Vベルトとは

ベルトの役割

自動車では、Vベルトはエアコンやオルタネーター(発電機)、冷却水を循環させるポンプを駆動するために使用されています。

これらの機器とエンジンをVベルトで繋ぐことによって、エンジンが回転した時に、これらの機器も一緒に回るようになります。

エンジンからの動力を伝達する役目、それがベルトの役割となります。

ベルトの構成(プーリー)

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ベルトによってエンジンの動力を伝達する際に、プーリーという部品を介して動力を伝達します。

プーリーは円形になっており、回転するようになっています。
そして、プーリーにはベルトがハマるような溝があり、この溝がベルトをガッチリと掴むので、エンジンの動力を伝達することが出来ます。

この溝の種類は2種類あり、これがベルトの種類の違いとなります。

ベルトの種類

自動車に使われているベルトは2種類のベルトがあり、ベルトの断面形状が違います。

  • Vベルト
  • Vリブドベルト

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Vベルトはベルトの断面は台形になっています。
対するVリブドベルトはベルトの断面図はギザギザとなっています。

どちらの形状もベルトがスリップしないように、プーリーとの接地面の面積を広く取るためにこの様な構造になっています。

ベルトの構造

Vリブドベルトの方がプーリーとの接地面積が広くなり、スリップしにくい構造となっっています。
また、リブ構造になっていますので、ベルトの強度や耐久性でもVリブドベルトが勝ります。

近年に使われているエンジンのベルトは、このVリブドベルトが主流となっています。

タイミングベルトとの違い

取り付け場所の違い

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よく勘違いしやすいのがタイミングベルトとの違いです。
タイミングベルトは、エンジンの内部に付いています。

Vベルトはエアコンやオルタネーターなどの補機類を作動するのに使用されていましたが、タイミングベルトはカムシャフトを駆動するに使用されています。

ベルトの形状の違い

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また、ベルトの形状もVベルトやVリブドベルトとは違います。
カムシャフトのプーリーはギヤになっており、タイミングベルトもギヤに噛み込むような構造になっているのが特徴です。

これは、タイミングベルトがスリップを起こすと、エンジンが壊れてしまう危険性があるため、タイミングベルトが絶対にスリップしないようにこの様な構造になっています。

逆に、Vベルトはスリップを起こしても、エンジンに重大なダメージを与えることが無いため、VベルトやVリブドベルトの様な構造になっています。

ベルトのメンテナンス

Vベルトの寿命

Vベルトの寿命はおよそ6万~10万Kmほどと言われています。
ただし、使用環境によりベルトの劣化が促進されるため、定期的な点検が必要になります。

ベルトの劣化のメカニズム

ベルトはゴムでできているので、車の使用と共に劣化していきます。

走行中の熱による影響や、回転時のベルトの屈曲によりベルトの伸び縮が繰り返されるため、ゴムが劣化していきます。

ゴムが劣化し硬化すると、ベルトにクラックや欠けが入ります。クラック自体は性能に直接影響を及ぼしませんが、ベルトのクラックが進行すると、ベルトの強度を出すために中に入っている心線(針金)が分離してしまい、ベルトの強度が一気に低下します。

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不具合の前兆

ベルトが劣化すると、ゴムの柔軟性が低下するため、エンジン回転時のスリップを起こしやすくなります。

ベルトがスリップすると、キュルキュルやキーなどの、ゴムが摩擦する音が発生します。

エンジンを掛けた時や交差点などを曲がるときによく音が出るのですが、これはベルトに負荷が掛かったときにベルトがスリップして音が出るためです。

ベルトのスリップは熱を発生させるために、さらにベルトの劣化が早まります。

ベルト鳴きをそのままにしておくと、どんどんとベルトが劣化して行きますので、早めの点検・調整・交換が必要です。

交換時期の目安

ベルトの寿命は6万~10万Kmです。
ただし、ベルトを寿命まで使用するのは大変危険です。

一般的な交換時期は5万Kmがおおよその目安と言っていいでしょう。
ただし、点検してクラックや掛けがあるようなら、交換をおすすめします。

ベルトが切れてしまう前に交換をおすすめします。

ベルトの交換費用

一般的にVベルトの費用は5千円から1万5千円となります。

車両によって使用しているベルトの本数に違いがあり金額に変わります。

また、エンジンによって作業の時間が30分~1時間となるため、工賃も変わってくるため金額に幅が出てきます。

Vベルトが切れたらどうなるのか

ベルトが切れてしまうとどうなるのでしょうか?

基本的にはベルトで伝達している動力がなくなってしまいますので、以下のことが起こります。

  • エンジン停止
  • オーバーヒート
  • パワステが効かない
  • エアコンが効かない

エンジン停止

オルタネーターのベルトが切れるとエンジンが停止してしまいます。
エンジンが動くためには電力が欠かせません。

この電力はオルタネーターからの発電で賄っています。オルタネーターからの発電がなくなると、バッテリーからの電力を使用しますが、バッテリーの電力が無くタルトエンジンが停止してしまいます。

オーバーヒート

ベルトはウォーターポンプを駆動しています。

ウォーターポンプは冷却水を循環させるためのポンプで、このポンプが止まってしまうと、冷たい冷却水をエンジンに送ることができなくなってしまうため、オーバーヒートを起こしてしまいます。

ただし、多くの場合、オルタネーターとウォーターポンプは、同一のベルトで同時に駆動しているため、このベルトが切れた場合、オルタネーターが発電を停止するために、エンジンが止まるようになっています。

このため、万が一、ベルトが切れても、オーバーヒートによってエンジンにダメージを追わないように作られています。

パワステが効かない

油圧式のパワステシステムを使用しているクルマは、パワステのベルトが切れるとパワステが効かなくなり、ハンドル操作が重きなります。

油圧式の他に電動式のパワステシステムがありますが、こちらはパワステにベルトを使用していません。

もし、パワステのベルトが切れても、ハンドルが重くなるだけで、ハンドル操作は行えるような構造となっているので、安心して下さい。

エアコンが効かない

エアコンのコンプレッサーもベルトで駆動しているので、エアコンベルトが切れてしまうとエアコンが使用できなくなります。

切れたベルト

ベルトが切れると最悪エンジンが停止してしまい大変危険です。ただし、ベルトを取り替えればすぐに動くようになるので、比較的安い費用で治すことができます。

しかし、怖いのは切れたベルトが他の部品に絡まってしまうことです。
回転している部品に切れた部品が絡まり、そちらの部品が壊れてしまうのはよくある不具合です。

ベルトだけの交換なら1万円位の修理費用で済むところが、他の部品を巻き込んでしまい、10万円以上の修理費用が掛かってしまうなんてこともあるので、定期的にベルトを点検し、交換をおすすめします

ベルトの調整・交換方法

注意点

ベルト調整・交換を行うときにはきちんと取り付けを行わないと、不要な不具合を招く恐れがあります。
注意点としては以下の3つになります。

  1. 適切なテンションで取り付ける
  2. プーリーの溝にきちんとはめる
  3. ベルトの取り回しを間違わない

適切なテンションで取り付ける

ベルトは適切なテンションでプーリーに掛かっていないと、滑ってしまったり、プーリーに過度な負荷が掛かってしまったりします。

また、新品のベルトを取り付ける場合、新品の初期伸びを考慮に入れる必要があります。

新品のベルトは、生産時の熱でわずかに縮んで出荷されます。
その為、新品のベルトを取り付け、負荷がかかると、この縮んだ部分が元に戻るため、ベルトの張りが若干緩くなります。

ですので、新品のベルトを取り付ける際には取り付けた後、負荷を掛けたあと、ベルトの張りを再度調整します。

プーリーの溝にきちんとはめる

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Vリブドベルトの場合、取り付けの際に溝がずれて取り付けてしまう可能性があります。

うまくはまっていると思っていても、ずれて取り付けられており、エンジンを掛けたときにベルトに傷が入るなんてこともあります。

当たり前の事ですが、いざ作業を行ってみると、起こしやすいミスの一つです。

ベルトの取り回しを間違わない

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ベルトが1本だけ付いているタイプのエンジンは、ベルトがくねくねといろんな所を回っています。

ベルトには長さがあり、正確なベルトの取り回しを行わないとつけることはできません。

ベルトの取り付けタイプと交換方法

ベルトの取り付けタイプは大きく3つです。

  1. アジャスタータイプ
  2. オートテンショナータイプ
  3. その他

取り付けタイプによりベルトの交換方法が変わります。

アジャスタータイプ

昔からあるタイプがこのアジャスタータイプのベルト取り付けです。
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アジャスターボルトを閉めたり緩めたりすることで、プーリーを動かし、ベルトのテンションを変えることができます。

テンショナープーリー本体のボルトを緩め、アジャスターボルトを回します。
車両によってはアジャスターボルトを緩めると、ベルトが緩むタイプとアジャスターボルトを締め付けつけるとベルトが緩むタイプがあるので、取り外す際は修理書を読んで取り外すのが確実です。

オートテンショナータイプ

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オートテンショナータイプとは、ベルトを張るためのテンショナープーリーが自動で動くタイプのものです。

テンショナープーリーがダンパーの力で自動で動くため、ベルトが伸びたとしても自動で適正な張りの強さに調整してくれます。

ベルトの取り外し時は、オートテンショナー本体に工具を掛け本体を動かし動かし、ダンパーを縮め、ベルトのテンションを取り外します。

掛けている工具を外すとテンショナーは自動で動き、ベルトを張ります。

その他のタイプ

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上の2つ以外の方法でベルトが取り付けられているクルマもあります。
一つは、オルタネーターやエアコンコンプレッサーが動くタイプのものです。

これらは一つの取り付けボルトを軸として動くようになっており、ベルトを取り付けた後にバールやマイナスドライバーでオルタネーター本体などを動かし、ボルトを締め付けて固定します。

片手でバールにてベルトを張り、片手でボルトを締め付けるということを行います。

また、最近ではアジャスターも付いていなく、補機類も動かないタイプのベルトの取り付けがあります。

このタイプはSST(スペシャル・サービス・ツール)を使用し、取り付けと取り外しを行います。

セレナなどは、オートテンショナータイプですが、オートテンショナーを緩めるボルトが付いていないため、SSTを使用しベルトを取り外します。