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JP2003502591A - 内燃機関のベルト伝動装置 - Google Patents

内燃機関のベルト伝動装置

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Publication number
JP2003502591A
JP2003502591A JP2001503443A JP2001503443A JP2003502591A JP 2003502591 A JP2003502591 A JP 2003502591A JP 2001503443 A JP2001503443 A JP 2001503443A JP 2001503443 A JP2001503443 A JP 2001503443A JP 2003502591 A JP2003502591 A JP 2003502591A
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JP
Japan
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belt
tension
arms
tensioning
internal combustion
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Pending
Application number
JP2001503443A
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English (en)
Inventor
ボーグナー ミヒャエル
ベルガー ルドルフ
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IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
INA Schaeffler KG
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Publication date
Application filed by INA Schaeffler KG filed Critical INA Schaeffler KG
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Abstract

(57)【要約】 内燃機関のベルト伝動装置がクランク軸（１）及びスタータ発電機（２）を有している。クランク軸（１）が第１のベルト車（３）を備えており、スタータ・発電機（２）が第２のベルト車（４）を備えている。ベルト（５）が両方のベルト車（３，４）を巻掛けている。テンション装置（６）が２つのテンションアーム（７，８）を有しており、該テンションアームがそれぞれベルトの、両方のベルト車（３，４）の間を延びていて張り側若しくは弛み側として作動する１つのベルト区分を負荷している。両方のテンションアーム（７，８）が回転軸線（１１）を中心としてそれぞれ旋回可能に配置されている。テンションアーム（７，８）に受容されたテンションローラ（９，１０）がベルト（５）に弾力的に圧着されている。そのつど張り側に位置するテンションアーム（７，８）が、ベルト力下でストッパー位置へ押し移される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、内燃機関のベルト伝動装置に関する。本発明は特に、いわゆるスタ
ータ・発電機のために配置されたベルト伝動装置に関する。この種のスタータ・
発電機は２つの機能を有している：第１の機能は内燃機関の始動であり、第２の
機能は内燃機関運転中の電流の発生である。スタータ・発電機のこのような二重
の機能に基づき、ベルト伝動装置内の張り側区分と弛み側区分とが、スタータ・
発電機の運転モードに応じて交替する。ベルト伝動装置内に一般的に配置された
全ての補助装置、例えば水ポンプ若しくはサーボポンプは、スタータ・発電機に
よって生ぜしめられた電気エネルギーで駆動される。ベルト伝動装置内にクラン
ク軸・ベルト車及びスタータ・発電機のベルト車だけしか配置しないことも考え
られる。
【０００２】 背景技術 前記形式のベルト伝動装置では、２つのテンションアームを備えたテンション
装置を使用することができる。各テンションアームがそれぞれ１つのベルト区分
に向けてばねで負荷されている。例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第４２４
３４５１Ａ１号明細書によって、ベルト若しくはチェンのような牽引部材のため
のテンション装置が公知であり、該テンション装置においては共通の１つの回転
軸に旋回可能に配置された２つのテンションアームを設けてあり、該テンション
アームがベルトの各１つのベルト区分に向けてばねで負荷されている。しかしな
がら、該公知のテンション装置はスタータ・発電機のためのベルト伝動装置内で
の使用には適しておらず、それというのは両方のテンションアームが内燃機関の
運転中に相対変位なしに回転軸線を中心として互いに一緒に旋回するからである
。システム全体が固有振動数の範囲の動的な励振によって著しく振動し、ひいて
はテンション機構の機能が損なわれるおそれがある。
【０００３】 発明の課題 従って、本発明の課題は前述の欠点を避けることにある。
【０００４】 発明の要点 本発明に基づき、内燃機関のベルト伝動装置において、内燃機関のクランク軸
に第１のベルト車が受容されており、スタータ・発電機が設けられており、スタ
ータ・発電機の軸に第２のベルト車が受容されており、両方のベルト車に巻掛け
られたベルト、特に歯付きベルト若しくはＶベルトが設けられており、テンショ
ン装置が設けられており、テンション装置の２つのテンションアームがそれぞれ
、ベルト（５）の、互いに隣り合うベルト車間を延びていて張り側若しくは弛み
側として作用する１つのベルト区分を負荷しており、この場合、両方のテンショ
ンアームが、有利にはベルトによって取り囲まれた面内に配置された回転軸線を
中心としてそれぞれ旋回するようになっており、テンションアームに設けられた
テンションローラが、有利には前記面の外側に配置されていて、ベルトに弾力的
に接触しており、そのつど張り側に位置するテンションアームがベルト力下でス
トッパー位置へ押し移されるようになっている。
【０００５】 本発明は、弛み側でよりも張り側で高いベルト力が作用するという効果を利用
している。本発明に基づくベルト伝動装置は、張り側で生ぜしめられる高いベル
ト力によって該張り側のテンションアームがストッパー位置へ押し込まれてそこ
に保持されるように構成されている。このことは、該テンションアームに位置す
るテンションローラがもっぱら変向ローラとして作動することを意味している。
このことはさらに、弛み側に位置するテンションアームのみが所定通りに作動す
ることを意味している。
【０００６】 本発明の有利な実施態様では、ストッパー位置が、テンションローラのベルト
への接触箇所とテンションアームの回転軸線との間の間隔を、互いに隣合う２つ
のベルト車に接する接線と回転軸線との間の垂直間隔よりも小さくすることによ
って規定されている。ベルトの１つの区分が張り側区分になると、該区分は前記
接線に接近し、その際に、ベルト力に関連してテンションばねの力とは逆向きの
トルクを生ぜしめるてこ腕が小さくなる。即ち、該テンションアームが死点位置
へ移動させられ、該死点位置では、てこ腕はベルト張力に対してほとんど若しく
は極めてわずかにしか有効でない。このことは、ベルト力がテンションアーム内
の引張力としてしか作用しないことを意味している。換言すれば、テンションア
ームの回転軸線が、張り側のベルト力によってテンションアームを旋回させて、
該ベルト力の作用線と少なくともほぼ合致させるように配置されている。
【０００７】 本発明に基づくベルト伝動装置は補助装置若しくは変向ローラを含んでいてよ
い。しかしながら有利には、スタータ・発電機のみがベルト伝動装置内に配置さ
れている。
【０００８】 テンションアームの前記死点位置の代わりに、フレームに対して不動のストッ
パが設けられてよく、該ストッパに、張り側に位置するテンションアームがベル
ト力によって押し付けられて、保持される。このことは、本発明の実施態様にお
いても張り側のテンションローラをいわば定位置の変向ローラとして作動させる
ことが保証されることを意味している。
【０００９】 本発明のさらに別の実施態様では、両方のテンションアームが共通の１つの回
転軸線を中心として旋回するようになっている。これによって、スペースの節約
できる配置が保証される。もちろん、本発明のさらに別の実施態様として、両方
のテンションアームの両方の回転軸線を互いに離隔することも考えられる。
【００１０】 両方のテンションローラが有利には、ベルトによって囲まれた面の外側に配置
されているので、両方のテンションアーム間で作用するテンションばねを設ける
ことができ、該テンションばねが両方のテンションアームを互いに接近する方向
に負荷する。
【００１１】 実施例の説明 次に、本発明を２つの図面に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【００１２】 内燃機関のベルト伝動装置内に、クランク軸１及びスタータ・発電機２が設け
られている。クランク軸１が第１のベルト車３を備えており、スタータ・発電機
２の軸（図示せず）が第２のベルト車４を備えている。ベルト５が両方のベルト
車３，４を巻掛けている。さらに、テンション装置６を設けてあり、該テンショ
ン装置が２つのテンションアーム７，８を有している。各テンションアーム７，
８が端部にテンションローラ９，１０を支持している。両方のテンションアーム
７，８が共通の１つの回転軸線１１を中心として旋回可能に配置されている。回
転軸線１１がベルト５によって取り囲まれた面内に配置されているのに対して、
両方のテンションローラ９，１０はベルト５の外側に配置されている。両方のテ
ンションアーム７，８間にテンションばね（図示せず）を作用させてあり、該テ
ンションばねが一方で一方のテンションアーム７に保持され、かつ他方で他方の
テンションアーム８に保持されていて、両方のテンションアーム７，８をベルト
５に向けてばね負荷している。
【００１３】 図１から明らかなように、テンションアーム７，８の回転軸線１１とテンショ
ンローラ１０，９のベルト５への接触箇所との間の間隔 l１が、回転軸線１１と
両方のベルト車３，４に接する接線１２との間の間隔 l２よりも小さくなってい
る。
【００１４】 スタータ・発電機２が時計回りに回転している。即ち、始動過程時には、ベル
ト５の、テンションアーム８によってばね負荷されるベルト区分が、張り側を成
す。このことは、生ぜしめられたベルト力Ｗ２がテンションアーム７によって負
荷された弛み側のベルト力Ｗ１よりも極めて大きいことを意味する。
【００１５】 図１から明らかなように、生じるベルト力の作用線Ｗ２がテンションアーム８
の対称軸線と少なくともほぼ合致している。このことは、生ぜしめられたベルト
力Ｗ２を受けてテンションアーム８を旋回させることになるようなてこ腕が生じ
ていないことを意味する。
【００１６】 これに対して、弛み側区分で生ぜしめられるベルト力Ｗ１は、有効なてこ腕ｈ
に基づきトルクを形成し、該トルクはテンションばねの力と逆方向に向いている
。
【００１７】 即ち、図１に示す状態では、テンションローラ１０が定位置の変向ローラとし
て作動する。
【００１８】 図２は内燃機関の運転状態を示しており、このことは、スタータ・発電機２が
電流を発生しさせ、即ち、クランク軸１が駆動を行っていることを意味する。該
状態では、弛み側区分と張り側区分とが互いに入れ替わっている。従って、ベル
ト力Ｗ１に対しててこ腕が生じていないのに対して、ベルト力Ｗ２はてこ腕ｈに
関連して、テンションアーム８に作用するトルクを形成しており、該トルクはテ
ンションばねの力と逆方向に向いている。該状態では、テンションローラ９が定
位置の変向ローラとして作動し、それというのはベルト力Ｗ１の作用線がテンシ
ョンアーム７の対称軸線と合致しているからである。
【００１９】 即ち、テンションアーム７，８のためのストッパとして作用する有利な死点位
置が得られる。ｌ１対ｌ２の長さ比の前述の構成が、前記死点位置へのテンショ
ンアーム７，８の移動を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づくベルト伝動装置を内燃機関の始動状態で示す図。
【図２】 図１の本発明に基づくベルト伝動装置を内燃機関の運転状態で示す図。
【符号の説明】
１ クランク軸、 ２ スタータ・発電機、 ３，４ ベルト車、 ５ ベル
ト、 ６ テンション装置、 ７，８ テンションアーム、 ９，１０ テンシ
ョンローラ、 １１ 回転軸線、 １２ 接線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のベルト伝動装置において、内燃機関のクランク軸
    （１）に第１のベルト車（３）が受容されており、スタータ・発電機（２）が設
    けられており、スタータ・発電機の軸に第２のベルト車（４）が受容されており
    、両方のベルト車（３，４）に巻掛けられたベルト（５）、特に歯付きベルト若
    しくはＶベルトが設けられており、テンション装置（６）が設けられており、テ
    ンション装置の２つのテンションアーム（７，８）がそれぞれ、ベルト（５）の
    、互いに隣り合うベルト車（３，４）間を延びていて張り側若しくは弛み側とし
    て作用する１つのベルト区分を負荷しており、この場合、両方のテンションアー
    ム（７，８）が回転軸線（１１）を中心としてそれぞれ旋回するようになってお
    り、テンションアーム（７，８）に設けられたテンションローラ（９，１０）が
    ベルト（５）に弾力的に接触しており、そのつど張り側に位置するテンションア
    ーム（７，８）がベルト力下でストッパー位置へ押し移されるようになっている
    ことを特徴とする、内燃機関のベルト伝動装置。
  2. 【請求項２】 ストッパー位置が、テンションローラ（９，１０）のベルト
    （５）への接触箇所とテンションアーム（７，８）の回転軸線（１１）との間の
    間隔（ｌ１）を、互いに隣合う２つのベルト車（３，４）に接する接線（１２）
    と回転軸線（１１）との間の間隔（ｌ２）よりも小さくすることによって規定さ
    れている請求項１記載のベルト伝動装置。
  3. 【請求項３】 フレームに固定したストッパが設けられており、該ストッパ
    に、張り側に位置するテンションアーム（７，８）がベルト力下で圧着されるよ
    うになっている請求項１記載のベルト伝動装置。
  4. 【請求項４】 両方のテンションアーム（７，８）が、共通の１つの回転軸
    線（１１）を中心として旋回するようになっている請求項１記載のベルト伝動装
    置。
  5. 【請求項５】 両方のテンションアーム（７，８）間で作用するテンション
    ばねを設けてあり、該テンションばねが両方のテンションアーム（７，８）を互
    いに接近させる方向にばね負荷している請求項１記載のベルト伝動装置。
JP2001503443A 1999-06-11 2000-05-10 内燃機関のベルト伝動装置 Pending JP2003502591A (ja)

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DE19926612.3 1999-06-11
PCT/EP2000/004152 WO2000077421A1 (de) 1999-06-11 2000-05-10 Riementrieb einer brennkraftmaschine

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EP (1) EP1185804B1 (ja)
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KR (1) KR20020019457A (ja)
BR (1) BR0011466A (ja)
DE (2) DE19926612A1 (ja)
ES (1) ES2182802T3 (ja)
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