JP5048172B2 - ベルト外れ防止治具 - Google Patents

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Description

本発明は、ベルト外れ防止治具に関し、特に、プーリにベルトを巻き掛ける過程でのベルト背面の損傷対策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フランジ付きプーリにベルトを巻き掛けてなるベルト伝動装置は、全てのプーリに掛け渡したベルトに対して所定の張力を付与するためのオートテンショナなどの張力付与手段を備えている。
このような張力付与手段を不要にするために、複数のプーリにベルトを取り付ける際に該ベルトを周方向に引き伸ばしてプーリフランジを乗り越えさせることにより、ベルトをプーリに取り付けるベルト取付治具が従来から提案されている。
上記ベルト取付治具は、例えば2個のプーリにベルトを巻き掛ける場合、一方のプーリにベルトを掛け渡した状態で、他方のプーリに装着して使用されるものであり、その装着状態は、当該ベルト取付治具にベルトを掛け回し、他方のプーリにおいて、当該ベルト取付治具よりもプーリ回転方向後方に位置するベルト部分をプーリ溝に嵌合させると共に、当該ベルト取付治具のプーリ回転方向前方に位置するベルト部分をプーリの手前側側方に引き出すことにより、該ベルトとプーリ溝との間に挟着された状態である。なお、本明細書でいう「手前側」とは、ベルトの取付け作業を行う作業者側を意味し、「奥側」とは、上記作業者とは反対側を意味する。
そして、ベルト取付治具は、上記装着状態とした後、治具装着側のプーリのセンターボルトをレンチなどの工具を用いて回転させ、当該ベルト取付治具をプーリ回転方向前方に進め、プーリ溝に嵌るベルトの範囲を徐々に広げることによって、最終的には治具装着側のプーリにもベルトを完全に巻き掛けるようになっている。
このようにしてベルトをプーリに巻き掛ける際、ベルト取付治具に掛けたベルトは、治具装着側のプーリの手前側側方を通って他方のプーリに至るので、プーリを回転させながらベルトを巻き掛けようとすると、ベルトの巻掛けに伴い付与された張力によってベルトが他方のプーリにおけるベルト進入側でプーリ手前側側方に強く引っ張られ、他方のプーリから外れるおそれがある。そこで、このようなプーリからのベルト外れを防止するベルト外れ防止治具が知られている。
例えば、特許文献1に開示のベルト外れ防止治具は、プーリフランジの外周側に位置する板状の外れ止めと、該外れ止めの底面に形成された係止溝と、上記外れ止めの底部からプーリ溝内面に沿うように突出する挟着部とを備え、上記係止溝でプーリフランジを挟み込むと共に上記挟着部をベルトとプーリ溝とで挟着して当該治具をプーリに固定し、上記外れ止めによりベルトがプーリ手前側に引っ張られてもプーリから外れることを防止するように構成されている。
特許第4361961号公報
しかしながら、特許文献1のベルト外れ防止治具は、プーリからのベルト外れを防止できるものの、プーリに固定されて該プーリの回転動作に伴い追従回転するので、ベルトは、プーリ手前側側方への引張力により当該治具の追従回転に伴って外れ止めに徐々に乗り上げていき、この乗り上げにより傾いてベルト取付治具側のプーリ側面上で反転する。そうなると、ベルト取付治具のプーリ回転方向前方付近のベルト部分が捩れてその背面が当該ベルト取付治具側のプーリのプーリフランジに強く接触した状態となって、プーリにベルトを巻き掛ける過程でベルト背面がプーリフランジにより損傷してしまうおそれがある。
また、特許文献1のベルト外れ防止治具では、当該治具の一部(狭着部)をベルトとプーリ溝との間に挟み込むので、プーリにベルトを巻き掛ける際に、その分だけベルトに付与される張力が高くなってプーリの回転動作が重くなり、プーリを回転させるために大きな力を要する。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のプーリにベルトを巻き掛ける際において、ベルト背面を損傷させることなく予めベルトを掛け渡したプーリからのベルト外れを防止し、且つプーリを回転させるために必要な力を低減することにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、ベルト外れ防止治具がその一部をベルトとプーリ溝との間に挟み込まずにフランジ付きプーリに装着可能となるように、且つ装着先のプーリの回転動作に伴って追従回転しないようにその治具構造を工夫したものである。
具体的には、本発明は、少なくとも1個のフランジ付きプーリを含むプーリ溝を有する複数のプーリに対して、フランジ付きプーリに隣接する1個のプーリを除く他のプーリにベルトを掛け渡した状態で上記1個のプーリ側のプーリ溝に上記ベルトを嵌合させて、該ベルトを緊張状態で巻き掛ける際に、上記1個のプーリに隣接するフランジ付きの他のプーリのベルト進入側で上記ベルトが外れることを防止するベルト外れ防止治具を対象とし、以下の解決手段を講じたものである。
すなわち、第1の発明は、上記他のプーリのプーリフランジ外側面に配置され、上記他のプーリのプーリフランジに摺動可能に嵌合する嵌合溝と、上記他のプーリの回転動作に伴う追従回転を防止する回転防止手段とを備えていることを特徴とする。
第2の発明は、第1の発明のベルト外れ防止治具において、上記他のプーリのプーリフランジ外側面に配置され、上記嵌合溝が形成されると共に上記回転防止手段が設けられた治具本体を備え、上記治具本体における上記他のプーリのベルト進入側に位置する箇所には、プーリ径方向外側に張り出すように外れ止めプレートが突設されていることを特徴とする。
第3の発明は、第1及び第2の発明のいずれか一方のベルト外れ防止治具において、上記嵌合溝よりもプーリ回転軸方向内側の外周縁部内側面は、プーリ溝側に向かって下傾する傾斜面を呈していることを特徴とする。
第4の発明は、第3の発明のベルト外れ防止治具において、上記各プーリのプーリ溝は、並列に複数設けられ、各々、開口側から底側に向かって幅が狭くなる横断面V字状に形成されており、上記嵌合溝よりもプーリ回転軸方向内側の外周縁部内側面は、上記嵌合溝が嵌合するプーリフランジと該プーリフランジに直近のプーリ溝との間に位置して、該プーリ溝の直近のプーリフランジ側側面と同じ角度で傾斜していることを特徴とする。
第5の発明は、第1〜第4の発明のいずれか1つのベルト外れ防止治具において、上記回転防止手段は、プーリ径方向外側に位置する箇所に、上記1個のプーリのプーリフランジ外周縁と嵌合するようにプーリ径方向内側に対応する方向に切り欠かれた切欠部で構成されていることを特徴とする。
第6の発明は、第1〜第4の発明のいずれか1つのベルト外れ防止治具において、上記回転防止手段は、プーリ径方向外側に位置する箇所に、上記他のプーリのベルト送り出し側で上記ベルトの背面に側面が当接するように設けられた当接片で構成されていることを特徴とする。
第7の発明は、第1〜第4の発明のいずれか1つのベルト外れ防止治具において、上記回転防止手段は、プーリ径方向外側に位置する箇所に、既存の構造体に係止されるように設けられた係止片で構成されていることを特徴とする。
第8の発明は、第1〜第7の発明のいずれか1つのベルト外れ防止治具において、上記他のプーリのプーリフランジ外側面に配置され、上記嵌合溝が形成されると共に上記回転防止手段が設けられた治具本体を備え、上記治具本体は、上記他のプーリのプーリフランジに沿うように延びる環状に形成され、上記他のプーリ側に位置する一方側が該他のプーリのプーリフランジ外径よりも大きな内径を有する大内径部を、他方側が上記他のプーリのプーリフランジ外径よりも小さな内径を有する小内径部をそれぞれ構成し、上記嵌合溝は、上記大内径部の長さ方向全体に亘って上記他のプーリのプーリフランジ外周縁よりも大径をなすように延びていることを特徴とする。
第9の発明は、第1〜第7の発明のいずれか1つのベルト外れ防止治具において、上記他のプーリのプーリフランジ外周面に配置され、上記嵌合溝が形成されると共に上記回転防止手段が設けられた治具本体を備え、上記治具本体は、上記他のプーリのプーリフランジに沿うように延びる円弧状に形成され、上記嵌合溝は、上記治具本体の長さ方向全体に亘って上記他のプーリのプーリフランジ外周縁に倣うように延びており、該プーリフランジの半周以下の長さであるか若しくはその両開放端の間隔が上記他のプーリのプーリフランジ直径以上の長さであることを特徴とする。
第10の発明は、第1〜第9の発明のいずれか1つのベルト外れ防止治具において、把手をさらに備えることを特徴とする。
第1の発明によれば、ベルト外れ防止治具は、嵌合溝をプーリフランジと摺動可能に嵌合させることによって、当該治具の一部をベルトとプーリ溝との間に挟み込むことなくフランジ付きプーリに装着可能であるので、プーリにベルトを巻き掛ける際に、ベルトに付与される張力が低くなってプーリの回転動作が軽くなり、プーリを回転させるために必要な力を低減できる。このような装着状態のベルト外れ防止治具は、嵌合溝とプーリフランジとの嵌合により装着先のプーリからプーリ回転軸方向外側に脱離することが防止され、プーリにベルトを巻き掛ける際、装着先のプーリが回転しても、該プーリのプーリフランジが嵌合溝内を摺動し、且つ、回転防止手段によってプーリの回転動作に伴う追従回転が防止されるので、定位置及び定姿勢に保持される。これにより、ベルト外れ防止治具にベルトが乗り上げることを抑止できるため、ベルトが捩れてその背面が上記1個のプーリの外周縁部に強く接触した状態となることを防止できる。したがって、複数のプーリにベルトを巻き掛ける際において、ベルト背面を損傷させることなく予めベルトを掛け渡したプーリからベルトが外れることを防止でき、且つプーリを回転させるために必要な力を低減することができる。
第2の発明によれば、治具本体における装着先のプーリのベルト進入側に位置する箇所に外れ止めプレートが突設されているので、該外れ止めプレートによってベルトがプーリから外れることを確実に防止できる。しかも、この外れ止めプレートによってベルトの内周面が上記1個のプーリ側を向くように該プーリ側にベルトを押さえてそのベルト姿勢を保持できるので、プーリへのベルトの巻掛けに伴う該ベルトとプーリの側面との摺動によってベルトが捩れることを防止でき、ベルト背面の損傷をより確実に防止することができる。
第3の発明によれば、ベルト外れ防止治具の嵌合溝よりもプーリ回転軸方向内側の外周縁部内側面がプーリ溝側に向かって下傾する傾斜面を呈しているので、該ベルト外れ防止治具の外周縁部内側面がプーリ径方向に平行な面、又は反対側に傾斜した傾斜面、すなわちプーリ回転軸方向外側に向かって下傾する傾斜面を呈している場合に比べて、プーリに嵌合したベルトに対して当該ベルト外れ防止治具が当接することで加わる負荷を抑えることができる。これにより、プーリにベルトを巻き掛ける際にベルトが受けるダメージを低減することができる。
第4の発明によれば、第3の発明の作用効果が具体的に奏され、横断面V字状のプーリ溝が複数並列に形成されたVリブドベルト用のプーリにVリブドベルトを巻き掛ける際に、該Vリブドベルトが受けるダメージを低減することができる。
第5の発明によれば、ベルト外れ防止治具のプーリ径方向外側に位置する箇所に形成された切欠部を上記1個のプーリのプーリフランジ外周縁に嵌合させることにより、ベルト外れ防止治具が上記1個のプーリに係止されて装着先のプーリの回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具の追従回転が防止されるので、最小限の簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具を実現することができる。
第6の発明によれば、ベルト外れ防止治具に設けられた当接片の側面が装着先のプーリのベルト送り出し側でベルトの背面に当接することにより、装着先のプーリの回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具の追従回転が防止されるので、簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具を実現することができる。
第7の発明によれば、ベルト外れ防止治具に設けられた係止片が既存の構造体に係止されることにより、装着先のプーリの回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具の追従回転が防止されるので、簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具を実現することができる。
第8の発明によれば、治具本体が環状に形成されているが、装着先のプーリのプーリフランジ外径よりも大きな内径の大内径部と、取付先のプーリのプーリフランジ外径よりも小さな内径の小内径部とを有し、大内径部の長さ方向全体に亘って嵌合溝が形成されているので、ベルト外れ防止治具は、大内径部が装着先のプーリのプーリフランジ径方向外側に位置するように該プーリフランジにその側方からプーリ回転軸方向に沿って被せた後に、プーリ径方向にスライドさせることで、プーリフランジの一部を嵌合溝に嵌合させて上記他のプーリに装着することができる。また、プーリに装着されたベルト外れ防止治具は、プーリ径方向にスライドさせてプーリフランジと嵌合溝との嵌合状態を解除した後に、プーリ回転軸方向外側に装着先のプーリから離間させることで、該プーリから取り外すことができる。このようにして取外し可能なベルト外れ防止治具は、装着先のプーリからプーリ径方向外側に意図せず外れることがないので、プーリにベルトを巻き掛けている最中に装着先のプーリから脱離することを良好に防止できる。
第9の発明によれば、治具本体が円弧状であって、嵌合溝が、装着先のプーリのプーリフランジ外周縁に倣うように治具本体の長さ方向全体に亘って延び、装着先のプーリフランジの半周以下の長さであるか、若しくはその両開放端の間隔が装着先のプーリのプーリフランジ直径以上の長さであるので、ベルト外れ防止治具を装着先のプーリに対してその径方向外側から簡単に取り付けることが可能である。
第10の発明によれば、把手があることで、ベルト外れ防止治具の取り扱いを容易にでき、当該ベルト外れ防止治具のプーリへの脱着作業を簡単に行うことができる。
図1は、実施形態1に係るベルト外れ防止治具を表側から見た斜視図である。 図2は、実施形態1に係るベルト外れ防止治具を裏側から見た斜視図である。 図3は、実施形態1に係るベルト外れ防止治具の縦断面をプーリへの装着状態と共に示した図である。 図4は、ベルトが巻き掛けられたクランクプーリ及びコンプレッサプーリを示す側面図である。 図5は、プーリへのベルト取付工程の前半ステップを示す側面図である。 図6は、プーリへのベルト取付工程の後半ステップを示す側面図である。 図7は、実施形態2に係るベルト外れ防止治具を裏側から見た斜視図である。 図8は、実施形態2に係るベルト外れ防止治具を用いてプーリにベルトを取り付ける状態を示す側面図である。 図9は、実施形態3に係るベルト外れ防止治具を裏側から見た斜視図である。 図10(a)は、実施形態3に係るベルト外れ防止治具をプーリに装着した状態を示す側面図であり、図10(b)は、実施形態3に係るベルト外れ防止治具の縦断面をプーリへの装着状態と共に示す図3相当図である。 図11は、実施形態4に係るベルト外れ防止治具を裏側から見た斜視図である。 図12は、実施形態4に係るベルト外れ防止治具を用いてプーリにベルトを取り付ける状態を示す側面図である。 図13は、実施形態4の変形例に係るベルト外れ防止治具を裏側から見た斜視図である。 図14は、実施形態4の変形例に係るベルト外れ防止治具を用いてプーリにベルトを取り付ける状態を示す側面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態1》
図1〜図3は、この実施形態1に係るベルト外れ防止治具J1を示す図である。図1は、ベルト外れ防止治具J1を表側から見た斜視図である。図2は、ベルト外れ防止治具J1を裏側から見た斜視図である。図3は、ベルト外れ防止治具J1の縦断面図である。また、図4は、ベルト外れ防止治具J1及びベルト取付治具J2を用いてVリブドベルト(以下、単にベルトと称する)Bを巻き掛けた状態の2個のプーリ1,5を示す側面図である。なお、図3では、ベルト外れ防止治具J1のプーリ1に対する装着状態での関係をも示し、把手16の図示は省略している。
本実施形態に係るベルト外れ防止治具J1は、図4に示すように、例えば、エンジンに搭載されたエンジン本体のクランク軸に連結されるクランクプーリ1と、同じくエンジンに搭載されたエアコンディショナーコンプレッサの入力軸に連結されるコンプレッサプーリ5とにベルトBを緊張状態で巻き掛ける際に、後述するベルト取付治具J2と共に使用されるものである。
ベルトBは、高伸縮性の繊維からなる心線を埋設した平ベルト状のベルト本体の内周面にベルトの周方向に延びる複数(本実施形態では3本)のVリブが一体に形成されてなる。クランクプーリ1及びコンプレッサプーリ5は、所定の軸間距離を隔てて互いに近接した状態で回転自在に支持され、該軸間距離は変更不能とされている。図4中の矢印は各プーリ1,5の回転方向を示している。また、エンジンは、上記ベルトBに対して張力を付与するオートテンショナ(張力付与手段)を備えていない。
上記コンプレッサプーリ5は、図3に示すように、外周面のプーリ回転軸方向両端に一対のプーリフランジ6が円環状に突設されたフランジ付きプーリである。これら一対のプーリフランジ6間の外周面には、ベルトB内周面のVリブに嵌合する複数(本実施形態では3本)のプーリ溝7が並列に周方向に延びるように形成されている。これら各プーリ溝7は、開口側から底側に向かって幅が狭くなる横断面V字状に形成されている。このコンプレッサプーリ5のボス部には、エアコンディショナーコンプレッサ100の入力軸100aがプーリ奥側から挿入され、該入力軸100aの先端部がプーリ手前側で図4に示すセンターボルト8により止められている。
上記クランクプーリ1も、外周面のプーリ回転軸方向両端に一対のプーリフランジ2が円環状に突設されたフランジ付きプーリである。図示しないが、これら一対のプーリフランジ2間の外周面にも、上記コンプレッサプーリ5と同様にベルト内周面のVリブに嵌合する横断面V字状の複数(本実施形態では3本)のプーリ溝が形成されている。このクランクプーリ1の径方向中心に形成されたボス部には、エンジンのクランク軸がプーリ奥側から挿入され、該クランク軸の先端部がプーリ手前側でセンターボルト3により止められている。
ベルト外れ防止治具J1は、ベルトBを掛け渡した状態のコンプレッサプーリ5に装着されて使用されるものである。このベルト外れ防止治具J1は、金属製であり、図1及び図2に示すように、内側に開口部10aを有する円環状の治具本体10と、該治具本体10の裏面側(使用時にプーリ回転軸方向内側に臨む面側)に治具本体径方向外側に張り出すように突設された外れ止めプレート15と、上記治具本体10の表面側(使用時にプーリ回転軸方向外側に臨む面側)に連結された把手16とを備えている。
治具本体10は、図3に示すように、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6外径よりも大きい外径を有している。この治具本体10は、コンプレッサプーリ5側に位置する一方側が該コンプレッサプーリ5のプーリ外径よりも大きな内径を有する大内径部11を、他方側がコンプレッサプーリ5のプーリ外径よりも小さな内径を有する小内径部12をそれぞれ構成しており、これら大内径部11と小内径部12とが開口部10a貫通方向に隣接して一体に形成されてなる。
上記小内径部12は、大内径部11よりも治具本体10の径方向内側に突出した当接部12aを有している。この当接部12aは、当該ベルト外れ防止治具J1をコンプレッサプーリ5に装着した際に、そのプーリフランジ6側面に当接するようになっている。
上記大内径部11の小内径部12側には、治具本体10の径方向外側に凹んでコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6にプーリ径方向外側から摺動可能に嵌合する嵌合溝11aが形成されている。この嵌合溝11aは、大内径部11の長さ方向全体に亘ってコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6外周縁よりも大径をなすように延びている。
また、大内径部11の嵌合溝11aよりもプーリ回転軸方向内側に位置する外周縁部内側面11bは、嵌合溝11aが嵌合するプーリフランジ6と該プーリフランジ6に直近のプーリ溝7との間に位置して、該プーリ溝7の直近のプーリフランジ6側側面と連続するように該側面と同じ角度でプーリ溝7側に向かって下傾する傾斜面を呈している。これによって、当該ベルト外れ防止治具J1の外周縁部内側面11bがプーリ径方向に平行な面、又は反対側に傾斜した傾斜面、すなわちプーリ回転軸方向外側に向かって下傾する傾斜面を呈している場合に比べて、コンプレッサプーリ5のプーリ溝7に嵌合したベルトBに対して当該ベルト外れ防止治具J1が当接することで加わる荷重を抑えることができ、その結果、プーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際にベルトBが受けるダメージを低減することができる。
この治具本体10の外周面には、図1及び図2に示すように、回転防止手段として、クランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁と嵌合するように該プーリフランジ2外周縁に倣って治具本体10の径方向内側に湾曲状に切り欠かれた切欠部10bが形成されている。これによって、ベルト外れ防止治具J1をコンプレッサプーリ5に装着する際には、上記切欠部10bをクランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁と嵌合させることにより、当該ベルト外れ防止治具J1がクランクプーリ1に係止されて位置決めされると共に、コンプレッサプーリ5の回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具J1の追従回転が防止されるようになっている。このように装着先のコンプレッサプーリ5の回転動作に伴う追従回転を防止する回転防止手段を治具本体外周面の切欠部10bで構成することにより、最小限の簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具J1が実現されている。
なお、本実施形態では、切欠部10bが治具本体10の径方向内側に湾曲状に切り欠かれてなるとしているが、これに限らない。上記切欠部10bは、治具本体10の径方向内側にV字状やコ字状などの他の形状に切り欠かれて形成されていてもよく、クランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁と嵌合してベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止可能であれば、種々の形状を採用することができる。
外れ止めプレート15は、コンプレッサプーリ5のベルト進入側に位置する治具本体10の裏面箇所に溶接されている。この外れ止めプレート15は、上記切欠部10bと離間した位置から切欠部10b側に向かって次第に大きく張り出すように平面視で略台形状に形成されており、ベルトBがコンプレッサプーリ5から外れることを確実に防止するようになっている。さらに、この外れ止めプレート15が設けられていることにより、ベルトBの内周面がクランクプーリ1側を向くように該プーリ1側にベルトBを押さえてそのベルト姿勢を保持できるので、プーリ1,5へのベルトBの取付けに伴う該ベルトBとクランクプーリ1の側面との摺動によってベルトBが捩れることをも防止できる。
把手16は、一対の脚部16aを有する門型をなしており、治具本体10の開口部10aを跨るように架設されて、上記各脚部16aの先端に設けられた扁平な留め代16bが治具本体10の互いに対向する箇所にボルト17で留められている。この把手16があることで、ベルト外れ防止治具J1の取り扱いを容易にでき、当該ベルト外れ防止治具J1のプーリ5への脱着作業を簡単に行うことができる。
上記構成のベルト外れ防止治具J1は、後に詳述するが、図3に2点鎖線で示すようにコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6にその側方から被せて該プーリフランジ6側面を当接部12aに当接させ、その後に、プーリ径方向にスライドさせることでプーリフランジ6の一部を嵌合溝11aに嵌合させて、コンプレッサプーリ5に装着することができる。このようにコンプレッサプーリ5に装着したベルト外れ防止治具J1は、プーリフランジ6と嵌合溝11aとの嵌合によってコンプレッサプーリ5からプーリ回転軸方向外側に外れることがなく、且つコンプレッサプーリ5からプーリ径方向外側に外れることもないので、該プーリ5から意図せずに脱離することが良好に防止される。また、コンプレッサプーリ5に装着されたベルト外れ防止治具J1は、プーリ径方向にスライドさせてプーリフランジ6と嵌合溝11aとの嵌合状態を解除した後に、コンプレッサプーリ5の回転軸方向外側にコンプレッサプーリ5から離間させることで、該プーリ5から取り外すことができる。
上記のベルト外れ防止治具J1と共に使用するベルト取付治具J2は、コンプレッサプーリ5にベルトBの一方側を掛け渡した状態で、該ベルトBの他方側の掛け回しによってクランクプーリ1に装着されて使用されるものである。このベルト取付治具J2は、後にも参照する図5(a)に示すように、4つの突片を有する略十字状の金属製の板状物を折り曲げて形成され、一の突片がクランクプーリ1の外周面上でベルトBの一部を受けて保持する保持部50を構成し、他の突片のうちの保持部50の左右一方に位置する突片がクランクプーリ1の側方に配置されるガイド部51を構成している。
このベルト取付治具J2は、ベルトBを、保持部50上側を通してガイド部51に掛け、当該ベルト取付治具J2のプーリ回転方向後方でクランクプーリ1のプーリ溝に嵌合させると共に、当該ベルト取付治具J2よりもプーリ回転方向前方でクランクプーリ1の手前側側方に引き出して、上記保持部50をクランクプーリ1の外周面とベルトBとの間に狭着することにより、クランクプーリ1に装着される。このような装着状態でベルト取付治具J2は、クランクプーリ1の回転動作に伴ってベルトBと共にプーリ回転方向に移動することにより、該ベルトBをクランクプーリ1のプーリ溝に嵌合させるように構成されている。
−使用方法−
次に、上記ベルト外れ防止治具J1及びベルト取付治具J2を使用してクランクプーリ1及びコンプレッサプーリ5にベルトBを取り付ける方法について、図5及び図6を参照しながら一例を挙げて説明する。図5は、クランクプーリ1へのベルト取付工程の前半ステップを示す側面図である。図6は、クランクプーリ1へのベルト取付工程の後半ステップを示す側面図である。なお、図6(a)中の矢印は各プーリ1,5の回転方向を示している。
まず、図5(a)に示すように、コンプレッサプーリ5にベルトBの一方側を掛け渡し、続いて、ベルト外れ防止治具J1を、切欠部10bがクランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁と嵌合するように、且つ、大内径部11がコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6径方向外側に位置するように、該プーリフランジ6にその側方からプーリ回転軸方向に沿って被せ、その後に、プーリ径方向にスライドさせることでプーリフランジ6の一部を嵌合溝11aに嵌合させて、コンプレッサプーリ5に装着する。このとき、外れ止めプレート15によって、ベルトBの内周面がクランクプーリ1側を向くように該プーリ1側にベルトBを押さえてそのベルト姿勢を保持させる。
さらに、ベルトBの他方側をベルト取付治具J2の保持部50上側を通してガイド部51に掛け、該ベルト取付治具J2のプーリ回転方向後方に位置するベルトB部分をクランクプーリ1のプーリ溝に嵌合させると共に、上記ベルト取付治具J2よりもプーリ回転方向前方に位置するベルトB部分をクランクプーリ1の手前側側方に引き出し、上記保持部50をクランクプーリ1の外周面とベルトBとの間に狭着することで、ベルト取付治具J2をクランクプーリ1に装着する。
次いで、図5(b)に示すように、ベルト取付治具J2を装着したクランクプーリ1のセンターボルト3にレンチ30を連結し、クランクプーリ1を手動で回転できるようにする。
続いて、クランクプーリ1をレンチ30を用いて図5(b)で時計回りに回転させることにより、図6(a)に示すように、ベルト取付治具J2がプーリ回転方向前方に進み、クランクプーリ1のプーリ溝に嵌合するベルトBの範囲が徐々に広がっていく。
このとき、ベルト取付治具J2に掛けたベルトBは、クランクプーリ1の手前側側方を通ってコンプレッサプーリ5に至るので、ベルトBの巻掛けに伴い該ベルトBに張力が付与される。ここで、ベルト外れ防止治具J1は、当該治具J1の一部をベルトBとプーリ溝7との間に挟み込むことなくコンプレッサプーリ5に装着されているので、ベルト外れ防止治具の一部をベルトBとプーリ溝7との間に挟み込んで当該治具をプーリ5に装着する場合に比べて、ベルトBに付与される張力が低くなってプーリ1の回転動作が軽くなり、プーリ1を回転させるために必要な力が低減して小さくて済む。
また、ベルトBは、付与された張力によってコンプレッサプーリ5のベルト進入側でプーリ手前側側方に強く引っ張られる。このようにベルトBの引張力が作用することにより、当該ベルトBはコンプレッサプーリ5から手前側に外れようとするが、ベルト外れ防止治具J1により、ベルトB背面を損傷させることなくコンプレッサプーリ5からベルトBが外れることを防止できる。
つまり、ベルト外れ防止治具J1は、コンプレッサプーリ5のベルト進入側でそのプーリフランジ6の径方向外側に張り出している外れ止めプレート15により、コンプレッサプーリ5からのベルト外れ、及びクランクプーリ1へのベルトBの巻掛けに伴うベルトBの捩れを確実に阻止できる。このベルト外れ防止治具J1は、コンプレッサプーリ5からのベルト外れを阻止することでベルトBからプーリ手前側に作用する力を受けるが、嵌合溝11aがコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6と嵌合していることによってコンプレッサプーリ5から脱離しない。そして、当該ベルト外れ防止治具J1は、クランクプーリ1へのベルトBの巻掛けに伴って装着先のコンプレッサプーリ5が回転しても、該プーリ5のプーリフランジ6が嵌合溝11a内を摺動し、且つ、クランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁と切欠部10bとの嵌合によってプーリ5の回転動作に伴う追従回転が防止されて、定位置及び定姿勢に保持される。これによって、外れ止めプレート15もコンプレッサプーリ5のベルト進入側に位置した状態が維持されるので、クランクプーリ1へのベルトBの巻掛けが完了するまでコンプレッサプーリ5からのベルト外れ、及びクランクプーリ1へのベルトBの巻掛けに伴うベルトBの捩れを確実に防止できる。また、ベルト外れ防止治具J1の追従回転が防止されることで、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6径方向外側に位置する大内径部11及び外れ止めプレート15にベルトBが乗り上げることを抑止できるため、ベルトBが捩れてその背面がクランクプーリ1のプーリフランジ2に強く接触した状態にならず、該ベルトB背面の損傷を防止できる。
クランクプーリ1を回転させていくと、ベルトBは、ベルト取付治具J2のプーリ回転方向前方でクランクプーリ1の回転軸付近からプーリ径方向外側に向かって移動して、クランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁に徐々に近づいていき、やがて、プーリフランジ2を乗り越えるようにして保持部50上に乗ってプーリ溝7に完全に嵌合する。さらにそのままクランクプーリ1を回転させると、図6(b)に示すように、ベルト取付治具J2がベルトBから離れた状態となるので、その時点でクランクプーリ1の回転を止め、該クランクプーリ1からベルト取付治具J2を取り外すと共に、コンプレッサプーリ5からベルト外れ防止治具J1を取り外して、クランクプーリ1へのベルトBの巻掛けが完了する。
以上のようにして、クランクプーリ1とコンプレッサプーリ5とにベルトBを緊張状態で巻き掛けることができる。
−実施形態1の効果−
この実施形態1によると、ベルト外れ防止治具J1は、嵌合溝11aとコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6との嵌合によって、当該治具J1の一部をベルトBとプーリ溝7との間に挟み込むことなく、コンプレッサプーリ5に装着することができるので、プーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際にプーリ1を回転させるために必要な力を低減できる。さらに、ベルト外れ防止治具J1の追従回転がクランクプーリ1のプーリフランジ6と切欠部10bとの嵌合により防止されるので、当該ベルト外れ防止治具J1を定位置及び定姿勢に保持して、ベルトBが大内径部11及び外れ止めプレート15に乗り上げることを抑止できる。そして、外れ止めプレート15によって、コンプレッサプーリ5からのベルト外れ、及びクランクプーリ1へのベルトBの巻掛けに伴うベルトBの捩れを確実に防止できる。したがって、一対のプーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際に、ベルトB背面を損傷させることなく予めベルトBを掛け渡したコンプレッサプーリ5からベルトBが外れることを防止でき、且つプーリ1を回転させるために必要な力を低減することができる。
《発明の実施形態2》
図7は、この実施形態2に係るベルト外れ防止治具J1を裏側から見た斜視図である。図8は、このベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを取り付ける状態を示す側面図である。なお、本実施形態及び後に説明する実施形態3では、回転防止手段の構成が上記実施形態1と異なる他は上記実施形態1と同様に構成されているので、構成の異なる回転防止手段についてのみ説明し、同一の構成箇所は図1〜図6に基づく上記実施形態1の説明に譲ることにして、その詳細な説明を省略する。
上記実施形態1では、クランクプーリ1のプーリフランジ2外周縁と嵌合するように形成された切欠部10bを回転防止手段としたが、本実施形態では、切欠部10bに代え回転防止手段として、図7に示すように、治具本体10の裏面に当接片である円柱状の当接ピン18が突設されている。
この当接ピン18は、コンプレッサプーリ5のベルト送り出し側でプーリ径方向外側に位置する箇所に形成され、ベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際に、図8に示すように、その側面がベルトB背面に当接し、これによって、装着先のコンプレッサプーリ5の回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止するようになっている。
−実施形態2の効果−
したがって、この実施形態2によっても、簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具J1を実現することができる。しかも、当該ベルト外れ防止治具J1は、ベルトB背面に当接する当接ピン18でベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止する回転防止手段が構成されているので、クランクプーリ1とコンプレッサプーリ5とが比較的離れてる場合にも有効に使用でき、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。
《発明の実施形態3》
図9は、この実施形態3に係るベルト外れ防止治具J1を裏側から見た斜視図である。図10は、このベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを取り付ける状態を示す側面図である。
本実施形態のベルト外れ防止治具J1では、図9及び図10(a)に示すように、治具本体10に径方向外側に突出する突出部19が設けられ、上記実施形態1での切欠部10bに代え回転防止手段として、該突出部19の裏面に係止片である円柱状の係止ピン20が突設されている。
この係止ピン20は、コンプレッサプーリ5のプーリ幅よりも長く、当該ベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際に、図10(b)に示すように、既存の構造体である奥側のエアコンディショナーコンプレッサ100に当たって係止され、装着先のコンプレッサプーリ5の回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止するようになっている。
−実施形態3の効果−
したがって、この実施形態3によっても、簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具J1を実現することができる。しかも、当該ベルト外れ防止治具J1は、エアコンディショナーコンプレッサ100に係止される係止ピン20でベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止する回転防止手段が構成されているので、クランクプーリ1とコンプレッサプーリ5とが比較的離れている場合にも有効に使用でき、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。
《発明の実施形態4》
図11は、この実施形態4に係るベルト外れ防止治具J1の裏側から見た斜視図である。図12は、このベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを取り付ける状態を示す側面図である。なお、本実施形態においても、上記実施形態1と同一又は対応する構成箇所は図1〜図6と同じ符合を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施形態のベルト外れ防止治具J1は、外れ止めプレート15及び把手16がなく、治具本体10の形状及び回転防止手段が上記実施形態1と異なる。
治具本体10は、図11に示すように、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6に半周に亘って沿うように延びる半円弧状に形成されている。大内径部11に対応する裏側部分は、嵌合溝11a形成箇所を除いてプーリフランジ6外径よりも内径が小さく、小内径部12に対応する表側部分は、上記裏側部分よりも内径がさらに小さく、上記実施形態1の治具本体10と同様に当接部12aを有している。そして、嵌合溝11aは、上記裏側部分の長さ方向全体に亘ってコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6外周縁の半周に倣うように延びており、その全体にプーリフランジ6が隙間なく嵌合するようになっている。
この治具本体10の裏面には、回転防止手段として、当接片である板状の当接プレート21が突設されている。当接プレート21は、上記実施形態2の当接ピン18に相当し、コンプレッサプーリ5のベルト送り出し側でプーリ径方向外側に位置する箇所に形成され、ベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際に、図12に示すように、その側面がベルトB背面に当接し、これによって、装着先のコンプレッサプーリ5の回転動作に伴う当該ベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止するようになっている。
このベルト外れ防止治具J1は、外れ止めプレート15を備えていないが、プーリ1,5にベルトBを巻き掛ける際には、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6の径方向外側に位置する治具本体10部分によって、該コンプレッサプーリ5からのベルト外れが防止される。
−実施形態4の効果−
したがって、この実施形態4によっても、簡易な構成で本発明に係るベルト外れ防止治具J1を実現することができる。しかも、当該ベルト外れ防止治具J1は、ベルトB背面に当接する当接プレート21でベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止する回転防止手段が構成されているので、クランクプーリ1とコンプレッサプーリ5とが比較的離れてる場合にも有効に使用でき、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施形態4のベルト外れ防止治具J1は、外れ止めプレート15も把手16もない簡素な構造であるので、低コストで製造できる。また、当該ベルト外れ防止治具J1は、治具本体10がコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6外周縁の半周に倣うように延びる嵌合溝11aを有する半円弧状であるので、コンプレッサプーリ5に対してその径方向外側から簡単に装着することができる。
<実施形態4の変形例>
図13は、この変形例に係るベルト外れ防止治具J1を裏側から見た斜視図である。図14は、このベルト外れ防止治具J1を用いてプーリ1,5にベルトBを取り付ける状態を示す側面図である。
上記実施形態4では、治具本体10が半円弧状に形成されているとしたが、本変形例では、図13に示すように、治具本体10がコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6に半周超に亘って沿うように延びる円弧状(優弧状)に形成されている。そして、治具本体10の長さ方向全体に形成された嵌合溝11aは、その両開放端底部の間隔dがコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6直径以上の長さであり、両開放端側部分で、該間隔dが一定となっていて、中央側から開放端に向かって徐々に深くなるように形成されている。
この変形例の構成によっても、嵌合溝11aの両開放端底部の間隔dがコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6直径よりも大きいので、図14に示すようにコンプレッサプーリ5に対して径方向外側から簡単に装着することができる。その他についても、上記実施形態4と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に限定されない。上記実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
例えば、上記実施形態1〜3では、外れ止めプレート15及び把手16を備える構成について説明したが、外れ止めプレート15及び把手16の一方若しくは両方がなくても構わない。外れ止めプレート15を備えない場合には、上記実施形態4と同様に、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6の径方向外側に位置する治具本体部分(大内径部11)によって、該コンプレッサプーリ5からのベルト外れが防止される。
一方、上記実施形態4では、外れ止めプレート15及び把手16を備えない構成について説明したが、これに限らず、外れ止めプレート15及び把手16の一方若しくは両方を備えていてもよい。
また、上記実施形態4では治具本体10が半円弧状に形成されているとし、その変形例として治具本体10が優弧状に形成されている場合の一構成例を示したが、本発明はこれに限らず、治具本体10は、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6に半周未満に亘って沿うように延びる円弧状(劣弧状)に形成されていても構わない。また、治具本体10が優弧状に形成されている場合には、大内径部11を有していれば、嵌合溝11aの両開放端底部の間隔dがコンプレッサプーリ5のプーリフランジ6直径よりも小さくてもよい。この場合は、上記実施形態1と同様に、ベルト外れ防止治具J1を、コンプレッサプーリ5のプーリフランジ6にその側方から被せて該プーリフランジ6側面を当接部12aに当接させた後に、プーリ径方向にスライドさせてプーリフランジ6の一部を嵌合溝11aに嵌合させることで、コンプレッサプーリ5に装着することができ、当該ベルト外れ防止治具J1が該プーリ5から意図せず脱離することを良好に防止できる。
また、上記実施形態3では、係止ピン20がエアコンディショナーコンプレッサ100に当たって係止されるとしたが、これに限らず、係止ピン20はエンジンの他箇所やその他の既存の構造体に係止することで、装着先のコンプレッサプーリ5の回転動作に伴うベルト外れ防止治具J1の追従回転を防止するようになっていてもよい。
上記実施形態1〜4では、クランクプーリ1及びコンプレッサプーリ5の2個のプーリにベルトBを巻き掛ける場合を例に挙げて説明したが、本発明に係るベルト外れ防止治具J1は、3個以上のプーリにベルトBを緊張状態で巻き掛ける場合にも勿論適用することができる。
また、クランクプーリ1は、フランジ付きプーリでなくてもよく、本発明に係るベルト外れ防止治具J1は、当該治具J1を使用してベルトBを取り付ける複数のプーリのうち当該治具装着先のプーリが少なくともフランジ付きプーリであれば適用可能である。
またその他、上記実施形態1〜4では、プーリ1,5に巻き掛けるベルトとしてVリブドベルトBを例に挙げて説明したが、本発明に係るベルト外れ防止治具J1の使用対象とするベルトはこれに限らず、平ベルトやVベルトなどのVリブドベルト以外のベルトであっても構わない。
以上説明したように、本発明は、ベルト外れ防止治具について有用であり、特に、複数のプーリにベルトを巻き掛ける際において、ベルト背面を損傷させることなく予め掛け渡したプーリからのベルト外れを防止し、且つプーリを回転させるために必要な力を低減することが要望されるベルト外れ防止治具に適している。
B Vリブドベルト
J1 ベルト外れ防止治具
1 クランクプーリ
5 コンプレッサプーリ
2,6 プーリフランジ
7 プーリ溝
10 治具本体
10b 切欠部(回転防止手段)
11 大内径部
11a 嵌合溝
11b 内側面
12 小内径部
15 外れ止めプレート
16 把手
18 当接ピン(当接片)
20 係止ピン(係止片)
21 当接プレート(当接片)

Claims (10)

  1. 少なくとも1個のフランジ付きプーリを含むプーリ溝を有する複数のプーリに対して、フランジ付きプーリに隣接する1個のプーリを除く他のプーリにベルトを掛け渡した状態で上記1個のプーリのプーリ溝に上記ベルトを嵌合させて、該ベルトを緊張状態で巻き掛ける際に、上記1個のプーリに隣接するフランジ付きの他のプーリのベルト進入側で上記ベルトが外れることを防止するベルト外れ防止治具であって、
    上記他のプーリのプーリフランジ外側面に配置され、上記他のプーリのプーリフランジに摺動可能に嵌合する嵌合溝と、上記他のプーリの回転動作に伴う追従回転を防止する回転防止手段とを備えている
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  2. 請求項1に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記他のプーリのプーリフランジ外側面に配置され、上記嵌合溝が形成されると共に上記回転防止手段が設けられた治具本体を備え、
    上記治具本体における上記他のプーリのベルト進入側に位置する箇所には、プーリ径方向外側に張り出すように外れ止めプレートが突設されている
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  3. 請求項1及び2のいずれか一方に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記嵌合溝よりもプーリ回転軸方向内側の外周縁部内側面は、プーリ溝側に向かって下傾する傾斜面を呈している
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  4. 請求項3に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記各プーリのプーリ溝は、並列に複数設けられ、各々、開口側から底側に向かって幅が狭くなる横断面V字状に形成されており、
    上記嵌合溝よりもプーリ回転軸方向内側の外周縁部内側面は、上記嵌合溝が嵌合するプーリフランジと該プーリフランジに直近のプーリ溝との間に位置して、該プーリ溝の直近のプーリフランジ側側面と同じ角度で傾斜している
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記回転防止手段は、プーリ径方向外側に位置する箇所に、上記1個のプーリのプーリフランジ外周縁と嵌合するようにプーリ径方向内側に対応する方向に切り欠かれた切欠部で構成されている
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  6. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記回転防止手段は、プーリ径方向外側に位置する箇所に、上記他のプーリのベルト送り出し側で上記ベルトの背面に側面が当接するように設けられた当接片で構成されていることを特徴とするベルト外れ防止治具。
  7. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記回転防止手段は、プーリ径方向外側に位置する箇所に、既存の構造体に係止されるように設けられた係止片で構成されている
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記他のプーリのプーリフランジ外側面に配置され、上記嵌合溝が形成されると共に上記回転防止手段が設けられた治具本体を備え、
    上記治具本体は、上記他のプーリのプーリフランジに沿うように延びる環状に形成され、上記他のプーリ側に位置する一方側が該他のプーリのプーリフランジ外径よりも大きな内径を有する大内径部を、他方側が上記他のプーリのプーリフランジ外径よりも小さな内径を有する小内径部をそれぞれ構成し、
    上記嵌合溝は、上記大内径部の長さ方向全体に亘って上記他のプーリのプーリフランジ外周縁よりも大径をなすように延びている
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  9. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のベルト外れ防止治具において、
    上記他のプーリのプーリフランジ外周面に配置され、上記嵌合溝が形成されると共に上記回転防止手段が設けられた治具本体を備え、
    上記治具本体は、上記他のプーリのプーリフランジに沿うように延びる円弧状に形成され、
    上記嵌合溝は、上記治具本体の長さ方向全体に亘って上記他のプーリのプーリフランジ外周縁に倣うように延びており、該プーリフランジの半周以下の長さであるか若しくはその両開放端の間隔が上記他のプーリのプーリフランジ直径以上の長さである
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載のベルト外れ防止治具において、
    把手をさらに備える
    ことを特徴とするベルト外れ防止治具。
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