(57)【要約】【課題】構造が簡単で小型であり、しかも、極めて安価な機構の下で、エンドレスベルトの不要の張力変動を有効に抑制し、そのベルトの往復変位振動を効果的に阻止できる、ベルト式駆動装置の張力変動抑制装置を提供する。【解決手段】一対のプーリに巻掛けたエンドレスベルト１の内側に配設されて、エンドレスベルト１の対向部分を相互に離隔する方向に変形させるものであり、所定の間隔をおいて配置されてエンドレスベルト１の内側面に接触する一対のアイドルロール６を設けるとともに、これらのアイドルロール６を支持して、それらのロールの中心を結ぶ線分の延在方向への、両ロールの一体的な自由変位を許容する支持手段７，８，９を設けてなる。【選択図】図２
2005248979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のプーリに巻掛けたエンドレスベルトの内側に配設されて、エンドレスベルトの対向部分を相互に離隔する方向に変形させるものであり、
所定の間隔をおいて配置されてエンドレスベルトの内側面に接触する一対のアイドルロールを設けるとともに、これらのアイドルロールを支持して、それらのロールの中心を結ぶ線分の延在方向への、両ロールの一体的な自由変位を許容する支持手段を設けてなるベルト式駆動装置の張力変動抑制装置。
【請求項２】
両アイドルロールの自由変位の方向を、エンドレスベルトの走行平面内で、両プーリの中心を結ぶ線分と直交する方向としてなる請求項１に記載のベルト式駆動装置の張力変動抑制装置。
【請求項３】
前記支持手段を、一対のアイドルロールを取り付けた取付けプレートと、この取付けプレートを支持する直動ガイドとで構成してなる請求項１もしくは２に記載のベルト式駆動装置の張力変動抑制装置。
【請求項４】
一対のアイドルロールを、振動減衰手段を介して固定部材に連結してなる請求項１〜３のいずれかに記載のベルト式駆動装置の張力変動抑制装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の、ベルト式駆動装置の張力変動抑制装置を適用してなるベルト式駆動装置。
【請求項６】
いずれか一方のプーリに、変位対象物を位置決め支持する旋回プレートを設けてなる請求項５に記載のベルト式駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、チェーン、チェーンベルト、ベルト、歯付きベルトその他のエンドレスベルトを用いることができるベルト式駆動装置の張力変動抑制装置および、それを用いたベルト式駆動装置に関するものであり、とくには、重量の大きい変位対象物の、変位の開始および停止に際する、その変位対象物の慣性力の影響を有利に取り除く技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、エンドレスのタイミング歯付きベルトを一対のプーリに巻掛けたベルト式駆動装置によって変位対象物に回動運動もしくは並進運動を行わせる場合にあっては、エンドレスベルトの走行を停止させて、変位対象物を所定の個所に位置決めするに当り、エンドレスベルトの駆動走行時には引張側となる、プーリの一方側のベルト部分が、その停止時に、変位対象物の慣性力等に起因して緩み側となる一方で、ベルトの駆動走行時には緩み側となる、プーリの他方側の部分がその停止によって引張側となり、そして、それぞれのベルト部分のこのような緩張関係は、ベルトの走行の停止後になお、時間に対して周期的に変化することになって、エンドレスベルトに往復振動が生じることになるので、装置上の変位対象物の完全停止のためには、エンドレスベルトの走行経路内での、それ自身の振動の停止が必須となって、エンドレスベルトの走行の停止から、変位対象物の停止に至るまでの時間が長くなり、また、それの停止位置精度の低下が余儀なくされるという問題があった。
そしてこれらのことは、変位対象物の重量が大きく、慣性力が大きい場合にとくに顕著であり、モータが破損等されるおそれもあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、エンドレスベルトの駆動走行の停止等に起因する、ベルト張力の変動および、エンドレスベルトの振動を抑制するべく、エアシリンダによってエンドレスベルトに常時引張力を付与することおよび、ショックアブソーバによって変位対象物の慣性エネルギーを吸収すること等が提案されている。
【０００４】
しかるに、このような提案技術によれば、大重量の変位対象物に対しては、容量の大きなエアシリンダ、ショックアブソーバ等を設置することが必要になり、装置の大型化、設備コストの著しい増加等が不可避になるという問題があった。
【０００５】
この発明は、これらの問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、構造が簡単で小型であり、しかも、極めて安価な機構の下で、エンドレスベルトの不要の張力変動を有効に抑制し、そのベルトの往復変位振動を効果的に阻止できる、ベルト式駆動装置の張力変動抑制装置および、それを用いたベルト式駆動装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る、ベルト式駆動装置の張力変動抑制装置は、一対のプーリに巻掛けたエンドレスベルトの内側に配設されて、エンドレスベルトの対向部分を、内側から外側に向けて相互に離隔する方向に変形させるものであり、所定の間隔をおいて配置され、エンドレスベルトの内側面に接触してベルトの変形をもたらす一対のアイドルロールを設けるとともに、これらのアイドルロールを支持して、それらのロールの中心を結ぶ線分の延在方向への、両ロールの一体的な自由変位を許容する支持手段を設けたものである。
【０００７】
ここで、両アイドルロールの自由変位の方向は、エンドレスベルトの走行平面内で、両プーリの中心を結ぶ線分と直交する方向とすることが好ましい。
【０００８】
また、前記支持手段は、一対のアイドルロールを取り付けた取付けプレートと、この取付けプレートを支持する直動ガイドとで構成することが好ましい。
【０００９】
そして、より好適には、一対のアイドルロールを、振動減衰手段を介して固定部材に連結する。
【００１０】
この発明に係るベルト式駆動装置は、先に述べたいずれかのベルト式駆動装置の張力変動抑制装置を、一対のそれぞれのプーリに巻付けられて、変位対象物に回動運動もしくは並進運動を付与するエンドレスベルトの内側に配設したものである。
【００１１】
このような駆動装置をもって、変位対象物に回動運動を行わせる場合は、いずれか一方のプーリに、変位対象物を位置決め支持する旋回プレートを設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の張力変動抑制装置では、エンドレスベルトの内側に位置して、そのベルトの対向部分を外側に向けて変形させる一対のアイドルロールを、エンドレスベルトの駆動走行中および走行停止中のそれぞれにおいて、相互に対向するベルト部分の、張力の高い側から低い側へ自由に変位させることにより、対向するそれぞれのベルト部分の張力差を十分に緩和することができるので、たとえば、大重量の変位対象物を所定の位置に停止させるに当ってのエンドレスベルトの走行の停止によって、エンドレスベルトそれ自体に、先に述べたような引張力の増減が生じても、また、引張力の増減の周期的な変化が生じても、一対のアイドルロールの、張力差を打ち消す方向への変位の下で、エンドレスベルトの往復変位振動を速やかに防止することができる。
従って、大重量の変位対象物を、短時間のうちに、所定の位置に正確に位置決め停止させることができる。
【００１３】
しかも、ここにおける装置は、二個一対のアイドルロールと、それらのロールの、たとえば水平面内での往復運動を許容する支持手段とで構成することができるので、変位対象物の重量のいかんにかかわらず、装置の構造を簡単にするとともに、装置の全体を小型化し、また、装置を安価なものとすることができる。
【００１４】
加えて、この装置では、動力を必要とすることなく機能させることができるので、ランニングコストをもまた十分小さく抑えることができる。
【００１５】
またこの装置において、アイドルロールの変位方向を、両プーリの中心を結ぶ線分と直交する方向としたときは、アイドルロールの変位方向が、その線分に斜めに交差する方向である場合に比して、ベルト張力の、アイドルロールへ伝達および、アイドルロールの変位のベルトへの伝達を、より円滑かつ確実なものとして、アイドルロールを効率的に機能させることができる。
【００１６】
ところで、一対のアイドルロールの自由変位を許容する支持手段を、それらのアイドルロールを取り付けた取付けプレートと、この取付けプレートを支持する直動ガイドとで構成したときは、装置の構造を一層簡単にするとともに、装置を一層小型なものとすることができる。
【００１７】
なお、一対のアイドルロールを、ショックアブソーバとすることができる振動減衰手段を介して固定部材に連結した場合には、それらのアイドルロールの、往復振動を早期に減衰停止させることに基づいて、エンドレスベルトの張力変動をより早期に吸収することが可能となる。
【００１８】
またこの発明に係る装置では、先に述べた張力変動抑制装置の作用下で、変位対象物を、迅速に、かつ高い位置精度をもって所定の位置に位置決め停止させることができる。
そしてこの装置において、一方のプーリに、変位対象物を位置決め支持する旋回プレートを設けた場合には、その旋回プレートをターンテーブルとして用いて、変位対象物に所要に応じた回動運動を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１はこの発明の実施の形態を示す略線平面図であり、図２は張力変動抑制装置を示す拡大斜視図である。
図中１は、チェーン、チェーンベルト、ベルト、歯付きベルト等とすることができるエンドレスベルトを示し、２，３は、エンドレスベルト１を巻付けた、より好ましくは噛合等させた一対のプーリをそれぞれ示す。
【００２０】
ここでは、一方のプーリ２は、図示しないモータに連結した駆動側プーリ、他方のプーリ３を、エンドレスベルト１を介して回転される被動側プーリとし、この被動側プーリ３に、変位対象物を位置決め支持する旋回プレート４を同心に取付けるとともに、両プーリ２，３の中間位置で、それらのプーリ２，３に巻付けたエンドレスベルト１の内側に張力変動抑制装置５を配設する。
【００２１】
この張力変動抑制装置５は、図２に示すように、エンドレスベルト１の対向部分を、ベルト内側面への接触姿勢で、相互に離隔する方向に十分大きく変形させ得る間隔をおく二個一対のアイドルロール６を、図では垂直軸線の周りに回転自在に、取付けプレート７に取り付け、そしてこの取付けプレート７を、摺動ブロック８を介してガイドブロック９に掛合させることにより構成してなり、両アイドルロール６は、ガイドブロック９の延在方向、通常は、それらのアイドルロール６の回転中心を結ぶ線分の延在方向へ自由に変位することができる。
【００２２】
なおここでは、取付けプレート７の裏面側に取付けた摺動ブロック８および、それが掛合するガイドブロック９が、ボール循環型とすることもできる直動ガイドを構成し、そして、この直動ガイドと取付けプレート７とで、一対のアイドルロール６の支持手段を構成する。
【００２３】
また、図に示すところでは、アイドルロール６の自由変位方向を、エンドレスベルト１の走行面内で、図１から明らかなように、一対のプーリ２，３の中心を結ぶ結分と直交する方向とする。
【００２４】
このように構成してなる張力変動抑制装置５は、エンドレスベルト１の駆動走行中であると否とにかかわらず、たとえば、図１に示すところにおいて、プーリ２，３の右側に位置するベルト部分の引張力が、左側に位置するベルト部分のそれより大きくなったときは、対をなすアイドルロール６の、図の左方向への変位によって、逆に、左側ベルト部分の引張力が未九側ベルト部分のそれより大きくなったときは、アイドルロール６の、図の右方向への変位によって、ともに、両ベルト部分に作用する引張力を、相互に釣合う一定値とするべく機能して、それぞれのベルト部分の引張力の差を有効に吸収することになる。
【００２５】
従って、たとえば、旋回プレート４上に位置決めした変位対象物を、所定の角度範囲にわたって時計回りに回動させた時点で、エンドレスベルト１の走行を停止させた場合の、図の右側のベルト部分の引張力の低下に対しては、アイドルロール６の右方向への変位によって、その引張力の低下を補うとともに、左右両側のベルト部分のそれぞれに作用する引張力をほぼ均等なものとすることができ、その結果として、変位対象物の、円弧状の往復振動を速やかに停止させて、それを所定の位置に十分正確に位置決めすることができる。
【００２６】
ところで、以上のような張力変動抑制装置のアイドルロール６を、図２に仮想線で示すように、ショックアブソーバとすることができる振動減衰手段１０を介して固定部材１１に連結して、たとえば、両アイドルロール６の中心を結ぶ線分を含む垂直面内に、前記線分と平行に位置させたその振動減衰手段１０によって、アイドルロール６の往復振動を積極的に減衰させる場合には、変位対象物の位置決め停止を、より迅速にかつより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態を示す略線平面図である。
【図２】張力変動抑制装置を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  エンドレスベルト
２，３  プーリ
４  旋回プレート
５  張力変動抑制装置
６  アイドルロール
７  取付けプレート
８  摺動ブロック
９  ガイドブロック
１０  振動減衰手段
１１  固定部材
【図１】
2005248979.tif 000003
【図２】
2005248979.tif 000004