JPH0552414U - ベルト張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダンパ機構をプーリアームに内蔵したベルト
張力調整装置において、軸受の荷重負荷能力を落とさず
に装置の外径寸法の小型化を図る。 【構成】 固定部材７の支点軸９に、プーリアーム１の
一端を取付け、支点軸９の両端部に軸受部材１８、１９
を設ける。その軸受部材１８、１９の間にダンパ機構１
７を組込み、プーリ４の取付け位置に近い軸受部材１８
の長さを、他方の軸受部材１９よりも大きく形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ベルト張力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車エンジンの補機駆動用ベルトに用いられるベルト張力調整装置には、ベ ルトから加わる微振動によってプーリアームが共振することを防止するため、プ ーリアームにダンパ機構を内蔵し、微振動を抑制する構造がとられる。

【０００３】 このようなベルト張力調整装置として、従来、実開平２−１３８２５７号によ り提案されたものがある。 この提案の装置は、図３に示すように、固定部材３１に立設した支点軸３２に 、軸受部材３３を介してプーリアーム３４を回動可能に取付け、プーリアーム３ ４の外周に配置した張力調整バネ３５を、プーリアーム３４と固定部材３１に連 結させている。

【０００４】 また、プーリアーム３４の周壁の内部には、軸方向に延びる孔３６を支点軸３ ２の周囲に複数個形成し、その各孔３６に、コイルバネ３８と押圧子３９から成 るダンパ機構３７を組込んでいる。

【０００５】 上記の構造では、張力調整バネ３５のバネ力により、プーリアーム３４に取付 けたプーリ４０にベルト張力が付与され、コイルバネ３８のバネ力によって押圧 子３９と固定部材３１との間に生じる摩擦力により、プーリアーム３４の回動を 緩衝するダンパー効果が与えらえる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記提案の装置では、支点軸３２とプーリアーム３４の間に軸受部 材３３を設け、その軸受部材３３の外側にダンパ機構３７を配置するため、必然 的にプーリアーム３４の周壁の径が大きくなり、装置の外形寸法が大型化する問 題がある。

【０００７】 また、軸受部材３３を支点軸３２の全長にわたる長さで形成し、その軸受部材 ３３全体でプーリアーム回動時のラジアル荷重を受けるようにしているが、補機 駆動用ベルトの張力調整においては、ベルトと係合するプーリ４０の取付け位置 が支点軸３２より高い位置に設定され、そのプーリ４０との高さの違いによって 軸受部材３３には曲げモーメントが多く作用する。しかし、この曲げモーメント は、軸受部材３３全体に均一に加わらず、両端部に集中して加わり、その軸受部 材３３の両端部の摩耗が早く進行する。このため、軸受部材３３の中央部分の摩 耗が正常であっても、両端部の摩耗状態によって軸受部材３３全体を交換しなけ ればならず、コスト的に無駄が多い欠点があった。

【０００８】 そこで、この考案は、軸受の荷重負荷能力を落とすことなく、装置の外形寸法 の小型化と、軸受の効率的な利用を可能としたベルト張力調整装置を提供するこ とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この考案は、支点軸の両端部に、それぞれ独立し てプーリアームの回動時のラジアル荷重を受ける軸受を設け、その両軸受の間に ダンパ機構を組込み、上記両軸受のうちプーリ取付け位置に近い軸受の長さを、 他方の軸受よりも大きく形成したものである。

【００１０】

【作用】

上記の構造では、曲げモーメントにより、支点軸の両端部に集中するラジアル 荷重を、その両端部に設けた軸受により受ける。

【００１１】 また、支点軸の中央部にダンパ機構を設け、支持軸の周囲に軸受やダンパ機構 を集中させるので、プーリアームの外形寸法を小さくすることができる。

【００１２】 さらに、大きな曲げモーメントが加わるプーリ取付け位置に近い軸受の長さを 、他方の軸受より長くすることにより、各軸受に加わる面圧を均等にでき、耐久 性の向上が図られる。

【００１３】

【実施例】

図１に示すように、プーリアーム１は、一方の端部に上向きに屈曲するボス２ が設けられ、そのボス２に、軸受３を介してテンションプーリ４が取付けられて いる。また、回動支点となるプーリアーム１の他方の端部には、下向きに屈曲す る案内壁５が設けられ、その案内壁５の内側に孔部６が形成されている。

【００１４】 固定部材７は、ベース８と、その中央部に立設される中空の支点軸９とから成 り、その支点軸９の内部に締付けボルト１０が挿通されている。

【００１５】 この固定部材７は、図１に示すように、支点軸９の外周にプーリアーム１の孔 部６を嵌合させ、支点軸９を挿通させた締付けボルト１０をエンジンブロック等 にねじ込むことで固定される。上記のように固定部材７とプーリアーム１を装着 した状態で、テンションプーリ４の取付け位置は支点軸９より上方に位置し、後 述する軸受部材１８、１９に対して上側にオーバハングするようになっている。

【００１６】 上記支点軸９の基部は、複数の軸方向溝で構成されるスプライン１１とされ、 そのスプライン１１にダンパボルト１２が嵌め込まれている。このダンパボルト １２の内径面は、スプライン１１に対応した溝形状で形成され、スプライン１１ の案内によりダンパボルト１２は、支点軸９の軸線方向には移動するが、回転は 止められている。

【００１７】 上記ダンパボルト１２の外周面には、ヘリックスの角の大きい多条のねじ山１ ３がえ形成され、そのねじ山１３がプーリアーム１の孔部６のねじ山１４に螺合 している。

【００１８】 また、支点軸９の上端部には、カラー部材１５が圧入され、そのカラー部材１ ５とダンパボルト１２との間に、コイルバネ１６が組込まれている。このコイル バネ１６は、圧縮状態で組込まれ、そのバネ力によりダンパボルト１２に軸方向 （図１において下向きの方向）の押圧力を与えている。上記実施例の構造では、 上述したスプライン１１やボルト１２、コイルバネ１６等がダンパ機構１７を構 成する。

【００１９】 一方、支点軸９の上下の両端部、すなわち、カラー部材１５と孔部６周面との 間及び支点軸９の基端部９ａと孔部６周面との間には、それぞれラジアル軸受を 構成する軸受部材１８、１９が組込まれている。また、プーリアーム１の案内壁 ５の下端部とベース８の上面との間には、スラスト軸受を構成する軸受部材２０ が組込まれている。

【００２０】 また、上記ラジアル軸受を構成する軸受部材１８、１９は、プーリ４の取付け 位置に近い上側の軸受部材１８の長さ寸法ａが、下側の軸受部材１９の長さ寸法 ｂよりも大きく（ａ＞ｂ）設定されている。

【００２１】 これら各軸受部材１８、１９、２０には、表面の摩擦抵抗が小さい滑り軸受材 料が用いられ、例えば、ホリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリイミド （ＰＩ）等の耐熱性・耐摩耗性に優れた合成樹脂が使用される。

【００２２】 また、上記プーリアーム１の案内壁５の外側には、コイルバネから成る張力調 整バネ２１が配置され、その張力調整バネ２１の一端がプーリアーム１に、他端 が固定部材７のベース８にそれぞれ係合されている。

【００２３】 上記の構造でなる実施例のベルト張力調整装置は、固定部材７をエンジンブロ ック等に固定し、テンションプーリ４をベルトに押し当ててプーリアーム１を一 定角度回動させると、張力調整バネ２１が圧縮して捩じられ、その張力調整バネ ２１の復元しようとするバネ力によって、ベルトに一定の張力が付与される。

【００２４】 上記のバランス状態からベルトの張力が増大し、プーリアーム１が回動すると 、ダンパボルト１２が上方に移動し、コイルバネ１６が圧縮されて収縮する。こ のため、コイルバネ１６の押圧力が増大してダンパボルト１２と孔部６のねじ面 には大きな摩擦抵抗が生じ、プーリアーム１の回動に対して大きな抵抗力が作用 する。

【００２５】 逆に、上記バランス状態からベルト張力が減少し、プーリアーム１が上記とは 逆方向に回動すると、ダンパボルト１２は下方に移動し、コイルバネ１６が引伸 ばされる。このため、コイルバネ１６からダンパボルト１２に加わる押圧力は、 プーリアーム１の回動を助ける方向に作用し、プーリアーム１は小さい抵抗で回 動できることになる。

【００２６】 上記のようにプーリアーム１が回動した場合、ラジアル軸受を構成する軸受部 材１８、１９に対してテンションプーリ４の取付け位置の高さが異なるため、プ ーリ４に加わるベルトの張力によって軸受部材１８、１９には曲げモーメントが 加わるが、この曲げモーメントによるラジアル荷重は、その大部分が支点軸９の 両端部に集中し、軸受部材１８と１９の外側端部で受けられる。

【００２７】 すなわち、曲げモーメントに対しては、支点軸９の両端部のみが荷重を受け、 支点軸９の中央部は無負荷に近い状態となるため、この負荷のない支点軸９の中 央部から軸受を省いても、剛性が低下せず、図３に示すように支点軸の全長にわ たって軸受を受けた場合と同等の荷重負荷能力を得ることができる。

【００２８】 また、上記曲げモーメントは、プーリ取付け位置が各軸受部材１８、１９に対 して上方にオーバーハングしているため、プーリ取付け位置に近い上側の軸受部 材１８で大きく、遠い下側の軸受部材１９では小さく作用するが、負荷の大きい 軸受部材１８の長さが軸受部材１９より大きくなっているため、各軸受部材１８ 、１９には均等な面圧が加わることになる。このため、各軸受部材１８、１９の 摩耗進行や耐久寿命がほぼ均一になり、バランスのとれた荷重受けと耐久性に優 れた設計を行なうことができる。

【００２９】 なお、各軸受部材１８、１９の面圧を全く同一にするための各軸受の長さ寸法 ａ、ｂは、各軸受部材１８、１９に対するプーリ４のオーバーハンク量から簡単 に算出することができる。すなわち、いま、図２に示すように、ベルトからプー リ４に加わる力をＰ、各軸受部材１８、１９に加わる荷重をＦ₁ 、Ｆ₂ 、各軸受 部材１８、１９に対するプーリのオーバーハング量をそれぞれＬ₁ 、Ｌ₂ とする と、モーメントの釣合いから、 Ｆ₁ ×Ｌ₁ ＝Ｆ₂ ×（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ） となり、これから Ｆ₂ ／Ｆ₁ ＝Ｌ₁ ／（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ） の式が得られる。

【００３０】 上記の式から各軸受部材１８、１９の面圧を同一にするためには、各軸受部材 １８、１９の長さ寸法ａ、ｂの比を、ａ：ｂ＝（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ）：Ｌ₂ での比で設 定すればよいことが解る。

【００３１】 また、上記実施例の構造においては、曲げモーメントが加わらない支点軸９と 孔部６の中央部に、ダンパボルト１２やコイルバネ１６を設け、ダンパ機構１７ や各軸受部材１８、１９、２０を全て支点軸９の周囲に集中させたので、プーリ アーム１の案内壁５の径を小さくすることができ、装置の外径寸法の縮小を図る ことができる。

【００３２】 なお、上記の各実施例では、ダンパ機構１７としてダンパボルト１２やコイル バネ１６等を用いた構造を示したが、弾性部材のバネ力や油圧力を利用したダン 機構を用いてもよく、プーリアーム１の一方向の回動に対して緩衝力を与える機 能があれば、他の任意の構造を採用することができる。

【００３３】

【効果】

以上のように、この考案は、ラジアル荷重を受ける軸受を曲げモーメントが集 中する支点軸の両端部に配置し、その分割した軸受の間にダンパ機構を配置する ので、荷重負荷能力を落とすことなく、装置外径のコンパクト化を図ることがで きる。

【００３４】 また、荷重の大きさに応じて各軸受の長さを変えたので、各荷重に加わる面圧 を均等にでき、耐久性の良い軸受構造を実現することができる。

【００３５】 さらに、軸受を分割することで各軸受の長さが短くできるので、支点軸とプー リアームのへの軸受の圧入が容易になり、軸受自体のコストも安くできる利点が ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す一部縦断正面図

【図２】モーメントの釣合いを説明する図

【図３】従来例を示す断面図

【符号の説明】

１ プーリアーム ４ テンションプーリ ６ 孔部 ７ 固定部材 ９ 支点軸 １７ ダンパ機構 １８、１９、２０ 軸受部材 ２１ 張力調整バネ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材に立設した支点軸に、プーリア
   ームを回動可能に取付け、そのプーリアームと固定部材
   の間に、プーリアームの一方向に回動に対して緩衝力を
   与えるダンパ機構を組込み、上記プーリアームに、それ
   に取付けたプーリに対してベルト張力を与える張力調整
   バネを連結したベルト張力調整装置において、上記支点
   軸の両端部にそれぞれ独立してプーリアームの回動時の
   ラジアル荷重を受ける軸受を設け、その両軸受の間にダ
   ンパ機構を組込み、上記両軸受のうちプーリ取付け位置
   に近い軸受の長さを、他方の軸受よりも大きく形成した
   ことを特徴とするベルト張力調整装置。