オートテンショナの振動測定装置及び振動測定方法
【課題】オートテンショナの振動を測定する装置の省スペース化を図り、自動車のエンジンルームでも制約なく取り付け得るようにする。
【解決手段】オートテンショナ１における固定部材３と揺動部材１０のアーム１４との間に、揺動部材１０のアーム１４の揺動に伴って湾曲変形可能な板ばね材３４を掛け渡し、この板ばね材３４の歪みを歪みゲージ４０で検出して、その検出値に基づいて揺動部材１０のアーム１４の振動を測定する。
【解決手段】オートテンショナ１における固定部材３と揺動部材１０のアーム１４との間に、揺動部材１０のアーム１４の揺動に伴って湾曲変形可能な板ばね材３４を掛け渡し、この板ばね材３４の歪みを歪みゲージ４０で検出して、その検出値に基づいて揺動部材１０のアーム１４の振動を測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートテンショナにおいてテンションプーリを軸支した可動部の振動を測定する振動測定装置及び振動測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車エンジンのベルト式補機駆動システム等において、ベルトに張力を付与する一方、その張力付与動作をダンピングすることでベルトの振動（ばたつき）を抑えて安定したトルク伝達を行わせるようにしたオートテンショナは知られている。
【０００３】
具体的には、上記オートテンショナは、例えばエンジンに取付固定される固定部材と、この固定部材のスピンドル部（軸部）にボス部において回動可能に外嵌合されて支持され、アーム等の先端部にテンションプーリが回転自在に支持された可動部と、この可動部のボス部周りに配置され、一端部が固定部材に、また他端部が可動部にそれぞれ係止され、捩りトルクにより固定部材に対し可動部をテンションプーリがベルトを押圧する方向に回動付勢する捩りコイルばねと、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備えている。
【０００４】
ところで、このようなオートテンショナを含むベルト駆動系の性能を評価するために、ベルトの張力変動に加えて、オートテンショナの性能を評価する必要がある。オートテンショナの性能を評価するためには、テンションプーリを含む可動部の振動を正確に測定することが必要となる。
【０００５】
このようなオートテンショナの振動を測定する場合、従来、オートテンショナの可動部の回動角度をポテンシオメータの出力抵抗値で測定するもの（従来技術１）や、特許文献１に示されるように、オートテンショナに対しレーザ変位計を配置し、そのレーザをオートテンショナの可動部に当てたときの反射光から可動部の距離の変動を測定して可動部の振動を測定するもの（従来技術２）が知られている。
【特許文献１】特開２００３―４２８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来技術１のものでは、ポテンシオメータの本体をオートテンショナの固定部に取付固定するためのスペースや、可動部をポテンシオメータの入力部（回転部）に揺動一体に連結するための治具のスペース等が、例えば可動部の揺動中心に沿った方向に必要となる。
【０００７】
一方、後者の従来技術２のものでは、オートテンショナから離れた位置に取り付けられるレーザ照射部の取付スペースが必要となる。
【０００８】
すなわち、いずれのものでも、大きな取付スペースが必要であり、例えば自動車に搭載されたエンジンの補機駆動システムに装着した状態のオートテンショナについては、上記取付スペースをエンジンルーム内の狭いスペースに確保することが困難であり、その取付けに大きな制約が生じるという問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、オートテンショナの可動部の振動を測定するシステムの構造を特定することで、その測定システムの省スペース化を図り、自動車のエンジンルーム等でも制約なく取り付け得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、オートテンショナの可動部と固定部との間に変形可能な可撓部材を配置し、この可撓部材の変形に伴う歪みを検出することにより、可動部の振動を測定するようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定するオートテンショナの振動測定装置が対象である。
【００１２】
そして、上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材と、この可撓部材の歪みを検出する歪み検出手段と、この歪み検出手段の検出値に基づいて可動部の振動を測定する測定部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によると、オートテンショナの固定部材に支持されている可動部が付勢手段により付勢されることにより、プーリがベルトを押圧して、そのベルトに張力が付与される。また、負荷の変動によりベルト張力が変化してプーリが可動部と共に固定部材に対し移動すると、その移動が減衰手段により減衰される。このことで、ベルトの振動やばたつきがを抑えられて安定したトルク伝達が行われる。
【００１４】
そして、上記のように可動部が固定部に対し移動すると、固定部材と可動部との間に掛け渡されている可撓部材が可動部の移動に応じて湾曲変形し、その可撓部材に歪みが生じる。この歪みが歪み検出手により検出され、測定部ではこの歪み検出手段の検出値に基づいて可動部の振動が測定される。
【００１５】
こうして固定部材と可動部との間に可撓部材を掛け渡し、その変形歪みを検出して可動部の振動を測定するので、オートテンショナに対し可撓部材及び歪み検出手段を設けるだけでよく、それらの取付スペースが極めて小さくて済み、オートテンショナの振動測定装置を自動車のエンジンルーム等であっても制約なく取り付けることができる。しかも、また、レーザ変位計を用いた振動測定装置に比べて安価に製作することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、上記可撓部材は板ばね材とする。この板ばね材は、変形をしても復元性を持つものであり、望ましい可撓部材が容易に得られる。尚、この板ばね材は、上記付勢手段の付勢力に影響を与えない程度のばね力を持つものとするのがよい。
【００１７】
請求項３の発明では、上記可撓部材は固定部材と可動部との間に、固定部材又は可動部の一方に固定されかつ他方に保持された状態で掛け渡されている構成とする。このことで、可撓部材は固定部材と可動部との双方に固定した場合のように拘束されず、可撓部材をスムーズに変形させて可動部の振動を精度良く測定することができる。
【００１８】
請求項４の発明では、上記測定部は、予め歪み検出手段の検出値と可動部の振動との関係を表す特性を設定していて、その特性に基づき歪み検出手段の検出値から可動部の振動値を演算するように構成されているものとする。このことで、可動部の振動測定がスムーズに行われる。
【００１９】
請求項５の発明では、可動部は、基端部が固定部材に揺動可能に支持される一方、先端部にプーリが軸支されたアームを有するものとする。このことで、アームタイプのオートテンショナの振動測定装置の省スペース化及び低価格化を図ることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定する方法であって、この発明では、上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材の歪みを検出して、その検出値に基づいて可動部の振動を測定することを特徴とする。この発明でも、請求項１の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明の如く、請求項１及び６の発明によると、オートテンショナにおける固定部材と可動部との間に湾曲変形可能な可撓部材を配置し、この可撓部材の歪みに基づいて可動部の振動を測定するようにしたことにより、オートテンショナの測定装置の取付スペースの省スペース化を図って、自動車のエンジンルーム等に対する取付けの容易化、及び振動測定装置の低価格化を図ることができる。
【００２２】
請求項２の発明によると、可撓部材を板ばね材としたことにより、望ましい可撓部材が容易に得られる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、可撓部材を固定部材又は可動部の一方に固定しかつ他方に保持したことにより、可撓部材をスムーズに変形させて可動部の振動を精度良く測定することができる。
【００２４】
請求項４の発明によると、可撓部材の検出値に基づいて可動部の振動を測定する測定部は、予め歪み検出手段の検出値と可動部の振動との関係を表す特性を設定していて、その特性に基づき歪み検出手段の検出値から可動部の振動値を演算するものとしたことで、可動部の振動測定をスムーズに行うことができる。
【００２５】
請求項５の発明によると、可動部は、基端部が固定部材に揺動可能に支持される一方、先端部にプーリが軸支されたアームを有するものとしたことにより、アームタイプのオートテンショナの振動測定装置の省スペース化及び低価格化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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全くない。
【００２７】
図１及び図２において、１は本発明の実施形態に係るオートテンショナで、このオートテンショナ１は、ベルト伝動システムとしての例えば自動車用エンジンの補機駆動システムに用いられている。
【００２８】
すなわち、上記補機駆動システムは、図示しないが、例えば自動車に搭載されているエンジンＥのクランク軸に取り付けられたＶリブドプーリからなるクランクプーリ、空調機用コンプレッサ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のコンプレッサプーリ、パワーステアリング用ポンプ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のＰＳポンププーリ、オルタネータ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のオルタネータプーリ、同様のアイドラプーリ、及び、冷却ファンを回転駆動するための平プーリからなるファンプーリを備え、これらプーリ間にＶリブドベルトからなる伝動ベルトＢ（図１で仮想線にて示す）が、上記Ｖリブドプーリからなる各プーリにあってはベルト内面をプーリ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にあってはベルト外面をプーリ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Ｅの回転によりベルトＢを各プーリ間で走行させて各補機を駆動するようにしている。
【００２９】
上記ベルトＢにおいてクランクプーリから出る側の緩み側スパンにアームタイプの上記オートテンショナ１が配置されており、このオートテンショナ１により、緩み側スパンをベルト外面側から押圧してベルト張力を自動的に調整するようにしている。
【００３０】
上記オートテンショナ１は、図３にも示すように、エンジンＥに取付固定される固定部材３と、この固定部材３に揺動可能に支持された可動部としての揺動部材１０と、この揺動部材１０の揺動中心に対しオフセットした部分（後述するアーム１４の先端部）に回転自在に軸支され、ベルトＢを逆曲げ状態で押圧する平プーリからなるテンションプーリ１７と、捩りトルクにより揺動部材１０をテンションプーリ１７がベルトＢを押圧するベルト押圧方向に回動付勢する付勢手段としての捩りコイルばね２０と、上記揺動部材１０の揺動を減衰させる３つの減衰手段とを備えている。
【００３１】
上記固定部材３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３で左端）に開口する有底円筒状（カップ状）の固定部材本体４と、この固定部材本体４の底部に同心状に一体に立設され、先端部が固定部材本体４の開口から突出する先細りテーパ状のスピンドル部５（軸部）とを備えている。固定部材本体４の底部外周面には複数の取付ブラケット６，６，…が突設されており、この各取付ブラケット６において、図外の取付ボルトにより固定部材３をエンジンＥに取付固定するようにしている。
【００３２】
また、図示しないが、固定部材本体４の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠き又は貫通孔からなるばね係止部が形成されている。
【００３３】
一方、揺動部材１０は、固定部材３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３の右端）に開口する有底円筒状の揺動部材本体１１を備え、この揺動部材本体１１の外径は固定部材本体４と略同径とされている。揺動部材本体１１の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠き又は貫通孔からなるばね係止部（図示せず）が形成されている。
【００３４】
上記揺動部材本体１１の底部には円筒状のボス部１２が揺動部材本体１１の開口から突出するように同心状に一体に突設され、このボス部１２内には、揺動部材本体１１の底壁を貫通しかつボス部１２先端側に向かって内径が増大するテーパ孔１３が形成され、このテーパ孔１３のテーパ角度は上記固定部材３のスピンドル部５のテーパ角度と略同じとされている。そして、上記ボス部１２は固定部材３のスピンドル部５にボス部１２先端側から外嵌合されており、このことで揺動部材１０はボス部１２にて固定部材３のスピンドル部５に揺動可能（回動可能）に支持され、固定部材本体４と揺動部材本体１１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。
【００３５】
上記揺動部材本体１１の底壁側外周部には半径方向外側に延びる略板状のアーム１４が突設され、このアーム１４の先端部には、アーム１４に対するボス部１２の突出側と同じ側に向かって該ボス部１２の軸心と平行に延びるように突出するプーリ軸部１５が一体に形成され、このプーリ軸部１５に上記テンションプーリ１７が軸受部１８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１７は、ボス部１２から偏心したプーリ軸部１５上の位置に支持されている。
【００３６】
上記捩りコイルばね２０は、上記揺動部材１０のボス部１２周りに両端部（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。この一方の端部は上記固定部材本体４のばね係止部に、また他方の端部は揺動部材本体１１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２０は固定部材本体４と揺動部材本体１１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２０のコイル径が拡大する方向の捩りトルクにより、揺動部材１０を上記テンションプーリ１７がベルトＢを押圧するベルト押圧方向（図１で反時計回り方向）に回動付勢するようになっている。
【００３７】
さらに、上記揺動部材１０の揺動を減衰させる３つの減衰手段について説明すると、まず、上記固定部材３のスピンドル部５と揺動部材１０のボス部１２との間にはテーパ円筒状の樹脂製のインサートベアリング２２が介装されている。このインサートベアリング２２はスピンドル部５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２２の外周面がボス部１２内周面に摺接することで、揺動部材１０の回動を減衰させるようにしている。
【００３８】
また、上記揺動部材１０のボス部１２周りには、２つ目の減衰手段としての樹脂製のスプリングサポート２３が配置されている。このスプリングサポート２３は、ボス部１２及び捩りコイルばね２０の間に配置されかつ捩りコイルばね２０の捩りトルクの反力によりボス部１２外周面に押し付けられる略円筒状の摺接部２３ａと、この摺接部２３ａのボス部１２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２０に軸方向に押圧されて固定部材本体４の内底面に押付固定されるフランジ部２３ｂとを有する。そして、捩りコイルばね２０により、スプリングサポート２３の摺接部２３ａが押圧されて揺動部材１０のボス部１２に、またボス部１２も押圧されてインサートベアリング２２にそれぞれ押し付けられることで、揺動部材１０の回動を減衰させる。
【００３９】
さらに、上記固定部材３のスピンドル部５の先端部は、ボス部１２内のテーパ孔１３（揺動部材本体１１の底壁）を貫通してその外面側に突出し、この突出部分には、揺動部材１０の抜止めのための金属からなる円板状のプレート部材２６が回転不能にかしめ結合等により固定止着されている。このプレート部材２６と揺動部材本体１１の外面（ボス部１２の端面）との間には３つ目の減衰手段としての小径の樹脂製のスラストワッシャ２４が挟持されており、このスラストワッシャ２４が揺動部材本体１１外面に摺接することで、揺動部材１０の回動を減衰させる。
【００４０】
以上の構成を持つオートテンショナ１に対し、その揺動部材３０のアーム１４の振動を測定する振動測定装置３０が設けられている。すなわち、オートテンショナ１におけるスピンドル部５の先端部表面の中心にはボルト螺合孔７が形成され、このボルト螺合孔７には固定治具３２が回動不能に取付固定されている。この固定治具３２は略ボルト状のもので、ボルト螺合孔７に螺合締結される取付ねじ部３２ａと、この取付ねじ部３２ａが裏面に同心状に一体形成されたヘッド部３２ｂと、このヘッド部３２ｂの表面に同心状（取付ねじ部３２ａとも同心状）に突出するように一体形成された軸状の取付部３２ｃとを備え、ヘッド部３２ｂを回して取付ねじ部３２ａをボルト螺合孔７に螺合締結することで、スピンドル部５に対しヘッド部３２ｂ及び取付部３２ｃをスピンドル部５の先端部表面から突出させた状態で一体的に固定されている。
【００４１】
また、上記固定治具３２の取付部３２ｃには板ばね固定部材３１が回動不能に取り付けられ、この板ばね固定部材３１に可撓部材としての板ばね材３４が固定支持されている。すなわち、上記板ばね固定部材３１は、スピンドル部５と略同径の外径を有するリング状のもので、その周方向の一部分が半径方向にスリット状に切断分離されており、この分離部分がばね固定部３１ａを構成している。このばね固定部３１ａに対し周方向両側の板ばね固定部材３１外周面はそれぞれ段差状に切り欠かれていて、その一方（図１で左側）の段差部３１ｅの側面にはねじ孔３１ｂが、また他方（同右側）の段差部３１ｅの側面にはボルト挿通孔３１ｃが、それぞれ上記ばね固定部３１ａと略直交する方向に延びかつ該ばね固定部３１ａを通って連続するように貫通形成されている。そして、上記ばね固定部３１ａと略直径方向に対向する部分の板ばね固定部材３１内周面には、板ばね固定部材３１の半径方向に中間部まで延びて板ばね固定部材３１の外径を変更容易とするためのスリット３１ｄが形成されており、板ばね固定部材３１を固定治具３２の取付部３２ｃに対しばね固定部３１ａがアーム１４の方向と略一致するように外嵌合するとともに、そのばね固定部３１ａに可撓部材としての板ばね材３４の基端部を挟み込み、板ばね固定部材３１のボルト挿通孔３１ｃに固定ボルト３３を挿通して、そのねじ部をねじ孔３１ｂに螺合締結することにより、板ばね固定部材３１を外径が小さくなるように変形させて、固定治具３２の取付部３２ｃ外周面に相対回動不能に取付固定するとともに、同時に、板ばね固定部材３１のばね固定部３１ａに板ばね材３４の基端部を挟圧支持するようにしている。尚、この板ばね材３４の基端部には上記固定ボルト３３を挿通させるための孔３４ａ（又は開口）が形成されている。
【００４２】
上記板ばね材３４は直線状に延びる薄肉（例えば厚さｔ＝０．３ｍｍ）の平板状のものであり、板ばね固定部材３１から所定方向、具体的には補機駆動システムが作動停止状態（エンジンの停止状態）にあるときのテンションプーリ１７（プーリ軸部１５）の軸心とスピンドル部５の中心とを結ぶ平面上を通るように延びている。
【００４３】
一方、上記アーム１４の先端部寄りの表面には、略Ｌ字状に折れ曲がった板材からなる板ばね保持部材３６がアーム１４と一体的に揺動するようにボルト締結（溶接であってもよい）により取付固定されている。この板ばね保持部材３６は一半部がアーム１４から突出するように起立し、この起立部分の幅方向中央部にはアーム１４の長さ方向に延びるスリット３７が形成され、このスリット３７に上記板ばね材３４の先端寄り部分が嵌挿されている。図４に拡大詳示するように、このスリット３７の幅ｄは板ばね材３４の厚さｔよりも少し大きくて例えばｄ＝０．５ｍｍとされており、このことで板ばね材３４の先端寄り部分はスリット３７に摺動可能に保持されている。つまり、板ばね材３４は固定部材３のスピンドル部５とアーム１４との間に、スピンドル部５に固定されかつアーム１４に保持された状態で掛け渡され、アーム１４の揺動に応じて湾曲変形可能となっている（図５参照）。
【００４４】
さらに、上記板ばね材３４において、板ばね固定部材３１のばね固定部３１ａに嵌合された基端部と、板ばね保持部材３６のスリット３７に嵌挿された先端寄り部分との間の中間部には歪みゲージ４０（歪み検出手段）が取付固定されている。この歪みゲージ４０は、上記板ばね材３４が変形して歪みが発生したときに、その中間部の歪みを歪みゲージ４０での応力として検出するもので、歪みに応じた電圧を出力する。
【００４５】
また、上記歪みゲージ４０の出力は板ばね固定部材３１等を経由して測定部４２に接続されている。この測定部４２はオートテンショナ１の側方に設置されるもので、歪みゲージ４０の出力電圧（検出値）に基づいて揺動部材１０のアーム１４の振動を測定するようになっている。具体的には、測定部４２は、予め歪みゲージ４０の出力電圧（検出値）とアーム１４の振動との関係を表すた特性（例えば計算式やデータマップ等）を記憶していて、この特性に基づき歪みゲージ４０の出力電圧からアーム１４の振動値を演算するように構成されている。
【００４６】
したがって、この実施形態においては、エンジンＥ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、ファン）が駆動されているとき、オートテンショナ１の捩りコイルばね２０により揺動部材１０が回動付勢され、この付勢力によりアーム１４先端のテンションプーリ１７が伝動ベルトＢのスパンを押圧し、このことでベルトＢの張力が付与される。
【００４７】
また、ベルトＢの張力の変化により揺動部材１０のアーム１４がテンションプーリ１７と共に固定部材３のスピンドル部５回りに揺動（振動）すると、その揺動が３つの減衰手段、つまり樹脂製のインサートベアリング２２、スプリングサポート２３及びスラストワッシャ２４の摺動抵抗により制動減衰され、ベルトＢの張力が自動的に調整される。
【００４８】
そして、上記ベルトＢの張力変化による揺動部材１０のアーム１４のスピンドル部５回りの振動を測定する場合には、次のように行う。アーム１４の振動（揺動）に伴い、固定部材３側のスピンドル部５に固定治具３２を介して取り付けられている板ばね固定部材３１と、揺動部材１０のアーム１４に取り付けられている板ばね保持部材３６との間に掛け渡されている板ばね材３４が、アーム１４の移動に応じて湾曲変形し、図５（ａ）に示すように、アーム１４が例えばベルト張力の減少によりベルト押圧方向に移動して図で反時計方向回りに回動したときには、板ばね材３４の先端部がアーム１４に追従移動して、その板ばね材３４は、スピンドル部５における板ばね固定部材３１のばね固定部３１ａへ固定されている基端部から先端側に向かって図で左側に向かうように湾曲変形する。一方、図５（ｂ）に示すように、アーム１４が例えばベルト張力の増大によりベルト押圧方向と反対方向に移動して図で時計方向回りに回動したときには、板ばね材３４の先端部がアーム１４に追従移動して、その板ばね材３４は、基端部から先端側に向かって図で右側に向かうように湾曲変形する。
【００４９】
このような板ばね材３４の湾曲変形により、該板ばね材３４に取り付けられている歪みゲージ４０に応力が発生し、この応力に応じた電圧が歪みゲージ４０から出力される。尚、上記板ばね材３４が図５（ａ）に示す方向と図５（ｂ）に示す方向との２つの方向に湾曲変形したときには、その歪みゲージ４０から出力される電圧は正負に異なっている。
【００５０】
上記歪みゲージ４０からの出力電圧は測定部４２に入力され、この測定部４２において、予め歪みゲージ４０の出力電圧（検出値）とアーム１４の振動との関係を設定した特性に基づき、アーム１４の振動値を演算する。尚、図６は本発明者が上記実施形態の構成に基づいてアーム１４の振動を実測したものであり、オートテンショナ１の振動特性を正確に測定可能となっている。
【００５１】
こうして固定部材３と揺動部材１０のアーム１４との間に板ばね材３４を掛け渡し、その変形歪みを歪みゲージ４０で検出して揺動部材１０のアーム１４の振動を測定するので、オートテンショナ１に対し板ばね材３４、固定治具３２、板ばね固定部材３１、板ばね保持部材３６及び歪みゲージ４０を設けるだけでよく、それらの取付スペースが極めて小さくて済み、オートテンショナ１の振動測定装置３０を自動車のエンジンルーム等であっても制約なく取り付けることができる。しかも、また、レーザ変位計を用いた振動測定装置に比べて安価に製作することができる。
【００５２】
（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、板ばね材３４の基端部をオートテンショナ１のスピンドル部５に固定し、先端寄り部分をアーム１４に係止保持しているが、逆に、板ばね材３４の基端部をスピンドル部５に係止保持し、先端寄り部分をアーム１４に固定することで、アーム１４の揺動に応じて板ばね材３４を湾曲変形させるようにしてもよく、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００５３】
また、上記実施形態では、可撓部材として板ばね材３４を用いているが、その他の可撓部材を用いてもよく、可動部の移動に応じて湾曲変形可能なものであればよい。
【００５４】
さらに、上記実施形態は、アームタイプのオートテンショナ１に本発明を適用したものであるが、本発明は他のタイプのオートテンショナに対しても適用できるのは勿論である。例えば、固定軸に円筒状のスリーブを揺動可能に支持し、このスリーブに、固定軸の軸心からオフセットした中心を有するプーリ軸を一体に形成して、このプーリ軸にテンションプーリを回転自在に支持したスリーブタイプのオートテンショナや、減衰手段として油圧式ダンパ或いはピスカス式ダンパ（多板式粘性ダンパ）を備えたオートテンショナ、さらには付勢手段をダンパ外にそれとは別個に設けたオートテンショナ等に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、オートテンショナの振動を測定する装置の省スペース化及び低価格化を図り得る点で極めて有用であり、その産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係るオートテンショナの振動測定装置を示す正面図である。
【図２】オートテンショナの振動測定装置を示す側面図である。
【図３】オートテンショナの内部構造を示す断面図である。
【図４】板ばね材の保持構造を拡大して示す正面図である。
【図５】アームの揺動に伴う板ばね材の湾曲変形を示す図１図相当図である。
【図６】オートテンショナの振動測定データの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｂ 伝動ベルト
１ オートテンショナ
３ 固定部材
１０ 揺動部材（可動部）
１４ アーム
１７ テンションプーリ
２０ 捩りコイルばね
２２ インサートベアリング（減衰手段）
２３ スプリングサポート（減衰手段）
２４ スラストワッシャ（減衰手段）
３０ 振動測定装置
３１ 板ばね固定部材
３４ 板ばね材（可撓部材）
３６ 板ばね保持部材
３７ スリット
４０ 歪みゲージ（歪み検出手段）
４２ 測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートテンショナにおいてテンションプーリを軸支した可動部の振動を測定する振動測定装置及び振動測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車エンジンのベルト式補機駆動システム等において、ベルトに張力を付与する一方、その張力付与動作をダンピングすることでベルトの振動（ばたつき）を抑えて安定したトルク伝達を行わせるようにしたオートテンショナは知られている。
【０００３】
具体的には、上記オートテンショナは、例えばエンジンに取付固定される固定部材と、この固定部材のスピンドル部（軸部）にボス部において回動可能に外嵌合されて支持され、アーム等の先端部にテンションプーリが回転自在に支持された可動部と、この可動部のボス部周りに配置され、一端部が固定部材に、また他端部が可動部にそれぞれ係止され、捩りトルクにより固定部材に対し可動部をテンションプーリがベルトを押圧する方向に回動付勢する捩りコイルばねと、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備えている。
【０００４】
ところで、このようなオートテンショナを含むベルト駆動系の性能を評価するために、ベルトの張力変動に加えて、オートテンショナの性能を評価する必要がある。オートテンショナの性能を評価するためには、テンションプーリを含む可動部の振動を正確に測定することが必要となる。
【０００５】
このようなオートテンショナの振動を測定する場合、従来、オートテンショナの可動部の回動角度をポテンシオメータの出力抵抗値で測定するもの（従来技術１）や、特許文献１に示されるように、オートテンショナに対しレーザ変位計を配置し、そのレーザをオートテンショナの可動部に当てたときの反射光から可動部の距離の変動を測定して可動部の振動を測定するもの（従来技術２）が知られている。
【特許文献１】特開２００３―４２８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来技術１のものでは、ポテンシオメータの本体をオートテンショナの固定部に取付固定するためのスペースや、可動部をポテンシオメータの入力部（回転部）に揺動一体に連結するための治具のスペース等が、例えば可動部の揺動中心に沿った方向に必要となる。
【０００７】
一方、後者の従来技術２のものでは、オートテンショナから離れた位置に取り付けられるレーザ照射部の取付スペースが必要となる。
【０００８】
すなわち、いずれのものでも、大きな取付スペースが必要であり、例えば自動車に搭載されたエンジンの補機駆動システムに装着した状態のオートテンショナについては、上記取付スペースをエンジンルーム内の狭いスペースに確保することが困難であり、その取付けに大きな制約が生じるという問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、オートテンショナの可動部の振動を測定するシステムの構造を特定することで、その測定システムの省スペース化を図り、自動車のエンジンルーム等でも制約なく取り付け得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、オートテンショナの可動部と固定部との間に変形可能な可撓部材を配置し、この可撓部材の変形に伴う歪みを検出することにより、可動部の振動を測定するようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定するオートテンショナの振動測定装置が対象である。
【００１２】
そして、上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材と、この可撓部材の歪みを検出する歪み検出手段と、この歪み検出手段の検出値に基づいて可動部の振動を測定する測定部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によると、オートテンショナの固定部材に支持されている可動部が付勢手段により付勢されることにより、プーリがベルトを押圧して、そのベルトに張力が付与される。また、負荷の変動によりベルト張力が変化してプーリが可動部と共に固定部材に対し移動すると、その移動が減衰手段により減衰される。このことで、ベルトの振動やばたつきがを抑えられて安定したトルク伝達が行われる。
【００１４】
そして、上記のように可動部が固定部に対し移動すると、固定部材と可動部との間に掛け渡されている可撓部材が可動部の移動に応じて湾曲変形し、その可撓部材に歪みが生じる。この歪みが歪み検出手により検出され、測定部ではこの歪み検出手段の検出値に基づいて可動部の振動が測定される。
【００１５】
こうして固定部材と可動部との間に可撓部材を掛け渡し、その変形歪みを検出して可動部の振動を測定するので、オートテンショナに対し可撓部材及び歪み検出手段を設けるだけでよく、それらの取付スペースが極めて小さくて済み、オートテンショナの振動測定装置を自動車のエンジンルーム等であっても制約なく取り付けることができる。しかも、また、レーザ変位計を用いた振動測定装置に比べて安価に製作することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、上記可撓部材は板ばね材とする。この板ばね材は、変形をしても復元性を持つものであり、望ましい可撓部材が容易に得られる。尚、この板ばね材は、上記付勢手段の付勢力に影響を与えない程度のばね力を持つものとするのがよい。
【００１７】
請求項３の発明では、上記可撓部材は固定部材と可動部との間に、固定部材又は可動部の一方に固定されかつ他方に保持された状態で掛け渡されている構成とする。このことで、可撓部材は固定部材と可動部との双方に固定した場合のように拘束されず、可撓部材をスムーズに変形させて可動部の振動を精度良く測定することができる。
【００１８】
請求項４の発明では、上記測定部は、予め歪み検出手段の検出値と可動部の振動との関係を表す特性を設定していて、その特性に基づき歪み検出手段の検出値から可動部の振動値を演算するように構成されているものとする。このことで、可動部の振動測定がスムーズに行われる。
【００１９】
請求項５の発明では、可動部は、基端部が固定部材に揺動可能に支持される一方、先端部にプーリが軸支されたアームを有するものとする。このことで、アームタイプのオートテンショナの振動測定装置の省スペース化及び低価格化を図ることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定する方法であって、この発明では、上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材の歪みを検出して、その検出値に基づいて可動部の振動を測定することを特徴とする。この発明でも、請求項１の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明の如く、請求項１及び６の発明によると、オートテンショナにおける固定部材と可動部との間に湾曲変形可能な可撓部材を配置し、この可撓部材の歪みに基づいて可動部の振動を測定するようにしたことにより、オートテンショナの測定装置の取付スペースの省スペース化を図って、自動車のエンジンルーム等に対する取付けの容易化、及び振動測定装置の低価格化を図ることができる。
【００２２】
請求項２の発明によると、可撓部材を板ばね材としたことにより、望ましい可撓部材が容易に得られる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、可撓部材を固定部材又は可動部の一方に固定しかつ他方に保持したことにより、可撓部材をスムーズに変形させて可動部の振動を精度良く測定することができる。
【００２４】
請求項４の発明によると、可撓部材の検出値に基づいて可動部の振動を測定する測定部は、予め歪み検出手段の検出値と可動部の振動との関係を表す特性を設定していて、その特性に基づき歪み検出手段の検出値から可動部の振動値を演算するものとしたことで、可動部の振動測定をスムーズに行うことができる。
【００２５】
請求項５の発明によると、可動部は、基端部が固定部材に揺動可能に支持される一方、先端部にプーリが軸支されたアームを有するものとしたことにより、アームタイプのオートテンショナの振動測定装置の省スペース化及び低価格化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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全くない。
【００２７】
図１及び図２において、１は本発明の実施形態に係るオートテンショナで、このオートテンショナ１は、ベルト伝動システムとしての例えば自動車用エンジンの補機駆動システムに用いられている。
【００２８】
すなわち、上記補機駆動システムは、図示しないが、例えば自動車に搭載されているエンジンＥのクランク軸に取り付けられたＶリブドプーリからなるクランクプーリ、空調機用コンプレッサ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のコンプレッサプーリ、パワーステアリング用ポンプ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のＰＳポンププーリ、オルタネータ（補機）の回転軸に取り付けられた同様のオルタネータプーリ、同様のアイドラプーリ、及び、冷却ファンを回転駆動するための平プーリからなるファンプーリを備え、これらプーリ間にＶリブドベルトからなる伝動ベルトＢ（図１で仮想線にて示す）が、上記Ｖリブドプーリからなる各プーリにあってはベルト内面をプーリ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にあってはベルト外面をプーリ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Ｅの回転によりベルトＢを各プーリ間で走行させて各補機を駆動するようにしている。
【００２９】
上記ベルトＢにおいてクランクプーリから出る側の緩み側スパンにアームタイプの上記オートテンショナ１が配置されており、このオートテンショナ１により、緩み側スパンをベルト外面側から押圧してベルト張力を自動的に調整するようにしている。
【００３０】
上記オートテンショナ１は、図３にも示すように、エンジンＥに取付固定される固定部材３と、この固定部材３に揺動可能に支持された可動部としての揺動部材１０と、この揺動部材１０の揺動中心に対しオフセットした部分（後述するアーム１４の先端部）に回転自在に軸支され、ベルトＢを逆曲げ状態で押圧する平プーリからなるテンションプーリ１７と、捩りトルクにより揺動部材１０をテンションプーリ１７がベルトＢを押圧するベルト押圧方向に回動付勢する付勢手段としての捩りコイルばね２０と、上記揺動部材１０の揺動を減衰させる３つの減衰手段とを備えている。
【００３１】
上記固定部材３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３で左端）に開口する有底円筒状（カップ状）の固定部材本体４と、この固定部材本体４の底部に同心状に一体に立設され、先端部が固定部材本体４の開口から突出する先細りテーパ状のスピンドル部５（軸部）とを備えている。固定部材本体４の底部外周面には複数の取付ブラケット６，６，…が突設されており、この各取付ブラケット６において、図外の取付ボルトにより固定部材３をエンジンＥに取付固定するようにしている。
【００３２】
また、図示しないが、固定部材本体４の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠き又は貫通孔からなるばね係止部が形成されている。
【００３３】
一方、揺動部材１０は、固定部材３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３の右端）に開口する有底円筒状の揺動部材本体１１を備え、この揺動部材本体１１の外径は固定部材本体４と略同径とされている。揺動部材本体１１の側壁には、その開口側から切り欠いた切欠き又は貫通孔からなるばね係止部（図示せず）が形成されている。
【００３４】
上記揺動部材本体１１の底部には円筒状のボス部１２が揺動部材本体１１の開口から突出するように同心状に一体に突設され、このボス部１２内には、揺動部材本体１１の底壁を貫通しかつボス部１２先端側に向かって内径が増大するテーパ孔１３が形成され、このテーパ孔１３のテーパ角度は上記固定部材３のスピンドル部５のテーパ角度と略同じとされている。そして、上記ボス部１２は固定部材３のスピンドル部５にボス部１２先端側から外嵌合されており、このことで揺動部材１０はボス部１２にて固定部材３のスピンドル部５に揺動可能（回動可能）に支持され、固定部材本体４と揺動部材本体１１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。
【００３５】
上記揺動部材本体１１の底壁側外周部には半径方向外側に延びる略板状のアーム１４が突設され、このアーム１４の先端部には、アーム１４に対するボス部１２の突出側と同じ側に向かって該ボス部１２の軸心と平行に延びるように突出するプーリ軸部１５が一体に形成され、このプーリ軸部１５に上記テンションプーリ１７が軸受部１８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１７は、ボス部１２から偏心したプーリ軸部１５上の位置に支持されている。
【００３６】
上記捩りコイルばね２０は、上記揺動部材１０のボス部１２周りに両端部（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。この一方の端部は上記固定部材本体４のばね係止部に、また他方の端部は揺動部材本体１１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２０は固定部材本体４と揺動部材本体１１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２０のコイル径が拡大する方向の捩りトルクにより、揺動部材１０を上記テンションプーリ１７がベルトＢを押圧するベルト押圧方向（図１で反時計回り方向）に回動付勢するようになっている。
【００３７】
さらに、上記揺動部材１０の揺動を減衰させる３つの減衰手段について説明すると、まず、上記固定部材３のスピンドル部５と揺動部材１０のボス部１２との間にはテーパ円筒状の樹脂製のインサートベアリング２２が介装されている。このインサートベアリング２２はスピンドル部５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２２の外周面がボス部１２内周面に摺接することで、揺動部材１０の回動を減衰させるようにしている。
【００３８】
また、上記揺動部材１０のボス部１２周りには、２つ目の減衰手段としての樹脂製のスプリングサポート２３が配置されている。このスプリングサポート２３は、ボス部１２及び捩りコイルばね２０の間に配置されかつ捩りコイルばね２０の捩りトルクの反力によりボス部１２外周面に押し付けられる略円筒状の摺接部２３ａと、この摺接部２３ａのボス部１２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２０に軸方向に押圧されて固定部材本体４の内底面に押付固定されるフランジ部２３ｂとを有する。そして、捩りコイルばね２０により、スプリングサポート２３の摺接部２３ａが押圧されて揺動部材１０のボス部１２に、またボス部１２も押圧されてインサートベアリング２２にそれぞれ押し付けられることで、揺動部材１０の回動を減衰させる。
【００３９】
さらに、上記固定部材３のスピンドル部５の先端部は、ボス部１２内のテーパ孔１３（揺動部材本体１１の底壁）を貫通してその外面側に突出し、この突出部分には、揺動部材１０の抜止めのための金属からなる円板状のプレート部材２６が回転不能にかしめ結合等により固定止着されている。このプレート部材２６と揺動部材本体１１の外面（ボス部１２の端面）との間には３つ目の減衰手段としての小径の樹脂製のスラストワッシャ２４が挟持されており、このスラストワッシャ２４が揺動部材本体１１外面に摺接することで、揺動部材１０の回動を減衰させる。
【００４０】
以上の構成を持つオートテンショナ１に対し、その揺動部材３０のアーム１４の振動を測定する振動測定装置３０が設けられている。すなわち、オートテンショナ１におけるスピンドル部５の先端部表面の中心にはボルト螺合孔７が形成され、このボルト螺合孔７には固定治具３２が回動不能に取付固定されている。この固定治具３２は略ボルト状のもので、ボルト螺合孔７に螺合締結される取付ねじ部３２ａと、この取付ねじ部３２ａが裏面に同心状に一体形成されたヘッド部３２ｂと、このヘッド部３２ｂの表面に同心状（取付ねじ部３２ａとも同心状）に突出するように一体形成された軸状の取付部３２ｃとを備え、ヘッド部３２ｂを回して取付ねじ部３２ａをボルト螺合孔７に螺合締結することで、スピンドル部５に対しヘッド部３２ｂ及び取付部３２ｃをスピンドル部５の先端部表面から突出させた状態で一体的に固定されている。
【００４１】
また、上記固定治具３２の取付部３２ｃには板ばね固定部材３１が回動不能に取り付けられ、この板ばね固定部材３１に可撓部材としての板ばね材３４が固定支持されている。すなわち、上記板ばね固定部材３１は、スピンドル部５と略同径の外径を有するリング状のもので、その周方向の一部分が半径方向にスリット状に切断分離されており、この分離部分がばね固定部３１ａを構成している。このばね固定部３１ａに対し周方向両側の板ばね固定部材３１外周面はそれぞれ段差状に切り欠かれていて、その一方（図１で左側）の段差部３１ｅの側面にはねじ孔３１ｂが、また他方（同右側）の段差部３１ｅの側面にはボルト挿通孔３１ｃが、それぞれ上記ばね固定部３１ａと略直交する方向に延びかつ該ばね固定部３１ａを通って連続するように貫通形成されている。そして、上記ばね固定部３１ａと略直径方向に対向する部分の板ばね固定部材３１内周面には、板ばね固定部材３１の半径方向に中間部まで延びて板ばね固定部材３１の外径を変更容易とするためのスリット３１ｄが形成されており、板ばね固定部材３１を固定治具３２の取付部３２ｃに対しばね固定部３１ａがアーム１４の方向と略一致するように外嵌合するとともに、そのばね固定部３１ａに可撓部材としての板ばね材３４の基端部を挟み込み、板ばね固定部材３１のボルト挿通孔３１ｃに固定ボルト３３を挿通して、そのねじ部をねじ孔３１ｂに螺合締結することにより、板ばね固定部材３１を外径が小さくなるように変形させて、固定治具３２の取付部３２ｃ外周面に相対回動不能に取付固定するとともに、同時に、板ばね固定部材３１のばね固定部３１ａに板ばね材３４の基端部を挟圧支持するようにしている。尚、この板ばね材３４の基端部には上記固定ボルト３３を挿通させるための孔３４ａ（又は開口）が形成されている。
【００４２】
上記板ばね材３４は直線状に延びる薄肉（例えば厚さｔ＝０．３ｍｍ）の平板状のものであり、板ばね固定部材３１から所定方向、具体的には補機駆動システムが作動停止状態（エンジンの停止状態）にあるときのテンションプーリ１７（プーリ軸部１５）の軸心とスピンドル部５の中心とを結ぶ平面上を通るように延びている。
【００４３】
一方、上記アーム１４の先端部寄りの表面には、略Ｌ字状に折れ曲がった板材からなる板ばね保持部材３６がアーム１４と一体的に揺動するようにボルト締結（溶接であってもよい）により取付固定されている。この板ばね保持部材３６は一半部がアーム１４から突出するように起立し、この起立部分の幅方向中央部にはアーム１４の長さ方向に延びるスリット３７が形成され、このスリット３７に上記板ばね材３４の先端寄り部分が嵌挿されている。図４に拡大詳示するように、このスリット３７の幅ｄは板ばね材３４の厚さｔよりも少し大きくて例えばｄ＝０．５ｍｍとされており、このことで板ばね材３４の先端寄り部分はスリット３７に摺動可能に保持されている。つまり、板ばね材３４は固定部材３のスピンドル部５とアーム１４との間に、スピンドル部５に固定されかつアーム１４に保持された状態で掛け渡され、アーム１４の揺動に応じて湾曲変形可能となっている（図５参照）。
【００４４】
さらに、上記板ばね材３４において、板ばね固定部材３１のばね固定部３１ａに嵌合された基端部と、板ばね保持部材３６のスリット３７に嵌挿された先端寄り部分との間の中間部には歪みゲージ４０（歪み検出手段）が取付固定されている。この歪みゲージ４０は、上記板ばね材３４が変形して歪みが発生したときに、その中間部の歪みを歪みゲージ４０での応力として検出するもので、歪みに応じた電圧を出力する。
【００４５】
また、上記歪みゲージ４０の出力は板ばね固定部材３１等を経由して測定部４２に接続されている。この測定部４２はオートテンショナ１の側方に設置されるもので、歪みゲージ４０の出力電圧（検出値）に基づいて揺動部材１０のアーム１４の振動を測定するようになっている。具体的には、測定部４２は、予め歪みゲージ４０の出力電圧（検出値）とアーム１４の振動との関係を表すた特性（例えば計算式やデータマップ等）を記憶していて、この特性に基づき歪みゲージ４０の出力電圧からアーム１４の振動値を演算するように構成されている。
【００４６】
したがって、この実施形態においては、エンジンＥ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、ファン）が駆動されているとき、オートテンショナ１の捩りコイルばね２０により揺動部材１０が回動付勢され、この付勢力によりアーム１４先端のテンションプーリ１７が伝動ベルトＢのスパンを押圧し、このことでベルトＢの張力が付与される。
【００４７】
また、ベルトＢの張力の変化により揺動部材１０のアーム１４がテンションプーリ１７と共に固定部材３のスピンドル部５回りに揺動（振動）すると、その揺動が３つの減衰手段、つまり樹脂製のインサートベアリング２２、スプリングサポート２３及びスラストワッシャ２４の摺動抵抗により制動減衰され、ベルトＢの張力が自動的に調整される。
【００４８】
そして、上記ベルトＢの張力変化による揺動部材１０のアーム１４のスピンドル部５回りの振動を測定する場合には、次のように行う。アーム１４の振動（揺動）に伴い、固定部材３側のスピンドル部５に固定治具３２を介して取り付けられている板ばね固定部材３１と、揺動部材１０のアーム１４に取り付けられている板ばね保持部材３６との間に掛け渡されている板ばね材３４が、アーム１４の移動に応じて湾曲変形し、図５（ａ）に示すように、アーム１４が例えばベルト張力の減少によりベルト押圧方向に移動して図で反時計方向回りに回動したときには、板ばね材３４の先端部がアーム１４に追従移動して、その板ばね材３４は、スピンドル部５における板ばね固定部材３１のばね固定部３１ａへ固定されている基端部から先端側に向かって図で左側に向かうように湾曲変形する。一方、図５（ｂ）に示すように、アーム１４が例えばベルト張力の増大によりベルト押圧方向と反対方向に移動して図で時計方向回りに回動したときには、板ばね材３４の先端部がアーム１４に追従移動して、その板ばね材３４は、基端部から先端側に向かって図で右側に向かうように湾曲変形する。
【００４９】
このような板ばね材３４の湾曲変形により、該板ばね材３４に取り付けられている歪みゲージ４０に応力が発生し、この応力に応じた電圧が歪みゲージ４０から出力される。尚、上記板ばね材３４が図５（ａ）に示す方向と図５（ｂ）に示す方向との２つの方向に湾曲変形したときには、その歪みゲージ４０から出力される電圧は正負に異なっている。
【００５０】
上記歪みゲージ４０からの出力電圧は測定部４２に入力され、この測定部４２において、予め歪みゲージ４０の出力電圧（検出値）とアーム１４の振動との関係を設定した特性に基づき、アーム１４の振動値を演算する。尚、図６は本発明者が上記実施形態の構成に基づいてアーム１４の振動を実測したものであり、オートテンショナ１の振動特性を正確に測定可能となっている。
【００５１】
こうして固定部材３と揺動部材１０のアーム１４との間に板ばね材３４を掛け渡し、その変形歪みを歪みゲージ４０で検出して揺動部材１０のアーム１４の振動を測定するので、オートテンショナ１に対し板ばね材３４、固定治具３２、板ばね固定部材３１、板ばね保持部材３６及び歪みゲージ４０を設けるだけでよく、それらの取付スペースが極めて小さくて済み、オートテンショナ１の振動測定装置３０を自動車のエンジンルーム等であっても制約なく取り付けることができる。しかも、また、レーザ変位計を用いた振動測定装置に比べて安価に製作することができる。
【００５２】
（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、板ばね材３４の基端部をオートテンショナ１のスピンドル部５に固定し、先端寄り部分をアーム１４に係止保持しているが、逆に、板ばね材３４の基端部をスピンドル部５に係止保持し、先端寄り部分をアーム１４に固定することで、アーム１４の揺動に応じて板ばね材３４を湾曲変形させるようにしてもよく、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００５３】
また、上記実施形態では、可撓部材として板ばね材３４を用いているが、その他の可撓部材を用いてもよく、可動部の移動に応じて湾曲変形可能なものであればよい。
【００５４】
さらに、上記実施形態は、アームタイプのオートテンショナ１に本発明を適用したものであるが、本発明は他のタイプのオートテンショナに対しても適用できるのは勿論である。例えば、固定軸に円筒状のスリーブを揺動可能に支持し、このスリーブに、固定軸の軸心からオフセットした中心を有するプーリ軸を一体に形成して、このプーリ軸にテンションプーリを回転自在に支持したスリーブタイプのオートテンショナや、減衰手段として油圧式ダンパ或いはピスカス式ダンパ（多板式粘性ダンパ）を備えたオートテンショナ、さらには付勢手段をダンパ外にそれとは別個に設けたオートテンショナ等に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、オートテンショナの振動を測定する装置の省スペース化及び低価格化を図り得る点で極めて有用であり、その産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係るオートテンショナの振動測定装置を示す正面図である。
【図２】オートテンショナの振動測定装置を示す側面図である。
【図３】オートテンショナの内部構造を示す断面図である。
【図４】板ばね材の保持構造を拡大して示す正面図である。
【図５】アームの揺動に伴う板ばね材の湾曲変形を示す図１図相当図である。
【図６】オートテンショナの振動測定データの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｂ 伝動ベルト
１ オートテンショナ
３ 固定部材
１０ 揺動部材（可動部）
１４ アーム
１７ テンションプーリ
２０ 捩りコイルばね
２２ インサートベアリング（減衰手段）
２３ スプリングサポート（減衰手段）
２４ スラストワッシャ（減衰手段）
３０ 振動測定装置
３１ 板ばね固定部材
３４ 板ばね材（可撓部材）
３６ 板ばね保持部材
３７ スリット
４０ 歪みゲージ（歪み検出手段）
４２ 測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定する装置であって、
上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材と、
上記可撓部材の歪みを検出する歪み検出手段と、
上記歪み検出手段の検出値に基づいて可動部の振動を測定する測定部とを備えたことを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【請求項２】
請求項１のオートテンショナの振動測定装置において、
可撓部材は板ばね材であることを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２のオートテンショナの振動測定装置において、
可撓部材は固定部材と可動部との間に、固定部材又は可動部の一方に固定されかつ他方に保持された状態で掛け渡されていることを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【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の振動測定装置において、
測定部は、予め歪み検出手段の検出値と可動部の振動との関係を表す特性を設定していて、該特性に基づき歪み検出手段の検出値から可動部の振動値を演算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の振動測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つのオートテンショナの振動測定装置において、
可動部は、基端部が固定部材に揺動可能に支持される一方、先端部にプーリが軸支されたアームを有することを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【請求項６】
固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定する方法であって、
上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材の歪みを検出して、
その検出値に基づいて可動部の振動を測定することを特徴とするオートテンショナの振動測定方法。
【請求項１】
固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定する装置であって、
上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材と、
上記可撓部材の歪みを検出する歪み検出手段と、
上記歪み検出手段の検出値に基づいて可動部の振動を測定する測定部とを備えたことを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【請求項２】
請求項１のオートテンショナの振動測定装置において、
可撓部材は板ばね材であることを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２のオートテンショナの振動測定装置において、
可撓部材は固定部材と可動部との間に、固定部材又は可動部の一方に固定されかつ他方に保持された状態で掛け渡されていることを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【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の振動測定装置において、
測定部は、予め歪み検出手段の検出値と可動部の振動との関係を表す特性を設定していて、該特性に基づき歪み検出手段の検出値から可動部の振動値を演算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の振動測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つのオートテンショナの振動測定装置において、
可動部は、基端部が固定部材に揺動可能に支持される一方、先端部にプーリが軸支されたアームを有することを特徴とするオートテンショナの振動測定装置。
【請求項６】
固定部材に揺動可能に支持され、揺動中心とオフセットした部分にプーリが回転自在に軸支された可動部と、上記プーリがベルトを押圧する方向に上記可動部を付勢する付勢手段と、可動部の揺動を減衰する減衰手段とを備え、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナに対し、上記可動部の振動を測定する方法であって、
上記固定部材と可動部との間に掛け渡され、可動部の移動に応じて湾曲変形可能な可撓部材の歪みを検出して、
その検出値に基づいて可動部の振動を測定することを特徴とするオートテンショナの振動測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１１９０６３（Ｐ２００６−１１９０６３Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０９１７７（Ｐ２００４−３０９１７７）
【出願日】平成１６年１０月２５日（２００４．１０．２５）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２５日（２００４．１０．２５）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【Ｆターム（参考）】
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