JP2017137153A - 重量物運搬用ローラー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で重量物を安定して運搬することができ、しかも装置の微小移動を正確に行うことができる重量物運搬用ローラー装置を提供する。【解決手段】装置本体１と、装置本体１に設けられた２つの直流モーター部５ａ，５ｂと、直流モーター部５ａによって駆動する、装置走行方向左側に設けられた左側駆動ローラー６１ａ，６２ａと、直流モーター部５ｂによって駆動する、装置走行方向右側に設けられた右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂとを備え、左側駆動ローラー６１ａ，６２ａ及び右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂがそれぞれ個別に駆動軸６３ａ，６４ｂ及び駆動軸６３ｂ，６４ｂを有し、駆動軸６３ａ，６４ｂ及び駆動軸６３ｂ，６４ｂの両端は軸受６５ａ〜６８ａ及び軸受６５ｂ〜６８ｂを介して装置本体１に支持されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、大型の製造機械、測定装置、実験装置などの工場や施設への搬入、搬出、据え付け等に使用される重量物運搬用ローラー装置に関するものである。

大型の製造機械、測定装置、実験装置といった重量物を工場や施設などへ搬入・搬出する場合などに使用する運搬装置がこれまでから種々提案され市販もされている。

例えば特許文献１には、右側傘歯車と左側傘歯車とが駆動傘歯車、自由傘歯車を介して常時反対方向に回転し、クラッチ機構のクラッチを右側傘歯車及び左側傘歯車のどちらに接続させるかで右側シャフト及び左側シャフトの回転方向が決定され、左右の駆動ローラーを同一方向あるいは相互に逆方向に回転させることができる電動キャスターが開示されている。

また特許文献２には、４つの走行ローラーの支持軸の端部にそれぞれウォーム歯車を固着すると共に、ウォーム支持軸に設けたウォームを前記ウォーム歯車に歯合させ、ウォーム支持軸はモーターにより回動自在としたローラー装置が開示されている。

特開２００１−１５８２０５号公報 特開平５−１０５０８３号公報

しかしながら、特許文献１記載の電動キャスターでは１つのモーターで左右の駆動ローラーを駆動させるため、重量の重い物を搬送するには不十分となるおそれがある。また、駆動ローラーが２つであるため走行安定性にも不安がある。そしてまた、機構が複雑であるためローラー装置が大型化するおそれもある。

また特許文献２記載のローラー装置では重量物の運搬も可能と考えられるものの、１つの軸で２つの走行ローラーを支持しているため、支持軸及び軸受に大きな力がかかり支持軸（又は走行ローラー）が円滑に回転できないおそれがある。加えて、ウオーム歯車を用いて傾斜地などでの逆戻り等を防止していることから、特許文献２記載のローラー装置で用いられるモーターは交流モーターと考えられるところ、交流モーターでは電源スイッチのオン状態からオフ状態としてもモーターの回転軸は瞬時に停止することができず、重量物を所定位置に据え付ける際のローラー装置の微小移動を正確に行うことができない。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造で重量物を安定して運搬することができ、しかもローラー装置の微小移動を正確に行うことができる重量物運搬用ローラー装置を提供することにある。

前記目的を達成する本発明に係る重量物運搬用ローラー装置は、装置本体と、前記装置本体に設けられた２つの直流モーター部と、前記２つの直流モーター部の一方の直流モーター部によって駆動する、装置走行方向左側に設けられた少なくとも２つの左側駆動ローラーと、もう一方の直流モーター部によって駆動する、装置走行方向右側に設けられた少なくとも２つの右側駆動ローラーとを備え、前記少なくとも４つの駆動ローラーがそれぞれ個別に駆動軸を有し、それぞれの駆動軸の両端は軸受を介して前記装置本体に支持されていることを特徴とする。

前記構成において、前記２つの直流モーター部からそれぞれ１つの駆動ローラーにローラーチェーンで駆動を伝達する構成とするのが好ましい。

また、前記１つの駆動ローラーから他の駆動ローラーにローラーチェーンでさらに駆動を伝達する構成とするのが好ましい。

また、前記構成において、２つの直流モーターから前記少なくとも４つの駆動ローラーへの駆動伝達間にクラッチを備え、前記２つの直流モーターから前記少なくとも４つの駆動ローラーへの駆動の伝達及び遮断を前記クラッチによって可能とし、駆動伝達が遮断された駆動ローラーは回転自由となる構成とするのが好ましい。

そしてまた、前記構成において、前記２つの直流モーター部の回転ドラムと前記駆動ローラーの駆動軸との回転比が１：０．３〜１：１の範囲であるのが好ましい。

本発明の重量物運搬用ローラー装置によれば、簡単な構造で重量物を安定して運搬することができ、しかも装置本体の微小移動を正確に行うことができる。これにより、工場や施設などへの重量物の搬入、搬出、据え付け作業が従来よりも少ない労力で且つ短時間で行うことができる。

本発明に係るローラー装置の一例を示す斜視図である。 図１のローラー装置の装置本体の底面図である。 図１のローラー装置の装置本体の平面図である。 図１のローラー装置の装置本体の側面図である。 本発明に係るローラー装置を用いて重量物を搬送する場合の説明図である。

以下、本発明を図によりさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に本発明に係る重量物運搬用ローラー装置（以下、単に「ローラー装置」と記すことがある）ＲＤの外観を示す斜視図を示す。また、図２、図３及び図４に、図１のローラー装置ＲＤの底面図、平面図及び側面図を示す。なお、本明細書における前後方向及び左右方向は図１〜図４のそれぞれに図示した方向をいうものとする。また、本明細書における「右側」及び「左側」は図３のローラー装置平面図において右側及び左側をいうものとする。

図１に示す本発明に係るローラー装置ＲＤは、偏平な直方体形状で底面開口の装置本体１と、装置本体１の上面のほぼ中央部に回動可能に取り付けられた円盤状の載置台１１と、装置本体１の左右両側面に外方に突出するように設けられた把持部１２ａ，１２ｂと、装置本体１の後側面に設けられた電源用コネクター１３と、コントローラー用コネクター１４とを備える。図１のローラー装置ＲＤでは、電源用コネクター１３にブースターケーブル１５が接続されている。ブースターケーブル１５の端部に設けられた２つのグリップ１６をそれぞれ電源としてのバッテリー３（図５に図示）に接続することによって、後述する２つの直流モーター部５ａ，５ｂ（図２に図示）に電気が供給される。使用するバッテリー３は、装置本体１に搭載する直流モーター５１ａ，５１ｂ（図２に図示）の仕様に合わせたものを使用し（例えば１２Ｖバッテリー）、図５に示すようなキャスター付き荷台３１上などに載置し、重量物搬送時は本体装置１と共に移動可能とするのが望ましい。

また、コントローラー用コネクター１４にはコントローラー２から延び出たケーブル２２が接続されている。コントローラー２は、略直方体形状の有し、その上面の左右に２つのスイッチ２１ａ，２１ｂが設けられている。これらのスイッチ２１ａ，２１ｂがコントローラー２の上面に対して水平状態となっているときは、後述する直流モーター部５ａ，５ｂにバッテリー３から電気は供給されず装置本体１は停止している。一方、左右のスイッチ２１ａ，２１ｂの前部又は後部を同時に押圧するとローラー装置１は前進又は後退する。また、左右のスイッチ２１ａ，２１ｂの一方の前部又は後部だけを押圧するとローラー装置１は右旋回又は左旋回する。そしてまた、左右のスイッチ２１ａ，２１ｂの一方のスイッチの前部を押圧し、もう一方のスイッチの後部を押圧すると、ローラー装置１はその位置で右旋回又は左旋回する。

載置台１１は、円盤状の上板部の下面中央から下方に突出したピン（不図示）が、装置本体１の中央に形成された穴１７（図２に図示）に挿通されることによって、装置本体１に対して回動自在とされている。この載置台１１上に重量物が載置される。載置台１１と装置本体１とが相対的に回動可能であることによって重量物の運搬時に方向転換などが容易にできるようになる。

図２に示すローラー装置ＲＤの底面図を示す。偏平な直方体形状で底面開口の装置本体１内は複数のリブによって仕切られ前後方向及び左右方向に複数の区画が形成さている。装置本体１内の前部分及び後部分の区画４１ａ，４１ｂには直流モーター部５ａ，５ｂが設けられている。そして、前後方向中央部の左右の区画４２ａ，４２ｂには左側駆動ローラー６１ａ，６２ａ及び右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂが設けられている。また区画４３ａ，４３ｂには駆動伝達部７ａ，７ｂが設けられている。

装置本体１内の区画４１ａ，４１ｂに設けられた２つの直流モーター部５ａ，５ｂは、左側駆動ローラー６１ａ，６２ａ及び右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂを回動させる駆動源である。直流モーター部５ａ，５ｂは同一の構成であるので、代表して直流モーター部５ａについて説明する。直流モーター部５ａは、直流モーター５１ａと、減速ギアユニット５２ａと、直流モーター５１ａと減速ギアユニット５２ａとに接続する回動ドラム５３ａと、回動ドラム５３ａに固定されたチェーンホイール５４ａとを有する。この図では表されていないが、直流モーター５１ａの回動シャフトは回動ドラム５３ａ内を挿通して減速ギアユニット５２ａに至り、減速ギアユニット５２ａ内の複数のギア列（例えばプラネタリーギア）によって回転速度が減速されると同時にトルクが百数十倍に増幅されて回動ドラム５３ａが回動される。また、減速ギアユニット５２ａにはクラッチレバー５５ａが設けられている。クラッチレバー５５ａを操作することによって減速ギアユニット５２ａ内のギア列が外れて回動ドラム５３ａは回動自由になる。

また、装置本体の区画４２ａ，４２ｂには左側駆動ローラー６１ａ，６２ａ及び右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂが設けられている。まず、左側駆動ローラー６１ａ，６２ａについて説明する。左側駆動ローラー６１ａ，６２ａは駆動軸６３ａ，６４ａに固定されている。そして、駆動軸６３ａ，６４ａの両端はそれぞれ、軸受６５ａ，６６ａ及び軸受６７ａ，６８ａを介して装置本体１の左側壁とリブ１８ａとの間に回動自在に支持されている。

右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂも同様に駆動軸６３ｂ，６４ｂに固定され、駆動軸６３ｂ，６４ｂの両端はそれぞれ、軸受６５ｂ，６６ｂ及び軸受６７ｂ，６８ｂを介して装置本体１の右側壁とリブ１８ｂとの間に回動自在に支持されている。

そしてまた区画４３ａ，４３ｂには駆動伝達部７ａ，７ｂが設けられている。駆動伝達部７ａ，７ｂは同一の駆動伝達機構であるので、ここでは代表して左側の駆動伝達部７ａについて説明する。区画４３ａ内に突出した左側駆動ローラー６１ａの駆動軸６３ａの部分には２つのチェーンホイール７１ａ，７２ａが固定されている。また、左側駆動ローラー６２ａの駆動軸６４ａの区画４３ａ内に外に突出した部分にはチェーンホイール７３ａが固定されている。

駆動軸６３ａのチェーンホイール７１ａと回動ドラム５３ａのチェーンホイール５４ａとの間にはローラーチェーン７４ａが架け渡されている。また、駆動軸６３ａのチェーンホイール７２ａと駆動軸６４ａのチェーンホイール７３ａとの間にもローラーチェーン７５ａが架け渡されている。直流モーター部５ａの回動ドラム５３ａの回動駆動力はローラーチェーン７４ａによって駆動軸６３ａに伝達されて左側駆動ローラー６１ａが回動する。また駆動軸６３ａに伝達された駆動力はローラーチェーン７５ａを介して駆動軸６４ａにも伝達され、左側駆動ローラー６２ａは左側駆動ローラー６１ａと同一速度で同一方向に回動する。なお、この実施形態では、チェーンホイール５４ａとチェーンホイール７１ａとの直径比は１／２とし、チェーンホイール７２ａとチェーンホイール７３ａとの直径比は１／１としている。

駆動軸６３ａと駆動軸６４ａとは同一の回動をする必要があるので、チェーンホイール７２ａとチェーンホイール７３ａとの直径比は１／１とする必要があるが、チェーンホイール５４ａとチェーンホイール７１ａとの直径比は回転速度や回転力などを考慮し適宜決定すればよく、通常、１／３〜１／１の範囲である。また、チェーンホイール７２ａとチェーンホイール７３ａとの間の駆動伝達は、回転速度が同じであるため複雑なギア列は必要としない。このため、ローラーチェーンの外、ギア列を用いてもよい。ただし、駆動軸６３ａと駆動軸６４ａとの間が広い場合にはローラー装置の薄形化などの観点からはローラーチェーンを用いることが推奨される。また、引張強度が担保される限りにおいて無端状ベルトの使用も可能である。

右側の駆動伝達部７ｂについても右側駆動伝達部７ａと同じ駆動伝達機構を有し、直流モーター部５ｂの回動ドラム５３ｂの回動駆動力はローラーチェーン７４ｂによって駆動軸６３ｂに伝達され、右側駆動ローラー６１ｂが回動する。また駆動軸６３ｂに伝達された駆動力はローラーチェーン７５ｂを介して駆動軸６４ｂにも伝達され、右側駆動ローラー６２ｂは右側駆動ローラー６１ｂと同一速度で同一方向に回動する。

このような構造によって左側駆動ローラー６１ａ，６２ａと右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂとは直流モーター部５ａ，５ｂによって駆動されるので、それぞれ異なった回転駆動が可能となる。

本発明に係るローラー装置の使用例を図５を用いて説明する。破線で示した重量物Ｗがジャッキ等によってジャッキアップされ、重量物の進行方向後側の底面の幅方向略中央部に本発明のローラー装置ＲＤの装置本体１が差し入れられ、装置本体１の載置台１１に重量物Ｗの底面が載せられる。このとき、載置台１１と重量物Ｗ底面との間に木材やゴムなどの弾性部材を介装してもよい。また、重量物Ｗの進行方向前側の底面の幅方向両端部には、前進及び後退自在のフリー台車９ａ，９ｂが差し入れられ、フリー台車９ａ，９ｂの載置台９１に重量物Ｗの底面が載せられる。フリー台車９ａ，９ｂにおける向かい合う側面には、一対の突出部９２ａ，９２ｂが水平方向に所定距離を隔てて側面に対して垂直方向に形成されている。そして、一対の突出部９２ａ，９２ｂの対向する位置には貫通孔９３ａ，９３ｂが形成されている。フリー台車９ａ，９ｂの載置台９１に重量物Ｗが載せてられた際、進行方向前側となる一対の突出部９２ａ，９２ｂの貫通穴９３ａ，９３ｂに棒状の方向ガイド部材８が係入される。

装置本体１の載置台１１及びフリー台車９ａ，９ｂの載置台９１に重量物Ｗの底面が載せられると、本発明のローラー装置ＲＤのコントローラー２の左右のスイッチ２１ａ，２１ｂによって左側駆動ローラー６１ａ，６２ａ及び右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂを回転駆動させて重量物Ｗを搬送する。前述のように、左右のスイッチ２１ａ，２１ｂの前部又は後部を同時に押圧すると装置本体１は前進又は後退する。また、左右のスイッチ２１ａ，２１ｂの一方の前部又は後部だけを押圧すると装置本体１は右旋回又は左旋回する。そしてまた、左右のスイッチ２１ａ，２１ｂの一方のスイッチの前部を押圧し、もう一方のスイッチの後部を押圧すると、装置本体１はその位置で右旋回又は左旋回する。重量物Ｗを搬送する際には、フリー台車９ａ，９ｂに取り付けた方向ガイド部材８を作業者が手で操作することによっても重量物Ｗの搬送方向が調整される。

図５で示した実施形態では、重量物Ｗの底面前側２カ所と後側１カ所を装置本体１とフリー台車９ａ，９ｂで支える形態としているが、装置本体１を２台使用して重量物Ｗ底面の後側２カ所を支えるようにしても構わない。ただし、重量物底面の四隅を支持して搬送する場合、搬送経路に傾斜面などがあると四隅の支持箇所のうち１カ所の支持箇所が浮くおそれがあるので、通常は３カ所での支持が望ましい。なお、重量物を３カ所で支持する場合、本発明のローラー装置ＲＤを重量物Ｗの搬送方向前側に設置し、フリー台車９ａ，９ｂを搬送方向後側に設置しても構わない。

本発明のローラー装置ＲＤでは、直流モーター５１ａ，５２ａによって左側駆動ローラー６１ａ，６２ａ及び右側駆動ローラー６１ｂ，６２ｂを回動させる。従来のローラー装置で広く使用されている交流モーターに比べて直流モーターは、回動の開始及び停止が瞬時になされることから、直流モーターを用いる本発明のローラー装置では重量物を所望の位置に据え付ける際、ミリ単位の微調整を容易に行うことができる。

また、本明細書で説明した実施形態ではバッテリー３は装置本体１に対して外付けであったが、装置本体１内にバッテリー３を内蔵する形態としてももちろん構わない。

また、コントローラー２にスティックスイッチなどを設けて、スティックスイッチの前方向及び後方向への傾斜角度によって駆動ローラーの回転速度を調整することができようにしてもよい。これによれば、前進及び後退速度、旋回速度（旋回半径）を適宜調整することができる。

そしてまた、コントローラー２は有線によるものの外、無線によるものであってもよい。無線によるコントローラー２の場合、搬送先及び搬送元における他の装置及び機器に電波障害が発生しないようにする観点から、電磁波を利用したものが望ましい。このような電磁波としては例えば赤外線を利用したものが挙げられる。

本発明のローラー装置によれば、簡単な構造で重量物を安定して運搬することができ、しかも装置本体の微小移動を正確に行うことができ有用である。

１ 装置本体
５ａ，５ｂ 直流モーター部
５１ａ，５２ａ 直流モーター
５５ａ，５５ｂ クラッチ
６１ａ，６２ａ 左側駆動ローラー
６１ｂ，６２ｂ 右側駆動ローラー
６３ａ，６３ａ 駆動軸
６３ｂ，６４ｂ 駆動軸
６５ａ，６６ａ 軸受
６５ｂ，６６ｂ 軸受
６７ａ，６８ａ 軸受
６７ｂ，６８ｂ 軸受
７４ａ，７５ａ ローラーチェーン
７４ｂ，７５ｂ ローラーチェーン

Claims (5)

1. 装置本体と、
   前記装置本体に設けられた２つの直流モーター部と、
   前記２つの直流モーター部の一方の直流モーター部によって駆動する、装置走行方向左側に設けられた少なくとも２つの左側駆動ローラーと、
   もう一方の直流モーター部によって駆動する、装置走行方向右側に設けられた少なくとも２つの右側駆動ローラーとを備え、
   前記少なくとも４つの駆動ローラーがそれぞれ個別に駆動軸を有し、それぞれの駆動軸の両端は軸受を介して前記装置本体に支持されていることを特徴とする重量物運搬用ローラー装置。
2. 前記２つの直流モーター部からそれぞれ１つの駆動ローラーにローラーチェーンで駆動を伝達する請求項１記載の重量物搬送用ローラー装置。
3. 前記１つの駆動ローラーから他の駆動ローラーにローラーチェーンでさらに駆動を伝達する請求項２記載の重量物搬送用ローラー装置。
4. ２つの直流モーターから前記少なくとも４つの駆動ローラーへの駆動伝達間にクラッチを備え、前記２つの直流モーターから前記少なくとも４つの駆動ローラーへの駆動の伝達及び遮断を前記クラッチによって可能とし、駆動伝達が遮断された駆動ローラーは回転自由となる請求項１〜３のいずれかに記載の重量物搬送用ローラー装置。
5. 前記２つの直流モーター部の回転ドラムと前記駆動ローラーの駆動軸との回転比が１：０．３〜１：１の範囲である請求項１〜４のいずれかに記載の重量物搬送用ローラー装置。