JPH0540643U - ベルト張力調整装置 - Google Patents

ベルト張力調整装置

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JPH0540643U
JPH0540643U JP8971591U JP8971591U JPH0540643U JP H0540643 U JPH0540643 U JP H0540643U JP 8971591 U JP8971591 U JP 8971591U JP 8971591 U JP8971591 U JP 8971591U JP H0540643 U JPH0540643 U JP H0540643U
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JP
Japan
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nut
pulley
bolt
support shaft
pulley support
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Application number
JP8971591U
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English (en)
Inventor
山本  憲
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NTN Corp
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NTN Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボルトとナットのねじ山の係合によりベルト
の張力変化を受ける構造において、潤滑油によるねじ山
の潤滑を不要にする。 【構成】 プーリ支持軸1に、ボルト16とナット17
及びそれらを抜け出し方向に付勢するバネ18を組込
み、ナット17の先端を、固定のカム板9に形成した傾
斜カム面10に当接させる。ナット17を合成樹脂で形
成し、樹脂のもつ潤滑性によりねじ山の摩擦抵抗を減少
させる。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
この考案は、エンジンのタイミングベルトや補機駆動用ベルト等の張力を一定 に保持するベルト張力調整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
経年変化によるベルトの弛みを吸収し、ベルト張力を適当な大きさに設定する 調整装置として、本出願人が実願平3−377号により提案したものがある。
【0003】 この装置は、図6に示すように、張力バネ33によりトルクが付与されたプー リ支持軸31の内部に、プーリ32の中心軸と平行な調整用孔34を設け、その 調整用孔34内に、ボルト35及びナット36と、その両者を抜け出す方向に付 勢する圧縮バネ37を組込み、調整用孔34から突出したナット36の先端を、 固定のプーリ台座38に設けた傾斜カム面39に当接させている。
【0004】 上記の調整装置では、ベルトに弛みが生じると、プーリ32がベルトに追従し て揺動すると共に、圧縮バネ37の付勢によりナット36が前進し、傾斜カム面 39との間のすき間を埋める。逆に、ベルトの張力が増大すると、ナット36が ボルト35とのねじ面に生じる摩擦抵抗により動きが止められ、プーリの揺動を 緩やかにする。
【0005】 上記のようにボルト35とナット36のねじ山の係合によってベルトの張力を 受ける構造では、ボルト35とナット36を耐摩耗性の高い金属等で形成する必 要があり、そのねじ山の潤滑を行なうため、調整用孔34の内部に潤滑油を充填 し、その調整用孔34とナット36の外周面との間にシール部材40、41を介 在させる構造をとっている。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】 ところが、上記のようにねじ山の係合を利用する構造では、ボルトとナットの ねじ面に安定した摩擦力が必要になるが、金属面同士が圧着状態で接触するねじ 面は、潤滑油が劣化すると摩耗が進行したり、摩擦力が変化して安定したナット の動きを維持できない場合がある。
【0007】 また、潤滑油を用いる構造では、調整用孔34に設けるシール溝加工や、その シール溝に専用治具を用いてシール部材40等を取付ける作業、潤滑油を充填す る作業等が必要になるため、加工工程や、部品点数、組立工数が多くなり、製造 コストが増大する問題も有している。
【0008】 そこで、この考案は、潤滑油によるねじ山の潤滑を無くすことにより、信頼性 の向上と低コスト化を図ったベルト張力調整装置を提供することを目的としてい る。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この考案は、プーリ支持軸をプーリの中心から偏 心した位置で回転自在に支持し、そのプーリ支持軸に、プーリをベルトの緊張方 向に付勢する張力バネを連結し、プーリ支持軸の内部に、互いに螺合してプーリ の中心軸方向に相対移動するボルト及びナットと、そのボルトとナットを抜け出 し方向に付勢する弾性材とを組込み、プーリ支持軸から突出させたボルト又はナ ットの先端を、固定部材に設けた傾斜カム面に当接せしめ、そのボルト又はナッ トの一方を合成樹脂で形成した構造としたのである。
【0010】 また、この考案の他の手段は、上記の構造において、プーリをプーリ支持軸に 突設したアームを介して回転自在に支持したのである。
【0011】
【作用】
上記の構造においては、ねじ山が金属面同士の接触で無くなり、また合成樹脂 自体に接触面のすべりを良くする自己潤滑性があるため、ねじ山の耐摩耗性の向 上やねじ面の摩擦抵抗を安定させることができ、潤滑油による潤滑を不要にする ことができる。
【0012】 なお、上記の合成樹脂には、高強度で耐熱性があり、かつ射出成形性に優れた ものの使用が望ましい。その例としては、ポリエーテルエーテルケトン(PEE K)や、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド等のポリイミド系樹脂等が挙 げられる。
【0013】
【実施例】
図1乃至図3は、この考案の第1の実施例を示している。 図1及び図2に示すように、プーリ支持軸1の外周に、軸受3を介してプーリ 2が回転自在に取付けられ、そのプーリ支持軸1のプーリ2中心から偏心した位 置に、ボルト挿通孔4が形成されている。
【0014】 このボルト挿通孔4には、すべり軸受5とスリーブ6を介して固定ボルト7が 挿通され、その固定ボルト7の下端部が、エンジンブロック等のプーリ固定部材 8にねじ込まれている。これにより、プーリ支持軸1は、すべり軸受5の座面上 ですべりつつ固定ボルト7の回りを偏心回転する。
【0015】 上記固定ボルト1の上端には、そのボルトの頭部とすべり軸受5との間に挾む かたちでカム板9が固定されている。このカム板9は、プーリ支持軸1と対向す る面の一部に傾斜カム面10が形成され、他の部分には固定ボルトの挿通孔11 が形成されている。上記傾斜カム面10は、プーリ2がベルトAを緊張させる揺 動方向に対して、プーリ支持軸1の端面から次第に離れる方向の傾斜面(螺旋面 も含む)で形成される。
【0016】 また、上記カム板9には、張力バネ12の一端が係止され、その張力バネ12 の他端が、プーリ支持軸1に取付けたバネ掛け用リング13に係止されており、 この張力バネのバネ力により、プーリ支持軸1にプーリ2をベルトの緊張させる 方向の捩り力が付与されている。
【0017】 一方、プーリ支持軸1には、プーリ中心に対してボルト挿通孔4から反対側へ 偏心した位置に、プーリ2の中心軸と平行な調整用孔14が形成されている。こ の調整用孔14は、図3に示すように、カム板9に向かって開口し、その開口と 反対側の端部に、セット用の小孔15が形成されている。
【0018】 また、上記調整用孔14の内部には、互いに係合するボルト16及びナット1 7と、圧縮コイルバネ18とが組込まれている。上記ナット17は、ボルト16 が螺合する円筒部19と、その円筒部19に圧入固定される先端部20とに2分 割されており、円筒部19の内径面に、ボルト1と螺合するねじ山21が形成さ れている。また、ナット17の先端部20は、調整用孔14から突出し、その先 端は、前述した傾斜カム面10に面接触する傾斜面になっている。
【0019】 ここで、上記ナット17の円筒部19と先端部20は、前述したポリエーテル エーテルケトンやポリイミド系樹脂等の耐熱性合成樹脂で成形されている。なお 、必要に応じて、上記樹脂に、カーボンファイバーやガラスファイバー等の繊維 強化材を含有して、射出成形により一体に成形すると、更に強度を向上させるこ とができる。
【0020】 一方、ボルト16は、鋼製又はナット17と同種の合成樹脂製とされ、その外 周面にナット1のねじ山21と螺合するねじ山22が形成され、先端面から後端 面にかけての内側に、バネ収容孔23が形成されている。また、ボルト16の後 端部は、プーリ支持軸1に組込んだ状態で調整用孔14の後端面に当接し、その 調整用孔14のセット用小孔15に臨むスリット24が、ボルトの後端面に形成 されている。
【0021】 また、上記圧縮コイルバネ18は、ボルト16のバネ収容孔23とナット17 の先端部20との間に組込まれており、そのバネ力により、ボルト16とナット 17に両者を軸方向に引き離す方向の付勢力を与えている。
【0022】 上記のボルト16とナット17のねじ山21、22は、フランク角がボルト1 6の先端方向が大きく、その反対方向が小さくなった鋸歯状の形状で形成されて いる。このような形状のねじでは、ナット17が抜け出す際はフランク角の小さ い面で接触し、接触荷重が小さくなる。このため、ナット17が抜け出す際の摩 擦抵抗が小さくなる。逆に、ナット17を押し込む方向の力を受けると、ねじ山 のフランク角の大きい面で接触するため、摩擦抵抗が大きくなり、ナット17の 動きが止められる。
【0023】 この実施例は上記のような構造であり、エンジン等へ取付けるには、ナット1 7を引き込んだ状態で行なう。この取付けは、調整用孔14の後端に設けたセッ ト用小孔15から、直接ドライバー等を、ボルト16の後端のスリット24に差 し込み、ボルト16を回転させることで、ナット17を引き込む。次に、引き込 んだナット17の先端に傾斜カム面10を当接させた状態で、所定の位置にセッ トピン29を差し込み、セットしたのち、プーリ支持軸1をプーリ固定部材8に 取付け、ベルトに初期張力を与える。
【0024】 上記のようにセットし、セットピンを抜いた後、ベルトAの張力がプーリ2に 作用すると、その張力が張力バネ12のトルクに抗してプーリ支持軸1を回転さ せ、ナット17を傾斜カム面10に押圧する。この場合、ベルトAと張力バネ1 2、及びナット17と傾斜カム面10の当接部からプーリ2に加わるトルクが釣 り合った点でプーリ2が停止し、ベルトの張力を所定張力に維持する。
【0025】 この状態からベルトAに弛みが生じると、プーリ2が固定ボルト7の回りを偏 心回転し、ナット17が圧縮コイルバネ18のバネ力により押し出される。この 方向は、ナット17とボルト16のねじ山がフランク角の小さい面で接触する方 向のため、ねじ面の摩擦抵抗が小さくなり、このため、ナット17がスムーズに 突出し、傾斜カム面10とのすき間を瞬時に埋める。
【0026】 上記とは逆に、ベルトAの張力が増大すると、傾斜カム面10からナット17 に対して押し込む方向の力が作用する。この場合、ナット17とボルト16のね じ山は、フランク角の大きい面で接触するため、ねじ面の摩擦抵抗が大きくなり 、ナット17の押し込み方向の動きが止められる。
【0027】 しかし、上記の状態で、プーリ固定部材8から振動荷重が加わると、ねじ面の 接触荷重、すなわち摩擦抵抗が変化してナット17は徐々に押込まれることにな る。このため、ナット17の傾斜カム面10に対す接触位置が徐々に傾斜の高い 位置へ移動し、ベルトAの張力を一定に維持する。
【0028】 図4は、第2の実施例を示し、この例では、ナット17の先端部20’と傾斜 カム面10との間に、キャップ25を介在させている。また、ナット17の先端 部20’は半球形に形成され、その先端部20’を受入れる球面状の凹所26が キャップ25に形成されており、先端部20’とキャップ25が球面運動するこ とにより、ナット17と傾斜カム面10の間に生じるこじりを防止している。
【0029】 上記キャップ25は、耐摩耗性の高い材料で形成し、例えば、ナット17と同 様に耐熱性合成樹脂で形成することができる。なお、他の構成や作用は、前述し た第1実施例と同じであり、説明を省略する。
【0030】 図5は、第3の実施例を示している。この例では、プーリ支持軸1’の中心に 固定ボルト7を挿通し、プーリ支持軸1’と固定ボルト7との間に、傾斜カム面 10を備えるカム板9’を固定している。
【0031】 また、張力バネには、プーリ支持軸1’のまわりに装着される捩りコイルバネ 27が用いられ、そのコイルバネ27の一端をプーリ支持軸1’に、他端をカム 板9’に係止している。
【0032】 さらに、プーリ支持軸1’に、半径方向に突出するアーム28を形成し、その アーム28の先端に、プーリ2’を回転自在に取付けている。
【0033】 上記の構造では、アーム28の突出量だけプーリ2’の移動量が大きくなるた め、主としてエンジンに附属するオルタネータ等の補機駆動用ベルトの張力調整 用として適している。他の構造や作用については、前述した実施例と同じであり 、同一部品には同一符号を付して、説明を省略する。
【0034】 なお、上述した各実施例では、ナット17の方を合成樹脂製としたが、ボルト 16を合成樹脂で形成し、ナット17を鋼などの非樹脂材で形成してもよく、ま た、両者とも合成樹脂で形成してもよい。
【0035】 また、調整用孔内に潤滑油を充填する必要がないため、ナット17をプーリ支 持軸内に組込み、ボルト16を外側に突出させて傾斜カム面に当接させるように してもよい。
【0036】 さらに、ナット17をプーリ支持軸と一体に形成し、他方を相対移動可能に螺 合させる構造をとることもできる。
【0037】 また、ナット17は2分割構造としたが、これは一体に形成することもできる 。
【0038】 その他、張力バネとして、プーリ支持軸(バネ掛けリング)とエンジンブロッ ックの間に引張コイルばねを付勢することもできる。
【0039】
【効果】
以上のように、この考案は、ボルト又はナットの一方を合成樹脂とし、樹脂の もつ自己潤滑性によりねじ山を潤滑するようにしたので、潤滑油の劣化に起因す るねじ面のフレッティングや焼付きに対して安定した特性を得ることができ、耐 久性や信頼性の向上を図ることができる。
【0040】 また、ねじ山における金属同士の接触が無く、潤滑油が不要になるため、加工 工程や部品点数、組立工数を減少でき、低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を示す平面図
【図2】同上の一部縦断正面図
【図3】図2の要部を拡大して示す断面図
【図4】第2実施例の縦断正面図
【図5】第3実施例の縦断正面図
【図6】従来例の一部縦断正面図
【符号の説明】
1、1’ プーリ支持軸 2、2’ プーリ 7 固定ボルト 9、9’ カム板 10 傾斜カム面 12 張力バネ 14 調整用孔 16 ボルト 17 ナット 18 圧縮コイルバネ 21、22 ねじ山 25 キャップ 28 アーム

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プーリ支持軸をプーリの中心から偏心し
    た位置で回転自在に支持し、そのプーリ支持軸に、プー
    リをベルトの緊張方向に付勢する張力バネを連結し、プ
    ーリ支持軸の内部に、互いに螺合してプーリの中心軸方
    向に相対移動するボルトとナット、及びそのボルトとナ
    ットを抜け出し方向に付勢する弾性材とを組込み、プー
    リ支持軸から突出させたボルト又はナットの先端を、固
    定部材に設けた傾斜カム面に当接せしめ、そのボルト又
    はナットの一方を合成樹脂で形成して成るベルト張力調
    整装置。
  2. 【請求項2】 上記プーリをプーリ支持軸に突設したア
    ームを介して回転自在に支持した請求項1に記載のベル
    ト張力調整装置。
JP8971591U 1991-10-31 1991-10-31 ベルト張力調整装置 Pending JPH0540643U (ja)

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JP8971591U Pending JPH0540643U (ja) 1991-10-31 1991-10-31 ベルト張力調整装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508350A (ja) * 2008-11-05 2012-04-05 デイコ プロダクツ,エルエルシー ベルトテンショナーのクラッチ式ダンパー

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