JP4323222B2 - Self-aligning pulley and belt driving device having self-aligning pulley - Google Patents

Self-aligning pulley and belt driving device having self-aligning pulley Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動プーリと従動プーリの間にスチール製やプラスチック製のベルトがエンドレス状にかけ渡されたベルトコンベアにおける蛇行防止機能をもつ自動調芯ベルトプーリ装置とベルトコンベア装置及びベルト動力伝導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルトコンベアは、各種の物品の搬送装置として多用されており、特に高硬度のスチールベルトを用いるものは、化学薬品、食料品をはじめとして、半導体を製造するクリーンルーム等で使用されている。
特に、搬送の位置精度が要求されるベルトコンベアにあっては、ベルト走行時の蛇行防止が重要であって、ベルトの裏面にＶ字断面のガイド帯を貼着して、Ｖ字断面の溝を有するプーリにより蛇行防止を行うようにしている。
【０００３】
又、下記の特許文献１は、プーリの両端に鍔を備え、この鍔に回転ローラを軸着して片寄りするベルトを案内するものが開示されている。
特許文献２は、プーリの両側の軸を自動調芯軸受で支承し、プーリの軸が軸線方向に移動することを利用して走行するベルトの蛇行を防止するものを開示している。
特許文献３は、軸の両端を支持する軸受に自動調芯軸受を使用するものを開示する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６４４２５号公報
【特許文献２】
特開平６−２４７５２６号公報
【特許文献３】
特開平１１−７９３４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献に開示された装置は、いずれも複雑な機構を備えるものである。
本発明は、より簡単な構成によって走行ベルトの蛇行を防止することができる自動調芯プーリと、このプーリを備えたベルトコンベア及びベルト動力伝導装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動調芯プーリは、基本的手段として、シャフトと、シャフトの外周側に配設されるドラムと、シャフトに取り付けられてドラムの中央部を揺動自在に支持するとともに、シャフトとドラムの間でトルクを伝達する調芯継手装置を備える。そして、調芯継手装置は、シャフト側に取り付けられるインナーリングとドラム側に取り付けられるアウターリングを備える球面滑り軸受と、インナーリングとアウターリングの間でトルクを伝達する手段を備える。また、インナーリングとアウターリングの間でトルクを伝達する手段は、インナーリングに形成される湾曲溝と、アウターリングに螺合されて先端がインナーリングの湾曲溝に挿入されるボルトを備えるものである。
【０００７】
次に本発明のベルト駆動装置は、上記の請求項１乃至３のいずれかに記載の自動調芯プーリを駆動プーリとし、従動プーリの間にかけ渡されるエンドレスベルトを備える。さらに、このベルト駆動装置は、ベルトコンベアやベルト動力伝導装置に使用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のベルト駆動装置の原理を示す説明図、図２は、本発明の自動調芯プーリの作用を示す説明図である。
全体を符号１で示すベルト駆動装置は、１対の自動調芯プーリ１０，１０ａと、１対の自動調芯プーリ１０，１０ａの間にかけ渡されるエンドレスベルト１００を備える。
１対の自動調芯プーリのうち、一方の自動調芯プーリ１０は駆動側のプーリとして機能し、他方の自動調芯プーリ１０は従動側のプーリとして機能する。
【０００９】
自動調芯プーリ１０は、シャフト２０とシャフトにより支持されるドラム３０を備える。本発明の自動調芯プーリ１０は、シャフト２０の軸線Ｃ１に対して、ドラム３０の回転軸線Ｃ２は、互いに矢印Ｒ１で示すように揺動自在に結合されている。
駆動側の自動調芯プーリ１０は、シャフト２０の回転トルクはドラム３０に伝達され、エンドレスベルト１００は駆動される。
【００１０】
本発明のベルト駆動装置１をベルトコンベアとして構成する場合には、従動側の自動調芯プーリ１０ａは、シャフト２０はドラム３０と一体に回転する必要はない。
本発明のベルト駆動装置を動力伝導装置として構成する場合には、従動側の自動調芯プーリ１０ａは、シャフト２０とドラム３０は一体に回転し、駆動側の自動調芯プーリ１０のシャフト２０のトルクを従動側の自動調芯プーリ１０ａのシャフト２０へ伝導する。
【００１１】
図３は、本発明のベルト駆動装置の構造を示す説明図である。
全体を符号１で示すベルト駆動装置は、駆動側の自動調芯プーリ１０と従動側の自動調芯プーリ１０ａを有し、自動調芯プーリ１０，１０ａの間にかけ渡されるエンドレスベルト１００を備える。
駆動側の自動調芯プーリ１０は、シャフト２０とドラム３０を有し、シャフト２０は、調芯継手装置４０を介してドラム３０を支持する。
調芯継手装置４０は、シャフト２０の外周部に設けられるインナーリング４２と、インナーリング４２の外周部に嵌合するアウターリング５０を備える。
【００１２】
インナーリング４２の外周面４３は湾曲面（円弧面）に形成され、アウターリング５０の内周面も同様の湾曲面に形成される。そこで、インナーリング４２とアウターリング５０は、傾動可能に嵌合する。
インナーリング４２には、湾曲溝４４が形成される。アウターリング５０に螺合されるボルト部材４６は、その先端部４８がインナーリング４２の湾曲溝４４に挿入されている。
【００１３】
アウターリング５０は、外周部に凹部５２が形成されている。そして、ドラム３０に螺合されたセットビス５４の先端は、このアウターリングの凹部５２に当接する。ドラム３０の内周部には、押え用のリング６０が取り付けられてアウターリングを固定する。
【００１４】
この構成によって、シャフト２０とドラム３０は、互の軸線が傾動可能であるとともに、一体にトルクを伝達することができる。
駆動側の自動調芯プーリ１０のシャフト２０は、駆動源８０に連結されている。
駆動源８０からシャフト２０に与えられるトルクは、調芯継手装置４０を介してドラム３０に伝達される。ドラム３０は、エンドレスベルト１００を駆動する。ドラム３０の両側には、フランジ３２が設けてあり、エンドレスベルト１００を案内する。
【００１５】
駆動されたエンドレスベルト１００は、従動側の自動調芯プーリ１０ａのドラム３０にトルクを伝達する。
このベルト駆動装置にあっては、従動側の自動調芯プーリ１０ａも駆動側の自動調芯プーリ１０と同様の構造を備えている。そこで、ドラム３０が受けたトルクは、調芯継手装置４０を介してシャフト２０へ伝達される。
【００１６】
そこで、このベルト駆動装置１は、動力伝導装置として機能するものである。エンドレスベルト１００を支持するプーリとして、自動調芯プーリ１０，１０ａを備えているので、エンドレスベルト１００の蛇行もなく、自動調芯プーリ１０，１０ａのシャフト２０のベアリングの取付精度が緩和され、保守、整備も容易となる。
【００１７】
図４は、本発明の自動調芯プーリ１０の詳細を示す断面図と側面図、図５は、シャフトとインナーリングの斜視図、図６はアウターリングの斜視図である。
全体を符号１０で示す自動調芯プーリは、シャフト２０と、シャフト２０の外周部に装備されるドラム３０を有し、シャフト２０は調芯継手装置４０を介してドラム３０を支持する。
【００１８】
調芯継手装置４０は、シャフト２０に設けられるインナーリング４２と、ドラム３０の内側に取り付けられてインナーリング４２の外周部に揺動自在に摺接するアウターリングを備える。インナーリング４２は、シャフト２０と一体に形成することができるが、別体に形成して、シャフト２０に固着する構造にすることもできる。
【００１９】
インナーリング４２の外周面４３は、点Ｏ１を中心とする半径Ｒ１の湾曲面に形成される。アウターリング５０の内周面５１も同様の湾曲面に形成される。インナーリング４２に軸方向に形成される湾曲溝４４も溝４４の底面は点Ｏ２を中心とする半径Ｒ２の湾曲面に形成される。
点Ｏ２は点Ｏ１から溝の深さ寸法に該当する距離Ａだけオフセットされる。
【００２０】
アウターリング５０は、上下に２分割されており、ドラム３０に螺合されるセットビス５４の先端をアウターリング５０の外周面に形成した凹部５２に押し込むことで、アウターリング５０とドラム３０は一体化される。
アウターリング５０に螺合されるボルト４６の先端部４８は、インナーリング４２の湾曲溝４４内に挿入される。
【００２１】
この構成により、シャフト２０の軸線に対して、ドラム３０の軸線は傾動することができる。また、シャフト２０とドラム３０の間でトルクを伝達することができる。
ドラム３０の内側に設けた溝内にリング６０を挿入して、調芯継手装置の軸方向の位置決めを行う。
【００２２】
このベルト駆動装置１は、ベルトコンベアとしても使用することができる。
ベルトコンベアの場合には、従動側の自動調芯プーリは、ドラムからシャフトへトルクを伝導することは必要としない。そこで、従動側の自動調芯プーリは調芯継手装置にかえて、シャフトを固定し、ドラムを自動調芯ベアリングで支持する構成とすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の自動調芯プーリは以上のように、プーリのシャフトとドラムの間でトルクは伝達するが、シャフトとドラムの回転軸は偏位することを許容して、自動調芯を達成するものである。
この自動調芯プーリを装備するベルトコンベア及びベルト動力伝導装置は、ベルトの蛇行が防止され、ベルトがプーリのドラムのフランジに乗り上げる不都合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト駆動装置の原理を示す説明図。
【図２】本発明のベルト駆動装置の原理を示す説明図。
【図３】本発明のベルト駆動装置の全体構造を示す説明図。
【図４】本発明の自動調芯プーリの全体構造を示す説明図。
【図５】本発明の自動調芯プーリのシャフトとインナーリングを示す斜視図。
【図６】本発明の自動調芯プーリのアウターリングを示す斜視図。
【符号の説明】
１ ベルト駆動装置
１０ 駆動側自動調芯プーリ
１０ａ 従動側自動調芯プーリ
２０ シャフト
３０ ドラム
４０ 調芯継手装置
４２ インナーリング
４４ 湾曲溝
４６ ボルト
５０ アウターリング
６０ 止めリング
８０ 駆動源
１００ エンドレスベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-aligning belt pulley device, a belt conveyor device, and a belt power transmission device having a meandering prevention function in a belt conveyor in which a steel or plastic belt is wound endlessly between a driving pulley and a driven pulley. .
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART A belt conveyor is widely used as a conveying device for various articles. Particularly, a belt using a high hardness steel belt is used in a clean room or the like for manufacturing semiconductors including chemicals and foodstuffs.
In particular, in a belt conveyor that requires positional accuracy of conveyance, it is important to prevent meandering during belt travel. A V-shaped cross-section guide band is attached to the back surface of the belt, and a V-shaped cross-section groove is provided. The meandering is prevented by a pulley having
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a belt provided with hooks at both ends of a pulley, and a rotating roller is axially attached to the hook to guide a belt that is offset.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228667 discloses a belt that is supported by self-aligning bearings on both sides of a pulley and prevents the meandering of a traveling belt by utilizing the fact that the shaft of the pulley moves in the axial direction.
Patent Literature 3 discloses a self-aligning bearing that is used as a bearing that supports both ends of a shaft.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-264425 A [Patent Document 2]
JP-A-6-247526 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-79343
[Problems to be solved by the invention]
All of the devices disclosed in the above-mentioned patent documents have complicated mechanisms.
The present invention provides an automatic centering pulley capable of preventing the meandering of a traveling belt with a simpler configuration, a belt conveyor provided with this pulley, and a belt power transmission device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The self-aligning pulley according to the present invention includes, as basic means, a shaft, a drum disposed on the outer peripheral side of the shaft, a shaft attached to the shaft and swingably supporting the central portion of the drum, and the shaft and the drum. An alignment joint device for transmitting torque between the two is provided. The alignment joint device includes a spherical plain bearing having an inner ring attached to the shaft side and an outer ring attached to the drum side, and means for transmitting torque between the inner ring and the outer ring. The means for transmitting torque between the inner ring and the outer ring includes a curved groove formed in the inner ring and a bolt screwed into the outer ring and having a tip inserted into the curved groove of the inner ring. is there.
[0007]
Next, a belt driving device according to the present invention includes an endless belt that spans between driven pulleys, with the self-aligning pulley according to any one of claims 1 to 3 as a driving pulley. Further, the belt driving device can be used for a belt conveyor or a belt power transmission device.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory view showing the principle of the belt driving device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the self-aligning pulley of the present invention.
The belt drive apparatus generally indicated by reference numeral 1 includes a pair of self-aligning pulleys 10 and 10a and an endless belt 100 spanned between the pair of self-aligning pulleys 10 and 10a.
Of the pair of automatic alignment pulleys, one automatic alignment pulley 10 functions as a driving pulley, and the other automatic alignment pulley 10 functions as a driven pulley.
[0009]
The self-aligning pulley 10 includes a shaft 20 and a drum 30 supported by the shaft. In the self-aligning pulley 10 of the present invention, the rotation axis C 2 of the drum 30 is coupled to the axis C 1 of the shaft 20 so as to be swingable as indicated by an arrow R 1 .
In the driving-side self-aligning pulley 10, the rotational torque of the shaft 20 is transmitted to the drum 30, and the endless belt 100 is driven.
[0010]
When the belt driving device 1 of the present invention is configured as a belt conveyor, the driven-side self-aligning pulley 10 a does not require the shaft 20 to rotate integrally with the drum 30.
When the belt driving device according to the present invention is configured as a power transmission device, the driven-side automatic alignment pulley 10a has a shaft 20 and a drum 30 that rotate together so that the shaft 20 of the automatic alignment pulley 10 on the driving side is rotated. Torque is transmitted to the shaft 20 of the driven self-aligning pulley 10a.
[0011]
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the belt driving device of the present invention.
The belt drive apparatus denoted as a whole by reference numeral 1 includes a driving-side automatic alignment pulley 10 and a driven-side automatic alignment pulley 10a, and includes an endless belt 100 that spans between the automatic alignment pulleys 10 and 10a.
The drive-side automatic alignment pulley 10 includes a shaft 20 and a drum 30, and the shaft 20 supports the drum 30 via an alignment joint device 40.
The alignment joint device 40 includes an inner ring 42 provided on the outer peripheral portion of the shaft 20 and an outer ring 50 fitted to the outer peripheral portion of the inner ring 42.
[0012]
The outer peripheral surface 43 of the inner ring 42 is formed into a curved surface (arc surface), and the inner peripheral surface of the outer ring 50 is formed into a similar curved surface. Therefore, the inner ring 42 and the outer ring 50 are fitted so as to be tiltable.
A curved groove 44 is formed in the inner ring 42. A bolt member 46 screwed into the outer ring 50 has a tip 48 inserted in the curved groove 44 of the inner ring 42.
[0013]
The outer ring 50 has a recess 52 formed on the outer periphery. The tip of the set screw 54 screwed into the drum 30 comes into contact with the recess 52 of the outer ring. A presser ring 60 is attached to the inner periphery of the drum 30 to fix the outer ring.
[0014]
With this configuration, the shaft 20 and the drum 30 can tilt with respect to each other, and can transmit torque integrally.
The shaft 20 of the drive-side automatic alignment pulley 10 is connected to a drive source 80.
Torque applied to the shaft 20 from the drive source 80 is transmitted to the drum 30 via the alignment joint device 40. The drum 30 drives the endless belt 100. Flange 32 is provided on both sides of the drum 30 to guide the endless belt 100.
[0015]
The driven endless belt 100 transmits a torque to the drum 30 of the driven self-aligning pulley 10a.
In this belt driving apparatus, the driven-side automatic alignment pulley 10 a has the same structure as the drive-side automatic alignment pulley 10. Therefore, the torque received by the drum 30 is transmitted to the shaft 20 via the alignment joint device 40.
[0016]
Therefore, the belt driving device 1 functions as a power transmission device. Since the self-aligning pulleys 10 and 10a are provided as the pulleys that support the endless belt 100, the endless belt 100 does not meander, and the mounting accuracy of the bearings of the shafts 20 of the self-aligning pulleys 10 and 10a is eased and maintenance is performed. Maintenance is also easy.
[0017]
4 is a cross-sectional view and a side view showing details of the self-aligning pulley 10 of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of a shaft and an inner ring, and FIG. 6 is a perspective view of an outer ring.
The self-aligning pulley generally indicated by reference numeral 10 has a shaft 20 and a drum 30 mounted on the outer periphery of the shaft 20, and the shaft 20 supports the drum 30 via an alignment joint device 40.
[0018]
The alignment joint device 40 includes an inner ring 42 provided on the shaft 20 and an outer ring that is attached to the inner side of the drum 30 and slidably contacts the outer peripheral portion of the inner ring 42. The inner ring 42 can be formed integrally with the shaft 20, but can also be formed as a separate body and fixed to the shaft 20.
[0019]
The outer peripheral surface 43 of the inner ring 42 is formed as a curved surface having a radius R 1 with the point O 1 as the center. The inner peripheral surface 51 of the outer ring 50 is also formed in the same curved surface. The curved groove 44 formed in the inner ring 42 in the axial direction also has a bottom surface of the groove 44 having a curved surface with a radius R 2 centered on the point O 2 .
Point O 2 is offset from point O 1 by a distance A corresponding to the depth dimension of the groove.
[0020]
The outer ring 50 is divided into two in the vertical direction, and the outer ring 50 and the drum 30 are integrally formed by pushing the tip of the set screw 54 screwed into the drum 30 into the recess 52 formed on the outer peripheral surface of the outer ring 50. It becomes.
The tip 48 of the bolt 46 that is screwed into the outer ring 50 is inserted into the curved groove 44 of the inner ring 42.
[0021]
With this configuration, the axis of the drum 30 can be tilted with respect to the axis of the shaft 20. Further, torque can be transmitted between the shaft 20 and the drum 30.
The ring 60 is inserted into a groove provided on the inner side of the drum 30 to perform axial positioning of the alignment joint device.
[0022]
This belt drive device 1 can also be used as a belt conveyor.
In the case of a belt conveyor, the driven self-aligning pulley does not need to conduct torque from the drum to the shaft. Therefore, the driven-side automatic alignment pulley can be configured so that the shaft is fixed and the drum is supported by the automatic alignment bearing instead of the alignment joint device.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, the self-aligning pulley of the present invention transmits torque between the shaft of the pulley and the drum, but allows the shaft and the rotating shaft of the drum to deviate to achieve automatic centering. It is.
The belt conveyor and belt power transmission device equipped with this self-aligning pulley can prevent the belt from meandering and eliminate the inconvenience of the belt riding on the flange of the pulley drum.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the principle of a belt driving device of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing the principle of the belt driving device of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing the overall structure of the belt driving device of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the overall structure of the self-aligning pulley of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a shaft and an inner ring of the self-aligning pulley of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing an outer ring of the self-aligning pulley of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt drive device 10 Drive side automatic alignment pulley 10a Drive side automatic alignment pulley 20 Shaft 30 Drum 40 Alignment joint device 42 Inner ring 44 Curved groove 46 Bolt 50 Outer ring 60 Retaining ring 80 Drive source 100 Endless belt

Claims (2)

シャフトと、シャフトの外周側に配設される両側に設けられるフランジを有するドラムと、シャフトに取り付けられてドラムの中央部を揺動自在に支持するとともに、シャフトとドラムの間でトルクを伝達する調芯継手装置を備え、該調芯継手装置は、シャフト側に取り付けられるインナーリングとドラム側に取り付けられるアウターリングを備える球面滑り軸受と、インナーリングとアウターリングの間でトルクを伝達する手段を備え、該インナーリングとアウターリングの間でトルクを伝達する手段は、インナーリングに形成される湾曲溝と、アウターリングに螺合されて先端がインナーリングの湾曲溝に挿入されるボルトを備える自動調芯プーリ。A shaft, a drum having flanges provided on both sides disposed on the outer peripheral side of the shaft, and a shaft that is attached to the shaft so as to swingably support the central portion of the drum and transmit torque between the shaft and the drum. A centering joint device includes a spherical plain bearing having an inner ring attached to the shaft side and an outer ring attached to the drum side, and means for transmitting torque between the inner ring and the outer ring. comprising, means for transmitting torque between the inner ring and the outer ring, Ru includes a curved groove formed on the inner ring, the bolt tip screwed into the outer ring is inserted into the curved groove of the inner ring Automatic alignment pulley. シャフトと、シャフトの外周側に配設される両側に設けられるフランジを有するドラムと、シャフトに取り付けられてドラムの中央部を揺動自在に支持するとともに、シャフトとドラムの間でトルクを伝達する調芯継手装置を備え、該調芯継手装置は、シャフト側に取り付けられるインナーリングとドラム側に取り付けられるアウターリングを備える球面滑り軸受と、インナーリングとアウターリングの間でトルクを伝達する手段を備え、該インナーリングとアウターリングの間でトルクを伝達する手段は、インナーリングに形成される湾曲溝と、アウターリングに螺合されて先端がインナーリングの湾曲溝に挿入されるボルトを備える自動調芯プーリを駆動プーリ及び従動プーリとし、駆動プーリと従動プーリの間にかけ渡されるエンドレスベルトを備えるベルト駆動装置。 A shaft, a drum having flanges provided on both sides disposed on the outer peripheral side of the shaft, and a shaft that is attached to the shaft so as to swingably support the central portion of the drum and transmit torque between the shaft and the drum. comprising a centering coupling device, the alignment coupling device includes a spherical plain bearing comprising an outer ring attached to the inner ring and the drum-side mounted on the shaft side, the means for transmitting torque between the inner ring and the outer ring And a means for transmitting torque between the inner ring and the outer ring is provided automatically with a curved groove formed in the inner ring and a bolt screwed into the outer ring and having a tip inserted into the curved groove of the inner ring. The alignment pulley is a driving pulley and a driven pulley, and the end pulley that is passed between the driving pulley and the driven pulley. Belt drive with a belt.
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