JP2609116B2

JP2609116B2 - プーリ装置

Info

Publication number: JP2609116B2
Application number: JP62214775A
Authority: JP
Inventors: 謙吉小野木
Original assignee: 東京自動機工株式会社
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1987-08-28
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPS6458862A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、回転軸芯に対してプーリ車が同軸位置に
も偏心位置にも移動可能なプーリ装置に関する。

〔従来技術〕

第４図（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、従来のこの種
の回転伝達用のプーリ装置の断面図、平面図および動作
説明図を示し、１はプーリ円板、２は回転軸、３は連結
体でありここではキーで示され、４はプーリ開口内に配
置されるクサビ部材であって、クサビ部材４と受座との
間に取付け用ねじ孔にねじ5aを螺着することによってク
サビ部材４が圧入されてプーリ円板１に密着するととも
に、クサビ部材４が縮少して軸２に密着し、これによっ
てプーリ円板１を軸２に固定するものである。６はベル
トである。なお図において５′は六角レンチ、７はクサ
ビ部材４に設けられたスロット、8a,8bは軸２を片持支
持させるための軸受、９はベルト６に張力を加えるため
の張力調整機構であり、アーム9aとスプリング9cを支持
枠9cで支持し張力車9dを介して背圧を加える。

一般にこの種の伝達装置では、同図（Ｃ）に示す出力
軸O₁には攪拌機、圧縮機、送風機などのように重量の大
きい負荷が取付られている。このため、誘導電動機のよ
うな移動しやすい方の入力軸O₂を移動可能にするために
あえて特殊な構造の可動架台が付されている。

従ってベルト６の交換に際しては、いずれの場合も入
力軸O₂を移動し、プーリ円板１からベルト６を外し交換
する。特に同図（Ｃ）の例では張力車9dの背圧のスプリ
ング9cの解放によって取り去り、軸O₄を中心に軸O₃の移
動させる。このとき軸間距離ｌが大きく張力車9dの移動
量が多い場合にはベルト６はプーリ円板１に密着状態に
はなく滑る状態にあるが、ベルト６に厚みがあるため溝
から外すことができないので、入力軸O₂を軸O₁の方間に
移動して交換作業を行う。また軸間距離ｌが小さい時で
は張力車9dの移動量が小さいため軸O₃の移動後もベルト
６はプーリ円板１に密着状態になっている。したがっ
て、この場合も入力軸O₂の移動を必要とする。

〔問題点〕

この種のプーリ装置では、上述のように入出力軸のい
ずれかを相手軸に向って移動可能な状態として組み立て
ておく必要上、歯車伝達機のように入出力軸の軸間距離
を固定にし、しかも単一ハウジングに収納させた構造に
することが不可能とされて来た。

このとき第４図（Ｃ）のようにベルトおよびプーリ全
体が露出状態で使用される場合が圧倒的に多い。このた
め雨水，砂塵，粉体の雰囲気下ではその侵入によって正
規の摩擦力が得られなかったり、或は入出力軸間が長く
することが避けられず、ベルトの伸びに対する調整保守
を頻繁に行わねばならなかったりする。また張力車４を
設置スペースが得られないことも多く、仮に設置できて
も、ベルトが長いためにベルトブレが発生し有効に張力
車４が当接できない等の各種の欠点が発生する。

しかも歯車伝達機では、ベルト交換などの保守が存在
しないため歯車を取付けられた回転軸は両軸受支持する
ことが容易であるが、ベルト伝達機ではベルト交換の便
宜上片持支持される場合が多く、衝撃力が頻発する負荷
などではベルト・プーリ間の滑りによりこの衝撃を吸収
しやすい利点がある反面、軸受の損傷が早い欠点がある
し、スラスト方向の衝撃を受けやすい欠点がある。

〔目的〕

本発明は、上述した欠点を解消し、外部より大きな外
力が印加されている状態のプーリ装置に対し、そのプー
リ装置の両側にて両軸受け支持されている場合に、その
外力を徐々に解除しながら回転軸芯に対してプーリ車が
同軸位置にも偏心位置にも自在に移動可能なプーリ装置
を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための技術的手段〕

このプーリ装置では、回転軸芯を第１および第２支持
体にて両軸受支持されるプーリ装置において、移動可能
なプーリ円板と、このプーリ円板に上記第１支持体側か
ら装填するクサビ部材と、上記第１支持体側の軸受を上
記クサビ部材または回転軸に装着したままの状態で上記
プーリ車およびクサビ部材を互に係合または分離するた
め上記クサビ部材を移動させる巻上ネジと、上記プーリ
円板およびクサビ部材の係合または分離に伴ってそれぞ
れ上記プーリ円板の回転中心が上記回転軸芯に同軸また
は偏心状態に水平方向にのみ摺動を案内し垂直方向の移
動を規制するため上記プーリ円板の上記第２支持体側に
配置した支持台とで構成したものである。

〔作用〕

この構成により、たとえ入出力軸の軸間距離を一定に
しても、プーリ装置のプーリ車自体が、回転軸に対して
同軸状態にも、また偏心状態にも移動できるもで、その
際にベルトの交換保守が可能である。

したがって、一段伝達の形式でありながら単一の筐体
内に収容できる結果、歯車伝達機の代替品としての価値
を確立できる。

しかも、プーリ装置全体が両軸受支持されている結
果、起動時あるいは運転中に発生する伝達衝撃に対して
も安定した軸支持が確保できる。しかも歯車伝達機のも
つ欠点である歯の破壊などの事故がなく、騒音のないモ
ジュール化した新たな概念としての伝達機が達成でき
る。

〔実施例〕

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例のプー
リ装置を回転軸に装着した状態の断面図および平面図で
ある。同図中、10はプーリ装置、11は回転軸であり、連
結体としてのキー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、円錐状のクサビ部材14aと、ボルト貫通孔1
4b、軸挿入孔14cとで形成され、貫通孔14bにはボルト17
が貫通され、抜落ち防止用の止具18が圧入されている。
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の移動を水平
に案内するためのガイドボルト16bが取付けられてい
る。第１図（Ａ）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
１図（Ｂ）はプーリ円板15を支持台13に固着するため４
つの固定ボルト16aが配置されている様子を示してい
る。

一方、プーリ装置10は、その回転軸芯Ｏを二つの軸受
19a,19bによって両軸支持されている。特にクサビ部材1
4をプーリ円板15から開放する方向に位置する軸受19aは
支持体50に支持される。支持体50は２本の支持腕51と、
開口53を施したシリンダ部56と、さらに受座54とで形成
され、全体はハウジング30の突出部30aにボルト52で固
着される。

第１図（ｃ）は、ベルトの交換方法を示す。

ベルト20の交換に際しては、保守蓋31の開放後に、ま
ず第一に、第１図（Ｂ）に示すように長穴15eの方向が
矢印Ａのように相手軸の方向を向くようにプーリ円板15
を矢印B1またはB2の方向に回わす。第二に四つの固定ボ
ルト16aを取外す。第三にクサビ部材14の装填ないし取
外し用の巻上ネジ17を回動して第１図（ｃ）のように、
クサビ部材14をプーリ円板15から取外す。通常リブベル
ト或いはＶベルトなどではベルト20に張力が加っている
が、クサビ部材14のテーパ部14aの開放だけでで、プー
リ円板15の中心Ｃは回転軸11の軸芯Ｏから距離L₁だけ移
動し、この移動によってベルト20に加っていた張力はほ
ぼ解除される。第四にクサビ部材14を取り去るか或いは
プーリ円板の受部15cから部材14を隔てることによっ
て、プーリ円板15は点線15′に示すように距離L₂だけ移
動できる。したがってアーム51を第１図（Ｄ）の点線50
のように回動するとベルト20はこのとき取外すことが可
能である。新しいベルト20は上述と逆の手順で装填すれ
ばよい。

第２図（Ａ）および（Ｂ）は一実施例のプーリ装置10
を出力軸側に取付けた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
保守用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31が設置され
る。蓋体31は円錐状をなし、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32が設置されている。35は第２の支持体であり、そこ
に第２軸受19bが施されている。

また、第２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
よびガイドピン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。さらにガイドピン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
常時指示している。

〔第二の実施例〕

第３図は第二の実施例プーリ装置10の断面図で、この
場合には、第１図実施例とは次の三つの点で相違する。
その一つは軸受にコロ軸受が使われ、回転軸11の径より
小さくなっており、クサビ部材14が取外せること。もう
一つはクサビ部材14にキー13が施され、この部材14がプ
ーリ円板15と強固に連結して動力伝達を行っているこ
と。したがって、これに伴い支持台13のボス部13aは回
転軸11との間がスキ間嵌めで嵌合し、抜取め具13Cが施
されている。この場合には、第一の実施例のようにベル
ト交換の際に長穴15eの方向の移動が、回転軸11と共に
回動しなくても良い例を示している。すなわち巻上ネジ
17によって部材14の締付けを緩めると、回転軸11と無関
係にプーリ円板15および支持台13を共に回動させること
ができ長穴の方向の定めることが可能である。またなお
この例ではガイドボルト16bは必要であるが固定ボルト1
6aは不用である。またガイドボルト16bはプーリ装置10
を動力伝達機全体を逆取付した際にプーリ円板15の脱落
防止の役目をする。

〔他の実施例〕

以上各種の実施例を述べたが、その他にも本発明の技
術思想を相互に入れ替えることによって他のプーリ装置
を実施することは容易に行いうる。例えば本実施例で
は、第１支持体40と保守蓋31を別体にしたもので説明し
て来たがこれを一体化することも当業者に容易である。
さらにベルトの交換の際に第１図（Ｄ）のように支持体
を取外したが、この腕の部分を高く配置すればクサビ部
材の抜取時にその下端と、プーリ円板のクサビ受部の上
端との間にベルトを通過する間隔を配置できるので、支
持体を取外さないでもベルトの交換は実現することは明
白である。

また本実施例のプーリ装置は、第２図に示すようにモ
ジュール化した場合で述べたが、必ずしも密閉化する必
要はなく、他の機械に組み込の型式のものに適用できる
ことは明白である。なお、本発明に云うプーリ装置とは
伝達車装置と同義であり、プーリ車ないし円板車を介し
て外力の授受が行われる負荷ならば、どこに適用しても
良く、例えばアイドラー，ホィール，スプロケット，ロ
ーラ，等も含む概念であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

この発明では、プーリ装置を軸支する回転軸芯Ｏと、
プーリ円板の回転中心Ｃとが通常の運転時は同軸に、ま
た例えばベルト伝達機の例では外力であるベルト張力の
解除時は偏心状態にできるように支持台を施した移動式
のプーリ装置を用い、しかもこれを支持する回転軸芯を
両軸受構造で支持しているので、歯車伝達機と同様に一
段伝達機でありながら単一ハウジング内に軸間固定にし
てモジュール化することができる。

このことは、従来ベルト伝達機はモジュール化できな
かったため、歯車伝達機とは機能的にも構造的にも自か
ら使用分野が異なって来たが本発明によればベルト伝達
機でありながらモジュール化できたことから既存の歯車
伝達機の代替品として位置づけることが可能になった。
しかも、ベルト減速機を単一ハウジング内にモジュール
化することは、入出力軸の軸間距離を短かく出来ること
からベルトも短周長化が可能であり、しかも従来と異な
り同じハウジング内に張力調整機構を内蔵できることか
ら、もともと短周長化により伸びの影響が少なくなって
いることに加え、張力調整機構のスプリングがこの僅か
なベルトの伸びをほぼ完全に吸収させることも可能にな
った。

また単一ハウジング内に封入させずに、従来通りプー
リ装置を露出状態で使用できる利点もあり、この際に今
まではベルト交換の際に重量物の電動機を移動する架台
を必要としていたが、入力軸を移動させる必要もないの
で架台も不用となり、意匠的にも機能的にも新たな動力
伝達機の世界の革新が可能となるため工業的価値は極め
て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および（Ｄ）は、本発明
の一実施例プーリ装置の断面図、平面図およびベルト交
換の作業説明図を、第２図（Ａ）および（Ｂ）は、同実施例プーリ装置を用
いたモジュール型ベルト伝達機の縦断面図および横断面
図を、第３図は、本発明の第二の実施例プーリ装置の部分断面
図を、第４図（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、従来のプーリ装
置の部分断面図、部分平面図およびベルト伝達機の構成
図を示している。Ｃ……プーリ回転中心、Ｏ……回転軸芯、10……プーリ
装置、11……回転軸、12,12A,12B……連結体キー、13…
…支持台、14……クサビ部材、15……プーリ円板、16a
……固定ボルト、16b……ガイドボルト、19a,19b……軸
受、30……ハウジング、35……第２支持体、40……張力
調整機構、50……第１支持体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸芯を第１および第２支持体にて両軸
受支持されるプーリ装置において、移動可能なプーリ円
板と、このプーリ円板に上記第１支持体側から装填する
クサビ部材と、上記第１支持体側の軸受を上記クサビ部
材または回転軸に装着したままの状態で上記プーリ円板
およびクサビ部材を互に係合または分離するため上記ク
サビ部材を移動させる巻上ネジと、上記プーリ円板およ
びクサビ部材の係合または分離に伴ってそれぞれ上記プ
ーリ円板の回転中心が上記回転軸芯に同軸または偏心状
態に位置するように水平方向にのみ摺動案内し垂直方向
の移動を規制するため上記プーリ円板の上記第２支持体
側に配置した支持台とからなるプーリ装置。
【請求項２】上記プーリ円板は、上記回転軸から連結体
を介して結合する上記支持台上にボルト固着されてなる
特許請求の範囲第１項記載のプーリ装置。
【請求項３】上記クサビ部材は、リング状のクサビ部を
有し該クサビ部を貫通する上記回転軸または上記支持台
に装着される互に軸受を介して上記第１支持体に支承さ
れてなる特許請求の範囲第１項記載のプーリ装置。
【請求項４】上記プーリ円板は、このプーリ円板に施し
たテーパ受座と上記回転軸または支持台との間に上記ク
サビ部材を圧入することにより、上記回転軸にクランプ
されてなる特許請求の範囲第３項記載のプーリ装置。
【請求項５】上記クサビ部材は、上記回転軸芯が上記第
１支持体の軸受で支持された状態で、上記プーリ円板と
の係合を解放するため該軸受と上記プーリ円板との間隔
がほぼ該クサビ部材のクサビの厚さ以上へだてられてな
る特許請求の範囲第４項記載のプーリ装置。
【請求項６】上記クサビ部材は、上記第１支持体との間
に軸受にて支承さてなる特許請求の範囲第１項記載のプ
ーリ装置。
【請求項７】上記クサビ部材は、上記巻上ネジの巻上操
作に伴い上記第１支持体に保持されながら上記プーリ円
板から着脱されてなる特許請求の範囲第６項記載のプー
リ装置。
【請求項８】上記クサビ部材は、上記巻上ネジにて上記
クサビ部材を上記プーリ円板から抜取ったとき、上記ク
サビ部材と上記プーリ円板のクサビ受部間に所定の間隔
が介在するように上記第１支持体を保持してなる特許請
求の範囲第７項記載のプーリ装置。