JP5732668B2 - Power transmission structure for transmitting power between roller conveyor device and rollers - Google Patents
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Description
本発明は、ローラコンベア装置及び、ローラコンベア装置に採用することが望ましい動力伝動構造に関するものである。 The present invention relates to a roller conveyor device and a power transmission structure that is desirably employed in the roller conveyor device.
工場等の搬送ラインや、宅配便等の仕分け場では、ローラコンベア装置が多用されている。
ローラコンベア装置は、フレームに複数のローラが並列に設置されたものである。即ちローラコンベア装置は、長尺状の取付け部材が平行に配されたフレームを有し、取付け部材間にローラが平行に設置されたものである。旧来のローラコンベア装置は、外付けのモータによってローラを回転させる構造が主流であったが、近年では、モータ内蔵ローラを使用するローラコンベア装置が多い。
Roller conveyor devices are frequently used in transport lines such as factories and sorting areas such as courier services.
The roller conveyor device is a frame in which a plurality of rollers are installed in parallel. That is, the roller conveyor device has a frame in which long attachment members are arranged in parallel, and rollers are installed in parallel between the attachment members. In the conventional roller conveyor apparatus, a structure in which a roller is rotated by an external motor has been mainstream, but in recent years, there are many roller conveyor apparatuses using a roller with a built-in motor.
ここでモータ内蔵ローラは、中空のローラ本体を有し、当該ローラ本体内にモータと減速機が内蔵されており、内部のモータによってローラ本体自体を回転させる構造を持つ。 Here, the motor built-in roller has a hollow roller body, a motor and a speed reducer are built in the roller body, and the roller body itself is rotated by the internal motor.
モータ内蔵ローラを使用したローラコンベア装置100では、図8の様にモータ内蔵ローラ2と、空転ローラ3とを混在させてフレーム5に取り付けられている。
そしてモータ内蔵ローラ2と両隣の空転ローラ3間にベルトA,Bが懸架され、空転ローラ3がモータ内蔵ローラ2の回転力を受けて回転される。
さらに当該空転ローラ3とこれに隣接する空転ローラ3との間にもベルトC,Dが懸架されて、隣接する空転ローラ3が回転させる。
こうしてモータ内蔵ローラ2と空転ローラ3とが順次ベルトA,B,C,Dで結合され、全てのローラが回転される。
In the
The belts A and B are suspended between the motor built-in
Further, belts C and D are suspended between the
Thus, the motor built-in
従来技術においては、ベルトA,B,C,Dを懸架するプーリは、ローラ本体とは別途に成形されたものが使用されていた。即ち切削加工や射出成形によってプーリを成形し、当該プーリをローラ本体に装着し、プーリにベルトを懸架していた。
また他の方策として、ローラ本体を絞り加工して環状の溝を形成し、当該溝をプーリとしてベルトを懸架させる場合もあった。
従来技術で使用されていたベルトは、図9の様な公知の丸ベルト101または図10の様な公知のVリブドベルト102である。
In the prior art, the pulley that suspends the belts A, B, C, and D is formed separately from the roller body. That is, a pulley is formed by cutting or injection molding, the pulley is mounted on a roller body, and a belt is suspended from the pulley.
As another measure, the roller body may be drawn to form an annular groove, and the belt may be suspended using the groove as a pulley.
The belt used in the prior art is a known
切削加工等によって成形されたプーリを使用する構成は、動力の伝動効率が高く、性能がよい。しかしながら、プーリの成形や、ローラ本体に対するプーリの取り付けに手間がかかり、高コストである。
これに対してローラ本体を絞り加工して溝を設ける構造は、製造コストが低いものの、動力伝動効率が劣るという問題がある。
即ち絞り加工によって形成される溝は、シャープさに欠ける。即ち丸ベルト101やVリブドベルト102は、断面形状がV形の溝と係合することによって楔効果を発揮し、高い動力伝動効率を発揮するが、絞り加工によって形成される溝は、丸みを帯びた形状となってしまい、楔効果が低い。
またVリブドベルト102を使用する場合には、複数の溝を形成し、複数の溝にリブを係合させる必要があるが、絞り加工によって形成される溝は、溝同士の間隔についても寸法精度が低い。
そのためVリブドベルト102が正規の姿勢で溝と係合せず、いわゆる片当たり状態となる。
また前記した様に丸ベルト101を使用する場合には、動力伝動効率が低い。
A configuration using a pulley formed by cutting or the like has high power transmission efficiency and good performance. However, it takes time to form the pulley and attach the pulley to the roller body, which is expensive.
On the other hand, the structure in which the roller body is drawn to provide the grooves has a problem that the power transmission efficiency is inferior although the manufacturing cost is low.
That is, the groove formed by drawing is not sharp. That is, the
Further, when the V-ribbed
For this reason, the V-ribbed
As described above, when the
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、ローラ本体を例えば絞り加工して組成変形させた溝を利用して動力を伝動するものであり、効率の高い動力伝動構造を提案するものである。
また同様の課題を解決するローラコンベア装置を提案するものである。
Therefore, the present invention pays attention to the above-mentioned problems of the prior art, and proposes a highly efficient power transmission structure that transmits power using a groove whose composition is deformed by drawing the roller body. Is.
Moreover, the roller conveyor apparatus which solves the same subject is proposed.
上記した課題を解決するための請求項1に記載の発明は、所定の間隔をおいて並べて配置されたローラの、ローラ同士の間で動力を伝動する動力伝動構造において、ローラは金属製であって中空のローラ本体を有し、当該ローラ本体の表面側にはローラ本体自身を塑性変形させて作られた環状の溝が複数列設けられており、隣接するローラの前記溝同士に環状のベルトが懸架され、当該ベルトは抗張体が無く長手方向に弾性を有し、当該ベルトの断面形状は、円弧状に突出した複数の突出部と突出部同士を接続する連結部を有するものであり、突出部の中心間の距離がベルトの全高の1.5倍以上であり、連結部の突出部側の断面形状は円弧状であって当該円弧の半径は突出部の円弧の半径よりも大きいことを特徴とするローラ同士の間で動力を伝動する動力伝動構造である。
The invention described in
本発明の動力伝動構造で採用するベルトは、その断面形状が、円弧状に突出した複数の突出部と突出部同士を接続する連結部を有するものである。
本発明の動力伝動構造では、ベルトの突出部がローラ本体の環状の溝と係合する。本発明で採用するベルトは、突出部の中心間の距離がベルトの全高の1.5倍以上であり、長い。そのため溝同士の間隔が多少突出部の中心間の距離と異なっていても、ベルトの幅方向の弾性や、弛み等で距離の相違が吸収される。
そのため本発明の動力伝動構造は、動力伝動効率が高く、空転ローラを高トルクで回転させることができる。
The belt employed in the power transmission structure of the present invention has a plurality of protruding portions protruding in an arc shape and a connecting portion connecting the protruding portions.
In the power transmission structure of the present invention, the protruding portion of the belt engages with the annular groove of the roller body. In the belt employed in the present invention, the distance between the centers of the protrusions is longer than 1.5 times the total height of the belt, and is long. Therefore, even if the distance between the grooves is slightly different from the distance between the centers of the protrusions, the difference in distance is absorbed by elasticity in the belt width direction, slackness, and the like.
Therefore, the power transmission structure of the present invention has high power transmission efficiency and can rotate the idling roller with high torque.
請求項2に記載の発明は、突出部の形状は、90度から200度程度の開き角度を持つ扇形であり、突出部の中心間の距離がベルトの全高の1.8倍以上であり、連結部の円弧の半径は突出部の円弧の半径よりも18パーセントから25パーセント大きいことを特徴とする請求項1に記載のローラ同士の間で動力を伝動する動力伝動構造である。
In the invention according to
請求項3に記載の発明は、熱可塑性樹脂で作られた直線状のベルトの両端が融着されて環状に結合されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のローラ同士の間で動力を伝動する動力伝動構造である。 According to a third aspect of the present invention, the rollers according to the first or second aspect are characterized in that both ends of a linear belt made of a thermoplastic resin are fused and joined in an annular shape. It is a power transmission structure that transmits power between the two.
本発明の動力伝動構造によると、ローラ同士の間隔に応じてベルトの周長を変えることが可能であり、汎用性が高い。 According to the power transmission structure of the present invention, the circumference of the belt can be changed according to the interval between the rollers, and the versatility is high.
またローラコンベア装置に関する発明は、内部にモータが内蔵されていてローラ本体が回転するモータ内蔵ローラと、空転ローラを有し、モータ内蔵ローラと、空転ローラが所定の間隔をおいて配置されてなるローラコンベア装置において、前記モータ内蔵ローラと空転ローラとの間、及び/又は空転ローラ同士の間が請求項1乃至3のいずれかに記載の動力伝動構造によって動力伝動されることを特徴とする。
The invention relating to the roller conveyor device includes a motor built-in roller in which a motor is built and the roller body rotates, and an idle roller, and the motor built-in roller and the idle roller are arranged at a predetermined interval. In the roller conveyor apparatus, power is transmitted between the motor built-in roller and the idle roller and / or between the idle rollers by the power transmission structure according to any one of
本発明のローラコンベア装置は、空転ローラを高トルクで回転させることができるので、重い搬送物であっても円滑に搬送することができる。 The roller conveyor device of the present invention can rotate the idling roller with high torque, so that even a heavy transported object can be transported smoothly.
本発明のローラ同士の間で動力を伝動する動力伝動構造は、動力伝動効率が高いという効果がある。また本発明の動力伝動構造は別途のプーリを必要としない。
さらに本発明のローラコンベア装置は、部品点数が少なく低コストで製造することができ、且つ空転ローラを高トルクで回転させることができる効果がある。
The power transmission structure that transmits power between the rollers of the present invention has an effect of high power transmission efficiency. The power transmission structure of the present invention does not require a separate pulley.
Furthermore, the roller conveyor device of the present invention can be manufactured at a low cost with a small number of parts, and has an effect of rotating the idling roller with a high torque.
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態のローラコンベア装置7の外観は、従来技術と同一であり、図1,8の様にモータ内蔵ローラ2と、空転ローラ3とを混在させてフレーム5に平行に取り付けられたものである。そしてモータ内蔵ローラ2と両隣の空転ローラ3間にベルトA,Bが懸架され、空転ローラ3がモータ内蔵ローラ2の回転力を受けて回転される。
さらに当該空転ローラ3とこれに隣接する空転ローラ3との間にもベルトC,Dが懸架されて、隣接する空転ローラ3が回転される。
こうしてモータ内蔵ローラ2と空転ローラ3とが順次ベルトA,B,C,Dで結合され、全てのローラが回転される。
Embodiments of the present invention will be further described below.
The appearance of the
Further, belts C and D are suspended between the
Thus, the motor built-in
本実施形態で採用されているベルト1(A,B,C,D)は、図2の様な異形断面の樹脂ベルトでる。
即ちベルト1は、円弧状に突出した二つの突出部10と突出部11同士を接続する連結部12を有するものである。
突出部10の形状は、90度から200度程度、より好ましくは、120度から180度の開き角度アルファ(α)を持つ扇形である。突出部10,11の中心軸X同士の距離Wは、ベルト1の全高Hの1.5倍以上であり、より好ましくは、1.8倍以上、もっとも好ましい範囲は、1.9倍から2.1倍である。
The belt 1 (A, B, C, D) employed in the present embodiment is a resin belt having an irregular cross section as shown in FIG.
That is, the
The shape of the
連結部12の上面は、略平坦である。これに対して連結部12の下面の断面形状は、円弧状である。
連結部12の下面を構成する円弧の半径Rは、突出部10の円弧の半径rよりも大きい。より具体的には、下面を構成する円弧の半径Rは、突出部10の円弧の半径rよりも10パーセント以上大きい。より好ましくは、下面を構成する円弧の半径Rは、突出部10の円弧の半径rよりも18パーセントから25パーセント程度大きい。
The upper surface of the
The radius R of the arc constituting the lower surface of the connecting
ベルト1は、熱可塑性ウレタン等の熱可塑性樹脂で作られている。ベルト1は、押し出し成形によって作られており、抗張体は無い。
The
モータ内蔵ローラ2及び空転ローラ3は、いずれも中空のローラ本体20を有し、その周囲に絞り加工によって2組4条の溝21,22,23,25が形成されたものである。即ち空転ローラ3は、金属製の筒であり、当該筒を組成変形させて溝21,22,23,25を形成している。
Each of the motor built-in
溝は、二つの溝21,22が一組となった第1組30と、他の二つの溝23,25が一組となった第2組31に分かれている。
各溝21,22,23,25の形状は、それぞれベルト1の突出部10の形状及び寸法と等しい。また各組30,31の溝21,22,23,25同士の間は、円弧で結ばれている。当該円弧の直径は、連結部12の下面を構成する円弧の半径Rと略等しい。
従ってベルト1が各組30,31の溝21,22,23,25に係合した状態では、図4の様に、ベルト1の突出部10だけでなく、連結部12の下面についてもローラ本体20の表面と接する。
The grooves are divided into a
The shape of each of the
Therefore, when the
またベルト1は、長手方向に弾性を持っているから、自己の弾性力によって適度の張力が維持される。
さらにベルト1は、幅方向にもある程度の弾性力があり、特に連結部12の下面が円弧状であって撓みやすいから、各組30,31の溝21,22,23,25同士の間隔が多少、ベルト1の突出部10の中心軸X同士の距離Wと合わなくても、動力伝達効率が顕著に下がることはない。
Further, since the
Further, the
例えば各組30,31の溝21,22,23,25同士の間隔が、ベルト1の突出部10の中心軸X同士の距離Wよりも広い場合には、図6の様にベルト1の上面が僅かに凹状に湾曲し、突出部10,11と溝21,22,23,25との係合を維持する。
逆に各組30,31の溝21,22,23,25同士の間隔が、ベルト1の突出部10の中心軸X同士の距離Wよりも狭い場合には、図7の様にベルト1の上面が僅かに凸状に湾曲し、突出部10と溝21,22,23,25との係合を維持する。
For example, when the distance between the
On the contrary, when the distance between the
本実施形態のベルト1は、熱可塑性樹脂の押し出し成形で作られる。具体的には、ベルト1の断面形状を有するダイを使用し、公知の押し出し成形によって図5(a)の様な長尺状のベルト35を成形する。そして当該ベルト35を任意に長さに切断し、図5(b)の様にヒータ36に両端面を押し当て、両端面を加熱して半溶融状態とする。その後、図5(c)の様に端部同士を当接し、冷却して環状に接続する。この様に、ベルト1は、熱可塑性樹脂で作られた直線状のベルト35の両端が融着されて環状に結合されたものである。
The
上記した実施形態では、2個の突出部10,11を有するベルト1を例示したが、突出部の数は任意であり、3個以上であっても構わない。
またベルト1の素材についても任意であり、ウレタン等の熱硬化性樹脂やゴムを利用することもできる。
In the above-described embodiment, the
The material of the
また上記した実施形態のローラコンベア装置7は、直線状に搬送物を搬送するものであり、各ローラが平行に配置されているが、曲部に設けられるローラコンベアの様に、各ローラが所定の角度を有して配列された構造のものにも本発明を適用することができる。
Further, the
本発明の実施例として、図2,3の様に二つの突出部10,11が連結部12によって結合されたベルト1(異形ベルト)を試作した。
突出部10,11の円弧の半径rは、2.5mmであり、連結部12の下面を構成する円弧の半径Rは、3mmである。即ち、連結部12の下面を構成する円弧の半径Rは、突出部10の円弧の半径rよりも20パーセント大きい。
突出部10の中心軸X同士の距離Wは、ベルト1の全高Hの2倍である。
As an example of the present invention, a belt 1 (deformed belt) in which two projecting
The radius r of the arc of the projecting
The distance W between the central axes X of the
当該ベルト1をモータ内蔵ローラ2と空転ローラ3との間に懸架し、接線力からトルクの伝達効率を測定した。
また比較例として、丸ベルト101(2本がけ)による伝動とVリブドベルト102による動力伝動を行った。なおVリブドベルト102による動力伝動の際には、モータ本体は、実施例のそれではなく、別途成形したプーリを取り付けたものを利用した。
結果は、次の表の通りであった。
尚、表中「異形ベルト」が本実施形態のベルト1である。
The
As a comparative example, transmission by a round belt 101 (two strips) and power transmission by a V-ribbed
The results are shown in the following table.
In the table, “deformed belt” is the
表から明らかな様に、本実施形態の動力伝動構造は、丸ベルトを使用したものに対して顕著に高い伝動効率を発揮する。また、本実施形態のベルト1は、Vリブドベルト102に匹敵する伝動効率を発揮する。
As is apparent from the table, the power transmission structure of the present embodiment exhibits a significantly high transmission efficiency compared to that using a round belt. Further, the
1 ベルト
2 モータ内蔵ローラ
3 空転ローラ
5 フレーム
7,100 ローラコンベア装置
10,11 突出部
12 連結部
20 ローラ本体
21,22,23,25 溝
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