JP2017067130A

JP2017067130A - アイドルプーリのベルト張力調整構造

Info

Publication number: JP2017067130A
Application number: JP2015191638A
Authority: JP
Inventors: 眞飯田; Makoto Iida
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2017-04-06

Abstract

【課題】ベルトの張力を容易に調整できるアイドルプーリのベルト張力調整構造を提供する。【解決手段】エンジン１０の駆動力をベルト１６を介して高駆動力の補機に伝達すると共にそのベルト１６の張力を調整するアイドルプーリ１５の位置を調整して、ベルト１６の張力を規定値に調整するにおいて、エンジン１０に設けられ、アイドルプーリ１５を支持するためのアイドルプーリブラケット１８と、アイドルプーリ１５を支持すると共にアイドルプーリブラケット１８に移動自在に設けられる移動ブロック１９と、アイドルプーリブラケット１８に頭部２０ｈが支持されると共に先端２０ｅを移動ブロック１９にねじ込んで移動ブロック１９の位置を調整してベルト１６の張力を調整するベルト調整用牽引ボルト２０と、アイドルプーリブラケット１８とベルト調整用牽引ボルト２０の頭２０ｈの間に介在される張力調整用スプリング２１とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンのクランク軸で冷凍機等の高駆動力の補機をベルトで駆動する際にアイドルプーリの位置を調整してベルトの張力を調整するためのアイドルプーリのベルト張力調整構造に関するものである。

冷蔵冷凍車に架装される冷凍ユニットは、車両のエンジン動力を利用して冷凍機（圧縮機）を稼働する直結方式が採用されている。

冷凍機は、エンジンにブラケットなどで取り付けられ、冷凍機用プーリが、クランクプーリとベルトで連結されて駆動される。このベルトの張力を調整するために、エンジンにアイドルプーリブラケットを介してアイドルプーリを設けると共に、アイドルプーリブラケットに対してアイドルプーリを移動可能設け、そのアイドルプーリの位置を調整することでベルトの張力が調整される。

この張力調整用牽引ボルトを規定のトルクで締め付けた後は、アイドルプーリ固定ボルトナットを締め付けてアイドルプーリブラケットにアイドルプーリを固定し、その後、エンジンを少し回してベルトの張力が均等になるようにしてから、超音波張力計にてベルトの張力が適正であることを確認して、張力の調整を終了する。

実開平０５−０６７８５５号公報実開平０５−０７１５１３号公報特開平０８−２８５０２０号公報

このようにアイドルプーリの位置調整をした後は、アイドルプーリブラケットに固定されたままの自動張力調整機構のない安価なアイドルプーリの固定方法である。

しかし、エンジンで駆動される冷凍機の動力は、１〜１０ｋＷであり、高駆動力のため、ベルトの張力は弛んでしまい、ベルトがスリップ音を発して運行が困難となる問題がある。

このためベルトの張力調整は、頻繁（例えば１週間〜１ヶ月に１度）に張力を調整しているが、ベルトの張力調整作業は上述のように、ベルト張力調整用牽引ボルトを規定のトルクで締め付けた後、エンジンを回し、その後、超音波張力計で規定の張力になっているかを確認する必要があり、作業が繁雑なため、張力調整時には、張力を高くして、ベルトが設定よりも張り過ぎて調整してしまう傾向にある。

このように、ベルトを張り過ぎて調整することで、規定の張力以上に調整することができ、作業としては１回ですみ、しかもベルトを張り過ぎることで、次の調整期間まで、ベルトが鳴くことは少なくなるが、ベルトの張力が高いことによって、ベルトの寿命が短くなることや、各部の強度が厳しくなり、アイドルプーリブラケットが亀裂を起こすなどの不具合を起こしやすくなる問題が発生する。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ベルトの張力を容易に調整できるアイドルプーリのベルト張力調整構造を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、エンジンの駆動力をベルトを介して高駆動力の補機に伝達すると共にそのベルトの張力を調整するアイドルプーリの位置を調整して、ベルトの張力を規定値に調整するアイドルプーリのベルト張力調整構造において、前記エンジンに設けられ、前記アイドルプーリを支持するためのアイドルプーリブラケットと、前記アイドルプーリを支持すると共に前記アイドルプーリブラケットに移動自在に設けられる移動ブロックと、前記アイドルプーリブラケットに頭部が支持されると共に先端を前記移動ブロックにねじ込んで移動ブロック位置を調整してベルトの張力を調整するベルト調整用牽引ボルトと、前記アイドルプーリブラケットと前記ベルト調整用牽引ボルトの頭の間に介在される張力調整用スプリングとを備えたことを特徴とするアイドルプーリのベルト張力調整構造である。

前記アイドルプーリブラケットには、前記アイドルプーリを支持した移動ブロックを移動自在にガイドするスリットが形成され、前記ベルト調整用牽引ボルトは、前記張力調整用スプリングを通して前記アイドルプーリブラケットの支持座に設けたボルト穴に挿通され、先端が前記移動ブロックのネジ穴にねじ込まれ、前記ベルト調整用牽引ボルトを締め付けることで、前記アイドルプーリの位置を調整することが好ましい。

前記張力調整用スプリングは、圧縮コイルバネからなり、前記ベルト調整用牽引ボルトを締め付けで圧縮コイルバネが最大にたわんで全縮したときに前記ベルトの張力が規定値となるように、圧縮コイルバネの定数と最大たわみ量とが設定されるのが好ましい。

前記移動ブロックは、前記ベルト調整用牽引ボルトが螺合するネジ穴ブロックと、ネジ穴ブロックに設けられ、前記アイドルプーリブラケットに設けたスリットを挿通するアイドルプーリ固定ボルトと、該アイドルプーリ固定ボルトに挿通されると共に前記アイドルプーリブラケットを挟んで前記ネジ穴ブロックと対向して設けられ、かつ前記アイドルプーリを回転自在に支持するアイドルプーリ支持ブロックとからなり、前記アイドルプーリ支持ブロックから突出したアイドルプーリ固定ボルトにアイドルプーリ固定ナットをねじ込んで、前記移動ブロックが前記アイドルプーリブラケットに固定されるのが好ましい。

本発明は、ベルト調整用牽引ボルトを締め付けてアイドルプーリの位置を調整する際に張力調整用スプリングを介在させて締め付けることで、ベルトの張力を簡単に規定値に調整することができるという優れた効果を発揮する。

本発明のアイドルプーリのベルト張力調整構造をエンジンで駆動される冷凍機に適用した例を示す概略図である。本発明のアイドルプーリのベルト張力調整構造におけるアイドルプーリとアイドルプーリブラケットを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図２（ｂ）の要部拡大図を示し、（ａ）はベルト調整用牽引ボルトでの締め付け前の状態を、（ｂ）は締め付け後の状態を示す図である。本発明のアイドルプーリのベルト張力調整構造において、ベルト調整用牽引ボルトでの締め付け変位とボルト軸力及びベルト張力の関係を示す図である。従来のベルト調整用牽引ボルトでの締め付けたときの状態を示す図である。従来のベルト調整用牽引ボルトでの締め付け変位とボルト軸力及びベルト張力の関係を示す図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１によりエンジン１０の動力を利用して稼働される高駆動力の補機としての冷凍機（圧縮機）１１は、エンジン１０に冷凍機用ブラケット１２を介して取り付けられる。

エンジン１０にはクランクプーリ１３が設けられ、冷凍機１１には冷凍機用プーリ１４が設けられる。クランクプーリ１３と冷凍機用プーリ１４とアイドルプーリ１５には、ベルト１６が巻き掛けられ、アイドルプーリ１５の位置をベルト張力調整装置１７で調整することによりベルト１６の張力が調整される。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、ベルト張力調整装置１７は、エンジン１０に設けられ、アイドルプーリ１５を支持するためのアイドルプーリブラケット１８と、アイドルプーリ１５を支持すると共にアイドルプーリブラケット１８に移動自在に設けられる移動ブロック１９と、アイドルプーリブラケット１８に頭部２０ｈが支持され、先端２０ｅが移動ブロック１９にねじ込まれてベルト１６の張力を調整するベルト調整用牽引ボルト２０と、アイドルプーリブラケット１８とベルト調整用牽引ボルト２０の頭２０ｈの間に介在される張力調整用スプリング２１とを備えて構成される。

アイドルプーリブラケット１８には、エンジン１０にボルト止めするためのボルト穴２２が設けられると共に、アイドルプーリ１５を支持した移動ブロック１９を移動自在にガイドするスリット２３が形成される。

ベルト調整用牽引ボルト２０は、座金３２と張力調整用スプリング２１が挿通されると共にアイドルプーリブラケット１８の支持座１８ｓに設けたボルト穴２４に挿通され、先端２０ｅが移動ブロック１９にねじ込まれる。

移動ブロック１９は、ベルト調整用牽引ボルト２０が螺合するネジ穴２５が設けられたネジ穴ブロック２６と、ネジ穴ブロック２６に設けられ、アイドルプーリブラケット１８に設けたスリット２３を挿通するアイドルプーリ固定ボルト２７と、アイドルプーリ固定ボルト２７に挿通されると共にアイドルプーリブラケット１８を挟んでネジ穴ブロック２６と対向して設けられたアイドルプーリ支持ブロック２８とからなる。

アイドルプーリ支持ブロック２８には、軸受３０にてアイドルプーリ１５が回転自在に設けられる。アイドルプーリ固定ボルト２７は、アイドルプーリ支持ブロック２８から突出する長さに形成され、そのアイドルプーリ固定ボルト２７に、座金３３を介してアイドルプーリ固定ナット２９をねじ込んで締め付けることで、アイドルプーリ支持ブロック２８とネジ穴ブロック２６とが、アイドルプーリブラケット１８を挟み、移動ブロック１９がアイドルプーリブラケット１８に固定される。

ベルト調整用牽引ボルト２０は、先端２０ｅから、アイドルプーリブラケット１８のスリット２３の長さに対応した長さのネジ部２０ｓが形成される。ベルト調整用牽引ボルト２０に張力調整用スプリング２１を挿入した状態で、ベルト調整用牽引ボルト２０を、アイドルプーリブラケット１８の支持座１８ｓのボルト穴２４に通し、その先端２０ｅをネジ穴ブロック２６のネジ穴２５にねじ込むことで、移動ブロック１９とその移動ブロック１９に支持されたアイドルプーリ１５がスリット２３の長さ分移動でき、これによりアイドルプーリ１５の位置が調整できる。

張力調整用スプリング２１は、圧縮コイルバネからなり、ベルト調整用牽引ボルト２０を締め付けで圧縮コイルバネが最大にたわんで全縮したときにベルト１６の張力が規定値となるように、圧縮コイルバネのバネ定数と最大たわみ量とが設定される。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

先ず、ベルト１６の張力を調整するには、アイドルプーリ固定ボルト２７に螺合しているアイドルプーリ固定ナット２９をやや緩めた状態とする。これにより、アイドルプーリブラケット１８を挟持しているネジ穴ブロック２６とアイドルプーリ支持ブロック２８との間隔が緩まり、移動ブロック１９とアイドルプーリ１５を移動できる状態となる。

この状態で、ベルト調整用牽引ボルト２０を、張力調整用スプリング２１が全縮する位置まで締め付けることで、ベルト張力が規定値に調整される。

ベルト張力の調整後は、アイドルプーリ固定ナット２９を締め付けて、アイドルプーリ１５を移動ブロック１９を介してアイドルプーリブラケット１８に固定する。

この張力調整用スプリング２１によるベルト張力調整を以下に説明する。

ベルト１６に張力がない状態のとき、張力調整用スプリング２１は、図３（ａ）に示したように自由長ｌ₀の状態にあり、図３（ｂ）に示すように張力調整用スプリング２１の最大たわみ量までベルト調整用牽引ボルト２０を締め付けると、張力調整用スプリング２１は最小長さｌ_xとなり、それ以上縮むことがなくなるため、ベルト調整用牽引ボルト２０を更に締め付けると、ベルト調整用牽引ボルト２０のネジ力による締め付けとなるため、これが抵抗となり、張力調整用スプリング２１が最小長さｌ_xとなったことを認識できる。

このベルト調整用牽引ボルト２０が、最小長さｌ_xとなったとき、ベルト１６の張力は適正となるように、張力調整用スプリング２１のバネ定数と最大たわみ量（ｌ₀−ｌ_x）とが設定される。

図４は、ベルト調整用牽引ボルト２０での締め付け変位とボルト軸力及びベルト張力の関係を示したものである。

この図４において、ベルト張力（ボルト軸力）が適正張力範囲に対して、張力調整用スプリング２１のバネ定数と最大たわみ量を点Ａに設定し、その点Ａまで締め付けると、ベルト張力が急激に上昇するため、ベルト調整用牽引ボルト２０の締め付け位置を、超音波張力計で計測しなくても適正なベルト張力に設定することが可能となる。

これに対して、図５に示すように張力調整用スプリング２１を用いずに締め付ける場合には、図６に示すようにベルト調整用牽引ボルト２０の締め付け力で、ベルト張力が変化するため、超音波張力計で計測してベルト張力を確認する必要がある。

上述のように冷凍機の動力が、１〜１０ｋＷの範囲とした場合、ベルト１６の張力は、新品時には、張力７４０±６０Ｎ、たわみ量１１±０．５ｍｍであり、超音波張力計にてベルトの張力が適正であるときのベルトの振動数は９６±３Ｈｚであり、また張り直し時には、ベルトが初期の状態からなじみ、新品時の初期張力では張り過ぎとなるため、張力４５０±５０Ｎ、たわみ量１６±１ｍｍ、ベルトの振動数７５±４Ｈｚになるように調整する。

よって、新品時には、張力調整用スプリング２１が張力７４０±６０Ｎ、たわみ量１１±０．５ｍｍとなるような圧縮バネを用い、張り直し時には張力４５０±５０Ｎ、たわみ量１６±１ｍｍとなる圧縮バネを用いるとよい。

このベルト１６の寿命は、冷蔵冷凍車の走行距離１０〜２０万ｋｍであり、冷凍機搭載など厳しい条件で使われるベルトにおいては、６ヶ月或いは２．５万ｋｍ程度が正常使用状態であり、その間にベルトの張力を頻繁に調整する必要があり、張力調整用スプリング２１を、設定のベルト張力に調整できるものを種々そろえておくことで適正なベルト張力調整が簡単に行える。

１０エンジン
１５アイドルプーリ
１６ベルト
１８アイドルプーリブラケット
１９移動ブロック
２０ベルト調整用牽引ボルト
２０ｈ頭
２０ｅ先端
２１張力調整用スプリング

Claims

エンジンの駆動力をベルトを介して高駆動力の補機に伝達すると共にそのベルトの張力を調整するアイドルプーリの位置を調整して、ベルトの張力を規定値に調整するアイドルプーリのベルト張力調整構造において、前記エンジンに設けられ、前記アイドルプーリを支持するためのアイドルプーリブラケットと、前記アイドルプーリを支持すると共に前記アイドルプーリブラケットに移動自在に設けられる移動ブロックと、前記アイドルプーリブラケットに頭部が支持されると共に先端を前記移動ブロックにねじ込んで移動ブロック位置を調整してベルトの張力を調整するベルト調整用牽引ボルトと、前記アイドルプーリブラケットと前記ベルト調整用牽引ボルトの頭の間に介在される張力調整用スプリングとを備えたことを特徴とするアイドルプーリのベルト張力調整構造。
前記アイドルプーリブラケットには、前記アイドルプーリを支持した移動ブロックを移動自在にガイドするスリットが形成され、前記ベルト調整用牽引ボルトは、前記張力調整用スプリングを通して前記アイドルプーリブラケットの支持座に設けたボルト穴に挿通され、先端が前記移動ブロックのネジ穴にねじ込まれ、前記ベルト調整用牽引ボルトを締め付けることで、前記アイドルプーリの位置を調整する請求項１記載のアイドルプーリのベルト張力調整構造。
前記張力調整用スプリングは、圧縮コイルバネからなり、前記ベルト調整用牽引ボルトを締め付けで圧縮コイルバネが最大にたわんで全縮したときに前記ベルトの張力が規定値となるように、圧縮コイルバネの定数と最大たわみ量とが設定される請求項１又は２記載のアイドルプーリのベルト張力調整構造。
前記移動ブロックは、前記ベルト調整用牽引ボルトが螺合するネジ穴ブロックと、ネジ穴ブロックに設けられ、前記アイドルプーリブラケットに設けたスリットを挿通するアイドルプーリ固定ボルトと、該アイドルプーリ固定ボルトに挿通されると共に前記アイドルプーリブラケットを挟んで前記ネジ穴ブロックと対向して設けられ、かつ前記アイドルプーリを回転自在に支持するアイドルプーリ支持ブロックとからなり、前記アイドルプーリ支持ブロックから突出したアイドルプーリ固定ボルトにアイドルプーリ固定ナットをねじ込んで、前記移動ブロックが前記アイドルプーリブラケットに固定される請求項１又は２記載のアイドルプーリのベルト張力調整構造。