JPS62188853A - ベルト変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、ベルト変速機の改良に関し、特にハウジン
グの一平面から入力軸がまた他平面から出力軸が突出す
る型式のベルト変速機の改良に関する。

〔従来技術］ 第５図は従来のベルト変速機の概要構成図を示す。図中
、Ａは電動機、Ｂはベルト変速機、Ｃはハウジング、Ｄ
は操作ハンドル、Ｅは出力軸、Ｆは入力軸である。さら
にハウジングＣは枠体Ｇと複数の蓋に、　　Ｊ、　　Ｉ
から構成され、内部には駆動側および従動側の可変プー
リＬ、Ｎ間に変速ベルＩ−Ｍが巻掛けされている。また
０およびＰは軸受である。

゛変速動作は、操作ハンドルＤを回動すると、巻上ネジ
ＤがレバーＫを移動し可変プーリＬの円板車を摺動させ
、ベルトとプーリの接触半径を変化させて行う。この場
合、入力軸Ｆは電動機回転軸であり、可変プーリしはそ
の自由端に装備した状態で、枠体Ｇのａ側平面から挿填
しフランジで固着される。これに対し、出力軸Ｅは可変
プーリＮの両側に軸受０．Ｐを配し、両軸支持の構造を
有し、しかも左右の蓋１ｔ、Ｉｚでこの軸受○、Ｐを支
持している。

〔問題点〕

しかし乍ら、従来この他にも入力軸も出力軸も第５図の
ハウジングのａ側平面に配置し、ｂ側平面の全面を蓋体
とする構造するベルト変速機は公知であるが、この型式
のベルト変速機はベルト交換を行いやすい反面、電動機
が隣接するため据付が困難な場合が多い。

これに対し、第５図に示す様な入力軸をａ側平面に出力
軸をｂ側平面に配置する型式のベルト変速機は、逆に出
力軸側に電動機などの障害物が存在しないため、取り付
けるべき負荷装置が送風ファンのように広い平面物体で
あるときには非常に便利である反面、−世ベルトの切断
事故、或いは消耗による取り替え時には、著しく煩雑な
ベルト交換作業を余儀なくされる。

すなわち通常出力軸Ｅには大重量の負荷装置が接続され
ているため、ベルト交換に際しては、まず第一にベルト
変速機Ｂを負荷装置から取り外す。

この作業もクレーン車、ジヤツキ等が不可欠である。そ
の後に蓋体１１．Ｉｔ、左右の側面ＭＪ、さらにハンド
ルＭＨを取り外し、ベルトＭの新旧の交換が行われる。

しかも出力軸Ｅから軸受ＯまたはＰを取り外し、入出力
軸Ｅ、Ｆを互に接近させながら行う結果、実質的には変
速機の分解作業と同等の作業が現場で要求されることに
なっていた。特にこの種の変速機が高所等の危険場所に
設置されるときは、斯かる保守作業は事実上不可能であ
るため、結果的には経費的にも、能率的にも引き合わず
、斯かる型式のベルト変速機は事実上あまり利用されて
いないのが実状である。

〔目　的〕

この発明は、この型式のベルト変速機を負荷機器に連結
したままの状態で、頻発するベルト交換を行い得るよう
にしたベルト変速機を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための技術的手段］ハウジングの一
平面側から入力軸が他平面側から出力軸がそれぞれ導出
され型式のベルト変速機にあって、出ツノ軸自体を片持
ち支持状態で軸支させて可変プーリを自由端部に取り付
けるものである。しかもこの自由端部の周囲のハウジン
グ構造として、単一の保守用蓋体を配置させたもので、
蓋体の型状も保守を行いやすいように、上面形状がＤ字
状をなし、前方側面から見たとき所定の厚みをもち、Ｌ
字状に枠体と接合し閉止するようにしたものである。

ベルトの交換作業は、唯一の保守用蓋体とパイロット制
御機とを取り外すだけで可能となる。特にその際にベル
ト変速機自体を、送風ファンなどの負荷装置から分離し
、取外す必要がなく、負荷装置に取付けたままの状態で
蓋体を開放後に、本実施例で示すように出力軸を入力軸
の方向に移動させるか、或いは従来から行われている様
に出力軸に取付けられた可変プーリのうち一方の円板型
のみを取り外すことによって行う公知の方法によって、
ベルトを節易、迅速に交換することができる。

である。この変速機２６は、枠体４５と蓋体４６とでハ
ウジング２８を形成し、雨滴、湿り空気の侵入を防ぐた
め密閉室が形成される。内部には、電動機回転軸すなわ
ち入力軸５１と、中間回転軸５２とに、それぞれ変速ベ
ルト５３を挾持するための固定ブー’Ｊ５４ａ、５５ａ
および摺動プーリ５４ｂ、５５ｂとからなる一対のプー
リ装置５４゜５５が装着されている。駆動側プーリ装置
５４には、摺動プーリ５４ｂに取り付けた羽根車５６ｂ
と、渦巻型ケーシング５６ａとからなる渦巻遠心ブロワ
装置５６が取り付けられ、ケーシング５６ａの一部は配
管３６′と連通し、後述する第３図の応用例に示す様に
導入配管３６と連通している。

これによって室外から室内に放熱空気を強制的に導入し
、蓋体４６に設けた排出口３７から吐出させている。パ
イロット電動制御２９は、変化調節ネジ５７と連結し、
この調節ネジ５７の回動に伴って、案内１ｆｆ５８が上
下し、これによって固定ブー’Ｊ　５４　ａと摺動プー
リ５４ａの間隔を調節し、変速比を制御している。４９
は周知のカップリングで、パイロット制御機２９を支持
フレーム４８と共にハウジング２８から取り外したとき
に着脱可能に構成される。なお、パイロット制御機２９
は他の公知の構造のものでも良く、例えば第５図に示し
た曲りレバーＫをレバーシブルミ動機等で制御するもの
でも良く、この場合に可変プーリからパイロット制御機
２９ごとハウジング４５の外壁から着脱自在に構成され
ていれば良い。

さて、パイロット制御機２９が作動し、これに伴い摺動
円板車５４ｂが摺動し始めると、プーリ装置５４と可変
ベルト５３との接触周円半径が変化する。単にバネ力で
挟持されている従動側でもベルト５３は駆動側プーリ５
４の変化に伴いその接触周円半径が変化し、この協動自
動調節によって変速比が制御される。なお、建物の頂上
などのように一段危険場所に設置される場合には、この
種の機器構造は出来る限り保守作業を優先する必要があ
り、本発明ではベルト交換保守のため、中間回転軸５２
を二つのベアリング５９ａ、５９ｂによって片持ち支承
させである。しかも更にハウジング２８の構造として蓋
体４６が枠体４５から分離可能な構造と為し、これに伴
って軸支承体６０は枠体４５に対してスライド調整が可
能なように、ボルト６２による調節機構および長穴６１
を有している。これによりボルト６３を緩め巻上ボルト
６２の操作により、支承体６０とプーリを共に入力軸の
方向に移動させることができ、ベルト交換が簡略化され
る。なお、ベルト交換の方法は他の方法でも良く、例え
ば出力軸５２を移動不可能な固着状態として、固定円板
車５５のみを取り外しても良い。いまこのハウジング２
８の蓋体４６は、上面形状がＤ字状または馬蹄形状を為
ししかも相当の高さに開口されているので、Ｄ字状の直
線部分の側面形状はカップ状を形成されている。従って
プーリ５５の移動ないし取外し作業は迅速化される。

次に、このベルト変速機２６を、例えば冷却塔などの送
風機の回転制御に適用した場合の、完全自動制御用の調
節回路装置について説明する。

第２図は、冷却塔１０の冷却水温の自動制御用調節回路
装置のブロック回路接続図である。冷却塔１０の冷却水
人口６６に温度検出器６日が設けられ、サーボ調節器７
０に接続される。サーボ調１！５器７０は、ブリッジ回
路７１、演算増幅器７２、フィルタ７３、演算増幅器７
４、正帰還回路７５、不感帯回路７６、増速および減速
側出力回路７７および７８から構成されている。また、
この出力回路７７および７８は、その接点７７ａおよび
７Ｆｌａを介してパイロット制御ａ２９に接続されてい
る。このレバーシブルミ動機７９を有するパイロット制
御機２９への電力供給端Ｓ′およびＴ′は、主誘導電動
機２７への三相供給電力線８３のＳおよびＴ端子から供
給されている。一方、この電力ｒＡ８３には起動停止制
御回路８０と低温部制御回路８Ｉが接続されている。

この調節器の動作は、次の通りである。起動スイッチＳ
Ｗを押圧すると常閉接点２Ｒ２を介してリレー３Ｒが動
作し、接点３Ｒ１で自己保持すると共に調節器７０の電
源（図示を省略）が投入され、調整器７０は作動するが
、パイロット制御器２９は接点４Ｒ２が開放されている
ので動作しない。次に、冷却水の温度が調節器７０の比
例動作領域内の温水に維持している間は、低温領域制御
用の機械式温度検出器６８が閉成しているので、低温部
制御回路８１が接点３Ｒ１の閉成で作動し、このとき接
点３Ｒ２が閉成しておりリレー４Ｒが付勢される。従っ
て主送風電動機２７が二接点４Ｒ１を経て作動する。こ
れと同時にインタロツタ接点４Ｒ２の閉成によってパイ
コツ１一部２９が動作し正常な比例制御す１作を行う。

このとき、外気ン品球温度が一定していれば冷却水温が
上昇すると送風ファンの回転数は上昇するがパイロット
制御機２９のハイ・リミットスイッチＨ，Ｌ、が開成し
ても、送風ファンは最増速状態で連続運転する。このと
きは、冷却塔の所要冷却容量で冷却状態が決まるが、冷
却水温が低下し過ぎたときには、送風ファンの回転数を
高速状態に維持すると冷却水が過冷却状態となり、圧縮
機大型電動機の損傷を招来していた。そこで、冷却水温
が低下したときには、ロー・リミット・スイッチＬ、　
　Ｌ、が開成してリレーＩＲが開成しても、リレー３Ｒ
はまだ接点２Ｒ２によって励磁されているので、主送風
電動機２７は回転を持続し送風ファン２１は最低速で回
動する。

このとき、冷却水温が冬期の如く、さらに降下すると、
液封入式の入口水もしくは出口水温度検出器６８もしく
は６９が作動し、リレー４Ｒが消勢して、主電動機２７
を停止させることができるようになっている。すなわち
、冷却水温度が調節器７０の比例帯領域内の温度レンジ
では送風ファン回転数をその温度に応じて比例制御し、
比例帯領域以下の温度になると主電動機２７の自動発停
制御に切り換え得るように構成している。

次に、送風装置を全停させるときは、停止スイッチＳＷ
を押圧し、リレー２Ｒを付勢し、接点２Ｒ１，２Ｒ２が
反転し、これと同時に調節器７０のブリッジ回路７１の
接点（図示せず）を作動し、減速出力回路７８のみが動
作する信号を送出する。すると、パイロット制御機２９
は、この減速指令を受け、いずれロー・リミット・スイ
ッチＬ、　　Ｌが開成し、リレーＩＲが消勢し、接点ｌ
Ｒ１が開路してリレー３Ｒが消勢して調節器７０は動作
を停止し、さらにその接点３Ｒ２を経てリレー４Ｒが停
止する。すなわち、起動停止制御回路８０はこのように
緩起動制御を行っており、停止時にベルト５３が最減速
状態で停止させており、保守の容易性を達成し、同時に
、次の再起動時には常時送風ファンが最低速、最軽負荷
状態から起動させている。このため、特に起動の際には
、単にリアクトル起動機などの補助機器設備が不要にな
るだけでなく、変速機のベルトも保護されベルトおよび
変速機の寿命を長期化している。

上述の通り、本発明の変速機は自動制御用調節回路装置
を含み、これとの組み合わせによって始めて成立するも
のであるが、次にこの変速機の具体的な通用例を冷却塔
の送風機に適用した場合の配置図を、次に説明する。

第１図に於いて、両吸込式直交流冷却塔ｌＯを一実施例
としてその部分断面図を示しである。同図中、１１は水
槽、１２は空気吸込口ルーバ、１３は充填材、１４はエ
リミネータ、１５は隔壁でありさらにこれ等の上部には
冷却水が入口配管１７から散水路１６に供給されている
。さらに中央部には円筒状ファンスタック２４が組み付
けてあり、その上部に空気吹出口２０が設けられ、その
間に送風ファン２１、歯車減速機２２が放射状に組込ま
れたパイプステー２３の中心部に設置される。ここまで
に記載した冷却塔の構成は、既に公知のものである。

さらにファンスタック２４に隣接した上面板２５には、
誘導電動機２７と、パイロット制御機２９と、これ等の
電動機２７および制御機２９を一体組み付けした増減速
型伝達機２８とで構成する可変動力変速機２６が設置さ
れている。またこの変速機の回転出力は、カップリング
３０および伝達体３１によって歯車減速機２２に連結さ
れる。

また、変速機２６は、ベルト・プーリ間の摩擦熱を防熱
す′るため、冷却用空気導入口３５から配管３６を介し
て変速機２６の密閉室を循環した後、排気口３７から防
出される機構を有し、ベルト寿命率の向上を図っている
。さらにこの増減速型変速機２６は、ボルト３８によっ
て前後方向にまた複数のボルト３９によって上下方向に
位置決め調節が可能であり、カップリング３０の軸合せ
を容易にしている。４０および４１は、供給電力および
制御信号用の配線である。

〔他の実施例〕

上述の実施例では、パイロット制御機として電動式のも
ので説明したが、自動制御方式に限らず従来より公知の
操作ハンドルを回動させる手動制御式のようにハウジン
グから簡単に着脱できるものなら如何なる型式のもので
も良い。

またヘルド交換に際しては、本実施例のように出力軸が
入力軸の方向に移動できるような型式に限るものではな
く、従来周知で行われているように、出力軸に取付けら
れる二枚の円板型のうち、より自由端側に位置する円板
型のみを出力軸から取り外す方法によっても良い。

［発明の効果］ この発明のベルト変速機によれば、ハウジングの一平面
から入力軸が他面から出力軸が突出する型式の変速機で
あっても、ベルト交換に際して唯一の保守用蓋体とパイ
ロット制御機とを取り外すだけで可能となる。その際に
ベルト変速機自体を、送風ファンなどの負荷装置から分
離し、取外す必要がな（、負荷装置に取付けたままの状
態で蓋体を開放後に、本実施例で示すように出力軸を入
力軸の方向に移動させるか、或いは従来から行われ゛（
いる様に出力軸に取付けられた可変プーリのうち一方の
円板型のみを取り外すことによって行う公知の方法によ
って、ベルトを簡易、迅速に交換することができる。

特に、従来のベルト変速機では、負荷機器から取り外さ
なければ、ベルト交換が不可能であったが、本発明によ
れば、この種の作業による経費。

人件費を大幅に節減でき、しかも迅速かつ短期間に作業
が終了するので稼動率も向上する。このことは、本実施
例で示すようにベルト変速機を全自動で制御する場合に
は、ベルトの消耗も速く、まる場合のベルト交換の頻発
に対しては特に有効である。その結果この型式のベルト
変速機の使用分野を拡大することができる利点があり、
その工業的価値は大きい。

を、 第２図は同変速機を送風機に適用した場合の自動制御用
調節回路装置の結線図を、 第３図および第４図は、いずれも同変速機を冷却塔送風
機に適用した場合の外観構成図を示す。

さらに 第５図は従来のベルト変速機の概要構成図を示している
。

図中、 １０・・・冷却塔 ２１・・・送風ファン ２２・・・定速化減速機 ２７・・・主送風電動機 ２８商禰機 ２９・・・パイロット制御機 ５１・・・入力軸 ５２・・・中間軸 ７０・・・調節回路装置 ８０・・・起動停止制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）枠体と蓋体とで形成されほぼ偏平状を為したハウ
   ジングの一平面側から導出される入力軸と、他平面側か
   ら導出される出力軸とにそれぞれ可変プーリを取付けた
   ベルト変速機において、上記出力軸は、その自由端部に
   上記可変プーリが装備されしかも片持支持状態に枢支し
   たフランジを上記ハウジングの他平面側から該枠体内に
   挿填すると共に、上記出力軸の自由端部の周囲のハウジ
   ングには保守用に形成した単一の上記蓋体が上記可変プ
   ーリを覆うように配置され、しかも該蓋体は上面形状が
   Ｄ字状をなし、また前方側面がＬ字状に上記枠体と接合
   され閉止されてなるベルト変速機。
2. （２）上記蓋体には、上記ハウジング室内を外気と連通
   させる通気孔が施されてなる特許請求の範囲第１項記載
   のベルト変速機。
3. （３）上記フランジは、上記枠体の他平面上を上記入力
   軸の方向に摺動できるように巻上機を該フランジと上記
   枠体間に施してなる特許請求の範囲第２項記載のベルト
   変速機。