JP6202427B2 - 物品搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品搬送装置に関する。

回転可能な入力軸と、搬送方向に沿った搬送方向往復直進動及び該搬送方向に交差する交差方向に沿った交差方向往復直進動することにより移動可能な物品搬送部と、入力軸の回転運動に連動して、物品搬送部を搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させる駆動機構と、を有する物品搬送装置は、既によく知られている。かかる物品搬送装置においては、物品搬送部の上述した移動により、物品搬送部上の物品が搬送方向に搬送されるようになっている。

特開２００５−２８９６４３号公報

ところで、上述した物品搬送装置においては、物品搬送装置に発生する振動に起因して、物品の搬送が安定しないという課題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、物品の搬送が適切に行われる物品搬送装置を実現することにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、
回転可能な入力軸と、
物品を搬送方向に搬送させるための物品搬送部であって、前記搬送方向に沿った搬送方向往復直進動及び該搬送方向に交差する交差方向に沿った交差方向往復直進動することにより移動可能な物品搬送部と、
前記入力軸の回転運動に連動して、前記物品搬送部を搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させる駆動機構と、
を有する物品搬送装置であって、
搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動することにより移動可能なバランサーを備え、
前記駆動機構は、前記入力軸の回転運動に連動して、前記バランサーの移動軌跡が前記物品搬送部の移動軌跡と点対称となるように前記バランサーを搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させ、
前記駆動機構は、
前記入力軸の回転運動に連動して回転する第一カム及び第二カムと、
前記第一カムの側面に係合する第一接触子と、前記側面と隣接する前記第一カムの外表面に係合する第一接触面と、を備え、前記第一接触子が前記第一カムと協働することにより前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動し、前記第一接触面が前記第一カムと協働することにより前記物品搬送部と一体的に交差方向往復直進動する第一出力部と、
前記第二カムの側面に係合する第二接触子と、前記側面と隣接する前記第二カムの外表面に係合する第二接触面と、を備え、前記第二接触子が前記第二カムと協働することにより前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動し、前記第二接触面が前記第二カムと協働することにより前記バランサーと一体的に交差方向往復直進動する第二出力部と、
を有し、
前記第一出力部及び前記第二出力部の各々は、ハウジングの内側面にすべり面対偶で面接触する面接触部を有し、
前記駆動機構は、前記面接触部を前記内側面へ付勢する付勢部材を有することを特徴とする物品搬送装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

物品搬送装置１０の平面外観模式図である。 物品搬送装置１０の正面外観模式図である。 物品搬送装置１０の側面外観模式図である。 物品搬送装置１０の駆動機構２４の平面図である。 物品搬送装置１０の駆動機構２４の正面図である。 物品搬送装置１０の駆動機構２４の側面図である。 入力軸１４に設けられた４つのカムと第一出力板状部材３２と第二出力板状部材４２とを示した図である。 トラフ１６の移動軌跡とダイナミックバランサー２０の移動軌跡が点対称となる様子を表したイメージ図である。 トラフ１６及びダイナミックバランサー２０の水平往復直進動及び上下往復直進動についてのタイミング線図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

回転可能な入力軸と、
物品を搬送方向に搬送させるための物品搬送部であって、前記搬送方向に沿った搬送方向往復直進動及び該搬送方向に交差する交差方向に沿った交差方向往復直進動することにより移動可能な物品搬送部と、
前記入力軸の回転運動に連動して、前記物品搬送部を搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させる駆動機構と、
を有する物品搬送装置であって、
搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動することにより移動可能なバランサーを備え、
前記駆動機構は、前記入力軸の回転運動に連動して、前記バランサーの移動軌跡が前記物品搬送部の移動軌跡と点対称となるように前記バランサーを搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させることを特徴とする物品搬送装置。
かかる場合には、物品の搬送が適切に行われる物品搬送装置を実現することが可能となる。

また、前記駆動機構は、
前記物品搬送部に取り付けられ、前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第一出力部と、
前記バランサーに取り付けられ、前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第二出力部と、を有し、
前記第一出力部と前記第二出力部とは水平方向において並び方向に並んで設けられており、
前記バランサーは、アーム部と該アーム部に支持された重りとを備え、
前記アーム部は、前記並び方向において前記重りの中央よりも前記第二出力部側を支持していることとしてもよい。
かかる場合には、物品の搬送がより一層適切に行われる物品搬送装置を実現することが可能となる。

また、前記駆動機構は、
前記物品搬送部に取り付けられ、前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第一出力部と、
前記バランサーに取り付けられ、前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第二出力部と、を有し、
前記第一出力部と前記第二出力部とは水平方向において並び方向に並んで設けられており、
前記物品搬送部は、物品搬送部本体と、該物品搬送部本体を下方から支持する支持部であって、該支持部の下部が前記第一出力部に取り付けられている支持部と、を備え、
前記支持部は、前記並び方向において前記物品搬送部本体の中央よりも前記第一出力部側を支持していることとしてもよい。
かかる場合には、物品の搬送がより一層適切に行われる物品搬送装置を実現することが可能となる。

また、前記駆動機構は、
前記入力軸の回転運動に連動して回転する第一カム及び第二カムと、
前記第一カムの側面に係合する第一接触子と、前記側面と隣接する前記第一カムの外表面に係合する第一接触面と、を備え、前記第一接触子が前記第一カムと協働することにより前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動し、前記第一接触面が前記第一カムと協働することにより前記物品搬送部と一体的に交差方向往復直進動する第一出力部と、
前記第二カムの側面に係合する第二接触子と、前記側面と隣接する前記第二カムの外表面に係合する第二接触面と、を備え、前記第二接触子が前記第二カムと協働することにより前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動し、前記第二接触面が前記第二カムと協働することにより前記バランサーと一体的に交差方向往復直進動する第二出力部と、
を有することとしてもよい。
かかる場合には、簡易な構成で、物品搬送部とバランサーとを、互いに逆方向に搬送方向往復直進動させ、互いに逆方向に交差方向往復直進動させることが可能となる。

また、前記第一出力部及び前記第二出力部の各々は、ハウジングの内側面にすべり面対偶で面接触する面接触部を有し、
前記駆動機構は、前記面接触部を前記内側面へ付勢する付勢部材を有することとしてもよい。
かかる場合には、第一出力部及び第二出力部が、ガタ無く忠実に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動することが可能となる。

＝＝＝物品搬送装置１０について＝＝＝
ここでは、物品搬送装置１０について、図１乃至図９を参照しながら説明する。図１は、物品搬送装置１０の平面外観模式図である。図２は、物品搬送装置１０の正面外観模式図であり、図１の白矢印の方から物品搬送装置１０を見たときの図である。図３は、物品搬送装置１０の側面外観模式図であり、図２の白矢印の方から物品搬送装置１０を見たときの図である。図４は、物品搬送装置１０の駆動機構２４を示した平面図である。図５は、物品搬送装置１０の駆動機構２４を示した正面図である。図６は、物品搬送装置１０の駆動機構２４を示した側面図である。図７は、入力軸１４に設けられた４つのカムと第一出力板状部材３２と第二出力板状部材４２とを示した図である。図８及び図９については、後述する。

物品搬送装置１０は、所謂リニア型フィーダーであり、ハウジング１２と、入力軸１４と、物品搬送部の一例してのトラフ１６と、バランサーの一例としてのダイナミックバランサー２０と、駆動機構２４と、を有している。

ハウジング１２は、図２、図４等に示すように、内部に空間を有する箱状の部材であり、このハウジング１２内に後述する入力軸１４や駆動機構２４が収容されている。

入力軸１４は、図４等に示すように、一対の入力軸軸受け１５を介してハウジング１２に回転可能に支持されている。この入力軸１４の端部は、図２、図４等に示すように、ハウジング１２の側壁を貫通してハウジング１２外に突出している。そして、突出した部分（つまり、前記端部）には、駆動モーター等の駆動源の駆動軸（不図示）が連結されており、当該駆動源の駆動力により入力軸１４が回転するようになっている。

トラフ１６は、物品を搬送方向に搬送させるためのものであり、振動することにより物品を搬送する。このトラフ１６は、当該搬送方向（本実施の形態においては、水平方向）に沿った搬送方向往復直進動（以下、水平往復直進動とする）し、当該搬送方向に交差する交差方向（本実施の形態においては、上下方向）に沿った交差方向往復直進動（以下、上下往復直進動とする）することにより移動可能となっている（なお、本実施の形態においては、水平往復直進動及び上下往復直進動のいずれについても単弦運動を実行する）。そして、トラフ１６は、かかる移動（つまり、振動）により、トラフ１６内の物品を搬送方向に搬送する。
ダイナミックバランサー２０は、物品搬送装置１０の振動を抑制するためのものである。このダイナミックバランサー２０は、トラフ１６と同様、水平往復直進動し上下往復直進動することにより移動可能となっている（なお、トラフ１６と同様、水平往復直進動及び上下往復直進動のいずれについても単弦運動を実行する）。そして、当該ダイナミックバランサー２０は、後述する駆動機構２４により、トラフ１６の移動軌跡がダイナミックバランサー２０の移動軌跡と点対称となるように、水平往復直進動及び上下往復直進動するようになっている。

具体的に、図８及び図９を用いて説明する。図８は、トラフ１６の移動軌跡とダイナミックバランサー２０の移動軌跡が点対称となる様子を表したイメージ図である。図９は、トラフ１６及びダイナミックバランサー２０の水平往復直進動及び上下往復直進動についてのタイミング線図（タイミング線図であるため、図には単弦曲線を表さず、その代わりに直線としている）であり、トラフ１６の水平往復直進動についてのタイミング線図を最上図に、ダイナミックバランサー２０の水平往復直進動についてのタイミング線図を中央上図に、トラフ１６の上下往復直進動についてのタイミング線図を中央下図に、ダイナミックバランサー２０の上下往復直進動についてのタイミング線図を最下図に、それぞれ表している。なお、図９の横軸は、入力軸１４の角度を表している。

前述したとおり、水平往復直進動及び上下往復直進動はいずれも単弦運動であるが、本実施の形態においては、双方の位相を９０度ずらしている（トラフ１６については、図９の最上図と中央下図を比較参照。ダイナミックバランサー２０については、図９の中央上図と最下図を比較参照）。そのため、本実施の形態における水平往復直進動及び上下往復直進動の合成運動は楕円運動（なお、本明細書において、楕円とは円も含む概念である）となり、トラフ１６及びダイナミックバランサー２０の移動軌跡はそれぞれ楕円運動軌跡となっている。そして、図８に示すように、双方の移動軌跡は点対称となっている。つまり、トラフ１６とダイナミックバランサー２０は、水平方向においても上下方向においても、互いに逆方向に移動するようになっている。すなわち、トラフ１６が水平方向において前進（後退）する際には、ダイナミックバランサー２０は後退（前進）し、トラフ１６が上下方向において上昇（下降）する際には、ダイナミックバランサー２０は下降（上昇）する。

そして、ダイナミックバランサー２０がトラフ１６に対して上述したように点対称移動することにより、ダイナミックバランサー２０に係る出力系の振動がトラフ１６に係る出力系の振動をキャンセルさせる作用が生じ、物品搬送装置１０の自励振動が大幅に抑制される。したがって、物品の搬送が安定する効果が生じることとなる。

また、トラフ１６は、後述する第一出力部３０に取り付けられ（固定され）、当該第一出力部３０と一体的に移動（水平往復直進動及び上下往復直進動）するようになっている。すなわち、トラフ１６は、図１乃至図３に示すように、物品搬送部本体の一例としてのトラフ本体１７と、トラフ本体１７を下方から支持する支持部１８と、を備えており、当該支持部１８の下部（最下部）が第一出力部３０に取り付けられている。

また、ダイナミックバランサー２０は、後述する第二出力部４０に取り付けられ（固定され）、当該第二出力部４０と一体的に移動（水平往復直進動及び上下往復直進動）するようになっている。すなわち、ダイナミックバランサー２０は、図１乃至図３に示すように、水平方向に伸びた長尺な部材であるアーム部２１とアーム部２１に支持された重り２２とを備えており、当該アーム部２１が第二出力部４０に取り付けられている。

ここで、図３、図４等に示すように、第一出力部３０と第二出力部４０とは水平方向において並び方向（図３の矢印参照）に並んで設けられている。そのため、第一出力部３０に取り付けられた支持部１８と第二出力部４０に取り付けられたアーム部２１も並び方向に並んでいる。

そして、図３に示すように、支持部１８は、並び方向においてトラフ本体１７の中央１７ａよりも第一出力部側１７ｂを支持しており、その結果、トラフ本体１７は、並び方向において支持部１８から第二出力部側へ延出している。また、同様に、アーム部２１は、並び方向において重り２２の中央２２ａよりも第二出力部側２２ｂを支持しており、その結果、重り２２は、並び方向においてアーム部２１から第一出力部側へ延出している。そのため、一体的に移動する第一出力部３０及びトラフ１６（の組）の重心と一体的に移動する第二出力部４０及びダイナミックバランサー２０（の組）の重心の並び方向における位置を互いに近づけることが可能となっている。したがって、ダイナミックバランサー２０に係る出力系の振動がトラフ１６に係る出力系の振動をキャンセルさせる作用がより適切に生じ、物品搬送装置１０の自励振動がより一層適切に抑制される。したがって、物品の搬送が安定する効果がより一層適切に生じることとなる。

なお、図２、図３に示すように、トラフ本体１７は、ダイナミックバランサー２０（アーム部２１や重り２２）よりも上方に位置している。また、重り２２は、図２に示すように、アーム部２１の両端部に設けられている。

駆動機構２４は、入力軸１４の回転運動に連動して、トラフ１６及びダイナミックバランサー２０をそれぞれ水平往復直進動及び上下往復直進動させることにより移動させるためのものである。つまり、この駆動機構２４が、ダイナミックバランサー２０の移動軌跡がトラフ１６の移動軌跡と点対称となるようにトラフ１６及びダイナミックバランサー２０を移動させる。なお、この駆動機構２４については、次項において詳述する。

＜＜＜駆動機構２４について＞＞＞
次に、駆動機構２４について、再度図１乃至図９を参照しながら説明する。駆動機構２４は、４つのカム（第一カム２５乃至第四カム２８）と、第一出力部３０と、第二出力部４０と、を有している。

第一カム２５乃至第四カム２８は、図７等に示すように、入力軸１４に設けられており、入力軸１４と一体的に（換言すれば、入力軸１４の回転運動に連動して）回転することができるようになっている。第一カム２５乃至第四カム２８は、入力軸１４の軸方向において、第三カム２７、第二カム２６、第一カム２５、第四カム２８の並び順で並んでおり、また、第二カム２６、第一カム２５間の距離は、第三カム２７、第二カム２６間の距離や第一カム２５、第四カム２８間の距離よりも大きくなっている。また、本実施の形態においては、第一カム２５乃至第四カム２８の軸（つまり、入力軸１４）が、偏心している。

また、第一カム２５の側面２５ｂ（二つの側面のうちの第二カム２６と向かい合う方の側面２５ｂ）には、カム面が備えられており、このカム面には、図５等に示すように、第一出力部３０に備えられた第一接触子３１が係合している。また、前記側面２５ｂと隣接する第一カム２５の外表面２５ａには、第一出力部３０に備えられた接触面（後述する第一接触面３４）が係合している。また、第三カム２７の外表面２７ａにも、第一出力部３０に備えられた接触面（後述する第三接触面３５）が係合している（一方で、第三カム２７の側面２７ｂには、カム面が備えられていない）。

また、同様に、第二カム２６の側面２６ｂ（二つの側面のうちの第一カム２５と向かい合う方の側面２６ｂ）には、カム面が備えられており、このカム面には、図５等に示すように、第二出力部４０に備えられた第二接触子４１が係合している。また、前記側面２６ｂと隣接する第二カム２６の外表面２６ａには、第二出力部４０に備えられた接触面（後述する第二接触面４４）が係合している。また、第四カム２８の外表面２８ａにも、第二出力部４０に備えられた接触面（後述する第四接触面４５）が係合している（一方で、第四カム２８の側面２８ｂには、カム面が備えられていない）。

第一出力部３０は、前述したとおり、トラフ１６に取り付けられており（トラフ１６に固定されており）、そのため、第一出力部３０は、トラフ１６と一体的に水平往復直進動及び上下往復直進動することができるようになっている。換言すれば、第一出力部３０は、前述した駆動源（入力軸１４）から駆動力を受けて、自身が水平往復直進動及び上下往復直進動することにより、トラフ１６を水平往復直進動及び上下往復直進動させることができるようになっている。

第一出力部３０は、第一出力板状部材３２と第一接触子３１と第一出力軸３３とを有している。

第一出力板状部材３２は、図７等に示すように、水平方向に沿った（換言すれば、厚み方向が上下方向に沿った）水平方向第一板状部３２ａと上下方向に沿った（換言すれば、厚み方向が水平方向に沿った）上下方向第一板状部３２ｂとを有している（水平方向第一板状部３２ａと上下方向第一板状部３２ｂは一体の部材である）。

水平方向第一板状部３２ａは、図７等に示すように、前記並び方向において第二出力部４０側へ延出した延出部を二つ備えており、一方の延出部は第一カム２５の上方に、他方の延出部は第三カム２７の上方に位置している（便宜上、一方の延出部を第一延出部３２ｃ、他方の延出部を第三延出部３２ｄと呼ぶ）。そして、第一延出部３２ｃの下面（裏面）と第三延出部３２ｄの下面（裏面）は、それぞれ第一カム２５の外表面２５ａに係合する（接触する）第一接触面３４と第三カム２７の外表面２７ａに係合する（接触する）第三接触面３５となっている。

そして、第一カム２５及び第三カム２７の軸（つまり、入力軸１４）が偏心しているため、駆動源により入力軸１４が回転すると、第一接触面３４が第一カム２５と協働（また、第三接触面３５が第三カム２７と協働）することにより、第一接触面３４及び第三接触面３５（すなわち、第一出力部３０）が上下往復直進動し、この上下往復直進動に伴いトラフ１６も上下往復直進動するようになっている。

なお、図５、図６に示すように、ハウジング１２の上面板１２ａの下面と水平方向第一板状部３２ａの上部との間には、第一スプリング９０が設けられている（２箇所に備えられている）。そのため、当該第一スプリング９０は、第一接触面３４（第三接触面３５）を第一カム２５（第三カム２７）へ付勢する役割を果たす。したがって、第一接触面３４（第三接触面３５）の第一カム２５（第三カム２７）への接触が確実なものとなる。

また、第一カム２５と第三カム２７は互いに同じ形状及び大きさを有しており、また、カムに対する入力軸１４の取り付け位置（換言すれば、偏心のさせ方）についても互いに同じである（相違部分は、側面に第一接触子３１が係合するカム面が存在するか否かのみである）。そのため、第一カム２５に係合する第一接触面３４と第三カム２７に係合する第三接触面３５は、上下方向において常に同じ位置を維持した状態で、上下往復直進動する（換言すれば、水平方向第一板状部３２ａは、水平な状態を常に維持しながら上下往復直進動する）。

また、水平方向第一板状部３２ａの第一延出部３２ｃの下面（裏面であって、入力軸１４の軸方向において第一接触面３４から見て第三延出部３２ｄ側）には、図５等に示すように、第一接触子３１が設けられている。第一接触子３１は、回転可能な円柱状のローラー（カムフォロア）であり、第一接触子３１の回転軸方向が上下方向に沿うように設けられている。そして、第一接触子３１は、第一カム２５の側面２５ｂに接触するようになっている（係合している）。

そして、駆動源により入力軸１４が回転すると、入力軸１４に設けられた第一カム２５と第一出力部３０（水平方向第一板状部３２ａ）に設けられた第一接触子３１との協働により、第一出力部３０（水平方向第一板状部３２ａ）が水平往復直進動し、この水平往復直進動に伴いトラフ１６も水平往復直進動するようになっている。

また、上下方向第一板状部３２ｂは、図６に示すように、ハウジング１２の側面板１２ｂの内側面１２ｃ（つまり、内側の側面）に接触している。すなわち、上下方向第一板状部３２ｂは、内側面１２ｃにすべり面待遇で面接触する面接触部３２ｅを備えている。つまり、上下方向第一板状部３２ｂの厚み方向における外側の面が当該面接触部３２ｅとなっており、面接触部３２ｅが内側面１２ｃと面待遇で接触した状態で第一出力部３０（上下方向第一板状部３２ｂ）がハウジング１２（側面板１２ｂ）に対して滑るようになっている。

また、上下方向第一板状部３２ｂには、図７に示すように、穴部３２ｆ及び凹部３２ｇが互いに同心円となるように設けられている。そして、当該穴部３２ｆ及び凹部３２ｇには、面接触部３２ｅ（上下方向第一板状部３２ｂ）を内側面１２ｃへ付勢するための付勢部材の一例としての第二スプリング９１と第二スプリング９１を止めるための固定ピン８０とが備えられている。

そして、かかる構成により、第一出力部３０（上下方向第一板状部３２ｂ）は、ガタ無く忠実に上下往復直進動及び水平往復直進動することができるようになっている。

第一出力軸３３は、第一出力板状部材３２（水平方向第一板状部３２ａ）と一体的に締結された部材であり、第一出力板状部材３２（水平方向第一板状部３２ａ）から上方向へ立設されている。本実施の形態において、第一出力軸３３は、２つ設けられている。また、第一出力軸３３は、ハウジング１２の上面板１２ａを貫通しハウジング１２の外へ延出しており、当該第一出力軸３３の最上方に位置する最上方端部にトラフ１６が固定されている。

第二出力部４０は、前述したとおり、ダイナミックバランサー２０に取り付けられており（ダイナミックバランサー２０に固定されており）、そのため、第二出力部４０は、ダイナミックバランサー２０と一体的に水平往復直進動及び上下往復直進動することができるようになっている。換言すれば、第二出力部４０は、前述した駆動源（入力軸１４）から駆動力を受けて、自身が水平往復直進動及び上下往復直進動することにより、ダイナミックバランサー２０を水平往復直進動及び上下往復直進動させることができるようになっている。

第二出力部４０は、図７に示すように、第一出力部３０と同一の部材（したがって、同一の形状及び大きさを備えた部材）であり（このようにしたのは、ダイナミックバランサー２０に係る出力系の振動がトラフ１６に係る出力系の振動をキャンセルさせる作用をより適切に発揮させるためである）、第一出力部３０と同様、三つの部分（第二出力板状部材４２、第二接触子４１、第二出力軸４３とする）を有している。

第二出力板状部材４２は、図７等に示すように、水平方向に沿った（換言すれば、厚み方向が上下方向に沿った）水平方向第二板状部４２ａと上下方向に沿った（換言すれば、厚み方向が水平方向に沿った）上下方向第二板状部４２ｂとを有している（水平方向第二板状部４２ａと上下方向第二板状部４２ｂは一体の部材である）。

水平方向第二板状部４２ａは、図７等に示すように、前記並び方向において第一出力部３０側へ延出した延出部を二つ備えており、一方の延出部は第二カム２６の上方に、他方の延出部は第四カム２８の上方に位置している（便宜上、一方の延出部を第二延出部４２ｃ、他方の延出部を第四延出部４２ｄと呼ぶ）。そして、第二延出部４２ｃの下面（裏面）と第四延出部４２ｄの下面（裏面）は、それぞれ第二カム２６の外表面２６ａに係合する（接触する）第二接触面４４と第四カム２８の外表面２８ａに係合する（接触する）第四接触面４５となっている。

そして、第二カム２６及び第四カム２８の軸（つまり、入力軸１４）が偏心しているため、駆動源により入力軸１４が回転すると、第二接触面４４が第二カム２６と協働（また、第四接触面４５が第四カム２８と協働）することにより、第二接触面４４及び第四接触面４５（すなわち、第二出力部４０）が上下往復直進動し、この上下往復直進動に伴いダイナミックバランサー２０も上下往復直進動するようになっている。

なお、図５、図６に示すように、ハウジング１２の上面板１２ａの下面と水平方向第二板状部４２ａの上部との間には、第三スプリング９２が設けられている（２箇所に備えられている）。そのため、当該第三スプリング９２は、第二接触面４４（第四接触面４５）を第二カム２６（第四カム２８）へ付勢する役割を果たす。したがって、第二接触面４４（第四接触面４５）の第二カム２６（第四カム２８）への接触が確実なものとなる。

また、第二カム２６と第四カム２８は互いに同じ形状及び大きさを有しており、また、カムに対する入力軸１４の取り付け位置（換言すれば、偏心のさせ方）についても互いに同じである（相違部分は、側面に第二接触子４１が係合するカム面が存在するか否かのみである）。そのため、第二カム２６に係合する第二接触面４４と第四カム２８に係合する第四接触面４５は、上下方向において常に同じ位置を維持した状態で、上下往復直進動する（換言すれば、水平方向第二板状部４２ａは、水平な状態を常に維持しながら上下往復直進動する）。

一方で、第一カム２５及び第三カム２７と第二カム２６及び第四カム２８とでは、カムに対する入力軸１４の取り付け位置（換言すれば、偏心のさせ方）が異なっている。すなわち、トラフ１６（第一接触面３４及び第三接触面３５を備えた第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二接触面４４及び第四接触面４５を備えた第二出力部４０）が互いに逆方向に移動（上下往復直進動）するように、前記取り付け位置が決められている。

具体的に、図９を再度参照しつつ説明する。図９の中央下図と最下図には、入力軸１４の回転によりトラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）がどのように上下往復直進動するかが表されている。入力軸１４の回転角度が０度のときには、トラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は上下方向における最上位置と最下位置の中間（つまり、ゼロ位置。便宜上、上下中間位置と呼ぶ）に位置する。そして、入力軸１４が回転を開始すると、回転角度が９０度になるまでトラフ１６（第一出力部３０）は上昇して最上位置へ至り、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は下降して最下位置へ至る。そして、回転角度が９０度を過ぎると２７０度になるまでトラフ１６（第一出力部３０）は下降して最下位置へ至り、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は上昇して最上位置へ至る。そして、回転角度が２７０度を過ぎると３６０度になるまでトラフ１６（第一出力部３０）は上昇して上下中間位置へ戻り、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は下降して上下中間位置へ戻る。

このように、トラフ１６（第一出力部３０）が上下方向において上昇（下降）する際には、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は下降（上昇）する。すなわち、トラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は、上下方向において常に互いに逆方向に移動（上下往復直進動）するようになっている。

また、水平方向第二板状部４２ａの第二延出部４２ｃの下面（裏面であって、入力軸１４の軸方向において第二接触面４４から見て第四延出部４２ｄ側）には、図５等に示すように、第二接触子４１が設けられている。第二接触子４１は、回転可能な円柱状のローラー（カムフォロア）であり、第二接触子４１の回転軸方向が上下方向に沿うように設けられている。そして、第二接触子４１は、第二カム２６の側面２６ｂに接触するようになっている（係合している）。

そして、駆動源により入力軸１４が回転すると、入力軸１４に設けられた第二カム２６と第二出力部４０（水平方向第二板状部４２ａ）に設けられた第二接触子４１との協働により、第二出力部４０（水平方向第二板状部４２ａ）が水平往復直進動し、この水平往復直進動に伴いダイナミックバランサー２０も水平往復直進動するようになっている。

なお、図４、図５に示すように、水平方向第二板状部４２ａの第二延出部４２ｃの側面と水平方向第一板状部３２ａの第一延出部３２ｃの側面との間には、第五スプリング９４が水平方向（入力軸１４の軸方向）に沿って設けられている（一つだけ設けられている）。そのため、当該第五スプリング９４は、第二接触子４１を第二カム２６へ付勢すると共に、第一接触子３１を第一カム２５へ付勢する役割を果たす。したがって、第一接触子３１（第二接触子４１）の第一カム２５（第二カム２６）への接触が確実なものとなる。

また、上述のとおり、本実施の形態においては、第一出力部３０（トラフ１６）を水平往復直進動させるためのカムと、第二出力部４０（ダイナミックバランサー２０）を水平往復直進動させるためのカムが、別のカム（すなわち、第一カム２５と第二カム２６）となっている。そのため、双方のカム面を個別に設定することができ、トラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）を、水平方向において互いに逆方向に水平往復直進動させることが可能となる。

具体的に、図９を再度参照しつつ説明する。図９の最上図と中央上図には、入力軸１４の回転によりトラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）がどのように水平往復直進動するかが表されている。入力軸１４の回転角度が０度のときには、トラフ１６（第一出力部３０）は最も負側の位置（便宜上、最負位置と呼ぶ）に位置するのに対しダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は最も正側の位置（便宜上、最正位置と呼ぶ）に位置する。そして、入力軸１４が回転を開始すると、回転角度が１８０度になるまで、トラフ１６（第一出力部３０）は前進して最正位置へ至るのに対し、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は後退して最負位置へ至る。そして、回転角度が１８０度を過ぎると、トラフ１６（第一出力部３０）は後退を開始し回転角度が３６０度になるまで後退し続けて最負位置へ戻るのに対し、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は前進を開始し回転角度が３６０度になるまで前進し続けて最正位置へ戻る。

このように、トラフ１６（第一出力部３０）が水平方向において前進（後退）する際には、ダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は後退（前進）する。すなわち、トラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は、水平方向において常に互いに逆方向に移動（水平往復直進動）するようになっている。

また、前述したように、トラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は、上下方向においても互いに逆方向に移動（上下往復直進動）するようになっているため、トラフ１６（第一出力部３０）とダイナミックバランサー２０（第二出力部４０）は、トラフ１６の移動軌跡がダイナミックバランサー２０の移動軌跡と点対称となるように、水平往復直進動及び上下往復直進動することとなる。

上下方向第二板状部４２ｂは、図６に示すように、上下方向第一板状部３２ｂと同様、ハウジング１２の側面板１２ｂの内側面１２ｃ（つまり、内側の側面）に接触している。すなわち、上下方向第二板状部４２ｂは、内側面１２ｃにすべり面待遇で面接触する面接触部４２ｅを備えている。つまり、上下方向第二板状部４２ｂの厚み方向における外側の面が当該面接触部４２ｅとなっており、面接触部４２ｅが内側面１２ｃと面待遇で接触した状態で第二出力部４０（上下方向第二板状部４２ｂ）がハウジング１２（側面板１２ｂ）に対して滑るようになっている。

また、上下方向第二板状部４２ｂには、図７に示すように、穴部４２ｆ及び凹部４２ｇが互いに同心円となるように設けられている。そして、当該穴部４２ｆ及び凹部４２ｇには、面接触部４２ｅ（上下方向第二板状部４２ｂ）を内側面１２ｃへ付勢するための付勢部材の一例としての第四スプリング９３と第四スプリング９３を止めるための固定ピン８０とが備えられている。

そして、かかる構成により、第二出力部４０（上下方向第二板状部４２ｂ）は、ガタ無く忠実に上下往復直進動及び水平往復直進動することができるようになっている。

第二出力軸４３は、第二出力板状部材４２（水平方向第二板状部４２ａ）と一体的に締結された部材であり、第二出力板状部材４２（水平方向第二板状部４２ａ）から上方向へ立設されている。本実施の形態において、第二出力軸４３は、２つ設けられている。また、第二出力軸４３は、ハウジング１２の上面板１２ａを貫通しハウジング１２の外へ延出しており、当該第二出力軸４３の最上方に位置する最上方端部にダイナミックバランサー２０が固定されている。

＝＝＝本実施の形態に係る物品搬送装置１０の有効性について＝＝＝
上述したとおり、本実施の形態に係る物品搬送装置１０は、回転可能な入力軸１４と、物品を搬送方向に搬送させるためのトラフ１６であって、水平往復直進動及び上下往復直進動することにより移動可能なトラフ１６と、入力軸１４の回転運動に連動して、トラフ１６を水平往復直進動及び上下往復直進動させることにより移動させる駆動機構２４と、を有することとした。そして、水平往復直進動及び上下往復直進動することにより移動可能なダイナミックバランサー２０を備え、駆動機構２４は、入力軸１４の回転運動に連動して、ダイナミックバランサー２０の移動軌跡がトラフ１６の移動軌跡と点対称となるようにダイナミックバランサー２０を水平往復直進動及び上下往復直進動させることにより移動させることとした。

そのため、前述したとおり、ダイナミックバランサー２０に係る出力系の振動がトラフ１６に係る出力系の振動をキャンセルさせる作用が生じ、物品搬送装置１０の自励振動が大幅に抑制される。したがって、物品の搬送が安定する効果が生じる。すなわち、物品の搬送が適切に行われる物品搬送装置１０を実現することが可能となる。

また、上記実施の形態において、駆動機構２４は、トラフ１６に取り付けられ、トラフ１６と一体的に水平往復直進動及び上下往復直進動する第一出力部３０と、ダイナミックバランサー２０に取り付けられ、ダイナミックバランサー２０と一体的に水平往復直進動及び上下往復直進動する第二出力部４０と、を有し、第一出力部３０と第二出力部４０とは水平方向において並び方向に並んで設けられており、ダイナミックバランサー２０は、アーム部２１と該アーム部２１に支持された重り２２とを備え、アーム部２１は、前記並び方向において重り２２の中央２２ａよりも第二出力部側２２ｂを支持していることとした。

そのため、前述したとおり、ダイナミックバランサー２０に係る出力系の振動がトラフ１６に係る出力系の振動をキャンセルさせる作用がより適切に生じ、物品搬送装置１０の自励振動がより一層適切に抑制される。したがって、物品の搬送が安定する効果がより一層適切に生じる。すなわち、物品の搬送がより一層適切に行われる物品搬送装置１０を実現することが可能となる。

また、上記実施の形態において、駆動機構２４は、トラフ１６に取り付けられ、トラフ１６と一体的に水平往復直進動及び上下往復直進動する第一出力部３０と、ダイナミックバランサー２０に取り付けられ、ダイナミックバランサー２０と一体的に水平往復直進動及び上下往復直進動する第二出力部４０と、を有し、第一出力部３０と第二出力部４０とは水平方向において並び方向に並んで設けられており、トラフ１６は、トラフ本体１７と、トラフ本体１７を下方から支持する支持部１８であって、支持部１８の下部が第一出力部３０に取り付けられている支持部１８と、を備え、支持部１８は、前記並び方向においてトラフ本体１７の中央１７ａよりも第一出力部側１７ｂを支持していることとした。

そのため、前述したとおり、ダイナミックバランサー２０に係る出力系の振動がトラフ１６に係る出力系の振動をキャンセルさせる作用がより適切に生じ、物品搬送装置１０の自励振動がより一層適切に抑制される。したがって、物品の搬送が安定する効果がより一層適切に生じる。すなわち、物品の搬送がより一層適切に行われる物品搬送装置１０を実現することが可能となる。

また、上記実施の形態において、駆動機構２４は、入力軸１４の回転運動に連動して回転する第一カム２５及び第二カム２６と、第一カム２５の側面２５ｂに係合する第一接触子３１と、前記側面２５ｂと隣接する第一カム２５の外表面２５ａに係合する第一接触面３４と、を備え、第一接触子３１が第一カム２５と協働することによりトラフ１６と一体的に水平往復直進動し、第一接触面３４が第一カム２５と協働することによりトラフ１６と一体的に上下往復直進動する第一出力部３０と、第二カム２６の側面２６ｂに係合する第二接触子４１と、前記側面２６ｂと隣接する第二カム２６の外表面２６ａに係合する第二接触面４４と、を備え、第二接触子４１が第二カム２６と協働することによりダイナミックバランサー２０と一体的に水平往復直進動し、第二接触面４４が第二カム２６と協働することによりダイナミックバランサー２０と一体的に上下往復直進動する第二出力部４０と、を有することとした。

そのため、単一の入力軸１４で（換言すれば、簡易な構成で）、トラフ１６とダイナミックバランサー２０とを、互いに逆方向に水平往復直進動させ、互いに逆方向に上下往復直進動させることが可能となる。すなわち、単一の入力軸１４で（換言すれば、簡易な構成で）、トラフ１６とダイナミックバランサー２０とを、トラフ１６の移動軌跡がダイナミックバランサー２０の移動軌跡と点対称となるように、水平往復直進動及び上下往復直進動させることが可能となる。

また、上記実施の形態において、第一出力部３０及び第二出力部４０の各々は、ハウジング１２の内側面１２ｃにすべり面対偶で面接触する面接触部３２ｅ（面接触部４２ｅ）を有し、駆動機構２４は、面接触部３２ｅ（面接触部４２ｅ）を内側面１２ｃへ付勢する付勢部材（第二スプリング９１、第四スプリング９３）を有することとした。

そのため、前述したとおり、第一出力部３０及び第二出力部４０が、ガタ無く忠実に上下往復直進動及び水平往復直進動することが可能となる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る物品搬送装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

１０ 物品搬送装置
１２ ハウジング
１２ａ 上面板
１２ｂ 側面板
１２ｃ 内側面
１４ 入力軸
１５ 入力軸軸受け
１６ トラフ
１７ トラフ本体
１７ａ 中央
１７ｂ 第一出力部側
１８ 支持部
２０ ダイナミックバランサー
２１ アーム部
２２ 重り
２２ａ 中央
２２ｂ 第二出力部側
２４ 駆動機構
２５ 第一カム
２５ａ 外表面
２５ｂ 側面
２６ 第二カム
２６ａ 外表面
２６ｂ 側面
２７ 第三カム
２７ａ 外表面
２７ｂ 側面
２８ 第四カム
２８ａ 外表面
２８ｂ 側面
３０ 第一出力部
３１ 第一接触子
３２ 第一出力板状部材
３２ａ 水平方向第一板状部
３２ｂ 上下方向第一板状部
３２ｃ 第一延出部
３２ｄ 第三延出部
３２ｅ 面接触部
３２ｆ 穴部
３２ｇ 凹部
３３ 第一出力軸
３４ 第一接触面
３５ 第三接触面
４０ 第二出力部
４１ 第二接触子
４２ 第二出力板状部材
４２ａ 水平方向第二板状部
４２ｂ 上下方向第二板状部
４２ｃ 第二延出部
４２ｄ 第四延出部
４２ｅ 面接触部
４２ｆ 穴部
４２ｇ 凹部
４３ 第二出力軸
４４ 第二接触面
４５ 第四接触面
８０ 固定ピン
９０ 第一スプリング
９１ 第二スプリング
９２ 第三スプリング
９３ 第四スプリング
９４ 第五スプリング

Claims (3)

1. 回転可能な入力軸と、
   物品を搬送方向に搬送させるための物品搬送部であって、前記搬送方向に沿った搬送方向往復直進動及び該搬送方向に交差する交差方向に沿った交差方向往復直進動することにより移動可能な物品搬送部と、
   前記入力軸の回転運動に連動して、前記物品搬送部を搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させる駆動機構と、
   を有する物品搬送装置であって、
   搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動することにより移動可能なバランサーを備え、
   前記駆動機構は、前記入力軸の回転運動に連動して、前記バランサーの移動軌跡が前記物品搬送部の移動軌跡と点対称となるように前記バランサーを搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動させることにより移動させ、
   前記駆動機構は、
   前記入力軸の回転運動に連動して回転する第一カム及び第二カムと、
   前記第一カムの側面に係合する第一接触子と、前記側面と隣接する前記第一カムの外表面に係合する第一接触面と、を備え、前記第一接触子が前記第一カムと協働することにより前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動し、前記第一接触面が前記第一カムと協働することにより前記物品搬送部と一体的に交差方向往復直進動する第一出力部と、
   前記第二カムの側面に係合する第二接触子と、前記側面と隣接する前記第二カムの外表面に係合する第二接触面と、を備え、前記第二接触子が前記第二カムと協働することにより前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動し、前記第二接触面が前記第二カムと協働することにより前記バランサーと一体的に交差方向往復直進動する第二出力部と、
   を有し、
   前記第一出力部及び前記第二出力部の各々は、ハウジングの内側面にすべり面対偶で面接触する面接触部を有し、
   前記駆動機構は、前記面接触部を前記内側面へ付勢する付勢部材を有することを特徴とする物品搬送装置。
2. 請求項１に記載の物品搬送装置であって、
   前記駆動機構は、
   前記物品搬送部に取り付けられ、前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第一出力部と、
   前記バランサーに取り付けられ、前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第二出力部と、を有し、
   前記第一出力部と前記第二出力部とは水平方向において並び方向に並んで設けられており、
   前記バランサーは、アーム部と該アーム部に支持された重りとを備え、
   前記アーム部は、前記並び方向において前記重りの中央よりも前記第二出力部側を支持していることを特徴とする物品搬送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の物品搬送装置であって、
   前記駆動機構は、
   前記物品搬送部に取り付けられ、前記物品搬送部と一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第一出力部と、
   前記バランサーに取り付けられ、前記バランサーと一体的に搬送方向往復直進動及び交差方向往復直進動する第二出力部と、を有し、
   前記第一出力部と前記第二出力部とは水平方向において並び方向に並んで設けられており、
   前記物品搬送部は、物品搬送部本体と、該物品搬送部本体を下方から支持する支持部であって、該支持部の下部が前記第一出力部に取り付けられている支持部と、を備え、
   前記支持部は、前記並び方向において前記物品搬送部本体の中央よりも前記第一出力部側を支持していることを特徴とする物品搬送装置。

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