JP2006097898A - ベルト引張装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト引張装置であって、円筒形の収容ケーシングが設けられており、収容ケーシングに挿入されたハブが設けられており、これらが相対回動可能に支承されていて、かつねじりコイルばねによって互いにプレロードをかけて支持されており、減衰装置が設けられており、減衰装置が、外周面でスリットの設けられた減衰ブシュと、減衰ブシュに嵌め込まれたばねストリップとを備えている形式のものを改良して、極めてコンパクトな構造形式で極めて高い減衰率を保証するようなものを提供する。
【解決手段】減衰ブシュ１６が収容ケーシング１１の内側に接触しており、ばねストリップ１４が減衰ブシュとねじりコイルばね１３との間に挿入されており、ばねストリップとねじりコイルばねとが直列で接続されており、これらの一方が収容ケーシングに支持されていて、かつ別の一方がハブ１２に支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルト引張装置であって、実質的に円筒形の収容ケーシングが設けられており、収容ケーシングと同軸的に収容ケーシングに挿入されたハブが設けられており、収容部ケーシングとハブとが、相対回動可能に支承されていて、かつ螺旋形のねじりコイルばねによって、互いにプレロードをかけて支持されており、減衰装置が設けられており、減衰装置が、外周面でスリットの設けられた減衰ブシュと、減衰ブシュに嵌め込まれたばねストリップとを備えている形式のものに関する。

このような形式のベルト引張装置は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１３１９１６号明細書から公知である。ここではばねストリップは、減衰ブシュを包囲しており、ばねストリップおよび減衰ブシュは、螺旋形のねじりコイルばねから間隔を有して配置されており、ねじりコイルばねは、比較的大きな半径を描いていて、かつ一方では収容ケーシングと、また他方ではハブと相対回動不能に結合されている。ねじりコイルばねのばね力は、ローラ支持体およびローラを介して、プレロードとして引張ベルトに伝達され、この場合減衰機構は、ばね質量系を安定させて、不都合なベルト振動を低減する役割を満たしている。この場合減衰作用は全くの非対称であり、締め付けるばねストリップで比較的高い減衰が生じ、またばねストリップの開放状態で比較的小さな減衰が生じる。ここで述べた形式のベルト引張装置は、多くの場合満足する減衰率を提供する。

極めて高い減衰率は、現在の流行である、極めて高い出力および比較的大きなクランク軸の回転の非均等性と相俟って、比較的小さな排気量を有する過給（チャージ）式の機関で急務とされている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１３１９１６号明細書

本発明の課題は、冒頭で述べたような形式のベルト引張装置を改良して、極めてコンパクトな構造形式で極めて高い減衰率を保証するようなものを提供することである。

この課題を解決するための本発明の装置によれば、減衰ブシュが、収容ケーシングの内側に接触しており、ばねストリップが、減衰ブシュとねじりコイルばねとの間に挿入されており、ばねストリップとねじりコイルばねとが、直列で接続されており、ばねストリップおよびねじりコイルばねのうちの一方が、収容ケーシングに支持されていて、かつ別の一方が、ハブに支持されている。

このように構成されていると、極めて小さなケーシング直径を有するコンパクトな構造形式が得られる。公知の構造と比べて、少数の構成部材しか必要としないので、極めて経済的な製作コストが得られる。減衰装置の軸方向位置は、種々異なる形式で選択することができるので、廃熱は、ケーシング底部またはハブに設けられた蓋を介して行うことができる。あとで図面につき詳しく説明するが、螺旋形のねじりコイルばねの自由端部は、ばねストリップの、折り曲げられた自由端部に遊びなしに支持されていて、さらに減衰ブシュに対するばねストリップの半径方向の押圧力を高めるために、ケーシング軸線に関して接線方向で力伝達する。減衰ブシュは、有利にはプラスチックから形成される。ばねストリップ自体は、予め計算された所定のプレロードを有して嵌め込まれ、したがって半径方向外向きに減衰ブシュに実質的に一定の半径方向力を及ぼす。プレロードのかけられたねじりコイルばねも半径方向で拡開されて、半径方向力を減衰ブシュに及ぼす。したがって減衰にとって重要な全体摩擦は、個別的に調節可能もしくは規定可能な２つの値：
−ばねストリップの半径方向で一定のばね力
−ねじりコイルばねの支持力
から成る。

可動の構成部材および定置の構成部材の選択された配置構造に基づいて、従来技術のベルト引張装置で公知のような、回転方向に関して非対称な減衰作用が生じる。

有利な実施形態では、収容ケーシングが、機械部分に固定するためのねじ止め手段を備えており、回転軸線を中心に可動のローラ支持体が、ハブと結合されている。

この場合有利には、ハブは、ケーシング蓋と一体的に結合されており、ケーシング蓋は収容ケーシングを閉鎖する。ばねストリップは、ばねストリップに一体成形された係止突起によって、ケーシング蓋に係止することができる。自由端部で、ばねストリップは、既に説明したように、ねじりコイルばねの自由端部に支持されており、ねじりコイルばね自体は他方の端部で、収容ケーシングに形状結合（formschluessig；形状による束縛）式に支持されている。両方のばねは、プレロードをかけて組み付けられており、この場合ハブと収容ケーシングとの間の相対的な回転運動は、相互に作用するストッパ手段によって制限される。ストッパ手段は、一方では特に直接的に収容ケーシングに形成されていて、また他方ではハブと結合されたケーシング蓋に形成されている。ハブと、収容ケーシングに設けられた、対応する支承ジャーナルとの間で、有利には摩擦を低減する支承ブシュが嵌め込まれている。

記載の形式のベルト引張装置によって、５０％を超える減衰値を達成することができ、つまり減衰の振幅値（Ｎ／ｍ）は、標準位置のばねプレロード（Ｎ／ｍ）に関して、５０％を超えるようになっている。

次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。

図１には、実質的に円筒形の収容ケーシング１１と、収容ケーシング１１に挿入されたハブ１２とを備えたベルト引張装置を示した。収容ケーシング１１およびハブ１２は、軸線Ａに関して互いに同軸的に、かつ相対回動可能に配置されている。ここではハブ１２は、収容ケーシング１１と直接的に結合されたジャーナル２０に支承することができる。収容ケーシング１１とハブ１２とは、螺旋形のねじりコイルばね１３を介して互いにプレロード（予荷重、プレテンション）をかけられており、ここではねじりコイルばねは一方の自由端部で図示した。図示していない他方の端部は、収容ケーシング１１に相対回動不能に（つまり一緒に回転するように）支持されている。ねじりコイルばね１３の図示の自由端部は、ばねストリップ１４に支持されており、ばねストリップ１４の自由端部１５は、内向きに折り曲げられており、また他方の端部は、固定部分２４、特にハブ１２と堅固に結合された蓋部に相対回動不能に取り付けられている。このようにしてねじりコイルばね１３とばねストリップ１４とは、収容ケーシング１１とハブ１２との間において直列で接続されている。ここではばねはプレロードをかけられていて、半径方向で拡張、つまり拡開されている。ばねストリップ１４の外側に、減衰スリーブ１６が配置されており、減衰スリーブ１６は、半径方向で間接的にねじりコイルばね１３によって、また直接的にばねストリップ１４によって負荷され、かつ外側で収容ケーシング１１に支持されている。長い矢印１７で、ねじりコイルばね１３から減衰スリーブ１６に及ぼされる力を示しており、力は、実質的に半径方向で互いに反対側に作用する。短い矢印１８で、減衰スリーブ１６に作用する、ばねストリップ１４の、周方向で実質的に均等に分配される力を示している。

図２および図３について、以下にまとめて説明する。図１に示したものと同じ構成部材には、同じ符号を用いた。以下の記載においては、図１の説明を参照されたい。収容ケーシング１１の円筒形状は、ハブ１２と同様に看取できる。ハブ１２は、支承スリーブ１９を介して、収容ケーシング１１内に設けられたジャーナル２０に支承されるようになっている。ここでは支承スリーブ１９は、組立に関して軸方向中央部分で分割されている（看取できない）。収容ケーシング１１にねじ止め固定手段２１が看取される。さらに収容ケーシング１１は、回転ストッパ２２を備えており、回転ストッパ２２は、蓋２４に形成された内側の凹部２３と協働するようになっており、凹部２３はハブ１２と一体的に結合されている。このようにして収容ケーシング１１とハブ１２とは、隣接して相対回動可能になっている。蓋２４ひいてはハブ１２に、支承ジャーナル２６を備えたローラ支持アーム２５が一体成形されている。ローラ支持アーム２５にテンションローラが支承可能である。ディスク３２は、組立後の相互的な軸方向の固定に役立つ。ばねストリップ１４は、ばねストリップ１４の一方の端部３０に一体成形された突起２８を介して、蓋２４ひいてはハブ１２に、時計回り方向で係止して、固定することができる。

ばねストリップ１４の他方の自由端部１５は、内向きに折り曲げられている。ばねストリップ１４のこの自由端部１５に、ねじりコイルばね１３が図示していない自由端部で支持され、これに対してねじりコイルばね１３の第２の端部２７は、相対回動不能に収容ケーシング１１に接触する。

ばねストリップ１４の外側に、減衰スリーブ１６が設けられ、減衰スリーブ１６の外周面にスリット２９が看取される。

図４には、一体成形された蓋２４を備えたハブ１２を図示しており、ここではケーシングに対する回転ストッパを形成する凹部２３も看取される。さらにテンションローラのための偏心的な支承位置を有するテンションローラアーム２５が看取される。

図５において、図１〜図４に示したものと同じ構成部材には、同じ符号を用いた。特にここでは収容ケーシング１１、減衰スリーブ１６、ばねストリップ１４、ねじりコイルばね１３およびハブ１２の（外側から内側に）相並んで位置する配置構造が看取される。

本願発明のベルト引張装置では、実質的に円筒形の収容ケーシング１１が設けられており、収容ケーシング１１に同軸的に挿入されたハブ１２が設けられており、また減衰装置が設けられている。収容部ケーシング１１とハブ１２とは、相対回動可能に支承されていて、かつ螺旋形のねじりコイルばね１３によって、互いにプレロードをかけて支持されており、減衰装置は、外周面でスリットの設けられた減衰ブシュ１６と、減衰ブシュに嵌め込まれたばねストリップ１４とを備えている。減衰ブシュ１６は、収容ケーシング１１の内側に接触しており、ばねストリップ１４は、減衰ブシュ１６とねじりコイルばね１３との間に挿入されており、ばねストリップ１４とねじりコイルばね１３とは、直列で接続されており、ばねストリップ１４およびねじりコイルばね１３のうちの一方が、収容ケーシング１１に支持されていて、かつ別の一方が、ハブ１２に支持されている。

収容ケーシング１１は、ねじ止め手段２１を備えており、ハブ１２とローラ支持体２５とが結合されている。

ハブ１２は、ケーシング蓋２４と一体的に結合されており、ケーシング蓋２４は、収容ケーシング１１を閉鎖する。

ばねストリップ１４はストリップ端部３０で、ケーシング蓋２４に係止されている。

ばねストリップ１４は、内向きに折り曲げられたばね自由端部１５で、ねじりコイルばねの自由端部３１に支持されている。

ねじりコイルばね１３は一方の端部２７で、収容ケーシング１１に支持されている。

収容ケーシング１１に支承ジャーナル２０が配置されており、支承ジャーナル２０にハブ１２が支承されている。

支承ジャーナル２０とハブ１２との間に支承ブシュ１９が配置されている。

ベルト引張装置を原理的に示す横断面図である。 ベルト引張装置を示す第１の展開斜視図である。 ベルト引張装置を示す第２の展開斜視図である。 １構成部材としてのテンションローラ支持体と共にハブおよびケーシング蓋を示す概略図である。 組立形状でベルト引張装置を示す部分断面図である。

符号の説明

１１ 収容ケーシング、 １２ ハブ、 １３ ねじりコイルばね、 １４ ばねストリップ、 １５ 端部、 １６ 減衰スリーブ、 １７ 矢印、 １８ 矢印、 １９ 支承スリーブ、 ２０ 支承ジャーナル、 ２１ ねじ止め手段、 ２２ 回転ストッパ、 ２３ 切欠、 ２４ 蓋、 ２５ ローラ支持体、 ２６ 支承ジャーナル、 ２７ 端部、 ２８ 突起、 ２９ スリット、 ３０ 端部、 ３１ 端部、 ３２ ディスク

Claims (1)

1. ベルト引張装置であって、
   実質的に円筒形の収容ケーシング（１１）が設けられており、該収容ケーシング（１１）と同軸的に該収容ケーシング（１１）に挿入されたハブ（１２）が設けられており、収容部ケーシング（１１）とハブ（１２）とが、相対回動可能に支承されていて、かつ螺旋形のねじりコイルばね（１３）によって、互いにプレロードをかけられて支持されており、
   減衰装置が設けられており、該減衰装置が、外周面でスリットの設けられた減衰ブシュ（１６）と、該減衰ブシュ（１６）に嵌め込まれたばねストリップ（１４）とを備えている形式のものにおいて、
   減衰ブシュ（１６）が、収容ケーシング（１１）の内側に接触しており、ばねストリップ（１４）が、減衰ブシュ（１６）とねじりコイルばね（１３）との間に挿入されており、
   ばねストリップ（１４）とねじりコイルばね（１３）とが、直列で接続されており、ばねストリップ（１４）およびねじりコイルばね（１３）のうちの一方が、収容ケーシング（１１）に支持されていて、かつ別の一方が、ハブ（１２）に支持されていることを特徴とする、ベルト引張装置。

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