JPH0814340A - Vリブドベルト伝動装置 - Google Patents

Vリブドベルト伝動装置

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Publication number
JPH0814340A
JPH0814340A JP14726594A JP14726594A JPH0814340A JP H0814340 A JPH0814340 A JP H0814340A JP 14726594 A JP14726594 A JP 14726594A JP 14726594 A JP14726594 A JP 14726594A JP H0814340 A JPH0814340 A JP H0814340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ribbed belt
belt
force
tension
cord
Prior art date
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Pending
Application number
JP14726594A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinaru Kurosei
美考 黒精
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Bando Chemical Industries Ltd filed Critical Bando Chemical Industries Ltd
Priority to JP14726594A priority Critical patent/JPH0814340A/ja
Publication of JPH0814340A publication Critical patent/JPH0814340A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/081Torsion springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means

Landscapes

  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最適なベルト性能を発揮させ、かつオートテ
ンショナのコンパクト化を図る。 【構成】 Vリブドベルト1における心体コードの特性
(コード収縮力、コード収縮率)をオートテンショナの
ばねトルクに応じて設定する。それによって、高温条件
下でのベルト収縮による長さ変化を、オートテンショナ
のプーリ3によりVリブドベルト1に付加する力でバラ
ンスすることとなり、ベルトの長さ変化が極端に小さく
なる。ベルトの長さ変化を小さくできれば、最大ばねト
ルクを低下させることができ、オートテンショナの捩じ
りコイルばねのサイズ、ハウジング径も小さくすること
ができ、結果としてオートテンショナのコンパクト化を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のプーリにVリブ
ドベルトが巻回されてなり、該Vリブドベルトの張力の
変動に応じてオートテンショナによってダンピング力を
自動的に変化させるようにしたVリブドベルト伝動装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車エンジンによる補機類駆動
のためのVリブドベルトに所定の張力を付与しかつ該張
力の変動に応じてダンピング力を自動的に変化させるよ
うにしたオートテンショナとしては、例えば米国特許第
4473362号明細書及び図面に記載されるものが一
般に知られており、駆動プーリと複数の従動プーリとの
間に巻き掛けられたベルトのプーリ間スパンを押圧し
て、駆動プーリの回転力をすべての従動プーリに伝達さ
せるために用いられる。
【0003】このようなオートテンショナは、図5及び
図6に示すように、例えば自動車エンジン等の固定体
に、軸部aを有する固定部材bが固定され、該固定部材
bの軸部aにその先端側から摺動部材としての筒状の樹
脂ブッシュcを介して回動部材dのボス部eが摺動回転
可能に外嵌合されている。ボス部eは、軸部a先端に固
定したプレート部材fにより摺動部材としての板状樹脂
部材gを介して抜止めされ、先端にボス部eの軸心と平
行な軸心でプーリjを回転自在に支持するアーム部hが
突設されている。上記固定部材bと回動部材dとの間に
は、ねじりコイルばねiが介装され、上記回動部材dの
回動付勢力によりプーリjにベルト(図示せず)を押圧
させて所定の張力を付与するのみならず、該張力の変動
に応じてダンピング力を変化させるようになされてい
る。
【0004】従って、プーリjにベルトが巻き掛けられ
た状態では、上記樹脂ブッシュcと回動部材dのボス部
eとの間にはベルト力(ベルトからプーリjにかかる反
力)とねじりコイルばねiの付勢力とがあわさって大き
なダンピング力が発生している。そして、この状態で、
上記ベルトの張力が減少方向に変動すると、ベルト力の
減少によりダンピング力が小さくなり、このことでプー
リjのベルトへの追随性が高くなってベルトの張力低下
が防止される。一方、ベルトの張りに対してはベルト力
の増大によりダンピング力も大きくなり、このことでプ
ーリjに大きな抵抗力が付与されてベルトのばたつきが
防止される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高温下にお
いては、ベルト収縮による長さ変化を、オートテンショ
ナによるベルトに付加する力でバランスさせ、ベルト長
さ変化を極端に小さくし、安定した張力を保持したいと
いう要求がある。また、オートテンショナのコンパクト
化の要求もある。
【0006】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、最適なベルト性能を発揮させることができ、オート
テンショナのコンパクト化が図れるVリブドベルト伝動
装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
複数のプーリにVリブドベルトが巻回されてなり、該V
リブドベルトの張力の変動に応じてオートテンショナに
よってダンピング力を自動的に変化させるように構成さ
れたVリブドベルト伝動装置Vリブドベルト伝動装置を
前提とするもので、上記オートテンショナは、固定部材
の軸部に回動部材のボス部が回動可能に嵌合され、該ボ
ス部に、Vリブドベルトを押圧するプーリがボス部の軸
心と平行な軸心でアーム部材を介して回転自在に支承さ
れ、上記固定部材と回動部材との間に、該回動部材を固
定部材に対し所定方向に回動付勢するねじりコイルばね
がスプリングサポートを介して介装され、上記回動部材
の回動付勢力により上記プーリにVリブドベルトを押圧
させて所定の張力を付与するように構成され、上記Vリ
ブドベルトは、心体コードの特性がオートテンショナの
ねじりコイルばねのばねトルクに応じて設定されている
構成とする。
【0008】そして、請求項2に係る発明においては、
心体コードの特性は、コード収縮力又はコード収縮率で
ある。ここで、『コード収縮力』とは、ベルト完成品よ
りコードを一本取り出し、一定温度(150℃)下で1
0分間放置した際のコードが収縮する力をいい(初期荷
重1本当たり300g)、通常0.5〜4.0kgf /本
の範囲に設定され、『コード収縮率』とは、ベルト完成
品よりコードを一本取り出し、一定温度(150℃)下
で10分間放置した際のコード長さの変化率をいい(基
準長さ50cm)、通常3〜7%/本の範囲に設定され
る。
【0009】請求項3に係る発明は、上記オートテンシ
ョナは、固定部材の軸部に回動部材のボス部が回動可能
に嵌合され、該ボス部に、Vリブドベルトを押圧するプ
ーリがボス部の軸心と平行な軸心でアーム部材を介して
回転自在に支承され、上記固定部材と回動部材との間
に、該回動部材を固定部材に対し所定方向に回動付勢す
るねじりコイルばねがスプリングサポートを介して介装
され、上記回動部材の回動付勢力により上記プーリにベ
ルト押圧させて所定の張力を付与し、かつ上記張力の変
動に応じてダンピング力を変化させるように構成され、
上記Vリブドベルトは、心体コードの特性が、高温条件
下で、Vリブドベルトが収縮力により収縮するのと、オ
ートテンショナがVリブドベルトを押圧する力でベルト
伸びがバランスするように設定されている。
【0010】
【作用】請求項1に係る発明によれば、Vリブドベルト
における心体コードの特性がオートテンショナのばねト
ルクに応じて設定され、高温下でのベルト収縮によるベ
ルト長さ変化が、オートテンショナによりVリブドベル
トに付加する力でバランスされることとなり、それによ
ってベルトの長さ変化(収縮、伸び)が小さくなり、安
定した張力が得られる。
【0011】請求項2に係る発明によれば、オートテン
ショナのばねトルクに応じて設定されるVリブドベルト
における心体コードの特性はコード収縮力又はコード収
縮率であるので、高温下でのベルト収縮によるベルト長
さ変化が、オートテンショナによりVリブドベルトに付
加する力でうまくバランスされる。
【0012】請求項3に係る発明によれば、高温条件下
で、Vリブドベルトが収縮力により収縮するのと、オー
トテンショナがVリブドベルトを押圧する力によりベル
トが伸びるのとがバランスされ、オートテンショナの動
きが排除される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。
【0014】Vリブドベルト伝動装置の概略構成を示す
図1において、1は駆動プ−リ2によって回転駆動され
るVリブドベルトであって、駆動プーリ2の近傍でオー
トテンショナ(図示せず)のプーリ3が、クランク回転
方向に対し最緩み側に適用されている。
【0015】Vリブドベルト1は、図2に示すように、
上側から、上側帆布層5、接着ゴム6中にポリエステル
繊維からなり熱収縮性を有する心体コード7が螺旋状に
埋設されてなる心体層8及び複数のリブ9を構成する底
ゴム層10が順に積層されてなる。そして、心体コード
7は、コード径が0.8mm〜1.2mm、コードピッチp
が1.15mm±0.15mm、縦弾性係数が800kgf/%
〜3000kgf/% である。また、心体コード7は、オー
トテンショナのねじりコイルばねのばねトルクに応じ
て、コード収縮力が0.5〜4.0kgf/本の範囲に、コ
ード収縮率が3〜7%/本の範囲にそれぞれ設定され
る。
【0016】また、ベルト張力は、中央値は4.5kgf
/リブで、スリップを考慮して最小値は3kgf /リブ、
応力の増大による発熱及び剪断力を考慮して、最大値は
9kgf /リブに設定されている。
【0017】上記のように構成すれば、Vリブドベルト
伝動装置において、オートテンショナのプーリ3がVリ
ブドベルト1を押す力Fに対しVリブドベルト1にはベ
ルト張力が発生する。このベルト張力が作用している下
で、高温下になると、心体コード7に熱収縮が生じよう
とする。
【0018】ところが、Vリブドベルト1にそれの伸張
方向にプーリ3を通じて荷重を与えるオートテンショナ
の捩じりコイルばねのばねトルクに応じて、Vリブドベ
ルト1の心体コード7のコード特性が設定されているこ
とから、Vリブドベルト1が熱収縮しようとする熱収縮
力が、オートテンショナがVリブドベルト1を押す力で
Vリブドベルト1を伸ばそうとする力によってバランス
され、Vリブドベルト1のベルト長さ変化が極端に小さ
くされ、オートテンショナ(プーリ3)の動きが排除さ
れると共に、Vリブドベルト1に生ずる張力が安定化せ
しめられる。
【0019】ところで、オートテンショナに設けられて
いる捩じりコイルばね(図5のコイルばねi参照)の捩
じれ角θは、一般に、図3に示すように、ベルト調整代
を考慮したねじれ角θ1 、ベルト収縮を考慮したねじれ
角θ2 、ベルト製造公差を考慮したねじれ角θ3 、ベル
ト耐久伸びを考慮したねじれ角θ4 の和(即ちθ1 +θ
2 +θ3 +θ4 )であるが、上述した如きVリブドベル
ト伝動装置においては、捩じりコイルばねの捩じれ角θ
を、ベルトの熱収縮による変化量に対する捩じり角θ2
に相当する角度分だけ減らすことができ、それによっ
て、図4に示すように必要とする最大ばねトルクTrAを
トルクTrA' に低下させることができる。但し、ベルト
中央値でのばねトルクTrBを同じにするためベルト長さ
を変更する必要がある。
【0020】このように、ベルト長さそのものを変更す
る必要はあるが、最大ばねトルクTrAをトルクTrA' に
低下させることができるので、オートテンショナの捩じ
りコイルばねのサイズ(線径、直径)を小さくすること
ができ、それに伴ってハウジング径も小さくすることが
でき、結果としてオートテンショナのコンパクト化を図
ることができる。
【0021】さらに詳述すると、ねじりコイルばねのば
ね巻数N、ばねに生ずる曲げ効力σは次の式によっ
て表わされる。
【0022】
【数1】 式より、ねじりコイルばねに生ずる曲げ効力σを一定
のまま、最大ばねトルクTrAをトルクTrA' と小さくで
きれば、ねじりコイルばねの線径dの小径化が可能とな
ることがわかる。また、式より、N,E,A,Kが一
定であるから、ねじりコイルばねの線径dを小さくでき
れば、ねじりコイルばねの直径Dを小さくすることがで
きる。よって、オートテンショナのねじりコイルばねの
最大ばねトルクを小さくすることで、オートテンショナ
のコンパクト化が図れる。
【0023】
【発明の効果】請求項1に係る発明は、上記のように、
心体コードの特性をオートテンショナのばねトルクに応
じて設定しているので、高温条件下でのベルト収縮によ
る長さ変化が、オートテンショナによりVリブドベルト
に付加する力でバランスされることとなり、ベルトの長
さ変化が小さくなり、安定した張力を得ることができ
る。ベルトの長さ変化を小さくできれば、最大ばねトル
クを低下させることができ、オートテンショナの捩じり
コイルばねのサイズ(線径、直径)を小さくすることが
でき、それに伴ってハウジング径も小さくすることがで
き、結果としてオートテンショナのコンパクト化を図る
ことができる。
【0024】請求項2に係る発明は、心体コードの特性
を、コード収縮力又はコード収縮率としているので、高
温下でのベルト収縮による長さ変化を、オートテンショ
ナによりVリブドベルトに付加する力でうまくバランス
することができる。
【0025】請求項3に係る発明は、上記のように、V
リブドベルトにおける心体コードの特性を、高温条件下
で、Vリブドベルトが熱収縮力により収縮するのと、オ
ートテンショナがVリブドベルトを押圧する力でベルト
が伸びるのとがバランスするように設定しているので、
高温条件下でのベルト収縮による長さ変化が、オートテ
ンショナによりVリブドベルトに付加する力でバランス
されることとなり、ベルトの長さ変化が小さくなり、安
定した張力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Vリブドベルトが用いられるVリブドベルト伝
動装置の説明図である。
【図2】Vリブドベルトの一部の断面図である。
【図3】捩じれ角、ばねトルク及び張力の本発明におけ
る関係を示す図である。
【図4】捩じれ角、ばねトルク及び張力の一般的な関係
を示す図である。
【図5】従来のオートテンショナの断面図である。
【図6】同平面図である。
【符号の説明】
1 Vリブドベルト 3 プーリ(オートテンショナ) 7 心体コード

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプーリにVリブドベルトが巻回さ
    れてなり、該Vリブドベルトの張力の変動に応じてオー
    トテンショナによってダンピング力を自動的に変化させ
    るように構成されたVリブドベルト伝動装置であって、 上記オートテンショナは、固定部材の軸部に回動部材の
    ボス部が回動可能に嵌合され、該ボス部に、Vリブドベ
    ルトを押圧するプーリがボス部の軸心と平行な軸心でア
    ーム部材を介して回転自在に支承され、上記固定部材と
    回動部材との間に、該回動部材を固定部材に対し所定方
    向に回動付勢するねじりコイルばねがスプリングサポー
    トを介して介装され、上記回動部材の回動付勢力により
    上記プーリにVリブドベルトを押圧させて所定の張力を
    付与するように構成され、 上記Vリブドベルトは、心体コードの特性がオートテン
    ショナのねじりコイルばねのばねトルクに応じて設定さ
    れていることを特徴とするVリブドベルト伝動装置。
  2. 【請求項2】 心体コードの特性は、コード収縮力又は
    コード収縮率であるところの請求項1記載のVリブドベ
    ルト伝動装置。
  3. 【請求項3】 複数のプーリにVリブドベルトが巻回さ
    れてなり、該Vリブドベルトの張力の変動に応じてオー
    トテンショナによってダンピング力を自動的に変化させ
    るように構成されたVリブドベルト伝動装置であって、 上記オートテンショナは、固定部材の軸部に回動部材の
    ボス部が回動可能に嵌合され、該ボス部に、Vリブドベ
    ルトを押圧するプーリがボス部の軸心と平行な軸心でア
    ーム部材を介して回転自在に支承され、上記固定部材と
    回動部材との間に、該回動部材を固定部材に対し所定方
    向に回動付勢するねじりコイルばねがスプリングサポー
    トを介して介装され、上記回動部材の回動付勢力により
    上記プーリにベルト押圧させて所定の張力を付与し、か
    つ上記張力の変動に応じてダンピング力を変化させるよ
    うに構成され、 上記Vリブドベルトは、心体コードの特性が、高温条件
    下で、Vリブドベルトが収縮力により収縮するのと、オ
    ートテンショナがVリブドベルトを押圧する力でベルト
    伸びがバランスするように設定されていることを特徴と
    するVリブドベルト伝動装置。
JP14726594A 1994-06-29 1994-06-29 Vリブドベルト伝動装置 Pending JPH0814340A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255553A (ja) * 2003-05-05 2012-12-27 Virginia Tech Intellectual Properties Inc 振動および音波輻射抑制のための能動型/受動型分布式吸収器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255553A (ja) * 2003-05-05 2012-12-27 Virginia Tech Intellectual Properties Inc 振動および音波輻射抑制のための能動型/受動型分布式吸収器

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020108