JPH02203053A - 自動張力調整機構を有するベルト伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タイミングベルトの張力を駆動力に応じて自
動的に調整して、そのスキップ現象を抑制するベルト伝
動装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来より、歯付プーリにタイミングベルト（シンクロベ
ルト）を巻き掛けてベルト伝動を行うベルト伝動装置に
おいては、ベルトの張力が低下すると、ベルトの歯部と
プーリの歯部との噛合がなくなっていわゆるスキップ現
象が生じるという問題がある。

このようなスキップ現象を抑制する装置としては、ベル
トの緩み側背面をばね等で付勢されたテンションローラ
により押圧して、ベルトにその駆動力に応じた張力を与
えるようにしたテンション機構が知られている。しかし
、このものでは、ベルトがテンションローラによって通
常の屈曲方向とは逆の背面方向に屈曲されるため、ベル
ト心体の疲労が促進され、ベルトの耐久性が低下すると
いう不具合がある。また、大きいトルクが加わった場合
や、経時変化に伴ってベルトに伸びが生じた場合には、
テンションローラの戻りによりその押圧力が低下し、ス
キップ現象の発生は確実に阻止し得ないこととなる。

このため、上記スキップ現象を確実に阻止し得るように
したベルト伝動装置として、従来、特公昭５８−４７５
９２号公報に開示されるものが知られている。

すなわち、このものは、互いに平行な１対の回転軸にそ
れぞれ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プー
リと、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力
を伝達するタイミングベルトとを設け、上記駆動又は従
動プーリのいずれか一方を、回転軸に回転一体に支持さ
れかつ外周にギヤを有する第１プーリ部材と、該第１プ
ーリ部材の外周に第１プーリ部材の軸心に対して偏心可
能に配置され、上記第１プーリ部材のギヤに噛合するギ
ヤを内周に有し、外周に上記タイミングベルトに噛み合
う歯部を有する第２プーリ部材とで構成し、上記両プー
リ部材のギヤ同士の噛合で動力伝達を行わせることによ
り、駆動及び従動プーリ間の軸間距離を駆動力に応じて
変位させて最適なベルト張力を自動的に得るようにし、
ベルトのスキップ現象を防［してその耐久性の向上を図
るようにしたものである。

しかしながら、この従来のものでは、駆動プーリ側を第
１及び第２プーリ部材で構成した場合、該両プーリ部材
の径の違いにより必然的に第２プーリ部材側のギヤの数
が第１プーリ部材のギヤの数よりも多くなり、回転軸の
回転が減速されて第２プーリ部材つまりベルトに伝達さ
れることとなる。このため、駆動プーリから従動プーリ
に回転を増進して伝達する必要のある自転車の駆動系に
適用すると、その増速伝達の確保のために、上記減速分
を見越して駆動プーリの直径を必要以上に大きくせねば
ならず、その配置スペースが大きくなったり、重量が増
加したりする等の難点があった。

そこで、こうした不具合を解消するベルト伝動装置とし
て、特開昭６３−６２６１号公報に開示されるものがあ
る。このものは、例えば第１１図に示すように、基本的
には上記従来の構造と同様で、駆動軸ａ上の駆動プーリ
Ｃと従動輪す上の従動プーリｄとの間に歯付伝動ベルト
ｅが発註されたものである。その特徴として、上記駆動
プーリＣは、外周端面に歯付ベルトｅが噛み合う無端状
の外歯（図示せず）を有する環状従動輪ｆと、該環状従
動輪ｆの内周側に配置され、中心に上記駆動軸ａを一体
に有し、環状従動輪ｆの内径よりも小径の駆動ディスク
ｇと、上記環状従動輪ｆの側面に一体に取り付けられ、
中心部に上記駆動軸ａを遊動可能に貫通させる窓り、を
有する側面板りと、上記駆動ディスクｇの側面に駆動軸
ａを中心として等角度間隔で突設された複数のブツシュ
ｉ。

ｉ、・・・と、上記側面板りにその中心と同心状態に等
角度間隔で開口され、上記複数のブツシュｉ。

ｉ、・・・をそれぞれ遊嵌合可能な複数のブツシュ窓、
ｔ、　　ｊ、・・・とを備えている。そして、駆動ディ
スクｇの各ブツシュｉが側面板りの各ブツシュ窓ｊの周
縁部を摺接しながら押すことによって駆動ディスクｇか
ら環状従動輪ｆへの動力伝達が行われる構成とされてい
る。この構成により、駆動力に応じて最適なベルト張力
を自動的に得ることができ、ベルトｅのスキップ現象を
確実に防止することができることに加え、駆動ディスク
ｇ（駆動軸ａ）と環状従動輪ｆとの回転比率が等しいた
めに、増速伝達を要する自転車の駆動系に適用した場合
でも、環状従動輪ｆ延いては駆動プーリＣの直径を小さ
くすることができる。

（発明が解決しようとする３題） ところが、この提案のものでは、作動原理上、駆動ディ
スクｇの各ブツシュｌが側面！２ｈの各ブツシュ窓ｊの
周縁部を滑りながら押すことによって駆動ディスクｇか
ら環状従動輪ｆへの動力伝達が行われる構造であるので
、ブツシュｉ又はブツシュ窓ｊ周縁部が早期磨耗しない
ようにするために、実際の使用段階では各ブツシュｌ上
にローラを回転自在に支持すること等が必要不可欠とさ
れる。このため、構造が複雑になり、装置の組立工数が
増加してコストアップを招く難がある。

また、大きな負荷が急激に加わった場合にはローラが破
損したり、ブツシュｉが折損したりする虞れがある。

さらには、ブツシュ１やローラの摺動摩擦によるトルク
ロスが生じるのは避けられ？５ない。

また、駆動ディスクｇの側面にブツシュｉ、ｉ。

・・・が突設されているため、駆動プーリＣの厚さが増
大してベルト伝動装置が厚くなる等の問題もある。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、上記のベルト伝動装置において、回転軸に結合
支持される側のプーリ部材とベルトに噛合連結される側
のプーリ部材との駆動力伝達構造を改良することにより
、ベルト伝動装置の構造を簡単にして組立工数の低減及
びそれに伴うコストダウン化を図り、急激な大負荷に対
する耐久性を高め、トルクロスを低減するとともに、ベ
ルト伝動装置の薄肉化を図ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明の解決手段は、基本
的に、駆動側プーリにおける回転軸側とプーリ側とをボ
ールやローラ等の転動体を用いた係合機構によって連結
する。

すなわち、請求項（１）記載の発明では、互いに平行な
１対の回転軸と、該回転軸にそれぞれ支持された歯付プ
ーリからなる駆動及び従動プーリと、該両プーリ間に巻
き掛けられて両回転軸間で動力を伝達するタイミングベ
ルトとを備えたベルト伝動装置に対し、上記駆動プーリ
を、回転軸に回転一体に支持された円板状の第１プーリ
部材と、該第１プーリ部材に係合された第２プーリ部材
とからなるものとする。

そして、上記第１プーリ部材は、内周が上記回転軸に回
転一体に取り付けられた円板からなるディスク部を備え
た構成とする。

一方、上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周に
配置され、かつ内径がディスク部の外径よりも大に形成
され、外周に上記タイミングベルトに噛み合う歯部を有
する略リング状のプーリ部と、上記ディスク部の両側に
ディスク部を挟み込むように配置され、かつ外周縁が上
記プーリ部に回転一体に固定され、中心に上記回転軸を
挿通可能な貫通孔を有する円板からなる１対の側面板と
を備えた構成とする。

さらに、上記一方の側面板の内側面には複数の有底の第
２プーリ側案内穴を側面板と同心円周上にかつ等角度間
隔をあけて設ける。また、上記ディスク部において上記
一方の側面板の内側面に対向する一側面には上記ｆｊＳ
２プーリ側案内穴と略同径の複数の有底の第１プーリ側
案内穴を第２プーリ側案内穴に対応して設ける。

また、上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口径
よりも小径の転動体を各半部がそれぞれ両案内穴に臨む
ように嵌装する。そして、上記各転動体の案内穴での転
動により第２プーリ部材を第１プーリ部材に対し所定ｍ
ｔＱ心可能に構成する。

請求項（′２Ｊ記載の発明では、上記請求項（１）記載
の発明の構成において、第１プーリ部材のディスク部の
他側面にも同様の第１プーリ部材側案内穴を設け、一方
、ディスク部両側面にそれぞれ対向する側面板の内側面
に第２プーリ部材側案内穴を設ける。

また、請求項（３）記載の発明では、上記請求項（１）
記載の発明の構成とは逆に、駆動プーリにおける第１プ
ーリ部材を、軸線方向に所定間隔をあけて対向配置され
、かつ内周が上記回転軸に回転一体に取り付けられた円
板からなる１対の側面板を備える構成とする。一方、第
２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周に配置され、か
つ内径が側面板の外径よりも大に形成され、外周に上記
タイミングベルトに噛み合う南部を有する略リング状の
プーリ部と、上記両側面板間に遊嵌合され、かつ外周縁
が上記プーリ部に回転一体に固定され、中心に上記回転
軸を挿通可能な貫通孔を有する円板からなるディスク部
とを備えてなるものとする。

そして、上記一方の側面板の内側面に複数の有底の第１
プーリ叫案内穴を側面板と同心円周上にかつ等角度間隔
をあけて設ける一方、上記ディスク部において上記一方
の側面板の内側面に対向する一側面に、上記第１プーリ
両案内穴と略同径の複数の有底の第２プーリ側案内穴を
第１プーリ両案内穴に対応して設ける。

さらに、上記互いに対向する両案内穴に転動体を各半部
がそれぞれ両案内穴に臨むように嵌装し、各転動体の案
内穴での転動により第２プーリ部材を第１プーリ部材に
対し所定量偏心可能に構成する。

請求項（４）記載の発明では、上記請求項（３）記載の
発明の構成において、第２プーリ部材のディスク部の他
側面にも同様の第２プーリ部材側案内穴を設け、一方、
ディスク部両側面にそれぞれ対向する側面板の内側面に
第１プーリ部材側案内穴を設ける。

さらに、請求項（５）記載の発明では、上記請求項（１
１，（２）、　＋３１又は（４）記載の発明の構成にお
いて、ディスク部と側面板との間に、転動体を転動可能
に保持する保持孔をＰＴする転動体保持板を配設する。

そして、具体的に、請求項（６）記載の発明では、上記
請求項（１１，＋２）、　（３）、　（４）又は（５）
記載の発明のｔｌが成において転動体をボールとする。

一方、請求項（７）記載の発明では、上記請求項（１）
。

＋２）、　（３Ｌ　（４）又は（５）記載の発明の構成
において転動体をローラ（ころ）とする。

また、請求項（８）記載の発明では、上記請求項（７）
記載の記載の発明の構成において、ローラをＦワ往状、
円錐状又は鼓形状とする。

（作用） 上記の構成により、請求項（ｉ）、　（２）、　（３）
又は（４）記載の発明では、駆動及び従動プーリ間にタ
イミングベルトが巻き掛けられると、該タイミングベル
トの曲げ剛性と第２プーリ部材の自重とにより、第２プ
ーリ部材の軸心が第１プーリ部材の軸心に対し従動プー
リ側でかつベルト緩み側に偏心する。

この偏心に伴い、第２プーリ部材の案内穴がそれと対応
する第１プーリ側案内穴に対して同様の方向に偏心する
が、この両案内入間には転動体が介在されているため、
偏心は転動体に規制されて止まる。すなわち、無負荷状
態では第２プーリ部材は最大量偏心する。この状態では
、第２プーリ側案内穴が第１プーリ側案内穴に対して従
動プーリ側でかつベルト緩み側に偏心しているため、第
１プーリ部材に駆動力を与えた場合、第２プーリ部材に
駆動力を伝達するのは、偏心方向が第１プーリ部材の円
周方向と一致する位置。つまり第１プーリ部材の軸心に
対し従動プーリ側でかつベルト緊張側部分のみとなる。

従って、駆動プーリの１回転中、複数の案内穴及び転動
体が第１プーリ部材の軸心に対し従動プーリ側でかつベ
ルト緊張側部分を横切るときにのみ、駆動力が第１プー
リ部材から第２プーリ部材に伝達される。

回転軸に駆動ノＪが与えられた場合、第１プーリ部材か
ら第２プーリ部材への駆動力の伝達は第１プーリ部材の
軸心に対し従動プーリ側でかつベルト緊張側部分に位置
する転動体のみで行われ、その力の方向は第１プーリ部
材の円周方向となる。

この方向は第２プーリ部材の軸心から第１プーリ部材の
軸心に向かう方向と略一致しているので、上記駆動力に
より第２プーリ部材は第１プーリ部材側へ移動（７て偏
心量は減少する。ところが、この第２プーリ部材の移動
により、タイミングベルトの巻き掛かるピッチ周長が増
大するので、無負荷状態で緩み状態にあったタイミング
ベルトは引っ張られ、これにより第２プーリ部材の移動
が規制される。同時に、モーメントの釣合いにより、第
１プーリ部材の軸心に対し従動プーリ側でかつベルト緊
張側部分に位置する転動体からそれぞれベルトの緊張側
及び緩み側の各スパンまでの垂直距離に応じた比率でベ
ルトの緊張側及び緩み側に張力が付与される。また、駆
動力の大きさが変化しても、その駆動力を伝達する転動
体の位置及び力の方向は変化せず、力の大きさのみが駆
動力に応じて変化するため、タイミングベルトの緊張側
及び緩み側には常に一定の比率で張力が与えられる。以
上により、タイミングベルトのスキップ現象を抑制して
、その耐久性を高めることができる。

そして、この発明の場合、案内穴と転動体との係合によ
り駆動力を伝達する構造であるため、ブツシュ及びロー
ラを使用する場合に比べ、構造が簡単となり、組立工数
の減少によってコストダウンを図ることができる。また
、転動体による伝達であるので、大きな負荷が急激に加
わった場合でも転動体の損傷がなく、高い耐久性を得る
ことができる。さらに、転動体の案内穴内での転動によ
りその抵抗が小さく、トルクロスを低減することができ
る。しかも転動体が案内穴内で転動するので、駆動プー
リ側の厚さを薄くでき、ベルト伝動装置のコンパクト化
を図ることができる。

また、特に、請求項（２）又は（４）記載の発明では、
案内穴及び転動体が第１プーリ部材又は第２プーリ部材
のディスク部における表裏側面に配設されているので、
第１プーリ部材から第２プーリ部材へ駆動力を伝達する
際の力のバランスが良くなり、トルクロスを低減できる
とともに、大きな駆動力を伝達することができる。

さらに、請求項（５）記載の発明では、転動体の位置規
制を行う転動体保持板が付設されているの−Ｃ５案内穴
内での転動体の遊びを有効に規制でき、駆動プーリのよ
り安定した回転を得ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にバづいて説明する。

第３図及び第４図は本発明の第１実施例の全体構成を示
し、１は自転車のクランクペダル（図示せず）に連結さ
れた駆動軸、２は自転車の後車輪（図示せず）を支持す
る従動軸であって、これら駆動軸１及び従動軸２は互い
に平行に配置されている。上記駆動軸１には歯付きの駆
動プーリ３が回転一体に取り付けられている。従動軸２
には駆動プーリ３よりも小径で外周に歯部１６ａを有す
る従動プーリ１６が支持され、この従動プーリ１６は図
示しないワンウェイクラッチ機構によって駆動回転方向
（図で反時計回り方向）にのみ従動軸２に回転一体に連
結される。そして、上記両プーリ３，１６間には底面（
内周面）に歯部Ｂ１を有するタイミングベルトＢが巻き
掛けられており、このベルトＢによって駆動軸１から従
動軸２に動力を伝達するようになされている。

上記駆動プーリ３は、駆動軸１に回転一体に支持された
小径円板状の第１プーリ部材４と、該第１プーリ部材４
の外周に配置され、第１プーリ部材４の軸心０１すなわ
ち駆動軸１の回転中心に対して偏心可能な軸心０２を有
する第２プーリ部材７と、両プーリ部材４，７を連結す
る係合機溝１２とで構成されている。

上記駆動プーリ３の具体構造について第１図及び第２図
により説明すると、上記第１プーリ部材４は、駆動軸１
に回転一体に結合されたボス部５と、該ボス部５の外周
に一体形成された円板からなるディスク部６とで構成さ
れている。

一方、上記第２プーリ部材７は、略リング状のプーリ部
８と、該プーリ部８に外周部にてビン９゜９、・・・に
より回転一体に固定された表裏１対の側面板１０．１１
とを備えてなる。上記プーリ部８は第１プーリ部材４の
外周に配置され、その内径がディスク部６の外径よりも
大に形成され、外周には上記タイミングベルトＢに噛み
合う歯部８ａが形成されている。一方、１対の側面板１
０．１１は上記ディスク部６の両側にディスク部６を挟
み込むように対向配置され、外周部はプーリ部８よりも
半径方向外側に突出していて、駆動プーリ３の対向シェ
イブを構成しており、中心には上記ボス部５（駆動軸１
）を挿通可能な貫通孔１０ａ。

１１ａが形成されている。

さらに、上記係合機構１２について説明するに、上記第
２プーリ部材７における裏側（第１図で左側）の側面板
１１の内側面には複数（図では１６個）の有底円形状の
第２プーリ側ボール案内穴１４．１４．・・・が側面板
１１と同心円周上にかつ等角度間隔をあけて凹設されて
いる。一方、上記第１プーリ部材４のディスク部６にお
いて上記裏側側面板１１の内側面に対向する裏面には上
記第２プーリ側ボール案内穴１４，１４．・・・と略同
径の複数の有底円形状の第１プーリ側ボール案内穴１３
．１３．・・・がそれぞれ両プーリ部材４．７の同心状
態で各第２プーリ側ボール案内穴１４に対応して形成さ
れている。この各ボール案内穴１３゜１４は深さが開口
部の直径に比べて小さい浅水に設定されている。

さらに、上記互いに対向する第１プーリ側ボール案内穴
１３と第２プーリ側ボール案内穴１４との各々には各ボ
ール案内穴１３．１４の開口径よりも小径でその略半分
程度の直径を有するボール１５（転動体）が各半部をそ
れぞれ両ボール案内穴１３．１４に臨ませて嵌装されて
いる。

そして、この各ボール１５のボール案内穴１３゜１４で
の転動により第２プーリ部材７が第１プーリ部材４に対
し所定量偏心可能に構成されている。

また、上記駆動軸１及び従動軸２の軸心０１゜０３間士
を結ぶ直線ＱＡと、該直線Ｒｘに直交しかつ上記第１プ
ーリ部材４の軸心ＯＩを通る直線Ｑｓとにより区画され
た緩み側偏心ゾーンＺに、上記第２プーリ部材７の軸心
０２が所定量偏心して位置するよう、上記タイミングベ
ルトＢの長さが設定されている。

したがって、上記実施例においては、駆動及び従動プー
リ３，１６間で動力伝達が行われない無負荷状態では、
第３図に示すように、タイミングベルトＢの張力がほぼ
零になり、駆動プーリ３における第２プーリ部材７の軸
心０２が第１ブー９４の軸心０１に対し最大量偏心する
。

この状態から駆動軸１に駆動力が加わって負荷状態にな
ると、第４図に示すように、その駆動力は第１プーリ部
材４から、該第１プーリ部材４の軸心Ｏｊに対しほぼ従
動プーリ１６側でかつベルト緊張側部分（図で駆動プー
リ３の右上側部分）に位置するボール１５を介して第２
プーリ部材７に伝達される。このため、第２プーリ部材
７は両プーリ部材４．７の軸心０．．０２を通る平面ｐ
に沿ってタイミングベルトＢの緊張側に移動するととも
に、この移動によってタイミングベルトＢの緊張側と緩
み側とに一定の比率で張力が分配される。その結果、タ
イミングベルトＢのスキップ現象を有効に抑え、その耐
久性を向上させることができる。

そして、タイミングベルトＢの同行状態では、上記両プ
ーリ部材４．７の軸心０１．０２同士がほぼ一致し、こ
のことにより駆動プーリ３をスムーズに回転させること
ができる。

この場合、上記第１及び第２プーリ部材４．７がボール
案内穴１３．１４及びボール１５からなる係合機構１２
により連結されているので、駆動プーリ３に対しその駆
動軸１の回転を１；１の伝達比で伝達でき、駆動プーリ
３の回転を増速して従動プーリ１６に伝動する場合であ
っても駆動プーリ３の径を必要以上に大きくせずとも済
み、よって駆動プーリ３の配置スペースを縮小しかつそ
のｆｆ！量をも軽減することができる。

また、ボール案内穴１３．１４とボール１５との係合に
より駆動力を伝達する横進であるため、ブツシュ及びロ
ーラを使用する場合に比べ、構造が簡単となり、組立工
数の減少によってコストダウンを図ることができる。

さらに、ボール１５による伝達であるので、大きな負荷
が急激に加わった場合でもボール１５の損傷がなく、高
い耐久性をｆ４）ることかできる。

さらにまた、ボール１５は案内穴１．３．１４内で転動
するので、トルクロスを低減することができる。

加えて、ボール１５がボール案内穴１．３．１４内で転
動するので、駆動プーリ３側の厚さを薄くでき、ベルト
伝動装置のコンパクト化を図ることができる。

また、第３図に示すように、無負荷状態ではタイミング
ベルトＢの張力が零であるので、該タイミングベルトＢ
の装着の際に初張力を与える必要がなく、その装着を容
易に行うことができる。

本発明は以上の第１実施例以外に種々の他の実施例を包
含するものであり、以下、その各々について説明する。

尚、各実施例では、第１実施例に対応する部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

上記第１実施例では、第１プーリ部材４の裏面及び該裏
面に対向する裏側の側面板１１の内面にそれぞれボール
案内穴１３．１４を凹設して、該各ボール穴１３．１４
にボール１５を嵌装したが、これに代え、ボール案内穴
１３．１４及びボール１５を駆動プーリ３の表面側に設
けてもよい。

また、第１プーリ部材４の表裏面及び該表裏面に対向す
る表裏側の側面板１１の内面にそれぞれボール案内穴を
凹設して、該各ボール案内穴にボールを嵌装した構造と
することも可能である（第２実施例）。この例の場合、
ボール案内穴及びボールが駆動ブー９３の表裏側双方に
設けられるので、第１プーリ部材４から第２プーリ部材
７への駆動力の伝達の際、スラスト方向の力のバランス
が良くなり、トルクロスをさらに低減できるとともに、
伝達可能な駆動力を増大できる利点がある。

第５図は第３実施例を示し、上記第１実施例では、第１
プーリ部材４にディスク部６を、第２プーリ部材７に側
面１ｆｆｌｌＯ，１１をそれぞれ形成したのに代え、第
１プーリ部材４に側面板１０′１１′を、第２プーリ部
材７にディスク部６′をそれぞれ形成したものである。

すなわち、この実施例では、駆動プーリ３′における第
１プーリ部材４′は、駆動軸１と回転一体のボス部５と
、軸線方向に所定間隔をあけて対向配置され、かつ内周
がピン９’　、　　９’　、・・・により上記ボス部５
に回転一体に固定された円板からなる表裏１灼の側面！
２１０’、１１’　とで構成されている。

一方、第２プーリ部材７′は、外周に歯部８ａを有する
略リング状のプーリ部８と、上記第１プーリ部材４の両
側面［Ｒ１０’、１１’間に遊嵌へされ、かつ外周縁が
上記プーリ部８に回転一体に固定され、中心に上記ボス
部５（駆動軸１）を挿通可能な貫通孔６ａ　／を有する
円板からなるディスフ部６′とで構成されている。

さらに、上記表裏側の両側面板１０’、１１’の内側面
にはそれぞれ複数の有底の第１プーリ側ボール案内穴１
３’　、　　１３’　、・・・が側面板１０′１１′と
同心円周上にかつ等角度間隔をあけて設けられている一
方、上記ディスク部６′の両側面にはそれぞれ上記第１
プーリ側ボール案内穴１３１３′と略同径の複数の有底
の第２プーリ側ボール案内穴１４’　、１４’が第１プ
ーリ側ボール案内穴１３′に対応して設けられている。

そして、上記互いに対向する両ボール案内穴１３’　　
　１４’　にはボール案内穴１３’、１４’の開口径よ
りも小径のボール１５が各゛ト部をそれぞれ両ボール案
内穴１３’、１４’　に臨ませて嵌装されていて、各ボ
ール１５のボール案内穴１３′１４′での転動により第
２プーリ部材７が第１プーリ部材４に対し所定量偏心＋
＋Ｊ能に構成されている。

したがって、この第３実施例でも、上記第２実施例と同
様の作用効果を奏することができる。

尚、この第３実施例の構成において、駆動プーリ３′の
ボール案内穴１３’、１４’　とボール１５との組合せ
を駆動プーリ３′の表裏側のいずれか一方に限定しても
よく、上記第１実施例と同様の作用効果を奏することが
可能である。

さらに、第６図に示すように、上記ディスク部６（又は
６′）と側面板１０．１１（又は１０′１１′）との間
に、ボール１５を転動可能に保持する円形保持孔１７ａ
、１７ａ、・・・を有するボール保持板１７を配設して
もよい。この場合、ボール１５の位置規制を行うボール
保持板１７により、各ボール案内穴１３．１４（又は１
３’、１４’）内でのボール１５の遊びを有効に規制で
き、駆動プーリ３，３′のより安定した回転を１ひるこ
とができる利点がある。

以上の実施例では、転動体としてボール１５を使用した
が、このボール１５に代えて円柱状、円錐状、鼓形状の
ローラを用いることもできる。

すなわち、第７図及び第８図は第４実施例を示しており
、この実施例では、上記第１実施例の構成（第１図〜第
４図参照）において、各ボール案内穴１３．１４をロー
ラ案内穴１８．１９に、ボール１５を円柱状ローラ２０
にそれぞれ代えた構成とされている。したがって、この
実施例の場合、第１実施例と同様の作用効果を奏するこ
とができることに加え、ボール１５をローラ２０に代え
たことによって耐久性を向上させることができ、より一
層有利である。

また、第９図は第５実施例を示し、上記第３実施例の構
成（第５図参照）において、上記と同様に各ボール案内
穴１３’、１４’　をローラ案内穴１８’　　　１９’
　に、ボール１５を円錐状ローラ２０′にそれぞれ代え
たものである。この実施例の場合、第３実施例と同様の
作用効果を奏することができ、耐久性を向上させること
ができる。

さらに、第１０図は、上記第６図の実施例と同様に、デ
ィスク部６（又は６′）と側面板１０゜１１（又はＮｏ
’　　　１１’）との間に、ローラ２０を転動可能に保
持する円形保持孔２１ａ、２１ａ、・・・を有するロー
ラ保持板２１を配置したちのである。この場合、各ロー
ラ案内穴内１８，１９（又は１８’　、１９”）でのロ
ーラ２０の遊びを有効に規制でき、より安定した回転を
得ることができる。

以上の各実施例は、［１転車の駆動系に適用した場合で
あるが、本発明はこの他、高い耐久性の要求される各種
のベルト伝動装置に対しても適用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１１，＋２）、　（３）
又は（４）記載の発明によると、タイミングベルトによ
り従動プーリとの間で動力を伝達する駆動プーリを、そ
の回転軸に回転一体に支持された第１プーリ部材と、該
第１プーリ部材の外周に第１プーリ部材の軸心に対して
偏心可能に配置され、かつ第１プーリ部材にボールやロ
ーラ等の転動体及びその案内穴を組み合わせてなる係合
機溝を介して連結され、外周にて上記タイミングベルト
に噛み合う第２プーリ部材とで構成し、第１プーリ部材
の駆動力の増大に伴い、第２プーリ部材の第１プーリ部
材に対する偏心量を連続的に減少変化させるようにした
ことにより、第１プーリ部材の回転を減速することなく
１：１の回転比で第２プーリ部材に伝達でき、駆動プー
リの回転を増速して従動プーリに伝達する駆動系であっ
ても駆動プーリの直径を小さく保ち得、駆動プーリひい
てはベルト伝動装置の配置スペースの縮小化及び軽量化
を図ることができる。また、案内穴と転動体との係合に
より駆動力を伝達する構造であるため、ブツシュ及びロ
ーラを使用する場合に比べ、構造が簡単となり、組立工
数の減少によってコストダウンを図ることができる。ま
た、転動体による伝達であるので、大きな負荷が急激に
加わった場合でも転動体の損傷がなく、高い耐久性を得
ることができる。

さらに、転動体は案内穴内で転動するので、トルクロス
を低減することができる。しかも、転動体が案内穴内で
転動するので、駆動プーリ側の厚さを薄くでき、ベルト
伝動装置のコンパクト化を図ることができる。特に、自
転車の駆動系に適用した場合には、その耐久性を高め得
るばかりでなく、ペダルの踏出し操作力を軽くでき、自
転車自体の軽量化、コンパクト化を図ることができる等
、実用上鏝れた効果を有するものである。

また、特に、請求項（２）又は（４）記載の発明では、
案内穴及び転動体が第１プーリ部材又は第２プーリ部材
のディスク部における表裏側面に配設されているので、
第１プーリ部材から第２プーリ部材へ駆動力を伝達する
際の力のバランスが良くなり、トルクロスを低減できる
とともに、大きな駆動力を伝達することができる。

さらに、請求項（５）記載の発明では、転動体の位置規
制を行う転動体保持板が付設されているので、案内穴内
での転動体の遊びを有効に規制でき、より安定した回転
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示１７、第１図
は駆動プーリの縦断面図、第２図は同分解斜視図、第３
図は無負荷状態のベルト伝動装置を示す一部破断正面図
、第４図は同負荷状態を示す一部破断正面図である。第
５図はｍ３実施例を示す第１図相当図である。第６図は
ボール保持医の斜視図である。第７図及び第８図は第４
実施例を示し、第７図は第１図相当図、第８図は第２図
相当図である。第９図は第５実施例における第１図相当
図である。第１０図はローラ保持板の斜視図である。第
１１図は従来例を示す第４図相当図である。 １・・・駆動軸（回転軸） ２・・・従動軸（回転軸） ３．３’　、３’、３”　・・・駆動プーリ４．４′・
・・第１プーリ部材 ５・・・ボス部 ６．６′・・・ディスク部 ６　ａ／・・・貫通孔 ７．７′・・・第２プーリ部材 ８・・・プーリ部 ８ａ・・・歯部 １０．１０’　、１１．ｉｔ’・・・側面板１０ａ、ｌ
ｌａ・・・貫通孔 １２．１２’　・・・係合機構 １３．１３’　、１４．１４’　・・・ボール案内穴１
５・・・ボール（転動体） １６・・・従動プーリ １７・・・ボール保持板（転動体保持板）１７ａ・・・
保持孔 １８．１８’　、１９．１９’　・・・ローラ案内穴２
０・・・ローラ（転動体） ２１・・・ローラ保ｔｊｊ板（転動体保持板）２］−ａ
・・・保持孔 Ｂ・・・タイミングベルト ０１・・・第１プーリ部付の軸心 ０：！・・・第２プーリ部材の軸心 ０３・・・従動軸の軸心 ｐ・・・軸心０１　、ｏｒを通る・［也面９Ａ・・・軸
心０　＋　＋　０３を結ぶ直線特許出願人　バンド−化
学株式会社 代　理　人　弁理士　前　ｕｌ　　　弘（ほか２名）第
５図 第６図 第９図 兜１０図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞ
   れ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと
   、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝
   達するタイミングベルトとを備え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持された円板
   状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部材に係合された
   第２プーリ部材とからなり、上記第１プーリ部材は、内
   周が上記回転軸に回転一体に取り付けられた円板からな
   るディスク部を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周に配置さ
   れかつ内径がディスク部の外径よりも大に形成され、外
   周に上記タイミングベルトに噛み合う歯部を有する略リ
   ング状のプーリ部と、上記ディスク部の両側にディスク
   部を挟み込むように配置され、かつ外周縁が上記プーリ
   部に回転一体に固定され、中心に上記回転軸を挿通可能
   な貫通孔を有する円板からなる１対の側面板とを備えて
   なり、 上記一方の側面板の内側面には複数の有底の第２プーリ
   側案内穴が側面板と同心円周上にかつ等角度間隔をあけ
   て設けられている一方、上記ディスク部において上記一
   方の側面板の内側面に対向する一側面には上記第２プー
   リ側案内穴と略同径の複数の有底の第１プーリ側案内穴
   が第２プーリ側案内穴に対応して設けられ、上記互いに
   対向する両案内穴には案内穴の開口径よりも小径の転動
   体が各半部をそれぞれ両案内穴に臨ませて嵌装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プーリ部材が
   第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に構成されている
   ことを特徴とする自動張力調整機構を有するベルト伝動
   装置。
2. （２）互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞ
   れ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと
   、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝
   達するタイミングベルトとを備え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持された円板
   状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部材に係合された
   第２プーリ部材とからなり、上記第１プーリ部材は、内
   周が上記回転軸に回転一体に取り付けられた円板からな
   るディスク部を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周に配置さ
   れかつ内径がディスク部の外径よりも大に形成され、外
   周に上記タイミングベルトに噛み合う歯部を有する略リ
   ング状のプーリ部と、上記ディスク部の両側にディスク
   部を挟み込むように配置され、かつ外周縁が上記プーリ
   部に回転一体に固定され、中心に上記回転軸を挿通可能
   な貫通孔を有する円板からなる１対の側面板とを備えて
   なり、 上記両側面板の内側面にはそれぞれ複数の有底の第２プ
   ーリ側案内穴が側面板と同心円周上にかつ等角度間隔を
   あけて設けられている一方、上記ディスク部の両側面に
   はそれぞれ上記第２プーリ側案内穴と略同径の複数の有
   底の第１プーリ側案内穴が第２プーリ側案内穴に対応し
   て設けられ、 上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口径よりも
   小径の転動体が各半部をそれぞれ両案内穴に臨ませて嵌
   装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プーリ部材が
   第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に構成されている
   ことを特徴とする自動張力調整機構を有するベルト伝動
   装置。
3. （３）互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞ
   れ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと
   、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝
   達するタイミングベルトとを備え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持された円板
   状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部材に係合された
   第２プーリ部材とからなり、上記第１プーリ部材は、軸
   線方向に所定間隔をあけて対向配置されかつ内周が上記
   回転軸に回転一体に取り付けられた円板からなる１対の
   側面板を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周に配置さ
   れかつ内径が側面板の外径よりも大に形成され、外周に
   上記タイミングベルトに噛み合う歯部を有する略リング
   状のプーリ部と、上記両側面板間に遊嵌合され、かつ外
   周縁が上記プーリ部に回転一体に固定され、中心に上記
   回転軸を挿通可能な貫通孔を有する円板からなるディス
   ク部とを備えてなり、 上記一方の側面板の内側面には複数の有底の第１プーリ
   側案内穴が側面板と同心円周上にかつ等角度間隔をあけ
   て設けられている一方、上記ディスク部において上記一
   方の側面板の内側面に対向する一側面には上記第１プー
   リ側案内穴と略同径の複数の有底の第２プーリ側案内穴
   が第１プーリ側案内穴に対応して設けられ、上記互いに
   対向する両案内穴には案内穴の開口径よりも小径の転動
   体が各半部をそれぞれ両案内穴に臨ませて嵌装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プーリ部材が
   第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に構成されている
   ことを特徴とする自動張力調整機構を有するベルト伝動
   装置。
4. （４）互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞ
   れ支持された歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと
   、該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力を伝
   達するタイミングベルトとを備え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持された円板
   状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部材に係合された
   第２プーリ部材とからなり、上記第１プーリ部材は、軸
   線方向に所定間隔をあけて対向配置されかつ内周が上記
   回転軸に回転一体に取り付けられた円板からなる１対の
   側面板を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周に配置さ
   れかつ内径が側面板の外径よりも大に形成され、外周に
   上記タイミングベルトに噛み合う歯部を有する略リング
   状のプーリ部と、上記両側面板間に遊嵌合され、かつ外
   周縁が上記プーリ部に回転一体に固定され、中心に上記
   回転軸を挿通可能な貫通孔を有する円板からなるディス
   ク部とを備えてなり、 上記両側面板の内側面にはそれぞれ複数の有底の第１プ
   ーリ側案内穴が側面板と同心円周上にかつ等角度間隔を
   あけて設けられている一方、上記ディスク部の両側面に
   はそれぞれ上記第１プーリ側案内穴と略同径の複数の有
   底の第２プーリ側案内穴が第１プーリ側案内穴に対応し
   て設けられ、 上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口径よりも
   小径の転動体が各半部をそれぞれ両案内穴に臨ませて嵌
   装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プーリ部材が
   第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に構成されている
   ことを特徴とする自動張力調整機構を有するベルト伝動
   装置。
5. （５）ディスク部と側面板との間に、転動体を転動可能
   に保持する保持孔を有する転動体保持板が配設されてい
   ることを特徴とする請求項（１）、（２）、（３）又は
   （４）記載の自動張力調整機構を有するベルト伝動装置
   。
6. （６）転動体はボールであることを特徴とする請求項（
   １）、（２）、（３）、（４）又は（５）記載の自動張
   力調整機構を有するベルト伝動装置。
7. （７）転動体はローラであることを特徴とする請求項（
   １）、（２）、（３）、（４）又は（５）記載の自動張
   力調整機構を有するベルト伝動装置。
8. （８）ローラは円柱状、円錐状又は鼓形状であることを
   特徴とする請求項（７）記載の自動張力調整機構を有す
   るベルト伝動装置。