(57)【要約】【課題】ベルトやチェーン等の帯状体を回転駆動させるための最小限の構成として、メンテナンスが容易なアクチュエータ、コンベア等の搬送装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ１は、フレーム１０と、一対の軸受ユニット２０と、ベルト３１と、ベルト３１と共に進退自在のスライダ３２とを備える。フレーム１０は、一対の側板１１を有しており、円形の取付穴１３が形成されている。この取付穴１３に軸受ユニット２０が装着される。軸受ユニット２０は、側板１１の外側面１１ａに固定される固定フランジ２１と、一対のベアリング２２を介して回転自在に保持される軸部２３と、軸部２３に固定されたプーリ２４とを備える。軸受ユニット２０は、各部品を組み合わせてフレーム１０の側方から取付穴１３に装着可能であり、取付及びメンテナンスが容易である。【選択図】図２
2019167225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の帯状体を、フレームに設けられた一対の軸受ユニットにより回転駆動可能な搬送装置であって、
前記フレームは、搬送方向に沿って並列に設けられた一対の側板を備え、
前記側板は、側面視で搬送方向に離れた位置に設けられ側方から貫通する一対の軸受ユニット用の取付穴を有し、
前記軸受ユニットは、一対の前記側板の外側面にそれぞれ固定される一対の固定フランジと、
前記側板の側面から前記固定フランジを介して前記取付穴に挿入可能で、一対の前記固定フランジに掛け渡され、一対の軸受によって前記固定フランジに対して回転自在に保持される軸部と、
前記軸部に固定され、前記帯状体を保持する回転保持部とを備え、
前記軸受は、前記軸部に固定される内輪と、前記固定フランジに固定される外輪とを有し、
前記軸部は、一方の前記内輪の外側面に当接する第一押さえ部と、他方の前記内輪の外側面に着脱自在に当接する第二押さえ部とを有していることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置であって、
前記固定フランジは、前記側板の外側面に当接する取付部と、前記取付穴に挿入される挿入部とを有し、前記挿入部に前記外輪が保持されていることを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の搬送装置であって、
前記第一押さえ部は、一方の前記内輪の外側面から前記外輪の外側面まで延びるカバー部を有し、前記カバー部は前記外輪の外側面との間に所定の間隔を空けて配置されていることを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
前記軸受ユニットが、前記帯状体の軌道面が前記フレームの上方に突出する位置に固定されたコンベアであることを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
前記軸受ユニットは、前記帯状体に固定されて前記フレームに対して進退自在のスライダを備えたアクチュエータであることを特徴とする搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
前記フレームは、搬送方向の両端部に一対の蓋部材を装着可能であり、
一方の蓋部材は、一方の前記軸受ユニットの下方から上方に向けて前記帯状体の軌道に沿った案内面を有する案内部材を備え、
他方の蓋部材は、前記フレームの他方の端部を開放可能であることを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
搬送装置のフレームに装着され、環状の帯状体を回転駆動させるための軸受ユニットであって、
前記帯状体を保持する回転保持部と、
前記回転保持部の回転軸となる軸部と、
前記軸部を一対の軸受により回転自在に保持して前記フレームに固定する固定フランジとを有し、
前記軸受は、前記軸部に固定される内輪と、前記固定フランジに固定される外輪とを有し、
前記軸部は、一方の前記内輪の外側面に当接する第一押さえ部と、他方の前記内輪の外側面に着脱自在に当接する第二押さえ部とを有していることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の軸受ユニットであって、
前記固定フランジは、前記フレームの側板の外側面に当接する取付部と、前記側板に設けられた取付穴に挿入される挿入部とを有し、前記挿入部に前記外輪が保持されていることを特徴とする軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ等の搬送装置及びその搬送装置に用いることができる軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の直動アクチュエータとして、無限軌道のベルトを用いてスライダを前後動させるものがある。例えば、特許文献１には、長手方向に延びるフレームの軸方向の両端部に軸受ユニットを取り付け、この軸受ユニットに設けられているプーリにベルトを掛け渡してベルトに回転運動を与え、ベルトに取り付けられたスライダを前後動させる直動アクチュエータが開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の直動アクチュエータは、搬送方向を前後方向としたときに、フレームの前後端部に、プーリを内蔵したケース部材を有する軸受ユニットを取り付け、その軸受ユニットのプーリにベルトを掛け渡す構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１８８７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来のベルト式の直動アクチュエータは、フレームの前後端部にケース付きの軸受ユニットを取り付ける方式となっている。このため、軸受ユニットは、ケース等を含めた部品点数が多いものとなり、重量が重くなり、コスト的にも不利となる。
【０００６】
また、プーリ等のメンテナンス時にはケースをフレームから取り外して作業を行う必要がある。また、ベルトの交換時においても、ケースを取り外さずにベルトを交換することは困難である。ケースを取り外すか、或いは分解してベルトを交換する場合、ケースの取り外し作業や分解作業が発生し、作業が繁雑になるという不都合がある。
【０００７】
本発明は、このような不都合を解消するために、ベルトやチェーン等の帯状体を回転駆動させるための最小限の構成とすることができると共に、メンテナンスが容易な搬送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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の搬送装置は、環状の帯状体を、フレームに設けられた一対の軸受ユニットにより回転駆動可能な搬送装置であって、前記フレームは、搬送方向に沿って並列に設けられた一対の側板を備え、前記側板は、側面視で搬送方向に離れた位置に設けられ側方から貫通する一対の軸受ユニット用の取付穴を有し、前記軸受ユニットは、一対の前記側板の外側面にそれぞれ固定される一対の固定フランジと、前記側板の側面から前記固定フランジを介して前記取付穴に挿入可能で、一対の前記固定フランジに掛け渡され、一対の軸受によって前記固定フランジに対して回転自在に保持される軸部と、前記軸部に固定され、前記帯状体を保持する回転保持部とを備え、前記軸受は、前記軸部に固定される内輪と、前記固定フランジに固定される外輪とを有し、前記軸部は、一方の前記内輪の外側面に当接する第一押さえ部と、他方の前記内輪の外側面に着脱自在に当接する第二押さえ部とを有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の搬送装置によれば、軸受ユニットは、フレームの搬送方向の前後端部に設けられるものではなく、フレームに設けられた取付穴に固定される。よって、本発明の搬送装置では、軸受ユニット用のケース部材等を必要としないので、ベルト等の帯状体を回転駆動させるための最小限の構成とすることができる。また、既に構造材として組み立てられたフレームに取付穴を形成し、軸受ユニットを取り付けることで、当該フレームを搬送装置として利用することができる。
【００１０】
また、軸部は側板の側面から固定フランジを介して取付穴に挿入可能となっている。このため、軸受ユニットをフレームに取り付ける際に、フレームのいずれの側からでも軸部を挿入することができるので、例えば、既存の構造体に軸受ユニットを取り付ける場合に、フレームの周囲の状況に応じて、組み付けやすい側かあら軸部を挿入して組み付けることができる。
【００１１】
また、軸受ユニットを分解する場合も、フレームに軸受ユニットを取り付けた状態から、第二押さえ部を取り外し、第一押さえ部側に軸部を移動させることによりフレームから取り外すことができる。よって、本発明の搬送装置は、従来のケース内に設けられた軸受ユニットに比べて、メンテナンスも容易となる。
【００１２】
本発明の搬送装置において、前記固定フランジは、前記側板の外側面に当接する取付部と、前記取付穴に挿入される挿入部とを有し、前記挿入部に前記外輪が保持されていることが好ましい。
【００１３】
当該構成によれば、軸受、第一押さえ部及び第二押さえ部の位置を一対の側板の内側方向に配置することができる。よって、フレームに軸受ユニットを取り付けた際に、軸受ユニットがフレームの側方へ突出する量を少なくすることができ、搬送装置全体の幅方向の大きさをコンパクトにすることができる。
【００１４】
本発明の搬送装置において、前記第一押さえ部は、前記内輪の外側面から前記外輪の外側面まで延びるカバー部を有し、前記カバー部は前記外輪の外側面との間に所定の間隔を空けて配置されていることが好ましい。当該構成によれば、軸受の外側面が第一押さえ部のカバー部によって覆われるので、軸受に対する外部からの影響を少なくすることができる。
【００１５】
本発明の搬送装置においては、前記軸受ユニットを、前記帯状体の軌道面が前記フレームの上方に突出する位置に固定することにより、コンベアとして用いることができる。或いは、前記軸受ユニットに、前記帯状体に固定されて前記フレームに対して進退自在のスライダを備えることにより、アクチュエータとして用いることもできる。
【００１６】
本発明の搬送装置において、前記フレームは、搬送方向の両端部に一対の蓋部材を装着可能であり、一方の蓋部材は、一方の軸受ユニットの下方から上方に向けて前記帯状体の軌道に沿った案内面を有する案内部材を備え、他方の蓋部材は、前記フレームの他方の端部を開放可能であることが好ましい。
【００１７】
当該構成によれば、一対の蓋部材により、フレームの搬送方向の両端部を閉塞させて保護することができる。また、一方の蓋部材には案内部材が設けられ、他方の蓋部材はフレームの他方の端部を開放可能としている。当該構成により、帯状体を回転保持部に装着する際には、環状とする前の帯状体の一端部を他方の蓋部材を開放させた箇所から挿入し、案内部材により下方から上方に向けて帯状体を案内させ、フレームの上側に現れた帯状態の一端部に他端部を接続することで帯状体を環状の帯状体とすることができる。従って、本発明の搬送装置では、帯状体の装着や交換の作業が容易となる。
【００１８】
また、本発明の軸受ユニットは、搬送装置のフレームに装着され、環状の帯状体を回転駆動させるための軸受ユニットであって、前記帯状体を保持する回転保持部と、前記回転保持部の回転軸となる軸部と、前記軸部を一対の軸受により回転自在に保持して前記フレームに固定する固定フランジとを有し、前記軸受は、前記軸部に固定される内輪と、前記固定フランジに固定される外輪とを有し、前記軸部は、一方の前記内輪の外側面に当接する第一押さえ部と、他方の前記内輪の外側面に着脱自在に当接する第二押さえ部とを有していることを特徴とする。
【００１９】
本発明の軸受ユニットによれば、搬送装置のフレームに軸部を貫通させることができる取付穴を設け、当該軸受ユニットを装着することにより、簡易な構成で搬送装置とすることができる。
【００２０】
本発明の軸受ユニットにおいて、前記固定フランジは、前記フレームの側板の外側面に当接する取付部と、前記側板に設けられた取付穴に挿入される挿入部とを有し、前記挿入部に前記外輪が保持されていることが好ましい。
【００２１】
当該構成によれば、軸受、第一押さえ部、及び第二押さえ部の固定位置をフレームの内側に配置することができる。よって、フレームに軸受ユニットを取り付けた際に、軸受ユニットがフレームの側方へ突出する量を少なくすることができ、搬送装置の幅方向の大きさをコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の一例である搬送装置を示す説明図。
【図２】図１の搬送装置を分解した状態を示す説明図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図。
【図４】図１の搬送装置で蓋部材を取り外した状態を示す説明図。
【図５】図４の搬送装置を反対側から見た状態を示す説明図。
【図６】（Ａ）は案内部材がない蓋部材の裏面を示す説明図、（Ｂ）は案内部材を備えた蓋部材の裏面を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、図１〜図６を参照して、本発明の実施形態の一例である搬送装置及び軸受ユニットについて説明する。第１の実施形態の搬送装置であるアクチュエータ１は、図１に示すように、フレーム１０と、一対の軸受ユニット２０と、帯状体であるベルト３１と、ベルト３１に固定されて進退自在のスライダ３２とを備えている。図１において、ベルト３１が掛け渡された方向が搬送方向Ｙであり、ベルト３１は軸受ユニット２０によって搬送方向Ｙに回転駆動可能となっている。
【００２４】
フレーム１０は、アルミ製の押出材であり、図２に示すように、搬送方向Ｙに沿って並列に設けられた一対の側板１１と、この一対の側板１１を連結する第１連結部１２ａ、及び第２連結部１２ｂを備えている。第１連結部１２ａ及び第２連結部１２ｂは、一対の側板１１の高さ方向Ｚの中間部分でフレーム１０の幅方向Ｘに延びて一対の側板１１を連結している。
【００２５】
フレーム１０には、図２に示すように、軸受ユニット２０を取り付けるための取付穴１３が設けられている。この取付穴１３は、側板１１の側方からフレーム１０の幅方向（Ｘ方向）に貫通する円形の穴となっている。この取付穴１３は、側面視でフレーム１０の搬送方向Ｙに離れた位置に設けられており、ホールソー等の工具を用いることによって容易に形成することができる。
【００２６】
一対の軸受ユニット２０は、図１に示すように、フレーム１０に設けられた一対の取付穴１３に装着されている。また、軸受ユニット２０は、フレーム１０の搬送方向Ｙの端部近傍に設けられており、ベルト３１を搬送方向Ｙに回転駆動させるものである。
【００２７】
軸受ユニット２０は、図３に示すように、側板１１の外側面１１ａに固定されている一対の固定フランジ２１と、この固定フランジ２１に一対のベアリング２２（軸受）を介して回転自在に保持される軸部２３と、軸部２３に固定されたプーリ２４（回転保持部）とを備えている。この軸部２３は、プーリ２４の回転軸となる。
【００２８】
固定フランジ２１は、図２及び図３に示すように、概略リング状に形成され、その外周近傍に位置して側板１１の外側面１１ａに固定されるフランジ部２１ａ（取付部）と、フランジ部２１ａからフレーム１０の内側に突出して取付穴１３に挿入される挿入部２１ｂを有している。
【００２９】
フランジ部２１ａは、図３、図４及び図５に示すように、取付穴１３の周囲の外側面１１ａに当接しており、取付穴１３の周囲を覆う状態となっている。このフランジ部２１ａには、固定フランジ２１をフレーム１０の側板１１に固定するためのボルト穴２１ｃが形成されている（図２参照）。
【００３０】
固定フランジ２１は、フランジ固定ボルト２５ａ及びフランジ固定ナット２５ｂにより、フレーム１０の側板１１に固定される。フランジ固定ナット２５ｂは、側板１１の外側面１１ａに設けられた係止溝１４に挿入され、フランジ固定ボルト２５ａと共にフランジ部２１ａと側板１１の外側面１１ａとを共締めして固定している（図５参照）。
【００３１】
挿入部２１ｂは、円筒状に形成されており、その内径はベアリング２２の外輪２２ａの外径とほぼ同一の寸法に形成されている。また、挿入部２１ｂの内周面の端部には、ベアリング２２の外輪２２ａの内側面２２ｃに当接する外輪受け部２１ｄが設けられている。
【００３２】
軸部２３は、本実施形態では大略円筒体であり、軸部本体２３ａと軸部フランジ２３ｂとを備えており、一対のベアリング２２に掛け渡されて、固定フランジ２１に対して回転自在に保持されている。軸部本体２３ａは、ベアリング２２の内輪２２ｂの内径よりも若干小径の外径を有している。軸部フランジ２３ｂのベアリング２２に対向する面には、ベアリング２２の内輪２２ｂの外径よりも若干小径でベアリング２２の内輪２２ｂの外側面２２ｄに当接する第一押さえ部２３ｄが設けられている。
【００３３】
また、軸部フランジ２３ｂは、図３に示すように、ベアリング２２の内輪２２ｂの外側面２２ｄから外輪２２ａの外側面２２ｅの一部を覆うカバー部２３ｅを有している。このカバー部２３ｅは、内輪２２ｂの外側面２２ｄには当接しているが、外輪２２ａの外側面２２ｅとの間に所定の間隔が空いており、外輪２２ａには当接していない。
【００３４】
また、軸部本体２３ａの軸部フランジ２３ｂ側（基端側）とは反対側（先端側）の端部には、第二押さえ部２３ｆを嵌め込むためのリング溝２３ｇが形成されている。軸部２３は、フレーム１０に一対の固定フランジ２１及びベアリング２２が取り付けられている状態で、固定フランジ２１の側方からベアリング２２の内輪２２ｂに挿入可能となっている。
【００３５】
第二押さえ部２３ｆは、スナップリングで形成されており、軸部本体２３ａに着脱自在となっている。この第二押さえ部２３ｆは、リング溝２３ｇによって軸部本体２３ａの端部に着脱自在に固定され、ベアリング２２の内輪２２ｂの外側面２２ｄに当接可能に装着される。
【００３６】
プーリ２４は、図３に示すように、固定ネジ２６で軸部２３に固定されており、軸部２３と共に回転して、掛け渡されたベルト３１を搬送方向Ｙに前後動させるものである。ベルト３１の搬送は、図示しないモータの軸を軸部２３に接続し、軸部２３を回転させることにより行う。
【００３７】
また、プーリ２４は、ベルト３１に接触してベルト３１に駆動力を加えるプーリ面２４ａと、プーリ面２４ａの幅方向端部に設けられ、ベルト３１の軌道を保持するための一対のガード部２４ｂを備えている。
【００３８】
また、本実施形態の軸受ユニット２０においては、図２に示すように、プーリ２４と両側のベアリング２２との間に一対のスペーサ２７を介在させている。このスペーサ２７によって、ベアリング２２の外輪２２ａとプーリ２４との接触を防止すると共に、軸受ユニット２０の各部材の軸方向のガタを防止することができる。
【００３９】
スライダ３２は、フレーム１０の上方に位置して、上面に固定される治具等を搬送方向Ｙに前後動させる部材である。このスライダ３２は従来よりこの種のアクチュエータに用いられている一般的なものを使用している。
【００４０】
また、図１に示すように、フレーム１０の搬送方向Ｙの両端部は、第１蓋部材１５と第２蓋部材１６が装着可能となっている。図６（Ａ）に示すように、第１蓋部材１５は、フレーム１０の端部の一方を塞ぐと共に、取り外してフレーム１０の端部を開放可能な板状の部材である。第２蓋部材１６は、図６（Ｂ）に示すように、フレーム１０の端部の他方を塞ぐ第１蓋部材１５と、フレーム１０の内部まで延びてプーリ２４の周囲に円弧状に形成された案内面１７ａを有する案内部材１７を備えている。
【００４１】
本実施形態のアクチュエータ１は、上記構成を備えているので、一対の軸受ユニット２０の一方の軸部２３にモータ（図示省略）による駆動力を加えると、その駆動力が軸部２３からプーリ２４及びベルト３１を介してスライダ３２に伝達される。スライダ３２はアクチュエータ１の搬送方向Ｙに往復運動が可能となる。
【００４２】
このように、本実施形態のアクチュエータ１は、フレーム１０に一対の取付穴１３を設け、その取付穴１３に軸受ユニット２０及びスライダ３２を取り付けた簡易な構成となっている。よって、例えば既存の設備におけるフレーム１０に後付けで取付穴１３及び軸受ユニット２０を設けることも可能となる。
【００４３】
この場合、まずフレーム１０に穴加工を行って一対の取付穴１３を形成する。次に、軸受ユニット２０においては、各部品のうち、軸部２３の軸部本体２３ａに対して、ベアリング２２を装着した固定フランジ２１を先端側から挿入して軸部フランジ２３ｂに当接するまで押し込む。次に、１枚のスペーサ２７を軸部本体２３ａに装着する。また、プーリ２４は、予めフレーム１０の一対の側板１１の間に位置決めして保持しておく。
【００４４】
このように、一部の部材を組み込んだ軸部２３を、フレーム１０に形成された一方の取付穴１３からプーリ２４の内部に挿入し、軸部２３に組み付けられた固定フランジ２１のフランジ部２１ａがフレーム１０の側板１１の外側面１１ａに当接するまで押し込む。
【００４５】
その後、スペーサ２７、固定フランジ２１及びベアリング２２を軸部本体２３ａの先端側から挿入し、他方の取付穴１３に固定フランジ２１を固定する。この状態で、一対の固定フランジ２１をフランジ固定ボルト２ａ及びフランジ固定ナット２５ｂを用いてフレーム１０に固定する。さらに、第二押さえ部２３ｆを軸部本体２３ａのリング溝２３ｇに装着することにより、各部材を位置決め固定する。
【００４６】
フレーム１０に一対の軸受ユニット２０を装着した後、一対のプーリ２４にベルト３１を掛け渡して環状に連結する。このとき、ベルト３１をフレーム１０の内部に挿入する側とは反対側の端部に、案内部材１７を備えた第２蓋部材１６を取り付けることにより、ベルト３１をフレーム１０内に挿入して反対側に向けてベルト３１を案内することができるので、ベルト３１の装着が容易となる。また、ベルト３１の交換も容易であるため、メンテナンスが容易なアクチュエータ１を提供することができる。
【００４７】
このように、本実施形態のアクチュエータ１は、フレーム１０に対して容易に軸受ユニット２０を装着することができる。従って、既存のフレーム１０に軸受ユニット２０を装着することもできるので、既存設備に対してわずかな改良を加えることで、アクチュエータ１の機能を追加することができる。
【００４８】
また、本発明の搬送装置は、ベルト３１の軌道面をフレーム１０の上方位置に配置可能に軸受ユニット２０をフレーム１０に取り付けることにより、ベルトコンベアとすることもできる。また、プーリ２４をスプロケットに変更し、ベルト３１をチェーンに変更することにより、チェーンコンベアとすることもできる。
【００４９】
また、フレーム１０に設ける取付穴１３は、上記実施形態では円形の穴となっているが、他の形状であっても良い。例えば、フレーム１０の搬送方向Ｙの端部が開放されたＵ字状の穴であってもよく、四角形等の形状であっても良い。
【００５０】
また、固定フランジ２１は、フランジ固定ボルト２５ａ及びフランジ固定ナット２５ｂにより、フレーム１０の側板１１に固定されているが、これに限らず、取付穴１３に嵌め込むことにより固定してもよく、一対のベアリング２２を軸部２３に位置決め固定することにより固定フランジ２１を固定しても良い。
【００５１】
また、ベアリング２２は、外輪受け部２１ｄによって固定フランジ２１に保持されているが、これに限らず、固定ねじ２６のようなイモネジ等の他の保持手段により保持してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…アクチュエータ、１０…フレーム、１１…側板、１１ａ…外側面、１３…取付穴、１４…係止溝、１５…第１蓋部材、１６…第２蓋部材、１７…案内部材、１７ａ…案内面、２０…軸受ユニット、２１…固定フランジ、２１ａ…フランジ部、２１ｂ…挿入部、２１ｃ…ボルト穴、２１ｄ…外輪受け部、２２…ベアリング、２２ａ…外輪、２２ｂ…内輪、２２ｃ…内側面、２２ｄ…外側面、２３…軸部、２３ａ…軸部本体、２３ｂ…軸部フランジ、２３ｄ…第一押さえ部、２３ｅ…カバー部、２３ｆ…第二押さえ部、２３ｇ…リング溝、２４…プーリ、２４ａ…プーリ面、２４ｂ…ガード部、２５ａ…フランジ固定ボルト、２５ｂ…フランジ固定ナット、２６…固定ネジ、２７…スペーサ、３１…ベルト、３２…スライダ。
【図１】
2019167225.tif 000003
【図２】
2019167225.tif 000004
【図３】
2019167225.tif 000005
【図４】
2019167225.tif 000006
【図５】
2019167225.tif 000007
【図６】
2019167225.tif 000008