88 in a state where the second flat plate portion 113 of the leaf spring 110 is in contact with the side surface 89B of the accommodating recess 88 in a state where the leaf spring 110 and the stopper 53 are not in contact with each other. You may do it.

・上記実施形態では、アーム８０に収容凹部８８を設け、該収容凹部８８に板ばね１１０を配置した。こうした構成に代えて、アーム８０に収容凹部８８を設けずに、ストッパ５３に収容凹部８８と同様の凹部を設け、該凹部に緩衝部材として板ばね１１０を収容するようにしてもよい。また、ベルトテンショナ４０において板ばね１１０を保持可能であれば、収容凹部８８を省略することも可能である。 In the above embodiment, the arm 80 is provided with the accommodating recess 88, and the leaf spring 110 is arranged in the accommodating recess 88. Instead of such a configuration, the arm 80 may not be provided with the accommodating recess 88, but the stopper 53 may be provided with a recess similar to the accommodating recess 88, and the leaf spring 110 may be accommodated as a cushioning member in the recess. Further, if the leaf spring 110 can be held by the belt tensioner 40, the accommodating recess 88 can be omitted.

・ベルトテンショナ４０は、一対のテンショナアーム６０を備えたが、一方のテンショナアーム６０を省略してもよい。この場合、コイルばね１００の一端を固定することでテンショナアーム６０に付勢力を作用させることができる。 The belt tensioner 40 includes a pair of tensioner arms 60, but one of the tensioner arms 60 may be omitted. In this case, an urging force can be applied to the tensioner arm 60 by fixing one end of the coil spring 100.

・緩衝部材の構成は上記実施形態のものに限らない。例えば、緩衝部材を有するベルトテンショナとして図７（ａ）及び（ｂ）に示す構成を採用することも可能である。なお、図７（ａ）及び（ｂ）に示す構成では、上記実施形態とは異なり、アーム８０に収容凹部８８は設けられていない。 -The configuration of the cushioning member is not limited to that of the above embodiment. For example, it is also possible to adopt the configurations shown in FIGS. 7A and 7B as the belt tensioner having the cushioning member. In the configurations shown in FIGS. 7A and 7B, unlike the above embodiment, the arm 80 is not provided with the accommodating recess 88.

図７（ａ）に示すベルトテンショナ１２０は、緩衝部材として圧縮コイルばね１３０を有している。圧縮コイルばね１３０の一端は、アーム８０の揺動端部８２における外側縁に連結されている。圧縮コイルばね１３０の他端は、ストッパ５３の外板部５３Ａにおける内側面に連結されている。すなわち、圧縮コイルばね１３０は、アーム８０とストッパ５３との間に配置されている。この構成では、アーム８０がストッパ５３側に揺動したときには、アーム８０とストッパ５３との間に配置されている圧縮コイルばね１３０が圧縮され、該圧縮コイルばね１３０の弾性力によってアーム８０がストッパ５３側に揺動する際の揺動速度が減少する。その結果、アーム８０がストッパ５３と当接してその揺動量が制限されるときにアーム８０に作用する衝撃が緩和される。したがって、この構成では、圧縮コイルばね１３０が設けられずにアーム８０がストッパ５３に当接する構成に比して、アーム８０の揺動がストッパ５３によって制限される際の音の発生を抑制できる。 The belt tensioner 120 shown in FIG. 7A has a compression coil spring 130 as a cushioning member. One end of the compression coil spring 130 is connected to the outer edge of the swing end 82 of the arm 80. The other end of the compression coil spring 130 is connected to the inner surface of the outer plate portion 53A of the stopper 53. That is, the compression coil spring 130 is arranged between the arm 80 and the stopper 53. In this configuration, when the arm 80 swings toward the stopper 53, the compression coil spring 130 arranged between the arm 80 and the stopper 53 is compressed, and the elastic force of the compression coil spring 130 causes the arm 80 to be a stopper. The swing speed when swinging to the 53 side is reduced. As a result, when the arm 80 comes into contact with the stopper 53 and the amount of swing thereof is limited, the impact acting on the arm 80 is alleviated. Therefore, in this configuration, it is possible to suppress the generation of sound when the swing of the arm 80 is restricted by the stopper 53, as compared with the configuration in which the arm 80 abuts on the stopper 53 without the compression coil spring 130 being provided.

また、図７（ｂ）に示すベルトテンショナ１４０では、緩衝部材として弾性体１５０を有している。このベルトテンショナ１２０のストッパ１６０は、ベース５０の支持部５２に立設されていて板状に形成されている。ストッパ１６０は、支持部５２の外側縁５２Ａに連結されている。弾性体１５０は、ストッパ１６０のアーム８０側の内側面１６０Ａに連結されており、例えばゴムなどの弾性を有する素材によって構成されている。弾性体１５０は、ストッパ１６０からアーム８０側に膨出した形状に形成されている。弾性体１５０は、支持部５２の外側縁５２Ａに沿った方向において、中央部分が最もアーム８０側に位置するように膨出している。この構成では、アーム８０がストッパ１６０側に揺動したときには、アーム８０と弾性体１５０が当接し、該弾性体１５０がアーム８０とストッパ１６０との間に配置される。そして、アーム８０の揺動がストッパ１６０によって制限されるときには弾性体１５０が圧縮され、該弾性体１５０の弾性力によってアーム８０がストッパ１６０側に揺動する際の揺動速度が減少する。その結果、アーム８０の揺動量がストッパ１６０によって制限されるときにアーム８０に作用する衝撃が緩和される。したがって、この構成では、弾性体１５０が設けられずにアーム８０がストッパ１６０に当接する構成に比してアーム８０の揺動がストッパ１６０によって制限される際の音の発生を抑制できる。 Further, the belt tensioner 140 shown in FIG. 7B has an elastic body 150 as a cushioning member. The stopper 160 of the belt tensioner 120 is erected on the support portion 52 of the base 50 and is formed in a plate shape. The stopper 160 is connected to the outer edge 52A of the support portion 52. The elastic body 150 is connected to the inner side surface 160A on the arm 80 side of the stopper 160, and is made of an elastic material such as rubber. The elastic body 150 is formed in a shape that bulges from the stopper 160 toward the arm 80. The elastic body 150 bulges so that the central portion is located closest to the arm 80 in the direction along the outer edge 52A of the support portion 52. In this configuration, when the arm 80 swings toward the stopper 160, the arm 80 and the elastic body 150 come into contact with each other, and the elastic body 150 is arranged between the arm 80 and the stopper 160. Then, when the swing of the arm 80 is restricted by the stopper 160, the elastic body 150 is compressed, and the swing speed when the arm 80 swings toward the stopper 160 is reduced by the elastic force of the elastic body 150. As a result, the impact acting on the arm 80 when the swing amount of the arm 80 is limited by the stopper 160 is alleviated. Therefore, in this configuration, it is possible to suppress the generation of sound when the swing of the arm 80 is restricted by the stopper 160, as compared with the configuration in which the arm 80 abuts on the stopper 160 without the elastic body 150 being provided.

・ベース５０を省略することも可能である。この場合、モータジェネレータ２０のハウジング２２の底部２２Ａにストッパ５３，１６０を連結すればよい。
・ベルトテンショナ４０をモータジェネレータ２０に組付けたが、例えばコンプレッサやウォータポンプ等の他の補機に組付けるようにしてもよい。 -It is also possible to omit the base 50. In this case, the stoppers 53 and 160 may be connected to the bottom 22A of the housing 22 of the motor generator 20.
-Although the belt tensioner 40 is attached to the motor generator 20, it may be attached to other auxiliary equipment such as a compressor or a water pump.

１０…機関本体、１１…クランクプーリ、１２…クランクシャフト、１３…第１補機プーリ、１４…第１駆動軸、１５…アイドラプーリ、１６…回転軸、１７…第２補機プーリ、１８…第２駆動軸、１９…第３補機プーリ、２０…モータジェネレータ、２１…第３駆動軸、２２…ハウジング、２２Ａ…底部、３０…ベルト、３５…ボルト、４０…ベルトテンショナ、５０…ベース、５１…固定部、５２…支持部、５２Ａ…外側縁、５２Ｂ…内側縁、５３…ストッパ、５３Ａ…外板部、５３Ｂ…膨出部、６０…一対のテンショナアーム、６０Ａ…第１テンショナアーム、６０Ｂ…第２テンショナアーム、７０…テンショナプーリ、８０…アーム、８１…本体部、８２…揺動端部、８３…傾斜部、８４…付勢端部、８５…支持軸、８６…揺動軸、８７…挿通孔、８８…収容凹部、８９…開口凹部、８９Ａ…底面、８９Ｂ…側面８９Ｂ、９０…嵌合壁部、９０Ａ…対向面、９１…収容室、９２…開口室、１００…コイルばね、１１０…板ばね、１１１…可撓部、１１２…第１平板部、１１３…第２平板部、１２０…ベルトテンショナ、１３０…圧縮コイルばね、１４０…ベルトテンショナ、１５０…弾性体、１６０…ストッパ、１６０Ａ…内側面。 10 ... engine body, 11 ... crank pulley, 12 ... crank shaft, 13 ... first auxiliary machine pulley, 14 ... first drive shaft, 15 ... idler pulley, 16 ... rotary shaft, 17 ... second auxiliary machine pulley, 18 ... 2nd drive shaft, 19 ... 3rd auxiliary pulley, 20 ... motor generator, 21 ... 3rd drive shaft, 22 ... housing, 22A ... bottom, 30 ... belt, 35 ... bolt, 40 ... belt tensioner, 50 ... base, 51 ... fixed part, 52 ... support part, 52A ... outer edge, 52B ... inner edge, 53 ... stopper, 53A ... outer plate part, 53B ... bulging part, 60 ... pair of tensioner arms, 60A ... first tensioner arm, 60B ... 2nd tensioner arm, 70 ... tensioner pulley, 80 ... arm, 81 ... main body, 82 ... swinging end, 83 ... tilted part, 84 ... urging end, 85 ... support shaft, 86 ... swinging shaft , 87 ... Insertion hole, 88 ... Containment recess, 89 ... Open recess, 89A ... Bottom surface, 89B ... Side surface 89B, 90 ... Fitting wall, 90A ... Opposing surface, 91 ... Containment chamber, 92 ... Opening chamber, 100 ... Coil Spring, 110 ... Leaf spring, 111 ... Flexible part, 112 ... First flat plate part, 113 ... Second flat plate part, 120 ... Belt tensioner, 130 ... Compression coil spring, 140 ... Belt tensioner, 150 ... Elastic body, 160 ... Stopper, 160A ... Inner surface.

Claims

クランクプーリ及び補機プーリに巻かれているベルトに当接するテンショナプーリと、
前記テンショナプーリが一端部に連結されていて、該テンショナプーリを回転可能に支持するアームと、
前記アームを揺動可能に支持するベースと、
前記アームの揺動量を制限するストッパとを備えるベルトテンショナであって、
前記アームの揺動量が前記ストッパによって制限されるときには、前記アームと前記ストッパとの間に配置されて前記アームに作用する衝撃を緩和する緩衝部材が設けられており、
前記アームは、前記緩衝部材を収容する収容凹部を有しており、
前記緩衝部材は、断面が円弧状の可撓部と、前記可撓部の周縁から互いに反対方向に延びている第１平板部と第２平板部とを有しており、
前記第１平板部の前記可撓部側と反対側の端は、前記収容凹部に支持されており、
前記第２平板部は、前記可撓部が撓むことに応じて、前記収容凹部の側面に近接する方向に移動して当該側面に当接可能である
ベルトテンショナ。 A tensioner pulley that comes into contact with the belt wound around the crank pulley and auxiliary machine pulley,
An arm that is connected to one end of the tensioner pulley and rotatably supports the tensioner pulley,
A base that swingably supports the arm and
A belt tensioner provided with a stopper that limits the amount of swing of the arm.
When the swing amount of the arm is limited by the stopper, a cushioning member is provided between the arm and the stopper to alleviate the impact acting on the arm .
The arm has an accommodating recess for accommodating the cushioning member.
The cushioning member has a flexible portion having an arcuate cross section, and a first flat plate portion and a second flat plate portion extending in opposite directions from the peripheral edge of the flexible portion.
The end of the first flat plate portion opposite to the flexible portion side is supported by the accommodating recess.
The second flat plate portion can move in a direction close to the side surface of the accommodating recess and come into contact with the side surface in response to the bending of the flexible portion.
Belt tensioner.