JP4359179B2 - 伝動ベルト用プーリ及びベルト伝動装置 - Google Patents

Description

本発明は、伝動ベルト用プーリ及びそれを用いたベルト伝動装置に関するものである。

一般に、平ベルトを用いた伝動装置においては、ベルトが走行中に蛇行したり、プーリの片側に寄る片寄り走行をすることがある。これは、平ベルトが、他のベルトに比べて、プーリ軸の正規位置からのずれや、軸荷重の変化によるプーリ軸のたわみ、プーリの揺れ等、装置構成要素の変化に敏感なためである。このような蛇行・片寄り走行を生じた場合には平ベルトが平プーリのフランジに接触して、該平ベルト側面の毛羽立ちや心線のほつれを生ずる。

この問題に対して、平プーリの外周面にクラウンをつける（中高曲面に形成する）ことが知られている。また、プーリ外周面のクラウンを該プーリの回転中心を中心とする球状に形成するという提案もある（特許文献１参照）。これは、平ベルトの左側部と右側部とに張力差を生じてプーリ軸が傾き、それに伴って平ベルトがプーリ上で片寄ったときに、平ベルトの張力によってプーリに回転モーメントが働くことを利用して、プーリ軸の傾き及び平ベルトの片寄りを解消せんとするものである。

また、平プーリの外周面に多数の溝を周方向に間隔をおいて形成したものが知られている（特許文献２参照）。すなわち、その溝は、プーリの幅中央から両側へ「く」の字状になるように対称に延びたものであり、平ベルトとプーリとの間に平ベルトを中央に寄せるような摩擦力を発生させることにより、該ベルトの蛇行ないしは片寄りを防止するようにしている。

さらに、平ベルトの両側にガイドプーリを配置し、この平ベルトの走行位置を規制することも知られている（特許文献３参照）。
実開昭５９−４５３５１号公報 特開平６−３０７５２１号公報 実公昭６３−６５２０号公報

しかし、プーリにクラウンを形成する場合、平ベルトの走行安定性（蛇行や片寄りの防止）を重要視してクラウンの曲率半径を小さくすれば、ベルトの幅中央に応力が集中し、ベルト幅全体を伝動に有効に利用することができず、心線の早期疲労及び伝動能力の低下を招く。

また、プーリのクラウンを該プーリの回転中心を中心とする球状に形成した場合、仮にベルトの片寄り防止の効果が高まるとしても、プーリのクラウンによってベルトの幅中央に応力が集中するという問題は依然として残る。

また、平プーリに上述の如き溝加工をすると、該平プーリの製造コストが高くなり、しかも、溝加工だけでは平ベルトの蛇行や片寄りを確実に防止することは難しい。

さらに、平ベルトの両側にガイドプーリ等を配置してその走行位置を規制する方式を採用すると、平ベルトの両側がそのような規制部材に常時接触することになるため、その側面のほころび、心線のほつれを生じ易くなる。従って、それらを防止するための平ベルトに特殊な加工を施すことが必要になり、平ベルトの製造コスト低減に不利になる。

以上のような理由から、平ベルト伝動装置は、Ｖベルトなど他のベルトに比べて、ベルトの曲げによるロスが少なく伝動効率が非常に高いにも拘わらず、十分に活用されていないのが実情である。

そこで、本発明は、平ベルト、その他の伝動ベルトの蛇行や片寄りを確実に防止することができるようにして、ベルト伝動装置を各種の産業機械、その他の機器に有効利用できるようにせんとするものである。

本発明は、伝動ベルトの片寄りを生じたときに、このベルトの張力によってプーリやプーリの軸にかかる軸荷重の位置が変化することを利用して該プーリを変位させ、これにより伝動ベルトの片寄り走行・蛇行を防止するようにした。

すなわち、本発明は、伝動ベルトの巻き掛けられる円筒状のプーリ本体と、該プーリ本体に挿入されて、これを回転自在に支持する筒状の軸部材と、該軸部材を、上記プーリ本体の回転中心軸に沿って見て軸荷重の方向に対し該プーリ本体の回転方向前側に所定角度傾倒した枢軸の周りに揺動自在に支持する支持機構と、を備えた伝動ベルト用プーリであって、
上記支持機構が、上記軸部材の筒孔に挿入された支持ロッドと、この支持ロッド及び軸部材の間で両者に係合して上記枢軸を構成する係合部材とを有し、且つ、上記軸部材の筒内面と上記支持ロッドの外周面とに、上記枢軸の方向に互いに対向する対向面がそれぞれ該枢軸と直交するように形成されていて、この両対向面間に、上記軸部材にかかる軸荷重を受けるように転がり軸受が配設されていることを特徴とする。

この構成の伝動ベルト用プーリによれば、ベルトがプーリ本体上で片寄って、軸荷重が枢軸の位置からプーリ本体の幅方向にずれて軸部材に作用するようになると、その軸荷重によって軸部材に枢軸を中心とする回転モーメントが働き、この軸部材がプーリ本体と共に枢軸の周りに回動変位（揺動）する。これにより、プーリ本体は、ベルトの片寄った側が軸荷重の方向に移動するように、即ち、軸荷重の方向で高低をみれば、ベルトが片寄ってきた側が低く、反対側が高くなるように傾斜する。つまり、プーリ本体は、その外周面がプーリのクラウンと同様に傾斜した状態になるので、ベルトには上記片寄り方向とは反対の方向への戻し力が働くことになる。

また、上記のような回動変位の中心となる枢軸が、軸荷重の方向に対して該プーリ本体の回転方向前側に傾倒している（即ち傾倒角度が０度を越え且つ９０度未満である）ことから、プーリ本体の回動変位には、上記軸荷重の方向の成分だけでなく、軸荷重方向に直交する前後方向（ベルトがプーリ本体に接触して走行している方向である）の成分が含まれる。すなわち、プーリ本体は上記の如く軸荷重の方向に傾斜するだけでなく、ベルトの片寄った側がベルト走行方向の前側に移動して、当該ベルトに対し斜交いになって接触した状態になり、このことによってもベルトにはプーリ本体から上記片寄りを戻す方向の力が与えられる。

結局、上記プーリ本体が軸部材を介して上記枢軸の周りに揺動自在に支持されていることにより、その枢軸の傾倒角が０度を越え且つ９０度未満である場合は、プーリ本体の幅方向にベルトが片寄ったときに、このプーリ本体が軸荷重の方向に高低差を生ずるように傾斜することによる戻し力と、プーリ本体がベルトに対して斜交いになることによる戻し力との双方が働き、この両戻し力の合力と、ベルト伝動装置の特性によってベルトに作用する片寄り力とがつり合う位置（中立の位置）でベルトが走行することになる。よって、ベルトの蛇行や片寄り走行を防止することができる。

上述の如く伝動ベルト用プーリのプーリ本体に働く傾斜による戻し力と斜交いによる戻し力とでは、後者の方が片寄り防止効果が高いので、好ましくは、上記斜交いによる戻し力を有効に利用するために、上記枢軸の傾倒角は０度を越え４５度以下の範囲に設定するのがよく、３０度以下とするのがより好ましい。

但し、傾倒角が小さくなると、幾何学的に上記枢軸の方向に作用する軸荷重成分が大きくなるから、該枢軸周りの回転モーメントが発生しにくくなる上に、軸部材や支持機構における摺動部の摩擦抵抗が大きくなってしまい、該軸部材及びプーリ本体が枢軸の周りにスムーズに回動し難くなる。

すなわち、摺動部の摩擦抵抗が大きいときには、上述のようにベルトがプーリ本体上で片寄って軸荷重が枢軸の位置からずれても、すぐにはプーリ本体が回動しない。プーリ本体はベルトの片寄りが或る程度大きくなって初めて回動するとともに、そうして遅れた分だけ大きく回動変位しようとするから、これによりベルトに働く戻し力が大きくなり過ぎて、当該ベルトが本来の走行位置（中立位置）を越えてプーリ本体の幅方向に大きく移動してしまう（オーバーシュート）。

特に、伝動ベルトの張力が大きい高荷重伝動の場合には軸荷重の大きい分、摺動部の摩擦抵抗も大きくなるから、上記プーリ本体の回動遅れとこれによるベルトのオーバーシュートが非常に大きくなってしまい、プーリ本体の小刻みな揺動とベルトの蛇行がなかなか収まらないことになる。

掛かる不具合に鑑み、上記構成の伝動ベルト用プーリでは、特に上述の如き高荷重伝動の場合を考慮して、少なくとも枢軸に沿って作用する軸荷重成分を転がり軸受によって受けることにより、摺動摩擦抵抗を低減するようにしている。すなわち、上記軸部材の筒内面と支持ロッドの外周面とにそれぞれ上記枢軸の方向に対向する対向面を形成して、この両対向面間に転がり軸受を介設したものである。

この構成により、上記枢軸方向の軸荷重成分が転がり軸受によって受け止められることから、この軸荷重成分による摺動摩擦抵抗を極小化することができ、軸荷重の大きい高荷重伝動の場合でも、また、上記枢軸の傾倒角が比較的小さいときであっても、プーリ本体の回動変位に対する摺動摩擦抵抗を大幅に低減することができる。これにより、ベルトの片寄りに対してプーリ本体が遅れなく、スムーズに回動変位して、ベルトには片寄り力に対して必要十分な戻し力が与えられることになるので、オーバーシュートが小さくなってプーリ本体の揺動やベルトの蛇行は速やかに収束する。

さらに好ましいのは、上記伝動ベルト用プーリにおいて、上記支持ロッドに形成した貫通孔に係合部材としてピンを挿通し、その両端部をそれぞれ軸部材の筒内面に開口させた支持孔に嵌入するとともに、当該ピンの外周と支持ロッドの貫通孔内周との間に摺動材を配設することである。

こうすれば、上述のようにベルトがプーリ本体上で片寄って、軸荷重が枢軸の位置からずれたときに、この軸荷重の枢軸方向の成分がピンをこじるように作用しても、該ピンと支持ロッドの貫通孔との間には摺動材が配設されているから、両者の間の摺動摩擦抵抗はあまり大きくはならない。このことで、プーリ本体の回動変位に対する摺動摩擦抵抗をさらに低減することができ、上記した発明の作用効果がより一層、高められる。

尚、上記ピン及び貫通孔の間にも摺動材に代えて転がり軸受を配設することは可能であり、そうすれば摩擦抵抗を極小化できるが、該ピン及び貫通孔間に作用する軸荷重成分は本来、あまり大きくはならないので、コスト面を考慮すれば摺動材で十分である。

また、上述の如き伝動ベルト用プーリの枢軸は上記プーリ本体の幅の中央付近に位置づけることが好ましい。こうすれば、枢軸が回転体の幅方向中央付近に位置するので、ベルトの幅の中心を回転体の幅の中央付近に位置付けて走行させる上で有利になる。

また、本発明は、上述した如き伝動ベルト用プーリがベルトに張力を付与するように押し当てられていることを特徴とするベルト伝動装置である。

このベルト伝動装置では、上述の伝動ベルト用プーリによりベルトに対して安定した張力を与えながら、該ベルトの蛇行や片寄り走行を防止することができ、ベルト伝動装置においてベルトの伝動能力を十分に発揮させる上で有利になる。

なお、本発明に係るベルトとしては、平ベルト、歯付ベルト（タイミングベルト）等、その種類は問わない。平ベルトの場合は、その内周面及び外周面のいずれをプーリ本体に接触させるようにしてもよいが、歯付ベルトの場合は、その伝動面の背面をプーリ本体に接触させるようにする。

以上のように、本発明によれば、ベルトの巻き掛けられるプーリ本体を回転自在に支持するとともに、軸荷重の方向に対して所定方向に傾倒した枢軸の周りに揺動自在に支持するようにしたから、ベルトがプーリ本体上で幅方向に片寄ったときに、このプーリ本体を軸荷重の方向において高低差を生ずるように傾斜させるとともに、プーリ本体をベルトに対して斜交いになった状態にして、ベルトに片寄りを戻す戻し力を作用させることができ、これにより、ベルトの耐久性の低下を招くことなく、簡単な構造でベルトの片寄り走行や蛇行を速やかに且つ確実に解消することができる。

しかも、上記軸部材を筒状として、その内部に支持機構を設ける場合に、その支持機構において枢軸方向の軸荷重成分を受けるように転がり軸受を配設したことで、プーリ本体及び軸部材の回動変位に対する摺動摩擦抵抗が大幅に低減でき、これにより、ベルトの片寄りに対してプーリ本体を遅れなく回動変位させて、ベルトに対し過不足のない戻し力を与えることができるから、オーバーシュートによるプーリ本体の揺動やベルトの蛇行を防止することができる。

また、上記伝動ベルト用プーリがベルトに張力を付与するように押し当てられていることを特徴とするベルト伝動装置では、ベルトに対して安定した張力を与えながら、該ベルトの蛇行や片寄り走行を防止することができ、ベルトの伝動能力を十分に発揮させる上で有利になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すベルト伝動装置Ａにおいて、１は駆動プーリ（平プーリ）、２は従動プーリ（平プーリ）であり、この両プーリ１，２に伝動ベルト３（平ベルト）が巻き掛けられ、この伝動ベルト３に張力を付与すべく、本発明に係る伝動ベルト用プーリ４が伝動ベルト３の背面に押し当てられている。

なお、図示のベルト伝動装置Ａの全体構成はあくまで一例に過ぎず、これを各種の産業機械、その他の機器に利用する場合には必要に応じて種々のレイアウトを採用することができる。

上記プーリ４は、図２及び図３(a)にそれぞれ示すように、伝動ベルト３の巻き掛けられる円筒状のプーリ本体５と、このプーリ本体５をベアリング６によって回転中心軸Ｃ１の周りに回転自在に支持する筒状の軸部材７と、上記プーリ本体５及び軸部材７を上記回転中心軸Ｃ１に直交する枢軸Ｃ２の周りに揺動自在に支持する支持機構とを備えている。この支持機構は支持ロッド８と枢軸Ｃ２を構成するピン９とからなる。

上記支持ロッド８は、その長手方向の中央付近に鍔部８ａが形成され、この鍔部８ａよりも基端側の部位がベルト伝動装置Ａのハウジング等の支持体に取り付けられる一方、上記軸部材７の筒孔に挿入される先端側の部位は、図３(b)に示すように断面円形ロッドを縦に半割りにカットしたような断面Ｄ字状に形成されていて、その外周の平坦面８ｂ（以下、Ｄカット面という）が上記枢軸Ｃ２に略直交するように配置されている。

また、上記支持ロッド８の先端側には、断面Ｄ字状に形成された部位の中央付近で上記枢軸Ｃ２に沿って支持ロッド８の半径方向に延びる断面円形の貫通孔が形成され、この貫通孔の一端（図の上端）が上記Ｄカット面８ｂに開口する一方、該貫通孔の他端は、支持ロッド８先端側の外周の円弧面に開口している。

一方、上記軸部材７の筒孔は、上記支持ロッド８先端側の断面形状に対応して断面Ｄ字状に形成されている。すなわち、軸部材７の筒内面には、支持ロッド８のＤカット面８ｂに対し枢軸Ｃ２方向に対向する平坦な対向面７ａが該枢軸Ｃ２に直交するように形成されるとともに、上記支持ロッド８の外周円弧面を囲むように円弧面が形成され、これら対向面７ａ及び円弧面には、それぞれ、支持ロッド８の貫通孔に対応する部位に開口し、枢軸Ｃ２に沿って延びるように断面円形の支持孔が形成されている。

そして、上記支持ロッド８の貫通孔に上記ピン９が挿通され、このピン９の両端部がそれぞれ上記軸部材７の支持孔に嵌入されている（即ち、ピン９は、プーリ本体５の幅の中央付近に配置され、支持ロッド８のＤカット面８ｂ及び軸部材７の対向面７ａに直交している）。また、上記ピン９の外周面と支持ロッド８の貫通孔内面との間には円筒状の樹脂製摺動材１０が配設され、一方、支持ロッド８のＤカット面８ｂと軸部材７の対向面７ａとの間には、概略円盤状のニードルベアリング１１（ボールベアリングなど、転がり軸受であればよい）が介設されている。

このことで、上記軸部材７及びプーリ本体５は、上記支持ロッド８に対してピン９（枢軸Ｃ２）の周りに回動自在に支持されており、後述の如く、伝動ベルト３の張力によって軸部材７にかかる軸荷重を安定的に受け止めながら、該軸部材７及びプーリ本体５の揺動（回動変位）に伴う摺動摩擦抵抗を大幅に低減することができる。なお、上記支持ロッド８のＤカット面８ｂに連なるロッド外周の円弧面と、これを取り囲む軸部材７の円弧状筒内面との間には、上記ピン９を軸として軸部材７がプーリ本体５と共に揺動することを許容するための隙間１２，１２が形成されている。

そうして、上記伝動ベルト用プーリ４は、上記図１に示すような使用状態において、図４に模式的に示すように、軸荷重Ｌの方向を基準として、枢軸Ｃ２をプーリ本体５の回転方向前側に、即ち、図に矢印Ｒで示すベルト走行方向の前側に、所定角度αだけ傾倒ささせて使用される。これにより、該プーリ本体５に巻き掛けられて走行するベルト３が幅方向に片寄ったときには、このことに起因する軸荷重中心のずれによってプーリ本体５が軸荷重方向に傾斜するとともに、ベルト３に対し斜交いになり、ベルトの片寄りを戻す戻し力を効果的に発生するようになる。

詳しくは、図５に示すように、伝動ベルト３がプーリ本体５の幅の中央付近に掛かっているときには、軸荷重のベクトルＬ（実線で示す）は枢軸Ｃ２と交差し、その分力Ｌｏが枢軸Ｃ２に沿って作用するとともに、分力Ｌ１が枢軸Ｃ２に直交するように作用する。一方、図示しないが、伝動ベルト３がプーリ本体５の中央からその片側へ寄ると、その片側に軸荷重Ｌがずれて軸部材７に作用するようになる。こうなると、軸荷重の分力Ｌ１により軸部材７に枢軸Ｃ２周りの回転モーメントが働き、これにより軸部材７がプーリ本体５と共にピン９（枢軸Ｃ２）の周りに回動変位することになる。

すなわち、仮に上記軸荷重Ｌの方向が枢軸Ｃ２と平行であれば、このときにはＬ＝Ｌｏ、Ｌ１＝０となり、枢軸Ｃ２周りの回転モーメントは発生しないが、この実施形態のように軸荷重Ｌの方向が枢軸Ｃ２の方向から角度αだけ傾いていれば、その軸荷重の分力Ｌ１によって枢軸Ｃ２周りの回転モーメントが発生するので、軸部材７はプーリ本体５とともに回動変位するのである。ここで、上記角度αは、軸荷重Ｌの方向を基準とする枢軸Ｃ２の傾倒角に相当する。

そして、この実施形態では、上記図４等に示すように枢軸Ｃ２がプーリ本体５の回転方向前側に傾倒しているから、上記の如くプーリ本体５及び軸部材７が軸荷重の分力Ｌ１によってピン９（枢軸Ｃ２）の周りに回動させられるとき、該プーリ本体５は、軸荷重Ｌに直交する方向に見て図６（図４のVI矢視図）に誇張して示すように、その軸荷重Ｌの方向について、伝動ベルト３の片寄ってきた側が低く、反対側が高くなるように傾斜するのと同時に、その軸荷重Ｌの方向に見て図７（図４のVII矢視図）に誇張して示すように、伝動ベルト３の片寄ってきた側がベルト走行方向の前側になるように、伝動ベルト３に対して斜交いの状態になる。なお、上記図４、図６及び図７においてはプーリ本体５が回動変位した状態を仮想線（二点鎖線）で示している。

そのようなプーリ本体５の回動変位によって、伝動ベルト３には、該プーリ本体５が斜交い状態になることによる戻し力（片寄りを戻す力）と、プーリ本体５が傾斜することによる戻し力とが働き、これにより伝動ベルト３の片寄りが防止される。すなわち、伝動ベルト３は、プーリ本体５が傾斜し且つ斜交いになることによる戻し力と、ベルト伝動装置Ａの特性によって伝動ベルト３に作用する片寄り力とがつり合う位置で走行することになり、仮に外乱等によって伝動ベルト３が大きく片寄ることがあっても、上記戻し力と片寄り力とがつり合う位置に戻されるので、蛇行や片寄り走行をすることはない。

上記斜交いによる戻し力は傾斜による戻し力に比べて効果が高いので、その斜交いによる戻し力を有効に利用するために、上記枢軸Ｃ２の傾倒角αは０度を越え４５度以下の範囲に設定するのが好ましく、３０度以下とするのがさらに好ましい。

但し、傾倒角αが小さくなると、幾何学的に軸荷重Ｌがピン９の軸心の方向（枢軸Ｃ２方向）に大きく作用するようになり、回転モーメントを発生させる分力Ｌ１が小さくなる上に、枢軸Ｃ２方向に作用する軸荷重成分Ｌ１が大きくなって、これによる軸部材７と支持ロッド８との間の摺動摩擦抵抗が大きくなることから、上記プーリ本体５及び軸部材７が枢軸Ｃ２の周りにスムーズに回動し難くなるきらいがある。

すなわち、軸部材７と支持ロッド８との間の摺動摩擦抵抗が大きいときには、上述のようにベルト３がプーリ本体５上で片寄って枢軸Ｃ２に対応する位置（中立の位置）からずれても、プーリ本体５はすぐには回動しない。プーリ本体５は、図８に模式的に示すように、ベルトの片寄り量がある程度大きくなって、これにより発生する回転モーメントが抵抗力を上回ったときに（図示の無反応領域を越えたときに）、初めて回動する。

そのように回動の開始が遅れるということは、その分だけベルトの片寄りとこれによる回転モーメントが大きくなるということであり、この結果として、プーリ本体５が必要以上に大きく回動変位することから、ベルト３に働く戻し力が大きくなり過ぎて、該ベルト３がプーリ本体５の幅方向に中立の位置を越えて反対側まで移動してしまう（オーバーシュート）。これによりプーリ本体５が上記とは反対側に回動変位して、ベルト３に再び戻し力が働き、当該ベルト３が再びプーリ幅方向に移動することになる。

特に、伝動ベルト３の張力が大きい高荷重伝動の場合には、図８に破線で示すように、ベルト３の張力（軸荷重）が大きい分だけ回転モーメントも大きくなるが、それ以上に摺動摩擦抵抗が大きくなって、プーリ本体５及び軸部材７の回動変位に対する抵抗力が大きくなることから、図に斜線を入れて示す無反応領域が、張力の小さいときに比べて大きくなってしまい、上述したプーリ本体５の回動遅れは非常に大きくなる。この結果、上記ベルト３のオーバーシュートが大きくなって、プーリ本体５が小刻みに揺動を繰り返すとともに、このプーリ本体５上でベルト３が小さく蛇行し続けて、その走行位置が定まらないという問題を生じる虞れがあった。

この点につき、この実施形態のプーリ４では、特に高荷重伝動の場合を考慮して、上記枢軸Ｃ２に沿って作用する軸荷重成分をニードルベアリング１１によって受ける構成とすることで、軸部材７と支持ロッド８との間の摺動摩擦抵抗を大幅に低減することができるから、軸荷重の大きいときであっても、さらに枢軸Ｃ２の傾倒角αが小さくて該枢軸Ｃ２方向の軸荷重成分が大きいときであっても、プーリ本体５の回動変位に対する抵抗力は大幅に低減される（図８において無反応領域が小さくなる）。

したがって、この実施形態に係る伝動ベルト用プーリ４によると、プーリ本体５に巻き掛けられて走行するベルト３が幅方向に片寄ったときに、軸荷重のずれによってプーリ本体５が遅れなくスムーズに回動し、これにより、ベルト３には必要十分な戻し力が直ちに作用して、速やかに中立位置に戻されることになる。

そうして、この実施形態のベルト伝動装置Ａでは、上述の如く伝動ベルト３の片寄りを戻す機能が与えられた伝動ベルト用プーリ４をテンショナとして用いているので、伝動ベルト３に対して安定した張力を与えながら、該伝動ベルト３の蛇行や片寄り走行を防止することができ、これにより、ベルトの伝動能力を十分に発揮させる上で有利になる。

なお、上述した実施形態では、伝動ベルト用プーリ４の支持機構において、支持ロッド８の貫通孔とこれに挿通されたピン９との間に樹脂製摺動材１０を配設しているが、これに限らず、その摺動材１０の代わりにニードルベアリングなど、転がり軸受を配設することも可能である。

また、上記伝動ベルト用プーリ４においては、枢軸Ｃ２を、支持ロッド８に形成された貫通孔に挿通されたピン９によって構成しているが、これに限らず、上記枢軸Ｃ２を例えば上記支持ロッド８のＤカット面８ｂ上に成形した半球状凸部によって構成してもよいし、或いは、該Ｄカット面８ｂに凹設した窪みに球体を嵌めこむことによって構成してもよい。これらの場合には、軸部材７の対向面７ａ上に上記半球状凸部や球体を嵌めこむための窪みを凹設すればよい。

また、上記実施形態では、プーリ本体５及び軸部材７の揺動中心である枢軸Ｃ２が、該プーリ本体５の回転中心軸Ｃ１と直交しているが、これに限るものではない。

さらに、上述した実施形態では、本発明の伝動ベルト用プーリ４をテンショナとして用いているが、本発明の伝動ベルト用プーリの用途は、それに限定されず、例えば、ベルトの長さや接触角の調節、ベルト走行方向の変更等、ベルト伝動装置における種々の用途に用いることができる。

本発明に係るベルト伝動装置の側面図である。 本発明に係る伝動ベルト用プーリを枢軸の方向に見た一部断面図である。 本発明に係る伝動ベルト用プーリを枢軸と直交する方向に見た一部断面図である。 同プーリの使用状態を一部断面で示す側面図である。 同使用状態において軸荷重により軸部材に回転モーメントが発生することを説明するための斜視図である。 同使用状態においてベルトが片寄ったときのプーリ本体の回動変位状態を、軸荷重Ｌに直交する方向（図４の矢印VIの方向）に見て模式的に示す説明図である。 同使用状態においてベルトが片寄ったときのプーリ本体の回動変位状態を、軸荷重Ｌの方向（図４の矢印VIIの方向）に見て模式的に示す説明図である。 ベルトの片寄り量と、これによる回転モーメントと、その回転に対する抵抗力との関係を、ベルト張力の比較的大きいときと小さいときとで対比して示す図である。

符号の説明

Ａ ベルト伝動装置
１ 駆動プーリ
２ 従動プーリ
３ 平ベルト
４ 伝動ベルト用プーリ
５ プーリ本体
６ ベアリング
７ 軸部材
７ａ 対向面
８ 支持シャフト
８ａ Ｄカット面（対向面）
９ ピン
１０ 摺動材
１１ ニードルベアリング（転がり軸受）
Ｃ１ 回転中心軸
Ｃ２ 枢軸
Ｌ 軸荷重

Claims (5)

1. 伝動ベルトの巻き掛けられる円筒状のプーリ本体と、
   上記プーリ本体に挿入されて、これを回転自在に支持する筒状の軸部材と、
   上記軸部材を、上記プーリ本体の回転中心軸に沿って見て軸荷重の方向に対し該プーリ本体の回転方向前側に所定角度傾倒した枢軸の周りに揺動自在に支持する支持機構と、を備え、
   上記支持機構が、上記軸部材の筒孔に挿入された支持ロッドと、この支持ロッド及び軸部材の間で両者に係合して上記枢軸を構成する係合部材とを有し、
   上記軸部材の筒内面と上記支持ロッドの外周面とに、上記枢軸の方向に互いに対向する対向面がそれぞれ該枢軸と直交するように形成され、この両対向面間に、上記軸部材にかかる軸荷重を受けるように転がり軸受が介設されていることを特徴とする伝動ベルト用プーリ。
2. 請求項１に記載の伝動ベルト用プーリにおいて、
   上記係合部材は、上記支持ロッドに形成された貫通孔に挿通されて、両端部がそれぞれ軸部材の筒内面に開口する支持孔に嵌入されたピンであり、
   上記ピンの外周面と上記支持ロッドの貫通孔内面との間に摺動材が配設されていることを特徴とする伝動ベルト用プーリ。
3. 請求項１又は２のいずれかに記載の伝動ベルト用プーリにおいて、
   上記枢軸が上記プーリ本体の幅の中央付近に位置していることを特徴とする伝動ベルト用プーリ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の伝動ベルト用プーリにおいて、
   上記枢軸の傾倒角が、０度を越え且つ４５度を越えない角度範囲に設定されていることを特徴とする伝動ベルト用プーリ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された伝動ベルト用プーリが伝動ベルトに張力を付与するように押し当てられていることを特徴とするベルト伝動装置。

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