JP2545718B2 - Tensioning device for belt drive - Google Patents
Tensioning device for belt driveInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種産業機械において
用いられているベルト駆動装置に付設するためのテンシ
ョン付与装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tension applying device for attaching to a belt driving device used in various industrial machines.
【0002】[0002]
【従来の技術】ベルト駆動装置の駆動軸と従動軸の間の
角速度、角度変動特性は、ベルトの初張力に大きく依存
する。比較的小型の装置では、駆動条件によって駆動軸
と従動軸の間の軸間距離に変動のある場合があり、従動
軸の駆動を精密に制御しようとすると、軸間距離変動に
拘らない一定張力発生装置が必要である。2. Description of the Related Art The angular velocity and angular fluctuation characteristics between a drive shaft and a driven shaft of a belt drive device largely depend on the initial tension of the belt. In a relatively small device, the axial distance between the drive shaft and the driven shaft may fluctuate depending on the driving conditions. A generator is needed.
【0003】即ち、例えば、ロボットアームのように、
駆動側と従動側との間に負荷等が掛かった時に軸間距離
が変動する場合があり、このような場合に、固定的に配
置したテンションプーリによってベルトにテンションを
与えていると、軸間距離の変動に伴ってテンションが変
動することになる。そして、従動側の駆動を制御する場
合には、このテンションが制御性能に大きい影響を与え
るので、そのテンションを一定に保つことが重要にな
る。That is, for example, like a robot arm,
When a load is applied between the driving side and the driven side, the distance between the shafts may change.In such a case, if tension is applied to the belt by a tension pulley that is fixedly arranged, The tension changes as the distance changes. When controlling the drive on the driven side, this tension has a great influence on the control performance, so it is important to keep the tension constant.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、ベルト駆動装置の駆動軸あるいは従動軸の位置が変
動してもベルトのテンションをほぼ一定に保持できるよ
うなテンション付与装置を得ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The technical problem of the present invention is to provide a tension applying device which can keep the tension of the belt substantially constant even if the position of the drive shaft or the driven shaft of the belt drive device changes. It is in.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第1の発明に係るテンション付与装置は、駆動プーリ
と従動プーリの径が等しく、且つそれらと等しい径のテ
ンションプーリを備え、駆動条件に応じて駆動軸と従動
軸の間の軸間距離が変動するベルト駆動装置において、
上記駆動軸及び従動軸をそれぞれ支点とする各二本の連
結リンクの連結点に、それぞれテンションプーリを支持
させ、これらのテンションプーリを、駆動プーリと従動
プーリとの間に巻き掛けたベルトの内側に接触させて、
そのベルトにテンションを与えたことを特徴とするもの
である。Tension applying apparatus according to a first invention for solving the above problems SUMMARY OF THE INVENTION, the diameter of the drive pulley and the driven pulley are equal, and includes a tension pulley of diameter equal to those driving conditions In the belt drive device in which the axial distance between the drive shaft and the driven shaft fluctuates according to
Inside of a belt in which tension pulleys are respectively supported at connecting points of two connecting links having the drive shaft and the driven shaft as fulcrums, and these tension pulleys are wound between the drive pulley and the driven pulley. Contact with
It is characterized by giving tension to the belt.
【0006】また、第2の発明に係るテンション付与装
置は、駆動プーリと従動プーリの径が等しく、且つそれ
らと等しいか小径のテンションプーリを備え、駆動条件
に応じて駆動軸と従動軸の間の軸間距離が変動するベル
ト駆動装置において、上記駆動軸及び従動軸を支持する
支持リンクの各両端をそれぞれ支点とする各二本の連結
リンクの連結点に、それぞれテンションプーリを支持さ
せ、これらのテンションプーリを、駆動プーリと従動プ
ーリとの間に巻き掛けたベルトの外側に接触させて、そ
のベルトにテンションを与えたことを特徴とするもので
ある。The tension applying device according to the second aspect of the present invention is provided with a tension pulley in which the drive pulley and the driven pulley have the same diameter and a diameter equal to or smaller than that of the drive pulley and the driven pulley. In the belt drive device in which the inter-axis distance fluctuates, the tension pulleys are respectively supported at the connection points of the two connection links having the respective ends of the support links supporting the drive shaft and the driven shaft as fulcrums. The tension pulley is brought into contact with the outside of the belt wound between the driving pulley and the driven pulley to apply tension to the belt.
【0007】[0007]
【作用】駆動軸と従動軸との間の軸間距離が変わると、
それに対応して、連結リンクに支持させたテンションプ
ーリが位置を変えるが、特に、駆動プーリと従動プーリ
の径が等しく、且つそれらと等しい径のテンションプー
リを備えていると、幾何学的な解析によって明らかなよ
うに、ベルトに作用するテンションをほぼ一定にするこ
とができる。[Operation] When the axial distance between the drive shaft and the driven shaft changes,
Correspondingly, the tension pulley is supported on the connecting link changes the position, but in particular, equal diameter of the drive pulley and the driven pulley, and when provided with a tension pulley equal diameter and their geometric analysis As is clear from the above, the tension acting on the belt can be made almost constant.
【0008】ベルト駆動装置において、一般的には、増
減速のために駆動プーリと従動プーリの径を異ならしめ
るが、その場合には、プーリの径差や連結リンクの傾斜
角度等に応じた誤差が生じることになる。しかしなが
ら、駆動プーリと従動プーリの径差や連結リンクの傾斜
角度が比較的小さい場合には、誤差はテンションプーリ
を固定的に配置した場合に比して比較的小さく、実用上
は問題がない。In the belt drive device, generally, the diameters of the drive pulley and the driven pulley are made different for acceleration and deceleration. In that case, an error depending on the diameter difference of the pulley and the inclination angle of the connecting link, etc. Will occur. However, when the diameter difference between the drive pulley and the driven pulley and the inclination angle of the connecting link are relatively small, the error is relatively small as compared with the case where the tension pulley is fixedly arranged, and there is no practical problem.
【0009】[0009]
【実施例】図1及び図2は、本発明に係るテンション付
与装置を備えたベルト駆動装置の第1実施例の構成を示
している。この第1実施例のベルト駆動装置において
は、駆動軸1に取付けた駆動プーリ2と従動軸3に取付
けた従動プーリ4との間に、ベルト5を巻き掛けてい
る。駆動プーリ2と従動プーリ4の径は、同一であるの
が望ましいが、多少の差異をもたせることもでき、その
場合には後述する諸条件を考慮して、誤差を許容できる
範囲内でほぼ等しく設定される。1 and 2 show the construction of a first embodiment of a belt driving device equipped with a tension applying device according to the present invention. In the belt drive device of the first embodiment, the belt 5 is wound around the drive pulley 2 attached to the drive shaft 1 and the driven pulley 4 attached to the driven shaft 3. It is desirable that the drive pulley 2 and the driven pulley 4 have the same diameter, but they may have some differences, and in that case, considering various conditions to be described later, they are substantially equal within an allowable error range. Is set.
【0010】上記ベルト駆動装置は、駆動条件に応じて
駆動軸1と従動軸3の間の軸間距離が変動することを前
提とするものであり、例えば、ロボットアームにおい
て、駆動側と従動側との間に負荷等が掛かった時に軸間
距離が変動する場合などに適用するものである。The belt drive device is premised on that the axial distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 varies depending on the driving condition. For example, in the robot arm, the drive side and the driven side are driven. This is applied when the distance between the axes changes when a load or the like is applied between and.
【0011】駆動軸1と従動軸3の間の軸間距離を変動
させるための機構として、上記ベルト駆動装置において
は、駆動軸1に、それを支点とする二本の連結リンク1
1,12を回転自在に連結すると共に、従動軸3に、そ
れを支点とする二本の連結リンク21,22を回転自在
に連結し、一対の連結リンク11,21をそれらの先端
において回転可能に連結すると共に、他の一対の連結リ
ンク12,22をそれらの先端において回転可能に連結
している。そして、それらの連結リンクの各連結点に、
それぞれテンションプーリ31,32を回転自在に支持
させ、これらのテンションプーリ31,32を、駆動軸
1と従動軸3との間に巻き掛けたベルト5の内側に接触
させて、そのベルト5に所要のテンションを与えてい
る。As a mechanism for varying the inter-axis distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3, in the above belt drive device, the drive shaft 1 is provided with two connecting links 1 having the fulcrum as a fulcrum.
1 and 12 are rotatably connected, and two connecting links 21 and 22 having the fulcrum as the fulcrum are rotatably connected to the driven shaft 3, and a pair of connecting links 11 and 21 can be rotated at their tips. And the other pair of connecting links 12 and 22 are rotatably connected at their tips. And at each connecting point of those connecting links,
The tension pulleys 31 and 32 are rotatably supported, and these tension pulleys 31 and 32 are brought into contact with the inside of the belt 5 wound between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 to obtain the belt 5. Is giving the tension of.
【0012】上記テンションプーリ31,32の径は、
駆動プーリ2及び従動プーリ4の径と等しく設定するの
が望ましいが、多少の差異をもたせることもでき、その
場合には後述する諸条件を考慮して、誤差を許容できる
範囲内でほぼ等しく設定される。The diameters of the tension pulleys 31 and 32 are
It is desirable to set the diameters equal to the diameters of the drive pulley 2 and the driven pulley 4, but it is also possible to make some differences. To be done.
【0013】上記ベルト駆動装置では、駆動軸1と従動
軸3の間の軸間距離を変動させることを前提とするが、
安定的な状態において、その軸間距離を所定の状態に保
持するため、駆動軸1を固定部分に設けた軸受6によっ
て支持させ、また従動軸3を支持する軸受7を支持部材
8に固定し、この支持部材8をスプリング9を介して固
定部分10に保持させている。The belt drive device is premised on that the axial distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 is changed.
In a stable state, the drive shaft 1 is supported by a bearing 6 provided in a fixed portion, and a bearing 7 supporting the driven shaft 3 is fixed to a support member 8 in order to keep the distance between the shafts in a predetermined state. The supporting member 8 is held by the fixed portion 10 via the spring 9.
【0014】上記構成を有するベルト駆動装置において
は、駆動軸1と従動軸3との間の軸間距離が変わると、
それに対応して、一対の連結リンク11,21及び他の
一対の連結リンク12,22に支持させたテンションプ
ーリ31,32がその位置を変えるが、特に、駆動プー
リ2と従動プーリ4の径が等しく、且つそれらと等しい
径のテンションプーリ31,32を備えていると、ベル
ト5に作用するテンションがほぼ一定になる。In the belt drive device having the above structure, when the axial distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 changes,
Correspondingly, the tension pulleys 31 and 32 supported by the pair of connecting links 11 and 21 and the other pair of connecting links 12 and 22 change their positions. In particular, the diameters of the drive pulley 2 and the driven pulley 4 are changed. equal, and if provided with a tension pulley 31, 32 of equal <br/> diameter as those, tension acting on the belt 5 becomes substantially constant.
【0015】これを図3によって説明すると、同図Aに
おいて、This will be described with reference to FIG. 3. In FIG.
【数1】 の関係が幾何学的に成立することから、軸間距離に変動
がある場合でも張力変動のないベルト駆動系を構成する
ことができる。一方、同図Bにおいては、[Equation 1] Since the above relationship is geometrically established, it is possible to configure a belt drive system in which tension does not fluctuate even when the axial distance fluctuates. On the other hand, in FIG.
【数2】 のようになり、軸間距離に応じてベルト5に張力変動が
生じるが、従動プーリ4とテンションプーリ31との径
差が小さいとか、軸間距離の変動が小さい場合には、張
力変動の少ないベルト駆動系を構成することができる。 [Equation 2] As described above, tension fluctuations occur in the belt 5 depending on the axial distance. However, if the diameter difference between the driven pulley 4 and the tension pulley 31 is small, or if the axial distance fluctuation is small, the tension fluctuation is small. A belt drive system can be configured.
【0016】また、ベルト駆動装置においては、一般的
に、増減速のために駆動プーリ2と従動プーリ4の径を
異ならしめるが、その場合にも、プーリの径差や連結リ
ンクの傾斜角度等に応じた誤差が生じることになる。し
かしながら、そのプーリの径差や連結リンクの傾斜角度
が比較的小さい場合には、その誤差がテンションプーリ
31,32を固定的に配置した場合に比して比較的小さ
く、実用上は問題にならない。Further, in the belt driving device, generally, the diameters of the driving pulley 2 and the driven pulley 4 are made different for acceleration and deceleration, but in that case also, the difference in the diameter of the pulleys and the inclination angle of the connecting link, etc. An error will occur depending on However, when the diameter difference of the pulleys and the inclination angle of the connecting link are relatively small, the error is relatively small as compared with the case where the tension pulleys 31 and 32 are fixedly arranged, and there is no practical problem. .
【0017】図4に示す本発明の第2実施例は、前記第
1実施例の場合と同様な機能を有するテンションプーリ
61,62を、駆動プーリ2と従動プーリ4との間に巻
き掛けたベルト5の外側に接触させたものである。な
お、この第2実施例のベルト駆動装置においても、駆動
プーリ2と従動プーリ4の径が、同一であるのが望まし
いが、誤差を許容できる範囲内で多少の差異をもたせる
ことができる。In the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, tension pulleys 61 and 62 having the same function as in the first embodiment are wound between the drive pulley 2 and the driven pulley 4. The belt 5 is brought into contact with the outside of the belt 5. Also in the belt drive device of the second embodiment, it is desirable that the diameters of the drive pulley 2 and the driven pulley 4 are the same, but it is possible to make some difference within a range where an error can be allowed.
【0018】また、この第2実施例のベルト駆動装置に
おいても、駆動条件に応じて駆動軸1と従動軸3の間の
軸間距離が変動するが、そのための機構として、駆動軸
1及び従動軸3を支持リンク40,50で支持させ、支
持リンク40の両端に、そこを支点とする連結リンク4
1,42を回転自在に連結すると共に、支持リンク50
の両端に、そこを支点とする連結リンク51,52を回
転自在に連結し、一対の連結リンク41,51をそれら
の先端において回転可能に連結すると共に、他の一対の
連結リンク42,52をそれらの先端において回転可能
に連結している。そして、それらの連結リンクの各連結
点に、それぞれテンションプーリ61,62を回転自在
に支持させ、これらのテンションプーリ61,62を、
駆動プーリ2と従動プーリ4との間に巻き掛けたベルト
5の外側に接触させて、そのベルト5に所要のテンショ
ンを与えている。Also in the belt driving device of the second embodiment, the axial distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 varies depending on the driving conditions. As a mechanism for this, the drive shaft 1 and the driven shaft are driven. The shaft 3 is supported by the support links 40 and 50, and the connecting links 4 having the fulcrums at both ends of the support link 40 are used.
1 and 42 are rotatably connected and a support link 50
To the both ends of the connecting links 51 and 52 rotatably therewith, the pair of connecting links 41 and 51 are rotatably connected at their tips, and the other pair of connecting links 42 and 52 is connected. They are rotatably connected at their tips. Then, the tension pulleys 61 and 62 are rotatably supported at the respective connection points of those connection links, and the tension pulleys 61 and 62 are
The belt 5 wound between the drive pulley 2 and the driven pulley 4 is brought into contact with the outside of the belt 5 to apply a required tension to the belt 5.
【0019】上記構成を有するベルト駆動装置において
は、駆動軸1と従動軸3との間の軸間距離が変わると、
それに対応して、テンションプーリ61,62がその位
置を変えるが、特に、駆動プーリ2と従動プーリ4の径
が等しく、且つそれらと等しいか小径のテンションプー
リ61,62を備えていると、ベルト5に作用するテン
ションがほぼ一定になる。In the belt drive device having the above structure, when the axial distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 changes,
Correspondingly, the tension pulley 61 and 62 changes its position. In particular, the diameter of the drive pulley 2 and the driven pulley 4 is equal, and when provided with a or the diameter of the tension pulley 61, 62 equal those, belt The tension acting on 5 becomes almost constant.
【0020】即ち、駆動軸1と従動軸3との間の軸間距
離が変動したときのベルトの張力変動を、前記第1実施
例について図3により説明した場合と同様にして、幾何
学的に求めると、この第2実施例のようにテンションプ
ーリ61,62をベルトの外側に接触させた場合には、
軸間距離の縮小に伴って若干ベルト張力が増大すること
になる。従って、それを相殺するために、予め、テンシ
ョンプーリ61,62の径を駆動プーリ2や従動プーリ
4とほぼ等しいか、それらよりも若干小径に形成してお
くのがよい。That is, the belt tension fluctuation when the axial distance between the drive shaft 1 and the driven shaft 3 fluctuates is geometrically determined in the same manner as described in the first embodiment with reference to FIG. When the tension pulleys 61 and 62 are brought into contact with the outside of the belt as in the second embodiment,
The belt tension slightly increases as the axial distance decreases. Therefore, in order to cancel it, it is preferable to form the tension pulleys 61 and 62 in advance to have a diameter substantially equal to or slightly smaller than that of the drive pulley 2 and the driven pulley 4.
【0021】なお、駆動プーリ2と従動プーリ4の径差
等に起因する誤差については、前記第1実施例に関して
説明したところと同様である。また、図1では、リンク
11またはリンク21とリンク12またはリンク22
に、図4では、リンク41またはリンク51とリンク4
2またはリンク52に、ターンバックル等の長さ調節装
置を挿入することにより、張力を可変にすることができ
る。The error caused by the difference in diameter between the driving pulley 2 and the driven pulley 4 is the same as that described in the first embodiment. Further, in FIG. 1, the link 11 or link 21 and the link 12 or link 22
In FIG. 4, link 41 or link 51 and link 4
The tension can be made variable by inserting a length adjusting device such as a turnbuckle into the 2 or the link 52.
【0022】一般的なベルト駆動装置においては、ベル
トにある程度のテンションさえ掛かっていれば、それが
多少変動しても動力伝達に支障を来すことはないが、制
御をして繰り返しトルクをかけたり、精密に角度を制御
する場合には、テンションの変動が問題になる。上述し
たベルト駆動装置は、このような場合に有効に利用でき
るものである。In a general belt driving device, as long as a certain tension is applied to the belt, even if the belt is slightly fluctuated, it does not hinder the power transmission, but it is controlled to repeatedly apply a torque. Alternatively, when the angle is precisely controlled, the fluctuation of tension becomes a problem. The belt drive device described above can be effectively used in such a case.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上に詳述した本発明のベルト駆動装置
によれば、駆動軸あるいは従動軸の位置が変動してもベ
ルトのテンションをほぼ一定に保持し、それによって精
密駆動が可能なテンション付与装置を得ることができ
る。According to the belt drive device of the present invention described in detail above, the tension of the belt is kept substantially constant even if the position of the drive shaft or the driven shaft is changed, and the tension that enables precise drive is thereby obtained. An application device can be obtained.
【図1】本発明に係るテンション付与装置を備えたベル
ト駆動装置の第1実施例の正面図である。FIG. 1 is a front view of a belt driving device including a tension applying device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】上記第1実施例の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the first embodiment.
【図3】A及びBはベルトの張力変動を説明するための
説明図である。FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams for explaining belt tension fluctuations.
【図4】本発明に係るテンション付与装置を備えたベル
ト駆動装置の第2実施例の正面図である。FIG. 4 is a front view of a belt driving device having a tension applying device according to a second embodiment of the present invention.
1 駆動軸、 2 駆動プーリ、 3 従動軸、 4 従動プーリ、 5 ベルト、 6,7 軸受、 11,12 連結リンク、 21,22 連結リンク、 31,32 テンションプーリ、 40,50 支持リンク、 41,42 連結リンク、 51,52 連結リンク、 61,62 テンションプーリ。 1 drive shaft, 2 drive pulley, 3 driven shaft, 4 driven pulley, 5 belt, 6,7 bearing, 11,12 connection link, 21,22 connection link, 31,32 tension pulley, 40,50 support link, 41, 42 connection link, 51,52 connection link, 61,62 tension pulley.
Claims (2)
つそれらと等しい径のテンションプーリを備え、駆動条
件に応じて駆動軸と従動軸の間の軸間距離が変動するベ
ルト駆動装置において、 上記駆動軸及び従動軸をそれぞれ支点とする各二本の連
結リンクの連結点に、それぞれテンションプーリを支持
させ、これらのテンションプーリを、駆動プーリと従動
プーリとの間に巻き掛けたベルトの内側に接触させて、
そのベルトにテンションを与えた、 ことを特徴とするベルト駆動装置におけるテンション付
与装置。1. A equal diameter of the drive pulley and the driven pulley, and provided with a tension pulley of diameter equal to those in a belt drive system center distance varies between the drive shaft and the driven shaft in response to driving conditions, Inside of a belt in which tension pulleys are respectively supported at connecting points of two connecting links having the drive shaft and the driven shaft as fulcrums, and these tension pulleys are wound between the drive pulley and the driven pulley. Contact with
A tension applying device in a belt driving device, wherein a tension is applied to the belt.
つそれらと等しいか小径のテンションプーリを備え、駆
動条件に応じて駆動軸と従動軸の間の軸間距離が変動す
るベルト駆動装置において、 上記駆動軸及び従動軸を支持する支持リンクの各両端を
それぞれ支点とする各二本の連結リンクの連結点に、そ
れぞれテンションプーリを支持させ、これらのテンショ
ンプーリを、駆動プーリと従動プーリとの間に巻き掛け
たベルトの外側に接触させて、そのベルトにテンション
を与えた、 ことを特徴とするベルト駆動装置におけるテンション付
与装置。2. A belt drive device in which a drive pulley and a driven pulley have equal diameters, and a tension pulley having a diameter equal to or smaller than that of the driven pulley is provided, and an axial distance between the drive shaft and the driven shaft varies depending on driving conditions. , Tension pulleys are respectively supported at the connection points of the two connection links having the respective ends of the support link supporting the drive shaft and the driven shaft as fulcrums, and these tension pulleys are connected to the drive pulley and the driven pulley. A tension applying device in a belt driving device, wherein the belt is wound around the belt and is brought into contact with the outside of the belt to apply tension to the belt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3090066A JP2545718B2 (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Tensioning device for belt drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3090066A JP2545718B2 (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Tensioning device for belt drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06123339A JPH06123339A (en) | 1994-05-06 |
JP2545718B2 true JP2545718B2 (en) | 1996-10-23 |
Family
ID=13988170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3090066A Expired - Lifetime JP2545718B2 (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Tensioning device for belt drive |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2545718B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4934795B2 (en) * | 2000-03-10 | 2012-05-16 | ブリンクマン プロダクツ、インコーポレイテッド | Thread rolling end machining equipment |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3090066A patent/JP2545718B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06123339A (en) | 1994-05-06 |
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