JP5009885B2 - 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５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、このベルト取付治具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、ベルト１０４を保持面１０５に掛けて保持するようになっている。さらに、プーリ１０２のセンターボルト１０６に工具を装着して回転させて、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、例えばベルトの取付張力を高く設定するような場合、ベルトの伸び率を高くする分、自由状態におけるベルトの周長を短くすることになり、ベルト取付治具を装着したプーリの十分な範囲にベルトを掛けることができない。この場合、ベルト取付治具を装着したプーリを回転させたときにベルトの滑りを生じやすく、プーリを回転させながらベルトを取り付けることができなくなるおそれがある。

本発明は、プーリの十分な範囲にベルトを掛けることができない場合にも、プーリを回転させながらベルトを取り付けることが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、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プーリ溝に取り付けるためのものであり、少なくともベルトがプーリ溝に嵌るまで、このベルト取付治具をプーリに固定するための固定手段と、ベルトがプーリ軸方向に滑ってプーリ溝に嵌るまで、ベルトの一部を受けてプーリフランジの外周面よりも半径方向外側かつプーリ軸方向外側に保持する保持面とを備え、その保持面に、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止めを形成したものである。

上記構成によれば、ベルトからの強い力を受ける保持面に滑り止めを形成するので、プーリの十分な範囲にベルトを掛けることができない場合にも、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止することができ、プーリを回転させながらベルトを取り付けることができる。

ここで、保持面は、プーリフランジよりもプーリ軸方向外側に位置する面、かつ、プーリフランジの外周面よりも半径方向外側に位置する範囲の面である。この保持面を境にして、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外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およびベルト取付治具に掛けることができる。さらに、プーリを回転させたとき、これに追随してベルト取付治具も周方向に回転するので、ベルト取付治具よりもプーリ回転方向前方でプーリの軸方向外側を通るベルトが、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るように滑ってプーリ溝に嵌る。

保持面に連続して、プーリ溝にベルトを滑り込ませる傾斜面を形成すれば、ベルトが保持面からプーリ溝に移動しやすくなり、ベルトをよりスムーズに取り付けることができる。しかも、傾斜面は、ベルトのうち、保持面に保持された部位からプーリ溝に嵌った部位に滑らかに移行させると共に、プーリ溝に嵌った部位の外れ止めとしても機能する。さらに、傾斜面に、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止めを形成することにより、プーリを回転させながらベルトを取り付ける際、ベルトのプーリ回転方向の滑りをより確実に阻止することができる。

固定手段としては、プーリのボス部に外嵌される取付穴と、保持面からプーリフランジを跨いでプーリ溝に嵌るよう突出する突出片とからなる構造を例示できる。この構造は、取付穴がプーリ軸に直交する方向の移動を規制し、突出片がプーリ軸方向への抜け出しを阻止するものであり、ベルト取付治具を容易に装着しつつ、その脱落を防止することができる。さらに、突出片に、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止めを形成することにより、プーリを回転させながらベルトを取り付ける際、ベルトのプーリ回転方向の滑りをより確実に阻止することができる。

さらに、取付穴を、突出片がプーリフランジを乗り越えてプーリ溝に嵌る際の移動を許容する長穴とすれば、ベルト取付治具を装着する際、突出片を容易にプーリ溝に嵌めることができ、ベルト取付治具の装着をより簡単にすることができる。しかも、保持面にベルトを掛けた後は、ベルトで押さえられることにより、ベルト取付治具の長穴の長手方向への移動が阻止されるので、ベルト取付治具の脱落を防止することができる。なお、固定手段として、プーリのセンターボルトへのナット締めなど、他の構造も採用可能である。

滑り止めの摩擦係数としては、ベルトのプーリ軸方向の滑りに対する摩擦係数をベルトのプーリ回転方向の滑りに対する摩擦係数よりも小さく設定することができる。この構成によれば、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止しつつ、ベルト取付治具に掛けたベルトをプーリ軸方向にスムーズに滑らせてプーリ溝に嵌めることができる。

滑り止めとしては、溝加工により形成したものや、シボ加工により形成したものを例示できる。特に、溝加工により形成した滑り止めは、その溝の方向をプーリ軸方向に設定することにより、ベルトのプーリ軸方向の滑りに対する摩擦係数をベルトのプーリ回転方向の滑りに対する摩擦係数よりも小さく設定することができる。

上記構成のベルト取付治具を採用することにより、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止することができるので、ベルト取付治具を複数のうちの一のプーリに装着し、ベルトを掛巻した他のプーリを回転させることにより、ベルトを介して一のプーリを回転させながらベルトを取り付けるようにすることができる。

これにより、例えば、小径側あるいは低負荷側のプーリにベルト取付治具を装着したとしても、工具などで大径側あるいは高負荷側のプーリを回転させてベルトを取り付けることができるので、工具などでプーリを直接回転させるのに要する力を小さく、あるいは安定させることができる。特に、他のプーリが二段掛けプーリのものは、ベルト取付治具を装着することができないので、本発明の構成を採用するのが好適である。

以上のとおり、本発明によると、ベルト取付治具の少なくとも保持面に滑り止めを形成するので、プーリにベルトを取り付ける際のベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止することができる。これにより、例えばベルトの自由状態における周長を短くして取付張力を高く設定する場合のように、プーリの十分な範囲にベルトを掛けることができない場合であっても、プーリを回転させながらベルトを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の斜視図、図２はプーリに装着したベルト取付治具の正面図、図３はそのＡ−Ａ断面図である。

ベルト取付治具１は、例えば一対のプーリ２、３のうち、一方のプーリ２のプーリ軸方向外側に装着して使用するものであり、このベルト取付治具１及び他方のプーリ３にベルト４を掛け、他方のプーリ３を回転させることにより、ベルト４及びベルト取付治具１を介して一方のプーリ２を回転させながら、プーリ２の外周面に形成されたプーリ溝５にベルト４を取り付けるようになっている。

このベルト取付治具１は、略楕円状の厚板とされ、一端がプーリ２の回転中心の近傍に、かつ他端がプーリフランジ６の近傍に位置するよう、長手方向をプーリ２の半径方向に合わせて装着される。ベルト取付治具１の肉厚は、周面にベルト４を掛けることのできる大きさに設定され、ベルト取付治具１の周面に、ベルト４の一部を受けて保持する保持面７と、ベルト４を保持面７に案内するガイド面８とが形成され、さらに、その保持面７に、ベルト４のプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止め２０が形成されている。

保持面７は、ベルト取付治具１の周面のうち、プーリフランジ６の外周面よりも半径方向外側に位置する範囲とされ、プーリ２の回転に伴って引き伸ばされたベルト４がプーリフランジ６を乗り越えるようプーリ軸方向に滑ってプーリ溝５に嵌るまで、ベルト４の一部をプーリフランジ６の外周面よりも半径方向外側かつプーリ軸方向外側に保持する。この保持面７に連続して、プーリフランジ６を跨いでプーリ溝５に嵌るように突出する突出片９が形成され、この突出片９の基端部に形成された傾斜面１０により、ベルト４をプーリ溝５に滑り込ませるようになっている。

滑り止め２０は、ベルト取付治具１の保持面７に複数の溝を形成する溝加工を施してなり、さらに、この滑り止め２０が、突出片９及び傾斜面１０に至る範囲にも形成されている。滑り止め２０の溝の方向は、ベルト取付治具１の板厚方向、すなわちプーリ軸方向に設定され、ベルト４のプーリ軸方向の滑りに対する摩擦係数がベルト４のプーリ回転方向の滑りに対する摩擦係数よりも小さく設定されている。これにより、ベルト４のプーリ軸方向の滑りを阻害することなく、ベルト４のプーリ回転方向の滑りを阻止するようになっている。

ガイド面８は、保持面７に連続してプーリ２の回転方向前方に膨らむ曲面状に形成され、プーリフランジ６よりもプーリ軸方向外側でプーリ２の回転方向前方を通るベルト４を保持面７に案内する。このガイド面８は、曲面状に膨らむことによって、プーリ２の回転中心と保持面７の回転方向前端とを結ぶ直線よりもプーリ２の回転方向前方に突出し、案内するベルト４を回転方向に向けることにより、ベルト４の張力によってプーリ２を回転させるようになっている。

ベルト取付治具１の一端付近には、プーリ２の中央に形成されたボス部１１に外嵌される取付穴１２が形成され、この取付穴１２と、保持面７に連続して形成された突出片９とで、ベルト取付治具１をプーリ２に固定するための固定手段が構成される。固定手段は、取付穴１２で、ベルト取付治具１のプーリ軸に直交する方向への移動を規制すると共に、プーリ溝５に嵌めた突出片９で、ベルト取付治具１のプーリ軸方向への移動を規制する。

取付穴１２は、ベルト取付治具１を装着するときに、突出片９がプーリフランジ６を乗り越えてプーリ溝５に嵌る際の移動を許容するよう長穴とされる。この取付穴１２の長径方向へのベルト取付治具１の移動は、プーリ２に装着してベルト４を掛けた後、ベルト取付治具１がベルト４で押さえられることによって規制される。これにより、突出片９がプーリ溝５から外れることによるベルト取付治具１の脱落が阻止され、ベルト４がプーリ溝５に嵌るまで、ベルト取付治具１がプーリ２に固定される。

プーリ２、３は、そのボス部１１にプーリ軸を挿通して回転自在に支持され、例えばＶリブドベルトを掛巻するよう、外周面のプーリ溝５に複数の溝が形成されている。プーリ２、３のうち、プーリ３は、プーリ２よりも大径、あるいは高負荷のプーリとされ、しかも、二段掛けプーリの小径かつ奥側のプーリなどのように、ベルト取付治具１を取り付けることのできないプーリである。

ベルト４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２〜３％に設定される。なお、ベルト４として、Ｖリブドベルトを例示しているが、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。

次に、ベルト取付治具１を用いて一対のプーリ２、３にベルト４を取り付ける手順を説明する。図４は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手順を示す図である。

まず、図４（ａ）に示すように、ベルト取付治具１を小径側のプーリ２に装着し、適宜プーリ２を回転させて、ベルト取付治具１を、プーリ２、３の回転中心を結ぶラインよりも回転方向後方に位置させる。ここで、ベルト取付治具１をプーリ２に装着するとき、取付穴１２をプーリ２のボス部１１に外嵌しつつ、ベルト取付治具１を取付穴１２の長径方向に移動させることにより、突出片９を、プーリフランジ６を乗り越えさせてプーリ溝５に嵌めて固定する。

また、ベルト４を大径側のプーリ３に掛巻すると共に、プーリ２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５にベルト４を嵌める。さらに、ベルト取付治具１の近傍で、ベルト４をベルト幅方向に曲げるように、かつ突出片９の傾斜面１０に沿わせてプーリフランジ６を跨ぐようにする。ベルト取付治具１の保持面７及びガイド面８にベルト４を掛けて、ベルト取付治具１よりもプーリ回転方向前方でプーリ２よりもプーリ軸方向外方にベルト４を通す。この状態ではベルト４に張力は作用しておらず、ベルト取付治具１およびプーリ２、３に容易にベルト４を掛けることができる。

次いで、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、大径側のプーリ３のセンターボルト１３に例えば市販の工具１４を装着してプーリ３を回転させることにより、ベルト４及びベルト取付治具１を介してプーリ２を回転させる。このとき、ベルト４は、滑り止め２０によってプーリ回転方向の滑りを阻止されると共に、ガイド面８によってプーリ２の回転方向に案内されているので、ベルト４の張力によってプーリ２を回転させることができる。また、大径側のプーリ３を原動側として回転させ、小径側のプーリ２を従動側として回転させるので、回転に要する力を小さくすることができる。

これにより、ベルト４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４のうちのプーリ溝５に嵌る範囲が広がっていく。このとき、保持面７にベルト反力が作用して、ベルト取付治具１を押さえるので、取付穴１２の長径方向への移動が阻止されて、少なくともベルト４がプーリ溝５に嵌るまで、ベルト取付治具１の脱落が防止され、片手でのベルト取付作業を可能にする。

ベルト取付治具１よりもプーリ回転方向後方でベルト４がプーリ溝５に嵌ってプーリ軸方向の移動を規制されているので、プーリ回転方向前方では、ベルト幅方向に曲がったベルト４の復元力によって、ベルト４をプーリ溝５に向かって移動させる力が作用する。なお、ベルト４の復元力は、ベルト張力の分力としてのスラスト力や、ベルト４の弾性力である。

ベルト取付治具１よりもプーリ回転方向前方で、ベルト４がプーリ２の中心付近から半径方向外向きに移動して、徐々にプーリフランジ６の外縁に近づいていく。やがて、ベルト４の復元力により、ベルト４がプーリフランジ６を乗り越えるようにして、保持面７から傾斜面１０及び突出片９を滑ってプーリ溝５に嵌る。このとき、滑り止め２０のベルト４のプーリ軸方向の滑りに対する摩擦係数が小さく設定されているので、ベルト４のプーリ軸方向の滑りが滑り止め２０によって阻害されることがない。これにより、図４（ｄ）に示すように、ベルト４が完全にプーリ２に取り付けられる。

ベルト４が完全にプーリ２に取り付けられた後は、保持面７にベルト４の反力が作用しなくなるので、ベルト取付治具１は、再び取付穴１２の長径方向に移動させることができる。これにより、突出片９をプーリ溝５から外して、ベルト取付治具１を容易に取り外すことができる。

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、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、滑り止め２０は、溝加工を施したものだけでなく、ざらざらの表面を形成するためのシボ加工を施したものや、複数の凸条を形成したものであってもよい。

また、ガイド面８は、必ずしも、回転方向前方に膨らむ曲面状に形成する必要はない。つまり、滑り止め２０でベルト４のプーリ回転方向の滑りを阻止する分、ベルト４に強い張力を加えることができるので、ガイド面８を膨らませない場合であっても、他方のプーリ３を回転させることにより、ベルト４及びベルト取付治具１を介して一方のプーリ２を回転させることができる。

本発明に係るベルト取付治具の斜視図 プーリに装着したベルト取付治具の正面図 図２のＡ−Ａ断面図 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手順を示す図 従来のベルト取付治具を示す斜視図

符号の説明

１ ベルト取付治具
２、３ プーリ
４ ベルト
５ プーリ溝
６ プーリフランジ
７ 保持面
８ ガイド面
９ 突出片
１０ 傾斜面
１１ ボス部
１２ 取付穴
１３ センターボルト
１４ 工具
２０ 滑り止め

Claims (8)

1. 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であって、
   少なくとも前記ベルトがプーリ溝に嵌るまで、当該ベルト取付治具を前記プーリに固定するための固定手段と、前記ベルトがプーリ軸方向に滑ってプーリ溝に嵌るまで、前記ベルトの一部を受けてプーリフランジの外周面よりも半径方向外側かつプーリ軸方向外側に保持する保持面とを備え、
   前記保持面に、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止めが形成されたことを特徴とするベルト取付治具。
2. 前記保持面に連続して、前記プーリ溝にベルトを滑り込ませる傾斜面が形成され、該傾斜面に、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止めが形成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. 前記固定手段は、プーリのボス部に外嵌される取付穴と、前記保持面からプーリフランジを跨いでプーリ溝に嵌るよう突出する突出片とからなり、前記突出片に、ベルトのプーリ回転方向の滑りを阻止する滑り止め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. 前記滑り止めは、ベルトのプーリ軸方向の滑りに対する摩擦係数がベルトのプーリ回転方向の滑りに対する摩擦係数よりも小さく設定されたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のベルト取付治具。
5. 前記滑り止めは、溝加工により形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のベルト取付治具。
6. 前記滑り止めは、シボ加工により形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のベルト取付治具。
7. 複数のうちの一のプーリに装着され、前記ベルトを掛巻した他のプーリを回転させることにより、ベルトを介して前記一のプーリを回転させながらベルトを取り付けることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のベルト取付治具。
8. 前記他のプーリは、二段掛けプーリとされたことを特徴とする請求項７に記載のベルト取付治具。

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