JP2011237002A - ドライブプーリ取付構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベルトに作用する張力の制約やベルトをかける位置の制約などを緩和することでエンジン搭載の自由度を高めることができるドライブプーリ取付構造体を提供する。
【解決手段】ドライブプーリ取付構造体40は、クランク軸45の下端部45aにドライブプーリ41の嵌合穴71aがテーパ嵌合され、ドライブプーリがクランク軸の下端部に締結ボルト61で締結されている。また、ドライブプーリにプーリ軸受62の内輪62aが同軸上に圧入されることによりドライブプーリに内輪が一体化されている。そして、プーリ軸受の外輪62bがエンジン本体51に取り付けられた支持ブラケット81に設けられ、支持ブラケットがケース25に設けられている。
【選択図】図5
【解決手段】ドライブプーリ取付構造体40は、クランク軸45の下端部45aにドライブプーリ41の嵌合穴71aがテーパ嵌合され、ドライブプーリがクランク軸の下端部に締結ボルト61で締結されている。また、ドライブプーリにプーリ軸受62の内輪62aが同軸上に圧入されることによりドライブプーリに内輪が一体化されている。そして、プーリ軸受の外輪62bがエンジン本体51に取り付けられた支持ブラケット81に設けられ、支持ブラケットがケース25に設けられている。
【選択図】図5
Description
本発明は、エンジンのクランク軸にドライブプーリが設けられ、ドライブプーリがベルトを介してドリブンプーリに連結されたドライブプーリ取付構造体に関する。
ドライブプーリ取付構造体として、エンジンに備えたクランク軸の端部にドライブプーリが同軸上に設けられ、ドライブプーリがエンジンにより駆動される部品(例えば、ポンプやオールタネータ)のドリブンプーリにベルトが掛けられたものが知られている。
ドリブンプーリは付属部品の入力軸に同軸上に設けられている。
このドライブプーリ取付構造体によれば、エンジンを駆動してクランク軸を回転することにより、クランク軸の回転をドライブプーリに伝え、ドライブプーリの回転をベルトを介してドリブンプーリや入力軸に伝えることができる(例えば、特許文献1参照。)。
ドリブンプーリは付属部品の入力軸に同軸上に設けられている。
このドライブプーリ取付構造体によれば、エンジンを駆動してクランク軸を回転することにより、クランク軸の回転をドライブプーリに伝え、ドライブプーリの回転をベルトを介してドリブンプーリや入力軸に伝えることができる(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、特許文献1のドライブプーリ取付構造体は、ドライブプーリおよびドリブンプーリにベルトを掛けることによりドライブプーリにベルトの張力が作用している。
具体的には、ベルトの張力は、クランク軸に対して直交する方向に作用する。
ここで、クランク軸は、エンジンのクランクケースに軸受で回転自在に支持され、クランク軸の端部が軸受から比較的大きく突出している。すなわち、クランク軸は、端部が自由端の状態に支持されている。
具体的には、ベルトの張力は、クランク軸に対して直交する方向に作用する。
ここで、クランク軸は、エンジンのクランクケースに軸受で回転自在に支持され、クランク軸の端部が軸受から比較的大きく突出している。すなわち、クランク軸は、端部が自由端の状態に支持されている。
このため、クランク軸の端部に大きなベルトの張力を作用させないように制約を受けることや、ベルトをかける位置をクランク軸の端部から大きく離さないように制約を受けることが考えられる。
このように、クランク軸の端部に作用するベルトの張力や、ベルトをかける位置に制約を受け、そのことがエンジン搭載の自由度を高める妨げになっていた。
このように、クランク軸の端部に作用するベルトの張力や、ベルトをかける位置に制約を受け、そのことがエンジン搭載の自由度を高める妨げになっていた。
本発明は、ベルトに作用する張力の制約やベルトをかける位置の制約などを緩和することでエンジン搭載の自由度(設計の自由度)を高めることができるドライブプーリ取付構造体を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、ベースにエンジンが設けられ、前記エンジンに備えたクランク軸の端部にドライブプーリが設けられ、前記ドライブプーリがベルトを介してドリブンプーリに連結されたドライブプーリ取付構造体において、前記クランク軸の端部が先細りテーパ状に形成されるとともに、前記先細りテーパ状の端部に嵌合可能な前記ドライブプーリの嵌合穴がテーパ状に形成されることにより、前記嵌合穴が前記先細りテーパ状の端部にテーパ嵌合され、前記ドライブプーリが前記クランク軸の端部に締結手段で締結され、前記ドライブプーリに軸受の内輪が同軸上に圧入されることにより前記ドライブプーリに軸受の内輪が一体化され、前記軸受の外輪が前記エンジンに取り付けられた支持ブラケットに設けられ、前記支持ブラケットが前記ベースに設けられたことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、前記ドライブプーリの軸線および前記ドリブンプーリの軸線を結ぶ直線方向に前記支持ブラケットを移動可能なベルト張力調整機構を備え、前記ベルト張力調整機構で前記支持ブラケットを移動する際に、前記支持ブラケットとともに前記エンジンを移動可能としたことを特徴とする。
請求項1に係る発明では、クランク軸の端部にドライブプーリをテーパ嵌合するようにした。これにより、クランク軸にドライブプーリを嵌合する際に、クランク軸およびドライブプーリ間のクリアランス(以下、「嵌合クリアランス」という)の影響を除去してクランク軸およびドライブプーリを略同軸上に設けることができる。
また、ドライブプーリに軸受の内輪を圧入して一体化した。ドライブプーリに軸受の内輪を圧入して一体化し、支持ブラケットを軸受の外輪に対して大きく形成して、軸受の外輪および支持ブラケット間にクリアランスを設けた。
軸受の外輪および支持ブラケット間にクリアランスを設け、軸受の外輪および支持ブラケットの軸方向の相対的な移動を可能にして軸方向(スラスト方向)の組立公差を吸収できる。
軸受の外輪および支持ブラケット間にクリアランスを設け、軸受の外輪および支持ブラケットの軸方向の相対的な移動を可能にして軸方向(スラスト方向)の組立公差を吸収できる。
このように、軸方向の組立公差を吸収することで、ドライブプーリを軸受を介して支持ブラケットに取り付けた状態において、クランク軸およびドライブプーリ間の嵌合クリアランスの影響を除去できる。
これにより、ドライブプーリをクランク軸に対して同軸上に保つことができ、クランク軸の回転をドライブプーリに良好に伝えることができる。
これにより、ドライブプーリをクランク軸に対して同軸上に保つことができ、クランク軸の回転をドライブプーリに良好に伝えることができる。
ここで、軸受の外輪は内輪の内径寸法に対して外径寸法が大きい。そこで、軸受の外輪および支持ブラケット間にクリアランスを設けることで、接触面積の大きい(面圧の低い)軸受の外輪にクリアランスを形成することができる。
このように、面圧の低い軸受の外輪にクリアランスをもたせることにより、摩耗現象(フレッティング(fretting))に対するタフネス(じん性)(フレッティングタフネス)を高めることができる。
このように、面圧の低い軸受の外輪にクリアランスをもたせることにより、摩耗現象(フレッティング(fretting))に対するタフネス(じん性)(フレッティングタフネス)を高めることができる。
さらに、クランク軸の端部にドライブプーリを取り付け、ドライブプーリを軸受で支持ブラケットに支持した。よって、軸受をクランク軸の軸受(すなわち、クランク軸をクランクケースに回転自在に支持する軸受)よりベルト側に近づけることができる。
軸受をベルト側に近づけ、この軸受でベルトの張力を支えることで、クランク軸に作用する曲げモーメントを小さく抑えることができる。
軸受をベルト側に近づけ、この軸受でベルトの張力を支えることで、クランク軸に作用する曲げモーメントを小さく抑えることができる。
このように、クランク軸に作用する曲げモーメントを小さく抑えることで、例えばベルトの張力を大きくすることや、ベルトをかける位置をエンジンから比較的大きく離すことが可能になる。
したがって、軸受でベルトの張力を支えることで、ベルトに作用する張力の制約や、ベルトをかける位置の制約を緩和することができ、エンジン搭載の自由度(設計の自由度)を高めることができる。
したがって、軸受でベルトの張力を支えることで、ベルトに作用する張力の制約や、ベルトをかける位置の制約を緩和することができ、エンジン搭載の自由度(設計の自由度)を高めることができる。
請求項2に係る発明では、エンジンおよび支持ブラケットをドライブプーリおよびドリブンプーリの各軸線を結ぶ直線方向に移動自在に支持した。
支持ブラケットに軸受を介してドライブプーリが設けられている。
よって、支持ブラケットと一体的にドライブプーリを直線方向に移動させてベルトの張力を調整できる。
支持ブラケットに軸受を介してドライブプーリが設けられている。
よって、支持ブラケットと一体的にドライブプーリを直線方向に移動させてベルトの張力を調整できる。
ここで、ドライブプーリに作用するベルトの張力を軸受で支えるように構成されている。加えて、支持ブラケットとともにエンジンを移動するように構成されている。
この支持ブラケットにより、ドライブプーリを移動させてベルトの張力を調整することで、支持ブラケットが軸受に確実に当接し、クランク軸をドライブプーリに対して同一軸線上に配置した状態を保つことができる。
これにより、クランク軸に曲げ応力が作用することを防いで、クランク軸の負担を軽減することができる。
この支持ブラケットにより、ドライブプーリを移動させてベルトの張力を調整することで、支持ブラケットが軸受に確実に当接し、クランク軸をドライブプーリに対して同一軸線上に配置した状態を保つことができる。
これにより、クランク軸に曲げ応力が作用することを防いで、クランク軸の負担を軽減することができる。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1、図2に示すように、高圧洗浄機10は、外枠部を形成するパイプフレーム11と、パイプフレーム11に設けられたベース12と、ベース12に設けられたエンジン13およびポンプ14と、ポンプ14にエンジン13の回転を伝える回転伝達機構15とを備えている。
パイプフレーム11は、エンジン13およびポンプ14を保護するように囲うとともに、運搬用の第1グリップ部21および第2グリップ部22を備えたフレーム部材である。
第1グリップ部21を把持することで高圧洗浄機10を横置きの状態(図1の状態)で運搬することができる。
第2グリップ部22を把持することで高圧洗浄機10を縦置きの状態(図1の状態から第2グリップ部22を上方に配置した状態)で運搬することができる。
第1グリップ部21を把持することで高圧洗浄機10を横置きの状態(図1の状態)で運搬することができる。
第2グリップ部22を把持することで高圧洗浄機10を縦置きの状態(図1の状態から第2グリップ部22を上方に配置した状態)で運搬することができる。
図3、図4に示すように、ベース12は、パイプフレーム11に設けられた複数のベース梁部24と、複数のベース梁部24およびパイプフレーム11に一体に設けられたケース(ベース)25とを備えている。
ケース25は、外側壁26、頂部27および底部28で箱状に形成され、内部空間29に回転伝達機構15が収納され、頂部27にエンジン13のエンジン本体51が設けられるとともにポンプ14(図1参照)が設けられている。
頂部27は、エンジン13を取り付けるために、第1〜第4のガイド孔31〜34が形成されている。
外側壁26は、後述するベルト張力調整機構65を取り付けるために、差込孔36(図5参照)が形成されている。
頂部27は、エンジン13を取り付けるために、第1〜第4のガイド孔31〜34が形成されている。
外側壁26は、後述するベルト張力調整機構65を取り付けるために、差込孔36(図5参照)が形成されている。
回転伝達機構15は、ケース25内に設けられたドライブプーリ取付構造体40と、ドライブプーリ取付構造体40のドライブプーリ41に掛けられたベルト42と、ベルト42が掛けられたドリブンプーリ43とを備えている。
すなわち、ドライブプーリ41およびドリブンプーリ43がベルト42で連結されている。
ドライブプーリ取付構造体40のドライブプーリ41は、エンジン13のクランク軸45(図2参照)に同軸上に設けられている。
ドリブンプーリ43は、ポンプ14の入力軸46(図2参照)に同軸上に設けられている。
すなわち、ドライブプーリ41およびドリブンプーリ43がベルト42で連結されている。
ドライブプーリ取付構造体40のドライブプーリ41は、エンジン13のクランク軸45(図2参照)に同軸上に設けられている。
ドリブンプーリ43は、ポンプ14の入力軸46(図2参照)に同軸上に設けられている。
図1、図2に示すように、エンジン13は、ケース25の頂部27に設けられたエンジン本体51と、ベース梁部24に設けられた燃料タンク52とを備えたガソリンエンジンである。
このエンジン13は、リコイルスタータ54でクランク軸45を回転するとともに、燃料タンク52内から燃料を燃焼室に供給することで、エンジン本体51が駆動するように構成されている。
クランク軸45は、一対のクランク軸受17を介してクランクケース55内に回転自在に支持されている。
このエンジン13は、リコイルスタータ54でクランク軸45を回転するとともに、燃料タンク52内から燃料を燃焼室に供給することで、エンジン本体51が駆動するように構成されている。
クランク軸45は、一対のクランク軸受17を介してクランクケース55内に回転自在に支持されている。
エンジン13によれば、エンジン本体51を駆動することでクランク軸45が回転し、クランク軸45が回転することでドライブプーリ41が回転する。
ドライブプーリ41が回転することで、ドライブプーリ41の回転がベルト42を介してドリブンプーリ43に伝えられる。
ドリブンプーリ43に回転が伝えられることでドリブンプーリ43が回転し、ドリブンプーリ43が回転することでポンプ14の入力軸46が回転する。
ドライブプーリ41が回転することで、ドライブプーリ41の回転がベルト42を介してドリブンプーリ43に伝えられる。
ドリブンプーリ43に回転が伝えられることでドリブンプーリ43が回転し、ドリブンプーリ43が回転することでポンプ14の入力軸46が回転する。
ポンプ14は、一例として、プランジャポンプ(ピストンポンプ)が用いられる。
このポンプ14は、入力軸46が回転することにより斜板が回転し、斜板の回転でピストン(プランジャ)を往復運動させて、液体(水)を吸水口14aから吸い込み、吸い込んだ水を吐出口14bから吐出する水圧ポンプである。
このポンプ14は、入力軸46が回転することにより斜板が回転し、斜板の回転でピストン(プランジャ)を往復運動させて、液体(水)を吸水口14aから吸い込み、吸い込んだ水を吐出口14bから吐出する水圧ポンプである。
図5、図6に示すように、ドライブプーリ取付構造体40は、エンジン本体51に設けられたクランク軸45と、クランク軸45の下端部(端部)45aに設けられたドライブプーリ41と、ドライブプーリ41をクランク軸45の下端部45aに締結する締結ボルト(締結手段)61と、ドライブプーリ41を支えるプーリ軸受(軸受)62と、プーリ軸受62を移動させてベルト42の張力を調整するベルト張力調整機構65とを備えている。
クランク軸45は、下端部45aが下端(先端)45bに向けて先細りテーパ状に形成されるとともに、下端部45aに同軸上にねじ孔45cが形成されている。
ねじ孔45cは、下端部45aの下端45bに開口されている。
ねじ孔45cは、下端部45aの下端45bに開口されている。
ドライブプーリ41は、先細りテーパ状の下端部45aに嵌合可能な嵌合穴71aが形成されたプーリ軸部71と、プーリ軸部71の下端部71eに同軸上に設けられたプーリ本体72とを有している。
このドライブプーリ41は、嵌合穴71aの底部71bに開口するとともに、プーリ本体72の中空部72aに開口する貫通穴73が嵌合穴71aと同軸上に形成されている。
このドライブプーリ41は、嵌合穴71aの底部71bに開口するとともに、プーリ本体72の中空部72aに開口する貫通穴73が嵌合穴71aと同軸上に形成されている。
プーリ軸部71の嵌合穴71aは、プーリ軸部71の上端部71cに開口し、上端部71cから底部71bに向けて穴径が徐々に小さくなるようにテーパ状に形成されている。
この嵌合穴71aを、先細りテーパ状の下端部45aにテーパ嵌合させることで、クランク軸45に対してドライブプーリ41を同軸上(すなわち、同一軸線75上)に設けることができる。
さらに、貫通穴73およびねじ孔45cを同軸上(同一軸線75上)に配置することができる。
この嵌合穴71aを、先細りテーパ状の下端部45aにテーパ嵌合させることで、クランク軸45に対してドライブプーリ41を同軸上(すなわち、同一軸線75上)に設けることができる。
さらに、貫通穴73およびねじ孔45cを同軸上(同一軸線75上)に配置することができる。
この状態で、クランク軸45の下端部45aにドライブプーリ41が締結ボルト61で締結されている。
締結ボルト61は、貫通穴73に下方から差し込まれ、貫通穴73から上方に突出したねじ部61aがねじ孔45cにねじ結合されている。
締結ボルト61は、貫通穴73に下方から差し込まれ、貫通穴73から上方に突出したねじ部61aがねじ孔45cにねじ結合されている。
ここで、プーリ軸部71は、下端外周に軸受圧入部71dが形成されている。この軸受圧入部71dにプーリ軸受62が圧入されている。
具体的には、プーリ軸受62は、軸受圧入部71dに内輪62aが同軸上に圧入されることによりプーリ軸部71に内輪62aが一体化された状態で同軸上に設けられ、外輪62bが、ベルト張力調整機構65の支持ブラケット81に嵌合されている。
具体的には、プーリ軸受62は、軸受圧入部71dに内輪62aが同軸上に圧入されることによりプーリ軸部71に内輪62aが一体化された状態で同軸上に設けられ、外輪62bが、ベルト張力調整機構65の支持ブラケット81に嵌合されている。
図5〜図7に示すように、ベルト張力調整機構65は、エンジン本体51に第1〜第4の取付ボルト76〜79で取り付けられた支持ブラケット81と、支持ブラケット81を移動させてベルト張力Tを調整する調整ボルト91および溶接ナット92とを備えている。
ここで、ベルト張力Tとは、ドライブプーリ41のプーリ本体72にかけられたベルト42からドライブプーリ41に作用する張力をいう。
ここで、ベルト張力Tとは、ドライブプーリ41のプーリ本体72にかけられたベルト42からドライブプーリ41に作用する張力をいう。
支持ブラケット81は、中央に軸受嵌合部81aが設けられ、外周に第1〜第4の突起部81b〜81eが等間隔に突出されて略星形に形成され、第1突起部81bに一体に折曲片81fが形成されている。
軸受嵌合部81aは、下方に向けて筒状に曲げ形成され、内部にプーリ軸受62(外輪62b)が同軸上に嵌合されている。
これにより、軸受嵌合部81aにプーリ軸受62を介してドライブプーリ41が回転自在に支持されている。
第1〜第4の突起部81b〜81eは、それぞれ第1〜第4の取付孔83〜86が形成されている。
軸受嵌合部81aは、下方に向けて筒状に曲げ形成され、内部にプーリ軸受62(外輪62b)が同軸上に嵌合されている。
これにより、軸受嵌合部81aにプーリ軸受62を介してドライブプーリ41が回転自在に支持されている。
第1〜第4の突起部81b〜81eは、それぞれ第1〜第4の取付孔83〜86が形成されている。
支持ブラケット81は、ケース25の頂部27のうち内面27aに配置され、軸受嵌合部81aが頂部27の反対側(すなわち、下側)に突出されている。
ケース25の頂部27は、開口部95と第1〜第4のガイド孔31〜34とを有する。
開口部95は、軸受嵌合部81aに対して同軸上に形成されている。
第1〜第4のガイド孔31〜34は、第1〜第4の取付孔83〜86に対応する位置にそれぞれ形成され、ドライブプーリ41の軸線75およびドリブンプーリ43の軸線97(図4参照)を結ぶ直線98に対して平行に延出された長孔である。
ケース25の頂部27は、開口部95と第1〜第4のガイド孔31〜34とを有する。
開口部95は、軸受嵌合部81aに対して同軸上に形成されている。
第1〜第4のガイド孔31〜34は、第1〜第4の取付孔83〜86に対応する位置にそれぞれ形成され、ドライブプーリ41の軸線75およびドリブンプーリ43の軸線97(図4参照)を結ぶ直線98に対して平行に延出された長孔である。
この頂部27の外面27bにエンジン本体51のクランクケース55が載置されている。
クランクケース55は、頂部27の外面27bに対向する部位55aに第1〜第4のねじ孔101(第3ねじ孔101のみを図示する)を有する。
第1〜第4のねじ孔101は、第1〜第4のガイド孔31〜34に対応する位置にそれぞれ形成されている。
クランクケース55は、頂部27の外面27bに対向する部位55aに第1〜第4のねじ孔101(第3ねじ孔101のみを図示する)を有する。
第1〜第4のねじ孔101は、第1〜第4のガイド孔31〜34に対応する位置にそれぞれ形成されている。
第1取付ボルト76が第1取付孔83および第1ガイド孔31に下方から差し込まれ、第1ガイド孔31から突出されたねじ部76aが第1ねじ孔101(図示せず)にねじ結合されている。
また、第2取付ボルト77が第2取付孔84および第2ガイド孔32に下方から差し込まれ、第2ガイド孔32から突出されたねじ部77aが第2ねじ孔101(図示せず)にねじ結合されている。
また、第2取付ボルト77が第2取付孔84および第2ガイド孔32に下方から差し込まれ、第2ガイド孔32から突出されたねじ部77aが第2ねじ孔101(図示せず)にねじ結合されている。
さらに、第3取付ボルト78が第3取付孔85および第3ガイド孔33に下方から差し込まれ、第3ガイド孔33から突出されたねじ部78aが第3ねじ孔101にねじ結合されている。
加えて、第4取付ボルト79が第4取付孔86および第4ガイド孔34に下方から差し込まれ、第4ガイド孔34から突出されたねじ部79aが第4ねじ孔101(図示せず)にねじ結合されている。
加えて、第4取付ボルト79が第4取付孔86および第4ガイド孔34に下方から差し込まれ、第4ガイド孔34から突出されたねじ部79aが第4ねじ孔101(図示せず)にねじ結合されている。
よって、ケース25の頂部27のうち外面27bにクランクケース55(すなわち、エンジン本体51)が第1〜第4の取付ボルト76〜79で取り付けられている。
さらに、ケース25の頂部27のうち内面27aに支持ブラケット81が第1〜第4の取付ボルト76〜79で取り付けられている。
さらに、ケース25の頂部27のうち内面27aに支持ブラケット81が第1〜第4の取付ボルト76〜79で取り付けられている。
ところで、第1〜第4の取付ボルト76〜79を緩めることにより、第1〜第4の取付ボルト76〜79を第1〜第4のガイド孔31〜34に沿って移動させることができる。
第1〜第4の取付ボルト76〜79を第1〜第4のガイド孔31〜34に沿って移動させることで、ドライブプーリ41およびエンジン本体51を直線98に沿って移動させることができる。
これにより、ドライブプーリ41およびエンジン本体51を、直線98に沿ってドリブンプーリ43に近づける方向と、ドリブンプーリ43から離れる方向とに移動することができる。
第1〜第4の取付ボルト76〜79を第1〜第4のガイド孔31〜34に沿って移動させることで、ドライブプーリ41およびエンジン本体51を直線98に沿って移動させることができる。
これにより、ドライブプーリ41およびエンジン本体51を、直線98に沿ってドリブンプーリ43に近づける方向と、ドリブンプーリ43から離れる方向とに移動することができる。
ここで、頂部27の内面27aに支持ブラケット81が第1〜第4の取付ボルト76〜79で取り付けられた状態において、支持ブラケット81の折曲片81fがケース25の外側壁26に対向するように配置されている。
折曲片81fは貫通孔88が形成されている。貫通孔88は、外側壁26の差込孔36に対して同軸上に形成されている。
この折曲片81fは、外側壁26に対して反対側の面に溶接ナット92が設けられている。溶接ナット92は、貫通孔88に対して同軸上に配置されている。
折曲片81fは貫通孔88が形成されている。貫通孔88は、外側壁26の差込孔36に対して同軸上に形成されている。
この折曲片81fは、外側壁26に対して反対側の面に溶接ナット92が設けられている。溶接ナット92は、貫通孔88に対して同軸上に配置されている。
外側壁26の差込孔36および折曲片81fの貫通孔88に調整ボルト91がケース25の外側から差し込まれ、調整ボルト91のねじ部91aが溶接ナット92にねじ結合されている。
この状態で、調整ボルト91は直線98に対して平行に配置されている。
この状態で、調整ボルト91は直線98に対して平行に配置されている。
よって、ベルト張力調整機構65によれば、第1〜第4の取付ボルト76〜79を緩めた状態で、支持ブラケット81をドライブプーリ41の軸線75およびドリブンプーリ43の軸線97(図4参照)を結ぶ直線98の方向に移動自在に支持可能な機構である。
そして、支持ブラケット81にプーリ軸受62を介してドライブプーリ41が設けられている。
そして、支持ブラケット81にプーリ軸受62を介してドライブプーリ41が設けられている。
これにより、支持ブラケット81と一体的にドライブプーリ41を直線98に沿って移動させてベルト42の張力を調整できる。
すなわち、支持ブラケット81は、ベルト42の張力を調整するベルト張力調整ブラケットを兼ねている。
加えて、ベルト張力調整機構65で支持ブラケット81を移動する際に、支持ブラケット81とともにエンジン本体51を移動することができる。
すなわち、支持ブラケット81は、ベルト42の張力を調整するベルト張力調整ブラケットを兼ねている。
加えて、ベルト張力調整機構65で支持ブラケット81を移動する際に、支持ブラケット81とともにエンジン本体51を移動することができる。
図5に示すように、支持ブラケット81の軸受嵌合部81aにプーリ軸受62の外輪62bが同軸上に嵌合されている。
一方、ドライブプーリ41の軸受圧入部71dに内輪62aが同軸上に圧入されることで、ドライブプーリ41のプーリ軸部71に内輪62aが一体化された状態で同軸上に設けられている。
よって、ドライブプーリ41が軸受嵌合部81aにプーリ軸受62を介して回転自在に支持されている。
一方、ドライブプーリ41の軸受圧入部71dに内輪62aが同軸上に圧入されることで、ドライブプーリ41のプーリ軸部71に内輪62aが一体化された状態で同軸上に設けられている。
よって、ドライブプーリ41が軸受嵌合部81aにプーリ軸受62を介して回転自在に支持されている。
ここで、ドライブプーリ41のプーリ軸部71に内輪62aを一体化した状態で設けることで、軸受嵌合部81aをプーリ軸受62の外輪62bに対して比較的大きく形成することが可能になる。
このように、軸受嵌合部81aを比較的大きく形成して、プーリ軸受62の外輪62bおよび軸受嵌合部81a間にクリアランスを設けた。
よって、外輪62bおよび軸受嵌合部81aの軸方向の相対的な移動を可能にして軸方向(スラスト方向)の組立公差を吸収できる。
このように、軸受嵌合部81aを比較的大きく形成して、プーリ軸受62の外輪62bおよび軸受嵌合部81a間にクリアランスを設けた。
よって、外輪62bおよび軸受嵌合部81aの軸方向の相対的な移動を可能にして軸方向(スラスト方向)の組立公差を吸収できる。
加えて、前述したように、嵌合穴71aを、先細りテーパ状の下端部45aにテーパ嵌合させた。これにより、クランク軸45に対してドライブプーリ41が同軸上(すなわち、同一軸線75上)に設けられている。
ここで、前述したように、外輪62bおよび軸受嵌合部81a間にクリアランスを設けて軸方向の組立公差を吸収可能とした。
ここで、前述したように、外輪62bおよび軸受嵌合部81a間にクリアランスを設けて軸方向の組立公差を吸収可能とした。
よって、ドライブプーリ41を軸受62を介して軸受嵌合部81aに取り付けた状態において、嵌合穴71aおよび下端部45a間のクリアランス(嵌合クリアランス)の影響を除去できる。
これにより、嵌合穴71aを下端部45aに好適にテーパ嵌合させることができる。
したがって、ドライブプーリ41をクランク軸45に対して同軸上に保つことができ、クランク軸45の回転をドライブプーリ41に良好に伝えることができる。
これにより、嵌合穴71aを下端部45aに好適にテーパ嵌合させることができる。
したがって、ドライブプーリ41をクランク軸45に対して同軸上に保つことができ、クランク軸45の回転をドライブプーリ41に良好に伝えることができる。
ところで、ドライブプーリ41にベルト張力Tが作用することで、プーリ軸受62の外輪62bを支持ブラケット81の軸受嵌合部81aに当接させることができる。
このように、プーリ軸受62の外輪62bを軸受嵌合部81aに当接することで、ベルト張力Tをプーリ軸受62で支えることができ、軸受としての機能を有効にはたすことができる。
このように、プーリ軸受62の外輪62bを軸受嵌合部81aに当接することで、ベルト張力Tをプーリ軸受62で支えることができ、軸受としての機能を有効にはたすことができる。
加えて、軸受嵌合部81aおよびプーリ軸受62の外輪62b間のクリアランスで軸方向の組立公差を吸収するようにした。外輪62bは外径寸法が大きいので接触面積の大きい部位にクリアランスを形成することができる。
これにより、軸受嵌合部81aおよびプーリ軸受62の外輪62b間の摩耗現象(フレッティング(fretting))に対するタフネスを十分に確保することができる。
これにより、軸受嵌合部81aおよびプーリ軸受62の外輪62b間の摩耗現象(フレッティング(fretting))に対するタフネスを十分に確保することができる。
つぎに、ドライブプーリ41(プーリ本体72)に作用するベルト張力Tをプーリ軸受62で支える例を図8に基づいて説明する。
図8に示すように、ドライブプーリ41がプーリ軸受62を介して支持ブラケット81(軸受嵌合部81a)に回転自在に支持されている。
この状態において、ドライブプーリ41のプーリ本体72にベルト張力Tが矢印の如く作用する。
図8に示すように、ドライブプーリ41がプーリ軸受62を介して支持ブラケット81(軸受嵌合部81a)に回転自在に支持されている。
この状態において、ドライブプーリ41のプーリ本体72にベルト張力Tが矢印の如く作用する。
ここで、プーリ軸受62はプーリ本体72とクランク軸45の下端部45aとの間に設けられている。よって、プーリ軸受62をプーリ本体72に近づけて配置できる。
これにより、プーリ軸受62からプーリ本体72までの距離L1を、クランク軸受17からプーリ本体72までの距離L2より小さく抑えることができる。
プーリ本体72に近づけたプーリ軸受62でベルト張力Tを支えることで、クランク軸45やドライブプーリ41に作用する曲げモーメントM1(L1×T)を小さく抑えることができる。
これにより、プーリ軸受62からプーリ本体72までの距離L1を、クランク軸受17からプーリ本体72までの距離L2より小さく抑えることができる。
プーリ本体72に近づけたプーリ軸受62でベルト張力Tを支えることで、クランク軸45やドライブプーリ41に作用する曲げモーメントM1(L1×T)を小さく抑えることができる。
このように、クランク軸45やドライブプーリ41に作用する曲げモーメントM1を小さく抑えることで、例えばベルト張力Tを大きくすることや、ベルト42をかける位置をエンジン本体51から比較的大きく離すことが可能になる。
したがって、プーリ本体72に近づけたプーリ軸受62でベルト張力Tを支えることで、ベルト張力Tの制約や、ベルト42をかける位置の制約を緩和することができ、エンジン搭載の自由度(設計の自由度)を高めることができる。
したがって、プーリ本体72に近づけたプーリ軸受62でベルト張力Tを支えることで、ベルト張力Tの制約や、ベルト42をかける位置の制約を緩和することができ、エンジン搭載の自由度(設計の自由度)を高めることができる。
つぎに、ベルト張力調整機構65を用いてベルト42の張力を調整する例を図9に基づいて説明する。
図9(a)に示すように、第1〜第4の取付ボルト76〜79を緩めた状態で、調整ボルト91を時計回り方向(正転)させることにより、折曲片81fを外側壁26に近づける方向に矢印Aの如く移動することができる。
これにより、ドライブプーリ41をドリブンプーリ43から離れる方向に矢印Aの如く移動させてベルト42の張力を高くできる。
図9(a)に示すように、第1〜第4の取付ボルト76〜79を緩めた状態で、調整ボルト91を時計回り方向(正転)させることにより、折曲片81fを外側壁26に近づける方向に矢印Aの如く移動することができる。
これにより、ドライブプーリ41をドリブンプーリ43から離れる方向に矢印Aの如く移動させてベルト42の張力を高くできる。
一方、第1〜第4の取付ボルト76〜79を緩めた状態で、調整ボルト91を反時計回り方向(逆転)させることにより、折曲片81fを外側壁26から離す方向に矢印Bの如く移動することができる。
これにより、ドライブプーリ41をドリブンプーリ43に近づける方向に矢印Bの如く移動させてベルト42の張力を低くできる。
これにより、ドライブプーリ41をドリブンプーリ43に近づける方向に矢印Bの如く移動させてベルト42の張力を低くできる。
このように、ベルト張力調整機構65でドライブプーリ41およびエンジン本体51を矢印A−B方向に移動させることでベルト42の張力を調整することができる。
図9(b)に示すように、ドライブプーリ41を矢印A−B方向に移動させる際に、ドライブプーリ41とともにエンジン本体51が矢印A−B方向に移動する。
よって、ドライブプーリ41を矢印A−B方向に移動させる際に、クランク軸45をドライブプーリ41に対して同一軸線75上に配置した状態を保つことができる。
これにより、クランク軸45に曲げ応力が作用することを防いで、クランク軸45の負担を軽減することができる。
さらに、折曲片81fとともに軸受嵌合部81aが矢印A−B方向に移動する。
よって、プーリ軸受62の外輪62bおよび軸受嵌合部81a間にクリアランスが設けられているが、軸受嵌合部81aを外輪62bに確実に当接できる。
よって、ドライブプーリ41を矢印A−B方向に移動させる際に、クランク軸45をドライブプーリ41に対して同一軸線75上に配置した状態を保つことができる。
これにより、クランク軸45に曲げ応力が作用することを防いで、クランク軸45の負担を軽減することができる。
さらに、折曲片81fとともに軸受嵌合部81aが矢印A−B方向に移動する。
よって、プーリ軸受62の外輪62bおよび軸受嵌合部81a間にクリアランスが設けられているが、軸受嵌合部81aを外輪62bに確実に当接できる。
ここで、エンジン13を矢印A−B方向に移動させてベルト張力Tを調整することで、プーリ軸受62にベルト42の張力Tと反対方向の調整力tが作用する。
このプーリ軸受62にドライブプーリ41が支えられている。
よって、クランク軸受17を支点にするクランク軸45の曲げモーメントは、ベルト張力Tによる曲げモーメントM2と、調整力tの曲げモーメントM3との差になる。
すなわち、ベルト張力Tによる曲げモーメントM2を調整力tの曲げモーメントM3でキャンセルできる。
これにより、クランク軸45に作用する曲げモーメントを小さく抑えて、クランク軸45に作用する荷重を軽減できる。
このプーリ軸受62にドライブプーリ41が支えられている。
よって、クランク軸受17を支点にするクランク軸45の曲げモーメントは、ベルト張力Tによる曲げモーメントM2と、調整力tの曲げモーメントM3との差になる。
すなわち、ベルト張力Tによる曲げモーメントM2を調整力tの曲げモーメントM3でキャンセルできる。
これにより、クランク軸45に作用する曲げモーメントを小さく抑えて、クランク軸45に作用する荷重を軽減できる。
つぎに、高圧洗浄機10を用いて汚れを洗い流す例を図10に基づいて説明する。
図10に示すように、高圧洗浄機10を地面や床面などの載置面105に載置する。
ポンプ14の吸水口14aに吸水ホース107の一端部107aを着脱自在に連通する。この吸水ホース107の他端部107bを貯水ケース110に蓄えられた水112内に入れる(配置する)。
さらに、ポンプ14の噴射口14bに高圧ホース108の一端部108aを着脱自在に連通する。この高圧ホース108の他端部108bに洗浄ノズル109を連結する。
図10に示すように、高圧洗浄機10を地面や床面などの載置面105に載置する。
ポンプ14の吸水口14aに吸水ホース107の一端部107aを着脱自在に連通する。この吸水ホース107の他端部107bを貯水ケース110に蓄えられた水112内に入れる(配置する)。
さらに、ポンプ14の噴射口14bに高圧ホース108の一端部108aを着脱自在に連通する。この高圧ホース108の他端部108bに洗浄ノズル109を連結する。
この状態で、高圧洗浄機10を運転することにより、燃料タンク52からエンジン本体51に燃料を供給してエンジン本体51を駆動する。
エンジン本体51を駆動することにより、図2に示すクランク軸45が回転し、クランク軸45と一体にドライブプーリ41が回転する。ドライブプーリ41の回転がベルト42を介してドリブンプーリ43に伝達されることによりドリブンプーリ43が回転する。
エンジン本体51を駆動することにより、図2に示すクランク軸45が回転し、クランク軸45と一体にドライブプーリ41が回転する。ドライブプーリ41の回転がベルト42を介してドリブンプーリ43に伝達されることによりドリブンプーリ43が回転する。
ドリブンプーリ43が回転することによりドリブンプーリ43と一体に入力軸46が回転してポンプ14が駆動する。
ポンプ14が駆動することにより、ポンプ14で吸い込んだ水112を高圧ホース108の洗浄ノズル109から噴射させ、洗浄ノズル109から噴射した水112で外壁などの汚れを洗い流す。
ポンプ14が駆動することにより、ポンプ14で吸い込んだ水112を高圧ホース108の洗浄ノズル109から噴射させ、洗浄ノズル109から噴射した水112で外壁などの汚れを洗い流す。
なお、本発明に係るドライブプーリ取付構造体40は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、ドライブプーリ取付構造体40を高圧洗浄機10に適用した例について説明したが、これに限らないで、ドライブプーリ41の回転をベルト42でドリブンプーリ43に伝える動力伝達機構を備えた他の装置に適用することも可能である。
例えば、前記実施例では、ドライブプーリ取付構造体40を高圧洗浄機10に適用した例について説明したが、これに限らないで、ドライブプーリ41の回転をベルト42でドリブンプーリ43に伝える動力伝達機構を備えた他の装置に適用することも可能である。
また、前記実施例では、締結手段として締結ボルト61を例示したが、これに限らないで、リベットなどの他の締結手段を用いることも可能である。
さらに、前記実施例で示した高圧洗浄機10、エンジン13、ケース25、ドライブプーリ取付構造体40、ドライブプーリ41、ドリブンプーリ43、クランク軸45、クランク軸の下端部45a、エンジン本体51、締結ボルト61、プーリ軸受62、軸受の内輪62a、軸受の外輪62b、ベルト張力調整機構65、ドライブプーリの嵌合穴71aおよび支持ブラケット81などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
本発明は、エンジンのクランク軸にドライブプーリが設けられ、ドライブプーリがベルトを介してドリブンプーリに連結された動力伝達機構への適用に好適である。
10…高圧洗浄機、13…エンジン、25…ケース(ベース)、40…ドライブプーリ取付構造体、41…ドライブプーリ、43…ドリブンプーリ、45…クランク軸、45a…クランク軸の下端部(端部)、51…エンジン本体、61…締結ボルト(締結手段)、62…プーリ軸受(軸受)、62a…軸受の内輪、62b…軸受の外輪、65…ベルト張力調整機構、71a…ドライブプーリの嵌合穴、75…ドライブプーリの軸線、81…支持ブラケット、97…ドリブンプーリの軸線、98…直線。
Claims (2)
- ベースにエンジンが設けられ、前記エンジンに備えたクランク軸の端部にドライブプーリが設けられ、前記ドライブプーリがベルトを介してドリブンプーリに連結されたドライブプーリ取付構造体において、
前記クランク軸の端部が先細りテーパ状に形成されるとともに、前記先細りテーパ状の端部に嵌合可能な前記ドライブプーリの嵌合穴がテーパ状に形成されることにより、前記嵌合穴が前記先細りテーパ状の端部にテーパ嵌合され、
前記ドライブプーリが前記クランク軸の端部に締結手段で締結され、
前記ドライブプーリに軸受の内輪が同軸上に圧入されることにより前記ドライブプーリに軸受の内輪が一体化され、
前記軸受の外輪が前記エンジンに取り付けられた支持ブラケットに設けられ、
前記支持ブラケットが前記ベースに設けられたことを特徴とするドライブプーリ取付構造体。 - 前記ドライブプーリの軸線および前記ドリブンプーリの軸線を結ぶ直線方向に前記支持ブラケットを移動可能なベルト張力調整機構を備え、
前記ベルト張力調整機構で前記支持ブラケットを移動する際に、前記支持ブラケットとともに前記エンジンを移動可能としたことを特徴とする請求項1記載のドライブプーリ取付構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010110533A JP2011237002A (ja) | 2010-05-12 | 2010-05-12 | ドライブプーリ取付構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=45325205
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JP (1) | JP2011237002A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10815880B2 (en) | 2017-11-08 | 2020-10-27 | Hyundai Motor Company | Pulley system for crankshaft |
-
2010
- 2010-05-12 JP JP2010110533A patent/JP2011237002A/ja active Pending
Cited By (1)
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US10815880B2 (en) | 2017-11-08 | 2020-10-27 | Hyundai Motor Company | Pulley system for crankshaft |
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