(57)【要約】【課題】ベルトの蛇行を容易に矯正してベルトが常に正しい状態で回転駆動されるように制御する簡単な機構のベルト蛇行矯正機構を提供する。【解決手段】ベルトユニット１においてベルト２は駆動ローラ３と従動部４の５個の円形パイプ５との間に張架される。５個の円形パイプ５はベルト２の半円周面内側に沿って等間隔で並設されベルト２に圧接する。円形パイプ５には円形シャフト６が挿通され、その両端部をベルトフレーム７の側面に位置固定される。円形シャフト６の長手方向中心部の円周上に等間隔で形成された球状の凸部８が円形パイプ５の長手方向中心部の内周面に常に接している。円形パイプ５は円形シャフト６に対し凸部８が接する長手方向中心部を支点として円周全方向にシーソー状に傾動可能である。ベルト２が偏ると円形パイプ５との間でベルト幅方向に摩擦力の差が生じ、ベルト２が摩擦力が高くなったほうへ移動するので偏りが自動的に矯正される。【選択図】      図１
2008050094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部と従動部間に張架されて回転駆動されるベルト蛇行矯正機構であって、
前記従動部のベルトの半円周の曲面内側に沿って複数並設され、両端部をベルトフレームに位置固定された円形シャフトと、
該円形シャフトに外嵌し、外周面を前記ベルトの曲面内側に圧接させ、前記円形シャフトに対し長手方向中心部を支点として円周全方向に対しシーソー状に傾動可能な円形パイプと、
を備えたことを特徴とするベルト蛇行矯正機構。
【請求項２】
駆動部と従動部間に張架されて回転駆動されるベルト蛇行矯正機構であって、
前記従動部のベルトの半円周の曲面内側に沿う位置のベルトフレームの両側面に夫々対となって複数形成され、長手方向が前記従動部のベルトの半円周の仮想輻射軸に沿う長孔と、
該対の長孔に夫々回転支持軸の両端部を支持され、外周面を前記ベルトの曲面内側に圧接させ、長手方向中心部の外周をベルトフレームの円形状の板状部材に摺接自在に支持され、該支持部を支点に前記回転支持軸の両端部が前記長孔に沿ってシーソー状に傾動可能なコロと、
を備えたことを特徴とするベルト蛇行矯正機構。
【請求項３】
駆動部と従動部間に張架されて回転駆動されるベルト蛇行矯正機構であって、
前記駆動部のベルトの半円周の曲面内側に沿う位置のベルトフレームの両側面に夫々対となって複数形成され、長手方向が前記駆動部のベルトの半円周の仮想輻射軸に沿う長孔と、
該対の長孔に夫々回転支持軸の両端部を支持され、外周面を前記ベルトの曲面内側に圧接させ、前記外周面の長手方向中心部にギアを形成され、該ギアを支点に前記回転支持軸の両端部が前記長孔に沿ってシーソー状に傾動可能なローラと、
該ローラごとの前記ギアに夫々噛合し、前記各ローラを同時に回転駆動する大径ギアと、
を備えたことを特徴とするベルト蛇行矯正機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトが偏心して蛇行しても、その蛇行を容易に矯正して、ベルトが常に正しい状態で回転駆動されるように制御する簡単な機構のベルト蛇行矯正機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のローラ間に掛け渡されて回転駆動されるベルトは、特に幅が広いベルトになると回転方向と直交する方向に偏心する蛇行が頻発する。ベルトが蛇行すると、ベルトで搬送される搬送物も蛇行するから、この搬送物に何かを加工しようとしても正しく加工できない。
【０００３】
このようにベルトが偏心して蛇行することを矯正するために、ベルト駆動ローラの端部に検知リングと転動ピニオンを設け、検知リングによりベルトの偏心が検出されたとき、転動ピニオンを、ベルトの偏りを矯正する方向に転動させる機構が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
また、このほかにも、ベルトの偏りを検知する方法としては、ベルトの位置やベルト駆動ローラ（従動ローラでもよい）に与える摩擦力の差等により、ベルトの偏りを検知するものが知られている。
【０００４】
また、ベルトの偏りを矯正するために駆動ローラの軸の偏心させる機構としては、モータ駆動による偏心、ベルトの移動を利用して矯正用ギヤに噛み合わせる方法等、色々な手法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２７２７７２号公報（［要約］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような各種の方式は、ベルトのサイズ、材質、張力等により効果に差が出るため、ベルト回りの全体構造に応じて方式を変えたり、ベルト偏りの矯正に係わる各部品の微調整が必要であり、組み立てに手数が掛かるという問題があった。
【０００６】
更に、ベルト偏りの検知と、偏心したベルトの矯正には高精度の部品を多く必要とするため、全体的にコストが上昇するという問題もあった。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、ベルトの蛇行を容易に矯正してベルトが常に正しい状態で回転駆動されるように制御する簡単な機構のベルト蛇行矯正機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
先ず、第１の発明のベルト蛇行矯正機構は、駆動部と従動部間に張架されて回転駆動されるベルト蛇行矯正機構であって、上記従動部のベルトの半円周の曲面内側に沿って複数並設され、両端部をベルトフレームに位置固定された円形シャフトと、該円形シャフトに外嵌し、外周面を上記ベルトの曲面内側に圧接させ、上記円形シャフトに対し長手方向中心部を支点として円周全方向に対しシーソー状に傾動可能な円形パイプと、を備えて構成される。
【０００８】
次に、第２の発明のベルト蛇行矯正機構は、駆動部と従動部間に張架されて回転駆動されるベルト蛇行矯正機構であって、上記従動部のベルトの半円周の曲面内側に沿う位置のベルトフレームの両側面に夫々対となって複数形成され、長手方向が上記従動部のベルトの半円周の仮想輻射軸に沿う長孔と、該対の長孔に夫々回転支持軸の両端部を支持され、外周面を上記ベルトの曲面内側に圧接させ、長手方向中心部の外周をベルトフレームの円形状の板状部材に摺接自在に支持され、該支持部を支点に上記回転支持軸の両端部が上記長孔に沿ってシーソー状に傾動可能なコロと、を備えて構成される。
【０００９】
更に、第３の発明のベルト蛇行矯正機構は、駆動部と従動部間に張架されて回転駆動されるベルト蛇行矯正機構であって、上記駆動部のベルトの半円周の曲面内側に沿う位置のベルトフレームの両側面に夫々対となって複数形成され、長手方向が上記駆動部のベルトの半円周の仮想輻射軸に沿う長孔と、該対の長孔に夫々回転支持軸の両端部を支持され、外周面を上記ベルトの曲面内側に圧接させ、上記外周面の長手方向中心部にギアを形成され、該ギアを支点に上記回転支持軸の両端部が上記長孔に沿ってシーソー状に傾動可能なローラと、該ローラごとの上記ギアに夫々噛合し、上記各ローラを同時に回転駆動する大径ギアと、を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ベルトの蛇行を容易に矯正してベルトが常に正しい状態で回転駆動されるように制御する簡単な機構のベルト蛇行矯正機構を提供す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、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１(a) は、実施形態１におけるベルト蛇行矯正機構を備えたベルトユニットの平面図であり、同図(b) は、同図(a) のＡ−Ａ´断面矢視図、同図(c),(d),(e) はそれぞれ同図(b) のＢ−Ｂ´断面矢視図である。
【００１２】
本例のベルトユニット１において、ベルト２は、駆動部としての駆動ローラ３と、従動部４を構成する複数（本例では５個）の円形パイプ５との間に張架され、駆動ローラ３によって回転駆動される。
【００１３】
従動部４には、従動部４におけるベルト２の半円周の曲面内側に沿って、複数（本例では５個）の円形シャフト６が並設されている。５個の円形シャフト６は、それぞれ両端部をベルトフレーム７の側面に回転可能に位置固定され、それぞれ平行になるように配置されている。
【００１４】
上記の円形パイプ５は、それぞれ円形シャフト６に外嵌し、その外周面をベルト２の上記曲面内側に圧接させている。ベルト２の上記曲面内側は、通常の構成であれば駆動ローラ３とほぼ同じ径の従動ローラの外周面に接して半円の回転軌跡を描いて回転すべき内周面である。
【００１５】
上記の円形シャフト６の長手方向中心部の円周上には等間隔で球状の凸部８が形成されている。上記円形シャフト６と円形パイプ５との関係は、円形シャフト６の球状の凸部８が円形パイプ５の長手方向中心部の内周面に常に接するように構成されている。
【００１６】
尚、この球状の凸部８は、円形シャフト６の長手方向中心部円周上に係合するボールベアリングであってもよい。
この円形シャフト６と円形パイプ５との凸部８を介しての係合関係により、円形パイプ５は、円形シャフト６に対し、凸部８が接する長手方向中心部を支点として、円周全方向に対しシーソー状に傾動可能に構成されている。
【００１７】
ベルト２が駆動ローラ３により回転駆動されたとき、ベルト２が回転駆動の定位置（中央）にあるときは、円形パイプ５は、同図(c) に示すように、円形シャフト６と平行した状態で回転し、円形シャフト６の凸部８を支点にして左右の均衡を維持している。
【００１８】
しかし、ベルト２が駆動ローラ３により回転駆動されると、ベルト２は、色々な条件下で円形パイプ５との間でベルト幅方向に摩擦力の差が生じる。
そのように、ベルト２と円形パイプ５との間でベルト幅方向に摩擦力の差が生じて、ベルト２が幅方向の左右いずれかに移動すると、ベルト２の移動方向に位置する従動部４の各円形パイプ５の端部は、円形シャフト６の凸部８を支点にして、ベルト２の上記半円の回転軌跡の中心点９に向って傾動する。
【００１９】
同図(d) は、ベルト２が同図(d) の左側に寄った場合の円形パイプ５の状態を示している。同図(d) では、円形パイプ５の左側端部は、円形シャフト６の凸部８を支点にして、ベルト２の上記半円の回転軌跡の中心点９に向って傾動している。
【００２０】
そして、これとは逆に、べルト２の移動方向とは反対側に位置する各パイプ５の右側端部は、中心点９から離れる方向に傾動する。
このため、ベルト２と各円形パイプ５との間に加わる摩擦力は、中心点９から離れた端部側が高くなる。すなわち、同図(d) において、凸部８の支点から右側の円形パイプ５の円周面とベルト２との間の摩擦力のほうが、凸部８の支点から左側の円形パイプ５の円周面とベルト２との間の摩擦力よりも高くなる。
【００２１】
その結果、ベルト２は摩擦力の高い方向、すなわち右側に移動して、同図(c) に示す定位置に戻される。
また、ベルト２が上記とは反対側に偏った、すなわち右側に偏った場合の円形パイプ５の状態を同図(e) に示している。同図(e) では、円形パイプ５の右側端部は、円形シャフト６の凸部８を支点にして、ベルト２の上記半円の回転軌跡の中心点９に向って傾動している。
【００２２】
そして、これとは逆に、べルト２の移動方向とは反対側に位置する各パイプ５の左側端部は、中心点９から離れる方向に傾動している。
このため、ベルト２と各円形パイプ５との間に加わる摩擦力は、中心点９から離れた端部側、すなわち、同図(e) において、凸部８の支点から左側の円形パイプ５の円周面とベルト２との間の摩擦力のほうが、凸部８の支点から右側の円形パイプ５の円周面とベルト２との間の摩擦力よりも高くなる。
【００２３】
その結果、ベルト２は摩擦力の高い方向、すなわち左側に移動して、この場合も同図(c) に示す定位置に戻される。
このように、本実施形態によれば、従来の従動ローラがあったとした場合のその半円周上に、長手方向中央部を支点にして傾動する複数のパイプを並設するという単純な機構的構造で、ベルトの蛇行の矯正を容易に行うことができるようになる。これにより安価な部品コストおよび製造コストで耐久性と信頼性の高いベルト蛇行矯正機構を提供することが可能となる。
【００２４】
（実施形態２）
図２(a) は、実施形態２におけるベルト蛇行矯正機構を備えたベルトユニットの平面図であり、同図(b) は同図(a) の右側から見た側面図、同図(c) は同図(a) の手前側から見た側面図、同図(d) は同図(a) のＣ−Ｃ´断面矢視図である。尚、図２において、図１と同一構成又は同一機能の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。
【００２５】
本例のベルトユニット１０において、ベルト２は、駆動部としての駆動ローラ３と、従動部４を構成する複数（本例では５個）のコロ１１との間に張架され、駆動ローラ３によって回転駆動される。
【００２６】
コロ１１は、通常の構成であれば駆動ローラ３とほぼ同じ径の従動ローラの外周面に接して半円の回転軌跡を描いて回転すべきベルト２の半円周の内面に接して等間隔で配置されている。
【００２７】
従動部４には、同図(c) に示すように、従動部４におけるベルト２の上記の半円周に沿う位置の、ベルトフレーム７の両側面（但し図では向う側面は見えない）に、夫々対となって複数（本例では５対）の長孔１２が形成されている。
【００２８】
各長孔１２は、その長手方向が、従動部４のベルト２の上記半円周の中心点９から出る仮想輻射軸に沿って形成されている。
上記のコロ１１は、夫々その回転支持軸１３の両端部を、対の長孔１２に支持されている。これら長孔１２の長手方向中心は、コロ１２の外周が上記のベルト２の半円の回転軌跡に接したとするときのコロ１２の中心と一致するように形成されている。
【００２９】
コロ１１は、その外周面をベルト２の半円周の曲面内側に圧接させると共に、長手方向中心部の外周を、ベルトフレーム７の円形状の板状部材７−１に摺接自在に支持されている。そして、コロ１１は、上記円形状の板状部材７−１による支持部を支点にして、回転支持軸１３の両端部が、長孔１２に沿ってシーソー状に傾動可能に構成されている。
【００３０】
この場合も、実施形態１の場合と同様に、ベルト２が偏って幅方向のいずれかに移動すると、従動部４において、各コロ１１のベルト２が移動した方向の端部の軸が、長孔１２に沿ってベルト２の上記半円周の中心点９に向って傾動する。
【００３１】
そして、実施形態１の場合と同様に、板状部材７−１に支持される中心部よりベルト２が移動したほうのコロ１１の周面とベルト２との摩擦力よりも、中心部より反対側のコロ１１の周面とベルト２との摩擦力のほうが高くなる。その結果、ベルト２は、摩擦力の高い方向に移動して、定位置に戻される。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、従来の従動ローラがあったとした場合のその半円周上に、長手方向中央部を支点にして傾動する複数のコロを並設するという単純な機構的構造で、ベルトの蛇行の矯正を容易に行うことができるようになる。これにより安価な部品コストおよび製造コストで耐久性と信頼性の高いベルト蛇行矯正機構を提供することが可能となる。
【００３３】
（実施形態３）
図３(a) は、実施形態３におけるベルト蛇行矯正機構を備えたベルトユニットの平面図であり、同図(b) は同図(a) の右側から見た側面図、同図(c) は同図(a) の手前側から見た側面図、同図(d) は同図(a) のＤ−Ｄ´断面矢視図である。尚、図３において、図１及び図２と同一構成又は同一機能の構成部分には図１及び図２と同一の番号を付与して示している。
【００３４】
本例のベルトユニット１５において、ベルト２は、従動部４´の従動ローラ１６と、駆動部１７を構成する複数（本例では５個）の駆動ローラ１８に張架され、駆動ローラ１８によって回転駆動される。
【００３５】
本例の場合、駆動部１７におけるローラ１８の配置、ローラ１８とベルト２との係合面の関係、これらのローラ１８の回転支持軸１９の両端を支持する長孔１２のベルトフレーム７側面における形状及びその配置の状態は、上述した実施形態２における従動部４におけるコロ１１の配置、コロ１１とベルト２との係合面の関係、これらのコロ１１の回転支持軸１３の両端を支持する長孔１２のベルトフレーム７側面における形状及びその配置の状態と同様である。
【００３６】
本例の場合、実施形態２の場合と異なるのは、従動部４´が１個の従動ローラ１６で構成され、駆動部１７側に上記のように複数のローラ１８が配置されていること、及び全てのローラ１８の長手方向中央部に、円周全体にわたる歯車２１が形成されている点である。
【００３７】
また、他方では、ベルトフレーム７には、ベルトフレーム７に軸支され、ベルトフレーム７の不図示の駆動系に回転駆動される１枚のギア２２が配設されている。ギア２２は、全てのローラ１８の歯車２１に噛合して、全てのローラ１８を回転駆動する。
【００３８】
そして、各ローラ１８は、ギア２２との噛合部を支点として、両端が全円周方向にシーソー状に傾動する。
これにより、実施形態１又は２の場合と同様に、但し従動部と駆動部との違いがあるだけで、ベルト２に偏りが生じると、ベルト２が駆動部１７において偏り方向に移動する。ベルト２が偏り方向に移動すると、ローラ１８のギア２２との噛合部を中心としてローラ１８とベルト２との間に、左右における摩擦力の差が生じる。
【００３９】
これにより、実施形態１又は２の場合と同様に、ベルト２が摩擦力の高いほうに移動して、偏りが矯正される。
このように、本実施の形態によれば、従来の１個の駆動ローラに代えて複数の駆動ローラを設け、各駆動ローラを長手方向中心部を支点に傾動可能に構成したので、駆動部においても簡単な構成でベルト蛇行の矯正が可能となり、安価な部品コストおよび製造コストで耐久性と信頼性の高いベルト蛇行矯正機構を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】(a) は実施形態１におけるベルト蛇行矯正機構を備えたベルトユニットの平面図、(b) は(a) のＡ−Ａ´断面矢視図、(c),(d),(e) は夫々(b) のＢ−Ｂ´断面矢視図である。
【図２】(a) は実施形態２におけるベルト蛇行矯正機構を備えたベルトユニットの平面図、(b) は(a) の右側の側面図、(c) は(a) の手前側の側面図、(d) は(a) のＣ−Ｃ´断面矢視図である。
【図３】(a) は実施形態３におけるベルト蛇行矯正機構を備えたベルトユニットの平面図、(b) は(a) の右側の側面図、(c) は(a) の手前側の側面図、(d) は(a) のＤ−Ｄ´断面矢視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      ベルトユニット
２      ベルト
３      駆動ローラ
４、４´      従動部
５      円形パイプ
６      円形シャフト
７      ベルトフレーム
７−１  円形状板状部材
８      球状凸部
９      ベルト半円回転軌跡の中心点
１０    ベルトユニット
１１    コロ
１２    長孔
１３    回転支持軸
１５    ベルトユニット
１６    従動ローラ
１７    駆動部
１８    駆動ローラ
１９    回転支持軸
２１    歯車
２２    ギア
【図１】
2008050094.tif 000003
【図２】
2008050094.tif 000004
【図３】
2008050094.tif 000005