JP5226813B2 - ベルト取付治具 - Google Patents

Description

本発明は、外周面にプーリ溝を有するプーリを回転させながら、周方向に伸長可能なベルトを前記プーリ溝に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複数のプーリにベルトを掛巻してなるベルト伝動機構には、ベルトを複数の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おり、さらに、特許文献１は、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を開示している。

図１１に、特許文献１が開示するベルト取付治具を示す。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、ベルト取付治具１０１よりもプーリ回転方向後方のプーリ溝１０３にベルト１０４を嵌めると共に、プーリフランジ１０５よりもプーリ軸方向外側に位置する保持面１０６にベルト１０４を掛けて保持するようになっている。さらに、ベルト１０４を他方のプーリに掛巻し、プーリ１０２を回転させてベルト取付治具１０１をプーリ回転方向前方に進め、ベルト１０４のうちのプーリ溝１０３に嵌る範囲を徐々に広げることにより、ベルト１０４がプーリ１０２に取り付けられる。

特開２００６−３００１７２号公報（段落番号００２８、００３５、００３６、００４３、００４４、図６）

ところが、特許文献１のベルト取付治具は、プーリフランジよりもプーリ軸方向外側に保持面を位置させてベルトを掛ける分、プーリの側方に例えばベルト幅と同程度のスペースを必要とする。そのため、プーリの側方に十分なスペースがある場合には、ベルトを容易に取り付けることができるものの、プーリの側方に十分なスペースがない場合には、プーリにベルト取付治具を装着してベルトを取り付けるのが難しくなりやすい。

本発明は、プーリの側方に十分なスペースがない場合にも容易にベルトを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に、本発明に係るベルト取付治具は、周方向に伸長可能なベルトを外周面にプーリ溝を有するプーリに取り付けるためのものであり、このベルト取付治具をプーリと一体的に移動するよう装着するための装着部と、ベルトのうちのプーリ溝に嵌った部分の一部を覆ってベルトの一部のプーリ溝に嵌った状態を維持する覆い部とを備え、その装着部を、プーリに止着可能な止着体と、この止着体の一部とプーリの一部とを挟む少なくとも一対の挟着部と、から構成したものである。さらに、互いに対をなす挟着部は、ベルトの一部を止着体の一部とプーリの一部と共に挟んでベルトの一部をプーリ溝の溝底に向けて押えるよう、一方を覆い部と兼用し、他方を止着体に形成した係合部に係合可能としたものである。

上記構成によれば、ベルトのうちのプーリ溝に嵌った部分の一部を覆い部で覆うので、従来のベルト取付治具のようにベルトをプーリの側方で保持することなく、プーリ溝からベルトが外れるのを阻止することができる。これにより、プーリの側方に十分なスペースがない場合であっても、ベルト取付治具を所定の位置に装着して、プーリを回転させながら容易にベルトを取り付けることができる。しかも、プーリの径方向におけるベルトの位置をプーリフランジの外周面と同程度に保ったままプーリの側方に導き出して保持する必要がないので、プーリを回転させながらベルトを取り付ける際のベルトの伸びを極力小さくして、ベルトやプーリ、プーリ軸などの負担を抑えることができる。

しかも、挟着部の一方を覆い部と兼用するので、挟着部でプーリの一部を挟んでベルト取付治具を装着することによって、覆い部で、プーリ溝に嵌ったベルトを溝底に向けて押えることができる。これにより、プーリ溝からベルトが外れるのを阻止しつつ、プーリを回転させながらベルトを取り付ける際に、ベルトがプーリに対して滑るのを防止すると共に、プーリからベルト取付治具が脱落するのを防止することができる。しかも、覆い部がベルトを押えるので、ベルトの全幅を覆うことなく、ベルト幅方向における一部を覆ってベルトの外れを阻止することもでき、種々のベルト幅のベルトの取り付けに共通のベルト取付治具を採用することができる。

さらに、止着体に形成した係合部に、覆い部と対をなす挟着部を係合するので、止着体をプーリに確実かつ安定して止着可能な構造とすると共に、係合部を挟着部と確実かつ安定して係合可能な構造として、挟着部のズレを生じにくくすることができる。これにより、他方の挟着部をプーリに直接係合する構造よりも、ベルト取付治具を安定して装着することができる。

ここで、覆い部は、プーリの径方向外側からベルト背面の一部を覆うものであり、プーリの径方向外向きに突出させることなくプーリ溝からのベルトの外れを阻止することができ、プーリの側方及び外周側に要するスペースを極力小さくすることができる。なお、覆い部には、プーリフランジの近傍から径方向外向きに突出してベルト側面の一部を覆うものや、ベルト背面及びベルト側面の夫々一部を覆うものも採用可能である。

この覆い部を境にして、プーリ回転方向の後方ではプーリ溝にベルトを嵌め、プーリ回転方向の前方ではプーリの軸方向手前側にベルトを通すことにより、ベルトを張力のない状態でプーリに掛けることができる。さらに、プーリを回転させたとき、これに追随して覆い部も周方向に回転するので、覆い部よりもプーリ回転方向前方でプーリの軸方向手前側を通るベルトが、半径方向外向きに移動して、プーリフランジの外周面よりも半径方向外側に至ったとき、プーリフランジを乗り越えてプーリ溝に嵌る。

また、プーリに止着体を止着可能とするための構成として、プーリの側面に凹部が形成されている場合、この凹部に止着体を嵌合可能とした構成を例示でき、また、別の構成として、止着体に、プーリのセンターボルトに嵌合可能な嵌合部を設けた構成を例示できる。

これらの構成によれば、凹部に止着体を嵌合させたり、止着体に設けた嵌合部をプーリのセンターボルトに嵌合させたりするだけで、ズレなどを生じさせることなく、止着体を確実かつ安定して止着することができる。

なお、ベルト取付治具をプーリと一体的に移動させるには、ベルト取付治具の装着部を例えばプーリ軸に装着するよう構成するなど、どのような手法を採用してもよいが、ベルト取付治具を直接にプーリに固定するようにすれば、ベルト取付治具をプーリと一体的に移動させるための構造を簡単にすることができる。さらに、ベルト取付治具をプーリに固定するには、ねじ止めなど、種々の手法を採用することができ、また、ベルト取付治具がプーリとベルトとを結束可能な紐状の構造を備えることにより、ベルトをプーリに固定すると共に、ベルト背面及びベルト側面の夫々一部を覆うことができる。

さらに、互いに対をなす挟着部の間隔を調節可能な調節ボルトを設けた構成も採用可能である。

この構成によれば、挟着部の間隔を調節する調節ボルトを設けるので、簡単な構造を採用しつつ、対をなす挟着部でプーリ及びベルトを確実かつ必要十分な強さで挟むことができ、しかも、挟着部の間隔を調節可能なことにより、同一のベルト取付治具をプーリ径などが異なる種々のプーリに装着することができる。なお、対をなす挟着部の間隔を調節可能とするための構成としては、調節ボルトだけでなく、スプリングの付勢力やマグネットの磁力、エア圧、油圧などを利用することもできる。

また、プーリの側面に凹部が形成されている場合、互いに対をなす挟着部を、プーリを凹部の内周側とプーリ溝の外周側とから挟むよう設定した構成も採用可能である。

この構成によれば、プーリの側面の凹部を利用して、プーリ及びベルトを挟むことができ、プーリの外周部分を挟むだけでベルト取付治具を装着することができるので、挟着部の構造を簡単にすると共に、ベルト取付治具の小型化を図ることができる。なお、プーリの凹部を利用して外周部分を挟む代わりに、プーリのセンターボルトとプーリ溝の外周側とを挟むこともできる。

また、装着部をプーリに止着可能な止着体とし、この止着体と覆い部とを一体に設けた構成も採用可能である。

この構成によれば、止着体をプーリに確実かつ安定して止着可能な構造として、所定の位置からズレたり外れたりすることなく、覆い部を安定して配置することができる。

また、プーリと接触する部位に、他の部位よりも軟質の軟質材を設けた構成も採用可能である。

この構成によれば、例えばベルト取付治具の本体が金属で形成されている場合、プーリと接触する部位に合成樹脂やゴムなどの軟質材を設けることによって、ベルトを取り付ける際に、ベルト取付治具に接触したプーリを傷つけるのを防止することができる。ここで、本明細書において、軟質とは、二つの素材が擦れたときに、より傷がつきやすい性質をいう。

また、プーリのフランジの一部を覆うフランジカバーを設けた構成も採用可能である。

この構成によれば、プーリ溝に嵌まったベルトが、覆い部を境にしてプーリの軸方向手前側を通るよう、プーリフランジを乗り越える部位において、そのベルトがプーリフランジと直接に擦れて傷がつくのを防止することができる。

以上のとおり、本発明によると、ベルトのうちのプーリ溝に嵌った部分の一部を覆い部で覆って、プーリ溝からベルトが外れるのを阻止するので、従来のようにベルトをプーリの側方で保持する必要がなく、プーリの側方に十分なスペースがない場合にも容易にベルトを取り付けることができる。さらに、ベルトをプーリ溝の溝底に向けて押えることにより、覆い部をプーリの径方向外向きに突出させることなく、かつ、覆い部でベルトの全幅を覆うことなく、ベルトの外れを阻止することができる。

これにより、プーリの側方及び外周側に配置された他の部品と干渉することなくベルトを取り付けることができると共に、ベルト幅方向における一部を覆ってベルトの外れを阻止することができる。その結果、種々のプーリ径、ベルト幅及びレイアウトのベルト・プーリシステムにおいて、共通のベルト取付治具を用いることができ、ベルト取付治具の汎用性を高めると共に、そのコストを安くすることができる。

第１参考形態のベルト取付治具を装着したプーリの斜視図 第１参考形態のベルト取付治具の斜視図 第１参考形態のベルト取付治具を装着したプーリの断面図 第１参考形態のベルト取付治具を用いて一対のプーリにベルトを取り付ける様子を示す図 第２参考形態のベルト取付治具を装着したプーリの斜視図 第２参考形態のベルト取付治具の斜視図 第２参考形態のベルト取付治具を装着したプーリの断面図 本発明の実施形態のベルト取付治具を装着したプーリの斜視図 本発明の実施形態のベルト取付治具の斜視図 本発明の実施形態のベルト取付治具を装着したプーリの断面図 従来のベルト取付治具を示す斜視図

以下、ベルト取付治具の第１参考形態及び第２参考形態と、本発明に係るベルト取付治具の実施形態について、図面を用いて説明する。

［第１参考形態］
図１〜図４に示すように、ベルト取付治具１は、例えばエンジンのベルト・プーリシステムにおいて、周方向に伸長可能なベルト２を外周面にプーリ溝３、４を有する例えば一対のプーリ５、６に取り付けるためのものであり、プーリ５の外周部の側方に配置される治具本体７と、ベルト２のうちのプーリ溝３に嵌った部分の一部を覆って、そのプーリ溝３に嵌った状態を維持する覆い部８と、このベルト取付治具１をプーリ５と一体的に移動するよう装着するための装着部９と、を備え、例えば側面に凹部１０が形成された一方のプーリ５に装着して、このプーリ５を他方のプーリ６と共に回転させながら、ベルト２を取り付けるようになっている。

ベルト２は、テンショナーなどの張力調整手段を不要にするよう、周方向に伸長可能とされたＶリブドベルトなどであり、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、ベルト２がベルト・プーリシステムに取り付けられた状態で、周方向の伸び率を２〜５％に設定される。なお、ベルト２は、平ベルトなどのＶリブドベルト以外のベルトであってもよい。

治具本体７は、例えば金属製で、両端部に外片１１及び内片１２を有するコ字形の板状とされ、その外片１１及び内片１２をプーリ５の外周部の側方からそれぞれプーリ５の外周側及び凹部１０に侵入させるようにして配置される。

覆い部８は、プーリ溝３よりも幅狭で、外片１１から内向きにわずかに突出するよう形成され、ベルト取付治具１をプーリ５に装着することにより、覆い部８がベルト２をプーリ溝３の溝底に向けて押えるようになっている。

装着部９は、外片１１に形成された覆い部８と、内片１２に設けられた調節ボルト１３とからなり、覆い部８と調節ボルト１３の先端とが、プーリ５の外周部を凹部１０の内周側とプーリ溝３の外周側とから挟む一対の挟着部とされる。

調節ボルト１３は、内片１２に螺合されて、その先端と覆い部８との間隔を調節可能とされ、ベルト２の一部をプーリ５の外周部と共に挟むことにより、挟着部のうちの一方と兼用される覆い部８で、ベルト２をプーリ溝３の溝底に向けて必要かつ十分に押えるようになっている。

次に、ベルト取付治具１を用いて一対のプーリ５、６にベルト２を取り付ける手順を説明する。

図４に示すように、まず、ベルト２をプーリ６のプーリ溝４に嵌めると共に、プーリ５の外周部の側方にベルト取付治具１を配置して、プーリ５のうち、ベルト取付治具１よりもプーリ回転方向後方のプーリ溝３にベルト２を嵌める。また、ベルト取付治具１よりもプーリ回転方向前方のベルト２を、プーリフランジ１４を跨がせるように引き出して、プーリ５の側方を通るようにする。この状態ではベルト２に張力は作用しておらず、プーリ５、６に容易にベルト２を掛けることができる。

さらに、治具本体７の外片１１及び内片１２をそれぞれプーリ５の外周側及び凹部１０に侵入させて、調節ボルト１３を締め付け、覆い部８と調節ボルト１３の先端とで、ベルト２の一部と共にプーリ５の外周部を径方向に挟む。これにより、ベルト取付治具１がプーリ５に装着されると共に、ベルト取付治具１の覆い部８がベルト２をプーリ溝３の溝底に向けて押える。

次いで、例えばプーリ５のセンターボルト１５に市販の工具１６を装着して、プーリ５を回転させる。これにより、ベルト２を伸長させながら、ベルト取付治具１がプーリ回転方向前方に進み、ベルト２のうちのプーリ溝３に嵌る範囲が広がっていき、やがて、ベルト２が完全にプーリ溝３に嵌ってプーリ５に取り付けられる。

その後、調節ボルト１３を緩めてプーリ５からベルト取付治具１を取り外すことにより、ベルト２の取り付けが完了する。

なお、ベルト取付治具１を装着するプーリ５は、駆動側プーリ及び被動側プーリのいずれであってもよい。また、プーリ５を回転させてベルト２を取り付けるのに、ベルト取付治具１を装着したプーリ５を直接回転させるだけでなく、他方のプーリ６を回転させることにより、ベルト２を介して、ベルト取付治具１を装着したプーリ５を回転させるようにしてもよい。

上記構成によれば、ベルト取付治具１の覆い部８でベルト２を押えるので、従来のベルト取付治具のようにプーリ５の側方でベルト２を保持することなく、かつ、プーリ５の外周側に大きく突出することなく、プーリ５からのベルト２の外れを阻止することができる。これにより、プーリ５の側方及び外周側に十分なスペースがないプーリレイアウトであっても、他の部品等と干渉させることなく、プーリ５、６にベルト２を取り付けることができる。

また、調節ボルト１３で挟着部の間隔を調節するので、種々の形状のプーリに装着することができる。しかも、覆い部８でベルト２を全幅に渡って覆うことなく、ベルト２を必要十分に押えて、プーリ５からの外れを阻止することができるので、種々のベルト幅のベルト・プーリシステムに共通のベルト取付治具１を用いることができる。

これにより、例えば、プーリ５のプーリ径がφ９０〜１８０ｍｍで、ベルト２が３リブ〜８リブ（ベルト幅が１０ｍｍ〜２５ｍｍ）、プーリ５の側方のクリアランスが１０ｍｍ程度、プーリ５の外周側のクリアランスが５ｍｍ程度の範囲で、共通のベルト取付治具１を用いることができ、その汎用性を高めることができる。なお、ベルト取付治具１の適用範囲は、上記の範囲とは別の適用範囲に適宜設定することができる。

また、ベルト取付治具１の覆い部８がベルト２をプーリ溝３に向けて押えるので、ベルト２のプーリ溝３に対する滑りを防止することができる。また、プーリ５の側方でベルト２を保持する従来のベルト取付治具のようにベルト２をベルト幅分だけプーリの側方に引き出す必要がなく、ベルト取付時のベルト２の伸びに伴う張力を極力小さくして、ベルト２、プーリ５、６及びプーリ軸の負担を小さくすることができる。

［第２参考形態］
図５〜図７に示すように、第２参考形態のベルト取付治具１７は、第１参考形態のベルト取付治具１とほぼ同じ構成であるが、調節ボルト１３を設けることなく、コ字形の治具本体１８をそのままベルト取付治具１７とした構造とされる。

覆い部１９は、治具本体１８の外片から突出することなく、外片がそのまま覆い部１９と兼用され、この覆い部１９としての外片と内片２０とが、ベルト取付治具１７の装着部２１を構成する挟着部とされる。また、覆い部１９及び内片２０は、これらが接触するベルト２の背面及び凹部１０の内周面と同程度の曲率を有する曲面に形成されている。

覆い部１９と内片２０との間隔は、ベルト２の背面から凹部１０の内周面までの距離と同程度に設定され、覆い部１９及び内片２０でベルト２とプーリ５の外周部とを挟むことにより、ベルト取付治具１７がプーリ５に装着されると共に、ベルト２がわずかに圧縮変形されてプーリ溝３の溝底に向けて押えられる。

上記構成によれば、第１参考形態のベルト取付治具１よりも簡単な構造を採用しつつ、第１参考形態と同様、プーリ５の側方及び外周側に十分なスペースがないプーリレイアウトであっても、他の部品等と干渉させることなく、プーリ５、６にベルト２を取り付けることができる。なお、他の構成は、第１参考形態と同じである。

［実施形態］
図８〜図１０に示すように、実施形態のベルト取付治具２２は、第１参考形態及び第２参考形態のベルト取付治具１、１７とほぼ同じ構成であるが、プーリ５に止着可能な止着体２３が設けられている。

止着体２３は、樹脂やゴム、金属などからなる円板状とされ、その中央穴を貫通するよう、プーリ５のセンターボルト１５に嵌合可能な嵌合部としての嵌合筒２４がねじ止めされている。この止着体２３は、プーリ５の凹部１０に嵌合されると共に、嵌合筒２４がプーリ５のセンターボルト１５に嵌合されて、プーリ５に止着される。

治具本体２５は、例えば金属製で、外片２６及び内片２７を有するコ字形の板状とされ、内片２７を除く部位のプーリ５と接触する側に、治具本体２５よりも軟質の樹脂やゴムなどの軟質材２８が設けられている。軟質材２８は、プーリ５に装着した際にプーリ５に傷がつくのを防止すると共に、外片２６を覆う部位がベルト取付治具２２の覆い部２９として機能する。

この治具本体２５は、一対の挟着部のうちの覆い部２９がベルト２をプーリ溝３の溝底に向けて押えると共に、内片２７が止着体２３の中央付近に形成された係合部としての係合孔３０に係合される。また、治具本体２５は、その内端付近に螺合されたボルト３１によって、止着体２３と確実に一体化される。

これにより、止着体２３と、治具本体２５の挟着部としての覆い部２９及び内片２７とがベルト取付治具２２の装着部３２を構成し、覆い部２９と内片２７とが、ベルト２とプーリの外周部とを止着体２３の外周部と共に挟むようになっている。

上記構成によれば、第１、第２参考形態と同様、プーリ５の側方及び外周側に十分なスペースがないプーリレイアウトであっても、他の部品等と干渉させることなく、プーリ５、６にベルト２を取り付けることができる。しかも、プーリ５に止着体２３を確実に止着して、この止着体２３に治具本体２５の内片２７を係合させるので、プーリ５に直接に治具本体２５を装着する場合よりも、治具本体２５の位置ずれをより生じにくくすることができる。なお、他の構成は、第１、第２参考形態と同じである。

なお、上記の第１参考形態、第２参考形態及び実施形態に適宜変更を加えることができる。例えば、第１参考形態の調節ボルト１３に代えて、マグネットの磁力や、スプリングの付勢力、エア圧、油圧等を利用して、プーリの一部を挟むと共に、ベルト２を押えるようにしてもよい。また、挟着部は、プーリ５の外周部を挟むだけでなく、センターボルト１５とプーリ５の外周側とを挟むようにしてもよい。

実施形態のように、止着体２３と、治具本体２５の挟着部としての覆い部２９及び内片２７とで装着部３２を構成する代わりに、止着体だけで装着部を構成して、この止着体と一体に覆い部を設けることもできる。

覆い部は、ベルト２をプーリ溝３の溝底に向けて押えるものに限らず、単に、ベルト２の背面側及び側方のいずれか又は両方を覆って、ベルト２がプーリ溝３から外れるのを阻止するものであってもよい。さらに、ベルト取付治具がベルト２とプーリ５とを結束してベルト２の背面側及び側方を覆いつつプーリ５に装着可能な紐状構造を備えてもよい。

ベルト取付治具は、プーリ５と一体に移動するものであればよく、プーリ５に装着する代わりに、例えば、プーリ５のプーリ軸に装着するようにしてもよい。また、プーリフランジ１４の一部を覆うフランジカバーを設けて、プーリフランジ１４を乗り越える部位のベルト２が直接プーリフランジ１４と擦れて損傷するのを防止してもよい。

１、１７、２２ ベルト取付治具
２ ベルト
３、４ プーリ溝
５、６ プーリ
７、１８、２５ 治具本体
８、１９、２９ 覆い部
９、２１、３２ 装着部
１０ 凹部
１１、２６ 外片
１２、２０、２７ 内片
１３ 調節ボルト
１４ プーリフランジ
１５ センターボルト
１６ 工具
２３ 止着体
２４ 嵌合筒
２８ 軟質材
３０ 係合孔
３１ ボルト

Claims (3)

1. 周方向に伸長可能なベルトを外周面にプーリ溝を有するプーリに取り付けるためのベルト取付治具であって、当該ベルト取付治具を前記プーリと一体的に移動するよう装着するための装着部と、前記ベルトのうちのプーリ溝に嵌った部分の一部を覆って前記ベルトの一部のプーリ溝に嵌った状態を維持する覆い部とを備え、
   前記装着部は、前記プーリに止着可能な止着体と、該止着体の一部とプーリの一部とを挟む少なくとも一対の挟着部と、からなり、
   互いに対をなす前記挟着部は、ベルトの一部を前記止着体の一部とプーリの一部と共に挟んでベルトの一部をプーリ溝の溝底に向けて押えるよう、一方が前記覆い部と兼用され、他方が前記止着体に形成された係合部に係合可能とされたことを特徴とするベルト取付治具。
2. 前記プーリの側面に凹部が形成され、該凹部に前記止着体が嵌合可能と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. 前記止着体に、プーリのセンターボルトに嵌合可能な嵌合部が設けら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。

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