JP4197655B2 - 搬送装置用駆動ユニット、搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、人や物を搬送する搬送装置、および、この搬送装置を駆動する駆動ユニットに関する。

一般に、エスカレータやコンベヤなどで採用されている搬送装置は、モータによって回転駆動される駆動スプロケットと、この駆動スプロケットから無端状の駆動チェンを介して回転駆動が従動される従動スプロケットと、この従動スプロケットと一体的に回転する主スプロケットと、この主スプロケットから無端状の主チェンを介して回転駆動が従動される副スプロケットと、を備えている。主チェンには、踏台や置台などが取り付けられており、人や物は、この踏台や置台などに乗って搬送される。

しかしながら、上記搬送装置においては、駆動系（従動スプロケットや駆動スプロケットや駆動チェンやモータなど）が、搬送系（主スプロケットや副スプロケットや主チェンなど）よりも、複雑な構成を備えている。したがって、駆動系のメンテナンスや修理には、搬送系のメンテナンスや修理よりも、高度の知識や技術が必要とされる。このため、上記従来の搬送装置では、搬送系についてのみメンテナンスの必要が生じた場合や、搬送系についてのみ不具合が生じた場合であっても、駆動系についての知識や技術を備えていない者は、搬送系についてのメンテナンスや修理を簡単には行うことができなかった。

また、上記従来の搬送装置では、搬送系と駆動系とが一体的に構成されているため、不具合が生じた場合に、その原因となる箇所を早期に突き止めることが難しかった。

このように、上記従来の搬送装置には、使いにくいという問題があった。

そこで、本発明は、使いやすい搬送装置、および、搬送装置を使いやすくする搬送装置用駆動ユニットを提供することを目的とする。

本発明によれば、上記課題は、次の手段によって、解決される。

第１の発明は、駆動装置によって回転駆動される駆動スプロケットと、前記駆動スプロケットから駆動伝動具を介して回転駆動が従動される中継スプロケットと、前記中継スプロケットと一体的に回転し、主伝動具が巻き掛けられた主スプロケットと一体的に回転する従動回転体に回転駆動を従動する、出力回転体と、を備え、前記駆動装置、前記駆動スプロケット、前記駆動伝動具、前記中継スプロケット、及び前記出力回転体を駆動系とし、前記主伝動具、前記主スプロケット、及び前記従動回転体を搬送系として、前記出力回転体と前記従動回転体とに出力伝動具を取り付けることにより、前記駆動系と前記搬送系とを連結されたものとする一方、前記出力回転体と前記従動回転体とから出力伝動具を取り外すことにより、前記駆動系と前記搬送系とを分離されたものとすることにより、前記駆動系をメンテナンス及び修理することなく、前記搬送系をメンテナンス及び修理できるようにする、ことを特徴とする搬送装置用駆動ユニットである。

第２の発明は、前記駆動スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数よりも多く、前記中継スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数と略同一であり、前記中継スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記中継スプロケットの中心からの最遠点は、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最遠点と略同期し、前記中継スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記中継スプロケットの中心からの最近点は、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最近点と略同期する、ことを特徴とする第１の発明に係る搬送装置用駆動ユニットである。

第３の発明は、前記駆動スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数と略同一であり、前記中継スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数よりも多く、前記駆動スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記駆動スプロケットの中心からの最近点が、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最遠点と略同期し、前記駆動スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記駆動スプロケットの中心からの最遠点が、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最近点と略同期する、ことを特徴とする第１の発明に係る搬送装置用駆動ユニットである。

第４の発明は、前記駆動スプロケットの周長と前記中継スプロケットの周長とが略同一であることを特徴とする第３の発明に係る搬送装置用駆動ユニットである。

第５の発明は、前記駆動スプロケットに巻き掛けられる前記駆動伝動具の部位が、前記中継スプロケットに巻き掛けられる前記駆動伝動具の部位と異なる、ことを特徴とする第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る搬送装置用駆動ユニットである。

第６の発明は、第１の発明〜第５の発明のいずれか１つに係る搬送装置用駆動ユニットと、前記出力伝動具と、前記搬送装置用駆動ユニットが備える出力回転体から前記出力伝動具を介して回転駆動を従動される従動回転体と、前記従動回転体と一体的に回転する、主伝動具が巻き掛けられた主スプロケットと、を備えたことを特徴とする搬送装置である。

本発明によれば、使いやすい搬送装置、および、搬送装置を使いやすくする搬送装置用駆動ユニットを提供することができる。

以下に添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

図４は、回転寿司において、本発明の実施の形態に係る搬送装置を適用した様子を示す図であり、図１は、この搬送装置を駆動する駆動ユニットの第１の例を示す図である。
図１に示すように、第１の例に係る駆動ユニットは、モータ１によって駆動される駆動スプロケット２Ａと、この駆動スプロケット２Ａから駆動チェン３を介して回転駆動が従動される中継スプロケット４Ａと、この中継スプロケット４Ａと一体的に回転する出力スプロケット５Ａと、を備えている。
この駆動ユニットが備える出力スプロケット５Ａは、出力チェン６Ａを介して従動スプロケット７Ａに回転駆動を従動し、この従動スプロケット７Ａは、回転軸を介して主スプロケット８に回転駆動を従動する。そして、この主スプロケット８は、主チェン９を介して回転駆動を副スプロケット（図示せず）に従動する。主スプロケット８と副スプロケット（図示せず）に巻き掛けられている主チェン９には、台が取り付けられており、この台に載せられて、図４に記載の寿司は、搬送される。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、主スプロケット８や主チェン９などからなる搬送系から、駆動スプロケット２Ａや駆動チェン３などからなる駆動系が分離している。したがって、本発明の実施の形態によれば、駆動系についての知識や技術を備えていない者であっても、搬送系についてのみメンテナンスの必要が生じた場合や、搬送系についてのみ不具合が生じた場合に、搬送系についてメンテナンスや修理を行うことができる。なお、以下で説明するように、主スプロケットへの主チェン９の巻き掛けと、中継スプロケット４Ａまたは駆動スプロケット２Ａへの駆動チェン３の巻き掛けとについて、同期をとる場合には、中継スプロケット４Ａや駆動スプロケット２Ａに関するメンテナンスや修理について、高度の知識と技術が要求される。したがって、この同期をとる場合などには、搬送系についてのみのメンテナンスや修理を可能とする必要性が高い。

また、本発明の実施の形態によれば、搬送装置に不具合が生じても、中継スプロケット４Ａを調べることにより、不具合が生じた箇所が搬送系にあるか駆動系にあるかを、容易に特定することできる。

このように、本発明の実施の形態によれば、搬送装置を、より使いやすいものとすることができる。

なお、図１に示すように、駆動スプロケット２Ａの歯数は、主スプロケット８の歯数よりも多い。また、中継スプロケット４Ａの歯数と主スプロケット８の歯数とは、ともに、６である。また、駆動チェン３は、サイドローラ付チェン（チェン本体の両側にローラが付属しているチェン）である。駆動スプロケット２Ａは、駆動チェン３本体のローラと噛み合い、中継スプロケット４Ａはサイドローラと噛み合う。したがって、第１の例に係る駆動ユニットによれば、駆動チェン３本体のローラのピッチは小さいが、サイドローラのピッチが大きいため、中継スプロケット４Ａの歯数が駆動スプロケット２Ａの歯数より少ないにもかかわらず、出力スプロケット５Ａの大きさに適した径寸法を有する軸部材を、中継スプロケット４Ａおよび出力スプロケット５Ａにおいて使用でき、また、歯の強度が高い中継スプロケット４Ａを採用することができる。

なお、第１の例に係る駆動ユニットにおいては、中継スプロケット４Ａに二列歯スプロケットを使用して、中継スプロケット４Ａの歯をサイドローラ付チェンの両側のローラに噛み合せているが、本発明においては、一列歯スプロケットを使用して、中継スプロケット４Ａの歯をサイドローラ付チェンの片側のローラにのみ噛み合せることも可能である。また、図１のサイドローラ付チェンは、両側にローラを具備しているが、ローラは、チェンの片側にのみ設けてもよい（図示せず）。

また、本発明の形態においては、駆動チェン３にサイドローラ付チェンを用いたが、駆動チェン３には、駆動スプロケット２Ａに巻き掛けられる駆動チェン３の部位が中継スプロケット４Ａに巻き掛けられる駆動チェン３の部位と異なるすべてのチェンを用いることができる。したがって、たとえば、センターローラチェン（２列のチェンの間にローラを設置されているチェン）を用いることもできる。この場合は、駆動スプロケット２Ａに二列歯のスプロケットを用いる。駆動スプロケット２Ａは、ピッチの小さい両側のチェンに噛み合い、中継スプロケット４Ａは、ピッチの大きい中央のチェンに噛み合う。駆動チェン３にセンターローラチェンを用いる場合にも、サイドローラ付チェンの場合と同様に、中継スプロケット４Ａの歯数が駆動スプロケット２Ａの歯数より少ないにもかかわらず、出力スプロケット５Ａの大きさに適した径寸法を有する軸部材を、中継スプロケット４Ａおよび出力スプロケット５Ａにおいて使用でき、また、歯の強度が高い中継スプロケット４Ａを採用することができる。

なお、本発明においては、もちろん、上記した第１の例に係る駆動ユニットとは異なり、駆動スプロケット２Ａに巻き掛けられる駆動チェン３の部位が中継スプロケット４Ａに巻き掛けられる駆動チェン３の部位と同じであるすべてのチェンを用いることができる。

図１に示すように、中継スプロケット４Ａへの駆動チェン３の巻き掛けと主スプロケット８への主チェン９の巻き掛けとは、中継スプロケット４Ａに巻き掛けられた駆動チェンの中継スプロケット４Ａの中心からの最遠点（駆動チェン３の速度Ｖ１が一定であるため、回転角速度ωは最小：ωｍｉｎ＝Ｖ１／ｒｍａｘ）が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点と同期し、中継スプロケット４Ａに巻き掛けられた駆動チェン３の中継スプロケット４Ａの中心からの最近点（駆動チェン３の速度が一定であるため、回転角速度は最大：ωｍａｘ＝Ｖ１／ｒｍｉｎ）が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点と同期するという関係にある。したがって、主チェン９の走行速度Ｖ２は、次式に示すように、一定となる。

ここで、Ｒｍａｘは、主スプロケット８の中心から、主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点まで、の長さである。また、Ｒｍｉｎは、主スプロケット８の中心から、主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点まで、の長さである。

なお、本発明は、駆動チェン３と出力チェン６Ａと主チェン９とが平行であることを要求するものではない。したがって、中継スプロケット４Ａに巻き掛けられた駆動チェン３の中継スプロケット４Ａの中心からの最遠点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点と同期し、中継スプロケット４Ａに巻き掛けられた駆動チェン３の中継スプロケット４Ａの中心からの最近点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点と同期すれば、駆動チェン３と出力チェン６Ａと主チェン９とが平行でない場合であっても、主スプロケット８の回転角速度を変動させ、主チェン９の走行速度を一定にさせることができる。

なお、本発明においては、中継スプロケット４Ａに巻き掛けられた駆動チェン３の中継スプロケット４Ａの中心からの最遠点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点と同期し、中継スプロケット４Ａに巻き掛けられた駆動チェン３の中継スプロケット４Ａの中心からの最近点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点と同期することが望ましいが、略同期する場合であっても、上記した場合とほぼ同様の効果を得ることができる。この場合は、主チェン９の走行速度Ｖ２は、ほぼ一定となる。

図２は、本発明の実施の形態に係る搬送装置を駆動する駆動ユニットの第２の例を示す図である。
第２の例に係る駆動ユニットは、駆動スプロケット２Ｂの歯数が中継スプロケット４Ｂの歯数よりも少ない点で、中継スプロケット４Ａの歯数が駆動スプロケット２Ａの歯数よりも少ない第１の例に係る駆動ユニットと相違する。

図２に示すように、駆動スプロケット２Ｂへの駆動チェン３の巻き掛けと主スプロケット８への主チェン９の巻き掛けとは、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最近点（駆動スプロケット２Ｂの回転角速度ωが一定であるため、駆動チェン３の走行速度Ｖ１は最小：Ｖ１ｍｉｎ＝ｒｍｉｎ＊ω）が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点と同期し、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最遠点（駆動スプロケット２Ｂの回転角速度ωが一定であるため、駆動チェン３の走行速度Ｖ１は最大：Ｖ１ｍａｘ＝ｒｍａｘ＊ω）が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点と同期する、という関係にある。したがって、主チェン９の走行速度Ｖ２は、次式に示すように、ほぼ一定となる。

ここで、Ｒｍａｘは、主スプロケット８の中心から、主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点まで、の長さである。また、Ｒｍｉｎは、主スプロケット８の中心から、主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点まで、の長さである。また、ｒｍａｘは、駆動スプロケット２Ｂの中心から、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最遠点まで、長さである。また、ｒｍｉｎは、駆動スプロケット２Ｂの中心から、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最近点まで、の長さである。また、Ｒ２は、中継スプロケット４Ｂの中心から、中継スプロケット４Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の中継スプロケット４Ｂの中心からの最遠点まで、の長さである。

なお、本発明は、駆動チェン３と出力チェン６Ａと主チェン９とが平行であることを要求するものではない。したがって、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最近点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点と同期し、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最遠点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点と同期すれば、駆動チェン３と出力チェン６Ａと主チェン９とが平行でない場合であっても、主スプロケット８の回転角速度を変動させ、主チェン９の走行速度をほぼ一定にさせることができる。

なお、本発明においては、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最近点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点と同期し、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最遠点が主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点と同期する、ことが望ましいが、略同期する場合であっても、同期する場合とほぼ同様の効果を得ることができる。この場合においても、主チェン９の走行速度のムラは減少する。

また、たとえば駆動スプロケット２Ｂの周長と中継スプロケット４Ｂの周長とを同一または略同一にすれば、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最近点と主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最遠点との同期の崩れ、および、駆動スプロケット２Ｂに巻き掛けられた駆動チェン３の駆動スプロケット２Ｂの中心からの最遠点と主スプロケット８に巻き掛けられた主チェン９の主スプロケット８の中心からの最近点との同期の崩れ、を防止することができる。

なお、本発明の実施の形態において、モータと駆動スプロケットとの間や、出力スプロケットと従動スプロケットとの間に、減速機を設けることができることは、いうまでもない。

以上説明したように、第１の例および第２の例に係る駆動ユニットによれば、主チェン９の走行速度のムラを防止し、または減少することができるため、搬送装置の動作を低振動・低騒音にすることができる。したがって、第１の例および第２の例によれば、たとえば、回転寿司において、ビール、味噌汁、お茶、熱燗、お皿付きお酒などを、こぼすことなく搬送することができる。

なお、上記した第１の例に係る駆動ユニットおよび第２の例に係る駆動ユニットにおいては、あるスプロケットから他のスプロケットへの回転駆動の従動をチェンを介して行うこととしたが、この回転駆動の従動は、ベルトによっても行うことができる。

また、上記した第１の例に係る駆動ユニットおよび第２の例に係る駆動ユニットにおいては、出力スプロケット５Ａから出力チェン６Ａを介して従動スプロケット７Ａへ回転駆動が従動されることとしたが、本発明においては、図３（ａ）に示すように、出力スプロケット５Ａ、出力チェン６Ａ、および従動スプロケット７Ａの代わりに、それぞれ、出力プーリ５Ｂ、出力ベルト６Ｂ、および従動プーリ７Ｂを用いることができる。また、本発明においては、図３（ｂ）に示すように、出力スプロケット５Ａ、出力チェン６Ａ、および従動スプロケット７Ａの代わりに、出力歯車５Ｃと従動歯車７Ｃとを用いることもできる。また、出力スプロケット５Ａから従動スプロケット７Ａへの回転駆動の従動には、チェンカップリングやパウダーカップリングなどのカップリングを用いることもできる。

また、本発明の実施の形態においては、主スプロケット８と副スプロケット（図示せず）を用いて、主チェン９や踏台を動かすこととしたが、本発明においては、この副スプロケット（図示せず）の代わりに、主スプロケット８とともに主チェン９や踏台を動かすことができるあらゆるもの（たとえば、ドラムやガイドレールなど）を用いることができる。

なお、本発明の実施の形態においては、説明の便宜のため、回転寿司を例としたが、回転寿司以外のエスカレータやコンベヤなどに本発明を適用できることは、いうまでもない。

本発明は、回転寿司や動く歩道やエスカレータやコンベヤなどの搬送装置を必要とするものに利用することができる。

本発明の実施の形態に係る搬送装置を駆動する駆動ユニットの第１の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る搬送装置を駆動する駆動ユニットの第２の例を示す図である。 駆動系から搬送系へ回転駆動を従動させる手段の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る搬送装置を回転寿司に適用した様子を示す図である。

符号の説明

１ モータ
２Ａ、２Ｂ 駆動スプロケット
３ 駆動チェン
４Ａ、４Ｂ 中継スプロケット
５Ａ 出力スプロケット
５Ｂ 出力プーリ
５Ｃ 出力歯車
６Ａ 出力チェン
６Ｂ 出力ベルト
７Ａ 従動スプロケット
７Ｂ 従動プーリ
７Ｃ 従動歯車
８ 主スプロケット
９ 主チェン

Claims (6)

1. 駆動装置によって回転駆動される駆動スプロケットと、
   前記駆動スプロケットから駆動伝動具を介して回転駆動が従動される中継スプロケットと、
   前記中継スプロケットと一体的に回転し、主伝動具が巻き掛けられた主スプロケットと一体的に回転する従動回転体に回転駆動を従動する、出力回転体と、
   を備え、
   前記駆動装置、前記駆動スプロケット、前記駆動伝動具、前記中継スプロケット、及び前記出力回転体を駆動系とし、前記主伝動具、前記主スプロケット、及び前記従動回転体を搬送系として、
   前記出力回転体と前記従動回転体とに出力伝動具を取り付けることにより、前記駆動系と前記搬送系とを連結されたものとする一方、
   前記出力回転体と前記従動回転体とから出力伝動具を取り外すことにより、前記駆動系と前記搬送系とを分離されたものとすることにより、
   前記駆動系をメンテナンス及び修理することなく、前記搬送系をメンテナンス及び修理できるようにする、
   ことを特徴とする搬送装置用駆動ユニット。
2. 前記駆動スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数よりも多く、
   前記中継スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数と略同一であり、
   前記中継スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記中継スプロケットの中心からの最遠点は、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最遠点と略同期し、
   前記中継スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記中継スプロケットの中心からの最近点は、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最近点と略同期する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置用駆動ユニット。
3. 前記駆動スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数と略同一であり、
   前記中継スプロケットの歯数は、前記主スプロケットの歯数よりも多く、
   前記駆動スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記駆動スプロケットの中心からの最近点が、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最遠点と略同期し、
   前記駆動スプロケットに巻き掛けられた前記駆動伝動具の前記駆動スプロケットの中心からの最遠点が、前記主スプロケットに巻き掛けられた前記主伝動具の前記主スプロケットの中心からの最近点と略同期する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置用駆動ユニット。
4. 前記駆動スプロケットの周長と前記中継スプロケットの周長とが略同一であることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置用駆動ユニット。
5. 前記駆動スプロケットに巻き掛けられる前記駆動伝動具の部位が、前記中継スプロケットに巻き掛けられる前記駆動伝動具の部位と異なる、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の搬送装置用駆動ユニット。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置用駆動ユニットと、
   前記出力伝動具と、
   前記搬送装置用駆動ユニットが備える出力回転体から前記出力伝動具を介して回転駆動を従動される従動回転体と、
   前記従動回転体と一体的に回転する、主伝動具が巻き掛けられた主スプロケットと、
   を備えたことを特徴とする搬送装置。

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