JP3743738B2 - ローラの取り付け構造及びローラの軸固定具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばローラ本体内にモータと減速機を内蔵するモータ内蔵ローラをコンベアフレーム側に取り付けるのに最適なローラの取り付け構造及びローラの軸固定具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種コンベアラインに使用されるローラコンベアの駆動ローラやベルトコンベアの駆動プーリとして、ローラ本体内にモータと減速機を内蔵したモータ内蔵ローラが広く知られている。このモータ内蔵ローラは、内蔵されたモータの回転力が減速機によって減速されてローラ本体に伝達される構造となっており、ローラは図示省略の回転駆動しないフリーのローラと共にコンベアフレームに多数配置される。
【０００３】
かかるローラは、図９に示す如くローラ本体５０の両側からは出力軸５１が突設されており、各ローラの出力軸５１は、コンベアフレーム５３に固定具５５を介して回転不可能に軸支されている。
【０００４】
かかる固定具５５は、コンベアフレーム５３の外面にボルト５６で固定される固定具本体（回り止め金具）５８と、中金具５９と、押さえ金具６０とを備えている。回り止め金具５８は、図１０（ａ）に示す如く前記出力軸５１が挿通される軸挿通孔６１と、該軸挿通６１の両側に設けられネジ６２が挿通固定されるネジ孔６３とが形成されている。そして、軸挿通孔６１とネジ孔６３の中心は若干ずれている。具体的には、軸挿通孔６１の中心はネジ孔６３の中心よりも上方に位置する。
【０００５】
また、同図（ｂ）及び（ｃ）に示す如く、前記中金具５９及び押さえ金具６０にも、軸挿通孔６５，６６及びネジ挿通孔６７，６８が形成されているが、軸挿通孔６５，６６及びネジ挿通孔６７，６８の中心位置は、直線状（同一高さ）に設定されている。
【０００６】
図９（ｂ）に示す如くコンベアフレーム５３から側方に突出された出力軸５１は、回り止め金具５８、中金具５９及び押さえ金具６０にそれぞれ形成された軸挿通孔６１，６５，６６に挿通されている。そして、ネジ６２に螺合されたナット７０を締結することにより、回り止め金具５８の軸挿通孔６１の下縁と、中金具５９の軸挿通孔６５の上縁とで出力軸５１をガタ付くことなく挟持して固定するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の固定具５５では、回り止め金具５８と中金具５９とで出力軸５１を挟持するため、出力軸５１には剪断力が作用し、出力軸はローラ本体５０に対して傾斜して屈曲しようとする。
【０００８】
このように出力軸に屈曲しようとする力が作用すると、ローラ本体５０内に内蔵されて出力軸を軸支するベアリング７１等の内蔵部品に不要な負荷がかかり、その部品の寿命を縮めると共に、ローラの性能特性の低下を招来する欠点があった。
【０００９】
また、他の固定具として、出力軸にネジ部を設け、該ネジ部に螺合されるナットを締結することにより、出力軸を直接コンベアフレームに固定する手段も公知である。かかる手段は、出力軸がコンベアフレームに直角に固定されてしまう構成であるが、コンベアフレームは、必ずしも垂直方向（出力軸に対して直角方向）とは限らず、図９（ａ）に仮想線で示す如く傾斜している場合がある。コンベアフレームが傾斜している場合には、やはり上記の如く出力軸に屈曲しようとする力が作用することとなる。
【００１０】
本発明は、仮に、コンベアフレームが傾斜している場合であっても、コンベアフレームにローラの出力軸を固定した際に、取り付けに伴う不要な力が出力軸に発生しないようにすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために、ローラの取り付け構造及びローラの軸固定具としてなされたもので、ローラの取り付け構造としての特徴は、両側から軸が突出された回転自在なローラ本体と、各軸が軸支されるコンベアフレームと、軸を回転不可能に固定する固定具とを備えたローラの取り付け構造において、前記軸固定具は、コンベアフレームに対して傾斜自在に設けられ且つ軸が挿通される軸挿通孔が形成された軸固定用部材と、軸を固定すべく軸固定用部材が軸と略直角となった状態で前記軸挿通孔を収径させるための押さえ部材と、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧するための締結手段とを備え、前記軸固定用部材の一端から軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であることにある。
【００１２】
そして、軸と略直角となった軸固定用部材の軸挿通孔を小さくすることにより、軸を固定するため、軸をコンベアフレームに取り付けても軸には屈曲しようとする力が作用することはない。特に、コンベアフレームが傾斜している場合には、軸固定用部材をコンベアフレーム側に対して相対的に傾斜移動させて軸と略直角な状態を維持でき、コンベアフレームの傾斜の有無とは無関係に、軸を固定することが可能となる。
【００１３】
また、ローラの軸固定具としての特徴は、回転自在なローラ本体の両側から突出する軸を、コンベアフレーム側に固定する固定具であって、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、前記軸固定用部材の一端から軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であることにある。
【００１４】
そして、固定具をユニット化することにより、各種のコンベアラインに容易に採用することができ、汎用性を有する。
【００１５】
しかも、回転自在なローラ本体の両側から突出する軸を、コンベアフレーム側に固定する固定具であって、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、前記固定具本体の軸挿通孔の両側には、外面側に凸状の球面座部が形成され、且つ、軸固定用部材には、前記球面座部に接触すべく外面側に凸状で且つ縦方向に長径の楕円状の座部が形成され、しかも、前記押さえ部材には、前記軸固定用部材の座部が接触する球面座部が形成され、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材のそれぞれの平坦部間には、軸固定用部材が押さえ部材に対して傾斜できるように間隙がそれぞれ形成され、前記軸固定用部材の一端から座部を経て軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成である。
【００１６】
かかる場合には、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材を、例えばプレス加工により、簡単に製造できるようになる。
【００１７】
更に、前記固定具本体の球面座部、軸固定用部材の座部及び押さえ部材の球面座部の中心には、締結手段がそれぞれ挿通され、該締結手段により、押さえ金具が締結固定されることにある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図３において、１はモータ内蔵ローラで、該モータ内蔵ローラ１は、ローラ本体２に図示省略のモータと減速機が内蔵されたものである。
【００１９】
ローラ本体２は円筒状を呈し、その両端部から軸（例えば、固定軸または出力軸）５が突出している。出力軸５はローラ本体２の内外を連通するものであり、それぞれ軸受け６を介してローラ本体２を回転自在に支承している。出力軸５の突出部は、その上面が偏平に形成されており、左右一対のコンベアフレーム８に形成された挿通孔１０に挿通されている。尚、出力軸５からはローラ本体２内のモータ等のコードが挿出されている。
【００２０】
１２は前記出力軸５を回転不可能に固定するための固定具で、コンベアフレーム８の外面に設けられている。固定具１２は固定具本体としての回り止め金具１３と軸固定用部材としての出力軸固定用金具１５と、押さえ部材としての押さえ金具１７とを備える。
【００２１】
回り止め金具１３は、図６（ａ）に示す如く略矩形状の板金からなり、その下部にはボルト孔１８が一対形成され、各ボルト孔１８に挿通されたボルト（図示省略）により、回り止め金具１３を前記コンベアフレーム８の外面に固定することが可能である。また、回り止め金具１３には、前記モータ等のコードが接続される端子等を有する接続手段（図示省略）が取り付けられている。
【００２２】
回り止め金具１３の上部で且つ幅方向（コンベアフレーム８の長手方向）の中央部には、前記出力軸５が挿通される軸挿通孔２０が形成されている。該軸挿通孔２０は出力軸５の断面形状と同様の形状を呈しているが、出力軸５よりも径が若干大きく形成されており、例えば略０．２ｍｍ大きくなっている。また、挿通孔２０に対して回り止め金具１３の両側には、円形の球面座部２２がそれぞれ形成されている。球面座部２２は回り止め金具１３の外面側に凸状の球面となるように例えばプレス加工により形成されたものである。
そして、各球面座部２２の中心には、回り止め金具１３の裏側からネジ２３が挿通固定されるネジ孔２４がそれぞれ形成されている。尚、挿通孔２０及び球面座部２２の中心は、直線状（同一高さ）に設けられている。
【００２３】
前記出力軸固定用金具１５は、図６（ｂ）に示す如く前記回り止め金具１３の外側の上部に位置するもので、帯状の板金から形成されている。出力軸固定用金具１５の中央部には、前記出力軸５が挿通される軸挿通孔２５が形成されている。該挿通孔２５も出力軸５の断面形状と同形状を呈しているが、出力軸５よりも径が若干大きく形成されており、例えば略０．１ｍｍ大きくなっている。
【００２４】
また、出力軸固定用金具１５の軸挿通孔２５に対して両側（前記回り止め金具１３の球面座部２２に対応する位置）には、座部２７がそれぞれ形成されている。座部２７は、出力軸固定用金具１５の外面側に凸状で且つ上下方向に長径の楕円状となるように、例えばプレス加工により形成されたものである。各座部２７の短径方向（コンベアフレーム８の長手方向）の凹面曲率半径は、前記回り止め金具１３の球面座部２２の凸面曲率半径と略同等に設定されている。従って、各座部２７の内面の短径方向の部分は、回り止め金具１３の球面座部２２の外面に球面接触している。
【００２５】
しかも、各座部２７の長径方向の凹面曲率半径は、前記回り止め金具１３の球面座部２２の凸面曲率半径よりも大きく設定されている。従って、図３に示す如く各座部２７の内面の長径方向の部分は、回り止め金具１３の球面座部２２の外面から離間している。
【００２６】
ここで、出力軸固定用金具１５の各座部２７の内面の短径方向の部分が、回り止め金具１３の球面座部２２の外面に球面接触することにより、回り止め金具１３及び出力軸固定用金具１５のそれぞれの平坦部１３ａ，１５ａ間には、間隙２８が形成されている。尚、この間隙２８は、出力軸固定用金具１５が回り止め金具１３に対して球面接触部分を中心にして相対的に傾斜できるような隙間に設定されており、例えば略１ｍｍに設定することができる。
【００２７】
また、各座部２７の中心部には、前記ネジ２３が挿通されるネジ孔３０が形成されている。各ネジ孔３０は、ネジ２３径よりも大きくなっており、例えば横方向に比し縦方向に略１ｍｍ長い長孔となっている。
３１は、図７に示す如く出力軸固定用金具１５の一端から一方の座部２７のネジ孔３０を経て軸挿通孔２５にわたって形成されたスリットである。出力軸固定用金具１５の軸挿通孔２５は、スリット３１を狭めることにより、その径を小さくすることが可能となる。
【００２８】
前記押さえ金具１７は前記出力軸固定用金具１５の外側に位置するもので、図６（ｃ）に示す如く前記出力軸固定用金具１５と同様に板金からなり、その中央部には、前記出力軸５が挿通される軸挿通孔３２が形成されている。該軸挿通孔３２は出力軸５よりも大きくなっており、例えば横方向に比し縦方向に略１ｍｍ大きな長孔となっている。
【００２９】
押さえ金具１７の軸挿通孔３２に対して両側（前記回り止め金具１３の球面座部２２に対応する位置）には、内面側を球面に凹設してなる球面座部３４が、それぞれ形成されている。各球面座部３４の凹面曲率半径は、前記出力軸固定用金具１５の座部２７の長径側の凸面曲率半径と略同等に設定されている。従って、図３に示す如く各球面座部３４の縦方向の内面は、出力軸固定用金具１５の球面座部２７の表面に球面接触するが、図１に示す如く該球面座部３４の横方向の内面は、出力軸固定用金具１５の球面座部２７から離間するようになっている。また、図１に示す如く出力軸固定用金具１５の平坦部１５ａと押さえ金具１７の平坦部１７ａとの間には、間隙３５が形成されている。尚、この間隙３５は前記間隙２８と同じ間隙にする。
また、各球面座部３４の中心部には、前記ネジ２３が挿通されるネジ孔３６が形成されている。各ネジ孔３６は、ネジ２３径よりも十分大きくなっている。
【００３０】
３７は出力軸固定用金具１５及び押さえ金具１７を回り止め金具１３側に共締めするためのナットで、前記ネジ２３に螺合されている。尚、ネジ２３とナット３７により、締結手段が構成されている。
【００３１】
本実施の形態のローラの取り付け構造は以上の構成からなり、次にその動作について説明する。
【００３２】
先ず、コンベアフレーム８が傾斜することなく、垂直状態である場合について図１〜図３を参照しながら説明する。ナット３７を締結すると、その締結力は押さえ金具１７をコンベアフレーム８側に押圧する。押さえ金具１７は、その球面座部３４が出力軸固定用金具１５の座部２７と接触しているため、出力軸固定用金具１５を押圧することとなる。また、出力軸固定用金具１５の座部２７は、回り止め金具１３の球面座部２２に接触しているため、出力軸固定用金具１５は回り止め金具１３に押圧される。
【００３３】
ここで、押さえ金具１７の球面座部３４の縦方向の内面が、出力軸固定用金具１５の座部２７と接触しているため、押さえ金具１７の球面座部３４は、出力軸固定用金具１５の座部２７を縦方向に収径させ、スリット３１が狭められる。スリット３１が狭められることにより、出力軸固定用金具１５の軸挿通孔２５の径が小さくなり、単体の出力軸固定用金具１５により出力軸５はガタ付くことなく固定される。
【００３４】
尚、コンベアフレーム８が傾斜していない状態では、出力軸５とネジ２３のそれぞれの軸心の向きは平行な状態で一致するため、押さえ金具１７及び出力軸固定用金具１５は、回り止め金具１３に対して所定の間隙２８，３５を有してそれぞれ平行な状態となる。
【００３５】
次に、コンベアフレーム８が傾斜している場合について、図４及び図５を参照しながら説明する。かかる場合には、水平状態のローラ本体２から突出する出力軸５は、コンベアフレーム８に対して傾斜した状態で挿通されることとなる。一方、回り止め金具１３は傾斜するコンベアフレーム８に固定されるため、ネジ２３は回り止め金具１３から垂直に突出することとなり、出力軸５に対して傾斜した状態（互いの中心の向きは一致していない状態）となる。
【００３６】
前記出力軸固定用金具１５の平坦部１５ａと、回り止め金具１３及び押さえ金具１７のそれぞれの平坦部１３ａ，１７ａとの間に間隙２８，３５がそれぞれ形成され、しかも、出力軸固定用金具１５の座部２７は、回り止め金具１３の球面座部２２に球面接触している。このため、出力軸固定用金具１５は回り止め金具１３及び押さえ金具１７に対して相対的に傾斜させることが可能となり、出力軸５に対して直角な状態とすることができる。
【００３７】
かかる状態で、ナット３７を締結すると、ナット３７は押さえ金具１７をネジ２３と直角な状態で押圧するため、押さえ金具１７は回り止め金具１３と平行になろうとする。ところが、押さえ金具１７の球面座部３４の縦方向の部分が、出力軸固定用金具１５の座部２７に球面接触しているため、出力軸固定用金具１５を出力軸５に直角な状態で回り止め金具１３に押圧することができる。
【００３８】
即ち、出力軸固定用金具１５は、押さえ金具１７と球面接触しているので、押さえ金具１７及び回り止め金具１３と平行になろうとする無理な力が作用することなく、出力軸固定用金具１５にはナット３７による締結力が伝えられる。従って、押さえ金具１７の球面座部３４には、前記コンベアフレーム８が傾斜していない状態と同様に、出力軸固定用金具１５の座部２７を縦方向に収径させる力が作用し、スリット３１が狭められる。この結果、出力軸固定用金具１５は押さえ金具１７が傾斜していても、押さえ金具１７の傾斜角度とは無関係に出力軸５を直角な状態でガタ付くことなく固定することができる。
【００３９】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図８（（ａ），（ｂ）に示す如く押さえ金具１７には、軸逃がし手段として軸挿通孔３２にかえて上方に開口する切欠３２ａであっても良い。また、回り止め金具１３には、端子等を有する接続手段４０が取り付けられている。
【００４０】
また、前記回り止め金具１３、出力軸固定用金具１５及び押さえ金具１７は、板金で製造する場合には、プレス加工により、容易に製造することができる利点があるが、回り止め金具１３は板金から製造されたものに限定されない。
【００４１】
また、ローラ本体２内にモータ等の駆動手段を内蔵したものに限定されるものではなく、ローラは、その上部を移動する被搬送物により転動するフリーの構成のものであっても良い。
【００４２】
また、出力軸固定用金具１５は単体に限定されるものではなく、複数個のものを間隙を有して配置する構成も可能である。
【００４３】
しかも、ローラの取り付け構造としては、コンベアヘレーム８側に前記回り止め金具１３と同様の機能を有する球面座部及びネジ孔を直接設けた場合には、回り止め金具１３を省略することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のローラの取り付け構造の軸固定具は、コンベアフレームに対して傾斜自在に設けられ且つ軸が挿通される軸挿通孔が形成された軸固定用部材と、軸を固定すべく軸固定用部材が軸と略直角となった状態で前記軸挿通孔を収径させるための押さえ部材と、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧するための締結手段とを備えるので、コンベアフレームが傾斜していない場合は無論、仮に、コンベアフレームが傾斜している場合であっても、コンベアフレームにローラの軸を固定した際に、取り付けに伴う不要な力が軸に発生することはない。
【００４５】
この結果、軸を軸支するベアリング等の内蔵部品に不要な負荷がかかるのを効果的に防止でき、軸の取り付けが原因で部品の寿命を縮めたり、性能特性の低下を招来するおそれはない。
【００４６】
また、ローラの軸固定具は、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、しかも、軸固定用部材の軸挿通孔の大きさは、押さえ部材を軸固定用部材に押圧することより、小さくなるように構成されているので、固定具のユニット化を簡単に図ることが可能となり、各種のコンベアラインに容易に採用することができ、汎用性が向上する。
【００４７】
しかも、前記固定具本体の軸挿通孔の両側には、外面側に凸状の球面座部が形成され、且つ、軸固定用部材には、前記球面座部に接触すべく外面側に凸状で且つ縦方向に長径の楕円状の座部が形成され、しかも、前記押さえ部材には、前記軸固定用部材の座部が接触する球面座部が形成され、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材のそれぞれの平坦部間には、軸固定用部材が押さえ部材に対して傾斜できるように間隙がそれぞれ形成され、前記軸固定用部材の一端から座部を経て軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくする構成である場合には、簡単な構成により、軸を確実に固定することが可能となる利点がある。
【００４８】
更に、前記固定具本体の球面座部、軸固定用部材の座部及び押さえ部材の球面座部の中心には、締結手段がそれぞれ挿通され、該締結手段により、押さえ部材が締結固定される場合には、締結手段により、軸固定用部材及び押さえ部材の共締めが可能となり、部品点数を減らすことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態のモータ内蔵ローラの取り付け状態を示す断面平面図である。
【図２】 同図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】 同図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】 同コンベアフレームが傾斜した状態のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】 同コンベアフレームが傾斜した状態のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】 （ａ）は固定具本体の背面図、（ｂ）は出力軸固定用金具の背面図、（ｃ）は押さえ金具の背面図である。
【図７】 出力軸固定用金具の背面図である。
【図８】 固定具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】 従来例を示し、（ａ）はローラの取り付け状態を示す側面図、（ｂ）は同断面側面図である。
【図１０】 固定具を示し、（ａ）は固定具本体の正面図、（ｂ）は出力軸固定用金具の正面図、（ｃ）は押さえ金具の正面図である。
【符号の説明】
２ ローラ本体
３ モータ
５ 出力軸
８ コンベアフレーム
１２ 固定具
１３ 回り止め金具（固定具本体）
１３ａ，１５ａ，１７ａ 平坦部
１５ 出力軸固定用金具（軸固定用部材）
１７ 押さえ金具（押さえ部材）
２２ 球面座部
２３ ネジ（締結手段）
２５ 軸挿通孔
２７ 座部
２８，３５ 間隙
３０ スリット
３４ 球面座部
３７ ナット（締結手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばローラ本体内にモータと減速機を内蔵するモータ内蔵ローラをコンベアフレーム側に取り付けるのに最適なローラの取り付け構造及びローラの軸固定具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種コンベアラインに使用されるローラコンベアの駆動ローラやベルトコンベアの駆動プーリとして、ローラ本体内にモータと減速機を内蔵したモータ内蔵ローラが広く知られている。このモータ内蔵ローラは、内蔵されたモータの回転力が減速機によって減速されてローラ本体に伝達される構造となっており、ローラは図示省略の回転駆動しないフリーのローラと共にコンベアフレームに多数配置される。
【０００３】
かかるローラは、図９に示す如くローラ本体５０の両側からは出力軸５１が突設されており、各ローラの出力軸５１は、コンベアフレーム５３に固定具５５を介して回転不可能に軸支されている。
【０００４】
かかる固定具５５は、コンベアフレーム５３の外面にボルト５６で固定される固定具本体（回り止め金具）５８と、中金具５９と、押さえ金具６０とを備えている。回り止め金具５８は、図１０（ａ）に示す如く前記出力軸５１が挿通される軸挿通孔６１と、該軸挿通６１の両側に設けられネジ６２が挿通固定されるネジ孔６３とが形成されている。そして、軸挿通孔６１とネジ孔６３の中心は若干ずれている。具体的には、軸挿通孔６１の中心はネジ孔６３の中心よりも上方に位置する。
【０００５】
また、同図（ｂ）及び（ｃ）に示す如く、前記中金具５９及び押さえ金具６０にも、軸挿通孔６５，６６及びネジ挿通孔６７，６８が形成されているが、軸挿通孔６５，６６及びネジ挿通孔６７，６８の中心位置は、直線状（同一高さ）に設定されている。
【０００６】
図９（ｂ）に示す如くコンベアフレーム５３から側方に突出された出力軸５１は、回り止め金具５８、中金具５９及び押さえ金具６０にそれぞれ形成された軸挿通孔６１，６５，６６に挿通されている。そして、ネジ６２に螺合されたナット７０を締結することにより、回り止め金具５８の軸挿通孔６１の下縁と、中金具５９の軸挿通孔６５の上縁とで出力軸５１をガタ付くことなく挟持して固定するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の固定具５５では、回り止め金具５８と中金具５９とで出力軸５１を挟持するため、出力軸５１には剪断力が作用し、出力軸はローラ本体５０に対して傾斜して屈曲しようとする。
【０００８】
このように出力軸に屈曲しようとする力が作用すると、ローラ本体５０内に内蔵されて出力軸を軸支するベアリング７１等の内蔵部品に不要な負荷がかかり、その部品の寿命を縮めると共に、ローラの性能特性の低下を招来する欠点があった。
【０００９】
また、他の固定具として、出力軸にネジ部を設け、該ネジ部に螺合されるナットを締結することにより、出力軸を直接コンベアフレームに固定する手段も公知である。かかる手段は、出力軸がコンベアフレームに直角に固定されてしまう構成であるが、コンベアフレームは、必ずしも垂直方向（出力軸に対して直角方向）とは限らず、図９（ａ）に仮想線で示す如く傾斜している場合がある。コンベアフレームが傾斜している場合には、やはり上記の如く出力軸に屈曲しようとする力が作用することとなる。
【００１０】
本発明は、仮に、コンベアフレームが傾斜している場合であっても、コンベアフレームにローラの出力軸を固定した際に、取り付けに伴う不要な力が出力軸に発生しないようにすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために、ローラの取り付け構造及びローラの軸固定具としてなされたもので、ローラの取り付け構造としての特徴は、両側から軸が突出された回転自在なローラ本体と、各軸が軸支されるコンベアフレームと、軸を回転不可能に固定する固定具とを備えたローラの取り付け構造において、前記軸固定具は、コンベアフレームに対して傾斜自在に設けられ且つ軸が挿通される軸挿通孔が形成された軸固定用部材と、軸を固定すべく軸固定用部材が軸と略直角となった状態で前記軸挿通孔を収径させるための押さえ部材と、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧するための締結手段とを備え、前記軸固定用部材の一端から軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であることにある。
【００１２】
そして、軸と略直角となった軸固定用部材の軸挿通孔を小さくすることにより、軸を固定するため、軸をコンベアフレームに取り付けても軸には屈曲しようとする力が作用することはない。特に、コンベアフレームが傾斜している場合には、軸固定用部材をコンベアフレーム側に対して相対的に傾斜移動させて軸と略直角な状態を維持でき、コンベアフレームの傾斜の有無とは無関係に、軸を固定することが可能となる。
【００１３】
また、ローラの軸固定具としての特徴は、回転自在なローラ本体の両側から突出する軸を、コンベアフレーム側に固定する固定具であって、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、前記軸固定用部材の一端から軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であることにある。
【００１４】
そして、固定具をユニット化することにより、各種のコンベアラインに容易に採用することができ、汎用性を有する。
【００１５】
しかも、回転自在なローラ本体の両側から突出する軸を、コンベアフレーム側に固定する固定具であって、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、前記固定具本体の軸挿通孔の両側には、外面側に凸状の球面座部が形成され、且つ、軸固定用部材には、前記球面座部に接触すべく外面側に凸状で且つ縦方向に長径の楕円状の座部が形成され、しかも、前記押さえ部材には、前記軸固定用部材の座部が接触する球面座部が形成され、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材のそれぞれの平坦部間には、軸固定用部材が押さえ部材に対して傾斜できるように間隙がそれぞれ形成され、前記軸固定用部材の一端から座部を経て軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成である。
【００１６】
かかる場合には、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材を、例えばプレス加工により、簡単に製造できるようになる。
【００１７】
更に、前記固定具本体の球面座部、軸固定用部材の座部及び押さえ部材の球面座部の中心には、締結手段がそれぞれ挿通され、該締結手段により、押さえ金具が締結固定されることにある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図３において、１はモータ内蔵ローラで、該モータ内蔵ローラ１は、ローラ本体２に図示省略のモータと減速機が内蔵されたものである。
【００１９】
ローラ本体２は円筒状を呈し、その両端部から軸（例えば、固定軸または出力軸）５が突出している。出力軸５はローラ本体２の内外を連通するものであり、それぞれ軸受け６を介してローラ本体２を回転自在に支承している。出力軸５の突出部は、その上面が偏平に形成されており、左右一対のコンベアフレーム８に形成された挿通孔１０に挿通されている。尚、出力軸５からはローラ本体２内のモータ等のコードが挿出されている。
【００２０】
１２は前記出力軸５を回転不可能に固定するための固定具で、コンベアフレーム８の外面に設けられている。固定具１２は固定具本体としての回り止め金具１３と軸固定用部材としての出力軸固定用金具１５と、押さえ部材としての押さえ金具１７とを備える。
【００２１】
回り止め金具１３は、図６（ａ）に示す如く略矩形状の板金からなり、その下部にはボルト孔１８が一対形成され、各ボルト孔１８に挿通されたボルト（図示省略）により、回り止め金具１３を前記コンベアフレーム８の外面に固定することが可能である。また、回り止め金具１３には、前記モータ等のコードが接続される端子等を有する接続手段（図示省略）が取り付けられている。
【００２２】
回り止め金具１３の上部で且つ幅方向（コンベアフレーム８の長手方向）の中央部には、前記出力軸５が挿通される軸挿通孔２０が形成されている。該軸挿通孔２０は出力軸５の断面形状と同様の形状を呈しているが、出力軸５よりも径が若干大きく形成されており、例えば略０．２ｍｍ大きくなっている。また、挿通孔２０に対して回り止め金具１３の両側には、円形の球面座部２２がそれぞれ形成されている。球面座部２２は回り止め金具１３の外面側に凸状の球面となるように例えばプレス加工により形成されたものである。
そして、各球面座部２２の中心には、回り止め金具１３の裏側からネジ２３が挿通固定されるネジ孔２４がそれぞれ形成されている。尚、挿通孔２０及び球面座部２２の中心は、直線状（同一高さ）に設けられている。
【００２３】
前記出力軸固定用金具１５は、図６（ｂ）に示す如く前記回り止め金具１３の外側の上部に位置するもので、帯状の板金から形成されている。出力軸固定用金具１５の中央部には、前記出力軸５が挿通される軸挿通孔２５が形成されている。該挿通孔２５も出力軸５の断面形状と同形状を呈しているが、出力軸５よりも径が若干大きく形成されており、例えば略０．１ｍｍ大きくなっている。
【００２４】
また、出力軸固定用金具１５の軸挿通孔２５に対して両側（前記回り止め金具１３の球面座部２２に対応する位置）には、座部２７がそれぞれ形成されている。座部２７は、出力軸固定用金具１５の外面側に凸状で且つ上下方向に長径の楕円状となるように、例えばプレス加工により形成されたものである。各座部２７の短径方向（コンベアフレーム８の長手方向）の凹面曲率半径は、前記回り止め金具１３の球面座部２２の凸面曲率半径と略同等に設定されている。従って、各座部２７の内面の短径方向の部分は、回り止め金具１３の球面座部２２の外面に球面接触している。
【００２５】
しかも、各座部２７の長径方向の凹面曲率半径は、前記回り止め金具１３の球面座部２２の凸面曲率半径よりも大きく設定されている。従って、図３に示す如く各座部２７の内面の長径方向の部分は、回り止め金具１３の球面座部２２の外面から離間している。
【００２６】
ここで、出力軸固定用金具１５の各座部２７の内面の短径方向の部分が、回り止め金具１３の球面座部２２の外面に球面接触することにより、回り止め金具１３及び出力軸固定用金具１５のそれぞれの平坦部１３ａ，１５ａ間には、間隙２８が形成されている。尚、この間隙２８は、出力軸固定用金具１５が回り止め金具１３に対して球面接触部分を中心にして相対的に傾斜できるような隙間に設定されており、例えば略１ｍｍに設定することができる。
【００２７】
また、各座部２７の中心部には、前記ネジ２３が挿通されるネジ孔３０が形成されている。各ネジ孔３０は、ネジ２３径よりも大きくなっており、例えば横方向に比し縦方向に略１ｍｍ長い長孔となっている。
３１は、図７に示す如く出力軸固定用金具１５の一端から一方の座部２７のネジ孔３０を経て軸挿通孔２５にわたって形成されたスリットである。出力軸固定用金具１５の軸挿通孔２５は、スリット３１を狭めることにより、その径を小さくすることが可能となる。
【００２８】
前記押さえ金具１７は前記出力軸固定用金具１５の外側に位置するもので、図６（ｃ）に示す如く前記出力軸固定用金具１５と同様に板金からなり、その中央部には、前記出力軸５が挿通される軸挿通孔３２が形成されている。該軸挿通孔３２は出力軸５よりも大きくなっており、例えば横方向に比し縦方向に略１ｍｍ大きな長孔となっている。
【００２９】
押さえ金具１７の軸挿通孔３２に対して両側（前記回り止め金具１３の球面座部２２に対応する位置）には、内面側を球面に凹設してなる球面座部３４が、それぞれ形成されている。各球面座部３４の凹面曲率半径は、前記出力軸固定用金具１５の座部２７の長径側の凸面曲率半径と略同等に設定されている。従って、図３に示す如く各球面座部３４の縦方向の内面は、出力軸固定用金具１５の球面座部２７の表面に球面接触するが、図１に示す如く該球面座部３４の横方向の内面は、出力軸固定用金具１５の球面座部２７から離間するようになっている。また、図１に示す如く出力軸固定用金具１５の平坦部１５ａと押さえ金具１７の平坦部１７ａとの間には、間隙３５が形成されている。尚、この間隙３５は前記間隙２８と同じ間隙にする。
また、各球面座部３４の中心部には、前記ネジ２３が挿通されるネジ孔３６が形成されている。各ネジ孔３６は、ネジ２３径よりも十分大きくなっている。
【００３０】
３７は出力軸固定用金具１５及び押さえ金具１７を回り止め金具１３側に共締めするためのナットで、前記ネジ２３に螺合されている。尚、ネジ２３とナット３７により、締結手段が構成されている。
【００３１】
本実施の形態のローラの取り付け構造は以上の構成からなり、次にその動作について説明する。
【００３２】
先ず、コンベアフレーム８が傾斜することなく、垂直状態である場合について図１〜図３を参照しながら説明する。ナット３７を締結すると、その締結力は押さえ金具１７をコンベアフレーム８側に押圧する。押さえ金具１７は、その球面座部３４が出力軸固定用金具１５の座部２７と接触しているため、出力軸固定用金具１５を押圧することとなる。また、出力軸固定用金具１５の座部２７は、回り止め金具１３の球面座部２２に接触しているため、出力軸固定用金具１５は回り止め金具１３に押圧される。
【００３３】
ここで、押さえ金具１７の球面座部３４の縦方向の内面が、出力軸固定用金具１５の座部２７と接触しているため、押さえ金具１７の球面座部３４は、出力軸固定用金具１５の座部２７を縦方向に収径させ、スリット３１が狭められる。スリット３１が狭められることにより、出力軸固定用金具１５の軸挿通孔２５の径が小さくなり、単体の出力軸固定用金具１５により出力軸５はガタ付くことなく固定される。
【００３４】
尚、コンベアフレーム８が傾斜していない状態では、出力軸５とネジ２３のそれぞれの軸心の向きは平行な状態で一致するため、押さえ金具１７及び出力軸固定用金具１５は、回り止め金具１３に対して所定の間隙２８，３５を有してそれぞれ平行な状態となる。
【００３５】
次に、コンベアフレーム８が傾斜している場合について、図４及び図５を参照しながら説明する。かかる場合には、水平状態のローラ本体２から突出する出力軸５は、コンベアフレーム８に対して傾斜した状態で挿通されることとなる。一方、回り止め金具１３は傾斜するコンベアフレーム８に固定されるため、ネジ２３は回り止め金具１３から垂直に突出することとなり、出力軸５に対して傾斜した状態（互いの中心の向きは一致していない状態）となる。
【００３６】
前記出力軸固定用金具１５の平坦部１５ａと、回り止め金具１３及び押さえ金具１７のそれぞれの平坦部１３ａ，１７ａとの間に間隙２８，３５がそれぞれ形成され、しかも、出力軸固定用金具１５の座部２７は、回り止め金具１３の球面座部２２に球面接触している。このため、出力軸固定用金具１５は回り止め金具１３及び押さえ金具１７に対して相対的に傾斜させることが可能となり、出力軸５に対して直角な状態とすることができる。
【００３７】
かかる状態で、ナット３７を締結すると、ナット３７は押さえ金具１７をネジ２３と直角な状態で押圧するため、押さえ金具１７は回り止め金具１３と平行になろうとする。ところが、押さえ金具１７の球面座部３４の縦方向の部分が、出力軸固定用金具１５の座部２７に球面接触しているため、出力軸固定用金具１５を出力軸５に直角な状態で回り止め金具１３に押圧することができる。
【００３８】
即ち、出力軸固定用金具１５は、押さえ金具１７と球面接触しているので、押さえ金具１７及び回り止め金具１３と平行になろうとする無理な力が作用することなく、出力軸固定用金具１５にはナット３７による締結力が伝えられる。従って、押さえ金具１７の球面座部３４には、前記コンベアフレーム８が傾斜していない状態と同様に、出力軸固定用金具１５の座部２７を縦方向に収径させる力が作用し、スリット３１が狭められる。この結果、出力軸固定用金具１５は押さえ金具１７が傾斜していても、押さえ金具１７の傾斜角度とは無関係に出力軸５を直角な状態でガタ付くことなく固定することができる。
【００３９】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図８（（ａ），（ｂ）に示す如く押さえ金具１７には、軸逃がし手段として軸挿通孔３２にかえて上方に開口する切欠３２ａであっても良い。また、回り止め金具１３には、端子等を有する接続手段４０が取り付けられている。
【００４０】
また、前記回り止め金具１３、出力軸固定用金具１５及び押さえ金具１７は、板金で製造する場合には、プレス加工により、容易に製造することができる利点があるが、回り止め金具１３は板金から製造されたものに限定されない。
【００４１】
また、ローラ本体２内にモータ等の駆動手段を内蔵したものに限定されるものではなく、ローラは、その上部を移動する被搬送物により転動するフリーの構成のものであっても良い。
【００４２】
また、出力軸固定用金具１５は単体に限定されるものではなく、複数個のものを間隙を有して配置する構成も可能である。
【００４３】
しかも、ローラの取り付け構造としては、コンベアヘレーム８側に前記回り止め金具１３と同様の機能を有する球面座部及びネジ孔を直接設けた場合には、回り止め金具１３を省略することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のローラの取り付け構造の軸固定具は、コンベアフレームに対して傾斜自在に設けられ且つ軸が挿通される軸挿通孔が形成された軸固定用部材と、軸を固定すべく軸固定用部材が軸と略直角となった状態で前記軸挿通孔を収径させるための押さえ部材と、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧するための締結手段とを備えるので、コンベアフレームが傾斜していない場合は無論、仮に、コンベアフレームが傾斜している場合であっても、コンベアフレームにローラの軸を固定した際に、取り付けに伴う不要な力が軸に発生することはない。
【００４５】
この結果、軸を軸支するベアリング等の内蔵部品に不要な負荷がかかるのを効果的に防止でき、軸の取り付けが原因で部品の寿命を縮めたり、性能特性の低下を招来するおそれはない。
【００４６】
また、ローラの軸固定具は、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、しかも、軸固定用部材の軸挿通孔の大きさは、押さえ部材を軸固定用部材に押圧することより、小さくなるように構成されているので、固定具のユニット化を簡単に図ることが可能となり、各種のコンベアラインに容易に採用することができ、汎用性が向上する。
【００４７】
しかも、前記固定具本体の軸挿通孔の両側には、外面側に凸状の球面座部が形成され、且つ、軸固定用部材には、前記球面座部に接触すべく外面側に凸状で且つ縦方向に長径の楕円状の座部が形成され、しかも、前記押さえ部材には、前記軸固定用部材の座部が接触する球面座部が形成され、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材のそれぞれの平坦部間には、軸固定用部材が押さえ部材に対して傾斜できるように間隙がそれぞれ形成され、前記軸固定用部材の一端から座部を経て軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくする構成である場合には、簡単な構成により、軸を確実に固定することが可能となる利点がある。
【００４８】
更に、前記固定具本体の球面座部、軸固定用部材の座部及び押さえ部材の球面座部の中心には、締結手段がそれぞれ挿通され、該締結手段により、押さえ部材が締結固定される場合には、締結手段により、軸固定用部材及び押さえ部材の共締めが可能となり、部品点数を減らすことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態のモータ内蔵ローラの取り付け状態を示す断面平面図である。
【図２】 同図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】 同図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】 同コンベアフレームが傾斜した状態のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】 同コンベアフレームが傾斜した状態のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】 （ａ）は固定具本体の背面図、（ｂ）は出力軸固定用金具の背面図、（ｃ）は押さえ金具の背面図である。
【図７】 出力軸固定用金具の背面図である。
【図８】 固定具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】 従来例を示し、（ａ）はローラの取り付け状態を示す側面図、（ｂ）は同断面側面図である。
【図１０】 固定具を示し、（ａ）は固定具本体の正面図、（ｂ）は出力軸固定用金具の正面図、（ｃ）は押さえ金具の正面図である。
【符号の説明】
２ ローラ本体
３ モータ
５ 出力軸
８ コンベアフレーム
１２ 固定具
１３ 回り止め金具（固定具本体）
１３ａ，１５ａ，１７ａ 平坦部
１５ 出力軸固定用金具（軸固定用部材）
１７ 押さえ金具（押さえ部材）
２２ 球面座部
２３ ネジ（締結手段）
２５ 軸挿通孔
２７ 座部
２８，３５ 間隙
３０ スリット
３４ 球面座部
３７ ナット（締結手段）
Claims (4)
- 両側から軸が突出された回転自在なローラ本体と、各軸が軸支されるコンベアフレームと、軸を回転不可能に固定する固定具とを備えたローラの取り付け構造において、前記軸固定具は、コンベアフレームに対して傾斜自在に設けられ且つ軸が挿通される軸挿通孔が形成された軸固定用部材と、軸を固定すべく軸固定用部材が軸と略直角となった状態で前記軸挿通孔を収径させるための押さえ部材と、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧するための締結手段とを備え、前記軸固定用部材の一端から軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材をフレーム側に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であることを特徴とするローラの取り付け構造。
- 回転自在なローラ本体の両側から突出する軸を、コンベアフレーム側に固定する固定具であって、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、前記軸固定用部材の一端から軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であることを特徴とするローラの軸固定具。
- 回転自在なローラ本体の両側から突出する軸を、コンベアフレーム側に固定する固定具であって、コンベアフレーム側に取り付けられる固定具本体と、軸を回転不可能に固定するための軸固定用部材と、締結具により、軸固定用部材を固定具本体側に押圧する押さえ部材とを備え、固定具本体及び軸固定用部材には、軸が挿通される軸挿通孔がそれぞれ形成され、しかも、軸固定用部材は、軸と略直角となるように固定具本体に対して傾斜自在に設けられ、前記固定具本体の軸挿通孔の両側には、外面側に凸状の球面座部が形成され、且つ、軸固定用部材には、前記球面座部に接触すべく外面側に凸状で且つ縦方向に長径の楕円状の座部が形成され、しかも、前記押さえ部材には、前記軸固定用部材の座部が接触する球面座部が形成され、固定具本体、軸固定用部材及び押さえ部材のそれぞれの平坦部間には、軸固定用部材が押さえ部材に対して傾斜できるように間隙がそれぞれ形成され、前記軸固定用部材の一端から座部を経て軸挿通孔にわたってスリットが形成され、押さえ部材で軸固定用部材を固定具本体に押圧することにより、スリットを狭めて軸固定用部材の軸挿通孔を小さくして出力軸を固定する構成であるローラの軸固定具。
- 前記固定具本体の球面座部、軸固定用部材の座部及び押さえ部材の球面座部の中心には、締結手段がそれぞれ挿通され、該締結手段により、押さえ部材が締結固定される請求項３に記載のローラの軸固定具。
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