JP6804093B2 - 円すいころ移動方法および円すいころ移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、円すいころを特定の場所から他の場所に移動させる移動方法および移動装置に関する。

円すいころは、エネルギーロスが少ない円すいころ軸受に使用される。円すいころは、その表面粗さが小さいほどエネルギーロスが少なくかつ長寿命である。そのため、円すいころは、円錐台の形状に成形された後、その表面が超仕上等されるのが好ましい（特許文献１）。
ところで、円すいころは、円筒および球体とは異なる特異な形状（円錐台）であることから、例えば傾斜する搬路上を単に軸周りに回転させるだけでは目的とする場所例えば研磨装置における加工位置近くまで移動させることができない。

そこで、動力を使用しない円すいころの移動は、専らその軸を移動方向に一致させて行われる。例えば、特許文献２に開示された円すいころ軸受の組立に関する技術では、円すいころは、上下に伸びた断面が円形のチューブ内を、上方から下方の軸受組立装置に向けて移動する。また、特許文献３に開示された円すいころ軸受の組立に関する技術では、円すいころは、ガイド孔内をその小底面側から落下させて組立場所に供給される。

特開２０１７−０９４４１５号公報 特開２０１３−２４９８９１号公報 特開２００８−２２３９７６号公報

従来行われたような（移動方向に対して）搬路を傾斜させて円すいころをその軸方向に
移動させる方法では、（円すいころが軸方向に長いことから）搬路が長くなりがちであり、かつ確実に移動させる（滑らせる）ために搬路の傾斜を大きくしなければならず、搬路を含む装置全体の設計が制約される。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、移動距離が短く（移動元と移動先との）かつ高低差が少なくても確実に円すいころを移動させことができる円すいころ移動方法および円すいころ移動装置を提供することを目的とする。

本発明に係る円すいころ移動方法は、移動元と移動先との高低差を利用して円すいころを回転させて移動させるものである。円すいころ移動方法では、円すいころの移動方向に真っ直ぐに伸び円すいころの両端近傍をこれらの下方で支持するための転路が用意される。
転路は、その軸心を移動方向に直交させて円すいころを支持したとき、円すいころにおける軸心の大底面側が小底面側よりも低くなるように、その（転路の）幅方向の一方の端側を他方の端側に比べて低くなるよう調整される。そして、低くなった一方の端側に大底面が位置するようにして転路に載せられた円すいころの大底面を、転路に沿って設けられた係止部に係止させる。
本円すいころ移動方法は、このようにすることで、転路の高低差により転路の幅方向に対して軸心を大きく傾けることなく円すいころが回転を持続し、転路上での移動が継続される。

ここで円すいころが転路を移動するときの「転路の幅方向に対して軸心を大きく傾けることなく」における「転路の幅方向」とは、移動する円すいころの軸心およびこの軸心に直交する水平線のいずれにも直交する上方から見たときの転路の幅方向である。
転路は別々の異なる２つの部材とするのが好ましい。
本発明に係る他の円すいころ移動方法は、円すいころの移動方向に伸び円すいころの両端近傍をこれらの下方で別々に支持するための転路が用意される。転路における幅方向の一方の端側は他方の端側に比べて低い位置とする。これに加えて、この一方の側に小底面、他方の側に大底面を位置させて円すいころが転路に載せられたときの円すいころにおける軸心の大底面側が小底面側よりも一層低くなるように、転路の全体を軸心方向に傾ける。

この円すいころ移動方法においても、円すいころが高低差を利用して転路を移動するとき、回転しながら絶えずずり落ちようとするのが転路に沿って設けられた係止部により大底面が係止されることで防止され、同時に移動時の円すいころの不安定な姿勢が係止部により是正される。
本発明に係る円すいころ移動装置は、円すいころの両端近傍を支持して円すいころの移動の経路となる真っ直ぐに伸びた転路を備える。転路は、円すいころの大底面側をその下方で支持する第一の転路、円すいころの小底面側をその下方で支持する第二の転路、および鉛直方向において第二の転路に対して第一の転路を低くするための高低差形成手段を有する。

円すいころ移動装置には、転路における移動元と移動先との高低差により円すいころが転路上を回転するときに大底面を係止して円すいころがその軸心方向の大底面側に移動するのを防止するための係止部が第一の転路に沿って設けられる。
係止部は、第二の転路に対して第一の転路が低い転路上を移動元と移動先との高低差により円すいころが回転するときに大底面を係止して、円すいころの軸心および軸心に直交する水平線のいずれにも直交する上方から見たときに転路の幅方向に対して軸心が大きく傾くことなく円すいころの回転を持続させ転路上での移動を継続させる。
高低差形成手段は、第一の転路を鉛直方向に上下させる機能を有するもの、転路および
係止部を一体として円すいころの軸心方向に傾斜させる機能を有するもの、またはこれらのいずれの機能をも有するものである。

本発明によると、移動距離が短く移動元と移動先との高低差が少なくても確実に円すいころを移動させことができる円すいころ移動方法および円すいころ移動装置を提供することができる。

図１は円すいころ移動装置の正面図である。 図２は円すいころ移動装置の平面図である。 図３は円すいころ移動装置の左側面図である。 図４は円すいころ移動装置の右側面図である。 図５は移動方向傾斜部の正面断面図である。 図６は転路幅の調整を説明する図である。 図７は右転路の上下機構を説明する図である。 図８は搬路部全体の傾斜の調整を説明する図である。 図９は移動方向傾斜部の傾斜の調整を説明する図である。 図１０は円すいころ移動装置を移動する円すいころを説明する図である。 図１１は左転路と右転路との高低差のみによる円すいころの移動を説明する図である。 図１２は左転路および右転路の他の実施例を示す図である。 図１３は左転路および右転路を一体化した実施例を示す図である。

図１は円すいころ移動装置１の正面図、図２は円すいころ移動装置１の平面図、図３は円すいころ移動装置１の左側面図、図４は円すいころ移動装置１の右側面図、図５は移動方向傾斜部３の正面断面図である。図５における断面は、図２のＡＡ矢視で示される部分である。
円すいころ移動装置１は、全体基部２、移動方向傾斜部３からなる。

全体基部２は、移動方向傾斜部３の下方に位置して、移動方向傾斜部３を揺動可能に支持する。全体基部２は、下支持部１１および上支持部１２からなる。
下支持部１１は、いずれも板状の上部支持板１３，下部支持板１４が上からこの順に重ねられ、上部支持板１３の上面に直交させて互いに間隔を有する一対の挟板１５，１５がこれらに一体化された構造である。上部支持板１３は、下部支持板１４上に対して一方向（図１における左右方向）に移動させることができる。

上支持部１２は、被挟板１６、レール支持板１７、前後移動板１８、傾斜部支持板１９および傾斜調整部２０からなる。
被挟板１６は、厚さを有する板状であって、下支持部１１における一対の挟板１５，１５の間に挟まれて下支持部１１に一体化されている。被挟板１６は、下支持部１１に対して上下動可能である。

レール支持板１７は、板状であって、被挟板１６と直交させて被挟板１６の上端面に固着されている。被挟板１６の上面には、上部支持板１３の移動可能な方向に直交する方向に伸びたレール２１が取り付けられている。
レール２１が伸びる方向、つまり図３，４における左右方向は、円すいころの移動方向である。以下この方向を「前後方向」といい、この方向に直交しかつ上下方向に直交する方向を「幅方向」ということがある。

前後移動板１８は、板状であってレール支持板１７の上に重なる。前後移動板１８は、下面にレール２１が嵌り込む溝がその下面に設けられ、レール支持板１７に一体化されたままレール２１に沿って前後方向に移動可能である。
傾斜部支持板１９は、厚さを有する板状であり、前後方向および上下方向に拡がる状態でその下方端面が前後移動板１８に固着されている。傾斜部支持板１９の上部には、断面円形の貫通する円孔２２が設けられている。

傾斜調整部２０は、調整ボルト保持部２３および調整ボルト２４で構成される。
調整ボルト保持部２３は、傾斜部支持板１９よりも若干薄い板材で「Ｌ」字状に形成されている。調整ボルト保持部２３は、「Ｌ」字状の直交する角を上かつ傾斜部支持板１９側として、傾斜部支持板１９の側面に固着されている。調整ボルト保持部２３が固着された傾斜部支持板１９の側面とは、前後方向における円すいころの移動元（移動の起点）側を向く面である。

調整ボルト保持部２３における移動元側に突出する部分には、上下方向に貫通するボルト孔２５が設けられている。ボルト孔２５の下側開口の下方には、六角ナット２６が固着されている。調整ボルト２４は、頭部を下にしてその雄ネジ部をボルト孔２５から突出させて、六角ナット２６に螺合されている。
図５を参照して、移動方向傾斜部３は、搬路基部４および幅方向傾斜部５で構成される。

搬路基部４は、基板３１、下方アーム部３２および一対の上方アーム３３，３３からなる。
基板３１は、矩形の板材で形成される。
下方アーム部３２は、二股アーム３４および係止板３５で形成される。
二股アーム３４は、正面視（図５）において「コ」字状であり、互いに離れて平行な一対の板状部分を下方に拡げて基板３１の下面に固定されている。二股アーム３４における一対の板状部分には、略水平な軸心を共通とする断面円形の孔３６，３６が設けられている。

係止板３５は、板状であって、二股アーム３４における一対の板状部分の一方（図５の左側）の外表面に固定されている。係止板３５は、二股アーム３４よりも更に下方におよび前後方向の一方（図４では右側）に拡がる。係止板３５は、幅方向において二股アーム３４に重ならずかつ上下方向において孔３６と略同じ位置に、その断面が孔３６の中心を中心とする円弧状の、貫通する係止孔３７を備える。

上方アーム３３，３３は、板材で形成され、基板３１の上面に固定されて互いに離れ平行に並んで上方に突出する。また、上方アーム３３，３３（の各板材）は、係止板３５（および二股アームの板材）に直交する方向に拡がっている（上方アーム３３の表面を含む平面と係止板の表面を含む平面とが直交する）。
上方アーム３３，３３における上端近傍には、上方アーム３３，３３の並び方向に伸びた軸心を共通とする断面円形の支持孔３８，３８が設けられている。

幅方向傾斜部５は、搬路部６および搬路傾斜手段７で形成される。
搬路部６は、搬路本体４１および幅変更手段４２を有する。
搬路本体４１は、左転路部４３および右転路部４４からなる。ここで「左」とは、図１および図５における左をいい、「右」とは「左」の反対側をいう。
左転路部４３は、左基部４５および側方アーム部４６で構成される。

左基部４５は、その長手方向を前後方向とし略水平な矩形板状のテーブル４７、この一方の長辺に直交して上方に拡がる（突出する）板状の左側壁４８、および左側壁４８に固定された左転路４９を備える。
テーブル４７には、その長手方向の両端近くに、それぞれ端に平行に（リニアガイドにおける）レール８４，８４が取り付けられている（図２）。なお、レール８４は、幅変更手段４２の一要素である。

左側壁４８は、テーブル４７の長手方向（前後方向）よりも長く両側に伸びている。左側壁４８は、上方に突出する中ほどに、テーブル４７に平行に帯状に伸びテーブル４７の表面から内方（右転路部４４側）に突出する（板状の）左転路支持部５２を備える。
左転路４９は、断面が「Ｌ」字状の長い部材であり、一方の外面（端面以外の鈍角を形成する２つの表面の一方）を左側壁４８の垂直面に、および他方の外面を左転路支持部５２の上面に接して左基部４５に一体化されている。左転路４９は、自己潤滑性を有する材料、例えばポリオキシメチレン（ポリアセタール）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂、または複合材料等が使用される。

側方アーム部４６は、板材により平面視（図２）「コ」字状に形成され、平行に突出する部分が水平方向に並ぶようにして左基部４５の外面に固定されている。側方アーム部４６における「コ」字状の平行に突出する部分には、軸心を共通とする断面円形の揺動軸孔５３，５３が設けられている。側方アーム部４６は、揺動軸孔５３，５３を貫通し、上方アーム３３，３３の支持孔３８，３８に支持される揺動軸５４によって、揺動可能に搬路基部４（上方アーム３３，３３）に連結されている。

右転路部４４は、右基部５６、右側壁５７、右転路５８および右転路上下手段５９からなる。右転路部４４は、正面視（図１、図５）において全体として左転路部４３の右側に位置する。
右基部５６は、略水平な矩形板状の台６１、および台６１の一方の長辺の端からこれに直交して上方に拡がる（突出する）板状の右支持壁６２を備える。

右基部５６は、長手方向の長さがテーブル４７の長手方向の長さに略等しく、その幅がテーブル４７の幅よりも小さい。
右支持壁６２は、その上端面の位置が左側壁４８と略同じである。
右基部５６は、右支持壁６２の外面（台６１の一方の表面と鈍角を形成する表面）が左側壁４８から離れて左側壁４８側を向き、かつ右支持壁６２が左側壁４８と平行になるように配される。右基部５６は、台６１がテーブル４７に平行であり、かつ上下方向において台６１がテーブル４７の一部に間隔を有して重なる。右支持壁６２には、長手方向の両端近くおよび中央に、断面が長円の保持孔６３，６３，６３が設けられている。

右側壁５７は、短冊状に細長く伸びた板状材であり、その一方の表面が右支持壁６２の外面に接する。右側壁５７は、前後方向におけるその長さが左側壁４８と略同じである。右側壁５７は、左転路部４３側を向く面に、略前後方向に帯状に伸びて突出する右転路支持部６４を備える。
右転路５８は、断面形状が、左転路４９の断面形状に面対称の「Ｌ」字状である。右転路５８は、その一方の外面を右側壁５７の左側壁４８に対向する垂直面に、および他方の外面を右転路支持部６４の上面に接して右側壁５７に一体化されている。右転路５８は、左転路４９と同じ自己潤滑性を有する材料で形成される。

右側壁５７は、右支持壁６２における３つの保持孔６３，６３，６３に重なる位置にそれぞれ雌ネジが設けられる。右側壁５７は、保持孔６３，６３，６３を貫通しこの雌ネジに螺合される六角穴付きボルト６５，６５，６５により、右基部５６に一体化される。右
基部５６と右側壁５７との上下方向における相対位置は、六角穴付きボルト６５，６５，６５を緩めると変更できる。

右転路上下手段５９は、脚止め部７１およびアジャスタボルト７２からなる。
脚止め部７１は、右側壁５７および右転路５８を併せたこれらの長手方向における重心位置近くの右基部５６の上端面から、右側壁５７を覆うように左側壁４８側に突出する。脚止め部７１における右側壁５７を覆う部分には、断面が半円であってその母線が右側壁５７の上面に直交するボルト溝７３が設けられている。

アジャスタボルト７２は、ボルト溝７３に嵌め入れられ、その雄ネジ部が、右側壁５７の上面に開口する雌ネジに螺合されている。
右転路上下手段５９は、六角穴付きボルト６５，６５，６５が緩められた状態でアジャスタボルト７２を回転させることにより、右基部５６に対して右側壁５７およびこれと一体化された右転路５８を上下させる。

幅変更手段４２は、２つのリニアガイド８１，８１、リニアガイドクランパー８２およびボールネジ８３等で形成される。
リニアガイド８１は、レール８４およびレール８４を跨いでレール８４が伸びる方向に移動するブロック８５からなる。
レール８４，８４は、テーブル４７の長手方向の両端近くの上面に、それぞれ端に平行に取り付けられている。ブロック８５，８５は、いずれも（右転路部４４における）右基部５６の台６１の下面に固定されている。つまり、右転路部４４は、２つのリニアガイド８１，８１を介して、幅方向に移動可能にテーブル４７（左基部４５）に一体化されている。

リニアガイドクランパー８２は、２つのレール８４，８４の一方に、ブロック８５に並べて移動可能に取り付けられ、その上面が台６１の下面に固定されている。リニアガイドクランパー８２は、レバー７４を一方に倒すとレール８４に沿ったその移動が困難となり、その結果、２つのブロック８５，８５が走行できず右転路部４４の幅方向への移動が阻止される。

ボールネジ８３は、２つのリニアガイド８１，８１の略中間位置に、ネジ軸８９の軸心をこれらのレール８４に平行にしてテーブル４７と台６１との間に配される。ボールネジ８３は、ネジ軸８９が貫通する固定用サポート８６が左転路部４３のテーブル４７に固定され、ナット部８７が右転路部４４の台６１（の下面）に固定されている。ネジ軸８９における固定用サポート８６から突出する端には、ネジ軸８９を回転させる為の幅変更ハンドル８８が取り付けられている。

上記のように構成された幅変更手段４２は、ハンドルを回転させることにより、テーブル４７に対して台６１が幅方向に往復動し、左転路部４３と右転路部４４との距離が任意に変更できる。
幅変更手段４２を構成するリニアガイド８１、リニアガイドクランパー８２およびボールネジ８３等は、公知のものが使用される。

なお、本発明における「転路」とは、搬路部６単独またはこれに搬路傾斜手段７を加えたものである。
搬路傾斜手段７は、円すいころが移動する搬路の幅方向に関し、水平に対する傾斜を調整する手段である。搬路傾斜手段７は、不動板９１、下部連結板９２、上部連結板９３，クランプレバー付リニアブッシュ９４とリニアシャフト９５との組合せ２組、ボールネジ９６および一対のボールベアリング９７，９７等からなる。広義には、上方アーム３３，
３３および揺動軸５４も搬路傾斜手段７に含まれる。

「搬路」とは、円すいころ移動装置１における、円すいころが接して移動する部分を言う。
不動板９１は、短冊形状の板材で形成される。不動板９１は、棒状の２つの支持部材９８により、その長手方向を前後方向に一致させてその一方の長辺近傍が搬路基部４の基板３１の下面に固定されている（後述する図８参照）。不動板９１は、基板３１と略平行である。不動板９１は、長手方向両端近傍に貫通する孔を備え、孔にはフランジタイプのクランプレバー付リニアブッシュ９４（以下「ブッシュ９４」という）がフランジ部分を上方に露出させてはめ込まれている。

ブッシュ９４には、リニアシャフト９５（以下「シャフト９５」という）が（上下方向に）貫通している。不動板９１は、その長手方向中央近くをボールネジ９６のネジ軸９９が貫通し、ネジ軸９９は、不動板９１の上面に固定されたナット部１０１に螺合されている。
下部連結板９２は、不動板９１より幅が狭い短冊形状の板材で形成され、不動板９１の下方に位置する。下部連結板９２は、その長手方向を不動板９１の長手方向に揃えて不動板９１に平行に配されている。下部連結板９２は、その長手方向の両端近傍でシャフト９５，９５（の下端）を固着する。下部連結板９２は、その長手方向中央近くをネジ軸９９が貫通し、その下面にネジ軸９９の固定用サポート１０２を有する。固定用サポート１０２を貫通したネジ軸９９の下方の端は、傾斜調整ハンドル１０６に固定されている。

上部連結板９３は、下部連結板９２より幅が狭い短冊形状の板材で形成され、不動板９１の上方に位置する。上部連結板９３は、その長手方向を不動板９１の長手方向に揃えて不動板９１に平行に配されている。上部連結板９３の長手方向両端近傍の下面には、シャフト９５，９５の上端が固着されている。上部連結板９３は、その上面両端にそれぞれプレート１０３，１０３を備える。

ボールベアリング（以下「ベアリング」という）９７，９７は、その回転軸を前後方向（円すいころの移動方向であり、上部連結板９３の長手方向でもある）に一致させて、プレート１０３，１０３の外側に回転可能に一体化されている。「プレート１０３，１０３の外側に」とは、前後方向について、ベアリング９７、プレート１０３、プレート１０３、ベアリング９７の順に並ぶ意である。

上方アーム３３，３３が揺動可能に幅方向傾斜部５の幅方向の一方を支持し、ベアリング９７，９７は、幅方向傾斜部５が過度に傾斜しないようにテーブル４７の下面に当接して、幅方向傾斜部５の幅方向の他方を下方から支持する。
移動方向傾斜部３は、全体基部２の傾斜部支持板１９を貫通しその両端が搬路基部４の二股アーム３４の孔３６，３６に保持される連結軸１０４により、全体基部２に保持される。移動方向傾斜部３は、全体基部２に対して連結軸１０４を中心に前後方向に傾斜可能であり、二股アーム３４から突出して係止孔３７を貫通するクランプ１０５の固定機能により、その設定された傾斜が維持される。クランプ１０５は、係止孔３７から突出する雄ネジにハンドルの雌ネジを螺合させ、ネジを締めることで固定させる公知のものである。

上述した円すいころ移動装置１は、大きさが異なる複数種の円すいころを、移動元を高く移動先を低くすることで円滑に回転させ移動させることができる。
次に、複数種の円すいころを円滑に移動させるための円すいころ移動装置１の調整について説明する。
「円すいころ移動装置１の調整」とは、搬路部６の左転路部４３と右転路部４４との間（「転路幅」という）の調整、左転路部４３の左転路４９と右転路部４４の右転路５８の
高低差の調整、搬路部６全体の傾斜の調整、および移動方向傾斜部３の傾斜（円すいころ移動元と移動先との高低差）の調整である。

図６は転路幅の調整を説明する図、図７は右転路５８の上下機構を説明する図、図８は搬路部６全体の傾斜の調整を説明する図、図９は移動方向傾斜部３の傾斜の調整を説明する図である。
図６を参照して、初めに、移動させる円すいころの長さに応じて、転路幅が調整される。円すいころは、具体的には左転路４９と右転路５８とに保持された状態で転がりながら移動する。したがって「転路幅」とは、左転路４９および右転路５８におけるそれぞれの対向する垂直面の距離である。

転路幅の調整は、幅変更手段４２、すなわち２つのリニアガイド８１，８１、リニアガイドクランパー８２およびボールネジ８３等の機能が利用される。最初にレバー７４が操作され、リニアガイドクランパー８２によるレール８４との（機械的）固着が解除される。
次に、ボールネジ８３のネジ軸８９に一体化された幅変更ハンドル８８が回される。この操作により、ナット部８７はネジ軸８９に沿って（幅方向に）移動する。これに伴い、ナット部８７と一体化された右転路部４４（右転路５８）も幅方向に移動するので、左転路４９および右転路５８の距離が適正となったとき、幅変更ハンドル８８の回転が停止される。最後に、レバー７４が操作され、リニアガイドクランパー８２がレール８４に固着される。リニアガイドクランパー８２は右転路部４４に一体化されているので、リニアガイドクランパー８２がレール８４に固着されることにより、転路幅が固定される。以上の処理によって、円すいころ移動装置１の転路幅はＤ１（図６（ａ））からＤ２（図６（ｂ））に変更される。

円すいころ移動装置１の調整後の転路幅Ｄ２は、移動させようとする円すいころＷの高さＨにより変更される。
転路幅が調整されたら、次に、左転路部４３の左転路４９と右転路部４４の右転路５８の高低差の調整が行われる。図７を参照して、高低差の調整は、右転路部４４の３つの六角穴付きボルト６５を緩めることから始められる。六角穴付きボルト６５を緩めると、右側壁５７に一体化された右転路５８は、六角穴付きボルト６５のネジ部が保持孔６３内を上下できる範囲で上下動が可能となる。そこで、右転路上下手段５９のアジャスタボルト７２を緩む方向に回し、右転路５８を、例えば左転路４９と同じ高さ（図７（ａ））から下方に移動させる（図７（ｂ））。

なお、左転路４９に比べて右転路５８を低くするのは、円すいころＷの大底面Ｂｂを右転路５８側として円すいころを移動させることを想定しているからである。円すいころＷの小底面Ｂｓを右転路５８側として移動させる場合には、左転路４９に比べて右転路５８を高くする。
左転路４９と右転路５８との高低差Ｄｈは、移動させようとする円すいころＷの形状、大きさにより異なる。定性的には、移動させようとする円すいころＷの両端を左転路４９および右転路５８で支持したとき、円すいころＷの軸心Ｃａが水平または水平よりも大底面Ｂｂ側が低くなるように、高低差Ｄｈが調整されるのが好ましい。

左転路４９と右転路５８との高低差Ｄｈが適切に調整されたら、六角穴付きボルト６５が締められ、右側壁５７は右支持壁６２に固定される。
次に、搬路部６全体の傾斜の調整が行われる。図８を参照して、最初に搬路傾斜手段７における前後方向両側のブッシュ９４，９４のクランプが解除される。ボールネジ９６に連結された傾斜調整ハンドル１０６が左回転され、ナット部１０１に対してネジ軸９９が下方に移動する。ネジ軸９９は下部連結板９２と一体に移動するので、下部連結板９２に
下端が固着されたシャフト９５，９５も、位置が変化しないブッシュ９４，９４内を下降する。これにより、シャフト９５，９５の上端に固着された上部連結板９３および上部連結板９３に一体化された２つのベアリング９７，９７も下降する（図８（ｃ））。

搬路部６は、幅方向の一方の端が揺動軸５４により揺動可能に搬路基部４に連結されているので、ベアリング９７，９７が下降（Ｄｍ）すると、これに支持された搬路部６における幅方向の他方の側も下降する（図８（ｄ））。搬路部６における幅方向の他方の側の下降により、搬路部６全体が、移動させようとする円すいころＷの大底面Ｂｂ側が低くなるように幅方向に傾斜する。

目標通りに搬路部６全体が幅方向に傾斜したら、ブッシュ９４，９４のクランプを操作して（締めて）、傾斜の程度が変化しないように固定する。
搬路部６全体の幅方向への傾斜は、移動させようとする円すいころＷを搬路に載せたときに円すいころＷの軸心Ｃａが水平よりも右転路５８側に傾くよう調整される。円すいころＷのその周面の最上部の母線Ｃｇが、水平または水平よりも右転路５８側に傾くよう調整されるのが好ましい。

搬路部６全体の傾斜の調整が終了すると、次に移動方向傾斜部３の傾斜の調整が行われる。移動方向傾斜部３の傾斜は、円すいころを自重で移動元から移動先に回転移動させるために行われる。移動方向傾斜部３の傾斜は、傾斜調整部２０を操作して行う。
図９を参照して、移動方向傾斜部３の傾斜は、クランプ１０５の固定機能を解除し、傾斜部支持板１９（全体基部２）に連結軸１０４を介して支持される移動方向傾斜部３を揺動可能にすることで開始される。

ところで、移動方向傾斜部３は、その揺動中心つまり（二股アームの）孔３６の中心（連結軸１０４の軸心に略一致）が、その傾斜が無く搬路部６に円すいころを載せても円すいころが移動しないときの重心Ｇｆを含む鉛直線ＶＬよりも円すいころの移動先側（図９（ａ）の左側）に位置する。そのため、クランプ１０５の固定機能が解除されると、移動方向傾斜部３の傾斜の程度は、傾斜調整部２０における調整ボルト保持部２３からの調整ボルト２４の突出の程度、すなわち調整ボルト２４の回転で調整できる。

図９（ｂ）は、調整ボルト２４を右回転させて突出の程度を大きくし、移動方向傾斜部３における円すいころの移動先をその移動元より低くした図である。移動方向傾斜部３の傾斜の程度が決定されたら、クランプ１０５により移動方向傾斜部３の傾斜が固定化される。
以上が、寸法が異なる複数種の円すいころを円滑に移動させるための円すいころ移動装置１の調整要領である。なお、円すいころ移動装置１は、転路幅の調整および移動方向傾斜部３の傾斜の調整のみで、当然に円柱状のころ（円筒ころ）の移動が可能である。

図１０は円すいころ移動装置１を移動する円すいころＷを説明する図である。図１０において、（ａ），（ｃ）は搬路を上方の円すいころＷの軸心Ｃａに直交する方向から見た図、（ｂ），（ｄ）は搬路を正面から見た図（正面図相当）であり、（ａ），（ｂ）は円すいころＷが搬路に載せられた直後の図である。
図１０を参照して、上記調整済みの円すいころ移動装置１の搬路に円すいころＷが載せられると（（ａ），（ｂ））、移動方向傾斜部３の傾斜により円すいころＷは移動先に向け回転移動する。ここで、仮に円すいころＷが滑り等無く単純に略四分の一回転して移動したとすると、円すいころＷは、図１０（ａ）のＷ’、（ｃ）（ｄ）に示されるようになる。円すいころＷの軸心Ｃａは幅方向（図（ｃ）の上下方向）に対して傾斜し、その大底面Ｂｂは、右転路５８の直立する内面１１１に点Ｆで接する。

円すいころＷは、大底面Ｂｂ側が下になるように傾いている（（ｄ））。そのため、円すいころＷの重量Ｗｇの一部は、円すいころＷの重心Ｇｗから点Ｆに対して分力Ｗｄとして作用する（（ｄ））。円すいころＷの重心Ｇｗはその軸心Ｃａのいずれかに存在し、略四分の一程度の回転では、重心Ｇｗは点Ｆよりも移動先側に位置する。重心Ｇｗと点Ｆとのこの位置関係では、円すいころＷは不安定な姿勢であるといえる。

前述した分力Ｗｄは、幅方向に向かう力Ｗｅに分解される。そこで、円すいころＷには、力がＷｅであり、点Ｆを支点（回転軸）、重心Ｇｗを力点、および前後方向における点Ｆと重心Ｇｗとの距離Ｌを腕の長さとする力のモーメント、すなわち円すいころＷをＦ回りに回転させようとする力が働く。
以上の理由により、仮に円すいころＷが滑り等無く単純に略四分の一回転して移動（図１０（ｃ））したとしても、円すいころＷは自重によりその軸心Ｃａが幅方向に一致する姿勢に戻って回転を持続することができる。

この円すいころＷの姿勢の回復は、図１０（ｄ）を例に、例えば（ｃ）の姿勢のまま正面視において軸心Ｃａが水平な状態から除除に大底面Ｂｂ側が下になるように（（ｄ）を）傾けると、特定の傾斜に達したとき軸心Ｃａが幅方向に一致するよう円すいころＷの姿勢が変化する（（ａ）の円すいころＷ）のと同じである。
円すいころＷには、その軸心Ｃａが幅方向に対して傾くと直ちに距離Ｌを腕の長さとする力のモーメントが作用する。したがって、円すいころＷは、幅方向に対して大きくその軸心Ｃａを傾けることなく見かけ上その大底面Ｂｂが右転路５８の直立する内面１１１に線または面で接したまま、円すいころ移動装置１の搬路を移動する。

なお、円すいころＷが小さく大底面Ｂｂ中心よりも右転路５８が高い場合であっても、分力Ｗｄの作用点Ｆ’は、右転路５８の上面から大底面Ｂｂの略半径以上に高くはならず、前後方向（（ｃ）の左右方向）においてより軸心Ｃａから遠ざかる。つまり、大底面Ｂｂの径の大きさが異なる円すいころに対して、取り替えることなく同じ右転路５８（の直立する内面１１１）で対応させることができる。円すいころ移動装置１は、一組の左転路４９と右転路５８との組合せで異なる大きさの複数種の円すいころＷを移動させることができる。

図１１は搬路部６を傾斜させず左転路４９と右転路５８との高低差のみによる円すいころＷの移動を説明する図である。図１１において（ａ）は搬路を上方かつ円すいころＷの軸心Ｃａに直交する方向から見た図、（ｂ）は搬路を正面から見た図である。
搬路部６を傾斜させず左転路４９と右転路５８とに高低差のみ設けた場合であっても、円すいころＷには右転路５８の方に滑って移動する力Ｗｄが働く。この力Ｗｄは右転路５８に接する点Ｆに作用する。点Ｆは、左転路４９と右転路５８との高低差に起因して円すいころＷが幅方向（図における右方向）に移動しようとする力が働く点である。点Ｆは、前後方向において重心Ｇｗよりも左に位置する。円すいころＷの重量Ｗｇにおける幅方向の分力Ｗｅは、重心Ｇｗを力点、点Ｆを支点（回転軸）、および前後方向における点Ｆと重心Ｇｗとの距離Ｌを腕の長さとする力のモーメントを生じさせる。

以上のことから、搬路部６を傾斜させない場合であっても、円すいころＷは回転を継続できる姿勢を維持できる。その結果、円すいころ移動装置１は、移動方向（前後方向）に傾斜する搬路を円すいころＷの自重のみで円滑に移動させることができる。
左転路４９と右転路５８との高低差Ｄｈは、移動させようとする円すいころＷを搬路に載せたときに円すいころＷの軸心Ｃａが水平よりも右転路５８側に傾くよう調整される。円すいころＷのその周面の最上部の母線Ｃｇが、水平または水平よりも右転路５８側に傾くよう調整されるのが好ましい。

円すいころ移動装置１において、搬路部６を傾斜させずに円すいころＷを移動させる場合、正面視（図１１（ｂ））における円すいころＷの最下部の母線Ｃｕと右転路５８の上面とがなす角度θが大きいと、円すいころＷの移動に障害が生ずることに注意を要する。
円すいころ移動装置１は、従来のように円すいころをその軸方向に滑らせて移動させるのではなく、回転させて軸方向に直交する方向に移動させる。円すいころ移動装置１は、円すいころの回転を利用するため、円すいころを滑らせ（落下させ）て移動させる従来の方法に比べて移動元と移動先との大きな高低差を必要とせず、設計への制約が少ない。また、円すいころＷの幅はその高さに比べて小さいので、同じ滞留量（数）では搬路を短くすることができる。

上述の実施形態において、搬路部６は、その左転路４９が円すいころＷの小底面Ｂｓの端近傍を支持することができ、その右転路５８が円すいころＷの大底面Ｂｂの端近傍を支持しかつ円すいころＷの幅方向への移動を阻止できれば、これら（左転路４９、右転路５８）は上記の形態に限られない。
例えば、円すいころＷの小底面Ｂｓ側を転動させる左転路４９を、断面「Ｌ」字状でなく、単なる平板状の左転路４９Ｂとしてもよい。

搬路部６を円すいころＷが移動するとき、小底面Ｂｓは左転路４９の略直立し内方を向く表面１１２に接することがないからである。
同じ理由から、図１２に示される左転路４９Ｃ，４９Ｄおよび右転路５８Ｃ，５８Ｄであっても、上述した搬路部６における左転路４９および右転路５８と同じ機能を発揮する。また、右転路５８，５８Ｃ，５８Ｄにおける大底面Ｂｂ側下方を支持する部分と大底面Ｂｂに当接して幅方向への移動を阻止する部分とが切り離された構造としてもよい（図１２（ｄ），（ｅ））。円すいころＷの大底面Ｂｂに当接して幅方向への移動を阻止する部分（例えば図１０，１１における内面１１１）は、搬路の全行程で「幅方向への移動を阻止」できるように、全体として右転路５８Ｆ，５８Ｇに沿っていれば移動元から移動先まで連続していなくともよい（一定間隔で設置されていてもよい）。

図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、円すいころ移動装置１は、一種類の円すいころ専用の場合、左転路４９および右転路５８を一体の転路１１５とすることができる。円すいころＷの小底面Ｂｓ側と大底面Ｂｂ側とに高低差を設けないときは、一体化された転路１１５を大底面Ｂｂ側に傾ければ（（ｂ））、円すいころＷは円滑に移動する。一体化された転路１１５Ｅの幅を変更可能とすれば大きさが異なる複数種の円すいころの移動に利用できる（図１３（ｃ），（ｄ））。

その他、円すいころ移動装置１、および円すいころ移動装置１の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明は、設置場所に制約から円すいころの移動距離が短くその移動元と移動先との高低差が少ない条件において、動力を使用せずに確実に円すいころを移動させる必要がある場合に利用することができる。

１ 円すいころ移動装置
６ 搬路部（転路）
７ 搬路傾斜手段（高低差形成手段）
４９，４９Ｂ，４９Ｃ，４９Ｄ 左転路（第二の経路）
５８，５８Ｃ，５８Ｄ 右転路（第一の経路）
５９ 右転路上下手段（第一の転路を鉛直方向に上下させる手段（高低差形成手段））
１１１ 右転路における直立する内面（係止部）
１１５Ｅ 転路

Claims (4)

1. 移動元と移動先との高低差を利用して円すいころを移動させる円すいころ移動方法であって、
   前記円すいころの移動方向に真っ直ぐに伸び前記円すいころの両端近傍をこれらの下方で支持するための転路を用意し、
   その軸心を前記移動方向に直交させて前記転路に支持されたときの前記円すいころにおける前記軸心の大底面側が小底面側よりも低くなるように、前記転路における幅方向の一方の端側を他方の端側に比べて低い位置とし、
   前記転路における低い位置となった前記一方の端側に前記大底面が位置するように前記円すいころを前記転路に載せ、前記転路に沿って設けられた係止部に前記大底面を係止させることにより、
   前記円すいころが前記軸心および前記軸心に直交する水平線のいずれにも直交する上方から見たときに前記転路の幅方向に対して前記軸心を大きく傾けることなく前記高低差によりその回転を持続し、前記円すいころに前記転路上での移動を継続させる
   ことを特徴とする円すいころ移動方法。
2. 前記転路を別々の異なる２つの部材で形成し、
   前記２つの部材における一方に前記小底面側を支持させ、他方に前記大底面側を支持させる
   請求項１に記載の円すいころ移動方法。
3. 移動元と移動先との高低差を利用して円すいころを移動させる方法であって、
   前記円すいころの移動方向に伸び前記円すいころの両端近傍をこれらの下方で別々に支持するための転路を用意し、
   前記転路における幅方向の一方の端側を他方の端側に比べて低くし、
   前記一方の端側にその大底面が支持され前記他方の端側にその小底面が支持されて前記円すいころが前記転路に載せられたときの前記円すいころにおける軸心の前記大底面側が前記小底面側よりも一層低くなるように、前記転路の全体を前記軸心方向に傾斜させ、
   前記転路における低くなった側に前記大底面を位置させて前記円すいころを転路に載せ、前記転路に沿って設けられた係止部に前記大底面を係止させることで前記円すいころが前記幅方向における一層低い位置に移動するのを防止しながら前記高低差を利用して前記円すいころをその回転により移動させる
   ことを特徴とする円すいころ移動方法。
4. 円すいころを移動させる円すいころ移動装置であって、
   前記円すいころの両端近傍を支持して前記円すいころの移動の経路となる真っ直ぐに伸びた転路を備え、
   前記転路は、
   前記円すいころの大底面側をその下方で支持する第一の転路と、
   前記円すいころの小底面側をその下方で支持する第二の転路と、
   鉛直方向において前記第二の転路に対して前記第一の転路を低くするための高低差形成
   手段と、を有し、
   前記第二の転路に対して前記第一の転路が低い前記転路上を移動元と移動先との高低差により前記円すいころが回転するときに前記大底面を係止して、前記円すいころの軸心および前記軸心に直交する水平線のいずれにも直交する上方から見たときに前記転路の幅方向に対して前記軸心が大きく傾くことなく前記円すいころの回転を持続させ前記転路上での移動を継続させるための係止部、が前記第一の転路に沿って設けられた
   ことを特徴とする円すいころ移動装置。