(57)【要約】【課題】変速比を変える場合でも変更量が少なくて済み、また、ラック側からの駆動にも対応できて自由度のある直動の変速が可能な直動変速装置を提供する。【解決手段】固定ラック１と、第１回転軸１５を備えて、固定ラック１に係合する第１ピニオン１１と、固定ラック１に平行な方向に移動できる可動ラック２と、第１回転軸１５と同じ直径を備える第２回転軸２５を備えて、可動ラック２に係合すると共に、第１ピニオン１１と異なる直径を備える第２ピニオン１２と、第１回転軸１５の回転を第２回転軸２５に伝える回転伝達部材５とを備える直動変速装置である。第１ピニオン１１と第２ピニオン１２が同じ歯車ピッチを備え、第１ピニオン１１の周速度Ｖ１を第２ピニオン１２の周速度Ｖ２よりも遅くすると、第１ピニオン１１の回転により第１回転軸１５が移動する方向と、可動ラック２が減速されて移動する方向が同じになる。【選択図】図２
2018091472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記固定ラックに平行な方向に移動できる可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材と、
前記第１回転軸の回転を前記第２回転軸に伝える回転伝達部材とを備え、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の直径を異ならせること、及び前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの直径を異ならせることの、少なくとも一方を行うことによって、前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
【請求項２】
前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を遅くして、
前記保持部材の移動方向と、前記可動ラックの移動方向を同じにした請求項１に記載の直動変速装置。
【請求項３】
前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を速くして、
前記保持部材の移動方向と、前記可動ラックの移動方向を反対にした請求項１に記載の直動変速装置。
【請求項４】
固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記固定ラックに平行な方向に移動できる可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材と、
前記保持部材に回転保持された第３の回転軸を備え、前記第１回転軸の回転を前記第２回転軸に伝える段付歯車を備え、
前記段付歯車は歯車の直径が相違する第１歯車と第２歯車を備えており、
前記第１ピニオンと前記第２ピニオンを、前記段付歯車のどちらの歯車に係合させるかによって前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
【請求項５】
前記第１歯車の直径を前記第２歯車の直径よりも大きくし、前記第１ピニオンを前記前記第１歯車に係合させれば、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度が遅くなるようにし、前記第１ピニオンを前記前記第２歯車に係合させれば、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度が速くなるようにした請求項４に記載の直動変速装置。
【請求項６】
固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記固定ラックに平行な方向に移動でき、前記固定ラックに形成された歯車の向きと反対方向を向いて対向する歯車を備える可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材とを備え、
前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの何れか一方が、歯車の直径が相違する第３歯車を備える段付歯車であり、
前記第１ピニオンと前記第２ピニオンとを前記段付歯車を介して係合させることによって、前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
【請求項７】
固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記第１回転軸に取り付けられ、直径が前記第１ピニオンの直径より小さい第３の歯車と、
前記固定ラックに平行な方向に移動でき、歯車の向きが前記固定ラックに形成された歯車の向きと相反する方向を向いている可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第２回転軸に取り付けられ、直径が前記第２のピニオンの直径より小さい第４の歯車と、
前記第３の歯車の回転を前記第４の歯車に伝える回転伝達部材である偶数個の遊び歯車と、
前記第１回転軸、前記第２回転軸、及び前記偶数個の遊び歯車の軸間距離を一定に保持する保持部材と、を備え、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の直径を異ならせること、及び前記第３の歯車と前記第４の歯車の直径を異ならせることの、少なくとも一方を行うことによって、前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は直動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺で自由度が求められる運搬装置や、汎用モジュールとして自由度が求められる変速装置に利用される直動変速装置が知られている。例えば、固定されたラックの上を回転移動可能な第１ピニオンの回転軸に、同じ歯車ピッチで直径が小さい第２ピニオンが取り付けられ、第２ピニオンには固定されたラックに沿って平行に移動可能な可動ラックが歯合された直動変速装置が知られている。以後、固定されたラックは固定ラック、固定ラックに対して平行な方向に移動可能なラックを可動ラックと記す。
【０００３】
図１（ａ）は、比較技術の直動変速装置９の一例を示すものであり、固定ラック１に歯合して回転移動可能な第１ピニオン１１（歯数Ｄａ）の回転軸１５に、同じ歯車ピッチで直径の小さい第２ピニオン１２（歯数Ｄｂ）が取り付けられている。そして、第２ピニオン１２には、固定ラック１に沿って平行に移動可能な可動ラック２が歯合されている。第２ピニオン１２の直径は第１ピニオン１１の直径より小さいので、可動ラック２は固定ラック１に対して離れた位置に平行に置かれている。なお、固定ラック１、可動ラック２、第１ピニオン１１および第２ピニオン１２における歯車の図示は省略してある。
【０００４】
例えば、第１ピニオン１１の歯数Ｄａが第２ピニオン１２の歯数Ｄｂの２倍であるとし、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転してその回転軸１５が矢印Ａ方向に２０ピッチ分移動した場合を考える。すると、回転軸１５が矢印Ａ方向に歯車で２０ピッチ分移動すると、可動ラック２は回転軸１５の移動方向Ａと同じ方向Ａに１０ピッチ分だけ移動することになる。即ち、第１ピニオン１１が固定ラック１と接する位置が、位置Ｘ０から２０ピッチ移動した位置Ｘ１になったとすると、第２ピニオン１２は１０ピッチしか可動ラック２を移動させない。
【０００５】
しかし、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２とは同軸であるので、第１ピニオン１１が固定ラック１と位置Ｘ１で接する時は、第２ピニオン１２が可動ラック２と接する位置は、位置Ｘ０から１０ピッチ離れた位置Ｘ２ではなく位置Ｘ１である。このため、可動ラック２は固定ラック１に対して１０ピッチ分だけ矢印Ａ方向に移動して位置Ｘ１で第２ピニオン１２と歯合する。この結果、可動ラック２は、回転軸１５の移動方向Ａと同じ方向に１０ピッチ分移動したことになる。そして、第１ピニオン１１の回転軸１５が２０ピッチ分だけ矢印Ａ方向に進んだのに対して、可動ラック２は１０ピッチ分しか矢印Ａ方向に移動していないので、可動ラック２は回転軸１５の移動に対して減速されて移動したことになる。これが直動変速装置９において、第１ピニオン１１の回転軸１５の移動に対して、可動ラック２が減速されて移動する仕組みである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４０８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、比較技術の直動変速装置９では、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径の差が固定ラック１と可動ラック２の高低差となっており、歯車同士の噛み合いを正確に保つため、固定ラック１と可動ラック２の高低差は常に同じ（平行）になっている。また、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径の差は、可動ラック２の変速比を決めているので、変速比を変える場合には、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２だけでなく、固定ラック１に対する可動ラック２の配置をやり直していた。
【０００８】
比較技術の直動変速装置９をプレス機などに応用する場合、固定ラック１と可動ラック２は精度が狂う程の長尺ではなく、変速比（第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径の比）は予め決めて設計、製造するために問題にはならない。しかし、ラックが長尺になる運搬装置に比較技術の直動変速装置９を使用する場合、図１（ｂ）に示すように、固定ラック１または可動ラック２の間に反りが生じると、ラックとピニオンとの接触が不完全な接触になるという課題があった。ラックとピニオンとの接触が不完全な接触になるということは、第１ピニオン１１と固定ラック１または第２ピニオン１２と可動ラック２との噛み合い精度が悪くなることである。
【０００９】
また、ラック＆ピニオン機構を用いた比較技術の直動変速装置において変速比を変える場合は、第１ピニオンと第２ピニオンの直径変更だけでは済まず、第２ピニオンに歯合させる可動ラックの高さも変更が必要であり、変更量が大きいという課題があった。この課題に対して、本発明者は、直動変速装置において変速比を決定するのはラック或いは摩擦ローラの回転数ではなく周速速の比であることに着目し、新たな直動変速装置を案出した。
【００１０】
なお、直動変速装置がラック＆ピニオン機構のような歯車の噛み合わせではなく、摩擦接触により形成されている場合には、摩擦ローラと摩擦板の接触の圧力が変動しやすい。このように、直動変速装置は、ラックとピニオンのような歯車機構ばかりでなく、摩擦接触を用いた変速機構にも適用できるので、以後、「歯合」の代わりに「係合」と記載することがある。
【００１１】
１つの側面では、本出願は、直動変速装置において、駆動側と従動側の歯車の周速度を変えることにより、変速比変更時の変更量を少なくし、また、ラックや摩擦板側からの駆動にも対応して自由度のある直動の変速が可能な直動変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の形態によれば、固定ラックと、第１回転軸を備えて固定ラックに係合する第１ピニオンと、固定ラックに平行な方向に移動できる可動ラックと、第２回転軸を備えて可動ラックに係合する第２ピニオンと、第１回転軸と第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材と、第１回転軸の回転を第２回転軸に伝える回転伝達部材とを備え、第１回転軸と第２回転軸の直径を異ならせること、及び第１ピニオンと第２ピニオンの直径を異ならせることの、少なくとも一方を行うことによって、第１ピニオンの周速度と第２ピニオンの周速度を異ならせ、保持部材の移動方向と移動速度に対する可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置が提供される。
【００１３】
第２の形態によれば、固定ラックと、第１回転軸を備えて固定ラックに係合する第１ピニオンと、固定ラックに平行な方向に移動できる可動ラックと、第２回転軸を備えて可動ラックに係合する第２ピニオンと、第１回転軸と第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材と、保持部材に回転保持された第３の回転軸を備え、第１回転軸の回転を第２回転軸に伝える段付歯車を備え、段付歯車は歯車の直径が相違する第１歯車と第２歯車を備えており、第１ピニオンと第２ピニオンを、段付歯車のどちらの歯車に係合させるかによって第１ピニオンの周速度と第２ピニオンの周速度を異ならせ、保持部材の移動方向と移動速度に対する可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置が提供される。
【００１４】
第３の形態によれば、固定ラックと、第１回転軸を備えて固定ラックに係合する第１ピニオンと、固定ラックに平行な方向に移動でき固定ラックに形成された歯車の向きと反対方向を向いて対向する歯車を備える可動ラックと、第２回転軸を備えて可動ラックに係合する第２ピニオンと、第１回転軸と第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材とを備え、第１ピニオンと第２ピニオンの何れか一方が、歯車の直径が相違する第３歯車を備える段付歯車であり、第１ピニオンと第２ピニオンとを段付歯車を介して係合させることによって、第１ピニオンの周速度と第２ピニオンの周速度を異ならせ、保持部材の移動方向と移動速度に対する可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置が提供される。
【００１５】
第４の形態によれば、固定ラックと、第１回転軸を備えて固定ラックに係合する第１ピニオンと、第１回転軸に取り付けられ直径が第１ピニオンの直径より小さい第３の歯車と、固定ラックに平行な方向に移動でき、歯車の向きが固定ラックに形成された歯車の向きと相反する方向を向いている可動ラックと、第２回転軸を備えて可動ラックに係合する第２ピニオンと、第２回転軸に取り付けられ、直径が第２のピニオンの直径より小さい第４の歯車と、第３の歯車の回転を第４の歯車に伝える回転伝達部材である偶数個の遊び歯車と、第１回転軸、第２回転軸、及び偶数個の遊び歯車の軸間距離を一定に保持する保持部材と、を備え、第１回転軸と第２回転軸の直径を異ならせること、及び第３の歯車と第４の歯車の直径を異ならせることの、少なくとも一方を行うことによって、第１ピニオンの周速度と第２ピニオンの周速度を異ならせ、保持部材の移動方向と移動速度に対する可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
開示の直動変速装置には、固定ラックに係合する第１ピニオンの周速度と可動ラックに係合する第２ピニオンの周速度の変更で変速比が変わるので変更量が少なくて済み、また、可動ラック側からの駆動にも対応できて、可動ラックの速度変更、移動方向の変更などの自由度のある直動の変速が可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は比較技術の直動変速装置を示す説明図、（ｂ）は（ａ）に示した直動変速装置が搬送路に使用された場合の課題を示す説明図である。
【図２】（ａ）は開示の直動変速装置の第１の形態の概略構成図、（ｂ）は（ａ）に示した直動変速装置において可動ラックの高さを変更した状態を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）は開示の直動変速装置の第１の形態において第１ピニオンの直径が第２ピニオンの直径より大きい場合の第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図、（ｂ）は開示の直動変速装置の第１の形態において第１ピニオンの直径が第２ピニオンの直径より小さい場合の第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図である。
【図４】（ａ）は開示の直動変速装置の第１の形態において第１ピニオンの直径が第２ピニオンの直径より小さく、第１ピニオンと第２ピニオンが遊び歯車で回転結合されている場合の第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図、（ｂ）は開示の直動変速装置において第１ピニオンの直径が第２ピニオンの直径より大きく、第１ピニオンと第２ピニオンが遊び歯車で回転結合されている場合の第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図である。
【図５】（ａ）は開示の直動変速装置の第２の形態において第１ピニオンの回転数よりも第２ピニオンの回転数が小さい時の第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図、（ｂ）は開示の直動変速装置の第２の形態において第１ピニオンの回転数よりも第２ピニオンの回転数が大きい時の第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図である。
【図６】（ａ）は開示の直動変速装置の第３の形態における第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図、（ｂ）は開示の直動変速装置の第４の形態における第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図である。
【図７】（ａ）は開示の直動変速装置の第５の形態における第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図、（ｂ）は開示の直動変速装置の第６の形態における第１ピニオンの移動方向に対する可動ラックの移動方向を示す概略構成図である。
【図８】（ａ）は開示の直動変速装置の第１の形態の具体的な実施例を示す搬送装置に使用される車輪付トレイの平面図、（ｂ）は（ａ）に示した車輪付トレイの側面図である。
【図９】図８（ａ）に示した車輪付トレイの斜視図である。
【図１０】図８に示した車輪付トレイを使用した搬送装置を用いて組み立て作業が行われる様子を示す搬送装置の全体構成図である。
【図１１】（ａ）は開示の直動変速装置の第２の形態の具体的な実施例を示す搬送装置に使用される車輪付トレイの平面図、（ｂ）は（ａ）に示した車輪付トレイの側面図である。
【図１２】図１１に示した車輪付トレイを使用した搬送装置を用いて組み立て作業が行われる様子を示す搬送装置の全体構成図である。
【図１３】（ａ）は開示の直動変速装置の第４の形態を使用した具体的な実施例を示す引き上げ装置の斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した引き上げ装置の内部構造を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は図１２（ｂ）に示した引き上げ装置の内部構造の具体例を示す側面図、（ｂ）は（ａ）に示した引き上げ装置の正面図、（ｃ）はシリンダ内圧力の大小を説明する模式図である。
【図１５】（ａ）はラックに接する回転伝達部材がピニオンではなくベルトである場合の形態を、図４（ａ）に開示した直動変速装置の第１の形態に適用した概略構成図、（ｂ）は（ａ）の具体例の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態においては、図１を用いて説明した比較技術と同一または類似の要素には共通の参照符号を付し、理解を容易にするために、図面の縮尺を適宜変更している。また、以下に説明するラック及びピニオンは、全て歯車ピッチが同じであるとし、歯車の図示は省略してある。
【００１９】
図２（ａ）は開示する第１の形態の直動変速装置１０の概略構成を示している。固定ラック１には、第１回転軸１５を備える第１ピニオン１１が係合しており、第１ピニオン１１は固定ラック１の上を回転移動可能である。また、固定ラック１に平行な方向には可動ラック２が設けられており、可動ラック２は固定ラック１に対して移動することができる。この可動ラック２には、第１回転軸１５と同じ直径を備える第２回転軸２５を備え、第１ピニオン１１とは異なる直径、この例では小さな直径を備える第２ピニオン１２が係合している。第１回転軸１５と第２回転軸２５とは、軸を保持する保持部材であるフレームＦによって軸間距離Ｄで離間しており、第１回転軸１５と第２回転軸２５の軸間距離Ｄは変わらない。また、第１回転軸１５と第２回転軸２５の間には、回転伝達部材としてベルト５が掛け渡されている。なお、以後の実施例では、フレームＦの図示は省略してある。
【００２０】
ベルト５により、第２回転軸２５は第１回転軸１５に同期して回転し、第２回転軸２５の直径が第１回転軸１５の直径と同じであることから、第２回転軸２５は第１回転軸１５と同じ回転数で回転する。また、第１回転軸１５と第２回転軸２５は軸間距離Ｄだけ離間した状態で、ベルト５によって回転結合しているので、図２（ｂ）に示すように、可動ラック２の高さを変更した場合でも、第２ピニオン１２を移動させて対応することができる。
【００２１】
第１の形態の直動変速装置１０では、図３（ａ）に示すように、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転して第１回転軸１５が同じ矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動すると、ベルト５により第２回転軸２５も矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動する。第１回転軸１５と第２回転軸２５の位置は図示を省略したフレームにより固定されている。そして、第２ピニオン１２の直径が第１ピニオン１１の直径よりも小さいので、第２ピニオン１２のラック２に対する周速度Ｖ２（以後、単に第２ピニオン１２の周速Ｖ２と記す）の方が、第１ピニオン１１のラック１に対する周速度Ｖ１（以後、単に第１ピニオン１１の周速Ｖ１と記す）よりも遅い（Ｖ１＞Ｖ２）。この状況では、回転軸１５，２５が共に矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２は同じ矢印Ａ方向に減速状態で移動する。
【００２２】
ここで、第１の形態の直動変速装置１０において、図３（ｂ）に示すように、第１回転軸１５と第２回転軸２５の直径が同じで、第２ピニオン１２の直径が第１ピニオン１１の直径よりも大きい場合を考える。第１回転軸１５と第２回転軸２５が図示を省略したフレームにより固定されている点は同じである。この場合は、第１ピニオン１１と第１回転軸１５が矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動すると、ベルト５により第２回転軸２５が矢印Ｒ方向に、第１回転軸１５と同じ回転数で回転しながら矢印Ａ方向に移動する。そして、第２回転軸２５の矢印Ｒ方向への回転により、第２ピニオン１２も矢印Ｒ方向に回転する。この場合は、第２ピニオン１２の直径が第１ピニオン１１の直径よりも大きいので、第２ピニオン１２の周速Ｖ２の方が、第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも速い（Ｖ１＜Ｖ２）。この状況では、回転軸１５，２５が共に矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２は矢印Ａとは反対方向の矢印Ｂ方向に、減速状態で移動する。可動ラック２の移動方向と移動速度は、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の周速で決定される。
【００２３】
例えば、第１ピニオン１１が１回転して、固定ラック１と噛み合った歯車の数をＭとし、第１ピニオン１１に駆動されて同じ回転数で回転する第２ピニオン１２が可動ラック２と噛み合った歯車の数をＮとする。すると、Ｍ＞Ｎの時（第１ピニオン１１の周速Ｖ１＞第２ピニオンの周速Ｖ２）は可動ラック２が第１ピニオン１１の移動方向と同じ方向に移動する。また、Ｍ＜Ｎの時（第１ピニオン１１の周速Ｖ１＜第２ピニオンの周速Ｖ２）は可動ラック２が第１ピニオン１１の移動方向と反対方向に移動する。Ｍ＝Ｎの時（第１ピニオン１１の周速＝第２ピニオンの周速）は、第１ピニオン１１が移動しても可動ラック２は移動しない。
【００２４】
以上説明した第１の形態の直動変速装置１０では、説明を分かり易くするために、第１回転軸１５と第２回転軸２５の直径が同じ場合を説明した。一方、第２ピニオン１２の周速Ｖ２の、第１ピニオン１１の周速Ｖ１に対する変更は、第１回転軸１５と第２回転軸２５の直径の比を変えることによっても行うことができる。即ち、周速Ｖ１＞周速Ｖ２とするためには、第１回転軸１５の直径＜第２回転軸２５の直径とし、周速Ｖ１＜周速Ｖ２とするためには、第１回転軸１５の直径＞第２回転軸２５の直径とすれば良い。
【００２５】
このように、第１の形態の直動変速装置１０では、第２ピニオン１２の周速Ｖ２を第１ピニオン１１の周速Ｖ１に対して変更する場合は、第１回転軸１５と第２回転軸２５の直径を変える場合と、第１回転軸１５と第２回転軸２５の直径を変える場合の２通りある。よって、どちらか一方を変えても、また、両方変えても第２ピニオン１２の周速Ｖ２を第１ピニオン１１の周速Ｖ１に対して変更することができる。
【００２６】
また、以上説明した第１の形態の直動変速装置１０では、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２とを回転連結する回転伝達部材が、第１ピニオン１１の第１回転軸１５と第２ピニオン１２の第２回転軸２５に掛け渡されたベルト５であった。しかし、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２とを回転連結する回転伝達部材はベルト５に限定されるものではなく、第１ピニオン１１の回転を第２ピニオン１２に伝える歯車でも良い。
【００２７】
図４（ａ）は、回転伝達部材として同じ第３回転軸６５に第１歯車６と第２歯車７が取り付けられて２種類の歯車が一体になった段付歯車６７を用いた第１の形態の直動変速装置１０を示している。なお、一般的な段付歯車は、直径の異なる２種類の歯車が一体になったものであるが、本願では、異なる直径の２つの歯車が同じ回転軸で結合されたものも段付歯車と称する。段付歯車６７では、第１歯車６の直径の方が、第２歯車７の直径よりも大きい。固定ラック１に係合する第１ピニオン１１の直径と、可動ラック２に係合する第２ピニオン１２の直径は同じである。第１歯車６は第１回転軸１５に取り付けられた第１ピニオン１１に係合しており、第２歯車７は第２回転軸２５に取り付けられた第２ピニオン１２に係合している。第１回転軸１５、第２回転軸２５および第３回転軸６５の位置関係は変わらない。第１ピニオン１１の回転は、段付歯車６７によって第２ピニオン１２に伝達される。
【００２８】
図４（ａ）に示した構造の直動変速装置１０では、第１ピニオン１１が回転すると、第１歯車６の直径の方が第２歯車７の直径よりも大きいので、第２ピニオン１２の回転速度が遅くなる。よって、第２ピニオン１２の周速Ｖ２は第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも遅くなる（Ｖ１＞Ｖ２）。このため、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転して第１回転軸１５が矢印Ａ方向に移動すると、段付歯車６７は矢印Ｌ方向に回転するので、第２ピニオン１２は矢印Ｒ方向に回転して第２回転軸２５が矢印Ａ方向に移動する。そして、第１回転軸１５、第２回転軸２５および第３回転軸６５が矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２が矢印Ａ方向に減速状態で移動する。
【００２９】
図４（ｂ）は、回転伝達部材として段付歯車６７を用いた第１の形態の直動変速装置１０の変形例を示している。本変形例では、第１歯車６と第２歯車７を備える段付歯車６７が第３回転軸６５に取り付けられている点は同じである。また、第１歯車６の直径の方が、第２歯車７の直径よりも大きいこと、及び固定ラック１に係合する第１ピニオン１１の直径と、可動ラック２に係合する第２ピニオン１２の直径が等しいことも同じである。異なるのは、第１歯車６が第２回転軸２５に取り付けられた第２ピニオン１２に係合しており、第２歯車７が第１回転軸１５に取り付けられた第２ピニオン１２に係合している点である。この結果、第１ピニオン１１の回転はまず第２歯車７に伝わり、第１歯車７によって第２ピニオン１２に伝達される。
【００３０】
図４（ｂ）に示した構造の直動変速装置１０の変形例では、第１ピニオン１１が回転すると、第１歯車６の直径の方が第２歯車７の直径よりも大きいので、第２ピニオン１２の回転速度が速くなる。このため、第２ピニオン１２の周速Ｖ２が第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも速くなる（Ｖ１＜Ｖ２）。この結果、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転し、第１と第２歯車６、７が矢印Ｌ方向に回転し、第２ピニオン１２が矢印Ｒ方向に回転すると、第１回転軸１５、第２回転軸２５及び第３回転軸６５は全て矢印Ａ方向に移動する。この状態では、第２ピニオン１２の周速が第１ピニオン１１の周速よりも速いので、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２は矢印Ａ方向とは反対方向の矢印Ｂ方向に減速状態で移動する。可動ラック２の移動方向と移動速度が、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の周速で決定される点は同じである。
【００３１】
以上説明した第１の形態の変形例の直動変速装置１０でも、説明を分かり易くするために、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径が同じ場合を説明した。一方、第２ピニオン１２のラック２に対する周速Ｖ２の、第１ピニオン１１のラック１に対する周速Ｖ１に対する変更は、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径を異ならせることによっても行うことができる。即ち、周速Ｖ１＞周速Ｖ２とするためには、第１ピニオン１１の直径＜第２ピニオン１２の直径とし、周速Ｖ１＜周速Ｖ２とするためには、第１ピニオン１１の直径＞第２ピニオン１２の直径とすれば良い。
【００３２】
図５（ａ）は開示する第２の形態の直動変速装置２０の概略構成を示している。固定ラック１には、第１回転軸１５を備える第１ピニオン１１が係合しており、第１ピニオン１１は固定ラック１の上を回転移動する。また、固定ラック１に平行な方向には可動ラック２が設けられており、可動ラック２は固定ラック１に対して移動することができる。この可動ラック２には第１ピニオン１１と同じ直径を備える第２ピニオン１２が係合している。第２ピニオン１２には第２回転軸２５があり、第２回転軸２５の直径Ｐｂは第１ピニオン１１の第１回転軸１５の直径Ｐａとは異なる直径、この例ではＰａ＜Ｐｂである。第１回転軸１５と第２回転軸２５とは離間しており、一定の軸間距離を備える。第１回転軸１５と第２回転軸２５の間には、回転伝達部材としてベルト５が掛け渡されている。
【００３３】
ベルト５により、第２回転軸２５は第１回転軸１５に同期して回転し、第２回転軸２５の直径Ｐｂが第１回転軸１５の直径Ｐａよりも大きいことから、第１回転軸１５の回転よりも、第２回転軸２５の回転が遅くなる。すると、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２は同じ直径を備えるので、回転が遅い第２ピニオン１２の周速Ｖ２の方が、第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも遅くなる。このため、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転して第１回転軸１５が同じ矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動すると、ベルト５により第２回転軸２５も矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動する。そして、第１回転軸２５の直径Ｐｂが第１回転軸１５の直径Ｐａよりも大きいので、第１ピニオン１１が矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２が矢印Ａ方向に減速状態で移動する。
【００３４】
ここで、第２の形態の直動変速装置２０において、図５（ｂ）に示すように、第２ピニオン１２の第２回転軸２５の直径が第１ピニオン１１の第１回転軸２５の直径よりも小さい場合を考える。第１ピニオン１１の直径と第２ピニオン１２の直径は同じである。この場合は、第１回転軸１５の回転よりも、第２回転軸２５の回転が速くなる。すると、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２は同じ直径を備えるので、回転が速い第２ピニオン１２の周速Ｖ２の方が、第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも速くなる。このため、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転して第１回転軸１５が同じ矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動すると、ベルト５により第２回転軸２５も矢印Ｒ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動する。この状態では、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２は矢印Ａ方向とは反対方向の、矢印Ｂ方向に移動する。可動ラック２の移動方向と移動速度は、第１回転軸１５と第２回転軸２５の周速で決定される。前述のように、可動ラック２の移動方向と移動速度は、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２を異ならせて周速を変えることによっても行うことができる。
【００３５】
図６（ａ）は開示する第３の形態の直動変速装置３０の概略構成を示している。固定ラック１には、第１回転軸１５を備える第１ピニオン１１が係合しており、第１ピニオン１１は固定ラック１の上を回転する。第３の形態の直動変速装置３０では、第１回転軸１５に、外周部に第１ピニオン１１と同じピッチの歯車を備えた第３の歯車２３が回転伝達部材として設けられており、第１ピニオン１１と第３の歯車２３で段付歯車が形成されている。第３の歯車２３の直径は、第１ピニオン１１の直径よりも小さく形成されている。また、固定ラック１に平行な方向には可動ラック２が設けられているが、可動ラック２は歯車の向きが固定ラック１に形成された歯車の向きと反対方向を向いて対向している。可動ラック２は固定ラック１に対して移動することができる。この可動ラック２には第１ピニオン１１と同じ直径を備え、第２回転軸２５を備える第２ピニオン１２が係合している。そして、第２ピニオン１２は、第３の歯車２３に係合している。第１回転軸１５と第２回転軸２５は図示を省略したフレームに取り付けられており、軸間距離は変わらない。
【００３６】
第３の歯車２３により、第２ピニオン１２は第１ピニオン１１に同期して回転し、第３の歯車２３直径が第１ピニオン１１の直径よりも小さいことから、第１ピニオン１１の回転よりも、第２ピニオン１２の回転が遅くなる。よって、第２ピニオン１２の周速Ｖ２の方が、直径が同じである第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも遅くなる。このため、第１ピニオン１１が矢印Ｒ方向に回転して矢印Ａ方向に移動すると、第３の歯車２３により第２ピニオン１２は矢印Ｒ方向とは反対方向の矢印Ｌ方向に回転しながら矢印Ａ方向に移動する。この状態では、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２が矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２が矢印Ａ方向に減速状態で移動する。
【００３７】
ここで、第３の形態の直動変速装置３０において、図６（ｂ）に示すように、第３の歯車２３が第２ピニオン１２の回転軸２５に取り付けられ、第１ピニオン１１が第３の歯車２３に係合するものを、第４の形態の直動変速装置４０とする。第４の形態の直動変速装置４０では、第２ピニオン１２と第３の歯車２３で段付歯車が形成されている。第４の形態の直動変速装置４０では、第１ピニオン１１が回転すると、第１ピニオン１１より直径の小さい第３の歯車２３の回転の方が速くなり、同軸の第２ピニオン１２の回転も速くなる。よって、第２ピニオン１２の周速Ｖ２の方が、直径が同じである第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも速くなる。このため、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２が矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２が矢印Ａ方向とは反対方向の矢印Ｂ方向に移動する。可動ラック２の移動方向と移動速度は、第３の歯車２３と第１ピニオン１１の直径比で決定される。前述のように、可動ラック２の移動方向と移動速度は、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径比を変えても行うことができる。
【００３８】
図７（ａ）は開示する第５の形態の直動変速装置５０の概略構成を示している。固定ラック１には、第１回転軸１５を備える第１ピニオン１１が係合しており、第１ピニオン１１は固定ラック１の上を回転移動する。第５の形態の直動変速装置５０では、第１回転軸１５に、外周部に歯車を備えた第３の歯車２３が回転伝達部材として設けられており、第１ピニオン１１と第３の歯車２３で段付歯車が形成されている。第３の歯車２３の直径は第１ピニオン１１の直径よりも小さい。
【００３９】
また、固定ラック１に平行な方向には、固定ラック１に隣接して可動ラック２が設けられているが、可動ラック２は歯車の向きは固定ラック１に形成された歯車の向きと相反する方向を向いている。例えば、固定ラック１の歯車が下向きである場合は、可動ラック２の歯車は上向きである。可動ラック２は固定ラック１に対して移動することができる。この可動ラック２には第１ピニオン１１よりも小さい直径を備え、第２回転軸２５を備える第２ピニオン１２が係合している。第２回転軸２５には、外周部に歯車を備えた第４の歯車２４が回転伝達部材として設けられており、第２ピニオン１２と第４の歯車２４で段付歯車が形成されている。第４の歯車２４の直径は第２ピニオン１２の直径よりも小さく、かつ第３の歯車２３の直径と同じである。
【００４０】
更に、第５の形態の直動変速装置５０では、第１ピニオン１１の回転を第２ピニオン１２に伝える回転伝達部材として、第３の歯車２３と第４の歯車２４に加えて、第３の歯車２３の回転を第４の歯車２４に伝える偶数個の遊び歯車を備える。図７（ａ）に示す実施例では、第３の歯車２３に第１遊び歯車３１が歯合しており、第４の歯車２４に第２遊び歯車４２が歯合しており、第１遊び歯車３１と第２遊び歯車４２も歯合している。図７（ａ）に示す実施例では、第１遊び歯車３１と第２遊び歯車４２の直径は同じであるが、第１遊び歯車３１と第２遊び歯車４２の直径は同じでなくても良い。なお、第１回転軸１５、第２回転軸２５、第３回転軸３５及び第４回転軸４５は図示を省略したフレームに取り付けられておりこれらの位置関係は変わらない。第１ピニオン１１の回転は、第３の歯車２３、第１遊び歯車３１、第２遊び歯車４２及び第４の歯車２４を通じて第２ピニオン１２に伝えられる。
【００４１】
第５の形態の直動変速装置５０では、第２ピニオン１２の直径が第１ピニオン１１の直径よりも小さいが、第４の歯車２４の直径は第２ピニオン１２の直径よりも更に小さく、かつ第３の歯車２３の直径と同じである。このため、第１ピニオン１１が回転すると、第２ピニオン１２も回転するが、この時、第１ピニオン１１の直径の方が第２ピニオン１２の直径よりも大きいので、第２ピニオン１２の周速Ｖ２は第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも遅くなる。よって、第１ピニオン１１が矢印Ｌ方向に回転して第１回転軸１５が矢印Ａ方向に移動すると、第１遊び歯車３１は矢印Ｒ方向、第２遊び歯車４２は矢印Ｌ方向に回転する。この時、第２ピニオン１２は矢印Ｒ方向に回転して、第２回転軸２５が矢印Ａ方向に移動する。この状態では、第１ピニオン１１、第２ピニオン１２、第１遊び歯車３１及び第２遊び歯車４２が矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２が矢印Ａ方向に減速状態で移動する。
【００４２】
ここで、第５の形態の直動変速装置５０において、図７（ｂ）に示すように、第２ピニオン１２の直径が第１ピニオン１１の直径よりも大きいものを第６の形態の直動変速装置６０とする。第６の形態の直動変速装置６０におけるその他の部材の構成は、第５の形態の直動変速装置５０と同じである。第６の形態の直動変速装置６０では、第１ピニオン１１が回転すると、第２ピニオン１２も回転するが、この時、第２ピニオン１２の直径の方が第１ピニオン１１の直径よりも大きいので、第２ピニオン１２の周速Ｖ２は第１ピニオン１１の周速Ｖ１よりも速い。このため、第１ピニオン１１、第２ピニオン１２、第１遊び歯車３１及び第２遊び歯車４２が矢印Ａ方向に移動すると、第２ピニオン１２に係合する可動ラック２が矢印Ａ方向とは反対方向の矢印Ｂ方向に移動する。可動ラック２の移動方向と移動速度は、第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の周速で決定される。前述のように、可動ラック２の移動方向と移動速度は、第３の歯車２３と第４の歯車２４の直径を異ならせても行うことができる。
【００４３】
次に、第１の形態の直動変速装置１０が搬送装置に用いられた具体的な実施例を説明する。図８（ａ）は第１の形態の直動変速装置１０が車輪付トレイ７０に組み込まれた状態を示す平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示した車輪付トレイ７０の側面図であり、図９は図８（ａ）、（ｂ）に示した車輪付トレイ７０の斜視図である。また、図１０は図８（ａ）、（ｂ）及び図９に示した車輪付トレイ７０を使用した搬送装置８０の全体構成を示す側面図である。まず、図８（ａ）、（ｂ）及び図９により、車輪付トレイ７０について説明するが、搬送装置８０の長手方向の縮尺は縮めて示してある。
【００４４】
搬送装置８０（ベルトコンベア８０とも記す）は、搬送ベルト８２で部品Ｇを搬送するものであり、車輪付トレイ７０が搬送ベルト８２の上に載せられ、車輪付トレイ７０の本体７２の上面に設けられた部品載置部７１に部品Ｇを置いて運搬するものである。一般にベルトコンベア８０は、搬送ベルト８２の上に部品Ｇを直接置いて一方向に部品Ｇを送るように形成されている。一方、本実施例のベルトコンベア８０は、第１の形態の直動変速装置１０が搭載された車輪付トレイ７０を搬送ベルト８２に載せ、搬送ベルト８２の走行方向と逆方向に車輪付トレイ７０を移動させるようになっている。即ち、本実施例のベルトコンベア８０は、搬送中の部品Ｇの中で見つかった不良品Ｎを、搬送ベルト８２を用いて車輪付トレイ７０の移動方向と逆方向に運ぶことで、両方向の部品搬送を可能とするものである。
【００４５】
このようなベルトコンベア８０の搬送ベルト８２の短手方向の両側には、固定ラック１が設けられている（歯車の図示は省略してある）。搬送ベルト８２は、長手方向の両端にあるローラ８１の間に掛け渡されている。そして、搬送ベルト８２の上に置かれる車輪付トレイ７０の本体７２の長手方向の両方の端部近傍には、自由に回転する第１回転軸１５と第２回転軸２５が設けられている。本体７２を貫通し、本体７２の一方の端部に設けられた第１回転軸１５には、本体７２から突出する両端部に第１ピニオン１１が設けられており、固定ラック１とそれぞれ歯合している。固定ラック１よりも内側の第１ピニオン１１には、第１ピニオン１１が固定ラック１から外れないようにするためのフランジ１８が設けられている。更に、第１回転軸１５の両端部にはプーリ８が取り付けられている。
【００４６】
本体７２を貫通し、本体７２の他方の端部に設けられた第２回転軸２５の両端部には、それぞれタイヤ１２Ａとプーリ２８が設けられている。タイヤ１２Ａは固定ラック１と車輪付トレイ７０の本体７２との間の部分の第２回転軸２５に取り付けられており、搬送ベルト８２に接触している。タイヤ１２Ａは、直動変速装置１０における第２ピニオン１２に対応するので、第２ピニオン１２の派生符号を付してある。また、プーリ２８は、固定ラック１の外側の第２回転軸２５の両端部に取り付けられており、ブーリ８と同じ直径を備える。そして、プーリ８とプーリ２８の間にはベルト５が掛け渡されている。よって、第１ピニオン１１の回転軸１５の回転は、プーリ８、ベルト５及びプーリ２８を通じてタイヤ１２Ａ（第２ピニオン１２に対応）の回転軸２５に伝えられ、タイヤ１２Ａが第１ピニオン１１と同じ回転数で回転する。
【００４７】
第１の形態の直動変速装置１０では、２組のラックとピニオンで説明したが、ゴム等の摩擦係数が高い材料で、両者が滑らない状態で回転すれば、タイヤ１２Ａがピニオンと同じ働きをし、搬送ベルト８２が可動ラック２と同じ役目をする。本実施例では、タイヤ１２Ａの直径の方が第１ピニオン１１よりも大きい直径となっている。このため、回転数が同じであれば、タイヤ１２Ａの周速の方が、第１ピニオン１１の周速よりも速い。よって、図３（ｂ）で説明した実施例と同様に、第１ピニオン１１の移動方向Ａに対して搬送ベルト８２の移動方向は逆のＢ方向になる。言い換えれば、搬送ベルト８２の移動方向Ｂとは逆方向Ａに車輪付トレイ７０は移動する。
【００４８】
図８（ｂ）および図９を用いて説明すれば、搬送ベルト８２が矢印Ｂ方向に移動している時に、車輪付トレイ７０を搬送ベルト８２の上に載せ、第１ピニオン１１を固定ラック１に噛み合わせる。すると、固定ラック１に噛み合った第１ピニオン１１は動かないので、搬送ベルト８２の矢印Ｂ方向への移動でタイヤ１２Ａが矢印Ｌ方向に回転し、この回転がベルト５を通じて第１ピニオン１１に伝わる。第１ピニオン１１の直径の方がタイヤ１２Ａ（第２ピニオン１２）より小さく、搬送ベルト８２が可動ラック２に対応するので、第１ピニオン１１の移動方向は固定ラック１に対して搬送ベルト８２の移動方向Ｂと逆の方向Ａになる。したがって、車輪付トレイ７０は固定ラック１の上を矢印Ａ方向に移動する。
【００４９】
以上説明したベルトコンベア８０では、搬送ベルト８２の上で車輪付トレイ７０を移動させ、車輪付トレイ７０の部品載置部７１に加工すべき部品Ｇを載せて搬送する時に、部品Ｇの中に不良品Ｎがあった場合は、不良品Ｎを搬送ベルト８２の上に置けば良い。すると、搬送ベルト８２の上に置かれた不良品Ｎは、車輪付トレイ７０の移動方向Ａとは逆方向Ｂに、搬送ベルト８２によって運ばれる。この結果、部品Ｇの加工中に発生した不良品Ｎは、正常な部品Ｇの送り方向Ａとは逆の反対方向Ｂに搬送ベルト８２で運んで除外することができる。
【００５０】
以上の動作を、図１０を用いて更に詳しく説明する。ベルトコンベア８０は、かなり長尺のものであり、ローラ８１の間に架け渡されて矢印Ｒ方向に移動する搬送ベルト８２の上には、複数台の車輪付トレイ７０を置くことができるようになっている。ここでは、図１０に示すベルトコンベア８０の左側をベルトコンベア８０の上流側ＵＳ、右側を下流側ＤＳとする。搬送ベルト８２は、ベルトコンベア８０の上流側ＵＳから下流側ＤＳに向かって矢印Ｂで示す方向に移動し、車輪付トレイ７０は、ベルトコンベア８０の下流側ＤＳから上流側ＵＳに向かって矢印Ａで示す方向に移動する。
【００５１】
ベルトコンベア８０の下流側ＤＳには、製品１台分の未完成の部品ＧＢが部品載置部７１（図９参照）に置かれた車輪付トレイ７０が積み上げられており、作業員ＡＰは部品ＧＢが載せられた車輪付トレイ７０を１個ずつ搬送ベルト８２の上に載せる。搬送ベルト８２に載せられた車輪付トレイ７０は、ベルトコンベア８０の下流側ＤＳから上流側ＵＳに向かってＡ方向に移動し、作業員１Ｐ→作業員２Ｐ→作業員３Ｐ→作業員４Ｐ→作業員ＢＰの順にその前を移動する。作業員１Ｐから作業員４Ｐは、目の前を通過する車輪付トレイ７０に載せられた部品を取り出しては少しずつ組み立て、車輪付トレイ７０に戻す作業を行う。このため、部品ＧＢは、部品ＧＢ１→部品ＧＢ２→部品ＧＢ３→部品ＧＣのように組み立てられて完成品ＧＣとなる。完成品ＧＣが置かれた車輪付トレイ７０は、ベルトコンベア８０の上流側ＵＳで作業員ＢＰによって搬送ベルト８２の上から取り出されて積み重ねられる。
【００５２】
一方、組み立ての途中で不具合が生じた不良品Ｎは、作業者によって車輪付トレイ７０に戻されず、搬送ベルト８２の上に直接置かれる。搬送ベルト８２の上に置かれた不良品Ｎは、搬送ベルト８２によって矢印Ｂ方向に運ばれ、車輪付トレイ７０の下を通って作業員ＡＰまで戻される。作業員ＡＰは搬送ベルト８２によって戻された不良品Ｎを回収し、図示を省略した点検場所や修理場所に送る。点検場所や修理場所に送られた不良品Ｎは点検され、必要に応じた修理が施される。このように、第１の形態の直動変速装置１０を組み込んだベルトコンベア８０では、流れ作業による部品の組み立てと、不良品の回収を１本のラインで行うことができる。
【００５３】
次に、図１１と図１２を用いて、第１の形態の直動変速装置１０と第２の形態の直動変速装置２０が組み合わされて搬送装置８５に用いられた具体的な実施例を説明する。図１１（ａ）は第１の形態の直動変速装置１０と第２の形態の直動変速装置２０が組み合わされて車輪付トレイ７５に組み込まれた状態を示す平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示した車輪付トレイ７５の側面図である。また、図１２は図１１（ａ）、（ｂ）に示した車輪付トレイ７５を使用した搬送装置８５の全体構成を示す側面図である。まず、図１１（ａ）、（ｂ）により、車輪付トレイ７５について説明するが、搬送装置８５の横方向の縮尺は縮めて示してある。
【００５４】
搬送装置８５（ベルトコンベア８５とも記す）は、搬送ベルト８２で部品Ｇを搬送するものであり、車輪付トレイ７５が搬送ベルト８２の上に載せられ、車輪付トレイ７５の本体７２の上面に設けられた部品載置部７１に部品Ｇを置いて運搬するものである。一般にベルトコンベアは、搬送ベルト８２の上に部品Ｇを直接置いて一定の速度で部品を送るように形成されている。一方、本実施例のベルトコンベア８５は、第１の形態の直動変速装置１０と第２の形態の直動変速装置２０が搭載された車輪付トレイ７５を搬送ベルト８２に載せている。このため、本実施例のベルトコンベア８５は、搬送ベルト８２の移動速度よりも速い速度で車輪付トレイ７５を移動させることができるようになっている。
【００５５】
このようなベルトコンベア８５の搬送ベルト８２の両側には、固定ラック１に対応する固定板１Ａが設けられている。搬送ベルト８２は、２つのローラ８１の間に掛け渡されている。そして、搬送ベルト８２の上に置かれる車輪付トレイ７５の本体７２の長手方向の両方の端部近傍には、自由に回転する第１回転軸１５と第２回転軸２５が設けられている。本体７２を貫通して一方の端部に設けられた第１回転軸１５には、本体７２から突出する両端部にタイヤ１１Ａが設けられており、固定板１Ａの上面の外側の部分を走行できるようになっている。固定板１Ａの上面は摩擦係数が高い材料で形成された平面である。また、タイヤ１１Ａの内側の部分には、固定板１Ａの上面のタイヤ１１Ａが走行する部分の内側の部分に対応する位置に、タイヤ１１Ａの直径よりも小さい第２のタイヤ１１Ｂが設けられている。更に、第２のタイヤ１１Ｂの内側で且つ固定板１Ａよりも内側には、タイヤ１１Ａが固定板１Ａの上面から外れないようにするためのフランジ１８が設けられている。更にまた、第１回転軸１５の両端部にはプーリ８が取り付けられている。
【００５６】
本体７２を貫通して他方の端部に設けられた第２回転軸２５の両端部には、それぞれタイヤ１２Ａとプーリ２８が設けられている。タイヤ１２Ａは固定板１Ａと車輪付トレイ７０の本体７２との間の部分の第２回転軸２５に取り付けられており、搬送ベルト８２に接触している。タイヤ１２Ａの直径は、タイヤ１１Ａの直径よりも小さいので、この構造は図３（ａ）に示した第１の形態の直動変速装置１０に対応している。なお、タイヤ１２ＡにはワンウエイクラッチＣＬが内蔵されており、タイヤ１２Ａは反時計方向Ｌには回転するが、時計方向Ｒには回転しないものとする。また、プーリ２８は、固定板１Ａの外側の第２回転軸２５の両端部に取り付けられており、ブーリ８よりも大きな直径を備えるので、この構造は図５（ａ）に示した第２の形態の直動変速装置２０に対応している。そして、プーリ８とプーリ２８の間にはベルト５が掛け渡されている。よって、タイヤ１１Ａの回転軸１５の回転は、プーリ８、ベルト５及びプーリ２８を通じてタイヤ１２Ａの回転軸２５に伝えられ、タイヤ１２Ａが回転する。しかし、タイヤ１２ＡはワンウエイクラッチＣＬにより、矢印Ｌ方向にしか回転しない。
【００５７】
第１の形態の直動変速装置１０と第２の形態の直動変速装置２０では、２組のラックとピニオンで説明した。一方、ゴム等の摩擦係数が高い材料で、ラックとピニオンに対応する部材が滑らない状態で回転すれば、タイヤ１１Ａとタイヤ１２Ａがピニオンと同じ働きをし、固定板１Ａが固定ラック１と同じ役目をし、搬送ベルト８２が可動ラック２と同じ役目をする。本実施例では、タイヤ１１Ａの直径の方がタイヤ１２Ａの直径よりも大きく、プーリ８の直径の方がプーリ２８の直径よりも小さくなっている。このため、タイヤ１２Ａの周速の方が、タイヤ１１Ａの周速よりも遅い。よって、図３（ａ）と図５（ａ）で説明した実施例と同様に、タイヤ１１Ａ（第１ピニオン１１に対応）の移動方向と搬送ベルト８２（可動ラック２に対応）の移動方向は同じである。
【００５８】
図１１（ｂ）を用いて説明すれば、搬送ベルト８２が矢印Ｌ方向に移動している時に、車輪付トレイ７５のタイヤ１２Ａを搬送ベルト８２の上に載せ、タイヤ１１Ａを固定板１Ａの上面に載せる。ワンウエイクラッチＣＬがなければ、タイヤ１２Ａは搬送ベルト８２の矢印で示す方向Ａへの移動により、矢印Ｒで示す時計方向に回転する。しかし、ワンウエイクラッチＣＬによってタイヤ１２Ａは時計方向には回転しないので、タイヤ１２Ａは搬送ベルト８２に運ばれ、第２回転軸２５が矢印Ａ方向に移動し、第１回転軸１５も矢印Ａ方向に移動する。
【００５９】
すると、第１回転軸１５の矢印Ａ方向への移動により、タイヤ１１Ａが半時計方向（Ｌ方向）に回転し、この回転がベルト５を通じてタイヤ１２Ａに伝わり、タイヤ１２Ａが半時計方向（Ｌ方向）に回転する。タイヤ１１Ａ（第１ピニオン）の直径の方がタイヤ（第２ピニオン）１２Ａより大きく、ローラ８の直径の方がローラ２８の直径よりも小さいので、タイヤ１２Ａの周速がタイヤ１１Ａの周速よりも大きくなる。車輪付トレイ７５が搬送ベルト８２の上に載せられた時は、タイヤ１１Ａの周速は搬送ベルト８２の移動速度と同じであったが、タイヤ１２Ａの周速がタイヤ１１Ａの周速よりも大きくなるので、タイヤ１２Ａの周速が搬送ベルト８２の移動速度よりも速くなる。この結果、車輪付トレイ７５は搬送ベルト８２の移動方向Ａに、搬送ベルト８２の移動速度よりも速い速度で移動する。即ち、車輪付トレイ７５は、搬送ベルト８２の矢印Ａ方向への移動速度よりも増速された速い速度で矢印Ａ方向に移動する。
【００６０】
以上説明したベルトコンベア８５では、搬送ベルト８２の上で車輪付トレイ７５を、搬送ベルト８２の移動速度よりも速い速度で移動させることができる。このため、車輪付トレイ７５の移動速度を通常の搬送ベルト８２と同じにすれば、搬送ベルト８２の速度を下げることができる。そして、搬送ベルト８２は長い距離を大きな力で回転させて移動させるので、速度を遅くすることで安全性を高くすることができる。
【００６１】
更に、固定板１Ａの上面の、タイヤ１１Ｂに対応する部分に突起３を設けた実施例を説明する。固定板１Ａの上面の、タイヤ１１Ｂに対応する部分に突起３を設けると、タイヤ１１Ｂが突起３に乗り上げてこの上を走行する時に、タイヤ１１Ａが固定板１Ａの上面に接触せず空回りする。そして、タイヤ１１Ｂの直径がタイヤ１１Ａよりも小さいので、タイヤ１１Ａの周速が低下し、回転軸１５の回転数が下がる。一方、回転軸１５に取り付けられたプーリ８の直径よりも、回転軸２５に取り付けられたプーリ２８の直径が大きいので、回転軸１５の回転数が下がるとタイヤ１２Ａの周速が低下する。従って、タイヤ１１Ａが、固定板１Ａの上面に接触せず、タイヤ１１Ｂが突起３の上を走行している間は、タイヤ１１Ｂの直径を適切に選ぶことにより、車輪付トレイ７５を増速させず、搬送ベルト８２と同じ速度で移動させることができる。
【００６２】
以上の動作を、図１２を用いて更に詳しく説明する。ベルトコンベア８５は、かなり長尺のものであり、ローラ８１の間に架け渡されて矢印Ａ方向に移動する搬送ベルト８２の上には、複数台の車輪付トレイ７５が走行できるようになっている。ここでは、図１２に示すベルトコンベア８５の右側をベルトコンベア８５の上流側ＵＳ、左側を下流側ＤＳとする。搬送ベルト８２は、ベルトコンベア８５の上流側ＵＳから下流側ＤＳに向かって矢印Ａで示す方向に移動し、車輪付トレイ７０は、増速されてベルトコンベア８５の上流側ＵＳから下流側ＤＳに向かって矢印Ａで示す方向に移動する。
【００６３】
ベルトコンベア８５の上流側ＵＳには、製品１台分の未完成の部品ＧＢが部品載置部に置かれた車輪付トレイ７５が積み上げられており、作業員ＡＰは部品ＧＢが載せられた車輪付トレイ７５を１個ずつ搬送ベルト８２の上に載せる。搬送ベルト８２に載せられた車輪付トレイ７５はベルトコンベア８５の上流側ＵＳから下流側ＤＳに向かって搬送ベルト８２の移動速度より速い速度で移動し、作業員１Ｐ→作業員２Ｐ→作業員３Ｐ→作業員４Ｐ→作業員ＢＰの順にその前を移動する。
【００６４】
作業員１Ｐから作業員４Ｐの前の固定板１Ａには、タイヤ１１Ｂが通ることにより、タイヤ１１Ａを浮かせて空転させるための突起３がそれぞれ設けられており、車輪付トレイ７５は作業員１Ｐから作業員４Ｐの前を通過する時の速度が遅くなる。作業員１Ｐから作業員４Ｐは、車輪付トレイ７５に載せられた部品を取り出しては少しずつ組み立て、車輪付トレイ７０に戻す作業を行うが、車輪付トレイ７５は突起３によって作業員１Ｐから作業員４Ｐの前ではゆっくり進む。このため、作業員１Ｐから作業員４Ｐは、部品を持ち上げて車輪付トレイ７５から取り出す作業と、組み立て後の部品を車輪付トレイ７５に戻す作業が容易になる。
【００６５】
部品ＧＢは、部品ＧＢ１→部品ＧＢ２→部品ＧＢ３→部品ＧＣのように組み立てられて完成品ＧＣとなる。完成品ＧＣが置かれた車輪付トレイ７５は、ベルトコンベア８５の下流側ＤＳで作業員ＢＰによって搬送ベルト８２の上から取り出されて積み重ねられる。このように、第１の形態の直動変速装置１０と第２の形態の直動変速装置２０が組み合わされて組み込まれたベルトコンベア８５では、搬送ベルト８２の移動速度よりも部品を載せた車輪付トレイ７５の移動速度が速い。また、移動速度の速い車輪付トレイ７５の移動速度は、ベルトコンベア８５の固定板１Ａに突起３を設けることにより、作業者の前では遅くなるので、作業者が車輪付トレイ７５から部品を取り出す作業と、部品を車輪付トレイ７５に戻す作業が容易になる。
【００６６】
最後に、第４の形態の直動変速装置４０が搬送装置に用いられた具体的な実施例を説明する。本実施例の搬送装置は、重量物Ｗの引上げ装置９０である。引上げ装置９０には、図１３（ａ）に示すように、第４の形態の直動変速装置４０が内蔵された本体９１がある。本体９１の入力側にはジョイント９２を介して接続するエアシリンダ９３があり、ジョイント９２を介して入力ロッド９６を本体９１に対して出し入れする。本体９１の出力側には本体９１に対して往復動する出力ロッド９７があり、この出力ロッド９７に、重量物Ｗを引き上げるワイヤ９５が接続している。ワイヤ９５はプーリ９４によって向きを変えられる。
【００６７】
本体９１の内部には、図１３（ｂ）に示すように、第４の形態の直動変速装置４０が組み込まれている。可動ラック２は入力ロッド９６によりエアシリンダ９３に接続している。ジョイントの図示は省略してある。エアシリンダ９３に駆動される可動ラック２には、第２ピニオン１２が係合している。第２ピニオン１２の回転軸２５には第２ピニオン１２の直径よりも小さい直径を備える第３の歯車２３が取り付けられて段付歯車が形成されており、本体９１の内部にある固定ラック１に係合する第１ピニオン１１がこの第３の歯車２３に係合している。第１ピニオン１１と第２ピニオン１２の直径は同じである。第１ピニオン１１の回転軸１５と第２ピニオン１２の回転軸２５は支持板４で支持されており、支持板４にワイヤ９５に接続する出力ロッド９７が取り付けられている。
【００６８】
以上の構成を備える重量物Ｗの引上げ装置９０では、第１ピニオン１１が回転すると、第２ピニオン１２の回転は第１ピニオン１１より速くなり、第１ピニオン１１の周速よりも第２ピニオン１２の周速が速くなる。このため、固定ラック１に対する第１ピニオン１１の移動方向と可動ラック２の移動方向は逆になる。従って、図１３（ｂ）に示した構造では、エアシリンダ９３によって入力ロッド９６が矢印Ｂ方向に押されて可動ラック２が矢印Ｂ方向に移動すると、第４の形態の直動変速装置４０の動作により、第１と第２の回転軸１５，２５の支持板４が矢印Ａ方向に移動する。この結果、出力ロッド９７が矢印Ａ方向に移動するので、ワイヤ９５に吊り下げられた重量物Ｗが引上げられる。
【００６９】
図１４（ａ）は図１３（ｂ）に示した引上げ装置９０の本体９１の内部構造の具体例を示す側面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示した本体９１の正面図である。また、図１４（ｃ）は、図１３（ａ）、（ｂ）に示したエアシリンダ９３の内部構造を説明するものであり、シリンダ内圧力の大小を説明する模式図である。図１４（ｃ）に示すように、一般的にエアシリンダＡＣは、ピストンＰＳを双方向に押すことが可能であるが、ロッドＲＤのない方向からピストンＰＳを押す方が面積を大きく取れて有利であり、構造が単純である。図１３（ａ）、（ｂ）に示したエアシリンダ９３は、本体９１内に第４の形態の直動変速装置４０を組み込んであるので、図１４（ｃ）の右側に示す構造を採用することができる。
【００７０】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す実施例では、入力ロッド９６に接続する可動ラック２は２条設けられており、本体９１の天井部に設けられた第１のリニアガイド９８にガイドされて本体９１の内部を往復動することができる。支持板４に回転支持された第１回転軸１５には、２条の可動ラック２に対応する２つの第１ピニオン１１が取り付けられており、２つの第１ピニオン１１の間の第１回転軸１５に第３の歯車２３が取り付けられている。第３の歯車２３は、第２回転軸２５に取り付けられた第２ピニオン１２に係合している。また、第１回転軸１５と第２回転軸２５を回転支持する支持板４は、本体９１の内側面に設けられた第２のリニアガイド９９にガイドされて本体９１の内部を往復動することができる。
【００７１】
なお、引上げ装置９０の本体９１内に、図６で説明した第３の形態の直動変速装置３０を組み込んだ場合は、第１と第２ピニオン１１，１２と可動ラック２の移動方向が同じになるので、エアシリンダ９３には、図１４（ｃ）の左側に示す構造を採用することになる。そして、第３の形態の直動変速装置３０と第４の形態の直動変速装置４０の違いは、第１と第２ピニオン１１，１２の直径および第３の歯車２３の直径と位置の違いだけである。よって、本体９１の内部にある第１と第２ピニオン１１，１２の直径及び第３の歯車２３の直径と位置の変更だけで、入力ロッド９６の往復動作に対する出力ロッドの往復動作の方向や、入力ロッド９６の移動量に対する出力ロッドの移動量を変更することができる。即ち、入力ロッド９６の移動量に対する出力ロッドの移動量（変速比）は、第１と第２ピニオン１１，１２の直径および第３の歯車２３の直径と位置の変更（支持板４の変更）だけで、ラック部分には影響せず、自由に設定でき、ユニットを汎用化できる。
【００７２】
このように、開示の第１の形態から第６の形態の直動の変速装置は、前述の具体的な実施例に限らず、種々の運搬装置（ベルトコンベア）や重量物路の引上げ装置に組み込むことが可能であり、応用性が高い。
【００７３】
なお、以上説明した実施例では、固定ラックと可動ラックに接するものがピニオンであったが、ピニオンの回転を、固定ラックと可動ラックにベルトで伝える形態の実施例も可能である。この形態を、図４（ａ）で説明した第１の形態の直動変速装置１０における第１ピニオン１１と第２ピニオン１２を歯付ベルトに変えた形態で、図１５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００７４】
図１５（ａ）は固定ラック１と可動ラック２に接する回転伝達部材がピニオンではなくベルトである場合の形態を、図４（ａ）に開示した第１の形態の直動変速装置１０に適用した変形例の概略構成図を示している。また、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に示した変形例の第１の形態の直動変速装置１０Ａの具体的な構造例を示す斜視図である。
【００７５】
第３回転軸６５には第１歯車６と第２歯車７が取り付けられて段付歯車６７が形成されている。第１歯車６の直径の方が、第２歯車７の直径よりも大きい。固定ラック１には、第１ピニオンの代わりに、２つのプーリ１５Ｐ１，１５Ｐ２の間に掛け渡され、外側に歯が形成された歯付第１ベルト１１Ｂの外歯が係合している。段付歯車６７の第１歯車６は、歯付第１ベルト１１Ｂの固定ラック１との係合面の反対側の面に係合している。可動ラック２には、第２ピニオンの代わりに、２つのプーリ２５Ｐ１，２５Ｐ２の間に掛け渡され、外側に歯が形成された歯付第２ベルト１２Ｂの外歯が係合している。段付歯車６７の第２歯車７は、歯付第２ベルト１２Ｂの可動ラック２との係合面の反対側の面に係合している。プーリ１５Ｐ１、１５Ｐ２、２５Ｐ１，２５Ｐ２は全て、図示を省略した同じフレームにある異なる軸に取り付けられて回転するようになっており、段付歯車６７の第３回転軸６７も同じフレームに取付けられている。このため、直動変速装置１０Ａの段付歯車６７とプーリ１５Ｐ１、１５Ｐ２、２５Ｐ１，２５Ｐ２は一体的に同じ方向に移動する。
【００７６】
図１５（ａ）、（ｂ）に示した第１の形態の変形例の直動変速装置１０Ａでは、段付歯車６７の回転により、歯付第１ベルト１１Ｂと歯付第２ベルト１２Ｂが移動する。歯付第１ベルト１１Ｂの移動速度は第１歯車６の周速に等しく、歯付第２ベルト１２Ｂの移動速度は第２歯車７の周速に等しい。即ち、歯付第１ベルト１１Ｂは第１の形態の直動変速装置１０における第１ピニオン１１と同じ働きをし、歯付第２ベルト１２Ｂは第１の形態の直動変速装置１０における第２ピニオン１２と同じ働きをする。第１の形態の変形例の直動変速装置１０Ａにおける変速比は段付歯車６７の第１歯車６と第２歯車の直径で決定され、歯付第１ベルト１１Ｂと歯付第２ベルト１２Ｂの周長、歯数は変速に無関係である。
【００７７】
図１５（ａ）、（ｂ）に示した構造の直動変速装置１０Ａでは、第３回転軸６５が矢印Ｌ方向に回転すると、第１歯車６の直径の方が第２歯車７の直径よりも大きいので、歯付第２ベルト１２Ｂの移動速度が歯付第１ベルト１１Ｂの移動速度よりも遅くなる。このため、直動変速装置１０Ａの第３回転軸６５が矢印Ｌ方向に回転して歯付第１ベルト１１Ｂと歯付第２ベルト１２Ｂは矢印Ｒ方向に回転移動すると、歯付第２ベルト１２Ｂに係合する可動ラック２が矢印Ａ方向に減速状態で移動する。
【００７８】
第１の形態の変形例の直動変速装置１０Ａのように、固定ラック１と可動ラック２に接する回転伝達部材として歯付第１ベルト１１Ｂと歯付第２ベルト１２Ｂを使用すると、静粛性が増し、無給油で良く、バックラッシも極小となる。
【００７９】
以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。
【００８０】
（付記１）  固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記固定ラックに平行な方向に移動できる可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材と、
前記第１回転軸の回転を前記第２回転軸に伝える回転伝達部材とを備え、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の直径を異ならせること、及び前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの直径を異ならせることの、少なくとも一方を行うことによって、前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更した直動変速装置。
（付記２）  前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を遅くして、
前記保持部材の移動方向と、前記可動ラックの移動方向を同じにする付記１に記載の直動変速装置。
（付記３）  前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を速くして、
前記保持部材の移動方向と、前記可動ラックの移動方向を反対にした付記１に記載の直動変速装置。
（付記４）  前記第１回転軸と前記第２回転軸の直径を同じにし、前記第１ピニオンの直径を前記第２ピニオンの直径より大きくすることで、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を遅くした付記２に記載の直動変速装置。
（付記５）  前記第１回転軸の直径を前記第２回転軸の直径より小さくし、前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの直径を同じにすることで、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を遅くした付記２に記載の直動変速装置。
【００８１】
（付記６）  前記第１回転軸と前記第２回転軸の直径を同じにし、前記第１ピニオンの直径を前記第２ピニオンの直径より小さくすることで、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を速くした付記３に記載の直動変速装置。
（付記７）  前記第１回転軸の直径を前記第２回転軸の直径より大きくし、前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの直径を同じにすることで、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度を速くした付記３に記載の直動変速装置。
（付記８）  前記回転伝達部材が前記第１回転軸と前記第２回転軸の間に掛け渡されたベルトである付記１から７の何れかに記載の直動変速装置。
（付記９）  固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記固定ラックに平行な方向に移動できる可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材と、
前記保持部材に回転保持された第３の回転軸を備え、前記第１回転軸の回転を前記第２回転軸に伝える段付歯車を備え、
前記段付歯車は歯車の直径が相違する第１歯車と第２歯車を備えており、
前記第１ピニオンと前記第２ピニオンを、前記段付歯車のどちらの歯車に係合させるかによって前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
（付記１０）  前記第１歯車の直径を前記第２歯車の直径よりも大きくし、前記第１ピニオンを前記前記第１歯車に係合させれば、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度が遅くなるようにし、前記第１ピニオンを前記前記第２歯車に係合させれば、前記第１ピニオンの周速度より前記第２ピニオンの周速度が速くなるようにした付記９に記載の直動変速装置。
【００８２】
（付記１１）  前記固定ラックに形成された歯車と、前記可動ラックに形成された歯車は同じ方向を向いている付記１から１０の何れかに記載の直動変速装置。
（付記１２）  前記固定ラックに形成された歯車と、前記可動ラックに形成された歯車は反対方向を向いており、
前記保持部材の移動方向に対する前記可動ラックの移動方向が、前記固定ラックに形成された歯車と、前記可動ラックに形成された歯車が同じ方向を向いている場合と反対である付記１から１０の何れかに記載の直動変速装置。
（付記１３）  固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記固定ラックに平行な方向に移動でき、前記固定ラックに形成された歯車の向きと反対方向を向いて対向する歯車を備える可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の軸間距離を一定に保持する保持部材とを備え、
前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの何れか一方が、歯車の直径が相違する第３歯車を備える段付歯車であり、
前記第１ピニオンと前記第２ピニオンとを前記段付歯車を介して係合させることによって、前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
（付記１４）  固定ラックと、
第１回転軸を備えて、前記固定ラックに係合する第１ピニオンと、
前記第１回転軸に取り付けられ、直径が前記第１ピニオンの直径より小さい第３の歯車と、
前記固定ラックに平行な方向に移動でき、歯車の向きが前記固定ラックに形成された歯車の向きと相反する方向を向いている可動ラックと、
第２回転軸を備えて、前記可動ラックに係合する第２ピニオンと、
前記第２回転軸に取り付けられ、直径が前記第２のピニオンの直径より小さい第４の歯車と、
前記第３の歯車の回転を前記第４の歯車に伝える回転伝達部材である偶数個の遊び歯車と、
前記第１回転軸、前記第２回転軸、及び前記偶数個の遊び歯車の軸間距離を一定に保持する保持部材と、を備え、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の直径を異ならせること、及び前記第３の歯車と前記第４の歯車の直径を異ならせることの、少なくとも一方を行うことによって、前記第１ピニオンの周速度と前記第２ピニオンの周速度を異ならせ、前記保持部材の移動方向と移動速度に対する前記可動ラックの移動方向と移動速度を変更する直動変速装置。
（付記１５）  前記保持部材が移動する速度の絶対値に対して、前記可動ラックが移動する速度の絶対値が減速されており、減速比は、前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの周速度比の設定により決定される付記１から１４の何れかに記載の直動変速装置。
【００８３】
（付記１６）  前記可動ラック側を入力側として移動させることにより、前記保持部材が移動する速度の絶対値が増速されるようにし、増速比は、前記第１ピニオンと前記第２ピニオンの周速度比の設定により決定される付記１から１４の何れかに記載の直動変速装置。
（付記１７）  付記３に記載の直動変速装置を組み込んだ搬送装置であって、
前記可動ラックが、２つのローラの間に掛け渡されて移動する搬送ベルトであり、
前記固定ラックが、前記搬送ベルトの両側に設けられており、歯車形成面が前記搬送ベルトの物品搬送面よりも高い位置にあり、
前記第１回転軸と前記第２回転軸が、前記搬送ベルトの上方を移動する本体を前記搬送ベルトの移動方向とは直交する方向に貫通して設けられており、
前記回転伝達部材が、前記第１回転軸と前記第２回転軸の間に掛け渡されて前記第１回転軸と前記第２回転軸とを同じ回転数で回転させるベルトであり、
前記第１ピニオンが、前記第１回転軸の両端に設けられて前記固定ラックに係合しており、
前記第２ピニオンが、前記搬送ベルトの上を走行すると共に、前記前記第１ピニオンの直径よりも大きな直径を備えるタイヤであり、
前記本体は前記搬送ベルトの移動方向とは反対の方向に移動する搬送装置。
（付記１８）付記２に記載の直動変速装置を組み込んだ搬送装置であって、
前記可動ラックが、２つのローラの間に掛け渡されて移動する搬送ベルトであり、
前記固定ラックが、前記搬送ベルトの両側に設けられており、歯車形成面が前記搬送ベルトの物品搬送面よりも高い位置にあり、
前記第１回転軸と前記第２回転軸が、前記搬送ベルトの上方を移動する本体を前記搬送ベルトの移動方向とは直交する方向に貫通して設けられており、
前記回転伝達部材が、前記第１回転軸と前記第２回転軸の間に掛け渡されて前記第１回転軸の回転数よりも前記第２回転軸の回転数を小さくするベルトであり、
前記第１ピニオンが、前記第１回転軸の両端に設けられて前記固定ラックに係合しており、
前記第２ピニオンが、前記搬送ベルトの上を走行すると共に、前記前記第１ピニオンの直径よりも小さな直径を備えるタイヤであり、
前記本体は前記搬送ベルトの移動方向に、前記搬送ベルトの移動速度よりも速い速度で移動する搬送装置。
（付記１９）付記９に記載の直動変速装置を組み込んだ引上げ装置であって、
前記可動ラックが、前記引上げ装置の本体の天井部を、前記本体の長手方向に移動するように形成され、
前記固定ラックが、前記本体の底面部の長手方向に固定されており、
前記第１回転軸と前記第２回転軸が、前記本体内を長手方向に移動する支持板に設けられており、
前記回転伝達部材が、前記第１回転軸または前記第２回転軸に取り付けられて前記第１ピニオンまたは前記第２ピニオンに係合し、前記第１回転軸と前記第２回転軸の回転数を変更する第３の歯車であり、
前記第１ピニオンの直径、前記第２ピニオンの直径、または前記第３の歯車の直径と取付位置を変更することにより、前記可動ラックの移動方向に対して、前記支持板の移動方向を同じ方向または反対方向に変更することができ、
前記可動ラックに接続したエアシリンダの往動または復動で、前記指示板に連結したワイヤによって、重量物を引き上げる引上げ装置。
【符号の説明】
【００８４】
１    固定ラック
２    可動ラック
３    突起
４    支持板
５    ベルト
６    第１歯車
７    第２歯車
３１，４２    遊び歯車
８，２８    プーリ
１０，２０，３０，４０，５０，６０    直動変速装置
１１    第１ピニオン
１１Ａ，１２Ａ    タイヤ
１２    第２ピニオン
２３，２４    歯車
１５、２５、３５，４５、６５    回転軸
３１，４２    遊び歯車
６７    段付歯車
７０、７５    車輪付トレイ
８０，８５    搬送装置（ベルトコンベア）
９０    引上げ装置
Ｆ    保持部材（フレーム）
Ｇ    部品
Ｎ    不良品
【図１】
2018091472.tif 000003
【図２】
2018091472.tif 000004
【図３】
2018091472.tif 000005
【図４】
2018091472.tif 000006
【図５】
2018091472.tif 000007
【図６】
2018091472.tif 000008
【図７】
2018091472.tif 000009
【図８】
2018091472.tif 000010
【図９】
2018091472.tif 000011
【図１０】
2018091472.tif 000012
【図１１】
2018091472.tif 000013
【図１２】
2018091472.tif 000014
【図１３】
2018091472.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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