JPH06509171A - 帯状可撓要素の所定張力を指示するための装置 - 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】 発明の名称 帯状可撓要素の所定張力を指示するための装置発明の詳細な説明 本発明は、主としてベルト式変速機に組み込まれたベルト、例えば、燃焼式エン ジンに用いられたり、ベルトプーリの周囲を循環して発電機、放熱用ファン、サ ーボポンプ、空気調整装置等を駆動するための駆動ベルトのような、帯状可撓要 素に対し、所定張力を指示するための装置に関するものである。

新たな燃焼式エンジンの組立て、及び再調整の際の組み立て中には、習慣的に、 上述の機器類を駆動する単数または複数の駆動ベルトを同時に取り付けるように している。擦り切れたベルトを新品と交換する時に用いられるのと同様の方法で 、これらのベルトは非緊張状態で、例えば発電機の調整装置を用いて、種々のプ ーリ周囲に緩く架は渡される。次に、調整装置の設定スクリューを、捻じ回しの ような適切な工具を用いて締め付けると同時に、例えばレバーのような別の適切 な工具を発電機上で作用させることによって、ベルトを張架し、後者を外側に押 圧する。ベルトの張力は、常に操作者によってチェックされている。例えば、彼 の親指で補助して２つの隣接するプーリの間の中間点でベルトを押し下げる。

このようにしてベルトに加えられた力が、ベルトを約１０ミリに相応する押し下 げ低下量に達したなら、引っ張る力即ちベルトの張力は、通常「正確である」と 看做される。

然しなから、この方法は、実際のベルト張力値を十分正確に断定することができ ないし、これに加えて、張力はエンジンによって非常に広い限度内で変動し得る ものである。従って、スリップの結果として、ベルトの摩耗が早まることがある 。

最近のエンジン、特に自動車用エンジンでは、駆動ベルトは、比較的寿命が長く なるような寸法仕様に決められている。

これは、消費者によって要求された特性であり、そのため、張力値は再現可能に 、そして注意深く、前もって決めたレベルにおける許容範囲を非常に小さくした 精密さを保証する構成とする必要がある。

本発明の目的は、先に概説した要求を満たす簡潔な、迅速で信頼できる装置を提 供することである。

この目的は、基台と共動すると共にそこから突出し、かつ帯状要素を支持する部 材を含むハブと、前記基台の第１内側端部において軸着接続され、且つ前記基台 から対向する方向に、前記ハブと実質的に直角をなして突出している、２つのリ ンクが、各々その対向外側端部に当接を有し、該当接面がハブから等距離離間さ れて前記帯状要素を支持するようにし、前記リンクと、前記リンクに接続され、 前記帯状要素の所定張力に対応する反作用力を有する弾性的伸縮部材とを含む装 置において、前記リンクは、２つの安定端部位置間で同期的に旋回動作可能に配 置されると共に、前記ハブを通過し前記当接手段を相互接続する想像線を通って スナップオーバ動作を行なうようになっており、前記帯状要素は、前記リンクが それらの端部位置の一方にあると仮定した時、前記リンク当接面及びハブの支持 部とに当接する位置に移動されると共に、前記弾性的伸縮部材の作用に対抗する 前記リンクの同期反転動作の発生時に、前記当接面間にほぼ直線に沿って延びる まで引っ張られるように配置されており、前記帯状要素が前記当接面間でほぼ直 線に沿って延びた時、前記帯状要素の前記所定張力と前記螺旋状可縮部材の反作 用力とが等しくなり、前記螺旋状可縮部材に応答して、前記リンクがそれらの対 向する端部位置に切り替わり、該切り替え動作自体が、前記帯状要素の前記所定 張力が得られたことの指示となる装置において達成される。

以下に、本発明装置の現在好適な特定実施例を図示する添付図面を参照して、本 発明を更に詳細に説明する。図面において、 図１は、前記装置の正面図であり、部分的に切り取って背後にある構成物を示す ようにした図である。

図２は、同一装置を上から見た図であり、部分的に分解し、且つ部分的に図１の 線■−Ｈに沿って切り取って示す図である。

図３は、左端から見た図１の前記装置を、部分的に縦断面で示した図である。

図４は、自動車用エンジンの駆動ベルトを張架するために前記装置を用いる一例 を示す。

図５〜図７は、張架作業の連続過程を示す。

先に概説したように、全体的に符号１で示した前記装置は、指示器またはゲージ とも呼ぶことができ、帯状可撓要素２の所定張力の存在を指示することを意図し たものである。

図４に見られるように、ここに記載される実施例による可撓要素２は、燃焼エン ジン３において駆動ベルト３１が従来通りの形状で架装されている。この駆動ベ ルトは、クランクシャフト５の自由端に取り付けられた駆動プーリ４、発電機プ ーリ６、及び放熱ファンのプーリ７の周囲に周回されている。例えば、サーボ制 御用サーボポンプや空気調和圧縮機のような付加的な機器を駆動するために設け られる駆動ベルトのように、２本以上の駆動ベルト３１と同様のものを対をなし て設けることもある。

指示器１の主要構成物は、基台８、ハブ９、各々橋台１１を有する２つのリンク １０、及び弾性的伸縮部材１２である。

基台８は、例えばフライス加工によって形成され、凹部１４を有する矩形の金属 支持板１３から成り、この凹部は、第１図にしたがって正面から見ると、支持板 １３の対向する端面１５間で水平方向に延在する。凹部１４は両端が開放されて いると共に、外側に、即ち図１で見ると前方に開放されている。

加えて、基台８は、同様に矩形を呈し、支持板１３と同一の輪郭外形を有すると 共に、これもまた金属で作られた蓋板１６を含む。この蓋板は支持板を覆ってお り、結果的にその中に形成される凹部１４を外方向に覆うために、板１３と１６ との間に貫通通路が画定される。

前から見ると、ハブ９は実質的に円形の外形を有し、金属またはある適切なプラ スチック材料で作られるのが好ましい。

ハブ９は、図１では見る人に向かって基台８から突出し、該基台および蓋板１３ ．１６と実質的に一致する輪郭外形を有する金属取付板１７に固着されている。

取付板１７は、肩部１９を内部に有する中央円状開口１８を含み、該開口内にハ ブ９が、肩部１９に当接する円形円筒フランジ２０によって、回転可能に取り付 けられている。このようにして、ハブはその中心軸２１周囲を回転することがで きる。その目的については、より詳細に以下に述べる。

特に図２及び図３から明らかなように、支持板１３、蓋板１６、及び取付板１７ は、例えば捻子、リベット等のような締結具２２によって、国体を形成するよう に、相互の当接関係でそれら板の側面で共に結合されている。

ハブ９に再び戻って、後者はベルト３１用の支持部２３を有し、例示する実施例 によれば、該支持部には、外側に開放し端部でベルト３１を受容する横断方向ス リット２４が形成されている。スリット２４は、先に述べた凹部１４に実質的に 平行であり、２つの離間した支持面２５．２６を含む。図３から明らかなように 、これらの支持面はハブの中心軸２１から異なる距離Ａ及びＢだけ離間されてお り、厚さが異なる種々のベルトにも同一の強度が与えられることを意図したもの である。

２つのリンク１０は、平坦なアームではなく細長く形成されており、これらもま た金属製であることが好ましい。一方の第１内側端部２７において、リンク１０ は基台８に、より正確に言うと支持板１３の凹部１４に、軸を中心に取り付けら れており、そこから反対方向にハブ９と実質的に直角をなして延在する。それら の内側端部２７の領域では、リンク１０と基台及び蓋板１３．１６には、枢軸ピ ン２９またはリンク１０を基台８に軸着接続を行なうための同様な部材を、受容 するための整合された孔２８が形成されている。

反対側では、各リンク１０の外側のリンク端部３０は、ベルト３１と係合するた めの当接面１１を支持する。例示する実施例によれば、これらの当接面はピン３ ２の形状となっており、各々対応するリンク１０からハブ９に平行な両方向に突 出している。夫々のピン３２は後者から同一距離だけ離間されている。各ピン３ ２の半分が適当な当接部材１１を形成し、ハブ９と同一方向に突出しているので 、ベルト３１がこれらのピンの半分の周囲に沿って走行することができる。

形成された取付孔３３を貫通して突出し、各ピンの他の半分は、当接面１１に対 向するリンク１０の面から突出して部材３４を形成しており、そこに弾性的伸縮 部材１２を取り付けることができる。

例示した実施例によれば、弾性的伸縮部材１２は、螺旋状張力ばね３４であり、 その両端部はピン３２の取付部材３４、この場合は平坦な接続ワッシャ３７に、 固着されている。締め付けによって起こり得る損傷に対する保護として、プラス チックまたは同様の材料でできた保護用スリーブ３８が螺旋状張力ばね３５の周 囲を覆っている。

螺旋状張力ばね３５は、ベルト３１の所定の張力に対応する反作用力を確実に生 ずるように、寸法を決められ且つ較正されている。この反作用力即ち反力及び張 力は、それぞれ、ある特定の用途に対して、典型的に４２５＋２５Ｎに達するこ とがある。

先に述べたリンク１０は、２箇所の安定した端部位置、図１のＣ及び図７のＤの 間で同期的に移動されるように配されていると共に、ハブ９即ちその中心軸２１ を通過し当接面１１を相互接続する想像線Ｅを通過し、こうして一方から他方の 端部位置に切り替わる（ｓｎａｐ　ｏマｅ＋）。

リンク１０の旋回角を例えば６０−８０°に制限するために、つまりリンク１０ の２箇所の安定端部位置Ｃ，Ｄを規定するためでもあるが、先に述べた支持板１ ３内の凹部１４には、傾斜当接面３９が板層縁１５近くの開放端に隣接して形成 されている。これら傾斜当接面３９の各々の傾斜は、旋回角の実質的に半分に対 応しており、螺旋状牽引ばね３５の作用の下で、リンク１０の上下縁面４０．４ １が傾斜当接面３９に当接する位置に、それらを移動させることができる。

リンク１０の内側端部に隣接して、枢軸ピン２９の内側の点、即ち後者と自由リ ンク端部との中間点において（図１及び図２参照）、同期機構４２がリンク１０ を相互接続し、それらの旋回動作の同期を確保する。例示する実施例によれば、 この同期機構は、リンク内に形成された整合孔４４を貫通し、且つ各リンクの厚 さに実質的に一致する高さを有する金属ピン４３を含むので、リンクにより包囲 されていることになり、凹部１４内での、枢軸ピン２９を中心としたリンクの旋 回動作を妨害することはない。

同期機構４２の領域において、リンク１０には対向する凹部４５が形成されてお り、これによってリンク１０の内側端部２７の最内側部分が重なり合い、面対面 接触が得られる。

同期機構４２は、これら端部領域内に配置されている。

リンク１０は、内部に同様に弯曲した端縁面４６が形成されており、各々、関連 する対向端面４７と回転しなから当接する。対向縁面４７は、対応する凹部４５ がリンク１０に結合する点に形成されており、直線状の側面部と中央に位置する カム前端とを有する。したがって、縁面４６と対向縁面４７は、共動するカム面 を形成することになり、螺旋状張力ばね３５の作用に対するリンクの同期した旋 回動作が行われる時、スナップオーバ（ｓｎａｐ−ｏマｅｒ）動作が生じる点を 決定する。

リンク１０の一方にある孔４４は、実質的に円形であり、一方対向するリンクの 孔４４は実質的に楕円形で、長袖が対応するリンクの長さ方向に延びている。こ のように、例示する実施例では、凹部１４内の当接面３９によって規定される２ つの安定端部位置Ｃ，Ｄの一方から他方へ、リンク１０が枢軸ピン２９を中心に 旋回する時に生じる、孔４４の同一距離の相互横方向移動を補償するために、ピ ン４３の直径の約１／４に対応する距離に亘る成る程度の横方向移動が、ピン４ ３には許されている。

これまで述べると共に図４−図７に示した指示装置１の機能は次の通りである。

リンクがそれらの第１の下方安定端部位置Ｃにあると仮定した場合（図４及び図 ５参照）、ベルト３１はリンク上の２つの当接部材１１の周囲に、そしてそれら に当接して配置されると共に、ハブ９のスリット２４内の支持面２５の一方にも 当接して配置される。

次にベルト３１が、例えば発電機プーリ６が、外側に、即ち図４で見ると左側に 圧迫されることによって、緊張状態となり、ベルト３１が当接部材間の実質的に 真直ぐな線に沿って延びるまで（図６参照）、リンク１０は螺旋状張力ばね３５ の作用に対抗して、同期的に旋回する。

この時、ベルト３１の所定の張力が、寸法を決められ較正された螺旋状張力ばね ３５の反力に一致し、そして前記螺旋状張力ばねの影響の下で、リンク１０の反 転動作が生じて、第２の上側安定端部位置Ｄ（図７参照）に移る。

この反転動作は、ベルト３１の所定張力が得られたことを、聴覚及び視覚に訴え ることができる指示となる。

図に示したベルトの厚さを、成る決められた値だけ超過する厚さを有するベルト が、ベルト３１と同一張力に引っ張られ、螺旋状張力ばね３５が変化しないまま となっている場合、ハブ９を半回転させ、より厚いベルトに適用されるハブのス リット２３内の支持面２６が下方向を向き、当接部材１１間で当該ベルトを支持 するようにする。

本発明は、図に示すと共にこれまで述べてきた実施例に限定されるものと看做す べきではなく、添付の特許請求の範囲に定義した保護主張範囲内で、種々の方法 で変更可能なものである。

国際調査報告 国際調査報告 ：：’ｍｕｍｈｅｍ　’＊１％”ｎ　′ｚ：：：ｈｌ二Ｌ”＋？　：：＝＋；： ：＝”＋＝Ｆｒ”　−１６ｍ−＠ゴ’ｆｆ＃’７Ｆ”””　刀|１’Ｎ＃Ｌ Ｔ１ｗ１１−−１＋ｈｌ’ｓｌｅｍＯ１ｌｌｃｓＩ＠ｂｗｗ＋ｅｙＩｔｓ伽Ｍ１ ｍ１−〇−１＋−−Ｃ０喀寓樗ｓｒｗ−ゆＩＣ−書ず・−ｗ翌鰍酎]ｈｍｍｋｑ ・―−１耐・ｎ−・ｌ嘲暉−フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ｈｉＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、Ｔ Ｇ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，ＤＥ、　ＤＫ。

ＥＳ、ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、 　ＭＷ、　ＮＬ、　ＮＯ，ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ、　ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．帯状可撓要素（２）の所定の張力を支持するための装置であって、基台と共 動ずると共にそこから突出し、且つ前記帯状要素（２）を支持する部材（２３） を含むハブ（９）と、前記基台（８）に対し、第１内側端部（２７）で軸着接続 され、且つ前記基台（８）から対向する方向に、前記ハブ（９）と実質的に直角 をなして突出している２つのリンク（１０）であって、各々その反対側の外側端 部（３０）に当接面（１１）を有し、該当接面（１１）がハブ（９）から等距離 離間されて前記帯状要素（２）を支持する、前記リンク（１０）と、前記リンク （１０）に接続され、前記帯状要素の所定張力に対応する反作用力を有する弾性 的伸縮部材（１２）とを含み、前記リンク（１０）は、２つの安定端部位置（Ｃ 、Ｄ）間で同期的に旋回する反転動作可能に配置されると共に、前記ハブ（９） を通過し前記当接部材（１１）を相互接続する想像線（Ｅ）を通ってスナップオ ーバ動作を行なうようになっており、前記帯状要素（２）は、前記リンクがそれ らの端部位置の一方（Ｃ）にあると仮定した時、前記リンク当接面（１１）及び ハブ（９）の支持部（２３）とに当接する位置に移動されると共に、前記弾性的 伸縮部材（１２）の作用に対抗する前記リンクの同期旋回動作の発生時に、前記 当接面間にほぼ直線に沿って延びるまで、引っ張られるように配置されており、 前記帯状要素が前記当接面間でほぼ直線に沿って延びた時、前記帯状要素の前記 所定張力と前記螺旋状可縮部材の反作用力とが等しくなり、前記螺旋状可縮部材 に応答して、前記リンクがそれらの対向する端部位置（Ｄ）に反転し、この切り 替え動作自体が、前記帯状要素の前記所定張力が得られたことの指示となること を特徴とする装置。 ２．請求項１記載の装置において、前記基台（８）は、外側に向かって開放され ており、その端部において前記リンク（１０）の内側端部（２７）を受容する凹 部（１４）の形成された支持板（１３）と、前記支持板の外側から前記凹部を覆 う蓋板（１６）との双方を含み、前記支持板、前記蓋板、及び前記リンクが、そ れらの内側端部領域内に、整合孔（２８）が形成されており、且つ前記リンクを 前記基台に軸着接続するための枢軸ピンが前記整合孔内に受容可能になされてい ることを特徴とする装置。 ３．請求項２記載の装置において、前記支持板（１３）内の前記凹部（１４）に は、前記リンク（１０）の旋回動作角を制限するための当接面（３９）が設けら れており、前記当接面は、こうして前記リンクの２箇所の安定端部位置（Ｄ、Ｃ ）を決定することを特徴とする装置。 ４．前記の請求項の何れかに記載の装置において、それらの内側端部（２７）に 隣接し、且つ前記枢軸ピン（２９）よりも更に内側の点において、前記リンク（ １０）は同期機構（４２）によって相互接続され、前記リンクの同期した旋回動 作可能性を確保することを特徴とする装置。 ５．請求項４記載の装置において、前記同期機構（４３）は、前記リンク（１０ ）に形成された整合孔（４４）を貫通するピン（４３）を含み、前記孔の１つは 実質的に円形であり、他の１つは実質的に楕円形であることにより、前記リンク の前記２箇所の安定端部位置（Ｃ、Ｄ）間の前記枢軸ピン（２９）を中心とした 旋回動作中に生じる前記孔の相互横方向移動を補償するために、前記ピンが横方 向の移動が可能となっていることを特徴とする装置。 ６．請求項５記載の装置において、前記同期機構（４２）の領域において、前記 リンク（１０）には対向する凹部（４５）が形成されており、これによって前記 リンクの内側端部（２７）の最内側部分が重なり合うと共に、互いに当接し、且 つ前記同期機構（４２）を受容すること、及び前記リンクには内縁面（４６）が 形成されており、これが後者と前記凹部（４５）との間の結合領域において、前 記リンクに形成されている対向縁面（４７）と当接し、前記縁面と対向縁面とが 共動カム面を形成し、前記リンクが前記弾性的可縮部材（１２）の作用に対抗し て同期旋回動作を行なう際に、前記カム面が前記リンクのスナップーオーバ点を 決定することを特徴とする装置。 ７．前出の請求項の何れか１項に記載の装置において、前記ハブ（９）は、取付 板（１７）によって前記基台（８）に接続されており、前記取付板は、前記支持 板（１３）及び蓋板（１６）と共に、面対面の関係で締結部材（２２）によって 組付けられていること、及び前記ハブ（９）内の支持部（２３）は、外側に向か って開放されており、且つ前記帯状要素（２）をその端部において受容するため の横断方向スリット（２４）が形成されていることを特徴とする装置。 ８．請求項７に記載の方法において、前記ハブ（９）は中心軸（２１）を中心に 回転するように配置されていること、及び前記スリット（２４）には、前記中心 軸から異なる距離を隔てて位置付けられ、且つ等しい大きさの引っ張る力で２つ の異なる厚さの帯状要素を支持することを意図された２つの平行に離間された支 持面（２５、２６）が形成されており、これによって、前記弾性的伸縮部材（１ ２）の反作用力の大きさを維持しつつ、前記同一装置（１）を異なる厚さの要素 に用いることができるようにしたことを特徴とする装置。 ９．前記の請求項の何れか１項に記載の装置において、前記リンク（１０）の外 側端部（３０）にある当接面（１１）が、突出ピン（３２）の形状をしており、 前記帯状要素（１２）がその周りに周回され、前記ピンが関連するリンク（１０ ）に形成された取付孔（３３）を貫通しており、且つ、前記当接面が位置付けら れている面と対向するリンク面上に位置付けられ、前記弾性的伸縮部材（１２） を固着するための取付部（３４）を形成することを特徴とする装置。 １０．前記の請求項の何れか１項に記載の装置において、前記弾性的伸縮部材（ １２）が、螺旋状張力ばね（３５）であり、その端部が接続ワッシャ（３７）を 介して前記ピン（３２）の取付部（３４）に固着されており、前記ばねが保護用 スリーブ（３８）に包囲されていることを特徴とする装置。 １１．前記の請求項の何れか１項に記載の装置において、前記帯状可撓要素（１ ２）が、ベルト変速機に組み込まれるベルトであり、好ましくは燃焼式エンジン 内に組み込まれるプーリ（４、６５、７）周囲を搬送される駆動ベルト（３１） であることを特徴とする装置。