JP4648762B2 - Transmission belt pulley, belt transmission, and engine accessory drive system - Google Patents
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Description
本発明は、伝動ベルト用プーリ及びベルト伝動装置、並びにエンジンの補機駆動システムに関する。 The present invention relates to a transmission belt pulley, a belt transmission device, and an engine accessory drive system.
平ベルトを用いた伝動装置においては、平ベルトが走行中に蛇行したり、プーリの片側に寄る片寄り走行をすることがある。これは、平ベルトが、他の伝動ベルトに比べて、プーリ軸の正規位置からのずれや、軸荷重の変化によるプーリ軸のたわみ、プーリの揺れなど、伝動装置構成要素の変化に敏感なためである。このような蛇行・片寄り走行を生じた場合、平ベルトが平プーリのフランジに接触して、該平ベルト側面の毛羽立ちや心線のほつれを生ずる。 In a transmission device using a flat belt, the flat belt may meander while the vehicle travels, or may travel offset by moving toward one side of the pulley. This is because the flat belt is more sensitive to changes in the components of the transmission device, such as the displacement of the pulley shaft from its normal position, the deflection of the pulley shaft due to changes in shaft load, and the vibration of the pulley, compared to other transmission belts. It is. When such meandering / offset running occurs, the flat belt comes into contact with the flange of the flat pulley, causing fuzz on the side surface of the flat belt and fraying of the core.
この問題に対して、平プーリの外周面にクラウンをつける(中高曲面に形成する)ことが知られている。また、プーリ外周面のクラウンを該プーリの回転中心を中心とする球状に形成するという提案もある(特許文献1参照)。これは、平ベルトの左側部と右側部とに張力差を生じてプーリ軸が傾き、それに伴って平ベルトがプーリ上で片寄ったときに、平ベルトの張力によってプーリに回転モーメントが働くことを利用して、プーリ軸の傾き及び平ベルトの片寄りを解消せんとするものである。 In order to solve this problem, it is known to attach a crown to the outer peripheral surface of the flat pulley (form a medium-high curved surface). There is also a proposal that the crown on the outer peripheral surface of the pulley is formed in a spherical shape centered on the rotation center of the pulley (see Patent Document 1). This is because when there is a tension difference between the left and right sides of the flat belt and the pulley shaft is tilted, and the flat belt is offset on the pulley, a rotational moment acts on the pulley due to the tension of the flat belt. By utilizing this, the inclination of the pulley shaft and the deviation of the flat belt are eliminated.
また、平プーリの外周面に多数の溝を周方向に間隔をおいて形成したものが知られている(特許文献2参照)。すなわち、その溝は、プーリの幅中央から両側へ「く」の字状になるように対称に延びたものであり、平ベルトとプーリとの間に平ベルトを中央に寄せるような摩擦力を発生させることにより、該ベルトの蛇行ないしは片寄りを防止するようにしている。 Moreover, what formed many groove | channels in the outer peripheral surface of the flat pulley at intervals in the circumferential direction is known (refer patent document 2). In other words, the groove extends symmetrically from the center of the width of the pulley so as to form a “<” shape on both sides, and a frictional force that moves the flat belt to the center between the flat belt and the pulley. By generating the belt, meandering or deviation of the belt is prevented.
さらに、平ベルトの両側にガイドローラを配置し、この平ベルトの走行位置を規制することも知られている(特許文献3参照)。
しかし、プーリにクラウンを形成する場合、平ベルトの走行安定性(蛇行や片寄りの防止)を重要視してクラウンの曲率半径を小さくすれば、ベルトの幅中央に応力が集中し、ベルト幅全体を伝動に有効に利用することができず、心線の早期疲労及び伝動能力の低下を招く。 However, when the crown is formed on the pulley, if the radius of curvature of the crown is reduced with an emphasis on the running stability of the flat belt (preventing meandering and shifting), the stress concentrates in the center of the belt width, and the belt width The whole cannot be used effectively for transmission, leading to early fatigue of the core and a reduction in transmission capability.
また、プーリのクラウンを該プーリの回転中心を中心とする球状に形成した場合、仮に伝動ベルトの片寄り防止の効果が高まるとしても、プーリのクラウンによってベルトの幅中央に応力が集中するという問題は依然として残る。 Further, when the pulley crown is formed in a spherical shape centered on the rotation center of the pulley, even if the effect of preventing the transmission belt from shifting is enhanced, stress is concentrated at the center of the belt width by the pulley crown. Still remains.
また、平プーリに上述の如き溝加工をすると、該平プーリの製造コストが高くなり、しかも、溝加工だけでは平ベルトの蛇行や片寄りを確実に防止することは難しい。 If the flat pulley is grooved as described above, the manufacturing cost of the flat pulley increases, and it is difficult to reliably prevent meandering and shifting of the flat belt only by the groove processing.
さらに、平ベルトの両側にガイドローラ等を配置してその走行位置を規制する方式を採用すると、平ベルトの両側がそのような規制部材に常時接触することになるため、その側面のほころび、心線のほつれを生じ易くなる。従って、それらを防止するための平ベルトに特殊な加工を施すことが必要になり、平ベルトの製造コスト低減に不利になる。 Furthermore, if a method of restricting the running position by arranging guide rollers or the like on both sides of the flat belt, both sides of the flat belt will always come into contact with such a restricting member. Line fraying is likely to occur. Therefore, it is necessary to specially process the flat belt for preventing them, which is disadvantageous in reducing the production cost of the flat belt.
以上のような理由から、平ベルト伝動装置は、Vベルトなど他のベルトに比べて、ベルトの曲げによるロスが少なく伝動効率が非常に高いにも拘わらず、十分に活用されていないのが実情である。 For these reasons, flat belt transmissions are not fully utilized despite the fact that they have less loss due to belt bending and very high transmission efficiency compared to other belts such as V-belts. It is.
そこで、本発明は、平ベルト、その他の伝動ベルトの蛇行や片寄りを確実に防止することができるようにして、ベルト伝動装置を各種の産業機械、その他の機器に有効利用できるようにせんとするものである。 Therefore, the present invention can surely prevent the meandering and shifting of the flat belt and other transmission belts, so that the belt transmission device can be effectively used for various industrial machines and other devices. To do.
本発明は、伝動ベルトの片寄りを生じたときに、この伝動ベルトの張力によってプーリ軸にかかる軸荷重の位置が変化することを利用してプーリを変位させ、伝動ベルトの片寄り走行・蛇行を防止するようにした。 The present invention displaces the pulley by utilizing the fact that the position of the axial load applied to the pulley shaft is changed by the tension of the transmission belt when the transmission belt is offset, and the transmission belt is offset and meandered. To prevent.
さらに本発明は、その伝動ベルトの片寄り走行・蛇行が防止される機構を利用して、プーリをプーリ軸方向に移動させることによって伝動ベルトをプーリに追従して移動させ、それによってベルトの走行位置を変更可能にした。 Furthermore, the present invention utilizes a mechanism that prevents the transmission belt from running or meandering, and moves the transmission belt following the pulley by moving the pulley in the pulley axial direction, thereby driving the belt. The position can be changed.
すなわち、本発明の伝動ベルト用プーリは、伝動ベルトが巻き掛けられるプーリ本体と、上記プーリ本体を、プーリ軸周りに回転自在にかつ、所定の枢軸周りに揺動自在に支持する支持手段と、を備え、上記枢軸は、上記プーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒し、上記支持手段は、上記プーリ本体を上記枢軸と共に、上記プーリ軸方向に往復動可能に構成される。 That is, the pulley for a transmission belt of the present invention includes a pulley body around which the transmission belt is wound, and a support means for supporting the pulley body so as to be rotatable about a pulley axis and swingable about a predetermined pivot axis, The pivot is tilted at a predetermined tilt angle forward of the pulley body in the rotational direction with respect to the axial load direction when viewed along the pulley axis direction, and the support means is configured to cause the pulley body to pivot on the pivot axis. At the same time, it can be reciprocated in the pulley shaft direction.
この伝動ベルト用プーリによれば、プーリ本体がプーリ軸方向に対して静止した状態において、伝動ベルトがプーリ本体上で片寄って、軸荷重が枢軸の位置からプーリ本体幅方向の片側にずれて作用するようになると、その軸荷重によって、このプーリ本体に枢軸を中心とする回転モーメントが働き、プーリ本体が枢軸回りに回転変位する。 According to this transmission belt pulley, when the pulley body is stationary with respect to the pulley axial direction, the transmission belt is offset on the pulley body, and the axial load is shifted from the pivot position to one side in the pulley body width direction. When this happens, the axial load causes a rotational moment about the pivot axis to act on the pulley body, and the pulley body rotates and displaces around the pivot axis.
このときに、詳しくは後述するが、上記枢軸はプーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒しているため、その傾倒角が90度であるときは、上記プーリ本体は、上記伝動ベルトが片寄った側とは反対側が高くなるように傾斜し、上記傾倒角が0度を超え90度未満であるときは、上記プーリ本体は傾斜するだけでなく、伝動ベルトが片寄ってきた側がベルト走行方向の先側になった斜交い状態になる。 At this time, as will be described in detail later, the pivot shaft is tilted at a predetermined tilt angle forward of the pulley body in the rotation direction with respect to the axial load direction when viewed along the pulley shaft direction. Is 90 degrees, the pulley body is inclined so that the side opposite to the side where the transmission belt is offset is higher, and when the tilt angle is more than 0 degree and less than 90 degrees, the pulley body In addition to inclining, the side where the transmission belt is offset becomes a diagonal state with the front side in the belt running direction.
このプーリ本体の傾斜及び/又は斜交いによって、プーリ本体から伝動ベルトに当該片寄りを戻す力が働く。よって、伝動ベルトは、上記戻し力と片寄り力とがつり合う位置で走行することになる。 Due to the inclination and / or crossing of the pulley main body, a force for returning the offset from the pulley main body to the transmission belt acts. Therefore, the transmission belt travels at a position where the return force and the offset force are balanced.
このように、上記伝動ベルト用プーリは、プーリ本体がプーリ軸方向に対して静止した状態においては、伝動ベルトを上記戻し力と片寄り力とがつり合う位置で走行させることになるが、逆に上記プーリ本体及び枢軸をプーリ軸方向に移動させたときには、伝動ベルトがプーリ本体上でその幅方向に相対的に片寄ることになり、軸荷重が枢軸の位置からプーリ本体幅方向の片側にずれて軸部材に作用するようになる。その軸荷重によって、上述したように、プーリ本体は枢軸回りに回転変位し、プーリ本体から伝動ベルトに当該片寄りを戻す力が働く。そのため、上記プーリ本体の軸方向への移動を継続させると、上記伝動ベルトには戻し力が働き続けることになり、上記伝動ベルトは、上記プーリ本体の移動に追従してプーリ軸方向に移動をする。その結果、ベルトの走行位置が変更されることになる。このように上記伝動ベルト用プーリは、伝動ベルトをプーリ本体から働く戻し力によって移動をさせるものであり、例えばフランジに当てることによって伝動ベルトの走行位置を強制的に移動させるものではないため、上記プーリ本体にフランジは必要ない。つまり、フランジ接触によるベルト寿命の低下はない。 Thus, when the pulley body is stationary with respect to the pulley axial direction, the transmission belt pulley causes the transmission belt to travel at a position where the return force and the offset force are balanced. When the pulley body and the pivot are moved in the pulley axis direction, the transmission belt is relatively displaced in the width direction on the pulley body, and the axial load is shifted from the pivot position to one side in the pulley body width direction. It comes to act on a shaft member. Due to the axial load, as described above, the pulley main body is rotationally displaced about the pivot, and a force is applied to return the offset from the pulley main body to the transmission belt. Therefore, if the movement of the pulley body in the axial direction is continued, a return force continues to act on the transmission belt, and the transmission belt moves in the pulley axis direction following the movement of the pulley body. To do. As a result, the running position of the belt is changed. As described above, the transmission belt pulley moves the transmission belt by a return force acting from the pulley body, and for example, does not forcibly move the traveling position of the transmission belt by hitting the flange. The pulley body does not require a flange. In other words, there is no decrease in belt life due to flange contact.
従って、上記伝動ベルト用プーリは、静止状態では伝動ベルトの片寄り走行を防止しつつ、プーリ本体を移動させることによって伝動ベルトの走行位置を変更することが可能であり、例えばクラッチ機構、変速機構等を含む、種々のベルト伝動装置に利用可能である。 Accordingly, the transmission belt pulley can change the traveling position of the transmission belt by moving the pulley body while preventing the transmission belt from moving in a stationary state, for example, a clutch mechanism, a transmission mechanism, and the like. Etc., and can be used for various belt transmission devices.
上記枢軸の傾倒角は、0度を超え90度を超えない角度範囲に設定されていることが好ましい。 It is preferable that the tilt angle of the pivot is set in an angle range exceeding 0 degree and not exceeding 90 degrees.
上記傾倒角が90度である場合、すなわち、枢軸が軸荷重の方向と直交している場合、プーリ本体は、伝動ベルトが片寄った側が軸荷重の方向に移動するように回転変位することになる。つまり、軸荷重の方向で高低をみれば、伝動ベルトが片寄ってきた側が低く、反対側が高くなるように傾斜する。言わば、プーリ本体の外周面がクラウンと同様に傾斜した状態となる。これにより、伝動ベルトには上記片寄り方向とは反対の方向の戻し力が働く。 When the tilt angle is 90 degrees, that is, when the pivot is orthogonal to the axial load direction, the pulley body is rotationally displaced so that the side on which the transmission belt is offset moves in the axial load direction. . In other words, when the height is seen in the axial load direction, the transmission belt is inclined such that the side from which the transmission belt is offset is low and the opposite side is high. In other words, the outer peripheral surface of the pulley body is inclined in the same manner as the crown. As a result, a return force in a direction opposite to the offset direction is applied to the transmission belt.
上記傾倒角が90度未満である場合、伝動ベルトに片寄りが生じたときのプーリ本体の回転変位には、上記軸荷重の方向の成分だけでなく、軸荷重方向に直交する前後方向(上記伝動ベルトが上記プーリ本体に接触して走行している方向)の成分が加わる。つまり、プーリ本体は軸荷重方向に傾斜するだけでなく、伝動ベルトに対して斜交いになって接触した状態になる。 When the tilt angle is less than 90 degrees, the rotational displacement of the pulley body when the transmission belt is deviated includes not only the component in the axial load direction but also the longitudinal direction (described above) The component in the direction in which the transmission belt is running in contact with the pulley body is added. That is, the pulley body is not only inclined in the axial load direction but also in contact with the transmission belt in an oblique manner.
そうして、上記枢軸は上記軸荷重方向を基準として上記プーリ本体の回転方向前側に傾倒しているから、伝動ベルトに片寄りを生じたときには、プーリ本体は伝動ベルトが片寄ってきた側がベルト走行方向の先側になった斜交い状態になる。このプーリ本体が斜交い状態で回転することにより、伝動ベルトにはプーリ本体から上記片寄りを戻す方向の力が与えられる。 Then, since the pivot is tilted forward in the rotational direction of the pulley body with respect to the axial load direction, when the transmission belt is offset, the pulley body is driven on the side where the transmission belt is offset. It becomes the diagonal state which became the front side of the direction. By rotating the pulley body in an oblique state, a force is applied to the transmission belt in a direction for returning the offset from the pulley body.
結局、上記傾倒角が0度を超え且つ90度未満である場合は、伝動ベルトに片寄りを生じたとき、この伝動ベルト用プーリには、プーリ本体が軸荷重の方向に高低差を生ずるように傾斜することによる戻し力と、プーリ本体が伝動ベルトに対して斜交いになることによる戻し力との双方が働くことになる。 Eventually, when the tilt angle is greater than 0 degree and less than 90 degrees, when the transmission belt is displaced, the pulley body causes a difference in height in the axial load direction in the pulley for the transmission belt. Both the return force caused by the inclination of the pulley and the return force caused by the pulley body being inclined with respect to the transmission belt act.
上記傾斜による戻し力と上記斜交いによる戻し力とでは、後者の方が片寄り防止効果が高い。 Of the return force due to the inclination and the return force due to the crossing, the latter is more effective in preventing the deviation.
従って、好ましいのは、上記傾倒角を0度を超え90度未満とすることである。さらに好ましいのは、上記斜交いによる戻し力を有効に利用するために、上記傾倒角を0度を超え45度以下とすることである。一方、上記傾倒角が0度近くになると、上述の枢軸を中心とする回転モーメントが発生しにくくなる。従って、さらに好ましいのは、上記傾倒角を5度以上45度以下、或いは10度以上30度以下とすることである。 Therefore, it is preferable that the tilt angle is more than 0 degree and less than 90 degrees. More preferably, in order to effectively use the return force due to the oblique crossing, the tilt angle is set to more than 0 degree and not more than 45 degrees. On the other hand, when the tilt angle is close to 0 degrees, it becomes difficult to generate a rotational moment about the above-mentioned pivot axis. Therefore, it is more preferable that the tilt angle is 5 degrees or more and 45 degrees or less, or 10 degrees or more and 30 degrees or less.
そうして、傾倒角を0度を超え90度未満とすることによって、伝動ベルトの蛇行制御を効果的に行い得ることは、伝動ベルトの走行位置の切り替えも効果的に行い得ることと等価である。 Thus, by making the tilt angle more than 0 degree and less than 90 degrees, the meandering control of the transmission belt can be effectively performed is equivalent to the fact that the traveling position of the transmission belt can also be effectively switched. is there.
上記支持手段は、上記プーリ本体を上記プーリ軸方向に並んだ2以上のベルト走行位置に位置付けるように構成することが好ましい。 The support means is preferably configured to position the pulley body at two or more belt travel positions aligned in the pulley axial direction.
この構成によれば、上記プーリ本体が2以上のベルト走行位置に位置付けられることによって、伝動ベルトは2以上の走行位置において走行することになる。そのため、例えばクラッチ機構、変速機構等を含む、種々のベルト伝動装置に利用する上で有利になる。 According to this configuration, when the pulley body is positioned at two or more belt travel positions, the transmission belt travels at two or more travel positions. Therefore, it is advantageous when used for various belt transmission devices including a clutch mechanism, a transmission mechanism, and the like.
上記支持手段は、上記プーリ本体に一体に設けられて、該プーリ本体を上記プーリ軸周りに回転自在に支持する筒状の軸部材と、上記筒状の軸部材に内挿されかつ、上記プーリ軸と同軸に延びる支持ロッドと、上記プーリ本体の幅の中央付近に配置されて上記枢軸を構成するピンと、上記軸部材と支持ロッドとの間に介設されて該軸部材を上記ピン周りに揺動自在に支持しかつ、上記ピンと共に上記支持ロッドに沿って往復動する中間部材と、上記中間部材を往復動させるための動力を発生する動力源と、を含む、としてもよい。 The support means is provided integrally with the pulley main body, and is a cylindrical shaft member that rotatably supports the pulley main body around the pulley shaft, and is inserted into the cylindrical shaft member, and the pulley A support rod extending coaxially with the shaft, a pin disposed near the center of the width of the pulley body and constituting the pivot shaft, and interposed between the shaft member and the support rod so that the shaft member is disposed around the pin An intermediate member that swingably supports and reciprocates along the support rod together with the pin, and a power source that generates power for reciprocating the intermediate member may be included.
この構成によると、動力源が発生させた動力によって中間部材を支持ロッドに沿って移動させると、その中間部材と共にピン及び軸部材が、上記プーリ軸方向に移動をする。それに伴いプーリ本体上で伝動ベルトがその幅方向に相対的に片寄り、プーリ本体は上記ピン回りに回転変位して、プーリ本体から伝動ベルトに当該片寄りを戻す力が働く。そうして、伝動ベルトはプーリ本体の移動に追従してプーリ軸方向に移動をする。 According to this configuration, when the intermediate member is moved along the support rod by the power generated by the power source, the pin and the shaft member are moved in the pulley shaft direction together with the intermediate member. Along with this, the transmission belt is relatively displaced in the width direction on the pulley body, the pulley body is rotationally displaced around the pin, and a force is applied to return the displacement from the pulley body to the transmission belt. Then, the transmission belt follows the movement of the pulley body and moves in the pulley axial direction.
上記動力源としては、バキュームシリンダ、モータ、リニアモータ、ソレノイド、油圧シリンダ等、種々の動力源を採用可能である。 As the power source, various power sources such as a vacuum cylinder, a motor, a linear motor, a solenoid, and a hydraulic cylinder can be adopted.
本発明のベルト伝動装置は、前記の伝動ベルト用プーリと、原動側プーリと、従動側プーリと、上記原動側プーリ及び従動側プーリ間に巻き掛けられた伝動ベルトと、を備え、上記伝動ベルト用プーリが、上記伝動ベルトに張力を付与するように押し当てられている装置である。 A belt transmission device according to the present invention includes the transmission belt pulley, a driving pulley, a driven pulley, and a transmission belt wound between the driving pulley and the driven pulley, and the transmission belt. The pulley is pressed so as to apply tension to the transmission belt.
従って、プーリ本体をプーリ軸方向に対し静止させた状態では、伝動ベルトに対して安定した張力を与えながら、該伝動ベルトの蛇行や片寄り走行を防止することができ、伝動ベルトの伝動能力を十分に発揮させる上で有利になる。 Therefore, in a state where the pulley main body is stationary with respect to the pulley axial direction, the transmission belt can be prevented from meandering and shifting while applying a stable tension to the transmission belt, and the transmission capability of the transmission belt can be reduced. It will be advantageous for full use.
一方、上記プーリ本体をプーリ軸方向に移動させることによって、伝動ベルトの走行位置を切り換えることができるため、上記ベルト伝動装置は、変速機構、及びクラッチ機構を備えた装置とすることができる。 On the other hand, since the traveling position of the transmission belt can be switched by moving the pulley body in the pulley axial direction, the belt transmission device can be a device including a speed change mechanism and a clutch mechanism.
ここで、上記原動側プーリ及び従動側プーリの内のいずれか一方は、その回転軸方向に並設されかつ、互いに略面一の外周面を有する第1のプーリと第2のプーリとからなる、としてもよい。 Here, any one of the driving pulley and the driven pulley includes a first pulley and a second pulley that are arranged in parallel in the rotation axis direction and have substantially the same outer peripheral surface. It is good also as.
すなわち、第1及び第2のプーリのいずれか一方を駆動プーリとし、他方をアイドラプーリとすれば、上記ベルト伝動装置はクラッチ機構を備えた装置となる。また、第1及び第2のプーリのいずれか一方を高速比用プーリ、他方を低速比用プーリとすれば、上記ベルト伝動装置は変速機構を備えた装置となる。 That is, if one of the first and second pulleys is a drive pulley and the other is an idler pulley, the belt transmission device is a device having a clutch mechanism. Further, if one of the first and second pulleys is a high speed ratio pulley and the other is a low speed ratio pulley, the belt transmission device is a device having a speed change mechanism.
そうして、上記ベルト伝動装置は、第1及び第2のプーリ間で伝動ベルトを変位させることによって、動力伝達の断続や変速を行うため、電磁クラッチが不要になると共に、動力伝達の断続又は変速をスムースに行って、伝動ベルトの負荷変動を小さくする上で有利になる。 Thus, the belt transmission device discontinues power transmission by shifting the transmission belt between the first and second pulleys, so that an electromagnetic clutch is not required and power transmission is interrupted. This is advantageous in smoothly changing the speed and reducing the load fluctuation of the transmission belt.
上記伝動ベルトとしては、平ベルト、歯付ベルト(タイミングベルト)などその種類は問わない。平ベルトの場合は、その内面(伝動面)及び外面(背面)のいずれをプーリ本体に接触させるようにしてもよいが、歯付ベルトでは外面(背面)をプーリ本体に接触させることが好ましい。 The transmission belt may be of any kind, such as a flat belt or a toothed belt (timing belt). In the case of a flat belt, either the inner surface (transmission surface) or the outer surface (back surface) may be brought into contact with the pulley body, but in the case of a toothed belt, the outer surface (back surface) is preferably brought into contact with the pulley body.
上記伝動ベルトが平ベルトであるときには、当該平ベルトは、上記原動側プーリに対して180度よりも大きい接触角度で巻き掛けられている、ことが好ましい。こうすることによって、伝動ベルト(平ベルト)と原動側プーリとの接触角度の増大により、初張力(必要緩み側張力)が低減すると共に、平ベルトから原動側プーリへの分布荷重の内、互いに直径方向に対向する成分同士がキャンセルされる。その結果、原動側プーリの軸荷重を低減させることができる。 When the transmission belt is a flat belt, it is preferable that the flat belt is wound around the driving pulley at a contact angle larger than 180 degrees. By doing so, the contact angle between the transmission belt (flat belt) and the driving pulley decreases, so that the initial tension (necessary loosening tension) decreases, and among the distributed loads from the flat belt to the driving pulley, each other The components facing each other in the diameter direction are canceled. As a result, the axial load on the driving pulley can be reduced.
本発明のエンジンの補機駆動システムは、エンジンのクランクシャフトに回転一体に固定されたクランクプーリと、補機の回転軸に取り付けられかつ、その回転軸方向に並設された第1及び第2のプーリを含む補機駆動プーリと、上記クランクプーリ及び補機駆動プーリ間に巻き掛けられた伝動ベルトと、上記伝動ベルトが巻き掛けられるプーリ本体と、該プーリ本体を、プーリ軸周りに回転自在にかつ、所定の枢軸周りに揺動自在に支持する支持手段と、を有する伝動ベルト用プーリと、を備える。そして、上記伝動ベルト用プーリの枢軸は、上記プーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒し、上記支持手段は、上記プーリ本体を上記枢軸と共に、上記プーリ軸方向に往復動可能に構成される。 The engine accessory drive system according to the present invention includes a crank pulley that is integrally fixed to the engine crankshaft, and a first pulley and a second pulley that are attached to a rotating shaft of the accessory and arranged in parallel in the direction of the rotating shaft. An auxiliary drive pulley including a pulley, a transmission belt wound between the crank pulley and the auxiliary drive pulley, a pulley body around which the transmission belt is wound, and the pulley body rotatable around a pulley shaft And a pulley for a transmission belt having support means for swingably supporting around a predetermined pivot axis. The pivot shaft of the transmission belt pulley is tilted at a predetermined tilt angle to the front side in the rotational direction of the pulley body with respect to the axial load direction when viewed along the pulley shaft direction, and the support means includes the pulley The main body is configured to reciprocate in the pulley shaft direction together with the pivot shaft.
そして、上記補機駆動システムは、上記エンジンの吸入負圧によって上記プーリ本体を上記枢軸と共にプーリ軸方向に移動させるバキュームシリンダと、上記エンジンとバキュームシリンダとの間に介設されて、上記エンジンの吸入負圧を蓄えるタンクと、をさらに備える。 The auxiliary machine drive system is interposed between a vacuum cylinder that moves the pulley body in the pulley axial direction together with the pivot by the suction negative pressure of the engine, and the engine and the vacuum cylinder. And a tank for storing a negative suction pressure.
上述したように、上記伝動ベルト用プーリは、プーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒した枢軸を備えると共に、伝動ベルトが巻き掛けられるプーリ本体が、枢軸と共にプーリ軸方向に往復動可能に支持されるため、静止状態では伝動ベルトの片寄り走行を防止しつつ、プーリ本体を移動させることによって伝動ベルトの走行位置を変更することが可能である。すなわち、上記エンジンの補機駆動システムにおいて、補機駆動プーリの第1及び第2のプーリ間でベルトを移動させることができる。 As described above, the transmission belt pulley includes the pivot shaft tilted at a predetermined tilt angle on the front side in the rotational direction of the pulley body with respect to the axial load direction when viewed along the pulley axial direction. Since the pulley body to be wound is supported so as to be able to reciprocate in the pulley axis direction together with the pivot shaft, the traveling position of the transmission belt can be changed by moving the pulley body while preventing the transmission belt from moving in the stationary state. Is possible. That is, in the engine accessory drive system, the belt can be moved between the first and second pulleys of the accessory drive pulley.
そして、エンジンの補機駆動システムでは、上記プーリ本体を移動させる動力源として、バキュームシリンダを備えることによってエンジンの吸入負圧を有効に利用することができる一方、そのバキュームシリンダとエンジンとの間に、エンジンの吸入負圧を蓄えるタンクを設けることによって、エンジンの運転状態(スロットル開度に対する吸入負圧の大きさ)に拘らず、プーリ本体の移動に必要な負圧を得ることができる。 In the engine accessory drive system, the suction negative pressure of the engine can be effectively used by providing a vacuum cylinder as a power source for moving the pulley body, while the vacuum cylinder and the engine are in between. By providing a tank for storing the suction negative pressure of the engine, a negative pressure necessary for the movement of the pulley body can be obtained regardless of the operating state of the engine (the magnitude of the suction negative pressure with respect to the throttle opening).
以上のように、本発明によれば、プーリ本体を支持手段によってプーリ軸周りに回転自在にかつ枢軸周りに揺動自在に支持し、上記枢軸を上記プーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒したから、伝動ベルトがプーリ本体上で片寄ったときに、プーリ本体を少なくとも傾斜した状態にすることができ、上記プーリ本体をプーリ軸方向に対して静止させた状態では、伝動ベルトの片寄り走行や蛇行を速やかに且つ確実に解消することができる。 As described above, according to the present invention, the pulley body is supported by the support means so as to be rotatable about the pulley shaft and swingable about the pivot shaft, and the pivot load is observed along the pulley shaft direction. Since the pulley body is inclined at a predetermined inclination angle to the front side in the rotation direction of the pulley body, the pulley body can be at least inclined when the transmission belt is offset on the pulley body, and the pulley body is In the state of being stationary with respect to the pulley axial direction, the lateral movement and meandering of the transmission belt can be quickly and reliably eliminated.
そして、上記プーリ本体を上記枢軸と共に、上記プーリ軸方向に往復動可能にしたから、伝動ベルトに働く戻し力によって、伝動ベルトをプーリ本体の移動に追従して移動させることができ、簡単な構造で伝動ベルトの走行位置を変えることができる。 Since the pulley body can be reciprocated in the pulley axis direction together with the pivot shaft, the transmission belt can be moved following the movement of the pulley body by a return force acting on the transmission belt, and the structure is simple. You can change the travel position of the transmission belt.
また、伝動ベルト用プーリが伝動ベルトに張力を付与するように押し当てられているベルト伝動装置によれば、伝動ベルトに対して安定した張力を与えながら、該伝動ベルトの蛇行や片寄り走行を防止することができ、伝動ベルトの伝動能力を十分に発揮させる上で有利になる一方で、伝動ベルトの走行位置を変えることができるから、例えばクラッチ機構、変速機構等を含む、種々のベルト伝動装置に利用することができる。 Further, according to the belt transmission device in which the pulley for the transmission belt is pressed so as to apply tension to the transmission belt, the transmission belt can meander and shift while being given a stable tension. Since it is possible to prevent the transmission belt from being fully utilized and the transmission position of the transmission belt can be changed, various belt transmissions including, for example, a clutch mechanism and a transmission mechanism can be achieved. Can be used in the device.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すベルト伝動装置において、1は原動側プーリ(平プーリ)、2は従動側プーリ(平プーリ)であり、この両プーリ1,2に伝動ベルト(平ベルト)3が巻き掛けられ、この伝動ベルト3に張力を付与すべく伝動ベルト用プーリ(テンションプーリ)4が伝動ベルト3の背面に押し当てられている。このベルト伝動装置は、後述するように、クラッチ機構を含む伝動装置である。
In the belt transmission device shown in FIG. 1, 1 is a driving pulley (flat pulley), 2 is a driven pulley (flat pulley), and a transmission belt (flat belt) 3 is wound around both
上記原動側プーリ1は、図2,3に示すように、上記伝動ベルト3の幅のおおよそ2倍の幅を有するプーリであって、図示省略の原動機の出力軸である原動軸1aに嵌め込まれて、この原動軸1aと回転一体にされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the driving
上記原動軸1aにおける上記原動側プーリ1よりも先端側には、上記伝動ベルト用プーリ4を伝動ベルト3に押し付ける側に付勢する付勢アーム16のピボット端部がベアリングを介して取り付けられており、これにより上記付勢アーム16は当該原動軸1aに相対回転自在に設けられている。
A pivot end of a urging
上記従動側プーリ2は、上記原動軸1aに対して互いに平行に配置された従動軸2aに取り付けられている。上記従動側プーリ2は、上記従動軸2aの軸方向に並んだ駆動プーリ22と、アイドラプーリ23との2つのプーリからなる。
The driven
上記駆動プーリ22は、上記従動軸2aの先端に嵌め込まれて従動軸2aに回転一体にされているのに対し、上記アイドラプーリ23は、上記従動軸2aにおける駆動プーリ22よりも基端側に、該従動軸2aに対しベアリングを介して外挿されており、上記アイドラプーリ23は従動軸2aに対して相対回転可能にされている。上記駆動プーリ22及びアイドラプーリ23は、その2つのプーリ面の間に僅かな隙間が形成されるように配設されていると共に、2つのプーリ面は略面一の状態にされている。そうして、図2に示すように、伝動ベルト3が駆動プーリ22に巻き掛けられた状態では、その伝動ベルト3によって原動軸1aの動力が従動軸2aに伝達される動力伝達状態となり、図3に示すように、伝動ベルト3がアイドラプーリ23に巻き掛けられた状態では、原動軸1aの動力が従動軸2aに伝達されない動力遮断状態となる。
The
上記伝動ベルト用プーリ4は、図4,5に示すように、伝動ベルト3が巻き掛けられるプーリ本体5と、プーリ本体5をプーリ軸C1周りに回転自在にかつ枢軸C2周りに揺動自在に支持する支持手段10と、を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
上記支持手段10は、プーリ本体5をベアリング12によって支持する筒状の軸部材11と、支持ロッド13と、枢軸C2を構成するピン17と、上記プーリ本体をピン17と共に上記プーリ軸C1方向に往復動させる移動機構6と、を備えて構成され、上記移動機構6は、中間部材14と、バキュームシリンダ7と、を備えて構成される。
The support means 10 includes a
上記支持ロッド13は、上記付勢アーム16に取り付けられる取付部13aと、該取付部13aの一端に続いて設けられた支持部13bとからなる。上記取付部13aは、付勢アーム16の先端にナットによって固定されている。また、上記支持部13bは、上記中間部材14に内挿されている。
The
上記支持部13bは、上記取付部13aとは逆側の端(以下、取付部13aとは逆側の端を支持部13bの先端と呼び、取付部13a側の端を支持部13bの基端と呼ぶ)の面に開口する挿入孔91と、径方向に相対向して、それぞれ軸方向に延びる2つの長穴92と、を備えている。上記挿入孔91の開口近傍にはねじ溝が形成されており、後述する植込みボルト93がねじ込まれることによって、上記開口は閉塞される。
The support portion 13b has an end opposite to the
上記中間部材14は、半割状の2つの部材からなり、その横断面中心に中心孔を有する、全体として断面円形状の筒状の部材である。この中間部材14は、上記筒状の軸部材11に内挿されていると共に、その基端側と先端側とにそれぞれ嵌め込まれた摺動リング21,21を介して上記支持ロッド13の支持部13bに外挿されている。そうして、この中間部材14は、上記支持部13bによってその軸方向に往復動可能に支持されている。
The
上記中間部材14には、その先端に拡径部が形成されていて、この拡径部はバキュームシリンダ7の可動プレート72に固定されている。こうして、上記中間部材14は、詳しくは後述するが、上記バキュームシリンダ7を動力源として、上記支持部13bの軸方向に往復動する。
The
また、上記中間部材14における直径方向に対応する部位はD字状にカットされており、このDカットによって、図4,6に示すように、互いに平行になった平坦な摺動面14c,14cが形成されている。そうして、この各摺動面14cから中間部材14の中心孔に向かって径方向に延びる貫通孔が形成されていて、この貫通孔内には摺動筒18が嵌め込まれている。
Further, the portion corresponding to the diameter direction in the
上記軸部材11の内周面には、それぞれ断面D字状を有する2つの摺動部材19が、直径方向に相対向して取り付けられている。この摺動部材19によって、上記軸部材11の内面には、上記中間部材14の摺動面14c,14cが摺動自在に接触する平坦な摺動面11a,11aが相対向するように形成されている。また、この摺動面11a,11aの両側縁を結ぶ両サイドの円弧面が、上記軸部材11の内周面によって形成されている。さらに、上記軸部材11及び摺動部材19には、上記プーリ本体5の幅の中央付近に上記ピン17が嵌め入れられる支持孔が形成されている。
Two sliding
尚、上記の摺動部材19、摺動筒18及び摺動リング21はそれぞれ、樹脂製としてもよい。
The sliding
支持手段10のピン17は、上記支持ロッド13の長穴92を通って、上記支持部13bを径方向に貫通して配設されており、その両端部はそれぞれ、上記中間部材14の貫通孔に嵌め込まれた摺動筒18を通って、上記軸部材11及び摺動部材19に設けられた支持孔内に嵌め入れられている。このピン17は、プーリ本体5の回転方向に対しては、軸荷重方向Lに対しプーリ本体5の回転方向前側に所定の傾倒角αで傾倒して配置されている(図4参照)と共に、プーリ本体5の幅方向に対しては、その中央付近に配置されている(図5参照)。
The
そうして、中間部材14の両サイドの円弧面と軸部材11の筒孔の両サイドの円弧面との間に、ピン17によって構成される枢軸C2周りに軸部材11がプーリ本体5と共に揺動することを許容する隙間15,15が形成されている。
Thus, the
上記ピン17は、上記中間部材14が支持部13bに沿って往復移動するに伴い、上記長穴92内を軸方向に移動し、これにより、上記ピン17に係合した上記軸部材11及びプーリ本体5が、支持部13bに沿って往復移動するようになっている。
As the
上記支持部13bの挿入孔91内には圧縮ばね94が配設されており、その状態で植込みボルト93が上記挿入孔91にねじ込まれている。上記植込みボルト93とピン17との間に配設された上記圧縮ばね94は、上記ピン17を支持部13bの基端側に付勢している。
A
上記バキュームシリンダ7は、支持ロッド13に外挿されて、その軸方向に相対する2つサイドプレート71,72と、この両サイドプレート71,72の周面間を互いに連結する伸縮部73と、を備えて構成されている。
The
上記2つのサイドプレート71,72の内の一方は、上記支持部13bの先端部に固定された固定プレート71であり、他方は、固定プレート71よりも基端側で上記支持部13bに移動可能に支持された可動プレート72である。これら2つのサイドプレート71,72の内周面と支持ロッド13の外周面との間には、Oリングが介設されており、これによって、上記バキュームシリンダ7内の気密性を確保している。
One of the two
上記固定プレート71には、チューブ74を介して図示省略の真空ポンプに接続される接続口75が設けられているのに対し、上記可動プレート72には、上記中間部材14の拡径部が固定されている。そうして、図2に示すように、上記バキュームシリンダ7内が常圧の状態から、上記真空ポンプを駆動させてバキュームシリンダ7内を負圧にすることによって、上記可動プレート72が、上記圧縮ばね94の付勢力に抗して固定プレート71側に移動すると、それに伴い中間部材14が支持ロッド13の先端側に移動して、上記ピン17、軸部材11、及びプーリ本体5が一体となって、支持ロッド13の先端側に移動する(図3参照)。そして、図3に示すように、上記バキュームシリンダ7内が負圧の状態から、上記バキュームシリンダ内を常圧にすることによって、上記圧縮ばね94の付勢力により、上記ピン17、軸部材11、及びプーリ本体5が一体となって、支持ロッド13の基端側に移動し、それに伴い、上記中間部材14及び可動プレート72が支持ロッド13の基端側に移動する(図2参照)。そうして、上記プーリ本体5及びピン17は、上記従動側プーリ2の駆動プーリ22位置に対応した動力伝達位置(図2)と、アイドラプーリ23に対応した動力遮断位置(図3)との2つの位置に、その位置が変更される。
The fixed
図1,2又は図3に示す使用形態、つまり、プーリ本体5を動力伝達位置に位置付けて静止させた状態、又はプーリ本体5を動力遮断位置に位置付けて静止させた状態において、図7に示すように、プーリ本体5の幅の中央付近に掛かっていた伝動ベルト3が鎖線で示す如くプーリ本体5の中央からその片側へ寄ると、軸荷重はピン17の位置からプーリ本体5の片側にずれて軸部材11に作用するようになる。これにより、軸部材11にピン17を中心とする回転モーメントが働き、この軸部材11がプーリ本体5と共にピン17の回りに回転変位する。
FIG. 7 shows a state of use shown in FIG. 1, 2 or 3, that is, in a state where the pulley
すなわち、図6に中間部材14、ピン17及び軸部材11を示すように、軸荷重の方向がピン17と平行であるとき(L0のとき)は、伝動ベルト3がプーリ本体5の中央からその片側へ寄ったとしても、このピン17周りの回転モーメントは発生しない。これに対して、軸荷重の方向がピン17の方向に対して角度αだけ傾いたLになると、伝動ベルト3がプーリ本体5の中央からその片側へ寄ったときに、その分力L1によってピン17周りの回転モーメントが発生し、軸部材11は回転変位することになる。上記角度αは、軸荷重Lの方向を基準とするピン17の傾倒角αに相当する。
That is, as shown in FIG. 6, the
そうして、図4の場合は、軸荷重Lによって、プーリ本体5が傾倒したピン17周りに回転変位することにより、プーリ本体5は、図7(平面図)に示すように、伝動ベルト3が片寄ってきた側がベルト走行方向の先側になるようにこの伝動ベルト3に対して斜交い状態になり、また、図8(図4のVIII矢視図)に示すように、伝動ベルト3が片寄ってきた側が低く、反対側が高くなるように軸荷重Lの方向において傾斜する。図4,7,8ではプーリ本体5が回転変位した状態を鎖線で示している。
Then, in the case of FIG. 4, the
従って、伝動ベルト3には、プーリ本体5が斜交い状態になることによる戻し力(片寄りを戻す力)と、プーリ本体5が傾斜することによる戻し力とが働き、これによって、伝動ベルト3の当該片寄りが防止される。すなわち、プーリ本体5を、プーリ軸C1方向に対し静止させた状態では、伝動ベルト3は、プーリ本体5が斜交いになり且つ傾斜することによる戻し力と、当該ベルト伝動装置の特性によって伝動ベルト3に作用する片寄り力とがつり合う位置で走行することになる。仮に伝動ベルト3が大きく片寄ることがあっても、この伝動ベルト3は上記戻し力と片寄り力とがつり合う位置に戻される。
Accordingly, the
また、中間部材14及び軸部材11の摺動面14c,11aが軸荷重によって接触し、この両摺動面14c,11a間に適度の摺動抵抗が働く。よって、伝動ベルト3がプーリ本体5の中央付近を走行しているときに、プーリ本体5が伝動ベルト3の走行振動等によって微小揺動することが避けられるとともに、伝動ベルト3に片寄りを生じたときに、プーリ本体5が過敏に反応して回転変位し、それによって、プーリ本体5が左右に小刻みに揺動するハンチングを生ずることが防止される。
Further, the sliding
上記実施形態の如く、上記伝動ベルト用プーリ4をテンションプーリとして使用すると、伝動ベルト3に対して安定した張力を与えることができ、伝動ベルト3の伝動能力を十分に発揮させる上で有利になる。
If the
そして、図2に示すように、プーリ本体5が動力伝達位置に位置付けられて、伝動ベルト3が駆動プーリ22に巻き掛けられた状態から、上記バキュームシリンダ7内を負圧にして上記プーリ本体5を支持ロッド13の先端側(図2の左側)に移動させると、伝動ベルト3がプーリ本体5上で支持ロッド13の基端側に相対的に片寄ることになり、軸荷重Lが枢軸C2の位置からプーリ本体5幅方向の片側にずれて軸部材11に作用するようになる。その軸荷重Lによって、上述したように、プーリ本体5は枢軸C2回りに回転変位し、プーリ本体5から伝動ベルト3に当該片寄りを戻す力、つまり支持ロッド13の先端側(図2の左側)に向かう力が働く。そのため、上記プーリ本体5を支持ロッド13の先端側へ移動させ続けると、上記伝動ベルト3には支持ロッド13の先端側に向かう力が働き続けることになり、上記伝動ベルト3は、上記プーリ本体5の移動に追従して支持ロッド13の先端側に移動をする。そうして、図3に示すように、上記プーリ本体5が動力遮断位置に位置することによって、上記伝動ベルト3は、アイドラプーリ23に巻き掛けられることになり、従動軸2aへの動力伝達が遮断されることになる。
Then, as shown in FIG. 2, the
逆に、図3に示すように、プーリ本体5が動力遮断位置に位置付けられて、伝動ベルト3がアイドラプーリ23に巻き掛けられた状態から、上記バキュームシリンダ7内を常圧にして圧縮ばね94の付勢力によって上記プーリ本体5を支持ロッド13の基端側(図3の右側)に移動させると、伝動ベルト3がプーリ本体5上で支持ロッド13の先端側に相対的に片寄ることになり、軸荷重Lが枢軸C2の位置からプーリ本体5幅方向の片側にずれて軸部材11に作用するようになる。その軸荷重Lによって、上述したように、プーリ本体5は枢軸C2回りに回転変位し、プーリ本体5から伝動ベルト3に当該片寄りを戻す力、つまり支持ロッド13の基端側(図3の右側)に向かう力が働く。そのため、上記プーリ本体5を支持ロッド13の基端側へ移動させ続けると、上記伝動ベルト3には支持ロッド13の基端側に向かう力が働き続けることになり、上記伝動ベルト3は、上記プーリ本体5の移動に追従して支持ロッド13の基端側に移動をする。そうして、図2に示すように、上記プーリ本体5が動力伝達位置に位置することによって、上記伝動ベルト3は、駆動プーリ22に巻き掛けられることになり、従動軸2aへ動力が伝達されることになる。
On the contrary, as shown in FIG. 3, when the pulley
このように、上記ベルト伝動装置は、伝動ベルト3を、例えばプーリ本体5に設けたフランジに当てることによって強制的にその走行位置を変えるものではなく、プーリ本体5から伝動ベルト3に働く戻し力によって、その伝動ベルト3の走行位置を変更するものであるため、上記プーリ本体5にフランジは必要ない。つまり、フランジ接触によるベルト寿命の低下はない。尚、プーリ本体5には、フランジを設けてもよい。これは、プーリ本体5の回転を停止した状態でそのプーリ本体5をプーリ軸方向に移動させた際に、伝動ベルト3が脱落することを防止するために有効である。
As described above, the belt transmission device does not forcibly change the traveling position of the
ここで、上記プーリ本体5のプーリ軸方向への移動速度は、伝動ベルト3の走行速度が低速であるときは特に、伝動ベルト3がプーリ軸方向に移動する速度よりも速いと伝動ベルト3が脱落することになるため、上記プーリ本体5の移動速度は伝動ベルト3が移動する速度よりも遅くすることが前提となる。伝動ベルト3の移動速度は、ベルトの走行速度、ベルト長さ、スパン長さ、負荷、ベルトの特性(癖)、伝動レイアウト、傾倒角αの大きさ、プーリ本体5の回転変位の大きさ、その他の因子によって決まるため、プーリ本体5の移動速度も、それらの因子を踏まえて適宜設定すればよい。
Here, when the traveling speed of the
また、ベルト伝動装置は、電磁クラッチが無くても動力伝達の断続を実現するものであり、動力伝達の断続又は変速をスムースに行って、伝動ベルトの負荷変動を小さくする上で有利になる。 Further, the belt transmission device realizes intermittent transmission of power even without an electromagnetic clutch, and is advantageous in reducing the load fluctuation of the transmission belt by smoothly performing intermittent transmission or shifting of power transmission.
尚、プーリ本体5の外周面には緩やかなクラウンを付けるようにしてもよい。クラウンが緩やかであれば、伝動ベルト3に大きな負荷がかかることは避けられる。
A loose crown may be attached to the outer peripheral surface of the
また、上記ベルト伝動装置は、従動側プーリ2を、駆動プーリ22とアイドラプーリ23とから構成してクラッチ機構を有する装置としたが、これに限らず、従動側プーリ2を、高速比用プーリと低速比用プーリとから構成して変速機構を有する装置に構成することも可能である。
In the belt transmission device, the driven
さらに、上記ベルト伝動装置は、中間部材14を往復動させるための動力源をバキュームシリンダ7によって構成したが、動力源はこれに限らず、モータ、リニアモータ、ソレノイド、油圧シリンダ等、種々のデバイスを利用可能である。加えて、上記ベルト伝動装置は、伝動ベルト3が、互いに異なる2つの走行位置を走行するようにしているが、中間部材14の動力源をステッピングモータ等によって構成することで、伝動ベルト3を2以上の走行位置で走行させるようにすることも可能である。
Further, in the belt transmission device, the power source for reciprocating the
(実施形態2)
図9,10は、本発明に係るベルト伝動装置をガスヒートポンプシステムAに適用した場合のベルト及びプーリのレイアウトを示し、図11は、ガスヒートポンプシステムAの冷媒系統図である。このガスヒートポンプシステムAは、原動機としてのガスエンジンGEと、冷媒回路43に接続された駆動機としての圧縮機構との間で駆動力の伝達を断続するものである。上記冷媒回路43には、冷媒を圧縮する上記圧縮機構と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器44と、凝縮した冷媒を減圧する膨張機構45と、減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器46とが順に接続されるとともに、冷媒が封入され、冷凍サイクル動作及びヒートポンプサイクル動作を行うように構成されている。上記圧縮機構は、第1圧縮機41と、第2圧縮機42とからなり、これら両圧縮機41,42は互いに並列に冷媒回路43に接続されている。この冷媒回路43は、例えばビル空調用の空調装置に設けられている。
(Embodiment 2)
9 and 10 show the layout of the belt and pulley when the belt transmission device according to the present invention is applied to the gas heat pump system A, and FIG. 11 is a refrigerant system diagram of the gas heat pump system A. This gas heat pump system A intermittently transmits driving force between a gas engine GE as a prime mover and a compression mechanism as a driving device connected to the
図9,10において符号30は、原動軸であるガスエンジンGEのクランクシャフト30aに回転一体に取付固定された原動側プーリである。また、符号31,32はそれぞれ第1圧縮機41及び第2圧縮機42の回転軸31a、32aに設けられた第1及び第2従動側プーリである。さらに、符号33は、伝動ベルト3の張力を調整するためのオートテンショナ34のテンションプーリであり、4は伝動ベルト用プーリ(アイドラプーリ)である。
9 and 10,
上記原動側プーリ30、第1及び第2従動側プーリ31,32、テンションプーリ33、伝動ベルト用プーリ4はいずれも平プーリからなり、これらのプーリ30〜33,4間に平ベルトからなる伝動ベルト3が巻き掛けられている。
The driving
上記伝動ベルト3は、上記原動側プーリ30及び第1及び第2従動側プーリ31,32にあってはそれぞれ伝動面である内周面をプーリ30〜32に接触させた正曲げ状態で、またテンションプーリ33及び伝動ベルト用プーリ4にあってはそれぞれ外周面(背面)をプーリ33,4に接触させた逆曲げ状態で巻き付けられている。
The
そして、ガスエンジンGEの運転に伴うクランクシャフト30a(原動側プーリ30)の回転により、ベルト3が原動側プーリ30→テンションプーリ33→第2従動側プーリ32→第1従動側プーリ31→伝動ベルト用プーリ4→原動側プーリ30の順に図において時計回り方向に走行して、第1及び第2圧縮機41,42を駆動するようになっている。
Then, due to the rotation of the
ここで、図9に示すベルトレイアウトのように、上記テンションプーリ33及び伝動ベルト用プーリ4によってベルト3を逆曲げすることにより、各プーリ30〜33,4とベルト3との接触角度を増大させることによって、初張力(緩み側必要張力)を低減させることができる。また、原動側プーリ30のベルト接触角度を180°よりも大きくすることによって、ベルト3からプーリ30への分布荷重のうち互いに直径方向に対向する成分同士をキャンセルさせる(図9の斜線を付した部分参照)ことができる。その結果、クランクシャフト30aに作用する軸荷重を小さくすることができ、エンジンGEの耐久性の向上を図ることができる。
Here, as in the belt layout shown in FIG. 9, the
上記原動側プーリ30は、図10に示すように、上記伝動ベルト3の幅のおおよそ3倍の幅を有するプーリであって、クランクシャフト30aに嵌め込まれて、このクランクシャフト30aと回転一体にされている。
As shown in FIG. 10, the driving-
上記第1従動側プーリ31は、上述したように第1圧縮機41の回転軸31aに取り付けられており、第1従動側プーリ31は、上記回転軸31aの軸方向に並んだ駆動プーリ31bと、アイドラプーリ31cとの2つのプーリからなる。駆動プーリ31bは、伝動ベルト3の幅のおおよそ2倍の幅を有するプーリであり、アイドラプーリ31cは、伝動ベルト3の幅の略同じ幅を有するプーリである。また、駆動プーリ22は、上記回転軸31aの先端(図10の右側の端)に嵌め込まれて回転軸31aに回転一体にされているのに対し、上記アイドラプーリ31cは、上記回転軸31aにおける駆動プーリ31bよりも基端側(図10の左側)に、該回転軸31aに対しベアリングを介して外挿されており、上記アイドラプーリ31cは回転軸31aに対して相対回転可能にされている。
The first driven
また、第2従動側プーリ32は、上述したように第2圧縮機42の回転軸32aに取り付けられており、第2従動側プーリ32は、上記回転軸32aの軸方向に並んだ、伝動ベルト3の幅のおおよそ2倍の幅を有する駆動プーリ32bと、伝動ベルト3の幅と略同じ幅を有するアイドラプーリ32cとの2つのプーリからなる。駆動プーリ32bは、上記回転軸32aの基端に嵌め込まれているのに対し、上記アイドラプーリ32cは、上記回転軸32aにおける駆動プーリ32bよりも先端側に、該回転軸32aに対しベアリングを介して外挿されている。
The second driven
尚、上記第1及び第2従動側プーリ31,32において、上記駆動プーリ31b,32b及びアイドラプーリ31c,32cは、その2つのプーリ面の間に僅かな隙間が形成されるように配設されていると共に、2つのプーリ面は略面一の状態にされている。
In the first and second driven
上記実施形態1においては、伝動ベルト3が互いに異なる2つの走行位置を走行するようにしていたが、実施形態2においては、伝動ベルト3が互いに異なる3つの走行位置を走行するようにされている。つまり、伝動ベルト3が、各軸30a,31a,32aの最も基端側に位置した状態では、第1従動側プーリ31では、そのアイドラプーリ31cにベルト3が巻き掛けられる一方、第2従動側プーリ32では、その駆動プーリ32bにベルト3が巻き掛けられ、それによって、クランクシャフト30aの動力が第1圧縮機41には伝達されず、第2圧縮機42に伝達される状態(第1状態)となる。また、伝動ベルト3が、各軸30a,31a,32aの最も先端側に位置した状態では、第1従動側プーリ31では、その駆動プーリ31bにベルト3が巻き掛けられる一方、第2従動側プーリ32では、そのアイドラプーリ32cにベルト3が巻き掛けられ、それによって、クランクシャフト30aの動力が第1圧縮機41に伝達され、第2圧縮機42には伝達されない状態(第2状態)となる。
In the first embodiment, the
そして、伝動ベルト3が、原動側プーリ30の中央に位置した状態では、第1及び第2従動側プーリ31,32ではそれぞれその駆動プーリ31b,32bにベルト3が巻き掛けられ、それによって、クランクシャフト30aの動力が第1及び第2圧縮機41,42に伝達される状態(第3状態)となる。
When the
上記伝動ベルト用プーリ4は、実施形態1の伝動ベルト用プーリ4と略同様の構成を有しているため、ここではその詳細な図示を省略するが、実施形態2の伝動ベルト用プーリ4は、伝動ベルト3が巻き掛けられるプーリ本体5と、プーリ本体をプーリ軸C1周りに回転自在にかつ枢軸C2周りに揺動自在に支持する支持手段と、を備えている。
Since the
そして、実施形態2における伝動ベルト用プーリ4の支持手段は、実施形態1と同様に、プーリ本体5をベアリング12によって支持する筒状の軸部材11と、支持ロッド13と、枢軸C2を構成するピン17と、上記プーリ本体をピン17と共に上記プーリ軸C1方向に往復動させる移動機構6と、備えて構成される一方(図4,5参照)、実施形態2の移動機構6は、上記支持ロッド13によってその軸方向に往復動可能に支持される中間部材14と、バキュームシリンダに替わる動力源としてのステッピングモータ7aと、を備えて構成される。
And the support means of the
つまり、上記ステッピングモータ7aは、詳細な図示は省略するが、上記中間部材14を支持ロッド13の軸方向に往復動させるよう、この中間部材14と連結されている。これによって、実施形態2においては、図示省略のコントローラによりステッピングモータ7aを制御することによって、中間部材14を介してプーリ本体5を移動させ、それによってこのプーリ本体5を原動側プーリ30のプーリ面における基端側と、中央と、先端側とに対応する3つの位置に位置づけ(図10の実線及び二点鎖線参照)、それによって伝動ベルト3をプーリ軸方向に移動させて、上述した第1〜第3状態を切り替えるようにしている。
That is, although not shown in detail, the stepping
したがって、本実施形態によれば、ガスエンジンGE及び圧縮機41,42間の動力断続を電磁クラッチを設けることなく行うことができ、また、伝動ベルト3が駆動プーリ31b,32b及びアイドラプーリ31c,32c間を移動することにより動力断続を行うために、動力伝達の断続をスムーズに行うことができるとともに、圧縮機41,42の起動及び停止をスムーズに行うことができる。この結果、圧縮機41,42のトルク変動を小さくすることができて圧縮機41,42の寿命を延ばすことができるとともに、伝動ベルト3の負荷変動を小さくすることができて伝動ベルト3の耐久性を向上させることができる。また、電磁クラッチを省略できるために、部品点数が低減されるとともに消費電力を削減することができ、これによりコスト低減を図ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the power interruption between the gas engine GE and the
また、伝動ベルト3として平ベルトを使用するようにしたために、Vベルトを使用する構成に比べてベルト3の曲げ損失を低減することができ動力伝達効率を向上することができるとともに、ベルト3の耐久性を向上することができる。また、ベルト3の耐久性が向上されるので、ベルト伝動装置としてのメンテナンス性をも向上することができる。
In addition, since a flat belt is used as the
また、本実施形態では、伝動ベルト3を3つの走行位置で走行可能にし、第1〜第3状態を実現したため、冷媒回路43の圧縮機41,42の駆動及び停止をそれぞれ熱負荷に応じて組み合わせることができ、これにより所望の圧縮機容量に容易に調整することができる。
In the present embodiment, since the
尚、上記実施形態について、伝動ベルト3を2つの走行位置で走行可能にし、それによって、例えば、第1圧縮機41への動力を断続させる一方、第2圧縮機42への動力伝達を常に行う構成にしてもよい。
In addition, about the said embodiment, the
(実施形態3)
図12,13は、本発明に係るベルト伝動装置を自動車用エンジンの補機駆動システムBとした場合のベルト及びプーリのレイアウトを示す。同図において符号51は、原動軸であるエンジンEのクランクシャフト51aに回転一体に取付固定されたクランクプーリである。また、符号52〜56,4はそれぞれ従動プーリであり、例えば、52は、エンジン補機であるパワーステアリング用ポンプ(図示せず)の回転軸に回転一体に取付固定されたPSポンププーリ、53は、同様にオルタネータ(図示せず)の回転軸に固定されたオルタネータプーリであり、54は、同様に空調機用コンプレッサ(図示せず)の回転軸に固定されたコンプレッサプーリである。さらに、55は、(第1)伝動ベルト3aの張力を調整するためのオートテンショナ57のテンションプーリであり、56はアイドラプーリであり、4は、(第2)伝動ベルト3bの張力を調整するための伝動ベルト用プーリ(テンションプーリ)である。
(Embodiment 3)
12 and 13 show the layout of belts and pulleys when the belt transmission according to the present invention is an auxiliary machine drive system B for an automobile engine. In the figure,
上記クランクプーリ51、PSポンププーリ52、オルタネータプーリ53、コンプレッサプーリ54、テンションプーリ55、アイドラプーリ56及び伝動ベルト用プーリ4はいずれも平プーリからなり、これらのプーリ51〜56,4間に平ベルトからなる第1及び第2伝動ベルト3a,3bが巻き掛けられている。これらの平ベルト3a,3bは、一例として心線を有するコード平ベルトなどとすればよい。
The
上記オートテンショナ57は、詳細は図示しないが、エンジンE側に固定される固定部70と、この固定部70に回動可能に支持された回動アーム71とを備え、この回動アーム71の先端側にテンションプーリ55が回動自在に支持されている。その固定部内には捩りコイルばねなどのばね部材が収容されており、捩りトルクによって回動アーム71を、テンションプーリ55が第1平ベルト3aを押圧する方向に回動付勢して、これにより第1平ベルト3aの張力を略一定に維持するようになっている。
Although not shown in detail, the
上記クランクプーリ51は、図13に示すように、第1平ベルト3aが巻き掛けられる第1クランクプーリ51bと、第2平ベルト3bが巻き掛けられる第2クランクプーリ51cとからなり、第2クランクプーリ51cは、第1クランクプーリ51bとは異なり、第2平ベルト3bの幅のおおよそ2倍の幅を有するプーリとされている。
As shown in FIG. 13, the
また、コンプレッサプーリ54は、コンプレッサの回転軸54aの先端に嵌め込まれて回転軸54aに回転一体にされている駆動プーリ54bと、上記回転軸54aにおける駆動プーリ54bよりも基端側に、該回転軸54aに対しベアリングを介して外挿されて回転軸54aに対して相対回転可能にされているアイドラプーリ54cとからなる。
In addition, the
上記第1平ベルト3aは、上記クランクプーリ51(第1クランクプーリ51b)及び各補機の駆動プーリ52,53にあってはそれぞれ伝動面である内周面をプーリ52,53に接触させた正曲げ状態で、またテンションプーリ55及びアイドラプーリ56にあってはそれぞれ外周面(背面)をプーリ55,56に接触させた逆曲げ状態で巻き付けられて、いわゆるサーペンタインレイアウトで巻き掛けられている。そして、エンジンEの運転に伴うクランクシャフト51a(クランクプーリ51)の回転により、第1平ベルト3aがクランクプーリ51→テンションプーリ55→PSポンププーリ52→オルタネータプーリ53→アイドラプーリ56→クランクプーリ51の順に図において時計回り方向に走行する。
In the first
また、第2平ベルト3bは、上記クランクプーリ51(第2クランクプーリ51c)及びコンプレッサプーリ54にあってはそれぞれ内周面をプーリ51,54に接触させた正曲げ状態で巻き掛けられて、伝動ベルト用プーリ4が第2平ベルト3bに張力を付与するように、その背面に押し付けられている。そして、エンジンEの運転に伴うクランクシャフト51a(クランクプーリ51)の回転により、第2平ベルト3bがクランクプーリ51→コンプレッサプーリ54→伝動ベルト用プーリ4→クランクプーリ51の順に図において時計回りに走行して、コンプレッサを駆動するようになっている。
Further, the second
この実施形態では、上記アイドラプーリ56が、第1平ベルト3aの片寄りに伴いその片寄りを戻すように揺動して、その第1平ベルト3aの走行位置を自動調整する自動調心プーリとされる。
In this embodiment, the
この自動調心プーリは、図4,5に示す伝動ベルト用プーリから、プーリ本体を枢軸と共にプーリ軸方向に往復動させる構成を除いたものと等価に構成されており、その具体的な構造は、例えば図14及び図15に示すように、第1平ベルト3aの巻き掛けられる円筒状のプーリ本体60と、このプーリ本体60をベアリング61によってプーリ軸C1の周りに回転自在に支持する筒状の軸部材62と、この軸部材62を上記プーリ軸C1に直交する枢軸C2の周りに揺動自在となるように、該枢軸C2を構成するピン64を介して支持する支持ロッド63と、からなる。
This self-aligning pulley is configured equivalently to the transmission belt pulley shown in FIGS. 4 and 5 except that the pulley body is reciprocated in the pulley axial direction together with the pivot shaft. For example, as shown in FIGS. 14 and 15, a
上記支持ロッド63は、その長手方向の基端側に鍔部63aが形成され、この鍔部63aがブラケット69等に締結されてエンジンEのシリンダブロックの側壁に固定される一方、上記軸部材62の筒孔に挿入される先端側の部位は、図15(b)に示すように断面円形ロッドを縦に半割りにカットしたような断面D字状に形成されていて、その外周の平坦面63b(以下、Dカット面という)が上記枢軸C2に略直交するように配置されている。
The
また、上記支持ロッド63の先端側には、断面D字状に形成された部位の中央付近で上記枢軸C2に沿って支持ロッド63の半径方向に延びる断面円形の貫通孔が形成され、この貫通孔の一端(図の下端)が上記Dカット面63bに開口する一方、該貫通孔の他端は、支持ロッド63先端側の外周の円弧面に開口している。
Further, a through hole having a circular cross section extending in the radial direction of the
一方、上記軸部材62の筒孔は、上記支持ロッド63先端側の断面形状に対応して断面D字状に形成されている。すなわち、軸部材62の筒内面には、支持ロッド63のDカット面63bに対し枢軸C2方向に対向する平坦な対向面62aが該枢軸C2に直交するように形成されるとともに、上記支持ロッド63の外周円弧面を囲むように円弧面が形成され、これら対向面62a及び円弧面には、それぞれ、支持ロッド63の貫通孔に対応する部位に開口し、枢軸C2に沿って延びるように断面円形の支持孔が形成されている。
On the other hand, the cylindrical hole of the
そして、上記支持ロッド63の貫通孔に上記ピン64が挿通され、このピン64の両端部がそれぞれ上記軸部材62の支持孔に嵌入されている(即ち、ピン64は、プーリ本体60の幅の略中央部に配置され、支持ロッド63のDカット面63b及び軸部材62の対向面62aに直交している)。また、上記ピン64の外周面と支持ロッド63の貫通孔内面との間には円筒状の樹脂製摺動材65が配設され、一方、支持ロッド63のDカット面63bと軸部材62の対向面62aとの間には、概略円盤状をなすニードルベアリング66(ボールベアリング等でもよい)が介設されている。
And the said
この構成により、上記軸部材62及びプーリ本体60は、上記支持ロッド63に対してピン64(枢軸C2)の周りに揺動自在に支持されており、第1平ベルト3aの幅の略中央位置がプーリ本体60の幅の略中央位置、即ち該プーリ本体60の外周面上で枢軸C2に対応する幅方向の位置(以下、単に枢軸C2の位置ともいう)からずれると、この第1平ベルト3aの張力により軸部材62に作用する軸荷重が上記枢軸C2の周りに発生させる回動モーメントを受けて、上記ピン64の周りに揺動するようになっている。
With this configuration, the
尚、上記支持ロッド63のDカット面63bに連なるロッド外周の円弧面と、これを取り囲む軸部材62の円弧状筒内面との間には、上記ピン64を軸として軸部材62がプーリ本体60とともに揺動することを許容するための隙間が形成されている。
The
そうして、上記アイドラプーリ56は、図12に示すような補機駆動システムBにおいて、実施形態1において述べたように、プーリ軸C1に沿って見て、第1平ベルト3aの張力により発生する軸荷重Lの方向を基準として、枢軸C2をプーリ本体60の回転方向前側に(ベルト走行方向の前側に)、所定角度αだけ傾倒させた状態で配設されている。これにより、該プーリ本体60に巻き掛けられて走行する第1平ベルト3aが幅方向に片寄ったときには、これによる軸荷重位置のずれによってプーリ本体60が軸荷重方向に傾斜するとともに、第1平ベルト3aの走行方向に対し斜交いになって、当該第1平ベルト3aの片寄りを戻すようになっている。
Thus, the
一方、第2クランクプーリ51c、コンプレッサプーリ54、及び伝動ベルト用プーリ4によって、実施形態1におけるベルト伝動装置と同様に、クラッチ機構を有するベルト伝動装置が構成される。
On the other hand, the
つまり、図13に示すように、上記伝動ベルト用プーリ4は、クランクシャフト51aに取り付けられた付勢アーム16によって、第2平ベルト3bに押し付ける側に付勢されている。この伝動ベルト用プーリ4の構成は、図4,5に示すプーリ4と同じであって、第2平ベルト3bが巻き掛けられるプーリ本体5と、プーリ本体5をプーリ軸C1周りに回転自在にかつ枢軸C2周りに揺動自在に支持する支持手段10と、を備えていると共に、支持手段10は、プーリ本体5をベアリング12によって支持する筒状の軸部材11と、支持ロッド13と、枢軸C2を構成するピン17と、上記プーリ本体をピン17と共に上記プーリ軸C1方向に往復動させる移動機構6と、を備えて構成され、上記移動機構6は、中間部材14と、バキュームシリンダ7と、を備えて構成される。
That is, as shown in FIG. 13, the
この構成によって、上述したように、プーリ本体5が動力伝達位置に位置付けられて、第2平ベルト3bが駆動プーリ54bに巻き掛けられた状態(図13に示す状態)から、上記バキュームシリンダ7内を負圧にして上記プーリ本体5を図13の左側に移動させると、第2平ベルト3bは、上記プーリ本体5の移動に追従して移動をする。そうして、第2平ベルト3bがアイドラプーリ54cに巻き掛けられることになり、コンプレッサの回転軸54aへの動力伝達が遮断されることになる(つまり、コンプレッサが停止される)。
With this configuration, as described above, the pulley
逆に、プーリ本体5が動力遮断位置に位置付けられて、第2平ベルト3bがアイドラプーリ54cに巻き掛けられた状態から、上記バキュームシリンダ7内を常圧にしてプーリ本体5を図13の右側に移動させると、第2平ベルト3bは、上記プーリ本体5の移動に追従して移動をして駆動プーリ54bに巻き掛けられることになる。それによってコンプレッサの回転軸54aへ動力が伝達されることになる(つまり、コンプレッサが駆動される)。
Conversely, from the state in which the
ここで、本実施形態のように、エンジンの補機駆動システムに、上記ベルト伝動装置を適用した場合には、プーリ4を移動させる動力源として、エンジンの吸入負圧を利用することができる。つまり、バキュームシリンダ7と、エンジンEの例えば吸気マニホールド(図示省略)とを、制御開閉弁を備えたチューブによって互いに接続し、その制御開閉弁の開閉を制御することによって、エンジンの吸入負圧によってバキュームシリンダ7内を負圧にする、及びバキュームシリンダ7内を常圧にする、ことを切り替えてもよい。
Here, when the belt transmission device is applied to an engine accessory drive system as in the present embodiment, the negative suction pressure of the engine can be used as a power source for moving the
その場合において、エンジンEの吸入負圧はスロットル開度に関係し、スロットル開度が大きくなることに比例して、吸入負圧は低下する。これに対し、エンジンEにより駆動されるコンプレッサは、加速初期(低車速でアクセル開度が大きい時)等の、大きいエンジン出力を必要とするときには、停止(OFF)させる加速カット制御が行われる。 In that case, the suction negative pressure of the engine E is related to the throttle opening, and the suction negative pressure decreases in proportion to the increase of the throttle opening. In contrast, the compressor driven by the engine E is subjected to acceleration cut control for stopping (OFF) when a large engine output is required, such as in the early stage of acceleration (when the accelerator opening is large at a low vehicle speed).
このように、エンジンEの運転状態に応じて加速カット制御を行うべくバキュームシリンダ7を負圧にすることによってプーリ4を移動する際に、スロットル開度の関係においてプーリ4を移動させることが可能な吸入負圧が得られない場合がある。
Thus, when the
そこで、図13に示すように、バキュームシリンダ7とエンジンEとの間に、負圧を蓄えるタンク81及び制御開閉弁82,83を設けておくことが好ましい。そうして、タンク81とエンジンEとの間の制御開閉弁83をエンジンEの運転状態に応じて開閉制御することによって、エンジンEの吸気負圧をタンク81に蓄えておき、タンク81とバキュームシリンダ7との間の制御開閉弁82をエンジンEの運転状態に応じて開閉制御することによってプーリ4を移動させてコンプレッサの駆動・停止を切り替えればよい。こうすることで、エンジンEの負圧状態に拘わらず、タンク81に蓄えられた負圧を利用してエンジンEの運転状態に応じたコンプレッサのクラッチ制御を行うことが可能になる。ここで、上記タンク81の容量は、1回のクラッチ制御に必要な量の数倍の大きさとしておくことが、安定した制御の上で望ましい。
Therefore, as shown in FIG. 13, it is preferable to provide a
1 原動側プーリ
2 従動側プーリ
3 伝動ベルト
4 伝動ベルト用プーリ
5 プーリ本体
6 移動機構
7 バキュームシリンダ
10 支持手段
11 軸部材
13 支持ロッド
14 中間部材
17 ピン
22 駆動プーリ
23 アイドラプーリ
51 クランクプーリ
51a クランクシャフト
51b 第1クランクプーリ
51c 第2クランクプーリ
54 コンプレッサプーリ(補機駆動プーリ)
54a 回転軸
54b 駆動プーリ(第1のプーリ)
54c アイドラプーリ(第2のプーリ)
81 タンク
C1 プーリ軸
C2 枢軸
E エンジン
α 傾倒角
DESCRIPTION OF
54c idler pulley (second pulley)
81 Tank C1 Pulley shaft C2 Axis E Engine α Tilt angle
Claims (6)
上記プーリ本体を、プーリ軸周りに回転自在にかつ、所定の枢軸周りに揺動自在に支持する支持手段と、を備え、
上記枢軸は、上記プーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒し、
上記支持手段は、
上記プーリ本体に一体に設けられて、該プーリ本体を上記プーリ軸周りに回転自在に支持する筒状の軸部材と、
上記筒状の軸部材に内挿されかつ、上記プーリ軸と同軸に延びる支持ロッドと、
上記プーリ本体の幅の中央付近に配置されて上記枢軸を構成するピンと、
上記軸部材と支持ロッドとの間に介設されて該軸部材を上記ピン周りに揺動自在に支持しかつ、上記ピンと共に上記支持ロッドに沿って往復動する中間部材と、
上記中間部材を往復動させるための動力を発生する動力源と、を含み、
上記プーリ本体を上記プーリ軸方向に並んだ2以上のベルト走行位置に位置付けるように、上記プーリ本体を上記枢軸と共に、上記プーリ軸方向に往復動可能に構成されている伝動ベルト用プーリ。 A pulley body around which a transmission belt is wound;
A support means for supporting the pulley body so as to be rotatable around a pulley axis and swingable around a predetermined pivot axis;
The pivot is tilted at a predetermined tilt angle on the front side in the rotational direction of the pulley body with respect to the direction of the axial load as viewed along the pulley axis direction,
The support means is
A cylindrical shaft member provided integrally with the pulley body and rotatably supporting the pulley body around the pulley shaft;
A support rod inserted into the cylindrical shaft member and extending coaxially with the pulley shaft;
A pin disposed near the center of the width of the pulley body to constitute the pivot,
An intermediate member interposed between the shaft member and the support rod, swingably supporting the shaft member around the pin, and reciprocating along the support rod together with the pin;
A power source for generating power for reciprocating the intermediate member,
A transmission belt pulley configured such that the pulley body can be reciprocated in the pulley axis direction together with the pivot so that the pulley body is positioned at two or more belt travel positions aligned in the pulley axis direction.
上記枢軸の傾倒角は、0度を超え90度を超えない角度範囲に設定されている伝動ベルト用プーリ。 The pulley according to claim 1, wherein
The pulley for a transmission belt, wherein the tilt angle of the pivot is set in an angle range exceeding 0 degrees and not exceeding 90 degrees.
原動側プーリと、
従動側プーリと、
上記原動側プーリ及び従動側プーリ間に巻き掛けられた伝動ベルトと、を備え、
上記伝動ベルト用プーリが、上記伝動ベルトに張力を付与するように押し当てられているベルト伝動装置。 A pulley for a transmission belt according to claim 1 or 2 ,
A driving pulley,
A driven pulley,
A transmission belt wound between the driving pulley and the driven pulley,
A belt transmission device in which the transmission belt pulley is pressed to apply tension to the transmission belt.
上記原動側プーリ及び従動側プーリの内のいずれか一方は、その回転軸方向に並設されかつ、互いに略面一の外周面を有する第1のプーリと第2のプーリとからなるベルト伝動装置。 The belt transmission device according to claim 3 ,
One of the driving side pulley and the driven side pulley is a belt transmission device including a first pulley and a second pulley that are arranged in parallel in the rotation axis direction and have substantially the same outer peripheral surface. .
上記伝動ベルトは、平ベルトであって、上記原動側プーリに対して180度よりも大きい接触角度で巻き掛けられているベルト伝動装置。 The belt transmission device according to claim 3 ,
The transmission belt is a flat belt and is wound around the driving pulley at a contact angle larger than 180 degrees.
補機の回転軸に取り付けられかつ、その回転軸方向に並設された第1及び第2のプーリを含む補機駆動プーリと、
上記クランクプーリ及び補機駆動プーリ間に巻き掛けられた伝動ベルトと、
上記伝動ベルトが巻き掛けられるプーリ本体と、該プーリ本体を、プーリ軸周りに回転自在にかつ、所定の枢軸周りに揺動自在に支持する支持手段と、を有する伝動ベルト用プーリと、を備え、
上記伝動ベルト用プーリの枢軸は、上記プーリ軸方向に沿って見て軸荷重の方向に対して上記プーリ本体の回転方向前側に所定の傾倒角で傾倒し、
上記支持手段は、上記プーリ本体を上記枢軸と共に、上記プーリ軸方向に往復動可能に構成されていて、上記エンジンの吸入負圧によって上記プーリ本体を上記枢軸と共にプーリ軸方向に移動させるバキュームシリンダを有し、
上記エンジンとバキュームシリンダとの間に介設されて、上記エンジンの吸入負圧を蓄えるタンクをさらに備えているエンジンの補機駆動システム。 A crank pulley fixed integrally with the engine crankshaft;
An accessory driving pulley including first and second pulleys attached to the rotating shaft of the accessory and arranged in parallel in the rotating shaft direction;
A transmission belt wound between the crank pulley and the accessory drive pulley;
A pulley body for transmission belt, comprising: a pulley body around which the transmission belt is wound; and a support means for supporting the pulley body so as to be rotatable about a pulley axis and swingable about a predetermined pivot axis. ,
The pivot shaft of the transmission belt pulley tilts at a predetermined tilt angle to the front side in the rotational direction of the pulley body with respect to the axial load direction when viewed along the pulley shaft direction.
The support means is configured to reciprocate the pulley body together with the pivot in the pulley axis direction, and a vacuum cylinder that moves the pulley body together with the pivot in the pulley axis direction by suction negative pressure of the engine. Have
An auxiliary engine drive system for an engine, further comprising a tank that is interposed between the engine and a vacuum cylinder and stores a suction negative pressure of the engine.
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