JPH0128238B2 - - Google Patents
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- JPH0128238B2 JPH0128238B2 JP54003903A JP390379A JPH0128238B2 JP H0128238 B2 JPH0128238 B2 JP H0128238B2 JP 54003903 A JP54003903 A JP 54003903A JP 390379 A JP390379 A JP 390379A JP H0128238 B2 JPH0128238 B2 JP H0128238B2
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- belt
- pulley
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- blower
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
- G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
- G05D23/1931—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Remote Sensing (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電動機の回転動力をベルトの２段巻
掛けによつて増減速させ、出力軸に送風フアンを
装着したベルト可変送風装置の改良に関する。さ
らに詳述すれば、第一のベルトでは駆動側および
従動側の両プーリに変速プーリが、また第二のベ
ルトでは駆動側および従動側の両プーリに定速プ
ーリがそれぞれ使用されたベルト可変送風装置に
関している。
掛けによつて増減速させ、出力軸に送風フアンを
装着したベルト可変送風装置の改良に関する。さ
らに詳述すれば、第一のベルトでは駆動側および
従動側の両プーリに変速プーリが、また第二のベ
ルトでは駆動側および従動側の両プーリに定速プ
ーリがそれぞれ使用されたベルト可変送風装置に
関している。
もともと、交流電動機の回転動力をベルトによ
つて一段もしくは二段で減速した送風装置は、す
でに各方面に利用され公知である。たとえばエ
ヤ・ハンドリング・ユニツト、パケツジ空調機な
どに使われている。しかしながら、これらの一段
もしくは二段減速機は、いずれも一定減速比に設
定されたベルト減速機であつて、回転数を任意に
変化させることができないものである。このこと
は送風量が一定となるため空気調和用の大型送風
機などでは、あえて送風機動力の発停を制御する
必要にせまられることを考えると極めて不便であ
るが、半導体素子を使用した回転数を制御する動
力源は高価であることから、やむを得ず上述の機
動力を発停する制御が行われている。さらに、一
定減速比の二段ベルト減速機は、起動時に送風フ
アンが停止状態からスタートするため、慣性モー
メントが大きく、運転時のベルト張力のほぼ６倍
ないし８倍の起動張力がベルトに加わる。そのた
め、不用意な設計をするとベルト切断事故が多発
し、しかも、ベルトの伸びが激しく、その伸び補
償すべく余分な補償機構が要求される。すなわ
ち、二段減速の方式では、より低速ベルトに大き
な引張力が加わるため、第一段ベルトと第二段ベ
ルトの伸びが異なることとなり、その補償が極め
て難かしく、また第一段ベルトに発生した振動が
第二段ベルトの走行に影響したり、さらにベルト
のプーリ離れが悪くなつたりすることがある。ま
た、この場合一段減速として減速比の大きいプー
リを使用すれば、大きな動力を伝達できるが、送
風装置のように周囲に空気流がある場合は、これ
らの伝達機を小型に設計しなければならない条件
を満足することができない。この問題を解決する
方法として、第一段をベルト減速したあと、第二
段でウオーム歯車減速が考えられる。しかし、こ
れは負荷の回転の遅い小モーメントの場合は良い
が、送風フアンのような慣性モーメントの大きい
負荷の場合は、起動時にその負荷に耐えられず、
歯車減速機側に大きな制動が加わり、歯車が破損
することがあり、また空調送風機のように騒音を
嫌う場合は使用できない。
つて一段もしくは二段で減速した送風装置は、す
でに各方面に利用され公知である。たとえばエ
ヤ・ハンドリング・ユニツト、パケツジ空調機な
どに使われている。しかしながら、これらの一段
もしくは二段減速機は、いずれも一定減速比に設
定されたベルト減速機であつて、回転数を任意に
変化させることができないものである。このこと
は送風量が一定となるため空気調和用の大型送風
機などでは、あえて送風機動力の発停を制御する
必要にせまられることを考えると極めて不便であ
るが、半導体素子を使用した回転数を制御する動
力源は高価であることから、やむを得ず上述の機
動力を発停する制御が行われている。さらに、一
定減速比の二段ベルト減速機は、起動時に送風フ
アンが停止状態からスタートするため、慣性モー
メントが大きく、運転時のベルト張力のほぼ６倍
ないし８倍の起動張力がベルトに加わる。そのた
め、不用意な設計をするとベルト切断事故が多発
し、しかも、ベルトの伸びが激しく、その伸び補
償すべく余分な補償機構が要求される。すなわ
ち、二段減速の方式では、より低速ベルトに大き
な引張力が加わるため、第一段ベルトと第二段ベ
ルトの伸びが異なることとなり、その補償が極め
て難かしく、また第一段ベルトに発生した振動が
第二段ベルトの走行に影響したり、さらにベルト
のプーリ離れが悪くなつたりすることがある。ま
た、この場合一段減速として減速比の大きいプー
リを使用すれば、大きな動力を伝達できるが、送
風装置のように周囲に空気流がある場合は、これ
らの伝達機を小型に設計しなければならない条件
を満足することができない。この問題を解決する
方法として、第一段をベルト減速したあと、第二
段でウオーム歯車減速が考えられる。しかし、こ
れは負荷の回転の遅い小モーメントの場合は良い
が、送風フアンのような慣性モーメントの大きい
負荷の場合は、起動時にその負荷に耐えられず、
歯車減速機側に大きな制動が加わり、歯車が破損
することがあり、また空調送風機のように騒音を
嫌う場合は使用できない。
本発明は、第一段ベルトでは無段変速とし、第
二段ベルトでは定減速比として構成し、送風フア
ンの慣性モーメントに十分追従するベルト可変送
風装置を提供することを目的としている。特に送
風フアンを所定の回転数の範囲（たとえば、約
800〜200r.p.m）で駆動する場合、一般にベルト
減速機は、高速回転中は伝達馬力が大きい割にベ
ルト張力が小さく、低速回転中では逆の関係にな
るため、第二段側の低速ベルトに大きな引張力が
加わることとなる。しかも、上述の回転数の領域
まで減速し、なおかつ小型に設計するには二段減
速しなければならない。そこで本発明において
は、特に第一段ベルトによる高速側変速によつて
高速による小型化を実現し、さらに第二段ベルト
による低速側減速機の減速比を比較的大きく採る
ことによつて全体として小さな減速機構造で大き
な動力伝達ができるように構成したものである。
これによつて、起動時のベルトへの負担を軽減さ
せ、ベルト切断事故をなくし、安定した動力伝達
を図るように構成した点に特徴がある。
二段ベルトでは定減速比として構成し、送風フア
ンの慣性モーメントに十分追従するベルト可変送
風装置を提供することを目的としている。特に送
風フアンを所定の回転数の範囲（たとえば、約
800〜200r.p.m）で駆動する場合、一般にベルト
減速機は、高速回転中は伝達馬力が大きい割にベ
ルト張力が小さく、低速回転中では逆の関係にな
るため、第二段側の低速ベルトに大きな引張力が
加わることとなる。しかも、上述の回転数の領域
まで減速し、なおかつ小型に設計するには二段減
速しなければならない。そこで本発明において
は、特に第一段ベルトによる高速側変速によつて
高速による小型化を実現し、さらに第二段ベルト
による低速側減速機の減速比を比較的大きく採る
ことによつて全体として小さな減速機構造で大き
な動力伝達ができるように構成したものである。
これによつて、起動時のベルトへの負担を軽減さ
せ、ベルト切断事故をなくし、安定した動力伝達
を図るように構成した点に特徴がある。
以下本発明を添付図面によつて説明す。第１図
は本発明のベルト可変送風機の基本構造を詳細に
示す部分断面図である。同図中、Ａはベルト可変
式の動力伝達機であり、この動力伝達機Ａの入力
動力源として、電動機Ｂが取付フランジ７によつ
て本体６に装着されている。この入力動力は、電
動機Ｂ以外の動力によつてもよいが、ここでは交
流電動機として誘導電動機を使用している。さら
にＣは送風フアンであり、図中では軸流送風フア
ンＣが使われているが、これは適応機器によつて
遠心送風フアンであつても良い。
は本発明のベルト可変送風機の基本構造を詳細に
示す部分断面図である。同図中、Ａはベルト可変
式の動力伝達機であり、この動力伝達機Ａの入力
動力源として、電動機Ｂが取付フランジ７によつ
て本体６に装着されている。この入力動力は、電
動機Ｂ以外の動力によつてもよいが、ここでは交
流電動機として誘導電動機を使用している。さら
にＣは送風フアンであり、図中では軸流送風フア
ンＣが使われているが、これは適応機器によつて
遠心送風フアンであつても良い。
動力伝達機Ａは、入力軸１、中間回転軸２、お
よび出力軸３を本体６および蓋体９によつて密閉
した構造を有している。入力軸１は電動機Ｂの回
転子と一体に形成されており、出力軸３も外部に
延長した軸端には送風フアンＣが結合される。一
方、中間軸２には、その軸心を回転可能に枢着す
るため、本体６に一体に固着されるように支持機
構が施されており、また中間軸２の軸方向の両終
端部は共に自由端となつている。入力軸すなわち
電動機回転軸１の延端はキー溝もしくはスプライ
ン軸に成形されており、その部分は本体６の内部
に挿入され、そこには、図示の如く、皿状の駆動
側プーリ１０が、キー溝もしくはスプライン軸に
嵌込まれた支持環１５の外側に組み込まれてい
る。駆動側プーリ１０は支持環１５に固着される
固定プーリ１０ａと支持環１５に沿つて摺動する
摺動プーリ１０ｂとで構成され、その両プーリの
間に単一の高速側ベルト４が挟み込まれる。摺動
プーリ１０ｂは、さらにこれと同軸で一体成形さ
れた筒状操作環１０ｃが施され、この操作環１０
ｃの内空部にはベアリング１３および静止体１６
を介して制御用操作軸１１が挿入されている。ま
たこの操作軸１１は、ベアリング１２を介して支
持環１５の下端部にも枢支されている。このため
操作環１０ｃは摺動プーリ１０ｂとともに一体に
回転するが、静止体１６は支持枠６４によつて阻
止されて、回転はせず静止したまま操作軸１１の
回転によつて上下動する。さらに操作軸１１の下
端部には、歯車１７が装着され、この歯車１７に
案内シヤフト６８に設けられた歯車６３と噛合つ
ている。
よび出力軸３を本体６および蓋体９によつて密閉
した構造を有している。入力軸１は電動機Ｂの回
転子と一体に形成されており、出力軸３も外部に
延長した軸端には送風フアンＣが結合される。一
方、中間軸２には、その軸心を回転可能に枢着す
るため、本体６に一体に固着されるように支持機
構が施されており、また中間軸２の軸方向の両終
端部は共に自由端となつている。入力軸すなわち
電動機回転軸１の延端はキー溝もしくはスプライ
ン軸に成形されており、その部分は本体６の内部
に挿入され、そこには、図示の如く、皿状の駆動
側プーリ１０が、キー溝もしくはスプライン軸に
嵌込まれた支持環１５の外側に組み込まれてい
る。駆動側プーリ１０は支持環１５に固着される
固定プーリ１０ａと支持環１５に沿つて摺動する
摺動プーリ１０ｂとで構成され、その両プーリの
間に単一の高速側ベルト４が挟み込まれる。摺動
プーリ１０ｂは、さらにこれと同軸で一体成形さ
れた筒状操作環１０ｃが施され、この操作環１０
ｃの内空部にはベアリング１３および静止体１６
を介して制御用操作軸１１が挿入されている。ま
たこの操作軸１１は、ベアリング１２を介して支
持環１５の下端部にも枢支されている。このため
操作環１０ｃは摺動プーリ１０ｂとともに一体に
回転するが、静止体１６は支持枠６４によつて阻
止されて、回転はせず静止したまま操作軸１１の
回転によつて上下動する。さらに操作軸１１の下
端部には、歯車１７が装着され、この歯車１７に
案内シヤフト６８に設けられた歯車６３と噛合つ
ている。
一方、高速側ベルト４が巻掛けされる従動側プ
ーリ２０は、駆動側プーリ１０と同様に固定プー
リ２０ａおよび摺動プーリ２０ｂを対面する構造
となつている。しかしながら従動側プーリ２０に
おいては駆動側プーリ１０と異なり、固定プーリ
２０ａが摺動プーリ２０ｂの下側に位置してお
り、両プーリ１０ａ，２０ａによつてベルト４の
位置ズレを補償している。２１は複数の棒状案内
ピンであり、一端を固定プーリ２０ａに植え込ま
れ、さらに摺動プーリ２０ｂの中心部に設けた複
数の摺動孔にそれぞれ嵌入されており、このため
摺動プーリ２０ｂは、中間回転軸２の一端に設け
たスプライン軸２４と、この棒状案内ピン２１と
によつて滑らかに摺動できるようになつている。
スプライン軸２４の終端には、ピン固定板２２が
ネジ止めによつて取り付けられ、この固定板２２
と摺動プーリ２０ｂとの間には、案内ピン２１を
ガイドとして調整バネ２３がそれぞれ挿入されて
いる。
ーリ２０は、駆動側プーリ１０と同様に固定プー
リ２０ａおよび摺動プーリ２０ｂを対面する構造
となつている。しかしながら従動側プーリ２０に
おいては駆動側プーリ１０と異なり、固定プーリ
２０ａが摺動プーリ２０ｂの下側に位置してお
り、両プーリ１０ａ，２０ａによつてベルト４の
位置ズレを補償している。２１は複数の棒状案内
ピンであり、一端を固定プーリ２０ａに植え込ま
れ、さらに摺動プーリ２０ｂの中心部に設けた複
数の摺動孔にそれぞれ嵌入されており、このため
摺動プーリ２０ｂは、中間回転軸２の一端に設け
たスプライン軸２４と、この棒状案内ピン２１と
によつて滑らかに摺動できるようになつている。
スプライン軸２４の終端には、ピン固定板２２が
ネジ止めによつて取り付けられ、この固定板２２
と摺動プーリ２０ｂとの間には、案内ピン２１を
ガイドとして調整バネ２３がそれぞれ挿入されて
いる。
中間回転軸２は、その中央部を幾分大きな径に
してあり、その両端をベアリング３１で回転自在
に支持され、これらのベアリング３１はいずれも
の保持体３０に嵌入されている。この保持体３０
は本体６に固着された台座３５に４本のナツト３
２およびボルト３４によつて固着され、さらに保
持体３０はベルト交換時に保持体３０を移動させ
るため溝３６に沿つて摺動できるようにもなつて
いる。
してあり、その両端をベアリング３１で回転自在
に支持され、これらのベアリング３１はいずれも
の保持体３０に嵌入されている。この保持体３０
は本体６に固着された台座３５に４本のナツト３
２およびボルト３４によつて固着され、さらに保
持体３０はベルト交換時に保持体３０を移動させ
るため溝３６に沿つて摺動できるようにもなつて
いる。
一方、この保持体３０および台座３５で構成さ
れる支持機構の下部には、さらに中間回転軸２の
もう１つの延端が突出しており、この延端部には
３つのＶ字状溝４３がその周縁に施された小径固
定プーリ４０が装着され、止め具４１で延端部か
らの離脱が防止されるようになつている。これら
のＶ溝４３と出力大径プーリ５０の周縁に施され
たＶ溝５１との間にはＶベルト５が巻掛けされ
て、Ｖベルト５によつてプーリ４０，５０間が連
結されている。この出力大径プーリ５０および中
間小径プーリ４０は、いわゆる速比が一定の減速
機である。さらに大径プーリ５０は、出力軸３に
装着された送風フアンＣに動力を伝達する。８は
装着フランジであり、本体６の下方に出力軸３を
長く突出させるため、ガイド筒８２を一体成形し
てあり、プーリ５０の近接部にはベアリング８１
が、また送風フアンＣの本体８７の近接部には、
ベアリング８３が挿入されている。出力軸３の最
縁端部にはネジ溝８５が施され、送風フアンＣの
８７がナツト８６で装備されている。
れる支持機構の下部には、さらに中間回転軸２の
もう１つの延端が突出しており、この延端部には
３つのＶ字状溝４３がその周縁に施された小径固
定プーリ４０が装着され、止め具４１で延端部か
らの離脱が防止されるようになつている。これら
のＶ溝４３と出力大径プーリ５０の周縁に施され
たＶ溝５１との間にはＶベルト５が巻掛けされ
て、Ｖベルト５によつてプーリ４０，５０間が連
結されている。この出力大径プーリ５０および中
間小径プーリ４０は、いわゆる速比が一定の減速
機である。さらに大径プーリ５０は、出力軸３に
装着された送風フアンＣに動力を伝達する。８は
装着フランジであり、本体６の下方に出力軸３を
長く突出させるため、ガイド筒８２を一体成形し
てあり、プーリ５０の近接部にはベアリング８１
が、また送風フアンＣの本体８７の近接部には、
ベアリング８３が挿入されている。出力軸３の最
縁端部にはネジ溝８５が施され、送風フアンＣの
８７がナツト８６で装備されている。
一方、６０は電線６７が接続する制御電動機で
あつて、サーボ制御回路、もしくは調整計操作回
路の出力信号で操作されるものである。しかし、
これらの回路は、従来公知となつているものを使
用してもよく、本発明では重要ではない。６１は
歯車減速機であり、ここではベベルギヤを示し
た。６２はユニオンであつて、このユニオン６２
はベルト交換時に案内シヤフト６８を外すための
ものであり、通常は歯車減速機６１の出力軸と一
体で案内シヤフト６８を回転させ、歯車６３，１
７にて摺動プーリ１０ｂの位置制御をするための
操作端として働く。
あつて、サーボ制御回路、もしくは調整計操作回
路の出力信号で操作されるものである。しかし、
これらの回路は、従来公知となつているものを使
用してもよく、本発明では重要ではない。６１は
歯車減速機であり、ここではベベルギヤを示し
た。６２はユニオンであつて、このユニオン６２
はベルト交換時に案内シヤフト６８を外すための
ものであり、通常は歯車減速機６１の出力軸と一
体で案内シヤフト６８を回転させ、歯車６３，１
７にて摺動プーリ１０ｂの位置制御をするための
操作端として働く。
次に、第１図の送風機の動作を説明する。ま
ず、誘導電動機Ｂは３相交流電圧200Vが供給さ
れ、50Hzの交流電流では1450r.p.mの定速回転を
行う。いま、ベルト４が第１図の位置にあるとき
には、従動側プーリ２０が駆動側プーリ１０より
もその接触周円の直径が大きくなつているため減
速機として働く。このため中間回転軸２、ベルト
５及び出力軸３を介して送風フアンＣに動力が伝
達されるので、送風フアンＣの周速は最低速の状
態となる。いま、制御電動機６０を作動させる
と、歯車１７が回動し、操作軸１１は静止体１６
に対して回転する。このため静止体１６は操作軸
１１のネジ溝によつて操作軸１１上を上昇してい
く。これに伴い操作体１０ｃおよび駆動側摺動プ
ーリ１０ｂは上昇し、回転中のベルト４を強制的
に挟み込むため、ベルト４は、その固定プーリ１
０ａおよび摺動プーリ１０ｂのテーパ部に沿つて
外円周方向に逃げる。そのため従動側プーリ２０
の最外周に位置していたベルト４は内部方向に侵
入する圧力を受ける。これに伴いあらかじめ設定
された調整バネ２３の押圧力とベルト４の遠心力
で決定される位置で平衡した地点に位置決めされ
る。したがつて、制御電動機６０の操作信号を停
止させると、その位置でベルト４は平衡状態を保
ち、動力伝達を続ける。そこで、もし、駆動側プ
ーリ１０のベルト接触周円と、従動側プーリ２０
のベルト接触周円との半径が一致する地点では速
比１対１で中間軸２は入力軸１と同速度となる。
この地点よりさらに制御電動機６０の操作によつ
て駆動側プーリ１０のベルト接触周円の半径を広
大すると、従動側プーリ２０は増速し、第一段伝
達機は増速機として働く。そこで第二段目の定速
のプーリ４０，５０を適当な大きさの減速比に設
定することによりその送風機として要求される任
意の回転数を自由に設定することができる。
ず、誘導電動機Ｂは３相交流電圧200Vが供給さ
れ、50Hzの交流電流では1450r.p.mの定速回転を
行う。いま、ベルト４が第１図の位置にあるとき
には、従動側プーリ２０が駆動側プーリ１０より
もその接触周円の直径が大きくなつているため減
速機として働く。このため中間回転軸２、ベルト
５及び出力軸３を介して送風フアンＣに動力が伝
達されるので、送風フアンＣの周速は最低速の状
態となる。いま、制御電動機６０を作動させる
と、歯車１７が回動し、操作軸１１は静止体１６
に対して回転する。このため静止体１６は操作軸
１１のネジ溝によつて操作軸１１上を上昇してい
く。これに伴い操作体１０ｃおよび駆動側摺動プ
ーリ１０ｂは上昇し、回転中のベルト４を強制的
に挟み込むため、ベルト４は、その固定プーリ１
０ａおよび摺動プーリ１０ｂのテーパ部に沿つて
外円周方向に逃げる。そのため従動側プーリ２０
の最外周に位置していたベルト４は内部方向に侵
入する圧力を受ける。これに伴いあらかじめ設定
された調整バネ２３の押圧力とベルト４の遠心力
で決定される位置で平衡した地点に位置決めされ
る。したがつて、制御電動機６０の操作信号を停
止させると、その位置でベルト４は平衡状態を保
ち、動力伝達を続ける。そこで、もし、駆動側プ
ーリ１０のベルト接触周円と、従動側プーリ２０
のベルト接触周円との半径が一致する地点では速
比１対１で中間軸２は入力軸１と同速度となる。
この地点よりさらに制御電動機６０の操作によつ
て駆動側プーリ１０のベルト接触周円の半径を広
大すると、従動側プーリ２０は増速し、第一段伝
達機は増速機として働く。そこで第二段目の定速
のプーリ４０，５０を適当な大きさの減速比に設
定することによりその送風機として要求される任
意の回転数を自由に設定することができる。
いま、一般に送風機の特性として、風量Ｑ、フ
アン回転数Ｎ、全圧Ｐさらに軸動力Ｗとすると、
回転数Ｎを増すと風量Ｑは比例して増し、また全
圧Ｐは回転数Ｎの二乗Ｎに比例し、さらに軸動力
Ｗは回転数Ｎの三乗Ｎに比例する。以上が送風機
の特性であるがベルト伝達機においては、そのベ
ルトの伝達馬力W0はほぼ（回転数Ｎ）×（ベルト
張力Ｔ）で決定される。そこでベルト動力伝達機
の出力軸に送風フアンＣを取付けてこれを送風機
として作用した場合には、送風フアンＣの最大回
転数Nmaxのときに軸動力Ｗは最大値Wmaxとな
り、また、伝達馬力W0も最大W0maxとなる。し
かも回転数Ｎが低下すると、軸動力Ｗは回転数Ｎ
の三乗Ｎに比例して低下するとともに、ベルト伝
達馬力W0も回転数Ｎに比例して低下する。すな
わち回転数Ｎの低下に伴なつて軸動力Ｗやベルト
伝達馬力W0が低下するからベルト自体の強力な
回転数最大Nmaxのときを基準にして行なえばよ
いことになる。
アン回転数Ｎ、全圧Ｐさらに軸動力Ｗとすると、
回転数Ｎを増すと風量Ｑは比例して増し、また全
圧Ｐは回転数Ｎの二乗Ｎに比例し、さらに軸動力
Ｗは回転数Ｎの三乗Ｎに比例する。以上が送風機
の特性であるがベルト伝達機においては、そのベ
ルトの伝達馬力W0はほぼ（回転数Ｎ）×（ベルト
張力Ｔ）で決定される。そこでベルト動力伝達機
の出力軸に送風フアンＣを取付けてこれを送風機
として作用した場合には、送風フアンＣの最大回
転数Nmaxのときに軸動力Ｗは最大値Wmaxとな
り、また、伝達馬力W0も最大W0maxとなる。し
かも回転数Ｎが低下すると、軸動力Ｗは回転数Ｎ
の三乗Ｎに比例して低下するとともに、ベルト伝
達馬力W0も回転数Ｎに比例して低下する。すな
わち回転数Ｎの低下に伴なつて軸動力Ｗやベルト
伝達馬力W0が低下するからベルト自体の強力な
回転数最大Nmaxのときを基準にして行なえばよ
いことになる。
そしてW0（ベルト伝達馬力）＝Ｎ（回転数）×Ｔ
（ベルト張力）の関係式からベルト４によつて増
速することは、ベルトの強度をそれ分小さなもの
ですませることができることとなり、従つて例え
ばベルト断面積や軸径を小型化でき、全体として
動力伝達機全体の小型化を容易に実現できるもの
である。
（ベルト張力）の関係式からベルト４によつて増
速することは、ベルトの強度をそれ分小さなもの
ですませることができることとなり、従つて例え
ばベルト断面積や軸径を小型化でき、全体として
動力伝達機全体の小型化を容易に実現できるもの
である。
次に、第２図によつて、本発明の送風装置の応
用例を示す。第２図は冷凍機等に使われる水冷式
熱交換器である向流形冷却塔１００に本発明のベ
ルト可変送風装置を適用した応用例である。この
冷却塔１００は、空気吸入口１０５より空気が流
入上昇し、充填材１０１内で散水機１０２より散
水された水から潜熱をうばい、温度が上昇した空
気流はエリミネータ１０３を介して送風フアンＣ
で強制排気される。本可変送風機はモータステー
１０４上に配置され、制御電動機６０の操作を冷
却水出口もしくは入口温度、さらに大気エンタル
ビ条件などにより補償され、冷却水の温度を制御
するものである。なお、この水温、大気条件など
による補償回路および調節装置は本発明では重要
でないので省く。また、直交流式冷却塔とほぼ同
様の可変送風機を利用することができる。第３図
は蒸発式コンデンサであつて、ほぼ第２図の冷却
塔と類似する機能を有する。この場合には送風フ
アンとして遠心送風機Ｃを用い、冷媒ガスをコイ
ル１０６に送り、冷却することにより液冷媒とす
るものである。このコンデンサにおいても、第１
図のように軸流送風機を使用することも容易であ
り、さらに本発明のベルト可変送風装置は、空冷
式コンデンサの送風装置としても使用できる。
用例を示す。第２図は冷凍機等に使われる水冷式
熱交換器である向流形冷却塔１００に本発明のベ
ルト可変送風装置を適用した応用例である。この
冷却塔１００は、空気吸入口１０５より空気が流
入上昇し、充填材１０１内で散水機１０２より散
水された水から潜熱をうばい、温度が上昇した空
気流はエリミネータ１０３を介して送風フアンＣ
で強制排気される。本可変送風機はモータステー
１０４上に配置され、制御電動機６０の操作を冷
却水出口もしくは入口温度、さらに大気エンタル
ビ条件などにより補償され、冷却水の温度を制御
するものである。なお、この水温、大気条件など
による補償回路および調節装置は本発明では重要
でないので省く。また、直交流式冷却塔とほぼ同
様の可変送風機を利用することができる。第３図
は蒸発式コンデンサであつて、ほぼ第２図の冷却
塔と類似する機能を有する。この場合には送風フ
アンとして遠心送風機Ｃを用い、冷媒ガスをコイ
ル１０６に送り、冷却することにより液冷媒とす
るものである。このコンデンサにおいても、第１
図のように軸流送風機を使用することも容易であ
り、さらに本発明のベルト可変送風装置は、空冷
式コンデンサの送風装置としても使用できる。
以上のように、本発明のベルト可変送風装置に
よれば、第一段ベルトを無段増減速機として、第
二段ベルトを定減速比の減速機として使用し、上
下二段のベルトによつて可変送風量を制御すると
ともに、最小限必要とするベルト許容伝達馬力で
大出力の軸動力を伝達でき、送風装置の小型化に
寄与する。
よれば、第一段ベルトを無段増減速機として、第
二段ベルトを定減速比の減速機として使用し、上
下二段のベルトによつて可変送風量を制御すると
ともに、最小限必要とするベルト許容伝達馬力で
大出力の軸動力を伝達でき、送風装置の小型化に
寄与する。
第１図は、本発明の一実施例ベルト可変送風装
置の部分断面図であり、第２図ないし第３図は、
同実施装置をそれぞれ冷却塔および蒸発式コンデ
ンサに使用した例を示す機器構造図である。 Ａ……ベルト可変式動力伝達機、Ｂ……交流電
動機、Ｃ……送風フアン、４……リブ付心体入ベ
ルト、５１，５２，５３……Ｖベルト、１０……
駆動側プーリ、２０……従動側プーリ、３０，４
０……定速比プーリ、６０……制御電動機。
置の部分断面図であり、第２図ないし第３図は、
同実施装置をそれぞれ冷却塔および蒸発式コンデ
ンサに使用した例を示す機器構造図である。 Ａ……ベルト可変式動力伝達機、Ｂ……交流電
動機、Ｃ……送風フアン、４……リブ付心体入ベ
ルト、５１，５２，５３……Ｖベルト、１０……
駆動側プーリ、２０……従動側プーリ、３０，４
０……定速比プーリ、６０……制御電動機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電動機の回転動力を動力伝達機の入力軸に加
え、この入力軸の回転を第一ベルトから中間回転
軸を経て第二ベルトによつて出力軸に伝達し、こ
の動力伝達機の出力軸に装備した送風フアンを駆
動させる送風装置であつて、上記動力伝達機は、
上記入力軸に駆動側変速比プーリを、また上記中
間回転軸の一軸に従動側変速比プーリを装着して
前記両変速比プーリ間に上記第一ベルトを巻掛け
し、さらに上記中間回転軸の他軸端に第一定速比
プーリを、また上記出力軸に第二定速比プーリを
装着して前記両定速比プーリ間に上記第二ベルト
を巻掛けするとともに、上記駆動側および従動側
プーリと上記第一ベルトの接触位置を相対的に変
化させる制御電動機構を上記駆動側プーリに連結
器を介して設け、上記第一ベルトを無段増減速機
として、また上記第二ベルトを定速比減速機とし
て駆動したことを特徴とするベルト可変送風装
置。 ２ 特許請求の範囲１項において、上記駆動側プ
ーリを第一固定プーリと第一摺動プーリとの対
で、また上記従動側プーリを第二固定プーリと第
二摺動プーリとの対で構成してなることを特徴と
するベルト可変送風装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、上記連結器
をベゼルギヤで構成したことを特徴とするベルト
可変送風装置。 ４ 特許請求の範囲第３項において、上記動力伝
達機を開閉蓋を有する密閉枠に上記制御電動機構
を設置してなることを特徴とするベルト可変送風
装置。 ５ 特許請求の範囲１項において、上記出力軸に
装着した上記送風フアンの最大高速回転時のとき
に、上記第一ベルトに要求され許容伝達動力容量
の最小のベルトを使用したことを特徴とするベル
ト可変送風装置。 ６ 特許請求の範囲５項において、上記第一ベル
トをリブ付心体入ベルトで、また上記第二ベルト
をＶベルトでそれぞれ構成してなることを特徴と
するベルト可変送風装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP390379A JPS55137392A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Belt convertor type blower device |
| CA338,865A CA1133609A (en) | 1979-01-19 | 1979-10-31 | Fan control system for cooling apparatus |
| US06/091,760 US4252751A (en) | 1979-01-19 | 1979-11-06 | Fan control system for cooling apparatus |
| DE2954476A DE2954476C2 (de) | 1979-01-19 | 1979-11-12 | Zweistufiger Riementrieb |
| DE2945603A DE2945603C2 (de) | 1979-01-19 | 1979-11-12 | Gebläseregelsystem für Kühlapparate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP390379A JPS55137392A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Belt convertor type blower device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55137392A JPS55137392A (en) | 1980-10-27 |
| JPH0128238B2 true JPH0128238B2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=11570145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP390379A Granted JPS55137392A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Belt convertor type blower device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55137392A (ja) |
| DE (1) | DE2954476C2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2689327B2 (ja) * | 1986-12-12 | 1997-12-10 | 東京自動機工 株式会社 | 翼体伝達装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3762231A (en) * | 1972-02-22 | 1973-10-02 | Rockwell International Corp | Variable diameter pulley |
-
1979
- 1979-01-19 JP JP390379A patent/JPS55137392A/ja active Granted
- 1979-11-12 DE DE2954476A patent/DE2954476C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55137392A (en) | 1980-10-27 |
| DE2954476C2 (de) | 1987-02-12 |
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