JP3911480B2 - ベルト取外し具 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、動力伝達ベルトの取外し具に関し、特に、単一の本体と、ベルトをプーリから取外すための曲面を備えたベルト取外し具に関する。
【０００２】
（発明の背景）
ベルト駆動システムは、機械的な動力伝達の重要かつ広く使用された形態である。一般にベルトは、２つあるいはそれ以上のプーリあるいはアイドラ、特に駆動プーリと従動プーリ、および/または１つあるいは複数のアイドラとの間に掛け回される。
【０００３】
効率的に動力を伝達するため、ベルトは所定の予荷重あるいは張力を伴って取付けられる。張力の大きさは、一般に、駆動のために必要な馬力とトルクの関数である。必要とされる馬力とトルクの増大により、相応のベルト張力の増大が一般に必要とされる。
【０００４】
適当なベルト張力を実現するために、１つあるいは複数のプーリは緩められ、このためシャフトが、ベルトの弛緩された状態を許容するために移動されうる。そして、ベルトはプーリ間を掛け回される。緩められたプーリは、その後、所定の位置になるように引っ張られ、あるいはきつく締められ、その結果ベルトに張力が発生する。この工程は、ベルトに適度に予荷重を加えるために、プーリが機械的に調節されることを必要とする。
【０００５】
ベルトは、同様の方法により、プーリシステムから取外されても良い。自動張力装置、すなわちテンショナを用いるシステムにおいては、テンショナのばねはロック状態にされて、そしてベルトがテンショナから外される。
【０００６】
テンショナのないベルトシステムにおいては、ベルトは、ブラケット、ボルトあるいは類似した装置を緩めることにより、プーリから外される。
【０００７】
もう一つのベルトの取外し方法は、機械的にプーリを調節することなしに、プーリ溝からベルトを引き出す取外し具の使用を含む。その取外し具が、プーリの調節に使用される。プーリが回転すると、取外し具は、ベルトをプーリ溝から横に外させながら、ベルトを伸ばす。
【０００８】
代表的な従来技術は、ボイアー(Boyer)等に付与された米国特許第４，１９３，３１０号（１９８０年）で、これは、ベルトをプーリの外縁に係合させて取付けるために、外縁から放射状に、かつ横方向に広げる拡張手段を備えたプーリを開示する。この発明は、プーリからベルトを徐々に取外すベアリング表面は含まれていない。
【０００９】
従来技術の装置は、その取外し具の半径の小さい箇所に向かってベルトを曲げさせるため、大きな応力の集中を引き起こし、取外し作業において損傷をベルトに与える。さらに、ベルトは溝から強制的に外されるため、高い横荷重が、ベルトの側面に損傷を与える。最終的に、プーリ溝から外れる時のベルトの横切る動作により、ベルトリブが損傷する。
【００１０】
必要とされるものは、単一の本体を備えたベルト取外し具である。必要とされるものは、曲線的な本体を備えたベルト取外し具である。必要とされるものは、拡張されたベルト係合表面を備えたベルト取外し具である。必要とされるものは、プーリ溝係合表面を備えたベルト取外し具である。必要とされるものは、プーリ溝に係合するためのリップを備えたベルト取外し具である。必要とされるものは、プーリから取外し可能なベルト取外し具である。本発明は、これらの要求を満たす。
【００１１】
（発明の概要）
本発明の第１の目的は、曲線的な本体を備えたベルト取外し具を提供することである。
【００１２】
本発明のもう一つの目的は、単一の本体を備えたベルト取外し具を提供することである。
【００１３】
本発明のもう一つの目的は、拡張されたベルト係合表面を備えたベルト取外し具を提供することである。
【００１４】
本発明のもう一つの目的は、プーリ溝係合表面を備えたベルト取外し具を提供することである。
【００１５】
本発明のもう一つの目的は、プーリ溝に係合するためのリップを備えたベルト取外し具を提供することである。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は、プーリから取外し可能なベルト取外し具を提供することである。
【００１７】
本発明のその他の目的は、本発明の以下の説明と図面とによって、指摘あるいは明確にされる。
【００１８】
本発明は、単一の本体を有するベルト取外し具を備える。その本体は、プーリの全周に渡って係合するためのプーリ係合表面を備える。傾いた円弧形状のベルト係合表面は、プーリ係合表面から所定の角度で延びている。その曲面は、取外し具の各端部からも、所定の角度で、ベルト係合表面に延びている。取外し具は、ベルトスパンの間に設けられる。プーリが回転すると、ベルトは取外し具の曲面上に乗り上がり、取外し具をプーリに接触させたままに保つ。プーリが回転すると、ベルトは係合し、傾いた円弧形状のベルト係合表面上を徐々に横切り、その後、傾いた円弧形状のベルト係合表面の動作により完全にプーリ溝から取外されるまでプーリ面に向かって移動する。
【００１９】
本明細書に組み込まれるとともにその一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を示し、説明文とともに本発明の原理を説明するために用いられる。
【００２０】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１は取外し具の後方から見た斜視図である。取外し具１０は、円弧形状のプーリ係合表面１を備えた単一の曲線的な本体を含む。使用時に取外し具は、プーリに掛け回されたベルトのスパンの間のプーリ溝全周に渡って一時的に取付けられる。プーリがゆっくりと回転すると、ベルトは取外し具の表面に係合し、それによって、ベルトを取外す。取外し具は、マルチリブドプーリ（１以上の溝）と同様にｖ−ベルトのプーリ（単一の溝）に使用されても良い。表面１は、プーリの全周に掛け回される（図示せず）。
【００２１】
図２は、取外し具の斜視図である。曲線的なベルト係合表面４は、取外し具の側面を示す。表面４は、プーリが回転する時、およびベルトがプーリから外れる時に、ベルトが徐々に乗り上がる表面である。表面５は、ベルトにプーリ溝から始めに離脱する際の緩やかな移動経路を与える円弧形状の表面である。溝６は、プーリの外縁に係合し、そして表面３は、取外し具が使用されている間、取外し具がプーリと正しい位置関係にあるように保持する。
【００２２】
図３は、取外し具の前方から見た斜視図である。
【００２３】
図４は、代替的な実施形態における取外し具の後方から見た斜視図である。取外し具２０は、リップ７がプーリ係合表面１上に存在することを除いて、取外し具１０と実質的に同じ要素である。必要であれば、溝とリップを組み合わせても良いが、この実施形態において溝６は存在しない。リップ７は、通常は表面１に対して垂直に延びている。リップ７は、取外し具が、プーリ上の溝と係合することを可能にし、これにより、取外し具が使用される間それが正しい位置にあるよう保持する。プーリの係合表面から突き出ている機械的ないかなる形状の突出部も、取外し具をプーリの全周上にあるよう実質的に保持するために用いられても良い。
【００２４】
図５は、代替的な実施形態における取外し具の斜視図である。リップ７は、表面１の片側に描かれているが、リップ７は、プーリ溝と係合可能である限り、表面１のいかなる場所に位置していても良い。
【００２５】
図６は、代替的な実施形態における取外し具の前方から見た斜視図である。
【００２６】
図７は、図４に示された取外し具の代替的な実施形態における前方から見た立面図である。その好ましい実施形態における端から端までの内包角αは、約９０°である。角αは、２０°から１８０°の範囲にあっても良い。このことは、取外し具が、２つのベルトスパンＢ１、Ｂ２の間でプーリ（Ｐ）上に置かれるのに十分な大きさを備えることを可能にする。取外し具は、曲率半径Ｒを備える。プーリと取外し具の半径の間でやや不整合があっても取外し具は機能するものの、半径Ｒは、取外し具がその上で使用されるプーリの半径と実質的に等しい。それぞれの側表面５と８は、半径Ｒ₂とＲ₃を備える。表面５と８は、自由な形状の表面を備えていても良く、その場合、取外し具上には端部がないこととなる。Ｒ₂とＲ₃の曲率中心は、中心軸Ａ−Ａからそれぞれの側に間隔Ｄだけ離れた場所に、位置する。円弧形状の側表面５と８それぞれの曲率中心は、プーリ係合表面の曲率中心と、本体の同じ側にある。この好ましい実施形態においてＲ₂とＲ₃は実質的に等しく、そしていずれもＲよりも短い。半径Ｒ₂とＲ₃と間隔Ｄは、それぞれの表面５と８の曲線と接する点Ｔ₁とＴ₂とが、軸Ａ−Ａ上で各々一致することのできる大きさであっても良い。この配置は、結果的に最小の角αを取外し具に与える。このことは、取外し具が、プーリ（Ｐ）に対して大きい角度（１８０°以上）で包むベルトのスパンＢ１、Ｂ２間で適切に係合することを可能にすると同時に、取外し具の最低のコストを実現する。部分的に切断されて示されるプーリ（Ｐ）は、部分的に切断されて示される外縁部（Ｒ）を含む。
【００２７】
図８は、図７の８−８線における取外し具の側方から見た立面図である。その好ましい実施形態において、表面１と表面４との間の内包角βは、３５°である。βの範囲は、２０°から４５°の範囲とすることができる。リップ７は、通常プーリ係合表面１の全幅に沿って延びているように示されているが、リップ７は、使用中プーリ上に実質的に保持するのに十分であれば、いかなる長さであっても良い。表面４は、図８に断面として示されるように平面であっても良いし、あるいはプーリ溝からのベルトの取外しを容易にするために凸形に示されても良い。
【００２８】
使用に当たっては、取外し具１０は、プーリに係合するベルトのスパン間でプーリの外周上に置かれる。ベルトを取外すため、プーリは回転させられる。プーリが回転させられる時、表面５（あるいは表面８で、いずれも取外し具の端部である）が最初にベルトに係合する。プーリがさらに回転すると、ベルトは、表面５上に、そして次第にベルト係合表面４上に乗り上げる。ベルトとの係合は、使用の間、取外し具がプーリ上に位置するように保持する働きをする。表面４が、ベルトの作用面に対してある角度で傾いているので、プーリが回転すると、ベルトは表面４を横切って、プーリの横に徐々に乗り上げる。このことが、プーリ溝からベルトを離脱させる。プーリの回転が完全な回転に近づくと、ベルトは、溝から外れながらプーリの片側に向けてプーリから完全に離脱する。そして取外し具は、プーリから離れる。取外し具は、ｖ−ベルトと同様にマルチリブドベルトをプーリから離脱させる。
【００２９】
ここでは、本発明の一形態についてのみ説明がなされたが、ここで説明された本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、その構造と部材相互の関係を様々に変形できることは当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 取外し具の後方から見た斜視図である。
【図２】 取外し具の斜視図である。
【図３】 取外し具の前方から見た斜視図である。
【図４】 代替的な実施形態における取外し具の後方から見た斜視図である。
【図５】 代替的な実施形態における取外し具の斜視図である。
【図６】 代替的な実施形態における取外し具の前方から見た斜視図である。
【図７】 図４に示された取外し具の前方から見た立面図である。
【図８】 図７の８-８線における取外し具の側方から見た立面図である。

Claims (16)

1. プーリ係合表面とベルト係合表面とを有する曲線状の本体を備え、
   前記プーリ係合表面と前記ベルト係合表面とが、前記プーリ係合表面と前記ベルト係合表面との間の角である内包角を成し、
   前記本体の各端部にあり、前記ベルト係合表面に隣接する円弧状表面であって、ベルトをプーリから取り外すために前記ベルトに最初に係合する前記円弧状表面と、
   前記プーリ係合表面と前記ベルト係合表面とが接する端部の一部に沿って延びるプーリ外縁部に係合するための溝を備えるベルト取外し具。
2. 前記プーリ係合表面が円弧形状を有する請求項１に記載の取外し具。
3. 各円弧状表面の曲率中心が、前記本体の、前記プーリ係合表面の曲率中心と同じ側に位置する請求項２に記載の取外し具。
4. 前記内包角が２０°から４５°の範囲にある請求項３に記載の取外し具。
5. 前記本体がベルトの２つのスパン間に置かれ、いずれのベルトスパンにも接することなしにプーリに係合し、前記本体の曲率中心が前記プーリ係合表面の曲率中心と実質的に一致することを特徴とする請求項３に記載の取外し具。
6. 前記プーリ係合表面の円周方向の両端と前記プーリ係合表面の曲率中心との成す角が２０°から１８０°の範囲にある請求項３に記載の取外し具。
7. 前記本体が単体である請求項５に記載の取外し具。
8. 前記プーリ係合表面と前記ベルト係合表面とが接する端部に沿った溝をさらに備え、
   前記溝が、前記ベルト取外し具が使用されている時に前記本体が実質的にプーリに連動して動くことを防ぐプーリ外縁部に係合するように形成された請求項５に記載の取外し具。
9. 前記プーリ係合表面に向かって実質的に垂直に突出しているリップをさらに備え、
   前記リップが、プーリ溝に係合することを可能にするように形成され、これにより前記取外し具がプーリの実質的に横に移動することを防ぐ請求項１に記載の取外し具。
10. 前記ベルト係合表面が横断面において実質的に平らである請求項１に記載の取外し具。
11. 前記ベルト係合表面が横断面において実質的に凸状である請求項１に記載の取外し具。
12. 前記ベルト係合表面が横断面において実質的に平らである請求項９に記載の取外し具。
13. 前記ベルト係合表面が横断面において実質的に凸状である請求項９に記載の取外し具。
14. プーリ係合表面とベルト係合表面とを有する曲線状の本体を備え、
    前記プーリ係合表面と前記ベルト係合表面とが、前記プーリ係合表面と前記ベルト係合表面との間の角である内包角を成し、
    前記本体の各端部にあり、前記ベルト係合表面に隣接する円弧状表面であって、ベルトをプーリから取り外すために前記ベルトに最初に係合する前記円弧状表面と、
    前記プーリ係合表面から突出したリップを備え、前記リップがプーリに係合可能であるベルト取外し具。
15. 前記ベルト係合表面が実質的に平らである請求項１４に記載の取外し具。
16. 前記ベルト係合表面が実質的に凸状である請求項１４に記載の取外し具。

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