JPH0656548U - 無端駆動ベルト用張力設定機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ベルト組付け後に、設定張力のずれを調整可能
な無端駆動ベルト用張力設定機構を提供することを目的
としている。 【構成】オートテンショナ５は、張力設定用バネ６によ
って、取付けボルトを揺動中心としてベルト３との当接
方向へ揺動変位できる構造となっていて、ベルト３組付
け時に、張力設定用バネ６の引張力によってベルト３へ
所定の張力を付与可能になっている。上記張力補正用テ
ンションプーリ４は、ブラケット７の下延部７ａを中心
にしてベルト３との当接方向へ進退可能となり、螺合機
構１０によって進退する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用エンジンの補機駆動用ベルト、カムシャフト駆動用タイミ ングベルト、及び一般産業用無端駆動ベルトに設置される張力設定機構に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来の無端駆動ベルト及びその張力設定機構として、例えば、タイミングベル ト駆動システムでは、図７に示すように、クランク側のタイミングプーリ１とカ ムシャフト側のタイミングプーリ２との間に、無端環状のタイミングベルト３が 張架されると共に、そのタイミングベルト３の張り側に配置されたアイドルプー リ１６と、該ベルト３の緩み側に配置されたオートテンショナ５とによって張力 設定機構が構成されている。

【０００３】 上記アイドルプーリ１６は、エンジンブロックに固定された固定軸に軸支され て、タイミングベルト３の張り側に押し付けられている。 また、上記オートテンショナ５は、エンジンブロックに取り付けられると共に 、張力設定用バネ６によってベルト３に押し付けられて、ベルト３の張力変動に 敏速に追従して該ベルト３の張力変化を最少限度に抑制するようになっている。

【０００４】 そのオートテンショナ５の構成は、図８及び図９に示すように、外形円柱形状 の固定軸５ａが、取付けボルト１７を介してエンジンブロックに固定され、その 固定軸５ａの外周面に滑り軸受５ｂが嵌着されている。その滑り軸受５ｂの外周 面には、転がり軸受５ｆの内輪５ｃ（固定輪）が、固定軸５ａの中心から所定量 だけ中心を偏心した状態で、偏心カラー５ｇを介して嵌合されている。上記内輪 ５ｃと偏心カラー５ｇとは、圧入状態で嵌着固定されている。また、上記転がり 軸受５ｆの内輪５ｃには、転動体としてのボールベアリング５ｄを介装して外輪 ５ｅが回転可能に組み付けられて、その外輪５ｅの外周面がベルト３に当接して いる。

【０００５】 上記偏心カラー５ｇには、径方向上側に延びるブラケット１８が固着されてい て、そのブラケット１８の先端部に係合部１８ａが形成されている。そして、そ の係合部１８ａとエンジンブロックに設けられたバネ係合ピン１９との間に上記 張力設定用バネ６が配置されて、そのバネ６の引張力によって、転がり軸受５ｆ の外輪５ｅがタイミングベルト３に向けて付勢される。

【０００６】 これによって、オートテンショナ５は、ベルト３に所定の初張力を付与すると 共に、転がり軸受５ｆがベルト３の張力変動に追従して該ベルト３との当接方向 に揺動して、敏速にベルト３の張力変化を最少限度に抑制する。 このベルト３張力の設定は、エンジンブロックに設けられたバネ係合ピン１９ とブラケット１８の係合部１８ａとの距離、外輪５ｅへのベルト３の巻き角等の 幾何学的な力の釣り合いから計算され、もって上記バネ６の配置等が決定されて いる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような構成の従来のベルト張力設定では、机上検討上は 最適な張力になるようにバネ６の伸び等が設計されていても、実際には、各部品 の寸法公差にバラツキがあるため、実際の設定張力にかなりのバラツキが発生し て、ベルト３の張力が過大若しくは過小になりやすい。

【０００８】 上記寸法公差のバラツキの主なものとしては、ベルト長さのバラツキや、エン ジンブロックが複数の部材から構成されることによる、ベルト３を張架したプー リスパン間のバラツキ等が挙げられる。 なお、上記張力が過大になると、ベルト３寿命の低下や騒音発生などの一因と なり、また、上記張力が過小になると、騒音の発生やベルト３のばたつき，目飛 びなどの一因となる。

【０００９】 本考案は、上記のような問題点に着目してなされたもので、ベルト組付け後に 、設定張力のずれを調整可能な無端駆動ベルト用張力設定機構を提供することを 目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の無端駆動ベルト用張力設定機構は、ベル トの緩み側に押し付けられた状態で設置されるオートテンショナと、ベルトの張 り側に押し付けられた状態で設置され、ベルトとの当接方向へ進退調整可能な張 力補正用テンションプーリとからなることを特徴としている。

【００１１】

【作用】

ベルトの組付け後における、オートテンショナによる設定張力のずれを、張力 補正用テンションプーリを進退させることによってベルトの張力を微少変化させ て補正する。 即ち、オートテンショナによるベルトの張力が設定値以下である場合には、張 力補正用テンションプーリをベルト側に前進させてベルトの張力を増大させ、オ ートテンショナによるベルトの張力が設定値以上である場合には、張力補正用テ ンションプーリをベルト側より後退させてベルトの張力を減少させて、ベルトの 設定張力を適性化させる。

【００１２】

【実施例】

本考案の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では、一例としてカムシ ャフト駆動用のタイミングベルトへの張力設定機構で説明するが、自動車用エン ジンの補機用ベルトや一般産業用無端ベルトの張力設定機構として適用可能なこ とは勿論である。

【００１３】 まず構成を説明すると、図１に示すように、クランク側のタイミングプーリ１ とカムシャフト側のタイミングプーリ２との間に、無端環状のタイミングベルト ３が張架されると共に、そのタイミングベルト３の張り側３ａに設けられた張力 補正用テンションプーリ４と、該ベルト３の緩み側３ｂに設けられたオートテン ショナ５によって張力設定機構が構成されている。

【００１４】 上記オートテンショナ５は、従来例と同様な構造からなり、張力設定用バネ６ によって、取付けボルトを揺動中心としてベルト３との当接方向へ揺動変位でき る構造となっていて、ベルト３組付け時に、張力設定用バネ６の引張力によって ベルト３へ所定の張力を付与可能になっている。 その際の張力設定用バネ６の伸び，及び設定張力は、各部品の寸法，及び幾何 学的力の釣り合いから計算されて設定される。

【００１５】 また、上記張力補正用テンションプーリ４の構成は、図２に示すように、軸受 担体４ａの下端部側に略上下方向に延びるブラケット７が固着されていて、その ブラケット７の下延部７ａ先端が、ピン８によって旋回可能にエンジンブロック へ取付けられている。 また、上記軸受担体４ａは、その中心に設けたボルト穴４ｂに取付けボルト９ が挿通され、該取り付けボルト９を締めつけることで、エンジンブロックに固定 可能になっている。上記ボルト穴４ｂは左右方向に延びて円弧状の長穴４ｂを形 成していて、上記取付けボルト９を緩めた状態では、上記ブラケット７の旋回動 作によって軸受担体４ａが揺動して、取付けボルト９が相対的に上記円弧状の長 穴４ｂ部に沿って移動する。

【００１６】 その軸受担体４ａの外周面に転がり軸受４ｃが圧入嵌着して、その転がり軸受 ４ｃの外輪がベルト３に押し付けられている。 また、ブラケット７の上延部７ｂには、表面を図中右側に右方向に向けた板状 のロッド当接部７ｃが形成されている。そして、そのロッド当接部７ｃの当接面 ７ｄに先端部を当接して、ロッド１０ａが配置されている。

【００１７】 そのロッド１０ａは、外周面に雄ネジが螺刻されると共に、その軸線を上記当 接面に略直交させて配置され、その軸線方向に進退することで、ロッド１０ａの 先端部１０ｄがロッド当接部７ｃを介して軸受担体４ａ及び転がり軸受４ｃを、 ベルト３の張力に抗して該ベルト３との当接方向へ進退させる。上記先端部１０ ａは丸めてあり、進退中の常設の仕方がなるべく一定となるようにしてある。

【００１８】 そのロッド１０ａにはナット１０ｂが螺合していて、そのナット１０ｂが、図 ３に示すようなＬ字状のロッド支持部材１０ｃを介してエンジンブロック１１に 固定されることで、該ロッド１０ａは、軸回転することで、軸線方向にのみ進退 可能な螺合機構１０を形成している。 このような張力設定機構を備えたタイミングベルト駆動システムでは、ベルト ３組付け時に、張力補正用テンションプーリ４の取付けボルト９の位置を、軸受 担体４ａの長穴４ｂ中央部になるように、ロッド１０ａを進退させて調整して、 上記取付けボルト９を、一旦、締め付けておく。

【００１９】 これによって、張力補正用テンションプーリ４がベルト３に押し付けられて、 所定の張力をベルト３に付与すると共に、ベルト３からの反力を、締めつけたボ ルト９，及びロッド支持部材１０ｃによって受けた状態としている。 また、予め計算した位置にオートテンショナ５も設置されていて、所望の張力 をベルト３に付与するようにする。

【００２０】 このとき、実際には、各部品の寸法公差のバラツキ等から、目的とした張力設 定用バネ６の伸び量やベルト張力が、目的とした設定値からずれて、該張力が目 的値よりも過大若しくは過小になっていることがある。 この場合には、取付けボルト９を一旦緩めた後、ロッド１０ａを、軸回転させ ベルト３に向けて進退させることで、張力補正用テンションプーリ４を、ブラケ ット７の下端部を中心にして所定量だけ揺動、即ちベルト３との当接方向に進退 させる。

【００２１】 これによって、該プーリ４によるベルト３への張力付与が微少変化して、上記 張力設定用バネ６の伸び、及びベルト３張力の初期設定からのずれが補正される 。 例えば、張力設定用バネ６の伸びが設定値以下である場合には、張力補正用テ ンションプーリ４をベルト３側に前進させることでベルト３の張力を増大させ、 また、張力設定用バネ６の伸びが設定値以上である場合には、張力補正用テンシ ョンプーリ４をベルト３側から後退させることでベルト３の張力を減少させて、 該バネ６の伸び量を目的とした設定値に微調整する。

【００２２】 上記設定張力を補正したら、取付けボルト９を再び締め付けて、張力補正用テ ンションプーリ４をエンジンブロックに固定する。 なお、上記実施例では、張力補正用テンションプーリ４の進退を螺合機構１０ によって実施しているが、図４に示すように、螺合機構１０及びブラケットの上 延部７ｂの代わりに、張力補正用テンションプーリ４の軸受担体４ａ上面へ、レ ンチ等の工具が係合可能な工具係合用の穴若しくは突起部１２を設けておき、そ の穴若しくは突起部１２に工具を取付けて、その工具を介して作業員が張力補正 用テンションプーリ４をベルト３との当接部７ｃに向けて進退調整するようにし てもよい。

【００２３】 作用、及び効果については、上記実施例と同様である。 また、オートテンショナ５は、上記実施例のような構造のものに限定されず、 例えば、図５に示すような、ダンパー能力が大きいアクチュエータタイプのオー トテンショナ５であってもよい。 このオートテンショナ５は、プーリ１２の回転軸に固定されたブラケット１３ が下方に延び、そのブラケット１３の下端部が取付けボルト１４を介して回転自 在にエンジンブロックに固定され、該ブラケット１３が、アクチュエータ１５の バネ１５ａ及びシリンダ１５ｂ内に充填されたオイル１５ｃによって、ベルト３ と当接する方向に旋回するように付勢し、且つ制振機能を有してされることで、 プーリ１２がベルト３に揺動可能に押し付けられて構成されている。

【００２４】 この場合の張力設定は、まず、図６（ａ）に示すように、オートテンショナ５ のプーリ１２及びアクチュエータ１５の設置を、最もベルトの緩み側方向に設定 し、且つ、張力補正用テンションプーリ４を、最もベルト３への張力が強くなる 位置、即ち、ボルト９が長穴４ｂの右端側になるように前進させて設置する。 この状態から、ベルト３の張力が目的の張力になるまで、張力補正用テンショ ンプーリ４を後退させて、該ベルト３の張力が目的の設定状態になったところで 、取付けボルト９を締めつけて、張力補正用テンションプーリ４をエンジンブロ ックに固定する。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の無端駆動ベルト用張力設定機構は、予め計 算して設定したオートテンショナによるベルトへの設定張力が、部品の公差によ ってばらついても、張力補正用テンションプーリを進退調整するだけで目的の値 に補正されて、ベルトの張力が適性な値に設定できるという効果がある。

【００２６】 このため、従来発生していた、設定張力のずれによるベルトのバタツキ、騒音 等を抑えるとことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る実施例の無端駆動ベルト及び張力
設定機構を示す図である。

【図２】本考案に係る実施例の張力補正用テンションプ
ーリを示す正面図である。

【図３】本考案に係る実施例の螺合機構の側面図であ
る。

【図４】本考案に係る第２実施例の張力補正用テンショ
ンプーリを示す正面図である。

【図５】本考案に係る第３実施例のオートテンショナを
示す図である。

【図６】本考案に係る第３実施例の張力設定の調整を示
す図である。

【図７】従来の無端駆動ベルト及び張力設定機構を示す
図である。

【図８】従来のオートテンショナを示す側面図である。

【図９】従来のオートテンショナを示すＡ−Ａ断面図で
ある。

【符号の説明】

３ タイミングベルト ４ 張力補正用テンションプーリ ５ オートテンショナ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端駆動ベルトを用いた動力伝動構造に
   おける該ベルトに所定張力を設定する機構であって、ベ
   ルトの緩み側に押し付けられた状態で設置されるオート
   テンショナと、ベルトの張り側に押し付けられた状態で
   設置され、ベルトとの当接方向へ進退調整可能な張力補
   正用テンションプーリとからなることを特徴とする無端
   駆動ベルト用張力設定機構。