JPH058098U - ベルト張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダンパのピストンと傾斜カム面とを摺動させ
て張力調整を行なう装置において、ピストンとカム面の
摺動部の摩耗を抑制する。 【構成】 プーリ１の支持部材２に設けたダンパ６のピ
ストン７と、固定部材５に形成した傾斜カム面８との間
にスペーサ１０を組込み、そのスペーサ１０を熱硬化性
のポリイミド系樹脂で形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車エンジンのタイミングベルト等の張力を一定に保持するベ ルト張力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１乃至図４は、ベルト張力調整装置の例を示している。この装置は、プーリ １の支持部材２に、ベルト張力を増大させる方向のバネ力を付与する張力調整ス プリング３を取付け、この支持部材２をその偏心位置で固定軸４によって回転自 在に支持し、その固定軸４の先端に固定部材５を取付けている。

【０００３】 また、支持部材２に油圧式の一方向ダンパ６を設け、そのダンパ６のピストン ７を、固定部材５に形成した傾斜カム面８に当接させている。さらに、上記ピス トン７の先端部を球面で形成し、その球面と傾斜カム面８との間に球面座９を有 するスペーサ１０を組込んで、傾斜カム面８上を摺動させるようにしている。

【０００４】 この構造では、プーリ１の支持部材２がベルト張力を緩める方向に回転すると 、ダンパ６の緩衝作用が働き、ピストン７で押付けられたスペーサ１０が傾斜カ ム面８を傾斜上方に向かって移動する。逆に、支持部材２がベルト張力を増大さ せる方向に回転すると、ダンパ６の緩衝による負荷がなくなり、スペーサ１０が 傾斜カム面８を傾斜下方に向かって移動する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記構造の装置においては、スペーサ１０と傾斜カム面８が強く押付けられた 状態で摺動するため、両者の材質を選択するにあたっては、次のような特性を考 慮する必要がある。

【０００６】 （１）摺動面に焼付きが生じないこと （２）エンジンの熱によって摺動面が高温状態になっても、強度が保持できる 耐熱強度があること （３）ダンパの押付け力による変形がなく、摩耗が発生しにくいこと 上記のような特性を考慮して、従来は、スペーサ１０をホウ金製とし、傾斜カ ム面８を形成する固定部材５を鉄系焼結金属や焼入鋼で製作して、異種金属同士 を組合せることにより摺動時の焼付きを防止する構造がとられている。

【０００７】 しかし、このようにスペーサ１０と固定部材５を異種金属で組合せた構造では 、軟質のホウ金で形成されるスペーサ１０の摩耗が進行し、耐久性に問題があっ た。

【０００８】 一方、摺動部の潤滑性を上げて焼付きを防止する目的から、スペーサ１０を含 油焼結合金で形成する方法も考えられるが、含油焼結合金の耐摩強度はホウ金製 に比べてわずかに大きいだけであり、また、含油焼結合金から流出する潤滑剤は 、高温状態で潤滑性能が大きく低下する問題がある。

【０００９】 そこで、この考案は、焼付き性や耐熱強度に優れ、ピストン又はスペーサの摩 耗を小さく抑制できる構造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】

上記の課題を解決するため、この考案は、ピストンの傾斜カム面に当接する部 分を、ポリイミド系樹脂で形成したものである。

【００１１】 なお、上記の構造において、当接部分をピストンとは別体のスペーサで形成し 、そのスペーサを、射出成形可能な熱硬化性のポリイミド系樹脂で形成すること ができる。

【００１２】

【作用】

軸受材料等に用いられるポリイミド系樹脂は、大きな強度を有すると共に、優 れた自己潤滑性を有しているため、摺動面での摩擦抵抗を小さくでき、摩耗が抑 制される。

【００１３】 また、高い耐熱強度を備えているために、摺動面が高温になっても強度が保持 され、耐久性能が長期にわたって維持される。

【００１４】

【実施例】

ベルト張力調整装置の基本構造は前述したので、ここでは他の構造部分につい て説明する。

【００１５】 図１乃至図４に示すように、プーリ１の支持部材２は、エンジンブロック１２ に固定した固定軸４の回りに、カラー１３とポリイミド系樹脂製のスリーブ１４ を介して回転自在に支持され、その支持部材２の外周に、軸受を介してプーリ１ が回転自在に取付けられている。支持部材２の固定軸４が挿通する貫通孔１５は 、その中心位置より偏心した位置にあり、支持部材２は固定軸４を支点として偏 心揺動する。

【００１６】 固定部材５は、固定軸４の頭部とカラー１３との間で締付け固定され、支持部 材２と対向する端面に、支持部材２に対して離反する方向に傾斜する傾斜カム面 ８が形成されている。

【００１７】 一方、支持部材２に設けられる一方向ダンパ６は、支持部材２に形成された油 圧発生用シリンダ室１６と調圧室１７とを連結して構成され、シリンダ室１６の 内部にピストン７が摺動自在に挿入されている。

【００１８】 このピストン７の内部孔１８には、プランジャ１９が摺動自在に挿入され、そ のプランジャ１９によりシリンダ室１６内が圧力室２０とリザーバ室２１に区分 けされている。また、ピストン７には、圧力室２０とリザーバ室２１の連通路２ ２を開閉するチェックバルブ２３が設けられ、リザーバ室２１が調圧室１７に連 通している。なお、調圧室１７には、調圧用のピストン２４が収納されている。

【００１９】 以上の構造は従来構造と同じであるが、この考案のベルト張力調整装置の異な るところは、ダンパ６のピストン７と傾斜カム面８との間に組込まれるスペーサ １０を、ポリイミド系樹脂で射出成形した点にある。

【００２０】 このポリイミド系樹脂には、熱可塑性と熱硬化性の樹脂があるが、最近では熱 硬化性で射出成形可能なものが各種開発されており、摺動摩擦に対する耐摩耗性 と、高温に対する耐熱強度、及び低コストでの成形性が要求されるスペーサ１０ には、この熱硬化性樹脂が最適である。

【００２１】 また、スペーサ１０が摺接する固定部材５は、鉄系焼結金属又は焼入鋼製、ピ ストン７は、鋼又は銅合金製とするのが一般的であるが、しかし、これに限らず 、耐摩耗性が良くポリイミド系樹脂となじみが良い材料の組合せであれば、他の 任意の材料を選択することができる。

【００２２】 上記構造の装置では、プーリ１の支持部材２がベルト１１の張力を増やす方向 に回転すると、ダンパ６のピストン７が傾斜カム面８を傾斜低部に向かって移動 する。この時、ダンパ６内でチェックバルブ２３が連通路２２を開放し、リザー バ室２１の作動油が連通路２２を通って圧力室２０に流れる。このため、ピスト ン７が外方向にスムーズに移動し、プーリ１をベルト１１を張る方向に急速に回 動させる。

【００２３】 逆に、ベルトの張力増大により支持部材２が張力を緩める方向に回転すると、 ピストン７が傾斜カム面８を上方に向かって移動し、プランジャ１９が押し込ま れて圧力室２０の圧力が高くなる。このため、チェックバルブ２３が連通路２２ を閉じ、圧力室２０の作動油はプランジャ１９とピストン７の間からリークして リザーバ室２１に流れる。これにより、ピストン７が低速で後退して緩衝作用を 発揮し、プーリ１はベルト１１を緩める方向にゆっくりと回動する。

【００２４】 ＜実験例＞ この考案の効果をみるため、スペーサ１０を、熱硬化性のポリイミド系樹脂（ 商品名「メルディンＣ」）と、ホウ金と、含油焼結合金とで形成し、固定部材５ を鉄系焼結金属で形成して、それぞれについて耐久摩耗試験を実施し、摩耗変化 を測定した。結果を図５に示す。

【００２５】 上図に示すように、スペーサ１０をホウ金製としたもの（Ｂ）は、短時間で摩 耗が大きく進行し、含油性焼結合金製としたもの（Ｃ）も、ほぼ同様に摩耗が早 く進行した。これに対してポリイミド系樹脂で形成したもの（Ａ）は、長時間に わたって摩耗が極めて小さなレベルで抑えられ、大きな寿命向上が得られた。

【００２６】 なお、上記の実施例では、ピストン７と傾斜カム面８の間にスペーサ１０を組 込む構造としたが、スペーサを用いずにピストン７の先端部をポリイミド系樹脂 で形成し、その先端部を直接傾斜カム面８に当接させるようにしてもよい。

【００２７】 また、傾斜カム面８を形成する固定部材５は、固定軸４の頭部側に取付けずに 、固定軸４の根元側、すなわちエンジンブロック１２に配置し、それに向けてダ ンパ６のピストン７を設けるようにしてもよい。

【００２８】 さらに、固定部材５に一方向ダンパを設け、支持部材２に傾斜カム面を形成す ることもできる。

【００２９】

【効果】

この考案は、以上のように構成したので、ダンパにおける傾斜カム面の摺動部 の摩耗を小さく抑えることができ、安定したダンパ性能と高い耐久寿命が得られ る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の一部縦断正面図

【図２】同上の縦断側面図

【図３】同上の平面図

【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図

【図５】スペーサの材質の違いによる摩耗量の変化を示
すグラフ

【符号の説明】

１ プーリ ２ 支持部材 ４ 固定軸 ５ 固定部材 ６ ダンパ ７ ピストン ８ 傾斜カム面 １０ スペーサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プーリの支持部材をその偏心位置で回転
   自在に支持し、その支持部材にベルト張力を増大させる
   方向のバネ力を付与し、上記支持部材とそれに対向する
   固定部材のいずれか一方の部材にダンパを設け、他方の
   部材に形成した傾斜カム面に上記ダンパのピストンを当
   接させたベルト張力調整装置において、上記ピストンの
   傾斜カム面と当接する部分を、ポリイミド系樹脂で形成
   したことを特徴とするベルト張力調整装置。
2. 【請求項２】 上記当接部分をピストンとは別体のスペ
   ーサで形成し、そのスペーサを射出成形可能な熱硬化性
   のポリイミド系樹脂で形成したことを特徴とする請求項
   １に記載のベルト張力調整装置。