説明

ベルト取付治具

【課題】小径側や低負荷側のプーリに装着しつつ、プーリにベルトを容易に取り付けることができるベルト取付治具の提供。
【解決手段】ベルト取付治具1に、ベルト4の一部をプーリフランジ6よりも半径方向外側に保持する保持面7を形成する。ベルト取付治具1に、ベルト4を保持面7に案内するガイド面8を形成する。ガイド面8を、保持面7に連続して回転方向前方に膨らむ曲面状に形成する。ベルト取付治具1を小径側や低負荷側のプーリ2に装着する。ベルト取付治具1、プーリ2、3にベルト4を掛け、大径側や高負荷側のプーリ3を回転させる。ガイド面8で回転方向に案内されたベルト4の張力によってプーリ2が回転する。ベルト4のうち、保持面7で保持された部位がプーリ軸方向に滑ってプーリ溝5に嵌る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【特許文献1】特開2006−300172号公報(段落番号0028、0035、0036、0043、0044、図6)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献1のベルト取付治具は、これを装着したプーリを工具などで直接回転させながらベルトを取り付けるものであり、一対のプーリにベルトを取り付ける際、ベルト取付治具を大径側、あるいは高負荷側のプーリに装着することにより、より小さな力で、あるいは安定した力でプーリを回転させることができる。しかしながら、二段掛けプーリの小径かつ奥側のプーリなどにはベルト取付治具を装着できないことから、一対のプーリのうち、小径側や低負荷側のプーリにベルト取付治具を装着することがあり、この場合、プーリを回転させるのに要する力が大きく、あるいは不安定になる分、ベルトを取り付け難くなる。
【0006】
本発明は、小径側や低負荷側のプーリに装着しつつ、プーリにベルトを容易に取り付けることができるベルト取付治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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、ベルトをプーリフランジよりもプーリ軸方向外側でプーリの回転方向前方から保持面に案内するガイド面とを備えている。さらに、ガイド面は、プーリの回転中心と保持面の回転方向前端とを結ぶ直線よりもプーリの回転方向前方に突出して設けたものであり、案内するベルトの張力によってプーリを回転させるものである。
【0008】
上記構成によれば、ガイド面をプーリの回転方向前方に突出させることにより、ガイド面で案内するベルトの張力によってプーリを回転させるので、ベルト取付治具を装着したプーリを工具などで直接回転させる必要がない。
【0009】
つまり、単にベルトを保持面に掛けただけでは、プーリの回転中心付近を通るベルトが直線的に保持面に向かうことから、保持面に作用するベルト張力がプーリの回転中心付近に向かうことになって、プーリを回転させることができないが、ガイド面をプーリの回転方向前方に突出させることにより、保持面に作用するベルト張力をプーリの回転方向前方に向けて、プーリを回転させることができる。これにより、ベルト取付治具を小径側や低負荷側のプーリに装着したとしても、そのプーリを直接回転させる必要がない分、ベルトを容易に取り付けることができる。
【0010】
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。
【0011】
ガイド面を、保持面に連続してプーリの回転方向前方に膨らむ曲面状に形成すれば、ベルトを保持面まで滑らかに案内して、その張力のロスを抑えて効果的にプーリを回転させることができる。
【0012】
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。
【0013】
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。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。
【0014】
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。
【0015】
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れば、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。
【発明の効果】
【0016】
以上のとおり、本発明によると、ベルト取付治具のガイド面が案内するベルトの張力によってプーリを回転させるので、ベルト取付治具を装着したプーリを直接回転させることなくベルトを取り付けることができる。これにより、例えば一対のプーリにベルトを取り付ける際、ベルト取付治具を小径側や低負荷側のプーリに装着したとしても、大径側や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、プーリを回転させるのに要する力をより小さく、あるいは安定させることができ、ベルトの取付を容易にすることができる。
【0017】
特に、大径側や高負荷側のプーリが、二段掛けプーリの小径かつ奥側のプーリなどのように、ベルト取付治具を装着できないものであったとしても、小さくかつ安定した力でプーリを回転させて、容易にベルトを取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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とが形成されている。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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、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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明に係るベルト取付治具の斜視図
【図2】プーリに装着したベルト取付治具の正面図
【図3】図2のA−A断面図
【図4】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
【図5】従来のベルト取付治具を示す斜視図
【符号の説明】
【0036】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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、前記ベルトをプーリフランジよりもプーリ軸方向外側でプーリの回転方向前方から前記保持面に案内するガイド面とを備え、
前記ガイド面は、プーリの回転中心と前記保持面の回転方向前端とを結ぶ直線よりもプーリの回転方向前方に突出して設けられ、案内するベルトの張力によってプーリを回転させることを特徴とするベルト取付治具。
【請求項2】
前記ガイド面は、保持面に連続してプーリの回転方向前方に膨らむ曲面状に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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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る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。
【請求項5】
前記取付穴は、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されたことを特徴とする請求項4に記載のベルト取付治具。
【請求項6】
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1〜5のいずれかに記載のベルト取付治具。
【請求項7】
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6に記載のベルト取付治具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−8115(P2009−8115A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−167515(P2007−167515)
【出願日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【特許番号】特許第4171517号(P4171517)
【特許公報発行日】平成20年10月22日(2008.10.22)
【出願人】(000115245)ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 (101)
【Fターム(参考)】