JPH0672090A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型エンドレス状シートを負荷に左右され
ず、確実に動力伝達を行なうと共に低騒音化に対する調
整を必要としない動力伝達装置を得ること。 【構成】 駆動部と従動部、そして駆動部からの動力を
従動部に伝達するための伝達部材から成る動力伝達装置
において、伝達部材の任意の位置に伝達部材に沿って案
内する案内部材を少なくとも一対以上設け、伝達部材を
弾性部材で常時押圧し、案内部材の押圧位置を弾性部材
の支点を中心とした回動により可変にする。また、前記
伝達装置が正逆転可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子黒板の表示部など
に用いられる大型エンドレス状シートを搬送駆動するた
めの動力伝達装置に関し、特に駆動部からのトルクを伝
達部材（タイミングベルトまたは平ベルト）により従動
部へ伝達する装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６(a) は従来の多面筆記用のエンドレ
ス状シートを有する電子黒板の構成及び原理を示す平面
図であり、駆動ローラ１と従動ローラ21、22、23にエン
ドレス状シート３を図示の経路で巻掛け、エンドレス状
シート３が従動ローラ21を折り返した位置に於いて、そ
の表面（文字等の記載部）を光源４で照射し、その反射
光をミラー５で受け、レンズ６で集光し、ラインセンサ
７でシート３上の画情報を光電変換する。シート３を搬
送する為に駆動ローラ１は、タイミングベルト８により
モータプーリ９と接続されており、図示しないモータに
より駆動力がモータプーリ９に伝達され、この駆動力が
タイミングベルト８を介して駆動ローラ１に伝わり、エ
ンドレス状シート３を搬送する。

【０００３】図６(b) は従来の電子黒板のシート駆動部
を示す平面図であり、図７は一部正面図である。図６
(b) 及び図７において、図示を省略したステッピングモ
ータの出力軸がモータプーリ９の軸９ａに固定されてい
る。モータプーリ９からの駆動力の伝達を受ける従動部
は、駆動ローラ１の軸方向下端部に一体化された駆動プ
ーリ１ａと、駆動プーリ１ａの軸心部に圧入位置決めさ
れた軸１ｂとから成る。軸１ｂは、支持板１０に固定さ
れた軸受１１により回転自在に軸支されている。

【０００４】支持板10は駆動ローラ１の軸１ｂと、図６
(a) に示した従動ローラ21、22、23の各軸（図示せず）
を夫々軸受11を介して、回転自在に位置決め支持するも
のである。支持板10は上部にも同様に配置され、各ロー
ラの上端部の軸を軸支する各軸受を支持している。駆動
ローラ１の外周には電子黒板の筆記シートを構成するエ
ンドレス状シート３が掛け回される。駆動部側のモータ
プーリ９と従動部側の駆動プーリ１ａとの間には伝達部
材であるタイミングベルト８が一定の張力を持って掛け
回される。図示しないステッピングモータに図示しない
制御部から駆動信号が入るとモータは励磁されて回転を
開始し、その結果モータプーリ９が回転する。すると、
タイミングベルト８によって動力が駆動プーリ１ａに伝
達されて駆動ローラ１が回転しエンドレス状シート３が
搬送される。

【０００５】シートの搬送負荷を低減させるためには、
軸受として転がり軸受を採用するのが好ましが、コスト
耐久性などを考慮するとスベリ軸受の採用が不可欠であ
り、スベリ軸受を採用することにより生じる欠点である
多少の搬送負荷の増大は受忍する必要がある。また、こ
のような状態であるため搬送力を出来るだけ大きく、モ
ータは小さくしたいという要求が強い。そのためには減
速比を大きくする必要があるがスペース、コスト上の理
由で減少段数を少なく減速比を大きくする必要がある。
即ち、１段減速でモータプーリの歯数を小さく駆動プー
リの歯数を出来るだけ大きくして、減速比を大きくする
ことが肝要である。

【０００６】ところで、図６(b) 、図７のような状態
で、エンドレス状シート３の搬送を行なうと以下の不具
合が生じる。即ち、エンドレス状のエンドレス状シート
３に於いては、図８に示すように、エンドレス状シート
３を熱溶着で端面をつなげてエンドレス状シートにして
いるため、継き目は通常その他の部分より硬くなってい
る。そのため、従動ローラ21、22、23に差し掛かる時点
に於いて搬送負荷が大きくなる。特に搬送速度が大きい
と搬送負荷は極端に大きくなる。また、電子黒板を使用
するユーザーが手や筆記具でエンドレス状シートを押さ
えた場合にも負荷が大きくなる。このような状態に於い
ては、タイミングベルト８とモータプーリ９との噛合部
でベルトの歯飛びが発生し、正確な読取り、及びプリン
トが出来なくなる。

【０００７】歯飛びが起らないようにするために、モー
タプーリ９と駆動プーリ１ａ間の距離を大きく設定して
タイミングベルト８に十分な張力を与えるように構成す
ると、負荷変動によるモータ脱調に至り、正確な読取プ
リントが出来なくなる。また、モータ起動時はモータの
特性上高トルクが発生し、その大きな立上がりのトルク
によりその振動がモータプーリ９を介してタイミングベ
ルト８へ伝達され、駆動プーリ１ａから各部に振動が伝
わり、耳ざわりな音になって聞え、不快感を与える。こ
のような歯飛び、モータ脱調、騒音を防止する必要か
ら、駆動プーリ１ａとモータプーリ９の軸間距離を一定
にするためにベルトテンション調整が行われているが、
調整範囲が非常に狭く調整に時間がかかる割には効果は
よくない。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、複数のローラ間に巻き掛けら
れて走行する大型エンドレス状シートに対して、負荷に
左右されず確実に動力伝達を行なうと共に、低騒音化に
対する諸調整を必要としない伝達装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決しようとする手段】本発明は、駆動部と、
従動部と、該駆動部からの動力を該従動部に伝達するた
めの伝達部材とから成る動力伝達装置において、該伝達
部材の任意の位置に摺接する案内部材を少なくとも一対
以上設け、該伝達部材に対して該各案内部材を常時弾性
的に圧接させる弾性部材を設け、各案内部材による伝達
部材の押し込み量が異なるように該弾性部材を可動に構
成したこと、前記駆動部からの出力に基づいて前記従動
部が正逆転可能であることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の構成による動力伝達装置によれば、伝
達部材を弾性部材で常時押圧し、案内部の押圧位置（押
し込み量）を弾性部材の支点を中心とした回動により可
変にするので、モータの立上がり時、立下がり時、及び
その他の負荷変動が極端に大きい時にも、負荷が急激に
駆動部にかからないので、モータの脱調に至ることなく
確実にトルク伝達できる。従って、タイミングベルトに
よる歯飛びが皆無となり、読取りプリントが精度良くで
きる。また本発明によれば、モータ立上がり時、立下が
り時、または通常状態に於ける騒音を小さくすることも
可能である。更に、本発明の構成によれば、動力伝達装
置が正逆転可能であり、先に書き込んだエンドレス状シ
ートを再び呼び戻すことも支障なく行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、図により本発明を詳しく説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の電子黒板のシート駆動部の
一実施例の構成を示す平面図であり、図２はその一部正
面図であり、図３は動作を示す平面図である。駆動部を
構成するモータプーリ９と、従動部を構成する駆動ロー
ラ１、駆動プーリ１ａの配置及び構成、伝達部材である
タイミングベルト８に関する構成は従来例の図６(b)、
図７と同じであるため、重複した説明を省略する。タイ
ミングベルト（伝達部材）８の対向し合う各走行面８
ａ，８ｂの外側に転動自在に圧接されたコロ（案内部
材）14は、弾性部材である二股のバネ13（弾性部材）の
２つの先端部１３ａによって回転自在に軸支されてい
る。ストッパ15はコロ14がバネ13の先端部１３ａから抜
け落ちることを防止している。

【００１２】弾性部材のバネ13は中央の支点部13ｂにね
じり部を設けたトーションバネであり、ねじり状の支点
部を中心に各コロ14を図１の矢印方向（内側）へ押圧し
ている。バネ13の支点部の中空内部には止ネジ12が挿通
されるとともに、該止ネジ12は支持板10に取付けられて
いる。バネ13はその支点部13b を中心に回転できるよう
に止ネジ12に遊嵌されている。通常、図示しないステッ
ピングモータからの動力が伝達されていない場合、また
は等速度でタイミングベルト８が動いている場合には、
図１に示す如くタイミングベルト８の対向し合う両走行
面８ａ，８ｂの中央部外側をコロ14が均等圧で内側へ向
けて押圧した状態となっており、これは安定した状態で
ある。

【００１３】図３の如く、ステッピングモータが駆動さ
れ、モータプーリ９が正転方向へ回転開始した瞬間、タ
イミングベルト８の対向し合う両走行面のうちの上流側
８ａは張り側となり、反対側８ｂは瞬時にゆるみ側にな
る。その時一方のコロ14ａは張り側８ａの張力により図
３の上方へ押し上げられる。コロ14ａ、14ｂはバネ13の
内側への収縮力によってタイミングベルト８を内側へ押
圧し、かつ支点を中心に回転するため、他方のコロ14ｂ
はタイミングベルト８の走行面８ｂのゆるみを補正（図
示のように走行面８ｂを屈曲させてテンションを維持）
しながら上方へ移動する。そして安定位置で止まる。モ
ータプーリ９の逆転時には上記の逆の動作となる。従っ
て、モータ立上がりの瞬間に於いては、タイミングベル
ト８が急激に張る事態がなくなるため、モータにとって
立上がり時の瞬間の負荷が無くなる。また、モータの立
下がり時にも同様に負荷が瞬時に掛かることがなくな
る。

【００１４】駆動ローラ１が等速回転している時に、エ
ンドレス状シート３の継ぎ目（図８参照）に起因した負
荷が瞬時に駆動プーリ１ａに掛かった場合、タイミング
ベルト８は図１の如くコロ14に対して屈曲した状態で接
触しているため、前記負荷変動に応じてタイミングベル
ト８の走行面８ａ，８ｂは夫々張る方向（外側）へ拡が
ろうとする。しかし、各走行面８ａ，８ｂはいずれもコ
ロ14とバネ13により内側に押付けられているため、該負
荷が張力となって吸収される。そのためモータプーリ９
からステッピングモータの軸に対して急激な負荷変動が
伝達されることもない。従って脱調に至ることは無くな
る。前述したモータの立上がり時及び立下がり時に於い
ても、タイミングベルト８が屈曲した状態から張った状
態に移行する行程は、バネ13による押圧力により緩慢な
ものとなり、瞬時に移行することがなくなるため、ステ
ッピングモータ軸に対して負荷が急激にかかることがな
くなる。

【００１５】バネ13の支点部13b とコロ14との間の距離
を長くすると共に、支点部を中心にバネを回転可能にし
ているのは、バネ定数をできるだけ小さくして常に一定
の押圧力を得るようにすると共に、正逆いずれの方向に
回転した場合においても一定の押圧力が瞬時に掛かるよ
うにするためである。コロ14は回転自在で、タイミング
ベルト８と接触時の負荷を低減している。また、図１、
図２及び図３に示した構成であれば、動力伝達装置はス
ムーズな正逆回転が可能であり、先に書き込んだエンド
レス状シートを再び呼び戻すことも支障なく行うことが
できる。

【００１６】上記実施例では駆動と従動の減速１段とし
たが、これは一例に過ぎず、本発明は減速段数とは無関
係であり、任意な位置に設置しても良い。また駆動側を
ステッピングモータ、駆動プーリにより構成した例を示
したが、これに限定するものではない。また、コロ14で
タイミングベルト８を押圧しているため、ベルト８が張
り状態にない。さらに、コロ14とバネ13により、モータ
立上がり時や立下がり時にトルク増大に起因した振動が
生じるが、本動力伝達装置の機構では振動を吸収し、駆
動プーリ１ａへの伝達を防止している。さらに、バネ13
の押圧力を調整して適度に設定することによりモータプ
ーリ９と駆動プーリ１ａの各軸間距離を固定することが
可能となる。

【００１７】〔実施例２〕実施例１では二股のトーショ
ンバネ13の各先端部にコロ14を支持してタイミングベル
ト８の両走行面を内側へ押圧しているが、トーションバ
ネ以外の弾性部材（例えばコイルスプリング、板バネ）
を用いても良い。例えば図４に示すように、ベルト走行
面８ａ，８ｂに対する一定の押圧力と、位置決めが確保
できるのであれば、弾性部材13を図示のごときスプリン
グにするとともに、新たにスプリングが回転する支点を
設けるようにしてもよい。スプリングを回転させること
により、初めて図３に示した如き張力の調整が可能とな
るからである。

【００１８】〔実施例３〕また、実施例１では、コロ14
により対向し合うベルト走行面８ａ，８ｂの両外側から
内側へ向けて押圧しているが、図５の如く、一方の走行
面８ｂ側に軸心を固定した固定側コロ14b を回転自在に
設け、他方の走行面８ａを可動のコロ14aにより押圧し
ても良い。即ち、図５の例では、トーションバネ１３の
アームの一方を短尺にして固定すると共に、長尺の他ア
ームの先端部にコロ14a を転動自在に支持している。こ
の場合、矢印方向へ回転する時の立上がり時の負荷変動
に対し有効である。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が得
られる。 （１）タイミングベルトによる歯飛びが皆無となり、伝
達が確実に行われる。従って、読取りプリントが精度良
くできる。また、モータプーリをできるだけ小さく、減
速比を大きくとることができるので、一段減速が可能に
なり、部品の削減、コストダウン、省スペースで駆動系
の確立が可能となる。 （２）モータの立上がり時、及び立下がり時、負荷変動
が極端に大きいものに対しても本構成により負荷が急激
に駆動部にかからないで、モータの脱調に至ることがな
く確実に伝達できる。 （３）モータ立上がり時、立下がり時、もしくは通常状
態に於ける騒音が小さくなる。 （４）モータプーリと駆動プーリの軸間距離を調整する
必要がないので作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子黒板のエンドレス状シート駆動部
を示す平面図である。

【図２】本発明の電子黒板のエンドレス状シート駆動部
を示す一部正面図である。

【図３】本発明の作動状態を示す平面図である。

【図４】弾性部材としてスプリングを用いた例を示す図
である。

【図５】弾性部材に設けられた２つのコロの一方を固定
側、他方を可動押圧側としてもよいことを示す図であ
る。

【図６】(a) 及び(b) は従来の多面段記面のエンドレス
状シートを有する電子黒板を示す図、及び従来の電子黒
板のエンドレス状シート駆動部を示す平面図である。

【図７】従来の電子黒板のエンドレス状シート駆動部を
示す一部正面図である。

【図８】エンドレス状シートの継ぎ目の状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 駆動ローラ、２ａ 駆動プーリ、２ｂ 軸受用の
軸、２１ 従動ローラ、２２ 従動ローラ、２３ 従動
ローラ、３ エンドレス状シート、４ 光源、５
ミラー、６ レンズ、７ ラインセンサ、８
タイミングベルト、９ モータープーリ、１０ 支持
板、１１ 軸受、１２ 止ネジ、１３弾性部材、１４
コロ、１４ａコロ、１４ｂコロ、１５ ストッパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動部と、従動部と、該駆動部からの動
   力を該従動部に伝達するための伝達部材とから成る動力
   伝達装置において、該伝達部材の任意の位置に摺接する
   案内部材を少なくとも一対以上設け、該伝達部材に対し
   て該各案内部材を常時弾性的に圧接させる弾性部材を設
   け、各案内部材による伝達部材の押し込み量が異なるよ
   うに該弾性部材を可動に構成したことを特徴とする動力
   伝達装置。
2. 【請求項２】 前記駆動部からの出力に基づいて前記従
   動部が正逆転可能であることを特徴とする請求項１記載
   の動力伝達装置。