JPH0891532A - ベルトコンベア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極薄化が可能であり、且つ広範な速度変更要
求やブレーキ機能、さらには正転・逆転機能の付加が容
易であるベルトコンベア装置を提供する。 【構成】 駆動プーリ３と従動プーリ５の間にベルト７
が懸架されて成るベルトコンベア装置１であり、駆動プ
ーリ３は筒体２０内に減速機２３とモータ２１が内蔵さ
れている。駆動プーリ３に内蔵されるモータ２１はブラ
シレスモータである。モータ２１を制御する制御装置８
は、駆動プーリ３と従動プーリ５の間であってベルト７
の環状内に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベルトコンベア装置に
関するものであり、特に小型のベルトコンベアの構成と
して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】ベルトコンベア装置は、駆動プーリと従
動プーリの間にゴムあるいは樹脂等のベルトを懸架した
ものであり、駆動プーリを回転させてベルトを走行し、
ベルト上の物品を搬送するものである。旧来のベルトコ
ンベア装置では、駆動プーリの回転は、外部に設けられ
たモータおよび減速機からチェーン等の動力伝達手段を
介してなされていた。しかしながら、当該構成のベルト
コンベア装置では、モータおよび減速機を所定の位置に
配置する必要があるため、組み立てが面倒であるばかり
でなく、小型化に限界があると言う問題点があった。そ
こでモータ及び減速機を筒体に内蔵したモータ内蔵ロー
ラと称される回転ロールを、駆動プーリに利用する構成
が提案されている。モータ内蔵ローラを駆動プーリに採
用する構成は、組み立てが簡単であるばかりでなく、小
型化の要請にも応えることができる。従来技術のベルト
コンベア装置では、筒体に内蔵されるモータは誘導モー
タが普通に採用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年食品搬送
の分野等で、より薄型のベルトコンベア装置の開発要求
がある。極薄型のベルトコンベア装置は、一つの食品加
工機械の加工物を他の食品加工機械へ搬入する為の繋ぎ
の部分や、製品を搬送するコンベアの渡り部分に利用さ
れる。この要求に対し、上記した様な筒体にモータ等を
内蔵した構成を採用するベルトコンベア装置は、旧来の
ベルトコンベア装置に比べて格段の小型化が可能ではあ
るものの、その小型化にはおのずと限界があり、近年要
求される様な極薄型化は困難である。より具体的には、
従来技術の様な誘導モータを内蔵する構成では、コンベ
ア装置の厚さはせいぜい１５０ｍｍ程度が限界であり、
それ以下の厚さにすることはできない。

【０００４】またもう一つの解決しようとする課題とし
て、ベルト走行速度の広範な変更要求やブレーキ機能、
さらには正転・逆転機能の要求が挙げられる。すなわち
近年では、製品の多品種少量生産が盛んであり、製品ご
とに適する搬送速度が異なる。また作業状態に応じてブ
レーキ機能や正転・逆転機能が要求されることが多い。
これに対して、従来技術のコンベア装置では、もっぱら
筒体内に誘導モータが内蔵された構成を採用するので、
ベルト走行速度等の自由度が小さいと言う不満があっ
た。本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、極
薄化が可能であり、且つ広範な速度変更要求やブレーキ
機能、さらには正転・逆転機能の付加が容易であるベル
トコンベア装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための本発明の特徴は、駆動プーリと従動プーリ
の間にベルトが懸架されて成るベルトコンベア装置にお
いて、駆動プーリは筒体内に減速機とモータが内蔵され
ており、該モータはブラシレスモータであり、モータの
回転に応じて筒体が回転し、ベルトを走行させるベルト
コンベア装置である。

【０００６】ここでモータを制御する制御装置は、駆動
プーリおよび従動プーリの間に設けられていることが望
ましい。

【０００７】さらに制御装置の高さは駆動プーリよりも
低く、補助プーリを有し、ベルトは該補助プーリと係合
して下側走行部が上側走行部に向かって誘導され、ベル
トの下側走行部のさらに下部に前記制御装置が配されて
いることが望ましい。

【０００８】

【作用】本発明のベルトコンベア装置では、駆動プーリ
に内蔵するモータとしてブラシレスモータを採用する。
そのため本発明では、旧来の誘導モータを内蔵したプー
リに比べて、同一出力条件下で比較して、駆動プーリの
直径を小さくすることができる。またブラシレスモータ
を採用することによって、駆動プーリの回転速度を変換
したり、急停止あるいは、正転・逆転の切り換えが容易
である。

【０００９】請求項２記載のベルトコンベア装置では、
制御装置が駆動プーリおよび従動プーリの間に設けら
れ、さらに請求項３記載のベルトコンベア装置では、制
御装置の高さが低く、補助プーリによってベルトが誘導
されて形成された空所にこの制御装置が配されているの
で、ベルトコンベア装置全体の形状が小さい。

【００１０】

【実施例】以下さらに本発明の具体的実施例について説
明する。図１（ａ）は、本発明の具体的実施例における
ベルトコンベア装置の分解斜視図である。図１（ｂ）
は、本発明の具体的実施例におけるベルトコンベア装置
のフレームを略した状態での正面図である。図２は、図
１のベルトコンベア装置の駆動プーリの断面図である。
図３は、図２の駆動プーリのモータの横断面図である。
図４は、図２に示す駆動プーリで採用するホール基盤の
正面図である。図５は、本発明の具体的実施例における
ベルトコンベア装置の制御装置のブロック図である。

【００１１】図１において、１は本発明の具体的実施例
のベルトコンベア装置を示す。本実施例のベルトコンベ
ア装置１の基本構成は、フレーム（側板２のみ図示）に
駆動プーリ３と従動プーリ５が取り付けられ、この駆動
プーリ３と従動プーリ５の間にベルト７が懸架され、さ
らにプーリ３，５の間に制御装置８が配されたものであ
る。これらの基本構成の内、フレーム、従動プーリ５お
よびベルト７の構成を先に簡単に説明すると、フレーム
は、軽量型鋼等によって作られた枠体であり、図示しな
いベルトテンション機構と補助プーリ１５，１６を備え
ている。補助プーリ１５は駆動プーリ３に近接した位置
にあり、補助プーリ１５の下面の高さは駆動プーリ５の
それにほぼ等しい。また補助プーリ１６は、前記補助プ
ーリ１５よりも上方の位置に配置されている。

【００１２】従動プーリ５は、内部にベアリングが内蔵
されたプーリであり、軸１０を中心に自由に回転する。
ベルト７は、ゴムまたは樹脂を素材とするコンベアベル
トであり、無端環状である。ベルト７は、補助プーリ１
５と係合して駆動プーリ５から引き出され、駆動プーリ
５とは約１８０°の巻き付け角度で巻き付けられてい
る。さらにベルト７は、補助プーリ１６と係合していて
下側走行部が上側走行部に向かって誘導されている。そ
の結果ベルト７の巻き掛け経路は、図１（ｂ）の様に段
状をなし、ベルト７の下側走行部のさらに下部には空所
が形成されている。

【００１３】そして本実施例のベルトコンベア装置１で
肝心な構成は、第１に駆動プーリ３の構造にある。また
さらにこの駆動プーリ３を動作させる制御装置８および
制御装置８の配置位置にも特徴的な工夫がされている。
駆動プーリ３の構造は、図２の様に筒体２０の中心に固
定軸２５が挿通され、さらに筒体２０内部にモータ２
１、トルクリミッタ２２および減速機２３が内蔵された
ものである。

【００１４】順次説明すると、固定軸２５は一端から中
心付近にかけて中空となった軸である。そして筒体２０
は、軸受け２８，２９を介して当該固定軸２５に取り付
けられている。従って本実施例で採用する駆動プーリ３
では、固定軸２５は、前述のフレームに一体的に固定さ
れ、筒体２０だけが固定軸２５の周囲を回転する。尚、
本実施例の筒体２０は、本実施例の駆動プーリ３が後記
する様にブラシレスモータを採用するため、極めて小径
である。具体的には筒体２０の外径は、６０ｍｍ程度で
ある。

【００１５】モータ２１、トルクリミッタ２２および減
速機２３は、いずれも上記した固定軸２５によって支持
され、モータ２１の回転はトルクリミッタ２２を介して
減速機２３に伝達され、さらに減速機２３の最終段は筒
体２０に接続されている。

【００１６】本実施例で採用する駆動プーリ３は、筒体
内蔵物の内、モータ２１にブラシレスモータを採用する
点で極めて特異である。すなわちモータ２１の固定子２
７は、固定軸２５に一体的に固定され、図２，図３の様
に６スロットを有し、２極３層に巻線されたものであ
る。各巻線は、一つのスロットおよびこれと中心対称に
あるスロットを一組として巻かれ、各巻線の巻き終わり
は一体に接続されている。従って結果的に巻線は、スタ
ー結線状態に巻かれている。各巻線の巻きはじめ及びス
ター結線された巻き終わりは、固定子２７の側近に設け
られたホール基盤３０に支持されている。またホール基
盤３０には、３つのホール素子３１が取り付けられてい
る。ホール素子３１は、公知のブラシレスモータと同様
に、回転子３２の回転によって生ずる磁界の変化を検出
し、回転子３２の回転位置を検知するものである。

【００１７】回転子３２は、円筒形をした永久磁石３３
によって成形されたものである。回転子３２を構成する
永久磁石３３は、内面側を扇状に４分割し、隣合う極同
士が相異なる様に配列されている。回転子３２は、図２
の様に軸受け３６，３７を介して固定軸２５に回転可能
に取り付けられている。

【００１８】トルクリミッタ２２は公知のそれと同様で
あり、一定以上のトルクが負荷されると断列され、伝達
トルクが一定未満の場合には回転を接続するものであ
る。

【００１９】減速機２３は、公知のモータ内蔵ローラ等
に利用されているものと同様であり、遊星歯車列や、通
常の歯車等によってモータの回転を減速し、筒体２０を
回転するものである。

【００２０】制御装置８は、本実施例では制御箱３９内
に配されている。本実施例では、制御装置８を収める制
御箱３９は偏平であり、その高さは駆動プーリ５よりも
低い。制御装置８は、フレームの間に配置され、ネジ４
０によってフレームに固定されている。すなわち本実施
例では、制御装置８は駆動プーリ３と従動プーリ５の間
にある。そしてさらに制御装置８はベルト７の下側走行
部のさらに下部、即ちベルト７の走行経路が段になった
部位の空所に配置されている。また制御装置８の制御パ
ネル４３は、制御箱３９とは別体であり、フレームに固
定されている。

【００２１】本実施例で採用する制御装置８のブロック
構成は、図５の通りであり整流平滑部５１，制御電源部
５２、比較部５３、ドライバー５４、出力段５５に区別
できる。すなわち電源回路は、駆動用の整流平滑部５１
と、制御電源を供給する制御電源部５２の２系統を備え
る。比較部５３には外部変速ボリューム５６とモータ２
１からのフィードバック電圧および基準発振回路５７の
信号が入力される。ここで外部変速ボリューム５６は、
可変抵抗によって所定の基準電圧を作るものである。ま
た基準発振回路５７はインバータによって一定パルスの
方形波を作り、さらにこの方形波を積分回路に入力して
三角波に変形し、当該三角波を出力するものである。

【００２２】前記した比較部５３では、外部変速ボリュ
ーム５６の基準電圧とモータ２１からのフィードバック
電圧が比較される。ここでモータ２１からのフィードバ
ック電圧は、モータ２１の回転数に対応しているので、
基準電圧とフィードバック電圧を比較することにより、
モータ２１の回転数が適正か否かが判断される。そして
この比較信号は、さらに基準発振回路５７から出力され
る三角波と比較され、当該比較信号が出力段５５に入力
される。

【００２３】また出力段５５には、上記した比較部５３
の信号の他、ドライバー５４の信号も入力される。ここ
でドライバー５４は、モータ２１のホール素子３１の信
号から、回転子３２の位置を検知し、回転子３２が回転
を維持できる様に固定子２７の巻線入力を切り換えるも
のである。

【００２４】出力段５５には、上述の様に比較部５３の
信号と、ドライバー５４の信号が入力され、出力段５５
からは、比較部５３の信号に応じた電圧がドライバー５
４の信号による切り換えタイミングをもって、モータ２
１に出力される。尚電圧の制御は、公知のＰＷＭ制御
（Pulse Width Modulation パルス幅変調）によって行
われる。また比較部５３には、温度保護回路６０と過電
流防止回路６１が接続されている。さらにドライバー５
４には、起動入力スイッチ６３と、正逆転入力スイッチ
６５が接続されている。

【００２５】従って本実施例のベルトコンベア装置１で
は、起動入力スイッチ６３を入れることにより、駆動プ
ーリ３が回転し、外部変速ボリューム５６を調節するこ
とにより、ベルト７の走行速度を任意に変更することが
できる。さらに正逆転入力スイッチ６５により、ベルト
３の走行方向を変更することもできる。また駆動プーリ
３の外径が６０ｍｍ程度と極めて小さいので、本実施例
のベルトコンベア装置１の全高は、７０ｍｍ以下であ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明のベルトコンベア装置は、駆動プ
ーリに内蔵するモータとして、特にブラシレスモータを
採用するため、駆動プーリの直径を小さくすることがで
きる効果があり、結果的にベルトコンベア装置の薄型化
を達成することができる効果がある。また本発明のベル
トコンベア装置は、ブラシレスモータを採用することに
よって駆動プーリの回転速度を変更したり、急停止ある
いは、正転・逆転の切り換えが容易である。

【００２７】さらに請求項２，３記載のベルトコンベア
装置では、制御装置が駆動プーリおよび従動プーリの間
に設けられており、さらに制御装置の高さは駆動プーリ
よりも低いため、制御装置によって全高が高くなること
は無い。また補助プーリによってベルトが誘導されて形
成された空所に制御装置が配されているので、ベルトコ
ンベア装置全体の形状が小さい。従って本発明のベルト
コンベア装置は、より薄型化を達成することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例におけるベルトコンベア
装置を示し、（ａ）は本発明の具体的実施例におけるベ
ルトコンベア装置の分解斜視図であり、（ｂ）は本発明
の具体的実施例におけるベルトコンベア装置のフレーム
を略した状態での正面図である。

【図２】図１のベルトコンベア装置の駆動プーリの断面
図である。

【図３】図２の駆動プーリのモータの横断面図である。

【図４】図２に示す駆動プーリで採用するホール基盤の
正面図である。

【図５】本発明の具体的実施例におけるベルトコンベア
装置の制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ コンベア装置 ３ 駆動プーリ ５ 従動プーリ ７ ベルト ８ 制御装置 ２０ 筒体 ２１ モータ ２３ 減速機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動プーリと従動プーリの間にベルトが
   懸架されて成るベルトコンベア装置において、駆動プー
   リは筒体内に減速機とモータが内蔵されており、該モー
   タはブラシレスモータであり、モータの回転に応じて筒
   体が回転し、ベルトを走行させることを特徴とするベル
   トコンベア装置。
2. 【請求項２】 モータを制御する制御装置を備え、当該
   制御装置は、駆動プーリおよび従動プーリの間に設けら
   れていることを特徴とする請求項１記載のベルトコンベ
   ア装置。
3. 【請求項３】 制御装置の高さは駆動プーリよりも低
   く、補助プーリを有し、ベルトは該補助プーリと係合し
   て下側走行部が上側走行部に向かって誘導され、ベルト
   の下側走行部のさらに下部に前記制御装置が配されてい
   ることを特徴とする請求項２記載のベルトコンベア装
   置。