JPH0552410U - ベルト張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、圧縮コイルバネの押圧によってダ
ンパボルトのねじ面に摩擦力を与え、プーリアームの回
動に緩衝力を与える装置において、ダンパボルトに対す
るバネの押圧力を均一にし、安定したダンパー特性を得
る。 【構成】 固定部材６に設けた支点軸８に、スプライン
１１を介してダンパボルト１２を取付け、そのダンパボ
ルト１２を、プーリアーム１のねじ山１４に螺合させ、
カラー部材１５とダンパボルト１２の間に、圧縮コイル
バネ１６を組込む。圧縮コイルバネ１６の断面を、すわ
りが良い矩形として、コイルバネ１６の両端部に、ダン
パボルト１２とカラー部材１５の端面に平行な座コイル
１７、１８を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ベルト張力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車エンジンの補機駆動用ベルトに用いられるベルト張力調整装置には、ベ ルトから加わる微振動によってプーリアームが共振することを防止するため、プ ーリアームにダンパ機構を内蔵し、微振動を抑制する構造がとられる。

【０００３】 図３は、実開昭６３−２８９４９号により提案された従来のベルト張力調整装 置を示している。 この装置は、固定部材３１に立設した支点軸３２に、プーリアーム３３に設け た孔部３４を回動可能に嵌合させ、その支点軸３２と孔部３４の間に、ダンパ３ ５を組込んでいる。このダンパ３５は、支点軸３２にキー溝とキーから成る案内 手段３６を介してダンパボルト３７を軸方向に移動可能に取付け、そのボルト３ ７を孔部３４のねじ山３８に螺合させ、ボルト３７とプーリアーム３３の上壁と の間に、ボルト３７を下方に押圧する圧縮コイルバネ３９を組込んで成っている 。

【０００４】 また、プーリアーム３３の外側に配置した張力調整バネ４０の一端をプーリア ーム３３に、他端を固定部材３１にそれぞれ連結している。

【０００５】 上記の構造では、張力調整バネ４０のバネ力により、プーリアーム３３に取付 けたプーリ４１に一定のベルト張力が付与され、圧縮コイルバネ３９のバネ力に よってダンパボルト３７のねじ面に生じる摩擦力により、プーリアーム３３の回 動を緩衝するダンパー効果が与えられる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 ところが、上記提案の装置では、ダンパーの圧縮コイルバネ３９に、両端をら せん状態で切断した断面円形のコイルバネを使用しているため、ダンパボルト３ ７に対するコイルバネ３９のすわりが悪く、ダンパボルト３７の全周に押圧力が 均等に加わりにくい問題があった。このようにダンパボルト３７に均等な押圧力 が生じないと、ボルト３７のねじ面に生じる摩擦力が偏り、偏摩耗や、安定した ダンパー効果が得られない不具合がある。

【０００７】 また、大きなダンパ効果を得るためには圧縮コイルバネ３９のバネ力を大きく する必要があるが、コイルバネ３９がダンパボルト３７とプーリアーム３３の上 壁との間に組込まれているため、コイルバネ３９の長さを大きくすると、装置の 高さが大きくなる問題がある。これに対して、コイルバネ３９の線形を大きくし てバネ定数を大きくすると、コイルの巻数が減少し、全体としてバネ力の増大に つながらない不具合がある。

【０００８】 そこで、この考案は、ダンパボルトに対するコイルバネの押圧力を均等にし、 安定したダンパー効果が得られると共に、装置のコンパクト化をも同時に図るこ とができるベルト張力調整装置を提供することができるベルト張力調整装置を提 供することを目的とする。

【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、ダンパーの圧縮コイルバネを、コイ ル断面が矩形とし、両端部のコイルがバネ軸線に対して直角方向に座巻きされた バネとしたものである。

【００１０】 なお、上記コイル断面は、バネ軸線方向の辺が、それに直交する辺よりも短か い矩形形状とすることが望ましい。

【００１１】

【作用】

上記のように、コイルの断面を矩形とし、コイルの端部をダンパボルトの端面 に平行にすることにより、ダンパボルトに対するコイルバネのすわりが良くなり 、ダンパボルト全周を軸方向に均等に押圧することができる。

【００１２】 また、コイル断面を矩形とすると、断面が円形のバネに比べて、コイルの間に できるすき間が小さくなり、単位面積におけるバネの断面面積を大きくとること ができるため、コイルバネの巻数や全長を変えずにバネ定数を大きくすることが でき、同一高さで大きなバネ力を与えることができる。

【００１３】

【実施例】

図１は、実施例のベルト張力調整装置を示している。 図に示すように、プーリアーム１は、一方の端部に、軸受２を介してテンショ ンプーリ３が回転自在に取付けられ、回動支点となる他方の端部に、内側が孔部 ４となる案内壁５が設けられている。

【００１４】 また、エンジンブロック等に固定れる固定部材６は、ベース７と、その中央部 に立設される中空の支点軸８とから成り、その支点軸８の内側に締付けボルト９ が挿通している。この固定部材６は、図１に示すように支点軸８の外周に、プー リアーム１の案内壁５を嵌合させ、支点軸８に挿通させた締付けボルト９をエン ジンブロック等にねじ込んで取付けられる。固定部材６座面のピン１０は、締付 けボルト９との間で固定部材６を位置決めするものである。

【００１５】 上記支点軸８の基部は、多数の軸方向溝で構成されるスプライン１１となって おり、そのスプライン１１にダンパボルト１２が嵌め込まれている。このダンパ ボルト１２の内径面は、スプライン１１に対応した溝形状で形成され、スプライ ン１１の案内によりダンパボルト１２は、支点軸８の軸線方向には移動するが、 回転は止められている。

【００１６】 上記ダンパボルト１２の外周面には、ヘリックス角の大きい多条のねじ山１３ が形成され、そのねじ山１３が、プーリアーム１の孔部４のねじ山１４に螺合し ている。

【００１７】 また、支点軸８の上端部には、カラー部材１５が圧入され、そのカラー部材１ ５とダンパボルト１２との間に、圧縮コイルバネ１６が組込まれており、そのコ イルバネ１６のバネ力によりダンパボルト１２に軸方向（図１において下向きの 方向）の押圧力を与えている。

【００１８】 上記コイルバネ１６は、図１及び図２に示すように、コイル断面が矩形に形成 され、その両端部に、バネ軸線に対して直角方向に座巻きされた座コイル１７、 １８が形成されている。また、この両座コイル１７、１８の端面には、機械加工 が施され、プーリアーム１の孔部４に組込んだ際に、カラー部材１５やダンパボ ルト１２の端面と平行に向き合う平坦な押圧面１９、２０が形成されている。

【００１９】 上記コイル断面の矩形形状は、バネ軸線に垂直な辺の長さａに対して、それに 直交する辺の長さｂの方が大きく（ａ＜ｂ）形成され、さらに、そのコイルの内 側辺が支点軸８の外周面に、外側辺が孔部４の内周面にそれぞれ近接して沿うよ うに形成されている。これにより、ダンパボルト１２やカラー部材１５に対する バネのすわりが良くなると共に、ダンパボルト１２とカラー部材１５間の限られ たスペースの中でバネ断面の占める割合を大きくでき、大きなバネ力を具備しう るようになっている。

【００２０】 上記のコイルバネ１６には、耐疲労性に優れ、抗張力の高いバネ材料が使用さ れる。例えば、シリコンクロム鋼オイルテンパー線にショットピーニング加工と セッチングを行ない、それに亜鉛黒メッキ等を施して耐食性を上げたバネ等が用 いられる。

【００２１】 一方、支点軸８の両端部、すなわちカラー部材１５と孔部４周面との間、及び 支点軸８の基部８ａと孔部４周面との間には、ラジアル軸受を構成する軸受部材 ２１、２２が組込まれている。また、プーリアーム１の案内壁５の下端部とベー ス７の上面との間には、スラスト軸受を構成する軸受部材２３が組込まれている 。これら各軸受部材２１、２２、２３には、合成樹脂等の表面摩擦の小さい滑り 軸受材が用いられる。

【００２２】 また、上記案内壁５の外側には、コイルバネから成る張力調整バネ２４が配置 されており、その張力調整バネ２４の一端がプーリアーム１に、他端が固定部材 ６のベース７に係合されている。

【００２３】 上記の構造でなる実施例のベルト張力調整装置は、固定部材６をエンジンブロ ック等に固定し、テンションプーリ３をベルトに押し当ててプーリアーム１を一 定角度回動させると、張力調整バネ２４が圧縮して捩られ、その張力調整ばね２ ４の復元しようとするバネ力によってベルトに一定の張力が付与される。

【００２４】 上記のバランス状態からベルトの張力が増大し、プーリアーム１が回動すると 、ダンパボルト１２が上方に移動し、コイルバネ１６が圧縮されて収縮する。こ のため、コイルバネ１６の押圧力が増大してダンパボルト１２と孔部４のねじ面 には大きな摩擦抵抗が生じ、プーリアーム１の回動に対して大きな抵抗力が作用 する。

【００２５】 逆に、上記バランス状態からベルト張力が減少し、プーリアーム１が上記とは 逆方向に回動すると、ダンパボルト１２は下方に移動し、コイルバネ１６が引伸 ばされる。このため、コイルバネ１６からダンパボルト１２に加わる押圧力は、 プーリアーム１の回動を助ける方向に作用し、プーリアーム１は小さい抵抗で回 動できることになる。

【００２６】 上記の構造においては、圧縮コイルバネ１６の両端部が、ダンパボルト１２と カラー部材１５の端面に平坦な面でもって平行に圧着するため、ダンパボルト１ ２には、全周にわたって軸方向に均等な押圧力が加えられる。このため、ダンパ ボルト１２のねじ面には等分布の荷重が加わり、ねじ面の偏摩耗が防止されると 共に、安定したダンパー効果が得られる。

【００２７】 また、断面が矩形の圧縮コイルバネ１６は、図３に示す断面円形のコイルバネ ３９に比べて、コイル相互間、及びコイルと支点軸や孔部の周壁との間にできる すき間が小さくなるため、ダンパボルト１２とカラー部材１５間の限られたスペ ースの中でバネの断面積が占める割合を大きくとることができる。

【００２８】 したがって、同一のバネ全長と巻数であれば、バネ剛性を大きくできるため、 ダンパボルト１２に大きな荷重をかけることができ、応答性の良いダンパ効果を 得ることができる。一方、同一の荷重であれば、従来のものに比べて小さなバネ 長さがあればよいので、コイルバネを収納するスペースを短くでき、装置の高さ 寸法を低くすることが可能になる。

【００２９】 なお、上記の実施例において、ダンパボルト１２に軸方向のみの移動を与える ための案内手段は、図示したような多数の軸方向溝からなるスプライン１１に限 らず、多面体の形状をなすスプラインや、キー溝とキーの組合せた構成を採用す ることができる。

【００３０】

【効果】

以上のように、この考案は、圧縮コイルバネを断面矩形とし、かつ、コイルの 端部をダンパボルトの端面に平行に当接するようにしたので、ダンパボルトに均 等な荷重を加えることができ、ボルトねじ面の摩耗低減や、ダンパ特性の安定が 図れる効果がある。

【００３１】 また、コイル断面を矩径としたことにより、プーリアーム内部の限られたスペ ースの中でバネの断面積を大きくできるので、バネ力の増大によるダンパ特性の 向上や、バネ長さの縮少による装置高さのコンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の一部縦断正面図

【図２】同上の圧縮コイルバネを示す拡大断面図

【図３】従来例の縦断正面図

【符号の説明】

１ プーリアーム ３ プーリ ４ 孔部 ６ 固定部材 ８ 支点軸 １１ スプライン １２ ダンパボルト １３、１４ ねじ山 １６ 圧縮コイルバネ １７、１８ 座コイル １９、２０ 押圧面 ２４ 張力調整バネ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プーリアームに設けた孔部に、固定部材
   に立設した支点軸を嵌合させ、その支点軸に、軸方向の
   みの移動を許す案内手段を介してボルトを取付けると共
   に、そのボルトを孔部に設けたねじ山に螺合させ、上記
   孔部に、ボルトに軸方向のバネ力を与える圧縮コイルバ
   ネを組込み、上記プーリアームに、それに取付けたプー
   リに対してベルト張力を付与する張力調整バネを連結し
   たベルト張力調整装置において、上記圧縮コイルバネ
   を、コイル断面が矩形とし、両端部のコイルがバネ軸線
   に対して直角方向に座巻きされたバネとしたことを特徴
   とするベルト張力調整装置。
2. 【請求項２】 上記コイル断面を、バネ軸線方向の辺
   が、それに直交する辺よりも短かい矩形形状としたこと
   を特徴とする請求項１に記載のベルト張力調整装置。