(57)【要約】      （修正有）【課題】伝達環状体の伸び量にかかわらず、伝達環状体に対して一定の張力を自動的に与える。【解決手段】ベルトに対する押圧部をアクチェータでスライド可能とし、Ｖベルトの張力検知部によって張力が設定以下になったら押圧動作を開始し、正常な張力が生じたことを検出しときに押圧部によるＶベルトに対する押圧動作を停止する。【選択図】図２
2019090509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧部、検出装置、制御部を具備し、
前記押圧部は、伝達環状体が巻き掛けられた回転体の軸と平行な軸を有して、前記伝達環状体の外周面に対して該伝達回転体の径方向から接近・離間するように機体に軸支されたリンク板と、前記回転体の軸と平行な軸を有して、外周面が前記伝達環状体の外周面と対面して接触するように前記リンク板に軸支された押圧回転体と、前記回転体の軸に対して径方向に交差する軸と平行にスライド自在に配置されたスライド部と、前記回転体の軸と平行な軸を有して、前記リンク板を軸支していると共に、前記スライド部がスライド自在に連結された支軸と、前記スライド部と前記支軸との間に介在され、前記スライド部の一方のスライドに伴って収縮するように配された付勢部とを備え、前記検出装置は、検出部と、前記検出部で検出される被検出部とを具備し、前記検出部と前記被検出部の一方を定位置固定とし、他方を前記スライド部の一方のスライドによる前記付勢部の収縮に伴って変位自在として配し、前記検出部又は前記被検出部の変位により、前記検出部と前記被検出部とを非対面状態と対面状態とに切り替わるようにされ、前記制御部は、前記前記検出部と前記被検出部との対面状態又は非対面状態を検出する制御と、対面状態又は非対面状態の一方の検出時に、前記スライド部のスライドを開始させる制御と、他方の検出時に前記スライド部のスライドを停止させる制御とを少なくとも有することを特徴とする張力調整装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記スライド部のスライドの停止を検出する制御と、前記スライド部のスライド停止の検出時に、前記回転体の一方を駆動する駆動源の動作を開始させる制御とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の張力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸と入力軸とにわたるように巻回され、出力軸の回転を入力軸に伝達する伝達環状体の張力を調整する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
張力調整装置は、下記特許文献１に記載されているように、動力伝達系の出力軸と入力軸とにわたるように巻き掛けられたベルトに対して、コイルバネの付勢力でテンションプーリをベルトに押圧することにより、ベルトに対して常に適正な張力を与えることができるものが知られている。
【０００３】
張力調整装置は、ベルトに対して常に適正な張力を与えることで、入出力軸に対する伝達環状体の滑りを抑制して、出力軸の回転を入力軸に適正に伝達すると共に、動力伝達系の動作中における出力軸の回転数の変動による伝達環状体の振動を抑えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された張力調整装置は、テンションプーリがベルトに対して接触・離間する方向に回転するように軸支されていると共に、コイルバネの軸を中心とする一方向（離間方向）のねじり及びねじりから復帰する反発力によって、ベルトの振動に追従してベルトを押圧することができるようになっている。
【０００６】
また、ベルトが使用によって徐々に伸びて緩みが発生するが、コイルバネの反発力がテンションプーリに作用しているため、緩みに応じてテンションプーリがコイルバネの反発力で回転してベルトを押圧することができるようになっている。
【０００７】
したがって、特許文献１に記載された張力調整装置は、コイルバネのねじり及び反発力によって、動力伝達系の動作中のベルトの振動を抑えることができると共に、ベルトの使用による緩みに応じて、テンションプーリが緩んだベルトを自動的に押圧するため、ベルトの緩みに対するテンションプーリの調整作業を長期間にわたって不要とすることができる。
【０００８】
ところで、コイルバネは、ねじり状態からニュートラル位置（反発力０の位置）に戻るとき、徐々に反発力が低下するため、テンションプーリによるベルトを押圧する力もコイルバネの反発力の低下に比例して低くなる。
【０００９】
すなわち、コイルバネを用いた特許文献１の従来技術では、ベルトの伸びが大きくなった場合、テンションプーリの押圧力が低下するため、ベルトに対して適正な張力を与えることができなくなるという問題が生じる。
【００１０】
そして、ベルトに対して適正な張力を与えることができなくなると、入出力軸に対するベルトの滑りが発生して、出力軸の回転を入力軸に適正に伝達することができなくなると共に、動力伝達系の動作中における出力軸の回転数の変動によるベルトの振動を抑えることができなくなるという問題が生じる。
【００１１】
前述のような問題から現在では、ベルトの伸び量にかかわらず、ベルトに対して一定の張力を自動的に与えることができる張力調整装置の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するために本発明が採用した手段は、押圧部、検出装置、制御部を具備し、前記押圧部は、伝達環状体が巻き掛けられた回転体の軸と平行な軸を有して、前記伝達環状体の外周面に対して該伝達回転体の径方向から接近・離間するように機体に軸支されたリンク板と、前記回転体の軸と平行な軸を有して、外周面が前記伝達環状体の外周面と対面して接触するように前記リンク板に軸支された押圧回転体と、前記回転体の軸に対して径方向に交差する軸と平行にスライド自在に配置されたスライド部と、前記回転体の軸と平行な軸を有して、前記リンク板を軸支していると共に、前記スライド部がスライド自在に連結された支軸と、前記スライド部と前記支軸との間に介在され、前記スライド部の一方のスライドに伴って収縮するように配された付勢部とを備え、前記検出装置は、検出部と、前記検出部で検出される被検出部とを具備し、前記検出部と前記被検出部の一方を定位置固定とし、他方を前記スライド部の一方のスライドによる前記付勢部の収縮に伴って変位自在として配し、前記検出部又は前記被検出部の変位により、前記検出部と前記被検出部とを非対面状態と対面状態とに切り替わるようにされ、前記制御部は、前記前記検出部と前記被検出部との対面状態又は非対面状態を検出する制御と、対面状態又は非対面状態の一方の検出時に、前記スライド部のスライドを開始させる制御と、他方の検出時に前記スライド部のスライドを停止させる制御とを少なくとも有することを特徴とする張力調整装置にしたことである。
【００１３】
前記制御部は、前記スライド部のスライドの停止を検出する制御と、前記スライド部のスライド停止の検出時に、前記回転体の一方を駆動する駆動源の動作を開始させる制御とを更に有することを特徴とする請求項1に記載の張力調整装置にしたことである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る張力調整装置の正面図であり、張力調整装置の動作前の状態を示す。
【図２】図１の要部拡大図であり、伝達環状体に対して張力調整装置が張力を与えている状態を示す。
【図３】図２において、伸びが生じた伝達環状体に対して張力調整装置が張力を与えている状態を示す。
【図４】張力調整装置の制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る張力調整装置Ａの実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。尚、本発明は、下記で説明する実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
【００１６】
張力調整装置Ａは、機体Ｂに軸支され、駆動源（図示せず）によって駆動回転する駆動軸Ｃ１側のプーリ（回転体）Ｃと従動軸Ｄ１側のプーリ（回転体）Ｄとに巻き掛けられたＶベルト（伝達環状体）Ｅに対して、常に正常な張力を与えることができると共に、張力の調整を自動的に行うことができるように制御されているものである。
【００１７】
張力調整装置Ａは、図１〜図３に示すように、押圧部１、検出装置２、制御部３を具備しており、機体Ｂに配置され、押圧部１がＶベルトＥを押圧することによって、ＶベルトＥに対して正常な張力を与えるようになっている。
【００１８】
押圧部１は、駆動軸Ｃ１及び従動軸Ｄ１と平行な軸を有して、ＶベルトＥの外周面Ｅ１に対して、ＶベルトＥの径方向から接近・離間するように機体Ｂに軸支されたリンク板１０と、リンク板１０におけるＶベルトＥ側の端部１０ａに、駆動軸Ｃ１と従動軸Ｄ１と平行な軸を有して軸支された押圧プーリ（押圧回転体）１１と、リンク板１０と機体Ｂとにわたって張架されたダンパ部１２と、リンク板１０における端部１０ａとは反対側の端部１０ｂと機体Ｂとにわたって、駆動軸Ｃ１と従動軸Ｄ１の軸に対して交差する軸を有して配置されたアクチュエータ（スライド部）１３と、駆動軸Ｃ１と従動軸Ｄ１と平行な軸を有して、リンク板１０を端部１０ｂ側で軸支すると共に、アクチュエータ１３のピストンロッド１３ａを径方向に沿ってスライド自在に貫通支持した支軸１４と、ピストンロッド１３ａに嵌合された圧縮バネ（付勢部）１５とを備えている。
【００１９】
リンク板１０は、図示においてＬ字状に形成されたものであり、Ｌ字状のリンク板１０のコーナ部１０ｃが支軸１０ｄによって機体Ｂに軸支され、この支軸１０ｄを中心として回転するようにされている。
【００２０】
ダンパ部１２は、引っ張りバネであり、ＶベルトＥの回転時において生じる振動を、リンク板１０を介して吸収するものである。
【００２１】
アクチュエータ１３は、シリンダチューブ１３ｂが支軸１４と平行な軸でもって機体Ｂに軸支され、ポンプＰの圧油方向の切替えによって伸縮するようにスライドするピストンロッド１３ａの伸縮動作によって、リンク板１０を回転させるようにされている。
【００２２】
検出装置２は、検出センサ（検出部）２０と、検出センサ２０に非接触状態で検出される被検出部２１とを備えた非接触タイプのものである。
【００２３】
検出センサ２０は、ピストンロッド１３ａに嵌合された支持体（図示においてＬ字状）２ａに対して、ピストンロッド１３ａの周面と対面する方向で検出するように支持されている。
【００２４】
支持体２ａは、ピストンロッド１３ａに嵌合される嵌合板２０ａと、嵌合板２０ａの端部からピストンロッド１３ａの軸と平行に延設されて検出センサ２０を支持する支持板２０ｂとで構成されている。
【００２５】
被検出部２１は、ピストンロッド１３ａのシリンダチューブ１３ｂ側で嵌合固定されており、ピストンロッド１３ａに嵌合固定される嵌合板２１ａと、嵌合板２１ａの周囲縁からピストンロッド１３ａの軸と同軸で支軸１４方向に延設された筒状の被検出体２１ｂとで構成されている。
【００２６】
図１〜図３に示すように、嵌合板２０ａと嵌合板２１ａとの間には、圧縮バネ１５が介在されており、この圧縮バネ１５の付勢力によって、嵌合板２０ａを支軸１４に押し付けて検出センサ２０の位置を定位置固定している。
【００２７】
また、図２、図３に示すように、ピストンロッド１３ａの伸長時では、ピストンロッド１３ａの伸長に伴って支軸１４方向に移動（変位）する被検出部２１の嵌合板２１ａによって、圧縮バネ１５が押圧されて嵌合板２０ａと嵌合板２１ａとの間で収縮し、支軸１４方向に移動する被検出部２１が、その移動中に検出センサ２０とピストンロッド１３ａの径方向で互いに離間した状態で対面するようにされている。
【００２８】
ここで、押圧部１及び検出装置２の動作を説明すると、図１に示すように張力調整装置Ａの動作前（クラッチＯＦＦ状態）から、図２に示すように張力調整装置Ａを動作させる（クラッチＯＮ状態）と、ピストンロッド１３ａが伸長し、この伸長に伴う嵌合板２１ａの支軸１４方向への移動によって、圧縮バネ１５を移動させながら、圧縮バネ１５に対して収縮させる力を加える。
【００２９】
ピストンロッド１３ａは、支軸１４に対してスライド自在に貫通しているため、ピストンロッド１３ａの伸長時には、移動しながら収縮する圧縮バネ１５の反発力を介して、リンク板１０をＶベルトＥ側へ回転（正回転）させる力を加える。
【００３０】
正回転するリンク板１０に伴って押圧プーリ１１によるＶベルトＥに対する押圧動作が開始され、この押圧動作によってＶベルトＥの張力が徐々に増大する。
【００３１】
ＶベルトＥの張力が増大すると、ＶベルトＥには、張力に対してリンク板１０をＶベルトＥから離間する方向へ回転（逆回転）させる反力が生じ、この反力が連続する押圧動作によって増大する張力に比例して増大する。
【００３２】
ＶベルトＥの反力が増大し、この反力が収縮する圧縮バネ１５の反発力を上回ったときに、リンク板１０を逆回転させる方向に作用する反力が、伸長するピストンロッド１３ａによって移動する圧縮バネ１５に対してその移動を抑えるように作用する。
【００３３】
圧縮バネ１５の移動を抑えるように作用する反力によって、連続して伸長するピストンロッド１３ａによって嵌合板２０ａが移動したときに、嵌合板２１ａを介して移動を抑えられた圧縮バネ１５が、嵌合板２０ａと嵌合板２１ａとの間で収縮し、この収縮によって、被検出体２１ｂが移動して検出センサ２０と対面する。
【００３４】
検出センサ２０と被検出体２１ｂとの距離は、圧縮バネ１５の反発力を勘案し、両者が対面した時点においてＶベルトＥに正常な張力が生じるように設定されており、図２、図３に示すように、ＶベルトＥの伸び量及びピストンロッド１３ａの伸長量Ｌにかかわらず、圧縮バネ１５が常に一定の収縮量Ｌ１となったときに、検出センサ２０と被検出体２１ｂとが対面するようにされている。
【００３５】
そして、後述するように、制御部３の制御によって、被検出体２１ｂが検出センサ２０と対面すると、この検出センサ２０が被検出体２１ｂを検出し、この検出結果に基づいてピストンロッド１３ａの伸長を停止させることによって、ＶベルトＥの張力が正常な張力に自動調整されると共に、正常な張力が保持される。
【００３６】
ＶベルトＥの張力が正常に保持された状態では、ピストンロッド１３ａが停止しているが、前述のように支軸１４に対してスライド自在に嵌合されているため、ＶベルトＥの回転時に生じる振動がリンク板１０を介して圧縮バネ１５に伝達されると共に、圧縮バネ１５の収縮によって吸収される。
【００３７】
制御部３は、図２、図３に示す張力調整装置Ａの動作時に、検出センサ２０に対して被検出部２１を検出させる制御、検出センサ２０の検出結果が非検出状態であるときに、ピストンロッド１３ａを伸長させる制御、前述したように、検出センサ２０の検出結果が検出状態であるときに、ピストンロッド１３ａの伸長動作を停止させる制御、ピストンロッド１３ａの伸長動作停止に基づいて、駆動軸Ｃ１を回転駆動させる制御を行う。
【００３８】
図４は、制御部３が実行する張力調整装置Ａの制御動作を示すフローチャートであり、この制御動作は、クラッチＯＮ（ステップＳ１）することで開始される。
【００３９】
クラッチＯＦＦ状態（図１参照）では、ピストンロッド１３ａが収縮状態にあると共に、り、検出センサ２０と被検出体２１ｂが離間して非対面状態にあって、且つ駆動軸Ｃ１が停止状態にあり、この状態からクラッチＯＮが確認される（ステップＳ２）と、検出装置２の検出動作が開始される（ステップＳ３）。
【００４０】
ステップＳ３での検出動作によって、検出センサ２０と被検出体２１ｂとが非対面状態である場合（ステップＳ４）に、ピストンロッド１３ａを伸長動作させる（ステップＳ５）。
【００４１】
ピストンロッド１３ａの伸長動作中に、検出センサ２０が被検出体２１ｂを検出する（ステップＳ６）と、ピストンロッド１３ａの伸長動作を停止させる（ステップＳ７）。
【００４２】
このステップＳ４〜Ｓ７によって、押圧ローラ１１がＶベルトＥに正常な張力を生じさせるように押圧する位置までリンク板１０を回転させると共に、当該位置でリンク板１０が保持される（図２、図３参照）。
【００４３】
ピストンロッド１３ａの伸長動作の停止が検出される（ステップＳ８）と、駆動軸Ｃ１の回転が開始され（ステップＳ９）、この駆動軸Ｃ１の回転がプーリＣ、ＶベルトＥ、プーリＤを介して従動軸Ｄ１を回転させ、この従動軸Ｄ１の回転で機体Ｂに備えられた作業部（図示せず）を駆動させることができる。
【００４４】
前述の制御は、クラッチＯＦＦするまで継続され、クラッチＯＦＦすることによって終了する（ステップＳ１０）。
【００４５】
この制御部３の制御によって、ＶベルトＥの伸び量に応じて、自動的にＶベルトＥの張力を自動調整することができると共に、前述の作業部を自動的に駆動することができる。
【００４６】
本発明は、押圧部１の各構成要素について、前述の実施形態に例示したものに限定するものではなく、ＶベルトＥとして例示した伝達環状体については、平ベルト、歯形ベルト、チェーン等に置き換え可能であり、プーリＣ、Ｄとして例示した回転体及び押圧プーリ１１として例示した押圧回転体については、使用される伝達環状体に適合するものに置き換えればよい。
【００４７】
また、圧縮バネ１５として例示した付勢部についても、その配設位置や構造について、前述した圧縮バネ１５と同じ作用効果を得られるものであれば、例示したものに限定するものではない。
【００４８】
検出装置２の各構成要素についても、前述の実施形態に例示したものに限定するものではなく、例えば、リミットスイッチ等の接触タイプのものを使用することができる。
【００４９】
また、検出センサ２０をピストンロッド１３ａに伴って移動するようにし、被検出部２１を定位置固定にしてもよい。
【００５０】
制御部３は、検出センサ２０と被検出部２１とが非対面状態であることを検出したときに、ＶベルトＥに正常な張力が生じたものとして、ピストンロッド１３ａの伸長動作を停止させる制御を有するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ：張力調整装置
Ｂ：機体
Ｃ：プーリ
Ｄ：プーリ
Ｅ：Ｖベルト
Ｅ１：外周面
１：押圧部
１０：リンク板
１１：押圧プーリ
１１ａ：外周面
１３：アクチュエータ
１４：支軸
１５：圧縮バネ
２：検出装置
２０：検出センサ
２１：被検出部
３：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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