動力伝達装置及びベルト研磨機
【課題】入力軸と出力軸との少なくとも一方が移動する場合であっても、回転体に巻き掛けられたベルト等の伝動体に動力の伝達ロスのない適切な張力を付与することができるとともに、装置自体のコンパクト化を図ることが可能な動力伝達装置及びこれを用いたベルト研磨機を提供する。
【解決手段】動力伝達装置１００を、出力軸１０２及びゴムロール（入力軸）３０と平行に配置される回動シャフト１１１と、該回動シャフト１１１からその径方向に沿って延びる支持アーム１１２と、該支持アーム１１２の先端部に回動可能に取り付けられタイミングベルト１０５を巻き掛けるとともにそのループ内側に向かって押圧するテンションプーリ１１３と、回動シャフト１１１を回転させることで支持アーム１１２を旋回させるシリンダ（駆動機構）１１４とから構成する。
【解決手段】動力伝達装置１００を、出力軸１０２及びゴムロール（入力軸）３０と平行に配置される回動シャフト１１１と、該回動シャフト１１１からその径方向に沿って延びる支持アーム１１２と、該支持アーム１１２の先端部に回動可能に取り付けられタイミングベルト１０５を巻き掛けるとともにそのループ内側に向かって押圧するテンションプーリ１１３と、回動シャフト１１１を回転させることで支持アーム１１２を旋回させるシリンダ（駆動機構）１１４とから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸（駆動軸）及び入力軸（従動軸）のそれぞれにプーリやスプロケット等の回転体が固定され、これら回転体にベルトやチェーン等の伝動体が巻き掛けられて出力軸の回転が入力軸に伝達される動力伝達装置、及びこの動力伝達装置を用いたベルト研磨機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような巻き掛け伝動タイプの動力伝達装置にあっては、動力の伝達ロスを少なくするためベルトに常時所定の張力を付与しておくことが要求される。そのため、従来においては、出力軸及び入力軸の軸間距離（回転軸線の離隔距離）を調節可能とし、ベルトの巻き掛けに緩みが生じた場合には出力軸及び入力軸を離間させることで該ベルトに張力を付与することとしている。
【０００３】
なお、上記のような動力伝達装置は、例えばベルト研磨機等の回転軸を備えた種々の機器に採用されている。
ベルト研磨機としては、無端状のベルトが例えばゴムロール等の押圧ロールとテンションロールとの間に巻きかけられるとともに、これらの押圧ロールとテンションロールとが、上記ベルトを研磨する研磨ロールに対して接近離間自在に設けられ、かつ上記テンションロールが上記押圧ロール対して水平方向かつ直線的に接近、離間自在に設けられたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
このベルト研磨機の押圧ロール、テンションロール及びこれらに巻き掛けられるベルトは、押圧ロールを入力軸、テンションロールを出力軸、ベルトを伝動体とした一種の動力伝達装置を構成している。
そして、テンションロールが押圧ロールに対して接近、離間することによりベルトの張力が調整され、精度を高くしてベルトを研磨することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような動力伝達装置においては、出力軸と入力軸とが接近、離間することで張力が調整されるため、これら出力軸と入力軸とを接近、離間させる機構が必要となる。さらに、入力軸と出力軸の離間する距離に応じてこれら出力軸と入力軸とが移動し得るスペースを確保する必要がある。よって、装置自体が大型になってしまうという欠点があった。
また、出力軸と入力軸との少なくとも一方が、これら出力軸と入力軸とを接近、離間させる方向と異なる方向に移動する場合には、ベルト等の伝動体の張力は出力軸と入力軸との位置関係に応じて逐次変更されてしまう。したがって、動力の伝達ロスを少なくするための張力を適切に付与することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、入力軸と出力軸との少なくとも一方が移動する場合であっても、回転体に巻き掛けられたベルト等の伝動体に動力の伝達ロスのない適切な張力を付与することができるとともに、装置自体のコンパクト化を図ることが可能な動力伝達装置及びこれを用いたベルト研磨機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る動力伝達装置は、互いに平行に配置されるとともに少なくとも一方が移動可能とされる出力軸と入力軸とにそれぞれ回転体を固定し、これら各軸の回転体にループ状の伝動体を巻き掛けて出力軸の回転を入力軸に伝達する動力伝達装置において、前記出力軸及び入力軸と平行に配置される回動シャフトと、該回動シャフトからその径方向に延びる支持アームと、該支持アームの先端部に回動可能に取り付けられ、前記伝動体を巻き掛けるとともに該伝動体をループ内側に向かって押圧する回転部材と、前記回動シャフトを回転させることで前記支持アームを旋回させる駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような特徴の動力伝達装置によれば、駆動機構による回動シャフトの回転とともに支持アームが旋回することにより、伝動体をループ内側に向かって押圧する回転部材が変位し、該伝動体に付与される張力を適宜変更することが可能となる。これにより、出力軸及び入力軸の少なくとも一方が移動して伝動体の張力が変更された場合であっても該伝動体に適切な張力を付与することが可能となる。
また、出力軸と入力軸とが近接、離間するのではなく、回転部材が取り付けられた支持アームが旋回することによって伝動体に張力を付与する機構であるため、入力軸と出力軸とが離間するスペースを確保する必要がなく、装置自体をコンパクトな構成とすることが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る動力伝達装置においては、前記駆動機構が前記回動シャフトにモーメントを与えるシリンダであることを特徴とする。
【００１０】
このような特徴の動力伝達装置によれば、シリンダを動作させることによって回転部材の変位量を任意に定めることができ、伝動体に適切な張力を付与することが可能となる。
【００１１】
本発明に係るベルト研磨機は、研磨ロールとこれに対向するゴムロールとを備え、表面を研磨すべき帯状のベルトを前記研磨ロールと前記ゴムロールとの間に送り込んで前記ベルトを研磨するベルト研磨機において、前記ゴムロールが前記研磨ロールに対して離接可能とされ、前記ゴムロールの回転軸を前記入力軸とした上記いずれかの動力伝達装置が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
このような特徴のベルト研磨機においては、上記動力伝達装置が設けられたことによって伝動体に適切な張力を付与することができるため、動力の伝達ロスを生じさせることなくゴムロールを高効率で回転させることが可能となる。また、動力伝達装置がコンパクトな構成であることからベルト研磨機自体の省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の動力伝達装置及びベルト研磨機によれば、伝動体を押圧する回転部材が変位することで、出力軸と入力軸との少なくとも一方が移動する場合であっても伝動体に適切な張力を付与することができ、さらに、回転部材が支持アームの旋回により変位する構成としたことから装置自体のコンパクト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係るベルト研磨機の概略構成を示す側面図である。
【図２】ワークのパスラインを説明する模式図である。
【図３】実施形態に係るベルト研磨機のゴムロールを駆動する動力伝達装置の概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の動力伝達装置及びベルト研磨機の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、ここでは本発明の実施形態の動力伝達装置については、それを用いたベルト研磨機とともに説明する。
図１は実施形態に係るベルト研磨機の概略構成を示す側面図、図２はワークのパスラインを説明する模式図、図３は実施形態に係るベルト研磨機のゴムロールを駆動する動力伝達装置の概略構成を示す側面図である。なお、図３は図１を紙面裏側から見た図に相当する。
【００１６】
本実施形態のベルト研磨機１は、タイミングベルト等の帯状のワークＷの表面を一定の厚さに研磨する際に用いられる。
図１から図３に示すように、ベルト研磨機１は、研磨機本体１０、研磨ロール２０、ゴムロール３０、移動機構４０、入側ロール５０、プレスロール６０、ゴムロール用ブラシロール７０、表面用ブラシロール８０ａ、裏面用ブラシロール８０ｂ、出側ロール９０及びゴムロール３０の動力伝達装置１００とから概略構成されている。
【００１７】
研磨ロール２０はワークＷを研磨するものであって、その両端部で回転可能に研磨機本体１０に支持されている。この研磨ロール２０はその一端側に取り付けられたプーリ２１がタイミングベルト２２を介して電動機２３のプーリ２４と連結されており、この電動機２３の動力によって研磨ロール２０が回転されるように構成されている。
また、研磨ロール２０の表面は、摩擦係数の大きなサンドペーパーや硬度が高く磨耗耐性に優れたダイヤモンド砥粒等で覆われており、これにワークＷの表面が接することよって該ワークＷが研磨されるようになっている。
【００１８】
ゴムロール３０は、ワークＷを滑りを生じさせることなく巻き掛けてワークＷをパスライン前方に送るとともに、該ワークＷを研磨ロール２０に押し当てるためのものである。このゴムロール３０は移動機構４０の上部において両端部が図示しない軸受に回動可能に支持されており、図３に示す動力伝達装置１００によって回転される。
【００１９】
移動機構４０は、可動台４１、ガイドレール４２、送りねじ機構４３、ハンドル４４等を備えており、ハンドル４４を回転させると、その回転が送りねじ機構４３によって水平方向の直線運動に変換され、これにより可動台４１がガイドレール４２上を移動する。このようにして、可動台４１上に配設されたゴムロール３０を研磨ロール２０に対して水平方向に沿って近接、離間移動させることができるようになっている。
【００２０】
プレスロール６０は、ゴムロール３０に巻き掛けられたワークＷを上方から押さえ付けるためのものであり、研磨ロール２０の上部からゴムロール３０との上部に向かって張り出すようにして設けられている。
【００２１】
次にこのベルト研磨機１におけるワークＷのパスラインについて図２を参照して説明する。ベルト研磨機１の上方から下方に向けて供給される帯状のワークＷは、入側ロール５０に巻き掛けられてその移動方向が水平方向に変換させられる。そして、ワークＷはゴムロール３０に巻き掛けられて下方斜め方向に向かって折り返される。また、プレスロール６０が上方からワークＷを押さえ付けることによって該ワークＷがゴムロールに密着する。なお、ゴムロール３０の表面はゴムであることからワークＷとの摩擦力は大きなものとなり、ゴムロール３０とワークＷとの間に滑りが生じることはない。これによりゴムロール３０が回転するに従ってワークＷがパスライン前方に確実に送られることになる。
また、ゴムロール３０の研磨ロール２０と反対側の位置には、該ゴムロール３０と接触回転するゴムロール用ブラシロール７０が設けられている。このゴムロール用ブラシロール７０は図１に示すようにゴムロール３０と同じく移動機構４０上に設けられおり、該ゴムロール用ブラシロール７０によってゴムロール３０の表面がブラッシングされる。
【００２２】
そして、ゴムロール３０が移動機構４０によって研磨ロール２０に接近状態とされているときは、ワークＷは研磨ロール２０とゴムロール３０とによって挟み込まれ、ワークＷの表面が研磨ロール２０によって研磨される。このように研磨された後、斜め下方に向かって送られたワークＷは、その表面が表面用ブラシロール８０ａによって、裏面が裏面用ブラシロール８０ｂによってそれぞれブラッシングされた後、出側ロール９０によって移動方向が下方に変換されてベルト研磨機１外部に送られていく。
【００２３】
このようにして、ワークＷはゴムロール３０の駆動回転によってパスライン上を送られその裏面が研磨されていく。次に、このゴムロール３０を回転させる動力伝達装置１００について図３を用いて説明する。図３において、ゴムロール３０は研磨ロール２０に最も接近した接近位置Ａに位置しており、ゴムロール３０は上記移動機構４０によって、該接近位置Ａと最も離間した離間位置Ｂとの間を水平方向に沿って移動する。
【００２４】
この動力伝達装置１００は、電動機１０１の出力軸１０２に取り付けられたプーリ（回転体）１０３とゴムロール（入力軸）３０に取り付けられたプーリ（回転体）１０４とにループ状のタイミングベルト（伝動体）１０５が巻き掛けられることで構成されている。
なお、本実施形態においては、電動機１０１の出力軸１０２と入力軸としてのゴムロール３０とはその軸線が互いに並行となるように配置され、出力軸１０２がベルト研磨機１の下方に位置するとともにゴムロール（入力軸）３０が出力軸１０２の上方に配置され、これによってタイミングベルト１０５は上下にわたって延びるように出力軸１０２、ゴムロール３０間に巻き掛けられる。
このような構成とすることにより電動機１０１の出力軸１０２が回転した際には、その回転力がプーリ１０３、タイミングベルト１０５、プーリ１０４を介してゴムロール３０に伝達される。
【００２５】
さらに、動力伝達装置１００は、タイミングベルト１０５の張力を調整する張力調整機構１１０を備えている。この張力調整機構１１０は、回動シャフト１１１と、支持アーム１１２と、テンションプーリ（回転部材）１１３と、上記回動シャフト１１１を回転させるシリンダ（駆動機構）１１４とから構成される。
【００２６】
回動シャフト１１１は、その軸線が上記出力軸１０２及びゴムロール３０と平行となるように、離間位置Ｂに位置するゴムロール３０の直下かつ出力軸１０２とゴムロール３０との中間位置よりも出力軸１０２寄りの位置に配置されている。
このような回動シャフト１１１にはその径方向に沿って延びる支持アーム１１２の基端が固定されており、回動シャフト１１１が回転することによって支持アーム１１２は鉛直面に沿って旋回する。なお、本実施形態においては、支持アーム１１２は回動シャフト１１１からその略上方に向かって延びている。
【００２７】
そして、この支持アーム１１２の先端には、テンションプーリ１１３が回転可能に支持されている。なお、テンションプーリ１１３の回転軸は上記回動シャフト１１１と平行とされている。
このテンションプーリ１１３は、その外周面の一部がタイミングベルト１０５に接触するようにして、換言すれば、タイミングベルト１０５が該テンションプーリ１１３の外周面の一部に巻き掛けられるようにして、タイミングベルト１０５をそのループの内側に向かって押圧している。これによって、タイミングベルト１０５はその一部がくの字をなすように変形し、これによってタイミングベルト１０５に張力が付与される。
また、テンションプーリ１１３は上記支持アーム１１２の旋回によって、円弧状の軌跡に沿って変位可能とされている。
【００２８】
シリンダ１１４は、タイミングベルト１０５から見て回動シャフト１１１とは反対側の位置において研磨機本体１０に固定されており、そのロッド１１４ａがタイミングベルト１０５を超えて回動シャフト側まで突出可能とされている。該ロッド１１４ａの先端側は、回動シャフト１１１に固定されたブラケット１１１ａに連結されている。これによってロッド１１４ａが突出又は後退することにより回動シャフト１１１に回転モーメントが与えられ、該回動シャフト１１１がその軸線回りに回転する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、ロッド１１４ａが突出した際には、回動シャフト１１１が図３における時計回りに回転し、これにより支持アーム１１２の先端に支持されるテンションプーリ１１３が図３の右側、即ちタイミングベルト１０５のループ内側に向かって変位する。これによりタイミングベルト１０５により大きな張力を付与することができる。
一方、ロッド１１４ａが後退した際には、回動シャフト１１１が図３における反時計回りに回転し、これによりテンションプーリ１１３が図３の左側、即ち、タイミングベルト１０５のループ外側に向かって変位する。これによって、タイミングベルト１０５に付与する張力を小さくすることができる。
【００３０】
このような動力伝達装置１００によれば、シリンダ１１４のロッド１１４ａの突出又は後退によって回動シャフト１１１が回転することで支持アームが旋回し、タイミングベルト１０５を押圧するテンションプーリ１１３が円弧状の軌跡を描くようにして変位する。これによって、テンションプーリ１１３が、タイミングベルト１０５のループ内側に変位する際には張力を大きくし、タイミングベルト１０５のループ外側に変位する際には張力を小さくすることができる。このようにして、本実施形態の動力伝達装置１００においては、タイミングベルト１０５に付与する張力を適宜調整することができる。
【００３１】
したがって、タイミングベルト１０５が巻き掛けられるゴムロールが接近位置Ａと離間位置Ｂとの間で移動してタイミングベルト１０５の張力が変化する場合であっても、上記のようにテンションプーリ１１３を変位させることによってタイミングベルト１０５に適切な張力を付与することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態の動力伝達装置１００においては、入力軸となるゴムロール３０と電動機１０１の出力軸１０２とが近接、離間することでタイミングベルト１０５の張力が調整されるのではなく、テンションプーリ１１３が取り付けられた支持アーム１１２が旋回することによって張力を調整する構成のため、張力調整機構１１０をコンパクトな構成とすることが可能となる。
【００３３】
また、シリンダ１１４のロッド１１４ａの突出量を調節することによってテンションプーリ１１３の変位量を任意に定めることができるため、タイミングベルト１０５に適切な張力を容易に付与することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態のベルト研磨機１はこのような動力伝達装置１００を備えているため、タイミングベルト１０５に適切な張力を付与することができ動力の伝達ロスを生じさせることなくゴムロール３０を高効率で回転させることができる。さらに、動力伝達装置１００自体がコンパクトな機構であることから、ベルト研磨機１の省スペース化を図ることが可能となる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態であるベルト研磨機１及び動力伝達装置１００について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、実施形態においては、回転体としてプーリ１０３、１０４が、伝動体としてタイミングベルト１０５が、回転部材としてテンションプーリ１１３が用いられているが、これらに代えて、回転体としてスプロケットを、伝動体としてチェーンを、回転部材としてテンションスプロケットを用いた構成であってもよい。これによっても実施形態のベルト研磨機１及び動力伝達装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
また、駆動機構としてはシリンダ１１４に限定されず、回動シャフト１１１を回転させるものであれば他の駆動源、例えば電動機等であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１ ベルト研磨機
１０ 研磨機本体
２０ 研磨ロール
３０ ゴムロール
４０ 移動機構
１００ 動力伝達装置
１０１ 電動機
１０２ 出力軸
１０３ プーリ（回転体）
１０４ プーリ（回転体）
１０５ タイミングベルト（伝動体）
１１０ 張力調整機構
１１１ 回動シャフト
１１２ 支持アーム
１１３ テンションプーリ（回転部材）
１１４ シリンダ（駆動機構）
１１４ａロッド
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸（駆動軸）及び入力軸（従動軸）のそれぞれにプーリやスプロケット等の回転体が固定され、これら回転体にベルトやチェーン等の伝動体が巻き掛けられて出力軸の回転が入力軸に伝達される動力伝達装置、及びこの動力伝達装置を用いたベルト研磨機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような巻き掛け伝動タイプの動力伝達装置にあっては、動力の伝達ロスを少なくするためベルトに常時所定の張力を付与しておくことが要求される。そのため、従来においては、出力軸及び入力軸の軸間距離（回転軸線の離隔距離）を調節可能とし、ベルトの巻き掛けに緩みが生じた場合には出力軸及び入力軸を離間させることで該ベルトに張力を付与することとしている。
【０００３】
なお、上記のような動力伝達装置は、例えばベルト研磨機等の回転軸を備えた種々の機器に採用されている。
ベルト研磨機としては、無端状のベルトが例えばゴムロール等の押圧ロールとテンションロールとの間に巻きかけられるとともに、これらの押圧ロールとテンションロールとが、上記ベルトを研磨する研磨ロールに対して接近離間自在に設けられ、かつ上記テンションロールが上記押圧ロール対して水平方向かつ直線的に接近、離間自在に設けられたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
このベルト研磨機の押圧ロール、テンションロール及びこれらに巻き掛けられるベルトは、押圧ロールを入力軸、テンションロールを出力軸、ベルトを伝動体とした一種の動力伝達装置を構成している。
そして、テンションロールが押圧ロールに対して接近、離間することによりベルトの張力が調整され、精度を高くしてベルトを研磨することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような動力伝達装置においては、出力軸と入力軸とが接近、離間することで張力が調整されるため、これら出力軸と入力軸とを接近、離間させる機構が必要となる。さらに、入力軸と出力軸の離間する距離に応じてこれら出力軸と入力軸とが移動し得るスペースを確保する必要がある。よって、装置自体が大型になってしまうという欠点があった。
また、出力軸と入力軸との少なくとも一方が、これら出力軸と入力軸とを接近、離間させる方向と異なる方向に移動する場合には、ベルト等の伝動体の張力は出力軸と入力軸との位置関係に応じて逐次変更されてしまう。したがって、動力の伝達ロスを少なくするための張力を適切に付与することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、入力軸と出力軸との少なくとも一方が移動する場合であっても、回転体に巻き掛けられたベルト等の伝動体に動力の伝達ロスのない適切な張力を付与することができるとともに、装置自体のコンパクト化を図ることが可能な動力伝達装置及びこれを用いたベルト研磨機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る動力伝達装置は、互いに平行に配置されるとともに少なくとも一方が移動可能とされる出力軸と入力軸とにそれぞれ回転体を固定し、これら各軸の回転体にループ状の伝動体を巻き掛けて出力軸の回転を入力軸に伝達する動力伝達装置において、前記出力軸及び入力軸と平行に配置される回動シャフトと、該回動シャフトからその径方向に延びる支持アームと、該支持アームの先端部に回動可能に取り付けられ、前記伝動体を巻き掛けるとともに該伝動体をループ内側に向かって押圧する回転部材と、前記回動シャフトを回転させることで前記支持アームを旋回させる駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような特徴の動力伝達装置によれば、駆動機構による回動シャフトの回転とともに支持アームが旋回することにより、伝動体をループ内側に向かって押圧する回転部材が変位し、該伝動体に付与される張力を適宜変更することが可能となる。これにより、出力軸及び入力軸の少なくとも一方が移動して伝動体の張力が変更された場合であっても該伝動体に適切な張力を付与することが可能となる。
また、出力軸と入力軸とが近接、離間するのではなく、回転部材が取り付けられた支持アームが旋回することによって伝動体に張力を付与する機構であるため、入力軸と出力軸とが離間するスペースを確保する必要がなく、装置自体をコンパクトな構成とすることが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る動力伝達装置においては、前記駆動機構が前記回動シャフトにモーメントを与えるシリンダであることを特徴とする。
【００１０】
このような特徴の動力伝達装置によれば、シリンダを動作させることによって回転部材の変位量を任意に定めることができ、伝動体に適切な張力を付与することが可能となる。
【００１１】
本発明に係るベルト研磨機は、研磨ロールとこれに対向するゴムロールとを備え、表面を研磨すべき帯状のベルトを前記研磨ロールと前記ゴムロールとの間に送り込んで前記ベルトを研磨するベルト研磨機において、前記ゴムロールが前記研磨ロールに対して離接可能とされ、前記ゴムロールの回転軸を前記入力軸とした上記いずれかの動力伝達装置が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
このような特徴のベルト研磨機においては、上記動力伝達装置が設けられたことによって伝動体に適切な張力を付与することができるため、動力の伝達ロスを生じさせることなくゴムロールを高効率で回転させることが可能となる。また、動力伝達装置がコンパクトな構成であることからベルト研磨機自体の省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の動力伝達装置及びベルト研磨機によれば、伝動体を押圧する回転部材が変位することで、出力軸と入力軸との少なくとも一方が移動する場合であっても伝動体に適切な張力を付与することができ、さらに、回転部材が支持アームの旋回により変位する構成としたことから装置自体のコンパクト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係るベルト研磨機の概略構成を示す側面図である。
【図２】ワークのパスラインを説明する模式図である。
【図３】実施形態に係るベルト研磨機のゴムロールを駆動する動力伝達装置の概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の動力伝達装置及びベルト研磨機の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、ここでは本発明の実施形態の動力伝達装置については、それを用いたベルト研磨機とともに説明する。
図１は実施形態に係るベルト研磨機の概略構成を示す側面図、図２はワークのパスラインを説明する模式図、図３は実施形態に係るベルト研磨機のゴムロールを駆動する動力伝達装置の概略構成を示す側面図である。なお、図３は図１を紙面裏側から見た図に相当する。
【００１６】
本実施形態のベルト研磨機１は、タイミングベルト等の帯状のワークＷの表面を一定の厚さに研磨する際に用いられる。
図１から図３に示すように、ベルト研磨機１は、研磨機本体１０、研磨ロール２０、ゴムロール３０、移動機構４０、入側ロール５０、プレスロール６０、ゴムロール用ブラシロール７０、表面用ブラシロール８０ａ、裏面用ブラシロール８０ｂ、出側ロール９０及びゴムロール３０の動力伝達装置１００とから概略構成されている。
【００１７】
研磨ロール２０はワークＷを研磨するものであって、その両端部で回転可能に研磨機本体１０に支持されている。この研磨ロール２０はその一端側に取り付けられたプーリ２１がタイミングベルト２２を介して電動機２３のプーリ２４と連結されており、この電動機２３の動力によって研磨ロール２０が回転されるように構成されている。
また、研磨ロール２０の表面は、摩擦係数の大きなサンドペーパーや硬度が高く磨耗耐性に優れたダイヤモンド砥粒等で覆われており、これにワークＷの表面が接することよって該ワークＷが研磨されるようになっている。
【００１８】
ゴムロール３０は、ワークＷを滑りを生じさせることなく巻き掛けてワークＷをパスライン前方に送るとともに、該ワークＷを研磨ロール２０に押し当てるためのものである。このゴムロール３０は移動機構４０の上部において両端部が図示しない軸受に回動可能に支持されており、図３に示す動力伝達装置１００によって回転される。
【００１９】
移動機構４０は、可動台４１、ガイドレール４２、送りねじ機構４３、ハンドル４４等を備えており、ハンドル４４を回転させると、その回転が送りねじ機構４３によって水平方向の直線運動に変換され、これにより可動台４１がガイドレール４２上を移動する。このようにして、可動台４１上に配設されたゴムロール３０を研磨ロール２０に対して水平方向に沿って近接、離間移動させることができるようになっている。
【００２０】
プレスロール６０は、ゴムロール３０に巻き掛けられたワークＷを上方から押さえ付けるためのものであり、研磨ロール２０の上部からゴムロール３０との上部に向かって張り出すようにして設けられている。
【００２１】
次にこのベルト研磨機１におけるワークＷのパスラインについて図２を参照して説明する。ベルト研磨機１の上方から下方に向けて供給される帯状のワークＷは、入側ロール５０に巻き掛けられてその移動方向が水平方向に変換させられる。そして、ワークＷはゴムロール３０に巻き掛けられて下方斜め方向に向かって折り返される。また、プレスロール６０が上方からワークＷを押さえ付けることによって該ワークＷがゴムロールに密着する。なお、ゴムロール３０の表面はゴムであることからワークＷとの摩擦力は大きなものとなり、ゴムロール３０とワークＷとの間に滑りが生じることはない。これによりゴムロール３０が回転するに従ってワークＷがパスライン前方に確実に送られることになる。
また、ゴムロール３０の研磨ロール２０と反対側の位置には、該ゴムロール３０と接触回転するゴムロール用ブラシロール７０が設けられている。このゴムロール用ブラシロール７０は図１に示すようにゴムロール３０と同じく移動機構４０上に設けられおり、該ゴムロール用ブラシロール７０によってゴムロール３０の表面がブラッシングされる。
【００２２】
そして、ゴムロール３０が移動機構４０によって研磨ロール２０に接近状態とされているときは、ワークＷは研磨ロール２０とゴムロール３０とによって挟み込まれ、ワークＷの表面が研磨ロール２０によって研磨される。このように研磨された後、斜め下方に向かって送られたワークＷは、その表面が表面用ブラシロール８０ａによって、裏面が裏面用ブラシロール８０ｂによってそれぞれブラッシングされた後、出側ロール９０によって移動方向が下方に変換されてベルト研磨機１外部に送られていく。
【００２３】
このようにして、ワークＷはゴムロール３０の駆動回転によってパスライン上を送られその裏面が研磨されていく。次に、このゴムロール３０を回転させる動力伝達装置１００について図３を用いて説明する。図３において、ゴムロール３０は研磨ロール２０に最も接近した接近位置Ａに位置しており、ゴムロール３０は上記移動機構４０によって、該接近位置Ａと最も離間した離間位置Ｂとの間を水平方向に沿って移動する。
【００２４】
この動力伝達装置１００は、電動機１０１の出力軸１０２に取り付けられたプーリ（回転体）１０３とゴムロール（入力軸）３０に取り付けられたプーリ（回転体）１０４とにループ状のタイミングベルト（伝動体）１０５が巻き掛けられることで構成されている。
なお、本実施形態においては、電動機１０１の出力軸１０２と入力軸としてのゴムロール３０とはその軸線が互いに並行となるように配置され、出力軸１０２がベルト研磨機１の下方に位置するとともにゴムロール（入力軸）３０が出力軸１０２の上方に配置され、これによってタイミングベルト１０５は上下にわたって延びるように出力軸１０２、ゴムロール３０間に巻き掛けられる。
このような構成とすることにより電動機１０１の出力軸１０２が回転した際には、その回転力がプーリ１０３、タイミングベルト１０５、プーリ１０４を介してゴムロール３０に伝達される。
【００２５】
さらに、動力伝達装置１００は、タイミングベルト１０５の張力を調整する張力調整機構１１０を備えている。この張力調整機構１１０は、回動シャフト１１１と、支持アーム１１２と、テンションプーリ（回転部材）１１３と、上記回動シャフト１１１を回転させるシリンダ（駆動機構）１１４とから構成される。
【００２６】
回動シャフト１１１は、その軸線が上記出力軸１０２及びゴムロール３０と平行となるように、離間位置Ｂに位置するゴムロール３０の直下かつ出力軸１０２とゴムロール３０との中間位置よりも出力軸１０２寄りの位置に配置されている。
このような回動シャフト１１１にはその径方向に沿って延びる支持アーム１１２の基端が固定されており、回動シャフト１１１が回転することによって支持アーム１１２は鉛直面に沿って旋回する。なお、本実施形態においては、支持アーム１１２は回動シャフト１１１からその略上方に向かって延びている。
【００２７】
そして、この支持アーム１１２の先端には、テンションプーリ１１３が回転可能に支持されている。なお、テンションプーリ１１３の回転軸は上記回動シャフト１１１と平行とされている。
このテンションプーリ１１３は、その外周面の一部がタイミングベルト１０５に接触するようにして、換言すれば、タイミングベルト１０５が該テンションプーリ１１３の外周面の一部に巻き掛けられるようにして、タイミングベルト１０５をそのループの内側に向かって押圧している。これによって、タイミングベルト１０５はその一部がくの字をなすように変形し、これによってタイミングベルト１０５に張力が付与される。
また、テンションプーリ１１３は上記支持アーム１１２の旋回によって、円弧状の軌跡に沿って変位可能とされている。
【００２８】
シリンダ１１４は、タイミングベルト１０５から見て回動シャフト１１１とは反対側の位置において研磨機本体１０に固定されており、そのロッド１１４ａがタイミングベルト１０５を超えて回動シャフト側まで突出可能とされている。該ロッド１１４ａの先端側は、回動シャフト１１１に固定されたブラケット１１１ａに連結されている。これによってロッド１１４ａが突出又は後退することにより回動シャフト１１１に回転モーメントが与えられ、該回動シャフト１１１がその軸線回りに回転する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、ロッド１１４ａが突出した際には、回動シャフト１１１が図３における時計回りに回転し、これにより支持アーム１１２の先端に支持されるテンションプーリ１１３が図３の右側、即ちタイミングベルト１０５のループ内側に向かって変位する。これによりタイミングベルト１０５により大きな張力を付与することができる。
一方、ロッド１１４ａが後退した際には、回動シャフト１１１が図３における反時計回りに回転し、これによりテンションプーリ１１３が図３の左側、即ち、タイミングベルト１０５のループ外側に向かって変位する。これによって、タイミングベルト１０５に付与する張力を小さくすることができる。
【００３０】
このような動力伝達装置１００によれば、シリンダ１１４のロッド１１４ａの突出又は後退によって回動シャフト１１１が回転することで支持アームが旋回し、タイミングベルト１０５を押圧するテンションプーリ１１３が円弧状の軌跡を描くようにして変位する。これによって、テンションプーリ１１３が、タイミングベルト１０５のループ内側に変位する際には張力を大きくし、タイミングベルト１０５のループ外側に変位する際には張力を小さくすることができる。このようにして、本実施形態の動力伝達装置１００においては、タイミングベルト１０５に付与する張力を適宜調整することができる。
【００３１】
したがって、タイミングベルト１０５が巻き掛けられるゴムロールが接近位置Ａと離間位置Ｂとの間で移動してタイミングベルト１０５の張力が変化する場合であっても、上記のようにテンションプーリ１１３を変位させることによってタイミングベルト１０５に適切な張力を付与することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態の動力伝達装置１００においては、入力軸となるゴムロール３０と電動機１０１の出力軸１０２とが近接、離間することでタイミングベルト１０５の張力が調整されるのではなく、テンションプーリ１１３が取り付けられた支持アーム１１２が旋回することによって張力を調整する構成のため、張力調整機構１１０をコンパクトな構成とすることが可能となる。
【００３３】
また、シリンダ１１４のロッド１１４ａの突出量を調節することによってテンションプーリ１１３の変位量を任意に定めることができるため、タイミングベルト１０５に適切な張力を容易に付与することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態のベルト研磨機１はこのような動力伝達装置１００を備えているため、タイミングベルト１０５に適切な張力を付与することができ動力の伝達ロスを生じさせることなくゴムロール３０を高効率で回転させることができる。さらに、動力伝達装置１００自体がコンパクトな機構であることから、ベルト研磨機１の省スペース化を図ることが可能となる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態であるベルト研磨機１及び動力伝達装置１００について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、実施形態においては、回転体としてプーリ１０３、１０４が、伝動体としてタイミングベルト１０５が、回転部材としてテンションプーリ１１３が用いられているが、これらに代えて、回転体としてスプロケットを、伝動体としてチェーンを、回転部材としてテンションスプロケットを用いた構成であってもよい。これによっても実施形態のベルト研磨機１及び動力伝達装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
また、駆動機構としてはシリンダ１１４に限定されず、回動シャフト１１１を回転させるものであれば他の駆動源、例えば電動機等であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１ ベルト研磨機
１０ 研磨機本体
２０ 研磨ロール
３０ ゴムロール
４０ 移動機構
１００ 動力伝達装置
１０１ 電動機
１０２ 出力軸
１０３ プーリ（回転体）
１０４ プーリ（回転体）
１０５ タイミングベルト（伝動体）
１１０ 張力調整機構
１１１ 回動シャフト
１１２ 支持アーム
１１３ テンションプーリ（回転部材）
１１４ シリンダ（駆動機構）
１１４ａロッド
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置されるとともに少なくとも一方が移動可能とされる出力軸と入力軸とにそれぞれ回転体を固定し、これら各軸の回転体にループ状の伝動体を巻き掛けて出力軸の回転を入力軸に伝達する動力伝達装置において、
前記出力軸及び入力軸と平行に配置される回動シャフトと、
該回動シャフトからその径方向に延びる支持アームと、
該支持アームの先端部に回転可能に取り付けられ、前記伝動体を巻き掛けるとともに該伝動体をループ内側に向かって押圧する回転部材と、
前記回動シャフトを回転させることで前記支持アームを旋回させる駆動機構とを備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記駆動機構が前記回動シャフトに回転モーメントを与えるシリンダであることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
研磨ロールとこれに対向するゴムロールとを備え、表面を研磨すべき帯状のベルトを前記研磨ロールと前記ゴムロールとの間に送り込んで前記ベルトを研磨するベルト研磨機において、
前記ゴムロールが前記研磨ロールに対して離接可能とされ、
前記ゴムロールの回転軸を前記入力軸とした請求項１又は２に記載の動力伝達装置が設けられたことを特徴とするベルト研磨機。
【請求項１】
互いに平行に配置されるとともに少なくとも一方が移動可能とされる出力軸と入力軸とにそれぞれ回転体を固定し、これら各軸の回転体にループ状の伝動体を巻き掛けて出力軸の回転を入力軸に伝達する動力伝達装置において、
前記出力軸及び入力軸と平行に配置される回動シャフトと、
該回動シャフトからその径方向に延びる支持アームと、
該支持アームの先端部に回転可能に取り付けられ、前記伝動体を巻き掛けるとともに該伝動体をループ内側に向かって押圧する回転部材と、
前記回動シャフトを回転させることで前記支持アームを旋回させる駆動機構とを備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記駆動機構が前記回動シャフトに回転モーメントを与えるシリンダであることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
研磨ロールとこれに対向するゴムロールとを備え、表面を研磨すべき帯状のベルトを前記研磨ロールと前記ゴムロールとの間に送り込んで前記ベルトを研磨するベルト研磨機において、
前記ゴムロールが前記研磨ロールに対して離接可能とされ、
前記ゴムロールの回転軸を前記入力軸とした請求項１又は２に記載の動力伝達装置が設けられたことを特徴とするベルト研磨機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２４２９３８（Ｐ２０１０−２４２９３８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９５０４１（Ｐ２００９−９５０４１）
【出願日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（３９０００４８７９）三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（３９０００４８７９）三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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