JP2536743B2

JP2536743B2 - ベルト伝達装置

Info

Publication number: JP2536743B2
Application number: JP61281172A
Authority: JP
Inventors: 謙吉小野木
Original assignee: TOKYO JIDO KIKO KK
Current assignee: TOKYO JIDO KIKO KK
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS63135637A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ベルトによる一段動力伝達装置において
入出力軸を移動しないで、ベルトの交換を行うことので
きるベルト伝達装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は、従来のプーリを使用したベルト伝達機の構
造を示す。図中、１は従動側プーリ、２はベルト、３は
電動機、４はステー、５は出力架台、６は電動機架台、
７はテンションナットである。

この様な構造のプーリは、通常円板ないし円環状の外
周側面にベルト溝を施し、直接キーを介して回転軸に取
付けられる。このためベルト交換に際しては、駆動軸
（すなわち電動機軸）と従動軸（すなわち出力軸）との
軸間距離を変化させる必要がある。

そこで従来は電動機架台６をステーに対して移動でき
る構造にし、両者の相対位置を調整できるようにテンシ
ョンナット７が施されている。このテンションナット７
を操作して電動機３を出力軸側に移動してベルト交換作
業を行っていた。

〔問題点〕

そもそも、この伝達装置は、ベルト交換に際してベル
トをプーリ溝から解放する必要上、入力軸または出力軸
の一方を相手軸の方向移動させる必要がある。このため
通常は、歯車伝達機のように工場にて単一のハウジング
内に一体の組立体として構成することが出来ないのであ
る。したがって、ベルトおよびプーリを夫々市販品を入
手して現場にて伝達機として組立てるため、人件費の増
大だけでなく、これに伴って各種の不都合が多発する。

その代表的なものは、電動機すなわち入力軸を被駆動
機械の外に設置し、長いベルトで出力軸プーリに巻掛け
るため、ベルトが伸びやすく、毎日オペレータによる監
視および調整が不可欠である。更に、歯車伝達機のよう
に密閉が不可能であるため室外に使用する場合は、雨水
の侵入によりスリップ事故が多発するだけでなく、プー
リの発錆などによりベルトとプーリの双方の短寿命化を
招く。

〔目的〕

この発明は、入出力軸を軸間固定したままベルト交換
することができるベルト伝達装置を提供することであ
り、更に軸間固定のままベルト交換ができることからベ
ルト伝達装置全体を歯車伝達機のように単一ハウジング
内によって一体組立体として或いはモジュール化して形
成したベルト伝達装置を提供することである。

〔問題点を解決するための技術的手段〕

（１）この発明は、入出力軸にプーリおよびベルトを軸
間固定で一段巻掛けしハウジングに収容すると共に、上
記プーリの一方は、該軸に施した支持台と、錐状開孔を
形成されたプーリ円板と、クサビ部に該軸の軸芯と平行
に進退させるネジ巻上部を組付けたクサビ部材とからな
る偏心プーリで形成され、上記クサビ部材は、上記錐状
開孔内に着脱させるのに伴い、上記クサビ部が上記錐開
孔を当接しながら上記プーリ円板を上記軸の軸芯に垂直
の方向に上記支持台面にて摺動させ、ベルト巻掛した状
態の上記プーリ円板の回転中心を上記軸芯と同軸または
偏心状態に摺動させたものである。

（２）さらに第２の発明として入出力軸にプーリおよび
ベルトを軸間固定で一段巻掛けしハウジングに収容する
と共に、上記プーリの一方は、該軸に施した支持台と、
錐状開孔を形成されたプーリ円板と、該軸の軸芯と平行
に進退させて該錐状開孔に着脱させるのに伴い上記プー
リ円板を上記支持台上にて上記軸の軸芯に垂直の方向に
摺動させるクサビ部材とからなる偏心プーリで形成さ
れ、更に上記ハウジングは上記偏心プーリの前面位置に
保守開孔が施され上記入出力軸は取付フランジを介して
上記ハウジングに一体組付けされたものである。

〔作用〕

第一の発明によれば、入出力軸がそれぞれ固定され軸
間距離も固定されている状態であっても、偏心プーリの
クサビ部材を取外すとプーリ円板だけが固定の回転軸に
対して同軸状態から偏心状態に変えることが出来、プー
リ円板を相手側プーリの方向に移動できる結果、ベルト
の取外しおよび装填が可能になる。しかも新しいベルト
は成形時に縮んでいるがこれに大きな張力を付与しなが
らプーリ円板をその回転軸芯と同軸位置に位置決めする
ことができる。

第二の発明によれば、このようなベルト伝達装置を強
固なハウジングで形成すると、電動機、発電機などの原
動機をハウジングに直接支持ないし固着できる結果、ベ
ルト伝達機でありながら歯車伝達機と同様に入出力軸と
一体組立体として構成したベルト伝達装置が実現する。

〔実施例〕

この発明の一実施例を図面に従って説明する。第１図
（Ａ）および（Ｂ）は一実施例のベルト伝達装置の縦断
面図および横断面図である。

図中、30はベルト伝達装置であり、その楕円偏平のハ
ウジング31の一方の平面側に誘導電動機25のフランジ部
26が、また他方の平面側に出力フランジ部36が取付けら
れている。この実施例では出力軸11に大径プーリ10が、
電動機25の回転軸すなわち入力軸22には小径プーリ21が
設置されている。また大径プーリの上方に位置するハウ
ジング部分は保守要員の手を挿入して作業ができる程度
の広い保守用開孔34が施され、この開孔34を開放してベ
ルト20の交換作業が行われる。さらに開孔34には蓋体32
が設置される。蓋体32は錐状をなし、その先端に通気孔
33が施され、この通気孔33への雨滴、砂塵の侵入防止に
保護カバー32aが設置されている。

また、第１図（Ｂ）から明らかな通り、入力軸22およ
び出力軸11の間には張力調整装置40が施されている。こ
の調整装置40は、支柱41に枢支されるレバー47の中間位
置にテンションプーリ43を取付けられ、さらにバネ46お
よび押圧棒44によってレバー47の先端を当接し、バネ46
の一端を押圧調整するニップル45で室外から張力の調整
が行い得るように構成される。さらに押圧棒44はニップ
ル45の中心貫通孔を介して室外に突出し、ニップルとの
相対位置によってベルト20への張力の大きさを指示して
いるが、常時は点検カバー50にて閉止される。軸端11a
には、負荷（図示せず）が取付けられる。

次に可動型の偏心プーリ10の構造を説明する。第２図
（Ａ）および（Ｂ）は、偏心プーリ10の断面図および平
面図を示している。同図中、10は偏心プーリ、11は回転
軸であり、キー12を介して支持台13が設置される。なお
この支持台13は回転軸11と同材で一体に加工してもよ
い。この支持台13は回転軸芯から遠れた位置にネジ穴13
aが施され、また上方は平面部13bが形成される。14はク
サビ部材で、円錐状のクサビ部14aと、ネジ貫通孔14b、
軸挿入孔14cとで形成され、貫通孔14bにはネジ巻上部17
が貫通される。このネジ巻上部17のナットおよびワッシ
ャは、クサビ部14aを押圧しながらネジ込むために第一
係止部としても作用し、更にこのクサビ部材14を回転軸
11より抜取るための第二係止部18が施されている。この
際に第二係止部18は、クサビ部14aの一端に形成した閉
止支持部14dのネジ貫通孔14bからの脱落を防止する係止
具としても働くのでクサビ部14aとネジ巻上部17は常時
一体に構成される。またネジ巻上部17は回転中は回転軸
11の端部に施したネジ穴にネジ止めされており、このと
き図示のとうりプーリ円板15の回転中心と回転軸11の軸
芯とが同軸に保持されている。

15はプーリ円板で、三つの部分すなわちベルト溝部15
a、平面部15b、クサビ受部15cで形成され、さらに溝部1
5aにはＶ溝が、平面部15bには互に同一方向に向けられ
た複数の長穴15eが、クサビ受部15cには回転軸11と同軸
に円錐状の錐状開孔15fが施けてある。さらに長穴15eに
は支持台13のネジ穴13aとの間でプーリ円板15を固定す
るための固着ボルト16が取付けられている。第１図で
は、プーリ円板15が支持台13上にて回転軸11と同軸に配
置された様子を示している。また第２図（Ｂ）は４つの
ボルトが配置されている様子を示している。なお第１図
（Ａ）の４つ長穴15eの方向が、第２図（Ｂ）と多少異
なるが必要に応じて設計変更できると共に、この長穴15
eと固着ボルト16a,16bの機能については後で述べる。

第３図（Ａ）および（Ｂ）は本実施例偏心プーリ10に
よるベルト交換動作を示す動作説明図である。この説明
図では、22は駆動軸すなわち電動機回転軸であり、駆動
プーリ21が組み付けられた様子を示し、本実施例の偏心
プーリ10は従動側プーリの側に用いた例を示す。同図
（Ａ）はベルト20が正常に巻掛けされたプーリ状態を示
し、同図（Ｂ）はクサビ部材14をネジ手段すなわちネジ
巻上部17を解放することによって回転軸11の先端部より
取外した様子を示す。すなわち、第２図（Ｂ）で示した
様に複数のボルトのうちボルト16bを取外し、ボルト16a
は或る程度緩める。この状態で次にクサビ部材14をネジ
巻上部17によって解放すると、これに伴いプーリ円板15
には予じめベルト20による押圧力が印加されているの
で、クサビ部材14が抜取られるのに伴ってプーリ円板15
は支持台13上を徐々に駆動軸22の方向に摺動し、クサビ
部材14を完全に取外すと、ベルト20はプーリ外周との間
に長さｌのスキ間が確保される。従ってこのスキ間を利
用して、ベルト20の交換が可能である。

このときボルト16bを取外しかつボルト16aを緩めたの
は、ボルト16aをガイド手段として働かせ、そこの長穴1
5eの方向にプーリ円板15を摺動案内するためのガイド機
能と、クサビ部材14がプーリ円板15と密着して抜取られ
るのを阻止するためボルト16aの頭によってプーリ円板1
5を係止させクサビ部材14とプーリ円板15を確実に分離
して抜取るための係止機能とをもたせるためである。な
お、各機能をボルト15aまたは15bによって共用せずに、
それぞれ個別のボルトで構成しても良い。

また新規なベルト20′を装填するときは、上述とは逆
の順序に従い、ベルト20′をプーリ円板15の溝15dに挿
入するようにプーリ円板15を摺動させてから、クサビ部
材14を再びネジ巻上部17によって回転軸11に装填する。
このネジ巻上部17の締め付けに応じてクサビ部材14はプ
ーリ円板15をベルト20′を巻掛けする方向すなわち張力
を増す方向に徐々に摺動させる結果となる。それはクサ
ビ部材14のクサビ部14aの一部が偏心した位置にあるプ
ーリ円板15の錐状開孔15fの一部に当接しながら、クサ
ビ部14aの傾斜面の押圧力によりプーリ円板15がベルト
張力に抗してプーリ円板15を摺動していくので、最後に
プーリ円板15の中心軸芯は回転軸11の軸芯と一致する。
そこでその４つのボルト16a,16bを締め付けることによ
ってベルト20′の交換は完了する。

以上のベルト交換作業は、第１図（Ａ），（Ｂ）の構
成によるベルト伝達装置の場合には、蓋体32を開放し、
保守開孔34を介して上述した手順に従って入出力軸自体
を移動すること無く作業可能である。そのためベルト伝
達機構を単一のハウジングによって電動機・発電機など
の原動機をハウジングと一体に構成できる。

〔他の実施例〕

上述の実施例では、クサビ部材14の装填中心線が回転
軸11の軸芯と一致する場合を述べて来たが、これに限る
ものではなく、クサビ部材14を回転軸芯から外れた位置
に設けても良い。第４図はこの例を示す。この例では、
クサビ部材14が複数個設けられているが、プーリ10に不
用意な振動を招かないようにするため、各クサビ部材14
の重量バランスを等しくするような同一形状にしてあ
る。ベルト交換の手順は上述の実施例とほぼ同様であ
る。なお、プーリ円板15の支持台13に対する摺動量はＶ
溝の深さ以上であればよく、これに応じてクサビ部材14
のクサビ部14aの傾斜角および長さを選べばよい。また
これ等の実施例ではＶベルトで説明したが、他の歯付タ
イミングベルト等にも本発明の技術思想を適用できるこ
とは言うまでもない。

また、偏芯プーリ10を入力軸22側に取付けても良く、
更に第１図（Ａ），（Ｂ）では入力軸22と、出力軸11と
がハウジング31の表面と裏面からそれぞれ装着される
が、両方とも同一面側から装着する形式でも良い。

〔発明の効果〕

この発明のベルト伝達装置によれば、保守用蓋体を取
外しさえすれば可動型の偏心プーリが現われ、しかもこ
のプーリ円板がベルト巻掛け方向に摺動できるようにし
たため、電動機などの駆動軸ならびに出力負荷が取付け
られる従動軸のいずれにも、移動することが不可能な程
の大重量の物体が装備されている場合であっても、これ
等の重量物を移動させることなくベルトの交換が容易に
達成することができる。従って、例えば従来のように大
型電動機を摺動させるために、設備全体が著しく複雑で
広いスペースを必要とされるのに対し、本発明によれば
周囲機器の移動は全く不用であるため、ベルト動力伝達
自体を単一のケーシング内にまとめることができる利点
がある。このことは駆動軸と従動軸との軸間距離を小さ
くできるので、従来のように周長の長いベルトを使用す
る必要がなくなり、ベルトの伸びに対しても伸びの積算
量が少くて済むので、保守要員が頻繁に張力の調整管理
を行う必要がなく、簡単かつ小型のテンションプーリ機
構の付加のみで、ほとんどベルトの伸びに対する保守管
理が不用となる利点がある。

また、単一ハウジングに収納可能に構成したことは、
従来のベルト伝達機がプーリおよびベルトを現場組立し
ていたのに対し、歯車伝達機と全く同様に工場による量
産化、モジュール化が可能になった。このことは歯車伝
達機が歯数の制約にともなって出力回転数を任意に出せ
ない欠点があるのに対し、著しい利点および工業的価値
を示すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ本発明の一実施
例ベルト伝達装置の縦断面図および横断面図を示し、第
２図（Ａ）および（Ｂ）は、同実施例装置に取付けられ
る偏心プーリの断面図および平面図を示し、第３図（Ａ）および（Ｂ）は、同実施例を用いてベルト
交換作業の手順を示す動作説明図で、第４図は本発明の他の実施例プーリの断面図を示す。さ
らに第５図は従来のプーリを用いたベルト伝達機の構成図を
示す。 10……偏心プーリ、11……回転軸、13……支持台、14…
…クサビ部材、15……プーリ円板、16……ボルト、20…
…ベルト、21……プーリ、22……駆動軸、25……誘導電
動機、30……ベルト伝達装置、31……ハウジング、32…
…保守蓋体、33……通気孔、34……保守開孔、36……出
力フランジ、40……張力調整装置、43……テンションプ
ーリ、50……点検カバー

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入出力軸にプーリおよびベルトを軸間固定
で一段巻掛けしてハウジングに収容すると共に、上記プ
ーリの一方は、該軸に施した支持台と、錐状開孔を形成
されたプーリ円板と、クサビ部に該軸の軸芯と平行に進
退させるネジ巻上部を組付けたクサビ部材とからなる偏
心プーリで形成され、上記クサビ部材は、上記錐状開孔
内に着脱させるのに伴い、上記クサビ部が上記錐状開孔
に当接しながら上記プーリ円板を上記軸の軸芯に垂直の
方向に上記支持台面で摺動させ、ベルト巻掛した状態の
上記プーリ円板の回転中心を上記軸芯と同軸または偏心
状態に摺動させてなるベルト伝達装置。
【請求項２】上記偏心プーリのクサビ部材は、該クサビ
部とネジ巻上部とが一体着脱するように閉止支持部に一
体組付されてなる特許請求の範囲第１項記載のベルト伝
達装置。
【請求項３】上記偏心プーリのクサビ部材は、該クサビ
部とネジ巻上部との間に上記クサビ部を上記錐状開孔に
押込む第一係止部と、上記クサビ部を抜取る第二係止部
とを有してなる特許請求の範囲第２項記載のベルト伝達
装置。
【請求項４】上記偏心プーリのクサビ部材は、該ネジ巻
上部を上記軸または支持台に回転軸芯と同軸位置にてネ
ジ止めすることにより上記クサビ部材を着脱させてなる
特許請求の範囲第１項記載のベルト伝達装置。
【請求項５】上記偏心プーリの支持台は、上記軸にキー
を介して軸支されてなる特許請求の範囲第１項記載のベ
ルト伝達装置。
【請求項６】上記偏心プーリは、上記支持台と上記プー
リ円板との間に互の摺動方向を定めかつ該プーリ円板の
脱落を阻止するガイド手段を施されてなる特許請求の範
囲第５項記載のベルト伝達装置。
【請求項７】上記偏心プーリは、回転中上記プーリ円板
を上記支持台に同軸固着するための固着ボルトを有して
なる特許請求の範囲第１項または第５項記載のベルト伝
達装置。
【請求項８】入出力軸にプーリおよびベルトを軸間固定
で一段巻掛けしてハウジングに収容すると共に、上記プ
ーリの一方は、該軸に施した支持台と、錐状開孔を形成
されたプーリ円板と、該軸の軸芯と平行に進退させて該
錐状開孔に着脱させるのに伴い上記プーリ円板を上記支
持台上にて上記軸の軸芯に垂直の方向に摺動させるクサ
ビ部材とからなる偏心プーリで形成され、更に上記ハウ
ジングは上記偏心プーリの前面位置に保守開孔が施され
上記入出力軸は取付フランジを介して上記ハウジングに
一体組付けされてなるベルト伝達装置。
【請求項９】上記ハウジングは、密閉ないし半密閉に形
成されてなる特許請求の範囲第８項記載のベルト伝達装
置。
【請求項１０】上記ハウジングは、上記入力軸が原動機
回転軸に、また上記出力軸に上記偏心プーリを施される
と共に、上記原動機を該回転軸が移動不能になるように
一体に固着されてなる特許請求の範囲第９項記載のベル
ト伝達装置。
【請求項１１】上記ハウジング内には、上記入出力軸の
間の上記ベルトに張力を付与するためのテンションプー
リおよび加圧バネを施してなる特許請求の範囲第８項ま
たは第10項記載のベルト伝達装置。
【請求項１２】上記ハウジングには室外より上記加圧バ
ネのバネ圧を調整可能な張力調整装置が設置されてなる
特許請求の範囲第11項記載のベルト伝達装置。