(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
例えばヒートポンプ装置に用いる圧縮機や各種産業機械に用いる減速機等では、別体に配置されたモータの駆動プーリとの間に無端状のベルトが巻き掛けられた従動プーリを備え、モータからの動力がベルト・プーリを介して伝達される構成が広く用いられている。
【0003】
このようにベルト・プーリを用いた動力伝達機構では、駆動プーリと従動プーリとの間の芯出しが正確に行われていないと運転中にベルトが外れたり、ベルトとプーリとの間の摩擦が過度に増加して発熱を生じたりする懸念がある。ここで、プーリの芯出しとは、例えば駆動プーリの外側端面と従動プーリの外側端面が互いに平行し或いは同一平面上にある状態をいう。この状態ではベルトの延伸方向が各プーリが固定された回転軸の軸方向に対して直交するため、上記のようなベルト外れや摩擦熱の問題を可及的に抑制できる。
【0004】
例えば特許文献1には、従動装置となるポンプが載置されたベースの上面にモータが載置されたステージをスライド可能に配設した構成が開示されている。この構成では、モータを載置したステージのポンプ側となる側面にステージを押すことでベルトの張力を調整する押しボルトを一対設け、ステージのポンプ側とは反対側の側面にステージの一端部を押しボルトとは反対方向に押すことでステージのベースに対する角度位置を調整するボルトを設け、プーリの芯出しを可能としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、特許文献1の構成では、ステージをスライドさせることでベルトの張力を調整する押しボルトと、ステージの角度を調整することで芯出しを行うボルトとが互いにステージの反対側の側面に設けられている。このため、組付け時のプーリの芯出し時や一旦組み付けたベルトを取り外して再び組み付けるようなメンテナンス時には、作業者がモータの左右両側にあるボルトをそれぞれ操作する必要があって作業性が低い。特に従動装置が圧縮機のような大型の機器の場合や従動装置とモータとの間に十分な隙間を確保できない場合、さらにはモータの一方側に他の機器等が配置された構成の場合、その芯出し作業は容易ではない。
【0007】
また特許文献1の構成では、ベルトの張力を調整する押しボルトとステージの角度を調整するボルトとが互いにステージの反対側の側面に配置されているため、ステージの角度を調整するボルトを押しボルトに対してプーリ側から遠位側となる位置に配置する必要があり、装置の設計自由度が小さく、メンテナンス性を考慮した設計自体が難しい。
【0008】
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、メンテナンス等の作業性を向上することができるプーリの芯出し装置及び該芯出し装置を備えた筐体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るプーリの芯出し装置は、駆動プーリが回転軸に固定されたモータと、前記駆動プーリとの間に無端状のベルトが巻き掛けられた従動プーリが回転軸に固定された従動装置と、前記モータが載置されるステージと、前記従動装置が載置されると共に、前記駆動プーリと前記従動プーリに巻き掛けられた前記ベルトの張力を調整する方向に前記ステージをスライド可能に支持するベースと、前記ステージの前記ベース上でのスライド位置を調整することで前記ベルトの張力を調整する位置調整部と、前記ステージの前記ベース上での前記スライド方向に交差する方向の角度位置を調整することで前記駆動プーリと前記従動プーリの芯出しを行う角度調整部とを備えるプーリの芯出し装置であって、前記位置調整部及び前記角度調整部が、前記ステージにおける前記従動装置側の側面とは反対側の側面に配置されていることを特徴とする。
【0010】
このような構成によれば、位置調整部によるベルトの張力調整作業と、角度調整部によるプーリの芯出し作業とを、モータを載置したステージの従動装置側とは反対側の側面で行うことができる。このため、張力調整作業と芯出し作業とを全てモータを載置したステージの同じ側の側面で行うことができ、さらに各作業時に従動装置が邪魔になることもないため、組み付け時やメンテナンス時の作業性が向上する。しかも、ベルトの張力を調整する位置調整部と、プーリの芯出しを行う角度調整部とを全てステージの同じ側の側面に配置したため、位置調整部の配置に対する角度調整部の配置の自由度が高くなり、よりメンテナンス性を考慮した構造とすることができる。
【0011】
前記ステージの一側端部には、該ステージのスライド方向と直交する方向に沿って延在するように起立したステージ側調整板が設けられ、前記ベースの一側端部には、前記ステージのスライド方向と直交する方向に沿って延在するように起立し、前記ステージ側調整板の外面側で該ステージ側調整板と対向するベース側調整板が設けられ、前記位置調整部は、前記ステージ側調整板と前記ベース側調整板との間の間隔を調整する位置調整ボルトを有し、前記角度調整部は、前記ステージ側調整板と前記ベース側調整板との間の角度を調整する角度調整ボルトを有する構成であってもよい。これにより、位置調整ボルト及び角度調整ボルトを用いた簡素な構成で、モータの芯出し作業を確実に行うことができる。
【0012】
前記位置調整部は、前記ベース側調整板の長手方向に沿って一対形成された貫通孔に挿通され、前記ステージ側調整板に一対形成されたねじ孔に螺合する一対の前記位置調整ボルトを有し、前記角度調整部は、前記ベース側調整板に形成されたねじ孔に螺合され、先端が前記ステージ側調整板の外面に当接する前記角度調整ボルトを有し、前記一対の位置調整ボルトのうちで前記駆動プーリから遠位側の位置調整ボルトと前記角度調整ボルトとが兼用可能であってもよい。そうすると、プーリの芯出し作業に必要なボルト数を最小限に抑えることができ、部品点数及び部品コストを低減できる。しかも、位置調整部では一対の位置調整ボルトを用いることでステージをベース上で円滑にスライドさせることができるが、一対の位置調整ボルトがねじ孔に螺合した状態ではステージを回動させて芯出し作業を行うことができない。そこで、当該芯出し装置では、1本の位置調整ボルトを角度調整ボルトと兼用可能とすることで、必ず駆動プーリから遠位側の位置調整ボルトを取り外して角度調整ボルトとして使用することになるため、誤作業の発生がなく、作業効率も一層向上する。
【0013】
前記ベースの上面には、前記ステージのスライドをガイドするガイド板が固定された構成であってもよい。そうすると、位置調整部によるベルトの張力調整時のモータの回動は、ガイド板とステージとの間に設けた隙間(がた)の分に限定されるため、モータが大きく回動すること自体が防止され、角度調整部による芯出し作業が一層容易となる。
【0014】
本発明に係る筐体装置は、上記構成のプーリの芯出し装置を内部に配設すると共に、前記位置調整部及び前記角度調整部を開閉可能な外面パネルの内面に対面させて配置した筐体を備えることを特徴とする。これにより、芯出し装置によるベルトの張力調整作業及びプーリの芯出し作業を行う際は、外面パネルを取り外して筐体の一面を開くだけで、これら各作業を容易に行うことができ、一層高いメンテナンス性が得られる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、ベルトの張力調整作業とプーリの芯出し作業とを全てモータを載置したステージの同じ側の側面で行うことができ、さらに各作業時に従動装置が邪魔になることもないため、組み付け時やメンテナンス時の作業性が向上する。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係るプーリの芯出し装置について、この装置を備えた筐体装置を例示して好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明の一実施形態に係るプーリの芯出し装置10を備えた筐体装置11の要部拡大斜視図であり、
図2は、
図1に示すプーリの芯出し装置10を備えた筐体装置11を異なる方向から見た要部拡大斜視図である。また、
図3は、
図1に示す筐体装置11の構成を模式的に示した側面断面図であり、
図4は、
図1に示すプーリの芯出し装置10の構成を模式的に示した平面図である。
【0019】
本実施形態に係るプーリの芯出し装置10(以下、単に「芯出し装置10」とも呼ぶ)は、モータ12の回転軸12aに固定された駆動プーリ14と、無端状のベルト15を介してモータ12によって従動される従動装置である圧縮機16の回転軸16aに固定された従動プーリ18との間での芯出しを行うための装置である。
【0020】
先ず、芯出し装置10の具体的な構成の説明に先立ち、筐体装置11の構成例を説明する。
【0021】
本実施形態では、芯出し装置10をヒートポンプ式蒸気生成装置である筐体装置11に搭載し、その圧縮機16とこれを駆動するモータ12との間の芯出しに使用する構成を例示する。本発明はモータとその従動装置との間でのプーリの芯出しであれば、ヒートポンプ式蒸気生成装置や圧縮機以外の他の筐体装置や従動装置にも適用可能であることは勿論である。
【0022】
図3に示すように、筐体装置11は、水を蒸発させて水蒸気を生成し、外部へと送り出す蒸気生成部20と、外部の供給源から供給される温水(熱源温水)から熱を回収し、この熱を蒸気生成部20での蒸気生成のための熱源として供給するヒートポンプ部22と、システムの制御を行う制御部24とを備える。
【0023】
ヒートポンプ部22は、冷媒を圧縮する圧縮機16と、圧縮機16で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器26と、凝縮器26を出た冷媒を減圧する図示しない膨張機構と、温水から熱を回収して冷媒を蒸発させる蒸発器28とを図示しない冷媒配管を用いて環状に接続し、冷媒を循環させる冷凍サイクル装置である。蒸気生成部20は、ヒートポンプ部22を循環する冷媒を熱源として水を蒸発させて蒸気を生成する凝縮器26と、凝縮器26で生成される水蒸気と水を含む気液二相流を蒸気と水とに分離する水蒸気分離器30とを備え、水蒸気分離器30で分離された蒸気を外部の蒸気利用設備へと送り出す装置である。これらヒートポンプ部22及び蒸気生成部20を備えたヒートポンプ式蒸気生成装置は公知の構成でよい。
【0024】
圧縮機16は、外部のモータ12によって従動される開放型構造であり、モータ12の駆動プーリ14との間に巻き掛けられたベルト15によって従動プーリ18が回転駆動されることで所定の圧縮動作を実行する。ベルト15は、本実施形態に係る芯出し装置10によって所定の張力が付与されると同時に各プーリ14,18の芯出しが精度よくなされるため、モータ12からの動力を圧縮機16に対して効率よく伝達することができる。本実施形態の場合、ベルト15として各プーリ14,18の外周面に形成された図示しないV字溝に巻き掛けられるVベルトを用いているが、ベルト15は平ベルトや丸ベルト等であってもよい。また、ベルト15は1本でも複数本が並列に巻き掛けられてもよく、
図1に示すように本実施形態では4本のベルト15を並列して用いている。
【0025】
筐体装置11では、これら蒸気生成部20及びヒートポンプ部22を構成する各要素を筐体32の内部に収容している。
【0026】
筐体32は、脚部34を介して地面や床面上に設置される箱状構造であり、正面に設けられた開口を扉35によって開閉可能である一方、正面以外の4面(上面、背面、左右側面)がパネル36によって閉塞され、底面には底板37が設けられている。筐体32は、正面の扉35がヒンジによって開閉可能である他、上面、背面及び左右側面のパネル36は図示しないねじ等を用いて着脱可能に開閉できる。但し、モータ12の一側方に位置するパネル36(パネル36a)は、後述する芯出し装置10に対するメンテナンス時のアクセス用に開閉可能に構成されているが(
図1及び
図4参照)、他の面のパネル36は必ずしも開閉可能である必要はない。
【0027】
次に、芯出し装置10の具体的な構成を説明する。
【0028】
図1〜
図4に示すように、芯出し装置10は、筐体32の底板37の上面に固定されたベース40と、ベース40の上面でスライド可能に支持されたステージ42と、ステージ42のベース40上でのスライド位置を調整する位置調整部(張力調整部)44と、ステージ42のベース40上でのスライド方向(モータ12と圧縮機16を接離する方向。つまりベルト15の延在方向)に交差する方向の角度位置を調整する角度調整部(芯出し調整部)46とを備える。
【0029】
ベース40はステンレス等の金属板であり、底板37上に固定されている。ベース40の上面におけるステージ42のスライド範囲外の部分には、圧縮機16が一対の支持板48,48を介して4本の固定ボルト49によって固定されている。ベース40の一側端部(
図4中で左側端部)には、ステージ42のスライド方向(
図4中で左右方向)と直交する方向に沿って延在するように起立したベース側調整板50が設けられている。
【0030】
ステージ42はステンレス等の金属板の上面に台座52を設けた構成であり、この台座52の上面にモータ12が固定されている。モータ12は4本の固定ボルト53によってステージ42の台座52に固定されている。ステージ42は、その4隅となる位置にスライド方向に沿った長孔54が設けられており、これら長孔54を挿通した位置決めボルト55がベース40に形成されたねじ孔に対して締結固定されることで、所望のスライド位置でベース40に対して位置決め固定可能である。この際、ステージ42のスライドは、ベース40の上面に溶接固定されたガイド板56によってガイドされる。ガイド板56は、ステージ42の対向する両側部に摺接するように複数個、例えば4個がベース40の上面に溶接固定されている。ガイド板56はステージ42の側面に沿って延在した長尺な構成でもよい。ステージ42の一側端部(
図4中で左側端部)には、ステージ42のスライド方向(
図4中で左右方向)と直交する方向に沿って延在するように起立したステージ側調整板58が設けられている。つまりベース側調整板50はステージ側調整板58の外面側に対向するように配置される。
【0031】
位置調整部44は、モータ12が固定されたステージ42のベース40上でのスライド位置を調整することでモータ12の駆動プーリ14と圧縮機16の従動プーリ18の軸間距離を調整し、これによりベルト15の張力を調整する手段である。位置調整部44は位置調整ボルト60を備える。位置調整ボルト60は、ステージ側調整板58とベース側調整板50との間の間隔を調整することでステージ42のベース40上での位置を変化させ、これにより駆動プーリ14と従動プーリ18の軸間距離を調整するものである。位置調整ボルト60は、ベース側調整板50の長手方向に沿って一対形成された貫通孔50a,50aに挿通され、ステージ側調整板58の長手方向に沿って一対形成されたねじ孔58a,58aに螺合するように一対設けられている。
【0032】
角度調整部46は、モータ12が固定されたステージ42のベース40上でのスライド方向に交差する方向の角度位置を調整することでモータ12の駆動プーリ14と圧縮機16の従動プーリ18の芯出しを行う手段である。角度調整部46は角度調整ボルト62を備える。角度調整ボルト62は、ステージ側調整板58とベース側調整板50との間の角度を調整することで各プーリ14,18(各回転軸12a,16a)の平行度を調整し、これにより駆動プーリ14の外側端面14aと従動プーリ18の外側端面18aを同一平面上に設定する。角度調整ボルト62は、ベース側調整板50の長手方向で駆動プーリ14から遠位側(奥側)の貫通孔50aよりもさらに奥側に形成されたねじ孔50bに螺合され、先端がステージ側調整板58の外面に当接するように設けられている。本実施形態では、角度調整ボルト62を、ベース側調整板50の長手方向で駆動プーリ14から遠位側(奥側)の貫通孔50aに挿通される位置調整ボルト60で兼用するものとしている。
【0033】
次に、芯出し装置10による芯出し動作の一例を説明する。
【0034】
図5は、位置調整部44を用いてベルト15の張力調整を行った結果、ステージ42及びこれに固定されたモータ12が回転した状態を示した平面図であり、
図6は、角度調整部46を用いてプーリ14,18の芯出しを行っている状態を示す平面図である。
図5では、位置調整部44によるベルト15の張力調整の結果、ステージ42及びモータ12が回転してその角度がずれた状態を明示するため、ステージ42及びモータ12の回転状態を誇張して2点鎖線で示しているが、実際にはガイド板56と隙間(がた)の範囲内でステージ42は回転する。
【0035】
先ず、ステージ42のベース40上でのスライド位置を固定する全ての位置決めボルト55を緩めた状態とし、駆動プーリ14と従動プーリ18の軸間距離を十分に近づけた状態で各プーリ14,18に対してベルト15を巻き掛ける。なお、当該筐体装置11では、芯出し装置10の位置調整部44及び角度調整部46を着脱可能なパネル36aの内面に対向する位置に設けているため、このパネル36aを取り外すことで筐体32内に配置された芯出し装置10に容易にアクセスでき、高い作業性が得られる。
【0036】
続いて
図4に示すように、2本の位置調整ボルト60をそれぞれベース側調整板50の各貫通孔50aに挿通させた状態でステージ側調整板58の各ねじ孔58aに螺合させて回転させる。そうすると、位置調整ボルト60によってステージ側調整板58がベース側調整板50側へと引き寄せられ、ガイド板56のガイド作用下にベース40上でステージ42がモータ12が圧縮機16から離間する方向にスライドするため、各プーリ14,18間に巻き掛けられたベルト15の張力が次第に大きくなる。
【0037】
そこで各位置調整ボルト60の締め付け作業と、所定の測定器を用いたベルト15の張力測定とを適宜繰り返し、ベルト15の張力が所定値となったか否かを測定する。この張力測定は、例えばベルト15の延在方向中央部に所定荷重をかけた際のベルト15の撓み量を測定することで測定できる。
【0038】
この際、モータ12はそのスライド方向に直交する軸線方向の一端側にベルト15が巻き掛けられているため、各位置調整ボルト60を締め付けてベルト15の張力が所定値に達した場合、
図5中に2点鎖線で示すようにモータ12及びステージ42が駆動プーリ14側を回動軸とし、駆動プーリ14から遠位側が圧縮機16から離間する方向に回動した状態となることがある。
【0039】
そこでこの回動状態を解消するため、駆動プーリ14から遠位側の位置調整ボルト60を取り外し、これを角度調整ボルト62として用いてベース側調整板50のねじ孔50bに螺合させ、その先端をステージ側調整板58の外面に当接させる(
図6参照)。すなわち、角度調整ボルト62をねじ孔50bに対して締め付けることで、その先端によってステージ側調整板58が押圧される。これにより、
図6に示すように位置調整ボルト60の締め付け作業によるベルト15の張力調整作業によって回動した状態にあったモータ12及びステージ42を今度は逆方向に回動させる芯出し作業を行うことができる。
【0040】
角度調整ボルト62の締め付け作業によるプーリ14,18の芯出し作業の結果、例えば各プーリ14,18の外側端面14a,18aが互いに同一平面上に並んだことが所定の測定器を用いて測定されると、ベルト15が各回転軸12a,16aに直交する方向に延在配置された状態となってプーリ14,18の芯出し作業が完了する。これにより、各プーリ14,18は高精度での芯出しが完了した状態でベルト15が所定の張力を持って巻き掛けられた状態となる。そこで、最後に各位置決めボルト55を締め付けてステージ42をベース40に対して位置決め固定することで、当該芯出し装置10による芯出し作業が完了する。
【0041】
この場合、本実施形態に係るプーリの芯出し装置10は、駆動プーリ14が回転軸12aに固定されたモータ12と、駆動プーリ14との間に無端状のベルト15が巻き掛けられた従動プーリ18が回転軸16aに固定された従動装置である圧縮機16と、モータ12が載置されるステージ42と、圧縮機16が載置されると共に、駆動プーリ14と従動プーリ18に巻き掛けられたベルト15の張力を調整する方向にステージ42をスライド可能に支持するベース40と、ステージ42のベース40上でのスライド位置を調整することでベルト15の張力を調整する位置調整部44と、ステージ42のベース40上でのスライド方向に交差する方向の角度位置を調整することで駆動プーリ14と従動プーリ18の芯出しを行う角度調整部46とを備え、位置調整部44及び角度調整部46がステージ42における圧縮機16側の側面とは反対側の側面に配置されている。換言すれば、位置調整部44及び角度調整部46をモータ12における圧縮機16側の側部とは反対側の側部に配置している。
【0042】
従って、芯出し装置10では、位置調整部44によるベルト15の張力調整作業と、角度調整部46によるプーリ14,18の芯出し作業とを、モータ12を載置したステージ42の圧縮機16側とは反対側の側面で行うことができる。このため、張力調整作業と芯出し作業とを全てステージ42の同じ側の側面で行うことができ、さらに各作業時に圧縮機16が邪魔になることもないため、組み付け時やメンテナンス時の作業性が向上する。
【0043】
しかも、ベルト15の張力を調整する位置調整部44と、プーリ14,18の芯出しを行う角度調整部46とを全てステージ42の同じ側の側面に配置したため、位置調整部44の配置に対する角度調整部46の配置の自由度が高くなり、よりメンテナンス性を考慮した構造とすることができる。すなわち、本願では位置調整部44と角度調整部46とがステージ42の同じ側の側面に配置されているため、角度調整部46は少なくとも位置調整部44の駆動プーリ14に近い位置の位置調整ボルト60よりも遠位側にあれば芯出しを行うことができ、その設置自由度が高い。但し、角度調整ボルト62による芯出し作業の効率を考慮すると、
図5及び
図6に示されるように角度調整ボルト62はステージ42の側面で可能な限り駆動プーリ14から離間した位置に設置されることが好ましい。
【0044】
当該芯出し装置10では、位置調整部44はステージ側調整板58とベース側調整板50との間の間隔を調整する位置調整ボルト60を有し、角度調整部46はステージ側調整板58とベース側調整板50との間の角度を調整する角度調整ボルト62を有する。これにより位置調整ボルト60及び角度調整ボルト62を用いた簡素な構成で、モータ12の芯出し作業を確実に行うことができる。
【0045】
この際、位置調整部44は、ベース側調整板50の長手方向に沿って一対形成された貫通孔50a,50aに挿通され、ステージ側調整板58に一対形成されたねじ孔58a,58aに螺合する一対の位置調整ボルト60,60を有し、角度調整部46は、ベース側調整板50に形成されたねじ孔50bに螺合され、先端がステージ側調整板58の外面に当接する角度調整ボルト62を有し、一対の位置調整ボルト60,60のうちで駆動プーリ14から遠位側の位置調整ボルト60と角度調整ボルト62とが兼用可能とされている。これにより、プーリ14,18の芯出し作業に必要なボルト数を最小限に抑えることができ、部品点数及び部品コストを低減できる。しかも、位置調整部44では2本の位置調整ボルト60を用いることでステージ42をベース40上で円滑にスライドさせることができるが、2本の位置調整ボルト60がねじ孔58aに螺合した状態ではステージ42を回動させて芯出し作業を行うことができない。そこで、当該芯出し装置10では、1本の位置調整ボルト60を角度調整ボルト62と兼用可能とすることで、必ず駆動プーリ14から遠位側の位置調整ボルト60を取り外して角度調整ボルト62として使用することになるため、誤作業の発生がなく、作業効率も一層向上する。
【0046】
なお、位置調整ボルト60は3本以上用いてもよい。但し、この場合は角度調整部46による芯出し作業時に、駆動プーリ14に近い1本の位置調整ボルト60を残して残りの位置調整ボルト60を全て取り外す必要があり、作業効率が多少落ちることになるため、位置調整ボルト60は2本で利用することが好ましい。
【0047】
当該芯出し装置10では、ベース40の上面にステージ42のスライドをガイドするガイド板56を固定している。このため、位置調整部44によるベルト15の張力調整時のモータ12の回動は、ガイド板56とステージ42との間に設けた隙間(がた)の分に限定されるため、モータ12が大きく回動すること自体が防止され、角度調整部46による芯出し作業が一層容易となる。
【0048】
当該筐体装置11では、位置調整部44及び角度調整部46を筐体32を構成する開閉可能な外面パネルであるパネル36aの内面に対面させて配置している。これにより、
図5及び
図6に示されるように、芯出し装置10によるベルト15の張力調整作業及びプーリ14,18の芯出し作業を行う際は、パネル36aを取り外して筐体32の一面を開くだけで、これら各作業を容易に行うことができる。このため、一層高いメンテナンス性が得られる。
【0049】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。