JPH03149440A - 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ようにし
た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。

斯かるスキップ現象を抑制する装置としては、ベルトの
緩み側青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
不具合があった。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
ンションローラのばね等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。

上記の不具合を解消すべく、従来、特公昭５８−４７５
９２号公報に開示される自動張力３１１整機構を備えた
ベルト伝動装置が知られている。

すなわち、この従来のものは、第８図に示すように、互
いに平行な１対の回転軸ａ、ｂと、該回転軸ａ、　ｂ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ｃ、ｄと、該両プーリＣ。

ｄ間に巻き掛けられて両回転軸間ａ、ｂで動力を伝達す
るタイミングベルトｅとを設け、上記駆動又は従動プー
リｃ、ｄのいずれか一方を、回転軸ａ、ｂに回転一体に
支持されかつ外周にギヤｆを有する第１°プーリ部材ｇ
と、該第１プーリ部材ｇの外周に第１プーリ部材ｇの軸
心ａ１に対して偏心可能に配置され、上記第１プーリ部
材ｇのギヤｆに噛合するギヤｈを内周に有し、外周に上
記タイミングベルトｅに噛み合う歯部ｉを有する第２プ
ーリ部材ｊとで構成し、上記両回転軸ａ、　　ｂの軸心
ａ１．ｂｌ同士を結ぶ直線ｌＡと、該直線９Ａに直交し
かつ上記第１プーリ部材ｇの軸心ａ１を通る直線Ｕｓと
により区画された緩み側偏心ゾーン２に、上記第２プー
リ部材ｉの軸心１１が所定量偏心して位置するよう、上
記ベルトｅの長さを設定したものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このものでは、駆動プーリＣ側を第１及
び第２プーリ部材ｇ、ｉで構成した場合、該両プーリ部
材ｇ、ｉの径の違いにより必然的に第２プーリ部材ｉ側
のギヤｈの数が第１プーリ部材ｇのギヤｆの数よりも多
くなり、回転軸ａの回転が減速されて第２プーリ部材ｉ
つまりベルトｅに伝達されることとなる。このため、駆
動プーリＣから従動プーリｄに回転を増速しで伝達する
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Ｃ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があ
る。

また、両プーリ部材ｇｏ１は剛体同士の噛合いであるの
で、噛合い時の摩擦によるトルクロスや騒音が増大し、
磨耗による耐久性の低下等の問題もある。しかも、両プ
ーリ部材ｇｍ　　ｉのギヤｆ。

ｈ部分に異物が混入したときには、プーリの損侮が生じ
る虞れもあった。

そこで、本出願人は、前に、上記の問題を解消し得るベ
ルト伝動装置を提案した（特願昭６３−５０８４９号公
報明細書及び図面参照）。すなわち、このものは、第７
図に示す如く、互いに平行な１対の回転軸１．２と、該
回転軸１．２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３，１５と、該両プーリ３．１５間
に巻き掛けられて両回転軸１．２）で動力を伝達するタ
イミングベルトＢとを備えたベルト伝動装置において、
上記駆動プー９３′を、回転軸１に回転一体に支持され
た第１プーリ部材４′と、該第１プーリ部材４′の外周
に第１プーリ部材４′の軸心０１に対して偏心可能な軸
心０２を有し、外周に上記タイミングベルトＢに噛み合
う歯部５ｂ′を有する略リング状の第２プーリ部材５′
と、内端が上記第１プーリ部材４′の外周に所定角度間
隔をあけて連繋され、外端が上記第２プーリ部材５′の
内周に所定角度間隔をあけて連繋された同一長さしの複
数本の高張力可撓性部材１１′。

１１′、・・・とを備えた構成とする。そして、上記両
プーリ部材４”、５を連繋する高張力可撓性部材１１，
１１　、・・・に緩みを付与するために、該各可撓性部
材１１′の長さしを、第１プーリ部材４′の外径Ｄｏ及
び第２プーリ部材５′の内径り、に対し、Ｌ＞　（Ｄｔ
−Ｄｏ）／２に設定したものである。

ところで、一般に、高張力体を剛体に連結する場合、高
張力体の連結部の強度及び耐久性が問題となるが、上記
提案のものにおいても同様の問題を有する。すなわち、
高張力可撓性部材１１′。

１１′、・・・の各々をプーリ部材４，５に連繋する場
合の構造として、例えば各可撓性部材１１′をチャッキ
ング部で挟み込むようにして両プーリ部材４，５に連結
する構造が考えられるが、その場合、チャッキング部で
の可撓性部材１１′の強度及び耐久性の低下が著しくな
り、実用上の問題がある。しかも、チャッキング部をプ
ーリ部材４，５の円周方向に複数箇所配設する必要があ
り、駆動プーリ３′の構造が複雑になるのは避けられ得
す、さらに改良の余地があった。

本発明の目的は、上記のベルト伝動装置において、高張
力可撓性部材の構成並びにその第１及び第２プーリ部材
に対する連結構造を改良することにより、可撓性部材の
連結部での強度及び耐久性を高め、同時に駆動プーリの
構造を簡単にしようとすることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、請求項（１）に係る発明の
解決手段は、高張力可撓性部材の両端に係合突起を形成
し、その係合突起をそれぞれ第１及び第２プーリ部材に
形成した係合四部に係合固定することで、両プーリ部材
を回転一体に連結する。

具体的には、この発明では、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
両日転輪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おいて、上記駆動プーリを以下の構
成とする。すなわち、駆動プーリを、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
ミ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ｍ２プーリ部材とに分け、上記両プーリ部
材を複数本の高張力可撓性部材で回転一体に連繋する。

さらに、上記各可撓性部材の両端にそれぞれ係合突起を
設ける一方、上記第１プーリ部材の外周部及び第２プー
リ部材の内周部にそれぞれ係合凹部を可撓性部材と同数
だけ円周方向に等間隔をあけて設ける。また、節１プー
リ部材の各係合凹部に上記可撓性部材の一端の係合突起
を、また第２プーリ部材の各係合凹部に可撓性部材他端
の係合突起をそれぞれ係合して、可撓性部材を両プーリ
部材に連繋する。

そして、上記各可撓性部材を、上記駆動プーリの無負荷
状態で両プーリ部材が同心位置にあるとき所定の緩みを
もって両プーリ部材の係合凹部間に連繋される長さとす
る。

請求項■に係る発明では、上記各高張力可撓性部材両端
の係合突起を共に第２プーリ部材の係合凹部に係合し、
各可撓性部材の中間部は第１１ーリ部材外周部に突設し
たピンに巻き掛けて係止する。

すなわち、この発明では、上記と同様に、駆動プーリの
第１及び第２プーリ部材を複数本の高張力可撓性部材に
より回転一体に連繋するとともに、この各可撓性部材の
両端にそれぞれ係合突起を設ける。

さらに、上記第１プーリ部材の外周部に上記各可撓性部
材を中間部で巻き掛けるピンを可撓性部材と同数だけ円
周方向に等間隔をあけて設ける一方、第２プーリ部材の
内周部には可撓性部材両端の係合突起にそれぞれ係合し
て可撓性部材をプーリ部材に連繋する対なる係合凹部を
可撓性部材と同数の対だけ円周方向に等間隔をあけて設
ける。

そして、上記各可撓性部材を、無負荷時で両プーリ部材
が同・６位置にあるとき所定の緩みをもって第１プーリ
部材のピンと第２プーリ部材の対なる係合凹部との間に
張り渡される長さとする。

請求項Ｏ）に係る発明では、高張力可撓性部材を無端状
（エンドレス）のものとし、その途中に係合突起を等間
隔で形成して、それらを第２プーリ部材内周部に形成し
た係合凹部に係合する一方、係合突起間の中間部を上記
と同様に第１プーリ部材外周部のピンに係止する。

具体的には、駆動プーリの第１及び第２１ーリ部材をエ
ンドレスの体の高張力可撓性部材により回転一体に連繋
する。

また、上記可撓性部材に複数の係合突起を等間隔をあけ
て設ける。

さらに、上記第１プーリ部材の外周部に上記可撓性部材
の係合突起間の中間部を巻き掛けるピンを係合突起と同
数だけ円周方向に等間隔をあけて設ける一方、第２プー
リ部材の内周部には可撓性部材の係合突起に係合して可
撓性部材をプーリ部材に連繋する係合凹部を係合突起と
同数だけ円周方向に等間隔をあけて設ける。

そして、上記第１プーリ部材のピンに可撓性部材の係合
突起間部分を、また第２プーリ部材の各係合凹部に係合
突起をそれぞれ交互にかつ全周に亘って係止するととも
に、可撓性部材を、無負荷時で両プーリ部材が同心位置
にあるとき所定の緩みをもって第１プーリ部材のピンと
第２プーリ部材の係合凹部との間に張り渡される長さと
する。

請求項４）に係る発明では、上記第１プーリ部材のピン
に回転自在な滑り軸受を設ける。

請求項（５）に係る発明では、上記複数本又は体の高張
力可撓性部材を、ゴム、ポリウレタン等の弾性体にガラ
ス繊維、アラミド繊維等の複数の高張力心線を長さ方向
に沿って埋設した高張力ベルト部材とする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、無負荷状態ではタイミ
ングベルトの張力が零になり、駆動プーリにおける両プ
ーリ部材の軸心が最大量偏心する。

また、高張力可撓性部材の両プーリ部材間におけるスパ
ンには緩みが生じている。そして、この状態から回転軸
に駆動力が加わって負荷状態になると、その駆動力に応
じて上記各プーリ部材と可撓性部材のスパンとの位置関
係が連続的に変化し、可撓性部材のスパンが、両プーリ
部材の軸心を通る平面において両回転軸の軸心同士を結
ぶ直線に対しほぼベルト緩み側を横切るときに、可撓性
部材のスパンが緊張状態となり、該可撓性部材を介して
第１プーリ部材から第２プーリ部材に駆動力が伝達され
る。このとき、可撓性部材に伝わる力の分力として、駆
動力と共に、第２プーリ部材を両プーリ部材の軸心を通
る平面に沿ってタイミングベルトの緊張側に移動させよ
うとする力が働き、この力により両プーリ部材の偏心量
が減少方向に変化して、第２プーリ部材がベルトピッチ
周長を増大させる方向に移動し、これに伴ってベルトの
張り側と緩み側とに常に一定の比率で張力が分配され、
よってベルトのスキップ現象を有効に抑制できることと
なる。そして、ベルトの回行状態では、両プーリ部材の
軸心が略一致し、このことにより駆動プーリはスムーズ
に回転する。

その場合、請求項（１）に係る発明では、駆動プーリに
加えられた駆動力により、可撓性部材に大きな張力がか
かったときには、該可撓性部材端部の係合突起と各プー
リ部材の係合凹部との係合により、第１１ーリ部材から
第２プーリ部材に駆動力が伝達される二また、請求項■
に係る発明では一同様に、可撓性部材の係合突起の第２
プーリ部材の係合凹部への係合と、係合突起間中間部の
ｍｌプーリ部材のピンへの係止とにより、第１プーリ部
材から第２プーリ部材に駆動力が伝達される。

さらに、請求項３）に係る発明では、上記可撓性部材の
係合突起による第２プーリ部材の係合凹部との係合、及
び第２プーリ部材のピンによる係正に加え、可撓性部材
の第２プーリ部材のガイド溝内での摩擦力により、第１
プーリ部材がら第２プーリ部材に駆動力が伝達される。

従って、これらの発明では、いずれも、可撓性部材をチ
ャッキング部によって挟持する場合のように必要以上の
応力集中がなくなり、よって高張力可撓性部材の連結部
での強度及び耐久性を高めることができる。

しかも、大きな駆動力が作用したときには、可撓性部材
の係合突起がプーリ部材の係合凹部内で弾性変形する。

この弾性変形に伴い、駆動力は可撓性部材の複数本のス
パンで分担されることとなり、大きな駆動力に対する耐
久性を良好に維持することができる。

さらに、可撓性部材をプーリ部材に係合した構造である
ので、駆動プーリの構造が複雑にならず、その簡単化を
図ることができる。

また、上記両プーリ部材が高張力可撓性部材のスパンに
より連結されているので、駆動プーリに対しその回転軸
の回転をｌ：１の伝達比で伝達でき、駆動プーリの回転
を増速して従動プーリに伝動する場合であっても駆動プ
ーリを必要以上に大きくせずとも済み、よって駆動プー
リの配置スペースを縮小しかつその重量を軽減できる。

また、こうして可撓性部材による連繋により両プーリ部
材間で駆動力を伝達するため、ギヤの噛合等により駆動
力を伝達する場合と比べ、摩擦トルクロスや騒音が低く
、磨耗を抑制して耐久性を向上できるとともに、プーリ
部材間に異物が混入したとしてもプーリ部材は損傷を受
は難い。

請求項４）に係る発明では、上記第１プーリ部材のピン
に回転自在な滑り軸受が設けられているので、トルクロ
スが低減されて、動力伝達効率を高めることができると
とともに、可撓性部材の磨耗を抑えて耐久性を高めるこ
とができる。

請求項（ＥＡに係る発明では、上記高張力可撓性部材が
、ゴム、ポリウレタン等の弾性体にガラス繊維、アラミ
ド繊維等の複数の高張力心線を長さ方向に埋設した高張
力ベルト部材であるので、望ましい可撓性部材を得るこ
とができる。

（第１実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、
この実施例に係るベルト伝動装置の基本構成は第７図に
示すものと同様であり、第７図と同じ部分については同
じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、第１図は本発明を自転車の駆動系ば適用した
実施例の全体構成を示し、自転車のクランクペダル（図
示せず）に連結された一方の回転軸としてのクランク軸
１と、自転車の後車輪（図示せず）を支持する他方の回
転軸としての後輪軸２とは互いに平行に配置され、上記
クランク軸ｌ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。一方、後輪軸２には、駆動プーリ３
よりも小径で外周に歯部・１５ａを有する従動プーリ１
５が図示しないワンウェイクラッチ機構を介して駆動回
転方向（図で反時計回り方向）にのみ回転一体となるよ
うに支持されている。そして、この両プーリ３，１５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によってクラ
ンク軸１から後輪軸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、クランク軸１に回転一体に支持さ
れた第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を遊嵌合可能な中心孔５ａ
を有し、かつ第１プーリ部材４の軸心０１すなわちクラ
ンク軸１の回転中心に対して偏心可能な軸心０２を有す
る略リング状の第２プーリ部材５と、両プーリ部材４．
−５を連繋する６本の高張力可撓性部材としての高張力
ベルト部材１１．１１、・・・とで構成され、上記第２
プーリ部材５の外周には上記タイミングベルトＢに噛み
合う一部５ｂが形成されている。上記第１及び第２プー
リ部材４．５は、樹脂の射出成形品やアルミニウムのダ
イキャスト成形等、成形型による成形品を利用すること
が好ましい。

上記各高張力ベルト部材１１は、第２図に拡大詳示する
ようにゴム、ポリウレタン等の弾性体１２にガラス繊維
、アラミド繊維等の複数の高張力心線１３，１３．・・
・を長さ方向に沿って埋設した伝動平ベルト状のもので
ある。そして、その両端にはそのベルト面と直交する方
向に膨出する係合突起１４，１４が形成されている。

−一方、上記第１プーリ部材４の外周部には、上記各高
張力ベルト部材１１の一方（内側）の係合突起１４に係
合して該ベルト部材１１を第１プーリ部材４に連繋する
６つ（高張力ベルト部材１１と同数）の係合凹部６．６
．・・・が円周方向に６００の等角度ｇ陽をあけて設け
られている。また、第２プーリ部材５の内周部には、上
記各高張力ベルト部材１１の他方（外側）の係合突起１
４に係合して該ベルト部材１１を第２プーリ部材５に連
繋するｄつの係合凹部７．フ。・・・が円周方向に６０
′″の等角度間隔をあけて設けられている。この各係合
凹部６．７には係合突起１４がプーリ部材４．５の側方
（クランク軸１と平行な方向）から挿通されるようにな
っており、その挿通状態では係合突起１４はプーリ部材
半径方向に抜出し不能に係合される。

よって、上記ｍｌ及び第２プーリ部材４．５の係合凹部
６．６．・・・及び７，７．・・・にはそれぞれベルト
部材１１．１１．・・一両端の係合突起１４゜１４、・
・・が全周に亘って係合されており、この構造によって
両プーリ部材４，５が高張力ベルト部材１１によって連
結されている。

そして、上記各高張力ベルト部材１１は、上記駆動プー
リ３の無負荷状態で両プーリ部材４．５が同心位置にあ
るときに所定の緩みをもって両プーリ部材４．５の対応
する係合凹部６，７間に連繋されている長さに設定され
ている。２また、無負荷状態で両プーリ３，１５間にベ
ルトＢを掛けることができ、かつ負荷状態ではベルトＢ
を緊張させて伝動可能とするようにするために、上記歯
付ベルトＢは、駆動プーリ３の無負荷状態で若干の緩み
が生じる長さとされ、上記クランク軸１及び後輪軸２の
軸心０．，０．同士を結ぶ直線！＾と、該直線ｌＡに直
交しかつ上記クランク軸１の軸心０１を通る直線９Ｂと
により区画された緩み側偏心ゾーン２に、上記第２プー
リ部材５の軸心０２が所定量偏心して位置するように長
さが設定されている。このベルト長さは、具体的には次
式■、■で示される範囲である。すなわち、ベルトＢの
ピッチ周長をＬｐｌ駆動プーリ５のピッチ径をＤｐｌ従
動プーリ１５のピッチ径をｄｐｌクランク軸１の軸心Ｏ
ｌと後輪軸２の軸心０３との軸間距離を０１クランク軸
１の軸心０１と第２プーリ部材５の回転中心０２との最
大偏心量をＹすると、 ｔ、ｐ　＞　２　（Ｃ−Ｙ）＋１（Ｄｐ＋ｄｐ）／２＋
（Ｄｐ”ｄｐ）　　／（４（Ｃ−Ｙ））　　　　−・・
■で、かつ Ｌｐ＜２Ｃ＋１（Ｄｐ＋ｄｐ）／２ ＋　（Ｄｐ−ｄｐ）　２／４Ｃ−・・■の範囲である。

したがって、上記実施例においては、第３図にも示すよ
うに、両プーリ３，１５間で動力伝達が行われない無負
荷状態では、タイミングベルトＢの張力が零になり、駆
動プーリ３呻おける第２プーリ部材５の軸心０２が第１
プーリ部材４の軸心０１に対し最大量偏心している。

この状態からクランク軸１に駆動力が加わって負荷状態
になると、その駆動力に応じて上記第２プーリ部材５と
高張力ベルト部材１１，１１．・・・との位置が連続的
に変化し、各ベルト部材１１が、第１及び第２プーリ部
材４．５の軸心ｏ、、Ｏ：を通る平面ｐにおいて駆動及
び後輪軸１，２の軸心０１，０３同士を結ぶ直線交＾に
対しほぼタイミングベルトＢの緩み側範囲（第１図で右
下側）を横切るときに、該各高張力ベルト部材１１が緊
張状態となって、第１プーリ部材４から該ベルト部材１
１を介して第２プーリ部材５に駆動力が伝達される。こ
のとき、高張力ベルト部材１１．１１、・・・に伝わる
力の分力として、駆動力の他に、第２プーリ部材５を第
１及び第２プーリ部材４゜５の軸心０１，０２を通る平
面ｐに沿ってタイミングベルトＢの緊張側に移動させよ
うとする力が働き、第２プーリ部材５が上記緊張状態と
なった高張力ベルト部材１１により引っ張られて第１プ
ーリ部材４との偏心量が減少するようにベルト緊張側（
ベルトピッチ周長を増大させる方向）に移動し、これに
伴ってタイミングベルトＢの張り側と緩み側とに常に一
定の張力が分配される。その結果、タイミングベルトＢ
のスキップ現象を抑制することができる。

そして、タイミングベルトＢの回行状態では、上記両プ
ーリ部材４．５の軸心０１，０：！同士が略一致し、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。

その場合、駆動プーリ３に加えられた駆動力により、高
張力ベルト部材１１に大きな張力がかかったときには、
該各高張力ベルト部材１１両端の係合突起１４．１４と
プーリ部材４．５の係合凹部６．７との係合により、第
１プーリ部材４から第２プーリ部材５に駆動力が伝達さ
れる。このため、高張力ベルトをチャッキング部によっ
て挟持する場合のように必要以上の応力集中がなくなり
、高張力ベルト部材１１の連結部での強度低下が少なく
、よってその強度及び耐久性を高めることができる。

しかも、大きな駆動力が作用したときには、高張力ベル
ト部材１１の各係合突起１４が各プーリ部材４．５の係
合凹部６．７内で弾性変形する。

この弾性変形に伴い、駆動力は高張力ベルト部材１１の
６本のスパンで分担されることとなり、大きな駆動力に
対する耐久性を良好に維持することができる。

さらに、６本の高張力ベルト部材１１．１１゜・・・を
第１及び第２プーリ部材４．５に係合した構造であるの
で、駆動プーリ３の構造が複雑にならず、その簡単化を
図ることができる。特に、上記両プーリ部材４．５を、
樹脂の射出成彩品やアルミニウムのグイキャスト成形等
、成形型による成形品を利用すると、構造が簡単で安価
になり、より好ましい。

また、上記両プーリ部材４．５が高張力ベルト部材１１
，１１．・・・により連結されているので、駆動プーリ
３に対しそのクランク軸ｌ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１５
に伝動する場合であっても駆動プーリ３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
を縮小しかりその重量をも軽減することができる。

また、駆動プーリ３における両プーリ部材４゜５が高張
力ベルト部材１１により連結されて駆動力の伝達が行わ
れることから、ギヤの噛合等により駆動力を伝達する場
合と比べ、摩擦トルクロスや騒音が低く抑えられ、磨耗
も少ないとともに、両プーリ部材４．５間に異物が混入
したとしてもプーリ部材４．５が損傷を受けるのを防止
することができる。

また、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
。

尚、上記実施例では、高張力ベルト部材１１の数を６本
としたが、この数は他の複数の数に変更してもよいのは
勿論である。

（第２実施例） 第４図及び第５図は第２実施例を示しく尚、第１図と同
じ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）、各高張力ベルト部材１１の両端の係合突起１
４．１４を共に第２１ーリ部材５に係合し、ベルト部材
１１の中間部を第１プーリ部材４に係止するようにして
いる。

すなわち、この実施例では、駆動プーリ３の両プーリ部
材４．５を連繋する６本の高張力ベルト部材１１，１１
．・・・の各々の長さは上記第１実施例のものよりも長
くされている。この各高張力ベルト部材１１は、第５図
に拡大詳示するようにゴム等の弾性体１２にガラス繊維
、アラミド繊維等の複数の高張力心線１３．１３．・・
・を長さ方向に沿って埋設したもので、その両端には半
円柱状の係合突起１４．１４が形成されている。

第２プーリ部材５の内周部には、近接配置された２つを
１対として６対の係合凹部７，７．・・・が円周方向に
６０＠の等角度間隔をあけて形成され、この各対の係合
凹部７，７にそれぞれ上記各高張カベルト部材１１両端
の係合突起１４．１４が抜出し不能に係合されている。

一方、第１１ーリ部材４の外周部側面にはクランク軸１
と平行に延びる６本のピン８，８．・−・が円周方向に
６０″の等角度間隔をあけて突設され、この各ピン８に
は回転自在な滑り軸受９が設けられている。そして、上
記両端の係合突起１４．１４を第２プーリ部材５の対な
る係合凹部７．７に係合せしめた各高張力ベルト部材１
１の中間部は、上記第１プーリ部材４の各ピン９．９．
・・・（詳しくは滑り軸受９）に係止されている。その
他は、上記第１実施例と同様に構成されている。

したがって、この実施例では、駆動プーリ３に加えられ
た駆動力により、各高張力ベルト部材１１に大きな張力
がかかったときには、ベルト部材１１両端の係合突起１
４．１４の第２プーリ部材５の係合凹部７．７への係合
と、ベルト部材１１中間部の第１プーリ部材４のピン８
への係止とにより、第１プーリ部材４から第２プーリ部
材５に駆動力が伝達される。よって、この実施例でも上
記第１実施例と同様の作用効果を奏することができる。

特に、この実施例では、各高張力ベルト部材１１の中間
部が巻き掛けられるピン８に滑り軸受９が設けられてい
るので、ピン８のみの場合に比べ、両プーリ部材４．５
間のトルクロスを低減して動力伝達効率を高めることが
でき、しかも高張力ベルト部材１１の磨耗を抑えてその
耐久性を高めることができる利点がある。

（第３実施例） 第６図は第３実施例を示し、高張力ベルト部材１１を無
端のものとしている。

すなわち、この実施例では、高張力ベルト部材１１は無
端の高張力平ベルトで構成され、その内周面には６つの
係合突起１４．１４．・・・がベルト長さ方向に等間隔
をあけて突設されている。

また、駆動プーリ３における第１プーリ部材４の外周部
には上記第２実施例と同様の６本のピン８．８．−・−
が円周方向に等間隔をあけて突設され、該各ピン８には
滑り軸受９が設けられている。一方、第２プーリ部材５
の内周部には、上記高張力ベルト部材１１の６つの係合
突起１４．１４．・・ーに係合して該ベルト部材１１を
第１プーリ部材５に連繋する６つの係合凹部７，７．−
・・と、該各係合凹部７の円周方向両側に配置され、上
記各係合突起１４側方の高張力ベルト部材１１を案内す
る６つのガイド溝部１０．１０゜・・・とがそれぞれ円
周方向に６０＠の等角度間隔をあけて設けられている。

具体的には、上記各ガイド溝部１０はプーリ部材５の一
側面内周部の６等分位置に凹設され、その両端部はプー
リ部材５内周側に開口面積が溝端部に向かって次第に拡
大するように開口している。そして、溝部１０中央のプ
ーリ軸心０１側の内側面が切り欠かれて、その切欠きに
より係合凹部７が構成されている。

そして、上記第２プーリ部材５の各係合凹部フ。

７、・・・にはそれぞれベルト部材１１の係合突起１４
．１４．・・・が係合され、隣り合う係合突起１４゜１
４の中間部分は上記第２実施例と同様に第１プーリ部材
４外周部の対応するピン８に係止されており、この構造
によって両プーリ部材４．５が体の無端高張カベルト部
材１１によって連結されている。その他の構成は上記第
２実施例と同様である。

したがって、この実施例においても、第２実施例と同様
の作用効果を奏することができる。

尚、以上の各実施例は、自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（１）に係る発明によると
、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
プーリ部材に対し偏心可能に配置されたｍ２プーリ部材
とで構成し、可撓性部材両端の係合突起をそれぞれ各プ
ーリ部材の係合凹部に係合して可撓性部材と両プーリ部
材とを連結した。また、請求項（２）に係る発明によれ
ば、上記各可撓性部材両端の係合突起を共に第２プーリ
部材の係合凹部に係合し、可撓性部材の中間部を第１プ
ーリ部材外周部のピンに係止した。さらに、請求項（３
）に係る発明によると、可撓性部材を無端のものとし、
その途中に一定間隔をあけて形成した係合突起を第２プ
ーリの係合凹部に係合する一方、係合突起間の中間部を
第１プーリ部材外周部のピンに係止した。そして、いず
れも、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ので、第１プーリ部材の回転を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、よって駆動プーリ
延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、両プーリ部材の高張力
可撓性部材による連結により、摩擦トルクロスや騒音や
磨耗等を低減できるとともに、両プーリ部材間の駆動力
伝達状態での異物混入による損傷を抑制して、その耐久
性の向上を図ることもできる。さらに、可撓性部材のプ
ーリ部材との連結部の応力集中を抑えて、その強度及び
耐久性を高めることができ、延いてはベルト伝動装置の
耐久性を向上させることができる。加えて、可撓性部材
に係合固定により駆動プーリの構造を簡単化することが
できる。

請求項４）に係る発明によれば、上記第１プーリ部材の
ピンに回転自在な滑り軸受が設けられているので、動力
伝達効率及び可撓性部材の耐久性の向上を図ることがで
きる。

請求項（５）に係る発明によると、上記高張力可撓性部
材が、ゴム、ポリウレタン等の弾性体にガラス繊維、ア
ラミド繊維等の複数の高張力心線を長さ方向に埋設した
高張力ベルト部材であるので、望ましい可撓性部材を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
ベルト伝動装置の正面図、第２図は高張カベルト部材の
拡大斜視図、第３図は負荷変動に伴う第２プーリ部材の
動きを示す伝動装置の概略図である。第４図及び第５図
はｔａ２実施例を示し、第４図は第１図相当図、第５図
は高張力ベルト部材の拡大斜視図である。第６図は第３
実施例を示す第１図相当図である。第７図はベルト伝動
装置の比較例を示す第１図相当図である。第８図は従来
例を示す第１図相当図である。 １・・・クランク軸（回転軸） ２・・−後輪軸（回転軸）　　 ３・・・駆動プーリ ４・・・第１プーり部材 ５・・・第２プーリ部材 ５ｂ・・・歯部 ６．７・・・係合凹部 ８・・・ピン ９・−・滑り軸受 １０・・・ガイド溝部 １１・・・高張力ベルト（高張力可撓性部材）１２・・
・弾性体 １３・・・心線 １４・・−係合突起 １５・・・従動プーリ １５ａ・・・歯部 Ｂ・・・タイミングベルト ５　　　　　　　　Ｂ 兜３図 １・　　　　第１図 〜　　　　１２　　　　　　，１４ １・・・クランク軸（回転軸） ２・・・後輪軸（回転軸） ３・・・駆動プーリ ４・・・第１プーり部材 ５・・・第２プーリ部材 ５ｂ・・・歯部 ６．７・・・係合凹部　　　　　　　　　　　　１１０
−・・ガイド溝部 １１・・・高張力ベルト（高張力可撓性部材）１２・・
・弾性体 １３・・・心線　− １４・・・係合突起 １５・・・従動プーリ １５ａ・・・歯部 Ｂ・・・タイミングベルト へ７５　１１　　　　　　　　　　　Ｂ第５図

Claims (5)

【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、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第２
   プーリ部材と、上記両プーリ部材を回転一体に連繋する
   複数本の高張力可撓性部材とを備えてなり、上記各可撓
   性部材の両端にはそれぞれ係合突起が設けられる一方、 上記第１プーリ部材の外周部及び第２プーリ部材の内周
   部にはそれぞれ上記可撓性部材の係合突起に係合して可
   撓性部材をプーリ部材に連繋する係合凹部が可撓性部材
   と同数だけ円周方向に等間隔をあけて設けられており、 上記各可撓性部材は、上記駆動プーリの無負荷時で両プ
   ーリ部材が同心位置にあるときに所定の緩みをもって両
   プーリ部材の係合凹部間に連繋される長さであることを
   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、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第２
   プーリ部材と、上記両プーリ部材を回転一体に連繋する
   複数本の高張力可撓性部材とを備えてなり、上記各可撓
   性部材の両端にはそれぞれ係合突起が設けられる一方、 上記第１プーリ部材の外周部には上記各可撓性部材の中
   間部を巻き掛けるピンが可撓性部材と同数だけ円周方向
   に等間隔をあけて設けられ、上記第２プーリ部材の内周
   部には可撓性部材の両端係合突起にそれぞれ係合して可
   撓性部材を第２プーリ部材に連繋する対なる係合凹部が
   可撓性部材と同数の対だけ円周方向に等間隔をあけて設
   けられており、 上記各可撓性部材は、上記駆動プーリの無負荷時で両プ
   ーリ部材が同心位置にあるときに所定の緩みをもって第
   １プーリ部材のピンと第２プーリ部材の係合凹部との間
   に張り渡される長さであ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、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第２
   プーリ部材と、上記両プーリ部材を回転一体に連繋する
   無端高張力可撓性部材とを備えてなり、 上記無端高張力可撓性部材には複数の係合突起が長さ方
   向に等間隔をあけて設けられる一方、上記第１プーリ部
   材の外周部には上記可撓性部材の係合突起間の中間部を
   巻き掛けるピンが係合突起と同数だけ円周方向に等間隔
   をあけて設けられ、 上記第２プーリ部材の内周部には上記可撓性部材の係合
   突起に係合して可撓性部材をプーリ部材に連繋する係合
   凹部と、該係合凹部の円周方向両側に配置され、係合突
   起側方の可撓性部材を案内する複数のガイド溝部とがそ
   れぞれ係合突起と同数だけ円周方向に等間隔をあけて設
   けられ、 上記第１プーリ部材のピンに可撓性部材の係合突起間中
   間部が、また第２プーリ部材の係合凹部に係合突起がそ
   れぞれ交互にかつ全周に亘って係止されており、 上記可撓性部材は、上記駆動プーリの無負荷時で両プー
   リ部材が同心位置にあるときに所定の緩みをもって第１
   プーリ部材のピンと第２プーリ部材の係合凹部との間に
   張り渡される長さであ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）第１プーリ部材の各ピンに回転自在な滑り軸受が
   設けられていることを特徴とする請求項（２）又は（３
   ）記載の自動張力調整機構を有するベルト伝動装置。
5. （５）高張力可撓性部材は、ゴム、ポリウレタン等の弾
   性体にガラス繊維、アラミド繊維等の複数の高張力心線
   を長さ方向に沿って埋設した高張力ベルト部材であるこ
   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。