JP5018285B2

JP5018285B2 - ベルト張設装置及び搬送装置

Info

Publication number: JP5018285B2
Application number: JP2007178407A
Authority: JP
Inventors: 幹品川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: JP2009014139A

Description

本発明は、ベルト張設装置及び搬送装置に関する。

荷物や材料、工作物等を搬送する搬送装置には、タイミングベルトを所定張力で張り渡すベルト張設装置を備えているものがあり、このベルト張設装置には、例えば、タイミングベルトが、少なくとも一対のプーリに掛け渡されたようなものがある。
上記の例のタイミングベルトは、搬送対象物が載置されるテーブルの両端に各端部を固定されて環状とされ、その環の中に配置されたプーリによって、所定張力で張り渡される。プーリは、支持部によって回転自在に支持される。支持部は、例えば、軸と軸受とを備え、軸受は外輪がプーリの内周に嵌合し、内輪に軸が嵌合し、軸の両端が側板や筐体等に支持されて構成される。

従来、上記のようなベルト張設装置において、プーリや軸受の交換を行う際には、まず、テーブルからタイミングベルトを取り外し、それからベルト張設装置を分解して、プーリ等を交換する。そしてその後、ベルト張設装置を組み立て、タイミングベルトを掛け渡しなおし、改めてテーブルに固定するという手順が必要となる。したがって、工数が多くなってしまうという不都合がある。

上記の問題を解決する技術の一つに、下記特許文献１に記載されたプーリ分割体がある。
これは、複数が組み合わせられてプーリを構成するものであって、プーリを分解することによって、タイミングベルトをテーブルから取り外さずに、プーリや軸受を交換することを可能としている。
特開２００５−９８４３５号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術のように、プーリを分割体の組み合わせで構成するようにすると、プーリの強度が弱くなってしまうことは避けがたく、また、構造も複雑になってしまうという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、プーリを分割する以外の手段によって、プーリ及び軸受の交換を容易に行うことができるベルト張設装置及び搬送装置を提案することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るベルト張設装置及び搬送装置では、以下の手段を採用した。
第１の発明としては、複数のプーリのそれぞれを支持部によって回転自在に支持し、前記プーリに所定張力でベルトを掛け渡したベルト張設装置において、前記支持部のうち少なくとも１つは、前記プーリの回転軸の両端を前記ベルトの長さ方向に移動自在且つ位置決め可能に支持すると共に、当該支持を解放可能とする張力調整機構を備えていることを特徴とするものを採用した。

次に、上記ベルト張設装置において、前記張力調整機構は、前記ベルトの長さ方向に長手方向を向け、前記回転軸の各端部を案内するスライドガイドを有する一対の軸支持板と、前記回転軸を前記軸支持板に対して位置決めする位置固定部と、を備えるものを採用した。

また、上記ベルト張設装置において、前記スライドガイドは、長孔又は溝形状であって、前記回転軸は、各端部に、前記スライドガイドにスライド自在に嵌装される嵌装部を備えているものを採用した。

第２の発明に係る搬送装置としては、上記第１の発明係るベルト張設装置と、前記ベルトに取り付けられるテーブルと、前記ベルトを循環させる駆動力を発するモータと、を備えることを特徴とするものを採用した。

本発明によれば、軸支持機構が、プーリの回転軸の両端を、ベルトの長さ方向に移動自在、且つ、ベルトの長さ方向に位置決め自在に支持し、該支持を回転軸の少なくとも一端で解除可能としているので、プーリや軸受の交換の際には、回転軸の一端で支持を解除し、他端を移動させてベルトの張りを緩めてやれば、上記一端側においてプーリからベルトを外し、プーリや軸受を交換することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るベルト張設装置Ｍを備える搬送装置Ａの平面図である。また、図２は、搬送装置Ａの正面図であり、図３は、搬送装置Ａの概略構造を示す縦断正面図である。
搬送装置Ａは、ベルト張設装置Ｍ、テーブル１、ガイドレール２及びモータ３を備えている。

ベルト張設装置Ｍは、タイミングベルト１１（ベルト）、一対のプーリ１２，１３及び支持部１４，１５を備えている。
タイミングベルト１１は、心材入りゴム製の帯状部材であり、一方の面を平滑面とされ、他方の面に歯が成形されたものである。このタイミングベルト１１の両端は、テーブル１の両端に固定されて、テーブル１と合わせて無端状にされ、プーリ１２，１３に所定張力で掛け渡される。

プーリ１２，１３は、タイミングベルト１１の歯型に合う歯が外周面に成形された円盤状のものであり、中央を支持部１４，１５でそれぞれ支持される。
一方の支持部１４は、一方のプーリ１２を支持すると共に、モータ３に連結されている。そして、プーリ１２を介してタイミングベルト１１にモータ３の駆動力を伝達する。
他方の支持部１５は、他方のプーリ１３を回転自在に支持する。この支持部１５は本実施形態の要部であるので、図４〜８を参照して、より詳細に説明する。

図４は、支持部１５の斜視図である。
支持部１５は、軸受２１，２２、軸２３、筐体２４、一対のサイドプレート２５，２６及び位置決めボルト２７，２８を有している。
図５は、図４における手前のサイドプレート２５を取り外したものである。
図６は、支持部１５の右側面図であって、図７は、支持部１５の縦断右側面図である。
図８は、サイドプレート２５，２６の（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）右側面図、（ｄ）縦断右側面図である。

軸受２１，２２は、周知のボールベアリングであり、軸２３は円柱状の部材である。そして、軸２３は軸受２１，２２の内周に嵌合し、軸受２１，２２の外周がプーリ１３の内周に嵌合している。つまり、プーリ１３と軸２３とは、軸受２１，２２を介して互いに回転自在とされており、且つ、プーリ１３、軸受２１，２２及び軸２３は一体化している。
筐体２４は、箱状の部材であって、プーリ１３の外周を囲み、支持部１５の外郭を形成する。

サイドプレート２５，２６（軸支持板）は、プーリ１３の盤面に対向するように筐体２４にネジ止めにより取り付けられ、軸２３の両端を支持する。
即ち、サイドプレート２５，２６には、タイミングベルト１１の長さ方向に沿う長孔２５ａ，２６ａ（スライドガイド）が形成されている。

そして、上記軸２３の両端は、長孔２５ａ，２６ａの幅に合わせて、軸心に平行且つ互いに平行な２平面２３ａ，２３ｂが削り出されて、嵌装部２３ｘとされており、この嵌装部２３ｘが、長孔２５ａ，２６ａに、２平面２３ａ，２３ｂが長手方向に平行となるように嵌装される。
これにより、軸２３は、サイドプレート２５，２６に対して、タイミングベルト１１の長さ方向にスライド自在に支持される。

また、軸２３の両端には、２平面２３ａ，２３ｂに直交する向きに、軸心に平行且つ互いに平行な２平面２３ｃ，２３ｄが削りだされている。２平面２３ｃ，２３ｄは、２平面２３ａ，２３ｂよりも小面積である。そして、軸２３の各端部には、これらの２平面２３ｃ，２３ｄを垂直に貫通するネジ孔２３ｅ（位置固定部の構成要素）が切られている。
一方、サイドプレート２５，２６には、孔２５ｂ，２６ｂが形成されている。孔２５ｂ，２６ｂは、各長孔２５ａ，２６ａの長手方向に平行であって、サイドプレート２５，２６の側面から各長孔２５ａ，２６ａに連通する。

そして、位置決めボルト２７，２８（位置固定部の構成要素）は、上記孔２５ｂ，２６ｂを通って先端部を長孔２５ａ，２６ａ内に挿し入れ、上記ネジ孔２３ｅに螺合する。この螺合長さを調整することによって、軸２３の長孔２５ａ，２６ａの長手方向の位置を調整し、これにより、タイミングベルト１１の張力を調整する。
上述のように、本実施形態における張力調整機構は、サイドプレート２５，２６、位置決めボルト２７．２８、軸２３のネジ孔２３ｅ及び嵌装部２３ｘで構成されている。

テーブル１は、搬送装置Ａの搬送対象物が載置される台であって、両端にタイミングベルト１１の各端部が固定される。
ガイドレール２は、一対の長尺状のガイド面２ａを上面に有する箱型の部材であって、平面を上向きにしてガイド面２ａ上に載置されたテーブル１を、下側からスライド自在に支持するものである。
モータ３は、プーリ１２を回転させてタイミングベルト１１を循環させる駆動力を発するものである。

上記構成のベルト張設装置Ｍを備える搬送装置Ａは、モータ３の駆動力がプーリ１２を介して伝達されることにより、タイミングベルト１１が循環し、テーブル１が移動するという周知の動作を行う。

次に、上記構成のベルト張設装置Ｍにおけるプーリ１３或いは軸受２１を交換する際の手順について説明する。
プーリ１３や軸受２１を交換する際には、まず、位置決めボルト２７，２８をそれぞれサイドプレート２５，２６から取り外す。これにより、プーリ１３がタイミングベルト１１の長さ方向に移動可能となるので、タイミングベルト１１の張力が緩められる。
続いて、サイドプレート２５，２６を筐体２４から取り外し、一体化されているプーリ１３、軸受２１，２２及び軸２３を、筐体２４から取り出す。

次に、一体化されているプーリ１３、軸受２１，２２及び軸２３を個々にばらし、交換を要する部品を取り替え、改めてプーリ１３、軸受２１，２２及び軸２３を組み上げ、一体化させる。
続いて、一体化したプーリ１３、軸受２１，２２及び軸２３を筐体２４内に入れ、プーリ１３の外周にタイミングベルト１１を掛け、サイドプレート２５，２６を筐体２４に取り付ける。このとき、軸２３の両端を、サイドプレート２５，２６の長孔２５ａ，２６ａ内に位置させる。

次に、サイドプレート２５，２６の孔２５ｂ，２６ｂのそれぞれに、位置決めボルト２７，２８を挿し込み、同位置決めボルト２７，２８を軸２３の両端のネジ孔２３ｅに螺合させる。
そして、位置決めボルト２７，２８を回すことによって軸２３の位置を調整して、タイミングベルト１１の張力を調整する。

このように、本実施形態によれば、搬送装置Ａのテーブル１からタイミングベルト１１を取り外さなくても、上記手順によって、タイミングベルト１１を緩め、ベルト張設装置Ｍからプーリ１３、軸受２１，２２及び軸２３を取り出すことができる。
したがって、プーリや軸受の交換を行う際の工数を削減し、容易に交換作業を行うことができる。

また、本実施形態のベルト張設装置Ｍによれば、軸２３のタイミングベルト１１の長さ方向の位置を、位置決めボルト２７，２８により調整することによりタイミングベルト１１の張力を調整できるので、張力調整が簡便であるだけでなく、張力調整用の機構を別途設ける必要がないので、部品数を節減できる。
更に、本実施形態のベルト張設装置Ｍによれば、サイドプレート２５，２６に、目盛をつけているので、軸２３の概略位置調整の際に、毎回容易に略同じ位置にすることができる。

なお、本実施形態では、スライドガイドを長孔２５ａ，２６ａとしているが、実施にあたってはこれに限らず、例えばスライドガイドは溝形状であってもよい。

本発明の一実施形態に係るベルト張設装置を備える搬送装置の平面図である。上記実施形態に係る搬送装置の正面図である。上記実施形態に係る搬送装置の概略構造を示す縦断正面図である。ベルト張設装置が備える支持部の斜視図である。ベルト張設装置が備える支持部の斜視図であって、図４における手前のサイドプレートを取り外したものである。支持部の右側面図である。支持部の縦断右側面図である。サイドプレートの（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）右側面図、（ｄ）縦断右側面図である。

符号の説明

Ａ…搬送装置、Ｍ…ベルト張設装置、１…テーブル、３…モータ、１１…タイミングベルト（ベルト）、１２，１３…プーリ、１４，１５…支持部、２１，２２…軸受、２３…軸、２３ｘ…嵌装部（張力調整機構）、２３ｅ…ネジ孔（張力調整機構、位置固定部）、２５，２６…サイドプレート（張力調整機構、軸支持板）、２５ａ，２６ａ…長孔（スライドガイド）、２７，２８…位置決めボルト（張力調整機構、位置固定部）

Claims

複数のプーリのそれぞれを支持部によって回転自在に支持し、前記プーリに所定張力でベルトを掛け渡したベルト張設装置において、
前記支持部のうち少なくとも１つは、
前記プーリの回転軸の両端を前記ベルトの長さ方向に移動自在且つ位置決め可能に支持すると共に、当該支持を解放可能とする張力調整機構を備え、
前記張力調整機構は、
前記ベルトの長さ方向に長手方向を向け、前記回転軸の各端部を案内するスライドガイドを有すると共に、前記プーリを囲む筐体に脱着可能とされた一対の軸支持板と、
前記回転軸を前記軸支持板に対して位置決めする位置固定部と、
を備える
ことを特徴とするベルト張設装置。
前記スライドガイドは、長孔又は溝形状であって、
前記回転軸は、各端部に、前記スライドガイドにスライド自在に嵌装される嵌装部を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のベルト張設装置。
請求項１または２記載のベルト張設装置と、
前記ベルトに取り付けられるテーブルと、
前記ベルトを循環させる駆動力を発するモータと、
を備えることを特徴とする搬送装置。