JP2007046648A - 張力付与機構 - Google Patents

Abstract

【課題】無端ベルトに付与する張力を容易に調整することができるとともに張力付与に伴う無端ベルトの破損を防止できる張力付与機構を提供する。
【解決手段】無端ベルト１６の外側であって相互に対向しかつ相互に離間する位置に土台部１０に対して移動可能に設けられ無端ベルト１６を押圧する複数の押圧部材１８、２０、３６、３８と、複数の押圧部材１８、２０、３６、３８をそれぞれ接続し複数の押圧部材１８、２０、３６、３８の離間距離を縮める方向に複数の押圧部材１８、２０、３６、３８を付勢する付勢部材３４と、を有すること構成とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、無端ベルトに張力を付与するための張力付与機構に関する。

２個のプーリ間に掛け渡された無端ベルトに張力を与える張力付与装置が知られている。この張力付与装置は、無端ベルトの外側に複数個のローラを押付けて複数点で無端ベルトに張力を付与するものである（下記特許文献２の図３及び図４参照）。この張力付与装置によれば、ローラとベースとで構成された２個のテンショナがアームに取り付けられており、ベースをアームに対して移動させることによりローラが無端ベルトに付与する張力を調整している。
特開平１１−３３９７１号公報 特開平１０−２７７９８４号公報

ところで、従来の張力付与装置では、ベースがそれぞれ独立してアームに移動可能に取り付けられていたため、無端ベルトに付与する張力を調整する際には、各テンショナのベースを個別に移動させる必要がある。このため、張力調整作業が複雑になる問題がある。また、ローラから無端ベルトに作用する押圧力が各テンショナの間で一定にならず、無端ベルトに対する押圧力が強い部位で無端ベルトの張り角度が鋭角になり、無端ベルトが破損し易くなる問題がある。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、無端ベルトに付与する張力を容易に調整することができるとともに、張力付与に伴う無端ベルトの破損を防止できる張力付与機構を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、土台部に回転可能に設けられた複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトに対して張力を付与する張力付与機構であって、前記無端ベルトの外側であって相互に対向しかつ相互に離間する位置に前記土台部に対して移動可能に設けられ前記無端ベルトを押圧する複数の押圧部材と、複数の前記押圧部材をそれぞれ接続し複数の前記押圧部材の離間距離を縮める方向に複数の前記押圧部材を付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、無端ベルトの外側に設けられた押圧部材は、付勢部材により複数の押圧部材の離間距離が縮められる方向に付勢される。これにより、複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトは押圧部材により外側から押圧されるため、無端ベルトには所定の張力が付与される。このように、無端ベルトには複数の点で張力が作用されるため、１点で張力が作用される構成と比較して、１点で付与される張力を軽減できるため、張力が作用する点における無端ベルトの張り角度を小さくできる。この結果、無端ベルトが破損し易くなることを防止でき、無端ベルトの寿命が低下することを防止できる。また、複数の押圧部材が無端ベルトの外側であって相互に対向しかつ相互に離間する位置に土台部に対して移動可能に設けられているため、両者を接続する付勢部材により複数の押圧部材を離間方向に容易に移動させることができる。この結果、複数の押圧部材から無端ベルトに作用させる張力を容易に調整することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の張力付与機構において、複数の前記押圧部材は、前記土台部に移動可能に設けられたベース部と、前記ベース部に回転可能に取り付けられ前記無端ベルトに接触するローラ部と、で構成され、前記付勢部材は、前記ベース部の離間距離が縮まる方向に弾性力を前記ベース部に作用させるばね部材であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、各押圧部材の各ベース部同士にはばね部材により弾性力が作用され、ベース部の離間距離が縮まる方向にベース部が移動する。ベース部が移動すると、ベース部の移動と共にローラ部が移動し、このローラ部により無端ベルトが押圧されて張力が付与される。このように簡易な構成で無端ベルトに容易に張力を付与することができると共に、ベース部を適宜移動させることにより無端ベルトに付与させる張力を容易に調整することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の張力付与機構において、前記ローラ部は、前記回転部材の近傍であって前記無端ベルトが前記回転部材に巻き込まれる部位又はその近傍に位置していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、ローラ部は回転部材の近傍であって無端ベルトが回転部材に巻き込まれる部位又はその近傍に位置しているため、無端ベルトの回転部材に対する巻き付け、あるいは噛み合わせが容易になる。この結果、例えば無端ベルトの張力が緩んだ場合でも、無端ベルトが回転部材から不意に外れることを防止できる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の張力付与機構において、複数の前記ローラ部は、複数の前記ローラ部の中心点を結ぶ第１中心線が複数の前記回転部材の中心点を結ぶ第２中心線に対して傾斜するように設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、複数のローラ部は複数のローラ部の中心点を結ぶ第１中心線が複数の回転部材の中心点を結ぶ第２中心線に対して傾斜するようにそれぞれ設けられているため、複数のローラ部を無端ベルトが回転部材に巻き込まれる部位の近傍に位置させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の張力付与機構において、前記ベース部には、前記ベース部材の移動方向と一致する方向に延びる長孔が形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、ベース部にはベース部材の移動方向と一致する方向に延びる長孔が形成されているため、ベース部の移動を容易に確保できるとともに、ベース部の移動距離を長孔の長さの調整により容易に変更することができる。この結果、無端ベルトに付与できる張力を容易に設定・変更することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の張力付与機構において、前記ベース部の一方の端部が前記土台部に対して回転可能となるように設けられ、前記ベース部の他方の端部には前記ベース部の回転を許容するガイド孔が形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、ばね部材によりベース部に弾性力が作用されると、各ベースの一方の端部が土台部に対して回転するとともに、各ベース部の他方の端部がガイド孔の形状に沿って移動する。これにより、ばね部材からの弾性力が小さい場合でも、無端ベルトに所定の張力を付与することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の張力付与機構において、前記ばね部材は、前記ベース部の回転中心からの距離が変化するように設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、ばね部材はベース部の回転中心からの距離が変化するように設けられているため、ばね部材をベース部の回転中心からの距離が長くなる位置に設けることにより、ばね部材からの弾性力が小さい場合でも、無端ベルトに張力を付与することができる。また、弾性力の異なるばね部材を用いた場合でも弾性力の違いに応じた位置にばね部材を設けることにより、無端ベルトに作用させる張力を一定に保つことができる。

本発明によれば、無端ベルトに付与する張力を容易に調整することができるとともに、張力付与に伴う無端ベルトの破損を防止できる。

次に、本発明の第１実施形態に係る張力付与機構について、図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、張力付与機構は、平面状の上面を有する土台部１０に回転可能に設けられた２個のプーリ間１２、１４に掛け渡される無端ベルト１６に対して所定の張力を付与するものである。２個のプーリ１２、１４の外周面には複数の歯が形成されており、この複数の歯が無端ベルト１６と噛み合って無端ベルト１６が各プーリ１２、１４の外周面から離脱することを防止している。また、２個のプーリ１２、１４のうち一方のプーリ１２には駆動モータ（図示省略）が接続されており、駆動モータの駆動により回転することができるようになっている。また、２個のプーリ１２、１４のうち他方のプーリ１４は、いわゆる従動ローラとなっている。

土台部１０の上面には、２個のベース部材１８、２０が土台部１０に対して移動可能となるように設けられている。この２個のベース部材１８、２０は、それぞれ対向する位置に所定の距離だけ離間させて設けられており、各ベース部材１８、２０の幅方向が無端ベルト１６の進行方向に対して所定の角度だけ傾斜するように配置されている。詳細には、一方のベース部材１８が一方のプーリ１２の無端ベルト巻き込み部位の近傍に配置されており、他方のベース部材２０が他方のプーリ１４の無端ベルト巻き込み部位の近傍に配置されている。

また、各ベース部材１８、２０の幅方向両端部には、長孔２２、２４がそれぞれ形成されている。この長孔２２、２４の延在方向は、各ベース部材１８、２０の移動方向と一致するように設定されている。各長孔２２、２４にはそれぞれボルト２６、２８が挿入され、このボルト２６、２８が土台部１０に形成されたネジ穴（図示省略）と螺合することにより、各ベース部材１８、２０が土台部１０に固定できるようになっている。また、各ボルト２６、２８の各ネジ穴に対する螺合度を緩めることにより、各ベース部材１８、２０が土台部１０の上面を長孔２２、２４の延在方向に沿ってスライド移動できるようになっている。

また、各ベース部材１８、２０の前方面（対向面）には、支持片３０、３２がそれぞれ形成されている。各ベース部材１８、２０の支持片３０、３２は引張りバネ３４で接続されており、この引張りバネ３４の弾性力により、各ベース部材１８、２０はその離間距離が縮められる方向に移動できるようになっている。

また、各ベース部材１８、２０の上面中央部には、無端ベルト１６に接触するローラ部材３６、３８が回転可能となるようにそれぞれ配置されている。これにより、各ローラ部材３６、３８は、その中心点を結ぶ第１中心線Ｌ１が各プーリ１２、１４の中心点を結ぶ第２中心線Ｌ２に対して傾斜するように設けられている。

次に、本実施形態の張力付与機構の作用について説明する。

図１に示すように、各ボルト２６、２８の各ネジ穴に対する螺合度を緩めると、各ベース部材１８、２０には引張りバネ３４の弾性力が作用しているため、各ベース部材１８、２０は相互の離間距離が縮まる方向に移動する。このとき、各ベース部材１８、２０の移動と共に、各ローラ部材３６、３８もその離間距離が縮まる方向に移動する。これにより、無端ベルト１６はその外側から各ローラ部材３６、３８により押圧され、無端ベルト１６には所定の張力が付与される。なお、本実施形態では、一方のベース部材１８と他方のベース部材２０、一方のローラ部材３６と他方のローラ部材３８が同じ形状、材質及び寸法に設定されているため、各ローラ部材３６、３８の移動距離は略同一となり、各ローラ部材３６、３８から略同一の押圧力が無端ベルトに付与される。

例えば、無端ベルト１６の長期にわたる使用により無端ベルト１６の張力が低下すると、各ボルト２６、２８の各ネジ穴に対する螺合度を緩めれば、各ベース部材１８、２０は相互の離間距離が縮まる方向にさらに移動し、無端ベルト１６に付与する張力を大きくすることができる。これにより、無端ベルト１６に作用する張力を容易に変更することができる。

ここで、無端ベルト１６には２個のローラ部材３６、３８により外側から押圧されて張力が付与されているため、無端ベルト１６には２点で張力が作用されることになる。これにより、無端ベルト１６に１点で張力が作用される構成と比較して、１点で付与される張力を軽減できるため、張力が作用する点における無端ベルト１６の張り角度を小さくすることができる。この結果、無端ベルト１６が破損し易くなることを防止でき、無端ベルト１６の寿命が低下することを防止できる。

また、各ローラ部材３６、３８は各プーリ１２、１４の近傍であって無端ベルト１６が各プーリ１２、１４に巻き込まれる部位又はその近傍に位置しているため、無端ベルト１６の各プーリ１２、１４に対する巻き付け、あるいは噛み合わせが容易になる。この結果、例えば無端ベルト１６の張力が緩んだ場合でも、無端ベルト１６が各プーリ１２、１４から不意に外れることを防止できる。特に、各ローラ部材３６、３８はその中心点を結ぶ第１中心線Ｌ１が各プーリ１２、１４の中心点を結ぶ第２中心線Ｌ２に対して傾斜するようにそれぞれ設けられているため、各ローラ部材３６、３８を無端ベルト１６が各プーリ１２、１４に巻き込まれる部位の近傍に容易に位置させることができる。

さらに、各ベース部材１８、２０には、ベース部材１８、２０の移動方向と一致する方向に延びる長孔２２、２４が形成されているため、各ベース部材１８、２０の移動を容易に確保できるとともに、各ベース部材１８、２０の移動距離を長孔２２、２４の長さの調整により容易に変更することができる。この結果、無端ベルト１６に付与できる張力を容易に設定・変更することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る張力付与機構について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に係る張力付与機構と同様の構成には同じ符号を付し適宜その説明を省略するとともに、同様の作用及び効果の説明も適宜省略する。

図３に示すように、本実施形態の張力付与機構は、各ベース部材５０、５２の幅方向一方側端部を土台部１０に対して回転可能となるように土台部１０に各回転軸５４、５６によりそれぞれ取り付けるとともに、幅方向他方側端部に各ベース部材５０、５２が幅方向一方側端部の各回転軸５４、５６を中心として回転できるような円弧状の各ガイド孔５８、６０を形成したものである。なお、各ガイド孔５８、６０には各ボルト６２、６４が挿通されている。

また、各ベース部材５０、５２の各回転軸５４、５６と各ガイド孔５８、６０の位置関係は、それぞれ逆の位置関係となっている。すなわち、一方のベース部材５０の幅方向一方側端部にはガイド孔５８が形成されており、幅方向他方側端部には回転軸５４が挿入されているとともに、他方のベース部材５２の幅方向一方側端部（一方のベース部材５０の幅方向一方側端部と対向する端部）には回転軸５６が挿入されており、幅方向他方側端部（一方のベース部材５０の幅方向他方側端部と対向する端部）にはガイド孔６０が形成されている。

また、一方のベース部材５０の幅方向一方側端部と他方のベース部材５２の幅方向他方側端部とは引張りバネ３４で接続されており、各ベース部材５０、５２に対して引張力を作用させている。

本実施形態の張力付与機構によれば、各ベース部材５０、５２に引張りバネ３４の弾性力が作用すると、一方のベース部材５０は幅方向他方側端部の回転軸５４を回転中心として回転するとともに、その幅方向一方側端部がガイド孔５８に沿って無端ベルト１６の内側に移動する。また、他方のベース部材５２は幅方向一方側端部の回転軸５６を回転中心として回転するとともに、その幅方向他方側端部がガイド孔６０に沿って無端ベルト１６の内側に移動する。この各ベース部材５０、５２の移動により各ローラ部材６６、６８も無端ベルト１６の内側に移動して無端ベルト１６を押圧する。これにより、無端ベルト１６に張力が付与される。このように、各ベース部材５０、５２を回転移動させることにより、引張りバネ３４からの弾性力が小さい場合でも、無端ベルト１６に所定の張力を付与することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る張力付与機構について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に係る張力付与機構と同様の構成には同じ符号を付し適宜その説明を省略するとともに、同様の作用及び効果の説明も適宜省略する。

図４に示すように、本実施形態の張力付与機構は、各ベース部材７０、７２を直方体形状にして、その幅方向一方側端部を土台部１０に対して回転可能となるように土台部１０に各回転軸７４、７６によりそれぞれ取り付けるとともに、幅方向他方側端部に各ベース部材７０、７２が幅方向一方側端部の各回転軸７０、７２を中心として回転できるような各ガイド孔７８、８０を形成したものである。なお、各ガイド孔７８、８０には各ボルト８２、８４が挿通されている。

各ベース部材７０、７２は、無端ベルト１６の進行（搬送）方向に沿って延在するように配置されており、その各中央部には各ローラ部材８６、８８が回転可能となるようにそれぞれ取り付けられている。また、各ローラ部材８６、８８と各ガイド孔７８、８０との間の部位には、各ベース部材７０、７２同士を接続する引張りバネ３４が取り付けられている。

ここで、引張りバネ３４の両端部は、各ベース部材７０、７２に取外し可能に引っ掛けることができるように形成されている。これにより、引張りバネ３４は、ローラ部材８６（８８）とガイド孔７８（８０）との間で位置調整することができる。引張りバネ３４の位置を調整することにより、引張りバネ３４の各ベース部材７０、７２の回転中心からの距離が変化する。

本実施形態の張力付与機構によれば、各ベース部材７０、７２に引張りバネ３４から弾性力が作用すると、各ベース部材７０、７２は各回転軸７４、７６を回転中心として回転するとともに、その幅方向他方側端部が各ガイド孔７８、８０に沿って無端ベルト１６の内側に移動する。この各ベース部材７０、７２の回転移動により各ローラ部材８６、８８も無端ベルト１６の内側に移動して無端ベルト１６を押圧する。これにより、無端ベルト１６に張力が付与される。

ここで、引張りバネ３４の各ベース部材７０、７２に対する取付位置を調整可能とすることにより、無端ベルト１６に所定の張力を付与させるために必要な引張りバネ３４の弾性力を容易に変更させることができる。すなわち、引張りバネ３４をベース部材７０、７２の回転中心からの距離が長くなる位置に設けることにより、引張りバネ３４からの弾性力が小さい場合でも、無端ベルト１６に所定の張力を付与することができる。また、弾性力の異なる引張りバネ３４を用いた場合でも、弾性力の違いに応じた位置に引張りバネ３４を設けることにより、無端ベルト１６に作用させる張力を一定に保つことができる。

本発明の第１実施形態に係る張力付与機構の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る張力付与機構の平面図である。 本発明の第２実施形態に係る張力付与機構の平面図である。 本発明の第３実施形態に係る張力付与機構の平面図である。

符号の説明

１０ 土台部
１２ プーリ（回転部材）
１４ プーリ（回転部材）
１６ 無端ベルト
１８ ベース部材（押圧部材、ベース部）
２０ ベース部材（押圧部材、ベース部）
２２ 長孔
２４ 長孔
３４ 引張りバネ（付勢部材、ばね部材）
３６ ローラ部材（押圧部材、ローラ部）
３８ ローラ部材（押圧部材、ローラ部）
５０ ベース部材（押圧部材、ベース部）
５２ ベース部材（押圧部材、ベース部）
５８ ガイド孔
６０ ガイド孔
６６ ローラ部材（押圧部材、ローラ部）
６８ ローラ部材（押圧部材、ローラ部）
７０ ベース部材（押圧部材、ベース部）
７２ ベース部材（押圧部材、ベース部）
７８ ガイド孔
８０ ガイド孔
８６ ローラ部材（押圧部材、ローラ部）
８８ ローラ部材（押圧部材、ローラ部）
Ｌ１ 第１中心線
Ｌ２ 第２中心線

Claims (7)

1. 土台部に回転可能に設けられた複数の回転部材に掛け渡された無端ベルトに対して張力を付与する張力付与機構であって、
   前記無端ベルトの外側であって相互に対向しかつ相互に離間する位置に前記土台部に対して移動可能に設けられ前記無端ベルトを押圧する複数の押圧部材と、
   複数の前記押圧部材をそれぞれ接続し複数の前記押圧部材の離間距離を縮める方向に複数の前記押圧部材を付勢する付勢部材と、
   を有することを特徴とする張力付与機構。
2. 複数の前記押圧部材は、前記土台部に移動可能に設けられたベース部と、前記ベース部に回転可能に取り付けられ前記無端ベルトに接触するローラ部と、で構成され、
   前記付勢部材は、前記ベース部の離間距離が縮まる方向に弾性力を前記ベース部に作用させるばね部材であることを特徴とする請求項１に記載の張力付与機構。
3. 前記ローラ部は、前記回転部材の近傍であって前記無端ベルトが前記回転部材に巻き込まれる部位又はその近傍に位置していることを特徴とする請求項２に記載の張力付与機構。
4. 複数の前記ローラ部は、複数の前記ローラ部の中心点を結ぶ第１中心線が複数の前記回転部材の中心点を結ぶ第２中心線に対して傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の張力付与機構。
5. 前記ベース部には、前記ベース部材の移動方向と一致する方向に延びる長孔が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の張力付与機構。
6. 前記ベース部の一方の端部が前記土台部に対して回転可能となるように設けられ、
   前記ベース部の他方の端部には前記ベース部の回転を許容するガイド孔が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の張力付与機構。
7. 前記ばね部材は、前記ベース部の回転中心からの距離が変化するように設けられていることを特徴とする請求項６に記載の張力付与機構。
   

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