JP2001241522A - ベルト伝動装置 - Google Patents
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- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
- F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
- F16H7/0831—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the dry friction type
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転変動するクランクプーリ１と、補機プー
リ４，７，１０及びアイドラプーリ１３との間に巻回さ
れたＶリブドベルト１６の緩み側スパン１６ａをオート
テンショナ２４で押圧してベルト張力を自動調整する場
合において、オートテンショナ２４によるベルト１６の
伸びの吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度に小
さい場合であっても、オートテンショナ２４の揺動を回
避し、ベルト１６のスリップや鳴き音、オートテンショ
ナ２４における摩擦材としてのインサートベアリング２
７やスラストワッシャ３３の摩耗や鳴き音等の低減を図
る。 【解決手段】 オートテンショナ２４のダンピング係数
ＤＩをベルト１６の縦弾性係数に応じて設定し、例えば
ベルト１６の縦弾性係数が９８００Ｎ／１００％・リブ
以上でかつ２９４００Ｎ／１００％・リブ未満であると
きに、オートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩを２
０％以上でかつ１００％未満とする。
リ４，７，１０及びアイドラプーリ１３との間に巻回さ
れたＶリブドベルト１６の緩み側スパン１６ａをオート
テンショナ２４で押圧してベルト張力を自動調整する場
合において、オートテンショナ２４によるベルト１６の
伸びの吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度に小
さい場合であっても、オートテンショナ２４の揺動を回
避し、ベルト１６のスリップや鳴き音、オートテンショ
ナ２４における摩擦材としてのインサートベアリング２
７やスラストワッシャ３３の摩耗や鳴き音等の低減を図
る。 【解決手段】 オートテンショナ２４のダンピング係数
ＤＩをベルト１６の縦弾性係数に応じて設定し、例えば
ベルト１６の縦弾性係数が９８００Ｎ／１００％・リブ
以上でかつ２９４００Ｎ／１００％・リブ未満であると
きに、オートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩを２
０％以上でかつ１００％未満とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プーリ間に巻き掛
けられるＶリブドベルト等の伝動ベルトのスパンをオー
トテンショナにより押圧してベルト張力を自動調整する
ようにしたベルト伝動装置に関し、特に、駆動プーリの
回転変動等に伴うオートテンショナの揺動から生じるベ
ルト等のスリップや騒音等を抑制するための技術分野に
属する。
けられるＶリブドベルト等の伝動ベルトのスパンをオー
トテンショナにより押圧してベルト張力を自動調整する
ようにしたベルト伝動装置に関し、特に、駆動プーリの
回転変動等に伴うオートテンショナの揺動から生じるベ
ルト等のスリップや騒音等を抑制するための技術分野に
属する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、オルタネータやパワーステア
リング装置用ポンプ等の補機をエンジンにより駆動する
場合に用いられる補機駆動用のベルト伝動装置として、
Ｖリブドベルト（多突条ベルト）を用い、このＶリブド
ベルトをエンジンのクランク軸上のクランクプーリと各
補機の入力軸上の補機プーリとの間に巻き掛けたものは
広く一般に知られている。
リング装置用ポンプ等の補機をエンジンにより駆動する
場合に用いられる補機駆動用のベルト伝動装置として、
Ｖリブドベルト（多突条ベルト）を用い、このＶリブド
ベルトをエンジンのクランク軸上のクランクプーリと各
補機の入力軸上の補機プーリとの間に巻き掛けたものは
広く一般に知られている。
【０００３】そして、近年、上記ベルト伝動装置に、ベ
ルトの例えば緩み側スパンを常時押圧してベルト張力を
自動調整するオートテンショナ（自動ベルト張力調整装
置）を一緒に組み込むとともに、ベルトの内面のみなら
ず外面をもプーリに巻き掛けて駆動するサーペンタイン
ドライブレイアウトが多用されており、このサーペンタ
インドライブにより、ベルトのメインテナンス性の向上
やベルト寿命及び信頼性の向上が図られている。
ルトの例えば緩み側スパンを常時押圧してベルト張力を
自動調整するオートテンショナ（自動ベルト張力調整装
置）を一緒に組み込むとともに、ベルトの内面のみなら
ず外面をもプーリに巻き掛けて駆動するサーペンタイン
ドライブレイアウトが多用されており、このサーペンタ
インドライブにより、ベルトのメインテナンス性の向上
やベルト寿命及び信頼性の向上が図られている。
【０００４】しかし、このサーペンタインドライブにお
いて、オートテンショナの配置、トルクダンピングの設
定及び使用ベルトがある特殊な使用条件にあって、駆動
プーリの回転変動が大きい（例えば回転変動率のピーク
ピーク値が１０〜３０％にある）とき、上記オートテン
ショナの揺動（テンションプーリ及びアームの揺動）が
大きくなるとともに、ベルトの張力変動も大きくなると
いう問題があった。
いて、オートテンショナの配置、トルクダンピングの設
定及び使用ベルトがある特殊な使用条件にあって、駆動
プーリの回転変動が大きい（例えば回転変動率のピーク
ピーク値が１０〜３０％にある）とき、上記オートテン
ショナの揺動（テンションプーリ及びアームの揺動）が
大きくなるとともに、ベルトの張力変動も大きくなると
いう問題があった。
【０００５】そこで、従来、特開平５―１６４２０６号
公報に示されるように、ベルトの縦弾性係数（縦弾性
率）が大きくなるようにその特性を設定し、駆動プーリ
の回転変動が大きい条件下で、ベルト伸びを規制してそ
の張力変動を低減させるようにすることが提案されてい
る。
公報に示されるように、ベルトの縦弾性係数（縦弾性
率）が大きくなるようにその特性を設定し、駆動プーリ
の回転変動が大きい条件下で、ベルト伸びを規制してそ
の張力変動を低減させるようにすることが提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案例の
ものにおいては、ベルトの特性をオートテンショナの特
性との関連で特徴付けているものの、ベルトの張力変動
及びこのベルトの張力変動によるベルト伸びに対するオ
ートテンショナの揺動については明確に示されていな
い。従って、オートテンショナによるベルト伸びの吸収
率が例えば０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇと極度に小さい
場合、ベルトに対するオートテンショナの配置レイアウ
ト、エンジン及び補機の特性、ベルトの特性、オートテ
ンショナのダンピング特性等により、オートテンショナ
の揺動が非常に大きくなると、上記提案例のもののよう
にベルトの縦弾性係数を特定するだけでは、ベルトのス
リップや鳴き音、オートテンショナにおける樹脂製摩擦
材の摩耗や鳴き音等が生じるのは避けられない。
ものにおいては、ベルトの特性をオートテンショナの特
性との関連で特徴付けているものの、ベルトの張力変動
及びこのベルトの張力変動によるベルト伸びに対するオ
ートテンショナの揺動については明確に示されていな
い。従って、オートテンショナによるベルト伸びの吸収
率が例えば０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇと極度に小さい
場合、ベルトに対するオートテンショナの配置レイアウ
ト、エンジン及び補機の特性、ベルトの特性、オートテ
ンショナのダンピング特性等により、オートテンショナ
の揺動が非常に大きくなると、上記提案例のもののよう
にベルトの縦弾性係数を特定するだけでは、ベルトのス
リップや鳴き音、オートテンショナにおける樹脂製摩擦
材の摩耗や鳴き音等が生じるのは避けられない。
【０００７】尚、上記オートテンショナによるベルト伸
びの吸収率は、テンションアームを有するオートテンシ
ョナにおけるアームの単位角度当たりのベルト長さの吸
収量を表していて、テイクアップレートとも呼ばれる。
びの吸収率は、テンションアームを有するオートテンシ
ョナにおけるアームの単位角度当たりのベルト長さの吸
収量を表していて、テイクアップレートとも呼ばれる。
【０００８】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記のように、オートテンショナに
よるベルト伸びの吸収率が小さい場合に、そのベルトの
特性及びオートテンショナの特性をさらに適正に関連付
けることで、オートテンショナの揺動を抑制して、ベル
トのスリップや鳴き音、オートテンショナにおける摩擦
材の摩耗や鳴き音等の低減を図ることにある。
あり、その目的は、上記のように、オートテンショナに
よるベルト伸びの吸収率が小さい場合に、そのベルトの
特性及びオートテンショナの特性をさらに適正に関連付
けることで、オートテンショナの揺動を抑制して、ベル
トのスリップや鳴き音、オートテンショナにおける摩擦
材の摩耗や鳴き音等の低減を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、請求項１の発明では、回転変動する駆動プーリと従
動プーリとを含む複数のプーリ間に伝動ベルトが巻回さ
れ、該伝動ベルトのスパンを常時押圧してベルト張力を
自動調整するオートテンショナが設けられたベルト伝動
装置において、上記オートテンショナによる伝動ベルト
の伸び吸収率（テイクアップレート）が０．３〜１．０
ｍｍ／ｄｅｇであるとき、上記オートテンショナのダン
ピング係数が上記伝動ベルトの縦弾性係数に応じて設定
されている構成とした。
め、請求項１の発明では、回転変動する駆動プーリと従
動プーリとを含む複数のプーリ間に伝動ベルトが巻回さ
れ、該伝動ベルトのスパンを常時押圧してベルト張力を
自動調整するオートテンショナが設けられたベルト伝動
装置において、上記オートテンショナによる伝動ベルト
の伸び吸収率（テイクアップレート）が０．３〜１．０
ｍｍ／ｄｅｇであるとき、上記オートテンショナのダン
ピング係数が上記伝動ベルトの縦弾性係数に応じて設定
されている構成とした。
【００１０】請求項２の発明では、上記駆動プーリは、
エンジンの出力軸上に取り付けられているクランクプー
リとする一方、従動プーリは、エンジンの補機の入力軸
上に取り付けられている補機プーリとし、伝動ベルト
は、少なくとも上記クランクプーリ及び補機プーリにサ
ーペンタインレイアウトで巻き掛けられているＶリブド
ベルトとする。
エンジンの出力軸上に取り付けられているクランクプー
リとする一方、従動プーリは、エンジンの補機の入力軸
上に取り付けられている補機プーリとし、伝動ベルト
は、少なくとも上記クランクプーリ及び補機プーリにサ
ーペンタインレイアウトで巻き掛けられているＶリブド
ベルトとする。
【００１１】また、請求項３〜６の発明では、上記請求
項２の発明におけるＶリブドベルトの縦弾性係数と、そ
れに応じて設定されるオートテンショナのダンピング係
数とを具体化したものである。すなわち、請求項３の発
明では、上記Ｖリブドベルトの縦弾性係数を９８００Ｎ
／１００％・リブ以上でかつ２９４００Ｎ／１００％・
リブ未満とし、かつオートテンショナのダンピング係数
を２０％以上でかつ１００％未満とする。
項２の発明におけるＶリブドベルトの縦弾性係数と、そ
れに応じて設定されるオートテンショナのダンピング係
数とを具体化したものである。すなわち、請求項３の発
明では、上記Ｖリブドベルトの縦弾性係数を９８００Ｎ
／１００％・リブ以上でかつ２９４００Ｎ／１００％・
リブ未満とし、かつオートテンショナのダンピング係数
を２０％以上でかつ１００％未満とする。
【００１２】請求項４の発明では、同様に、Ｖリブドベ
ルトの縦弾性係数を２９４００Ｎ／１００％・リブ以上
でかつ７３５００Ｎ／１００％・リブ未満とし、オート
テンショナのダンピング係数は１０％以上でかつ１００
％未満ととする。
ルトの縦弾性係数を２９４００Ｎ／１００％・リブ以上
でかつ７３５００Ｎ／１００％・リブ未満とし、オート
テンショナのダンピング係数は１０％以上でかつ１００
％未満ととする。
【００１３】請求項５の発明では、Ｖリブドベルトの縦
弾性係数を４９００Ｎ／１００％・リブ以上でかつ９８
００Ｎ／１００％・リブ未満とし、オートテンショナの
ダンピング係数は３０％以上でかつ１００％未満とす
る。
弾性係数を４９００Ｎ／１００％・リブ以上でかつ９８
００Ｎ／１００％・リブ未満とし、オートテンショナの
ダンピング係数は３０％以上でかつ１００％未満とす
る。
【００１４】請求項６の発明では、Ｖリブドベルトの縦
弾性係数を４９００Ｎ／１００％・リブ以下とし、オー
トテンショナのダンピング係数を４０％以上でかつ１０
０％未満とする。
弾性係数を４９００Ｎ／１００％・リブ以下とし、オー
トテンショナのダンピング係数を４０％以上でかつ１０
０％未満とする。
【００１５】これら発明の構成によれば、伝動ベルトの
縦弾性係数に応じてオートテンショナのダンピング係数
が設定されているので、オートテンショナによる伝動ベ
ルトの伸び吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度
に小さい場合であっても、オートテンショナの揺動は小
さく抑えられて、ベルトのスリップや鳴き音、オートテ
ンショナにおける摩擦材の摩耗や鳴き音等を低減するこ
とができる。特に、請求項２の発明によれば、エンジン
によって補機を駆動するベルト伝動装置において、その
オートテンショナの揺動を抑えてベルトのスリップや鳴
き音、オートテンショナにおける摩擦材の摩耗や鳴き音
等を低減することができる。
縦弾性係数に応じてオートテンショナのダンピング係数
が設定されているので、オートテンショナによる伝動ベ
ルトの伸び吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度
に小さい場合であっても、オートテンショナの揺動は小
さく抑えられて、ベルトのスリップや鳴き音、オートテ
ンショナにおける摩擦材の摩耗や鳴き音等を低減するこ
とができる。特に、請求項２の発明によれば、エンジン
によって補機を駆動するベルト伝動装置において、その
オートテンショナの揺動を抑えてベルトのスリップや鳴
き音、オートテンショナにおける摩擦材の摩耗や鳴き音
等を低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図３は本発明の実施形態に係るベ
ルト伝動装置Ｔを示し、このベルト伝動装置Ｔは、自動
車に搭載されたエンジンにより補機を駆動するために用
いられる。すなわち、図３中、１は駆動プーリとしての
Ｖリブドプーリからなるクランクプーリで、このクラン
クプーリ１は、車載エンジン（図示せず）の出力軸とし
てのクランク軸２上に回転一体に取り付けられていて、
そのクランク軸２による所定の回転変動をもって図で時
計回り方向に回転する。
ルト伝動装置Ｔを示し、このベルト伝動装置Ｔは、自動
車に搭載されたエンジンにより補機を駆動するために用
いられる。すなわち、図３中、１は駆動プーリとしての
Ｖリブドプーリからなるクランクプーリで、このクラン
クプーリ１は、車載エンジン（図示せず）の出力軸とし
てのクランク軸２上に回転一体に取り付けられていて、
そのクランク軸２による所定の回転変動をもって図で時
計回り方向に回転する。
【００１７】４は上記クランク軸２の略上方に配置され
たＶリブドプーリからなる従動プーリとしてのパワステ
プーリで、このパワステプーリ４は自動車のパワーステ
アリング装置用ポンプ（全体を図示せず）の入力軸５に
回転一体に取り付けられている。
たＶリブドプーリからなる従動プーリとしてのパワステ
プーリで、このパワステプーリ４は自動車のパワーステ
アリング装置用ポンプ（全体を図示せず）の入力軸５に
回転一体に取り付けられている。
【００１８】７は上記パワステプーリ４の側方にそれと
略同じ高さ位置に配置されたＶリブドプーリからなる従
動プーリとしてのオルタネータプーリで、このオルタネ
ータプーリ７はオルタネータ（全体を図示せず）の入力
軸８に回転一体に取り付けられている。
略同じ高さ位置に配置されたＶリブドプーリからなる従
動プーリとしてのオルタネータプーリで、このオルタネ
ータプーリ７はオルタネータ（全体を図示せず）の入力
軸８に回転一体に取り付けられている。
【００１９】さらに、１０は上記オルタネータプーリ７
の略下方に配置されたＶリブドプーリからなる従動プー
リとしてのエアコンプーリで、このエアコンプーリ１０
は自動車のエアコン用コンプレッサ（全体を図示せず）
の入力軸１１に回転一体に取り付けられている。
の略下方に配置されたＶリブドプーリからなる従動プー
リとしてのエアコンプーリで、このエアコンプーリ１０
は自動車のエアコン用コンプレッサ（全体を図示せず）
の入力軸１１に回転一体に取り付けられている。
【００２０】また、上記オルタネータプーリ７及びエア
コンプーリ１０の間には蛇行規制用フランジ（図示せ
ず）を有する平プーリからなるアイドラプーリ１３が配
置されている。
コンプーリ１０の間には蛇行規制用フランジ（図示せ
ず）を有する平プーリからなるアイドラプーリ１３が配
置されている。
【００２１】そして、上記クランクプーリ１（駆動プー
リ）と、パワステプーリ４、オルタネータプーリ７及び
エアコンプーリ１０（いずれも従動プーリでかつ補機プ
ーリ）との間には伝動ベルトとしてのＶリブドベルト１
６がクランクプーリ１、パワステプーリ４、オルタネー
タプーリ７及びエアコンプーリ１０にあっては内面掛け
にて、またアイドラプーリ１３にあっては外面掛けにて
それぞれ巻き掛けられていて、ベルト伝動装置Ｔはサー
ペンタインドライブレイアウトとされている。
リ）と、パワステプーリ４、オルタネータプーリ７及び
エアコンプーリ１０（いずれも従動プーリでかつ補機プ
ーリ）との間には伝動ベルトとしてのＶリブドベルト１
６がクランクプーリ１、パワステプーリ４、オルタネー
タプーリ７及びエアコンプーリ１０にあっては内面掛け
にて、またアイドラプーリ１３にあっては外面掛けにて
それぞれ巻き掛けられていて、ベルト伝動装置Ｔはサー
ペンタインドライブレイアウトとされている。
【００２２】上記Ｖリブドベルト１６は、図５に示すよ
うに、ポリエステルコードやアラミドコードからなる心
線１７が埋設された接着ゴム層１８を有し、この接着ゴ
ム層１８の上側（ベルト背面側）に上ゴム層１９が、ま
た下側（ベルト内面側）に底ゴム層２０がそれぞれ一体
に形成されている。上記上ゴム層１９の上面に背面帆布
層２１が接着されている一方、底ゴム層２０にはベルト
長さ方向に延びる複数のリブ部２２，２２，…がベルト
幅方向に並設されている。
うに、ポリエステルコードやアラミドコードからなる心
線１７が埋設された接着ゴム層１８を有し、この接着ゴ
ム層１８の上側（ベルト背面側）に上ゴム層１９が、ま
た下側（ベルト内面側）に底ゴム層２０がそれぞれ一体
に形成されている。上記上ゴム層１９の上面に背面帆布
層２１が接着されている一方、底ゴム層２０にはベルト
長さ方向に延びる複数のリブ部２２，２２，…がベルト
幅方向に並設されている。
【００２３】再び図３に示す如く、上記クランクプーリ
１とパワステプーリ４との間、つまり図３で時計回り方
向に回行するベルト１６において緩み側となるスパン１
６ａには、該ベルト緩み側スパン１６ａをベルト１６の
内面側に向かってテンションプーリ３５により常時押圧
してベルト張力を自動調整するオートテンショナ２４が
設けられている。
１とパワステプーリ４との間、つまり図３で時計回り方
向に回行するベルト１６において緩み側となるスパン１
６ａには、該ベルト緩み側スパン１６ａをベルト１６の
内面側に向かってテンションプーリ３５により常時押圧
してベルト張力を自動調整するオートテンショナ２４が
設けられている。
【００２４】上記オートテンショナ２４は、図４に示す
ように、エンジンに回転不能に取付固定される先細りテ
ーパ円筒状のスピンドル２５を備え、このスピンドル２
５の基端にはリアカップ部２６が一体に形成されてい
る。上記スピンドル２５には、所定の摩擦係数を持つ樹
脂等からなるインサートベアリング２７を介して２重円
筒状の回動部材２８が先端側から回動可能に外嵌合され
ている。この回動部材２８は、スピンドル２５に上記イ
ンサートベアリング２７を介して外嵌合された円筒状の
内筒部２９と、この内筒部２９の外側に同心に配置され
た円筒状の外筒部３０と、内外筒部２９，３０同士を基
端側（スピンドル２５先端側）で接続する円板状のフラ
ンジ部３１とが一体形成されたもので、この回動部材２
８は、スピンドル２５先端部にかしめ結合した円板状の
フロントプレート３２により上記フランジ部３１にて抜
け止めされて結合され、このフランジ部３１とフロント
プレート３２との間には所定の摩擦係数を有する樹脂等
からなる円板状のスラストワッシャ３３が介在されてい
る。上記回動部材２８の外筒部３０には半径方向に延び
るアーム３４が一体に形成され、このアーム３４の先端
部には、スピンドル２５と平行な回転軸心を持ったフラ
ンジ付平プーリからなる上記テンションプーリ３５がベ
アリング３６を介して回転可能に支持されており、この
テンションプーリ３５に対し上記Ｖリブドベルト１６の
緩み側スパン１６ａが外面掛けにて巻き掛けられる。
ように、エンジンに回転不能に取付固定される先細りテ
ーパ円筒状のスピンドル２５を備え、このスピンドル２
５の基端にはリアカップ部２６が一体に形成されてい
る。上記スピンドル２５には、所定の摩擦係数を持つ樹
脂等からなるインサートベアリング２７を介して２重円
筒状の回動部材２８が先端側から回動可能に外嵌合され
ている。この回動部材２８は、スピンドル２５に上記イ
ンサートベアリング２７を介して外嵌合された円筒状の
内筒部２９と、この内筒部２９の外側に同心に配置され
た円筒状の外筒部３０と、内外筒部２９，３０同士を基
端側（スピンドル２５先端側）で接続する円板状のフラ
ンジ部３１とが一体形成されたもので、この回動部材２
８は、スピンドル２５先端部にかしめ結合した円板状の
フロントプレート３２により上記フランジ部３１にて抜
け止めされて結合され、このフランジ部３１とフロント
プレート３２との間には所定の摩擦係数を有する樹脂等
からなる円板状のスラストワッシャ３３が介在されてい
る。上記回動部材２８の外筒部３０には半径方向に延び
るアーム３４が一体に形成され、このアーム３４の先端
部には、スピンドル２５と平行な回転軸心を持ったフラ
ンジ付平プーリからなる上記テンションプーリ３５がベ
アリング３６を介して回転可能に支持されており、この
テンションプーリ３５に対し上記Ｖリブドベルト１６の
緩み側スパン１６ａが外面掛けにて巻き掛けられる。
【００２５】さらに、上記回動部材２８の内筒部２９外
面には円筒状のスプリングサポート３７が外嵌合され、
このスプリングサポート３７はそのスピンドル２５基端
側に該スピンドル２５のリアカップ部２６に接触するフ
ランジ部３７ａを有する。そして、回動部材２８の内外
筒部２９，３０内には上記スプリングサポート３７の周
りに捻りコイルばねからなるスプリング３８が配置さ
れ、このスプリング３８の一端部はスピンドル２５のリ
アカップ部２６に切欠き形成した係止部３９に、また他
端部は回動部材２８の外筒部３０基端側に切欠き形成し
た係止部４０にそれぞれ係合されており、このスプリン
グ３８の捻りばね力により回動部材２８、アーム３４及
びテンションプーリ３５をスピンドル２５回りに一方向
（図３で時計回り方向）に回動付勢して、そのテンショ
ンプーリ３５によりベルト１６の緩み側スパン１６ａを
常時押圧するとともに、スプリング３８のばね力やベル
ト１６からの反力により回動部材２８、アーム３４及び
テンションプーリ３５がスピンドル２５回りに回動した
ときに、その回動をインサートベアリング２７及びスラ
ストワッシャ３３により所定のダンピング係数ＤＩで減
衰制動させることにより、ベルト張力を自動調整するよ
うにしている。
面には円筒状のスプリングサポート３７が外嵌合され、
このスプリングサポート３７はそのスピンドル２５基端
側に該スピンドル２５のリアカップ部２６に接触するフ
ランジ部３７ａを有する。そして、回動部材２８の内外
筒部２９，３０内には上記スプリングサポート３７の周
りに捻りコイルばねからなるスプリング３８が配置さ
れ、このスプリング３８の一端部はスピンドル２５のリ
アカップ部２６に切欠き形成した係止部３９に、また他
端部は回動部材２８の外筒部３０基端側に切欠き形成し
た係止部４０にそれぞれ係合されており、このスプリン
グ３８の捻りばね力により回動部材２８、アーム３４及
びテンションプーリ３５をスピンドル２５回りに一方向
（図３で時計回り方向）に回動付勢して、そのテンショ
ンプーリ３５によりベルト１６の緩み側スパン１６ａを
常時押圧するとともに、スプリング３８のばね力やベル
ト１６からの反力により回動部材２８、アーム３４及び
テンションプーリ３５がスピンドル２５回りに回動した
ときに、その回動をインサートベアリング２７及びスラ
ストワッシャ３３により所定のダンピング係数ＤＩで減
衰制動させることにより、ベルト張力を自動調整するよ
うにしている。
【００２６】そして、本発明の特徴として、上記オート
テンショナ２４によるＶリブドベルト１６の伸び吸収率
は０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇとされ、そのオートテン
ショナ２４のダンピング係数ＤＩはＶリブドベルト１６
の縦弾性係数に応じて設定されている。
テンショナ２４によるＶリブドベルト１６の伸び吸収率
は０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇとされ、そのオートテン
ショナ２４のダンピング係数ＤＩはＶリブドベルト１６
の縦弾性係数に応じて設定されている。
【００２７】上記オートテンショナ２４によるＶリブド
ベルト１６の伸び吸収率は、前述の如くテイクアップレ
ートとも呼ばれ、ベルト１６の長さ変化に対してそれを
吸収するためのもので、そのベルト１６の長さ変化の要
因としては、エンジン回転数の急加減速変化、エンジン
の回転変動やトルク変動、補機負荷の変動、ＯＮ・ＯＦ
Ｆ切換え及び慣性モーメント、エンジンや取付用ブラケ
ットの熱膨張や収縮による寸法変化、ベルト１６におけ
る心線１７や摩耗による寸法変化等があり、このベルト
１６の伸び吸収率の値が小さいと、同じ量のベルト１６
の長さ変化に対してオートテンショナ２４のアーム３４
の移動量が増大し、内部の摩擦材（インサートベアリン
グ２７やスラストワッシャ３３）の摺動も増大する。
ベルト１６の伸び吸収率は、前述の如くテイクアップレ
ートとも呼ばれ、ベルト１６の長さ変化に対してそれを
吸収するためのもので、そのベルト１６の長さ変化の要
因としては、エンジン回転数の急加減速変化、エンジン
の回転変動やトルク変動、補機負荷の変動、ＯＮ・ＯＦ
Ｆ切換え及び慣性モーメント、エンジンや取付用ブラケ
ットの熱膨張や収縮による寸法変化、ベルト１６におけ
る心線１７や摩耗による寸法変化等があり、このベルト
１６の伸び吸収率の値が小さいと、同じ量のベルト１６
の長さ変化に対してオートテンショナ２４のアーム３４
の移動量が増大し、内部の摩擦材（インサートベアリン
グ２７やスラストワッシャ３３）の摺動も増大する。
【００２８】また、オートテンショナ２４のダンピング
係数ＤＩは、オートテンショナ２４に標準長さのベルト
１６が巻き掛けられている状態で、図６に示すように、
そのオートテンショナ２４のアーム３４の揺動に伴う移
動角に応じて負荷トルクがヒステリシスを持って変化す
るとき、そのトルクの最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎ
とから、 ＤＩ（％）＝１００×｛（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／２｝
÷（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）／２ により求めるものである。
係数ＤＩは、オートテンショナ２４に標準長さのベルト
１６が巻き掛けられている状態で、図６に示すように、
そのオートテンショナ２４のアーム３４の揺動に伴う移
動角に応じて負荷トルクがヒステリシスを持って変化す
るとき、そのトルクの最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎ
とから、 ＤＩ（％）＝１００×｛（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／２｝
÷（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）／２ により求めるものである。
【００２９】具体的には、上記オートテンショナ２４の
ダンピング係数ＤＩは、Ｖリブドベルト１６の縦弾性係
数に応じ、該Ｖリブドベルト１６の縦弾性係数が９８０
０Ｎ／１００％・リブ以上でかつ２９４００Ｎ／１００
％・リブ未満であるときに、２０％以上でかつ１００％
未満に、またＶリブドベルト１６の縦弾性係数が２９４
００Ｎ／１００％・リブ以上でかつ７３５００Ｎ／１０
０％・リブ未満であるときに、１０％以上でかつ１００
％未満に、さらにＶリブドベルト１６の縦弾性係数が４
９００Ｎ／１００％・リブ以上でかつ９８００Ｎ／１０
０％・リブ未満であるときに、３０％以上でかつ１００
％未満に、さらにまたＶリブドベルト１６の縦弾性係数
が４９００Ｎ／１００％・リブ以下であるときに、４０
％以上でかつ１００％未満にそれぞれ設定されている。
ダンピング係数ＤＩは、Ｖリブドベルト１６の縦弾性係
数に応じ、該Ｖリブドベルト１６の縦弾性係数が９８０
０Ｎ／１００％・リブ以上でかつ２９４００Ｎ／１００
％・リブ未満であるときに、２０％以上でかつ１００％
未満に、またＶリブドベルト１６の縦弾性係数が２９４
００Ｎ／１００％・リブ以上でかつ７３５００Ｎ／１０
０％・リブ未満であるときに、１０％以上でかつ１００
％未満に、さらにＶリブドベルト１６の縦弾性係数が４
９００Ｎ／１００％・リブ以上でかつ９８００Ｎ／１０
０％・リブ未満であるときに、３０％以上でかつ１００
％未満に、さらにまたＶリブドベルト１６の縦弾性係数
が４９００Ｎ／１００％・リブ以下であるときに、４０
％以上でかつ１００％未満にそれぞれ設定されている。
【００３０】上記オートテンショナ２４によるＶリブド
ベルト１６の伸び吸収率が０．５ｍｍ／ｄｅｇ及び１．
０ｍｍ／ｄｅｇであるときの、オートテンショナ２４の
ダンピング係数ＤＩとＶリブドベルト１６の縦弾性係数
との望ましい関係を下記の表１に示す。
ベルト１６の伸び吸収率が０．５ｍｍ／ｄｅｇ及び１．
０ｍｍ／ｄｅｇであるときの、オートテンショナ２４の
ダンピング係数ＤＩとＶリブドベルト１６の縦弾性係数
との望ましい関係を下記の表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】図１は、本発明者が上記実施形態の構成の
ようにエンジンにより補機を駆動するベルト伝動装置Ｔ
において、ポリエステルコード又はアラミドコードの心
線１７を有するＶリブドベルト１６を用い、オートテン
ショナ２４によるベルト１６の伸び吸収率を０．５ｍｍ
／ｄｅｇ及び１．０ｍｍ／ｄｅｇとして、ベルト１６の
縦弾性係数及びオートテンショナ２４のダンピング係数
ＤＩをそれぞれ変えたときにエンジン始動状態でのベル
ト１６のスリップや鳴き音等が発生する範囲を試験した
結果を示している。この結果によれば、図１中の斜線部
分で囲まれた範囲（オートテンショナ２４によるベルト
１６の伸び吸収率が０．５ｍｍ／ｄｅｇであるときと
１．０ｍｍ／ｄｅｇであるときとで異なる）では、ベル
ト１６のスリップや鳴き音等が発生せず、このベルト１
６のスリップや鳴き音等は斜線部分を除いた範囲で発生
している。
ようにエンジンにより補機を駆動するベルト伝動装置Ｔ
において、ポリエステルコード又はアラミドコードの心
線１７を有するＶリブドベルト１６を用い、オートテン
ショナ２４によるベルト１６の伸び吸収率を０．５ｍｍ
／ｄｅｇ及び１．０ｍｍ／ｄｅｇとして、ベルト１６の
縦弾性係数及びオートテンショナ２４のダンピング係数
ＤＩをそれぞれ変えたときにエンジン始動状態でのベル
ト１６のスリップや鳴き音等が発生する範囲を試験した
結果を示している。この結果によれば、図１中の斜線部
分で囲まれた範囲（オートテンショナ２４によるベルト
１６の伸び吸収率が０．５ｍｍ／ｄｅｇであるときと
１．０ｍｍ／ｄｅｇであるときとで異なる）では、ベル
ト１６のスリップや鳴き音等が発生せず、このベルト１
６のスリップや鳴き音等は斜線部分を除いた範囲で発生
している。
【００３３】このことから、Ｖリブドベルト１６の縦弾
性係数が所定範囲にあるときにそれに応じてオートテン
ショナ２４のダンピング係数ＤＩの範囲が設定され、そ
のオートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩの範囲が
下限値未満（例えばオートテンショナ２４によるベルト
１６の伸び吸収率が０．５ｍｍ／ｄｅｇの場合、ベルト
１６の縦弾性係数が９８００Ｎ／１００％・リブにある
ときには、ダンピング係数ＤＩが３５％未満）であると
きには、オートテンショナ２４の揺動が大きくなり、ベ
ルト１６のスリップや鳴き音等が発生すると同時に、オ
ートテンショナ２４の摩擦材（インサートベアリング２
７やスラストワッシャ３３）に繰り返して多数回の滑り
が生じてそれが摩耗し、或いはその鳴き音が発生する。
一方、オートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩの範
囲が上限値（１００％）以上になると、オートテンショ
ナ２４の負荷トルクが０となる点が生じ、この点ではベ
ルト張力も０となり、瞬時にベルト１６の過大なスリッ
プが生じる。よって、ベルト１６の縦弾性係数が所定範
囲にあるときにそれに応じてオートテンショナ２４のダ
ンピング係数ＤＩの範囲を上記範囲に設定することで、
ベルト１６のスリップや鳴き音、オートテンショナ２４
の摩擦材（インサートベアリング２７やスラストワッシ
ャ３３）の摩耗や鳴き音の発生を防止するようにしてい
る。
性係数が所定範囲にあるときにそれに応じてオートテン
ショナ２４のダンピング係数ＤＩの範囲が設定され、そ
のオートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩの範囲が
下限値未満（例えばオートテンショナ２４によるベルト
１６の伸び吸収率が０．５ｍｍ／ｄｅｇの場合、ベルト
１６の縦弾性係数が９８００Ｎ／１００％・リブにある
ときには、ダンピング係数ＤＩが３５％未満）であると
きには、オートテンショナ２４の揺動が大きくなり、ベ
ルト１６のスリップや鳴き音等が発生すると同時に、オ
ートテンショナ２４の摩擦材（インサートベアリング２
７やスラストワッシャ３３）に繰り返して多数回の滑り
が生じてそれが摩耗し、或いはその鳴き音が発生する。
一方、オートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩの範
囲が上限値（１００％）以上になると、オートテンショ
ナ２４の負荷トルクが０となる点が生じ、この点ではベ
ルト張力も０となり、瞬時にベルト１６の過大なスリッ
プが生じる。よって、ベルト１６の縦弾性係数が所定範
囲にあるときにそれに応じてオートテンショナ２４のダ
ンピング係数ＤＩの範囲を上記範囲に設定することで、
ベルト１６のスリップや鳴き音、オートテンショナ２４
の摩擦材（インサートベアリング２７やスラストワッシ
ャ３３）の摩耗や鳴き音の発生を防止するようにしてい
る。
【００３４】図２は、上記と同様にエンジンにより補機
を駆動するベルト伝動装置Ｔにおいて、オートテンショ
ナ２４によるベルト１６の伸び吸収率を０．５ｍｍ／ｄ
ｅｇとし、オートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩ
をＤＩ＝２０％としたときに、エンジン始動時のベルト
１６の縦弾性係数に応じたオートテンショナ２４の揺動
量の変化を調べたものであり、ベルト１６の縦弾性係数
が増加するのに応じてオートテンショナ２４の揺動量も
増大し、ベルト１６の縦弾性係数が略４２０００Ｎ／１
００％・リブ以下のときにオートテンショナ２４の揺動
量が大きくてベルト１６の鳴き音が発生している。
を駆動するベルト伝動装置Ｔにおいて、オートテンショ
ナ２４によるベルト１６の伸び吸収率を０．５ｍｍ／ｄ
ｅｇとし、オートテンショナ２４のダンピング係数ＤＩ
をＤＩ＝２０％としたときに、エンジン始動時のベルト
１６の縦弾性係数に応じたオートテンショナ２４の揺動
量の変化を調べたものであり、ベルト１６の縦弾性係数
が増加するのに応じてオートテンショナ２４の揺動量も
増大し、ベルト１６の縦弾性係数が略４２０００Ｎ／１
００％・リブ以下のときにオートテンショナ２４の揺動
量が大きくてベルト１６の鳴き音が発生している。
【００３５】したがって、この実施形態のように、Ｖリ
ブドベルト１６の縦弾性係数に応じてオートテンショナ
２４のダンピング係数ＤＩを設定し、その範囲をＶリブ
ドベルト１６の縦弾性係数の範囲に対応して変えたこと
により、オートテンショナ２４によるＶリブドベルト１
６の伸び吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度に
小さい場合であっても、オートテンショナ２４の揺動は
小さく抑えられて、ベルト１６のスリップや鳴き音、オ
ートテンショナ２４における摩擦材（インサートベアリ
ング２７やスラストワッシャ３３）の摩耗や鳴き音等を
低減することができる。
ブドベルト１６の縦弾性係数に応じてオートテンショナ
２４のダンピング係数ＤＩを設定し、その範囲をＶリブ
ドベルト１６の縦弾性係数の範囲に対応して変えたこと
により、オートテンショナ２４によるＶリブドベルト１
６の伸び吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度に
小さい場合であっても、オートテンショナ２４の揺動は
小さく抑えられて、ベルト１６のスリップや鳴き音、オ
ートテンショナ２４における摩擦材（インサートベアリ
ング２７やスラストワッシャ３３）の摩耗や鳴き音等を
低減することができる。
【００３６】尚、上記実施形態は、Ｖリブドベルト１６
を用いたベルト伝動装置Ｔの例であるが、本発明はその
他の種類のベルトを用いるベルト伝動装置にも適用でき
る。また、上記実施形態は、エンジンの補機を駆動する
場合であるが、本発明は、エンジンのカム軸やディーゼ
ルエンジン用燃料噴射ポンプをタイミングベルトによっ
て同期駆動するベルト伝動装置、或いはその他のベルト
伝動装置に対しても適用することができる。
を用いたベルト伝動装置Ｔの例であるが、本発明はその
他の種類のベルトを用いるベルト伝動装置にも適用でき
る。また、上記実施形態は、エンジンの補機を駆動する
場合であるが、本発明は、エンジンのカム軸やディーゼ
ルエンジン用燃料噴射ポンプをタイミングベルトによっ
て同期駆動するベルト伝動装置、或いはその他のベルト
伝動装置に対しても適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明のように、請求項１〜６の発明
によると、回転変動する駆動プーリと従動プーリとを含
む複数のプーリ間に巻回された伝動ベルトのスパンをオ
ートテンショナで押圧してベルト張力を自動調整する場
合において、オートテンショナによる伝動ベルトの伸び
吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度に小さいと
き、伝動ベルトの縦弾性係数に応じてオートテンショナ
のダンピング係数を設定したことにより、オートテンシ
ョナの揺動を回避でき、ベルトのスリップや鳴き音、オ
ートテンショナにおける摩擦材の摩耗や鳴き音等の低減
を図ることができる。
によると、回転変動する駆動プーリと従動プーリとを含
む複数のプーリ間に巻回された伝動ベルトのスパンをオ
ートテンショナで押圧してベルト張力を自動調整する場
合において、オートテンショナによる伝動ベルトの伸び
吸収率が０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇで極度に小さいと
き、伝動ベルトの縦弾性係数に応じてオートテンショナ
のダンピング係数を設定したことにより、オートテンシ
ョナの揺動を回避でき、ベルトのスリップや鳴き音、オ
ートテンショナにおける摩擦材の摩耗や鳴き音等の低減
を図ることができる。
【図１】オートテンショナによるベルトの伸び吸収率が
０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇであるときの、ベルトの縦
弾性係数及びオートテンショナのダンピング係数を設定
するための特性を示す図である。
０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇであるときの、ベルトの縦
弾性係数及びオートテンショナのダンピング係数を設定
するための特性を示す図である。
【図２】ベルトの縦弾性係数の変化に対するオートテン
ショナの揺動量の変化の特性を示す図である。
ショナの揺動量の変化の特性を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るベルト伝動装置のプー
リレイアウトを示す図である。
リレイアウトを示す図である。
【図４】オートテンショナの拡大断面図である。
【図５】Ｖリブドベルトの構造を示す斜視図である。
【図６】オートテンショナのダンピング係数を求めるた
めの特性図である。
めの特性図である。
Ｔ ベルト伝動装置 １ クランクプーリ（駆動プーリ） ４ パワステプーリ（従動プーリ） ７ オルタネータプーリ（従動プーリ） １０ エアコンプーリ（従動プーリ） １６ Ｖリブドベルト（伝動ベルト） １７ 心線 ２４ オートテンショナ ２７ インサートベアリング ３３ スラストワッシャ ３４ アーム ３５ テンションプーリ ３８ スプリング ＤＩ ダンピング係数
Claims (6)
- 【請求項１】 回転変動する駆動プーリと従動プーリと
を含む複数のプーリ間に伝動ベルトが巻回され、該伝動
ベルトのスパンを常時押圧してベルト張力を自動調整す
るオートテンショナが設けられたベルト伝動装置におい
て、 上記オートテンショナによる伝動ベルトの伸び吸収率が
０．３〜１．０ｍｍ／ｄｅｇであるとき、 上記オートテンショナのダンピング係数が上記伝動ベル
トの縦弾性係数に応じて設定されていることを特徴とす
るベルト伝動装置。 - 【請求項２】 請求項１のベルト伝動装置において、 駆動プーリは、エンジンの出力軸上に取り付けられてい
るクランクプーリである一方、 従動プーリは、エンジンの補機の入力軸上に取り付けら
れている補機プーリであり、 伝動ベルトは、少なくとも上記クランクプーリ及び補機
プーリにサーペンタインレイアウトで巻き掛けられてい
るＶリブドベルトであることを特徴とするベルト伝動装
置。 - 【請求項３】 請求項２のベルト伝動装置において、 Ｖリブドベルトの縦弾性係数が９８００Ｎ／１００％・
リブ以上でかつ２９４００Ｎ／１００％・リブ未満であ
るときに、オートテンショナのダンピング係数が２０％
以上でかつ１００％未満とされていることを特徴とする
ベルト伝動装置。 - 【請求項４】 請求項２のベルト伝動装置において、 Ｖリブドベルトの縦弾性係数が２９４００Ｎ／１００％
・リブ以上でかつ７３５００Ｎ／１００％・リブ未満で
あるときに、オートテンショナのダンピング係数が１０
％以上でかつ１００％未満とされていることを特徴とす
るベルト伝動装置。 - 【請求項５】 請求項２のベルト伝動装置において、 Ｖリブドベルトの縦弾性係数が４９００Ｎ／１００％・
リブ以上でかつ９８００Ｎ／１００％・リブ未満である
ときに、オートテンショナのダンピング係数が３０％以
上でかつ１００％未満とされていることを特徴とするベ
ルト伝動装置。 - 【請求項６】 請求項２のベルト伝動装置において、 Ｖリブドベルトの縦弾性係数が４９００Ｎ／１００％・
リブ以下であるときに、オートテンショナのダンピング
係数が４０％以上でかつ１００％未満とされていること
を特徴とするベルト伝動装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2000049772A JP2001241522A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | ベルト伝動装置 |
| US09/788,505 US6422963B2 (en) | 2000-02-25 | 2001-02-21 | Belt power transmission device |
| DE1128092T DE1128092T1 (de) | 2000-02-25 | 2001-02-23 | Riementrieb zur Leistungsübertragung |
| DE60144404T DE60144404D1 (de) | 2000-02-25 | 2001-02-23 | Verfahren zur automatischen Balancierung der Riemenspannung |
| EP01104390A EP1128092B1 (en) | 2000-02-25 | 2001-02-23 | A method for automatically balancing belt tension |
| KR1020010009356A KR100782388B1 (ko) | 2000-02-25 | 2001-02-23 | 벨트전동장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049772A JP2001241522A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | ベルト伝動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001241522A true JP2001241522A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18571658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000049772A Pending JP2001241522A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | ベルト伝動装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6422963B2 (ja) |
| EP (1) | EP1128092B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001241522A (ja) |
| KR (1) | KR100782388B1 (ja) |
| DE (2) | DE60144404D1 (ja) |
Families Citing this family (24)
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|---|---|---|---|---|
| DE29914381U1 (de) * | 1999-08-17 | 2000-03-02 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb |
| JP2006036143A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| US7461977B2 (en) * | 2004-09-03 | 2008-12-09 | Exmark Manufacturing Company, Incorporated | Pivot assembly |
| JP4648675B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2011-03-09 | バンドー化学株式会社 | Ｖリブドベルトのベルト進入角度推定方法、その方法を用いたベルト進入角度推定プログラム、及びプーリのレイアウト設計方法 |
| US7887445B2 (en) * | 2005-01-20 | 2011-02-15 | Dayco Products, Llc | Belt tensioner |
| US8702543B2 (en) * | 2005-01-20 | 2014-04-22 | Dayco IP Holding, LLC | Belt tensioner |
| US20090131208A1 (en) * | 2005-04-08 | 2009-05-21 | Hawryluck Chris D | Tensioner With Molded Arm |
| US20080287233A1 (en) * | 2005-04-20 | 2008-11-20 | Dayco Europe S.R.L. Con Unico Socio | Tightener for a Belt Drive Operating in the Presence of Oil |
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