(57)【要約】【課題】本発明は、摩擦振動を抑え、長期に亘って安定して駆動可能なベルト駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】ベルト駆動装置１１０は、回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、を備えている。そして、前記ベルト１３と前記プーリ１２との間で作用する摩擦力を前記ベルト１３の走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、当該摩擦調整手段は、回動可能に支持される補助ロール１４・１５であって、当該補助ロール１４・１５は、前記ベルト１３の前記プーリ１２との接触部における走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルト１３の表面を付勢する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能に支持されるプーリと、当該プーリに巻き掛けられ、当該プーリの回転に伴って走行するベルトと、を備えるベルト駆動装置において、
前記ベルトと前記プーリとの間で作用する摩擦力を前記ベルトの走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、
当該摩擦調整手段は、回動可能に支持される補助ロールであって、
当該補助ロールは、前記ベルトの前記プーリとの接触部における走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルトの表面を付勢することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
前記補助ロールは、前記ベルトを両面から付勢するように少なくとも一対設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項３】
前記補助ロールは、前記プーリの回転軸と平行な幅方向における前記ベルトの両端部近傍を部分的に付勢する端部付勢ロールと、当該幅方向における中央部を部分的に付勢する中央部付勢ロールと、からなることを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動装置。
【請求項４】
一対の前記補助ロールの回転軸が、前記ベルトにおける同一の法線上にないことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
前記補助ロールは、前記プーリとの間で、前記ベルトを当該ベルトの厚さ方向において挟み込むように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項６】
前記補助ロールは、バネの弾性力を用いて前記ベルトの表面を付勢することを特徴とする請求項１乃至請求項５の少なくともいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
【請求項７】
前記バネの弾性力が作用する方向と平行な方向における前記補助ロールの振動を減衰させる減衰器を備えることを特徴とする請求項６に記載のベルト駆動装置。
【請求項８】
回動可能に支持されるプーリと、当該プーリに巻き掛けられ、当該プーリの回転に伴って走行するベルトと、を備えるベルト駆動装置において、
前記ベルトと前記プーリとの間で作用する摩擦力を前記ベルトの走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、
前記摩擦調整手段は、前記プーリの表面、及び、前記プーリの回転方向上流側に位置する前記ベルトの前記プーリに接触する側の面、の少なくともいずれか一方に、液体を供給可能な液体供給装置であることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項９】
前記プーリの回転軸方向における前記ベルトの位置ずれを検出可能な位置検出手段を更に備え、
前記液体供給装置は、当該位置検出手段により検出された前記位置ずれが所定値以上である場合は、液体の供給を停止又は前記位置ずれが当該所定値よりも小さい場合の液体の供給量よりも低減することを特徴とする請求項８に記載のベルト駆動装置。
【請求項１０】
前記プーリの軸受に設置された振動計を更に備え、
前記液体供給装置は、当該振動計により測定された振動が所定値以上である場合は、液体を供給することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のベルト駆動装置。
【請求項１１】
前記ベルトと前記プーリとの接触部に近接して設置された騒音計を更に備え、
前記液体供給装置は、当該騒音計により測定された騒音が所定値以上である場合は、液体を供給することを特徴とする請求項８乃至請求項１０の少なくともいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
【請求項１２】
回動可能に支持されるプーリと、当該プーリに巻き掛けられ、当該プーリの回転に伴って走行するベルトと、を備えるベルト駆動装置において、
前記ベルトと前記プーリとの間で作用する摩擦力を前記ベルトの走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、
前記摩擦調整手段は、
回動可能に支持される補助ロールと、
前記プーリの表面及び前記プーリの回転方向上流側に位置する前記ベルトの前記プーリに接触する側の面、の少なくともいずれか一方に液体を供給可能な液体供給装置と、で構成され、
前記補助ロールは、前記ベルトの前記プーリとの接触部における走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルトの表面を付勢することを特徴とするベルト駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトが巻き掛けられたプーリの駆動により駆動力を当該ベルトを介して伝達可能なベルト駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベア等のベルト駆動装置においては、ベルトとプーリとの接触部での摩擦振動（スティックスリップ）が騒音を引き起こすことが問題となっている。このような問題に鑑み特許文献１に記載のベルト式伝動装置は、プーリに対面する側のベルト表面に界面活性剤による表層が設けられている。これによると、ベルトとプーリとの接触面における静摩擦係数を低下することができる。この場合、ベルト走行に伴う温度上昇により生じるプーリとベルトとの間の粘着性を抑えることが可能となり、スティックスリップを抑制することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８９２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたベルト式伝動装置は、ベルト表面に界面活性剤層を形成する必要があるため、ベルトの製造工程に新たな工程を付加しなければならず、ベルトの製造コストが増加し問題となる。また、長期間の使用によりベルト表面に形成された界面活性剤層が磨耗したり、剥離したりする虞があり、安定したスティックスリップの抑制効果を発揮できなくなる可能性がある。この場合、再度ベルトに界面活性剤を塗布するなどメンテナンスに要する手間が多く問題となる。また、一方で、既存のベルトを使用しながらスティックスリップを抑えて駆動できるベルト駆動装置が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、摩擦振動を抑え、長期に亘って安定して駆動可能なベルト駆動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及び効果】
【０００６】
本発明は、摩擦振動を抑え、長期に亘って安定して駆動可能なベルト駆動装置に関する。そして、本発明に係るベルト駆動装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のベルト駆動装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るベルト駆動装置における第１の特徴は、回動可能に支持されるプーリと、当該プーリに巻き掛けられ、当該プーリの回転に伴って走行するベルトと、を備えるベルト駆動装置において、前記ベルトと前記プーリとの間で作用する摩擦力を前記ベルトの走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、当該摩擦調整手段は、回動可能に支持される補助ロールであって、当該補助ロールは、前記ベルトの前記プーリとの接触部における走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルトの表面を付勢することである。
【０００８】
この構成によると、補助ロールによりベルトが付勢されることにより、ベルト駆動時においてベルトが部分的にプーリ表面から浮くことなく、全面に亘ってプーリ表面に接触した状態に近づけることが可能となる。これにより、ベルト全面に亘って略均一の摩擦力を働かせることが可能となるため、ベルトとプーリ表面との間の滑りを抑制することができ、ベルトとプーリ表面との間での摩擦振動の発生を抑えることができる。そして、摩擦振動を抑えることで、ベルトやプーリ等の劣化を抑制することができるため、長期的に安定してベルト駆動装置を駆動することが可能となる。
また、補助ロールを有しない場合に比べてプーリ表面とベルトとの接触面積が増加することにより、プーリ表面からベルトが受ける単位面積あたりの垂直抗力は減少するため、ベルトとプーリとの間に作用する単位面積あたりの摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルトとプーリとの接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
また、ベルトの走行中にベルトとプーリとの摩擦状態を調整することが可能であり、予めベルトに特別な加工を施すことは不要となる。
【０００９】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第２の特徴は、前記補助ロールは、前記ベルトを両面から付勢するように少なくとも一対設けられていることである。
【００１０】
この構成によると、一対の補助ロールによりベルトが両面から付勢されているため、ベルト走行時における走行方向と垂直断面形状を直線状により近づけることが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第３の特徴は、前記補助ロールは、前記プーリの回転軸と平行な幅方向における前記ベルトの両端部近傍を部分的に付勢する端部付勢ロールと、当該幅方向における中央部を部分的に付勢する中央部付勢ロールと、からなることである。
【００１２】
この構成によると、プーリの表面から浮き易いベルトの幅方向端部をより確実にプーリの表面に押し付けることが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第４の特徴は、一対の前記補助ロールの回転軸が、前記ベルトにおける同一の法線上にないことである。
【００１４】
この構成によると、ベルトの法線方向における一の補助ロールの位置を、他の補助ロールの位置とは独立して調整することが可能となる。これにより、補助ロールの位置調整の制限が少なくなり、ベルトのプーリとの接触部における走行方向と垂直な断面形状を直線状により近づけることが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第５の特徴は、前記補助ロールは、前記プーリとの間で、前記ベルトを当該ベルトの厚さ方向において挟み込むように設けられていることである。
【００１６】
この構成によると、ベルトがプーリ表面から浮くことをより確実に抑制可能であり、プーリ表面に対してベルトの全面を接触させた状態で安定して駆動させることが可能である。また、補助ロールの付勢によりベルトの走行経路がずれることがないため、補助ロールの取り付けの際における調整が容易となる。
【００１７】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第６の特徴は、前記補助ロールは、バネの弾性力を用いて前記ベルトの表面を付勢することである。
【００１８】
この構成によると、簡易な構成で補助ロールをベルトに押し付けることが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第７の特徴は、前記バネの弾性力が作用する方向と平行な方向における前記補助ロールの振動を減衰させる減衰器を更に備えることである。
【００２０】
この構成によると、ベルトの走行による補助ロールの回転により、補助ロールに作用するバネの反力（弾性力）が変動し、その反力により補助ロールが振動した場合においても、減衰器により振動が吸収され、補助ロールの振幅を低減することができる。これにより、ベルトへの押し付け力が減少することを抑制し、摩擦力を均一にする効果を安定して発揮することができる。
【００２１】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第８の特徴は、回動可能に支持されるプーリと、当該プーリに巻き掛けられ、当該プーリの回転に伴って走行するベルトと、を備えるベルト駆動装置において、前記ベルトと前記プーリとの間で作用する摩擦力を前記ベルトの走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、前記摩擦調整手段は、前記プーリの表面、及び、前記プーリの回転方向上流側に位置する前記ベルトの前記プーリに接触する側の面、の少なくともいずれか一方に、液体を供給可能な液体供給装置であることである。
【００２２】
この構成によると、液体を供給することによりベルトとプーリ表面との間の摩擦係数を低減することが可能となる。この場合、液体を供給しない場合に比べ、ベルトとプーリとの間に作用する摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルトとプーリとの接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
【００２３】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第９の特徴は、前記プーリの回転軸方向における前記ベルトの位置ずれを検出可能な位置検出手段を更に備え、前記液体供給装置は、当該位置検出手段により検出された前記位置ずれが所定値以上である場合は、前記液体の供給を停止又は前記位置ずれが当該所定値よりも小さい場合の液体の供給量よりも低減することである。
【００２４】
この構成によると、液体を供給することによりベルトが蛇行して走行した場合において、プーリの回転軸と平行な方向における所定の走行位置からの位置ずれが所定量以上に達した時は、液体の供給が停止される。これにより、液体の供給によりベルトとプーリとの間の摩擦力を過度に低減することが抑制されベルトが大きく蛇行して走行することを抑制することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第１０の特徴は、前記プーリの軸受に設置された振動計を更に備え、前記液体供給装置は、当該振動計により測定された振動が所定値以上である場合は、前記液体を供給することを特徴とする請求項６に記載のベルト駆動装置。
【００２６】
この構成によると、プーリの軸受の振動が所定値以上の場合に液体の供給が行われる。これにより、常時液体を供給しなくともベルト駆動装置を駆動することができ、過度にベルトとプーリとの間の摩擦力を減少させることを防ぐことができる。
【００２７】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第１１の特徴は、前記ベルトと前記プーリとの接触部に近接して設置された騒音計を更に備え、前記液体供給装置は、当該騒音計により測定された騒音が所定値以上である場合は、前記液体を供給することである。
【００２８】
この構成によると、ベルトとプーリとの接触部から発する音が所定値以上の場合に液体の供給が行われる。これにより、常時液体を供給することなくベルト駆動装置を駆動することができ、過度にベルトとプーリとの間の摩擦力を減少させることを防ぐことができる。
【００２９】
また、本発明に係るベルト駆動装置における第１２の特徴は、回動可能に支持されるプーリと、当該プーリに巻き掛けられ、当該プーリの回転に伴って走行するベルトと、を備えるベルト駆動装置において、前記ベルトと前記プーリとの間で作用する摩擦力を前記ベルトの走行中に調整可能な摩擦調整手段を備え、前記摩擦調整手段は、回動可能に支持される補助ロールと、前記プーリの表面及び前記プーリの回転方向上流側に位置する前記ベルトの前記プーリに接触する側の面、の少なくともいずれか一方に液体を供給可能な液体供給装置と、で構成され、前記補助ロールは、前記ベルトの前記プーリとの接触部における走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルトの表面を付勢することである。
【００３０】
この構成によると、補助ロールによりベルトが付勢されることにより、ベルト駆動時においてベルトが部分的にプーリ表面から浮くことなく、全面に亘ってプーリ表面に接触した状態に近づけることが可能となる。これにより、ベルト全面に亘って略均一の摩擦力を働かせることが可能となるため、ベルトとプーリ表面との間の滑りを抑制することができ、ベルトとプーリ表面との間での摩擦振動の発生を抑えることができる。そして、摩擦振動を抑えることで、ベルトやプーリ等の劣化を抑制することができるため、長期的に安定してベルト駆動装置を駆動することが可能となる。
また、補助ロールを有しない場合に比べ、プーリ表面とベルトとの接触面積の増加することにより、プーリ表面からベルトが受ける単位面積あたりの垂直抗力は減少するため、ベルトとプーリとの間に作用する単位面積あたりの摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルトとプーリとの接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
また、ベルトの走行中にベルトとプーリとの摩擦状態を調整することが可能であり、予めベルトに特別な加工を施すことは不要となる。
【００３１】
そして、液体を供給することによりベルトとプーリ表面との間の摩擦係数を低減することが可能となる。この場合、液体を供給しない場合に比べ、ベルトとプーリとの間に作用する摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルトとプーリとの接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
【００３２】
更に、補助ロールをベルトにおける液体が付着する側の面を付勢するように設置した場合は、当該補助ロールの押し付け部においてベルトに付着した液体をベルトの全面に亘ってより均一に分散させることが可能となり、摩擦振動の抑制効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０をプーリ１２の回転軸方向から見た概略図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）における矢印Ａ方向からベルト駆動装置１１０を見た概略図である。尚、当該矢印Ａは、補助ローラを設置しない状態における、当該補助ローラの設置位置に対応する部分のベルトの厚さ方向と平行な方向を示す矢印である。このベルト駆動装置１１０は、ベルトコンベアに用いられるベルト駆動装置を例示的に示したものである。そして、ベルト駆動装置１１０は、回転軸１１を中心として回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２の表面に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、第１補助ロール１４（摩擦調整手段）と、第２補助ロール１５（摩擦調整手段）と、を主として備えている。
【００３５】
プーリ１２の回転軸１１は図示しない電動機の駆動軸等に接続され、当該電動機の駆動軸の回転により、当該プーリ１２が回転するように構成されている。
【００３６】
ベルト１３は、プーリ１２及び図示しない他の従動プーリから所定の張力を受けつつ巻き掛けられており、プーリ１２の表面と、ベルト１３におけるプーリ１２の表面と接触する側の面１３ａ（以下、ベルト内周面と称する）と、の間の摩擦によって、プーリ１２の表面の回転に伴って移動する。
【００３７】
第１補助ロール１４は、ベルト駆動装置１１０に対して回転軸１４ａを中心として回転可能に支持されている。同様に、第２補助ロール１５も、ベルト駆動装置１１０に対して回転軸１５ａを中心として回転可能に支持されている。回転軸１４ａ及び回転軸１５ａは、プーリ１２の回転軸１１と略平行に延びるように配置されている。そして、第１補助ロール１４は、当該第１補助ロール１４の表面により、ベルト１３をプーリ１２に接触しない面１３ｂ（以下、ベルト外周面と称する）から付勢するように設置されている。また、第２補助ロール１５は、当該第２補助ロール１５の表面により、ベルト１３をベルト内周面１３ａから付勢するように設置されている。第１補助ロール１４及び第２補助ロール１５は、どちらもベルト１３の幅方向（プーリ１２の回転軸１１と平行な方向）の全域に亘ってベルト１３を付勢可能な長さになるように構成されている。
【００３８】
第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０においては、一対の補助ロール１４・１５により、ベルト１３を厚さ方向と平行に両面から挟みこむように構成されている。即ち、第１補助ロール１４の回転軸１４ａと第２補助ロール１５の回転軸１５ａとが同一平面状にあり、かつ、第１補助ロール１４と第２補助ロール１５によるベルト１３の付勢方向が、それぞれ当該回転軸１４ａ及び回転軸１５ａとを含む平面と平行になるように（図１（ｂ）において重なるように）構成されている。
【００３９】
次に、このベルト駆動装置１１０の構成による作用について説明する。図１（ａ）において、プーリ１２が矢印Ｂ１方向に回転することにより、ベルト１３は、矢印Ｂ２方向に走行することになる。一対の補助ロール１４・１５を有しない構成では、ベルトが走行方向と垂直な断面において反った状態で、ベルト１３がプーリ１２に接触してしまうことが多く、ベルト１３の幅方向端部において滑りを生じ易くなっていた。しかしながら、ベルト駆動装置１１０の構成によれば、一対の補助ロール１４・１５がプーリ１２の回転方向下流側におけるプーリ１２の近傍部に設置されているため、一対の補助ロール１４・１５により走行方向と垂直な断面が直線状に調整される。これにより、ベルト１３の幅方向端部がプーリ１２の表面から浮くことなく、プーリ１２の回転に伴って走行することになる。
【００４０】
尚、一対の補助ロール１４・１５をプーリ１２の上流側（ベルト１３がプーリに巻き込まれる前の位置）の近傍部に設置することもできる。この場合、一対の補助ロール１４・１５により走行方向と垂直な断面が直線状に調整されてから、プーリ１２に巻き込まれる。これにより、ベルト１３は幅方向全域に亘って同時にプーリ１２の表面に接触し始めることになり、ベルト１３の幅方向端部がプーリ１２の表面から浮くことなく、プーリ１２の回転に伴って走行することになる。また、プーリ１２の上流側と下流側の双方に一対の補助ロール１４・１５を設置した場合は、より確実にベルト１３の幅方向端部がプーリ１２の表面から浮くことを抑制可能である。
【００４１】
次に、本発明の実施形態に係るベルト駆動装置１１０を用いた場合の騒音低減効果について説明する。図１２（ａ）は、本発明の実施形態に係るベルト駆動装置１１０を駆動させたときの騒音測定結果である。比較のため、図１２（ｂ）に、補助ロール１４・１５がない構成のベルト駆動装置を駆動させた場合の騒音測定結果を示す。尚、図１２において縦軸は、ベルトとプーリとの接触部近傍に設置された騒音計により測定された音圧（Ｐａ）であり、横軸は、測定開始から経過した時間（ｓｅｃ）を示している。
【００４２】
図１２（ａ）に示すように、実施形態に係るベルト駆動装置１１０においては、騒音の音圧の絶対値は、最大で約１０Ｐａである。一方、図１２（ｂ）に示すように、補助ロール１４・１５がない構成のベルト駆動装置においては、騒音の音圧の絶対値は、最大で約３０Ｐａを超えるとともに、経過時間によるばらつきも大きい。これより、実施形態に係る補助ロール付のベルト駆動装置１１０を用いることにより、騒音の音圧を減少させる効果が発揮される。当該騒音の発生の主要因は、ベルト１３とプーリ１２の表面との摩擦振動であり、図１２に示す測定結果から、ベルト駆動装置１１０を用いることにより、補助ロールがない構成に比べて、当該摩擦振動を抑制可能であることが分かる。
【００４３】
以上説明したように、第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０は、回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、を備えている。そして、前記ベルト１３と前記プーリ１２との間で作用する摩擦力を前記ベルト１３の走行中に調整可能な第１補助ロール１４及び第２補助ロール１５を備えている。当該第１補助ロール１４と第２補助ロール１５とは、それぞれ回転軸１４ａと回転軸１５ａとにより回動可能に支持されるとともに、前記ベルト１３の前記プーリ１２との接触部におけるベルト１３の走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルト１３の表面を付勢する。
【００４４】
この構成によると、第１補助ロール１４及び第２補助ロール１５にベルト１３が付勢されることにより、ベルト１３の駆動時においてベルト１３が部分的にプーリ１２の表面から浮くことなく、全面に亘ってプーリ１２の表面に接触した状態に近づけることが可能となる。これにより、ベルト１３の全面に亘って略均一の摩擦力を働かせることが可能となるため、ベルト１３とプーリ１２の表面との間の滑りを抑制することができ、ベルト１３とプーリ１２の表面との間での摩擦振動の発生を抑えることができる。そして、摩擦振動を抑えることで、ベルト１３やプーリ１２等の劣化を抑制することができるため、長期的に安定してベルト駆動装置１１０を駆動することが可能となる。
【００４５】
また、第１補助ロール１４及び第２補助ロール１５を有しない場合に比べてプーリ１２の表面とベルト１３との接触面積が増加することにより、プーリ１２の表面からベルト１３が受ける単位面積あたりの垂直抗力は減少するため、ベルト１３とプーリ１２との間に作用する単位面積あたりの摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルト１３とプーリ１２との接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
【００４６】
また、ベルト１３の走行中にベルト１３とプーリ１２との摩擦状態を調整することが可能であり、予めベルト１３に特別な加工を施すことは不要となる。即ち、任意のベルトを本発明のベルト駆動装置を用いて駆動することが可能である。また、ベルトが劣化した場合においても、補助ロールの位置や押し付け力の調整により、摩擦振動を抑制するように調整することが可能である。
【００４７】
また、前記ベルト１３を両面から付勢するように一対の補助ロール１４・１５が設けられているため、ベルト１３の走行時における走行方向と垂直断面形状を直線状により近づけることが可能となる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るベルト駆動装置１２０を示す概略図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）における矢印Ａ方向から見たベルト駆動装置１２０の概略図である。尚、当該矢印Ａは、補助ローラを設置しない状態における、当該補助ローラの設置位置に対応する部分のベルトの厚さ方向と平行な方向を示す矢印である。このベルト駆動装置１２０は、第１補助ロール１４及び第２補助ロール１５によるベルト１３の付勢位置において第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０と異なる。同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００４９】
本実施形態においては、第１補助ロール１４によるベルト１３の付勢方向と第２補助ロール１５によるベルト１３の付勢方向とは、略平行になるように配置されているが、その各補助ロールの回転軸から付勢方向に延びる付勢方向ベクトルが、それぞれ一致しないように補助ロールの回転軸の位置をずらして配置されている。具体的には、ベルト内周面１３ａ側を付勢する第２補助ロール１５を、第１補助ロール１４によるベルト１３の付勢位置よりもプーリ１２側に近づけて配置されている。これにより、ベルト１３は、第２補助ロール１５による付勢位置において屈曲し、その後第１補助ロール１４による付勢位置において逆方向に屈曲し、その後、プーリ１２から離れる向きに移動するように構成されている。
【００５０】
第２実施形態に係るベルト駆動装置１２０の構成では、ベルト１３がプーリ１２から離れた直後の二箇所で屈曲するため、プーリ１２から離れる直前の接触部において、ベルト１３の走行方向と垂直な断面をより直線状に近づけることが可能となる。また、一の補助ロールの付勢方向における位置を他の補助ロールの位置によらず変更することが可能であるため、最適な位置に設置することが容易に可能となる。
【００５１】
尚、当該一対の補助ロール１４・１５を上流側に配置した場合においては、ベルト１３がプーリ１２に接触する直前の二箇所で屈曲するため、ベルト１３のプーリ１２への接触開始位置において、ベルト１３の走行方向と垂直な断面をより直線状に近づけることが可能となる。
【００５２】
以上説明したように、第２実施形態に係るベルト駆動装置１２０は、一対の前記補助ロール１４・１５の回転軸１４ａ・１５ａが、前記ベルト１３における同一の法線上にないように構成されている。
【００５３】
この構成によると、ベルト１３の法線方向における一の補助ロール１４の位置を、他の補助ロール１５の位置とは独立して調整することが可能となる。これにより、補助ロールの位置調整の制限が少なくなり、ベルト１３の走行方向と垂直断面形状を直線状により近づけることが可能となる。
【００５４】
また、第２実施形態に係るベルト駆動装置１２０は、以下のように変形して実施することも可能である。図３は、ベルト駆動装置１２０の変形例に係るベルト駆動装置１２１を示す図である。図３に示すように、ベルト駆動装置１２０における一対の補助ロール１４・１５の、ベルト１３の走行方向における位置を逆にしてベルト駆動装置１２１を構成することも可能である。即ち、第１補助ロール１４を第２補助ロールよりもプーリ１２側に近づけることも可能である。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第３実施形態に係るベルト駆動装置１３０を示す概略図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）における矢印Ａ方向からベルト駆動装置１３０を見た概略図である。尚、当該矢印Ａは、補助ローラを設置しない状態における、当該補助ローラの設置位置に対応する部分のベルトの厚さ方向と平行な方向を示す矢印である。このベルト駆動装置１３０は、ベルト１３の幅方向における両端部近傍を部分的に付勢する第１補助ロール３１（端部付勢ロール）と、当該ベルト１３の幅方向における中央部を部分的に付勢する第２補助ロール３２（中央部付勢ロール）と、を備える点で第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０と異なる。同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００５６】
本実施形態においては、第１補助ロール３１は、ベルト１３の幅方向の一端部近傍を付勢するロール３１ａと、当該ロール３１ａと同形状でありベルト１３の幅方向の他端部近傍を付勢するロール３１ｂとを備えている。当該ロール３１ａ及びロール３１ｂは、いずれも回転軸３１ｃに対して回動可能に設置されている。そして、当該ロール３１ａとロール３１ｂとにより、ベルト１３の幅方向両端部近傍は、ベルト外周面１３ｂ側から付勢されている。
【００５７】
一方、第２補助ロール３２は、ベルト１３の幅方向における中央部分（ロール３１ａ及びロール３１ｂに付勢されていない部分）をベルト内周面１３ａから付勢するように配置されたロール３２ａを備えている。ロール３２ａは、第１補助ロール３１の回転軸３１ｃと平行に延びる回転軸３２ｂに回動可能に設置されており、ロール３２ａの外径はロール３１ａ及びロール３１ｂと同じ大きさの外径として形成されている。
【００５８】
第１補助ロール３１と第２補助ロール３２とによるベルト１３の付勢により、ベルト１３の幅方向の両端部近傍はプーリ１２の表面側に近づくように押し付けられ、ベルト１３の幅方向の中央部はプーリ１２の表面側から離れるように押し付けられる。これにより、ベルト１３の幅方向中央部がプーリ１２の表面から離れるときにプーリ１２の表面から浮き易いベルト１３の幅方向端部をより確実にプーリ１２の表面に接触させることが可能となる。
【００５９】
また、第１補助ロール３１の回転軸３１ｃと第２補助ロール３２の回転軸３２ｂとがベルト１３の同一の法線（ベルト１３の厚さ方向と平行に延びる線）上に位置している。この場合においても、第１補助ロール３１と第２補助ロール３２とによるベルト１３の幅方向における付勢位置がずれているため、回転軸３１ｃと回転軸３２ｂとの距離をより近づけることが可能となる。即ち、一対の補助ロール３１・３２とベルト１３との接触部において、ベルト１３の断面が直線状になるように一対の補助ロール３１・３２が配置された状態から、一対の補助ロール３１・３２の回転軸間の距離が更に近づくように一方の補助ロールをベルト１３側に押込むことができる。これより、ベルト１３とプーリ１２との接触状態の微調整を行うことが可能となる。
【００６０】
尚、第1補助ロール３１と第２補助ロール３２とをプーリ１２の上流側に配置した場合においては、ベルト１３の幅方向中央部がプーリ１２の表面に接触するときにプーリ１２の表面から浮き易いベルト１３の幅方向端部をより確実にプーリ１２の表面に接触させることが可能となる。
【００６１】
以上説明したように、第３実施形態に係るベルト駆動装置１３０は、プーリ１２の回転軸１１と平行な幅方向における前記ベルト１３の両端部近傍を部分的に付勢する第１補助ロール３１と、当該幅方向における中央部を部分的に付勢する第２補助ロール３２と、を備えている。
【００６２】
この構成によると、プーリ１２の表面から浮き易いベルト１３の幅方向端部をより確実にプーリ１２の表面に押し付けることが可能となる。
【００６３】
また、第３実施形態に係るベルト駆動装置１３０は、以下のように変形して実施することも可能である。図５は、ベルト駆動装置１３０の第１変形例に係るベルト駆動装置１３１を示す図である。第１変形例に係るベルト駆動装置１３１は、ベルト駆動装置１３０における第１補助ロール３１の回転軸３１ｃの位置と第２補助ロール３２の回転軸３２ｂの位置とがベルト１３の走行方向においてずれている点でベルト駆動装置１３０と異なる。当該第１変形例においてはベルト内周面１３ａを付勢する第２補助ロール３２が、ベルト外周面１３ｂを付勢する補助ロール３３よりもプーリ１２に近づくように配置されている。
【００６４】
また、図６は、ベルト駆動装置１３０の第２変形例に係るベルト駆動装置１３２を示す図である。第２変形例に係るベルト駆動装置１３２は、第１変形例に係るベルト駆動装置１３１における第１補助ロール３１と第２補助ロール３２とのベルト走行方向における位置を逆にしたものである。即ち、ベルト外周面１３ｂを付勢する第１補助ロール３１が、ベルト内周面１３ａを付勢する第２補助ロール３２よりもプーリ１２に近づくように配置されたものである。
【００６５】
また、図７は、ベルト駆動装置１３０の第３変形例に係るベルト駆動装置１３３を示す図である。第３変形例に係るベルト駆動装置１３３は、第１変形例に係るベルト駆動装置１３１における第１補助ロール３１を、回転軸３３ａに回転可能に支持されベルト１３の幅方向全域を付勢可能な長さの補助ロール３３に置き換えて構成されたものである（図７（ｂ）参照）。
【００６６】
また、図８は、ベルト駆動装置１３０の第４変形例に係るベルト駆動装置１３４を示す図である。第４変形例に係るベルト駆動装置１３４は、第２変形例に係るベルト駆動装置１３２における第１補助ロール３１を、回転軸３３ａに回転可能に支持されベルト１３の幅方向全域を付勢可能な長さの補助ロール３３に置き換えて構成されたものである（図８（ｂ）参照）。
【００６７】
第１変形例及び第２変形例に係るベルト駆動装置１３１、１３２においては、一対の補助ロール３１・３２の回転軸がベルト走行方向においてずれているため、一の補助ロールのベルト付勢方向における位置を他の補助ロールの位置によらず変更することが可能となる。同様に、第３変形例及び第４変形例に係るベルト駆動装置１３３、１３４においても、一対の補助ロール３３・３２の回転軸がベルト走行方向においてずれているため、一の補助ロールの付勢方向における位置を他の補助ロールの位置によらず変更することが可能となる。これより、ベルト１３を部分的に付勢する補助ロールの位置調整によりベルト１３とプーリ１２の表面との接触状態の微調整が容易に可能となる。
【００６８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図９は、本発明の第４実施形態に係るベルト駆動装置１４０を示す概略図である。このベルト駆動装置１４０は、補助ロールが、プーリ１２との間で、ベルト１３を当該ベルト１３の厚さ方向において挟み込むように設けられた補助ロール４０である点で第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０と異なる。同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００６９】
本実施形態においては、補助ロール４０は、ベルト１３を付勢するためのロール４１と、プーリ１２の回転軸と略平行に延びて当該ロール４１を回転可能に支持する回転軸４２と、当該回転軸４２の両端部をベルト駆動装置１４０の本体に対して支持する支持部材４３とを備えている。
【００７０】
支持部材４３は、ロール４１の支持部を一端として、プーリ１２と逆側に延出して形成され、他端側をベルト駆動装置１４０の本体側に設置されている。補助ロール４１は、支持部材４３の角度等を調整することにより、プーリ１２の表面と当該補助ロール４１とでベルト１３を挟みこむことが可能な位置に配置される。例えば、支持部材４３のロール４１側と逆側の端部を、ロール４１の回転軸方向と平行な軸周りに回動自在に設置して、ロール４１の自重によりベルト１３をプーリ１２の表面に対して押さえ込むように構成することも可能である。
【００７１】
ベルト駆動装置１４０の駆動時において、ベルト１３は、補助ロール４０とプーリ１２の表面との間で挟みこまれているため、ベルト１３がプーリ１２の表面から浮くことをより確実に抑制可能であり、プーリ１２の表面に対してベルト１３の全面を接触させた状態で安定して駆動させることが可能である。また、ベルト１３の位置（ベルトの走行時の軌道）は、補助ロール４０を設置しない場合とほとんど変わらないため補助ロール取り付けの際の調整が容易となる。
【００７２】
次に、本発明の第４実施形態に係るベルト駆動装置１４０を用いた場合の騒音低減効果について説明する。図１３（ａ）は、本発明の第４実施形態に係るベルト駆動装置１４０を駆動させたときの騒音測定結果である。比較のため、図１３（ｂ）に、補助ロール４０がない構成のベルト駆動装置を駆動させた場合の騒音測定結果を示す。尚、図１３において縦軸は、ベルトとプーリとの接触部近傍に設置された騒音計により測定された音圧（Ｐａ）であり、横軸は、測定開始から経過した時間（ｓｅｃ）を示している。
【００７３】
図１３（ａ）に示すように、実施形態に係るベルト駆動装置１４０においては、騒音の音圧の絶対値は、最大で約１０Ｐａである。一方、図１３（ｂ）に示すように、補助ロール４０がない構成のベルト駆動装置においては、騒音の音圧の絶対値は、最大で約３０Ｐａを超えるとともに、経過時間によるばらつきも大きい。これより、実施形態に係る補助ロール付のベルト駆動装置１４０を用いることにより、騒音の音圧を減少させる効果が発揮されることが分かる。
【００７４】
以上説明したように、第４実施形態に係るベルト駆動装置１４０においては、補助ロール４０が、前記プーリ１２との間で、前記ベルト１３を当該ベルト１３の厚さ方向において挟み込むように設けられている。
【００７５】
この構成によると、ベルト１３がプーリ１２の表面から浮くことをより確実に抑制可能であり、プーリ１２の表面に対してベルト１３の全面を接触させた状態で安定して駆動させることが可能である。また、補助ロール４０の付勢によりベルト１３の走行時における軌道がずれることがないため、補助ロール４０の取り付けの際における調整が容易となる。
【００７６】
また、第４実施形態に係るベルト駆動装置１４０は、以下のように変形して実施することが可能である。図１０は、ベルト駆動装置１４０の第１変形例に係るベルト駆動装置１４１を示す図である。第１変形例に係るベルト駆動装置１４１は、ベルト駆動装置１４０における補助ロール４０の支持部材４３に、当該支持部材４３を移動又は変形する弾性力を作用させることが可能な弾性体４４が設置されている。弾性体４４は、例えばバネにより構成され、所定の引張力が作用した状態で一端をベルト駆動装置１４１の本体に、他端を支持部材４３に固定されている。これにより、当該バネの反力（当該弾性体４４の弾性力）によりロール４１がベルト１３に押し付けられることになる。
【００７７】
また、ベルト駆動装置１４１には、弾性体４４の長手方向と平行に並んで減衰器４４’が設置されている。減衰器４４’は、弾性体４４であるバネの反力（弾性力）が作用する方向と平行な方向における補助ロール４０の振動を減衰させるように支持部材４３とベルト駆動装置１４１の本体との間に設置されている。
【００７８】
この構成によれば、ベルト１３の走行時において補助ロール４０のロール４１が回転することにより、補助ロール４０に作用するバネの反力が変動し、その反力の変動により、補助ロール４０が振動する場合においても、当該振動が大きくなることを抑制し、補助ロール４０によるベルト１３の押し付け力が減少することを抑制可能である。したがって、摩擦力を均一にする効果を安定して発揮することが可能となる。
【００７９】
尚、バネの反力（弾性力）を用いて補助ロールをベルトに押し付ける構成は、第４実施形態に係るベルト駆動装置１４１に限らず、他の実施形態に係るベルト駆動装置においても同様に適用することが可能である。
【００８０】
また、図１１は、ベルト駆動装置１４０の第２変形例に係るベルト駆動装置１４２を示す図である。第２変形例に係るベルト駆動装置１４２は、ベルト駆動装置１４０における補助ロール４０の支持部材４３に対して、当該支持部材４３を移動又は変形可能な力を作用させることが可能なアクチュエータ４５が設置されている。アクチュエータ４５は、例えば、油圧又は空圧等により作動するシリンダ装置により構成され、当該油圧又は空圧の調整により、ロール４１がプーリ１２の表面側に移動するように支持部材４３に対して力を作用させることでロール４１によるベルト１３の押し付け力を調整することが可能となる。
【００８１】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１４は、本発明の第５実施形態に係るベルト駆動装置１５０をプーリ１２の回転軸方向から見た概略図とともに水供給装置５０の構成を模式的に示す図である。このベルト駆動装置１５０は、ベルトコンベアに用いられるベルト駆動装置を例示的に示したものである。
【００８２】
ベルト駆動装置１５０は、第１実施形態に係るベルト駆動装置１１０と同様に、回転軸１１を中心として回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２の表面に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、を備えている。そして、プーリ１２の回転方向上流側に位置するベルト１３のベルト内周面１３ａに向かって水を供給可能な水供給装置５０（液体供給装置）を備えている。尚、第１実施形態と同様に、プーリ１２の回転方向は図１４において矢印Ｂ１で示す方向であり、ベルト１３の走行方向は矢印Ｂ２で示す方向である。
【００８３】
水供給装置５０は、供給する水を蓄えるタンク５１と、当該タンク５１に蓄えられた水を吸い上げるためのポンプ５２と、当該ポンプ５２から管路を通って供給される水をベルト内周面１３ａに向かって放出するためのノズル５３と、を主として備えて構成される。ノズル５３は、例えば、ベルト１３の幅方向全体に水を放出することができるようにプーリ１２の回転軸１１と平行に複数並んで設置することができる。また、水の供給及び供給の停止は、図示しないスイッチ等により、作業者が必要に応じて切り替え可能となっている。
【００８４】
ベルト駆動装置１５０の駆動によりプーリ１２が回転している際に、作業者により水供給装置５０が駆動されると、連続的にノズル５３からベルト内周面１３ａに向かって水が放出される。水は、プーリ１２の回転方向上流側のベルト内周面１３ａに供給されるため、ベルト１３に付着した水は、プーリ１２とベルト１３との接触部に向かってベルト１３とともに移動し、ベルト内周面１３ａとプーリ１２の表面との間に巻き込まれていくことになる。これにより、ベルト１３の走行中において、ベルト１３とプーリ１２の表面との摩擦係数を安定的に下げることが可能となる。
【００８５】
尚、水の放出は、ベルト１３の幅方向全体に放出されるように構成する場合に限らず、ベルト１３の幅方向の端部もしくは中央部に向かって部分的に放出される構成であってもよい。また、プーリ１２の表面に向かって水が放出され、プーリ１２の回転によりベルト内周面１３ａに水が付着するように構成してもよいし、ベルト１３とプーリ１２とが接触し始める位置に向かって水を放出するように構成してもよい。
【００８６】
次に、本発明の第５実施形態に係るベルト駆動装置１５０を用いた場合の騒音低減効果について説明する。図１９は、本発明の第５実施形態に係るベルト駆動装置１５０を駆動させたときの騒音測定結果である。尚、図１９において縦軸は、ベルトとプーリとの接触部近傍に設置された騒音計により測定された音圧（Ｐａ）であり、横軸は、測定開始から経過した時間（ｓｅｃ）を示している。また、水供給装置５０からの水の供給が開始された時間をｔ１、水の供給を停止した時間をｔ２として示している。
【００８７】
図１９に示すように、水供給装置５０からの水の供給が開始される前（０〜ｔ１（ｓｅｃ）の範囲）においては、騒音計により測定された音圧の絶対値は約２０Ｐａを超えており、ベルト１３とプーリ１２との接触部で大きな音を発せられていることが分かる。一方、水供給装置５０から水が供給されている時間ｔ１〜ｔ２（ｓｅｃ）の範囲においては、騒音計により測定された音圧の絶対値は約１０Ｐａ程度まで減少していることが分かる。その後、水供給装置５０からの水の供給を停止すると、騒音が徐々に増加していくことが分かる。
【００８８】
この結果から、第５実施形態に係るベルト駆動装置１５０を用い、ベルト１３の走行時において水供給装置５０から水を供給することによりベルト１３とプーリ１２との接触部で発せられる騒音を低減可能であることが分かる。この騒音は、ベルト１３とプーリ１２との間の摩擦振動により発生する音の影響が大きいと考えられ、ベルト駆動装置１５０を用いることにより、当該摩擦振動が抑制可能と考えられる。
【００８９】
以上説明したように、第５実施形態に係るベルト駆動装置１５０は、回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、を備えている。そして、前記ベルト１３と前記プーリ１２との間で作用する摩擦力を水供給装置５０により前記ベルト１３の走行中に調整可能である。水供給装置５０は、前記プーリ１２の回転方向上流側に位置する前記ベルト１３の前記プーリ１２と接触する側の表面（ベルト内周面１３ａ）に、水を供給することが可能である。
【００９０】
この構成によると、水を供給することによりベルト１３とプーリ１２の表面との間の摩擦係数を低減することが可能となる。この場合、水を供給しない場合に比べ、ベルト１３とプーリ１２との間に作用する摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルト１３とプーリ１２との接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
【００９１】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１５は、本発明の第６実施形態に係るベルト駆動装置１６０の斜視概略図とともに水供給装置５０及び当該水供給装置５０の制御構成を模式的に示す図である。尚、第５実施形態と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００９２】
第６実施形態に係るベルト駆動装置１６０は、プーリ１２の回転軸方向におけるベルト１３の位置ずれを検出可能な位置検出装置６０（位置検出手段）を更に備えている。この位置検出装置６０は、光学式透過型位置検出器としての発光素子ユニット６１及び受光素子ユニット６２と、センサコントローラ６３と、コンピュータ６４と、を備えている。
【００９３】
発光素子ユニット６１と受光素子ユニット６２とは、ベルト１３を幅方向全域において挟みこむように設置される。そして、発光素子ユニット６１から受光素子ユニット６２へ向かう光の遮断状態を検出することにより、プーリ１２の回転軸１１と平行な方向におけるベルト１３の位置が検出される。センサコントローラ６３は、発光素子ユニット６１と受光素子ユニット６２とを制御するとともに、得られた位置データ（以下、検出位置データと称する）をコンピュータ６４に出力する。
【００９４】
コンピュータ６４には、ベルト１３が適正位置にあることを示す適正位置データが予め入力されている。当該適正位置とは、例えば、プーリ１２における回転軸方向の中央にベルトが位置する状態とすることができる。
【００９５】
次に、ベルト駆動装置１６０の制御動作について説明する。
ベルト駆動装置１６０の駆動を開始すると、プーリ１２の回転に伴ってベルト１３が走行する。水供給装置５０は、プーリ１２の回転が開始すると自動的に予め設定した量（以下、通常供給量と称する）の水を供給するように設定されている。尚、スイッチ等により作業者が手動で水供給装置５０による水の供給を開始する構成としてもよい。
【００９６】
位置検出装置６０は、ベルト１３の走行中において当該ベルトの位置検出を連続的に行うように設定されている。そして、コンピュータ６４は、センサコントローラ６３からの検出位置データと、適正位置データと、の比較により、走行中のベルト１３の適正位置からの位置ずれを算出する。算出された位置ずれが予め設定された所定値以上である場合には、コンピュータ６４によりポンプ流量調整弁５４が調整され、ポンプ５２からノズル５３に供給される水の量が通常供給量よりも低減される。尚、位置ずれが予め設定された所定値以上である場合に水の供給を停止するように制御してもよい。
【００９７】
以上説明したように、第６実施形態に係るベルト駆動装置１６０は、前記プーリ１２の回転軸方向における前記ベルト１３の位置ずれを検出可能な位置検出装置６０を更に備え、水供給装置５０は、当該位置検出装置６０により検出された前記位置ずれが所定値以上である場合は、水の供給を通常供給量（前記位置ずれが当該所定値よりも小さい場合の液体の供給量）よりも低減するように制御される。
【００９８】
この構成によると、水を供給することによりベルト１３が蛇行して走行した場合において、プーリ１２の回転軸と平行な方向における所定の走行位置からの位置ずれが所定量以上に達した時は、水の供給が停止される。これにより、水の供給によりベルト１３とプーリ１２との間の摩擦力を過度に低減することが抑制されベルト１３が大きく蛇行して走行することを抑制することが可能となる。
【００９９】
また、第６実施形態に係るベルト駆動装置１６０は、以下のように変形して実施することも可能である。図１６は、ベルト駆動装置１６０の変形例に係るベルト駆動装置１６１を示す図である。変形例に係るベルト駆動装置１６１は、ベルト駆動装置１６０における位置検出装置６０の発光素子ユニット６１及び受光素子ユニット６２を、カメラ６５に置き換えた点でベルト駆動装置１６０と異なる。
【０１００】
このベルト駆動装置１６１においてカメラ６５は、プーリ１２に接触して走行する部分のベルト１３を撮影できるように、ベルト駆動装置１６１の本体に固定されている。そして、予め、ベルト１３が適正位置で走行している状態の画像データ（適正位置画像データ）がコンピュータ６４に記憶されており、ベルト１３の走行時においてカメラ６５により撮影された画像データと、当該適正位置画像データと、を比較することにより、走行時のベルト１３の位置ずれが算出される。
【０１０１】
ベルト駆動装置１６１の駆動時における水供給量の制御は、ベルト駆動装置１６０における制御と同様に、カメラ６５により撮影された画像データ及び適正位置画像データとから算出された位置ずれが予め設定された所定値以上である場合には、コンピュータ６４によりポンプ流量調整弁５４が調整され、ポンプ５２からノズル５３に供給される水の量が通常供給量よりも低減されることになる。
【０１０２】
変形例に係るベルト駆動装置１６１の構成によれば、カメラ６５によりベルト１３の位置ずれを検出できるため、位置検出手段の設置位置の制限が少なく有効である。
【０１０３】
尚、非接触式の位置検出手段を用いる場合に限定されず、例えば、当接することにより検出信号を出力する接触式のスイッチを、ベルト１３が蛇行したときに当該ベルト１３が当接するような位置に設け、当該スイッチの信号に基づいて水の供給を制御することも可能である。
【０１０４】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図１７は、本発明の第７実施形態に係るベルト駆動装置１７０の斜視概略図とともに水供給装置５０及び当該水供給装置５０の制御構成を模式的に示す図である。尚、第６実施形態と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【０１０５】
第７実施形態に係るベルト駆動装置１７０は、プーリ１２の回転軸１１の軸受１６に設置された振動計７１と、ベルト１３とプーリ１２との接触部に近接して設置された騒音計７３と、を更に備えている。
【０１０６】
振動計７１は、プーリ１２の回転軸１１を支持する軸受１６の振動加速度を測定可能に設置された加速度計である。この振動計７１による測定データ（以下、振動測定データと称する）は、アンプ７２で増幅されてコンピュータ６４に入力される。
【０１０７】
騒音計７３は、ベルト１３とプーリ１２との接触部から発する音（音圧）を測定可能に設置される。この騒音計７３による測定データ（以下、騒音測定データと称する）は、アンプ７４で増幅されてコンピュータ６４に入力される。
【０１０８】
コンピュータ６４は、入力された振動測定データにおけるプーリ１２とベルト１３との摩擦振動に対応した周波数の振動レベルを算出する。また、入力された騒音測定データにおける摩擦振動に対応した周波数の騒音レベルを算出する。ここで、振動レベルとは、測定された加速度に対して摩擦振動の周波数範囲に基づいて、摩擦振動が原因となるデータを抽出するように補正を施した後に、その実効値の対数演算を行ってデシベルの値に変換した量である。同様に、騒音レベルとは、測定された音圧に対して摩擦振動の周波数範囲に基づいて、摩擦振動が原因となるデータを抽出するように補正を施した後に、その実効値の対数演算を行ってデシベルの値に変換した量である。
【０１０９】
次に、ベルト駆動装置１７０の制御動作について説明する。
ベルト駆動装置１７０の駆動を開始すると、プーリ１２の回転に伴ってベルト１３が走行する。ベルト１３の走行中においては、振動計７１及び騒音計７３により連続的に振動及び騒音の測定が行われる。
【０１１０】
振動計７１により測定された振動測定データから算出される振動レベルが、コンピュータ６４に予め設定されている所定の振動レベル以上になった場合、コンピュータ６４によりポンプ流量調整弁５４が調整され、水供給装置５０のノズル５３からベルト１３とプーリ１２との接触部に所定流量（通常供給流量）の水の供給が開始される。
【０１１１】
また、騒音計７３により測定された騒音測定データから算出される騒音レベルが、コンピュータ６４に予め設定されている所定の騒音レベル以上になった場合も、同様に水供給装置５０から通常供給流量の水の供給が開始される。
【０１１２】
一方、振動計７１により測定された振動測定データから算出される振動レベルが、コンピュータ６４に予め設定されている所定の振動レベルよりも小さく、且つ、騒音計７３により測定された騒音測定データから算出される騒音レベルが、コンピュータ６４に予め設定されている所定の騒音レベルよりも小さい場合は、水の供給を停止するように水供給装置５０が制御される。
【０１１３】
水供給装置５０から水の供給がなされている場合、第６実施形態で説明したのと同様に、位置検出装置６０により検出された位置検出データに基づいて算出された位置ずれが予め設定された所定値以上である場合には、コンピュータ６４によりポンプ流量調整弁５４が調整され、ポンプ５２からノズル５３に供給される水の量が通常供給量よりも低減される。尚、位置ずれが予め設定された所定値以上である場合には水の供給を停止するように制御してもよい。
【０１１４】
以上説明したように、第７実施形態に係るベルト駆動装置１７０は、前記プーリ１２の軸受１６に設置された振動計７１を更に備え、水供給装置５０は、当該振動計７１により測定された振動レベルが所定の振動レベル以上である場合は、水を供給するように制御される。即ち、振動計７１により測定された振動レベルが所定の振動レベルよりも小さければ、水の供給を停止する構成とすることが可能である。
【０１１５】
この構成によると、プーリ１２の軸受１６の振動レベルが所定の振動レベル以上の場合に水の供給が行われる。これにより、常時水を供給しなくともベルト駆動装置１７０を駆動することができ、過度にベルト１３とプーリ１２との間の摩擦力を減少させることを防ぐことができる。
【０１１６】
また、第７実施形態に係るベルト駆動装置１７０は、前記ベルト１３と前記プーリ１２との接触部に近接して設置された騒音計７３を更に備え、前記水供給装置５０は、当該騒音計７３により測定された騒音レベルが所定の騒音レベル以上である場合は、水を供給するように制御される。即ち、騒音計７３により測定された騒音レベルが所定の騒音レベルよりも小さければ、水の供給を停止する構成とすることが可能である。
【０１１７】
この構成によると、ベルト１３とプーリ１２との接触部から発せられる音の騒音レベルが所定の騒音レベル以上の場合に水の供給が行われる。これにより、常時水を供給することなくベルト駆動装置１７０を駆動することができ、過度にベルト１３とプーリ１２との間の摩擦力を減少させることを防ぐことができる。
【０１１８】
また、第７実施形態に係るベルト駆動装置１７０は、以下のように変形して実施することも可能である。図１８は、ベルト駆動装置１７０の変形例に係るベルト駆動装置１７１を示す図である。変形例に係るベルト駆動装置１７１は、ハイパスフィルター７５を設けた点でベルト駆動装置１７０と異なる。
【０１１９】
ハイパスフィルター７５は、ベルト１３とプーリ１２との摩擦振動の周波数範囲における最低の周波数（以下、摩擦振動の最低周波数と称する）よりも小さい周波数を有する測定信号を遮断するように構成されている。尚、摩擦振動の周波数範囲は、実験又は解析等により求めることが可能であり、予め得られた当該周波数範囲の最低周波数に基づいてハイパスフィルター７５で遮断する周波数範囲が設定される。これにより、振動計７１からコンピュータ６４に送信される振動測定データ（測定信号）における摩擦振動の最低周波数よりも低い周波数を有する測定データ部分は遮断される。したがって、コンピュータ６４には、振動計７１から、当該振動計７１による測定データのうち、摩擦振動の最低周波数以上の部分のみ入力されることになる。
【０１２０】
同様に、騒音計７３からコンピュータ６４に送信される騒音測定データ（測定信号）における摩擦振動の最低周波数よりも低い周波数を有する測定データ部分は遮断される。したがって、コンピュータ６４には、騒音計７３から、当該騒音計７３による測定信号のうち、摩擦振動の最低周波数以上の部分のみ入力されることになる。
【０１２１】
コンピュータ６４は、ハイパスフィルター７５を介して入力された振動測定データに基づいて水供給装置５０を制御する。
【０１２２】
具体的には、コンピュータ６４に入力された振動測定データにおける振動加速度の振幅が、コンピュータ６４に予め設定されている所定の加速度振幅値以上になった場合、コンピュータ６４によりポンプ流量調整弁５４が調整され、水供給装置５０のノズル５３からベルト１３とプーリ１２との接触部に所定流量（通常供給流量）の水の供給が開始される。
【０１２３】
また、コンピュータ６４に入力された騒音測定データにおける音圧の振幅が、コンピュータ６４に予め設定されている所定の音圧振幅値以上になった場合も、同様に水供給装置５０から通常供給流量の水の供給が開始される。
【０１２４】
一方、コンピュータ６４に入力された振動測定データにおける振動加速度の振幅が、コンピュータ６４に予め設定されている所定の加速度振幅値よりも小さく、且つ、コンピュータ６４に入力された騒音測定データにおける音圧の振幅が、コンピュータ６４に予め設定されている所定の音圧振幅値よりも小さい場合は、水の供給を停止するように水供給装置５０が制御される。
【０１２５】
水供給装置５０から水の供給がなされている場合は、第７実施形態に係るベルト駆動装置と同様に位置検出装置６０により検出された位置検出データに基づいて水供給装置５０が制御されることになる。
【０１２６】
この変形例に係るベルト駆動装置１７１においては、ハイパスフィルター７５の作用により、コンピュータ６４におけるデータ処理を複雑にすることなく、摩擦振動に対応した周波数範囲の測定データに基づいて水供給装置５０を制御することが可能となる。
【０１２７】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図２０は、本発明の第８実施形態に係るベルト駆動装置１８０の斜視概略図とともに水供給装置５０及び当該水供給装置５０の制御構成を模式的に示す図である。このベルト駆動装置１８０は、第５実施形態に係るベルト駆動装置１５０に第１補助ロール８１及び第２補助ロール８２を設けて構成されており、第５実施形態と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【０１２８】
第８実施形態に係るベルト駆動装置１８０は、ベルト駆動装置１８０は、回転軸１１を中心として回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２の表面に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、第１補助ロール８１（摩擦調整手段）と、第２補助ロール８２（摩擦調整手段）と、プーリ１２の回転方向上流側に位置するベルト１３のベルト内周面１３ａに向かって水を供給可能な水供給装置５０（液体供給装置）を備えている。尚、プーリ１２の回転方向は図２０において矢印Ｂ１で示す方向であり、ベルト１３の走行方向は矢印Ｂ２で示す方向である。
【０１２９】
第１補助ロール８１は、ベルト駆動装置１８０に対して回転軸８１ａを中心として回転可能に支持されている。同様に、第２補助ロール８２も、ベルト駆動装置１８０に対して回転軸８２ａを中心として回転可能に支持されている。回転軸８１ａ及び回転軸８２ａは、プーリ１２の回転軸１１と略平行に延びるように配置されている。そして、第１補助ロール８１は、当該第１補助ロール８１の表面により、ベルト１３をプーリ１２に接触しない面１３ｂ（以下、ベルト外周面と称する）から付勢するように設置されている。また、第２補助ロール８２は、当該第２補助ロール８２の表面により、ベルト１３をベルト内周面１３ａから付勢するように設置されている。第１補助ロール８１及び第２補助ロール８２は、どちらもベルト１３の幅方向（プーリ１２の回転軸１１と平行な方向）の全域に亘ってベルト１３を付勢可能な長さになるように構成されている。
【０１３０】
本実施形態においては、一対の補助ロール８１・８２により、ベルト１３を厚さ方向と平行に両面から挟みこむように構成されている。そして、当該一対の補助ロール８１・８２によりベルト１３が挟みこまれる位置は、プーリ１２の回転方向上流側における、ノズル５３からの水供給位置よりも、プーリ１２に近づいた位置になるように配置されている。
【０１３１】
ベルト駆動装置１８０の駆動によりプーリ１２が回転している際に、作業者により水供給装置５０が駆動されると、連続的にノズル５３からベルト内周面１３ａに向かって水が放出される。水は、プーリ１２の回転方向上流側のベルト内周面１３ａに供給されるため、ベルト１３に付着した水は、まず、第２補助ロール８２とベルト１３との接触部に向かってベルト１３とともに移動する。そして、ベルト内周面１３ａに付着した水は、第２補助ロール８２とベルト１３との接触部においてベルト全面に亘って均一に分散される。その後、内周面のほぼ前面に水が付着したベルト１３は、プーリ１２に巻き込まれていくことになる。これにより、ベルト１３の走行中において、ベルト１３とプーリ１２の表面との摩擦係数をより安定的に下げることが可能となる。
【０１３２】
以上説明したように、第８実施形態に係るベルト駆動装置１８０は、回動可能に支持されるプーリ１２と、当該プーリ１２に巻き掛けられ、当該プーリ１２の回転に伴って走行するベルト１３と、を備えている。そして、前記ベルト１３と前記プーリ１２との間で作用する摩擦力を前記ベルト１３の走行中に調整可能な、第１補助ロール８１と、第２補助ロール８２と、前記プーリ１２の回転方向上流側に位置する前記ベルト１３の内周面に水を供給可能な水供給装置５０と、を有する。第１補助ロール８１と第２補助ロール８２とは、前記ベルト１３における走行方向と垂直な断面が直線状に近づくように当該ベルト１３の表面を付勢するものである。
【０１３３】
この構成によると、第１補助ロール８１及び第２補助ロール８２によりベルト１３が付勢されることにより、ベルト駆動時においてベルト１３が部分的にプーリ１２の表面から浮くことなく、全面に亘ってプーリ１２の表面に接触した状態に近づけることが可能となる。これにより、ベルト全面に亘って略均一の摩擦力を働かせることが可能となるため、ベルト１３とプーリ１２の表面との間の滑りを抑制することができ、ベルト１３とプーリ１２の表面との間での摩擦振動の発生を抑えることができる。そして、摩擦振動を抑えることで、ベルト１３やプーリ１２等の劣化を抑制することができるため、長期的に安定してベルト駆動装置１８０を駆動することが可能となる。
【０１３４】
また、第１補助ロール８１及び第２補助ロール８２をいずれも有しない場合に比べ、プーリ１２の表面とベルト１３との接触面積の増加することにより、プーリ１２の表面からベルト１３が受ける単位面積あたりの垂直抗力は減少するため、ベルト１３とプーリ１２との間に作用する単位面積あたりの摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルト１３とプーリ１２との接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
【０１３５】
また、ベルト１３の走行中にベルト１３とプーリ１２との摩擦状態を調整することが可能であり、予めベルト１３に特別な加工を施すことは不要となる。
【０１３６】
そして、水を供給することによりベルト１３とプーリ１２の表面との間の摩擦係数を低減することが可能となる。この場合、液体を供給しない場合に比べ、ベルト１３とプーリ１２との間に作用する摩擦力を減少させることができる。これにより、ベルト１３とプーリ１２との接触部において局所的に摩擦力が大きくなることにより発生する摩擦振動を抑制することが可能である。
【０１３７】
更に、第２補助ロール８２をベルト１３における水が付着する側の面を付勢するように設置されているため、当該第２補助ロール８２の押し付け部においてベルト内周面１３ａに付着した水をベルト内周面１３ａの全面に亘ってより均一に分散させることが可能となり、摩擦振動の抑制効果を向上させることができる。
【０１３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態、及び、変形例の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。
【０１３９】
（１）本実施形態においては、ベルト１３を両面から補助ロールにより付勢する構成を示したが、必ずしも両面から付勢する場合に限定されない。例えば、補助ロールを一つのみ用いて、ベルト１３の一方の面から付勢した構成としてもよい。また、補助ロールの数は設置スペースに応じて様々に変更することができ、複数の位置に補助ロールを並べて設置することも可能である。
【０１４０】
（２）本実施形態においては、ベルトに供給する液体として水を例示的に示しているが、水に限定されず、ベルトとプーリとの摩擦を低減することが可能な液体であれば同様に用いることが可能である。例えば、油やアルコールなどを用いることが可能である。
【０１４１】
（３）第７実施形態に係るベルト駆動装置１７０においては、位置検出装置６０、振動計７１、及び騒音計７３を備える構成を例示したが、必ずしも全て備えて構成する場合に限定されない。例えば、位置検出装置６０及び騒音計７３を有さず、振動計７１のみ備える構成とすることも可能である。この場合、振動計７１による測定データのみに基づいて、第７実施形態と同様に水供給装置５０を制御することが可能である。同様にして、騒音計７３のみ備える構成とすることも可能である。この場合、騒音計７３による測定データのみに基づいて、第７実施形態と同様に水供給装置５０を制御することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るベルト駆動装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【図３】第２実施形態に係るベルト駆動装置の変形例を示す概略図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【図５】第３実施形態に係るベルト駆動装置の第１変形例を示す概略図である。
【図６】第３実施形態に係るベルト駆動装置の第２変形例を示す概略図である。
【図７】第３実施形態に係るベルト駆動装置の第３変形例を示す概略図である。
【図８】第３実施形態に係るベルト駆動装置の第４変形例を示す概略図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【図１０】第４実施形態に係るベルト駆動装置の第１変形例を示す概略図である。
【図１１】第４実施形態に係るベルト駆動装置の第２変形例を示す概略図である。
【図１２】第１実施形態に係るベルト駆動装置における補助ロールがない場合（ａ）と、補助ロールがある場合（ｂ）と、の騒音測定結果を示す図である。
【図１３】第４実施形態に係るベルト駆動装置における補助ロールがない場合（ａ）と、補助ロールがある場合（ｂ）と、の騒音測定結果を示す図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【図１６】第６実施形態に係るベルト駆動装置の変形例を示す概略図である。
【図１７】本発明の第７実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【図１８】第７実施形態に係るベルト駆動装置の変形例を示す概略図である。
【図１９】第５実施形態に係るベルト駆動装置における騒音測定結果を示す図である。
【図２０】本発明の第８実施形態に係るベルト駆動装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１２    プーリ
１３    ベルト
１４、１５    補助ロール
３１  補助ロール（端部付勢ロール）
３２  補助ロール（中央部付勢ロール）
４４  弾性体（バネ）
４４’減衰器
５０  水供給装置（液体供給装置）
６０  位置検出装置（位置検出手段）
７１  振動計
７３  騒音計
１１０  ベルト駆動装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2008190571.tif 000018
【図１７】
2008190571.tif 000019
【図１８】
2008190571.tif 000020
【図１９】
2008190571.tif 000021
【図２０】
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