JP4224312B2 - ベルト張力調整装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関(エンジン)におけるクランク軸の動力を、該エンジンに取り付けられる冷却ファンやオルタネータ等のエンジン補機に伝達するベルトの張力を調整する機構のアジャスタプレートを吊り下げ金具と兼用する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にエンジンには、冷却ファン、冷却水ポンプ、オルタネータ等の補機が装備され、これらの多くはクランク軸に設けられた駆動プーリからVベルトやタイミングベルト等のベルトにより動力を伝達され駆動されている。このようなベルト駆動装置においては、長期間使用によるベルトの伸び等によって生じる張力の減衰によって滑りが発生して、冷却ファン等の冷却効果やオルタネータの発電力が弱まることを防止するため、ベルトの張力を適正な値に保持する必要がある。このようにベルトを適正な張力に保つため、該ベルトによって駆動されるエンジン補機の一つを、エンジン本体に対して遠近動することによってベルトの張力を調整したり、テンションプーリをベルト張力を調整する方向に往復移動するようにしたベルト張力の調節手段を別途に設けたりする技術などがある。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−123846号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明では、該ベルト張力調整装置を構成するアジャスタプレートを利用して、エンジンの吊り上げ金具を構成する簡易な構造を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0006】
エンジン(1)のクランク軸(10)上に固定した駆動プーリ(11)と、該エンジン(1)に備える冷却ファン(17)の駆動軸上に固定した従動プーリ(12)と、テンションプーリ(13)の各プーリにベルト(15)を巻回し、該ベルト(15)の張力をテンションプーリ(13)の移動により調整する装置において、エンジン(1)本体の上側部から側方に、アジャスタプレート(30)を固設し、該アジャスタプレート(30)に長孔(31)を開口するとともに、前記テンションプーリ(13)の支持部の一端をエンジン(1)本体に枢支し、他端を前記長孔(31)にブロック(25)を介して摺動可能に支持し、該ブロック(25)に調整ボルト(33)を螺挿し、該調整ボルト(33)の回動により前記ベルト(15)の張力の調整をすべく構成し、該アジャスタプレート(30)は、基部(30a)と取付部(30b)を、直角に折り曲げて構成し、該取付部(30b)の上下にボルト孔(30d・30d)を開口し、該取付部(30b)をエンジン(1)本体のシリンダブロック(2)の一端にボルトにて固定し、該直交する取付部(30b)と基部(30a)との間には、補強板(35)を一体的に溶接固定し、該基部(30a)の前記補強板(35)の上部で、正面視左右方向のエンジン(1)の重心に近い側には、該アジャスタプレート(30)を吊り下げ金具と兼用するための掛止孔(34)を開口したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【0008】
図1は本発明に係るエンジンの全体側面図、図2は同じく正面図である。
【0009】
図3は本発明のベルト張力調整装置を示す斜視図、図4は本発明に係るアジャスタプレートを示す正面図である。
【0010】
図5は同じく平面図、図6は同じく側面図である。
【0011】
図7は本発明に係るアジャスタプレートの別実施例を示す正面図である。
【0012】
図8は同じく平面図、図9は同じく側面図である。
【0013】
本発明のベルト張力調整装置を有するエンジン1のアジャスタプレート(30)について、概略構成について図1乃至図3を用いて説明する。なお、図1左側を前方とする。本発明に係るエンジン1の主な構成として、シリンダブロック2の上側にはシリンダヘッド3が載置固定され、下側にはオイルパン4がそれぞれ取り付けられている。オイルパン4の一側方(図2における左側)にはフィルター5等が配設されている。また、エンジン1のクランク軸10の後端部(図1における右側端部)には図示せぬフライホイルが一体的に固設され、フライホイルカバー16で覆われ、図示しないクラッチ機構を介して動力を取り出せる構成としている。
【0014】
前記エンジン1本体の前面にはフロントカバー(ギアケース)6が取り付けられ、該フロントカバー6の前面において、前記クランク軸10の前端部には駆動プーリ11が該クランク軸10と一体的に固定されている。該駆動プーリ11の上方には従動プーリ12が回転自在に設けられ、該従動プーリ12に一体的に冷却ファン17が固定されている。該従動プーリ12と前記駆動プーリ11の間にテンションプーリ13が配置されている。つまり、該従動プーリ12の左側(図2において右側)にはテンションプーリ13が設けられており、これらのプーリ11・12・13にはVベルトで構成したベルト15が巻回されており、該ベルト15を介して駆動プーリ11の駆動力が従動プーリ12及びテンションプーリ13に伝達される。
【0015】
前記テンションプーリ13は、エンジン補機の一つであるオルタネータ20の駆動軸20aに一体的に固定されており、該オルタネータ20は、そのカバーの一部をテンションプーリの支持部とする取付フランジ20bとして、その下部を前記フロントカバー6に設けた支持部にボルト等の取付支点21によって支持される。つまりエンジン1本体に取付支点21で回動可能に支持され、その上方を本発明に係るアジャスタプレート30にアジャスト支点22で支持されている。該アジャスタプレート30の左側(エンジン中心側)がエンジン本体、本実施例ではシリンダヘッドの前側部にボルト等により固定され、外方向へ突設されている。
【0016】
図4乃至図6に示すように、本発明のベルト張力調整装置は、ベルト張力調整装置の主体である前記オルタネータ20、テンションプーリ13、アジャスタプレート30、調整ボルト33、ブロック25及びロックボルト32等から構成される。前記アジャスタプレート30には、前記オルタネータ20の取付フランジ20bの下部の取付支点21を中心として、オルタネータ20取付フランジ20b上部のアジャスト支点22の回動軌跡に合わせた円弧状の長孔31が形成されている。該長孔31と略直方体状に構成したブロック25の下部を、アジャスト支点22となるボルト等を挿入して摺動可能に支持され、取付フランジ20bに螺装して固定できるようにしている。該ブロック25の上部には側方から調整ボルト33が貫通螺挿され、該調整ボルト33を回動することにより、前記アジャスト支点22が左右方向に摺動する構造となっている。つまり、ベルト15の張力を調整するには、前記調整ボルト33を回動させることによって、ブロック25が右または左方向に摺動し、テンションプーリ13を取り付けたオルタネータ20は取付支点21を中心に、アジャスト支点22をアジャスタプレート30に形成された長孔31に沿って回動(移動)させ、ベルト15が適正な張力を有する位置まで、または緊張を緩める位置まで移動させて、ロックボルト32を締め付けてオルタネータ20を固定する。
【0017】
このような構造にすることにより、前記ベルト15の張力調整装置を簡単な構成でかつ安価に実現することができる。また、ベルト15の張力を調整するために前記オルタネータ20のアジャスト支点22を摺動させる作業を、前記調整ボルト33を回動することによって行えるので、微調整ができるとともに、エンジン1が作業機等に載置された状態でエンジンルームの空きスペースが狭い場合等でも、上方は開放されているので容易にベルト張力の調整が可能となり、ロックボルト32及び調整ボルト33を螺装する側の雌ネジ側は回転方向に対して固定されているで、レンチ等でボルト頭を回動することができ、片方の手がふさがっているとき等でも片手で容易に作業することができる。
【0018】
本発明に係る前記アジャスタプレート30の詳細について図3乃至図6を用いて説明する。アジャスタプレート30は、正面視略直角三角形の板状部材であり、左右両側が後方(フライホイル側)に略直角に折り曲げられ、平面視略コ字状としている。該アジャスタプレート30は、基部30aと、取付部30bと、支持部30cとからなり、該基部30aのエンジン1本体側(図4における左側)には、前述のように折り曲げられて取付部30bが形成され、該取付部30bの上下にボルト孔30d・30dを開口して、該取付部30bをエンジン1本体のシリンダブロック2の一端にボルト等によって固定している。そして、該取付部30bと前記基部30aとの間には、補強板35が溶接などにより一体的に架設されている。また、前記基部30aの外側(図4における右側)には取付部30bと同様にして前記調整ボルト33を支持するための支持部30cが折り曲げ形成されており、該支持部30cには図6に示すように、側面視略U字状の切欠30eが設けられ、前記調整ボルト33のボルト頭部を挿入するようにしている。
【0019】
前記アジャスタプレート30の下部には、エンジン補機の一つでベルト張力調整装置本体である前記オルタネータ20のアジャスト支点22が支承される長孔31が、該オルタネータ20を、取付支点21を中心として回動する際のアジャスト支点22の軌跡に合わせて形成されている。
【0020】
前記長孔31には、前記オルタネータ20のアジャスト支点22において、前方からオルタネータ20、アジャスタプレート30、ブロック25の順に配置され、該ブロック25の下部後方からロックボルト32を挿通させ、オルタネータ20のアジャスト支点22に螺挿することによって該アジャスト支点22が摺動可能に支持されている。言い換えると、アジャスタプレート30をオルタネータ20とブロック25とで挟んだ状態でロックボルト32を締め付けることによって固定されている。
【0021】
つまり、このような構造においてベルト張力を調整する際には、まず前記ロックボルト32を弛め、前記調整ボルト33を回動することによってベルト15が適正な張力を有する位置までオルタネータ20のアジャスト支点22を摺動させ、ロックボルト32を締め付けることによってオルタネータ20をしっかりと固定するのである。
【0022】
また、前記ブロック25の上部に外側方から螺挿されている前記調整ボルト33は、該調整ボルト33の軸部の頭部側を前記アジャスタプレート30に形成された支持部33cに回動可能に支持されている。即ち、前記ロックボルト32は、該調整ボルト33の螺挿方向に対して直角方向に位置し、かつ該ロックボルト32の頭部が後方に突出するように配置されている。
【0023】
このように前記ロックボルト32を配置することによって、該ロックボルト32をレンチ等の工具で弛めたり締め付けたりする作業と、前記調整ボルト33の回動作業とを上方から行え、かつ前記アジャスタプレート30の後方の空間を利用でき、該ロックボルト32を回動する作業がやりやすくなる。つまり、エンジンをボンネットで覆うような作業車両の場合、冷却ファン17の前方にはラジエータが配置され、該ラジエータ側からメンテナンスができるように構成されているのが通常である。このとき、冷却ファン側にボルト頭が配置されると、ラジエータが邪魔になり、調整作業が大変やり難い。また後方も開放できないような構造の場合、本発明を採用することにより、ベルト15の張力調整作業がエンジン1の上方から容易に行え、作業性の向上が図れる。
【0024】
さらに、前記ロックボルト32及び調整ボルト33が螺挿されているブロック25は、平面視略コ字状のアジャスタプレート30の内部に位置しているので、該アジャスタプレート30によってその両側方を保護され、外部からの衝撃などによって不用意にロックボルトが緩んだり前記オルタネータ20のアジャスト支点22の位置がずれたりすることを防ぐことできる。
【0025】
また、アジャスタプレート30の上部、かつ、左右方向重心側には掛止孔34が形成されており、該アジャスタプレート30は作業車両を組み立てるときにエンジン1を作業機体に載置したり、メンテナンス等のために取り出したりする際にリフトのフック等を掛止して吊るすための吊り上げ金具としての機能も兼ね備えている。このようにアジャスタプレート30に掛止孔34を設けることにより、別途吊り上げ金具等を設ける必要がなく、部品点数及び組立工数を削減することができる。
【0026】
次に、本発明に係るアジャスタプレート30の別実施例について図7乃至図9を用いて説明する。なお、前述した実施例と同様の形状及び機能を有する部分については同符号を付し説明を省略する。本実施例のアジャスタプレート30’では前記調整ボルト33を用いていない。つまり、アジャスタプレート30’に形成された長孔31において、オルタネータ20のアジャスト支点22は前記ブロック25を介さずに、該アジャスタプレート30’を挟んでロックボルト32を直接オルタネータ20に螺挿し、該オルタネータ20の取付フランジ20bに直接固定している。そのため、支持部30cが形成されておらず、平面視で略L字状となっている。
【0027】
このような形状のアジャスタプレート30’においても、ロックボルト32を該ロックボルト32の頭部がアジャスタプレート30’の後方に突出する方向に配置することによって、該アジャスタプレート30’の後方の空きスペースを有効に利用できるので、オルタネータ20のアジャスト支点22の摺動作業、つまりベルト15の張力の調整作業が容易に行えるのである。
【0028】
即ち、エンジンのクランク軸上に固定したプーリと、該エンジンに備える冷却ファンの駆動軸上に固定したプーリと、テンションプーリの各プーリにベルトを巻回し、該ベルトの張力をテンションプーリの移動により調整する装置において、エンジン本体の上側部から側方にアジャスタプレートを突設し、該アジャスタプレートに長孔を開口するとともに、前記テンションプーリの支持部の一端をエンジン本体に枢支し、他端を前記長孔にブロックを介して摺動可能に支持し、該ブロックに調整ボルトを螺挿し、該調整ボルトの回動により前記ベルトの張力の調整をするように構成したので、ベルト張力調整装置を簡単な構成で安価に実現することができる。また、ベルト張力調整作業を、前記調整ボルトの回動によって行えるので、微調整ができるとともに、エンジンが作業機等に載置された状態でエンジンルームの空きスペースが狭い場合等でも、上方から容易にベルト張力の調整が可能となり、片方の手がふさがっているとき等でも片手で容易に作業することができる。
【0029】
また、前記テンションプーリ支持部に前記ブロックを介してロックボルトを螺嵌し、前記アジャスタプレートに固定可能としたので、前記調整ボルトによって調整したエンジン補機の位置を簡単に固定することができ、テンションプーリを取り付けた補機の位置のずれを防止することができる。
【0030】
また、前記ロックボルトを前記調整ボルトに対して直角方向に配置したので、該ロックボルトを弛めたり締め付けたりする作業と、前記調整ボルトの回動作業とを上方から行うことができ、ベルトの張力調整作業がエンジンの上方から容易に行え作業性の向上が図れる。
【0031】
また、前記ロックボルトを、テンションプーリと反対側になるように配置したので、該アジャスタプレートの後方の空間を有効に利用でき、該ロックボルトを回動する作業がやりやすくなる。
【0032】
また、前記アジャスタプレートを平面視コ字状に構成し、該アジャスタプレート内部に前記ブロックを配置したので、該アジャスタプレートによって両側方からブロックを保護でき、外部からの衝撃などによって不用意にロックボルトが緩んだり前記エンジン補機の位置がずれたりすることを防ぐことできる。
【0033】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0034】
エンジン(1)のクランク軸(10)上に固定した駆動プーリ(11)と、該エンジン(1)に備える冷却ファン(17)の駆動軸上に固定した従動プーリ(12)と、テンションプーリ(13)の各プーリにベルト(15)を巻回し、該ベルト(15)の張力をテンションプーリ(13)の移動により調整する装置において、エンジン(1)本体の上側部から側方に、アジャスタプレート(30)を固設し、該アジャスタプレート(30)に長孔(31)を開口するとともに、前記テンションプーリ(13)の支持部の一端をエンジン(1)本体に枢支し、他端を前記長孔(31)にブロック(25)を介して摺動可能に支持し、該ブロック(25)に調整ボルト(33)を螺挿し、該調整ボルト(33)の回動により前記ベルト(15)の張力の調整をすべく構成し、該アジャスタプレート(30)は、基部(30a)と取付部(30b)を、直角に折り曲げて構成し、該取付部(30b)の上下にボルト孔(30d・30d)を開口し、該取付部(30b)をエンジン(1)本体のシリンダブロック(2)の一端にボルトにて固定し、該直交する取付部(30b)と基部(30a)との間には、補強板(35)を一体的に溶接固定し、該基部(30a)の前記補強板(35)の上部で、正面視左右方向のエンジン(1)の重心に近い側には、該アジャスタプレート(30)を吊り下げ金具と兼用するための掛止孔(34)を開口したので、該アジャスタプレート(30)は作業車両を組み立てるときにエンジン(1)を作業機体に載置したり、メンテナンス等のために取り出したりする際にリフトのフック等を掛止して吊るすための吊り上げ金具としての機能も兼ね備えている。
このようにアジャスタプレート(30)に掛止孔(34)を設けることにより、別途吊り上げ金具等を設ける必要がなく、部品点数及び組立工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るエンジンの全体側面図。
【図2】 同じく正面図。
【図3】 本発明のベルト張力調整装置を示す斜視図。
【図4】 本発明に係るアジャスタプレートを示す正面図。
【図5】 同じく平面図。
【図6】 同じく側面図。
【図7】 本発明に係るアジャスタプレートの別実施例を示す正面図。
【図8】 同じく平面図。
【図9】 同じく側面図。
【符号の説明】
1 エンジン
10 クランク軸
11 駆動プーリ
12 従動プーリ
13 テンションプーリ
15 ベルト
17 冷却ファン
20 オルタネータ
20b 取付フランジ
25 ブロック
30 アジャスタプレート
31 長孔
32 ロックボルト
33 調整ボルト
34 掛止孔
Claims (1)
- エンジン(1)のクランク軸(10)上に固定した駆動プーリ(11)と、該エンジン(1)に備える冷却ファン(17)の駆動軸上に固定した従動プーリ(12)と、テンションプーリ(13)の各プーリにベルト(15)を巻回し、該ベルト(15)の張力をテンションプーリ(13)の移動により調整する装置において、
エンジン(1)本体の上側部から側方に、アジャスタプレート(30)を固設し、該アジャスタプレート(30)に長孔(31)を開口するとともに、前記テンションプーリ(13)の支持部の一端をエンジン(1)本体に枢支し、他端を前記長孔(31)にブロック(25)を介して摺動可能に支持し、該ブロック(25)に調整ボルト(33)を螺挿し、該調整ボルト(33)の回動により前記ベルト(15)の張力の調整をすべく構成し、該アジャスタプレート(30)は、基部(30a)と取付部(30b)を、直角に折り曲げて構成し、該取付部(30b)の上下にボルト孔(30d・30d)を開口し、該取付部(30b)をエンジン(1)本体のシリンダブロック(2)の一端にボルトにて固定し、該直交する取付部(30b)と基部(30a)との間には、補強板(35)を一体的に溶接固定し、該基部(30a)の前記補強板(35)の上部で、正面視左右方向のエンジン(1)の重心に近い側には、該アジャスタプレート(30)を吊り下げ金具と兼用するための掛止孔(34)を開口したことを特徴とするベルト張力調整装置。
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