JPH0571511U - ベルト張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プーリがベルトから離れる方向の揺動は減衰
し、ベルトに張力を与える方向には減衰せず、ベルトの
適正な張力を常に維持することができるベルト張力調整
装置を提供する。 【構成】 プーリ１を支持したプーリ支持部材３の偏心
位置を固定部材７で揺動自在に支持し、プーリ支持部材
３に張力用ばね部材１４でベルトを緊張させる方向の回
動を付与すると共に、プーリ支持部材３と固定部材７の
フランジ１１間に、テーパ部材１３と負荷用ばね部材１
２が組込まれている。負荷用ばね部材１２は、内輪１７
と外輪１９、１９ａを各々の円錐面が重なるように軸方
向に組合せて形成され、プーリ支持部材３がベルトの張
り側に揺動したとき一体に回転するテーパ部材１３のテ
ーパ面で負荷用ばね部材１２を軸方向に圧縮し、負荷用
ばね部材１２に生じたばね荷重でプーリ１のベルトから
離れる方向の揺動は減衰し、ベルトに張力を与える方向
には減衰せず、ベルトの張力を常に適正に維持する。

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、更に詳しくは、自動車エンジンのタイミン グベルトなどに装着され、摩擦力を利用してベルトの張力を一定に保持するため のオートテンショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ベルトの緊張を摩擦力を利用して減衰するタイプの従来のオートテンショナと して、例えば実開平１−６９９４９号が提案されている。

【０００３】 上記オートテンショナは、プーリを支持するアイドラの軸に長孔を設け、この アイドラを一対の摩擦板で挾み、一方の摩擦板を圧縮コイルばねで押え、アイド ラが揺動するときに摩擦力を発生させ、プーリの揺動を減衰させる構造になって いる。

【０００４】 ここでの摩擦力は、圧縮コイルばねの力と摩擦板の摩擦係数をかけあわせたも ので決まり、大きな減衰力を必要とする場合、強力な圧縮コイルばねにするか、 摩擦係数を上げなければならない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記のようなオートテンショナは、プーリがベルトに張力を付与す る方向にも、ベルトを緩める方向にも同程度の摩擦抵抗が生じるものであった。 従って、エンジン回転領域において、ベルトが弦振動をおこした時、プーリを支 持するアイドラはベルトに張力を与える方向に揺動しようとするが、上記の摩擦 抵抗があるためにスムーズに揺動出来ず、その結果、ベルトの振動により異音が 発生したり、歯飛びを起こす原因となる。

【０００６】 そこでこの考案は、プーリ支持部材の揺動を、ベルトから離れる方向は減衰し 、ベルトを張る方向は減衰せず、プーリをベルトに常時密接させ、常にベルトの 適正な張力を維持し、ベルトの振動を抑えることができる摩擦力に方向性を持た せたベルト張力調整装置を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記のような課題を解決するため、この考案は、プーリを回転自在に支持し、 そのプーリの軸心に対する偏心位置が固定部材に揺動自在に支持されたプーリ支 持部材と、 前記プーリ支持部材にプーリをベルトに押し付ける方向の回動を付勢する張力 用ばね部材と、 前記固定部材のフランジ部とプーリ支持部材との間に組込んだ負荷用ばね部材 と、 前記負荷用ばね部材とプーリ支持部材との間にプーリ支持部材と一体に回転す るよう組込まれ、プーリ支持部材が荷重を受けて揺動したとき負荷用バネ部材を 軸方向に圧縮させるテーパ部材とからなり、 前記負荷用ばね部材が、外周に円錐面をもった一部切り離しの内輪と、内周に 円錐面をもった一部切り離しの外輪を、両者の円錐面が互に重なるよう交互に組 み合わせて形成されている構成を採用したものである。

【０００８】

【作用】

固定部材は、固定用ボルトによりエンジンブロックに固定されており、プーリ がベルトから荷重を受けて揺動する時、プーリ支持部材は固定部材の回りをテー パ部材と共に回転し、負荷用ばね部材を軸方向に圧縮する。

【０００９】 負荷用ばね部材は軸方向の圧縮荷重を受けると、円錐面で滑りを生じ、その結 果内輪は圧縮され、外輪は拡張され、ほぼ均一な円周方向の圧縮応力が内輪に、 引張応力が外輪に作用してばね荷重が得られ、プーリの揺動を減衰する。また、 内輪と外輪の接触面の摩擦力がばね荷重に影響する。逆に、プーリがベルトに張 力を与える方向に揺動する時、圧縮荷重が抜けるため摩擦力の影響がなくなり、 ばね荷重は小さくなってプーリの揺動は減衰しない。よって、この作用により摩 擦による一方向のダンパ特性が得られる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１と図２のように、プーリ１は、ころがり軸受２を介して円板状のプーリ支 持部材３に回転自在に支持されており、この支持部材３におけるプーリ１中心に 対して偏心した位置に挿通孔４が形成され、プーリ支持部材３の表面側には挿通 孔４と同軸心状となる円筒壁５が設けられている。

【００１２】 上記挿通孔４には、すべり軸受６を介して固定部材７が挿入され、この固定部 材７の軸心を貫通する固定ボルト８をエンジンブロック９にねじ込むことにより 、ベルトＡに対してプーリ１を所要のテンション位置に取付けている。

【００１３】 固定部材７は、固定ボルト８の締付けにより、台座１０を挟んでエンジンブロ ック９に固定され、プーリ支持部材３とその外側に取付けたプーリ１とは、固定 部材７を中心に偏心回転するようになっている。

【００１４】 上記固定部材７の先端には、円筒壁５の先端開口を閉鎖する外径のフランジ部 １１が設けられ、円筒壁５の内部でフランジ部１１とプーリ支持部材３の対向面 間に、負荷用ばね部材１２と、このばね部材１２とプーリ支持部材３との間にテ ーパ部材１３が組込まれ、更に円筒壁５の外側にはエンジンブロックとの間に、 張力用ばね部材１４が張設され、プーリ支持部材３にプーリ１をベルトＡに押し 付ける方向の回動を付勢している。

【００１５】 前記テーパ部材１３は、図１と図５に示すように、円筒壁５内に嵌合する外径 と固定部材７に回動自在となるよう嵌合する内径のリング状円板に形成され、プ ーリ支持部材３の円筒壁５内に圧入固定され、一体に回転するようになっている 。

【００１６】 このテーパ部材１３の表面には、円周方向に沿って傾斜する複数のテーパ面１ ５が設けられている。このテーパ面１５は、プーリ１がベルトＡから荷重を受け て揺動したとき、負荷用ばね部材１２を圧縮させる方向に傾斜している。

【００１７】 前記負荷用ばね部材１２は、図１と図３及び図４に示すように、外周の両側に 相反する方向の円錐面１６を持った内輪１７と、内周の両側に相反する方向の円 錐面１８を持った外輪１９とからなり、内輪１７と外輪１９の各々は周上のスリ ット２０、２１によって一部が切り離され、径方向の弾性をもっている。

【００１８】 上記内輪１７と外輪１９は、円錐面１６、１８が重なるように必要数を交互に 積み重ねて組み合せ、図１のように、フランジ部１１とテーパ部材１３の間に組 込まれている。

【００１９】 上記外輪１９の内、テーパ部材１３側に位置する外輪１９ａは、図３に示すよ うに、テーパ部材１３に臨む端面に、テーパ面１５と等しい数及び配置となる突 条２２が半径方向に沿って設けられ、負荷用ばね部材１２をフランジ部１１とテ ーパ部材１３の間に組込んだ状態で突条２２がテーパ面１５に当接している。

【００２０】 この外輪１９ａは図２のように、プーリ１が揺動したとき、テーパ部材１３と 一緒に周方向に回転しないよう、スリット２１ａ内に位置するピン２３を固定部 材７に植設してある。

【００２１】 この考案のベルト張力調整装置は上記のような構成であり、図１のように、固 定部材７が固定用ボルト８でエンジンブロック９に固定され、この固定部材７に 対して偏心するプーリ１の外周面に図２の如くベルトＡを掛けた状態で張力用ば ね部材１４のばね力が、プーリ１に図２左回りの回転力を与えて釣合っている。

【００２２】 このとき負荷用ばね部材１２とテーパ部材１３の関係は、外輪１９ａの突条２ ２がテーパ部材１３におけるテーパ面１５の略中間に位置し、負荷用ばね部材１ ２を圧縮して予圧をかけた状態にセットされている。

【００２３】 エンジンの回転時において、ベルトＡが緊張するとプーリ１は図２右回りの揺 動が与えられ、プーリ支持部材３とこの支持部材３に固定したテーパ部材１３と は固定部材７の回りを一体に回転する。

【００２４】 テーパ部材１３の上記回転は、固定部材７に回り止めされた外輪１９ａの突条 ２２に対してテーパ面１５の傾斜上り側が進入することになるので、外輪１９ａ は軸方向に押され、負荷用ばね部材１２を軸方向に圧縮することになる。

【００２５】 負荷用ばね部材１２は軸方向の圧縮を受けると、外輪１９、１９ａと内輪１７ の円錐面１６、１８で滑りを生じ、その結果内輪１７は圧縮され、外輪１９、１ ９ａは拡張され、略同一な円周方向の圧縮応力が内輪１７に、引張応力が外輪１ ９、１９ａに作用し、ばね荷重が得られる。また、内輪１７と外輪１９、１９ａ の接触面の摩擦力がばね荷重に影響する。

【００２６】 上記のように、負荷用ばね部材１２の軸方向の圧縮によって得られるばね荷重 によって、プーリ１はベルトＡから離れる方向の揺動が減衰され、ベルトＡの緊 張を緩みのない状態で緩和する。

【００２７】 逆に、ベルトＡに弛みが生じた場合、プーリ１は図２左回りに揺動するため、 プーリ支持部材３とこれに固定したテーパ部材１３とは固定部材７を中心に同方 向へ回転する。

【００２８】 このとき、テーパ部材１３は、テーパ面１５の傾斜下り側が外輪１９ａの突条 ２２に対して進入するため、負荷用ばね部材１２は圧縮荷重が抜け、内輪１７と 外輪１９、１９ａの摩擦力の影響がなくなり、ばね荷重は小さくなる。従って、 プーリ１がベルトＡに張力を与える方向には減衰が生じず、張力用ばね部材１４ の付勢力でプーリ支持部材３は素早く揺動してプーリ１をベルトＡに常時密接さ せ、エンジン始動時等にベルトＡが急激に緩んでもプーリ１はこれに追従し、ベ ルトＡに常時適正な張力を与えることができる。

【００２９】 上記負荷用ばね部材１２の荷重とたわみの関係は図６のようにヒステリシスを 描き、この作用により摩擦による一方向のダンパ特性が得られる。

【００３０】

【効果】

以上のように、この考案によると、プーリ支持部材に固定したテーパ部材と固 定部材のフランジ間に、円錐面を有する内輪と外輪を重ねて組合せた負荷用ばね 部材を組込み、プーリ支持部材がベルトの緊張方向に回動したとき、テーパ部材 で負荷用ばね部材を圧縮してばね荷重が得られるようにしたので、プーリ支持部 材はベルトから離れる方向の揺動が減衰され、ベルトに張力を与える方向には減 衰されない一方向性の減衰機構となり、この結果、ベルトの緊張は緩みのないよ う緩和し、かつ、エンジン始動時等でベルトが急激に弛み、ベルトがプーリから 遠ざかろうとしても、プーリ支持体は素早く揺動してプーリをベルトに常時密接 させ、張力用ばねの付勢力が与えられ、ベルトの振動が抑えられ、異音、歯飛び の発生を防ぐことができる。またベルトは常に適正な張力を維持する事が出来る ため、ベルトの寿命も長くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るベルト張力調整装置の縦断正面
図

【図２】図１の矢印II−IIに沿う縦断側面図

【図３】負荷用ばね部材の分解斜視図

【図４】同上の組立て状態を示す縦断面図

【図５】テーパ部材の斜視図

【図６】負荷用ばね部材の荷重とたわみの関係を示す説
明図

【符号の説明】

１ プーリ ３ プーリ支持部材 ５ 円筒壁 ７ 固定部材 ８ 固定ボルト １１ フランジ部 １２ 負荷用ばね部材 １３ テーパ部材 １４ 張力用ばね部材 １５ テーパ面 １６、１８ 円錐面 １７ 内輪 １９、１９ａ 外輪 ２０、２１、２１ａ スリット ２２ 突条 ２３ ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プーリを回転自在に支持し、そのプーリ
   の軸心に対する偏心位置が固定部材に揺動自在に支持さ
   れたプーリ支持部材と、 前記プーリ支持部材にプーリをベルトに押し付ける方向
   の回動を付勢する張力用ばね部材と、 前記固定部材のフランジ部とプーリ支持部材との間に組
   込んだ負荷用ばね部材と、 前記負荷用ばね部材とプーリ支持部材との間にプーリ支
   持部材と一体に回転するよう組込まれ、プーリ支持部材
   が荷重を受けて揺動したとき負荷用バネ部材を軸方向に
   圧縮させるテーパ部材とからなり、 前記負荷用ばね部材が、外周に円錐面をもった一部切り
   離しの内輪と、内周に円錐面をもった一部切り離しの外
   輪を、両者の円錐面が互に重なるよう交互に組み合わせ
   て形成されているベルト張力調整装置。