JPH04502951A - スプロケット・クラッチ - 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】 発明の名称 スプロケット・クラッチ 技術分野 本発明は、滞積ローラコンベヤー用の滑動スプロケット・クラッチに関する。

背景技術 滞積ローラコンベヤーは、複数の横並びの駆動ローラを備えており、各ローラは 、各滑動クラックを介して駆動する。各ローラは、ローラと共結合して回転する 各軸に取付けられており、軸は、滑動クラッチを介して、コンベヤーの片側でコ ンベヤーに沿って縦方向に伸長している駆動部材により駆動可能である。搬送さ れている品物が停止した時に、品物と係合しているローラと連結したクラッチが 滑るように、クラッチは、ローラと駆動部材との間が滑動するように意図されて いる。これにより、これらのローラは停止し、他のローラは、すべて、引続いて 駆動される。

従って、コンベヤー上の他の品物は、すべて、継続的に搬送される。その結果、 停止した品物の上流にある品物は、停止した品物の後で滞りがちであり、これが 、いわゆる滞積状態のローラコンベヤーの原因である。

周知のタイプの滞積ローラコンベヤーは、コンベヤーの片側に沿って伸長してい る回転可能な駆動軸を備えている。駆動は、０リングを介してローラ軸へ伝達さ れ、各０リングは駆動軸の回りに装着され、各ローラ軸の溝と係合している。対 応するローラが、ローラと接触している停止した品物により回転を妨げられてい る時、０リングは１組合っている溝のなかで滑るように、滑動クラッチを構成し ている。このタイプのコンベヤーの欠点は、駆動軸からローラ軸へのトルクの伝 達が、０りング内の応力に依存しており、これが、適切な伝達を行うには不適切 であることがしばしばあることである。その上、所定のトルク伝達の特性を備え るために、Ｏリング内の応力を制御することが非常に困難である。

ほかの周知のタイプの滞積ローラコンベヤーは、駆動部材を構成しているエンド レス駆動チェーンを備えている。この駆動チェーンは、滑動クラッチを介してロ ーラ軸を順次駆動するスプロケットを駆動する。この滑動クラッチは、それぞれ が、複数のカムとスプリング荷重のポールを有する複雑なラチェット装置である 。このタイプのコンベヤーの欠点は、所望のトルク伝達を行うように、クラッチ を組立てることが困難であり、そのためにそのトルク伝達特性を変えることが尚 更困難であることである。その複雑な構造のため、このタイプのコンベヤーは、 比較的に高価でもある。

もう１つの知られているタイプの滞積ローラコンベヤーでは、ローラ駆動軸が六 角形であり、滑動クラフチは、駆動軸の回りの枠骨内のくぼみに保持された変形 可能なプラスチック管により構成されている。各六角形の軸に組付けられた変形 可能なプラスチック管は、ローラヘトルクを伝達するため、対応するローラの円 筒状の内面と駆動可能に係合している。ここでは同様に、駆動は、エンドレス駆 動チェーンから、軸に固定されたスプロケットを介して、ローラ駆動軸へ伝達さ れる。所定のローラが、ローラと接触している停止状態の品物により回転が妨げ られる場合、軸の所定の範囲がプラスチック管と係合するので、各ローラ駆動軸 は、軸と各ローラの同筒状内面との間で連続的に多少変形されたプラスチック管 により、引き続いて回転することが出来る。この装置の欠点は、各クラッチ組立 部が４個のポールを必要とし、従って、比較的高価であることである。さらに、 ローラ自体は正確な機械加工を必要とし、スリーブは、六角形軸を収納するため に、別に必要となり、従って、この段階で、さらに費用がかかる。

米国特許明細書４，２８８，４４１は、ローラコンベヤー用の自動滑動カップリ ング組立を記載している。この滑動カップリング組立はポールベアリングを組付 けており、このポールベアリングにより、関連しているスプロケットが、ポール とこれに対応したクラッチプレートとの間で行われる滑動によって、回転を継続 することが出来、従って、停止状態が発生した場合、搬送中の品物を損傷から防 止する。残念なことに、ベアリング組立は、半径方向の荷重だけを受けるジャー ナル−ベアリングに取付けられている。軸方向の荷重は、すべて、関連している コンベヤー・ローラにより受けており、これは過度な摩耗となる。この装置のも う１つの欠点は、装置の部品が変形してクラッチの滑動のように、エネルギーを 吸収することが出来ないことである。これは、さらに１組立の可動部品に加えら れて力を発生し、摩耗の速度を増加する。

周知の滞積ローラコンベヤーのクラッチはまた、トルク伝達能力が比較的低い− ０，２Ｎｍ−という欠点をかかえている。

本発明の目的は、安価で、信頼性がさらに高く、かつ１周知のクラッチと比較し た場合、改良されたトルク伝達特性を有している滞積ローラコンベヤー用の滑動 スプロケッ）−クラッチを提供することである。

発明の開示 本発明は、滞積ローラコンベヤー用のクラッチ組立を提供しており、前記クラッ チ組立は、コンベヤーの駆動装置と駆動可能に係合している駆動部材と、コンベ ヤーのローラと駆動可能に係合している被駆動部材と、駆動部材と連結した第１ クラツチ板と、被駆動部材と連結した第２クラツチ板と、第１と第２のクラッチ 板の間に配置されかつ転がり要素レースを有する軸受と、第１と第２のクラッチ 板とを向い合せて軸受の転がり要素へ押しつけているスラスト装置とより成って おり、第１と第２のクラッチ板は弾性変形プラスチック材で製作されており、駆 動部材は、アンギュラ・コンタクト軸受により軸スリーブに回転可能に取付けら れており、第１と第２のクラッチ板はほぼリング状で軸スリーブを取り囲んでお り、軸スリーブは被駆動部材へ回転可能に固定されており、このようにして、本 装置は、転がり要素が第１と第２のクラッチ板の表面を弾性的に変形し、これに よって、トルクが第１クラツチ板から第２クラツチ板へ伝達されるように構成さ れている。

有利なことに、駆動部材は、コンベヤー駆動装置を構成しているエンドレス駆動 チェーンと駆動可能に係合されたスプロケットであり、第１クラツチ板は、スプ ロケットの面により構成されている０本装置では、アンギュラ会コンタクト軸受 の転がり要素が、要素と対応したレースを弾性変形する。

好適な実施例において、スラスト装置は、軸スリーブの外ねじ部と係合している スラスト・ナツトである。

都合よく、スブロケ？）は、アセクールのような低庫擦性熱可塑性材で製作され ている。

被駆動部材は、ローラに回転可能に固定された駆動軸である。

第２クラツチ板が、リテーニング・リングの表面で構成されていることは有利で あり、リテーニング・リングは、スラスト装置と軸受との間に配置されている。

都合よく、リテーニング・リングは、アセタールなどの低摩擦熱可塑性材製であ る。軸スリーブもアセタールなどの低摩擦熱可塑である。好適に、軸受の転がり 要素は、自浄性の高クローム特殊鋼である。

また１本発明は、複数のローラ、ローラ駆動用コンベヤー駆動装置、及びコンベ ヤー駆動装置と各ローラとの間に配置された各クラッチ組立とより虞っている滞 積ローラコンベヤーを提供するもので、各クラッチ組立は、上述の通りである。

好適に、コンベヤー駆動装置は、クラッチ組立のスプロケットと駆動可能に係合 しているエンドレス駆動チェーンである。

本発明により構成されている滑動スプロケットクラッチを組み込んでいる滞積ロ ーラコンベヤーは、ここで、実施例により、付属図面を引用して、詳細に説明す る。

図面の簡単な説明 第１図はコンベヤーの部分正面図で、第２図はコンベヤーの側面図で、第３図は コンベヤーの滑動スプロケットクラッチの略断面図である。

図面に関し、第１図と第２図は、滞積ローラコンベヤーの１つのサイドプレート ｌの一部を示す。

発明を実施するための最良の形態 サイドプレー）１は、複数の横並びローラ２の各第１端部を支持しており、ロー ラの他の端部は、同様なサイドプレート（図示せず）により支持されている。各 ローラは、各軸３と結合回転するため、軸３に固定されており、軸３の端部は、 ローラ軸受４（その１つは第２図に示されている）により、サイドプレートに回 転可能に支持されている。ローラ２は、ステンレススチール製の中空管であり、 端末プレー）２ａと止めねじ２ｂとにより、軸３に固定されている。端末プレー ）２ａはアルミニウム製である。

軸３は、各滑動スプロケットクラッチ（その１つは一般に引用番号５で示されて いる）を介して、エンドレス駆動チェーン６により回転可能に駆動される。クラ ッチ５は、それぞれ、軸スリーブ７（第３図参照）を有しており、軸スリーブは 、軸と軸スリーブとの整合した穴を貫通している割りビン３ａにより組付光の軸 ３に固定されている。スプロケット８は、アンギュラ−〇コンタクト軸受組立９ を介して、軸スリーブに回転可能に取付けられており、そのポール９ａは、軸ス リーブの溝７ａ内を転勤する。ポール９ａは、枠骨９ｂにより保持され、一定の 間隔に配置されている。複数のボールベアリングを支持しているスラスト・リン グｌＯは、スプロケット８の背面に突当りこれを受け、スラスト・リングは、リ テーニング・リング１１とスラストナツト１２とにより、この背面に突当って保 持され、スラストナツトは、軸スリーブ７の外ねじ部７ｂにねじ込まれている。

ロックナラ）１３は、スラストナラ）１２を所定の位置に保持するために取付け られている。

軸スリーブ７、スプロケットＢＪ受組立９のリング、スラスト・リングおよびリ テーニング・リングは、すべて、アセタール製の射出成型品であり、軸スリーブ のねじ部７ｂは、射出成型工程で形成される。あるいは、これらの部品は、ポリ プロピレンまたはほかの適切な低摩擦性、脱油性の熱可塑性材で製作することも 出来る。ポール９ａと１０ａは、自浄性を有する高クローム鋼製である。ナラ） １２と１３とは鋼鉄製である。

使用状態では、トルクは、駆動チェーン６から、姐付けられたクラッチの４つの 面を介して、軸３のそれぞれへ伝達される。すなわち、 （１）スプロケット８とアンギュラ・コンタクト軸受組立９のポール９ａとの間 の面、 （２）ポール９ａと軸スリーブ７の溝７ａとの間の面、（３）スプロケット８と スラスト・リング１０のポール１０ａとの間の面、 （４）スラスト・リングｌＯのポール１０ａとリテーニング・リング１１との間 の面である。

伝達されるトルクの大きさは、スラストナツト１２が締め付けられている程度に 依存し、軸の回転速度が０〜８０　ｒ、ｐ、ｍの場合Ｏ〜０．４Ｎ厘の範囲にあ る。さらに、クラッチ５のトルク伝達特性を装置後に、スラストナラ）１２が締 め付けられている程度を調節するだけで、変えることは比較的容易な作業である 。

与えられたローラ２が、停止した品物と係合して回転が妨げられる場合、連結し たクラッチ５は滑動し、この滑動が上述の４つのすべての面で起る。ポールＺＯ ａとスプロケット８とリテーニング・リングｌｌとの面の間の滑動は、ブリネル 効果（Ｂｒｉｎｎｅｌｅｆｆｅｃｔ）を受ける。この効果は、ポール１０ａによ るこれら面のプラスチック材の弾性変形によるものである。このようにして、ト ルクが伝達され、滑動が生じない場合、スラストナラ）１２により加えられた圧 縮力によって、ボール１０ａ自体は、スプロケット８とリテーニング・リング１ ２の相対する平面に僅かにめり込み、これらのプラスチック材の部品は弾性的に 変形して、トルク伝達を行う、ポール１０ａを受けて内方向に弾性変形すると、 同様に外方向に弾性変形して、各ポールの両側に尖頂（Ｐｅａｋ）が形成される 。滑動が起ると、ポールｌＯａは１円形路に沿って、これらのどちらの面にも関 して、回転して滑動を始める。滑動が起ると、ポール１０ａの前の尖頂は、ポー ルにより丸く押され、従って、クラッチ５が滑動を始めると、２つの面は、連続 的に波状の弾性変形を受ける。

明らかに、クラッチが滑動すると、トルクはスプロケット８から与えられた軸３ へ継続して伝達され、停止している品物と接触してこれを前方へ進めようとし続 ける連結したローラへ伝達される。ブリネル効果は、与えられたクラッチ５が滑 動し始める時に最大である。これは、初めはポール１０ａと２つの係合する面と の間で相対運動が行われず、これにより、比較的深いくぼみが。

これの面に形成されるために起るもので（従って、各ポールの両側の比較的大き い尖頭の形成）、これらの比較的大きい尖頭は、比較的高いトルクの伝達を助長 する。滑動が続くにつれて、尖頭とくぼみは、顕著でなくなり、その結果、トル クの伝達は低下する（初期の滑動値の約８０％へ）。

同様に、滑動が、アンギュラ・コンタクト軸受組立９のポール９ａと、軸スリー ブ７とスプロケット８とにより形状設定された組付は相手のレースとの間に発生 し、この滑動もまた。ブリネル効果を受け、従って、上記の効果は強められる。

トルク伝達のこの低下は、ブリネル効果の低下によるもので。

待ち力ＣＱｕｅｕｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ）として知られているものを減少する利点 がある。かようにして、１つの品物がコンベヤー上で停止すると、続く品物は、 最初に停止した品物の後に、あいついで列をなして停止する。停止している品物 により回転を妨げられたローラ２と連結したクラッチ５が滑動し始めると、伝達 されたトルクは、駆動力として知られているものから、待ち力のそれへ（上述の ように、これは駆動力の約８０％である。従って、品物を互に押しつけようとす る力が減じ、これは、品物がこわれ易いか、つぶれ易い場合、重要である。この 減少した待ち力のもう１つの利点は、それが、待機中の力の消費の低減へとつな がる。

アンギュラ・コンタクト軸受組立９には、チェーン６とスラストナッ）１２によ りそれぞれ加えられた半径方向と縦方向の力が、いずれも、クラッチ組立に吸収 されるという利点がある。

スプロケット８と軸スリーブ７（これらはアンギュラ・コンタクト軸受組立９の レースの形状を限定する）はプラスチック製であるので、クラッチ階動エネルギ ーは、軸受面におけるだけでなく、スプロケットと軸スリーブ自体のたゎみＫよ るものとして、クラッチにより吸収される。このたわみは、スプロケットの縦軸 の回りに、主に半径方向に発生し、スプロケットは、ポール９ａが軸受内で回転 するにつれて、直径が周期的に大きくなる。これは、アンギュラ・コンタクト軸 受組立の面がブリネル効果を受けて、軸受の２つの軸受面の間の距離を変化する ことによるものである。

第１図に示されているように、駆動チェーン６の作動ラン（Ｍａｒｋｉｎｇ　ｒ ｕｎ、すなわち、スプロケット８とかみ合っている駆動チェーンの部分）は、隣 接した側板ｌに固定された受け棚１ａにより支持されている。この受棚の上面に は、駆動チェーン６の摩耗を最小限にするために、耐摩耗性被覆が備えられてい る。

上述のタイプのクラッチ５には、周知の滞積コンベヤー・クラッチと比較して、 多くの利点がある。特に、クラッチ５は、比較的安価に製作され１組立が容易で ある。その上、このタイプのクラッチは、伝達されたトルクの大きさを容易にＩ ｌｊ！ｆすることが出来る。さらに、トルクが、ブリネル効果の結果として伝達 されるので、比較的高いトルク伝達能力が得られる。

第１図 第３図 補正書の写しく翻訳文）提出書 特許法第１８４条の８ 平成２年８月１日

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）滞積ローラコンベヤー用クラッチ組立体、コンベヤー手段と駆動可能に係 合している駆動部材と、コンベヤーのローラと駆動可能に係合している被駆動部 材と、駆動部材と関連している第１クラッチ板と、被駆動部材と関連している第 ２クラッチ板と、第１と第２のクラッチ板の間に配置されかつ転動要素レースを 有する軸受と、第１と第２のクラッチ板を互に相対しかつ軸受の転動要素へ押し つけるためのスラスト手段とより成っている滞積ローラコンベヤー用クラッチ組 立体、第１と第２のクラッチ板が弾性偏形プラスチック材製であり、駆動部材が アンギュラ・コンタクト軸受により軸スリーブに回転可能に取付けられており、 第１と第２のクラッチ板がほぼ環状でありかつ軸受を取り囲んでおり、軸スリー ブが被駆動部材に固定されかつ回転可能であり、転動要素が第１と第２のクラッ チ板を弾性的に変形し、これによりトルクが第１クラッチ板から第２クラッチ板 へ伝達されるように構成されている滞積ローラコンベヤー用クラッチ組立体。
2. （２）駆動部材が、コンベヤー駆動部材を構成しているエンドレス駆動チェーン と回転可能に係合しているスプロケットである請求の範囲第１項に記載のクラッ チ組立体。
3. （３）第１クラッチ板がスプロケットの面により構成されている請求の範囲第２ 項に記載のクラッチ組立体。
4. （４）アンギュラ・コンタクト軸受がこれと関連しているレースを弾性的に変形 するように、装置が構成されている請求の範囲第１項か第３項までのいずれの項 にも記載のクラッチ組立体。
5. （５）スラスト手段が軸スリーブの外ねじ部と係合しているスラストナットであ る請求の範囲第１項から第４項までのいずれの項にも記載のクラッチ組立体。
6. （６）スプロケットがアセタールなどの低摩擦性、熱可塑性材製である請求の範 囲第２項から第５項までのいずれの項にも記載のクラッチ組立体。
7. （７）彼駆動部材が、ローラに取付けられかつ回転可能である請求の範囲第１項 から第６項までのいずれの項にも記載のクラッチ組立体。
8. （８）第２クラッチ板がリテーニング・リングの面により構成されており、リテ ーニング・リングがスラスト手段と軸受との間に配置されている請求の範囲第７ 項に記載のクラッチ組立体。
9. （９）リテーニング・リングがアセタールなどの低摩擦性、熱可塑性材製である 請求の範囲第７項または第８項に記載のクラッチ組立体。
10. （１０）軸スリーブがアセタールなどの低摩擦性、熱可塑性製である請求の範囲 第１項から第９項までのいずれの項にも記載のクラッチ組立体。
11. （１１）軸受の転動要素が自浄性で高クローム特殊鋼製のボールである請求の範 囲第１項から第１０項までのいずれの項にも記載のクラッチ組立体。
12. （１２）複数のローラと、ローラ駆動用コンベヤー駆動手段と、コンベヤー駆動 手段と各ローラとの間の各クラッチ組立体とより成り、各クラッチ組立体が請求 の範囲第１項から第１１項までのいずれの項にも記載されている通りである滞積 ローラコンベヤー。
13. （１３）請求の範囲第２項に付随する場合、第１２項に記載の通りであり、コン ベヤー駆動手段が、クラッチ組立体のスプロケットと回転可能に係合しているエ ンドレス駆動チェーンであるコンベヤー。