JPS60122615A

JPS60122615A - コンベア用のロ−ラ

Info

Publication number: JPS60122615A
Application number: JP58228913A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ishino; 石野　利之; Tokuo Ide; 井手　得雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1985-07-01

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】（発明の対象・産業上の利用分野）本発明は、それ自体が駆動力を有するコンベア用のロー
ラに関し、本発明のローラを多数使用し又は他のフリー
ローラと混合して使用することによって、駆動式のロー
７ラコンベアとして工場内生産ライン又は倉庫内搬送ラ
イン等に利用できる。

（従来技術）従来より、ローラは種々のコンベアに用いられている。

例えばローラコンベアのローラとして、又はベルトコン
ベアのキャリヤローラ、リターンローラとして、あるい
は自動調心用のサイドローラ等としても用いられている
。従来のローラコンベアには、コンベアを傾斜させ搬送
物の自重により下り勾配の方向に流す重力式と、チェー
ン又はベルトでローラを駆動して搬送する駆動式とがあ
る。重力式のローラコンベアは、両側のフレームにロー
ラを平行に多数並べるだけであるので、構造が非常に簡
単であって、ローラ間のピッチ及びコンベアの長さを自
由に設計又は変更でき、直線状のみでなくカーブしたコ
ンベアラインにも比較的容易に適用することができる。

これに対して従来の駆動式のローラコンベアは、構造が
複雑であってカーブしたコンベアラインには適用しにく
いものであった。すなわち、チェーン駆動とする場合は
、各ローラにスプロケットを設けてこれらスプロケット
間をチェーンで連結した上でさらに駆動源と連結しなけ
ればならず、またベルト駆動とする場合は、各ローラに
適用な圧力で接するようにしてベルトをエンドレスに張
らなければならない。いずれにしても構造が複雑である
ことに加え、カーブしたコンベアラインをそのままでは
構成できないこと、各ローラを個別に制御することがで
きないので、コンベア上の搬送物の一部を停止させる場
合には搬送物とローラとの間にスリップが生じること、
ローラが空転不可能であるから、ローラを停止させた状
態でコンベア上の被搬送物を人手で移送させるとローラ
との間に摩擦を生じること等の欠点を有している。

（発明の目的）本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもので、外部に
駆動源を設けなくても駆動式のローラコンベアを構成す
ることがで廖、これによって、カーブを有するコンベア
ラインを比較的容易に構成することができ、また各ロー
ラ毎に個別制御を行うことができるとともにローラを空
転させることも可能なコンベア用のローラを提供するこ
とを目的としている。

（発明の技術釣手Ｖｌｔ）本発明は、固定軸と、該固定軸にベアリングを介して回
転可能に軸支された外筒とを有してなるコンベア用のロ
ーラにおいて、上記外筒の内部には、上記固定軸と上記
外筒との間に相対的回転を生じさせるための同期モータ
が設けられており、上記同期モータは複数のコイル及び
ステータポールからなるステータと永久磁石からなるロ
ータとを有しているとともに、上記ステータは上記固定
軸に対して固定的に設けられ且つ上記ロータはその回転
によって上記外筒を回転させるように連結されてなるこ
とを特徴とするものである。

（実　施　例）以下、本発明を実施例に基づき、図面を参照しながら説
明する。

第１図において、ローラｌは、同軸状の固定軸２．３と
、これらの固定軸２．３にベアリング４・・・を介して
回転可能に軸支された外筒５と、外筒５の内部の一方の
固定軸２側に片寄って設けられたモータ６と、モータ６
の回転を減速して外筒５に伝動するための遊星歯車装置
７とより成っている。モータ６は永久磁石を用いた同期
モータで、その回転力により固定軸２と外筒５との間に
相対的回転が生しるように設けられている。

第２図は第１図のモータ６の近辺を拡大して示している
。第２図におけて、固定軸２，３とは独立して回転可能
なように設けられた駆動軸８に、永久磁石からなる２個
のロータ部材９ａ、　９ｂ及びスペーサ９ｃからなるロ
ータ９が、一体的に回転するように接着剤等で取付けら
れており、このロータ９を両側から包むように２個のス
テータ部材１０ａ。

１０ｂからなるステータ１０が設けられている。２個の
ステータ部材１０ａ、１０ｂは、その各部の機能がほぼ
同一であるので、一方のステータ部材１０ａについての
み説明する。第３図及び第４図をも参照して、中央には
比透磁率の大きい材料からなる鉄心１１ａが設けられて
おり、この鉄心１１ａは磁束の通路であるとともに、駆
動軸８を支持する役目をも果たす。すなわち鉄心１１ａ
には軸穴１２ａが設けられており、摺動輪受１３を介し
て駆動軸８が回転可能に軸支されている。鉄心１１ａと
駆動軸８とは磁気的に結合しないようになっており、好
ましくは駆動軸８全体をステンレス、アルミ合金等によ
り製作するとよい。鉄心１１ａの左端部は嵌合突部１２
ｂとなっており、プラスチック又アルミ合金等よりなる
ホルダー１４に嵌入して固定されている。

鉄心１１ａにはコイル枠１５を介してコイル１６ａが巻
かれており、その引出し線１７ａは固定軸２に軸方向に
設けた軸孔２ａ内を通って外方へ引き出され、コネクタ
ー１８に接続されている。コイル１６ａの右方でロータ
部材９ａの外周には、ロータ部材９ａの外周に接触しな
い程度にエアーギャップを有してステータポール１９・
・・、２０・・・が設けられており、これらステータポ
ール１９・・・、２０・・・は、コイルｌｅａの左右の
端面においてそれぞれ一体物となっており、鉄心１１ａ
の左右の磁極に対してそれぞれ磁気的に結合されている
。これらステータポール１９・・・、２０・・・は、第
３図においてよく示されているように、一方の磁極のダ
個のステータボール１９・・・が互いに９０度間隔に配
置され、他方の磁極のり個のステータポール２０・・・
がそれらの間の等分位置に配置されている。また、ロー
タ部材９ａは、外周面の周方向に沿ってＮ極、Ｓ極、Ｎ
極・・・というようにｇつの磁極が現れるように着磁さ
れている。

他方のステータ部材１０ｂにおいては、鉄心１１’ｂを
貫通する軸孔１２ｃが設けられており、この軸孔１２Ｃ
内を駆動軸８が貫通している。コイル１６ｂの引出し線
１７ｂは、軸穴２ａ内を通って外方へ引き出され、コネ
クター１８に接続されている。コネクター１８には３本
の栓刃１Ｂ　ａ　、　１８　ｂ　、　１８　ｃが突設さ
れており、これらに引出し線１７ａ、１７ｂが第５図に
示すように一方を共通にして接続されている。このコネ
クター１８を後述するコンセント２６に接続することに
よって、モータ６のコイル１６ａ、１６ｂはコンデンサ
Ｃによる２相結線となり、単相の商用電源によって運転
されるようになっている。この隊に、スイフチＳｓによ
って、コイルｌＱａ、１６ｂにそれぞれ接続される電線
２６ａ、２６ｂのいずれかを、選択的に電源側の線２６
ｄに切換えて接続することによって、モータ６の回転方
向を切換えることができる。いずれにしても、これら両
コイル１６ａ　、　１６ｂに流れる電流の位相差によっ
て特定方向の回転磁界を得るために、一方のステータ部
材１０ａとロータ部材９ａとの位相角度関係と他方のス
テータ部材１０ｂとロータ部材９ｂとの位相角度関係と
が若干ずれて設定され、始動トルク及び運転トルク等が
充分に得られるよう調整されている。

モータ６の駆動軸８は、遊星歯車装置７の太陽ギヤ２１
と一体回転するよ□”うに連結されており、太陽ギヤ２
１の回転は遊星ギヤ２２を介して内歯ギヤ２３に伝動さ
れ、この内歯ギヤ２３に一体回転するように外嵌合した
外筒５が駆動軸８と反対方向に且つ減速されて回転する
ようになっている。遊星ギヤ２２の軸２２ａは、その左
方がホルダー１４に嵌入し、その右方が腕車２４に嵌入
して相互に連結されているとともに、遊星ギヤ２２が公
転しないように固定されている。駆動軸８の先端は、摺
動軸受１３を介して固定軸３に回転可能に軸支されてい
る。なお、再固定軸２．３の外側端部は、２面幅が設け
てあって、コンベアの両側に設けたフレームの軸受は溝
に上方から嵌め込むようになっている。

上述のローラ１の使用例について説明する。第６図に示
すコンベア２５は、フレーム２５ａ、ｊ５ｂによって多
数のローラド・・、　Ｉａ・・・が支持されている。

ローラ１ａは、本実施例のローラｌからモータ６及び遊
星歯車装置７を省略したフリーローラである。

各ローラ１のコネクター１８は、フレーム２５ａに設け
たコンセント２６に接続され、第５図に示すように結線
されている。第５図に示すコンデンサＣ及びスイッチ釦
等は、コンセント２７の近辺の端子箱、又は別途設けた
制御盤内に収容されている。本実施例のローラ１−・・
は電源の周波数に同期した一定の回転数で回転駆動する
ので、段ボール箱又はシート状体等の底面積の大きな被
搬送物は安定してコンベア２５上を搬送されることとな
り、このコンベア２５は駆動式のローラコンベアとして
使用できる。

上述のコンベア２５は、外部に何ら駆動源を要しないの
で構造が非常に簡単である。本実施例のローラ１を７個
“に対してフリーなローラ１ａを２個の割合で使用して
いるが、ローラ１の駆動力、被搬送物の底面積の大きさ
及びコンベア２５の負荷の大きさ等に応じてこの割合を
変えることができる。

各ローラｌへの電源の供給を個々に制御するようにすれ
ば、任意の箇所のローラ１を回転又は停止させることが
できる。したがってその場合は、被搬送物の一部のみの
移動及び停止を行うことができ、衝撃のないアキュムレ
ートコンベアとして使用することができる。

第７図はローラ１の別の使用例を示すもので、コンベア
２７は円弧状にカーブしている。この図のように、フレ
ーム２７ａ、２７ｂにローラ１を取付け、各ローラ１の
コネクター１８をコンセント２６に接続することによっ
て、駆動式のローラコンベアによるカーブしたコンベア
ラインを容易に構成することができる。また、フリーロ
ーラを適当な割合で使用してもよい。

本実施例のローラ１には、永久磁石を用いた同期式のモ
ータ６、いわゆるインダクター型モータが設けられてい
るので、電源の周波数によって回転数が一定しているこ
と、始動及び停止がほとんど瞬時に行われること、停止
中においても外筒５は空転可能であり且つ適当な停止ト
ルクを有し半ブレーキの挟間にあること、低速回転を容
易に得やすいこと、また構造が比較的簡単で安価である
こと等の利点を有しており、被搬送物を操作するための
コンベア２５の制御が非常に行い易く、且つ安価に製造
することが可能である。したがって、ローラ１を停止さ
せた状態でコンベア上の被搬送物を人手で移送させても
、ローラ１との間に摩擦ローラ１を用いると、停止させ
た状態でも半ブレーキ状態にあるので、被搬送物が自重
で下方へかつてに移動するのを防止することができる。

引出し線１７ａ、１７ｂにはコネクター１８が取付けら
れているので、電源の供給が簡単に行われ、したがって
ローラ１の取付は取外しが簡単に行われる。勿論、コネ
クター１８は種々の形状、形式のものを採用することが
でき、ローラ１の固定軸２に組込むことも可能であり、
コネクター１８を省略して直接的に電源側と結線するこ
とも可能である。コンデンサＣを、外筒５の内部又はコ
ネクター１８内に収容し、コンセント２６等の外部とは
２本の線のみで結線するようにすることも可能である。

またコネクター１８の栓刃１８　ａ　、　１８　ｂ　、
　１８　ｃに、Ｊ相交流電源を供給するように構成する
ことも可能である。

コンベア２５．２７の多数のローラ１を、別途設けた制
御盤によって、始動、停止、及び回転方向を集中的に制
御し、またインバータ等を用いて回転速度をも制御する
ことが可能である。この場合において、コンベア２５上
の被搬送物の状態を検知するための種々のセンサー、リ
レー、サイリスタ及びマイクロコンピュータ等を使用す
ることができる。

上述の実施例のローラｌには、遊星歯車装置７が設けら
れているが、モータ６の回転数が適当であればこれを省
略し、駆動軸８の回転をそのまま外筒５に伝動するよう
に構成することもできる。

ここに示したモータ６は５単なる一例であって、他の種
々の構造のモータを採用することができる。

例えば、両ロータ部ＩＪ９ａ、　９ｂは一体の円柱状の
もの又はそれの周囲に磁極の歯を有したもの、コイルｔ
ｅａ、ｉｅｂは各ステータボール１９．２０毎に１個ず
つ設けた構造のもの、また、ステータボール１９゜２０
の個数を他の適当な個数としたものを使用することもで
きる。

上述の実施例においては、外筒５は直円筒状のものにっ
て説明したが、両端面の直径の異なるテーパ状の外筒を
使用してもよい。このようなテーパ状のローラは、第７
図で示すようなカーブを有するコンベア、特に搬送方向
を直角方向に変更する場合に好適に使用することができ
る。この場合には、モータ６は太い側に設けることが好
ましい。

また外筒５の適所に、周方向にリング状の凹溝を設け、
隣り合うローラ間に丸ベルトを順次掛けわたすようにし
てもよい。

（発明の効果）本発明によると、外筒の内部にモータが設けられている
ので、外部に駆動源を設けなくても駆動式のローラコン
ベアを構成することができ、したがってカーブを有する
コンベアラインを容易に構成することができる。また、
各ローラ毎に、始動、停止、又は回転方向等を制御する
ことが可能で、被搬送物に対してきめ細かい制御を行う
ことが可能になる。さらに、ローラの停止時は半ブレー
キ状態となるので、空転が可能であるとともに、スロー
プのあるところにおいて被搬送物が自重で勝手に移動す
るのを防止するという効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】図面は本発明の実施例を示し、第１図はローラの断面図
、第２図は第１図の部分拡大断面図、第３図はロータ及
びステータを示す第２図の■−■線断面矢視図、第４図
は同じく第２図のＩＶ−ＩＶ線断面矢視図、第５図は電
気回路図、第６図及び第７図はそれぞれローラの使用例
を示すコンベアの平面図である。 −１・・・ローラ、２・・・固定軸、２ａ・・・軸孔、
４・・・ベアリング、５・・・外筒、６・・・モータ（
同期モータ）、７・・・遊星歯車装置、９・・・ロータ
、１ｏ・・・ステータ、１６ａ、１６ｂ川コイル、１９
．２０・・・ステータボール。出願人　石野利之同　井手得雄第３ｔ！１第４図５図

Claims

【特許請求の範囲】

固定軸と、該固定軸にベアリングを介して回転可能に軸
支された外筒とを有してなるコンベア用のローラにおい
て、上記外筒の内部には、上記固定軸と上記外筒との間
に相対的回転を生じさせるための同期モータが設けられ
ており、上記同期モータは複数のコイル及びステータボ
ールからなるステータと永久磁石からなるロータとを有
しているとともに、上記ステータは上記固定軸に対して
固定的に設けられ且つ上記ロータはその回転によって上
記外筒を回転させるように連結されてなることを特徴と
するコンベア用のローラ。