(57)【要約】【課題】伝動ベルトの既存構成をそのまま利用して、伝動ベルトの走行中に生じる振動を抑える伝動ベルト用制振機構を提供する。【解決手段】複数のプーリ2,4間に掛け渡された伝動ベルト６の振動を抑える伝動ベルト用制振機構ｄｍｐであって、制振機構は、伝動ベルトに対向して配置された少なくとも１つの制振片d1,d2,d3,d4を備えている。この構成において、伝動ベルトには、当該伝動ベルトと共に移動する可動体１４が固定されており、制振機構は、可動体を移動させる方向とは逆方向に走行する伝動ベルトに対向して配置されている。この場合、制振機構を可動体に連結しても良いし、或いは、制振機構を可動体とは分離して固定しても良い。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプーリ間に掛け渡された伝動ベルトの振動を抑える伝動ベルト用制振機構であって、
制振機構は、伝動ベルトに対向して配置された少なくとも１つの制振片を備えていることを特徴とする伝動ベルト用制振機構。
【請求項２】
伝動ベルトには、当該伝動ベルトと共に移動する可動体が固定されており、
制振機構は、可動体を移動させる方向とは逆方向に走行する伝動ベルトに対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルト用制振機構。
【請求項３】
制振機構は、可動体に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の伝動ベルト用制振機構。
【請求項４】
制振機構は、可動体とは分離して固定されていることを特徴とする請求項２に記載の伝動ベルト用制振機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプーリ間に掛け渡された伝動ベルト(例えば、タイミングベルト、平ベルト、Ｖベルト、丸ベルトなど)の走行中に、当該伝動ベルトに生じる振動を抑える伝動ベルト用制振機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から各種の移動装置には、種々のタイプの伝動ベルトがプーリ間に掛け渡された状態で組込まれており、伝動ベルトを走行させることにより、対象物を所定方向に移動させている。例えば特許文献１,２に示された装置には、伝動ベルトとして無端状のタイミングベルトが適用されており、かかるタイミングベルトは、一対のプーリ間に走行自在に掛け渡されている。そして、プーリを回転駆動してタイミングベルトを走行させることにより、対象物を所定方向に移動させている。
【０００３】
ところで、伝動ベルトを走行させている間、当該伝動ベルトには振動が生じる場合があり、その振動の大きさによっては伝動ベルトを安定して且つ円滑に走行させることが困難になってしまう場合がある。一般的に、プーリ間に掛け渡された伝動ベルトは、その中間部分が自重で最も垂れ下がった状態に位置付けされており、このような状態においてベルと走行中に振動が生じると、当該中間部分が最も大きく振動する。
【０００４】
そして、かかる振動がプーリ方向に伝達すると、伝動ベルトとプーリとの間の接触状態が不安定となる場合(例えば、伝動ベルトとプーリが滑る場合)が想定され、その場合、プーリから伝動ベルトに駆動力を円滑且つ確実に伝達することが困難になる。そうなると、伝動ベルトを一定速度で安定して走行させることが困難になってしまう。この結果、対象物を所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが困難になってしまう。
【０００５】
このような振動は、伝動ベルトの走行ストロークを確保するためにプーリ間の距離を長くした構成では更に大きくなり、そのような大きな振動がプーリ方向に伝達すると、伝動ベルトとプーリとの間の接触状態が不安定となるだけで無く、振動の大きさによってはプーリから伝動ベルトが外れてしまう虞もある。
【０００６】
また、上述したような振動が発生した状態で伝動ベルトを走行させると、伝動ベルトは例えば上下左右に波を打ったように蛇行走行することになる。この場合、例えば伝動ベルトのある部分の走行速度が速くなり、他の部分の走行速度が遅くなるといったように、伝動ベルト全体に亘る走行速度を一定に維持することが困難になってしまう。そうなると、かかる伝動ベルトに接続された対象部を所定方向に一定の速度で移動させることが困難になってしまう。
【０００７】
伝動ベルトの振動を抑える方法としては、例えば伝動ベルトのベルト幅やベルト厚を大きく設定することが考えられるが、そうすると、ベルト幅やベルト厚の分だけ伝動ベルトの占有スペースを大きくしなければならない。また、ベルト幅やベルト厚を大きく設定すると、その分だけ伝動ベルトの張力が増大するため、当該伝動ベルトが掛け渡されるプーリの剛性や強度を高める必要があり、比較的高価格なプーリを別途用意しなければならない。いずれの場合も、伝動ベルトを含めた移動装置の既存構成をそのまま利用することができなくなり、その結果、伝動ベルトの振動を抑えるために要するコストが上昇してしまう。
【特許文献１】特開２０００−２８８８６２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５５８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、伝動ベルトの既存構成をそのまま利用して、伝動ベルトの走行中に生じる振動を抑える伝動ベルト用制振機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明は、複数のプーリ間に掛け渡された伝動ベルトの振動を抑える伝動ベルト用制振機構であって、制振機構は、伝動ベルトに対向して配置された少なくとも１つの制振片を備えている。
この発明において、伝動ベルトには、当該伝動ベルトと共に移動する可動体が固定されており、制振機構は、可動体を移動させる方向とは逆方向に走行する伝動ベルトに対向して配置されている。この場合、制振機構を可動体に連結しても良いし、或いは、制振機構を可動体とは分離して固定しても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の伝動ベルト用制振機構によれば、伝動ベルトの既存構成をそのまま利用して、伝動ベルトの走行中に生じる振動を抑えることができ、その結果、伝動ベルトを一定速度で安定して走行させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の伝動ベルト用制振機構について、添付図面を参照して説明する。
図１(ａ),(ｂ)には、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐを移動装置に組込んだ第１の実施の形態に係る構成例が示されている。
この構成例において、移動装置には、複数のプーリ(例えば、駆動プーリ２、従動プーリ４)間に走行自在に掛け渡された伝動ベルト６が設けられており、駆動プーリ２には図示しない駆動機構が接続されている。この場合、駆動プーリ２を駆動させて所定方向に回転させると、そのときの回転運動が伝動ベルト６に伝達され、当該伝動ベルト６を所定方向(駆動プーリ２の回転方向)に走行させることができる。
【００１２】
なお、伝動ベルト６としては、例えばタイミングベルト、平ベルト、Ｖベルト、丸ベルトなどを想定することができるが、これ以外にも使用目的や使用環境に応じて任意の種類(例えば、ベルト長さ、厚さ、幅、材質など)の伝動ベルト６を適用することができる。従って、本実施の形態では伝動ベルト６の種類については特に限定しない。
【００１３】
２つのプーリ2,4は、固定ベース８に回転自在に固定されており、当該固定ベース８には、伝動ベルト６の走行方向に沿って延出したガイドレール１０が設けられている。ガイドレール１０には、当該ガイドレール１０に沿って移動自在に構成された移動部材１２が取り付けられている。なお、ガイドレール１０は、例えば直線状に延出したもの、曲線状に延出したもの、或いは、複数のレールが相互に組み合わされて１つのガイドレール１０を構成したものなど使用目的や使用環境に応じて任意のものを想定することができる。
【００１４】
ガイドレール１０の両側には、当該ガイドレール１０に沿って延出したガイド溝１０ａが形成されており、一方、移動部材１２には、各ガイド溝１０ａに対して摺動自在に嵌まり込む摺動凸部１２ａが設けられている。この場合、移動部材１２をガイドレール１０に取り付けた状態において、移動部材１２の摺動凸部１２ａがガイドレール１０のガイド溝１０ａに嵌まり込んで案内されることにより、移動部材１２をガイドレール１０に沿って移動させることができる。
【００１５】
なお、これとは逆の構成として、例えばガイドレール１０に凸状のガイド凸部(図示しない)を延出形成し、移動部材１２に摺動溝(図示しない)を形成することで、移動部材１２をガイドレール１０に取り付けた状態において、移動部材１２の摺動溝にガイドレール１０のガイド凸部が嵌まり込んで案内することにより、移動部材１２をガイドレール１０に沿って移動させる構成にしても良い。
【００１６】
このような移動装置には、各種のワークを接続又は載置することが可能な可動体１４が移動部材１２上に固定されており、本実施の形態の伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、連結機構を介して可動体１４に連結して組込まれている。なお、各種のワークとしては、例えば生産ラインに沿って半導体基板や部品などを移動させるためのパレットや、或いは可動体１４を移動台として利用した場合に当該可動体１４上に載置される各種物品などを想定することができる。
【００１７】
連結機構は、その一端１８ａが一対のボルト１６で可動体１４に締結され、その他端１８ｂが上部側伝動ベルト６ａの上面に沿って延出した連結板１８を備えている。ここで、２つのプーリ2,4の上部側を走行する伝動ベルト６を上部側伝動ベルト６ａと称し、これに対して、２つのプーリ2,4の下部側を逆走する伝動ベルト６を下部側伝動ベルト６ｂと称する。この場合、連結板１８の他端１８ｂを上部側伝動ベルト６ａの上面に位置決めすると共に上部側伝動ベルト６ａの裏面に押え板２０(連結機構の一構成)を対向配置し、これら連結板１８の他端１８ｂと押え板２０とで上部側伝動ベルト６ａを挟持した状態で、連結板１８の他端１８ｂ及び押え板２０の双方を連結ボルト２２で互いに締結することにより、連結板１８の他端１８ｂを上部側伝動ベルト６ａに連結することができる。
【００１８】
本実施の形態の伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、下部側伝動ベルト６ｂを跨ぐように(図面では一例として上から跨ぐように)振り分けて延出した一対の制振片d1,d2を備えている。これら制振片d1,d2は、その先端部分が下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓに対向して配置され、その基端部分が連結機構の押え板２０にボルト２４で締結されている。これにより、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、連結機構を介して可動体１４に連結される。この状態において、制振機構ｄｍｐは、可動体１４を移動させる方向とは逆方向に走行する下部側伝動ベルト６ｂに対向して配置される。
【００１９】
この場合、一対の制振片d1,d2と下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓとの間には、微小な隙間が形成されているが、かかる隙間は伝動ベルト６を走行させない状態で一対の制振片d1,d2と下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓとが接触しない程度に設定されていれば良いので、ここでは特に隙間についての数値限定はしない。
【００２０】
以上、第１の実施の形態の構成例によれば、伝動ベルト６の走行中に伝動ベルト６が振動した場合、下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓ(又は、いずれか一方の側面Ｓ)が一対の制振片d1,d2に接触すると、伝動ベルト６の振動が制振片d1,d2に伝達して吸収されるため、当該伝動ベルト６の振動を制振する(抑える)ことができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができる。この結果、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００２１】
また、伝動ベルト６の走行ストロークを確保するためにプーリ2,4間の距離を長くした場合でも、下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓ(又は、いずれか一方の側面Ｓ)が一対の制振片d1,d2に接触することにより、伝動ベルト６の振動を制振片d1,d2に伝達して吸収させることができる。このため、上記の効果同様に当該伝動ベルト６の振動を制振する(抑える)ことができる。
【００２２】
また、本実施の形態の伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、伝動ベルト６の種類を問わず任意の構成に適用することができるため、伝動ベルト６を含めた移動装置の既存構成をそのまま利用することが可能となり、その結果、伝動ベルト６の振動を抑えるために要するコストを低減させることができる。
【００２３】
なお、本発明は、上述した第１の実施の形態の構成例に限定されることは無く、以下のように変更することが可能である。
第１の変形例として例えば図１(ｃ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐの構成として、一対の制振片d1,d2に加えて更に、下部側伝動ベルト６ｂの上下面Ｈに沿って延出した一対の制振片d3,d4を増設しても良い。このような構成によれば、４つの制振片d1,d2,d3,d4により下部側伝動ベルト６ｂの全ての面(両側面Ｓ、上下面Ｈ)が囲い込まれることにより、下部側伝動ベルト６ｂが上下左右のどのような方向に振動した場合でも、その全ての振動方向に制振片d1,d2,d3,d4が対応し、当該伝動ベルト６の振動を効率良く且つ確実に吸収することができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００２４】
第２の変形例として例えば図１(ｄ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐを３つの制振片d1,d2,d3で構成しても良い。少なくとも３つの制振片d1,d2,d3が設けられていれば、下部側伝動ベルト６ｂが上下左右のどのような方向に振動した場合でも、その全ての振動方向に制振片d1,d2,d3が対応し、当該伝動ベルト６の振動を効率良く且つ確実に吸収することができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００２５】
第３の変形例として例えば図１(ｅ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐを３つの制振片d1,d2,d4で構成しても良い。少なくとも３つの制振片d1,d2,d4が設けられていれば、下部側伝動ベルト６ｂが上下左右のどのような方向に振動した場合でも、その全ての振動方向に制振片d1,d2,d4が対応し、当該伝動ベルト６の振動を効率良く且つ確実に吸収することができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る伝動ベルト用制振機構について説明する。
図２(ａ),(ｂ)に示すように、本実施の形態の伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、可動体１４とは分離して、固定機構を介して固定ベース８に固定されている。
固定機構は、その一端２６ａが一対のボルト２８で固定ベース８に締結され、その他端２６ｂが下部側伝動ベルト６ｂの下側に回り込んで延出した固定板２６を備えている。
【００２７】
本実施の形態の伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、下部側伝動ベルト６ｂを跨ぐように(図面では一例として下から跨ぐように)振り分けて延出した一対の制振片d1,d2を備えている。これら制振片d1,d2は、その先端部分が下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓに対向して配置され、その基端部分がボルト２４で固定板２６の他端２６ｂに締結されている。これにより、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐは、固定機構を介して固定ベース８に固定される。この状態において、制振機構ｄｍｐは、可動体１４を移動させる方向とは逆方向に走行する下部側伝動ベルト６ｂに対向して固定される。
【００２８】
この場合、一対の制振片d1,d2と下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓとの間には、微小な隙間が形成されているが、かかる隙間は伝動ベルト６を走行させない状態で一対の制振片d1,d2と下部側伝動ベルト６ｂの両側面Ｓとが接触しない程度に設定されていれば良いので、ここでは特に隙間についての数値限定はしない。
なお、その他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であるため、図面上に同一符号を付して、その説明は省略する。
【００２９】
以上、第２の実施の形態の構成例によれば、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐを任意の位置に固定することができる。この場合、最も大きな振動が生じる位置に制振機構ｄｍｐを固定することが好ましい。そうすることで下部側伝動ベルト６ｂに生じる振動を効率良く且つ確実に抑えることが可能となり、その結果、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
なお、その他の効果は、上述した第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００３０】
なお、本発明は、上述した第２の実施の形態の構成例に限定されることは無く、以下のように変更することが可能である。
第１の変形例として例えば図２(ｃ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐの構成として、一対の制振片d1,d2に加えて更に、下部側伝動ベルト６ｂの上下面Ｈに沿って延出した一対の制振片d3,d4を増設しても良い。このような構成によれば、４つの制振片d1,d2,d3,d4により下部側伝動ベルト６ｂの全ての面(両側面Ｓ、上下面Ｈ)が囲い込まれることにより、下部側伝動ベルト６ｂが上下左右のどのような方向に振動した場合でも、その全ての振動方向に制振片d1,d2,d3,d4が対応し、当該伝動ベルト６の振動を効率良く且つ確実に吸収することができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００３１】
第２の変形例として例えば図２(ｄ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐを３つの制振片d1,d2,d3で構成しても良い。少なくとも３つの制振片d1,d2,d3が設けられていれば、下部側伝動ベルト６ｂが上下左右のどのような方向に振動した場合でも、その全ての振動方向に制振片d1,d2,d3が対応し、当該伝動ベルト６の振動を効率良く且つ確実に吸収することができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００３２】
第３の変形例として例えば図２(ｅ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐを３つの制振片d1,d2,d4で構成しても良い。少なくとも３つの制振片d1,d2,d4が設けられていれば、下部側伝動ベルト６ｂが上下左右のどのような方向に振動した場合でも、その全ての振動方向に制振片d1,d2,d4が対応し、当該伝動ベルト６の振動を効率良く且つ確実に吸収することができる。これにより、伝動ベルト６を安定して且つ円滑に走行させることができるため、可動体１４に接続又は載置される各種のワークを所定位置まで移動させて正確に位置決めすることが可能となる。
【００３３】
また、上述した第１及び第２の実施の形態並びにそれぞれの第１〜第３の変形例において、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐの制振片d1,d2,d3,d4のうち、振動した伝動ベルト６が接触する箇所に潤滑剤を塗布することが好ましい。こうすることで、制振片d1,d2,d3,d4と伝動ベルト６との間の摩擦抵抗を低減させることができるため、伝動ベルト６の走行性を維持向上させることが可能となる。
【００３４】
この場合、摩擦抵抗を低減させる方法としては、潤滑剤を用いる代わりに、例えば制振片d1,d2,d3,d4自体の材質を摩擦抵抗の少ないものにするか、或いは、制振片d1,d2,d3,d4の接触表面(伝動ベルト６に接触する面)に平滑仕上げを施しても良い。
【００３５】
また、例えば図３(ａ),(ｂ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐの制振片d1,d2,d3,d4のうち、伝動ベルト６が接触する箇所の表面に複数の円弧状の凹凸Y,Tを形成しても良い。こうすることで伝動ベルト６に対する接触状態が常に線接触となり、接触面積を大幅に低減することができ、その結果、伝動ベルト６の走行性を維持向上させることが可能となる。なお、同図(ａ)には、ベルト走行方向に沿って複数の円弧状の凹凸Y,Tが形成された制振片d1,d2,d3,d4の構成例が示されており、同図(ｂ)には、ベルト走行方向を横断して複数の円弧状の凹凸Y,Tが形成された制振片d1,d2,d3,d4の構成例が示されているが、これに限定されることは無く、例えばベルト走行方向に対して傾斜方向に複数の円弧状の凹凸Y,Tを形成しても良い。
【００３６】
また、例えば図３(ｃ),(ｄ)に示すように、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐの制振片d1,d2,d3,d4のうち、伝動ベルト６が接触する箇所の表面を窪ませた複数の凹溝Ｍを形成しても良い。こうすることで伝動ベルト６に対する接触面積を大幅に低減することができ、その結果、伝動ベルト６の走行性を維持向上させることが可能となる。なお、同図(ｃ)には、ベルト走行方向に沿って複数の凹溝Ｍが形成された制振片d1,d2,d3,d4の構成例が示されており、同図(ｄ)には、ベルト走行方向を横断して複数の凹溝Ｍが形成された制振片d1,d2,d3,d4の構成例が示されているが、これに限定されることは無く、例えばベルト走行方向に対して傾斜方向に複数の凹溝Ｍを形成しても良い。
【００３７】
また、伝動ベルト用制振機構ｄｍｐの制振片d1,d2,d3,d4を、例えば固有振動数が伝動ベルト６と異なる材料で形成しても良い。この場合、各制振片d1,d2,d3,d4の材料は、伝動ベルト６の材料を考慮して選択されるため、ここでは特に限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】(ａ)は、本発明の第１の実施の形態に係る伝動ベルト用制振機構を移動装置に組込んだ構成例を示す図、(ｂ)は、同図(ａ)のＸ−Ｘ線に沿う断面図、(ｃ)は、本実施の形態の第１の変形例に係る制振機構の断面図、(ｄ)は、本実施の形態の第２の変形例に係る制振機構の断面図、(ｅ)は、本実施の形態の第３の変形例に係る制振機構の断面図。
【図２】(ａ)は、本発明の第２の実施の形態に係る伝動ベルト用制振機構を移動装置に組込んだ構成例を示す図、(ｂ)は、同図(ａ)のＸ−Ｘ線に沿う断面図、(ｃ)は、本実施の形態の第１の変形例に係る制振機構の断面図、(ｄ)は、本実施の形態の第２の変形例に係る制振機構の断面図、(ｅ)は、本実施の形態の第３の変形例に係る制振機構の断面図。
【図３】(ａ)は、ベルト走行方向に沿って複数の円弧状凹凸が形成された制振片の一部を拡大して示す斜視図、(ｂ)は、ベルト走行方向を横断して複数の円弧状凹凸が形成された制振片の一部を拡大して示す斜視図、(ｃ)は、ベルト走行方向に沿って複数の凹溝が形成された制振片の一部を拡大して示す斜視図、(ｄ)は、ベルト走行方向を横断して複数の凹溝が形成された制振片の一部を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
2,4  プーリ
６  伝動ベルト
１４  可動体
d1,d2,d3,d4  制振片
ｄｍｐ  伝動ベルト用制振機構
【図１】
2006250156.tif 000003
【図２】
2006250156.tif 000004
【図３】
2006250156.tif 000005