阅读说明：本技术 带轮用单向离合器、包括该带轮用单向离合器的带轮及包括该带轮的平带传动系统 (One-way clutch for belt pulley, belt pulley comprising one-way clutch for belt pulley and flat belt transmission system comprising belt pulley ) 是由 宫田博文 田中秀星 于 2018-03-08 设计创作，主要内容包括：让带轮仅能够朝着正方向旋转的带轮用单向离合器,在蛇行控制带轮(5)的侧面上安装有带轮用单向离合器(10)。具体而言,在带轮用单向离合器(10)上设置导向板(11),导向板(11)安装在蛇行控制带轮(5)的侧面上。在该导向板(11)上设置有反转阻止部件(13)和导向槽(12),反转阻止部件(13)阻止蛇行控制带轮(5)相对于带轮轴(7)反转,该带轮轴(7)支承着蛇行控制带轮(5)能够旋转,导向槽(12)收纳反转阻止部件(13),导向槽(12)引导反转阻止部件(13)在阻止蛇行控制带轮(5)反转的反转阻止位置与允许蛇行控制带轮(5)正转的正转允许位置之间移动。(A pulley one-way clutch (10) is attached to the side surface of the meandering control pulley (5). Specifically, a guide plate (11) is provided on a one-way clutch (10) for a pulley, and the guide plate (11) is attached to the side surface of a meandering control pulley (5). The guide plate (11) is provided with a reverse rotation preventing member (13) and a guide groove (12), the reverse rotation preventing member (13) prevents the meandering control pulley (5) from rotating in the reverse direction with respect to the pulley shaft (7), the pulley shaft (7) supports the meandering control pulley (5) so as to be rotatable, the guide groove (12) accommodates the reverse rotation preventing member (13), and the guide groove (12) guides the reverse rotation preventing member (13) to move between a reverse rotation preventing position where the meandering control pulley (5) is prevented from rotating in the reverse direction and a normal rotation permitting position where the meandering control pulley (5) is permitted to rotate in the normal direction.)

带轮用单向离合器、包括该带轮用单向离合器的带轮及包括 该带轮的平带传动系统

技术领域

本发明涉及一种安装在带轮上且让带轮仅能够朝着正方向旋转(以下称为正转)的带轮用单向离合器、包括该带轮用单向离合器的带轮及包括该带轮的平带传动系统。

背景技术

一直以来，在使用平带的传动系统中，平带在行进时有时会蛇行或靠带轮的一侧偏移行进。这是由于与其他传动带相比，平带对下述情况等较敏感：带轮轴偏离正规位置；轴载荷的变化引起带轮轴弯曲；带轮晃动、摆动等。为了防止这样的蛇行和偏移行进，一种防止平带蛇行的平带蛇行控制装置已广为人知(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本公开专利公报特开2005-121205号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在具有送风机等风扇的平带传动系统中，风扇有时会因风等而朝着反方向旋转(以下称为反转)。在该情况下，如上所述，平带容易偏离带轮，反转时，平带会朝着蛇行的方向移动，导致平带与带轮的凸缘接触，损坏带的侧面。而且，在有些情况下，平带可能翻过凸缘而从带轮上脱落。

一直以来，单向离合器与轴承等一起内置在带轮内部的传动系统已广为人知，尤其是在有旋转抖动的传动系统中，为解决旋转抖动问题，往往会增大单向离合器，安装也不容易，这也是个问题。

例如，像图7A和图7B所示的现有的平带传动系统101那样，在从动带轮102的侧面上安装有外置单向离合器105，外置单向离合器105用吊环螺钉107a且利用金属线107固定在固定部108上。需要说明的是，在图7A～图8B中，用箭头F表示正方向，用箭头R表示反方向。正转时，如图8A所示，滚子105a不会妨碍从动带轮102旋转。另一方面，反转时，如图8B所示，滚子105a咬入楔部105b，外置单向离合器105与从动带轮102的旋转轴102a一体旋转。这样一来，如图7B所示，金属线107被拉紧而阻止平带106朝着反方向R移动。在这样的结构下，需要系挂金属线107的空间，部件个数增加，质量也增大。并且，固定吊环螺钉107a的部分需要一定程度的强度。

在进行图7A和图8A所示的正转时，金属线107也会因外置单向离合器105的滑动阻力而沿旋转方向被稍稍拉伸。外置单向离合器105中的滚子105a因为持续被弹簧105c按压而与内部部件接触，产生滑动阻力。这也是传动损耗的原因。

另一方面，如图7B和图8B所示，反转时，外置单向离合器105工作，金属线107张紧，让从动带轮102停止旋转。然而，正反转变化时金属线107会在松弛与张紧之间变化，因此金属线107慌张应对，就会破坏周围的设备。并且，在反转停止的瞬间，金属线107会因从动带轮102旋转的惯性矩而承受碰撞载荷。这也会使金属线107的寿命缩短，而且还产生碰撞声而形成噪声，这也是一个弊端。

为了解决上述问题，也能够想到使金属线107张紧而不松弛的方法。然而，由松弛度f的公式f＝wL²/8H(H：水平张力kgf，w：单位长度的质量kg/m，f：松弛度m，L：水平距离m)的计算式可知，当f为0时，水平张力H无限大，因此在该状态下不可能使金属线107不松弛。因此，无法避免这样的外置单向离合器105所产生的弊端。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：做到靠简单的构造就能够可靠地阻止带轮反转。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了达到上述目的，在该发明中，将带轮用单向离合器安装在带轮的侧面上，做到了能够阻止带轮反转。

具体而言，第一方面的发明的带轮用单向离合器安装在带轮的侧面上且让该带轮仅能够朝着正方向旋转。

根据上述构成方式，仅安装在带轮的侧面上，就能够阻止该带轮朝着反方向旋转。因为仅安装在带轮的侧面上即可，所以安装容易，构造也简单，而且有时也能够安装在现有的带轮上。此外，能够做到：节省空间，部件个数较少，重量轻。

第二方面的发明在第一方面的发明的基础上，

该带轮用单向离合器包括导向板、反转阻止部件以及导向槽，

所述导向板安装在所述带轮的侧面上，

所述反转阻止部件设在所述导向板上且阻止所述带轮相对于带轮轴反转，该带轮轴支承所述带轮能够旋转，

所述导向槽收纳所述反转阻止部件，所述导向槽引导该反转阻止部件在阻止所述带轮反转的反转阻止位置与允许所述带轮正转的正转允许位置之间移动。

根据上述构成方式，反转阻止部件在导向槽内在反转阻止位置与正转允许位置之间移动，位于反转阻止位置时阻止带轮反转，位于正转允许位置时允许带轮正转。因为将导向板和反转阻止部件安装到带轮上即可，所以安装容易，构造也简单，而且有时也能够安装在现有的带轮上。

第三方面的发明在第二方面的发明的基础上，

在所述导向槽中，所述正转允许位置布置在远离所述带轮轴的方向上，所述反转阻止位置布置在靠近该带轮轴的方向上，

所述反转阻止部件构成为：在所述反转阻止位置，该反转阻止部件咬入所述带轮轴的外周面与所述导向槽的内周面之间而阻止所述带轮反转。根据上述构成方式，反转阻止部件咬入带轮轴的外周与导向槽的内表面之间而发挥楔子那样的作用，从而可靠地阻止带轮反转。

第四方面的发明在第三方面的发明的基础上，

所述反转阻止部件构成为：当所述带轮正转时，所述反转阻止部件因该带轮的旋转而朝着所述正转允许位置侧移动，当所述带轮要反转时，所述反转阻止部件在所述反转阻止位置阻止该带轮反转。

根据上述构成方式，带轮要正转时，反转阻止部件向非反转阻止位置的正转允许位置移动，带轮得以旋转。当带轮要向不可旋转的方向旋转时，反转阻止部件停留在反转阻止位置可靠地阻止带轮旋转。

第五方面的发明在第二到第四方面中任一方面的发明的基础上，

所述反转阻止部件包括磁性体，

所述导向板和所述导向槽不是磁性体，

在所述导向槽的靠反转阻止位置侧的端部，设置有朝着反转阻止位置吸引所述反转阻止部件的磁铁。

根据上述构成方式，作为磁性体的反转阻止部件不受非磁性体的导向板和导向槽影响，可靠地被磁铁吸引。因为有磁铁的吸引，所以不需要用容易产生振动的弹簧等使反转阻止部件朝着反转阻止位置移动。

第六方面的发明在第五方面的发明的基础上，

所述反转阻止部件呈圆板状，所述反转阻止部件构成为：在所述导向槽内旋转而能够在所述正转允许位置与所述反转阻止位置之间移动，正转时，因离心力而变成与所述带轮轴非接触。

根据上述构成方式，在反转阻止位置以外的位置，反转阻止部件本身边旋转边利用离心力移动至与带轮轴非接触的位置而贴在导向槽上，因此不会妨碍带轮旋转。并且，因为正转时反转阻止部件与带轮轴不接触，所以不需要加润滑脂等。

第七方面的发明在第二到第六方面中任一方面的发明的基础上，

所述导向槽被遮板遮住，带轮用单向离合器构成为组件。

根据上述构成方式，通过用遮板遮住导向槽，带轮用单向离合器构成为组件，使安装变得极其容易，且向现有的带轮上安装时也变得容易。

第八方面的发明的带轮包括第一到第七方面中任一方面的发明的带轮用单向离合器。

根据上述构成方式，能够得到以简单的结构可靠地仅朝着一个方向旋转的带轮。

第九方面的发明的平带传动系统包括第八方面的发明的带轮、所述带轮轴以及平带，

所述平带挂在所述带轮上。

根据上述构成方式，能够阻止平带朝着反方向移动，因此能可靠地阻止反转引起的平带脱落。

第十方面的发明在第九方面的发明的基础上，

所述带轮是对所述平带的蛇行进行控制的蛇行控制带轮，

所述蛇行控制带轮构成为阻止所述平带朝着反方向移动。

根据上述构成方式，利用蛇行控制带轮，不仅能可靠地防止平带在正方向上的蛇行，而且通过阻止平带朝着反方向移动，能更可靠地阻止平带脱落。

第十一方面的发明在第十方面的发明的基础上，

用于无旋转抖动的送风装置。

根据上述构成方式，无旋转抖动的送风装置不像发动机那样存在脉动，故单向离合器会可靠地发挥作用。此处“无旋转抖动”不仅指完全没有旋转抖动的情况，也包括可以稍有抖动的含义。

第十二方面的发明在第九到第十一方面中任一方面的发明的基础上，

构成为：当所述平带在规定张力以上的力的作用下朝着反方向移动时，该平带打滑。

根据上述构成方式，在反转的旋转扭矩较大，该旋转扭矩超过带轮用单向离合器的旋转阻止能力的情况下，也能够利用平带打滑，来防止损坏或损伤带轮用单向离合器，同时防止平带脱落。

－发明的效果－

如上所述，根据本发明，仅将带轮用单向离合器安装在带轮的侧面，让带轮仅能够朝着正方向旋转，由此能够以简单的构造可靠地阻止带轮反转，从而能够防止带的破损和脱落。此外，能够得到一种平带传动系统，其节省空间，部件个数较少，重量轻。而且，也能够将带轮用单向离合器安装到现有的带轮上。

附图说明

图1是主视图，示出带轮用单向离合器及其周边情况，其中省略了遮板。

图2是立体图，示出安装有带轮用单向离合器的蛇行控制装置。

图3是沿图1的III－III线剖开的剖视图。

图4是反转阻止部件位于反转阻止位置时相当于图1的图。

图5是主视图，放大示出导向槽、反转阻止部件及其周边情况。

图6是主视图，示出平带传动系统。

图7A是主视图，示出现有技术所涉及的平带传动系统正转时的从动带轮部分。

图7B是主视图，示出现有技术所涉及的平带传动系统反转时的从动带轮部分。

图8A是主视图，局部放大示出现有技术所涉及的外置单向离合器正转时的情况。

图8B是主视图，局部放大示出现有技术所涉及的外置单向离合器反转时的情况。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图2示出蛇行控制装置4，蛇行控制装置4具有作为带轮的蛇行控制带轮5，在蛇行控制带轮5上安装有本发明的实施方式的带轮用单向离合器10。该蛇行控制装置4例如安装在图6所示的平带传动系统1上。需要说明的是，在各图中，用箭头F表示正方向，用箭头R表示反方向。

该平带传动系统1例如用作送风机的驱动系统，包括被电动马达等致动器驱动的主动带轮2、连结在作为送风机的风扇的旋转轴上的从动带轮3以及挂在所述蛇行控制带轮5上的平带6，详情未示。该平带传动系统1不仅能够用于送风机，还能够用于空调机、压缩机等。尤其是以下述装置为对象，该装置与安装在发动机的输出轴上的带传动系统不同，无旋转抖动或几乎无旋转抖动。例如，平带6具有下述构造：在厚度方向中心包括芯线，该芯线由上橡胶和底橡胶夹住。不过，平带6的种类没有特别限定，材质等也没有特别限定。

如图2所示，蛇行控制装置4包括基部4a和张力臂4c，基部4a安装在送风机等上，张力臂4c被该基部4a的一端的臂支承轴4b支承着能够摆动，在该张力臂4c上设置有带轮轴7，带轮轴7支承着所述蛇行控制带轮5能够旋转。图3中也示出，在带轮轴7的外周面上套有轴环8，轴环8与带轮轴7一体旋转。该轴环8也可以与带轮轴7形成为一体。需要说明的是，在轴环8上设置有防尘罩8a(在图1和图4中省略)。蛇行控制带轮5经由轴承9由轴环8支承着能够旋转。由设在基部4a的另一端侧的拉伸弹簧4d对张力臂4c施加规定的拉伸力。该蛇行控制装置4自主地控制平带6的行进位置，由拉伸弹簧4d稳定地施加张力，故能够实现平带6的长寿命化和免维修化。

如图1和图3所示，本发明的特征是：蛇行控制带轮5构成为阻止平带朝着一个方向(反方向R)移动。也就是说，在该蛇行控制带轮5的侧面上安装有带轮用单向离合器10，该带轮用单向离合器10让该蛇行控制带轮5仅能够朝着正方向F旋转。该带轮用单向离合器10包括导向板11，该导向板11安装在蛇行控制带轮5的侧面上。该导向板11由非磁性体构成，例如由SUS304不锈钢的圆板构成。导向板11不限于SUS304，只要是刚性较高的非磁性体即可。该导向板11在它的中央部位具有供带轮轴7***的通孔11a，且例如包括三个导向槽12。该导向槽12收纳反转阻止部件13，反转阻止部件13阻止蛇行控制带轮5相对于带轮轴7反转，带轮轴7支承着蛇行控制带轮5能够旋转。该反转阻止部件13例如由圆形钢板构成。需要说明的是，导向槽12的个数也可以少于3个，还可以在4个以上。导向槽12发挥下述作用：引导该反转阻止部件13在阻止蛇行控制带轮5反转的反转阻止位置B(示于图4)与允许蛇行控制带轮5正转的正转允许位置A(示于图1)之间移动。圆板状的反转阻止部件13构成为：在导向槽12内旋转而能够在正转允许位置A与反转阻止位置B之间移动。

导向槽12的一端侧从该导向槽12与轴环8的外周面的切点朝着远离它的方向延伸，导向槽12的另一端侧从该导向槽12与轴环8的外周面的切点朝着相反侧延伸，在终点设置有磁铁16，磁铁16朝着反转阻止位置B吸引反转阻止部件13。对该磁铁16的磁力的设定保证：蛇行控制带轮5朝着正方向F旋转时，该磁力不会妨碍反转阻止部件13朝着正转允许位置A移动。需要说明的是，因为有磁铁16的吸引，所以不需要用弹簧等将反转阻止部件13拉到反转阻止位置B。因此，不会产生因弹簧等引起的振动。

也就是说，反转阻止部件13构成为：如图1所示，当蛇行控制带轮5朝着正方向F旋转时，反转阻止部件13因蛇行控制带轮5的旋转而朝着正转允许位置A侧移动；如图4所示，当蛇行控制带轮5要朝着反方向R旋转时，反转阻止部件13停留在反转阻止位置B发挥楔子那样的作用，阻止蛇行控制带轮5反转。

如图2和图3所示，导向槽12的外侧被圆板状的外侧遮板14遮住，外侧遮板14的外径和内径与导向板11的外径和内径基本相等。该外侧遮板14也由非磁性体形成，例如由SUS304形成。在本实施方式中，导向板11的内侧也被内侧遮板15遮住。该内侧遮板15也由非磁性体构成，例如由SUS304构成。例如，当让导向槽12贯通导向板11而形成时，需要内侧遮板15，而例如当通过刨削而在导向板11上形成导向槽12的底面时，则不需要内侧遮板15。在本实施方式中，将导向槽12和反转阻止部件13设置在导向板11上，并将该导向板11夹在外侧遮板14与内侧遮板15之间，再用弹簧销17进行固定，由此带轮用单向离合器10能够构成为组件。仅将固定用螺栓18拧紧到设在蛇行控制带轮5上的螺孔5a中，就能够将该构成为组件的带轮用单向离合器10安装到蛇行控制带轮5上。因此，因为只要在蛇行控制带轮5上形成螺孔5a即可，所以也能够将带轮用单向离合器10安装到现有的蛇行控制带轮5上。

如图5放大所示，在导向槽12中，正转允许位置A布置在远离带轮轴7的方向，反转阻止位置B布置在靠近带轮轴7的方向。用双点划线示出正转允许位置A，将反转阻止部件13在正转允许位置A时轴环8的外周面与导向槽12的内周面之间的距离设为L1。需要说明的是，因为正转允许位置A是反转阻止位置B以外的情况，所以L1的大小会发生变化。反转阻止部件13处于图4所示的反转阻止位置B时，带轮轴7的外周面与导向槽12的内周面之间的距离L2小于L1(L2<L1)。因此，反转阻止部件13构成为：在该位置，咬入带轮轴7的外周与导向槽12的内表面之间而阻止蛇行控制带轮5反转。

下面，说明本实施方式所涉及的带轮用单向离合器10的工作情况。

首先，如图2和图4所示，在带传动系统1停止运行等时，反转阻止部件13在磁铁16的磁力的作用下位于反转阻止位置B。此时，反转阻止部件13咬入带轮轴7的外周与导向槽12的内表面之间而发挥楔子那样的作用，从而可靠地阻止蛇行控制带轮5反转。也就是说，当送风机即风扇受到风的作用等而要反转时，反转阻止部件13会在反转阻止位置B可靠地阻止蛇行控制带轮5反转。需要说明的是，在本实施方式中，作为磁性体的反转阻止部件13不受非磁性体的导向板11、外侧遮板14、内侧遮板15以及导向槽12的影响，会可靠地被磁铁16吸引。

另一方面，在送风装置工作时等蛇行控制带轮5要正转时，反转阻止部件13旋转而朝着非反转阻止位置B的正转允许位置A移动。在反转阻止位置B以外的位置，因为反转阻止部件13本身边旋转边靠离心力移动到与带轮轴7(轴环8)非接触的位置而贴在导向槽12上，所以反转阻止部件13不会妨碍蛇行控制带轮5旋转。因此，蛇行控制带轮5会正常地进行正转。正转时，反转阻止部件13与带轮轴7(轴环8)不接触，故不需要加润滑脂等。

像这样，反转阻止部件13在导向槽12内在反转阻止位置B与正转允许位置A之间移动，当反转阻止部件13位于反转阻止位置B时，反转阻止部件13阻止蛇行控制带轮5反转；当反转阻止部件13位于正转允许位置A时，反转阻止部件13允许蛇行控制带轮5正转。

在本实施方式中，不需要将单向离合器安装在内部，而是在导向板11上设置导向槽12和反转阻止部件13，并将该导向板11夹在外侧遮板14与内侧遮板15之间，利用螺栓等将单向离合器安装到蛇行控制带轮5上即可，因此安装极其容易，构造也简单。

在本实施方式中，利用蛇行控制带轮5，不仅能可靠地防止平带6在正方向F上蛇行，通过阻止平带6朝着反方向R移动，还能够可靠地防止平带6脱落。

像本实施方式那样，无旋转抖动的送风装置不会像发动机那样存在脉动，故带轮用单向离合器10会可靠地发挥作用。

因此，根据本实施方式所涉及的带轮用单向离合器10，让导向板11的导向槽12收纳反转阻止部件13，让反转阻止部件13阻止蛇行控制带轮5相对于带轮轴7反转，让反转阻止部件13在阻止蛇行控制带轮5反转的反转阻止位置B与允许蛇行控制带轮5正转的正转允许位置A之间移动，由此靠简单的构造就能够可靠地阻止蛇行控制带轮5反转。靠简单的结构就能够得到可靠地仅朝着一个方向旋转的蛇行控制带轮5。而且，在本实施方式中得到的平带传动系统1，其能够可靠地阻止反转引起的平带6脱落，且节省空间，部件个数较少，重量轻。

(其他实施方式)

本发明的上述实施方式还可以采用下述结构。

也就是说，在上述实施方式中，说明了将带轮用单向离合器10安装到蛇行控制带轮5上的例子，但安装的带轮不限于控制所述蛇行的用途，只要是平带用带轮，便没有特别限定。本发明的带轮用单向离合器10尤其适用于无旋转抖动的平带传动系统1，但也能够应用于稍有抖动的情况。

此外，也可以构成为：当平带6在规定张力以上的力的作用下朝着反方向R移动时，平带6打滑。即，反转的旋转扭矩较大，该旋转扭矩超过带轮用单向离合器10的旋转阻止能力时，也能够利用平带6打滑，来防止破坏或者损坏带轮用单向离合器10，同时防止平带6脱落。

在上述实施方式中，在带轮轴7的外周上套设轴环8且轴环8与带轮轴7一体旋转，并让反转阻止部件13抵接在轴环8上，但也可以不设置轴环8，而是让反转阻止部件13直接抵接在带轮轴7上。

需要说明的是，以上的实施方式仅为本质上的优选示例，并没有限制本发明、其应用对象或其用途范围的意图。

－符号说明－

1 平带传动系统

2 主动带轮

3 从动带轮

4 蛇行控制装置

4a 基部

4b 臂支承轴

4c 张力臂

4d 拉伸弹簧

5 蛇行控制带轮(带轮)

6 平带

7 带轮轴

8 轴环(带轮轴)

9 轴承

10 带轮用单向离合器

11 导向板

12 导向槽

13 反转阻止部件

13a 钢球

14 外侧遮板

15 内侧遮板

16 磁铁

17 弹簧销

18 固定用螺栓。