JP2014190363A - エンジンのベルトテンション調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンに対してオルタネータの位置とは反対側からベルトのテンション調整ができる。
【解決手段】 エンジン２に支持ステー１１を設け、オルタネータ７をエンジン２に枢支軸１２を介して揺動可能に取り付け、支持ステー１１とオルタネータ７との間に、オルタネータ７を枢支軸１２廻りに揺動してクランク軸３及び冷却機軸５に対して遠近移動させかつ移動位置で固定する位置調整部材１３を設ける。前記位置調整部材１３は、オルタネータ７に連結された基部から、支持ステー１１と重合配置された中途部を経て、先端側を冷却機軸５側に延設している。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンとオルタネータとの間に巻き掛けられたベルトのテンションを調整するエンジンのベルトテンション調整装置に関する。

農業機械や建設機械等の車体に搭載されたエンジンは、特許文献１に記載されているように、エンジンの正面側に、クランク軸に駆動プーリを設け、冷却ファン又は冷却水ポンプの冷却機軸に従動プーリを設け、クランク軸と冷却機軸とに対して三角配置されるオルタネータの入力軸にテンションプーリを設け、駆動プーリと従動プーリとテンションプーリとにわたってベルトを巻き掛けている。このベルトの張力を調整するためにベルトテンション調整装置が設けられている。

このベルトテンション調整装置の先行技術として、特許文献２に記載されたものがある。この先行技術は、エンジンに支持ステーを設け、オルタネータをエンジンに枢支軸を介して揺動可能に取り付け、支持ステーとオルタネータの外周のフランジ部との間に、オルタネータを枢支軸廻りに揺動してクランク軸に対して遠近移動させかつ移動位置で固定する位置調整部材を設けている。

特開平５−２２２９４９号公報 特許第４９３８８０６号公報

前記先行技術においては、オルタネータの位置調整でベルトのテンションを調整できるが、その調整作業はオルタネータの外周のフランジ部近傍でしなくてはならなく、オルタネータがエンジンより車体の奥側、例えば、冷却ファンや冷却水ポンプより奥側に配置されていると、エンジンや冷却ファンや冷却水ポンプが障害になって、ベルトのテンション調整をするのが非常にやり難くなる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたエンジンのベルトテンション調整装置を提供することを目的とする。
本発明は、位置調整部材をオルタネータから冷却機軸側まで延設することにより、エンジンに対してオルタネータの位置とは反対側からベルトのテンション調整ができるようにしたエンジンのベルトテンション調整装置を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、エンジン２のクランク軸３に駆動プーリ４を設け、エンジン２の冷却機軸５に従動プーリ６を設け、クランク軸３と冷却機軸５とに対して三角配置されるオルタネータ７の入力軸８にテンションプーリ９を設け、駆動プーリ４と従動プーリ６とテンションプーリ９とにわたってベルト１０を巻き掛けており、
前記エンジン２に支持ステー１１を設け、オルタネータ７をエンジン２に枢支軸１２を介して揺動可能に取り付け、支持ステー１１とオルタネータ７との間に、オルタネータ７を枢支軸１２廻りに揺動してクランク軸３及び冷却機軸５に対して遠近移動させかつ移動位置で固定する位置調整部材１３を設けたエンジンのベルトテンション調整装置であって、
前記位置調整部材１３は、オルタネータ７に連結された基部から、支持ステー１１と重合配置された中途部を経て、先端が冷却機軸５側に延設されていることを特徴とする。

第２に、前記支持ステー１１はエンジン２に取り付けた基部から先端に向けて冷却機軸５の上方に延設され、前記位置調整部材１３は先端側が冷却機軸５の上方を越えて延設され、支持ステー１１と重合する中途部に長孔１３ａが形成され、この長孔１３ａに支持ステー１１を締結する締結部材１４が貫通されていることを特徴とする。
第３に、前記位置調整部材１３の先端側に調整体１５が位置調整自在にかつ調整位置で固定自在に設けられ、この調整体１５が締結部材１４を長孔１３ａに沿って位置調整するべく締結部材１４と連結されていることを特徴とする。

第４に、前記調整体１５は筒部１５ａとこの筒部１５ａの外周から直交方向に突出形成された雄ネジ部１５ｂとを有し、調整体１５の雄ネジ部１５ｂは位置調整部材１３の先端側に形成された止め部１３ｂに貫通してネジ止めされており、調整体１５の筒部１５ａは締結部材１４が貫通されていて、この締結部材１４によって支持ステー１１及び位置調整部材１３と共締めされていることを特徴とする。

第５に、前記エンジン２は作業装置２０を備えた作業機２１の旋回フレーム２２の後部に搭載されており、冷却機軸５はオルタネータ７より後方側に配置され、位置調整部材１３の先端側は冷却機軸５より後方に突出されていることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンに対してオルタネータの位置とは反対側からベルトのテンション調整ができる。
即ち、請求項１に係る発明は、位置調整部材１３は、オルタネータ７に連結された基部から、支持ステー１１と重合配置された中途部を経て、先端が冷却機軸５側に延設されているので、オルタネータ７から離れたところの、エンジンに対してオルタネータの位置とは反対側からベルト１０のテンション調整ができる。

請求項２に係る発明は、支持ステー１１はエンジン２に取り付けた基部から先端に向けて冷却機軸５の上方に延設され、位置調整部材１３は先端側が冷却機軸５の上方を越えて延設され、支持ステー１１と重合する中途部に長孔１３ａが形成され、この長孔１３ａに支持ステー１１を締結する締結部材１４が貫通されているので、オルタネータ７から離れた冷却機軸５の上方で位置調整部材１３を支持ステー１１に締結でき、冷却機軸５の上方を越えた位置からベルト１０のテンション調整ができる。

請求項３に係る発明は、位置調整部材１３の先端側に調整体１５が位置調整自在にかつ調整位置で固定自在に設けられ、この調整体１５が締結部材１４を長孔１３ａに沿って位置調整するべく締結部材１４と連結されているので、オルタネータ７から遠く離れた位置からベルト１０のテンション調整ができ、かつテンション調整後の調整体１５の固定も容易にできる。

請求項４に係る発明は、調整体１５は筒部１５ａと雄ネジ部１５ｂとを有し、調整体１５の雄ネジ部１５ｂは位置調整部材１３の先端側にネジ止めされ、調整体１５の筒部１５ａは締結部材１４が貫通されていて支持ステー１１及び位置調整部材１３と共締めされているので、調整体１５による位置調整部材１３の位置調整及び調整位置での固定を確実かつ容易に行うことができる。

請求項５に係る発明は、エンジン２に対してオルタネータ７が冷却機軸５より旋回フレーム２２の中央側（奥側）に配置されていても、位置調整部材１３を後方から容易に調整することができ、ベルト１０のテンション調整作業が簡便になる。

本発明のベルトテンション調整装置の実施形態を示す側面図である。 同分解斜視図である。 エンジンに取り付けた状態の平面図である。 エンジン側から見た斜視図である。 同正面図である。 同平面図である。 エンジンに取り付けた状態の側面図である。 本発明を適用可能な作業機の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、７、８において、建設機械として例示した後方小旋回型バックホー（作業機）２１は、走行装置２３上に縦軸廻り旋回自在に旋回台（旋回フレーム）２２を備え、この旋
回台２２の後部にエンジン２及びラジエータ等を搭載し、エンジン２の前方に運転席及び操縦装置等の運転装置２４を、右側部にコントロールバルブ及びオイルタンク等の車両補機をそれぞれ搭載しており、旋回台２２の前部には掘削作業装置２０を装備している。

この掘削作業装置２０は、旋回台２２にスイングシリンダ２５によって左右揺動されるスイングブラケット２０Ａを枢支し、このスイングブラケット２０Ａにブーム２０Ｂを枢支し、ブーム２０Ｂの先端にバケットを有し、ブーム２０Ｂをブームシリンダ２０Ｃで昇降自在にしている。
旋回台２２の後部にはエンジン２を配置したエンジンルームを覆うように、運転席との間の前部カバー２６と、左右側部の側部カバー２７と、後部の開閉自在なボンネット２８とが設けられ、ボンネット２８を開放することによりエンジン２のメンテナンスが可能になっており、これらはエンジン２を跨ぐように配置された支持枠２９にそれぞれ支持されている。

エンジン２は、図１、７に示すように、クランクケース３０の下部にオイルパン３１を装着し、クランクケース３０の上部にシリンダヘッド３２を装着し、クランクケース３０とシリンダヘッド３２の正面側（前部）にギヤケース３３を装着しており、ギヤケース３３の下部からエンジン２の正面側へクランク軸３が突出されている。このクランク軸３には駆動プーリ４が設けられている。

前記ギヤケース３３の上部にはクランク軸３の略真上に冷却水ポンプ３５が取り付けられ、この冷却水ポンプ３５の前方には冷却ファン３６が配置されている。これら冷却水ポンプ３５及び冷却ファン３６はエンジン２の冷却機３７を構成しており、この冷却機３７の冷却機軸５はポンプ軸とフアン軸とを兼用又は直結したものであり、従動プーリ６が設けられている。

また、前記ギヤケース３３の上部には、クランク軸３の略真上から側方（旋回台の中央側）に偏位した位置にオルタネータ７が配置されている。即ち、クランク軸３の縦中心線Ｓから若干後方側に冷却機軸５が位置し、前方に大きく離れてオルタネータ７の入力軸８が位置する。
このオルタネータ７は外周のフランジ部がエンジン２に枢支軸１２を介して揺動可能に取り付けられており、その入力軸８にはテンションプーリ９が設けられている。

前記クランク軸３の駆動プーリ４と、冷却機軸５の従動プーリ６と、入力軸８のテンションプーリ９とは三角配置されており、これらプーリ４、６、９にエンドレス状のベルト１０が巻き掛けられていて、クランク軸３の回転動力を冷却機軸５及び入力軸８に伝達し、冷却機３７及びオルタネータ７を駆動するようになっている。
前記エンジン２の正面側には、オルタネータ７を介してベルト１０のテンション調整をするベルトテンション調整装置１が配置されている。

図１〜３において、前記オルタネータ７はエンジン２のギヤケースに枢支軸１２を介して揺動可能に取り付けられ、枢支軸１２と反対側の外周のフランジ部に連結された位置調整部材１３を押し引きすることにより、オルタネータ７が枢支軸１２を中心に揺動され、ベルト１０が張弛される。
エンジン２のギヤケース３３の正面上部にはギヤケース３３内部と連通する冷却水フランジ部材４０が設けられ、この冷却水フランジ部材４０は冷却水ポンプ３５とも連結されており、この冷却水フランジ部材４０に支持ステー１１の基部がボルトを介して固定されている。

図１〜７において、前記支持ステー１１はエンジン２に取り付けた基部から先端に向けて円弧状（又はＳ字状）に形成され、その基部が冷却機軸５と入力軸８との間に位置するのに対して、その円弧先端は冷却機軸５の上方側に延設されており、先端にナット１１ａが固着されている。
位置調整部材１３は、基部がボルトで形成された連結軸４１を介してオルタネータ７の外周のフランジ部に連結されており、先端側が冷却機軸５の上方側に延設されていて、中途部が支持ステー１１と重合配置されており、両者は締結部材１４によって締結されている。前記連結軸４１はオルタネータ７の外周で枢支軸１２とは、例えば、１８０度偏位し
て配置されている。

前記位置調整部材１３には中途部に長手方向に沿った長孔１３ａが形成され、この長孔１３ａにボルト製の締結部材１４が貫通され、支持ステー１１の先端のナット１１ａと螺合しており、この締結部材１４を弛めることにより、位置調整部材１３は締結部材１４と長孔１３ａとに案内されて、支持ステー１１に対して長孔１３ａの長手方向に移動可能になる。

位置調整部材１３はオルタネータ７から冷却機軸５の上方を越えて延設され、この位置調整部材１３の延設した先端はＬ字状に屈曲された止め部１３ｂが形成され、この止め部１３ｂには挿通孔が形成され、この挿通孔に調整体１５が挿入されている。
前記調整体１５は、筒体で形成された筒部１５ａと、この筒部１５ａの外周から直交方向に突出形成された雄ネジ部１５ｂとを有し、調整体１５の雄ネジ部１５ｂは位置調整部材１３の止め部１３ｂに貫通して２個のロックナット４２でネジ止めされており、調整体１５の筒部１５ａは軸心方向に締結部材１４が貫通されている。

締結部材１４は調整体１５の筒部１５ａと位置調整部材１３と支持ステー１１とに貫通され、ナット１１ａに螺合することにより、筒部１５ａ、支持ステー１１及び位置調整部材１３を共締めすることができる。
締結部材１４によって調整体１５は支持ステー１１に連結され、その位置は不動になっているので、締結部材１４を弛めて、雄ネジ部１５ｂ上の２個のロックナット４２の位置を変更すると、調整体１５に対する位置調整部材１３の止め部１３ｂの位置を調整することができ、これにより位置調整部材１３は押し引きされて、枢支軸１２廻りにオルタネータ７を揺動し、テンションプーリ９を駆動プーリ４及び従動プーリ６に対して遠近移動できる。

前部に掘削作業装置２０を備えた旋回台２２の前後方向を基準にして、前記冷却水ポンプ３５がクランク軸３の略真上に位置し、オルタネータ７が冷却水ポンプ３５の前方に位置し、オルタネータ７に連結された位置調整部材１３は先端側が冷却機軸５より後方に突出され、ボンネット２８を開放すると、旋回台２２の後方から容易に手が届き、エンジン付属装置に妨害されることなく、調整体１５の位置調整作業及び締結部材１４の締弛作業ができる。

前記ベルトテンション調整装置１でベルト１０に張りを与える調整をする場合、旋回台２２の後方からボンネット２８を開放し、エンジン２の後方側から、締結部材１４を弛め、かつ雄ネジ部１５ｂ上の２個のロックナット４２の内の前方側を弛めて後方側を螺進すると、調整体１５は支持ステー１１に対して連結されていて前後位置は不動であるので、位置調整部材１３が前方移動し、位置調整部材１３が連結軸４１を介してオルタネータ７を枢支軸１２廻りに揺動し、テンションプーリ９を駆動プーリ４及び従動プーリ６から離れる方向に移動する。その後、ロックナット４２で位置調整部材１３に対して調整体１５を固定し、締結部材１４で支持ステー１１に対して位置調整部材１３を固定する。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜８に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、冷却水ポンプ３５を冷却ファン３６とを非同芯に配置して、ポンプ軸とフアン軸の両方又は一方に従動プーリ６を設けて、駆動プーリ４及びテンションプーリ９との間にベルト１０を巻き掛けてもよい。

１ ベルトテンション調整装置
２ エンジン
３ クランク軸
４ 駆動プーリ
５ 冷却機軸
６ 従動プーリ
７ オルタネータ
８ 入力軸
９ テンションプーリ
１０ ベルト
１１ 支持ステー
１１ａ ナット
１２ 枢支軸
１３ 位置調整部材
１３ａ 長孔
１３ｂ 止め部
１４ 締結部材
１５ 調整体
１５ａ 筒部
１５ｂ 雄ネジ部
２０ 作業装置
２１ 作業機（後方小旋回型バックホー）
２２ 旋回フレーム（旋回台）
３３ ギヤケース
３７ 冷却機
４０ 冷却水フランジ部材
４１ 連結軸
４２ ロックナット
Ｓ 縦中心線

Claims (5)

1. エンジン（２）のクランク軸（３）に駆動プーリ（４）を設け、エンジン（２）の冷却機軸（５）に従動プーリ（６）を設け、クランク軸（３）と冷却機軸（５）とに対して三角配置されるオルタネータ（７）の入力軸（８）にテンションプーリ（９）を設け、駆動プーリ（４）と従動プーリ（６）とテンションプーリ（９）とにわたってベルト（１０）を巻き掛けており、
   前記エンジン（２）に支持ステー（１１）を設け、オルタネータ（７）をエンジン（２）に枢支軸（１２）を介して揺動可能に取り付け、支持ステー（１１）とオルタネータ（７）との間に、オルタネータ（７）を枢支軸（１２）廻りに揺動してクランク軸（３）及び冷却機軸（５）に対して遠近移動させかつ移動位置で固定する位置調整部材（１３）を設けたエンジンのベルトテンション調整装置であって、
   前記位置調整部材（１３）は、オルタネータ（７）に連結された基部から、支持ステー（１１）と重合配置された中途部を経て、先端側が冷却機軸（５）側に延設されていることを特徴とするエンジンのベルトテンション調整装置。
2. 前記支持ステー（１１）はエンジン（２）に取り付けた基部から先端に向けて冷却機軸（５）の上方に延設され、前記位置調整部材（１３）は先端側が冷却機軸（５）の上方を越えて延設され、支持ステー（１１）と重合する中途部に長孔（１３ａ）が形成され、この長孔（１３ａ）に支持ステー（１１）を締結する締結部材（１４）が貫通されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのベルトテンション調整装置。
3. 前記位置調整部材（１３）の先端側に調整体（１５）が位置調整自在にかつ調整位置で固定自在に設けられ、この調整体（１５）が締結部材（１４）を長孔（１３ａ）に沿って位置調整するべく締結部材（１４）と連結されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンのベルトテンション調整装置。
4. 前記調整体（１５）は筒部（１５ａ）とこの筒部（１５ａ）の外周から直交方向に突出形成された雄ネジ部（１５ｂ）とを有し、調整体（１５）の雄ネジ部（１５ｂ）は位置調整部材（１３）の先端側に形成された止め部（１３ｂ）に貫通してネジ止めされており、調整体（１５）の筒部（１５ａ）は締結部材（１４）が貫通されていて、この締結部材（１４）によって支持ステー（１１）及び位置調整部材（１３）と共締めされていることを特徴とする請求項３に記載のエンジンのベルトテンション調整装置。
5. 前記エンジン（２）は作業装置（２０）を備えた作業機（２１）の旋回フレーム（２２）の後部に搭載されており、冷却機軸（５）はオルタネータ（７）より後方側に配置され、位置調整部材（１３）の先端側は冷却機軸（５）より後方に突出されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンのベルトテンション調整装置。

Images