(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトに結合されるクランクプーリと、補機の回転軸に結合されるプーリと、前記各プーリ間を循環して補機に回転を伝達する前記ベルトとを備えるベルト駆動装置において、２本のベルトが並んで共通のプーリ間に掛け回され、各ベルトが前記プーリ間を循環して回転を伝達し、前記各ベルトの近傍に配置される２つの回転筒と、前記回転筒を回転自由に支持する２つのボールベアリングと、前記各ボールベアリングのインナレースの間に介装されるスペーサとを備え、前記回転筒を前記ボールベアリングのアウタレースの外周に嵌合する円筒状に形成し、その一端が断面Ｌ字形に折り曲げられてアウタレースの端面に当接し、他端がアウタレースの端面から回転軸方向に突出して前記スペーサを覆う構成とし、前記各ベルトと前記各回転筒の位置関係を前記ベルトが振れる振幅が大きくなるのに伴って前記ベルトが前記回転筒に当たる設定とし、各回転筒がそれぞれの回転軸方向について前記各ベルトが循環する軌道を規制しない構成とし、前記回転筒を前記ベルトの前記クランクプーリに送られる張り側部分の近傍に配置したことを特徴とするベルト駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトが複数のプーリ間を循環して回転を伝達するベルト駆動装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のベルト駆動装置して、例えば特開平９−３２９２０７号公報、特開平１０−１３２０４１号公報に開示されたものや、図３に示すようなものがある。
【０００３】
これについて説明すると、エンジンの補機を駆動するにあたって、エンジンの前壁となるギアケース１の前方に、クランクシャフト２に結合したクランクプーリ３と、ウォータポンプ軸および冷却ファンに結合したプーリ４と、オルタネータ６のロータ軸に結合したプーリ５とが備えられ、各プーリ３，４，５に２本のＶベルト７が掛け回される。クランクプーリ３は図中矢印で示すように右回りに回転し、各Ｖベルト７が各プーリ３，４，５に渡って循環することにより、クランクプーリ３の回転が各プーリ４，５に伝達される。
【０００４】
各Ｖベルト７の張り側部分７ａの近傍にはギアケース１からアイドラギア軸９が突出しているため、アイドラギア軸９の近傍にアイドラプーリ４５が設けられ、各Ｖベルト７がアイドラギア軸９に干渉しないようにしている。
【０００５】
図２に示すように、アイドラプーリ４５は各Ｖベルト７に転接する２条のベルト溝４９が形成される。アイドラプーリ４５は各ボールベアリング４１を介して回転可能に支持される。各ボールベアリング４１のインナレース４２はスタッドボルト４６を介してギアケース１に締結される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のベルト駆動装置にあっては、アイドラプーリ４５はＶベルト７に働く張力を直接的に受ける構造のため、Ｖベルト７から受ける荷重が大きく、Ｖベルト７の駆動抵抗を増大させるとともに、アイドラプーリ４５を支持するスタッドボルト４６等が大型化し、エンジンの重量が増大するという問題点があった。
【０００７】
そして、アイドラプーリ４５はＶベルト７が外れないようにベルト溝４９を形成する必要があるため、アイドラプーリ４５自体を小型化することが難しい。
【０００８】
また、従来のベルト背面に転接する背面ローラの場合、ベルト溝を形成する必要がなく、背面ローラを小径化できるものの、上記アイドラプーリと同じくベルトに働く張力を直接的に受ける構造のため、ベルトから受ける荷重が大きく、ベルトの駆動抵抗を増大させるとともに、背面ローラを支持するスタッドボルト等が大型化し、エンジンの重量が増大するという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ベルト駆動装置において、ベルトの振れを抑える構造の簡素化をはかることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、エンジンのクランクシャフトに結合されるクランクプーリと、補機の回転軸に結合されるプーリと、各プーリ間を循環して補機に回転を伝達するベルトとを備えるベルト駆動装置に適用する。
【００１１】
そして、２本のベルトが並んで共通のプーリ間に掛け回され、各ベルトがプーリ間を循環して回転を伝達し、各ベルトの近傍に配置される２つの回転筒と、回転筒を回転自由に支持する２つのボールベアリングと、各ボールベアリングのインナレースの間に介装されるスペーサとを備え、回転筒をボールベアリングのアウタレースの外周に嵌合する円筒状に形成し、その一端が断面Ｌ字形に折り曲げられてアウタレースの端面に当接し、他端がアウタレースの端面から回転軸方向に突出してスペーサを覆う構成とし、各ベルトと各回転筒の位置関係をベルトが振れる振幅が大きくなるのに伴ってベルトが回転筒に当たる設定とし、各回転筒がそれぞれの回転軸方向について各ベルトが循環する軌道を規制しない構成とし、回転筒をベルトのクランクプーリに送られる張り側部分の近傍に配置した。
【００１５】
【発明の作用および効果】
第１の発明は、ベルトの振幅が大きくなるのに伴ってベルトが回転筒に当接して、それ以上に大きく振れることが抑えられ、ベルトの近傍に位置する他の部材に干渉することが防止される。
【００１６】
回転筒はボールベアリングを介して回転自由に支持されているため、振動するベルトに対して転接し、ベルトの駆動抵抗を増大させることがなく、ベルトの摩耗を抑えられる。
【００１７】
回転筒はベルトが大きく振動するときのみにベルトに当接することにより、ベルトに働く張力を直接的に受けず、ベルトから受ける荷重が小さく抑えられる。これにより、回転筒およびその支持構造を小型化することが可能となる。
【００１８】
また、ベルトが回転筒からその回転径方向内側に外れることがないため、従来のアイドラプーリのように回転筒にベルト溝を形成する必要がなく、回転筒を小型化することができる。
また、回転筒をボールベアリングのアウタレースの外周に嵌合させる構造により、装置の小型化がはかれる。
また、ベルトと同数の回転筒を同軸上に並んで配置することにより、装置の小型化がはかれる。
【００１９】
そして、ベルトの張り側部分はエンジンのトルク変動を受けて大きく振れるのに伴ってベルトが回転筒に当接して、それ以上に大きく振れることが抑えられる。
【００２０】
この場合も、ベルトから受ける荷重が小さく抑えられ、回転筒およびその支持構造を小型化し、エンジンの小型軽量化がはれかる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
エンジンの補機を駆動する装置として、図１に示すように、エンジンの前壁となるギアケース１の前方に、クランクシャフト２に結合したクランクプーリ３と、ウォータポンプ軸および冷却ファンに結合したプーリ４と、オルタネータ６のロータ軸に結合したプーリ５とが備えられ、各プーリ３，４，５に２本のＶベルト７が並んで掛け回される。クランクプーリ３は図中矢印で示すように右回りに回転し、各Ｖベルト７が各プーリ３，４，５に渡って循環することにより、クランクプーリ３の回転が各プーリ４，５に伝達される。オルタネータ６の取付け位置がアジャスト機構８を介して変えられることにより各Ｖベルト７の張力が調節される。
【００２５】
各Ｖベルト７のプーリ５からクランクプーリ３に送られる張り側部分７ａの近傍にはギアケース１からアイドラギア軸９が突出している。このため、各Ｖベルト７の張り側部分７ａはエンジンのトルク変動等を受けて大きく弦振動するとアイドラギア軸９に干渉する可能性がある。
【００２６】
これに対処して、アイドラギア軸９の近傍に一対のベアリングアッシ１０を設け、各Ｖベルト７の張り側部分７ａが弦振動して各ベアリングアッシ１０に当たることによりその振幅が抑えられ、Ｖベルト７がアイドラギア軸９に干渉しないようにする。
【００２７】
図２に示すように、ベアリングアッシ１０は、各Ｖベルト７に当たって回転する２つの回転筒１５を備える。各回転筒１５は各ボールベアリング１１を介して回転自由に支持される。
【００２８】
ボールベアリング１１はインナレース１２とアウタレース１４の間に複数のボール１３が介装される。
【００２９】
回転筒１５はアウタレース１４の外周に嵌合して結合される。回転筒１５は薄肉円筒状に形成され、その一端が断面Ｌ字形に折り曲げられてアウタレース１４の端面に当接し、他端がアウタレース１４の端面から回転軸方向に突出する。
【００３０】
各ボールベアリング１１のインナレース１２はスタッドボルト１６を介してギアケース１に締結される。スタッドボルト１６はその両端にネジ部３１，３２が形成され、一方のネジ部３１がギアケース１のボス部２１に形成されたネジ穴２２に螺合し、他方のネジ部３２にナット２３が螺合する。スタッドボルト１６の外周に各ボールベアリング１１のインナレース１２が嵌合され、ボス部２１と一方のインナレース１２の間にスペーサ２５が介装され、両インナレース１２の間にスペーサ２６が介装され、他方のインナレース１２とナット２３の間にスペーサ２７，２８が介装される。
【００３１】
各ベアリングアッシ１０の回転筒１５は、各Ｖベルト７の振幅が所定値より小さい運転時に各Ｖベルト７が回転筒１５に当たらず、各Ｖベルト７の振幅が所定値より大きい運転時に各Ｖベルト７が回転筒１５に当たるように配置し、Ｖベルト７がアイドラギア軸９に干渉しないようにする。
【００３２】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００３３】
各Ｖベルト７の振幅が所定値より小さい運転状態では、各Ｖベルト７が各ベアリングアッシ１０の回転筒１５に当たることなく循環する。一方、各Ｖベルト７の振幅が所定値より大きい運転状態では、各Ｖベルト７がベアリングアッシ１０の回転筒１５に当接して、それ以上に大きく振れることを抑え、アイドラギア軸９に干渉することが防止される。
【００３４】
回転筒１５はボールベアリング１１を介して回転自由に支持されているため、振動するＶベルト７に対して転接し、Ｖベルト７の駆動抵抗を増大させることがなく、Ｖベルト７の摩耗を抑えられる。
【００３５】
回転筒１５はＶベルト７が大きく振動するときのみにＶベルト７に当接することにより、Ｖベルト７に働く張力を直接的に受けず、Ｖベルト７から受ける荷重が小さく抑えられる。これにより、ベアリングアッシ１０を締結するスタッドボルト１６を小型化するとともに、スタッドボルト１６が螺合するギアケース１のボス部２１を小型化することが可能となり、エンジンの小型軽量化がはかれる。そして、２つのＶベルト７に対応して２つの回転筒１５を同一のスタッドボルト１６に並んで配置することにより、装置の小型化がはかれる。
【００３６】
また、Ｖベルト７が回転筒１５からその回転径方向内側に外れることがないため、従来のアイドラプーリのように回転筒１５にベルト溝を形成する必要がなく、ベアリングアッシ１０を小型化することができる。
【００３７】
なお、アイドラギア軸９がＶベルト７の循環経路の外側に位置して近接する場合は、回転筒１５をアイドラギア軸９と並んでＶベルト７の循環経路の外側に配置し、Ｖベルト７の振幅が大きくなるのに伴ってＶベルト７の背面が回転筒１５に当たるように構成して、Ｖベルト７がアイドラギア軸９に干渉しないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すエンジンの正面図。
【図２】同じくベアリングアッシの断面図。
【図３】従来例を示すエンジンの正面図。
【図４】同じくアイドラプーリの断面図。
【符号の説明】
１  ギアケース
３  クランクプーリ
４  プーリ
５  プーリ
７  Ｖベルト
１０  ベアリングアッシ
１１  ボールベアリング
１５  回転筒
１６  スタッドボルト
【図１】
0003716106.tif 000002
【図２】
0003716106.tif 000003
【図３】
0003716106.tif 000004
【図４】
0003716106.tif 000005