(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動プーリーが正逆２方向に回転しても常にワイヤーやベルトの弛み側に一定のテンションを付加することが可能で、高精度な駆動伝達を行うことができる巻掛伝動機構のテンショナー装置を提供する。【解決手段】本発明の巻掛伝動機構１のテンショナー装置５は、駆動プーリー２および従動プーリー３と、前記駆動プーリーと前記従動プーリーとの間に巻掛けられた巻掛伝動要素４と、前記巻掛伝動要素の張り側部位および弛み側部位のうちいずれか一方に位置する第１テンションローラー１０と、他方に位置する第２テンションローラー１１と、を備えた巻掛伝動機構のテンショナー装置において、前記第１テンションローラーと前記第２テンションローラーを前記駆動プーリーの駆動軸上にトルクリミッタを介して揺動可能に支持された支持部材９に、それぞれ回転自在に軸支したことを特徴とする。【選択図】図１
2020063836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリーおよび従動プーリーと、前記駆動プーリーと前記従動プーリーとの間に巻掛けられた巻掛伝動要素と、前記巻掛伝動要素の張り側部位および弛み側部位のうちいずれか一方に位置する第１テンションローラーと、他方に位置する第２テンションローラーとを備えた巻掛伝動機構のテンショナー装置において、
前記第１テンションローラーと前記第２テンションローラーは、前記駆動プーリーの駆動軸上にトルクリミッタを介して揺動可能に支持された支持部材に、それぞれ回転自在に軸支されていることを特徴とする巻掛伝動機構のテンショナー装置。
【請求項２】
前記第１テンションローラーと前記第２テンションローラーは、前記駆動プーリーの駆動軸から等距離の位置に配設され、前記支持部材の揺動により、いずれか一方が前記巻掛伝動要素の弛み側部位に接触し、他方が前記巻掛伝動要素の張り側部位から離間することを特徴とする請求項１に記載の巻掛伝動機構のテンショナー装置。
【請求項３】
前記支持部材には、揺動位置を規制するためのストッパーが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の巻掛伝動機構のテンショナー装置。
【請求項４】
前記駆動プーリーには、前記支持部材の揺動動作が完了した後に、前記駆動軸からの駆動が伝達される回転遅延手段を設けたこと特徴とする請求項１から３のいずれかに一項に記載の巻掛伝動機構のテンショナー装置。
【請求項５】
前記駆動プーリーには、前記支持部材の揺動動作時に、前記巻掛伝動要素に作用するテンションによる連れ回りを防止する手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の巻掛伝動機構のテンショナー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーやベルト等の可撓性のある巻掛伝動要素を用いた巻掛伝動機構において、巻掛伝動要素であるワイヤーやベルトにテンションを付加するテンショナー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モーター等の出力軸の回転を他の軸に伝えたり、他の軸に伝えた回転をさらに他の軸に伝えたりする駆動伝達手段として、従来からワイヤーやベルトによる巻掛伝動機構が用いられている。この巻掛伝動機構は、駆動プーリーと従動プーリーと、これらのプーリー間に巻回されたワイヤーやベルト等の巻掛伝動要素と、この巻掛伝動要素に適切な張力を与えて、所望の伝達効率を得るためのテンショナー装置が設けられた構成が知られている。
【０００３】
従来の巻掛伝動機構のテンショナー装置における最も一般的な概略構成を図７に示す。図７において、巻掛伝動機構１０１は、対向配設された駆動プーリー１０２と従動プーリー１０３の間に、ベルト１０４が掛け渡されている。駆動プーリー１０２は矢印Ａ方向に回転駆動され、ベルト１０４を介して駆動プーリー１０２の動力が従動プーリー１０３に伝達される。テンショナー装置１０５は、ベルト１０４の弛み側部分にテンションを付加するもので、支軸１０６を介して回動可能に設けられた支持部材１０７と、この支持部材１０７に回転支持されたテンションローラー１０８と、支持部材１０７を付勢してテンションローラー１０８をベルト１０４の弛み側部分に押圧するテンションスプリング１０９とから構成される。これにより、ベルト１０４は、所定のテンションが付加され、全周に亘って張られた状態を維持できるので、円滑な動力伝達を行うことが可能である。また、テンションスプリング１０９を用いずに支持部材１０７を適宜な位置に固定して、テンションローラー１０８でベルト１０４の弛み側部分を押圧する構成のものもある。
【０００４】
このテンショナー装置１０５において、駆動プーリー１０２を正逆２方向に回転させて動力伝達を行う場合には、ベルト１０４の弛み側と張り側が変化する。例えば、図７において、駆動プーリー１０２を矢印Ａ方向と反対の方向に回転させると、ベルト１０４の両プーリー１０２、１０３間の右側部分が弛み側となり、テンショナー装置１０５は、ベルト１０４の張り側にテンションを付加することになる。この場合には、ベルト１０４の張り側には過度な負荷が加わり、弛み側には弛みが発生して、円滑な動力伝達に支障をきたすことになる。
【０００５】
特許文献１には、図８に示すように、駆動プーリー６１が正逆２方向に回転しても、常にベルト６３の弛み側にテンションを付加できるように、ベルト６３の両側から揺動する一対のアイドラプーリー６５Ａ、６５Ｂをばね部材６６で挟み込むように配設したテンショナー装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−９４０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板上に形成された光干渉薄膜積層体と光吸収薄膜積層体において、一方の積層体が他方の積層体の端面を含む領域を覆うように積膜することで、光干渉薄膜積層体と光吸収薄膜積層体との間に水蒸気が侵入するのを抑制することができ、密着強度を保つことができる。更に、包括する積層体は包括される積層体だけでなく基板との密着界面を有するため、密着強度が高くなる。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、駆動プーリーが正逆２方向に回転しても常にベルトの弛み側に一定のテンションを付加することが可能で、高精度な駆動伝達を行うことができる巻掛伝動機構のテンショナー装置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】
【０００９】
本発明の巻掛伝動機構のテンショナー装置は、駆動プーリーおよび従動プーリーと、前記駆動プーリーと前記従動プーリーとの間に巻掛けられた巻掛伝動要素と、前記巻掛伝動要素の張り側部位および弛み側部位のうちいずれか一方に位置する第１テンションローラーと、他方に位置する第２テンションローラーと、を備えた巻掛伝動機構のテンショナー装置において、前記第１テンションローラーと前記第２テンションローラーを前記駆動プーリーの駆動軸上にトルクリミッタを介して揺動可能に支持された支持部材に、それぞれ回転自在に軸支したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動プーリーの回転方向に関わらず、駆動プーリーの回転に伴い、第１テンションローラーと第２テンションローラーのうちいずれか一方が、常に巻掛伝動要素の弛み側に当接し、一定のテンションを安定的に付加することができるので、駆動伝達力の低下や駆動抵抗の増加を防止し、高精度な駆動伝達を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係るテンショナー装置の概略構成図
【図２】本発明の実施例１に係るテンショナー装置の概略の構成を示す断面図
【図３】本発明の実施例２に係るテンショナー装置の概略構成図
【図４】本発明の実施例２に係るテンショナー装置の概略の構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例３に係るテンショナー装置の概略の構成を示す断面図
【図６】本発明の実施例４に係るテンショナー装置の概略の構成を示す図
【図７】従来のテンショナー装置の概略構成図
【図８】従来の正逆２方向の回転に対応したテンショナー装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
以下、図面を参照して、本実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る巻掛伝動機構のテンションナー装置の動作原理を示す概略構成図である。
【００１４】
図１において、巻掛伝動機構１は、駆動プーリー２および従動プーリー３と、これら駆動プーリー２と従動プーリー３との間に巻掛けられたベルト４と、このベルト４の張力を調整するテンショナー装置５とを備えている。
【００１５】
図２は、駆動プーリー２とテンショナー装置５の概略構成を示す断面図である。
【００１６】
図１および図２において、駆動プーリー２は、駆動モーター６の回転駆動軸７に連結固定されている。テンショナー装置５は、トルクリミッタ８を介して、駆動モーター６の回転駆動軸７に揺動可能に軸支された支持部材９と、支持部材９上に対称配置され、回転自在に軸支された第１テンションローラー１０と、第２テンションローラー１１、および駆動モーター６の取付板１２に固定され、支持部材９の揺動位置を規制する第１当接部材１３と、第２当接部材１４を備えている。
【００１７】
図１（ａ）において、駆動モーター６により駆動プーリー２が矢印Ａ１（時計回り）方向に回転すると、支持部材９がトルクリミッタ８を介して矢印Ａ２（時計回り）方向に揺動する。支持部材９が揺動して、支持部材９の一方の当接部が第１当接部材１３に当接すると、トルクリミッタ８は空転し、この位置で支持部材９は停止する。これにより、ベルト４の弛み側部位背面に第１テンションローラー１０が当接することで、ベルト４に一定のテンションが付加される。
【００１８】
次に、図１（ｂ）において、駆動モーター６が逆転し駆動プーリー２が矢印Ｂ１（反時計回り）方向に回転すると、支持部材９がトルクリミッタ８を介して矢印Ｂ２（反時計回り）方向に揺動して、支持部材９の他方の当接部が第２当接部材１４に当接すると、トルクリミッタ８は空転し、この位置で支持部材９は停止する。これにより、ベルト４の弛み側部位背面に第２テンションローラー１１が当接することで、ベルト４に一定のテンションが付加される。また、この状態で、第１テンションローラー１０は、ベルト４の張り側部位から完全に離間するので、ベルト４に過度な負荷を与えることはない。さらに、駆動モーター６の駆動を停止した状態においても、支持部材９はトルクリミッタ８により、その位置を保持できるので、ベルトテンションが維持される。
【００１９】
第１当接部材１３および第２当接部材１４の固定位置を調整し、支持部材９の揺動位置を変更することにより、ベルト４に対するテンションローラー１０、１１の当接量を変えて、ベルト４に付加するテンションの値を自在に調整することが可能である。
【００２０】
また、第１当接部材１３および第２当接部材１４を設けずに、支持部材９に連結するトルクリミッタ８の作動トルク値の設定を変更することで、ベルト４に付加するテンションの値を調整してもよい。
【００２１】
また、本実施例においては、駆動モーター６の回転駆動軸７に直接、駆動プーリー２とトルクリミッタ８を介して支持部材９を配設した構成としたが、駆動モーターからの駆動力をギア等の駆動伝達手段を用いて、駆動プーリーや支持部材に伝達してもよい。
【００２２】
さらに、巻掛伝動機構１としては、ベルト４に限らず、ワイヤー、ロープ、チェーン等の巻掛伝動要素を用いたものでもよい。
【００２３】
（実施例２）
以下、図面を参照して、本実施形態を説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施例２における巻掛伝動機構のテンションナー装置の概略構成図である。図４は、駆動プーリーとテンショナー装置の概略構成を示す断面図である。
【００２５】
前記実施例１と共通する構成要素には同一符号を付して、その説明を省略し、違いのみを説明する。
【００２６】
前記実施例１においては、駆動プーリー２の回転方向を切り替えた場合に、支持部材９が揺動してベルト４の弛み側部位に所定のテンションが付加されるまでに、一定の時間が必要となる。そのため、駆動プーリー２から従動プーリー３に連続的に駆動伝達を行う場合は支障がないが、頻繁に駆動プーリー２の回転方向を切り替えたり、駆動プーリー２から従動プーリー３へ微小な回転量を伝達したりする場合には、好ましくない。
【００２７】
そこで本実施例では、このような駆動伝達においても、ベルトに安定したテンションを付加し、高精度な駆動伝達が行えるようにしたものである。
【００２８】
図３および図４において、駆動プーリー２は、駆動モーター６の回転駆動軸７に一対の軸受１５を介して、回転自在に軸支されている。また、駆動プーリー２と同軸上に、プーリー駆動板１６が、駆動モーター６の回転駆動軸７に連結固定されている。プーリー駆動板１６には、回転駆動軸７と同心円状の円弧穴溝１６ａが形成されており、この円弧穴溝１６ａには、駆動プーリー２の側面部に固着された突起ピン２ａに駆動プーリー２の円周方向に回転可能に装着されている。
【００２９】
上記構成において、図３（ａ）に示すように支持部材９と第１当接部材１３が当接している状態から、駆動モーター６が矢印Ｂ方向に回転すると、前記実施例１と同様に、支持部材９がトルクリミッタ８を介して矢印Ｂ方向に揺動して、支持部材９の他方の当接部が第２当接部材１４に当接する。これにより、第１テンションローラー１０がベルト４の張り側部位から離間し、第２テンションローラー１１がベルト４の弛み側部位に当接する。この間、図３（ｂ）に示すようにプーリー駆動板１６も矢印Ｂ方向に回転するが、プーリー駆動板１６に形成された円弧穴溝１６ａと、駆動プーリー２の突起ピン２ａが係合しないため、駆動プーリー２は駆動されない。プーリー駆動板１６が更に回転し、図３（ｃ）に示すように、プーリー駆動板１６の円弧穴溝１６ａの端部に駆動プーリー２の突起ピン２ａが接触することにより、プーリー駆動板１６と一体となって、駆動プーリー２が矢印Ｂ方向に回転駆動される。この状態では、既に第２テンションローラー１１がベルト４の弛み側部位に当接し、所定のテンションが付加されているので、テンションの変動がなく駆動プーリー２の回転を精度良く従動プーリー３に伝達することができる。
【００３０】
駆動モーター６の回転方向が切替わった場合には、ベルト４の弛み側部位と張り側部位が入れ替わるので、上記の動作と同様にして、各構成要素の回転方向のみが変化する。
【００３１】
本実施例においては、駆動モーター６の駆動軸７による同一の回転駆動力により、駆動プーリー２の回転動作を支持部材９の揺動動作よりも遅延させることができるので、回転方向の切り替え時に、ベルト４の弛み側部位に十分なテンションが作用し、安定した状態で駆動伝達を行うことが可能である。
【００３２】
（実施例３）
前記実施例１、２と共通する構成要素には同一符号を付して、その説明を省略し、違いのみを説明する。
【００３３】
前記実施例２においては、駆動モーター６の回転方向が切替わった時に、支持部材９が揺動すると、駆動プーリー２が空転するため、ベルト４に作用するテンションが強いと駆動プーリー２および従動プーリー３がベルト４に引っ張られて連れ回りしてしまう。
そこで本実施例では、このような場合に駆動プーリー２の連れ回りを防止したものである。
【００３４】
図５は、本発明の実施例３における巻掛伝動機構のテンションナー装置の概略断面図である。図５において、駆動プーリー２には、プーリー外周部と同軸上にギア２ｂが一体に形成されており、ギア２ｂは隣接するギア１７と噛み合う。ギア１７には、同軸上にトルクリミッタ１８が連結固定され、トルクリミッタ１８は取付板１２に固定された軸１９に軸支固定されている。これにより、ギア１７の回転には、トルクリミッタ１８による所定のトルクが発生するため、支持部材９の揺動時にベルト４にテンションローラーの当接によるテンションが作用しても、駆動プーリー２の連れ回りを防止することができる。また、プーリー駆動板１６による駆動プーリー２の回転駆動時には、回転方向に拘わらずトルクリミッタ１８が空転するようにトルク値が設定されている。
【００３５】
（実施例４）
前記実施例１、２、３と共通する構成要素には同一符号を付して、その説明を省略し、違いのみを説明する。
【００３６】
図６は、本発明の実施例４における巻掛伝動機構のテンションナー装置の（ａ）概略構成図および（ｂ）断面図である。図６において、駆動プーリー２は、駆動モーター６の回転駆動軸７に一対の軸受１５を介して、回転自在に軸支されている。また、駆動プーリー２のプーリー外周部と同軸上にウォームホィール（ハスバギア）２ｂが一体に形成されている。駆動モーター２０の駆動軸に連結されたウォームギア２１がウォームホィール２ｂと噛み合う位置に配設されている。駆動プーリー２は、このウォームギアによる減速機構を介して駆動モーター２０により回転駆動される。前記実施例１〜３と同様に、テンショナー装置５は、トルクリミッタ８を介して、駆動モーター６の回転駆動軸７に揺動可能に軸支された支持部材９と、支持部材９上に対称配置され、回転自在に軸支された第１テンションローラー１０と、第２テンションローラー１１、および駆動モーター６の取付板１２に固定され、支持部材９の揺動位置を規制する第１当接部材１３と、第２当接部材１４を備えている。
【００３７】
本実施例においては、支持部材９の揺動動作を行うための駆動モーター６とは別に、駆動プーリー２を駆動するための駆動モーター２０を設けることにより、駆動プーリー２の回転動作を支持部材９の揺動動作よりも簡単に遅延させることができるようにしたものである。例えば、駆動プーリー２の回転切り替え時に、駆動モーター２０の駆動タイミングを駆動モーター６よりも所定時間遅らせたり、支持部材９の揺動位置を検知する検知手段を設けて、その検知信号に基づいて駆動モーター２０を制御してもよい。
【００３８】
さらに、駆動プーリー２がウォームギアを介して駆動されるため、駆動プーリー２にはウォームギアのセルフロックが作用する。これにより、駆動プーリー２が停止した状態で支持部材９が揺動して、テンションローラー１０、１１がベルト４へ当接する場合に、ベルトテンションによる駆動プーリー２の連れ回りを防止することができる。
【００３９】
このように、本実施例では、支持部材９の揺動と駆動プーリー２の回転駆動を行う駆動モーターを独立して設けたことにより、駆動負荷が低減し、それぞれの駆動モーターを小型化、低コスト化することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１    巻掛伝動機構
２    駆動プーリー
３    従動プーリー
４    ベルト
５    テンショナー装置
６、２０    駆動モーター
８、１８    トルクリミッタ
９    支持部材
１０、１１  テンションローラー
１３、１４  当接部材
１６    プーリー駆動板
２１    ウォームギア
【図１】
2020063836.tif 000003
【図２】
2020063836.tif 000004
【図３】
2020063836.tif 000005
【図４】
2020063836.tif 000006
【図５】
2020063836.tif 000007
【図６】
2020063836.tif 000008
【図７】
2020063836.tif 000009
【図８】
2020063836.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月29日(2019.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】