(57)【要約】【課題】ベルト駆動システムにおいて、できるだけオートテンショナの張力調整機能に頼ることなく、簡単な構成でベルト長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収できるようにする。【解決手段】ベルト駆動システム１は、伝動用ベルト８を駆動するクランクプーリ２と、この伝動用ベルト８が掛けられる複数の従動プーリ３，４，５，６と、伝動用ベルト８に掛けられて伝動用ベルト８の張力を調整するオートテンショナ１１とを備える。このオートテンショナ１１のテンションプーリ７は、回動可能で且つ所定の回動方向に付勢されたテンションアーム１２の一定位置に設けたテンション軸１３に回転可能に支持されており、伝動用ベルト８には、さらにこの伝動用ベルト８の長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収可能なように、回転軸１０ａの固定位置を変更可能なアイドラプーリ１０が掛けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動用ベルトを駆動する駆動プーリと、該伝動用ベルトが掛けられる複数の従動プーリと、該伝動用ベルトに掛けられて該伝動用ベルトの張力を調整するオートテンショナとを備えたベルト駆動システムであって、
上記オートテンショナのテンションプーリは、回動可能で且つ所定の回動方向に付勢されたテンションアームの一定位置に設けたテンション軸に回転可能に支持されており、
上記伝動用ベルトには、さらに該伝動用ベルトの長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収可能なように、回転軸の固定位置を変更可能なアイドラプーリが掛けられている
ことを特徴とするベルト駆動システム。
【請求項２】
請求項１のベルト駆動システムにおいて、
上記アイドラプーリの回転軸は、上記伝動用ベルトが接する接線方向に垂直な線に沿って移動可能に構成されている
ことを特徴とするベルト駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動用ベルトを駆動する駆動プーリと、この伝動用ベルトが掛けられる複数の従動プーリと、この伝動用ベルトに掛けられて伝動用ベルトの張力を調整するオートテンショナとを備えたベルト駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１のように、駆動プーリであるクランクプーリと、複数の補機プーリ（従動プーリ）と、テンションプーリと、アイドラプーリとにエンドレスの伝動用ベルトを巻き掛けてなるベルト伝動装置が知られている。このベルト伝動装置では、テンションプーリ以外のプーリは、その回転軸が一定位置に移動不能に設けられている。
【０００３】
なお、特許文献２のように、アイドラプーリの軸を相異なる複数の位置にて支持可能な軸支持部と、無端ベルトの張力を調整するために第１位置と第２位置との間のいずれかの位置にてテンションプーリを保持する保持部とを備えたベルト伝動装置が知られている。このベルト伝動装置では、冷凍機用コンプレッサの仕様が異なっても、アイドラプーリの軸の位置を変え、また、テンションプーリの回転軸を長孔内で移動させて吸収して同じベルトを使用できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５３９９２号公報
【特許文献２】特開２０１８−１２８０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、伝動用ベルトの長さは、ある程度製造上の誤差や伸びによる変動があるので、オートテンショナに加わるトルクが変化したり、ベルト張力が変化したりするという問題がある。このため、オートテンショナによってその製造誤差等を吸収可能に構成している。すると、オートテンショナのアームの可動範囲などを大きくせざるを得ず、オートテンショナが大きくなる。
【０００６】
一方、特許文献２のベルト伝動装置では、冷凍機用コンプレッサの仕様が異なるような場合でも、ベルトの張力を一定にするために、アイドラプーリをそれぞれ異なる位置で回転可能に支持する軸支持部が大きなものとなり、また、テンションプーリを支持する保持部の長孔を大きくする必要があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、できるだけオートテンショナの張力調整機能に頼ることなく、簡単な構成でベルト長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、オートテンショナではなく、アイドラプーリ側でベルト長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収するようにした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、伝動用ベルトを駆動する駆動プーリと、該伝動用ベルトが掛けられる複数の従動プーリと、該伝動用ベルトに掛けられて該伝動用ベルトの張力を調整するオートテンショナとを備えたベルト駆動システムを対象とし、
上記オートテンショナのテンションプーリは、回動可能で且つ所定の回動方向に付勢されたテンションアームの一定位置に設けたテンション軸に回転可能に支持されており、
上記伝動用ベルトには、さらに該伝動用ベルトの長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収可能なように、回転軸の固定位置を変更可能なアイドラプーリが掛けられている。
【００１０】
上記の構成によると、アイドラプーリの位置をずらしてベルト長の製造誤差を吸収及び調整することができ、オートテンショナのテンションアームに加わるトルクが安定し、その結果、テンションアームの移動角度範囲を抑制できる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、
上記アイドラプーリの回転軸は、上記伝動用ベルトが接する接線方向に垂直な線に沿って移動可能に構成されている。
【００１２】
上記の構成によると、アイドラプーリの回転軸の位置を変更してもアイドラプーリ及びその周辺に加わる力関係が崩れにくい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、伝動用ベルトに、回転軸の固定位置を変更可能なアイドラプーリを掛けたことにより、できるだけオートテンショナの張力調整機能に頼ることなく、簡単な構成でベルト長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収及び調整できる。これにより、オートテンショナをコンパクト化でき、ベルト駆動システム全体の低張力可も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アイドラプーリの作用を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態に係るベルト駆動システムの概要を示す図である。
【図３】テンションアームの作動角度を説明するための図である。
【図４】本発明の実施例に係るベルト駆動システムを示す図である。
【図５】実施例に係る各プーリの構成を示す表である。
【図６】アイドラプーリを移動させない場合にベルト長さに誤差等が生じたときのテンションアーム角度の値を示す表である。
【図７】アイドラプーリを移動させた場合にベルト長さに誤差等が生じたときのテンションアーム角度の値を示す表である。
【図８】比較例に係るベルト駆動システムを示す図２相当図である。
【図９】比較例に係る図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図２は本発明の実施形態のベルト駆動システム１を示し、このベルト駆動システム１は、伝動用ベルト８を駆動する駆動プーリとしてのクランクプーリ２と、この伝動用ベルト８が掛けられる複数の従動プーリ３，４，５，６と、この伝動用ベルト８に掛けられて伝動用ベルト８の張力を調整するオートテンショナ１１とを備えている。従動プーリ３，４，５，６としては、例えば、自動車の第１補機プーリ３、コンプレッションプーリ４、ウォータポンププーリ５、オルタネータプーリ６が配置されている。
【００１７】
オートテンショナ１１のテンションプーリ７は、回動可能で且つ所定の回動方向にねじりコイルバネ等により付勢されたテンションアーム１２の一定位置に設けたテンション軸１３に回転可能に支持されている。
【００１８】
図１に拡大して示すように、伝動用ベルト８には、さらに伝動用ベルト８の長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収可能なように、回転軸１０ａの固定位置を変更可能なアイドラプーリ１０が掛けられている。アイドラプーリ１０は、例えば長孔や調整ボルトを設けることで、伝動用ベルト８が接する接線方向に垂直な線Ｌに沿って移動可能に構成されている。こうすれば、アイドラプーリ１０の位置を変更してもアイドラプーリ１０及びその周辺に加わる力関係が崩れにくい。
【００１９】
−比較例−
図８に示す比較例のベルト駆動システム１０１は、本実施形態のベルト駆動システム１に対し、アイドラプーリ１１０の回転軸１１０ａが一定位置に固定されている点、オートテンショナ１１１の構成が異なる点が異なるだけで、他は本実施形態と同じとし、図１〜図３と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２０】
本比較例では、アイドラプーリ１１０の回転軸１１０ａを移動可能に構成していないので、オートテンショナ１１１側で伝動用ベルト８のベルト長さの製造誤差や伸びを吸収せざるを得ない。
【００２１】
すなわち、図９に示すように、一点鎖線で示すベルト公差中央時のテンションアーム１１２の基準位置に対し、ベルト公差下限時には、角度α１だけ下限側に回動して誤差等を吸収しなければならない。ベルト公差上限時には、角度α２だけ上限側に回動して誤差等を吸収しなければならない。さらに、ベルト公差上限に劣化等による伸び（例えば＋１％）を追加すると角度α３だけ上限側に回動して誤差等を吸収及び調整しなければならない。実際には、さらに、ベルト長さ公差下限のものをレイアウトに装着するための取り付け代分のテンションアーム１１２の移動角度が必要となる。
【００２２】
したがって、比較例においては、少なくとも角度（α１+α２＋α３）という大きな範囲でテンション軸１１３（テンションプーリ１０７）が移動するように回動可能なオートテンショナ１１１の設計が必要となる。
【００２３】
−実施例−
次に、本発明の実施例に係るベルト駆動システム１について図４〜図７を用いて説明する。
【００２４】
本実施例のベルト駆動システム１では、図４に示すように、クランクプーリ２（その位置を原点とする）の前後にテンションプーリ７及びアイドラプーリ１０が設けられている。これらテンションプーリ７とアイドラプーリ１０の間に、例えば、補機プーリとしてのコンプレッションプーリ４、ウォータポンププーリ５、オルタネータプーリ６が配置されている。各プーリの構成例は、図５に示されている。
【００２５】
まず、アイドラプーリ１０の回転軸１０ａをベルト長さの誤差及び伸びのない基準位置に固定した場合において、ベルト長さ公差が±６ｍｍで、心線の伸びや摩耗等によるベルト伸びが１％のときのオートテンショナ１１１のテンションアーム１２の角度変化について図６に示す。
【００２６】
具体的には、ベルト長さ公差中央（１８３５ｍｍ）のときにテンションアーム１２の角度が基準角度１７９°となる。一方、ベルト長さ公差下限（１８２９ｍｍ）のときに１８２°となり、基準の１７９°に対してα１＝＋３°となった。
【００２７】
またベルト長さ公差上限（１８４１ｍｍ）のときに１７６°となり、基準の１７９°に対してα２＝−３°となった。
【００２８】
さらにベルト長さ公差上限が１％伸びたとき（１８５９ｍｍ）に１６７°となり、ベルト長さ公差上限（１８４１ｍｍ）のときの１７６°に対してα３＝−９°となり、全体として１５°のアーム角度移動範囲となる。
【００２９】
次いで、アイドラプーリ１０の回転軸１０ａを適宜移動させた場合のテンションアーム１２の角度の変化について図７を用いて説明する。
【００３０】
図６で示したベルト長さ公差下限（１８２９ｍｍ）のときに１８２°（α１＝＋３°）となった場合であっても、アイドラプーリ１０の回転軸１０ａの位置を（１００．０，８０．０）から（１００．０，７７．０）に移動させると、アーム角度は１７９°のままとでき、１８２°までの移動代は不要となった。
【００３１】
図６で示したベルト長さ公差上限（１８４１ｍｍ）のときに１７６°（α２＝−３°）となった場合であっても、アイドラプーリ１０の回転軸１０ａの位置を（１００．０，８０．０）から（１００．０，８３．０）に移動させると、アーム角度は１７９°となり、１７６°までの移動代は不要となった。
【００３２】
図６で示したベルト長さ公差上限が１％伸びた（１８５９ｍｍ）のときに１６７°（α３＝−９°）となった場合であっても、アイドラプーリ１０の回転軸１０ａの位置を（１００．０，８０．０）から（１００．０，８３．０）に移動させると、アーム角度は１７０°となり、全体として１５°あった変化が９°に抑えられた。
【００３３】
このように、ベルト長さの公差や伸びをアイドラプーリ１０の回転軸１０ａの位置調整で吸収することで、オートテンショナ１１のテンションアーム１２の移動角度変化の範囲を大幅に減少させることができることがわかった。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態では、アイドラプーリ１０の位置をずらしてベルト長の製造誤差を吸収及び調整することができ、オートテンショナ１１のテンションアーム１２に加わるトルクが安定し、その結果、テンションアーム１２の移動角度範囲を抑制できる。
【００３５】
したがって、本実施形態に係るベルト駆動システム１によると、できるだけオートテンショナ１１の張力調整機能に頼ることなく、簡単な構成でベルト長さの製造誤差及び伸びの少なくとも一方を吸収できる。これにより、オートテンショナ１１をコンパクト化でき、ベルト駆動システム１全体の低張力可も可能となる。
【００３６】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００３７】
すなわち、上記実施形態では、自動車のベルト駆動システム１について説明したが、本発明のベルト駆動システムは、自動車に限定されない。また、例示した従動プーリ（補機プーリ）の個数や位置は、上記実施形態及び実施例に限定されない。
【００３８】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１      ベルト駆動システム 
２      クランクプーリ 
３      第１補機プーリ 
４      コンプレッションプーリ 
５      ウォータポンププーリ 
６      オルタネータプーリ 
７      テンションプーリ 
８      伝動用ベルト 
１０      アイドラプーリ 
１０ａ    回転軸 
１１      オートテンショナ 
１２      テンションアーム 
１３      テンション軸 
１０１      ベルト駆動システム 
１０７      テンションプーリ
１１０      アイドラプーリ 
１１０ａ    回転軸 
１１１      オートテンショナ 
１１２      テンションアーム 
１１３      テンション軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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