JPH04251011A - ローラコンベアおよびそのローラ駆動素体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転軸の軸端に設けた回
転形のモータの駆動によりローラを回転、駆動して物品
を搬送するローラコンベアおよびそのローラ駆動素体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、物品を搬送するのにローラコンベ
アが用いられているが、このローラコンベアのローラの
回転軸に対する取付姿態として、フレームの対向する側
板間に軸受部品を介して回転自在に装架した多数の回転
軸に各々ローラを嵌着し、該ローラと前記回転軸とが一
体に回転、駆動するようになしたもの、また他例として
回転軸に対して略円筒形のローラを遊嵌し、負荷の変動
によって該回転軸にローラが摩擦、係合することにより
前記ローラを回転、駆動し、物品を搬送するものがあっ
た。

【０００３】またローラを回転するための従来の駆動装
置としてモータを回転駆動源として使用するものがある
が、１個のモータからの回転駆動力をモータシャフトか
らプーリー、ベルトまたはスプロケット、チェーン等の
動力伝達部品を用いてフレームに装架した多数の回転軸
を同期して回転することによりローラを回転し、物品を
搬送していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらモータを
回転駆動源として用いた上記従来の駆動装置は、一定長
さのフレーム宛に並設される多数の回転軸を１個のモー
タによって回転駆動するものであるので、物品を多量に
搬送したり、または物品を高速に搬送したりする場合に
モータに過度の負荷がかかるので、モータは大容量のも
のが使用されていた。従って大型化して設備費が高価に
なり、また大面積を必要となしていた。

【０００５】また工場等に設置される生産ラインにおい
ては、部品の製造、部品のチェック、部品の組立および
組立後のチェック、製品の集荷、製品の包装等の各工程
区間毎に物品を搬送するが、それぞれの工程区間におい
ては製品の生産効率との関係から物品の搬送速度が緩急
異なる。

【０００６】この場合、ローラの回転速度を制御しなけ
れば、ローラにて搬送される搬送物品はローラコンベア
上において衝突して混乱を生じたり、物品の破損を生じ
て生産が麻痺することがある。

【０００７】また搬送すべき物品にによってはその物性
、例えば硬度に大小の差があったり、剛性、引張強さ、
捻じれ強度等において強弱異なり、一様ではない。 このように様々に物性が異なる物品が搬送時にローラコ
ンベアから受ける力はローラによる搬送速度に関係する
。

【０００８】しかしながらモータを駆動源とした上記従
来の駆動装置は、一定長さのフレームに回転自在に装架
した多数の回転軸を駆動源としての１つのモータにより
、全体的に同期して回転、駆動するものであるので、各
回転軸毎のきめ細かい回転速度を調整するのには不向き
である。また物品の始動または停止は急激になるので、
物品に対する衝撃が大きくなり、回転軸の搬送速度を調
整して物品の物性に応じた緩やかな調整を行うのには不
向きであった。

【０００９】さらにプーリー、ベルト、またスプロケッ
ト、チェーン等の動力伝達部品を必要としていたので、
動力伝達部品相互の摩擦によって騒音を生じたり、ゴミ
等が発生していた。

【００１０】本発明は上述の如き点に鑑みて従来の欠点
を解決し、物品の物性に応じてローラの回転速度、回転
方向等のきめ細かな制御を行い、またモータ自体の性能
の精度が高く、生産および組立が容易で製作コストが安
価なローラコンベアおよびそのローラ駆動素体を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するために、ローラを回転自在に取付け、該回転軸の軸
端部にマグネット部と該マグネット部に対して磁気ギャ
ップを介して配置される誘電コイルとにより形成される
回転形のモータを設け、前記ローラと、前記回転軸と、
前記モータとによりローラ駆動素体を多数、フレームに
並設することにより構成するという手段を採用した。ま
た他の本発明は、ローラを回転軸に取付け、該回転軸の
軸端部にマグネット部と該マグネット部に対して磁気ギ
ャップを介して配置される誘電コイルとにより形成され
る回転形のモータを設け、前記ローラと、前記回転軸と
、前記モータとから構成するという手段を採用した。

【００１２】

【作用】回転軸に設けた回転形のモータに通電すること
により、モータシャフトを共用する回転軸の軸端部の外
周に設けたマグネット部と該マグネット部の周囲に磁気
ギャップを介して設けた誘電コイルとの磁気的な吸引ま
たは反発力により回転軸は回転し、ローラは回転する。

【００１３】

【実施例】以下本発明を図１乃至図４に示す第１実施例
に従って先ず、説明する。図１において１は金属薄板に
よって形成され、対向する側板１ａ，１ｂを有する一定
長さのフレーム、２はフレーム１に回転自在に装架され
ることにより物品を搬送するための多数の回転軸である
。３は多数の前記回転軸２に取付けられるローラであり
、この実施例においては多数の各回転軸２にローラ３を
嵌着して一体結合することにより回転軸２の回転によっ
てローラ３は回転するようになっている。

【００１４】Ｍは回転軸２の軸端に設けた回転形のモー
タであり、このモータＭはローラ３を取付けた回転軸２
をモータシャフトに共用している。これらのモータＭと
、このモータＭによって回転される回転軸２と、この回
転軸２に取付けられたローラ３とによりローラ駆動素体
Ｋを形成し、このローラ駆動素体Ｋを対向するフレーム
１に対して並設することによってローラコンベアは形成
される。

【００１５】多数の前記回転軸２を対向するフレーム１
に回転自在に並設するのには、先ず一方のフレーム１の
側板１ａの上部に着脱自在に嵌着され、しかも上面には
多数の略半円状の収容凹部４ａを設けたベアリングバー
４の前記収容凹部４ａ内に着脱自在に軸受部品５を嵌着
し、そして該軸受部品５内に前記回転軸２の一方の軸端
を回転自在に挿入する。またモータＭ側の回転軸２の他
方の軸端は、コンベアの長手方向に沿い他方のフレーム
１に固着した水平な共用の基板部６の一側に略直交して
一体に立上げる立壁６Ａに前記ベアリングバー４の収容
凹部４ａに対応して設けた軸受部７内に回転自在に挿入
されることにより回転軸２の左右の両側の軸端を対向す
るフレーム１，１に対して回転自在に支持する。軸受部
７はプラスチックにて略円筒状に形成されて前記立壁６
Ａに圧入にて取付けられることにより立壁６Ａに対する
取付精度を高めている。

【００１６】前記基板部６はプラスチック等の絶縁基板
によって軸受部７を有する前記立壁６Ａと一体構造に形
成され、この基板部６のフレーム１の側板１ｂに対する
固着には接着剤を用いて接着したり、ねじ止めによった
り、さらには突起とこの突起が嵌脱自在になる凹部とに
よる嵌着等の適宜固着手段によって固着される。

【００１７】前記モータＭは、フレームに沿って設置す
るような前記基板部６に直交する前記立壁６Ａに設けた
軸受部７に回転自在に支持される前記回転軸２と、前記
立壁６Ａから突出する回転軸２の軸端部２ａの周囲に９
０度毎に対称的に設けた４個のマグネット部８と、前記
軸受部７によって回転自在に支持される回転軸２を略中
心として該マグネット部８，８；８，８の周囲に磁気ギ
ャップ９を介して設けられ、回転軸２の回転角度によっ
て電流の流れる方向を切換える２相の誘電コイル１０，
１０とから形成される。

【００１８】そしてモータＭは、基板部６の立壁６Ａの
上方に設けた多数の軸受部７に回転軸２を挿入すること
によってこの回転軸２のフレーム１に対する取付位置決
めを容易且つ確実に行うことにより回転軸２の取付精度
を向上するのと、また回転軸２を中心として４つのマグ
ネット部８，８；８，８に対する誘電コイル１０，１０
の取付精度が共用の基板部６に位置決めされて取付けら
れる構造とから、モータＭの組立精度と性能は高くなり
、しかも多数のモータＭ相互の性能のばらつきは阻止さ
れる。しかもモータＭは回転軸２がモータシャフトを共
用するのと、回転軸２の軸受部７がモータＭの軸受を共
用するのと、モータＭの取付基板が共用の基板部６を用
いるので部品点数が削減されてコストは安価になる。

【００１９】前記マグネット部８は略四半環状に形成さ
れ、回転軸２に対する取付精度を向上させるために、回
転軸２の軸端部２ａに圧入することによって取付けられ
る。そしてこれ等のマグネット部８，８；８，８の着磁
状態はＮ極とＳ極とが回転軸２を対称軸として対向する
相互が同極に配置される。

【００２０】また前記誘電コイル１０，１０は、前記回
転軸２の軸端部２ａを中心として磁気ギャップ９を介し
て対向する鉄心１０Ａに、前記マグネット部８，８；８
，８の配置数の位置関係に応じた巻数をもって巻回され
ることによって基板部６に取付けられる。そして誘電コ
イル１０，１０は、前記基板部６に配線される配線部１
０ａ，１０ｂ；１０ａ，１０ｂを介して回転軸２の回転
角度によって電流の流れる方向を切換える制御部１１に
接続される。また誘電コイル１０および鉄心１０Ａの基
板部６に対する取付けは、例えば基板部６に対向して設
けた取付穴６ａ，６ａ内に圧入することによって取付け
られる。この場合、誘電コイル１０，１０は断面略半円
状に巻回することによって回転軸２の周囲をコンパクト
に囲むのに適する構造になしてモータＭの小型化を容易
にする。

【００２１】１２は回転軸２の回転角度を検出するため
に、前記軸受部７と前記モータＭとの間において前記基
板部６上に設けられた回転角度検出用のセンサーであり
、このセンサー１２は例えば光電式のセンサーが用いら
れ、このセンサー１２の投光部１３Ａからの光が回転軸
２の前記軸端部２ａにその軸長方向に対して直交方向に
且つ相互に略直角に貫通した２つの検出孔２ｂ，２ｃに
投光して受光部１３Ｂにてその光を受光することによっ
て回転軸２の回転を略９０度毎に回転するか否かの信号
を得るようになっている。４つの前記マグネット部８，
８；８，８はこの回転角度検出用のセンサー１２によっ
て検知される回転軸２の回転角度にもとずく信号と一定
の関係になるように回転軸２に固定されている。

【００２２】前記制御部１１はセンサー１２の投光部１
３Ａから投光された光を受光部１３Ｂが検出してマグネ
ット部８，８；８，８の極性を判断してマグネット部８
，８；８，８の極性を切換えるとともに搬送する物品の
物性が、例えば重量、硬軟等の硬度、剛性、捻じれ強度
等の相違に応じてモータＭの回転速度を調整してローラ
３の回転速度を変更するためのコンピュータ（Ｃ．Ｐ．
Ｕ）１４と、誘電コイル１０に電流を供給するための電
源部１５とから形成される。この制御部１１のコンピュ
ータ１４と電源部１５とはコンパクト化を容易にするた
めに同一の基板部６に設けることもできる。

【００２３】前記誘電コイル１０，１０の配線部１０ａ
，１０ｂ，１０ａ，１０ｂは、前記基板部６に埋込んで
配線するほか、プリント配線法等によってパターンを印
刷して大量生産を容易になして低コストをはかり、パタ
ーンの高実装密度をあげてコンパクト化をはかることも
できるとともに前記した如く、多数の前記モータＭを一
度に量産し、モータＭの性能のばらつきを容易になすこ
とができる。

【００２４】本発明の第１実施例は以上のような構成か
らなるので、モータＭの誘電コイル１０，１０に通電さ
れて磁化されると、この誘電コイル１０，１０と回転軸
２の軸端部２ａに設けたマグネット部８，８；８，８と
の磁気的な吸引または反発によって回転軸２は回転され
る。そして回転軸２に嵌着したローラ３は回転軸２と一
体に回転する。このようにして多数の回転軸２に嵌着し
たローラ３上に載置された物品はローラ３上を搬送され
る。

【００２５】この時、回転軸２の軸端部２ａには長手方
向を直交方向に略９０度をもって２個の検出孔２ｂ，２
ｃが設けられているので、回転角度検出用のセンサー１
２の投光部１３Ａからの投光は回転軸２が略９０度回転
する毎に検出孔２ｂ，２ｃ内を貫通して受光部１３Ｂに
受光されて信号を得る。そして回転軸２の軸端部２ａに
設けた４つのマグネット部８，８；８，８は、この時発
生される信号と一定の回転角度になるように設けられて
いるので、この信号にもとずいて制御部１１のコンピュ
ーター１４はマグネット部８，８；８，８の極性を判断
し、誘電コイル１０，１０に対して通電を変化すること
により極性を切換える。すなわち、回転軸２の回転開始
時にはセンサー１２によるマグネット部８，８；８，８
における前位置の極性が判断できないので、回転開始後
、一定時間、センサー１２からの信号が検知されない時
は、制御部１１のコンピュータ１４によって回転軸２が
回転されていないと判断され、誘電コイル１０，１０の
極性を自動的に切換えることによって回転軸２は回転を
し始める。

【００２６】そして回転軸２の回転角度検出用のセンサ
ー１２によって常時、前述の如く回転軸２の回転角度の
相違にもとずく信号を検知することによって物品の搬送
状態を検出するためのセンサー（図にない）を設けなく
ても物品がローラ３上のどの部分を搬送しているかを判
断することもできる。

【００２７】また回転軸２の回転角度をセンサー１２に
よって検知することにより、この信号にもとずいて制御
部１１からコンベアの同一ラインでの各モータＭの誘電
コイル１０，１０に補正電流を通電することにより極性
を変化してモータＭの回転速度を緩急、制御することが
できる。

【００２８】この場合、モータＭは基板部６の立壁６Ａ
の上方に設けた多数の軸受部７に回転軸２を挿入するこ
とによって回転軸２を一方のフレーム１に対して取付位
置決めが容易且つ確実に行えるので、回転軸２の取付精
度は向上される。また回転軸２を中心としてマグネット
部８，８；８，８に対する誘電コイル１０，１０が共用
の基板部６に形成されるのと、この基板部６に一体に形
成した立壁６Ａに設けた多数の軸受部７に４つのマグネ
ット部８，８；８，８を有する回転軸２の軸受部７が形
成されているので、モータＭの組立精度と性能とを高め
ることができるとともに多数のモータＭ相互の性能のば
らつきをなくすことができる。

【００２９】従って、各モータＭの回転速度をきめ細か
に制御することができる。しかもモータＭの回転速度を
徐々に変化することも容易となるとともに始動および停
止も徐々に変化することができるので、物品には大きな
衝撃が加わらない。このため、物品の物性、例えば物品
の重量、硬軟等の硬度、剛性、捻じれ強度等の相違に応
じた物品の搬送に最適である。

【００３０】またセンサー１２によって回転軸２の回転
角度を検知することによって、この信号にもとずいて制
御部１１のコンピュータ１４からの司令によりモータＭ
の回転軸２の回転方向を正転または反転させてモータＭ
の回転方向を制御することもできる。

【００３１】またモータＭは共用の基板部６に設けた取
付穴６ａ，６ａ内に誘電コイル１０，１０を着脱自在に
嵌着するとともにマグネット部８，８；８，８を有する
回転軸２が基板部６に一体の立壁６Ａに設けた軸受部７
と、これに対向するベアリングバー４の軸受部品５によ
って着脱自在にフレーム１に支持されているので、モー
タＭが故障した場合等の交換、補充が容易に行なえる。

【００３２】図５は本発明の第２実施例を示すものであ
り、この実施例においては回転軸２に取付けるローラ３
が、多数、分割された略円筒状に形成され、しかもこれ
らのローラ３を回転軸２に対して遊嵌することによって
取付けられた構成により、モータＭが回転、駆動して回
転軸２が回転した場合にその摩擦、係合によってローラ
３が回転することにより物品を搬送させた点が前記実施
例と異なる。

【００３３】上記各実施例においては回転軸２の回転角
度を検出するためのセンサー１２は発光部１３Ａと受光
部１３Ｂとからなる光学式のものを使用して回転軸２の
回転角度に伴った信号にもとずいてモータの回転速度、
回転方向を制御するようにしているが、センサー１２は
発光部１３Ａと受光部１３Ｂとからなる光学式のセンサ
ー１２に限らずに磁気センサー等を使用してモータＭの
誘電コイル１０，１０に通電するための電流量を制限し
て、モータＭの回転速度、回転方向等を制御するように
なしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上のように、物品の物性に応
じてローラの回転速度、回転方向等のきめ細かな制御が
行え、またモータ自体の性能は精度が高く、生産および
組立が容易で製作コストは安価になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のローラコンベアの一実施例を示
す分解斜面図である。

【図２】図２は同じく組付状態を示した一部破断平面図
である。

【図３】図３は同じく右側面図である。

【図４】図４は同じく本実施例を構成する回転形モータ
の組込状態の要部を示す拡大断面図である。

【図５】図５は本発明の第２実施例を示す一部破断平面
図である。

【符号の説明】

１　　　　　　フレーム ２　　　　　　回転軸 ２ａ　　　　軸端部 ２ｂ　　　　検出孔 ２ｃ　　　　検出孔 ３　　　　　　ローラ ４　　　　　　ベアリングバー ４ａ　　　　収容凹部 ５　　　　　　軸受部品 ６　　　　　　基板部 ７　　　　　　軸受部 ８　　　　　　マグネット部 ９　　　　　　磁気ギャップ １０　　　　誘電コイル １０Ａ　　鉄心 １１　　　　制御部 １２　　　　センサー １３Ａ　　投光部 １３Ｂ　　受光部 １４　　　　コンピュータ １５　　　　電源部 Ｍ　　　　　　モータ Ｋ　　　　　　ローラ駆動素体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ローラを回転自在に取付け、該回転軸
   の軸端部にマグネット部と該マグネット部に対して磁気
   ギャップを介して配置される誘電コイルとにより形成さ
   れる回転形のモータを設け、前記ローラと、前記回転軸
   と、前記モータとによりローラ駆動素体を形成し、該ロ
   ーラ駆動素体を多数、フレームに並設することにより構
   成されるローラコンベア。
2. 【請求項２】　　前記ローラを回転軸に取付けとは、前
   記ローラと前記回転軸とが一体に結合していることを特
   徴とした請求項１に記載のローラコンベア。
3. 【請求項３】　　前記ローラを回転軸に取付けとは、前
   記回転軸に前記ローラを遊嵌し、負荷により摩擦、係合
   することを特徴とした請求項１に記載のローラコンベア
   。
4. 【請求項４】　　前記モータは、フレームに沿って設置
   する水平な基板部の立壁に回転自在に軸端部を挿入した
   回転軸と、前記基板部から突出する前記回転軸の軸端部
   の外周に設けたマグネット部と、前記基板部に前記軸端
   部を略中心にして対向する取付穴内に取付けられる誘電
   コイルとより成る請求項１に記載のローラコンベア。
5. 【請求項５】　　前記回転軸の軸端部に被検出部を設け
   、フレームに沿って配置され一側に前記回転軸の軸端部
   を回転自在に突出する立壁を有した水平な基板部に前記
   軸端部に対向して回転角度検出用のセンサーを設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のローラコンベア。
6. 【請求項６】　　ローラを回転軸に取付け、該回転軸の
   軸端部にマグネット部と該マグネット部に対して磁気ギ
   ャップを介して配置される誘電コイルとにより形成され
   る回転形のモータを設け、前記ローラと、前記回転軸と
   、前記モータとから構成するローラコンベア用のローラ
   駆動素体。