JP2005180393A

JP2005180393A - ベルト張り調整装置

Info

Publication number: JP2005180393A
Application number: JP2003425464A
Authority: JP
Inventors: Shinya Obana; 信也尾花
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】ベルト駆動の機器を備える動力伝達装置において、ベルト張りの調整作業を簡便に手際よく遂行しえる手段を提供する。
【解決手段】機器11の駆動軸12と平行な軸部を支点に機器11をベルト張り調整方向へ揺動可能に締結する支持機構、機器11の揺動側をベルト張り調整位置に締結する固定機構、ベルト張り調整用の梃子型要具40、を備える一方、梃子型要具40は、梃子の支点を形成する回転自在なソケット43に支持機構の締結用のボルトまたはナットとの係合部45およびこれと同軸上に位置する締結用要具との係合部46、梃子の作用点を形成する回転自在なソケット44に固定機構の締結用のボルトまたはナットとの係合部47およびこれと同軸上に位置する締結用要具との係合部46、梃子の力点を形成するハンドル部48、を設ける一方、支持機構の締結用のボルトまたはナットに係合するソケット43を支点とする梃子型要具40の揺動を機器11の装着する固定側との間でベルト張り方向へのみ許容するラチェット機構60、を備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、ベルト張り調整装置に関する。詳しくは、ベルト駆動される機器を備える動力伝達装置において、ベルトの張り具合を調整する際に用いるベルト張り調整用の梃子型要具に関するものである。

ベルト駆動の機器を備える動力伝達機構においては、ベルトの張り具合を調整しえるように構成するため、諸種の工夫が見られる（特許文献１，特許文献２、参照）。

図１１は、その一例を表すものであり、エンジンにベルト駆動される補機11は、エンジンブロック10の前部において、補機11の駆動軸12と平行な軸部（ボルト）を支点にベルト張り調整方向へ揺動可能に支持され、補機11の駆動軸12と平行な軸部（ボルト13）を介してナット（図示せず）により締結される。エンジンブロック10側に補機11の揺動を案内するガイド14が取り付けられ、補機11の揺動側は、ボルト16に対応するネジ穴（図示せず）が形成され、ガイド14にその円弧状の長穴15を移動可能なボルト16によりネジ穴を介して締結される。

ベルト17については、補機11の駆動軸12と一体に回転するプーリ18と、冷却ファン19の駆動軸と一体に回転するプーリ（図示せず）と、エンジンのクランク軸と一体に回転するプーリ（図示せず）と、の３点に掛け回される。

ベルト張り具合の調整作業については、ボルト13，16の締結を緩めてエンジンブロック10と補機11との間に金棒20を差し込み、これを梃子の要領で操作することにより、補機11をベルト張り調整方向へ揺動させる。補機11は、金棒20で抑えながら、ボルト13，16を締結すると、所定の調整位置に固定される。

図１２は、金棒20を用いる代わりに補機11の揺動（ベルト張り具合）を調整する機構をガイド14に組み付けたものであり、調整機構21は、ガイド14にボルト22が回転自在に支持され、ボルト22の回転に伴ってそのネジ部（アジャストスクリュ）を進退するブロック23が設けられる。ブロック23にガイド14の長穴15を移動可能なボルト（図示せず）が突設され、補機11の揺動側がガイド14にブロック23のボルトを介してナット16ａにより締結される。

補機11の支点側のボルト13と共にナット16ａを緩めて調整機構21のボルト22を回転させると、ブロック23がボルト22の回転方向に応じてアジャストスクリュを前進または後退するため、ブロック23の動きに追従して補機11の揺動側がガイド14の長穴15に沿って移動するのである。
特開平１１−３２４６９９号特開２０００−１９９４３５号

図１１の場合、金棒20は、先端のエンジンブロック10との係止部が梃子の支点となり、中間の補機11への突き当て部が梃子の作用点となるが、エンジンブロック10は外形に不安定な曲面の多いため、金棒20の先端に梃子の支点（エンジンブロック10との係止部）を安定的に確保しづらく、ベルト張りの調整作業を簡単に遂行しがたい。図１２の場合、ガイド14の調整機構21により、部品数が増えるため、コストの上昇を招くほか、ネジ式の調整機構21のため、ボルト22の回転操作に時間が取られてしまう。

この発明は、このような不具合を考慮してなされたものであり、ベルト張りの調整作業を簡便に手際よく遂行しえる手段の提供を目的とする。

第１の発明は、ベルト駆動の機器を備える動力伝達装置において、機器の駆動軸と平行な軸部を支点に機器をベルト張り調整方向へ揺動可能に締結する支持機構、機器の揺動側をベルト張り調整位置に締結する固定機構、ベルト張り調整用の梃子型要具、を備える一方、梃子型要具は、梃子の支点を形成する回転自在なソケットに支持機構の締結用のボルトまたはナットとの係合部およびこれと同軸上に位置する締結用要具との係合部、梃子の作用点を形成する回転自在なソケットに固定機構の締結用のボルトまたはナットとの係合部およびこれと同軸上に位置する締結用要具との係合部、梃子の力点を形成するハンドル部、を設ける一方、支持機構の締結用のボルトまたはナットに係合するソケットを支点とする梃子型要具の揺動を機器の装着する固定側との間でベルト張り方向へのみ許容するラチェット機構、を備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明における、機器の揺動側をベルト張り調整位置に締結する固定機構は、機器の揺動を案内するガイド、機器の揺動側をガイドにその円弧状の長穴を移動可能なボルトを介して締結するナット、を備える一方、支持機構の締結用のボルトまたはナットに係合するソケットを支点とする梃子型要具の揺動を機器の装着する固定側との間でベルト張り方向へのみ許容するラチェット機構は、ガイドの長穴に沿って連続的に形成される複数のノッチと、ノッチをベルト張り方向へのみ乗り越え可能なラチェット爪、ラチェット爪をノッチとの係合を解除するための操作機構、を備えることを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、梃子の支点を形成するソケットと梃子の作用点を形成するソケットとの間隔を可変とする調整機構、ラチェット爪の初期位置を梃子の支点を形成するソケットと梃子の作用点を形成するソケットとの間隔に応じて可変とする調整機構、を備えることを特徴とする。

第４の発明は、第２の発明において、ノッチの位置に応じたベルト張り程度を指標する表示、を備えることを特徴とする。

第５の発明は、第１の発明において、梃子の支点を形成するソケットおよび梃子の作用点を形成するソケットについては、ソケットを回転自在に支持するホルダ、ホルダにソケットを交換可能に収装する抜け止め手段、を備えることを特徴とする。

第６の発明は、第１の発明において、梃子の力点を形成するハンドル部の位置を可変とする調整機構、を備えることを特徴とする。

第７の発明は、第１の発明において、ソケットと締結用要具との係合部は、締結用要具側の角軸部とこれが係合可能なソケット側の角穴とから構成されることを特徴とする。

第１の発明または第２の発明においては、ベルト張りの調整作業を行う場合、梃子型要具が用いられる。梃子型要具は、梃子の支点を形成する回転自在なソケットを支持機構の締結用のボルトまたはナットに係合部を介して連結する一方、梃子の作用点を形成する回転自在なソケットを固定機構の締結用のボルトまたはナットに係合部を介して連結することにより組み付けられ、固定側との間でラチェット機構が働くようにセットする。この状態において、締結用要具を用いてこれを梃子型要具のソケットに係合部を介して連結しつつソケットを回転させることにより、支持機構および固定機構の締結を緩め、梃子型要具のハンドルを梃子の支点を中心にラチェット機構の許容方向へ旋回させると、機器が支持機構の軸部を支点にベルト張り方向へ揺動することになる。梃子型要具の揺動（旋回）を止めても、ラチェット機構の働きにより、ベルト張りを緩める方向への揺動が規制される。従って、機器の支持機構および固定機構にソケットを介して組み付ける梃子型要具により、機器をベルト張り調整位置へ簡便に手際よく揺動させることができる。その後、機器をベルト張り調整位置に梃子型要具を介してラチェット機構により保持しつつ、再び締結用要具を用いてソケットを回転させることにより、支持機構および固定機構がボルトまたはナットを介して締結され、機器の固定作業も容易に行えるのである。その後は、ラチェットラチェット機構を解除しつつ、各ソケットの係合を解除することにより、機器から梃子型要具を簡単に取り外し可能となる。

第３の発明においては、ソケット間の距離（間隔）が調整可能となり、これに応じてラチェット爪の初期位置も調整可能のため、１つの梃子型要具により、機器の大きさ（寸法）違いに対応可能となる。第４の発明においては、ノッチの位置に応じた表示により、ベルト張りの調整程度を簡単かつ容易に確認しえることになり、ベルト張りの適確な調整を能率的に進められる。

第５の発明においては、ホルダに回転自在なソケットが交換可能のため、１つの梃子型要具により、機器の支持機構および固定機構の締結用のボルトまたはナットの大きさ（寸法）違いに対応可能となる。第６の発明においては、ハンドル部の位置が調整可能のため、梃子型要具の力点を操作しやすい位置に設定することができる。

第７の発明においては、ソケットの角穴に係合する角軸部を中心に締結用要具を回動させることにより、支持機構および固定機構の締結を緩めたり、強めたりするのが簡便に行える。締結用要具としてリミットレンチ，インパクトレンチを用いると、ソケットの回転（支持機構および固定機構の締結を緩めたり強めたりする）を能率よく行えるようになる。

図１〜図４は、エンジンにベルト駆動される補機を備える動力伝達装置25への適用例を表すものであり、ベルト張り調整装置の一部を構成するものとして梃子型要具40および締結用要具55が備えられる。

図１において、18は補機11の駆動軸12と一体に回転するプーリであり、ベルト17はこのプーリ18と、冷却ファン19の駆動軸と一体に回転するプーリ（図示せず）と、エンジンのクランク軸と一体に回転するプーリ（図示せず）と、の３点に掛け回される。

補機11は、エンジンブロック10の前部において、補機11の駆動軸12と平行な軸部（ボルト13）を支点にベルト張り調整方向へ揺動可能に支持され、補機11の駆動軸12と平行な軸部（ボルト13）を介してナット（図示せず）により締結される。

エンジンブロック10側に補機11の揺動を案内するガイド14が取り付けられる。補機11の揺動側は、フランジ（図示せず）が設けられ、ガイド14の長穴15を移動可能なボルト16に対応するネジ穴（図示せず）が形成され、長穴15を移動可能なボルト16によりフランジのネジ穴を介して締結される。

26はエンジンブロック10側に形成されるボス部、27a，27bはボス部26を軸方向の前後に挟む１対のフランジであり、フランジ27a，27bは補機11の支点側に設けられ、これらフランジ27a，27bおよびボス部26に駆動軸12と平行な軸部（ボルト13）の挿通穴が形成される。

補機11側のフランジ27a，27bと、エンジンブロック10側のボス部26と、ボルト13（軸部）およびナットと、により補機11を駆動軸12と平行な軸部を支点にベルト張り調整方向へ揺動可能に締結する支持機構が構成される。エンジンブロック10側のガイド14と、補機11側のフランジと、ボルト16およびネジ穴と、により補機11の揺動側をガイド14の長穴15に沿う任意のベルト張り調整位置に締結する固定機構が構成される。

梃子型要具40は、梃子の支点位置および作用点位置に円筒状のホルダ41，42が形成され、ホルダ41，42にソケット43，44が回転自在に収装される。支点位置のソケット43は、一端側に支持機構のボルト13と係合可能な角穴45がソケット44の回転中心と同軸上に開口され、他端側に角穴45と同軸上に締結用要具55の角軸部56と係合可能な角穴46が開口される。作用点位置のソケット44は、一端側に固定機構のボルト16と係合可能な角穴47がソケット44の回転中心と同軸上に開口され、他端側に角穴47と同軸上に締結用要具55の角軸部56と係合可能な角穴46が開口される。48は梃子の力点を形成するハンドル部である。

締結用要具55は、螺子を締める方向または緩める方向へソケット43，44を回転させるものであり、柄57（ハンドル部）の軸線を含む平面と直交方向に突き出る角軸部56が柄57の先端に形成される。螺子を締める方向へソケット43，44を回転させる際においては、その作業を短時間で効率よく行うため、柄57から角軸部56へのトルクを一方向のみ許容する伝達機構を内蔵するリミットレンチまたはインパクトレンチ（圧縮空気や電気で駆動され、角軸部へ連続的にトルクを与える）を用いることも考えられる。

梃子型要具40と補機11の装着する固定側（エンジンブロック10）との間にソケット43（支持機構のボルト13に係合する）を支点とする梃子型要具40の揺動をベルト張り方向へのみ許容するラチェット機構（図３の60）が備えられる。ラチェット機構60は、固定機構のガイド14の長穴15に沿って連続的に形成される複数のノッチ61と、ベルト張り方向へのみノッチ61を乗り越え可能なラチェット爪62と、ラチェット爪62とノッチ61との係合を解除するための操作機構63と、から構成される。

ラチェット爪62は、先端がガイド１４のノッチ61に係合可能な爪部62a、後端が操作機構63のロッド63a先端に対応する突起62b、に形成される。図４において、これらの中間部に軸穴62cが設けられ、ラチェット爪62は、軸穴62cを挿通するピン62d（ボルト）を介して回動（揺動）可能に支持される。ピン62dは、梃子型要具40の角穴62eを挿通する角軸部62fを介して固定され、その先端に螺合するナット62gにより締結される、62hはラチェット爪62をノッチ61との係合方向へ付勢するスプリングであり、ピン62dの頭部とラチェット爪62との間に介装される。

ラチェット爪62の操作機構63は、ハンドル部48を基部から頭部へ突き抜ける挿通穴63bと、挿通穴63bを摺動自在に貫通するロッド63aと、から構成される。ロッド63aは、ハンドル部48の挿通穴63bから下方へ突出する一端がラチェット爪62の突起62bに対応する係止部63c、ハンドル部４８の挿通穴63bから上方へ突出する他端がラチェット爪62を解除操作するための押しボタン63d、ハンドル部48の挿通穴63bから下方へ突出する一端側にラチェット爪62のスプリング62hに押し上げられるロッド63aの初期位置を規制する鍔状のストッパ63e、が形成される。

このような構成により、ベルト張りの調整作業を行う場合、梃子型要具40は、支点位置のソケット43の角穴45に支持機構のボルト13を係合すると共に作用点位置のソケット44の角穴47に固定機構のボルト16を係合する一方、ラチェット爪62をガイド14のノッチ61に係合する。この組付状態（図２、参照）において、締結用要具55を用いてその角軸部56をソケット43，44の角穴46に係合しつつソケット43，44を回転させることにより、補機11の支持機構および固定機構の締結を緩め、ハンドル部48をベルト張り調整方向へ旋回させると、ラチェット爪62がノッチ61を乗り越えるため、補機11が支持機構のボルト13に係合するソケット43を支点に揺動するのである。

梃子型要具40の揺動（回動操作）を止めても、ラチェット機構60が補機11のベルト張りを緩める方向（ベルト張力の作用方向）への揺動を規制するので、補機11をベルト張り調整位置へ簡便に手際よく揺動させることができる。ベルト張り調整位置において、補機11は、梃子型要具40によりラチェット機構60を介して保持され、再び締結用要具55を用いてソケット43,44を回転させることにより、支持機構および固定機構がボルト13，16を介して締結され、補機11の固定作業も容易に行えるのである。その後は、ハンドル部48の押しボタン操作によりラチェット爪62とノッチ61との係合を解除しつつ、ソケット43とボルト13との係合およびソケット44とボルト16との係合を解除することにより、梃子型要具40を補機11から簡単に取り外し可能となる。

ベルト張りの調整程度が簡便に確認しえるよう、ノッチ61の位置に応じたベルト張り具合を指標する表示を付けておくと良い。例えば、ガイド14において、ノッチ61の位置にベルト張り具合の指数、補機11の揺動側に指針、を設けると、ベルト張りの調整程度を指数により作業者へ通知可能となり、補機11の指針を目標の指数に対応するノッチの位置へ揺動させることにより、ベルト張りの適確な調整を能率的に進められるのである。

この例においては、ホルダ41，42にソケット43，44を交換可能に構成するため、ホルダ41，42とソケット43，44との間に抜け止め手段が設定される（図２、参照）。抜け止め手段は、ソケット43，44の一端外周に形成される凸部50と、ホルダ41，42の一端開口に形成される段部51と、からなり、ソケット43，44をホルダ41，42にはめ込むと、凸部50が段部51に係止（抜け止め）され、反対側へ簡単に抜き取れるようになる。

これにより、角穴45，47のサイズが異なる数種のソケット43，44を用意しておくと、ボルト13，16のサイズ違いについて、梃子型要具40のソケット43，44のみを適宜に交換することより、簡便な対応が可能となる。抜け止め手段は、図５のように凸部50aをホルダ41，42の他端開口に形成すると、凸部50aのみにより、ソケット43，44の係止が可能となる。つまり、凸部50aに対応する構成（図２の場合、凸部50に対応する段部51）が要らないのである。

図６〜図１０は、梃子の支点を係止する回転自在なソケット43と梃子の作用点を形成する回転自在なソケット44との間隔（距離）を可変とする調整機構を備えるものであり、この例においては、梃子型要具40の一部がリンク40aに構成される。リンク40aの基端は、要具40にピン53を介して回動（開閉）可能に連結され、リンク40aの自由端に形成されるホルダ41を介して梃子の作用点を形成するソケット43が収装される。

ラチェット爪62の支点（ピン62d）についても、ソケット43とソケット44との間隔に応じて可変とする調整機構が備えられる。具体的には、ピン62dの角軸部62fを移動可能に支持する長穴65が要具40に形成され、ナット62gの締結を緩めると、長穴65に沿って角軸部62dがソケット43とソケット44との間隔に対応する位置へ調整可能に構成される。調整後のピン62dは、ナット62gの締結を強めることにより、要具40に固定される。

梃子型要具40を補機11の支持機構および固定機構に組み付ける際においては、ソケット43，44間の距離およびラチェット爪62の支点が可変のため、ベルト張り調整の対象機器11のサイズ違いについて、１つの梃子型要具40により、簡便な対応が可能となる。ラチェット爪62の支点が可変のため、ラチェット爪62とノッチ61との係合を解除する操作機構63の、初期位置を規制する鍔状のストッパ63cについても、ロッド63a上の位置が調整可能に構成される。

補機11が小型の場合、梃子型要具40は、図９のようにソケット43，44を介して補機11aの支持機構および固定機構に組み付けられ、リンク40aがソケット43，44間の距離を狭める具合に内側へ折れる。リンク40aは、支持機構および固定機構に対するソケット43，44の係合により、折れ角が固定される。この状態において、補機11aは、梃子型要具40のハンドル部48に掛かる操作力により、支持機構のボルト13に係合するソケット43を支点にベルト張り調整位置へ揺動可能となる。

補機11が大型の場合、梃子型要具40は、図１０のようにソケット43，44を介して補機11bの支持機構および固定機構に組み付けられ、リンク40aがソケット43，44間の距離を広げる具合に外側へ折れる。リンク40aは、支持機構および固定機構に対するソケット43，44の係合により、折れ角が固定される。この状態において、補機11bは、梃子型要具40のハンドル部48に掛かる操作力により、支持機構のボルト13に係合するソケット43を支点にベルト張り調整位置へ揺動可能となる。

リンク40aの折れ角が変わると、梃子型要具40の組付角度が変わり、ハンドル部48が操作しづらい位置に来る可能性が考えられる。このため、ハンドル部48の位置についても、梃子型要具40を操作しやすい位置へ調整可能に構成すると良い。例えば、ハンドル部48を別体に形成する一方、ハンドル部48を取り外し可能に係合する複数の取付穴を要具40に設ける。または、ハンドル部48を要具40に角度調整機構を介して組み付けるのである。

この発明は、図示の実施形態において、エンジンにベルト駆動される補機11をベルト張りの調整対象とするが、ベルト張りの調整対象に設定される各種の機器についても、広く適用可能である。なお、図５および図６〜図１０において、図１〜図４と同一の部位については、同一の符号を付ける。

この発明の実施形態を表す装置全体の構成説明図である。同じく梃子型要具の組付（使用）状態図である。図１のＡ矢視に係る梃子型要具の組付（使用）状態図である。ラチェット機構の一部断面図である。別の梃子型要具の一部断面図である。別の梃子型要具の斜視図である。同じくラチェット機構の一部断面図である。同じく図７のＢ矢視に係るラチェット機構の一部断面図である。同じく作用説明図である。同じく作用説明図である。従来例の説明図である。従来例の説明図である。

符号の説明

10 エンジンブロック
11 補機
12 補機の駆動軸
13，16 ボルト
14 ガイド
15 円弧状の長穴
17 ベルト
18 プーリ
26 ボス部
40 梃子型要具
41，42 ホルダ
43，44 ソケット
45，47、46 角穴
48 ハンドル部
50 凸部
51 段部
55 締結用要具
56 角軸部
60 ラチェット機構
61 ノッチ
62 ラチェット爪
63 ラチェット解除用の操作機構

Claims

ベルト駆動の機器を備える動力伝達装置において、機器の駆動軸と平行な軸部を支点に機器をベルト張り調整方向へ揺動可能に締結する支持機構、機器の揺動側をベルト張り調整位置に締結する固定機構、ベルト張り調整用の梃子型要具、を備える一方、梃子型要具は、梃子の支点を形成する回転自在なソケットに支持機構の締結用のボルトまたはナットとの係合部およびこれと同軸上に位置する締結用要具との係合部、梃子の作用点を形成する回転自在なソケットに固定機構の締結用のボルトまたはナットとの係合部およびこれと同軸上に位置する締結用要具との係合部、梃子の力点を形成するハンドル部、を設ける一方、支持機構の締結用のボルトまたはナットに係合するソケットを支点とする梃子型要具の揺動を機器の装着する固定側との間でベルト張り方向へのみ許容するラチェット機構、を備えることを特徴とするベルト張り調整装置。
機器の揺動側をベルト張り調整位置に締結する固定機構は、機器の揺動を案内するガイド、機器の揺動側をガイドにその円弧状の長穴を移動可能なボルトを介して締結するナット、を備える一方、支持機構の締結用のボルトまたはナットに係合するソケットを支点とする梃子型要具の揺動を機器の装着する固定側との間でベルト張り方向へのみ許容するラチェット機構は、ガイドの長穴に沿って連続的に形成される複数のノッチと、ノッチをベルト張り方向へのみ乗り越え可能なラチェット爪、ラチェット爪をノッチとの係合を解除するための操作機構、を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト張り調整装置。
梃子の支点を形成するソケットと梃子の作用点を形成するソケットとの間隔を可変とする調整機構、ラチェット爪の初期位置を梃子の支点を形成するソケットと梃子の作用点を形成するソケットとの間隔に応じて可変とする調整機構、を備えることを特徴とする請求項２に記載のベルト張り調整装置。
ノッチの位置に応じたベルト張り程度を指標する表示、を備えることを特徴とする請求項２に記載のベルト張り調整装置。
梃子の支点を形成するソケットおよび梃子の作用点を形成するソケットについては、ソケットを回転自在に支持するホルダ、ホルダにソケットを交換可能に収装する抜け止め手段、を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト張り調整装置。
梃子の力点を形成するハンドル部の位置を可変とする調整手段、を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト張り調整装置。
ソケットと締結用要具との係合部は、締結用要具側の角軸部とこれが係合可能なソケット側の角穴とから構成されることを特徴とする請求項１に記載のベルト張り調整装置。