JPH03504757A - 可撓性駆動要素のための安定化された緊張装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 可撓性駆動要素のための安定化された緊張装置発明の分野 本発明は、駆動チェーンまたは駆動ベルトのような可撓性駆動要素を含む駆動シ ステムのための緊張装置に関するものであり、更に詳しくは、緊張装置の作動状 態を安定せしめるための運動減衰要素とジャイロスコープ的安定要素を具備した 緊張装置に関するものである。

発明の背景 本発明は、一対のスプロケットが駆動チェーンのような可撓性駆動要素によって 連結されている在来の駆動システムに使用するに適する。この種の駆動システム の固有機能、ならびに駆動要素の作動寿命が、スプロケットの間を走行する駆動 要素に甚だしいたるみが起こらぬように駆動要素の張力を維持することによって 著しく高められることはよく知られている。作動中の駆動要素の張力を制御する ために、種々の形態の緊張装置が開発され、使用されている。緊張装置は駆動ス プロケットが取り付けられているハウジングと同一ハウジング内に取り付けるこ とも、また走行する駆動要素上を遊動するようにすることもできる。従来の緊張 装置の多くは特定の駆動システムへの応用に適合するように工夫されており、そ の結果、緊張装置はスプロケットの軸に関して固定されたハウジングもしくは支 持体に取り付けられるか保持されるのが普通である。

緊張装置は、固定中心型の駆動システムに使用される駆動要素を緊張させるのに 特に有用である。この種の駆動システムでは、駆動スプロケットが取り付けられ ている２本の軸の間隔を調節することができない。そこで、駆動要素を取り付け るためには、一旦駆動要素を切断し、駆動要素をプーリに掛けてからその両端を 元通りに接続するか、十分な長さのベルトを使用してプーリにループ掛けするこ とが必要である。後者の場合には、プーリ間の駆動要素がたるんだ状態になる。

そこで、プーリの間を走行する駆動要素を囲むように取り付けられた緊張装置で 駆動要素を挟み付け、たるみを除去するのである。

緊張装置がスプロケットに関して固定化されているシステムにおいては、緊張装 置自体よりはむしろ駆動システムのハウジングまたは支持体が、正常作動時の駆 動要素の運動と一致しない駆動要素の運動を安定化させる作用を呈する。自由遊 動型の緊張装置を用いた駆動システムには、このような安定化力は存在しない。

自由遊動型緊張装置の一例は、米国特許第４．６６２．８６２号に示されている 。この明細書に開示されている緊張装置は駆動要素の走行部分を外側から挟むよ うに接触している２個の緊張部材を具備するものである。緊張部材相互の位置関 係は調節可能であり、それによって駆動要素の走行部分の張力を調節できるよう になっている。このようなシステムにおいては、駆動スプロケットを除き、駆動 要素の走行部分に力を加える要素は緊張装置のみで自由遊動型緊張装置の緊張部 材は、駆動要素に接触する接触表面を有する。接触表面には基本的に２種のタイ プ、即ちそれぞれの緊張部材に関して固定されているものと、それぞれの緊張部 材に関して固定されている軸の周囲を回転するものがある。後者のタイプの緊張 部材における回転は、普通、駆動要素と接触表面の接触が原動力となる。固定表 面を持つものであれ回転接触面を持つものであれ、自由遊動型緊張装置は作動中 に緊張装置が動揺や振動を受けることになる。駆動システムの始動および継続す る運動の間に、空間内の物体を規制する六方向のいずれかに沿った運動の僅かな 乱れによって、これら種々の不規則な運動がひき起こされる。このような不規則 運動は、ベルトの不揃い、機械の振動、または単に鋸びきやドリル穿孔のような 一様でない作業の間にベルトに掛かる作業荷重の変化によって起こり得る。緊張 装置の動揺、振動、またはその両方によって、駆動要素の２つの走行部分の間で 張力の変化が起こる可能性がある。

駆動要素の走行部分の張力が変化すれば、駆動スプロケットと駆動要素の間の連 結が適切を欠き、ひいては駆動システムの作業が中断される可能性が生ずる。

回転する接触表面を持つ緊張部材を有する自由遊動型緊張装置においては、緊張 装置が作動中である場合、それぞれの緊張部材に関して、角速度と慣性の質量モ ーメントが存在する。従って、それぞれの緊張部材に関して運動量ベクトルのモ ーメントが存在し、緊張装置の作動に何等かの乱れがある場合、このモーメント が装置に影響を与えることになる。それぞれの緊張部材の表面は駆動要素の走行 部分に接触しているため、同一方向に回転している。それぞれの緊張部材のジャ イロスコープ運動によって発生するモーメントの合計は加酸的であり、その結実 装置はトルクの作用を受けることになる。それに加えて、装置は、装置と駆動要 素の相互作用によるトルりの作用をも受けるのである。

従って、回転する接触表面を持つ自由遊動型緊張装置は、該緊張装置の運動が駆 動要素の運動方向と平行でない方向に乱された場合、ジャイロスコープ作用を受 ける。

このジャイロスコープ作用によって、駆動要素を軸とする緊張装置の横揺れが、 駆動要素の走行部分に垂直な軸を持つ緊張装置の捩れもしくは偏揺と合成される 。続いて発生するジャイロスコープ的トルクによって、該装置の作動は不安定状 態となる。

本発明の目的の１つは、安定な自由遊動型緊張装置を提供することである。本発 明の緊張装置は複数のスプロケットまたはプーリ等の間に張られた可撓性駆動要 素を有する駆動装置に好適に使用できるものである。この緊張装置はそれぞれ接 触面を有する第１および第２緊張部材ならびにこれら緊張部材相互間に所定の間 隔を保つための位置設定部材を有する。位置設定部材は、第１および第２緊張部 材の位置を、これら緊張部材が調節可能な間隔で対向するように設定する。また 、この緊張装置はジャイロスコープ的安定化部材、制振部材、またはその両者を も具備する。回転する接触表面を有する緊張装置の場合には、装置の乱れによっ て発生するジャイロスコープ的トルクに対処するために、ジャイロスコープ的安 定化部材を具備せしめる。制振部材は、すべての種類の緊張装置において、緊張 装置の動揺および振動を減衰せしめる。

本発明の一態様によれば、ジャイロスコープ的安定部材は回転する接触表面を有 する。該安定化部材は可撓性駆動要素の走行部分に挟まれて設置され、該走行部 分と接触表面によって接触しており、運転中、該安定化部材が第１および第２緊 張部材の回転とは反対方向に回転するようになっている。ジャイロスコープ的安 定化部材は、緊張部材と同じ運動をする。従って、緊張装置に駆動要素の運動方 向と平行でない運動が発生した場合に緊張要素およびジャイロスコープ的安定化 部材から発生し、装置に作用を及ぼすトルクは、実質的に打ち消しあうのである 。該安定化部材の物理的特性値は、該安定化部材の運動量ベクトルの合計モーメ ントが緊張部材の運動量ベクトルの合計モーメントとほぼ同じ大きさで、かつ逆 方向となるように選定する。

本発明における別の態様によれば、ジャイロスコープ的安定化部材は緊張部材の 回転表面に接触し、この接触によって該安定化部材の回転が起こる。

本発明の他の態様では、自由遊動型の緊張装置に制振部材が装着されている。こ の制振部材は制振材と、緊張装置と関連させて該制振材を収容する手段とから成 っている。好ましくは、制振部材は駆動要素が形成するループの外側に、制振さ れるべき最大振幅点の近傍に位置するように設置される。

図面の簡単な説明 以下に本発明の各種態様を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は静止した接触表面を持つ緊張部材を具備しており、本発明の制振部材を 適用し得る自由遊動型緊張装置の等角投影図である。緊張部材の位置を調節する ために使用される取付は部品は、緊張部材から分解された形で示しである。

第２図は回転する接触表面を持つ緊張部材を具備しており、本発明の制振部材な らびに安定化部材を適用し得る自由遊動型緊張装置の等角投影図である。

第３図は本発明の緊張装置における緊張部材とジャイロスコープ的安定化部材の 回転状態を示す線描図である。

第４図は１個の制振部材と、２個１組の接触表面を持つ安定化部材を具備した本 発明の緊張装置の一実施態様を示す俯轍図である。

第５図は第４図に示されている緊張装置の側面図である。

第６図は本発明の緊張装置における制振部材の一実施態様を示す等角投影図で、 一部が分解された状態で示しである。

第７図は１個の制振部材と、２個１組の接触表面を持つジャイロスコープ的安定 化部材を具備した本発明の緊張装置の一実施態様を示す側面図である。

第８図は本発明の緊張装置における制振部材の別の一実施態様を示す等角投影図 である。

第９図は取付は部材に内蔵された制振部材を有し、単一接触表面のジャイロスコ ープ的安定化部材を具備した本発明の緊張装置の一実施態様を示す側面図である 。

第１０図は２個の制振部材と単一接触表面のジャイロスコープ的安定化部材を具 備した本発明の一実施態様を示す側面図である。

第１１図は本発明に伴って使用されるに適した取付は手段の正面図を、第１０図 の１１−１１線に沿った断面で示したものである。

第１２図は２個の制振部材と１個の単一接触表面のジャイロスコープ的安定化部 材を具備した本発明の緊張装置の一実施態様を示す側面図である。

実施例の説明 第１図および第２図に関して説明すれば、自由遊動型の緊張装置は、可撓性駆動 要素の走行部分に張力を加えるために使用される。本発明の制振部材は、これら の形態および他の形態を有する緊張装置と共に使用するに適する。本発明のジャ イロスコープ的安定化部材は、第２図に示す装置のものと同様の緊張部材形態を 有する緊張装置と共に使用するに適する。本明細書においては種々の緊張装置を 図示し説明しているが、適切でありかつ便利である場合は、同種の部材は同じ番 号で示すことにする。

第１図に示す緊張装置２０は２個の緊張部材２１を持ち、それぞれの緊張部材は １個のブロック２３と１個の接触表面２４を有する。また、この緊張装置は２個 の目板２５と取付は部材２６を有する。緊張部材はこれら目板の間に取付は部材 によってしっかりと取付けられる。

取付は部材には、目板２５に間隔を置いて穿たれている巨大２８、二対のガイド 板３０および一対の取付は金具３２が含まれる。好ましい一実施態様においては 、取付は金具にはボルト３４、ワッシャ３５およびナツト３６が含まれる。

緊張部材の位置を定めるためには、一対の巨大２８をブロック２３の貫通孔（図 示せず）に揃える。ガイド板３０の中心孔３８もブロック貫通孔に揃える。ボル ト３４をガイド板、目板および緊張部材に通す。通されたボルトの端にワッシャ を取付け、ナツトで締め付ける。緊張装置はこのようにして駆動要素３９上に、 接触表面２４が互に対向し、その間に駆動要素を保持するように取付けられるの である。緊張部材相互の位置関係は、運転時に駆動要素３９に適切な張力が加わ るように、取付は部材２６を用いて調節する。

別の態様では、それぞれの取付は金具３２はブロック２３から接触表面２４に垂 直に伸びる一対の突起物と二組のワッシャおよびナツトを含んでいる。別の一実 施態様では、ガイド板３０はブロック２３の一部として一体化されている。そし て目板２５はガイド板とブロックの間の隙間に挿入され、所望の位置設定が行わ れる。他の付属品形態については後述する。

緊張部材２１の接触表面２４は、それぞれのブロック２３に関して静止している 。緊張装置２０は、駆動要素の走行部としてチェーンまたはベルトを利用する駆 動システムに用いるに適している。緊張部材２１は駆動要素３９に適切な押圧力 を加え、駆動要素のたるみを除去するのである。接触表面２４は、駆動要素３９ ０走行部分が駆動要素上を円滑に走行するように、摩擦の少ない材料で作られる のが好ましい。駆動要素と接触表面材料の関係をこのようにすれば、システム内 に余分の熱が蓄積することが防止される。駆動システムの運転中、特に始動運転 中に、このような緊張装置は動揺、振動、またはその両方に曝される。この動揺 や振動は、ベルトの異常および機械の振動が原因で発生する。この他に、運転中 のベルト負荷の変動も、緊張装置の安定な作動を乱す原因となる。駆動システム の応用形態の中には、該システムが製材鋸のような運転負荷が一定しないシステ ムを駆動するものがある。駆動要素に加わる負荷は、駆動されるシステムの運転 状態によって変動するが、緊張装置に制振部材を付属させることによって、これ らの望ましくない運動は弱められる。

第２図においては、緊張装置４０は緊張部材４２、目板２５および取付は部材４ ６を有する。緊張部材は取付は部材４６によって目板２５の間に保持される。取 付は部材４６は間隔を置いて穿たれた複数の巨大２８と、取付は金具４８を具備 し、取付は金具は、ピン５０とクランプ（図示せず）を具備する。ピン５０は、 緊張部材４２の軸孔（図示せず）に挿入される。貫通したピンの末端は、クラン プで保持される。目板４５上の緊張部材４２の位置関係は、一方もしくは両方の 緊張部材の目板上の位置を設定しなおすことによって調節することができる。

それぞれの緊張部材４２は接触表面５２を持つ。接触表面５２は、それぞれの緊 張部材４２の軸の回りを回転し得るようになっている。緊張部材４２の回転は、 接触表面５２と駆動要素の走行部分５３との接触によって起こる。従って、各緊 張部材の角速度は、駆動要素の速度と関係を持つ。運転中、緊張部材４２は矢印 で示される方向に回転する。これら緊張部材４２の回転によって、駆動要素の走 行方向に垂直な、運動量ベクトルのモーメントが発生する。緊張装置４０が駆動 要素と本質的に平行できない方向に運転すると、それが原因となって緊張部材４ ２からジャイロスコープ的トルクが発生する。緊張装置４０は、このトルクの作 用を受ける。緊張装置に加わるジャイロスコープ的トルクの作用を打ち消すため に、緊張装置にジャイロスコープ的安定化部材を付属せしめる。

第３図において、緊張要素５４は駆動要素５５に接触している一対の緊張部材か ら成る。安定化要素５６は駆動要素の走行部分の、緊張要素が接触している側と 反対の側に接触しているジャイロスコープ的安定化部材から成る。各要素は、駆 動要素との接触によって回動する。

緊張要素５４の回転に対して、安定化要素５６は逆方向に回転する。安定化要素 ５６の作用は、緊張要素５４によって発生したジャイロスコープ的トルクを打ち 消す。

最適条件下においては、運動量ベクトルのモーメントは、回転軸回りの慣性の質 量モーメントとそれに対応する角速度の積（Ｈ＝Ｉω）である。それ故、安定化 要素５６の質量と半径は、該安定化要素における運動量ベクトルのモーメントが 緊張要素５４における運動量ベクトルのモーメントとほぼ等しくなるように選定 される。

この場合、運動量ベクトルのモーメントは系内の自由ベクトルであるから、安定 化要素５６の回転を駆動するために、別の方法を使用することができる。一般に 、安定化要素５６の特性（質量、半径および角速度）は、緊張部材の運動の乱れ に起因するジャイロスコープ的トルクを打ち消すように選定される。１個の緊張 装置が具備する安定化要素は、所要の安定化トルクを発生するものであれば、１ 個でも良く、複数個の組み合わせたもので良い。

第４図および第５図において、駆動システム６０は、駆動スプロケット６２およ び駆動要素６４を備えている。

駆動要素６４には内側の表面６６と外側の表面６７がある。緊張装置７０は、駆 動要素６４に自由遊動方式で取付けられている。緊張装置７０には取付は部材７ ２、緊張部材４２、逆回転部材７４および制振部材７６が含まれる。それぞれの 逆回転部材は、接触表面７７を有する。

取付は部材７２は、先に第２図に関して説明した取付は部材４６と同様のもので ある。従って緊張部材４２は、取付は金具４８によって目板２５の間に保持され る。取付は部材７２は更に、逆回転部材用取付は部材７８を含む。この逆回転部 材用取付は部材には、好ましくは巨大８２がある目板８０、遊び車取付は金具８ ４、中心取付は金具８６、および調節機構８８が含まれている。

逆回転部材７４は、目板８０の間に、目板の両端に位置する遊び車取付は金具８ ４によって保持されている。

遊び車取付は金具８４は取付は金具４８と同様のものである。逆回転部材７４相 互の位置関係は、目板８０に沿って一方もしくは両方の該部材の位置を調節する ことにより変えることができる。

目板８０は目板２５に、取付は金具４８と同様の中心取付は金具８６によって取 付けられている。一対の巨大２８が、他の一対の巨大８２と直列に揃えられてい る。

対になっている巨大のそれぞれは、一対の緊張部材または逆回転部材の間にある それぞれの目板のほぼ中央に位置している。中心取付は金具のピンは二対の巨大 に通され、保持される。この実施体態様においては、取付は後の目板８０は中央 のビンによって規制される軸の回りに、目板２５に関して回転することができる 。

調節機構８８の目的は、逆回転部材７４の接触表面７７と駆動要素の内側表面６ ６の間の適切であるが柔軟性のある接触を確保することである。調節機構８８に は、一対のばね８９が含まれる。それぞれのばねは目板８０および目板２５に取 付けられている。ばね８９は駆動要素６４の内外両側を跨ぐように装着される。

それぞれのばねの一端は取付は金具４８の位置に保持され、他端は目板８０上の 巨大８２の位置に保持される。この調節機構８８と中心取付は金具８６によって 、接触表面５２および／または接触表面７７にこれらの表面を引き離すに十分な 力が加えられた時には、逆回転部材取付は部材７８は中央ピンによって規制され る軸の回りに回転し得るのである。従って、運転中に駆動要素の走行部分に異物 が付着するような異常が起こっても、駆動要素６４が緊張装置７０に引っ掛かっ て駆動システムの作動が中断されることはない。

この実施態様においては、緊張部材と逆回転部材７４の回転は、運転中の駆動要 素によって駆動される。逆回転部材７４の質量と半径は、逆回転部材によって発 生する運動量ベクトルのモーメントが緊張部材によって発生する運動量ベクトル のモーメントと等しい大きさで逆向きとなるように選定される。

緊張装置７０の形態は、通常のＶベルト、あるいはそれに類する内側表面と平坦 な外側表面を有するその他の種類のベルトを利用する駆動システムにおける使用 に適している。逆回転部材７４の接触表面７７の形状は、駆動要素６４の内側表 面６６の形状に合致している。例えば１本のＶベルトが使用されているならば、 逆回転部材７４の接触表面７７の形状は、ベルトの内側表面に適合するように、 ■ベルト状の溝を有している。

第６図において、制振部材７６は、円筒形容器９０を有する。該容器は、好まし くは、着脱式の端板９２、中央孔９４、座金９６および取付は金具９８を具備し ている。半円筒形の座金のそれぞれは孔１００と両端フランジ１０２を有する。

それぞれの座金は、両者の孔１００が中央孔９４の両端と直列に揃うように、容 器９０を部分的に巻き包む。モして制振部材は、目板２５の間に、孔１００と中 央孔９４が一対の巨大２８と直列に揃うように位置設定される。取付は金具９８ が、制振部材を目板の間に保持する。末端フランジ１０２は、座金９６をピンに よって規制される軸に固定して制振部材７６が目板２５に対して回転しないよう にする。制振部材の位置は、それが減衰すべき運動の最大振幅位置とするのが好 ましい。従って、制振部材７６の好ましい位置の１つは目板２５のどちらかの端 、即ち駆動要素によって形成されるループの外側である。

制振部材７６には減衰性の材料が含まれている。容器９０には減衰性材料が満た され、端板９２によって保持されている。好ましい減衰性材料としては鉛の球状 粒子またはボールベアリングのような反作用性成形体、砂もしくは金属チップの ような粒状物、または油、水もしくは液状シリコーンのような液体である。もち ろん、これら材料を組み合わせて使用しても良い。減衰性材料は、それ自体また は容器９０の壁に衝突するように作用し、駆動システム運転中における緊張装置 の不必要な運動を抑止するに十分な損失を生ぜしめるのである。液体および固体 の減衰性材料を組み合わせて使用すると、磨耗や浸食による粒子や容器の劣化が 防止され、制振部材の寿命が長くなる。容器材料の選択によって制振能力、制振 部材の寿命、および騒音発生のような副作用が影響を受ける。容器９０に金属材 料が使用されている場合は、液体と固体の減衰性材料の組み合わせによって騒音 の影響も抑止される。更に、温度に対する制振部材の感受性は、部材中に使用さ れている液体材料の量が増えるほど増大する。特定の場合に使用される減衰性材 料および容器構造材料は、緊張装置が使用される環境に伴って変わる。

第７図に示される駆動要素１１１に装着可能な緊張装置１１０の別の好ましい実 施態様は、取付は部材１１２、緊張部材４２、逆回転部材７４および制振部材１ １３を具備している。前述した各実施態様の場合と同様に、緊張部材４２は目板 ２５の間に取付は金具４８によって保持される。

取付は部材１１２は、逆回転部材取付は部材１１４を具備し、逆回転部材取付は 部材１１４は二対の取付は板１１６、遊び車取付は金具１１８、および調整機構 １２０を具備する。それぞれの逆回転部材は、一対の取付は板１１６の間に遊び 車取付は金具１１８によって保持されている。それぞれの取付は金具のピンは、 取付は板１１６の孔（図示せず）と逆回転部材の軸穴に通され、そこに保持され ている。一対の取付は板１１６のそれぞれは、目板２５の間に取付は金具４８に よって保持されている。取付は金具４８のピンは、取付は板の孔（図示せず）に 通され、それぞれの取付は板を目板２５と緊張部材の間に保持する。

調節機構１２０は、取付は板１１６に設けられたチャネル１２２と調節部取付は 金具１２４を具備する。調節部取付は金具１２４のピンは、目板２５、一対の取 付は板１１６に設けられたチャネル１２２、および他方の目板に通され、保持さ れている。従って、逆回転部材と緊張部材の位置関係は、該当する取付は板１１ ６を取付は金具４８のピンの回りに回転させることによって調節できる。この実 施態様においては、逆回転部材の回転は、駆動システムの運転中逆回転部材の接 触表面７７に接触している駆動要素の内側表面６６によって駆動される。

第８図に示される別の好ましい制振部材１１３は、球形の容器１２８を具備して いる。容器は、それぞれを貫通する孔（図示せず）を有する２個の半球体１３０ 、および取付は金具１３２を有する。半球体には減衰性材料を充填し、目板の間 に装着し、取付は金具によって２個を一体として保持する。取付は金具１３２の ピンは、容器１２８の孔に通される。別の態様では、それぞれの半球体１３０が ねじ切りされた中央縁（図示せず）を有し、一方もしくは両方の半球体に減衰性 材料を装入した後に容器をねじで組み立てるように構成されている。この実施態 様においては、半球体は充填され、ねじで結合されてから、目板２５の間に装着 される。

第９図に示す、駆動要素１３５に装着可能な緊張装置１３４の別の実施態様は、 取付は部材１３６、緊張部材４２、逆回転部材１３８、制振部材１４０およびチ ューブ１４２を含む。取付は部材１３６には、取付は金具１４４および逆回転部 材取付は部材１４６が含まれる。逆回転部材取付は部材は一対の取付は板１４８ 、取付は金具１５０、および調節機構１５２を具備している。緊張部材と逆回転 部材の位置は、第７図に関連して先に述べたと同様の方法で設定される。但し、 緊張部材と逆回転部材取付は部材は、目板にではなく、チューブ１４２に保持さ れる。更に、１個だけの逆回転部材１３８と、一対だけの取付は板１４８が使用 されている。

制振部材１４０は、減衰性材料１５４、ならびに該減衰性材料をチューブ１４２ の末端内部に保持するためのチューブ塞栓１５６を具備する。好ましい一実施態 様においては、それぞれのチューブ塞栓はチューブ１４２内に、減衰性材料が駆 動要素によって形成されるループより外側のチューブ内に保持されるように位置 設定されている。この方式により、減衰性材料は減衰すべく意図されている運動 の最大振幅の位置に存在し、それによってシステムに対する有効な制振手段とな るのである。好ましくは、それぞれのチューブ１４２内のチューブ塞栓１５６は 、それぞれのチューブにおける対等の位置に装着され、減衰性材料が駆動要素の 走行部分の中央を通る線に対して対称に保持されるようになっている。

第１０図において、駆動要素１６１に取付は可能な緊張装置１６０は、取付は部 材１６２、緊張部材１６４ａおよび１６４　ｂ、逆回転部材１６６、制振部材１ ６８ａおよび１６８　ｂ、および延長部分１７２を有する側板１７０を具備して いる。取付は部材１６２には、制振部材取付は金具１７６ａおよび１７６ｂ、な らびに調節機構１７８が設けられる。

第１１図において、組み立て部材１６２は側板１７０に設けられた孔１８０、ね じを切っである突起１８２、ナツト１８４、およびラチェット機構１８６を具備 している。突起１８２は緊張部材１６４ａから突出し、一対の孔１８０を貫通し ている。突起はナツト１８４によって保持される。緊張部材１６４ａの位置は、 孔１８０が存在する範囲で調節可能である。

ラチェット機構１８６には、ガイド１８８、横断部材１９０、弓状部材１９２、 横断部材１９０から直角に延長している内板１９４、ボルト１９６、およびナツ ト１９８が設けられる。更に、該ラチェット機構には、延長部分１７２の内面に 設けられた鋸歯状の刻みを有する。

この鋸歯状の刻み目は、駆動要素の走行方向に平行な線に沿って設けられるのが 普通である。

内板１９４には、それぞれ内板に直角に突出し互いに対向する突起２００がある 。これらの突起は緊張部材１６４ｂの軸穴２０２を貫通して内側へ伸びている。

緊張部材１６４ｂが内板の間に保持されると、ラチェット機構１８６は側板１７ ０の間に位置し、駆動要素の走行部分が２個の緊張部材に挟まれるようになる。

ラチェット機構１８６を装着するためには、延長部分１７２を、ラチェット機構 の両側にあるガイド１８８に挿入する。次いでラチェット機構１８６を、延長部 分に沿って緊張部材１６４ａの方向へ滑らせる。

横断部材１９０と弓状部材１９２は孔（図示せず）を有しており、それらを貫通 してボルト１９６が挿入されている。ナツト１９８がボルトに締め付けられてい るので、弓状部材の縁２０６は横断部材１９０に圧着されている。横断部材の抵 抗によって弓状部材の両縁は外方に押され、側板１７０に接触している。この側 板は、弓状部材の縁２０６の押圧力で外方に押し出されないように、ガイド１８ ８によって所定の位置に保持される。それぞれの縁２０６は側板１７０の内面に 沿って設けられた鋸歯状の刻み口内に捕捉され、それによって側板１７０に対す る緊張部材１６４ｂの位置関係を確保する。緊張部材１６４ｂの位置は、側板１ ７０の延長部分に沿って、鋸歯状の刻み目が存在する範囲で調節可能である。

逆回転部材１６６は、第１０図に見られるように、調節機構１７８によって側板 １７０の間に保持されている。

調節機構１７８には、それぞれの側板に設けられたＬ字形チャネル２１０および 取付は金具２１２が含まれる。

取付は金具のピンが逆回転部材の軸穴を貫通して挿入され、Ｌ字形チャネル内に 摺動できるように載置される。

緊張部材１６４ａに対する、逆回転部材１６６の所望の位置関係が得られたなら ば、ビンは固定される。逆回転部材１６６の大きさと位置は、駆動システムの運 転中に緊張部材によって発生するジャイロスコープ的トルクと釣り合うように設 定される。

制振部材１６８ａは、制振部材取付は金具１７６ａによ、って側板１７０の間に 保持されている。同様にして制振部材１６８ｂは、制振部材取付は金具１７６ｂ によって内板１９４の間に保持されている。第６図および第８図にそれぞれ示さ れている制振部材７６および１１３は、いずれもこの緊張装置と共に使用するに 適している。

ラチェット機構１８６と調節機構１７８によって、駆動要素１６１への緊張装置 １６０の取付けが容易になる。

緊張装置を装着するには、まず緊張部材１６４ａと制振部材１６８ａを側板１７ ０の間に取り付ける。次に、側板１７０の間にある駆動要素の走行部分によって 緊張部材の位置を定める。緊張部材１６４ｂと制振部材１６８ｂを、ラチェット 機構１８６の内板１９４の間に取付ける。ラチェット機構１８６は側板の延長部 分１７２にガイド１８８を挿入することにより、側板１７０の間に装着される。

緊張部材１６４ｂを緊張部材１６４ａに関して滑動せしめ、駆動要素の走行部分 に適切な張力が加わるようにする。それからラチェット機構を締め付けて、緊張 部材１６４ｂの位置を安定させる。次いで逆回転部材１６６の位置を、該逆回転 部材の接触表面が隣り合う駆動要素の走行部分に接触するように定め、側板１７ ０の間に保持せしめる。調節機構１７８があるので、緊張部材を駆動要素に取り 付けるために、駆動要素の走行部分を緊張部材１６４ａと逆回転部材１６６の間 に通す必要はない。

第１２図における緊張装置２２０は、高トルク駆動（ＨＴＤ）ベルト、歯付き平 ベルト、多重Ｖベルト等のような駆動要素２２１を利用した駆動システムに使用 するに適したものであり、取付は部材２２２、それぞれ接触表面２２６ａおよび ２２６ｂを有する緊張部材２２４および２２４　ｂ、接触表面２２９を有する逆 回転部材２２８、制振部材２３０および目板２５を具備している。

これらの種類の駆動要素を利用する駆動システムは、駆動要素の内側表面に設け られた歯や稜線状の隆起等によって駆動システムの負荷を伝送する。これらの種 類の駆動システムの駆動プーリの形状は、ベルトの内側表面がプーリと噛み合っ て、駆動要素を回転させるようになっている。駆動要素の内側表面が平坦でない ため、駆動要素の内側表面を逆回転部材の動力源として用いることが困難となる 。この実施態様においては、逆回転部材２２８の回転は、逆回転部材の接触表面 ２２９と、接触表面２２６ａの接触によって駆動される。

取付は部材２２２には、取付は金具４８、上部側板２３２、下部側板２３４、お よび調節機構２３６が含まれる。緊張部材２２４は、第２図に示す緊張装置につ いて述べたと同様の方法で目板の間に保持されている。一対の上部側板２３２は 目板の間の一点で、緊張部材２２４ｂの両側に、該緊張部材を目板の間に保持す るために用いられる取付は金具によって保持される。側板には巨大２８内に位置 設定されたタブ２４０があり、側板が取付は金具の回りに回転しないように該側 板を第２の支点で保持している。一対の下部側板２３４も同様に、各目板の間の 所定位置に、緊張部材２２４ａを挟んで保持される。タブ２４０が巨大２８に挿 入され、目板に関する下部側板の位置を確保する。

逆回転部材２２８は、調節機構２３６によって下部側板２３４の間に保持されて いる。調節機構には、側板に設けられたチャネル、取付は金具２４４およびばね ２４６が含まれる。取付は金具のピンは、下部側板２３４のチャネルと逆回転部 材２２８の軸穴に通されている。ビンは、側板の間に、取付は金具のその他の部 品によって保持される。逆回転部材２２８の接触表面２２９は、緊張部材２２４ ａの接触表面２２６ａと接触している。この方法により、逆回転部材２２８の回 転は緊張部材によって駆動される。逆回転部材の位置は、取付は金具２４４のば ね２４６に逆らう運動によって調節可能である。

従って、もし運転中に何らかの異常が発生し、その異常が駆動要素上の接触表面 ２２６ａに関係している場合、逆回転部材２２８は緊張部材２２４ａから離れる 方向に動くことができる。これによって、緊張装置および駆動システムの損傷が 防止される。

２個の制振部材２３０は、上部側板の間と下部側板の間に取付けられている。適 切な制振部材が上述の方法で取付けてあれば、好ましくない運動は弱められる。

緊張装置の好ましい実施態様のいくつかについて説明したが、本発明に種々の改 変を加えることができる。たとえば、特定の駆動システムのための安定化システ ムは、記述されているジャイロスコープ的安定化部材と制振部材の種々の組合せ によって得られる。更に、緊張部材、逆回転部材および制振部材の位置を設定す るための方法は種々説明したので、これらは適宜に互換可能である。

回転する緊張部材を有する緊張装置も図示したが、制振部材は、第１図によって 説明したような、緊張部材に関して静止した接触表面を持つ緊張部材を具備した 緊張装置に対しても、同様に有効である。そのような緊張装置においては、該装 置の好ましくない運動を減衰させるに適当な制振部材を緊張部材のブロック内に 具備せしめれば良い。

逆回転するジャイロスコープ的安定化部材の接触表面は、一般に平滑な表面とし て説明されているが、該表面は凸面でも、凹面でもうね状の突帯を有するもので も良く、また他の材料で被覆されていても良い。一般に、該逆回転部材の回転が その接触表面と他の要素の接触によって駆動される場合は、接触表面の形状は接 触を円滑ならしめ、しかも適切な摩擦が得られるように選定される。

たとえば、第１２図の装置において、適当な刻み目が付いた表面を有する１個の 逆回転部材２２８を、駆動要素２２１の走行部分の間に置く方法がある。逆回転 部材の回転は、駆動要素の歯のある側との接触によって駆動される。

逆回転するジャイロスコープ的安定化部材は、一般に回転する遊び車として説明 されている。本発明においては、多種多様な形状の遊び車を使用することができ る。

先に述べたように、逆回転部材の特性の内の重要な一つは部材の質量である。該 部材の半径を増大させずに質量を増加させるために、駆動要素に関して対称とな るような仕方で部材の側面に錘を取付けることができる。所要の運動量ベクトル のモーメントを発生するような回転質量でさえあれば、いかなるものでも必要な 機能を発揮することも、理解すべきである。更に、逆回転部材の回転は、駆動要 素もしくは緊張部材との接触以外の方法によって駆動することもできる。駆動要 素の作動と一体化された動力手段も、本発明の緊張装置と共に使用するに適する 。

ＪＡり ２名り 国際調査報告 国際調査報告 ＵＳ　Ｂ９０２３１Ｓ ＳＡ　　　　２９０８７

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．駆動スプロケットに装着された可撓性駆動要素を有する駆動システムに使用 される緊張装置において、第１の接触表面を有する第１の緊張部材と、第２の接 触表面を有する第２の緊張部材と、上記第１および第２の緊張部材の接触表面が 間隔を保ちつつ互いに対向し、駆動要素に適切な緊張力を加えるように上記第１ および第２の緊張部材を所定の距離をへだてて保持するための位置設定部材を具 備する自由遊動型の緊張用組立物と、緊張装置の運動を減衰せしめるために上記 緊張用組立物に装着された制振部材と、 を具備することを特徴とする緊張装置。
2. ２．上記の位置設定部材が、上記第１および第２緊張部材の間に伸張する一対の 取付け部材と、上記緊張部材を上記取付け部材に接続するための第１取付け手段 、ならびに上記制振部材を装置に装着保持するための制振部材取付け部材とを具 備することを特徴とする請求項第１項に記載の緊張装置。
3. ３．上記取付け部材が目板を具備し、上記制振部材が上記目板の間に保持されて いることを特徴とする、請求項第２項に記載の緊張装置。
4. ４．上記制振部材取付け部材が駆動要素によって形成されるループの外側にある ことを特徴とする請求項第３項に記載の緊張装置。
5. ５．上記制振部材が減衰性材料を充填した容器を具備することを特徴とする請求 項第３項に記載の緊張装置。
6. ６．上記の容器が２個の連結可能な側面部からなり、かつ上記制振部材取付け部 材が上記側面部を一体に保持する部材を具備することを特徴とする請求項第５項 に記載の緊張装置。
7. ７．上記取付け部材がチューブを含むものであり、上記制振部材が減衰性材料を 含むものであり、かつ上記制振部材取付け部材が該減衰性材料を該チューブ内に 保持することを特徴とする請求項第２項に記載の緊張装置。
8. ８．上記の制振部材取付け部材が上記チューブ内に位置設定された複数のチュー ブ塞栓を含むものであり、該チューブ塞栓と駆動要素の位置関係が、上記減衰性 材料の大部分が駆動要素によって形成されるループの外側に存在するように設定 されていることを特徴とする請求項第７項に記載の緊張装置。
9. ９．上記緊張部材が上記制振部材を緊張装置に装着保持するための制振部材取付 け部材を具備することを特徴とする請求項第１項に記載の緊張装置。
10. １０．上記制振部材が反作用性成形体、粒状物、液体、または上記材料の組み合 わせに係る減衰性材料を含むことを特徴とする請求項第１項に記載の緊張装置。
11. １１．駆動スプロケットに装着された可撓性駆動要素を有する駆動システムに使 用される緊張装置において、第１の回転可能な接触表面を有する第１の緊張部材 と第２の回転可能な接触表面を有する第２の緊張部材を具備し、該接触表面の回 転軸が通常互いに平行であり、また上記第１および第２の緊張部材の接触表面が 間隔を保ちつつ互いに対向し、駆動要素に適切な緊張力を加えるように上記第１ および第２の緊張部材を所定の距離をへだてて保持するための位置設定部材を具 備する自由遊動型の緊張用組立物と、 上記緊張部材によって発生するジャイロスコープ的トルクと実質的に大きさが等 しく逆向きの安定化トルクを発生せしめ、それにより、運転中に上記緊張装置に 加わるジャイロスコープ的トルクを規制するために、上記位置設定部材によって 緊張装置に接続保持された安定化部材と、 を具備することを特徴とする緊張装置。
12. １２．上記安定化部材が１個の逆回転部材を具備することを特徴とする請求項第 １１項に記載の緊張装置。
13. １３．上記の位置設定部材が、上記第１および第２緊張部材の間に伸張する一対 の取付け部材、上記緊張部材を上記取付け部材に装着するための第１取付け部材 、および上記逆回転部材を上記取付け部材に装着するための逆回転部材取付け部 材を具備することを特徴とする請求項第１１項に記載の緊張装置。
14. １４．上記の逆回転部材取付け部材が上記逆回転部材と上記緊張部材の位置関係 を調節する手段とを具備することを特徴とする請求項第１３項に記載の緊張装置 。
15. １５．上記逆回転部材が駆動要素によって形成されるループの外側に位置するこ とを特徴とする請求項第１４項に記載の緊張装置。
16. １６．上記逆回転部材が駆動要素によって形成されるループの内側に位置するこ とを特徴とする請求項第１４項に記載の緊張装置。
17. １７．上記逆回転部材が逆回転可能な接触表面を具備することを特徴とする請求 項第１２項に記載の緊張装置。
18. １８．上記逆回転部材の回転が、上記の逆回転可能な接触表面と上記の第１また は第２の回転可能な接触表面との接触によって起こされることを特徴とする請求 項第１７項に記載の緊張装置。
19. １９．上記回転部材の回転が、上記の逆回転可能な接触表面と駆動要素の一方の 表面の接触によって起こされることを特徴とする請求項第１７項に記載の緊張装 置。
20. ２０．上記安定化部材が複数の逆回転部材を具備し、かつ該逆回転部材によって 発生する安定化トルクの合計が上記緊張部材によって発生するジャイロスコープ 的トルクの合計と実質的に大きさが等しく、かつ逆向きであることを特徴とする 請求項第１１項に記載の緊張装置。
21. ２１．上記の安定化手段が１個の逆回転可能な質量体を具備しており、かつ緊張 措置が更に、上記の逆回転可能な質量体によって発生する安定化トルクが上記緊 張部材によって発生するジャイロスコープ的トルクの合計と実質的に大きさが等 しく、かつ逆向きになるように該逆回転可能な質量体を回転せしめるための動力 手段を具備することを特徴とする請求項第１１項に記載の緊張装置。
22. ２２．駆動スプロケットに装着された可撓性駆動要素を有する駆動システムに使 用される緊張装置において、第１の回転可能な接触表面を有する第１の緊張部材 と第２の回転可能な接触表面を有する第２の緊張部材を具備し、該接触表面の回 転軸が通常互いに平行であり、また上記第１および第２の緊張部材の接触表面が 間隔を保ちつつ互いに対向し、駆動要素に適切な緊張力を加えるように上記第１ および第２の緊張部材を所定の距離をへだてて保持するための位置設定手段を具 備する自由遊動型の緊張用組立物と、 緊張装置の運動を減衰せしめるために上記緊張用組立物に接続保持された制振手 段と、 上記緊張部材によって発生するジャイロスコープ的トルクの合計と実質的に大き さが等しく逆向きの安定化トルクを緊張装置に加えるために、上記位置設定部材 によって緊張装置に接続保持された安定化部材と、を具備することを特徴とする 緊張装置。