JPH0545820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タイミングベルトの張力を駆動力に
応じて自動的に調整して、そのスキツプ現象を抑
制するベルト伝動装置の改良に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来より、歯付プーリにタイミングベルト（シ
ンクロベルト）を巻き掛けてベルト伝動を行うベ
ルト伝動装置においては、ベルトの張力が低下す
ると、ベルトの歯部とプーリの歯部との噛合がな
くなつていわゆるスキツプ現象が生じるという問
題がある。

このようなスキツプ現象を抑制する装置として
は、ベルトの緩み側背面をばね等で付勢されたテ
ンシヨンローラにより押圧して、ベルトにその駆
動力に応じた張力を与えるようにしたテンシヨン
機構が知られている。しかし、このものでは、ベ
ルトがテンシヨンローラによつて通常の屈曲方向
とは逆の背面方向に屈曲されるため、ベルト心体
の疲労が促進され、ベルトの耐久性が低下すると
いう不具合がある。また、大きいトルクが加わつ
た場合や、経時変化に伴つてベルトに伸びが生じ
た場合には、テンシヨンローラの戻りによりその
押圧力が低下し、スキツプ現象の発生は確実に阻
止し得ないこととなる。

このため、上記スキツプ現象を確実に阻止し得
るようにしたベルト伝動装置として、従来、特公
昭58−47592号公報に開示されるものが知られて
いる。

すなわち、このものは、互いに平行な１対の回
転軸にそれぞれ支持された歯付プーリからなる駆
動及び従動プーリと、該両プーリ間に巻き掛けら
れて両回転軸間で動力を伝達するタイミングベル
トとを設け、上記駆動又は従動プーリのいずれか
一方を、回転軸に回転一体に支持されかつ外周に
ギヤを有する第１プーリ部材と、該第１プーリ部
材の外周に第１プーリ部材の軸心に対して偏心可
能に配置され、上記第１プーリ部材のギヤに噛合
するギヤを内周に有し、外周に上記タイミングベ
ルトに噛み合う歯部を有する第２プーリ部材とで
構成し、上記両プーリ部材のギヤ同士の噛合で動
力伝達を行わせることにより、駆動及び従動プー
リ間の軸間距離を駆動力に応じて変位させて最適
なベルト張力を自動的に得るようにし、ベルトの
スキツプ現象を防止してその耐久性の向上を図る
ようにしたものである。

しかしながら、この従来のものでは、駆動プー
リ側を第１及び第２プーリ部材で構成した場合、
該両プーリ部材の径の違いにより必然的に第２プ
ーリ部材側のギヤの数が第１プーリ部材のギヤの
数よりも多くなり、回転軸の回転が減速されて第
２プーリ部材つまりベルトに伝達されることとな
る。このため、駆動プーリから従動プーリに回転
を増速して伝達する必要のある自転車の駆動系に
適用すると、その増速伝達の確保のために、上記
減速分を見越して駆動プーリの直径を必要以上に
大きくせねばならず、その配置スペースが大きく
なつたり、重量が増加したりする等の難点があつ
た。

そこで、こうした不具合を解消するベルト伝動
装置として、特開昭63−6261号公報に開示される
ものがある。このものは、例えば第１１図に示す
ように、基本的には上記従来の構造と同様で、駆
動軸ａ上の駆動プーリｃと従動軸ｂ上の従動プー
リｄとの間に歯付伝動ベルトｅが巻回されたもの
である。その特徴として、上記駆動プーリｃは、
外周端面に歯付ベルトｅが噛み合う無端状の外歯
（図示せず）を有する環状従動輪ｆと、該環状従
動輪ｆの内周側に配置され、中心に上記駆動軸ａ
を一体に有し、環状従動輪ｆの内径よりも小径の
駆動デイスクｇと、上記環状従動輪ｆの側面に一
体に取り付けられ、中心部に上記駆動軸ａを遊動
可能に貫通させる窓h₁を有する側面板ｈと、上記
駆動デイスクｇの側面に駆動軸ａを中心として等
角度間隔で突設された複数のブツシユｉ，ｉ，…
と、上記側面板ｈにその中心と同心状態に等角度
間隔で開口され、上記複数のブツシユｉ，ｉ，…
をそれぞれ遊嵌合可能な複数のブツシユ窓ｊ，
ｊ，…とを備えている。そして、駆動デイスクｇ
の各ブツシユｉが側面板ｈの各ブツシユ窓ｊの周
縁部を摺接しながら押すことによつて駆動デイス
クｇから環状従動輪ｆへの動力伝達が行われる構
成とされている。この構成により、駆動力に応じ
て最適なベルト張力を自動的に得ることができ、
ベルトｅのスキツプ現象を確実に防止することが
できることに加え、駆動デイスクｇ（駆動軸ａ）
と環状従動輪ｆとの回転比率が等しいために、増
速伝達を要する自転車の駆動系に適用した場合で
も、環状従動輪ｆ延いては駆動プーリｃの直径を
小さくすることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、この提案のものでは、作動原理上、
駆動デイスクｇの各ブツシユｉが側面板ｈの各ブ
ツシユ窓ｊの周縁部を滑りながら押すことによつ
て駆動デイスクｇから環状従動輪ｆへの動力伝達
が行われる構造であるので、ブツシユｉ又はブツ
シユ窓ｊ周縁部が早期磨耗しないようにするため
に、実際の使用段階では各ブツシユｉ上にローラ
を回転自在に支持すること等が必要不可欠とされ
る。このため、構造が複雑になり、装置の組立工
数が増加してコストアツプを招く難がある。

また、大きな負荷が急激に加わつた場合にはロ
ーラが破損したり、ブツシユｉが折損したりする
虞れがある。

さらには、ブツシユｉやローラの摺動摩擦によ
るトルクロスが生じるのは避けられ得ない。

また、駆動デイスクｇの側面にブツシユｉ，
ｉ，…が突設されているため、駆動プーリｃの厚
さが増大してベルト伝動装置が厚くなる等の問題
もある。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、上記のベルト伝動装置におい
て、回転軸に結合支持される側のプーリ部材とベ
ルトに噛合連結される側のプーリ部材との駆動力
伝達構造を改良することにより、ベルト伝動装置
の構造を簡単にして組立工数の低減及びそれに伴
うコストダウン化を図り、急激な大負荷に対する
耐久性を高め、トルクロスを低減するとともに、
ベルト伝動装置の薄肉化を図ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明の解決手段
は、基本的に、駆動側プーリにおける回転軸側と
プーリ側とをボールやローラ等の転動体を用いた
係合機構によつて連結する。

すなわち、請求項１記載の発明では、互いに平
行な１対の回転軸と、該回転軸にそれぞれ支持さ
れた歯付プーリからなる駆動及び従動プーリと、
該両プーリ間に巻き掛けられて両回転軸間で動力
を伝達するタイミングベルトとを備えたベルト伝
動装置に対し、上記駆動プーリを、回転軸に回転
一体に支持された円板状の第１プーリ部材と、該
第１プーリ部材に係合された第２プーリ部材とか
らなるものとする。

そして、上記第１プーリ部材は、内周が上記回
転軸に回転一体に取り付けられた円板からなるデ
イスク部を備えた構成とする。

一方、上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材
の外周に配置され、かつ内径がデイスク部の外径
よりも大に形成され、外周に上記タイミングベル
トに噛み合う歯部を有する略リング状のプーリ部
と、上記デイスク部の両側にデイスク部を挟み込
むように配置され、かつ外周縁が上記プーリ部に
回転一体に固定され、中心に上記回転軸を挿通可
能な貫通孔を有する円板からなる１対の側面板と
を備えた構成とする。

さらに、上記一方の側面板の内側面には複数の
有底の第２プーリ側案内穴を側面板と同心円周上
にかつ等角度間隔をあけて設ける。また、上記デ
イスク部において上記一方の側面板の内側面に対
向する一側面には上記第２プーリ側案内穴と略同
径の複数の有底の第１プーリ側案内穴を第２プー
リ側案内穴に対応して設ける。

また、上記互いに対向する両案内穴には案内穴
の開口径よりも小径の転動体を各半部がそれぞれ
両案内穴に臨むように嵌装する。そして、上記各
転動体の案内穴での転動により第２プーリ部材を
第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に構成す
る。

請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の
発明の構成において、第１プーリ部材のデイスク
部の他側面にも同様の第１プーリ部材側案内穴を
設け、一方、デイスク部両側面にそれぞれ対向す
る側面板の内側面に第２プーリ部材側案内穴を設
ける。

また、請求項３記載の発明では、上記請求項１
記載の発明の構成とは逆に、駆動プーリにおける
第１プーリ部材を、軸線方向に所定間隔をあけて
対向配置され、かつ内周が上記回転軸に回転一体
に取り付けられた円板からなる１対の側面板を備
える構成とする。一方、第２プーリ部材は、第１
プーリ部材の外周に配置され、かつ内径が側面板
の外径よりも大に形成され、外周に上記タイミン
グベルトに噛み合う歯部を有する略リング状のプ
ーリ部と、上記両側面板間に遊嵌合され、かつ外
周縁が上記プーリ部に回転一体に固定され、中心
に上記回転軸を挿通可能な貫通孔を有する円板か
らなるデイスク部とを備えてなるものとする。

そして、上記一方の側面板の内側面に複数の有
底の第１プーリ側案内穴を側面板と同心円周上に
かつ等角度間隔をあけて設ける一方、上記デイス
ク部において上記一方の側面板の内側面に対向す
る一側面に、上記第１プーリ側案内穴と略同径の
複数の有底の第２プーリ側案内穴を第１プーリ側
案内穴に対応して設ける。

さらに、上記互いに対向する両案内穴に転動体
を各半部がそれぞれ両案内穴に臨むように嵌装
し、各転動体の案内穴での転動により第２プーリ
部材を第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に構
成する。

請求項４記載の発明では、上記請求項３記載の
発明の構成において、第２プーリ部材のデイスク
部の他側面にも同様の第２プーリ部材側案内穴を
設け、一方、デイスク部両側面にそれぞれ対向す
る側面板の内側面に第１プーリ部材側案内穴を設
ける。

さらに、請求項５記載の発明では、上記請求項
１、２、３又は４記載の発明の構成において、デ
イスク部と側面板との間に、転動体を転動可能に
保持する保持孔を有する転動体保持板を配設す
る。

そして、具体的に、請求項６記載の発明では、
上記請求項１、２、３、４又は５記載の発明の構
成において転動体をボールとする。

一方、請求項７記載の発明では、上記請求項
１、２、３、４又は５記載の発明の構成において
転動体をローラ（ころ）とする。

また、請求項８記載の発明では、上記請求項７
記載の記載の発明の構成において、ローラを円柱
状、円錐状又は鼓形状とする。

（作用） 上記の構成により、請求項１、２、３又は４記
載の発明では、駆動及び従動プーリ間にタイミン
グベルトが巻き掛けられると、該タイミングベル
トの曲げ剛性と第２プーリ部材の自重とにより、
第２プーリ部材の軸心が第１プーリ部材の軸心に
対し従動プーリ側でかつベルト緩み側に偏心す
る。この偏心に伴い、第２プーリ部材の案内穴が
それと対応する第１プーリ側案内穴に対して同様
の方向に偏心するが、この両案内穴間には転動体
が介在されているため、偏心は転動体に規制され
て止まる。すなわち、無負荷状態では第２プーリ
部材は最大量偏心する。この状態では、第２プー
リ側案内穴が第１プーリ側案内穴に対して従動プ
ーリ側でかつベルト緩み側に偏心しているため、
第１プーリ部材に駆動力を与えた場合、第２プー
リ部材に駆動力を伝達するのは、偏心方向が第１
プーリ部材の円周方向と一致する位置、つまり第
１プーリ部材の軸心に対し従動プーリ側でかつベ
ルト緊張側部分のみとなる。従つて、駆動プーリ
の１回転中、複数の案内穴及び転動体が第１プー
リ部材の軸心に対し従動プーリ側でかつベルト緊
張側部分を横切るときにのみ、駆動力が第１プー
リ部材から第２プーリ部材に伝達される。

回転軸に駆動力が与えられた場合、第１プーリ
部材から第２プーリ部材への駆動力の伝達は第１
プーリ部材の軸心に対し従動プーリ側でかつベル
ト緊張側部分に位置する転動体のみで行われ、そ
の力の方向は第１プーリ部材の円周方向となる。
この方向は第２プーリ部材の軸心から第１プーリ
部材の軸心に向かう方向と略一致しているので、
上記駆動力により第２プーリ部材は第１プーリ部
材側へ移動して偏心量は減少する。ところが、こ
の第２プーリ部材の移動により、、タイミングベ
ルトの巻き掛かるピツチ周長が増大するので、無
負荷状態で緩み状態にあつたタイミングベルトは
引つ張られ、これにより第２プーリ部材の移動が
規制される。同時に、モーメントの釣合いにによ
り、第１プーリ部材の軸心に対し従動プーリ側で
かつベルト緊張側部分に位置する転動体からそれ
ぞれベルトの緊張側及び緩み側の各スパンまでの
垂直距離に応じた比率でベルトの緊張側及び緩み
側に張力が付与される。また、駆動力の大きさが
変化しても、その駆動力を伝達する転動体の位置
及び力の方向は変化せず、力の大きさのみが駆動
力に応じて変化するため、タイミングベルトの緊
張側及び緩み側には常に一定の比率で張力が与え
られる。以上により、タイミングベルトのスキツ
プ現象を抑制して、その耐久性を高めることがで
きる。

そして、この発明の場合、案内穴と転動体との
係合により駆動力を伝達する構造であるため、ブ
ツシユ及びローラを使用する場合に比べ、構造が
簡単となり、組立工数の減少によつてコストダウ
ンを図ることができる。また、転動体による伝達
であるので、大きな負荷が急激に加わつた場合で
も転動体の損傷がなく、高い耐久性を得ることが
できる。さらに、転動体の案内穴内での転動によ
りその抵抗が小さく、トルクロスを低減すること
ができる。しかも転動体が案内穴内で転動するの
で、駆動プーリ側の厚さを薄くでき、ベルト伝動
装置のコンパクト化を図ることができる。

また特に、請求項２又は４記載の発明では、案
内穴及び転動体が第１プーリ部材又は第２プーリ
部材のデイスク部における表裏側面に配設されて
いるので、第１プーリ部材から第２プーリ部材へ
駆動力を伝達する際の力のバランスが良くなり、
トルクロスを低減できるとともに、大きな駆動力
を伝達することができる。

さらに、請求項５記載の発明では、転動体の位
置規制を行う転動体保持板が付設されているの
で、案内穴内での転動体の遊びを有効に規制で
き、駆動プーリのより安定した回転を得ることが
できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図及び第４図は本発明の第１実施例の全体
構成を示し、１は自転車のクランクペダル（図示
せず）に連結された駆動軸、２は自転車の後車輪
（図示せず）を支持する従動軸であつて、これら
駆動軸１及び従動軸２は互いに平行に配置されて
いる。上記駆動軸１には歯付きの駆動プーリ３が
回転一体に取り付けられている。従動軸２には駆
動プーリ３よりも小径で外周に歯部１６ａを有す
る従動プーリ１６が支持され、この従動プーリ１
６は図示しないワンウエイクラツチ機構によつて
駆動回転方向（図で反時計回り方向）にのみ従動
軸２に回転一体に連結される。そして上記両プー
リ３，１６間には底面（内周面）に歯部B₁を有
するタイミングベルトＢが巻き掛けられており、
このベルトＢによつて駆動軸１から従動軸２に動
力を伝達するようになされている。

上記駆動プーリ３は、駆動軸１に回転一体に支
持された小径円板状の第１プーリ部材４と、該第
１プーリ部材４の外周に配置され、第１プーリ部
材４の軸心O₁すなわち駆動軸１の回転中心に対
して偏心可能な軸心O₂を有する第２プーリ部材
７と、両プーリ部材４，７を連結する係合機構１
２とで構成されている。

上記駆動プーリ３の具体構造について第１図及
び第２図により説明すると、上記第１プーリ部材
４は、駆動軸１に回転一体に結合されたボス部５
と、該ボス部５の外周に一体形成された円板から
なるデイスク部６とで構成されている。

一方、上記第２プーリ部材７は、略リング状の
プーリ部８と、該プーリ部８に外周部にてピン
９，９，…により回転一体に固定された表裏１対
の側面板１０，１１とを備えてなる。上記プーリ
部８は第１プーリ部材４の外周に配置され、その
内径がデイスク部６の外径よりも大に形成され、
外周には上記タイミングベルトＢに噛み合う歯部
８ａが形成されている。一方、１対の側面板１
０，１１は上記デイスク部６の両側にデイスク部
６を挟み込むように対向配置され、外周部はプー
リ部８よりも半径方向外側に突出していて、駆動
プーリ３の対向シエイブを構成しており、中心に
は上記ボス部５（駆動軸１）を挿通可能な貫通孔
１０ａ，１１ａが形成されている。

さらに上記係合機構１２について説明するに、
上記第２プーリ部材７における裏側（第１図で左
側）の側面板１１の内側面には複数（図では16
個）の有底円形状の第２プーリ側ボール案内穴１
４，１４，…が側面板１１と同心円周上にかつ等
角度間隔をあけて凹設されている。一方、上記第
１プーリ部材４のデイスク部６において上記裏側
側面板１１の内側面に対向する裏面には上記第２
プーリ側ボール案内穴１４，１４，…と略同径の
複数の有底円形状の第１プーリ側ボール案内穴１
３，１３，…がそれぞれ両プーリ部材４，７の同
心状態で各第２プーリ側ボール案内穴１４に対応
して形成されている。この各ボール案内穴１３，
１４は深さが開口部の直径に比べて小さい浅穴に
設定されている。

さらに、上記互いに対向する第１プーリ側ボー
ル案内穴１３と第２プーリ側ボール案内穴１４と
の各々には各ボール案内穴１３，１４の開口径よ
りも小径でその略半分程度の直径を有するボール
１５（転動体）が各半部をそれぞれ両ボール案内
穴１３，１４に臨ませて嵌装されている。

そして、この各ボール１５のボール案内穴１
３，１４での転動により第２プーリ部材７が第１
プーリ部材４に対し所定量偏心可能に構成されて
いる。

また、上記駆動軸１及び従動軸２の軸心O₁，
O₃同士を結ぶ直線l_Aと、該直線l_Aに直交しかつ上
記第１プーリ部材４の軸心O₁を通る直線l_Bとによ
り区画された緩み側偏心ゾーンＺに、上記第２プ
ーリ部材７の軸心O₂が所定量偏心して位置する
よう、上記タイミングベルトＢの長さが設定され
ている。

したがつて、上記実施例においては、駆動及び
従動プーリ３，１６間で動力伝達が行われない無
負荷状態では、第３図に示すように、タイミング
ベルトＢの張力がほぼ零になり、駆動プーリ３に
おける第２プーリ部材７の軸心O₂が第１プーリ
４の軸心O₁に対し最大量偏心する。

この状態から駆動軸１に駆動力が加わつて負荷
状態になると、第４図に示すように、その駆動力
は第１プーリ部材４から、該第１プーリ部材４の
軸心O₁に対しほぼ従動プーリ１６側でかつベル
ト緊張側部分（図で駆動プーリ３の右上側部分）
に位置するボール１５を介して第２プーリ部材７
に伝達される。このため、第２プーリ部材７は両
プーリ部材４，７の軸心O₁，O₂を通る平面ｐに
沿つてタイミングベルトＢの緊張側に移動すると
ともに、この移動によつてタイミングベルトＢの
緊張側と緩み側とに一定の比率で張力が分配され
る。その結果、タイミングベルトＢのスキツプ現
象を有効に抑え、その耐久性を向上させることが
できる。

そして、タイミングベルトＢの回行状態では、
上記両プーリ部材４，７の軸心O₁，O₂同士がほ
ぼ一致し、このことにより駆動プーリ３をスムー
ズに回転させることができる。

この場合、上記第１及び第２プーリ部材４，７
がボール案内穴１３，１４及びボール１５からな
る係合機構１２により連結されているので、駆動
プーリ３に対しその駆動軸１の回転を１：１の伝
達比で伝達でき、駆動プーリ３の回転を増速して
従動プーリ１６に伝動する場合であつても駆動プ
ーリ３の径を必要以上に大きくせずとも済み、よ
つて駆動プーリ３の配置スペースを縮小しかつそ
の重量をも軽減することができる。

また、ボール案内穴１３，１４とボール１５と
の係合により駆動力を伝達する構造であるため、
ブツシユ及びローラを使用する場合に比べ、構造
が簡単となり、組立工数の減少によつてコストダ
ウンを図ることができる。

さらに、ボール１５による伝達であるので、大
きな負荷が急激に加わつた場合でもボール１５の
損傷がなく、高い耐久性を得ることができる。

さらにまた、ボール１５は案内穴１３，１４内
で転動するので、トルクロスを低減することがで
きる。

加えて、ボール１５がボール案内穴１３，１４
内で転動するので、駆動プーリ３側の厚さを薄く
でき、ベルト伝動装置のコンパクト化を図ること
ができる。

また、第３図に示すように、無負荷状態ではタ
イミングベルトＢの張力が零であるので、該タイ
ミングベルトＢの装着の際に初張力を与える必要
がなく、その装着を容易に行うことができる。

本発明は以上の第１実施例以外に種々の他の実
施例を包含するものであり、以下、その各々につ
いて説明する。尚、各実施例では、第１実施例に
対応する部分については同じ符号を符してその詳
細な説明は省略する。

上記第１実施例では、第１プーリ部材４の裏面
及び該裏面に対向する裏側の側面板１１の内面に
それぞれボール案内穴１３，１４を凹設して、該
各ボール穴１３，１４にボール１５を嵌装した
が、これに代え、ボール案内穴１３，１４及びボ
ール１５を駆動軸プーリ３の表面側に設けてもよ
い。

また、第１プーリ部材４の表裏面及び該表裏面
に対向する表裏側の側面板１１の内面にそれぞれ
ボール案内穴を凹設して、該各ボール案内穴にボ
ールを嵌装した構造とすることも可能である（第
２実施例）。この例の場合、ボール案内穴及びボ
ールが駆動ーリ３の表裏側双方に設けられるの
で、第１プーリ部材４から第２プーリ部材７への
駆動力の伝達の際、スラスト方向の力のバランス
が良くなり、トルクロスをさらに低減できるとと
もに、伝達可能な駆動力を増大できる利点があ
る。

第５図は第３実施例を示し、上記第１実施例で
は、第１プーリ部材４にデイスク部６を、第２プ
ーリ部材７に側面板１０，１１をそれぞれ形成し
たのに代え、第１プーリ部材４に側面板１０′，
１１′を、第２プーリ部材７にデイスク部６′をそ
れぞれ形成したものである。すなわち、この実施
例では、駆動プーリ３′における第１プーリ部材
４′は、駆動軸１と回転一体のボス部５と、軸線
方向に所定間隔をあけて対向配置され、かつ内周
がピン９′，９′，…により上記ボス部５に回転一
体に固定された円板からなる表裏１対の側面板１
０′，１１′とで構成されている。

一方、第２プーリ部材７′は、外周に歯部８ａ
を有する略リング状のプーリ部８と、上記第１プ
ーリ部材４の両側面板１０′，１１′間に遊嵌合さ
れ、かつ外周縁が上記プーリ部８に回転一体に固
定され、中心に上記ボス部５（駆動軸１）を挿通
可能な貫通孔６a′を有する円板からなるデイスク
部６′とで構成されている。

さらに、上記表裏側の両側面板１０′，１１′の
内側面にはそれぞれ複数の有底の第１プーリ側ボ
ール案内穴１３′，１３′，…が側面板１０′，１
１′と同心円周上にかつ等角度間隔をあけて設け
られている一方、上記デイスク部６′の両側面に
はそれぞれ上記第１プーリ側ボール案内穴１３′，
１３′と略同径の複数の有底の第２プーリ側ボー
ル案内穴１４′，１４′が第１プーリ側ボール案内
穴１３′に対応して設けられている。

そして、上記互いに対向する両ボール案内穴１
３′，１４′にはボール案内穴１３′，１４′の開口
径よりも小径のボール１５が各半部をそれぞれ両
ボール案内穴１３′，１４′に臨ませて嵌装されて
いて、各ボール１５のボール案内穴１３′，１
４′での転動により第２プーリ部材７が第１プー
リ部材４に対し所定量偏心可能に構成されてい
る。

したがつて、この第３実施例でも、上記第２実
施例と同様の作用効果を奏することができる。

尚、この第３実施例の構成において、駆動プー
リ３′のボール案内穴１３′，１４′とボール１５
との組合せを駆動プーリ３′の表裏側のいずれか
一方に限定してもよく、上記第１実施例と同様の
作用効果を奏することが可能である。

さらに、第６図に示すように、上記デイスク部
６（又は６′）と側面板１０，１１（又は１０′，
１１′）との間に、ボール１５を転動可能に保持
する円形保持孔１７ａ，１７ａ，…を有するボー
ル保持板１７を配設してもよい。この場合、ボー
ル１５の位置規制を行うボール保持板１７によ
り、各ボール案内穴１３，１４（又は１３′，１
４′）内でのボール１５の遊びを有効に規制でき、
駆動プーリ３，３′のより安定した回転を得るこ
とができる利点がある。

以上の実施例では、転動体としてボール１５を
使用したが、このボール１５に代えて円柱状、円
錐状、鼓形状のローラを用いることもできる。

すなわち、第７図及び第８図は第４実施例を示
しており、この実施例では、上記第１実施例の構
成（第１図〜第４図参照）において、各ボール案
内穴１３，１４をローラ案内穴１８，１９に、ボ
ール１５を円柱状ローラ２０にそれぞれ代えた構
成とされている。したがつて、この実施例の場
合、第１実施例と同様の作用効果を奏することが
できることに加え、ボール１５をローラ２０に代
えたことによつて耐久性を向上させることがで
き、より一層有利である。

また、第９図は第５実施例を示し、上記第３実
施例の構成（第５図参照）において、上記と同様
に各ボール案内穴１３′，１４′をローラ案内穴１
８′，１９′に、ボール１５を円錐状ローラ２０′
にそれぞれ代えたものである。この実施例の場
合、第３実施例と同様の作用効果を奏することが
でき、耐久性を向上させることができる。

さらに、第１０図は、上記第６図の実施例と同
様に、デイスク部６（又は６′）と側面板１０，
１１（又は１０′，１１′）との間に、ローラ２０
を転動可能に保持する円形保持孔２１ａ，２１
ａ，…を有するローラ保持板２１を配置したもの
である。この場合、各ローラ案内穴内１８，１９
（又は１８′，１９′）でのローラ２０の遊びを有
効に規制でき、より安定した回転を得ることがで
きる。

以上の各実施例は、自転車の駆動系に適用した
場合であるが、本発明はこの他、高い耐久性の要
求される各種のベルト伝動装置に対しても適用す
ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項１、２、３又は４
記載の発明によると、タイミングベルトにより従
動プーリとの間で動力を伝達する駆動プーリを、
その回転軸に回転一体に支持された第１プーリ部
材と、該第１プーリ部材の外周に第１プーリ部材
の軸心に対して偏心可能に配置され、かつ第１プ
ーリ部材にボールやローラ等の転動体及びその案
内穴を組み合わせてなる係合機構を介して連結さ
れ、外周にて上記タイミングベルトに噛み合う第
２プーリ部材とで構成し、第１プーリ部材の駆動
力の増大に伴い、第２プーリ部材の第１プーリ部
材に対する偏心量を連続的に減少変化させるよう
にしたことにより、第１プーリ部材の回転を減速
することなく１：１の回転比で第２プーリ部材に
伝達でき、駆動プーリの回転を増速して従動プー
リに伝達する駆動系であつても駆動プーリの直径
を小さく保ち得、駆動プーリひいてはベルト伝動
装置の配置スペースの縮小化及び軽量化を図るこ
とができる。また案内穴と転動体との係合により
駆動力を伝達する構造であるため、ブツシユ及び
ローラを使用する場合に比べ、構造が簡単とな
り、組立工数の減少によつてコストダウンを図る
ことができる。また、転動体による伝達であるの
で、大きな負荷が急激に加わつた場合でも転動体
の損傷がなく、高い耐久性を得ることができる。
さらに、転動体は案内穴内で転動するので、トル
クロスを低減することができる。しかも、転動体
が案内穴内で転動するので、駆動プーリ側の厚さ
を薄くでき、ベルト伝動装置のコンパクト化を図
ることができる。特に、自転車の駆動系に適用し
た場合には、その耐久性を高め得るばかりでな
く、ペダルの踏出し操作力を軽くでき、自転車自
体の軽量化、コンパクト化を図ることができる
等、実用上優れた効果を有するものである。

また、特に、請求項２又は４記載の発明では、
案内穴及び転動体が第１プーリ部材又は第２プー
リ部材のデイスク部における表裏側面に配設され
ているので、第１プーリ部材から第２プーリ部材
へ駆動力を伝達する際の力のバランスが良くな
り、トルクロスを低減できるとともに、大きな駆
動力を伝達することができる。

さらに、請求項５記載の発明では、転動体の位
置規制を行う転動体保持板が付設されているの
で、案内穴内での転動体の遊びを有効に規制で
き、より安定した回転を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示し、
第１図は駆動プーリの縦断面図、第２図は同分解
斜視図、第３図は無負荷状態のベルト伝動装置を
示す一部破断正面図、第４図は同負荷状態を示す
一部破断正面図である。第５図は第３実施例を示
す第１図相当図である。第６図はボール保持板の
斜視図である。第７図及び第８図は第４実施例を
示し、第７図は第１図相当図、第８図は第２図相
当図である。第９図は第５実施例における第１図
相当図である。第１０図はローラ保持板の斜視図
である。第１１図は従来例を示す第４図相当図で
ある。 １…駆動軸（回転軸）、２…従動軸（回転軸）、
３，３′，３″，３…駆動プーリ、４，４′…第
１プーリ部材、５…ボス部、６，６′…デイスク
部、６a′…貫通孔、７，７′…第２プーリ部材、
８…プーリ部、８ａ…歯部、１０，１０′，１１，
１１′…側面板、１０ａ，１１ａ…貫通孔、１２，
１２′…係合機構、１３，１３′，１４，１４′…
ボール案内穴、１５…ボール（転動体）、１６…
従動プーリ、１７…ボール保持板（転動体保持
板）、１７ａ…保持孔、１８，１８′，１９，１
９′…ローラ案内穴、２０…ローラ（転動体）、２
１…ローラ保持板（転動体保持板）、２１ａ…保
持孔、Ｂ…タイミングベルト、O₁…第１プーリ
部材の軸心、O₂…第２プーリ部材の軸心、O₃…
従動軸の軸心、ｐ…軸心O₁，O₂を通る平面、l_A
…軸心O₁，O₃を結ぶ直線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそ
   れぞれ支持された歯付プーリからなる駆動及び従
   動プーリと、該両プーリ間に巻き掛けられて両回
   転軸間で動力を伝達するタイミングベルトとを備
   え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持さ
   れた円板状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部
   材に係合された第２プーリ部材とからなり、 上記第１プーリ部材は、内周が上記回転軸に回
   転一体に取り付けられた円板からなるデイスク部
   を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周
   に配置されかつ内径がデイスク部の外径よりも大
   に形成され、外周に上記タイミングベルトに噛み
   合う歯部を有する略リング状のプーリ部と、上記
   デイスク部の両側にデイスク部を挟み込むように
   配置され、かつ外周縁が上記プーリ部に回転一体
   に固定され、中心に上記回転軸を挿通可能な貫通
   孔を有する円板からなる１対の側面板とを備えて
   なり、 上記一方の側面板の内側面には複数の有底の第
   ２プーリ側案内穴が側面板と同心円周上にかつ等
   角度間隔をあけて設けられている一方、 上記デイスク部において上記一方の側面板の内
   側面に対向する一側面には上記第２プーリ側案内
   穴と略同径の複数の有底の第１プーリ側案内穴が
   第２プーリ側案内穴に対応して設けられ、 上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口
   径よりも小径の転動体が各半部をそれぞれ両案内
   穴に臨ませて嵌装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プー
   リ部材が第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に
   構成されていることを特徴とする自動張力調整機
   構を有するベルト伝動装置。 ２ 互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそ
   れぞれ支持された歯付プーリからなる駆動及び従
   動プーリと、該両プーリ間に巻き掛けられて両回
   転軸間で動力を伝達するタイミングベルトとを備
   え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持さ
   れた円板状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部
   材に係合された第２プーリ部材とからなり、 上記第１プーリ部材は、内周が上記回転軸に回
   転一体に取り付けられた円板からなるデイスク部
   を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周
   に配置されかつ内径がデイスク部の外径よりも大
   に形成され、外周に上記タイミングベルトに噛み
   合う歯部を有する略リング状のプーリ部と、上記
   デイスク部の両側にデイスク部を挟み込むように
   配置され、かつ外周縁が上記プーリ部に回転一体
   に固定され、中心に上記回転軸を挿通可能な貫通
   孔を有する円板からなる１対の側面板とを備えて
   なり、 上記両側面板の内側面にはそれぞれ複数の有底
   の第２プーリ側案内穴が側面板と同心円周上にか
   つ等角度間隔をあけて設けられている一方、 上記デイスク部の両側面にはそれぞれ上記第２
   プーリ側案内穴と略同径の複数の有底の第１プー
   リ側案内穴が第２プーリ側案内穴に対応して設け
   られ、 上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口
   径よりも小径の転動体が各半部をそれぞれ両案内
   穴に臨ませて嵌装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プー
   リ部材が第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に
   構成されていることを特徴とする自動張力調整機
   構を有するベルト伝動装置。 ３ 互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそ
   れぞれ支持された歯付プーリからなる駆動及び従
   動プーリと、該両プーリ間に巻き掛けられて両回
   転軸間で動力を伝達するタイミングベルトとを備
   え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持さ
   れた円板状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部
   材に係合された第２プーリ部材とからなり、 上記第１プーリ部材は、軸線方向に所定間隔を
   あけて対向配置されかつ内周が上記回転軸に回転
   一体に取り付けられた円板からなる１対の側面板
   を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周
   に配置されかつ内径が側面板の外径よりも大に形
   成され、外周に上記タイミングベルトに噛み合う
   歯部を有する略リング状のプーリ部と、上記両側
   面板間に遊嵌合され、かつ外周縁が上記プーリ部
   に回転一体に固定され、中心に上記回転軸を挿通
   可能な貫通孔を有する円板からなるデイスク部と
   を備えてなり、 上記一方の側面板の内側面には複数の有底の第
   １プーリ側案内穴が側面板と同心円周上にかつ等
   角度間隔をあけて設けられている一方、 上記デイスク部において上記一方の側面板の内
   側面に対向する一側面には上記第１プーリ側案内
   穴と略同径の複数の有底の第２プーリ側案内穴が
   第１プーリ側案内穴に対応して設けられ、 上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口
   径よりも小径の転動体が各半部をそれぞれ両案内
   穴に臨ませて嵌装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プー
   リ部材が第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に
   構成されていることを特徴とする自動張力調整機
   構を有するベルト伝動装置。 ４ 互いに平行な１対の回転軸と、該回転軸にそ
   れぞれ支持された歯付プーリからなる駆動及び従
   動プーリと、該両プーリ間に巻き掛けられて両回
   転軸間で動力を伝達するタイミングベルトとを備
   え、 上記駆動プーリは、回転軸に回転一体に支持さ
   れた円板状の第１プーリ部材と、該第１プーリ部
   材に係合された第２プーリ部材とからなり、 上記第１プーリ部材は、軸線方向に所定間隔を
   あけて対向配置されかつ内周が上記回転軸に回転
   一体に取り付けられた円板からなる１対の側面板
   を備える一方、 上記第２プーリ部材は、第１プーリ部材の外周
   に配置されかつ内径が側面板の外径よりも大に形
   成され、外周に上記タイミングベルトに噛み合う
   歯部を有する略リング状のプーリ部と、上記両側
   面板間に遊嵌合され、かつ外周縁が上記プーリ部
   に回転一体に固定され、中心に上記回転軸を挿通
   可能な貫通孔を有する円板からなるデイスク部と
   を備えてなり、 上記両側面板の内側面にはそれぞれ複数の有底
   の第１プーリ側案内穴が側面板と同心円周上にか
   つ等角度間隔をあけて設けられている一方、 上記デイスク部の両側面にはそれぞれ上記第１
   プーリ側案内穴と略同径の複数の有底の第２プー
   リ側案内穴が第１プーリ側案内穴に対応して設け
   られ、 上記互いに対向する両案内穴には案内穴の開口
   径よりも小径の転動体が各半部をそれぞれ両案内
   穴に臨ませて嵌装され、 上記各転動体の案内穴での転動により第２プー
   リ部材が第１プーリ部材に対し所定量偏心可能に
   構成されていることを特徴とする自動張力調整機
   構を有するベルト伝動装置。 ５ デイスク部と側面板との間に、転動体を転動
   可能に保持する保持孔を有する転動体保持板が配
   設されていることを特徴とする請求項１、２、３
   又は４記載の自動張力調整機構を有するベルト伝
   動装置。 ６ 転動体はボールであることを特徴とする請求
   項１、２、３、４又は５記載の自動張力調整機構
   を有するベルト伝動装置。 ７ 転動体はローラであることを特徴とする請求
   項１、２、３、４又は５記載の自動張力調整機構
   を有するベルト伝動装置。 ８ ローラは円柱状、円錐状又は鼓形状であるこ
   とを特徴とする請求項７記載の自動張力調整機構
   を有するベルト伝動装置。