JP2556560Y2 - ベルト張力調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ベルト張力調整装置
に関し、主として、自動車エンジンの補機駆動用ベルト
のベルト張力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベルトに発生した微振動により揺動アー
ムが共振することを防止するため、ベルト張力調整装置
のプーリ揺動アームにダンパーを設け、微振動を抑制す
ることが従来から行われている。また、このようなダン
パーをねじ機構を用いることにより、比較的簡単な構造
でダンパーを構成することも知られている（例えば、実
開昭６３−２８９４９号公報）。

【０００３】ねじ機構によってダンパーを構成する場
合、ピッチの大きいボルトとこれに螺合するナット及び
そのナットをボルトのねじ面に押し付けるための圧縮コ
イルばねを介在し、ねじ面における摩擦力によりダンパ
ーを構成するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記のごとき
圧縮コイルばねによってベルト張力調整装置の機能上必
要なダンパー性能を得ようとすると、最低でも１００ｋ
ｇｆ程度の力を発生する大きな圧縮コイルばねが必要と
なり、装置が著しく大形になる欠点がある。

【０００５】上記の装置は、ダンパー性能を得るための
圧縮コイルばねのほかに、プーリを有する揺動アームに
所要のトルクを発生させるための大きな捩りコイルばね
が必要であるので、ダンパー性能を得るための圧縮コイ
ルばねが大形になることは、全体として形状が大きくな
るため、得策ではない。

【０００６】更に、従来の装置においては、摩擦を発生
する箇所が多いため、ダンパー機能が不安定になる問題
もあった。

【０００７】一方、ダンパー性能を得るためのばねと、
揺動アームにトルクを発生させるばねとを１つのコイル
ばねで兼用したベルト張力調整装置が知られている（特
開平１−２９５０６５号公報参照）。

【０００８】しかし、上記の構成によると、ばねの兼用
は可能であるが、ボルトの先端部で軸受を介して揺動ア
ームを支持する必要があるため、ボルトの寸法が長くな
り装置の大型化の原因になると共に、軸受の半径がボル
トの半径に実質的に等しい小さい寸法であるので、揺動
アームの支持案内が不安定であり、その安定性を増そう
とすると軸受が大型化し、これも装置の大型化の原因に
なる。

【０００９】更に、上記の場合、コイルばねの一端は軸
方向に移動可能なカム片に圧接すると共に、そのコイル
ばねの一端を外方に延ばして揺動アームに係合する構成
をとることにより、カム片に対して圧縮力を与え、揺動
アームに対してトルクを与えるようにしている。このた
め、揺動アームが揺動すると、カム片に対する圧接面で
コイルばねが摺接するため、その圧接面が早期に摩耗す
る問題がある。これを解消するためには圧接面に、何ら
かの摩耗対策が必要となり、コスト高の原因となる。

【００１０】そこで、この考案は圧縮コイルばねに相当
するものを省略し、ダンパー機能を発生させるばねと、
揺動アームにトルクを発生させるためのばねとを兼用さ
せることにより、装置のコンパクト化と、ダンパー機能
の安定化を図ると共に、装置の大型化をもたらすことな
く揺動アームを安定よく支持できるようにし、更に、コ
イルばねが摺接することがないようにすることを課題と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この考案は、固定部材にヘリックス角の大きいボ
ルトの一端元側を固定し、上記固定部材に上記ボルトを
中心とした外周壁を設け、上記ボルトの先端部に、プー
リを支持した揺動アームの基部を回転自在に取付け、上
記基部に設けた案内壁を上記外周壁に軸受を介して外嵌
し、上記ボルトにナットを螺合すると共に、上記ナット
のボルト先端側の端部につばを設け、上記ボルトとナッ
トのねじの向きと上記揺動アームの揺動方向との関係
を、ベルト張力の増大に伴いこれに追従して該揺動アー
ムが揺動する方向に上記ナットが回動した際に、該ナッ
トが上記ボルトの元側へ移動する関係に設定し、上記つ
ばの外周面と上記案内壁の内周面とをスプラインにより
上記ボルトの軸方向にスライド可能に結合し、上記ナッ
トと上記外周壁との間において上記固定部材と上記つば
との間にコイルばねを介在し、上記コイルばねの一端を
上記固定部材に、他端を上記つばにそれぞれ係合一体化
してなる構成としたものである。

【００１２】

【作用】上記のベルト張力調整装置は、バランス状態に
おいて、コイルばねがある程度捩られ、かつ圧縮された
状態にある。

【００１３】この状態からベルト張力が増大すると、そ
れに応じて揺動アームが揺動し、その揺動角とヘリック
ス角の大きさに基づく量だけ、ナットが回転しつつボル
トの元側へ押し込まれ、同時にコイルばねが一層捩られ
ると共に圧縮される。このため、揺動アームに大きな抵
抗が作用し、ダンパー作用をなす。

【００１４】逆に、バランス状態からベルトの張力が減
少すると、ナットがコイルばねの捩りを戻す力を受けて
ボルトから抜け出す方向に回転し、同時にコイルばねが
元の状態に戻ろうとする。このため、揺動アームに作用
する抵抗は小さく、従って迅速にベルトの弛みに追従す
る。

【００１５】上記の揺動アームは、上記のコイルばねの
捩じり力をつばと案内壁とのスプライン結合部分で受け
てプーリを介してベルトに所要の張力を付与する。また
揺動アームは、その案内壁が軸受を介して固定部材の外
周壁で案内されながら揺動する。

【００１６】

【実施例】図１及び図２に示す実施例の装置は、固定部
材１の中心にヘリックス角の大きい（１０〜２０度）ボ
ルト２の一端を固定し、そのボルト２を中心とした外周
壁３を固定部材１に設け、その外周壁３のまわりにすべ
り軸受４を介して揺動アーム５の案内壁６を外嵌してい
る。案内壁６は、揺動アーム５の基部７に設けられ、案
内壁６の内径面と基部７内面とのコーナ部分には、周方
向に所要の間隔をおいて短いスプライン８が設けられ
る。

【００１７】上記のボルト２のねじの方向は、図示の場
合右ねじであり、ベルトの張力が増大した場合に、これ
に追従して揺動アームが揺動する方向（図２の矢印Ｂ）
である。

【００１８】ボルト２に螺合されたナット９はつば１０
を有し、そのつば１０の外径面に前記のスプライン８に
スライド自在に嵌合するスプライン１１が形成されてい
る。

【００１９】ナット９から突出したボルト２の先端に揺
動アーム５が回転自在に挿入され、ボルト頭１２により
抜け止めされている。

【００２０】ナット９のスプライン１１は揺動アーム５
のスプライン８の長さに比べて若干短く、またナット９
の下端と固定部材１の間にも若干間隙があるので、ナッ
ト９はボルト２のまわりを回転しながらボルト２の軸方
向にスライドする余裕がある。

【００２１】また、ナット９のまわりにはコイルばね１
３が挿入され、そのコイルばね１３の一端はナット９の
つば１０に係合され、他端は固定部材１に係合される。
コイルばね１３の巻き方向は、ボルト２のねじ方向と逆
の左巻きである。

【００２２】上記の揺動アーム５には、ボルト２と平行
の回転軸を有するプーリ１４が取付けられる。

【００２３】実施例のベルト張力調整装置は以上のよう
に構成され、固定部材１をエンジンブロック等の基台１
５に固定し、プーリ１４をエンジン補機駆動ベルト１６
に押し当て、そのベルト１６に一定の張力を付与する。
プーリ１４をベルト１６に押し当てると、揺動アーム５
が一定角度右方向へ回転し、その揺動アーム５のスプラ
イン８に係合したナット９も共に回転し、コイルばね１
３を圧縮すると共に、これに捩りを与える。この状態で
揺動アーム５に作用するトルクがバランスし、ベルト１
６に一定の張力を付与する。

【００２４】上記のバランス状態からベルト１６の張力
が減少すると、コイルばね１３はナット９に対し捩りを
戻す方向の力と、ボルト２との螺合面においてボルト２
から抜け出す方向の力を与え、これらの力の総和による
トルクが螺合面の摩擦抵抗とベルト１６の張力の総和に
よるトルクに打勝ってナット９がボルト２から抜け出す
方向に回転し、ナット９と一体の揺動アーム５を左回転
（図２の矢印Ａの方向）させる。この場合、ボルト２と
ナット９の螺合面においては、ヘリックス角が大きいこ
とにより、ナット９が抜け出す方向に大きな推力が与え
られる。このため、揺動アーム５は少ない抵抗でベルト
１６の弛緩に対し迅速に追従する。

【００２５】逆に、前記のバランス状態から、ベルト１
６の張力が増大した場合、その張力に基づくトルクが、
コイルばね１３の捩り力、圧縮力及び螺合面における摩
擦抵抗の総合トルクに打勝つと揺動アーム５を右回転
（図２の矢印Ｂの方向）させる。この場合は揺動アーム
５には大きな抵抗が作用するので、ベルト１６の緊張に
対しては緩慢に追従し、ダンパー作用をなす。従って、
このベルト張力調整装置は一方向性のダンパー特性をも
つことになる。

【００２６】また、上記の揺動アーム５が揺動する際の
揺動中心は、ボルト２の中心線上にあるが、その揺動の
際の周方向の案内は、上記ボルト２の外径よりも更に外
側にある外周壁３の外周面に揺動アーム５の案内壁６を
すべり軸受４を介して外嵌することにより行う。このた
め、その案内面の位置（すべり軸受４のすべり面）は揺
動中心から相当大きな回転半径をもった位置となる。し
かも外周壁３は、軸方向にコイルばね１３の収納に必要
な長をもって形成されるので、装置全体の軸方向への寸
法の増大をもたらすことなく、十分長い寸法をもった案
内面が形成される。このため、揺動アーム５は高い安定
性をもって揺動する。

【００２７】更に、コイルばね１３の上端は、つば１０
の孔に挿入することにより該つば１０に係合一体化され
ているものであり、揺動アーム５との間のトルクの伝達
はスプライン８、１１の結合部を通じて行われる。この
ため、揺動アーム５にコイルばね１３を係合する必要が
なく、従って、つば１０の部分でコイルばね１３が摺動
することがない。

【００２８】

【考案の効果】以上のように、この考案によると、ダン
パー機能を発生させるばねと、揺動アームにトルクを発
生させるばねとを１つのコイルばねにより兼用すること
ができるので、装置のコンパクト化を図ることができ
る。

【００２９】また、揺動アームの支持案内面を、固定部
材の外周壁に揺動アームの案内壁を外嵌することにより
行うようにしたので、その案内面の回転半径が十分大き
く、かつ軸方向にも十分長い寸法をもった案内面を形成
することができ、揺動アームの揺動の安定性を高めるこ
とができる。

【００３０】また、揺動アームとコイルばねとの間のト
ルクの伝達は、揺動アームとナットのつばとの間のスプ
ライン結合部分を経て行われるので、コイルばねの一端
はナットのつばに係合一体化するだけでよい。このた
め、コイルばねがナットのつばに摺接することがなく、
従って摩耗対策が不要となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【図２】同上の横断平面図

【符号の説明】

１ 固定部材 ２ ボルト ３ 外周壁 ４ すべり軸受 ５ 揺動アーム ６ 案内壁 ７ 基部 ８ スプライン ９ ナット １０ つば １１ スプライン １２ ボルト頭 １３ コイルばね １４ プーリ １５ 基台 １６ ベルト

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材にヘリックス角の大きいボルト
   の一端元側を固定し、上記固定部材に上記ボルトを中心
   とした外周壁を設け、上記ボルトの先端部に、プーリを
   支持した揺動アームの基部を回転自在に取付け、上記基
   部に設けた案内壁を上記外周壁に軸受を介して外嵌し、
   上記ボルトにナットを螺合すると共に、上記ナットのボ
   ルト先端側の端部につばを設け、上記ボルトとナットの
   ねじの向きと上記揺動アームの揺動方向との関係を、ベ
   ルト張力の増大に伴いこれに追従して該揺動アームが揺
   動する方向に上記ナットが回動した際に、該ナットが上
   記ボルトの元側へ移動する関係に設定し、上記つばの外
   周面と上記案内壁の内周面とをスプラインにより上記ボ
   ルトの軸方向にスライド可能に結合し、上記ナットと上
   記外周壁との間において上記固定部材と上記つばとの間
   にコイルばねを介在し、上記コイルばねの一端を上記固
   定部材に、他端を上記つばにそれぞれ係合一体化してな
   るベルト張力調整装置。