JP6886008B2 - モータ駆動式ローラ用電気プラグコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、モータ駆動式搬送ローラに関し、当該モータ駆動式搬送ローラは、ローラ本体と、車軸要素と、軸受ユニットと、駆動モータと、電気プラグイン接続と、電気プラグイン接続と駆動モータとの間の電気接続ラインとを備える。ローラ本体は、長手方向軸に沿って延在し、軸受ユニットは、ローラ本体を回転可能に車軸要素に取り付けるために用いられ、駆動モータは、ローラ本体内に配置され、車軸要素とローラ本体との間にトルクを発生させるために、車軸要素及びローラ本体に機械的に連結されており、電気プラグイン接続は、車軸要素のキャビティ内に配置され、プラグとソケットとを含み、プラグとソケットとは、単極または多極の電気プラグイン接続を確立するために互いに解放可能に結合することができる。

前述した種類のモータ駆動式搬送ローラは、コンテナ、パレット、パッケージ、荷物などの対象物を搬送するための多くの用途に利用される。この場合、この種の搬送ローラは搬送ローラとして利用され、搬送ラインは、互いに並んで配置された複数の搬送ローラによって構成され、そのうちのいくつかはモータ駆動式であり、他のものは、アイドリングローラとして形成されるか又はベルト駆動装置などを介してモータ駆動式搬送ローラによって駆動される。モータ駆動式搬送ローラは、例えば、コンベヤベルトを駆動するために、いわゆるドラムモータとして更に使用することができ、この目的のために、例えば、片側に偏向ローラとして設置される。

この種のモータ駆動式搬送ローラは、一般に、駆動モータを備え、当該駆動モータは、ローラ本体内に配置され、電動式であり、車軸要素とローラ本体との間にトルクを発生させる。典型的には、車軸要素は、トルクに関して固定的にラックに固定され、ローラ本体は、トルクによって車軸要素に対して回転するように設定される。ここで、エネルギーは、車軸要素を通って導かれる電気接続によって駆動モータに供給される。この目的のために、車軸要素は、中空型車軸として形成されることによって、ケーブルラインは、外側から車軸要素を通って引き回されて、駆動モータに接続することができる。

モータ駆動式搬送ローラを容易に交換することができるようにするために、前記電力供給は簡単な方法で接続切断することができるように設計されることが知られている。その結果、第一に、モータ駆動式搬送ローラが故障したときに、電力供給が切断されることによる電気接続に関して、多大な費用をかけることなく搬送ローラを交換することができる。そして、欠陥のある搬送ローラを取り外し、正常に動作している搬送ローラを取り付けた後に、前記電力供給はそれに応じて再び接続される。第二に、電力供給が故障した場合、例えば、ケーブルが偶然に損傷されたり切断されたりした場合に、そのために搬送ローラを取り外すことなく簡単にケーブルを交換することができる。

欧州特許第２１６１２２３号は、この種の解放可能な電気プラグイン接続を既に開示している。当該開示において、プラグが車軸要素のキャビティ内に配置されたソケットに挿入される。ここでは、固定の目的のために、プラグは、プラグに軸方向に固定されたユニオンスリーブによって車軸要素にねじ止めされるか、又はプラグに形成されたラッチングピン接続によって車軸要素に固定される。この設計によって電気プラグイン接続を簡単かつ迅速に解除することができるが、この設計でこのように接続を解除することができることには欠点があることが分かった。第一に、プラグイン接続は簡単な方法で解放される可能性があり、これは権限のない且つ訓練が不十分な職員の行為による誤った設置プロセスに繋がる可能性がある。第二に、ネジ又はピンで固定された接続であるため、液体が周囲の領域からローラ本体の内部空間に入り、そして電気プラグイン接続自体の領域内に入り込む可能性がある。このため、湿気、特に、はね水に晒される領域、例えば、搬送ラインの頻繁な清掃が必要とされる食品加工業の分野には、このように形成された搬送ローラを使用することは不可能である。

この種の用途及び取り付け不具合を防止するために、モータ駆動式搬送ローラ上又はモータ駆動式搬送ローラに隣接するラック上に直接に設置された密封の取り付け箱によって電気端子接続を実現することが知られている。この場合、密閉箱を使用することができ、この問題に関して水の飛散から保護される設計を達成することができる。しかしながら、この方法は、はね水から密閉するように取り付け方法を実現するために、取り付けには付加費用がかかり、且つ付加的なスペースが必要となるという欠点を有する。従って、モータ駆動式搬送ローラに電力を供給するため、及び／又は、例えば、エンコーダ又は熱動遮断機のようなセンサからの信号及び／又はデータを外部に送信するために、恒久的な電力供給ラインは依然として食品加工設備の搬送ライン領域でよく使用されている。この場合、損傷のために搬送ローラ又はラインケーブルを交換する必要があるときに前述した欠点を有する。

本発明は、はね水に晒される領域において、より適切な電力供給を有し、且つ、取り付けに関して、従来技術と比較して改善された特性を有するモータ駆動式搬送ローラを提供することを目的とする。

本発明によれば、この目的は、導入部に述べたこの種のモータ駆動式搬送ローラによって達成され、当該搬送ローラは更に、固定部と、締付け部と、ケーブルブッシングスリーブと、締付けスリーブとを有し、固定部は、車軸要素の一端において、封止するように車軸要素に固定される。締付け部は、半径方向外向きに弾性的プレストレスが与えられて取り付け位置となり、取り付け位置において、ラインケーブルの所定の公称直径よりも大きい内径を表し、半径方向内向きに弾性的変形して動作位置となり、そして、取り付け位置において、ラインケーブルの所定の線径以下の内径を表す。ケーブルブッシングスリーブは、ラインケーブルを通すための内部空間を有する。締付けスリーブは、ケーブルブッシングスリーブに解放可能に固定され、ケーブルブッシングスリーブに関する第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。第１の位置において、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、締付け部は取り付け位置にあり、ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びるラインケーブルは、ケーブルブッシングスリーブに対して移動することができる。第２の位置において、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、締付け部は動作位置にあり、ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びるラインケーブルに対し締付け効果が生じる。当該締付け効果によって、ケーブルブッシングスリーブ内のラインケーブルは、ケーブルブッシングスリーブに対する相対移動をしないように固定される。

本発明に係る搬送ローラは、取り付けが容易な電力供給、又ははね水から確実な封止を有するセンサ接続と組み合わせる。ケーブルブッシングの形態の構成要素がこの目的のために有利に使用される。ケーブルブッシングは、ケーブルが開口部を通って引き回されなければならない用途での使用が知られており、その過程で、歪み緩和及び擦り傷防止が求められる。様々な設計を有するケーブルブッシングがこの用途に使用することができ、例えば、クリップインケーブルブッシング、これは、ラッチング手段によって開口部に固定され、また、ラッチング手段によってケーブルグランドを通って配線されるケーブルの歪みを緩和し、ケーブルを封止することができる。この種のラッチ可能なケーブルブッシングの他に、螺合可能なケーブルブッシングも知られている。螺合可能なケーブルブッシングにおいて、ケーブルブッシングは、ねじ接続、例えば、開口部とロッキングナットとを通して挿入される雄ねじによって、ハウジング開口部に固定され、ケーブルラインは、締付けスリーブをケーブルグランドスリーブにねじ込むことによって固定され、封止される。上記の組み合わせによるケーブルブッシングの構成も知られている。

本発明によれば、この種のケーブルブッシングは、第一に、プラグとブッシングとの間の電気プラグイン接続を車軸要素のキャビティ内に封止するために用いられ、第二に、望ましくない緩みから保護するために用いられる。本発明によれば、これは、先ず、電気プラグイン接続が、封止装置及び機械的固定装置とは独立して形成され、車軸要素内のプラグ及びソケットによって具現化されることによって達成され、次に、ケーブルグランドが設けられ、当該ケーブルグランドは、プラグとソケットによる電気プラグイン接続が確立された後に、前記プラグイン接続には依存することなく、以下の方法により封止及び固定を実施する、すなわち、ケーブルブッシングは、先ず、封止するように車軸要素に接続され、次に、ケーブルラインへの封止された、且つ機械的固定された接続を確立する。その結果、第一に、湿気及びはね水の侵入からドラムモータの内部空間を確実に封止することが、電気プラグイン接続によって達成される。第二に、プラグとソケットとの間の接続を直接に固定することは、ケーブルブッシングを車軸要素に固定することによって達成することができる。更に、ケーブルライン自体の剛性により、ケーブルラインをケーブルブッシング内に固定することも実現される。

第１の好ましい実施形態によれば、締付け部は、封止部分を有し、当該封止部分は、作動位置において、ラインケーブルを封止するように締付け部内に固定するように構成されている。本実施形態によれば、封止機能は、締付け部の一部である封止部分によって実現される。この種の封止部分は、例えば、環状又は円筒状のシールによって具現化することができ、環状又は円筒状のシールは、ケーブルブッシングとラインケーブルの外側シースとの間に封止するように配置され、そこで締め付けられる。同時に、封止部分は、ここでケーブルブッシングの機械的固定を実現することができる。特に、封止部分は、ゴム製弾性材料、例えば、ポリウレタンホース、又はシリコーンホースによって具現化することができる。

更なる好ましい実施形態によれば、固定部は、ケーブルブッシングスリーブに形成されるように構成されている。本実施形態によれば、例えば、ケーブルブッシングスリーブは、ケーブルブッシングスリーブ上に形成された雄ねじによって、車軸要素の雌ねじにねじ込まれることによって、車軸要素に固定される。雌ねじは、内部にプラグ／ソケット接続が配置されているキャビティの壁に形成することができる。代替的に、ケーブルブッシングスリーブは、前記ケーブルブッシングスリーブ上に形成された雌ねじによって、車軸要素の雄ねじにねじ込まれることができ、又は、ラッチング接続若しくはノンポジティブプレスフィット接続（ｎｏｎ−ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によって車軸要素に固定されることができる。

更に好ましい実施形態によれば、締付け部は、ケーブルブッシングスリーブに形成されるように構成されている。本実施形態によれば、締付け部は、ケーブルブッシングスリーブに、一体的に又は別個の構成要素として配置され、その結果、ケーブルラインは、機械的に固定され、或いは、ケーブルブッシングスリーブにおいて封止される。本実施形態は特に、前述した実施形態、すなわち、固定部もケーブルブッシングスリーブに配置される実施形態と組み合わせることができる。その結果、力が車軸要素から、ケーブルブッシングスリーブを介して、ケーブルラインに直接に伝達される。原則に、この構成が好ましいことが分かっているが、代替的に、固定部及び／又は締付け部が締付けスリーブに形成される他の構成も同様に他の用途に有利な場合がある。

更に好ましくは、車軸要素は、ローラ本体、又はローラ本体に固定されたエンドキャップによって囲まれている第１の車軸部と、ローラ本体、又は車軸要素を搬送ローラフレームに固定するためのエンドキャップから突出している第２の車軸部とを有し、軸受ユニットは、第１の車軸部に固定され、ケーブルブッシングの固定部は、第２の車軸部に固定される。本実施形態によれば、車軸要素は、部分的にローラ本体、又は当該ローラ本体に接続されたエンドキャップ内に配置され、部分的にローラ本体又はエンドキャップの外側に配置され、すなわち、横方向に突出している。ここで、この構成は、車軸要素を用いて、モータ駆動式搬送ローラを横方向に配置されたラックに固定することができ、且つ、ローラ本体を回転可能に車軸要素に取り付けることができるように役立つことを理解されたい。当該構成は、ローラ本体に挿入されて、その中に軸受ユニットが配置されたエンドキャップによっても実現することができる。この種のエンドキャップは、先ずローラ本体の端部と同一平面上又は実質的に同一平面上にあってもよく、エンドキャップが長手方向においてローラ本体を越えて延び、結果的に前記ローラ本体を延ばすように構成されてもよい。この場合、車軸要素は、部分的にエンドキャップ内に配置され、ここで回転可能に取り付けるための軸受ユニットも受け入れ、車軸要素は、エンドキャップを越えて外側に延びるように配置することができる。この構成により、軸方向における良好な接近性が更に実現されることによって、電気プラグイン接続を取り付けることができるとともに、ケーブルブッシングを用いて固定及び封止を提供することができる。

更に別の実施形態によれば、締付けスリーブは、解放可能なラッチング接続によってケーブルブッシングスリーブに接続され、締付けスリーブがケーブルブッシングスリーブにラッチされることによって、締付けスリーブは、第２の位置から第１の位置に移動することができる。本実施形態によれば、締付けスリーブとケーブルスリーブとは、解放可能なラッチング接続によって互いに接続されている。これは、例えば、アンダーカットに係合する弾性的な弾力ラッチングフックによって具現化することができ、また、ラッチング接続として差し込み嵌合を設けることができる。差し込み嵌合において、並進及び回転運動を含む連続運動によって、インターロック接続が締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとの間で実現される。レンチのような標準工具を使用してラッチング接続を解放することはできないことが好ましい。そうすることによって、このような電気プラグイン接続において、許可されていない取り付けプロセスが防止される。従って、取り外しのためには、例えば、本発明に係る搬送ローラの別個の構成部品であるシステムツールを、ケーブルブッシングの開口部に挿入してラッチング接続を解除することができる。

前記の代替案を構成する好ましい実施形態によれば、締付けスリーブは、ねじ接続によってケーブルブッシングスリーブに接続され、締付けスリーブは、ケーブルブッシングスリーブに、又はケーブルブッシングスリーブにねじ込まれることによって、第２の位置から第１の位置へ移動することができるように構成されている。本実施形態によれば、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとの間の接続は、例えば、ケーブルブッシングスリーブに形成された雄ねじを介したねじ接続によって実現され、締付けスリーブの対応する雌ねじを前記雄ねじにねじ込むことが可能である。本実施形態において、締付けスリーブは、以下のように、すなわち、例えば、外側の六角形によってねじで締めることができるとともに、例えば、内側がテーパになっている、例えば円錐形の円周部分を有するナットとして具現化することができる。このようにして、ねじ込む間にケーブルブッシングスリーブの締付け部を半径方向内向きに変形させ、ラインケーブルにおける締付け効果及び封止効果を実現する。本実施形態において、特に好ましくは、ケーブルブッシングスリーブがねじによって車軸要素にも固定される。原則的に、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとの間のねじ接続は、ケーブルブッシングスリーブの雌ねじにねじ込まれる雄ねじによって、締付けスリーブにおいても具現化できることが分かる。この場合、例えば、締付け部を締付けスリーブに形成することができ、締付けスリーブの外面をテーパリングし、例えば円錐形にしてケーブルブッシングスリーブにねじ込み、締付けスリーブがケーブルブッシングスリーブにねじ込まれるときに、締付け部又はケーブルブッシングスリーブ上の対応する円錐形内周面が半径方向内向きに押し付けて締付けスリーブにおける締付け部を変形させるによって、締付けは実現することができる。

更なる好ましい実施形態によれば、締付け部は、テーパ状、例えば円錐状の周面と、反対側周面と、弾性変形可能な封止要素とを含むように構成される。弾性変形可能な封止要素は、円錐状の周面が反対側周面に押し付けられることにより生じた締付けスリーブのケーブルブッシングスリーブに対する前記第１の位置から前記第２の位置への軸方向の移動によって、半径方向内向きに変形する。本実施形態によれば、ケーブルブッシングの締付け及び生じ得る封止効果は、締付けスリーブがケーブルブッシングスリーブに対する第１の位置から第２の位置へ移動されるときに２つの表面が互いに押し付けることによって実現される。ここで理解されるように、テーパ状、例えば円錐状の円周面又は反対側の円周面は締付けスリーブに形成されてもよく、そして、それに応じて、対向する円周面又はテーパ、例えば円錐形の円周面をケーブルブッシングスリーブに形成することができる。いずれの場合にも、相互作用を達成するために、２つの構成要素のうちの１つには２つの周面のうちの１つが形成される。テーパ状の設計、例えば、円錐形の円周面の設計により、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとの間の軸方向の移動が半径方向内向きに作用する締付け力に変換することができ、ケーブルラインが締め付けられ、締付け部に封止されることも可能である。

この場合、特に好ましくは、テーパ状の周面が内周面として、特に内円錐面として、締付けスリーブ又はケーブルブッシングスリーブに形成され、それに応じて反対側の周面が外周として、ケーブルブッシングスリーブ又は締付けスリーブに形成される。或いは、テーパ状の周面が、外周面として、特に外側円錐面として、締付けスリーブ上又はケーブルブッシングスリーブに形成され、そして、反対側の周面が、内周面として、ケーブルブッシングスリーブ上又は締付けスリーブに形成される。これら２つの代替実施形態によれば、製造上高品質の締付け部の構造は、効率的な方法で製造することができ、ケーブルブッシング上で達成される。この構造により、ケーブルブッシング内のケーブルラインの確実な封止及び締付けを達成することができる。ここで、特に、ケーブルブッシングスリーブと締付けスリーブとの間に実装されたラッチング効果又はねじ接続によるケーブルブッシングスリーブと締付けスリーブとの間の接続の方法によって、前述した２つの変形例は組み合わせることができることが分かる。

更なる好ましい実施形態によれば、締付け部は、複数の弾性的に内向きに変形可能な指部と、指部に対して半径方向内側に配置されたシールリングとを含むように構成されている。更なる好ましい実施形態によれば、締付け部が、ケーブルブッシングを通って延びるケーブルラインの複数の効果的な締付けを含むように構成される。これは、形成された複数の指部によって実現され、指部は、好ましくは軸方向に又は少なくとも軸方向成分を有して延び、且つ半径方向内向きに弾性的に変形可能である。特に、指部が互いに円周方向に間隔を置いて配置されている場合、この種の構成によって広い締付け領域を達成することができ、前記広い締付け領域によって、直径範囲外のケーブルラインを締付けて効果的に封止することできる。ここで、特に、この種の半径方向内向きに変形可能な指部を用いて締付け部を形成することは、ゴム製弾性封止スリーブと組み合わせることができる。当該ゴム製弾性封止スリーブは、ケーブルブッシング内の指部から半径方向内側に配置され、指部の変形によってケーブルラインに対して半径方向内向きに押圧される。この場合、指部が硬質プラスチックから形成され、封止要素がより高い弾性を有する材料から形成されたときに、特に良好な相互作用が達成される。

更に別の好ましい実施形態によれば、ケーブルブッシングスリーブは、車軸要素に固定された第１の軸端部と、第１の軸端部と反対側に位置し、締付けスリーブが固定される第２の軸端部とを有し、動作位置において、封止要素が締付けスリーブを車軸要素から封止するように構成される。本実施形態において、ケーブルブッシングスリーブは、一端で車軸要素に固定され、締付けスリーブは、反対側の端部でケーブルブッシングスリーブに固定される。ここでは、締付けスリーブは、封止要素を有し、当該封止要素は、締付けスリーブが第２の位置、すなわち動作位置にあるときに、締付けスリーブと車軸要素との間に直接に封止効果を実現するように構成されている。このようにして、締付けスリーブと車軸要素との間の直接の封止が実現され、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとの間の領域への湿気の侵入が効果的に防止され、先ず、ケーブルブッシングスリーブに対して締付けスリーブを、次に、車軸部に対してケーブルブッシングスリーブを、別々に封止することを省くことができる。締付けスリーブが固定される軸方向端部に、締付け部が同様に形成され、それによって、締付けスリーブと車軸要素との間の封止と、ケーブルブッシングとラインケーブルとの間の封止との両方がこの端部で行われる場合には、この構成は特に有利である。ここでは締付けスリーブはこの端部から取り付けられるが、封止面は必ずしも軸端部に位置する必要はないことが理解されたい。むしろ、取り付け工程によって、ケーブルブッシングスリーブを車軸要素に接続される端部の方向に内向きに移動させることもできる。

ここでは、更に好ましくは、クランプスリーブがケーブルブッシングスリーブに対して第２の位置にあるときに、封止要素がクランプスリーブと車軸要素との間で軸方向に押圧される。本実施形態によれば、封止要素の軸方向の押圧、及びそれによる効果的な封止は、締付けスリーブが第２の位置に移動することによって行われる。締付けスリーブのこの移動は、例えば、差し込み嵌合のような締め付けを実現するための締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとの間の並進及び回転運動の組み合わせにより、又は締付けスリーブをケーブルブッシングスリーブにネジで固定することにより、締付けスリーブの当該運動は、例えば、ラッチング効果を達成するための軸方向の並進摺動運動によって具現化することができる。

更に別の好ましい実施形態によれば、締結部が封止状態で車軸要素に締結されるように構成されている。本実施形態によれば、締結部の個別の封止が提供され、これにより、水分が当該締結領域を通して侵入することが確実に防止される。当該締結部は、例えば、Ｏリングのようなゴム製弾性シールリングによって実施することができ、あるいは永久弾性又はネジ山に配置された硬化性シール剤を使用してケーブルブッシングスリーブを車軸要素にねじ接続することによって実施することができる。

最後に、更なる好ましい実施形態によれば、プラグ接続が複数の極を有し、プラグ又はソケットは複数のコンタクトを有し、複数のコンタクトは、軸方向に突出するコンタクト突起に配置され、コンタクト突起は、ソケット又はプラグにおけるコンタクトに電気的接触する。ソケット又はプラグにおけるコンタクトは、対応するコンタクト凹部に配置されている。複数のコンタクトのうちの１つは、他のコンタクト突起とは異なるコンタクト突起に形成され、特に、他のコンタクト突起に対して、異なる軸方向断面及び／又は異なる軸方向長さを有し、他のコンタクト凹部と異なる対応するマッチングコンタクト凹部と相互作用する。電気的グランドは、好ましくは、異なるコンタクトに適用される。本実施形態は、長手方向軸を中心とした回転に関するプラグとソケットとの間の接続、すなわち極性反転に対して保護されたプラグイン接続の明確な指定を実現する。この場合、異なるコンタクトは、例えば直角のコンタクト突起によって囲まれることができ、他のコンタクトは円形断面のコンタクト突起によって囲まれる。コンタクト突起は、特に、更に電気絶縁効果を提供することができる。

本発明の更なる態様は、モータ駆動式搬送ローラの車軸要素内のキャビティ内に配置するための電気プラグイン接続であって、プラグ及びソケットを備え、当該プラグ及びソケットは、互いに解放可能に結合することができ、それによって、単極または多極の電気プラグイン接続を確立する。ケーブルブッシングは、車軸要素の一端で車軸要素に固定される締結部を含む。締付け部は、半径方向外向きに弾性的にプレストレスが与えられ、取り付け位置になる。取り付け位置において、ラインケーブルの所定の公称直径よりも大きい内径を有し、半径方向内向きに弾性的変形して動作位置になることができ、動作位置において、ラインケーブルの所定の線径以下の内径を有する。ケーブルブッシングは、ラインケーブルを通すための内部空間を有するケーブルブッシングスリーブと、ケーブルブッシングスリーブに解放可能に固定された締付けブッシングスリーブとを備え、締付けブッシングスリーブは、ケーブルブッシングスリーブに関する第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。第１の位置において、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、締付け部が取り付け位置にあり、ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びるラインケーブルがケーブルブッシングスリーブに対して移動することができる。第２の位置において、締付けスリーブとケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、締付け部が動作位置にあり、ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びるラインケーブルに対して締付け効果が生じる。当該締付け効果によって、ケーブルブッシングスリーブ内のラインケーブルは、ケーブルブッシングスリーブに対する相対移動をしないように固定される。

この電気プラグイン接続は、特にモータ駆動式搬送ローラに使用するのに適しており、これは、第一に、信頼性のある電気接続を提供する、第二に、水又は湿気の侵入に対して信頼性の高い封止を提供するのに適しているためである。原則的に、本発明の本態様に係る電気プラグイン接続は、電気プラグイン接続及びそのケーブルブッシングの前記で概説した開発に合わせて開発することができることが理解されたい。ここで、電気プラグイン接続に関する対応する開発は、モータ駆動式搬送ローラに関して前述したものと同様な機能、変形、及び利点を有することが理解されたい。

本発明の好ましい実施形態に係る電気プラグイン接続を有する車軸要素を貫通する縦断面の側面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 図１のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 図の右側端部に形成された搬送ローラの車軸要素を備えるモータ駆動式搬送ローラを示す図である。

添付の図面を参照しながら好ましい実施形態を説明する。

図１は、車軸要素１０を示す。車軸要素１０は、中空の車軸の形態であって、円筒状の外周面１１を有する。外周面１１は、右側の外側端部１２に隣接する包囲継ぎ輪１３を有する。継ぎ輪１３は、外径が当該継ぎ輪の左右領域における車軸要素の周面の外径よりも大きい。

車軸要素は、多段の円筒状の内部空間を有し、当該内部空間には、様々な構成要素が配置されて固定される軸方向に延びる通路が形成されている。内部へ突出する包囲肩部１５は、車軸要素の内側左端部１４に配置されている。肩部１５は、通路全体における最小の内径を有する。従って、車軸要素の内部空間に配置される全ての構成要素は、取り付けの過程において、右側の外側端部１２から挿入され、内部空間内で互い一列に並ぶ。

電気プラグ要素２０は、内側端部１４の肩部にすぐ隣接して配置されている。電気プラグ要素は、合計９個のピン２１−２７を有し、９個のピンは、プラグ要素内で円周にわたって分布する複数の穴に配置されている。各ピンは、その内側端部１４に面する部分に、スリーブ部２３ａを有し、スリーブ部２３ａは、ケーブルの端部に接続、例えば、はんだ付け又は押し込むことができる。信頼性の高い電気接続のために、ケーブルの端部は絶縁層剥ぎ処理されている。各コンタクトピンは、その外側端部１２に面する部分にピン部分２３ｂを有し、ピン部分２３ｂは、ソケット３０の対応するコンタクトスリーブ３３に電気接続することができる。プラグ要素２０は、包囲Ｏリング２８によって車軸要素１０内に封止されるように固定されている。Ｏリング２８は、軸方向の概ね中央に配置され、摩擦接続によってその外周を介して車軸要素内に保持されている。

ソケット３０は、９つのコンタクトソケット３１−３７の多極パターンを有し、コンタクトソケット３１−３７は、円周にわたって分布し、プラグ要素２０の７つのコンタクトピン２１−２７の配置に対応している。７つのコンタクトソケットの各々は、車軸要素の内側端部１４に面する部分にコンタクトスリーブ部分３３ｂを有し、コンタクトスリーブ部分３３ｂは、そのそれぞれがプラグ要素のピン部分３２ｂに対して、摩擦的且つ電気的に信頼性のある接続を生じさせる内径を有する。各コンタクトスリーブ部分は、ソケット要素３０の内端に面する端面において、絶縁シース３３ｃによって囲まれている。絶縁シース３３ｃは、ソケット要素の端面を越えて短い距離だけ突出している。６つのコンタクトスリーブ部分は、それらの絶縁シース３２ｃ−３７ｃと共に軸方向において対応する距離だけ突出している。一方、１つのコンタクトスリーブ部分は、他の絶縁シースとは異なる軸方向断面を有する絶縁シース３１ｃを有する。当該絶縁シース３１ｃは、円筒状ではなく、むしろ外側に丸みを帯び、内側に長方形の輪郭を有する非円形のものである。前記絶縁シース３１ｃ及び前記絶縁シース内に配置された前記コンタクトソケット３１ｂは、プラグ要素２０内の１つの対応する形状の凹部２１ｃに嵌合し、対応するコンタクトピン２１にのみ接合することができる。コンタクトピン２１は、電気プラグイン接続のために、当該対応する形状の凹部内に配置されている。異なる形状の絶縁シース３１ｃは、他の６つの絶縁シース３２ｃ−３７ｃよりも軸方向において大きな距離で突出している。この構成により、プラグ要素２０とソケット要素３０とを接合するとき、プラグ要素とソケット要素とは、単一の角度配向のみで互いに接続することが可能である。この角度配向は配線工によって簡単に見つけることができる。すなわち、コンタクトスリーブ３１を囲む特別に成形された絶縁シース３１ｃの更なる軸方向の突出に基づいて見つけることができる。

また、各コンタクトスリーブは、車軸要素の外側端部１２に面する端部に、スリーブ部分３３ａを有する。スリーブ部分３３ａは、ケーブルの端部に信頼性の高い電気接続をすることができ、ケーブルの端部は、押し込むために絶縁層剥ぎ処理されている。

外部からソケット３０に接続されている９芯ケーブルラインは、車軸要素１０と同軸に延びるケーブルブッシング４０を通過している。ケーブルブッシング４０は、雄ねじ４２によって車軸要素の外側端部１２上の対応する雌ねじにねじ込まれるケーブルブッシングスリーブ４１を備える。ケーブルブッシングスリーブは、シールリング４３によって前記車軸要素の内周面において車軸要素に対して封止されている。シールリング４３は、前記雄ねじ４２の内部に位置し、それによって、液体がケーブルブッシングスリーブと車軸要素との間を通過することができない。

ケーブルブッシングスリーブ４１は、車軸要素１０の外側端部１２から延出する。締付けブッシング４５は、ケーブルブッシングスリーブの延出した部分に固定されている。締付けスリーブ４５はねじ装置４６によって固定されている。この目的のために、締付けスリーブ４５は、ケーブルブッシングスリーブの雄ねじと相互作用する雌ねじを有する。細菌が締付けスリーブ４５とケーブルブッシングスリーブの外側端部との間の間隙又は毛細管に集まるのを防ぐために、シールリング４３に加えて、リングシール４８が締付けスリーブの軸方向の車軸要素に面する端部に配置されている。

締付けスリーブ４５をケーブルブッシングスリーブ４１にねじ込むことによって、半径方向内向きに丸みを帯びたテーパ部４７がケーブルブッシングスリーブの外側に突出している部分と相互作用する。その結果、ケーブルブッシングスリーブの外側に突出している部分は半径方向の内向きに変形し、この領域で延びるケーブルラインを締付ける。この締付け効果は、ホース部分によるシール効果によって補完することができる。当該ホース部分は、ケーブルブッシングスリーブの変形部分から半径方向の内側に配置されたゴム製弾性材料から構成される。前記ホース部分は、前記半径方向の内向きに変形する領域において、ケーブルブッシングスリーブの内周面に対して封止するように支え、また、半径方向の内側への変形が生じたときにも、この領域において緊密に嵌合するようにケーブルラインの外周面に押し当てる。このようにして、ケーブルブッシング内のケーブルラインの確実な締め付け及び封止が実現される。ケーブルブッシングの締付け及び封止効果は、例えば、ドイツ特許公開１０２００８０１８２０５Ｂ４、ドイツ実用新案２０２００８０１７５３４Ｕ１、欧州特許公開１６７５２４４Ｂ１、又は欧州特許公開２３６９２１１Ａ２に記載された構成に従って達成することができ、前記文献の対応する開示内容は組み込まれる。

締付けスリーブ４５は、車軸要素に面する軸端部に、包囲リングシール４８を有している。当該包囲リングシール４８は、締付けスリーブ４５がケーブルブッシングスリーブ４１にねじ込まれたとき、外側端部１２において、車軸要素の端部に対して軸方向に押圧される。その結果、一方では締付けスリーブ４５と他方では車軸要素１０との間の更なる封止が直接行われ、はね水に対する抵抗が更に高まる。

車軸要素内の円筒状の内部空間は、軸方向に離れている４つの部分から構成され、異なる円筒状の領域は、短い移行斜面（面取り）によって互いに合併している。これらの円筒状領域の直径は、外側端部１２から軸方向の内側に向かって減少する。シールリング４３は、ソケット要素３０のシールよりも大きい直径にわたって封止を提供し、そしてこのシールは、次に、シール２８よりも大きい直径にわたって封止を提供する。その結果、ソケット部品の装着過程において、個々の押圧状態のシールリングの移動は、できるだけ小さく保たれ、中空型車軸の奥に位置する電気的接触の確実な接合が可能になる。

追加のＥＭＣ素子をケーブルブッシングスリーブ４１の拡張された円筒状凹部に取り付けることができる。ケーブルブッシングスリーブ４１とケーブルの追加のシールドとの間に電気的接触を実現し、電磁遮蔽を達成する。これは、例えば、ドイツ特許公開１０２００８０１８２０５Ｂ４に開示されている。

図４は、本発明に係るモータローラの全体図を縦断面図で示す。モータローラは、遊星歯車機構４に接続された電気モータ３を備える。遊星歯車機構４とモータ３とは、ローラ本体５内に配置されている。左側車軸要素９及び右側車軸要素１０は、端部側においてローラ本体から突出している。ローラ本体は、車軸要素９、１０に対して回転可能に取り付けられ、歯車機構４を有するモータ３は、歯車機構４を介して一方では車軸要素９、１０と他方ではローラ本体５との間に駆動トルクを発生させる。

モータ３への電力供給及びモータ３の作動は、電線２によって行われる。電線２は、電気プラグイン接続によって、ケーブルブッシング１に接続されている。ケーブルブッシング１は、右側の車軸要素内に配置され、それに固定されている。電線２は、回転軸に対して同軸に延びている端子から、車軸の半径方向の開口部を通って車軸要素１０内の電気プラグイン接続まで延びて、ローラ本体５内の半径方向外側に配置された偏心位置に入って、モータ２に偏心接続されている。

Claims (16)

1. 長手方向軸に沿って延びるローラ本体と、
   車軸要素と、
   前記ローラ本体を前記車軸要素に対し回転可能に取り付けるための軸受ユニットと、
   前記ローラ本体内に配置され、前記車軸要素と前記ローラ本体との間にトルクを発生させるために、前記車軸要素と前記ローラ本体とに機械的に結合された駆動モータと、
   車軸要素のキャビティ内に配置され、プラグとソケットとを含む電気プラグイン接続であって、前記プラグとソケットとは、解放可能に相互結合することによって、単極または多極の電気プラグイン接続を確立する、前記電気プラグイン接続と、
   前記電気プラグイン接続と前記駆動モータとの間の電気接続ラインと、
   を備えるモータ駆動式搬送ローラであって、
   ケーブルブッシングを備え、
   前記ケーブルブッシングは、
   前記車軸要素の一端部において、封止するように車軸要素に固定されている固定部と、
   締付け部と、
   ラインケーブルを通すための内部空間を有するケーブルブッシングスリーブと、
   前記ケーブルブッシングスリーブに解放可能に固定されている締付けスリーブと、
   を有し、
   前記締付け部は、
   半径方向外向きに弾性的にプレストレスが与えられて取り付け位置となり、前記取り付け位置において、ラインケーブルの所定の公称直径よりも大きい内径を表し、
   半径方向内向きに弾性的に変形して動作位置になることができ、前記動作位置において、ラインケーブルの所定の線径以下の内径を表し、
   前記締付けスリーブは、
   前記ケーブルブッシングスリーブに関する第１の位置と第２の位置の間で移動可能であり、
   前記第１の位置において、前記締付けスリーブと前記ケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、前記締付け部は取り付け位置にあり、前記ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びる前記ラインケーブルは、前記ケーブルブッシングスリーブに対して移動可能であり、
   前記第２の位置において、前記締付けスリーブと前記ケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、前記締付け部は動作位置にあり、前記ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びる前記ラインケーブルに対する締付け効果が生じ、前記ケーブルブッシングスリーブ内の前記ラインケーブルは、前記締付け効果によって前記ケーブルブッシングスリーブに対する相対移動をしないように固定される、
   ことを特徴とする、モータ駆動式搬送ローラ。
2. 前記締付け部は、封止部分を有し、
   前記封止部分は、
   動作位置において、前記ラインケーブルを封止するように前記締付け部内に固定することを特徴とする、請求項１に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
3. 前記固定部は、ケーブルブッシングスリーブに形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
4. 前記締付け部は、前記ケーブルブッシングスリーブに形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
5. 前記車軸要素は、
   前記ローラ本体、又は前記ローラ本体に固定されたエンドキャップによって囲まれている第１の車軸部と、
   前記ローラ本体、又は前記車軸要素を搬送ローラフレームに固定するためのエンドキャップから突出している第２の車軸部と、
   を有し、
   前記軸受ユニットは、前記第１の車軸部に固定され、前記ケーブルブッシングの前記固定部は、前記第２の車軸部に固定されている、
   ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
6. 前記締付けスリーブは、解放可能なラッチング接続によって前記ケーブルブッシングスリーブに接続され、
   前記締付けスリーブが前記ケーブルブッシングスリーブにラッチされることによって、前記締付けスリーブは、前記第２の位置から前記第１の位置に移動すること可能である、 ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
7. 前記締付けスリーブは、ねじ接続によって前記ケーブルブッシングスリーブに接続され、
   前記締付けスリーブが前記ケーブルブッシングスリーブ上に、又は前記ケーブルブッシングスリーブ内にねじ込まれることによって、前記締付けスリーブは、前記第２の位置から前記第１の位置に移動することが可能である、
   ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
8. 前記締付け部は、テーパ状の周面と、反対側周面と、弾性変形可能な封止要素とを含み、
   前記弾性変形可能な封止要素は、
   テーパ状の周面が反対側周面に押し付けられることにより生じた前記締付けスリーブの前記ケーブルブッシングスリーブに対する前記第１の位置から前記第２の位置への軸方向の移動によって、半径方向内向きに変形する、
   ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
9. 前記テーパ状の周面は、内周面として、前記締付けスリーブ又は前記ケーブルブッシングスリーブに形成され、前記反対側周面は、外周面として、前記ケーブルブッシングスリーブ又は前記締付けスリーブに形成され、又は、
   前記テーパ状の周面は、外周面として、前記締付けスリーブ又は前記ケーブルブッシングスリーブに形成され、前記反対側周面は、内周面として、前記ケーブルブッシングスリーブ又は前記締付けスリーブに形成される、
   ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
10. 前記締付け部は、複数の弾性的に内向きに変形可能な指部と、前記指部に対して半径方向内側に配置されたシールリングとを含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
11. 前記ケーブルブッシングスリーブは、車軸要素に固定された第１の軸端部と、前記第１の軸端部の反対側に位置し、前記締付けスリーブが固定されている第２の軸端部とを有し、
    前記動作位置において、封止要素は、前記締付けスリーブを前記車軸要素から封止する、
    ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
12. 前記締付けスリーブが前記ケーブルブッシングスリーブに関して第２の位置にあるとき、前記封止要素は、前記締付けスリーブと前記車軸要素との間で軸方向に押圧されることを特徴とする、請求項１１に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
13. 前記固定部は、封止するように前記車軸要素に固定されていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
14. 前記電気プラグイン接続は複数の極を有し、前記プラグ又は前記ソケットは、複数のコンタクトを有し、
    前記複数のコンタクトは、軸方向に突出するコンタクト突起に配置され、前記コンタクト突起は、前記プラグ又は前記ソケットにおけるコンタクトと電気的接触し、
    前記複数のコンタクトは、対応する複数のコンタクト凹部内に配置され、
    前記複数のコンタクトのうちの１つは、他のコンタクト突起とは異なるコンタクト突起に形成され、特に、他のコンタクト突起に対して、異なる軸方向断面及び／又は異なる軸方向長さを有し、他のコンタクト凹部と異なる対応するマッチングコンタクト凹部と相互作用する、
    ことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のモータ駆動式搬送ローラ。
15. モータ駆動式搬送ローラの車軸要素内のキャビティ内に配置されるための電気プラグイン接続部であって、
    単極または多極の電気プラグイン接続を確立するために、互いに解放可能に結合することができるプラグ及びソケットを含み、
    ケーブルブッシングを備え、
    前記ケーブルブッシングは、
    前記車軸要素の一端部において車軸要素に固定されている固定部と、
    締付け部と、
    ラインケーブルを通すための内部スペースを有するケーブルブッシングスリーブと、
    前記ケーブルブッシングスリーブに取り外し可能に固定されている締付けスリーブと、
    を有し、
    前記締付け部は、
    半径方向外向きに弾性的にプレストレスが与えられて取り付け位置となり、前記取り付け位置において、ラインケーブルの所定の公称直径よりも大きい内径を表し、
    半径方向内向きに弾性的に変形して動作位置になることができ、前記動作位置において、ラインケーブルの所定の線径以下の内径を表し、
    前記締付けスリーブは、
    前記ケーブルブッシングスリーブに関する第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、
    前記第１の位置において、前記締付けスリーブと前記ケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、前記締付け部は取り付け位置にあり、前記ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びる前記ラインケーブルは、前記ケーブルブッシングスリーブに対して移動可能であり、
    前記第２の位置において、前記締付けスリーブと前記ケーブルブッシングスリーブとが相互作用して、前記締付け部は動作位置にあり、前記ケーブルブッシングスリーブの内部空間で延びる前記ラインケーブルに対する締付け効果が生じ、前記ケーブルブッシングスリーブ内の前記ラインケーブルは、前記締付け効果によって前記ケーブルブッシングスリーブに対する相対移動をしないように固定される、
    電気プラグイン接続部。
16. 前記ケーブルブッシングは、請求項２から１４のいずれか一項に記載のモータ駆動式搬送ローラのケーブルブッシングの特徴に従って開発される、請求項１５に記載の電気プラグイン接続部。

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