JPH07285628A - コンベア用ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ローラの回転力を他のローラに確実に伝達する
ことを可能とし、衣服などが巻き込まれる危険性が少な
く、駆動エネルギーのロスの少ないコンベア用ローラを
提供することを目的とする。 【構成】円筒状のローラ筒と、ローラ筒の回転を支持す
るために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトと
を有してなるコンベア用ローラ１であって、ローラ筒に
は、軸方向の所定の位置に、その最大外径よりも小さい
外径を有した径小部８１ａ，８１ｂが設けられ、径小部
には、歯付きベルトが噛み合うための複数の歯８２が形
成されており、歯は、歯付きベルトとの間に作用する力
が所定以上になったときに歯付きベルトとの間で滑るよ
うに滑らかに形成されて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベア用ローラに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ローラコンベアの回転駆動源
として、内蔵したモータによって自転するモータローラ
がしばしば用いられている。そのようなモータローラ
は、例えば、外筒、外筒と相対回転可能なように当該外
筒の軸心部に設けられたシャフト、回転磁界を発生する
ための一次巻線が巻かれ且つシャフトに固定されたステ
ータ、ステータとの間に作用する電磁力によって回転す
るロータ、及び、ロータの回転力を減速して外筒に伝達
する遊星歯車減速機などから構成されている（実開平５
ー６８９４１号）。

【０００３】上述した従来のモータローラは、ローラコ
ンベアの上面に配置された多数のフリーローラの中の適
当個数おきにそれらに代えて配置され、配置されたいず
れかのモータローラによって移送物品を駆動し、移送物
品を前方へ搬送する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のモータローラで
は、それ自体が自転するので、駆動力の必要な箇所に適
宜配置しておくことによってローラコンベアが構成さ
れ、駆動力の伝達のための構造が簡略化される。しか
し、重量の大きい物品、又は寸法形状の小さい物品など
を搬送するためには、モータローラと物品の底面との接
触面積を確保して必要な駆動力を得るために、短いピッ
チで多くのモータローラを配置しておく必要がある。そ
うすると、モータローラはフリーローラよりも高価であ
るために、ローラコンベアの価格が上昇してしまうこと
となる。

【０００５】また、従来において、隣合うフリーローラ
に対してチェーンにより順次回転力を伝達し、全部のフ
リーローラを回転駆動するようにしたものが知られてい
る。しかし、これによると、各フリーローラにスプロケ
ットを取り付けておく必要があるが、衣服やワークなど
がスプロケットに巻き込まれ易く危険である。これを防
ぐには、スプロケットやチェーンにカバーを取り付けて
おく必要があり、構造が複雑となる。

【０００６】また、チェーンに代えて丸ベルトによって
回転力を伝達することが考えられるが、この場合には、
伝達のための摩擦力を得るために丸ベルトの張力を大き
くしておく必要があり、この摩擦力によって駆動エネル
ギーのロスが発生する。また、丸ベルトに張力を与える
ために、ローラの組み付けが容易でないという問題もあ
る。

【０００７】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、ローラの回転力を他のローラに確実に伝達するこ
とを可能とし、寸法形状の小さい物品などを搬送する場
合においてもモータローラの個数を無闇に増大させるこ
とがなく、低価格化を図ることができ、しかも、衣服な
どが巻き込まれる危険性が少なく、駆動エネルギーのロ
スの少ないコンベア用ローラを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るコ
ンベア用ローラは、上述の課題を解決するため、円筒状
のローラ筒と、前記ローラ筒の回転を支持するために当
該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトとを有してな
るコンベア用ローラであって、前記ローラ筒には、軸方
向の所定の位置に、その最大外径よりも小さい外径を有
した径小部が設けられ、前記径小部には、歯付きベルト
が噛み合うための複数の歯が形成されており、前記歯
は、前記歯付きベルトとの間に作用する力が所定以上に
なったときに前記歯付きベルトとの間で滑るように滑ら
かに形成されて構成される。

【０００９】請求項２の発明に係るコンベア用ローラ
は、円筒状のローラ筒と、前記ローラ筒の回転を支持す
るために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトと
を有してなるコンベア用ローラであって、前記ローラ筒
は、筒本体と、前記筒本体の端部において前記筒本体に
取り付けられた伝動用筒部材とを有しており、前記伝動
用筒部材には、その最大外径よりも小さい外径を有した
径小部が設けられ、前記径小部には、歯付きベルトが噛
み合うための複数の歯が形成されており、前記歯は、前
記歯付きベルトとの間に作用する力が所定以上になった
ときに前記歯付きベルトとの間で滑るように滑らかに形
成されて構成される。

【００１０】請求項３の発明に係るコンベア用ローラ
は、前記筒本体は金属材料からなり、前記伝動用筒部材
は、合成樹脂によって成形されてなり、その端部が前記
筒本体に嵌め込まれて取り付けられて構成される。

【００１１】

【作用】ローラ筒に設けられた径小部に歯付きベルトを
掛け渡すことにより、コンベア用ローラの回転力が他の
コンベア用ローラ又はその他のローラに確実に伝達され
る。

【００１２】１つのコンベア用ローラに複数の径小部を
設けておくことにより、それがモータローラである場合
には、両側に配置されたフリーローラに対して回転力の
伝達を行うことができ、それがフリーローラである場合
には、回転力の伝達を受けたフリーローラから次のフリ
ーローラへと順次回転力の伝達を行うことができる。

【００１３】また、径小部に設けられた歯は滑らかに形
成されているので、歯付きベルトとの間に作用する力、
例えばこれらの間の摩擦力、係合力、又はローラのトル
クなどが、通常の駆動には必要でない所定以上になった
ときにこれらの間で滑り、歯付きベルトに過度の張力が
掛かることがない。また、衣服などが巻き込まれる危険
性が少ない。

【００１４】

【実施例】図１は本発明に係るモータローラ１の断面正
面図、図２は図１のモータローラ１の伝動用筒部材７１
の部分を拡大して示す断面図、図３は図２の伝動用筒部
材７１に歯付きベルトＴＢを掛けた場合の III-III線断
面図、図４はモータローラ及びフリーローラの使用状態
の一例を示す平面図、図５は径小部及び歯付きベルトの
形状の例を示す図である。

【００１５】図１において、モータローラ１は、金属か
らなる円筒状の外筒１１、外筒１１と相対回転可能なよ
うにその軸心部に設けられたシャフト１２、シャフト１
２に固定されたステータ１３、ステータ１３との間に作
用する電磁力によって回転するロータ１４、及び、ロー
タ１４の回転力を減速して外筒１１に伝達する減速機１
５などからなっている。

【００１６】外筒１１の両端部には、Ａハウジング５１
及び伝動用筒部材７１が嵌入しており、これらＡハウジ
ング５１及び伝動用筒部材７１は、それぞれベアリング
５２，７２を介して、支持軸５３，７４に対して回転可
能に支持されている。

【００１７】シャフト１２は、上述のステータ１３が固
定された径大の第１シャフト２１と、第１シャフト２１
に連結された径小の第２シャフト２２とからなる。第１
シャフト２１の外方の端部は、外筒１１の内周面に嵌入
し且つ接着剤により接着されて外筒１１に固定された支
持ハウジング２３に、ベアリング２４を介して回転可能
に支持されている。第２シャフト２２の外方の端部は、
上述した支持軸５３に嵌入して当該支持軸５３に連結さ
れ、これによって、シャフト１２の全体が外筒１１に対
して回転可能に支持されている。

【００１８】なお、第２シャフト２２の端部には平面部
が形成されており、この平面部が支持軸５３の穴に設け
られた平面部と係合して互いに相対回転不能となってい
る。また、支持軸５３には２面幅が設けられており、こ
れがコンベアフレームＣＦの穴に係合して支持軸５３の
回転が阻止されている。

【００１９】ステータ１３は、コア３１に三相の巻線３
２を巻いたものであり、巻線３２に三相電源が接続され
ることによってその周囲に回転磁界が発生する。ロータ
１４は、金属材料により円筒状に形成されており、その
両端部には支持キャップ３３，３３が嵌入して図示しな
いネジにより一体的に連結されている。それぞれの支持
キャップ３３は、ベアリング３４を介して、第１シャフ
ト２１に対して回転可能に支持されている。

【００２０】コア３１の両端部には、合成樹脂からなる
絶縁リング３５，３６が第１シャフト２１に嵌まり込む
ことにより取り付けられており、また、コア３１と巻線
３２との間には図示しない絶縁紙などが設けられてい
る。ステータ１３及びロータ１４などによって、三相誘
導モータＩＭが構成されている。

【００２１】減速機１５は、３段に連結された遊星歯車
式の公知のものであり、それぞれの遊星歯車がＡハウジ
ング５１の内周面に形成された内歯に噛み合い、第１段
の太陽歯車は上述の支持キャップ３３と一体回転するよ
うに連結され、第３段の遊星歯車は上述のＡハウジング
５１と一体に公転するように連結されている。

【００２２】伝動用筒部材７１は、その最大外形が外筒
１１の最大外形と同じである円柱状に形成されており、
その端部が外筒１１の内周面に嵌合状態で挿入され、そ
の状態で、外筒１１を貫通してセットされた図示しない
セットネジ、スプリングピン、又はノックピンなどによ
って、外筒１１との相対回転が不能に且つ軸方向に抜け
ないように固定されている。

【００２３】伝動用筒部材７１には、その最大外径より
も小さい外径を有した２つの径小部８１ａ，８１ｂが設
けられており、この径小部８１ａ，８１ｂには、歯付き
ベルトＴＢが噛み合うための複数の歯８２が形成されて
いる。伝動用筒部材７１の最大外径から径小部８１ａ，
８１ｂに至るエッジＥＧは、後述する歯付きベルトＴＢ
のエッジを傷めないために滑らかなアール状に形成され
ている。

【００２４】図３によく示されているように、歯８２
は、波の形状に滑らかに形成されており、これによっ
て、歯付きベルトＴＢとの間に作用する力が所定以上に
なったときに、歯付きベルトＴＢが若干延びることによ
って歯付きベルトＴＢの歯が歯８２を乗り越え、これら
の間で滑るようになっている。

【００２５】したがって、例えば被駆動側のローラに過
大な負荷が加わって停止した場合でも、歯付きベルトＴ
Ｂと歯８２との間で滑って所定以上のトルクや張力がモ
ータローラ１や歯付きベルトＴＢに加わらないため、そ
れらの損傷が防止される。

【００２６】また、従来のタイミングベルトを用いた場
合には、モータローラ１の歯との間で滑らないので、タ
イミングベルトが伸びたり、外れたり、切れたり、又は
異常に摩耗したりすることが考えられる。したがって、
例えば、ローラコンベア上でワークがストッパに当たっ
て停止する際には、ワークの直下のモータローラ１又は
ローラが回転駆動しないようにモータの電源をオフして
おく必要があり、それだけ制御が複雑となるが、本実施
例のモータローラ１の歯８２及び歯付きベルトＴＢでは
そのようなことがないので、モータの電源をオンのまま
としておいてもよく、制御が簡単となる。

【００２７】さらに、伝動用筒部材７１は、その端部が
外筒１１の内周面に嵌合状態で挿入されて連結されてい
るので、モータローラ１に径小部８１ａ，８１ｂ及び歯
８２を設けるための構造が簡単となり、製作が容易であ
る。

【００２８】なお、伝動用筒部材７１は、６−６ナイロ
ン、ポリアセタール、その他の合成樹脂による樹脂成
形、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、その他の材料
又は方法により形成され、歯付きベルトＴＢは、ポリウ
レタンなどの合成樹脂又は合成ゴムなどにより製作され
る。

【００２９】なお、支持軸７４は、コンベアフレームＣ
Ｆの外側から、ベアリング受軸７３に設けられた円柱状
の軸穴に挿入された後、ネジ７５によってベアリング受
軸７３と固定されている。支持軸７４には２面幅が設け
られており、これがコンベアフレームＣＦの穴に係合し
て支持軸７４の回転が阻止されている。

【００３０】リード線ＲＷを介して三相誘導モータＩＭ
に電力を供給すると、ステータ１３に発生する回転磁界
によってロータ１４が回転する。ロータ１４の回転力
は、減速機１５により減速されてＡハウジング５１に伝
達され、これと一体の外筒１１が回転する。

【００３１】また、図４に示すように、上述の伝動用筒
部材７１が取り付けられた外筒１１を用いてフリーロー
ラ１ａを作製し、モータローラ１からフリーローラ１ａ
に順次歯付きベルトＴＢを掛け渡しておくことによっ
て、モータローラ１の回転力をフリーローラ１ａに順次
伝達することができ、モータローラ１の周辺のフリーロ
ーラ１ａを１つのモータローラ１によって回転駆動する
ことができる。

【００３２】上述の実施例によると、１つのモータロー
ラ１によって多くのフリーローラ１ａを駆動することが
できるから、寸法形状の小さい物品などを搬送する場合
においても高価なモータローラ１を多数用いる必要がな
く、コンベアの価格の低減を図ることができる。また、
歯付きベルトＴＢがモータローラ１とフリーローラ１ａ
又はフリーローラ１ａ間に掛け渡されるから、この歯付
きベルトＴＢによっても物品の搬送が行われ、ローラの
ピッチよりも小さな物品又は異形の物品、例えば棒状の
物品であっても、ローラとローラの間に落ち込むことな
く搬送することができる。

【００３３】上述の実施例によると、歯付きベルトＴＢ
とモータローラ１又はフリーローラ１ａとは、歯付きベ
ルトＴＢの歯と伝動用筒部材７１の歯８２とが噛み合っ
ているから、過大な力が加わらない限りはそれらの間に
滑りが生じることがなく回転力が確実に伝達され、伝達
効率が高い。つまり、例えば歯８２が設けられていない
場合には、ベルトと径小部８１ａ，８１ｂの表面との間
の摩擦力のみで回転力を伝達することになるから、ベル
トの張力が小さい場合にはそれらの間に滑りが生じ、ま
た張力が大きすぎる場合には摩擦力が大きくなって軸部
などで発熱し、いずれにしても伝達効率が低下する。し
たがって、歯８２が設けられていない場合には、ベルト
の張力を一定にするための張力調整機構を設ける必要が
あり、また、温度や湿度などの変化又はベルトの摩耗や
劣化などに応じて張力の再調整を行う必要があり、機構
が複雑で調整作業が面倒なものとなるが、本実施例のモ
ータローラ１及びフリーローラ１ａによると、歯付きベ
ルトＴＢが緩んでいた場合であっても確実に回転力が伝
達されるので、そのような複雑な機構及び調整作業が不
要である。

【００３４】また、フリーローラの軸にスプロケットを
取り付け、チェーンによって回転力を伝達するようにし
た場合には、そのような機構がコンベアフレームＣＦの
側面から突出することになり、他の装置との干渉、安全
性、組立て工数、デザインなどの面で問題が生じ、また
給油などのメンテナンスが面倒となるが、本実施例のモ
ータローラ１及びフリーローラ１ａによると、そのよう
な機構が不要であり、コンベアをコンパクトに構成する
ことができ、且つ衣服などが巻き込まれることがなく安
全である。

【００３５】上述の実施例においては、伝動用筒部材７
１に２つの径小部８１ａ，８１ｂを設けたが、１つ又は
３つ以上の径小部を設けてもよい。ステータ１３と連結
されていない軸の側を伝動用筒部材７１としたが、ステ
ータ１３と連結されたシャフト２１，２２の側を伝動用
筒部材として径小部８１ａ，８１ｂ及び歯８２を設けて
もよい。また、両方を伝動用筒部材７１とし、それぞれ
１つ又は複数の径小部及び歯を設けてもよい。

【００３６】上述の実施例において、径小部８１ａ，８
１ｂの幅、深さ、位置、個数、歯付きベルトＴＢの歯及
び歯８２の形状、個数、高さ、ピッチなどは、上述した
以外に種々変更することができる。例えば、図５に示す
ように、中央部がより深い溝となった２段状の径小部８
１ｃとし、その深い溝の部分に歯８２を設け、歯付きベ
ルトＴＢａの歯をその深い溝の部分に対応して突出する
ように設けてもよい。その他、モータローラ１及びフリ
ーローラ１ａの構造、形状、寸法、材質などは、本発明
の主旨に沿って種々変更することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によると、ローラの回転力を他の
ローラに確実に伝達することが可能であり、寸法形状の
小さい物品などを搬送する場合においてもモータローラ
の個数を無闇に増大させることがなく、低価格化を図る
ことができ、しかも、衣服などが巻き込まれる危険性が
少なく、駆動エネルギーのロスの少ないコンベア用ロー
ラを提供することができる。

【００３８】請求項２及び請求項３の発明によると、ロ
ーラに径小部及び歯を設けるための構造が簡単となり、
コンベア用ローラの製作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモータローラの断面正面図であ
る。

【図２】図１のモータローラの伝動用筒部材の部分を拡
大して示す断面図である。

【図３】図２の伝動用筒部材に歯付きベルトを掛けた場
合の III-III線断面図である。

【図４】モータローラ及びフリーローラの使用状態の一
例を示す平面図である。

【図５】径小部及び歯付きベルトの形状の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ モータローラ（コンベア用ローラ） １ａ フリーローラ（コンベア用ローラ） １１ 外筒（筒本体） ７１ 伝動用筒部材 ８１ａ，８１ｂ 径小部 ８２ 歯 ＴＢ 歯付きベルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状のローラ筒と、前記ローラ筒の回転
   を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシ
   ャフトとを有してなるコンベア用ローラであって、 前記ローラ筒には、軸方向の所定の位置に、その最大外
   径よりも小さい外径を有した径小部が設けられ、 前記径小部には、歯付きベルトが噛み合うための複数の
   歯が形成されており、 前記歯は、前記歯付きベルトとの間に作用する力が所定
   以上になったときに前記歯付きベルトとの間で滑るよう
   に滑らかに形成されてなることを特徴とするコンベア用
   ローラ。
2. 【請求項２】円筒状のローラ筒と、前記ローラ筒の回転
   を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシ
   ャフトとを有してなるコンベア用ローラであって、 前記ローラ筒は、筒本体と、前記筒本体の端部において
   前記筒本体に取り付けられた伝動用筒部材とを有してお
   り、 前記伝動用筒部材には、その最大外径よりも小さい外径
   を有した径小部が設けられ、 前記径小部には、歯付きベルトが噛み合うための複数の
   歯が形成されており、 前記歯は、前記歯付きベルトとの間に作用する力が所定
   以上になったときに前記歯付きベルトとの間で滑るよう
   に滑らかに形成されてなることを特徴とするコンベア用
   ローラ。
3. 【請求項３】前記筒本体は金属材料からなり、 前記伝動用筒部材は、合成樹脂によって成形されてな
   り、その端部が前記筒本体に嵌め込まれて取り付けられ
   てなることを特徴とする請求項２記載のコンベア用ロー
   ラ。