JP4444907B2 - ベルト取付治具 - Google Patents

Description

本発明は、二段掛けプーリの奥側プーリ溝に周長方向に伸縮可能なベルトを取り付けるためのベルト取付治具に関するものである。

一般に、外周面にプーリ溝を有するプーリにベルトを掛巻してなるベルト伝動機構には、ベルトをプーリに取り付けてから所定のベルト張力を付与するように、テンションプーリなどの張力調整手段が設けられている。

このような張力調整手段を不要にするため、プーリに取り付ける際に周方向に伸長させてプーリフランジを乗り越えさせるようにしたベルトが出現している。このベルトを使用する場合、ベルトを周方向に伸長させながらプーリフランジを乗り越えさせてプーリ溝に嵌め込むためのベルト取付治具が必要とされる。特許文献１には、ポリアミドからなる心線を用いて周方向に伸長しやすくしたベルトと、このベルトをプーリに取り付けるためのベルト取付治具とが開示されている。

図６に、特許文献１が開示するベルト取付治具（搭載ツール）を示す。ベルト取付治具１０１は、プーリ１０２に装着して使用するものであり、その装着時にプーリ１０２の外周側に配置される円錐形部材１０３を備えている。円錐形部材１０３は、ベルト１０４を掛けることにより、プーリ１０２からのベルト１０４の外れを阻止すると共に、ベルト１０４の向きを変えてプーリ１０２の軸方向外方からプーリ溝１０５に導くようになっている。

円錐形部材１０３の端部には案内平滑面１０６が設けられ、この案内平滑面１０６でベルト１０４の側面をプーリ溝１０５に向けて押さえながら、ベルト取付治具１０１をプーリ１０２の周方向に摺動させることにより、あるいはプーリ１０２を回転させることにより、プーリ溝１０５に嵌ったベルト１０４の範囲を広げていき、ベルト１０４をプーリ１０２に取り付けるようになっている。
特開平１０−１８４８１３号公報（段落番号００１２、００１５、００６０〜００６７、図８）

ところが、ベルト伝動機構として、手前側プーリと奥側プーリとをプーリ軸の軸方向に並設して二本のベルトを掛巻するいわゆる二段掛けを採用することがある。特許文献１のベルト取付治具を用いて、二段掛けプーリの奥側プーリのプーリ溝にベルト長さ方向に伸長可能なベルトを取り付けるには、一旦ベルトを手前側プーリのプーリ溝に掛けて、その後、手で押して滑らせるようにして奥側プーリのプーリ溝に移動させる必要がある。

この場合、ベルトを移動させる分、その取り付けに手間がかかると共に、ベルトが所定の位置からずれるおそれがあり、さらに、ベルトの移動により、奥側プーリのプーリ溝及び手前側プーリのプーリ溝を仕切るフランジや各プーリ溝に形成された複数の小溝と擦れて、ベルトを損傷したり異音を生じたりするおそれがある。

本発明は、ベルトの損傷及び異音を生じさせることなく、二段掛けプーリにベルトを簡単かつ確実に取り付けることのできるベルト取付治具の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るベルト取付治具は、手前側プーリと奥側プーリとがプーリ軸の軸方向に並設された二段掛けプーリのうち、奥側プーリのプーリ溝に周長方向に伸縮可能なベルトを取り付けるためのものであって、手前側プーリフランジのさらに手前側でベルトの内側を引っ掛ける導入部と、手前側プーリの外周側を覆い前記導入部から導いたベルトを奥側プーリのプーリ溝まで案内する差渡しガイドと、前記奥側プーリのプーリ溝の上方に位置して該奥側プーリのプーリ溝に挿通したベルトの浮き上がりを押さえる押え片とを備え、前記導入部、差渡しガイドおよび押え片を二段掛けプーリに取り付けるための取付部が設けられたことを特徴としている。

上記構成によると、導入部に引っ掛けたベルトを手前側プーリの外周側を覆う差渡しガイドで奥側プーリのプーリ溝まで案内するので、ベルトを一旦手前側プーリのプーリ溝に嵌めることなく、直接奥側プーリに取り付けることができる。これにより、ベルトを簡単かつ確実に奥側プーリに取り付けることができ、さらに、奥側プーリのプーリ溝及び手前側プーリのプーリ溝を仕切るフランジや手前側プーリのプーリ溝に形成された複数の小溝との擦れを阻止して、ベルトの損傷や異音の発生を防止することができる。

また、ベルトのうち、あらかじめ奥側プーリのプーリ溝に嵌めた部位を押え片で押さえるので、取り付け時に張力が作用するベルトの浮き上がりを阻止して、奥側プーリのプーリ溝からのベルトの外れを防止することができる。

さらに、導入部、差渡しガイドおよび押え片を二段掛けプーリに取り付けるための取付部を設けているので、ベルトの取付時にベルトからの反力によって取付治具が外れるのを阻止することができる。

この取付部は、種々の態様で構成することができる。例えば、二段掛けプーリの側面にネジ等で固定する態様や、プーリ軸に嵌合するボス部から半径方向で外側にアームを延設し、このアームの先端に差渡しガイド等の各構成部材を連結する態様を例示することができる。

また、取付部は、プーリ軸に嵌合されるボス部と、このボス部から半径方向で外側に延設され差渡しガイドに連結されるアームとを備えた構成とした場合、ボス部を円筒状に形成し、その周面がベルトを導入部に案内するガイド面となるよう、ボス部の少なくとも一部と導入部とをプーリ軸に直交する同一平面内に配置する構成を採用することができる。

上記構成によると、ベルトが円筒状のボス部の周面を通って導入部に案内されるので、プーリ軸に二段掛けプーリを取り付けるためのセンターボルトや、ベルトを取り付ける際にセンターボルトに装着して二段掛けプーリを回転させるための工具に対して、ベルトが接触して損傷するのを防止することができる。

また、差渡しガイドの裏面側に、手前側プーリのプーリ溝に形成した小溝に係止して差し渡しガイドのプーリ軸方向の移動を規制する突起を形成することができる。

上記構成によると、差渡しガイドがプーリ軸方向への抜け出すのを防止することができる。

また、この差渡しガイドを手前側プーリのプーリ溝の外周を覆うように円弧状に形成すると、手前側プーリの外周に沿ってベルトを奥側プーリに向けてスムーズに案内することができ、その際のベルトの伸びを極力抑えてベルトの損傷を防ぐことができる。

以上のとおり、本発明によると、手前側プーリの外周側を覆う差渡しガイドによってベルトを奥側プーリのプーリ溝まで案内することにより、ベルトを一旦手前側プーリのプーリ溝に嵌めることなく、直接奥側プーリに取り付けるので、ベルトの損傷及び異音を生じさせることなく、二段掛けプーリにベルトを簡単かつ確実に取り付けることができる。

以下、本発明に係るベルト取付治具を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係るベルト取付治具を用いて二段掛けプーリにベルトを取り付ける様子を示す斜視図である。図２は二段掛けプーリに装着したベルト取付治具を上方から見た斜視図であり、図３は二段掛けプーリに装着したベルト取付治具を下方から見た斜視図である。図４はベルト取付治具を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ矢視図、（ｃ）はＢ矢視図である。

ベルト取付治具１は、ベルト２を伸長させて二段掛けプーリ３の手前側プーリ３ａを乗り越えさせ、奥側プーリ３ｂに取り付けるためのものであり、手前側プーリ３ａよりも手前側を通るベルト２を二段掛けプーリ３の外周側に導入する導入部５と、手前側プーリの外周側を覆い導入部５から導いたベルト２を奥側プーリ溝４ｂまで案内する差渡しガイド６と、奥側プーリ溝４ｂに挿通したベルト２の浮き上がりを押さえる押え片７と、導入部５、差渡しガイド６及び押え片７を二段掛けプーリ３の側面に取り付けるための取付部８とを備え、これらが例えば金属から一体的に形成されている。

ベルト２は、周方向に伸縮可能とされてテンショナーなどの張力調整手段を不要にするものであり、例えばベルト本体にポリアミドからなる心線を埋設した構造とすることによって周方向の伸び率を１〜６％に設定される。

二段掛けプーリ３は、手前側プーリ３ａと奥側プーリ３ｂとをプーリ軸の軸方向に並設してなり、その奥側プーリ３ｂとプーリ９とにベルト２を掛巻するようになっている。手前側プーリ３ａ及び奥側プーリ３ｂの外周側には、手前側プーリフランジ１０ａ、奥側プーリフランジ１０ｂ及び仕切プーリフランジ１０ｃと、複数の小溝が形成された手前側プーリ溝４ａ及び奥側プーリ溝４ｂが形成され、Ｖリブドベルトからなるベルト２を取り付けるようになっている。

導入部５は、差渡しガイド６のプーリ回転方向前端付近から手前側に突設される金属片とされ、手前側プーリフランジ１０ａのさらに手前側でベルト２の内側を引っ掛けるようになっている。この導入部５は、プーリ回転方向後端部の表面を差渡しガイド６と面一に形成されて、ベルト２を差渡しガイド６にスムーズに導くと共に、プーリ回転方向前端部を半径方向内向きに湾曲して形成されて、引っ掛けたベルト２の厚さ方向の曲率を抑えるようになっている。ここで、プーリ回転方向とは、ベルト２を取り付ける際に二段掛けプーリ３を回転させる方向をいう。

差渡しガイド６は、手前側プーリ溝４ａの外周を覆うように円弧状に形成された金属板とされ、その裏面側に、手前側プーリ溝４ａに形成された小溝に係止してベルト取付治具１のプーリ軸方向の移動を規制する突起１１が形成されている。この突起１１は、差渡しガイド６の裏面に連続して形成される。差渡しガイド６の周方向長さは、その円弧に対応する中心角（θ）が６０°〜１２０°の範囲になるように設定される。なお、中心角（θ）を６０°以下に設定すると、導入部５から導いたベルト２を短い区間で奥側プーリ溝４ｂまで案内するため、ベルト２をベルト幅方向に小さな曲率で曲げる必要がある。一方、中心角（θ）を１２０°以上に設定すると、二段掛けプーリ３の手前側でプーリ軸付近にベルト２を通すことができず、ベルト２を伸長させることなく掛けることができなくなる。

押え片７は、差渡しガイド６のプーリ回転方向後端付近から奥側に突設される金属片とされ、奥側プーリ溝４ｂの上方に位置して、ベルト２のうち、奥側プーリ溝４ｂにあらかじめ嵌めた部位の外れを阻止するようになっている。

取付部８は、プーリ軸に装着されたソケット１２に嵌合されるボス部１３と、このボス部１３から半径方向で外側に延設されるアーム１４とを備えている。

ボス部１３は、円筒状とされ、このボス部１３をプーリ軸に嵌合した後、ボス部１３の中央孔とプーリ軸との間に袋ナット状のソケット１２を嵌着して、ボス部１３がプーリ軸から抜け出ないようにする。このようにソケット１２を嵌着すると、ベルトの取付時に取付治具がベルトの反力を受けてプーリ軸から外れるのを防止することができる。

また、ボス部１３をその一部と導入部５とをプーリ軸に直交する同一平面内に配置することにより、ボス部１４の周面がベルト２を導入部５に案内するガイド面とされる。

アーム１４の先端に差渡しガイド６が連続して形成されている。アーム１４と差渡しガイド６との境界部にはＲ加工が施され、この境界部をベルト２が乗り越える際の異音を低減するようになっている。

二段掛けプーリ３と相対するプーリ９（例えば二段掛けプーリ３を駆動プーリとする場合の従動プーリ）の近傍には、ベルト２の手前側への移動を規制するガイド１５が設けられ、プーリ９からのベルト２の外れを阻止するようになっている。

次に、ベルト取付治具１を用いて奥側プーリ溝４ｂにベルト２を取り付ける手順を図５に基づいて説明する。まず、図５（ａ）のごとく、二段掛けプーリ３の奥側プーリ溝４ｂにベルト２を掛け、同図（ｂ）のごとく、その上にベルト取付治具１を配置することにより、押え片７でベルト２の浮き上がりを押さえる。また、このとき、差渡しガイド６の突起１１が手前側プーリ溝４ａに形成された小溝に係止するので、差渡しガイド６のプーリ軸方向への移動を規制することができる。

さらに、同図（ｃ）のごとく、ボス部１３にソケット１２を差し込んで、このソケット１２を二段掛けプーリ３のセンターボルト１６に嵌合する。そうすると、プーリ軸に直交する方向のベルト取付治具１の移動を規制し、ベルト２を取り付ける際、ベルトの反力によりベルト取付治具１がプーリ軸から落下するのを防止することができる。なお、図５（ｃ）はベルト取付治具１を二段掛けプーリ３の上方に配置して作業を行いやすくしている。

次いで、同図（ｄ）のごとく、ベルト２を相対するプーリ９に掛けやすくするために、二段掛けプーリ３を約１８０度程度回転させてベルト取付治具１を回転させた後、相対するプーリ９にベルト２を掛ける。このとき、ベルト２と二段掛けプーリ３との接触によるベルトの損傷を防止するため、押え片７でベルト２を押さえたまま、差渡しガイド６のプーリ回転方向前端付近のベルト２を奥側プーリ溝４ｂから外し、差渡しガイド６の表面側を通して、同図（ｅ）のごとく、ベルト２を導入部５に引っ掛け、さらに、導入部５からプーリ９に向かうベルト２をガイド面としてのボス部１３の周面に接触させて、プーリ９にベルト２を掛ける。他方、相対するプーリ９側では、同図（ｆ）のごとく、ガイド１５で相対するプーリ９からベルト２が外れるのを防止することができる。

このとき、ベルト取付治具１を境にして、押え片７からプーリ回転方向の後方では奥側プーリ溝４ｂにベルト２が嵌り、導入部５からプーリ回転方向の前方では二段掛けプーリ３の手前側をベルト２が通る。これにより、ベルト２を張力のない状態で奥側プーリ溝４ｂ及びベルト取付治具１に掛けることができ、ベルト２が差渡しガイド６を通る部位で、ベルト２がベルト幅方向に曲がる。ベルト取付治具１の後端部の押え片７がベルト２を拘束するので、ベルト２の曲がりに対する復元力は、押え片７よりもプーリ回転方向前方のベルト２を奥側プーリ溝４ｂに向けて移動させるように作用する。

その後、同図（ｇ）のごとく、ソケット１２の頭部１７に例えば市販の工具（レンチ）１８を付け、同図（ｈ）のごとく、二段掛けプーリ３を回転させ、これに追随させてベルト取付治具１を周方向に移動させる。これにより、奥側プーリ溝４ｂに嵌ったベルト２の範囲が広がりつつ、ベルト取付治具１よりもプーリ回転方向前方で、二段掛けプーリ３の手前側を通るベルト２が半径方向外向きに移動して手前側プーリフランジ１０ａの外縁に徐々に近づいていく。やがて、ベルト２がそのベルト幅方向の曲がりに対する復元力によって手前側プーリフランジ１０ａを乗り越え、差渡しガイド６の表面を滑って奥側プーリ溝４ｂに嵌る。同図（ｉ）のごとく、奥側プーリ溝４ｂにベルト２が完全に嵌った後、同図（ｊ）のごとく、ベルト取付治具１を外してベルト２の取付が完了する。なお、手前側プーリ４ａへのベルトの取付は、従来のベルト取付治具を使用すればよい。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、ベルト２は、奥側プーリ溝の複数の溝に嵌るＶリブドベルトに代えて、平ベルトなどのＶリブドベルト以外のベルトを用いてもよい。

また、取付部は、上記実施形態に示すプーリ軸に嵌合するボス部と連結アームとを備えた構成のみならず、二段掛けプーリの他の部位に形成された穴に係合固定する態様や、取付部に形成した凹部をプーリフランジに係合し、これをネジ等によりプーリに止着する態様など、種々の態様を採用することができる。

本発明に係るベルト取付治具を用いて二段掛けプーリにベルトを取り付ける様子を示す斜視図 二段掛けプーリに装着したベルト取付治具を上方から見た斜視図 二段掛けプーリに装着したベルト取付治具を下方から見た斜視図 ベルト取付治具を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ矢視図、（ｃ）はＢ矢視図 取付手順を示す説明図 従来のベルト取付治具を示す図

符号の説明

１ ベルト取付治具
２ ベルト
３ 二段掛けプーリ
３ａ 手前側プーリ
３ｂ 奥側プーリ
４ａ 手前側プーリ溝
４ｂ 奥側プーリ溝
５ 導入部
６ 差渡しガイド
７ 押え片
８ 取付部８
１１ 突起
１３ ボス部
１４ アーム

Claims (4)

1. 手前側プーリと奥側プーリとがプーリ軸の軸方向に並設された二段掛けプーリのうち、奥側プーリのプーリ溝に周長方向に伸縮可能なベルトを取り付けるためのベルト取付治具であって、
   手前側プーリフランジのさらに手前側でベルトの内側を引っ掛ける導入部と、手前側プーリの外周側を覆い前記導入部から導いたベルトを奥側プーリのプーリ溝まで直接案内する差渡しガイドと、前記奥側プーリのプーリ溝の上方に位置して、あらかじめ前記奥側プーリのプーリ溝に挿通したベルトの浮き上がりを押さえる押え片とを備え、前記導入部、差渡しガイドおよび押え片を二段掛けプーリに取り付けるための取付部が設けられたことを特徴とするベルト取付治具。
2. 前記取付部は、プーリ軸に嵌合される円筒状のボス部と、該ボス部から半径方向で外側に延設され差渡しガイドに連結されるアームとを備え、前記ボス部の周面がベルトを導入部に案内するガイド面となるよう、前記ボス部の少なくとも一部と前記導入部とが、プーリ軸に直交する同一平面内に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のベルト取付治具。
3. 前記差渡しガイドは、その裏面側には手前側プーリのプーリ溝に形成された小溝に係止して前記差し渡しガイドのプーリ軸方向の移動を規制する突起が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト取付治具。
4. 前記差渡しガイドは、手前側プーリのプーリ溝の外周を覆うように円弧状に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のベルト取付治具。

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