JPH08333013A - 直線送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、移動体の低速移動を可能としつ
つ、移動体をセルフロックするこのできる直線送り機構
を提供することを目的とする。 【構成】 移動体４が移動するフレーム６，７、フレー
ムの両端側に回転可能に並設された上側、及び下側プー
リ１０Ａ，１０Ｂ，１１Ａ、１１Ｂ、各プーリに凹凸係
合する搬送用伝達体１２、移動体４に所定間隔を有して
配置され、上側又は下側プーリ間から延びる搬送用伝達
体１２が懸架された一対の滑車１７Ａ、１７Ｂを備え、
前記上側又は下側プーリの各々は、一の駆動装置２６の
駆動を受けて各プーリを相互に異なる回転数で回動する
機能と、駆動装置２６と無関係の作用力による移動体４
の直線移動を阻止・規制する機能を兼ね備える駆動・セ
ルフロック機構５、３０を介して一の駆動装置に連結さ
れているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体を直線移動、昇
降移動させて搬送物や人間等を搬送する搬送装置、エレ
ベータ等の昇降装置に用いられる直線送り機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術において、移動体を直線移動、
又は昇降移動させるて搬送物や人間を搬送する搬送装
置、又はエレベータ等の昇降装置において用いられる直
線送り機構としては、相互に所定間隔を有して回動可能
に軸支された一対の駆動プーリに係合して外嵌・懸架さ
れた、ワイヤ、チェーン、ベルト等に移動体を連結し
て、駆動モータで一方の駆動プーリを正逆回動すること
で、移動体を直線移動、又は昇降移動させるものがあ
る。

【０００３】また、直線送り機構としては、駆動モータ
で正逆回動可能にされた、台形ネジやボールネジ等の送
りネジに移動体を螺合して、駆動モータを正逆回動する
ことで、移動体を直線移動、又は昇降移動させるものが
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の直線送り機構には、以下のような問題がある。

【０００５】一対の駆動プーリに係合して外嵌・懸架さ
れた、ワイヤ、チェーン、ベルト等に移動体を連結し
て、駆動モータで一方の駆動プーリを正逆回動すること
で、移動体を直線移動、又は昇降移動させるものでは、
移動体を低速で移動させる場合には、駆動プーリ等の駆
動部の前で十分な減速を行う必要があり、その為に減速
機を設けると、装置が高コスト、重量増加となり、ま
た、騒音振動の発生、応答性の低下、及び駆動モータを
正逆回動した時のバックラッシュによる不感帯の発生を
誘発するという問題があった。また、移動体の低速移動
を可能とするため、駆動モータとして低速度モータを使
用することが考えられるが、この場合においてもコギン
グの発生、又はモータの大型化につなることから、装置
全体が大型化、重量増加をきたすことになる。

【０００６】また、駆動モータで正逆回動可能にされ
た、台形ネジやボールネジ等の送りネジに移動体を螺合
して、駆動モータを正逆回動することで、移動体を直線
移動、又は昇降移動させるものにおいて、台形ネジを使
用した場合には、その精度から駆動モータからの伝達効
率が低くなり、バックラッシュによるガタの発生、バッ
クラッシュによる不感帯が発生し、ボールネジを使用し
た場合には、その精度から伝達効率は高くなるが、コス
トが高くなる。また、移動体と送りネジ間の潤滑が必要
となると共に、撓み等の影響からあまり長いストローク
となるものを作ることができず、その重量も増大すると
いう問題があった。

【０００７】更に、上記のように駆動モータを用いて移
動体を直線移動、又は昇降移動させるものでは、移動体
が停止状態にあるときに、この移動体に外力が作用する
と駆動モータの回動により移動体も移動することから、
この移動体の移動を規制・阻止（セルフロック）するた
めのブレーキ装置を設ける必要がある。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、移動体の低速移動を可能としつつ、
移動体をセルフロックすることのできる直線送り機構を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の直線送り機構では、請求項１においては、
移動体が直線移動可能に配置され当該移動体の移動方向
に延びるフレームと、前記フレームの一端側に回動可能
に並設された一対の上側プーリ、及び他端側に回動可能
に並設された一対の下側プーリと、前記両側プーリの各
々に凹凸係合して懸架される環状の搬送用伝達体と、前
記移動体にその移動方向に所定間隔を有して回動可能に
配置され、前記各上側プーリ間又は各下側プーリ間から
延びる前記搬送用伝達体がそれぞれ懸架された一対の滑
車とを備え、又は下側プーリの各々を相互に異なる回転
数で回動する機能と、前記移動体の停止時に前記駆動装
置の駆動とは無関係な力の作用による当該移動体の直線
移動を阻止・規制する機能とを兼ね備える駆動／セルフ
ロック機構を介して前記一の駆動装置に連結されている
ものである。

【００１０】請求項２においては、請求項１のものに、
前記駆動・セルフロック機構が、前記一対の上側、又は
下側プーリの各々に同心に連結され、相互に異なる歯数
を有する一対の伝達用プーリと、前記各伝達用プーリ及
び前記駆動装置の駆動用プーリとに凹凸係合して懸架さ
れた環状の駆動用伝達体とで構成されているものであ
る。

【００１１】請求項３においては、請求項２のものに、
前記各伝達用プーリのうち少なくとも一方が、クラッチ
機構で前記上側、又は下側プーリに対して連結／切離可
能とされ、前記クラッチ機構の連結／切離で前記移動体
の移動速度を、前記駆動装置の駆動と別に切換可能にし
たものである。

【００１２】請求項４においては、移動体が直線移動可
能に配置され当該移動体の移動方向に延びるフレーム
と、前記フレームの一端側に回転可能に並設された一対
の上側プーリ、及び他端側に回転可能に並設された一対
の下側プーリと、前記両側プーリの各々に凹凸係合して
懸架される環状の搬送用伝達体と、前記移動体にその移
動方向に所定間隔を有して回転可能に配置され、前記各
上側プーリ間又は各下側プーリ間から延びる前記搬送用
伝達体がそれぞれ懸架された一対の滑車とを備え、前記
上側、又は下側プーリの各々に、当該各プーリを相互に
独立して回動させる駆動装置を連結したものである。

【００１３】

【作用】このように本発明の直線送り機構によれば、
駆動装置の駆動を授受する駆動・セルフロック機構で、
各上側、又は下側プーリに伝達される回転数の差を小さ
くすることで、搬送用伝達体の循環移動中の実際の移動
速度より十分に減速された、各上側、又は下側プーリの
回転数の差、各滑車と搬送用伝達体の係合との関係で与
えられる移動速度で移動体を直線移動させることができ
る。 また、移動体の停止時に、駆動装置の駆動とは別に直
線移動させるような力が移動体に作用すると、一対の滑
車、一対の上側プーリを介して各伝達用プーリにその力
が伝達されて、互いに反するように回動しようとする
が、駆動・セルフロック機構で互いに回動することが規
制されて移動体の直線移動を阻止・規制するセルフロッ
クを行うことができる。 この結果、別途、大がかりな減速機を用いず、駆動装
置として高速用のもを用いても、移動体の低速移動をす
ることができ、且つ移動体の停止時にこの直線移動を阻
止・規制するためのブレーキ装置を設けることなく、簡
単な構成でセルフロックを行うことができる。

【００１４】また、前記一対の上側、又は下側プーリの
各々に同心に連結され、相互に異なる歯数を有する一対
の伝達用プーリと、各伝達用プーリ及び駆動装置の駆動
用プーリとに凹凸係合して懸架された環状の駆動用伝達
体とで構成されているので、 駆動装置が駆動されると、駆動用伝達体に凹凸係合さ
れている一対の伝達用プーリが相互に異なる回転数で回
転することで上側、又は下側プーリを相互に異なる回転
数で回転できると共に、 移動体の停止時に、駆動装置の駆動とは別に直線移動
させるような力が移動体に作用すると、一対の滑車、一
対の上側、又は下側プーリを介して各伝達用プーリにそ
の力が伝達されて、互いに反するように回動しようとす
るが、この各伝達用プーリが駆動用伝達体で連結した状
態にされているので、この駆動用伝達体で互いに回動す
ることが規制されて移動体の直線移動を阻止・規制する
セルフロックを行うことができる。

【００１５】また、各伝達用プーリのうち少なくとも一
方が、クラッチ機構で上側、又は下側プーリに対して連
結／切離可能とされ、クラッチ機構の連結／切離で移動
体の移動速度を、前記駆動装置の駆動と別に切換可能に
したので、駆動装置の駆動による回動数を変更すること
なく、クラッチ機構で各伝達用プーリと各上側プーリと
を連結状態、又は切離状態にすることで移動体の移動速
度を多段の速度に切換可能にすることができる。

【００１６】更に、各駆動装置を駆動してそれぞれ別の
回転数として、各上側プーリを介して搬送用伝達体に伝
達することにより、この各上側プーリの回転数の差、各
滑車及び搬送用伝達体の係合との関係で与えられる搬送
用伝達体の循環移動中の実際の移動速度より十分に遅い
速度に減速された移動速度で移動体を直線移動させるこ
とができ、別途、大がかりな減速機を用いず、且つ駆動
装置として高速用のものを用いても、移動体の低速移動
をすることができるので、軽量、コンパクトな直線送り
機構を搬送装置やエレベータ等の昇降装置に適用するこ
とで、これらの装置全体も軽量化、小型化を達成するこ
とが可能となる。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 以下、本発明の実施例１である直線送り機構について、
図面を参照して説明する。図１は本実施例１における直
線送り機構の構成を示す正面図、図２は本実施例１にお
ける直線送り機構の構成を示す側面図、図３は本実施例
１における直線送り機構の構成を示す模式図、図４
（ａ）及び（ｂ）は本実施例１における直線送り機構の
移動体の構成を示す斜視図である。図５は本実施例１に
おける直線送り機構のセルフロックを説明するための要
部拡大図、図６は本実施例１における直線送り機構の変
形例を示す模式図である。

【００１８】図１乃至図３において、１は直線送り機構
であって、本体２、搬送機構部３、移動体４及び駆動機
構部５とを主要部として構成されている。本体２は、相
互に所定間隔を有して移動体４の移動方向に延びる一対
のフレーム６、７と、このフレーム６、７をその延在方
向の所定間隔毎に支持する支持体８を有しており、フレ
ーム６、７の一端側には後に説明する駆動機構部５が配
置される断面矩形状の枠体９が取り付けられている。ま
た、各フレーム６、７には、その延在方向に貫通する一
対のガイド溝６Ａ、７Ａが形成されている。

【００１９】搬送機構部３は、フレーム６、７の一端部
（枠体９側）の各々に回動可能に軸支された一対の上側
プーリ１０Ａ、１０Ｂと、この他端部（枠体９と反対
側）の各々に回動可能に軸支された一対の下側プーリ１
１Ａ、１１Ｂと、搬送用伝達体となる搬送用ベルト１２
とで構成されており、各プーリ１０Ａ、１０Ｂ、１１
Ａ、１１Ｂは同一ピッチＰ１で複数の歯が形成され、相
互に同一の歯数Ｚ１を有している。搬送用ベルト１２は
各プーリ１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂと凹凸係合可
能な複数の歯を有する（上側、又は下側プーリ１０Ａ、
１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂと同一ピッチＰ１を有して歯が
形成されている。）環状ベルトであって、各プーリ１０
Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂに凹凸係合されて外嵌・懸
架されている。

【００２０】移動体４は、図４（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、例えば、搬送物が載置され、又は昇降用エレベ
ータが取り付けられる台車１５と、この台車１５の各側
面部１５ａ、１５ｂに前後にして回動可能に取り付けら
れた４つのガイド車輪１６とを有しており、台車１５の
前側の２つのガイド車輪１６、１６間及び後側の２つの
ガイド車輪１６、１６間の中央部には、それぞれ回動可
能に一対の滑車１７Ａ、１７Ｂが軸支されている。ま
た、各ガイド車輪１６は、台車１５の各側面部１５ａ、
１５ｂに固定されたされた軸部１８と、この軸部１８に
回動可能に軸支された大径部１９Ａ及び小径部１９Ｂが
連続する段付き車輪とで構成されている。そして、移動
体４は、台車１５の側面部１５ａ側に取り付けられた２
つのガイド車輪１６、１６の大径部１９Ａをフレーム６
のガイド溝６Ａ内に係合し、また、側面部１５ｂ側に取
り付けられた２つのガイド車輪１６、１６の大径部１９
Ａをフレーム７のガイド溝７Ａ内に係合すると供に、４
つのガイド車輪１６の小径部１９Ｂを各フレーム６、７
上に載置することで、この各フレーム６、７の延在方向
に各ガイド車輪１の大径部１９Ａとガイド溝６Ａ、７Ａ
との係合によりこの台車１５がフレーム６、７の延在方
向に直交する方向への蛇行を規制されなら、直線移動可
能にされている。また、移動体４の一対の滑車１７Ａ、
１７Ｂには、上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ間と下側プーリ
１１Ａ、１１Ｂ間からフレーム６、７の延在方向に延ば
された搬送用ベルト１２が外嵌・懸架されている。ま
た、搬送用ベルト１２は、所定張力を持って、各プーリ
１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ及び各滑車１７Ａ、１
７Ｂに外嵌・懸架されている。

【００２１】駆動機構部５は、上側プーリ１０Ａ、１０
Ｂに同心にして連結・積載された一対の伝達用プーリ２
５Ａ、２５Ｂと、枠体９に載置され回転軸２６Ａがこの
枠体９内に突出する駆動装置２６（駆動モータ２６）
と、駆動モータ２６の回転軸２６Ａに固定された駆動用
プーリ２７とを有しており、各プーリ２５Ａ、２５Ｂ、
２７には駆動用伝達体となる駆動用ベルト２８が凹凸係
合して外嵌・懸架されている。また、一対の伝達用プー
リ２５Ａ、２５Ｂは、同一のピッチＰ２で複数の歯が形
成され、相互に異なる歯数Ｚ２、Ｚ３を有している。更
に、駆動用プーリ２７は、伝達用プーリ２５Ａと同一の
ピッチＰ２で複数の歯が形成され、同一の歯数Ｚ２を有
している。そして、各プーリ２５Ａ、２５Ｂ、２７はト
ライアングル状（三角形状）に配置されている。また、
駆動用ベルト２８は、所定張力をもって各プーリ２５
Ａ、２５Ｂ、２７に外嵌・懸架されている。

【００２２】また、直線送り機構１は、各伝達用プーリ
２５Ａ、２５Ｂと駆動用ベルト２８との係合と、各伝達
用プーリ２５Ａ、２５Ｂのそれぞれに連結された上側プ
ーリ１０Ａ、１０Ｂと搬送用ベルト１２との係合との関
係により、移動体４が直線移動されていない停止状態に
あるとき、即ち、駆動モータ２６が駆動されていない停
止状態にあるときに、移動体４の自由な直線移動を規制
するセルフロック機能３０をも兼ね備えている。

【００２３】本実施例１の直線送り機構１は、以上のよ
うに構成されるが、次に、この直線送り機構１による移
動体４の直線移動と、移動体４のセルフロック機能３０
について、図３及び図５に基づいて説明する。

【００２４】（１）移動体４をフレーム６、７の延在方
向に直線移動させるために、駆動モータ２６を駆動して
回転軸２６Ａを回転数θ１（ｒｐｍ）で回動させると、
この回転軸２６Ａに固定された駆動用プーリ２７も同一
の回転数θ１（ｒｐｍ）で回動する。そして、駆動用プ
ーリ２７が回動すると、この回動が駆動用ベルト２８に
伝達されて、駆動用ベルト２８は、例えば、駆動用プー
リ２７−伝達用プーリ２５Ａ−伝達用プーリ２５Ｂを介
して、再び駆動用プーリ２７に戻る経路Ａの循環移動を
する。

【００２５】（２）駆動用ベルト２８が循環移動される
と、この駆動用ベルト２８と凹凸係合する各伝達用プー
リケット２５Ａ、２５Ｂに駆動モータ４６の回転軸４６
Ａの回動力が伝達されて、駆動用プーリ２７と同一の方
向に回動する。このとき、伝達用プーリ２５Ａは、駆動
用プーリ２５Ａと同一の歯数Ｚ２を有していることか
ら、この駆動用プーリ２５Ａと同一の回転数θ１（ｒｐ
ｍ）で回動し、また、伝達用プーリ２５Ｂは駆動用プー
リ２７の歯数Ｚ２と異なる歯数Ｚ３（Ｚ２＞Ｚ３、若し
くは、Ｚ２＜Ｚ３）を有していることから、駆動用プー
リ２７及び伝達用プーリ２５Ａより速い（若しくは、遅
い）回転数θ２（ｒｐｍ）〔但し、回転数θ２は、θ２
＝（Ｚ２／Ｚ３）×θ１である。〕で回動する。

【００２６】（３）各伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂがそ
れぞれの回転数θ１又はθ２（ｒｐｍ）で回動すると、
伝達用プーリ２５Ａに連結されている上側プーリ１０Ａ
が回転数θ１で、伝達用プーリ２５Ｂに連結されている
上側プーリ１０Ｂが回転数θ２で同一方向に、その回動
数の差θ３＝θ２−θ１（ｒｐｍ）を有するように回動
する。そして、各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ
の回転数θ１、θ２（ｒｐｍ）で回動すると、各上側プ
ーリ１０Ａ、１０Ｂに凹凸係合されている搬送用ベルト
１２に各回動力が伝達される。

【００２７】（４）搬送用ベルト１２に各上側プーリ１
０Ａ、１０Ｂの回動力が伝達されルと、搬送用ベルト１
２は各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの回転数の差θ３によ
り、遅い回転数θ１の上側プーリ１０Ａから移動体４の
滑車１７Ａを介して速い回転数θ２の上側プーリ１０Ｂ
に向かう方向に移動して、下側プーリ１１Ｂ−滑車１７
Ｂ−下側プーリ１１Ａを介して、再び上側プーリ１０Ａ
に戻る経路Ｂの循環移動をする。この搬送用ベルト１２
の循環移動中の実際の移動速度Ｖ１は、 Ｖ１＝Ｚ１×Ｐ１×θ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） であり、また、上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの回転数の差
θ３による、搬送用ベルト１２の相対的な送り速度Ｖ２
は、 Ｖ２＝Ｚ１×Ｐ１×θ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） となる。但し、Ｚ１は上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの歯
数、Ｐ１は搬送用ベルト１２のピッチＰ１、θ２は上側
プーリ１０Ｂの回転数である。

【００２８】（５）搬送用ベルト１２が経路Ｂで、且つ
移動速度Ｖ１で循環移動されると、この循環移動による
移動力が各滑車１７Ａ、１７Ｂに伝達されて、移動体４
の直線運動力に変換されて、移動体４が下側プーリ１１
Ａ、１１Ｂ側から上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側に直線移
動される。また、移動体４の直線移動中の移動速度Ｖ３
は、２つの滑車１７Ａ、１７Ｂを介することからＶ２／
２となる。すなわち、移動速度Ｖ３は、 Ｖ３＝（Ｚ１×Ｐ１×θ３）／２・・・・・・・・・・・・・・・（３） とされて、フレーム６、７上を直線移動する。このと
き、移動体４は、その各ガイド車輪１６の小径部１９Ｂ
が各フレーム６、７上を転動し、この大径部１９Ａと各
フレーム６、７に形成されたガイド溝６Ａ、７Ａとの係
合により、フレーム６、７の延在方向に直交する方向に
蛇行等をすることを規制されつつ、下側プーリ１１Ａ、
１１Ｂから上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側に向かって直線
移動する。尚、移動体４を上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側
から下側プーリ１１Ａ、１１Ｂ側に直線移動させるに
は、駆動モータ２６を上記（１）記載と逆方向に回動す
ることにより、上記（２）乃至（５）記載と同様な手順
で、直線移動させることができる。

【００２９】（６）そして、移動体４が所定目的地まで
直線移動した後、駆動モータ２６の駆動を停止すると、
この回転軸２６Ａの回動も停止されるので、各プーリ２
７、２５Ａ、２５Ｂ、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１
Ｂ，各ベルト２８、１２及び滑車１７Ａ、１７Ｂを介し
て移動体４への伝達が解除されて、移動体４が停止す
る。そして、移動体４が停止されると、その後はセルフ
ロック機能３０が働いて移動体４に、駆動モータ２６と
は別の負荷が伝達されてもその自由な直線移動が規制さ
れる。

【００３０】すなわち、移動体４の停止時に、この移動
体４の自重Ｇや駆動モータ２６の駆動とは別に移動体４
を、例えば、上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側から下側プー
リ１１Ａ、１１Ｂ側に移動させる力Ｆが作用すると、図
５（ａ）に示すように、この自重Ｇや力Ｆが移動体４の
滑車１７Ａを介して上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ間に位置
して滑車１７Ａに外嵌・懸架された搬送用ベルト１２の
２部分１２Ａ、１２Ｂに、下側プーリ１１Ａ、１１Ｂ側
に向かうようにそれぞれ略均衡して作用し、各上側プー
リ１０Ａと１０Ｂとが、相反する方向に回動しようとす
る状態にされる。また、上側プーリ１０Ａと１０Ｂと
が、相反する方向に回動しようとすると、図５（ｂ）に
示すように、各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの各々に連結
されている各伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂも、それぞれ
に対応する各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの方向に、互い
に反するように回動しようとするが、この伝達プーリ２
５Ａと２５Ｂとが駆動用ベルト２８で連結された状態に
されているので、この駆動用ベルト２８で互いに回動す
ることが規制される。これにより、各伝達用プーリ２５
Ａ、２５Ｂに連結された各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの
回動が規制され、各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂに凹凸係
合する搬送用ベルト１２の移動も規制されるので、移動
体４が上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側から下側プーリ１１
Ａ、１１Ｂ側に直線移動が阻止・規制されるセルフロッ
ク機構３０が働くことになる。尚、移動体４に下側プー
リ１１Ａ、１１Ｂ側から上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側に
移動させる力を作用させた時でも、同様にセルフロック
機能３０が働いて、移動体４の直線移動が阻止・規制さ
れる。

【００３１】このように、本実施例１における直線送り
機構１によれば、駆動モータ２６を駆動して駆動用プー
リ２７に伝達される回転数θ１を、一対の伝達用プーリ
２５Ａ、２５Ａの歯数Ｚ１、Ｚ２の大小関係から、各上
側プーリ１０Ａ、１０Ｂの回転数をθ１、θ２として搬
送用ベルト１２に伝達すると共に、この各上側プーリ１
０Ａ、１０Ｂの回転数の差θ３と滑車１７Ａ、１７Ｂ
で、上記式（１）で与えられる搬送用ベルト１２の循環
移動中の実際の移動速度Ｖ１より十分に遅い速度に減速
され上記式（３）で与えられる移動速度Ｖ３で移動体４
を直線移動させることができ、別途、大がかりな減速機
を用いず、且つ駆動モータ２６として高速用のものを用
いても、移動体４の低速移動をすることができるので、
軽量、コンパクトな直線送り機構を搬送装置やエレベー
タ等の昇降装置に適用することで、これらの装置全体も
軽量化、小型化を達成することが可能となる。

【００３２】また、本実施例１における直線送り機構１
によれば、移動体４の停止時に、駆動モータ２６の駆動
とは別で直線移動させるような力が移動体４に作用する
と、滑車１７Ａ、１７Ｂ、上側プーリ１０Ａ、１０Ｂを
介して各伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂにその力が伝達さ
れて、互いに反するように回動しようとするが、この伝
達用プーリ２５Ａと２５Ｂとが駆動用ベルト２８で連結
された状態にされているので、この駆動用ベルト２８で
互いに回動することが規制されて移動体４の直線移動を
阻止・規制するセルフロック機能３０が働くので、別
途、移動体４の移動を規制・阻止（セルフロック）する
ためのブレーキ装置を設けることなく、簡単な構成でセ
ルフロックを行うことができるので、軽量、コンパクト
な直線送り機構を実現でき、特に、エレベータ等の昇降
装置に適用した場合に有効である。

【００３３】次に、本実施例１における直線送り機構１
の変形例を、図６に示して説明する。図６における直線
送り機構３５は、本実施例１の直線送り機構１に、例え
ば、伝達プーリ２５Ａと上側プーリ１０Ａとを連結／切
離を可能とするクラッチ機構３６を設けたものである。
尚、図６に示す直線送り機構３５は、本実施例１と同様
な構成を有するものである。

【００３４】そして、この直線送り機構３５による移動
体４の直線移動と、移動体４のセルフロック機構３０に
ついて、図６に基づいて説明する。

【００３５】（Ａ）まず、クラッチ機構３６で伝達用プ
ーリ２５Ａと上側プーリ１０Ａを連結した状態にしたと
きには、上記（１）乃至（６）に記載と同一の手順で、
移動体４を上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側から下側プーリ
１１Ａ、１１Ｂ側、又はその逆側に直線移動させること
ができる。

【００３６】（Ｂ）また、クラッチ機構３６で伝達用プ
ーリ２５Ａと上側プーリ１０Ａとの連結を切離した後
に、駆動モータ２６を駆動してこの回転軸２６Ａを回転
させると、駆動用プーリ２７及び駆動用ベルト２８を介
して回動力が各伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂに伝達され
て、各伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂは、同一方向にそれ
ぞれの回転数θ１、又はθ２で回動する。各伝達用プー
リ２５Ａ、２５Ｂが回動されると、伝達用プーリ２５Ｂ
に連結されている上側プーリ１０Ｂのみが同一方向に回
動して、上記式（１）に示す値となる移動速度Ｖ１で搬
送用ベルト１２を経路Ａに循環移動させて、各滑車１７
Ａ、１７Ｂを介して移動体４に伝達する。

【００３７】（Ｃ）そして、移動体４は、上記実施例１
とは異なり、各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂとの回転数の
差が生じることなく、同一の回転数θ２で回動されるこ
とから、その移動速度Ｖ３ａは、 Ｖ３ａ＝（Ｚ１×Ｐ１×θ２）／２・・・・・・・・・・・・・・（４） とされて、フレーム６、７上を直線移動させることがで
きる。すなわち、駆動モータ２６の駆動による回転軸２
６Ａの回動数θ１を変更することなく、クラッチ機構３
６で伝達プーリ２５Ａと上側プーリ１０Ａとを連結状態
にすることで移動体４を上記式（３）に示す移動速度Ｖ
３にして、クラッチ機構３６で伝達用プーリ２５Ａと上
側プーリ１０Ａと切離状態にすることで移動体４を上記
式（４）に示す移動速度Ｖ３ａに、適宜移動体４の移動
速度を２段の速度Ｖ３、Ｖ３ａに切換可能にすることが
できるものである。また、移動体４のセルフロック機能
３０については、上記（６）記載と同様な手順で行われ
る。

【００３８】このように、図６の直線送り機構３５によ
れば、上記実施例１と同様な、移動体４を低速移動し、
且つセルフロックするという作用効果を得ることができ
ると共に、駆動モータ２６の駆動による回転軸２６Ａの
回動数θ１を変更することなく、クラッチ機構３６で伝
達用プーリ２５Ａと上側プーリ１０Ａとを連結状態にす
ることで移動体４を上記式（３）に示す移動速度Ｖ３に
して、クラッチ機構３６で伝達用プーリ２５Ａと上側プ
ーリ１０Ａと切離状態にすることで移動体４を上記式
（４）に示す移動速度Ｖ３ａに、適宜移動体４の移動速
度を２段の速度Ｖ３、Ｖ３ａに切換可能にすることがで
きるので、この直線送り機構３５が用いられる搬送装置
やエレベータ等の昇降装置の移動速度を、駆動モータ２
６の回転数θ１とは別に容易に２段の速度に変更させる
ことが可能となる。

【００３９】尚、図６に示す直線送り装置３５において
は、伝達用プーリ２５Ａと上側プーリ１０Ａとを連結／
切離を可能とした場合について説明したが、これに限定
されるものでなく、例えば、伝達用プーリ２５Ｂと上側
プーリ１０Ｂとの連結／切離を可能としたものでもよ
く、更に、各伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂと各上側プー
リ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれの連結／切離を可能とする
ようにしたものであってもよく、これにより、各伝達用
プーリ２５Ａ、２５Ｂと各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂと
の連結／切離により、移動体４の移動速度を多段の速度
に変更させることができるので、搬送装置やエレベータ
等の昇降装置に適用した場合に、その低速又は高速移動
を、駆動装置の回転数を変更することなく、容易な構成
で行うことが可能となる。

【００４０】また、本実施例１においては（図６のもの
を含む）、一対の伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂの歯数Ｚ
２、Ｚ３を適宜変更することにより、歯数Ｚ２とＺ３と
の歯数差を選択することにより、上側プーリ１０Ａ、１
０Ｂの回転数θ１、θ２の回転数の差θ３を調整するこ
とにより、移動体４の移動速度Ｖ３を変更することがで
き、また、駆動モータ２６の駆動による回転軸２６Ａの
回転数θ１を換えることによっても、移動体４の移動速
度Ｖ３を変更することができる。

【００４１】更に、本実施例１においては（図６のもの
を含む）、伝達用プーリ２５Ａ、２５Ｂの歯数Ｚ２、Ｚ
３を異なるようにしたものであるが、これに限定される
ものでなく、駆動用プーリ２７と各伝達用プーリ２５
Ａ、２５Ｂの相互間において、それらの歯数を異なるよ
うにしたものであってもよい。

【００４２】実施例２ 以下、本発明の実施例２である直線送り機構について、
図面を参照して説明する。図７は本実施例２における直
線送り機構の構成を示す正面図、図８は本実施例２にお
ける直線送り機構の構成を示す側面図、図９は本実施例
１における直線送り機構の構成を示す模式図である。
尚、本実施例２の図７乃至図９において、上記実施例１
の図１乃至図３と同一の符号は同一の構成を有するので
その説明は省略する。

【００４３】図７乃至図９において、５０は本実施例２
における直線送り機構であって、上記実施例１のように
駆動機構部５を設けることなく、上側プーリ１０Ａ、１
０Ｂの各々に駆動装置となる駆動モータ５１、５２を連
結したものである。この各駆動モータ５１、５２は、そ
の回転軸５１Ａ、５２Ａを各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ
に同心にして連結されており、各上側プーリ１０Ａ、１
０Ｂを相互に独立して回動可能としている。また、各駆
動モータ５１、５２には、その回動を阻止するセルフロ
ック装置５３、５４（ブレーキ装置）がそれぞれ設けら
れている。

【００４４】本実施例２の直線送り機構５０は、以上の
ように構成されるが、次に、この直線送り機構５０によ
る移動体４の直線移動等について、図７及び図９に基づ
いて説明する。

【００４５】（ａ）移動体４をフレーム６、７の延在方
向に直線移動させるために、各駆動モータ５１、５２を
駆動して回転軸５１Ａを回転数θ４（ｒｐｍ）で、回転
軸５２Ａを回転数θ５で（ｒｐｍ）で回動させる。但
し、θ４＜θ５とする。

【００４６】（ｂ）各駆動モータ５１、５２の回転軸５
１Ａ、５２Ａがそれぞれの回転数θ３又はθ４（ｒｐ
ｍ）で回動すると、上側プーリ１０Ａが回転数θ４で、
上側プーリ１０Ｂが回転数θ５で同一の方向に、その回
動数の差θ６＝θ５−θ４（ｒｐｍ）を有するように回
動する。そして、各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂがそれぞ
れの回転数θ４、θ５（ｒｐｍ）で回動すると、各上側
プーリ１０Ａ、１０Ｂに凹凸係合されている搬送用ベル
ト１２に各回動力が伝達される。

【００４７】（ｃ）搬送用ベルト１２に各上側プーリ１
０Ａ、１０Ｂの回動力が伝達すると、搬送用ベルト１２
は各上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの回転数の差θ６によ
り、遅い回転数θ４の上側プーリ１０Ａから移動体４の
滑車１７Ａを介して速い回転数θ６の上側プーリ１０Ｂ
に向かう方向に移動して、下側プーリ１１Ｂ−滑車１７
Ｂ−下側プーリ１１Ａを介して、再び上側プーリ１０Ａ
に戻る経路Ｃの循環移動をする。この搬送用ベルト１２
の循環移動中の実際の移動速度Ｖ１ｂは、 Ｖ１ｂ＝Ｚ１×Ｐ１×θ５・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５） であり、また、上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの回転数の差
θ３による、搬送用ベルト１２の相対的な送り速度Ｖ２
ｂは、 Ｖ２ｂ＝Ｚ１×Ｐ１×θ６・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６） となる。但し、Ｚ１は上側プーリ１０Ａ、１０Ｂの歯
数、Ｐ１は搬送用ベルト１２のピッチＰ１、θ５は上側
プーリ１０Ｂの回転数である。

【００４８】（ｄ）搬送用ベルト１２が経路Ｃで、且つ
移動速度Ｖ１ｂで循環移動されると、この循環移動によ
る移動力が各滑車１７Ａ、１７Ｂに伝達されて、移動体
４の直線運動力に変換されて、移動体４が下側プーリ１
１Ａ、１１Ｂ側から上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側に直線
移動される。また、移動体４の直線移動中の移動速度Ｖ
３は、２つの滑車１７Ａ、１７Ｂを介することからＶ２
ｂ／２となる。すなわち、移動速度Ｖ３ｂは、 Ｖ３ｂ＝（Ｚ１×Ｐ１×θ６）／２・・・・・・・・・・・・・・（３） とされて、フレーム６、７上を直線移動する。このと
き、移動体４は、その各ガイド車輪１６の小径部１９Ｂ
が各フレーム６、７上を転動し、この大径部１９Ａと各
フレーム６、７に形成されたガイド溝６Ａ、７Ａとの係
合により、フレーム６、７の延在方向に直交する方向に
蛇行等をすることを規制されつつ、下側プーリ１１Ａ、
１１Ｂから上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側に向かって直線
移動する。尚、移動体４を上側プーリ１０Ａ、１０Ｂ側
から下側プーリ１１Ａ、１１Ｂ側に直線移動させるに
は、各駆動モータ５１、５２を上記（ａ）記載と逆方向
に回動することにより、上記（ｂ）乃至（ｄ）記載と同
様な手順で、直線移動させることができる。

【００４９】（ｅ）そして、移動体４が所定目的地まで
直線移動した後、各駆動モータ５１、５２の駆動を停止
すると、この回転軸５１Ａ、５２Ａの回動も停止される
ので、各プーリ２７、２５Ａ、２５Ｂ、１０Ａ、１０
Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ，各ベルト２８、１２及び滑車１７
Ａ、１７Ｂを介して移動体４への伝達が解除されて、移
動体４が停止する。また、移動体４が停止した後、この
移動体４の直線移動を阻止・規制するには、各セルフロ
ック装置５３、５４で各駆動モータ５１、５２の回動を
阻止するこにより行う。

【００５０】このように、本実施例２の直線送り機構５
０によれば、駆動モータ５１、５２を駆動して、それぞ
れの回転軸５１Ａ、５２Ａを別の回転数θ４、θ５とし
て、上側プーリ１０Ａ、１０Ｂを介して搬送用ベルト１
２に伝達することにより、この各上側プーリ１０Ａ、１
０Ｂの回転数の差θ６と滑車１７Ａ、１７Ｂで、上記式
（５）で与えられる搬送用ベルト１２の循環移動中の実
移動速度Ｖ１ａより十分に遅い速度に減速され上記式
（６）で与えられる移動速度Ｖ３ｂで移動体４を直線移
動させることができ、別途、大がかりな減速機を用い
ず、且つ駆動モータ５１、５２として高速用のものを用
いても、移動体４の低速移動をすることができるので、
軽量、コンパクトな直線送り機構を搬送装置やエレベー
タ等の昇降装置に適用することで、これらの装置全体も
軽量化、小型化を達成することが可能となる。

【００５１】尚、本実施例１、及び実施例２における搬
送用伝達体、駆動用伝達体として環状ベルトである搬送
用ベルト１２、駆動用ベルト２８を用いたものを示した
が、これに限定されるものでなく、環状のチェーン等を
用いて行うようにしたものであってもよく、また、各プ
ーリ１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ
及び２７に換えて駆動ギヤを用いたものであってもよ
い。

【００５２】また、本実施例１、及び実施例２における
移動体４は、ガイド車輪１６で各フレーム６、７上をガ
イド溝６Ａ、６Ｂとの係合でフレーム６、７の延在方向
に直交する方向に蛇行等をすることを規制しつつ直線移
動させるようにしているが、これに限定されるものでな
く、フレーム６、７の延在方向にリニアガイドを設けて
移動体４を直線移動させるようにしたもの等、種々の直
線移動手段が用いられる。

【００５３】

【発明の効果】このように本発明の直線送り機構によれ
ば、駆動装置の駆動を授受する駆動・セルフロック機
構で、各上側、又は下側プーリに伝達される回転数の差
を小さくすることで、搬送用伝達体の循環移動中の実際
の移動速度より十分に減速された、各上側、又は下側プ
ーリの回転数の差、各滑車と搬送用伝達体の係合との関
係で与えられる移動速度で移動体を直線移動させること
ができる。また、移動体の停止時に、駆動装置の駆動
とは別に直線移動させるような力が移動体に作用する
と、一対の滑車、一対の上側プーリを介して各伝達用プ
ーリにその力が伝達されて、互いに反するように回動し
ようとするが、駆動・セルフロック機構で互いに回動す
ることが規制されて移動体の直線移動を阻止・規制する
セルフロックを行うことができる。この結果、別途、
大がかりな減速機を用いず、駆動装置として高速用のも
を用いても、移動体の低速移動をすることができ、且つ
移動体の停止時にこの直線移動を阻止・規制するための
ブレーキ装置を設けることなく、簡単な構成でセルフロ
ックを行うことができる。

【００５４】また、前記一対の上側、又は下側プーリの
各々に同心に連結され、相互に異なる歯数を有する一対
の伝達用プーリと、各伝達用プーリ及び駆動装置の駆動
用プーリとに凹凸係合して懸架された環状の駆動用伝達
体とで構成されているので、 駆動装置が駆動されると、駆動用伝達体に凹凸係合さ
れている一対の伝達用プーリが相互に異なる回転数で回
転することで上側、又は下側プーリを相互に異なる回転
数で回転できる共に、に移動体の停止時に、駆動装置
の駆動とは別に直線移動させるような力が移動体に作用
すると、一対の滑車、一対の上側、又は下側プーリを介
して各伝達用プーリにその力が伝達されて、互いに反す
るように回動しようとするが、この各伝達用プーリが駆
動用伝達体で連結した状態にされているので、この駆動
用伝達体で互いに回動することが規制されて移動体の直
線移動を阻止・規制するセルフロックを行うことができ
る。

【００５５】また、各伝達用プーリのうち少なくとも一
方が、クラッチ機構で上側、又は下側プーリに対して連
結／切離可能とされ、クラッチ機構の連結／切離で移動
体の移動速度を、前記駆動装置の駆動と別に切換可能に
したので、駆動装置の駆動による回動数を変更すること
なく、クラッチ機構で各伝達用プーリと各上側プーリと
を連結状態、又は切離状態にすることで移動体を移動速
度を多段の速度に切換可能にすることができる。

【００５６】更に、各駆動装置を駆動してそれぞれ別の
回転数として、各上側プーリを介して搬送用伝達体に伝
達することにより、搬送用伝達体の循環移動中の実際の
移動速度より十分に遅い速度に減速された、各上側プー
リの回転数の差、各滑車及び搬送用伝達体の係合との関
係で与えられる移動速度で移動体を直線移動させること
ができ、別途、大がかりな減速機を用いず、且つ駆動装
置として高速用のものを用いても、移動体の低速移動を
することができるので、軽量、コンパクトな直線送り機
構を搬送装置やエレベータ等の昇降装置に適用すること
で、これらの装置全体も軽量化、小型化を達成すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における直線送り機構の構成
を示す正面図である。

【図２】本発明の実施例１における直線送り機構の構成
を示す側面図である。

【図３】本発明の実施例１における直線送り機構の構成
を示す模式図である。

【図４】本発明の実施例１における直線送り機構の移動
体の構成を示す図で、（ａ）は移動体の上面図、（ｂ）
は移動体の側面図である。

【図５】本発明の実施例１における直線送り機構のセル
フロックを説明するための図で、（ａ）は一対の上側プ
ーリと搬送用ベルトの状態を示す要部拡大図、（ｂ）は
一対の伝達用プーリと駆動用ベルトの状態を示す要部拡
大図である。

【図６】本発明の実施例１における直線送り機構の変形
例を示す模式図である。

【図７】本発明の実施例２における直線送り機構の構成
を示す正面図である。

【図８】本発明の実施例２における直線送り機構の構成
を示す側面図である。

【図９】本発明の実施例１における直線送り機構の構成
を示す模式図である。

【符号の説明】

４ 移動体 ６、７ フレーム １０Ａ、１０Ｂ 上側プーリ １１Ａ、１１Ｂ 下側プーリ １２ 搬送用ベルト（搬送用伝達体） １７Ａ、１７Ｂ 滑車 ２５Ａ、２５Ｂ 伝達用プーリ ２７ 駆動用プーリ ２６ 駆動モータ（駆動装置） ２８ 駆動用ベルト（駆動用伝達体） ３０ セルフロック機能

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体が直線移動可能に配置され当該移
   動体の移動方向に延びるフレームと、 前記フレームの一端側に回動可能に並設された一対の上
   側プーリ、及び他端側に回動可能に並設された一対の下
   側プーリと、 前記両側プーリの各々に凹凸係合して懸架される環状の
   搬送用伝達体と、 前記移動体にその移動方向に所定間隔を有して回動可能
   に配置され、前記各上側プーリ間又は各下側プーリ間か
   ら延びる前記搬送用伝達体がそれぞれ懸架された一対の
   滑車とを備え、 前記上側、又は下側プーリの各々は、一の駆動装置の駆
   動を授受して当該上側、又は下側プーリの各々を相互に
   異なる回転数で回動する機能と、前記移動体の停止時に
   前記駆動装置の駆動とは無関係な力の作用による当該移
   動体の直線移動を阻止・規制する機能とを兼ね備える駆
   動／セルフロック機構を介して前記一の駆動装置に連結
   されていることを特徴とする直線送り機構。
2. 【請求項２】 前記駆動・セルフロック機構が、前記一
   対の上側、又は下側プーリの各々に同心に連結され、相
   互に異なる歯数を有する一対の伝達用プーリと、前記各
   伝達用プーリ及び前記駆動装置の駆動用プーリとに凹凸
   係合して懸架された環状の駆動用伝達体とで構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の直線送り機構。
3. 【請求項３】 前記各伝達用プーリのうち少なくとも一
   方が、クラッチ機構で前記上側、又は下側プーリに対し
   て連結／切離可能とされ、 前記クラッチ機構の連結／切離で前記移動体の移動速度
   を、前記駆動装置の駆動と別に切換可能にしたことを特
   徴とする請求項２記載の直線送り機構。
4. 【請求項４】 移動体が直線移動可能に配置され当該移
   動体の移動方向に延びるフレームと、 前記フレームの一端側に回転可能に並設された一対の上
   側プーリ、及び他端側に回転可能に並設された一対の下
   側プーリと、 前記両側プーリの各々に凹凸係合して懸架される環状の
   搬送用伝達体と、 前記移動体にその移動方向に所定間隔を有して回転可能
   に配置され、前記各上側プーリ間又は各下側プーリ間か
   ら延びる前記搬送用伝達体がそれぞれ懸架された一対の
   滑車とを備え、 前記上側、又は下側プーリの各々に、当該各プーリを相
   互に独立して回動させる駆動装置を連結したことを特徴
   とする直線送り機構。