JP2008202728A - プーリ - Google Patents

Abstract

【課題】自動調心プーリ４をベルト伝動装置Ａ等に組み込む際の調整を容易に行えるようにする。
【解決手段】プーリ本体５を回転自在に支持する円筒部材７に主軸部材８が挿入され、それらがピン９（枢軸Ｃ２）により揺動可能に連結されている。枢軸Ｃ２を軸荷重Ｌ方向に対しプーリ本体５の回転方向前側に角度α傾倒させることで、ベルト３の片寄りを生じたときにプーリ本体５が、軸荷重方向にて高低差を生ずるように傾斜しかつベルト３に対し斜交いになるように回動変位して、ベルト３を元に戻す力を発生する。プーリ本体５の側部に所定の角度範囲に亘って目盛りｓ，ｓ，…を設ける一方、それを支持する円筒部材７には枢軸Ｃ２の方向を示すようにマークＭを設ける。
【選択図】 図８

Description

本発明は、ベルトを巻き掛けるプーリの構造に関し、特に平ベルトの蛇行や片寄りを防止するための自動調心機能を有するものに係る。

従来より、平ベルトを用いたベルト駆動装置においては、ベルトが走行中に蛇行したり、プーリの片側に寄る片寄り走行をしたりする、という問題のあることが知られている。これは、平ベルトが、他のベルトに比べて、プーリ軸の正規位置からのずれや、軸荷重の変化によるプーリ軸のたわみ、プーリの揺れ等のミスアライメントに敏感なためである。このような蛇行・片寄り走行を生じた場合には平ベルトがプーリのフランジに接触して、その側面に毛羽立ちや心線のほつれを生ずる。

この問題に対してプーリの外周面にクラウンをつけることは良く知られている（例えば特許文献１等を参照）。すなわち、プーリ外周面が中凸形状となるようにその幅の中央寄りを相対的に大径として、ベルト幅内で張力差が生じるようにすると、張力の高い中央部に向かってベルトが左右両側から引き寄せられ、プーリ幅の中央付近を安定して走行するようになるからである（以下、そのようにして張力が高くなっている側にベルトが寄っていくことをクラウン作用ともいう）。

そのように張力の高い側にベルトが寄っていく理由は未だ十分に解明されていないが、例えば平ベルトがクラウンのついたプーリの外周上で幅方向に片寄り、そのベルト幅内で張力差を生じると、この張力差によってベルトが該クラウンプーリ自体やその進出側のプーリ上で斜めに巻き付くようになり、この結果としてベルトの走行位置が変化するものと考えられている。

また、特許文献２には、プーリの外周面に多数の溝を周方向に間隔をおいて形成したものが開示されている。その溝は、プーリの幅中央から左右両側へ「く」の字状になるように対称に延びたものであり、ベルトとプーリとの間に該ベルトを中央に寄せるような摩擦力を発生させて、当該ベルトの蛇行ないしは片寄りを防止するようになっている。

さらに、平プーリの両側にガイドプーリを配置し、これによりベルトの走行位置を規制するという技術も知られている（例えば特許文献３等を参照）。

しかしながら、前記従来例のようにプーリ外周にクラウンをつける場合、ベルトの走行安定性（蛇行や片寄りの防止）を重要視してクラウンの曲率半径を小さくすれば、そのベルトの幅の中央付近に応力が集中し、ベルト幅全体を伝動に有効に利用することができず、心線の早期疲労及び伝動能力の低下を招くことになる。

また、平プーリに上述の如き溝加工をすると、該平プーリの製造コストが高くなり、しかも、溝加工だけではベルトの蛇行や片寄りを確実に防止することは難しい。

さらに、平プーリの両側にガイドプーリ等を配置してその走行位置を規制する方式を採用すると、ベルトの両側がそのような規制部材に常時接触することになるため、その側面のほころび、心線のほつれを生じ易くなる。従って、それらを防止するためにベルトに特殊な加工を施すことが必要になり、その製造コスト低減に不利になる。

以上のような理由から、平ベルトは、Ｖベルトなど他のベルトに比べて曲げによるロスが少なく、伝動効率が非常に高いにも拘わらず、伝動装置において十分に活用されていないのが実情である。また、前記の蛇行や片寄り走行は、ベルト伝動装置のみならず、ベルト搬送装置も含めたベルト駆動装置全般に共通の問題である。

このような問題に対して本願の発明者は、ベルトの片寄りを生じたときに、このベルトの張力によってプーリやプーリの軸にかかる軸荷重の位置が変化することを利用して、この軸荷重によりプーリをベルトの走行方向に対し斜交いになるように傾斜させ、これによりベルトの片寄りを戻すようにした新規なベルト伝動装置を開発して、先に特許出願をしている（例えば特許文献４を参照）。

この先願に係るベルト伝動装置（特許文献４）の特徴は、前記の如く自動的にベルトの走行位置を調整するプーリ（以下、自動調心プーリともいう）の構造にあり、具体的には本発明の実施形態である図２〜４を参照して説明すると、自動調心プーリ１は、ベルト３の巻き掛けられるプーリ本体５と、これを回転自在に支持する筒状の軸部材７（以下、筒部材という）と、この筒部材７の内部に挿入された支持ロッド８（以下、主軸部材という）とを備え、その筒部材７及び主軸部材８がピン９等により互いに揺動可能に連結されている。

そして、自動調心プーリ１がベルト伝動装置に組み込まれた状態では、図４のようにプーリ本体５の回転中心軸Ｃ１に沿って見て、前記ピン９等の軸心Ｃ２、即ち、主軸部材８に対するプーリ本体５及び筒部材７の揺動中心（以下、枢軸という）が、該プーリ本体５の回転中心軸Ｃ１に直交し、かつ軸荷重Ｌの方向に対して当該プーリ本体５の回転方向前側に所定角度αだけ傾倒するようになされている。

こうすると、ベルト３の片寄りに伴い軸荷重Ｌの位置がプーリ幅方向にずれて、この軸荷重Ｌによりプーリ本体５が揺動し、枢軸Ｃ２の周りに回動変位したときに、その軸荷重Ｌの方向について高低をみれば、プーリ本体５はベルト３の片寄ってきた側が低く、反対側が高くなるように傾斜するとともに、そのベルト３の片寄ってきた側がベルト走行方向の前側になるように、ベルト３の走行方向に対して斜交いの状態になる。

そうして軸荷重Ｌの方向に傾斜することでプーリ本体５の外周面は、あたかも上述のクラウンプーリのような状態になり、クラウン作用によってベルト３がその張力の高い側、即ちプーリ幅の中央寄りに引き寄せられることになる。また、ベルト３の片寄ってきた側が前側になるように、プーリ本体５がベルト３の走行方向に対し斜交いになることで、直接的にベルト３の走行方向がプーリ幅の中央寄りに向けられることになり、それら両方の作用によってベルト３の走行位置が速やかにプーリ幅の中央寄りに戻されるのである。
実開昭５９−４５３５１号公報 特開平０６−３０７５２１号公報 実公昭６３−６５２０号公報 特開２００５−１２１２０５号公報

ところで、前記のような自動調心プーリ（特許文献４）によるベルトの走行位置の修正機能を有効に発揮させるためには、軸荷重Ｌの方向に対する枢軸Ｃ２の傾倒状態が極めて重要であり、その傾倒角αの大きさによってプーリ本体の揺動し易さが変化するとともに、それが揺動したときの軸荷重方向への傾斜の度合と、ベルト進行方向に対し斜交いになる度合とがそれぞれ変化することから、前記のようにベルトの片寄りを修正する際の応答性や修正可能な片寄りの大きさ等、或いはプーリ自体の耐久性にも大きな影響が及ぶことになる。

そのため、従来は実際に自動調心プーリのプーリ本体にベルトを巻き掛けて、その接触角を例えば分度器により実測し、これに基づいて軸荷重の方向を特定した後に、この方向に対して枢軸が所定角度、傾倒するようにしてプーリの主軸を固定しており、手間がかかる上に、ベルトのレイアウトによっては実測し難い場合もあって誤差が大きくなり易く、ひいては枢軸の傾倒角の設定にばらつきを生じる一因になっていた。

斯かる点に鑑みて本発明の目的とするところは、ベルトの蛇行や片寄りを防止するために上述の如き自動調心プーリを用いる場合に、それをベルト駆動装置に組み込む際の調整を容易に行えるようにすることにある。

前記の目的を達成するために、本発明では、プーリ本体側にベルトの接触角を読み取るための角度表示部を設ける一方、それを支持する筒部材や主軸部材には、枢軸の方向を示す方向表示部を設けたものである。

すなわち、本発明のプーリは、ベルトの巻き掛けられる円筒状のプーリ本体と、該プーリ本体を回転自在に支持するとともに、その回転中心軸に沿って見て、軸荷重の方向に対し当該プーリ本体の回転方向前側に傾倒した枢軸の周りに揺動可能に支持する支持機構と、を備えたものである。

そして、前記支持機構に、前記プーリ本体の内部に挿入されてこれを回転自在に支持する筒部材と、この筒部材の内部に挿入されてこれを前記枢軸の周りに揺動可能に支持する主軸部材と、を備える場合に、それらプーリ本体及び支持機構のうち、プーリ本体の側には周方向に所定の角度範囲に亘って等間隔に角度表示部を設ける一方、支持機構の側である前記筒部材及び主軸部材の少なくとも一方には、前記枢軸の方向を示す方向表示部を設けている。

前記構成のプーリをベルト駆動装置等に組み込むときには、そのハウジング等の支持体に主軸部材を取り付けて、軸心の周りに回動可能な状態で仮留めした上で、プーリ本体にベルトを巻き掛ける。この際、角度表示部の設けられている周方向の所定角度範囲にベルトが接触するように、このベルトに対しプーリ本体の位置を調整する。

そうして巻き掛けたベルトがプーリ本体に接触する範囲の周方向の両端位置を、対応する角度表示部の表示から読めば、その範囲、即ちベルトの接触角を容易に読み取ることができ、こうして読み取った接触角を２等分する直線を、軸荷重の方向線として容易に特定することができる。

次いで、主軸部材を筒部材と共に軸心周りに回動させて、その筒部材に設けられている方向表示部が前記軸荷重の方向から所定角度だけ傾斜した方向を示すようにする。この際、前記方向表示部とプーリ本体側の角度表示部とを見比べることで、分度器等を用いることなく容易に調整することができる。

そうしてベルトの接触角を読み取ったり、方向表示部と見比べたりするための角度表示部は、その間隔が広すぎると読み取りが不正確になり易いので、それは例えば１０°以下の間隔で形成した目盛りとするのが好ましいが（請求項４）、一方で目盛りが細かすぎると、却って読み難い場合もあり、目盛りの間隔は概略３〜６°くらいが最もよい。

また、前記のような自動調心プーリにおいて好ましいのは、支持機構を構成する筒部材の内周及び主軸部材の外周に、互いに摺接する面を、その少なくとも一部において枢軸と直交するように設けて、この摺接面において軸荷重を受け止めるようにすることであり、その場合には方向表示部を、前記枢軸の方向において前記摺接面に対し筒部材の側に設けるのがよい（請求項２）。

すなわち、上述の如く自動調心プーリをベルト駆動装置に組み込む際に、プーリ本体に角度表示部の設けられている角度範囲にてベルトを巻き掛けると、これによる軸荷重は、そうして角度表示部の設けられている側から反対側に向かって作用することになる。よって、前記のように方向表示部を枢軸の方向において摺接面に対し筒部材の側に設ければ、その方向表示部が、枢軸の方向について角度表示部と同じ側に位置することになり、それらを見比べることが容易になるのである。

より好ましいのは、プーリ本体と筒部材との間に転がり軸受が介設されている場合に、その転がり軸受の外輪自体か、或いはこれに近接するプーリ本体の側部に角度表示部を設ける一方、方向表示部は、転がり軸受の内輪に近接する筒部材の側部に設けることである（請求項３）。こうすれば、プーリ本体側の角度表示部と筒部材の方向表示部とが近接するようになり、両者を見比べることがさらに容易になる。尚、転がり軸受の内輪自体に方向表示部を設けてもよいが、この場合には内輪を筒部材に嵌め込む際に枢軸との位置合わせに注意が必要であり、前記のように筒部材に設ける方が好ましい。

以上、説明したように、本発明に係るプーリは、そのプーリ本体に巻き付けたベルトの片寄りに伴い軸荷重によって回動変位（揺動）し、これによりベルトの走行位置を調整する自動調心機能を有するものであり、斯かる機能を十全に発揮させるためにはプーリ本体の揺動中心（枢軸）の軸荷重に対する傾倒角を適切に設定する必要があるが、これに対し本発明では、プーリ本体側に角度表示部を設ける一方、それを支持する筒部材や主軸部材には枢軸の方向を示す方向表示部を設けたので、分度器等を用いることなく軸荷重の方向を特定し、これに対して枢軸の方向を設定することができ、ベルト駆動装置に組み込む際の調整を容易に行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１には、本発明に係るプーリを使用したベルト伝動装置Ａの一例を示し、１は駆動プーリ、２は従動プーリである。この両プーリ１，２の間には平ベルトからなる伝動ベルト３が巻き掛けられていて、このベルト３には背面に押し当てられたプーリ４から所定の張力が付与されている。尚、図示のベルト伝動装置Ａの構成はあくまで一例に過ぎない。本発明に係るプーリ４は、各種の産業機械、その他の機器に使用することができ、その機器等における要求に応じて種々のベルトレイアウトが採用される。

この実施形態では、前記プーリ４が、ベルト３の片寄りに伴いその片寄りを戻すように揺動して、そのベルト３の走行位置を自動調整する自動調心プーリである。その具体的な構造は、例えば図２及び図３に示すように、ベルト３の巻き掛けられる円筒状のプーリ本体５と、このプーリ本体５をボールベアリング６を介して回転中心軸Ｃ１の周りに回転自在に支持するとともに、その回転中心軸Ｃ１に直交する枢軸Ｃ２の周りに揺動可能に支持する支持機構と、を備えたものである。

前記支持機構は、ベアリング６の内輪６ａが被嵌される円筒部材７と、この円筒部材７の内部に挿入された主軸部材８とからなり、それら円筒部材７及び主軸部材８は、前記枢軸Ｃ２を構成するピン９によって連結されて、このピン９の軸心（枢軸Ｃ２）の周りに相互に揺動可能になっている。詳しくは、主軸部材８は、その軸心方向の中央付近に鍔部８ａが形成され、この鍔部８ａよりも基端側の部位は、図示は省略するが、軸心周りの回動位置を連続的に調節可能な固定機構を介して、ベルト伝動装置Ａのハウジング等の支持体に取り付けられる。

一方、円筒部材７の内部に挿入される主軸部材８の先端側の部位は、図４にも示すように断面Ｄ字状とされ、その外周に形成された平坦面８ｂ（以下、Ｄカット面という）が枢軸Ｃ２に略直交している。このＤカット面８ｂの略中央には断面円形の孔部が開口しており、この孔部は前記枢軸Ｃ２に沿って直線状に主軸部材８の直径方向に延びて、Ｄカット面８ｂの周方向に連なる主軸部材８の外周円弧面に開口している（以下、それを主軸部材８の貫通孔という）。

前記Ｄカット面８ｂに対応して、円筒部材７の内部には樹脂製の摺動材１０が配設されている。この摺動材１０も断面Ｄ字状のものであり、その外周に形成された平坦面１０ａが主軸部材８のＤカット面８ｂと摺接する一方、該平坦面１０ａの周方向に連なる摺動材１０の外周円弧面は、円筒部材７の内周面に接合されている。この摺動材１０には、平坦面１０ａの略中央に開口して主軸部材８の貫通孔に連通するとともに、この貫通孔と同じく直線状に枢軸Ｃ２に沿って延びる貫通孔が形成されている。

そうして互いに連なる主軸部材８及び摺動材１０の各貫通孔に亘ってピン９が挿通されており、その両端部がそれぞれ主軸部材８の外周及び摺動材１０の外周から突出して、円筒部材７に形成された支持孔に嵌入されている。また、図の例では主軸部材８を貫くピン９の外周に樹脂製の摺動ブッシュ１１が装着されている。

斯くしてプーリ本体５及び円筒部材７は、主軸部材８に対しピン９（枢軸Ｃ２）の周りに揺動可能になっており、その主軸部材８のＤカット面８ｂが摺動材１０の平坦面１０ａと摺接することで、ベルト３の張力による軸荷重を安定的に受け止めながら、その際の摺動摩擦抵抗の低減が図られている。

そして、図１のような装置における使用状態でプーリ４は、図４に模式的に示すように、軸荷重Ｌの方向を基準として、枢軸Ｃ２をプーリ本体５の回転方向前側に、即ち、図に矢印Ｒで示すベルト走行方向の前側に、所定角度αだけ傾倒させて設置される。このことで、プーリ本体５に巻き掛けられて走行するベルト３が幅方向に片寄ったときには、これによる軸荷重中心のずれによって、プーリ本体５が軸荷重方向に傾斜するとともに、ベルト３に対し斜交いになって、ベルトの片寄りを戻す戻し力を発生するようになる。

詳しくは、図５に示すように、ベルト３がプーリ本体５の幅の中央付近に掛かっているときには、軸荷重のベクトルＬ（実線で示す）は枢軸Ｃ２と交差し、その分力Ｌｏが枢軸Ｃ２に沿って作用するとともに、分力Ｌ１が枢軸Ｃ２に直交するように作用する。一方、図示しないが、ベルト３がプーリ本体５の中央からその片側へ寄ると、その片側に軸荷重Ｌがずれて円筒部材７に作用するようになる。こうなると、軸荷重の分力Ｌ１により円筒部材７に枢軸Ｃ２周りの回転モーメントが働き、これにより円筒部材７がプーリ本体５と共にピン９（枢軸Ｃ２）の周りに回動変位（揺動）することになる。

すなわち、仮に前記軸荷重Ｌの方向が枢軸Ｃ２と平行であれば、このときにはＬ＝Ｌｏ、Ｌ１＝０となり、枢軸Ｃ２周りの回転モーメントは発生しないが、この実施形態のように軸荷重Ｌの方向が枢軸Ｃ２の方向から角度αだけ傾いていれば、その軸荷重の分力Ｌ１によって枢軸Ｃ２周りの回転モーメントが発生するので、円筒部材７はプーリ本体５とともに回動変位するのである。ここで、前記角度αは、軸荷重Ｌの方向を基準とする枢軸Ｃ２の傾倒角に相当する。

そして、この実施形態では、前記の図４等に示すように枢軸Ｃ２がプーリ本体５の回転方向前側に傾倒していることで、前記の如くプーリ本体５及び円筒部材７が軸荷重の分力Ｌ１によってピン９（枢軸Ｃ２）の周りに回動させられるとき、該プーリ本体５は、軸荷重Ｌに直交する方向に見て図６（図４のVI矢視図）に誇張して示すように、その軸荷重Ｌの方向について、ベルト３の片寄ってきた側が低く、反対側が高くなるように傾斜するとともに、その軸荷重Ｌの方向に見て図７（図４のVII矢視図）に誇張して示すように、ベルト３の片寄ってきた側がベルト走行方向の前側になるように、ベルト３に対して斜交いの状態になる。尚、前記図４、図６及び図７においてはプーリ本体５が回動変位した状態を仮想線（二点鎖線）で示している。

そのようなプーリ本体５の回動変位によって、ベルト３には、該プーリ本体５が斜交いになることによる戻し力（片寄りを戻す力）と、プーリ本体５が傾斜することによる戻し力とが働き、この両方の戻し力によってベルト３の片寄りが効果的に防止されることになる。すなわち、前記のようにプーリ本体５が軸荷重の方向に傾斜すると、その外周面が所謂クラウンプーリと同様に傾斜した状態になるから、ベルト３は、その幅内において張力の高い側、即ちプーリ幅の中央寄りに引き寄せられるようになる（クラウン作用）。

また、前記のようにプーリ本体５がベルト３に対して斜交いになれば、このプーリ本体５からベルト３に対し直接的に、その走行方向をプーリ幅の中央寄りに戻すような戻し力が作用することになり、ベルト３は、前記のようにプーリ本体５が傾斜しかつ斜交いになることによる戻し力と、ベルト伝動装置Ａの特性によって作用する片寄り力とが釣り合う位置で走行するようになる。仮に外乱等によって大きく片寄ることがあっても、ベルト３は前記戻し力と片寄り力とが釣り合う位置に戻される。

ここで、前記のようにプーリ本体５がベルト３に対し斜交いになることによる戻し力は、クラウン作用による戻し力よりも効果が高いので、それを有効に利用するためには前記した枢軸Ｃ２の傾倒角αを小さくするのが好ましい。一方で、傾倒角αが小さくなると幾何学的に軸荷重Ｌがピン９の軸心の方向（枢軸Ｃ２方向）に大きく作用するようになり、軸荷重の分力Ｌ１が小さくなるとともに、枢軸Ｃ２方向の分力Ｌｏが大きくなって摺動摩擦抵抗が大きくなることから、プーリ本体５及び円筒部材７が枢軸Ｃ２の周りにスムーズに回動し難くなるきらいがある。

すなわち、前記した自動調心プーリ４の機能を有効に発揮させるためには、枢軸Ｃ２の傾倒角αの設定が極めて重要であり、この角度αの大きさによってプーリ本体５の揺動し易さが変化するとともに、それが揺動したときの軸荷重方向への傾斜の度合と、ベルト進行方向に対し斜交いになる度合とがそれぞれ変化することから、前記のようにベルト３の片寄りを修正する際の応答性や修正可能な片寄りの大きさ等が大きく異なるものとなり、さらにはプーリ自体の耐久性にも影響を及ぼすことになる。

この点に付き、この実施形態の自動調心プーリ４では、本発明の特徴部分として図８に示すように、プーリ本体５の側部に概ね１８０°の範囲に亘って５°間隔で目盛りｓ，ｓ，…（角度表示部）を刻印する一方、円筒部材７の側部には枢軸Ｃ２の方向を示すマークＭ（方向表示部）を刻印しており、それらを見比べることで、前記傾倒角αの設定が容易に行える。

すなわち、自動調心プーリ４をベルト伝動装置Ａに組み込むときには、図示しないが、まず主軸部材８の基端側の部位を固定機構を介して軸心周りに回動可能に支持体に取り付け、これを仮留めした後にプーリ本体５にベルトを巻き掛ける。この際、図示の如く、目盛りｓ，ｓ，…の設けられている角度範囲にベルト３が接触するように、このベルト３に対しプーリ本体５の位置を調整する。

そうして巻き掛けたベルト３がプーリ本体５に接触する範囲の周方向の両端位置に各々対応する目盛りｓを読めば、その範囲、即ちベルト３のプーリ本体５への接触角θを容易に読み取ることができ（図の例ではθ＝６０°）、こうして読み取った接触角θを２等分する直線を、軸荷重Ｌの方向線として特定することができる。

次いで、そのように特定した軸荷重Ｌの方向線に対して、図示の如く、円筒部材７に設けられているマークＭが所定角度αだけ傾斜した方向を示すようにすれば、その角度αが、軸荷重Ｌの方向に対する枢軸Ｃ２の傾倒角αになるから、マークＭとプーリ本体５側の目盛りｓ，ｓ，…とを見比べるだけで、分度器等を用いることなく、枢軸Ｃ２の傾倒角αを設定することができる。

ここで、前記したようにベルト３は、プーリ本体５に目盛りｓ，ｓ，…の設けられている側に巻き掛けられ、この目盛りｓ，ｓ，…の設けられている側（図では下側）から反対側（図では上側）に向かって軸荷重Ｌが作用することになるが、この軸荷重Ｌを受け止めるべく、主軸部材８はＤカット面８ｂを下向きにして配置される。よって、枢軸Ｃ２の方向においてＤカット面８ｂに対し摺動材１０及び円筒部材７の位置する側（図では下側）にマークＭを設ければ、このマークＭは、枢軸Ｃ２の方向について目盛りｓ，ｓ，…と同じ側に位置することになる。

しかも、前記マークＭがベアリング６の内輪６ａに近接して、円筒部材７の側部に設けられる一方、目盛りｓ，ｓ，…は、ベアリング６の外輪６ｂの側部を覆うプーリ本体５の側部に設けられており、それらマークＭ及び目盛りｓ，ｓ，…が近接しているため、両者を見比べることは極めて容易であって、軸荷重Ｌの方向の特定や傾倒角αの設定を正確に行うことができる。

したがって、この実施形態に係る自動調心プーリ４は、それをベルト伝動装置Ａに組み込む際に、プーリ本体５の側部の目盛りｓ，ｓ，…によって軸荷重Ｌの方向を容易に特定でき、その目盛りｓ，ｓ，…と円筒部材７のマークＭとを見比べることで、分度器等を用いることなく枢軸Ｃ２の傾倒角αを正確に設定することができる。そうして傾倒角αを設定した後に主軸部材８をしっかりと固定すればよい。

そのようにして自動調心プーリ４を組み込めば、そのプーリ本体５に巻き掛けられて走行するベルト３が幅方向に片寄ったときに、軸荷重のずれによってプーリ本体５が遅れなくスムーズに回動し、これにより、ベルト３には必要十分な戻し力が直ちに作用して、速やかに中立位置に戻されることになる。

（他の実施形態）
尚、本発明の構成は、前記した実施形態のものに限定されず、それ以外の種々の構成を包含する。すなわち、例えば前記の自動調心プーリ４では、プーリ本体５の側部に５°間隔の目盛りｓ，ｓ，…を設けているが、その間隔は例えば１０°以下であればよく、読み取りのし易さを考慮すると、概略３〜６°くらいとするのが最もよい。

また、目盛りｓ，ｓ，…はプーリ本体５側の全周に亘って設けてもよいが、通常、自動調心プーリ４へのベルト３の接触角はあまり大きくはならないから、概ね１２０°以上であればよい。

また、前記実施形態のようにベアリング６の外輪６ｂの側部プーリ本体５の側部が覆っているのでなければ、目盛りｓ，ｓ，…をプーリ本体５の側部でなく、ベアリング６の外輪６ｂの側部に設けてもよい。

一方、マークＭも、前記実施形態のように円筒部材７に設けることに限定されず、例えば主軸部材８に設けてもよいし、反対にベアリング６の内輪６ａに刻印することもできるが、こうすると、内輪６ａを円筒部材７に嵌め込む際に枢軸Ｃ２との位置合わせに注意が必要なので、前記のように円筒部材７に設ける方が好ましい。

さらに、前記実施形態では、円筒部材７と主軸部材８のＤカット面８ｂとの間に摺動材１０を配置して摩擦抵抗を減らすようにしているが、これに限るものではなく、円筒部材７の内周面に平坦な摺接面を設けてもよいし、摺動材１０の代わりにベアリング等を配設することも可能である。

また、そうして摺接する面は平坦面には限らず、例えば球面であってもよく、その少なくとも一部が枢軸Ｃ２と直交していればよい。そうして球面により構成すれば、ピン９がなくても枢軸Ｃ２を構成することが可能になる。

同様に、ピン９を用いず、例えば主軸部材８のＤカット面８ｂ（平坦面）上に成形した半球状凸部によって枢軸Ｃ２を構成することもできるし、Ｄカット面８ｂに凹設した窪みに球体を嵌めこむようにしてもよい。或いは円筒部材７及び主軸部材８を、ゴム弾性体によって枢軸Ｃ２周りに揺動するように連結するだけでもよい。

さらにまた、前記実施形態では枢軸Ｃ２が、プーリ本体５の回転中心軸Ｃ１と直交しているが、これに限らずく、枢軸Ｃ２は、プーリ本体５の回転中心軸Ｃ１に沿って見たときに軸荷重Ｌの方向に対して所定角度α傾倒していれば、回転中心軸Ｃ１とは交差していなくてもよい。

また、上述した実施形態では、本発明に係る自動調心プーリ４をテンショナとして用いているが、本発明のプーリの用途は、それに限定されず、例えば、ベルトの長さや接触角の調節、ベルト走行方向の変更等、ベルト伝動装置における種々の用途に用いることができる。ベルト３としては、平ベルト以外に歯付ベルトを用いることもできる。

以上、説明したように本発明に係る自動調心プーリを用いれば、伝動効率の非常に高い平ベルトを十分に活用できるようになり、あらゆる装置に適用して高い省エネ効果が得られるものであり、しかも、その装置への組み込みが容易に行えるから、有用である。

本発明に係る自動調心プーリを使用したベルト伝動装置の構成の一例を示す概略図である。 同プーリを枢軸の方向に見た一部断面図である。 同プーリを枢軸と直交する方向に見た一部断面図である。 同プーリの使用状態を一部断面で示す側面図である。 同使用状態において軸荷重により軸部材に回転モーメントが発生することを説明するための斜視図である。 同使用状態においてベルトが片寄ったときのプーリ本体の回動変位状態を、軸荷重Ｌに直交する方向（図４の矢印VIの方向）に見て模式的に示す説明図である。 同使用状態においてベルトが片寄ったときのプーリ本体の回動変位状態を、軸荷重Ｌの方向（図４の矢印VIIの方向）に見て模式的に示す説明図である。 プーリ本体側の目盛りと円筒部材側のマークとを示す側面図である。

符号の説明

Ａ ベルト伝動装置
３ ベルト
４ 自動調心プーリ
５ プーリ本体
６ ベアリング
６ａ 内輪
６ｂ 外輪
７ 円筒部材（筒部材）
８ 主軸部材
８ａ Ｄカット面（摺接面）
９ ピン
１０ 摺動材
１０ａ 平坦面（摺接面）
Ｃ１ 回転中心軸
Ｃ２ 枢軸
Ｌ 軸荷重
Ｍ マーク（方向表示部）
ｓ，ｓ，… 目盛り（角度表示部）

Claims (4)

1. ベルトの巻き掛けられる円筒状のプーリ本体と、
   前記プーリ本体を回転自在に支持するとともに、その回転中心軸に沿って見て、軸荷重の方向に対し当該プーリ本体の回転方向前側に傾倒した枢軸の周りに揺動可能に支持する支持機構と、を備えたプーリであって、
   前記支持機構は、
   前記プーリ本体の内部に挿入されて、これを回転自在に支持する筒部材と、
   前記筒部材の内部に挿入されて、これを前記枢軸の周りに揺動可能に支持する主軸部材と、を備え、
   前記プーリ本体及び支持機構のうち、プーリ本体の側には周方向に所定の角度範囲に亘って等間隔に角度表示部が設けられる一方、支持機構の側である前記筒部材及び主軸部材の少なくとも一方には、前記枢軸の方向を示す方向表示部が設けられている、ことを特徴とするプーリ。
2. 筒部材の内周及び主軸部材の外周には、互いに摺接する面が、少なくとも一部において枢軸と直交するように設けられており、
   方向表示部は、前記枢軸の方向において前記摺接面に対し筒部材の側に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のプーリ。
3. プーリ本体と筒部材との間に転がり軸受が介設され、
   角度表示部は、前記プーリ本体乃至これと一体に回転する転がり軸受の外輪に設けられている一方、方向表示部は、前記転がり軸受の内輪に近接して筒部材に設けられている、ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のプーリ。
4. 角度表示部が１０°以下の間隔で形成された目盛りである、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のプーリ。

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