JP5907020B2 - オートテンショナ - Google Patents
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Description
ベルトのスリップを抑制するには、例えばオートテンショナのプーリの初期位置を、ベルトの張力が高くなる位置に設定する等し、ベルトの初期張力を予め高く設定しておく必要がある。ところが、ベルトの初期張力を高く設定すると、ベルト伝動システムのプーリやベルト等の各部材間の摺動損失が大きくなるおそれがある。摺動損失が大きくなると、ベルト伝動システムの効率、および、ベルトの耐久性が低下するおそれがある。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるオートテンショナを図1に示す。
このように、特定補機11は、複数の機能を統合した補機、例えばISG(Integrated Starter Generator)である。
図1に示すように、オートテンショナ10は、プーリ20、アーム30、ベース40、ねじりばね45、アクチュエータ60等を備えている。
プーリ20は、円板状に形成されている。プーリ20の中心には穴部21が形成されている。プーリ20の外縁にベルト9が掛け回される。
ねじりばね45は、コイル状に形成されたばねであり、内側にピン35が位置するようにしてアーム本体31とベース本体41との間に設けられている。ねじりばね45は、一端がアーム本体31に接続され、他端がベース本体41に接続されている。これにより、アーム本体31がベース本体41に対し相対回転するとき、ねじりばね45は弾性変形する。ここで、ねじりばね45は、特許請求の範囲における「弾性変形部」に対応する。
本実施形態では、ねじりばね45が弾性変形することにより、ベルト9の張力を上記初期張力に維持することができる。
また、本実施形態では、アクチュエータ60は、エンジン2に対するベース40の位置を変化させることにより、ねじりばね45の変位量を変化させる。これにより、プーリ20の初期位置を変化させ、ベルト9の初期張力を変化させることができる。
本発明の第2実施形態によるオートテンショナを図3に示す。
第2実施形態では、第1実施形態と異なり、オートテンショナは、リンク部材70、接続部材80等を備えていない。また、ベース40の突出部42には、ピン43が形成されていない。
このように、第2実施形態では、第1実施形態と比べ、リンク部材70および接続部材80を備えておらず、セルフロック手段の構成が簡単である。
本発明の第3実施形態によるオートテンショナを図4に示す。
第3実施形態では、アーム本体31の支持部32と中心部33との間にオイルダンパ50が設けられている。オイルダンパ50は、ケース51、ボルト52、台座53、ベローズ54、台座支持部55、ボルト56、筒部57、軸部58、スプリング59等を有している。
台座53は、円板状に形成され、ケース51とは反対側に凹部を有している。ベローズ54は、軸方向に伸縮自在に筒状に形成され、一方の端部がケース51のボルト52とは反対側の端部の外壁に接続され、他方の端部が台座53の外縁部に接続されている。これにより、ケース51とベローズ54と台座53との間に収容空間が形成される。
オイルダンパ50の台座53と、ねじ部材61のギア65とは反対側の端部との間には、押圧部材67が設けられている。
本実施形態では、スプリング59が弾性変形することにより、ベルト9の張力を上記初期張力に維持することができる。
本発明の第4実施形態によるオートテンショナを図5に示す。
第4実施形態では、オイルダンパ50は、ケース51がボルト52によりエンジン2に締結され、台座支持部55がボルト56によりアーム本体31に締結されるようにして設けられている。また、台座支持部55と台座53とは、一体に形成されている。本実施形態では、ケース51が、特許請求の範囲における「ベース」に対応している。
本実施形態では、接続部材80は、穴部83、ピン84、穴部85、穴部86等を有している。穴部83は、接続部材80を板厚方向に貫くよう接続部材80の中央に形成されている。ピン84は、エンジン2から円柱状に延びるよう形成され、穴部83に挿通される。これにより、接続部材80は、穴部83を中心としてエンジン2に対し相対回転可能である。
本実施形態では、軸受62、63は、例えばエンジン2に固定されている。
以上説明したように、本実施形態では、アクチュエータ60は、エンジン2に対するアーム30の中心部33の位置を変化させることにより、プーリ20の初期位置を変化させる。これにより、ベルト9の初期張力を変化させることができる。
本発明の第5実施形態によるオートテンショナを図6に示す。
第5実施形態では、第4実施形態と異なり、接続部材80は、穴部85を有していない。
ねじ部材61は、ギア65とは反対側の端部が、接続部材80の穴部86とは反対側の端部に当接するよう設けられている。
本発明の第6実施形態によるオートテンショナを図7に示す。第6実施形態は、第1実施形態の変形例である。
エンジン2には、円柱状のピン46が形成されている。ベース本体41には、穴部44とは異なる位置に穴部47が形成されている。ベース本体41は、ピン46が穴部47に挿通されるようにしてエンジン2に取り付けられる。これにより、ベース本体41は、穴部47を中心として、エンジン2に対し相対回転可能である。
上述の実施形態では、ベースが、内燃機関に取り付けられる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ベースは、内燃機関(ベルト)の近傍であれば、内燃機関とは別の装置または部材等に取り付けることとしてもよい。また、ねじ部材を回転可能に支持する軸受は、内燃機関または内燃機関の近傍のどちらに固定してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
20 ・・・プーリ
30 ・・・アーム
31 ・・・アーム本体
32 ・・・支持部
33 ・・・中心部
40 ・・・ベース
51 ・・・ケース(ベース)
53 ・・・台座(ベース)
45 ・・・ねじりばね(弾性変形部)
59 ・・・スプリング(弾性変形部)
60 ・・・アクチュエータ
Claims (7)
- 内燃機関(2)の駆動軸(3)に取り付けられる駆動プーリ(4)、力行または回生作動する特定補機(11)の軸(12)に取り付けられる特定補機プーリ(5)、前記特定補機以外のその他補機(13、15、17)の軸(14、16、18)に取り付けられる補機プーリ(6、7、8)、ならびに、前記駆動プーリ、前記特定補機プーリおよび前記補機プーリに掛け回されるベルト(9)を有し、当該ベルトにより前記特定補機プーリまたは前記駆動プーリの回転を前記駆動プーリ、前記特定補機プーリおよび前記補機プーリに伝達するベルト伝動システム(1)に用いられ、前記ベルトの張力を調整可能なオートテンショナ(10)であって、
前記ベルトが掛け回されるプーリ(20)と、
アーム本体(31)、前記プーリを回転可能に支持するよう前記アーム本体に形成される支持部(32)、および、前記アーム本体の回転中心に形成される中心部(33)を有するアーム(30)と、
前記内燃機関に対し相対回転可能なよう前記内燃機関または前記内燃機関の近傍に取り付けられるベース(40、51、53)と、
前記アーム本体と前記ベースとを接続する弾性変形部(45、59)と、
前記内燃機関に対する前記ベースの位置または前記中心部の位置を変化させることにより、前記内燃機関に対する前記プーリの初期位置を変化させることが可能なアクチュエータ(60)と、
前記内燃機関または前記内燃機関の近傍に形成または締結され、前記アクチュエータを介することなく前記ベースを前記内燃機関に対し相対回転可能に支持し、前記ベルトからの荷重を受けるピン(35、46)またはボルト(52、56)と、
を備えるオートテンショナ。 - 前記アクチュエータが停止しているとき、前記内燃機関に対する前記ベースの位置または前記中心部の位置の変化を規制可能なセルフロック手段(61、64、70)をさらに備える請求項1に記載のオートテンショナ。
- 前記ベースの位置または前記中心部の位置は、前記内燃機関に対し相対的に往復移動可能であり、
前記セルフロック手段(61、64)は、前記ベースの位置または前記中心部の位置のいずれか一方の方向への変化のみ規制可能であることを特徴とする請求項2に記載のオートテンショナ。 - 前記セルフロック手段は、前記アクチュエータによって軸周りに回転駆動されるねじ部材(61)を有し、
前記ねじ部材が前記アクチュエータによって回転駆動されることで軸方向に移動することにより、前記内燃機関に対する前記ベースの位置または前記中心部の位置が変化することを特徴とする請求項2または3に記載のオートテンショナ。 - 前記セルフロック手段は、前記アクチュエータによって軸周りに回転駆動されるねじ部材(61)、および、前記ねじ部材が回転すると前記ねじ部材に対し軸方向へ相対移動するリンク部材(70)を有し、
前記ねじ部材が前記アクチュエータによって回転駆動されることで前記リンク部材が前記ねじ部材に対し軸方向へ相対移動することにより、前記内燃機関に対する前記ベースの位置または前記中心部の位置が変化することを特徴とする請求項2または3に記載のオートテンショナ。 - 前記アクチュエータは、前記内燃機関に対する前記ベースの位置を変化させることにより、前記弾性変形部の変位量を変化させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のオートテンショナ。
- 前記アクチュエータは、前記内燃機関に対する前記中心部の位置を変化させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のオートテンショナ。
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