JP4331483B2

JP4331483B2 - モータ内蔵ローラ

Info

Publication number: JP4331483B2
Application number: JP2003002080A
Authority: JP
Inventors: 清次峯岸
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2023-01-08
Also published as: JP2004210522A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベア等に使用されるモータプーリ、モータローラ等のモータ内蔵ローラに関し、特に、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることが可能な、小型且つ低コストのモータ内蔵ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ローラ本体内に、モータと、該モータの動力を伝達可能な入力軸及び前記ローラ本体に動力を伝達可能な出力軸を有する減速機とを備え、前記モータの回転が該減速機によって減速されて前記ローラ本体に伝達されるモータ内蔵ローラが種々提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種のモータ内蔵ローラは、例えば図５に示されるように、コンベア２上に配置されて搬送物４を直接移動させるためのモータローラＭＲとして使用される。あるいは、図６に示されるように、ベルト６を介して搬送物４を移動させるためのモータプーリＭＰとして使用されることもある。
【０００４】
ところで、このようなモータ内蔵ローラが適用されるコンベア等は、水平に設置されることが多いが、使用状況によっては搬送方向Ｈ１、Ｈ２に対して前下がりや前上がりに設置される場合がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１２７５５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来公知のモータ内蔵ローラは、駆動方向ＦＲ１、ＦＲ２とは逆方向の反駆動方向ＲＲ１、ＲＲ２の回転については、完全なフリー状態、即ち空回り可能な状態となっていた。従って、例えば、前上がりの傾斜コンベアライン上で搬送物４を搬送する場合には、ローラ本体が反駆動方向ＲＲ１、ＲＲ２に空回り可能なため、常にモータ内蔵ローラ内のモータを作動させておかないと搬送物４が自重によってコンベアライン上を下がってしまうという問題があった。又、電気系統の故障等によってモータを作動することができないような状況においては、搬送物４をコンベアライン上に維持することが困難であるという問題もあった。
【０００７】
このような問題を解決する一手段として、ブレーキ等の逆転防止機構を用いて反駆動方向ＲＲ１、ＲＲ２の回転を防止することも考えられるが、モータ内蔵ローラ本体とは別に、逆転防止を実現するための特別な機構を必要とするため、装置の大型化やコスト高になってしまうという問題があった。
【０００８】
又、減速機構自体に逆転防止機能を持たせた、いわゆるセルフロック機能を有する減速機を適用することも考えられるが、減速機を構成する部材の回転抵抗を単純に大きくしたのでは、逆転防止機能の向上は図れるものの、同時に、駆動方向ＦＲ１、ＦＲ２への回転抵抗も増大する結果となり、装置全体の回転効率が悪くなってしまうという問題がある。一方、減速機を構成する部材の回転抵抗を低くすることによって、装置全体の回転効率を高くすることが可能であるが、セルフロック機能性と回転円滑性は表裏の関係にあるため、単純に回転抵抗を小さくし、回転効率を高くしたのでは、当然に反駆動方向ＲＲ１、ＲＲ２に回転し易い構造となってしまい、セルフロック機能は低くなってしまう。
【０００９】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることが可能な、小型且つ低コストのモータ内蔵ローラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ローラ本体内に、モータと、該モータの動力を伝達可能な入力軸及び前記ローラ本体に動力を伝達可能な出力軸を有する減速機とを備え、前記モータの回転が該減速機によって減速されて前記ローラ本体に伝達されるモータ内蔵ローラにおいて、前記減速機の減速機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、前記第２内接噛合遊星歯車機構を、前記第２外歯歯車の回転抵抗が前記第１内接噛合遊星歯車機構の第１外歯歯車の回転抵抗よりも小さい機構としたことにより、上記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明によれば、減速機の減速機構として、外歯歯車の回転抵抗に差異を持たせることにより動力伝達特性を相異ならせた２種類の内接噛合遊星歯車機構を、動力伝達系路上で並列に備えたため、減速機に入力されるモータの動力を、動力伝達特性の相異なる動力伝達経路を介してローラ本体に伝達することが可能となる。従って、組み合わせる内接噛合遊星歯車機構の各々の特性によって、減速機の特性を変えることができ、モータ内蔵ローラの使用状況に応じた特性を得ることができる。
【００１２】
例えば、前記第１内接噛合遊星歯車機構を、その回転系の回転抵抗が大きく、剛性が低く、且つ、バックラッシ量の小さい機構とすると共に、前記第２内接噛合遊星歯車機構を、前記第１内接噛合遊星歯車機構よりも、その回転系の回転抵抗が小さく、剛性が高く、且つ、バックラッシ量の大きい機構とすれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることができるモータ内蔵ローラが提供可能となる。又、高いセルフロック機能を有しているため、電気系統の故障等によってモータ内蔵ローラ内のモータを作動することができないような状況においても、反駆動方向への回転を防止することが可能となる。しかも、ブレーキ等の特別な機構を必要としないため、モータ内蔵ローラの小型化や低コスト化が可能となる。
【００１３】
なお、本発明では、具体的にどのようにして外歯歯車の回転抵抗に差異を持たせるかについては特に限定されず、例えば、前記第１及び第２外歯歯車を、前記入力軸に、該入力軸の外周に設けられた偏心体を介して揺動自在に組込むと共に、該偏心体と前記第１及び第２外歯歯車とのそれぞれの摺動部の摺動態様にそれぞれ差異を持たせれば、第１、第２外歯歯車の回転抵抗に差異を持たせることが可能となる。
【００１４】
又、前記第１及び第２内歯歯車の内歯をそれぞれ複数個の円筒状のピンで構成すると共に、該円筒状のピンの保持態様に差異を持たせることにより、減速機の特性を変えることができ、モータ内蔵ローラに適した特性を得ることが可能となる。
【００１５】
更に、前記入力軸及び前記出力軸に対する前記第１内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量及び前記第２内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量にそれぞれ差異を持たせれば、バックラッシの量の違いによっても減速機の特性を変えることができ、モータ内蔵ローラに適した特性を得ることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の例に係るモータ内蔵ローラ３００の側断面図を示したものである。
【００１８】
このモータ内蔵ローラ３００は、ローラ本体３１２内にモータ３３０と、減速機３４０とを備え、該モータ３３０の回転が減速機３４０によって減速され、ローラ本体３１２に伝達される構成とされている。
【００１９】
ローラ本体３１２は、略円筒形状の部材からなり、該ローラ本体３１２内には、前記モータ３３０及び減速機３４０がそれぞれ収容されている。又、ローラ本体３１２の両端部３１２ａ、３１２ｂには、一対の第１、第２取付軸３１４、３１６がローラ本体３１２と相対回転可能に保持されている。従って、ローラ本体３１２は、一対の第１、第２取付軸３１４、３１６の軸心Ｌ１を中心として回転可能な構造となっている。
【００２０】
モータ３３０は、油冷タイプの汎用モータである。このモータ３３０を収容するケース３３３は、第１取付軸３１４とボルト３５０によって連結・一体化された構成とされ、該第１取付軸３１４を介して外部部材３５２に回転不能に固定されている。又、モータ３３０の出力軸であるモータ軸３３２はケース３３３に組み込まれた一対の軸受３５４、３５６によって両持ち支持されている。更に、このモータ軸３３２は、その一端部３３２ａ（図中左側）が軸受３５６から更に片持ち状態で延在・突出され、そのまま減速機３４０の入力軸として用いられている。
【００２１】
次に、図２〜４を合わせて参照し、前記減速機３４０について詳細に説明する。なお、図２は、図１における減速機３４０の部分拡大図（図１中のIIで示した部分）であり、図３及び図４は、図２中におけるIII−III線に沿う断面図、IV−IV線に沿う断面図をそれぞれ示したものである。
【００２２】
減速機３４０は、入力軸（モータ軸３３２の一端部）３３２ａと、出力軸３４５と、第１内接噛合遊星歯車機構１００と、第２内接噛合遊星歯車機構２００と、を備えている。該減速機３４０は、入力軸３３２ａから入力される動力を、前記第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００及び出力軸３４５を介してローラ本体３１２に伝達が可能である。
【００２３】
前記モータ軸３３２と一体化された入力軸３３２ａは、軸心Ｌ１を中心に回転可能である。
【００２４】
前記出力軸３４５は、軸受３５８、３６０によって回転自在に支持されており、前記入力軸３３２ａと同じ軸心Ｌ１を中心に回転可能である。又、この出力軸３４５は、該出力軸３４５とスプライン結合された回転体３４９を介して、ローラ本体３１２に動力の伝達が可能である。
【００２５】
又、これら入力軸３３２ａ及び出力軸３４５の間には、変速機構が同一の第１内接噛合遊星歯車機構１００（図中右側）と第２内接噛合遊星歯車機構２００（図中左側）が、動力伝達経路上で並列に配置されている。なお、「動力伝達経路上で並列に配置」とは、共通の部材である入力軸３３２ａ及び出力軸３４５の間に、動力の伝達され得る経路が２つ（第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００）配置されていることを意味する。ちなみに、「動力伝達経路上で直列に備える」とは、ある経路を経た後に他の経路を通ることを言う。
【００２６】
図２及び図３に示すように、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車１０２及び第１内歯歯車１０４と、偏心体１０６と、滑り軸受（摺動部）１１０と、第１内ローラ３４７とを備えている。
【００２７】
該偏心体１０６は、軸心Ｌ１に対して偏心した外周を有している。又、偏心体１０６は、前記入力軸３３２ａの軸受３５６、３６２間の外周に、後述する第２内接噛合遊星歯車機構２００の偏心体２０６と所定位相差（この例では１８０°）をもって設けられている。
【００２８】
前記第１内歯歯車１０４は、ケーシング３７０の内周面に複数形成された円弧溝３７０ａに円筒状の外ピン１０４ａが嵌合した構造で、これら外ピン１０４ａが内歯を形成している。又、該第１内歯歯車１０４の外周方向には、ケーシング３７０にリング状の溝１０８が形成されている。
【００２９】
前記第１外歯歯車１０２は、外周にトロコイド歯形や円弧歯形等の外歯を有しており、前記第１内歯歯車１０４の外ピン１０４ａの内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。又、該第１外歯歯車１０２は、該第１外歯歯車１０２と偏心体１０６の間に設けられた滑り軸受１１０を介して偏心体１０６に嵌合され、該偏心体１０６の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第１外歯歯車１０２には内ローラ孔１０２ａが複数個設けられ、内ピン３４６及び第１内ローラ３４７が、各ローラ孔１０２ａに嵌挿されている。なお、図２に示すように該内ピン３４６の一端３４６ａは、前記出力軸３４５によって片持ち支持されている。
【００３０】
一方、図２及び図４に示すように、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、僅少の歯数差を有する第２外歯歯車２０２及び第２内歯歯車２０４と、偏心体２０６と、ころ軸受（摺動部）２１０と、第２内ローラ３４８とを備えている。
【００３１】
該偏心体２０６は、軸心Ｌ１に対して偏心した外周を有している。又、偏心体２０６は、前記入力軸３３２ａの軸受３５６、３６２間の外周に前記第１内接噛合遊星歯車機構１００の偏心体１０６と所定位相差をもって設けられている。
【００３２】
前記第２内歯歯車２０４は、ケーシング３７０の内周面に複数形成された円弧溝３７０ａに外ピン２０４ａが嵌合した構造で、これら外ピン２０４ａが内歯を形成している。
【００３３】
前記第２外歯歯車２０２は、外周にトロコイド歯形や円弧歯形等の外歯を有しており、前記第２内歯歯車２０４の外ピン２０４ａの内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。又、該第２外歯歯車２０２は、該第２外歯歯車２０２と偏心体２０６の間に設けられたころ軸受２１０を介して偏心体２０６に嵌合され、該偏心体２０６の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第２外歯歯車２０２には内ローラ孔２０２ａが複数個設けられ、内ピン３４６及び第２内ローラ３４８が、各ローラ孔２０２ａに嵌挿されている。
【００３４】
図２に示すように、内ピン３４６は、第１、第２内ローラ３４７、３４８を介して、第１外歯歯車１０２の各ローラ孔１０２ａ及び第２外歯歯車２０２の各ローラ孔２０２ａにそれぞれ嵌挿されており、第１外歯歯車１０２及び第２外歯歯車２０２の自転成分を該内ピン３４６を介して前記出力軸３４５に伝達可能である。なお、第２外歯歯車２０２は第１外歯歯車１０２よりも出力軸３４５側、即ち、該出力軸３４５に片持ち支持された内ピン３４６の一端３４６ａに近い位置に配置されている。
【００３５】
又、第１内接噛合遊星歯車機構１００における偏心体１０６と滑り軸受１１０との隙間Ｓ１１、滑り軸受１１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１２、内ピン３４６と第１内ローラ３４７との隙間Ｓ１３、第１内ローラ３４７と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１４、第１外歯歯車１０２と第１内歯歯車１０４との隙間Ｓ１５は、第２内接噛合遊星歯車機構２００における偏心体２０６ところ軸受２１０との隙間Ｓ２１、ころ軸受２１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２２、内ピン３４６と第２内ローラ３４８との隙間Ｓ２３、第２内ローラ３４８と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２４、第２外歯歯車２０２と第２内歯歯車２０４との隙間Ｓ２５よりもそれぞれ小さく設計されている（Ｓ１１＜Ｓ２１、Ｓ１２＜Ｓ２２、Ｓ１３＜Ｓ２３、Ｓ１４＜Ｓ２４、Ｓ１５＜Ｓ２５）。なお、必ずしも全ての隙間の大小関係はこうである必要がなく和がそうなっていれば良い。
【００３６】
従って、入力軸３３２ａ及び出力軸３４５に対する第１内接噛合遊星歯車機構１００のバックラッシ量は、第２内接噛合遊星歯車機構２００のバックラッシ量よりも小さくなっている。
【００３７】
次に、本発明の実施形態の例に係るモータ内蔵ローラ３００の作用について説明する。
【００３８】
モータ３３０のモータ軸３３２（＝入力軸３３２ａ）が１回転すると、偏心体１０６、２０６を介して第１、第２外歯歯車１０２、２０２がそれぞれ入力軸３３２ａの周りで１回だけ偏心揺動する。この偏心揺動により第１、第２内歯歯車１０４、２０４と第１、第２外歯歯車１０２、２０２との（内接）噛合位置が順次ずれて１回転する。ここで、第１、第２外歯歯車１０２、２０２の歯数は第１、第２内歯歯車１０４、２０４の歯数よりそれぞれＮ（この例ではＮ＝１）だけ少ないため、第１、第２外歯歯車１０２、２０２は第１、第２内歯歯車１０４、２０４対しその「歯数差Ｎ」の分だけ位相がずれることになる。ところが、この実施形態の場合、第１、第２外歯歯車１０２、２０２は内ピン３４６を介して出力軸３４５に連結されている。そのため、第１、第２外歯歯車１０２、２０２は、その揺動成分が内ピン３４６と内ローラ孔１０２ａ、２０２ａとの遊嵌によって吸収され、この位相差による自転成分のみが減速回転として出力軸３４５及び回転体３４９に伝達され、これが更にローラ本体３１２へと伝達される。
【００３９】
上記実施形態に係るモータ内蔵ローラ３００は、変速機構が同一の動力伝達機構である、第１内接噛合遊星歯車機構１００及び第２内接噛合遊星歯車機構２００を並列に備えると共に、各々の動力伝達機構における第１、第２外歯歯車１０２、２０２や第１、第２内歯歯車１０４、２０４等の回転部材（回転系）の▲１▼回転抵抗、▲２▼剛性、▲３▼バックラッシを動力伝達特性の要素とし、各要素に差異を設けることにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の動力伝達特性の差異を具現したものである。
【００４０】
即ち、「回転抵抗」については、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１外歯歯車１０２と偏心体１０６との摺動部には滑り軸受１１０を配置する一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２外歯歯車２０２と偏心体２０６との摺動部にはころ軸受２１０を配置することにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の回転抵抗に差異を設けている。このように、各動力伝達機構の回転抵抗に差異を設けているため、第１内接噛合遊星歯車機構１００は回転抵抗が大きく、逆転防止機能性が高いという特性を有するのに対して、第２内接噛合遊星歯車機構２００は回転抵抗が小さく、回転円滑性が高いという特性を有している。
【００４１】
又、「剛性」については、第１内接噛合遊星歯車機構１００の第１内歯歯車１０４の外周方向には、ケーシング３７０にリング状の溝１０８を形成する一方で、第２内接噛合遊星歯車機構２００の第２内歯歯車２０４の外周方向には当該溝を形成せず、該外ピン２０４ａの全体をケーシング３７０の内周面に複数形成された円孤溝３７０ａで直接保持することにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の回転系の剛性に差異を設けている。即ち、第１内歯歯車１０４の外ピン１０４ａに対して、ケーシング３７０側への力が加えられた場合には、リング状の溝１０８が形成されているため、該外ピン１０４ａは、ケーシング３７０側へ撓むことができるのに対して、第２内歯歯車２０４の外ピン２０４ａはケーシング３７０側への撓みが制限されている。更に、第２外歯歯車２０２を第１外歯歯車１０２よりも出力軸３４５側、即ち、該出力軸３４５に片持ち支持された内ピン３４６の一端３４６ａに近い位置に配置することにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００の剛性に差異を設けている。このように、各動力伝達機構の剛性に差異を設けているため、第１内接噛合遊星歯車機構１００は全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が大きく（剛性が低く）、動力伝達容量が低いという特性を有するのに対して、第２内接噛合遊星歯車機構２００は全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が小さく（剛性が高く）、動力伝達容量が高いという特性を有している。
【００４２】
更に、「バックラッシ」については、第１内接噛合遊星歯車機構１００における偏心体１０６と滑り軸受１１０との隙間Ｓ１１、滑り軸受１１０と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１２、内ピン３４６と第１内ローラ３４７との隙間Ｓ１３、第１内ローラ３４７と第１外歯歯車１０２との隙間Ｓ１４、第１外歯歯車１０２と第１内歯歯車１０４との隙間Ｓ１５は、第２内接噛合遊星歯車機構２００における偏心体２０６ところ軸受２１０との隙間Ｓ２１、ころ軸受２１０と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２２、内ピン３４６と第２内ローラ３４８との隙間Ｓ２３、第２内ローラ３４８と第２外歯歯車２０２との隙間Ｓ２４、第２外歯歯車２０２と第２内歯歯車２０４との隙間Ｓ２５よりもそれぞれ小さく設計することにより、第１内接噛合遊星歯車機構１００と第２内接噛合遊星歯車機構２００のバックラッシ量に差異を設けている。このように、各動力伝達機構のバックラッシ量に差異を設けているため、第１内接噛合遊星歯車機構１００は、該入力軸３３２ａの動き（トルクの変動）に対しても、又、出力軸３４５の動き（トルクの変動）に対する反応が早いという特性を有するのに対して、第２内接噛合遊星歯車機構２００は、当該バックラッシ量が大きく、入力軸３３２ａ及び出力軸３４５の双方の動き（トルクの変動）に対して反応が遅いという特性を有する。
【００４３】
従って、モータ内蔵ローラ３００は、回転抵抗が大きく、剛性が低く、且つ、バックラッシ量の小さい、セルフロック機能性重視の動力伝達機構である第１内接噛合遊星歯車機構１００と、回転抵抗が小さく、剛性が高く、且つ、バックラッシ量の大きい、回転円滑性重視の動力伝達機構である第２内接噛合遊星歯車機構２００とを並列に備えていることになる。その結果、モータ内蔵ローラ３００の起動直後には、入力軸３３２ａに対するバックラッシ量の小さい第１内接噛合遊星歯車機構１００が早く反応して主として動力の伝達を行なうが、該第１内接噛合遊星歯車機構１００は第２内接噛合遊星歯車機構２００に比べ剛性が低いため、作用するトルクが大きくなると反力を支えきれなくなり、より剛性の高い第２内接噛合遊星歯車機構２００の方が主として動力の伝達を行なうことになる。第２内接噛合遊星歯車機構２００は回転抵抗が小さいため、モータ内蔵ローラ３００全体の回転効率の向上を図ることができる。
【００４４】
又、ローラ本体３１２から出力軸３４５に対して逆方向の回転負荷が加えられた場合には、出力軸３４５に対するバックラッシ量の小さい第１内接噛合遊星歯車機構１００が早く反応して主として逆方向への負荷を受けることになるが、該第１内接噛合遊星歯車機構１００は回転抵抗が大きいため、モータ内蔵ローラ３００は装置全体として高いセルフロック機能性を有する。出力軸３４５側から掛かるトルクは通常の運転時のトルクに較べれば小さいため、剛性の低い第１内接噛合遊星歯車機構１００のみで十分反力を提供できる。
【００４５】
このように、本発明の実施形態の例に係るモータ内蔵ローラ３００は、高いセルフロック機能を有しているため、電気系統の故障等によってモータ内蔵ローラ３００内のモータ３３０を作動することができないような状況においても、反駆動方向への回転を防止することが可能である。しかも、ブレーキ等の特別な機構を必要としないため、モータ内蔵ローラ３００の小型化や低コスト化が可能である。
【００４６】
なお、本発明に係るモータ内蔵ローラの減速機構は、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成されているものであればよく、上記実施形態における内接噛合遊星歯車機構に限定されるものではない。従って、例えば、モータ内蔵ローラの減速機構として、歯車等で入力軸（中心軸）と平行する軸に入力回転が振り分けられるようにし、その軸に偏心体を設けることによって、外歯歯車が中心軸に対して偏心回転するようにした、いわゆる振り分けタイプの内接噛合遊星歯車機構等を適用してもよい。
【００４７】
又、本発明におけるモータ内蔵ローラ３００においては、具体的にどのようにして第１、第２外歯歯車１０２、２０２の回転抵抗に差異を持たせるかについては特に限定されず、例えば、第１、第２外歯歯車１０２、２０２の内ピン孔１０２ａ、２０２ａと、内ピン３４６の摺動部にベアリングや内ローラ等の摺動促進部材を配置することによって、第１、第２外歯歯車１０２、２０２の回転抵抗に差異を持たせてもよい。
【００４８】
更に、第１、第２内接噛合遊星歯車機構１００、２００の剛性の差異についても、上記実施形態の例に限定されず、例えば、第１、第２外歯歯車１０２、２０２の素材を変えることによって、各々の剛性の差異を具現してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることが可能な、小型且つ低コストのモータ内蔵ローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の例に係るモータ内蔵ローラの側断面図
【図２】図１における減速機３４０の部分拡大図
【図３】図２中におけるIII−III線に沿う断面図
【図４】図２中におけるIV−IV線に沿う断面図
【図５】モータ内蔵ローラをモータローラに適用した例を示す概略正面図
【図６】モータ内蔵ローラをモータプーリに適用した例を示す概略正面図
【符号の説明】
ＭＲ・・・モータローラ
ＭＰ・・・モータプーリ
２…コンベア
４…搬送物
６…ベルト
１００・・・第１内接噛合遊星歯車機構
２００・・・第２内接噛合遊星歯車機構
１０６、２０６…偏心体
１０２、２０２…外歯歯車
１０４、２０４…内歯歯車
１１０…滑り軸受
２１０…ころ軸受
３００…モータ内蔵ローラ
３１２…ローラ本体
３１４、３１６…第１、第２取付軸
３３０…モータ
３３２…モータ軸
３３２ａ…入力軸
３３３…モータケース
３４０…減速機
３４５…出力軸
３４６…内ピン
３４７、３４８…第１、第２内ローラ
３４９…ベース回転体
３５０…取付ボルト
３５２…外部部材
３５４、３５６、３５８、３６０、３６２…軸受
３７０…ケーシング

Claims

ローラ本体内に、モータと、該モータの動力を伝達可能な入力軸及び前記ローラ本体に動力を伝達可能な出力軸を有する減速機とを備え、前記モータの回転が該減速機によって減速されて前記ローラ本体に伝達されるモータ内蔵ローラにおいて、
前記減速機の減速機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
前記第２内接噛合遊星歯車機構を、前記第２外歯歯車の回転抵抗が前記第１内接噛合遊星歯車機構の第１外歯歯車の回転抵抗よりも小さい機構としたことを特徴とするモータ内蔵ローラ。
請求項１において、
前記第１及び第２外歯歯車を、前記入力軸に、該入力軸の外周に設けられた偏心体を介して揺動自在に組込むと共に、該偏心体と前記第１及び第２外歯歯車とのそれぞれの摺動部に、一方は滑り軸受、他方はころ軸受を配置することにより、該摺動部の摺動態様にそれぞれ差異を持たせ、結果として第１、第２外歯歯車の回転抵抗に差を持たせたことを特徴とするモータ内蔵ローラ。
請求項１又は２において、
前記第１、第２外歯歯車と噛合している前記第１及び第２内歯歯車の内歯をそれぞれ複数個の円筒状のピンで構成すると共に、該円筒状のピンを保持する円弧溝に対し、一方の円弧溝にのみリング状の溝を形成することにより、前記円筒状のピンの保持の剛性にそれぞれ差異を持たせ、結果として第１、第２外歯歯車の回転抵抗に差を持たせたことを特徴とするモータ内蔵ローラ。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記第１、第２外歯歯車の動力伝達系の構成を設計上で異ならせると共に、更に、
前記第１及び第２外歯歯車にそれぞれ形成された内ピン孔に遊嵌され、且つ、自身の一端が前記出力軸又は該出力軸と一体化された部材によって片持ち支持された内ピンを介して、前記第１及び第２外歯歯車の自転成分を該出力軸に伝達可能な構成とすることにより、前記出力軸側に配置された方の外歯歯車の剛性を高くすることを特徴とするモータ内蔵ローラ。
ローラ本体内に、モータと、該モータの動力を伝達可能な入力軸及び前記ローラ本体に動力を伝達可能な出力軸を有する減速機とを備え、前記モータの回転が該減速機によって減速されて前記ローラ本体に伝達されるモータ内蔵ローラにおいて、
前記減速機の減速機構を、僅少の歯数差を有する第１外歯歯車及び第１内歯歯車を備え、該第１外歯歯車を、前記第１内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第１内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第１内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第２外歯歯車及び第２内歯歯車を備え、該第２外歯歯車を、前記第２内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第２内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
該第２内接噛合遊星歯車機構を、前記第１内接噛合遊星歯車機構よりもその回転系の回転抵抗が小さく、剛性が高く、且つ、バックラッシ量の大きい機構としたことを特徴とするモータ内蔵ローラ。