JPS5872757A - ベルト張り装置 - 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】 本発明はベルト駆動システム、特にベルト駆動システム
に用いるベルト張シ装置の改良に関するものである。

自動車工業の分野においては何年間もエンシンで駆動さ
れる様々な回転手段には多数の個別Ｖベルト駆動装置を
用いるのが通例であった。かかるシステムでは、エンジ
ン出力軸上に２本、３本、４本′またはそれ以上の本数
のＶベルトを個別に受けるに適したジーりを用いる必要
があった。各個のＶベルトはこの場合、争−の回転手段
（あるいは場合によっては２個もしくはそれ以上）を、
調整自在の取付具によシ駆動すべく取付けかつ調′耕さ
れた。

近年になって、従来の多数の個別ベルトを用いたシステ
ムの代シに、それまで個々のベルトで駆動していた多数
の回転手段を全て駆動するのに蛇行配設した単一ベルト
を備えてシステムを用いるのが望ましいと判明した。従
来用いられて来た単一蛇行ベルト・システムの中には個
別ベルト緊張装置を、システムの適正機能に枢要として
、また各回転手段の取付けを簡略化（すなわち、調整自
在の取付具の必要を解消する）しまた回転手段との動作
関係においてベルトの取付けおよび緊張を簡略化する手
段として含むものあった。

ベルト張り装置は勿論、公知の装置であシ、そして従来
多くのベルト・システムに用いられて来た。自動車用の
蛇行単一ベルト・システムに用いられるベルト張り装置
に課せられた要求は特に緊迫している。これらの特に緊
迫した要求は、使用の比較的大きいベルト張および従っ
て必要な比較的大きいベルト巻取容量を含む要因の組合
せから来ている。更に、これらの増大した巻取容誓は過
度の振動負荷が加えられる長い使用期間に亘って効果的
に運営されねばならない。

脈動する機械上で共撮を生じさせずに長期に亘９ベルト
・システムを機能させ得るには制動が枢要である。空気
調和装置のコンプレッサがベルト・システムの回転手段
の１つをなしている場合、コンプレッサが働いて動作を
継続すると特に面倒な脈動負荷がベルト・システムに加
えられる。

ベルト張り装置の分野では、摩耗あるいはその他の要因
によるベルト張の増大を補償する一定のベルト緊張力を
加えるのが通例である。

普通の形式の従来のベルト張り装置は固定構造体と、枢
動部によりその固定構造体に枢着されたベルト係合ジー
りを担持するアームの形をした枢着構造体とを含んでい
る。上記枢動部にはこれを囲むようにコイルばねが取付
けられてお９、このばねの端は上記固定構造体と枢着構
造体との間に接続されていて枢着構造体を最大巻取位置
へ付勢させておシ、このためばねの付勢力は枢着構造体
が最小巻取位置から最大巻取位置へ移動すると減じる。

所定の運動範囲内でばね力がこうして変化するにもかか
わらず、ベルトの緊張は実質上一定に維持される。与え
られたベルトの一定緊張は先ず、アイドラーが摩擦なし
であり、またこのアイドラーの両側のベルト・スパンの
緊張が等しいと仮定すれば理解される。枢動部のノ・ツ
負荷は巻掛は角度の二等分線上で作用する。ベルトの緊
張は巻掛は角度やハブ負荷の関数である。ベルト張力は
、巻掛は角度が小さくなるにつれて増々ハブ負荷に対す
る感応が大きくなるので、最小巻掛は角度が少なくとも
４０°であるシステムを得るのが好ましく、最小巻掛は
角度が６０°であればなおさら好ましいと考えられる。

ベルト張り装置のモーメント・アームは巻掛は角度の二
等分線からアームの枢軸線まで直角に隔っている。ベル
ト取付けの際にアームをそのストロークだけ移動させる
とばねのトルク出力またはばね力は増大し、それと同時
にモーメント・アームの長さも増大する。取付は後かつ
ベルト巻取シ量の増大が要求される場合、ばね力および
モーメント・アームは巻取り量の増大につれて減少する
。

これら２つの特性、ばね力とモーメント・アームは互い
に他に対して逆作用しノ・プ負荷を比較的一定にとどま
らせ得るものである。

アイドラー・アームの角度はアームの中心線（またはア
ームの枢軸線とプーリの回転軸線とに共通の線）と、巻
掛は角度の二等分線との間に画定される角度である。こ
の角度は最大巻取シ位置で１５°程度であるのが好まし
く、また好ましくは最小巻取り位置で４５°を越えない
こと。勿論、ベル）ｔｌ−取付けるには余分の移動も必
要である。

アームの全移動は７５°を越えてはならず、これを６５
°を越えてはならず、これを６５°以内にとどめるのが
好ましい。

前述のように、自動車のベルト・システムの振動環境は
特に厳しく、そして調和したばねの振動を解消するのに
必要な制動量は通常は、前記のように、特に空気調和装
置用コンブレ、すが設けられる場合には、全要求量のほ
んの一部である。すでにばね力を出す固形ｆム状体を用
い（例えば、米国特許第３９７５９６５号、第４１４４
７２２号）て結果的に、鋼製ばねよシも大きい、かかる
ばねの固有制動量を利用することが提案されている。が
ム状材料から作られたばねを含む張シ装置は後述する過
度の摩擦問題を解消するものではあるが、他にも問題や
制約がある。そのうち１つの制約としては、所定の制動
量はがム状ばね体に固有に生じさせねばならずまたそれ
は状況に応じて個別に変化させることができないことが
あげられる。金属コイルばね等の剛性材料からなるばね
は比較的均一なばね速度での広範囲の角運動に容易に対
応できる。コ９ム状ばねのもう１つの制約としては、対
応可能な移動量についての固有の特性のためにこれらの
状態と全く同じ状態を必らずしも生起させ得ないことが
ある。この制約は特に、全角ストロークに亘るかなシ高
いばね速度での広範囲の巻取シ角運動を必要とする、本
発明の対象である厳しい自動車工業等の用途においては
厄介である。イム状材料から作ったばねの特徴は、ばね
速度が均一でなく、ゴム状材料の移動が角運動によるそ
の最大移動に達すると極めて急速に増すことにある。更
に、ばね速度は自動車のフードの下に生じ得る範囲内の
温度条件による悪影響をより受は易くなる。その上、ゴ
ム状で作ったばねは使用するにつれて硬化する傾向がち
シ、その硬化によりそれらの動作特性が著しく変えられ
る可能性がある。一般に、コ９ム状材料で作ったばねを
使用する張シ装置は初期および足助的な較正および調整
を必要とする傾向がある。上に述べた全ての理由で、ゴ
ム状材料製ばねを用いた張り装置は商業的には全くでは
ないが大幅には用いられなかった。

初期の商用に選ばれた張り装置は１９７９年６月１１日
乃至１５日付けのＣａａｓｉｄｙ他によるＳＥＡ論文（
題名”　５ｅｒｐｅｎｔｉｎｅ　−Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　
ＬｌｆｅＡｃｃｅｓｓｏｒｙ　Ｄｒｉｖｅ”）に開示さ
れている。この張シ装置は１対のコイルを用いた鋼製ね
じシばね膨張シ装鐙である。個別の一定制動は枢動部に
がム状スリーブを内設することにより得ている。これに
使用している枢動部は固定または据付形構造体の一部を
なす内側軸と、枢着構造体の一部をなすスリーブとを備
えている。軸の外径はスリーブの内径よシかなシ小さく
なっているので、これら２つの要素を同心の軸方向に同
空間の関係で組付ければそれらの間に輪状空間が画成さ
れる。この輪状空間の向き合った端部には１対の軸方向
に保障されたナイロン・スリーブ軸受が設けられている
。ゴム状制動スリーブはナイロン・スリーブ軸受どうし
の間の輪状空間の中心部を満たすように位置づけられて
いる。この機構で得られる制動は、アームの枢動位置お
よび／またはそのアームにねじ夛コイルばねによ）加え
られるばね力の大きさとは無関係に軸とアームとを同一
の保間関係で保持する軸受が設けられているために一定
である。

この機構はゴム状ばねを用いた張シ装置には好適であっ
たが、そのゴム状制動スリーブがその高い摩擦特性およ
びアーム・スリーブとのその摺動接触によシ動作中に受
ける摩耗のためにその制動特性が急速に劣化した。すな
わち、制動スリーブが内部に取付けられている輪状空間
が両側のスリーブ軸受によシ実質上一定に保たれかつ制
動特性が制動スリーブの外形寸法によ）定められるので
制動スリーブに対する動作摩耗によシその外形寸法およ
び、従ってその制動効果が低減した。

従って本発明の目的は上記問題を解消しかつ上記の自動
車の分野における厳しい条件下で実質的な使用期間に亘
って効果的に機能するベルト張り装置を提供することに
ある。本発明の原理によれば上記目的は、一定ではなく
ばね力と同様に固定構造体に対する枢着構造体の位置に
比例して変化する制動特性を有する別の制動体によシ装
置の制動の少なくとも大部分を得ることによって達成さ
れる。上記の本発明の原理に従って得られる可変比例制
動特性により、広範囲の巻取シ運動が行なわれる場合に
効果的な長期動作を確保できる。これとは対照的に、か
かる可変比例制動が得られない場合、得られた一定制動
量に応じて２つの極端な状況のうちいずれか一方が生じ
ることがある。

第一に、得られた一定制動量が十分でない場合は共振が
生ずることがある。第二に、−足利動量を増大して共振
を防ぐ場合、ある動作期間後にグーリが停止することが
ある。

更に、上記の極端な状況は本発明で回避されるだけでな
く、制動部材を形成するのに単に異種材料を効果的に用
いることによシ、様々な動作減衰要求をもつ多種多様な
システムにおいて有効な長期動作を得ることも可能であ
る。例えば、システムの正常な動作特性が比較的大きな
制動量が必要でかつ直面する振動振幅が比較的小さいよ
うなものである場合、ゴム状材料（例えば、ゴム状ウレ
タン）の制動体を形成するのが望ましい。かかる材料は
表面摩擦量が比較的大きく、特性として普通は、表面摺
動負荷の下で摩耗速度が比較的高い。

他方、コ０ム状材料は内部変形度が相応に高くこれに付
随して固体制動度が高い。これらの特性が組合わさって
、高周波−低振幅振動特性金もったシステムでは望まし
い順次制動作用をもたらす。すなわち、振幅の振幅が小
さい限シ、制動体に対して生じる唯−Ｊ！！勅は、而・
面摺動運動よシむしろ内部材料移動である。しかし、い
かなる振幅の運動も、内部移動で解決できる運動および
、ゴム状材料の大きな表面摩擦を克服するのに必要な閾
値力をそれら運動が上まわるので制動体の摺動摩擦によ
シ減衰させられる。従って、システムが低振幅の振幅の
大きな制動量を必要とする場合、内部移動により制動が
行なわれている時に摩耗が生じないのでゴム状材料によ
って得られる順次制動作用が好ましい。しかし、摺動摩
擦制動が作用する閾値が摺動摩擦による制動の場合と同
じく比例変化する。

システムが大きな制動量を必要とせず、大きな振幅を減
衰させる必要性のある場合、制動要求の実質止金てが摺
動摩擦（固体制動はあっても比較的無意味である）で満
たし得るので、ｚｙ十８１゜等の比較的摩耗性が高くか
つ低摩擦性材料を用いるのが好ましい。システムの振動
数および振幅の条件が両方共高い場合、前記の状況と同
じ程度に有効な長期動作を維持できる見込みがない。従
って、順次固体制動−摺動摩擦制動（ゴム状Ｉリウレタ
ンの場合の如く）がよシ急速な摩耗を結果し、その摩耗
が過熱状態で更に増大されるので、主として摺動摩擦に
よる制動作用（Ｚｙ＋ｅｌ■の場合の如く）が好ましい
。

本発明の他の目的は、構造が単純、動作が効果的かつ製
造費の低い、上記種類のベルト張シ装置を提供すること
にある。

以下余白 （１９） 本発明の此彼の目的は以下の詳細設問および前掲特許請
求の範囲から更に明確になるであろう。

次に添付図面に従い、本発明を更に詳しく説明するＯ 第１図において、自動車の蛇行ベルト・システム１０は
比較的大きなエンドレス・Ｉリビニル製ベルト１２と、
自動車のエンジンの出力軸１６に連結さｔまた駆動プー
リ１４と、４個の従動プーリ１８．２０．２２．２４と
、本発明の原理を実施したベルト張り装置２６とを含ん
でいる。図示の上記システム１０は前記のＡＳＥ論文に
述べられている種類のシステムの典形列であり、この開
示は本明細誉に技術背景として参考のために含まれるも
のとする。図示の構成においてけ従動プーリ１８１ｄ冷
却ファン用の軸２１こ動作連結してもよく、従動プーリ
２０は同期発電機等の一部分なす軸３２に取付けてよく
、捷た従動プーリ２４は空気調和コンプレッサの一部分
なす軸３４に取付けられている。下記は当該技術関係者
には理知されるであろう。すなわちベル）１２Ｆｉ図面
に従うよ（２０） うに各種プーリにかけられ、そしてベルト張り装置２６
け、通電の動作状卵においてその他の手段にベルトを装
置し、次に釈放してベルトに所望の緊張を与えることが
できる位置へ移動できるようにベルトとの動作関係にお
いて取付けられている。

ベルト張り装置２６け更に、ベルトが伸長する傾向があ
る延長された期間に亘ってシステムのベルト１２に実質
上一定の緊張を与えるものである。

し１１えげ、］Ｖ１中のベルト張り装置の実線位置はベ
ルトの初期位置を示しており、ベルト張り装置２６け最
少ベルト巻取り位置にあるが、破線位置は延長使用およ
びベルトが伸長しでしまった後に起り得る最大ベルト巻
取り位Ｕ’ｆｒ示す。

ここで第２図乃至ｉ６図を参照して説、明を更ｒＣ続け
る。本発明のベルト張り装置２６け、エンジン・ブロッ
クに対して静止位置でブラケット板３８等に固締される
ようになっている固定構造体３６を含んでいる。ベルト
張り装ｒ＃８ｔは更に枢着構造体４０号含んでおり、こ
の枢着構造体は第１および第２の制限位置の間の固定軸
ｍｖｒ中心とじて枢動自在に固定構造体３６に対Ｃ２て
取付けられている。上記枢着構造体４０は第１軸線と」
・′行な第２軸線を中心に回転自在にベルト係合プーリ
４２を担持している。上記固定構造体３６と枢着構造体
４０との間にけ、コイルばね４４が数個けられており、
これが、枢着構造体が第１　（ｒ／置から第２位置に向
って移動ジせられるにつれて小式くなるばね力で枢着構
造体４０′ｆｒ５Ｉｔ性バイアスしてその第１制限位置
から離れて第２制限位置に向う方向へその枢着構造体を
移動させる。ベルト張り装置２６の第２位置ｇｔは第１
）の破線で示す位置にほぼ一致している。

本発明の原理によれば、ベルト張り装置２６は更に制動
機構４６を會んでおり、この機構は作動すると、上記枢
着構造体４０　ス＞ｉその第１位置から離れてその第２
位１ｋに向う方向へ移動させられるにつれて小きくなる
１ｆ１１ｖＪ力による制動をもたらすものである。

上記固定構造体３６は多種多様の形態をもつものでよい
。しかＩｌ、図示のレリでに、この構造体は剛性コア部
材４８と１対のハウジング外被部分５０．５２とから構
成されている。コア部材４８は＃なは円筒状の形状を有
１２、かつ長手方向に貫通延在Ｌ７ていて、固定構造体
３６をブラケット３８に着脱自在に固締するデルト部５
６を受ける中心開口５４を備えている。第６図からよく
解るように、コア部材４８の各端は周辺の平行な平坦面
を伴々って形成されたサイズ低減部分５８を有している
。上ｒハウジング外被部分５０け円形端壁６０を備え、
この端壁はコア部材４８の関連端部５８を受容すべく形
づけられた中心開口６２を有している。上記端壁６０＃
−ｊタブ６４′ｆｔ植設されており、このタブはブラケ
ット３８内に形５ｖキれた開口６８に係合して、固定構
造体３６ががルト部５６およびコア部材４８の軸線を中
心にブラケットに対して移動するのを防ぐように外向き
に折曲されている。

上記外被部分５（Ｉｌ史に、コア部月４８の軸方向の程
度に比べ著しく小さい程度に端壁６０の周囲から軸方向
に延びた円筒状周壁６８を備えている。他方のハウジン
グ外被部分５２け開口６２と同様で、他方のコア部材端
部５８と係合すムように形づけられた中心−ロア２分有
するほぼ′円形の端壁７０ｆ備えている。ハウジング外
被部分５２けセグメント状の周壁７４を有し、この周ｖ
ｕ端壁７０の周囲から延びてハウジング外被部分５０の
周壁６８のセグメント状部分と衝合している。

上記ハウジング外被部分５０．５２はこう１−で、枢着
構造体４０のアーム部７８が中に延びている傾斜開口ア
ロを除き周囲ン・閉じらねたハウジングを形成している
。

第３図に示すように、上記枢着構造体４０のアーム部７
８の遊端にけ短軸８０が一体形成されており、この軸に
、け玉軸受８２等によりノー１Ｊ４２がツヤ−ナル取付
けされている。開口アロを貫通してハウジングの中へ延
びているアームの反対側端はサイズ拡大した円形の形を
しており、かつ輪状がス８４ｖｒ有しており、このボス
はその端から軸方向に延び、この外径はコイルげね４４
の内部にその片側に延びるに十分なサイズである。第２
図乃至第５図に示すように、コイルばね４４の片端のｙ
ｋ’ｌｌニート部分は輪状ゴス８４の囲りに延びており
、かつその端８６ｔ′ｉはげ径方向に外向きに折曲され
て、アーム部７８の隣接周辺と一体形成されたオーバハ
ング停止部８８と係合する。

枢着構造体４０け更に円筒状取付用スリーブ部９０を有
しており、このスリーブ部は輪状２７部８４と一体化し
ておシかつ同ボス部から軸方向外向きに延びている。円
筒状取付用スリーブ部９０の外径サイズは輪状ボス部８
４の外径サイズおよび円筒状コア部材４８の内径サイズ
より小さい。

図示の列では、円筒状取付用スリーブ部９０の軸方向サ
イズはハウジング外被部分５０の円状端壁６０までほぼ
延びる程度になっている。

円筒状取付用スリーブ９０の外周部と摺動関係でばね軸
受部材９２が増付けられている。好ましくけ、上記軸受
部材はプラスチック（可塑性）材料で作られることであ
り、その好ましいプラスチックはＺｙｔｅｌ■である。

軸受部材９２１１−を円筒状取付用スリーブ部９０の外
周面に係合するサイズの円筒状内周面９４を形成されて
いる。軸受部材９２の内端部けばね４４の内部より実質
的に小はいサイズの外周面９６を形成されている。反対
側の外端部は若干大きいサイズの外周面９８を形成され
ている。上記軸受部材９２の外端から径方向外向きに輪
状フランジ１００が延びており、この７ランジはハウジ
ング外被部分５０の円形端壁８０の内面と係合するより
に配設されている。上記７ランジ１００けその外周部に
、軸方向内向きに延びふリブ１０２が形成されている。

ばね４４はその反対側端１０４が径方向外向きに折曲さ
れた端８６と同様に径方向外向きに折曲されている。こ
のばねの外向き折曲端１０４けハウジング外被部分５０
の周壁６８に形成されたスロット１０６に係合するよう
になっている。第３図に示すように、上記スロッ）１０
６け径方向平面に対し約４５°の角度をなして延びるの
が好ましい。従って上記スロットはばねの端１０４’（
／同スロ、トの中に、その軸方向内端において元々取付
けることを可能にするので、第４図に示すように端部１
０５を右へ移動させる、組立中のばねの圧迫で、その端
部が軸方向外向きに移動させてリブ１０２と係合させる
。第３図に示すように、ばね端部１０４の、リブとの係
合によりリブを押圧またけ変形させて、軸受部材９２が
固定構造体に対して回転しないように確実にロック恣れ
る。しかし、ρり示の構成では軸受部材９２の、回転軸
ＩＶｉ！を横断する方向への摺動運動は確実に防止され
ない。

前記制動機＃Ｉ４６は本発明の原理に従って選ばし、ベ
ルト張り装置２６が中に用いられるシステムの振動特性
に適した材料で作られたスリーブ体１０８の形をしてい
る。システムの振動特性が高振動、低振幅であれば、例
えばタイプ■のブロック・ウレタン等のゴム状ウレタン
をゴム状材料として用いるのが好ましい。ウレタンの硬
度は様々々ものでよいが、本ρりでの硬度け９０である
。ゴム状材料を用いる場合、制動スリーブ体１０８の動
作は２つの別々な順次制動作用をもたらすものである。

その１つけ固体制動作用すなわち内部材料移動減衰作用
であり、その２つ目は摺動摩擦制動作用である。上記２
種類の制動作用は順次発生し、振動の振幅が開鎖振幅以
下であれば固体制動だけが起り、摺動摩擦制動は開直振
幅に達した後だけ発生する。重畳なのけ、上記摺動摩擦
制動作用が前記のように比ρ１１変化し、また閾値も同
様に比例変化する、ことである。

システムの振動特性が比較的低い振動数、しかし高振幅
であれば、制動スリーブ体１０８として好ましい材料け
Ｚｙｔｅｌ■１０３　Ｈ８Ｔ、である。

Ｚｙｔｅｌ■を制動スリーブ体１０８の材料として用い
る場合、得られる制動作用番ま実質的には全て摺動摩擦
制動であり、内部移動による固体制動の書は比較的大き
くない。あるいけ、伺らかの順次固体制動作用が得られ
るが、ｈａ振幅がゼロに極めて近くなると考えてもよい
。ゴム状ウレタン材での動作けＺｙｔｅｌ■材料と同じ
種類の動作および従来のその他の種類の順次動作の両方
分含んでいるので、ウレタンでの動作について説明すれ
ば両方の動作についての理解が得られる筈である。

システムの振動特性の振動数および振幅が双方共高い場
合、ゴム状ウレタン材よりもＺｙｔｅｌ■材のほうが好
ましいが、振動数もしくは振幅のいずれかを小さくする
のに十分なその他の制動手段をシステム内に設けてもよ
い。例えば、エンジンの主駆動軸またはコンプレッサの
軸のいずれかあるいけその双方にゴム状ハブを有するプ
ーリを用いるのが望ましい。

第４図に示すように、枢着構造体４０は円筒状の内周面
１１０を備えており、この内周面はその枢着構造体を貫
いて軸方径に延びて円筒状取付用スＩＪ−プ部９０の内
部を画成している。上舵制動スリーブ体１０８け上記枢
着構造体内周面１１０内への、スリーブ体のゆるみ嵌め
を可能にするサイズの外周面１１２ｆ有する。制動スリ
ーブ体にコア部材９８の外周面に密接係合する内周面１
１４全備えている。この制動スリーブ体１０８の片方の
端にハウジング外被部分５０の端壁６０の内面に係合し
、また同スリーブ体の他端は座金１１６に係合しており
、この座金も枢着構造体４０の隣接面およびハウジング
外被部分５２の端壁７０の内面Ｋｌ坐１−でいる。ＩＥ
″！シくけ、座金は軸受部材９２と同じ材料、例えばＺ
ｙｔｅｌ　１０１■で作らねでいることである。

ベルト張り装置１０の構成部分を互いに他に対するそれ
らの動作関係に組付けは下記のように行なわれる。すな
わち、制動スリーブ体１０８管取付けられているコア部
材４８を、同コア部材４８の端部５８をハウジング外被
部品５０の端壁６０に設けられた対応形状の開口６２に
押込むことによりハウジング引被部分５０に、対して固
定する。

コイルばね４４に対する軸受を形成する輪状部材６２を
端壁６０の内面と係合した状軟に置く。次にばね４４ｖ
ｉ−１その端１０４がスロット１０６の軸方向内端部の
中に係合され得るようにハウジング外被部分の端ｊ１７
６０の中へ偏心間係で送込む。

更に、枢着構造体４０の円筒状取付用スリーブ部９０を
、制動体９２の外周と輪状部材９２の内周との間の位置
へ、ばねの端８２がオーバハンダ停止部８０と係合プれ
るまで軸方向に移ＩＩ＋芒せる。

枢Ｎ槁造体４０を第１図で見て反時計方向に枢動させる
。これによりばね４４がその端１０４と８６との間でね
じり押圧される。これによりねじ端１０４Ｆｉ第１図で
見て反時計方向に移動させらハ、スロット１０６の４５
°の角度に亘るこの移紐１でばね端Ｉｏ４ＦｉＱブ１０
２１’ｒ向って軸方向に移動させられる。輪状部材９２
のナイロン材料は、第３図に示すように、それと係合し
ているばね端１０４の軸方向移動に応じて変形するに十
分なほど柔軟である。リブ１０２のこの変形で輪状部材
９２が、コア部材４８の軸線を中心とする回転運動の々
いようにばね端に固締される。しがし、この構成で輪状
部材９２の、コア部材の軸線に対して横断する方向への
移動が可能にされる。

なお、枢着構造体をその第１および第２位置の間の位置
へ移動させた後、ハウジング外被部分７０を締まり嵌め
等によりコア部材４８の反対端５８［保合させることが
できる。いったんこの相互結合がなって（スラスト座金
１１６ケ所定位置に適当に取付けた後）、枢着構造体４
０’（ｒ放すと、同構造体はその第２制限位置へばねバ
イアスで移動させられ、その位置でアーム部７８が）＼
ウジング外被部分７０の周壁７４の片端に係合する。な
お、開口またはスロット１０４の位置を変えて、げね４
４によって与えら幻るげね圧を変λ４ることができる。

構成部分の組立てけ、ばね４４が枢着構造体４０および
スラスト座金１１６に軸方向圧力を殆んど加えない、あ
るいけ加えるに１〜でも極く小さく、また所望であｈＦ
！軸方向圧力量を増すこともできるように行なわノする
。

ベルト張り装置１０の取付けは、タブ６４を取付ブラケ
ット３８の開口６６に、ゲルト部５６をコア部材の中心
開口５４および取付ブラケット３８の関連開口に挿入、
挿通して行なう。上記のようにしてベルト張り装＃をブ
ラケット３８に取付けると、ベルト張り装置１２６の固
定構造体３６が車両のエンジンに対して固定式れる。次
Ｖｒ：け、枢着構造体４０の端に枢着されたプーリ４２
を、ベルト張り装置２６の枢着ｍ透体４０′ｆ同装置の
固定構造体３６に対して第１図で見て反時計方向に手で
移動させることにより、ベルト１２に動作保合はせる。

上記移動を補助するために、アーム部７８の中央に方向
開口１１８が形成されており、この開口が、ユーザに回
転運動を生じさせ７−タめのより大きなてこ比を与える
のに用いられる適当なてこ形工具を受容するものである
。こうして、枢着構造体を手で、第１図に破線で示すそ
の第２最小押圧制限位置からその第１の最大押圧制限位
置へ移動させ、そしてベルトをノーＩＪ４２に保合はせ
た後、枢着構造体を手で釈放しばね４４のバイアス下で
移動させ、ベルトと緊張係合させる。

なお、本構成では、ベルト負荷はグーりの周囲に対する
ベルトの巻掛は角度の二等分線にほぼ対応したグーりの
軸線に対する方向にプーリへ伝達させる。ベルト負荷は
枢着構造体４０の端８０へ伝えられ、更にコア部材の軸
線に対してほぼ平行な方向にアーム部７８により固定構
造体のコア部材４８へ伝達される。また、コイルばね４
４の端１０４および８６のねじり押圧でそのばねのｙｆ
＝”　Ｑ−ト部内に径方向はね力成力を生じさせ、この
ばね力成分が上記２つのはね端の間に形成される角度を
三等分する径方向にほぼ作用する。この径方向ばね力成
分は好捷しくけベルト負荷がコア部材へ伝達される方向
とホホ同じ方向に作用することである。更に、ベルト負
荷力はアーム部７８の位置のためにコア部材の径方向外
端に隣接する位置で伝達される。上記径方向ばね力成分
は、枢着構造体４０の取付部９０および制動体１０８を
通じてコア部材へ径方向ばね力成分を伝達する唯一手段
としてのばね軸受部材９２の比較的短い軸方向周面９８
が設けられているのでばねによりコア部材の反対側端へ
伝達される。ばね力の径方向成分を与える方向は枢着構
造体の位置が変えられると変化するが、その径方向成分
はベルト負荷とほぼ同じ方向へ作用する。本明細曹に述
べる好適実施列においては、ばね力の方向け、枢Ｎ構造
体がその第１位置から第２位置への距離の約ＩＡだけ移
動するとちょうどベルト負荷方向に整合される。

径方向ばね力成分が上記のように制動部材を通じてコア
部材へほぼ均衡して与えられることは枢着構造体４０を
軸方向の誤整合のないようＫまたコア部材４８の固定軸
線に対する角度誤整合のないように保つ上で重要である
。更には、制動体１０８ｆ通じて径方向に固定コア部月
４ｓｔｒｃ作用する径方向ばね力の大きさは枢着構造体
がその第１の最大押圧位首にある時には最大であり、そ
１〜て枢着構造体が第１位置から蕗すれてその第２のベ
ルト巻取制限位置へ移動させられるにつれて漸減する。

枢着構造体に作用するねじりばね圧力を上記のように減
小させて一定ベルト緊張力を得る方法は公知である。要
するに、ばね圧力の減小は前記のようにベルト張り装置
のモーメント・アームを変化させることにより補正され
る。ばねの径方向力成、分もそのばねのねじり力に比例
して変化し、径方向力がそこを通って作用している。枢
着構造体４０の取付部９０と固定構造体３６のコア部材
４８との間の部分が、枢着構造体４０がその第１位置に
ある時に最大量圧縮され、この圧縮は枢着構造体４０が
その第１位置から離れてその第２位置に向って移動する
につれて漸減する。

好適な形での制動体１０８Ｆｉその内周がコア部材４８
の外周に比較的緊密にすり合わ畑れでおり（このすり合
せは制動体１０８がＺｙｔｅｌ■で作らねている場合け
ゆるくてよい）、またその外周と枢着構造体の数個部９
０の内周との聞は比較的ゆるくすり合わされている。従
って、制限位置どうしの間における固定構造体３６に対
する枢着構造体４０の枢動は制動体の外周と取付部９０
の内周との間の摺動運動によって基本的に吸収される。

更に、これらの２つの接触面間の径方向圧力が、枢着構
造体４０の、固定構造体３６に対する位置に応じて変る
ので、それら２つの接触面どうしの摩擦量も変化い従っ
て、摩擦力を克服するのに必要なねじり力も変化する。

更には、制動体１０８のゴム状材料の硬度は下記の程度
である。すなわち、枢着構造体４０と固定構造体３６と
の間の相対的回転運動が、数個部９０と制動体の抑圧接
触面どうしの間に伝達されるねじり力が上記のように摩
擦力を克服するに十分な大きさに達するすで内部ゴム秋
材移動またはせん断により吸収される程度の硬度である
。

このようにして、比較的低い正常振幅のプーリにベルト
により与えらノ１．る、正常動作時の、システムにおけ
る不均衡り力は制動体１０Ｂのゴム状材の材料移動によ
り吸収でれて、取付部９０およびゴム状制動体１０８の
抑圧接触面どうしの相対的摺動運動が生じない。かかる
正常々低振幅運動は必然的に持続時間が短く、従って、
ベルト張り装置２６の正常動作時にσ、制動が得られず
、面・面摺動運動の必要がない。ゴム秋材移動により吸
収される運動を越えた異常な高振幅運動に直面すると、
取付部９０および制動体１０８の抑圧接触面どうしの間
の相対的摺動運動が起り、従ってかかる異常な高振動振
幅での共振を防ぐに適した順次制動力が得られる。この
高い厚擦面・面摺動運動も生じて、ベルト張り装置２６
をベルトとの動作関係で最初に取付ける際における枢動
構造体４０の、その第２制限位置からの手動移動を吸収
する。吏Ｋに、この構成は下記のようになっている。す
なわち、エンジンの振動環境により制動体１０８がコア
部材４８と枢着構造体４０の取付部９０との間のねじり
による抑圧を受けて々い状詐ｒＣなる。このようにして
、枢オニオ考ｊ１■本４０がベルトの摩耗や伸長により
延長使用期間に亘りとる様々なｆａＪ作位６６′に容易
に対処できる。更に、枢殉構造（４４０の正常動作位置
が第２の最大巻取制限位置に向っていっそう移動してね
じりぼれ効果が減小すると、それ５に応じて、取付部９
０および制動体１０８の抑圧接触面どうしのｔ壜擦＋克
服するのに必要な力が減小する。これにより、得られる
減衰ｆ！Ｌ′ｆｒ必要な量に比ρ１４させることができ
、かつシステムの寿命を通じてベルト張り装置の全運動
範囲に亘って動作が効果的Ｋ　ｆｉｉｌｌ動さｈる。得
られた制動を、必をな匍ｊ動と比例させることにより、
高ばね抑圧位置における共振発生の程度捷での過小制動
あるいけ、プーリが停止する程度までの、低ばね抑圧位
１腎における過大制動の極端さけ動作範囲を通じて回避
づ力、る。

以上に本発明を上記好適実施的に関連ｊ−で述べて来た
が、当該技術関係者には下記が理解されよう。すなわち
、各種変更を本発明の精神と範囲から逸脱せずに行々え
る。先ず、すでに述べた通り、制動体は、ゴム状材料で
得らす１．る順次制動％用でけ々く、実質上、摺動摩捺
形の制動作用だけを有するその他の材料から作ることが
できる。更に、ばね４４がスラスト座金１１６にある程
度の軸方向ばね圧力を与えるので、枢動構造体４０およ
びスラスト座金１１６の抑圧接触面どうしの間に生じる
相対的摺動運動で限られた制動量が得らねる。

所望であれば、スラスト座金の材料を、摩擦係数がもっ
と大きい材料に変えることによりスラスト座金によって
もっと大きい制動量が得らｒＬる。例えば、スラスト座
金はゴム状材料で作ることもできる。しかし、一般的に
言って、制動体を通じて、径方向力よりは軸方向力を伝
達することにより制動を得るのけ望まし７くない。軸方
向力の伝達はプＩＪとベルトとの軸方向誤整合の原因と
なり、かつ、通常生じる枚Ｊ作用による制（財）が小さ
くなる。

このため、上記のように径方向に押圧される制動体によ
って制動を得るのが好ましいが、軸方向押圧または径方
向抑圧と軸方向抑圧との組合せを用いてもよい。

なお、摩擦面摺動作用による制動はＪｔＶ付部９０と制
ｉｔｊ体１０８との間にのみ生じると述べたが、かかる
作用に制動体とコア部材との間にも得られる。実際、所
望であれば、こｊらの表面を摺動させることにより全体
的な制動効果を得ることができるブｐ；、Ｂｔしいトル
ク・アームのために、径方向には最も外側の、制動体表
面を用いるのが好ましい。上記のゴム状実施例において
は、上記結果は制動体とコア部材との嵌合を緊迫させ、
取付部との嵌合なゆるくすることに得られる。描該技術
関係者には理解される通り、し１り嵌め部は膠着その他
の方法で不ｋＪＪにすることができる。

以上から理解されるように、本発明の目的は完全かつ効
果的に遂行された。しかし、以上に述べた特定の好適実
施例は本発明の機能的かつ構造的原理な欽明するために
図示、説明したのであって、かかる原理から逸脱するこ
となく変更できる。従って、本発明は前掲特許請求の範
囲の精神と範囲全逸脱せざる全ての変更會含むものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理に従って構成されたベルト張り装
置を使用した自動車用蛇行ベルト・システムの正面図、 第２図は本発明のベルト張り装置の拡大正面図、第３図
は本発明のベルト張り装置をより明確に示すためいくつ
かの部品を破断した拡大断面図、第４図は第３図の線４
−４による破断断面図、第５図は第４図のｌ１ｌｌｉ！
’５　５による拡大横断面図、そして 第６図は第３図の線６−６による破断断面図、である。 １０・・・自動車の蛇行ベルト・システム、１２・・・
ポリビニル製ベルト、１４・・・駆動プーリ、１８゜２
０．２２．２４・・・従動プーリ、２６・・・ベルト張
り装置、３６・・・固定構造体、４０・・・枢着構造体
、４４・・・コイルばね、１０８・・・制動体。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）固定構造体と、 上記固定構造体に対して、第１および第２の制限位置の
   間の第１軸線を中心として枢動するように取付けられた
   枢着構造体と、 上記第１軸線と平行な第２軸線を中心として回転運動し
   得るように上記枢着構造体により回転自在に担持された
   ベルト係合ノーリと、 剛性材料で作られておシ、上記固定および枢着構造体の
   間で働き、上記枢着構造体が上記第１制限位置から離れ
   て上記第２制限位置へ向う方向に移動するにつれて低減
   するばね力により上記枢着構造体を弾性付勢して上記第
   １制限位置から離れて上記第２制限位置に向う方向に移
   動させるばね手段と、 （、）　　−”ム状材料の移動によシ上記枢着構造体の
   正常な低振幅動作運動を減衰させ、かつ（ｂ）　　高摩
   擦面摺動により上記枢着構造体の、この枢着構造体が上
   記第１位置から離れて上記第２位置へ向う方向に移動さ
   せられるにつれて低減する制動力でコ９ム状材料の移動
   により減衰される。運動を上まわる異常な高振幅運動を
   減衰させる制動手段と、 からなるベルト張シ装置。 （２）前記固定構造体が前記第１軸線に沿って軸方向に
   延びるコア部材を含んでおシ、前記枢着構造体が、上記
   コア部材を取巻くようにして配置されてそのコア部材と
   共に輪状空間を画成している管部を含んでおシ、前記制
   動手段が上記輪状空間内に本体を有している、前記特許
   請求の範囲第１項に記載のベルト張シ装置。 （３）前記制動手段本体がゴム状ポリウレタンで形成さ
   れている、前記特許請求の範囲第２項に記載のベルト張
   り装置。 （４）前記ゴム状ポリウレタンの硬度が約９０である、
   前記特許請求の範囲第３項に記載のベルト張シ装置。 （５）固定構造体と、 第１および第２制限位置の間の第１軸線を中心として枢
   動し得るように上記固定構造体に対して取付けられてい
   る枢着構造体と、 上記第１軸線と平行な第２軸線を中心として回転運動で
   きるように上記枢着構造体によシ回転自在に担持されて
   いるベルト係合プーリと、剛性材料で作られており、上
   記固定および枢着構造体の間で働き、上記枢着構造体が
   上記第１制限位着から離れて第２制限位置へ向う方向に
   移動させられるにつれて低減するばね力で上記枢着構造
   体を弾性付勢して上記第１制限位置から離れて第２制限
   位置へ向う方向に移動させるばね手段と、摩擦面摺動に
   よって、上記枢着構造体が上記第１位置から離れて上記
   第２位置へ向う方向に移動させられるにつれて低減する
   制動力で上記枢着構造体の実質上全ての運動を減衰させ
   る制動手段と、からなるベルト張シ装置。 （６）前記固定構造体が前記第１軸線に沿って軸方向に
   延びたコア部材を含んでおり、前記枢着構造体は上記コ
   ア部材を取巻くように配設されてそのコア部材と共に輪
   状空間を画成する管部を含んでおり、前記制動手段が上
   記輪状空間内に本体を有している、前記特許請求の範囲
   第５項に記載のベルト張シ装置。 （７）前記制動手段本体がｚｙ七０１■で形成されてい
   る、前記第６項に記載のベルト張シ装置。 （８）前記ばね手段が前記枢着構造体の管部に対しこれ
   を取巻くようにして配設されたねじりコイルばねからな
   シ、前記枢着構造体は上記コイルばねの隣接端が動作連
   結された前記管部の片端から外向きに延びたアーム部と
   、上記コイルばねの反対側端を前記剛性構造体に、上記
   コイルばねがその端どうしの間で漸減的にねじり撓めら
   れて上記端どうしの間のがリュート部を、前記枢着構造
   体がその第１位置から第２位置へ向って移動させられる
   につれて比例的に低減する径方向力成分で径方向にバイ
   アスするように、動作連結させる手段と、」二記コイル
   ばねの端どうしの間で働いて上記径方向力成分を前記管
   部および制動手段本体全通じて前記コア部材へ伝達して
   、上記ばねのねじり撓力に、また従って前記固定構造体
   に対する前記枢着構造体の枢動の相対位置に比例する径
   方向成分ばね力で前記制動手段本体の、前記管部の接触
   面と前記コア部材との間の部分を圧縮して、上記制動手
   段本体の部分と接触面との間の摺動運動を生じさせるΩ
   に必要なねじシカを、前記枢着構造体が前記第１位置か
   ら離れて前記第２位置に向う方向に移動させられるにつ
   れて低減させる、手段とを含んでいる、前記特許請求の
   範囲第２項、第３項、第４項、第６項または第７項のい
   ずれかに記載のベルト張シ装置。 （９）前記の径方向成分力伝達手段が、前記コイルばね
   の＆　ＩＪ　−−）部内の、そのばねの前記反対側端に
   隣接して配設された比較的短い軸方向部分を有する、前
   記枢着構造体の管部に回転自在に取付けられた輪状部材
   を含んでおり、径方向成分が前記ばねから上記比較的短
   い部分に伝達される、前記特許請求の範囲第８項に記載
   のベルト張シ装置。 （１１前記ばねの径方向成分力が前記第１＠ｆＵ線と相
   対的に前記コア部材に伝達される方向が、枢着構造体の
   ベルト負荷力が前記第１軸線と相対的に前記コア部材へ
   伝達される方向とほぼ同一である、前記第９項に記載の
   ベルト張り装置。 （１１）　　前記輪状部材が前記の比較的短い軸方向部
   分に隣接して径方向に外向きに延びたフランジを含んで
   おり、上記７ランジは前記比較的短い軸方向部分に向っ
   て軸方向に輪状リブが突設されており、前記固定構造体
   が、前記コア部材の隣接端に固定されかつ、前記輪状部
   材の比較的短い軸方向部分およびフランジを取囲んでい
   る周壁を含んでいるハウジング外被部分を含んでおシ、
   前記のコイルばねの反対側端に対する連結手段が、コイ
   ルの径方向外向きに突出した反対側端部を受容する開口
   を上記周壁の中に有しておシ、上記開口は、上記外向き
   に突出したばね端部を上記リプから軸方向内向きに最初
   から受容するに十分なだけ軸方向に延びかつ径方向には
   、上記突出はね端部をその動作上のねじル撓みに応答し
   て上記の元々受容されている位置から移動させて上記リ
   ゾと変形係合させる程度に延びている、前記特許請求の
   範囲第１０項に記載のベルト張り装置。 ０■　前記固定構造体が第２０ノ・ウジング外被部分を
   備え、これが前記コア部材の前記片端に固定された端壁
   と、外被部分の周囲から軸方向に延びて前記第１ハウジ
   ング外被部分の周壁と係合しているセグメント状周壁と
   を有する、前記特許請求の範囲第１１項に記載のベルト
   張シ装置。 ａ３　　前記第２ノ・ウジンダ外被部分の端壁の内面に
   スラスト座金の片面が係合しておシ、そのスラスト座金
   の他面が前記枢着構造体の平行輪状面に係合している、
   前記特許請求の範囲第１２項に記載のベルト張り装置。 ０４　　前記スラスト座金が合成樹脂で形成されている
   、前記特許請求の範囲第１３項に記載のベルト張り装置
   。 ＯＦＪ　　前記樹脂がナイロンでおる、前記特許請求の
   範囲第１４項に記載のベルト張シ装置。 ａＯ前記輪状部材が前記の比較的短い軸方向部分に隣接
   して径方向に外向きに延びたフランジを含んでおり、上
   記７ランノは前記比較的短い軸方向部分に向って軸方向
   に輪状リゾが突設されており、前記固定構造体が、前記
   コア部材の隣接端に固定されかつ、前記輪状部材の比較
   的短い軸方向部分およびフランツを取囲んでいる周壁を
   含んでいるハウジング外被部分を含んでおり、前記の、
   コイルばねの反対側端に対する連結手段が、コイルの径
   方向外向きに突出した反対側端部を受容する開口を上記
   周壁の中に有しておシ、上記開口は、上記外向きに突出
   したばね端部を上記リゾから軸方向内向きに最初から受
   容するに十分なだけ軸方向に延びかつ径方向には、上記
   突出ばね端部をその動作上のねじシ撓みに応答して上記
   の元々受容されている位置から移動させて上記リブと変
   形係合させる程度に延びている、前記特許請求の範囲第
   ９項に記載のベルト張り装置。 ０の　前記固定構造体が第２のハウジング外被部分を備
   え、これが前記コア部材の前記片端に固定された端壁と
   、外被部分の周囲から軸方向に延びて前記第１ハウジン
   グ外被部分の周壁と係合しているセグメント状周壁とを
   有する、前記特許請求の範囲第１６項に記載のベルト張
   り装置。 ０→　前記第２ノ・ウジング外被部分の端壁の内面にス
   ラスト座金の片面が係合しており、そのスラスト座金の
   他面が前記枢着構造体の平行輪状面に係合している、前
   記特許請求の範囲第１７項に記載のベルト張シ装置。 ０リ　前記スラスト座金が合成樹脂で形成されている、
   前記特許請求の範囲第１８項に記載のベルシト張シ装置
   。 （社）前記樹脂がナイロンである、前記特許請求の範囲
   第１９項に記載のベルト張シ装置。