JP4111370B2

JP4111370B2 - スクリュー式駆動装置

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Publication number: JP4111370B2
Application number: JP2001314622A
Authority: JP
Inventors: 信行坪井
Original assignee: 信行坪井
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: JP2003120781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転動力を直線運動に変換して、物体を円滑に走行移動させることができるスクリュー式駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンベアのように循環走行する設備機器における駆動手段としては、一般にコンベアチェーンとスプロケットとの噛み合い駆動によって運転が行われている。また、無端状ベルトを用いる方式もある。その他に、一定の距離物体を往復移動させる駆動手段としては、リンク作動方式や流体圧シリンダのような直線運動する機器、ラック・ピニオン駆動によるものが知られている。
【０００３】
また、場合によっては、スクリュー軸に雌ねじを有する部材を螺合させて、スクリュー軸の回転駆動によって雌ねじを直進させるようなスクリュー駆動方式などがある。ここで採用されるスクリュー軸と雌ねじとは、通常両者のネジ山の形状を相対的なものにして、両者はタイトな状態で摺動するものと、ボールねじによるものとがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の設備機器における駆動手段にあっては、その用途にもよるが、多くの問題点がある。すなわち、例えば容器などを搬送するコンベアラインでは、その多くがトッププレートを備えたチェーン式のコンベアであるために、トッププレートをガイドレールにて案内するようにして、そのトッププレートの下側に取付くチェーンをスプロケットの歯と噛み合わせて駆動力が与えられることから、どうしても牽引駆動になり、摺動するトップレートとガイドレールとの間の加工精度がそのまま物品を載せて移動する際の振動となって表われる。特に、チェーンを牽引する構成となっているので、摩擦抵抗が大きくなって大きな駆動力を必要とする。
【０００５】
このようなことから、トッププレートに載って搬送される物品が液体を充填された容器である場合、振動によって内容液が揺れながら移動するので、内容物を監査する、例えば薬品である場合には、その内容を監査する工程で監査精度が低下するという問題が生じる。また、振動の発生に伴い騒音が発生し、作業環境を悪化させるという問題点もある。
【０００６】
もっとも、コンベアラインにおけるガイドレールとコンベア側のトッププレート（スライダー）との案内条件を精度の高い案内構造にすれば、振動の発生を低減させることが可能になるが、当然製作コストが著しく高くなり、かつ駆動のための動力も増大してランニングコストに大きく影響するという問題点がある。また、平面的に蛇行したり、方向を変えて平面上で循環移動できるようにされたコンベアの場合には、そのコンベアの走行を円滑にするために、途中の方向を変える箇所で多くのガイドスプロケットを必要とし、原則的に駆動部は一箇所に設けられる関係上、牽引力が一定せず移動区間での摩擦抵抗が増加して、大きな駆動力が必要となる。
【０００７】
また、例えば吊下げ式の動力開閉ドアのような設備機器における駆動方式では、ベルト駆動やチェーン駆動によってドアの開閉や吊下げ機器の移動を操作しているが、その駆動スペースを小さくすることや移動体（ドアや吊下げ機器）のガイド機構についても重力によって、吊下げローラのガイドレールとの関係においてどうしてもラフな構造になっており、移動動作に円滑さを欠くという問題点がある。
【０００８】
その他の装置においても、巻掛け駆動や牽引方式で物体を移動させる場合、その駆動が主に直接的ではなく間接的な駆動方式を採用することが多く、そのために円滑性を欠き、かつ大きな動力消費となるなどの問題点を有している。
【０００９】
また、スクリュー駆動方式では、スクリュー軸に対して螺合する雌ねじ部材の螺合条件によって大きな摩擦抵抗が生じることから、消費動力が大になるという問題点もある。そして、スクリュー軸が長くなると、その軸心振れなどを補正するために、支持構造が複雑化するほか、移動距離が長くなると移動子とスクリューとの摩擦抵抗が円滑な移動を行わせられないなどの問題が生じる。
【００１０】
この他スクリューを形成する軸体に対して外部からその螺旋部に、移動側部材に取付けられた案内部片を係合させてスクリューの回転により、その案内部片を移動させるような形式のものがあるが、この場合螺旋部と案内部片との係合条件を一定にして作動させるには、案内側とスクリュー側との位置関係を一定にすることが構造的に難しく、現状では実用上多くの問題点がある。その一例として、例えば一定の距離同一の移動距離で物品を移動させるには、現状ではスクリューの構成上その螺旋に勾配が付されているので移動する間に距離に狂いが生じ、多数の物品を順次移動させると正しい間隔で送るのに次第に誤差が生じるという問題がある。そのために、物品の送り側、すなわち上流側に対して受取り側、すなわち下流側では同一条件で物品を受取れず、その誤差分を何らかの手段で吸収させる必要が生じるという問題がある。
【００１１】
本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、回転動力を直線運動に変換して、少ない駆動力で物体を円滑に、かつ確実に移動させることができるスクリュー式駆動装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明によるスクリュー式駆動装置は、
物体を移動させる案内路と、この案内路に沿わせて設置されるスクリュー駆動機とを含み、そのスクリュー駆動機のスクリューの羽根は、軸心線に対して直交する側面を持つとともに、隣接する羽根間に形成される溝部が相対移動するローラを受け入れ得る幅広い寸法にして等ピッチで軸体と一体に形成されており、前記案内路にて案内される移動物体には、前記スクリューの溝部に対し周方向の一方のみの外側から挿入して周面の全幅で前記羽根の側面に当接する動力伝達ローラがこの移動物体から突出する支持軸上で回転自在に付設され、前記スクリューの回転によって前記動力伝達ローラを介して前記移動物体に推進力を与えて走行させる構成であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明においては、スクリュー駆動機のスクリューの羽根は、軸心に対して直交する面を持つとともに隣接する羽根間に形成される溝部が相対移動するローラを受け入れ得る幅広い寸法にして等ピッチで軸体と一体に形成され、前記案内路を移動させる物体には動力伝達ローラを支持軸の先端に備える例えば腕部を設け、その動力伝達ローラを前記スクリューの溝部に周方向の一方のみの外側から挿入して羽根側面と当接させることにより、前記スクリューの回転駆動で動力伝達ローラが一般のネジのようなラジアル方向の作用力を受けず、その動力伝達ローラに案内路の軸線に沿った推進力が伝達されて、案内路に沿って移動物体を移動させることができる。したがって、案内路上にある移動物体が複数配列されていると、各動力伝達ローラを備える移動物体が、いずれもスクリューの回転によって前記動力伝達ローラを介して移動物体に推進力が与えられて、案内路上を順次移動させることができる。この際、駆動機によるスクリューの回転が高回転であっても移動する物体は、等ピッチで形成されたスクリューのリードによって送られるので、コンスタントで実質的に減速されて移動することになる。その結果、駆動部の構造を簡単にして減速駆動が行えることになり、しかも個々の物体を直接駆動できるので、小さな駆動力で円滑に駆動することができるという効果を奏する。特に、動力伝達ローラは支持軸上で回転自在に支持されて、スクリューの羽根が軸線に対して直交した面を持つ溝部に受け入れられるので、その周面がスクリューの羽根側面に全幅で接触し、回転に追従して円滑に作動し、推進力が軸線に平行して与えられて、走行に必要な推進力をより有効に作用させることができるという効果が得られる。
【００１４】
前記スクリューは、その両軸頸部を軸受支されて、スクリューの一部が全長にわたり露出するように囲われてフレームに支持され、かつ軸端部に駆動機からの動力を伝達される構成であるのが好ましい（第２発明）。こうすることで、スクリューに駆動機を直結もしくは歯車列を介して接続する構造とするのが容易であり、スクリューを安定した構造で目的箇所に設置することができる。そして、スクリューは、案内路上の物体から突き出される腕先の動力伝達ローラとの係合部以外の部分を覆っておくことで、外部の異物との接触を避け、障害が発生しないようにされる。
【００１５】
第３発明によるスクリュー式駆動装置は、
案内路はガイドレールを備え、そのガイドレールのローラ案内部にガイドローラを当接させて案内されるキャリアが複数個移動自在に配され、スクリューの羽根が軸心線に対して直交する面を持つとともに、隣接する羽根間に形成される溝部が相対移動するローラを受け入れ得る幅広い寸法にて等ピッチで軸体と一体に形成されるスクリューとそのスクリューの駆動部を備えるスクリュー駆動機が、前記案内路の軸線に平行して配置され、前記スクリュー駆動機のスクリューの溝部に、前記各キャリアに突設される支持軸の先端に取付く動力伝達ローラを周方向の一方のみの外側から挿入してその動力伝達ローラの周面の全幅で前記羽根の側面に当接させ、前記スクリュー駆動機のスクリューを回転駆動させて前記ローラを介してキャリアを走行させる搬送装置の駆動源とされることを特徴とする。この第３発明によれば、案内路に沿ってスクリュー駆動機を設置することにより、従来のようにチェーンなどの牽引手段を介在させることなく直接的にキャリアに推進力を与えて、ガイドレールに沿って走行させることができる、という利点がある。したがって、複数のキャリアを相互に連結して前記要領でスクリュー駆動機により駆動すれば、小型の駆動機で運転することも可能である。また、そのスクリュー駆動機においては、スクリューが軸心線に対して直交する側面を持つとともに隣接する羽根間に形成される溝部が前記動力伝達ローラを受け入れ得る幅寸法にて等ピッチで軸体と一体に形成されているので、羽根側面と動力伝達ローラとの当接状態を良好にして、スクリューの回転速度とリードとの積に応じた速度でキャリアを走行でき、減速比の大きな減速機を用いないで駆動できて嵩張らず、設置スペースの確保が容易である。
【００１６】
また、前記第３発明において、前記ガイドレールを環状に形成し、その適所に前記スクリュー駆動機を設置して、ガイドレール上には多数のキャリアを連結配列して移動可能にされ、それらキャリアのすべてもしくは所要の間隔で離れた位置のキャリアに、前記動力伝達ローラを付設して、その動力伝達ローラを前記スクリュー駆動機のスクリューと係合させて前記キャリアに推力を伝達させ走行できるように構成されるのがよい（第４発明）。このようにすれば、１台のスクリュー駆動機でキャリアを循環駆動させることができる。
また、前記ガイドレールに沿って移動自在なキャリアを個々に移動できるように多数配列させ、各キャリアには前記スクリューと係合する動力伝達ローラを付設して、回転するスクリューと前記動力伝達ローラの係合区間で付与される推力を前位置にあるキャリアに付加して前進できるように構成するのがよい（第５発明）。このように構成すれば、スクリューによって駆動されるキャリアがその前方位置にあるキャリアに推力を付与し、必要区間でのみキャリアを所要速度で走行させるようにしてガイドレール上を順次移動するような駆動方式とすることができる。
【００１７】
また、前記第４発明において、一箇所の駆動機からの動力を案内路に沿って複数配置した各スクリュー駆動機を伝導軸で繋いで一斉に駆動することができる（第６発明）。こうすると、スクリュー駆動機を同調させることができ、駆動部が分散されていても支障を来たすことがないという利点がある。
【００１８】
また、前記第１発明および第３〜第６発明において、前記スクリュー駆動機は、案内路の真下に配置して、そのスクリューにガイドレール上のキャリアから垂下させた支持部材先端に付設される動力伝達ローラを係合させて駆動する構成であるのがよい（第７発明）。こうすると、スクリュー駆動機を案内路直下のスペース内に収めることができるので、設置場所を大きく占有せず、コンパクトにまとめられるという利点がある。
【００１９】
第８発明は、案内路を形成するガイドレール上に、案内面と交差する向きで植設される支持軸上で回転する動力伝達ローラが所要のピッチで多数直列に配設され、前記ガイドレールにて案内されるキャリアには、前記ガイドレール上の動力伝達ローラのピッチに合わせたリードで軸心線に対して直交する側面を持つとともに、隣接する羽根間に形成される溝部が周方向の一方のみの外側から前記動力伝達ローラを受け入れ得る幅広い寸法にて等ピッチで軸体と一体に形成されるスクリューとその駆動部を備えるスクリュー駆動機が設けられ、前記スクリューの羽根側面に前記動力伝達ローラの周面の全幅が係合するようにして、そのスクリューを駆動することにより、前記ガイドレールに沿ってキャリアが走行できるように構成されることを特徴とするものである。
【００２０】
このように構成する第８発明によれば、キャリアに組み込まれたスクリュー式駆動装置によって、ガイドレール上に多数配設される動力伝達ローラと回転するスクリューとを係合させて、スクリューの回転によって順次動力伝達ローラに反力と取って走行できるようにすることができる。このようにすれば、減速比の大きな減速機を必要とせず小型の駆動機で自走させることが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるスクリュー式駆動装置について、その具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１には、本発明のスクリュー式駆動装置に係る実施形態の要部を表わす平面図が示されている。図２は図１におけるＡ−Ａ視拡大断面図が、図３にスクリュー駆動機の正面図が、それぞれ示されている。
【００２３】
本実施形態のスクリュー式駆動装置１は、少なくとも移動するキャリア１０が浮き上がることなく走行できるように案内するローラガイド部３を軸線方向に沿って両側に備えたガイドレール２と、このガイドレール２の前記ローラガイド部３，３に係合して走行自在なキャリア１０と、前記ガイドレール２の軸線に平行する回転軸線を備えて所要寸法のリードで形成されるスクリューとその支持フレームおよび駆動手段を含むスクリュー駆動機２０とによって基本構成されている。
【００２４】
前記ガイドレール２は、例えば図２に示されるように、断面角型のレール部材２ａの左右両側面に、適宜深さの半円状の溝２ｂ，２ｂが長手方向にて対称に刻設され、これらの溝２ｂにそれぞれ円形断面の棒状の部材２ｃがレール部材２ａの全長にわたり円周の一部を露出させて嵌め込まれて固着されており、その丸棒状の部材２ｃとその嵌め込み部に隣接する側面部２ｄ，２ｄがローラガイド部３となるようにされている。
【００２５】
前記ガイドレール２によって案内されるキャリア１０は、例えば図１及び図２に示されるように、平面視方形の板部片１１，１１′を上下に二枚適宜間隔で配置してスペーサ１２を介して相互に連結し、上部の板部片１１の上面を平坦にして、その上面に所要の物体が載せられるようにされ、下部の板部片１１′の下面に前記ガイドレール２を左右から挟むようにして両側にガイドローラ１４を少なくとも二組垂下する支持軸１３上で回転自在に支持されている。これらガイドローラ１４，１４は、前記ガイドレール２のローラガイド部３に当接して案内支持されるように配置される。
【００２６】
このキャリア１０の一側部には、後述するスクリューに係合させて走行駆動力を得るための動力伝達ローラ１５が、横向きにガイドレール２の軸線と直交する向きで突出する支持軸１５ａの先端部にて回転自在に支持されている。
【００２７】
一方、スクリュー駆動機２０は、所要長さで両軸端部２２ａ，２２ｂを軸受２３，２３にて支持されるスクリュー２１と、このスクリュー２１の外周部を囲って前記キャリア１０に取付く支持軸１５ａにて支持される動力伝達ローラ１５が受け入れられる開口部２４ａを全長にわたり備えたケーシング２４と、前記スクリュー２１を回転駆動させる駆動モータ２５とで構成されている。
【００２８】
このスクリュー駆動機２０におけるスクリュー２１は、前記キャリア１０の動力伝達ローラ１５が螺旋羽根２１ａ（本発明における羽根に相当。以下同様。）の間（谷部）に受け入れられる所要寸法のリードで、その螺旋羽根２１ａの側面が軸心に対して直角となるようにして形成されている。このスクリュー２１の両端部は前記動力伝達ローラ１５を受け入れやすいようにされており、特にこのスクリュー２１をプラスチックで形成する場合、そのスクリュー２１の端部には金属板製の補強部材を取付けて、羽根の端部が損傷するのを防止するようにされている。
【００２９】
また、前記スクリュー２１の軸部２２には、連接して設けられるモータ２５から歯車列２６によって動力が伝達されるようになっており、モータ２５の駆動を一部その歯車列２６によって減速してスクリュー２１の軸部２２に伝達される。このスクリュー駆動機２０では、スクリュー軸２２が一回転するとスクリュー２１の一リード分キャリア１０が送られることになるので、実質的に減速機の役目も兼ねている。そして、そのスクリュー軸２２の一端は出力軸として軸継手を介して駆動力が伝達できるように突き出しておくのが好ましい。
【００３０】
前記スクリュー２１を支持する軸受部２３，２３を備えるケーシング２４は、その軸受部２３，２３に隣接する位置で機台などに取付ける支持脚が設けられている。そして、そのケーシング２４は両軸受部２３，２３間での周囲を囲い、前述のように軸線に沿ってキャリア１０が走行する側でスクリュー２１と係合する動力伝達ローラ１５を受け入れて移動させるための開口部２４ａが形成されている。
【００３１】
このようなスクリュー駆動機２０のスクリュー軸２２の軸線とキャリア１０の案内路となるガイドレール２の軸線とは所要寸法の距離を置いて平行に配置される。この一実施形態として、図４にスクリュー駆動機２０が用いられているコンベアラインが示されている。このコンベア３０によって、スクリュー式駆動装置１の作動を説明する。コンベア３０は、長円形環状にガイドレール２が連結配置され、その上側に多数のキャリア１０が連結桿１７によって一定の間隔で連結されて走行自在に配されている。各キャリア１０には、その循環する経路の内側に面する側部に、それぞれ前述のように横向きの支持軸１５ａ先端部で動力伝達ローラ１５が付設され、ガイドレール２の直線部に沿った一箇所にスクリュー駆動機２０が軸線を平行させて設置されている。なお、前記キャリア１０を連結する連結桿１７は、キャリア１０の上下の板部片１１，１１′間で縦軸方向に設けられる連結ピンにより水平方向回動自在にして接続できるようにされている。
【００３２】
前記コンベア３０にては、配列される多数のキャリア１０がスクリュー駆動機２０におけるスクリュー２１のリードのｎ倍ピッチで連結桿１７により連結して配列されている。したがって、前記スクリュー２１に対してｎリードの間隔をおいてキャリア１０から横向きに突き出す支持軸１５ａ端で動力伝達ローラ１５が、スクリュー２１の螺旋羽根２１ａの側面に対して直角に周面を接触させて配される。なお、前記動力伝達ローラ１５は、必要に応じて省略されたキャリア１０を例えば１ピッチおきに設けるようにしてもよい。
【００３３】
このようにされたコンベア３０にあっては、スクリュー駆動機２０の駆動モータ２５を起動してスクリュー２１を回転させると、その螺旋羽根２１ａと係合している動力伝達ローラ１５が、当接する螺旋羽根２１ａの回動変位で前方に推進され、その動力伝達ローラ１５を支持する支持軸１５ａによってキャリア１０がガイドレール２のローラガイド部３に沿って前進される。なお、動力伝達ローラ１５を有しないキャリアを設けた場合、連結桿１７によって連結されているので、当該キャリアがスクリュー駆動機２０による駆動区間をパスしても連結桿１７によってつながれているので移動することが可能である。ただし、このようにする場合、その動力伝達ローラ１５を持たないキャリアがスクリュー駆動機２０のスクリュー２１による駆動区間を通過する際に、後続のキャリアにおける動力伝達ローラ１５で次の駆動推進力が得られるように配するのが好ましい。
【００３４】
このスクリュー駆動機２０の駆動でキャリア１０が推進されるとき、ガイドレール２の軸線とスクリュー駆動機２０の回転するスクリュー２２軸の軸線とは互いに平行するように位置して、かつキャリア１０から横向きに突き出される支持軸１５ａ上の動力伝達ローラ１５が、スクリュー２１の螺旋羽根２１ａの側面に直交して当接し、しかもその螺旋羽根２１ａの側面がスクリュー軸２２の軸線に直角に形成されているので、スクリュー２１の回転により動力伝達ローラ１５が軸線に沿って移動させられるとき、常に一定の状態で推進力が付加されることになる。したがって、スクリュー２１の回転によって当接する動力伝達ローラ１５には、スクリュー２１の外周方向への押し退け力が作用せず、直進方向への推力が大きく作用する。また、動力伝達ローラ１５は回転しながら移動できて、抵抗を受けることなくスクリュー２１による推進力を与えられるのである。
【００３５】
この結果、キャリア１０は、ガイドレール２上を動力伝達ローラ１５によってスクリュー駆動機２０での駆動力で、ガイドレール２のローラガイド部３においてガイドローラ１４が案内され、かつ軽快に走行することができる。また、従来のコンベアのように直接チェーンなどによる牽引駆動とは異なり、外部からの推進力で駆動されるので、移動の際に振動が伝播せず、静粛に走行できるという効果がある。
【００３６】
次に、図５にはスクリュー式駆動装置の他の実施形態における要部を表わす一部切り欠き側面図が、図６に図５のＢ−Ｂ視断面図が、それぞれ示されている。
【００３７】
この実施形態では、スクリュー駆動機２０Ａが案内路となるガイドレール２Ａを形成する構造物の内部に組み込まれた構成とされるものである。そのスクリュー駆動機２０Ａは、基本構成において前記実施形態のものと同じであって、スクリュー２１と支持する軸受２３とがガイドレール２Ａを形成する上部開放の筒状をした筐体内部に組み込まれてなる構造である。キャリア１０については、その形状を任意にできるが、ここでは前記のものと同様にして、ガイドレール２Ａの構造に合わせてガイドローラ１４を支持する軸が長くなっている。また、スクリュー駆動機２０Ａの駆動モータ２５が下方に位置してその出力軸とスクリュー軸とを上下方向に並んだ歯車列２６によって伝達駆動されるように構成されている。
【００３８】
この実施形態のガイドレール２Ａは、薄鋼板を筒状にフォーミングされて、断面が上面の両端部を残して上面中間部を所要の幅で全長にわたり開放され（開口部）、左右両側の上部に外向き突条部を対称に形成して、その両側の突条部とそれに隣接する上下の側面部とでローラガイド部３Ａを形成したものである。なお、このガイドレール２Ａを形成する筒状の筐体は所要のピッチで中間部をステーにて繋ぎ、変形するのを防止する。また、このガイドレール２Ａは曲線部分も同じ断面構造で形成される。
【００３９】
このような構造にされたガイドレール２Ａは、筐体構造であるから断面強度が高く、そのまま機台５上などに取付けて設置することができる。また、スクリュー駆動機２０Ａをガイドレール２Ａに組み込むことになるので、そのスクリュー駆動機２０Ａの設置箇所で駆動モータ２５を取付部材２７によって機台５（架台）の下側に取付ければ、設置スペースを小さくすることができる。そして、ガイドレール２Ａ上を走行させるキャリア１０とは、キャリア１０の下面に動力伝達ローラ１５を下向き突設される支持軸ピンに支持させて、前記実施形態で説明のように、ガイドレール筐体内部に設置するスクリュー駆動機２０Ａのスクリュー２１Ａの螺旋羽根２１ａ側面に当接させる。
【００４０】
このような形式のスクリュー式駆動装置１Ａによれば、キャリア１０の直下でスクリュー２１Ａを回転させて、キャリア１０付設の動力伝達ローラ１５に推進力を伝達するようにされているので、その動力伝達ローラ１５の回転軸芯とスクリュー軸線とが同一垂直面上に位置するように配することで、スクリュー２１Ａによる推進力をより効果的に伝達でき、ガイドレール２Ａによって所定の線上を移動するキャリア１０はより円滑に走行できるのである。もちろん、直接牽引駆動ではないので、振動を伝播することがなく軽快な走行ができるという効果を奏する。図中符号１７は連結桿である。
【００４１】
したがって、このような形式のスクリュー式駆動装置１Ａとして、例えば図７に示されるように、コンベアライン３０Ａにおいて、そのガイドレール２Ａにスクリュー駆動機２０Ａを組み込めばコンベアライン３０Ａとともに複数台のスクリュー駆動機２０Ａを適宜場所に配置して、例えば１台の駆動機付スクリュー駆動機２０Ａのスクリュー軸端より順次スクリュー駆動機２０Ａ′（モータを有しないもの）に伝導軸２８を接続して一斉に同調駆動させることができる。なお、カーブ部分ではフレキシブル軸２８ａを使用して接続する。また、この実施形態のコンベアライン３０Ａではキャリア１０′の天板にクレセント型のものを採用している。こうすると、天板を連続させて配することができる。
【００４２】
また、前記クレセント型の天板を用いた場合のキャリア１０′とガイドレール２Ａとの関係は、概ね前述のキャリア１０と同様であるが、ガイドローラ１４ａの取付構造が異なり、その一例が図８に示されている。この実施形態では、天板の下面に二股状のブラケット１８が取り付けられ、そのブラケット１８の両端をそれぞれ水平に屈曲させてその端部にそれぞれガイドローラ１４ａが軸支持され、それら対称に配置されるガイドローラ１４ａをガイドレール２Ａのローラガイド部３Ａに当接させて走行案内されるように構成されている。なお、このような形式のコンベアライン３０Ａにおいて、スクリュー駆動機２０Ａの駆動力が大きければ、１台のスクリュー駆動機でもって駆動操作することが任意なし得る。
【００４３】
また、前述のコンベア３０，３０Ａの形式によれば、ガイドレール２（２Ａ）に沿って走行するキャリア１０を牽引移動させるのではなく個々に推進力を付与して走行させる構成とされるので、ガイドレール２（２Ａ）によるガイドローラ１４の案内が円滑であるならば、キャリア１０は静粛に走行することができる。したがって、例えば瓶容器に液体が充填されたものを移動させるような場合、液面が波立たずに移動され、液体の内部検査を行うようなラインに用いてきわめて効果的である。また、必要に応じて各キャリアを連結することなくそれぞれを独立して後続のキャリアによって推進されるようにすることもできる。このようにすれば、コンベアライン上でキャリアの移動速度を変えて走行させることも可能となる。
【００４４】
また、前記スクリュー式駆動装置１Ａの場合、図示省略するが、ガイドレール２Ａの向きを１８０°反転させて例えば建物の天井部あるいは上方から吊下げるようにして取り付け、ガイドレール２Ａによってハンガー式にされたキャリアをガイドレールのローラガイド部３にて案内されるようにすると、そのガイドレールの筐体内に組み込まれたスクリュー駆動機２０Ａによってキャリアに取付く動力伝達ローラが送られて、吊下げ式の搬送装置あるいは移動装置とすることができる。
【００４５】
このような形式にすると、スクリュー駆動機２０Ａを複数前述のように連鎖させることで、トロリー線やキャリア側にケーブルを取り付けて移動に伴いケーブルが追従して引き回されるというような構成上の問題が解消され、定置された駆動機で別途動力線の移動をまったく配慮しなくともキャリアを自在に走行移動させることができる、という従来の問題点を解決した装置を構成することができる。したがって、このような構成とした場合には、コンベヤのみならずその他の設備・機器に応用することができる。
【００４６】
以上に説明した実施形態のスクリュー式駆動装置１（１Ａ）は、そのガイドレール２（２Ａ）の構造並びにキャリア１０の形状について、前記実施形態に限定されるものではなく、用途に応じた形状構造とすることができ、ガイドレール（案内路）の軸線とスクリュー駆動機２０（２０Ａ）の軸線が一定条件を保って平行に配設されるならば、任意の形状構造であってもよい。このような構成が本発明の大きな利点であるといえる。
【００４７】
次に、図９にスクリュー式駆動装置のさらに他の実施形態が示されている。このスクリュー式駆動装置１Ｂの実施形態は、昇降装置に用いられる一態様であり、直立する左右一対のガイドレール２Ｂ間に配置されて、そのガイドレール２Ｂを抱えるように当接するガイドローラ１４ｂを上下それぞれに配されて前部に荷台４１が設けられた昇降フレーム４０が上下動自在に装備され、この昇降フレーム４０の背面に動力伝達ローラ１５が駆動されるスクリュー駆動機２０Ｂのスクリュー２１Ｂにおけるリードのｎ倍のピッチで複数箇所に、それぞれ軸線を背面に直角となるようにして設けられ支持軸ピン１５ｂにより回転自在に取り付けられている。そして、このような昇降フレーム４０の昇降路の背後位置に、所要長さのスクリュー２１Ｂを備えるスクリュー駆動機２０Ｂが前記ガイドレール２Ｂによる昇降フレーム４０の移動軸線と軸線を平行にして壁面４５に取り付けられている。なお、前記ガイドレール２Ｂは、図示されない支持部材によって壁面４５から支持されて立設されている。
【００４８】
このようにされる実施形態のスクリュー式駆動装置１Ｂにおいては、昇降フレーム４０が最下位にある状態で、背面に突設されている複数の動力伝達ローラ１５のうち最も上位のものがスクリュー駆動機２０Ｂにおけるスクリュー２１Ｂの下部位置で螺旋羽根２１ａに係合するように組み合わされており（図９において破線ｍで示す）、スクリュー２１Ｂを回転駆動することによって、後続の動力伝達ローラ１５が順次スクリュー２１Ｂと係合して、図中実線で示されるように、最下段の動力伝達ローラ１５がスクリュー２１Ｂの最上端となる位置まで上昇させ、荷台４１に搭載の物品を高所位置まで運搬することができる。このようにガイドレール２Ｂとスクリュー駆動機２０Ｂ並びにキャリア（この例では荷台４１を備える昇降フレーム４０）との組合せを所要の条件で設定すれば平面上での搬送のみならず上下方向の物品の搬送手段としても採用できるのである。
【００４９】
なお、前述のような組合せでガイドレール２Ｂとスクリュー駆動機２０Ｂを横向きに配置すれば、これまた、コンベアラインとしてスクリュー駆動機を別置きとした搬送設備に採用することができる。
【００５０】
さらに、図１０にはスクリュー式駆動装置の他の実施形態としてスクリュー駆動機を組み込んだキャリアの平面図が、図１１にはガイドレールとキャリアのガイドローラとの関係を表わす要部断面図が、図１２にキャリアとガイドレールとの関係を表わす要部断面図が、それぞれ示されている。
【００５１】
この実施形態のスクリュー式駆動装置１Ｃは、ガイドレール２に沿って案内走行するキャリア１０Ｃにスクリュー駆動機２０Ｃが組み込まれ、ガイドレール２の上面に、そのスクリュー駆動機２０Ｃのスクリュー２１Ｃにおける螺旋羽根２１ａのリードのｎ倍のピッチで動力伝達ローラ１５が設けられ、その動力伝達ローラ１５に回転するスクリュー２１Ｃの螺旋羽根２１ａが係合して、螺旋羽根２１ａの回動によって静止位置の動力伝達ローラ１５に反力を取ってキャリア１０Ｃが走行できるようにされたものである。なお、ガイドレール２のローラガイド部３とキャリア１０Ｃに付設されるガイドローラ１４との関係は、前述のものと同様であるので同一の符号を付して詳細な説明は省略する。前記動力伝達ローラ１５は、ガイドレール２に直立して設けられる支持軸ピン１５ｃの上部にて横向きで回転自在に取り付けられ、この動力伝達ローラ１５がキャリア１０Ｃ側のスクリュー２１Ｃの螺旋羽根２１ａにおける側面に当接して、相対的に推進力が与えられることについては、前述のものと同様である。
【００５２】
このように構成すれば、キャリア１０Ｃに組み込まれるスクリュー駆動機２０Ｃの駆動モータへの動力源について、ケーブルなどで外部から電力を供給する必要があるも、キャリア１０Ｃが自走する装置として採用することができる。このようにされる装置においても、キャリアにはスクリューの回転力で推進することができ、走行時の振動などが発生するのを防止できるので、円滑に、かつ軽快な走行動作ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリュー式駆動装置に係る実施形態の要部を表わす平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ視拡大断面図である。
【図３】スクリュー駆動機の正面図である。
【図４】スクリュー駆動機が用いられているコンベアラインである。
【図５】スクリュー式駆動装置の他の実施形態における要部を表わす一部切り欠き側面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ視断面図である。
【図７】コンベアラインの他の実施形態を表わす図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ視拡大断面図である。
【図９】スクリュー式駆動装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１０】スクリュー式駆動装置の他の実施形態としてスクリュー駆動機を組み込んだキャリアの平面図である。
【図１１】ガイドレールとキャリアのガイドローラとの関係を表わす要部断面図である。
【図１２】キャリアとガイドレールとの関係を表わす要部断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂスクリュー式駆動装置
２，２Ａ，２Ｂガイドレール
３ローラガイド部
１０，１０Ｃキャリア
１１，１１′ 板部片
１４ガイドローラ
１５動力伝達ローラ
１７連結桿
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃスクリュー駆動機
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃスクリュー
２１ａ螺旋羽根
２２スクリュー軸
２３軸受
２４ケーシング
２４ａ開口部
２５駆動モータ
２８伝導軸
２８ａフレキシブル軸
３０コンベア
３０Ａコンベアライン
４０昇降フレーム
４１荷台

Claims

物体を移動させる案内路と、この案内路に沿わせて設置されるスクリュー駆動機とを含み、そのスクリュー駆動機のスクリューの羽根は、軸心線に対して直交する側面を持つとともに、隣接する羽根間に形成される溝部が相対移動するローラを受け入れ得る幅広い寸法にして等ピッチで軸体と一体に形成されており、前記案内路にて案内される移動物体には、前記スクリューの溝部に対し周方向の一方のみの外側から挿入して周面の全幅で前記羽根の側面に当接する動力伝達ローラがこの移動物体から突出する支持軸上で回転自在に付設され、前記スクリューの回転によって前記動力伝達ローラを介して前記移動物体に推進力を与えて走行させる構成であることを特徴とするスクリュー式駆動装置。
前記スクリューは、その両軸頸部を軸受支されて、スクリューの一部が全長にわたり露出するように囲われてフレームに支持され、かつ軸端部に駆動機からの動力を伝達される構成である請求項１に記載のスクリュー式駆動装置。
案内路はガイドレールを備え、そのガイドレールのローラ案内部にガイドローラを当接させて案内されるキャリアが複数個移動自在に配され、スクリューの羽根が軸心線に対して直交する面を持つとともに、隣接する羽根間に形成される溝部が相対移動するローラを受け入れ得る幅広い寸法にて等ピッチで軸体と一体に形成されるスクリューとそのスクリューの駆動部を備えるスクリュー駆動機が、前記案内路の軸線に平行して配置され、前記スクリュー駆動機のスクリューの溝部に、前記各キャリアに突設される支持軸の先端に取付く動力伝達ローラを周方向の一方のみの外側から挿入してその動力伝達ローラの周面の全幅で前記羽根の側面に当接させ、前記スクリュー駆動機のスクリューを回転駆動させて前記ローラを介してキャリアを走行させる搬送装置の駆動源とされることを特徴とするスクリュー式駆動装置。
前記ガイドレールを環状に形成し、その適所に前記スクリュー駆動機を設置して、ガイドレール上には多数のキャリアを連結配列して移動可能にされ、それらキャリアのすべてもしくは所要の間隔で離れた位置のキャリアに、前記動力伝達ローラを付設して、その動力伝達ローラを前記スクリュー駆動機のスクリューと係合させて前記キャリアに推力を伝達させ走行できるように構成される請求項３に記載のスクリュー式駆動装置。
前記ガイドレールに沿って移動自在なキャリアを個々に移動できるように多数配列させ、各キャリアには前記スクリューと係合する動力伝達ローラを付設して、回転するスクリューと前記動力伝達ローラの係合区間で付与される推力を前位置にあるキャリアに付加して前進できるように構成する請求項４に記載のスクリュー式駆動装置。
一箇所の駆動機からの動力を案内路に沿って複数配置した各スクリュー駆動機を伝導軸で繋いで一斉に駆動することを特徴とする請求項４に記載のスクリュー式駆動装置。
前記スクリュー駆動機は、案内路の真下に配置して、そのスクリューにガイドレール上のキャリアから垂下させた支持部材先端に付設される動力伝達ローラを係合させて駆動する構成である請求項１，３，４，５または６のいずれかに記載のスクリュー式駆動装置。
案内路を形成するガイドレール上に、案内面と交差する向きで植設される支持軸上で回転する動力伝達ローラが所要のピッチで多数直列に配設され、前記ガイドレールにて案内されるキャリアには、前記ガイドレール上の動力伝達ローラのピッチに合わせたリードで軸心線に対して直交する側面を持つとともに、隣接する羽根間に形成される溝部が周方向の一方のみの外側から前記動力伝達ローラを受け入れ得る幅広い寸法にて等ピッチで軸体と一体に形成されるスクリューとその駆動部を備えるスクリュー駆動機が設けられ、前記スクリューの羽根側面に前記動力伝達ローラの周面の全幅が係合するようにして、そのスクリューを駆動することにより、前記ガイドレールに沿ってキャリアが走行できるように構成されることを特徴とするスクリュー式駆動装置。