(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により回転する駆動軸、前記駆動軸を回転可能に支持する基部、及び前記駆動軸に設けられたリンク機構を備える搬送装置であって、
前記リンク機構は、
前記基部に固定された固定ギヤと、
前記固定ギヤの中心軸上に配置された前記駆動軸に固定された第１回転中心部、前記第１回転中心部より下方に位置する第１連結部、及び前記第１回転中心部から前記第１連結部まで前記駆動軸に直交する方向に延びる第１中央部を有し、前記駆動軸の回転により前記駆動軸を中心に回転する第１アームと、
前記第１中央部に回転可能に支持され、前記固定ギヤとかみ合い、前記第１アームの回転に連動して回転する第１回転ギヤと、
前記第１連結部に回転可能に支持され、前記第１回転ギヤに連動して前記第１回転ギヤの回転方向とは逆方向に回転する第２回転ギヤと、
前記第２回転ギヤに連結された第２回転中心部、前記第２回転中心部より上方に位置する第２連結部、及び前記第２回転中心部から前記第２連結部まで前記駆動軸に直交する方向に延びる第２中央部を有し、前記第２回転ギヤの回転に連動して回転する第２アームと、
を備え、
前記固定ギヤと前記第２回転ギヤとの間には、所定のギヤ比が設定され、
前記駆動軸を含む平面であって鉛直方向に平行な平面を仮想平面とすると、
前記リンク機構は、前記第１連結部及び前記第２連結部が、前記駆動軸の回転に応じて、前記仮想平面の一方側の領域と他方側の領域とを行き来するように構成され、
前記第１連結部と前記仮想平面との離間距離である第１離間距離は、前記駆動軸の回転に応じて、０から第１所定値までの範囲で変動し、前記第２連結部と前記仮想平面との離間距離である第２離間距離は、前記駆動軸の回転に応じて、０から前記第１所定値よりも大きい第２所定値までの範囲で変動し、
前記第１連結部及び前記第２連結部が前記仮想平面に近づくように前記駆動軸が回転する前記駆動軸の回転方向を接近回転方向とし、前記第１連結部及び前記第２連結部が前記仮想平面から遠ざかるように前記駆動軸が回転する前記駆動軸の回転方向を離間回転方向とすると、
前記リンク機構は、前記第１離間距離及び前記第２離間距離が０でない状態において、重力により前記駆動軸に加わる前記接近回転方向へのトルクが、重力により前記駆動軸に加わる前記離間回転方向へのトルクよりも大きくなるように構成され、
前記第１アームと前記第２アームとは、互いに材質が異なる同じ形状の部材であり、
前記リンク機構は、前記第２離間距離が前記第１離間距離の２倍になるように構成され、
前記第１アームの質量は、前記第２アームの質量よりも大きく、
前記第２回転ギヤと前記固定ギヤとのギヤ比は、１：２であり、
前記リンク機構は、前記第２連結部が水平方向に直線状に移動するように構成されている搬送装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、
前記第２連結部に回転可能に支持され、前記第２回転ギヤの回転に連動して前記第２回転ギヤの回転方向とは逆方向に回転する第３回転ギヤと、
前記第３回転ギヤに連結された第３回転中心部、前記第３回転中心部より下方に位置する第３連結部、及び前記第３回転中心部から前記第３連結部まで前記駆動軸に直交する方向に延びる第３中央部を有し、前記第３回転ギヤの回転に連動して回転する第３アームと、
をさらに備え、
前記リンク機構は、前記第１連結部、前記第２連結部、及び前記第３連結部が、前記駆動軸の回転に応じて、前記仮想平面の一方側の領域と他方側の領域とを行き来するように構成されている請求項１に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンク機構を備える搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンク機構を備える搬送装置は、例えば特開２００５−２４６４６０号公報や特開２００２−６４１２８号公報に記載されている。これら搬送装置では、リンク機構としてスコットラッセルの機構（原理）が利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４６４６０号公報
【特許文献２】特開２００２−６４１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リンク機構を備える搬送装置では、駆動源として例えばモータ等が用いられている。搬送装置では、ワーク（搬送対象物）がアームの先端部に設置され、駆動源がアームを駆動させてリンク機構全体を作動させる。これにより、ワークは、アームの先端部の移動とともに搬送される。ここで、搬送装置がより高速にワークを搬送すること又はより重いワークを搬送することに着目すると、まず駆動源の出力（駆動力）を大きくすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、駆動源の出力（最大出力）を大きくすると、消費電力の増大、装置（例えば駆動源）の大型化、及び装置コストの増大を招くこととなる。そこで、本発明者は、ワークを搬送する駆動力（駆動源の出力）を低減させることができるリンク機構の開発に着手した。リンク機構の作動に必要な駆動力を低減させることで、駆動源を変更することなく、重いワークの搬送や高速搬送が可能になる。また、省エネルギー化や駆動源の小型化（容量低減）も可能となる。
【０００６】
本発明の目的は、リンク機構の作動に必要な駆動源の出力を低減させることができる搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の搬送装置は、駆動源により回転する駆動軸、前記駆動軸を回転可能に支持する基部、及び前記駆動軸に設けられたリンク機構を備える搬送装置であって、前記リンク機構は、前記基部に固定された固定ギヤと、前記固定ギヤの中心軸上に配置された前記駆動軸に固定された第１回転中心部、前記第１回転中心部より下方に位置する第１連結部、及び前記第１回転中心部から前記第１連結部まで前記駆動軸に直交する方向に延びる第１中央部を有し、前記駆動軸の回転により前記駆動軸を中心に回転する第１アームと、前記第１中央部に回転可能に支持され、前記固定ギヤとかみ合い、前記第１アームの回転に連動して回転する第１回転ギヤと、前記第１連結部に回転可能に支持され、前記第１回転ギヤに連動して前記第１回転ギヤの回転方向とは逆方向に回転する第２回転ギヤと、前記第２回転ギヤに連結された第２回転中心部、前記第２回転中心部より上方に位置する第２連結部、及び前記第２回転中心部から前記第２連結部まで前記駆動軸に直交する方向に延びる第２中央部を有し、前記第２回転ギヤの回転に連動して回転する第２アームと、を備え、前記固定ギヤと前記第２回転ギヤとの間には、所定のギヤ比が設定され、前記駆動軸を含む平面であって鉛直方向に平行な平面を仮想平面とすると、前記リンク機構は、前記第１連結部及び前記第２連結部が、前記駆動軸の回転に応じて、前記仮想平面の一方側の領域と他方側の領域とを行き来するように構成され、前記第１連結部と前記仮想平面との離間距離である第１離間距離は、前記駆動軸の回転に応じて、０から第１所定値までの範囲で変動し、前記第２連結部と前記仮想平面との離間距離である第２離間距離は、前記駆動軸の回転に応じて、０から前記第１所定値よりも大きい第２所定値までの範囲で変動し、前記第１連結部及び前記第２連結部が前記仮想平面に近づくように前記駆動軸が回転する前記駆動軸の回転方向を接近回転方向とし、前記第１連結部及び前記第２連結部が前記仮想平面から遠ざかるように前記駆動軸が回転する前記駆動軸の回転方向を離間回転方向とすると、前記リンク機構は、前記第１離間距離及び前記第２離間距離が０でない状態において、重力により前記駆動軸に加わる前記接近回転方向へのトルクが、重力により前記駆動軸に加わる前記離間回転方向へのトルクよりも大きくなるように構成され、前記第１アームと前記第２アームとは、互いに材質が異なる同じ形状の部材であり、前記リンク機構は、前記第２離間距離が前記第１離間距離の２倍になるように構成され、前記第１アームの質量は、前記第２アームの質量よりも大きく、前記第２回転ギヤと前記固定ギヤとのギヤ比は、１：２であり、前記リンク機構は、前記第２連結部が水平方向に直線状に移動するように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１離間距離及び第２離間距離が０以外である場合に、重力により駆動軸に生じる接近回転方向のトルクが離間回転方向のトルクよりも大きく、駆動軸には各アームが仮想平面に接近する方向のトルクが加わる。したがって、搬送の開始位置にセットされた第１アーム及び第２アームは、駆動源が駆動軸に駆動力を加えることなく、仮想平面に接近する。そして、第１アーム及び第２アームが一方側領域から他方側領域に移動した後には、各アームの移動による慣性力がリンク機構に働く。他方側領域において、駆動源は、慣性力で作動するリンク機構に対して、不足する駆動力を補うように駆動すればよい。つまり、本構成によれば、重力によるトルク及び慣性力を利用することで、全体としてリンク機構の作動に必要な駆動源の出力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の搬送装置の構成図である。
【図２】第１実施形態の搬送装置の側面図を示す概念図である。
【図３】第２実施形態の搬送装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、説明に用いる各図は概念図である。図面において、ギヤの歯の表示は省略され、ギヤ等の部材の配置が見えるようにアームを透視して擬似的にギヤ等の部材が表示されている。また、図面において、ギヤ間に隙間が表示されていても、明細書の説明の通りギヤ同士は噛み合っている。また、図面は概念図であるため、ギヤ等の大きさを正確に表すものではない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の搬送装置１は、図１及び図２に示すように、駆動源２により回転する駆動軸２１と、駆動軸２１が回転可能に支持された基部３、及び駆動軸２１に設けられたリンク機構４と、を備えている。本実施形態の駆動源２は、制御装置により制御可能な電動モータである。駆動源２の出力は、基部３内のアイドルギヤ３１、３２を介して駆動軸２１に伝達される。基部３は、筐体であって、駆動源２とリンク機構４とを支持している。基部３は、他の駆動源により、リンク機構４（基部３）の高さを変更（上下移動）することができる。
【００１２】
（リンク機構の構成）
リンク機構４は、スコットラッセルの原理を利用したリンク機構である。具体的に、リンク機構４は、固定ギヤ４１と、第１アーム４２と、第１回転ギヤ４３と、第２回転ギヤ４４と、第２アーム４５と、を備えている。固定ギヤ４１は、基部３に固定されたギヤ（例えばセクターギヤ）である。駆動軸２１は、固定ギヤ４１の中心軸上に配置されている。
【００１３】
第１アーム４２は、長手方向を有するアーム状部材である。第１アーム４２は、例えば、内部空間を有するように複数の板状部材で形成されている。第１アーム４２の内側には、例えば２枚の板状部材に挟まれるように、固定ギヤ４１、第１回転ギヤ４３、及び第２回転ギヤ４４が配置されている。第１アーム４２は、第１回転中心部４２１と、第１連結部４２２と、第１中央部４２３と、を備えている。
【００１４】
第１回転中心部４２１は、第１アーム４２のうち、駆動軸２１に固定された部分である。本実施形態の第１回転中心部４２１は、第１アーム４２の一端部（上端部）である。第１連結部４２２は、第１アーム４２のうち、第１回転中心部４２１より下方に位置する部分である。本実施形態の第１連結部４２２は、第１アーム４２の他端部（下端部）である。第１連結部４２２は、第２回転ギヤ４４を回転可能に支持する部分である。
【００１５】
第１中央部４２３は、第１アーム４２のうち、第１回転中心部４２１から第１連結部４２２まで駆動軸２１に直交する方向に延びる部分である。第１中央部４２３は、第１回転中心部４２１と第１連結部４２２とをつなぐ部分ともいえる。第１アーム４２は、駆動軸２１の回転により駆動軸２１を中心に回転する。第１連結部４２２は、駆動軸２１を中心とした円軌道上を揺動する。
【００１６】
第１回転ギヤ４３は、第１中央部４２３に回転可能に支持されたギヤである。第１回転ギヤ４３は、固定ギヤ４１とかみ合っている。第１回転ギヤ４３は、第１アーム４２の回転により第１アーム４２とともに移動し、固定ギヤ４１とのかみ合いにより第１アーム４２と同じ回転方向に回転する。例えば、図１において、駆動軸２１を中心とした第１アーム４２の反時計回りの回転と、第１回転ギヤ４３の回転軸を中心とした第１回転ギヤ４３の反時計回りの回転とは、連動している。このように、第１回転ギヤ４３は、第１アーム４２の回転に連動して回転する。
【００１７】
第２回転ギヤ４４は、第１連結部４２２に回転可能に支持され、第１回転ギヤ４３に連動して第１回転ギヤ４３の回転方向とは逆方向に回転する。本実施形態の第２回転ギヤ４４は、第１回転ギヤ４３にかみ合っている。例えば、図１において、第１回転ギヤ４３の回転軸を中心とした第１回転ギヤ４３の反時計回りの回転と、第２回転ギヤ４４の回転軸を中心とした第２回転ギヤ４４の時計回りの回転とは、連動している。なお、第２回転ギヤ４４と第１回転ギヤ４３とは、例えば複数のギヤやプーリを介することで連動するように構成されてもよい。第２回転ギヤ４４は、第１回転ギヤ４３と直接又は間接的にかみ合っている。
【００１８】
第２アーム４５は、第１アーム４２と同構成のアーム状部材である。第２アーム４５は、第２回転中心部４５１と、第２連結部４５２と、第２中央部４５３と、を備えている。第２回転中心部４５１は、第２アーム４５のうち、第２回転ギヤ４４に連結された部分である。本実施形態の第２回転中心部４５１は、第２アーム４５の一端部（下端部）である。
【００１９】
第２回転ギヤ４４の回転軸上には、第２回転ギヤ４４と一体的に回転する軸状部材４４１が設けられている。軸状部材４４１は、第２回転ギヤ４４の中心部から第２回転ギヤ４４の軸方向に延びている。軸状部材４４１は、基部３側の端部である一端部が第２回転ギヤ４４に固定され、他端部が第２アーム４５の第２回転中心部４５１に固定されている。軸状部材４４１により、互いに第２回転ギヤ４４の回転軸を中心とした、第２回転ギヤ４４の回転と第２アーム４５の回転とは連動する。
【００２０】
第２連結部４５２は、第２アーム４５のうち、第２回転中心部４５１より上方に位置する部分である。本実施形態の第２連結部４５２は、第２アーム４５の他端部（上端部）である。第２連結部４５２には、搬送対象物であるワーク８が配置される搬送部材７が設けられている。搬送部材７は、第２連結部４５２から下方に延びている。搬送部材７は、第２連結部４５２に対して回転可能に設置されている。第１実施形態では、第２アーム４５の先端部に対してワーク８が載置される。
【００２１】
第２中央部４５３は、第２アーム４５のうち、第２回転中心部４５１から第２連結部４５２まで駆動軸２１に直交する方向に延びる部分である。第２中央部４５３は、第２回転中心部４５１と第２連結部４５２とをつなぐ部分ともいえる。第２アーム４５は、第２回転ギヤ４４の回転により、第２回転ギヤ４４の回転軸を中心に回転する。第１実施形態のリンク機構４は、後述する設計により、第２連結部４５２が水平方向に直線状に移動するように構成されている。
【００２２】
（リンク機構の動き）
ここで、駆動軸２１を含む平面であって鉛直方向に平行な平面を仮想平面９１として、リンク機構４の動きについて説明する。図１に示すように、リンク機構４は、第１連結部４２２及び第２連結部４５２が、駆動軸２１の回転に応じて、仮想平面９１の一方側の領域６１と他方側の領域６２とを行き来するように構成されている。
【００２３】
第１連結部４２２（図では第１連結部４２２の中央）と仮想平面９１との離間距離である第１離間距離Ｄ１は、駆動軸２１の回転に応じて、０から第１所定値までの範囲で変動する。また、第２連結部４５２（図では第２連結部４５２の中央）と仮想平面９１との離間距離である第２離間距離Ｄ２は、駆動軸２１の回転に応じて、０から第１所定値よりも大きい第２所定値までの範囲で変動する。
【００２４】
以下、第１連結部４２２及び第２連結部４５２が仮想平面９１に近づくように駆動軸２１が回転する駆動軸２１の回転方向を「接近回転方向」と称し、第１連結部４２２及び第２連結部４５２が仮想平面９１から遠ざかるように駆動軸２１が回転する駆動軸２１の回転方向を「離間回転方向」と称する。リンク機構４は、第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２が０でない状態において、重力により駆動軸２１に加わる接近回転方向へのトルク（以下「接近トルク」ともいう）が、重力により駆動軸２１に加わる離間回転方向へのトルク（以下「離間トルク」ともいう）よりも大きくなるように構成されている。
【００２５】
図１において、第２連結部４５２が一方側領域６１にある場合、駆動軸２１の接近回転方向は反時計回りであり、駆動軸２１の離間回転方向は時計回りである。また、図１において、第２連結部４５２が他方側領域６２にある場合、駆動軸２１の接近回転方向は時計回りであり、駆動軸２１の離間回転方向は反時計回りである。図１の矢印は、一方側領域６１において、駆動軸２１が接近回転方向に回転した際の各ギヤ及びアームの回転方向を表している。駆動軸２１の接近回転方向及び離間回転方向は、それぞれ、仮想平面９１を境界として逆方向となる。
【００２６】
（リンク機構の設計例）
固定ギヤ４１と第２回転ギヤ４４との間には、所定のギヤ比が設定されている。第１実施形態において、第２回転ギヤ４４と固定ギヤ４１とのギヤ比は、１：２である。固定ギヤ４１の歯数（全周に歯がある場合の歯数）は２ｎ（ｎは整数）であり、第１回転ギヤ４３の歯数はｎであり、第２回転ギヤ４４の歯数はｎである（固定ギヤ４１の歯数：第２回転ギヤ４４の歯数＝２：１）。
【００２７】
第１アーム４２の長さは、第２アーム４５の長さと等しい。第１アーム４２の質量は、第２アーム４５の質量よりも大きい。第１アーム４２と第２アーム４５とは、同様の構成（形状）である。材質は例えば、第１アーム４２が鉄製であり、第２アーム４５がアルミニウム製である。
【００２８】
リンク機構４は、第２離間距離Ｄ２が第１離間距離Ｄ１の２倍になるように構成されている。仮想平面９１に平行で且つ第２回転ギヤ４４の回転軸を含む平面を第２仮想平面９２とすると、第２仮想平面９２は、第１アーム４２と第２アーム４５とが為す角度を等分する。第２離間距離Ｄ２が第２所定値（最大値）である場合、第１離間距離Ｄ１も第１所定値（最大値）である。以下、離間距離Ｄ１、Ｄ２が最大値である状態を「最遠状態」という。第１実施形態では、最遠状態において、第１アーム４２と第２アーム４５との為す角度は１２０°である。
【００２９】
（リンク機構の動作の具体例）
図１に示すような一方側領域６１での最遠状態（以下「一方側最遠状態」という）から、第１アーム４２が反時計回りに６０°回転すると、第１離間距離Ｄ１は０となる。当該第１アーム４２の回転に連動して、第２回転ギヤ４４及び第２アーム４５が時計回りに６０°回転し、第２離間距離Ｄ２も０になる。以下、離間距離Ｄ１、Ｄ２が０である状態を「中央状態」という。
【００３０】
リンク機構４の状態が一方側最遠状態から中央状態に移行することで、ワーク８は、最遠位置から駆動軸２１の真下まで搬送される。中央状態において、第２連結部４５２の搬送部材７の取り付け位置、第２回転ギヤ４４の回転軸、及び駆動軸２１は、仮想平面９１上に配置される。
【００３１】
リンク機構４は、上述の通り、重力により駆動軸２１に加わる接近トルクＴ１が、重力により駆動軸２１に加わる離間トルクＴ２よりも大きくなるように構成されている。上記の設計例によれば、第１アーム４２と第２アームの質量の差により、接近トルクが離間トルクより大きくなる。
【００３２】
詳細に、接近トルクＴ１は、重力により第１アーム４２が駆動軸２１に加える第１モーメントＭ１と、重力により第２アーム４５が第２回転ギヤ４４に加える第２モーメントＭ２との和に相当する（Ｔ１＝Ｍ１＋Ｍ２）。また、離間トルクＴ２は、第２モーメントＭ２に、第２回転ギヤ４４に対する固定ギヤ４１のギヤ比（ここでは２）を乗算した値に相当する（Ｔ２＝２×Ｍ２）。
【００３３】
第１アーム４２の質量をｍ１とし、第２アーム４５の質量をｍ２とし、仮想平面９１と第１アーム４２の重心との距離をｌ１とし、第２仮想平面９２と第２アーム４５の重心との距離をｌ２とすると、第１モーメントＭ１は、Ｍ１＝ｍ１×ｇ×ｌ１となり、第２モーメントＭ２は、Ｍ２＝ｍ２×ｇ×ｌ２となる。ｇは重力加速度である。第１実施形態では、ｌ１＝ｌ２である。
【００３４】
したがって、第１実施形態において、Ｔ１＞Ｔ２を満たす条件は、Ｍ１＞Ｍ２となり、ｍ１＞ｍ２となる。第１実施形態では、材質の違いにより、第１アーム４２の質量が、第２アーム４５の質量よりも大きくなっている。これにより、リンク機構４において、接近トルクＴ１が離間トルクＴ２よりも大きくなる。なお、第１アーム４２の質量には、第１アーム４２に設けられた第１回転ギヤ４３及び第２回転ギヤ４４の質量が含まれている。
【００３５】
離間距離Ｄ１、Ｄ２が０でない状態において、駆動軸２１には、重力により、接近トルクＴ１から離間トルクＴ２を引いた値のトルクΔＴが加わる。ワーク８や搬送部材７の質量によるモーメントは、接近トルクＴ１及び離間トルクＴ２に均等に加わる。このため、Ｔ１＞Ｔ２の関係は、ワーク８や搬送部材７の質量の大小にかかわらず成立する。
【００３６】
基部３には、離間距離Ｄ１、Ｄ２が最大値である状態（一方側最遠状態）を維持するためのロック機構（図示略）が設けられている。ロック機構は、例えば第１アーム４２に係合してその回転を規制する部材及び係合／非係合を切り替える部材を備えている。
【００３７】
ワーク８の搬送の流れの一例について説明すると、まず一方側最遠状態において、例えば基部３の上下運動又は他の装置により、第２連結部４５２下方の搬送部材７にワーク８が載置される。そして、ロック機構が解除されると、重力によるトルクΔＴが駆動軸２１に加わり、第１アーム４２及び第２アーム４５が他方側領域６２に向けて移動する。なお、この際、駆動源２が第１アーム４２に駆動力を加えても良い。
【００３８】
駆動軸２１の反時計回りの回転及び第２回転ギヤ４４の時計回りの回転により、第１アーム４２及び第２アーム４５は、仮想平面９１上に到達し、中央状態となる。そして、第１アーム４２及び第２アーム４５は、慣性力により他方領域６２に進入する。
【００３９】
第１アーム４２及び第２アーム４５は、上記一方側領域６１での移動により発生する慣性力により、他方側領域６２で他方側最遠状態（他方側領域６２での最遠状態）に向けて移動する。慣性力は、リンク機構４の状態が他方側最遠状態になる前に、重力によるトルクΔＴ等により打ち消される。したがって、駆動源２は、駆動軸２１に反時計回りの回転力を加えて、他方側最遠状態を達成させる。リンク機構４は、少なくとも重力によるトルクΔＴにより一方側最遠状態から中央状態となり、慣性力と駆動源２の駆動力とにより中央状態から他方側最遠状態となる。搬送目的地に到達した状態である他方側最遠状態において、搬送部材７からワーク８が取り除かれる。
【００４０】
そして、上記同様に、リンク機構４は、少なくとも重力によるトルクΔＴにより他方側最遠状態から中央状態となり、慣性力と駆動源２の駆動力とにより中央状態から一方側最遠状態となる。第１実施形態の設計例では、第２連結部４５２の移動軌跡及びワーク８の移動軌跡は、直線状となる。
【００４１】
（効果）
本実施形態によれば、離間距離Ｄ１、Ｄ２が０以外である場合に、重力により生じる接近トルクＴ１が離間トルクＴ２よりも大きく、駆動軸２１には各アーム４２、４５が仮想平面９１に接近する方向のトルクΔＴ（ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２）が加わる。したがって、搬送の開始位置にセットされた第１アーム４２及び第２アーム４５は、駆動源２が駆動軸２１に駆動力を加えることなく、仮想平面９１に接近する。そして、第１アーム４２及び第２アーム４５が一方側領域６１から他方側領域６２に移動した後には、各アーム４２、４５の移動による慣性力がリンク機構４に働く。他方側領域６２において、駆動源２は、慣性力で作動するリンク機構４に対して、不足する駆動力を補うように駆動すればよい。つまり、本構成によれば、重力によるトルクΔＴ及び慣性力を利用することで、全体としてリンク機構４の作動に必要な駆動源２の出力を低減させることができる。また、駆動源２の最大出力を上げることなく（駆動源２の大型化なく）、搬送速度の高速化が可能となる。
【００４２】
また、上記設計例の構成によれば、第１アーム４２と第２アーム４５とを同様の構成（同型）とした上で、第１アーム４２と第２アーム４５との質量差を調整するだけで、駆動源２の出力を低減させる構成を実現することができる。つまり、容易且つ低コストにトルクΔＴが生じる構成を実現できる。また、ワーク８の移動軌跡を直線状にすることができ、振動低減及び省スペース化が可能となる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態のリンク機構４０は、図３に示すように、第１実施形態の構成に対してさらに、第３回転ギヤ４６と、第３アーム４７と、を備えている。第３回転ギヤ４６は、第２アーム４５の第２連結部４５２に回転可能に支持され、第２回転ギヤ４４の回転に連動して第２回転ギヤ４４の回転方向とは逆方向に回転する。第３回転ギヤ４６は、例えばアイドルギヤ（図示略）を介して第２回転ギヤ４４と接続されている。
【００４４】
第３アーム４７は、第１アーム４２よりも短いアーム状部材である。第３アーム４７は、第３回転中心部４７１と、第３連結部４７２と、第３中央部４７３と、を備えている。第３回転中心部４７１は、第３アーム４７のうち、第３回転ギヤに連結された部分である。この連結は、第２回転ギヤ４４と第２アーム４５との連結と同様、第３回転ギヤ４６と連動して回転する軸状部材４６１により実現される。第３回転中心部４７１は、第３アーム４７の一端部（上端部）である。
【００４５】
第３連結部４７２は、第３アーム４７のうち、第３回転中心部４７１より下方に位置する部分である。第３連結部４７２は、第３アーム４７の他端部（下端部）である。第３連結部４７２には、搬送部材７とワーク８が配置される。
【００４６】
第３中央部４７３は、第３アーム４７のうち、第３回転中心部４７１から第３連結部４７２まで駆動軸２１に直交する方向に延びる部分である。第３中央部４７３は、第３回転中心部４７１と第３連結部４７２とをつなぐ部分ともいえる。リンク機構４０は、第１連結部４２２、第２連結部４５２、及び第３連結部４７２が、駆動軸２１の回転に応じて、仮想平面９１の一方側領域６１と他方側領域６２とを行き来するように構成されている。
【００４７】
第３連結部４７２と仮想平面９１との離間距離Ｄ３は、０から第３所定値（第３所定値＞第２所定値＞第１所定値）までの範囲で変動する。離間距離Ｄ３は、離間距離Ｄ１、Ｄ２が０になったときに０になる。
【００４８】
図３の矢印に示すように、第２アーム４５が時計回りに回転して仮想平面９１に接近すると、第３回転ギヤ４６及び第３アーム４７が反時計回りに回転して仮想平面９１に接近する。第２実施形態においても、リンク機構４０は、駆動軸２１に加わる接近トルクＴ１が離間トルクＴ２よりも大きくなるように構成されている。これにより、第１実施形態同様の効果が発揮される。
【００４９】
例えば、第３アーム４７により第３回転ギヤ４６に加わるモーメントを第３モーメントＭ３とすると、Ｔ１＝Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３、及び、Ｔ２＝（Ｍ２＋Ｍ３）×２が成り立つ。Ｔ２の式の「×２」はギヤ比である。第３アーム４７の長さや質量等は、Ｔ１＞Ｔ２が成り立つように設定される。
【００５０】
＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。上記実施形態と同様の考え方により、複数のアーム及びギヤを組み合わせてリンク機構が構成されればよい。また、アーム４２、４５、４７は、上記以外の材料で形成されてもよい。例えば、アーム部材の長さ、重さ、各ギヤ比、及びアーム部材同士の角度等も、上記以外であってもよい。ワーク８は、例えば金型（例えばプレス加工機の金型等）や各種部品であってもよい。また、駆動源２の出力軸が、アイドルギヤ３１、３２を介さず直接的に第１アーム４２の第１回転中心部４２１に固定されてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…搬送装置、２…駆動源、２１…駆動軸、３…基部、４、４０…リンク機構、４１…固定ギヤ、４２…第１アーム、４２１…第１回転中心部、４２２…第１連結部、４２３…第１中央部、４３…第１回転ギヤ、４４…第２回転ギヤ、４５…第２アーム、４５１…第２回転中心部、４５２…第２連結部、４５３…第２中央部、４６…第３回転ギヤ、４７…第３アーム、４７１…第３回転中心部、４７２…第３連結部、４７３…第３中央部、９１…仮想平面。
【要約】
【課題】リンク機構の作動に必要な駆動源の出力を低減させることができる搬送装置を提供する。
【解決手段】本発明において、第１連結部４２２及び第２連結部４５２が仮想平面９１に近づくように駆動軸２１が回転する駆動軸２１の回転方向を接近回転方向とし、第１連結部４２２及び第２連結部４５２が仮想平面９１から遠ざかるように駆動軸２１が回転する駆動軸２１の回転方向を離間回転方向とすると、リンク機構４は、第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２が０でない状態において、重力により駆動軸２１に加わる接近回転方向へのトルクＴ１が、重力により駆動軸２１に加わる離間回転方向へのトルクＴ２よりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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