JP4028846B2 - ベルト装着用具 - Google Patents

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Description

本発明は、ベルト装着用具に関し、特に、2重溝一式プーリ(dual groove set pulley)に2つの動力伝達ベルトを装着させるための互いに協同する螺旋面を有するベルト装着用具に関する。
ベルト駆動システムは、重要かつ幅広く使用されている機械式動力伝達の形である。概してベルトは、2つ又はそれ以上のプーリ間、より特定すれば原動プーリおよび従動プーリ間を廻る。
プーリ間に動力を効率よく伝達させるため、ベルトは、あらかじめ定められた予備荷重(preload)すなわち張力をもって装着される。要求される張力の値は、概して、駆動における馬力およびトルク要求に関連する。増加する馬力およびトルク要求は、それに比例したベルト張力の増加を概して要求する。
適切な張力を実現させるために1つ又はそれ以上のプーリが緩められ、ベルトが緩むように1つ又は複数のシャフトが移動可能である。そして、ベルトはプーリ間で輪になってくくられる。緩められたプーリは、その後所定の位置へ引っぱられ、あるいは固定され、その結果ベルトが張る。この方法は、適切にベルトに張力をかけるため機械的に調整されるプーリを要求する。
他の方法を利用してプーリ系にベルトを装着してもよい。テンショナが備えられた自動張力掛け装置をもつシステムでは、ベルトは作用位置に配置され、テンショナは作用場所に放たれる。テンショナのないシステムでは、ベルトはプーリ周りに巻きつけられ、その後、ブラケットあるいはそれと同類の器具によってプーリが最終場所に固定される。
ベルトを装着させる他の方法としては、プーリを機械的に調整する必要もなくベルトをプーリ溝へ押し付ける用具の使用がある。用具は、プーリの傍で使用される。用具は、プーリ溝へ横方向に力を加えながらベルトを張る。
従来技術の代表は、ハッチンソン(Hutchinson)の欧州特許第0,831,247(B1)号であり、プーリのガース(girth)にあるラジアルスラスト領域を有する用具が開示されており、ベルトがプーリ表面から離れた平面に到達するまでベルトをプーリから離しておく。
また、従来技術の代表としてボイヤー(Boyer)等の米国特許4,193,310号(1980年)があり、ベルトをプーリのリムに係合、位置決めさせるために径方向および横方向に延びる分岐手段を有するプーリが開示されている。この発明では、ベルトをプーリ周りに徐々に掛けるための支持面が存在せず、代わりにベルトをプーリ溝へ険しく曲げる突起がある。
従来の装置では、ベルトを用具の小さい半径部分へ無理やり曲げるため、ベルト装着中にベルトを損傷させる高い応力集中が生じる。さらに、高い横方向への荷重がベルトの側壁を損傷させる。ベルトがプーリ溝に移動するときのベルト横方向の動きも、ベルトを損傷させる。さらに、従来の用具では、2重溝一式プーリに2つのベルトを装着できない。
2重溝一式プーリに2つのベルトを効率よく装着させるベルト装着用具が要求される。互いに協同する螺旋面を有するベルト装着用具が要求される。本発明はこれら要求を満たす。
本発明の第1の目的は、2重溝一式プーリに2つのベルトを効率よく装着させるベルト装着用具を提供することである。
本発明のもうひとつの目的は、協同する螺旋面を有するベルト装着用具を提供することである。
本発明の他の目的は、以下に示す本発明の記述および添付図面によって指摘され、明らかにされる。
本発明は、エンジンプーリに低モジュラスタイプの動力伝達ベルトを装着するための用具である。より特定すれば、2式の溝を有するプーリに対する用具であり、2つの動力伝達ベルトがプーリに係合される。用具は、リムと係合するとともにリムから径方向に突出する少なくとも2つの表面を有する実質的半円状の形になっている。また、2つの表面各々は、プーリの回転軸に関して螺旋角を描く。第1の表面は、用具の1回目の回転の間、ベルトを第1のプーリ溝一式へ付勢する。第2の表面は、用具の2回目の回転の間、ベルトを第2のプーリ溝一式へ付勢する。
図1は、ベルト装着用具の斜視図である。用具100は、付勢部材20と付勢部材30とを備える。付勢部材20と付勢部材30各々は、リム40から放射状に突出している。
リム40は、ウェブ10に接続されている。ウェブ10の中心には、用具受け部50がある。
付勢部材20は表面21を有する。表面21は、弧状のリム40と係合するように実質的平面形状を有する。付勢部材30は表面31を有する。表面31は、弧状のリム40と係合するように実質的平面形状を有する。表面21および表面31各々は、図3、図4に見られるように、用具側面から見たときに用具の回転軸に対して実質的に螺旋状に形成されている。
部材11、12は、概してリム40から内側へ向かって径方向に延びている。部材11、12は、プーリのベルト係合面、すなわち溝と係合する(図5の符号B、C参照)。タブ13は、用具の回転中心に向けて径方向に沿って内側へ延びている。タブ13は、用具が使用されるときにプーリのリム(図5参照)と係合する。
手工具係合部50は、実質的に用具の回転中心に配置される。
図2は、用具の平面図である。付勢部材20および付勢部材30は、リム40上において用具100の周方向まわりに延びている。付勢部材30は、概して90°を超える弧を辿って延びている。付勢部材20は、概して90°より小さい弧を辿って延びている。用具100は、全体としておよそ180°の弧を辿って延びている。これにより、ベルトを装着する間、プーリに対する用具の取り付けおよび取り外しが容易になる。
図3は、用具の側面図である。付勢部材20および付勢部材30、より特定すれば表面21および表面31各々は、回転軸A−Aに対して実質的に螺旋角を形成する。
図4は、用具の側面図である。表面21および表面31の螺旋形状が明確に示されている。ベルト係合面42は、用具中心に向けて延びる実質的円弧表面になっている。
用具100の使用側面60は、プーリにおいてベルトの装着される側に係合される。
用具は、理想的には2重溝一式プーリ(dual groove set pulley)に低モジュラスタイプの動力伝達ベルト、あるいはエンドレス部材を装着するために適用される。低モジュラスの動力伝達ベルトは、張力負荷を掛けられたとき延びる許容量をもつ。2重溝一式プーリは、例えばマルチリブ動力伝達ベルトを含む2つの動力伝達ベルトと係合するため2式の溝を有する(図5参照)。用具はまた、単一ベルト用プーリに低モジュラスタイプのベルトを同様に装着するため使用すればよい。
図1および図5に示すように、用具はプーリ上に配置される。用具は、プーリPのリムAおよび第1のプーリ溝一式Bとに係合される。タブ13はプーリのリムと係合し、部材11、12は第1のプーリ溝一式Bと係合する。ベルトは、始めに用具まわりに緩んだ状態で配置され、その結果ベルトは用具のスロット61において係合するとともに、表面41、42と係合する。手工具係合部50のHTにおいて手工具Hを係合させることにより、用具は図1に示すようにR方向へ回転させられる。手工具は、従来知られているソケットと係合するためのラチェットあるいは他の工具といった任意のものであればよい。
図5は、プーリ上に配置された用具の側面図である。図5では、第1のプーリ溝一式Bと第2のプーリ溝一式Cとして、マルチリブ面が描かれている。第1のプーリ溝一式Bは、図に示すように、第2のプーリ溝一式Cとは異なる半径を有する。用具の半径は、図示するように、プーリに適切に係合するようにあらかじめ定められている。もちろん、プーリ溝B、Cの半径は、ユーザの要求により同じであってもよい。手工具Hは、図示するように用具に係合される。
用具が回転させられると、表面21からの横方向圧力により、ベルトが第1のプーリ溝一式Bへ付勢される。用具は、ベルトを第1のプーリ溝一式Bに装着させるのに十分な一回転だけ回転させられる。そして用具は、新たな回転を開始する。新たな回転により、表面31は、第1のプーリ溝一式においてベルト側面と係合する。用具がさらに回転させられると、表面31は、第1のプーリ溝一式Bに隣接する第2のプーリ溝一式Cに向けて、横方向圧力によってベルトを横方向へ付勢する。用具は、ベルトを第2のプーリ溝一式Cに装着させるのに十分なように2回目の完全なる回転がなされる。ベルトが一旦第2のプーリ溝一式Bに装着されると、第2のベルトが第1のプーリ溝一式に前述したような仕方で装着される。第2のベルトが第1のプーリ溝一式に装着されると、用具は取り外される。
発明の一態様はここに記載されているが、ここに記載された発明の意図および範囲から離れることなく構成および関連するパーツにおいてバリエーションが作り出されることは、当業者にとって自明である。
ベルト装着用具の斜視図である。 用具の平面図である。 用具の側面図である。 用具の側面図である。 プーリ上に配置された用具の側面図である。

Claims (6)

  1. 第1のプーリ溝および第2のプーリ溝を有するプーリに対して回転可能に取り付けられるベルト装着用具であって、
    前記プーリと係合する弧状のリムと、
    前記リムの表面周りに形成される第1の付勢部材と、
    前記リムの表面周りに形成される第2の付勢部材とを備え、
    前記第1の付勢部材が、前記リムの表面から放射状に突出し、用具の軸に対して螺旋状に形成され、前記プーリに取り付けたとき前記第1のプーリ溝まで延びる第1の表面を有し、
    前記第2の付勢部材が、前記リムの表面から放射状に突出し、用具の軸に対して螺旋状に形成され、前記プーリに取り付けたとき前記第2のプーリ溝まで延びる第2の表面を有し、
    前記第1の表面が、前記第1の付勢部材と前記第2の付勢部材の間に形成されるスロットに係合するエンドレス部材を、用具回転に伴って前記第1のプーリ溝へ向けて付勢し、
    前記第2の表面が、さらなる用具回転に伴い、前記付勢されたエンドレス部材を前記第2のプーリ溝へ向けて付勢することを特徴とするベルト装着用具。
  2. 前記第1のプーリ溝と係合するために前記用具のリムから用具の中心に向けて放射状に突出する部材をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のベルト装着用具。
  3. プーリのリムと係合するために前記用具のリムから用具の中心に向けて放射状に突出する部材をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のベルト装着用具。
  4. 実質的に用具の回転中心に配置される手工具係合部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のベルト装着用具。
  5. 用具の中心から用具のリムへ向けて延びているウェブをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のベルト装着用具。
  6. 前記ベルト装着用具が、半円状であることを特徴とする請求項1に記載のベルト装着用具。
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