(57)【要約】【課題】衝撃が軽減し且つ設置容易な推進用摩擦駆動のローラーを提供する。【解決手段】駆動装置１は、モーター駆動の駆動軸４に、偏心可能にローラー５を支持し、駆動軸４およびローラー５のホイール６には、それぞれの部材と一体の剛体部同士の係合により回転力を伝達する手段と、ホイール６が駆動軸４の全半径方向に限定的に偏心移動可能な手段とを備えるとともに、駆動軸４とローラー５との間には互いの中心を一致させる方向に付勢する付勢機構１５を備えて構成する。駆動軸４には駆動板７、ホイール６には被駆動板８をそれぞれ設け、駆動板７と被駆動板８の一方には円筒形の係合部材１１、他方には係合部材１１に適宜の隙間で遊嵌する円形孔１０をそれぞれ同一半径の円周上を３以上に等分割した位置に設ける。ローラー５は円形孔１０と係合部材１１との係合で回転力が伝達され且つ前記隙間の範囲で全半径方向に限定的に偏心移動可能とする。【選択図】        図１
2004256241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置等の被駆動体に当接させて回転し、当接部に作用する摩擦力で被駆動体を推進させる駆動ローラーであって、モーターで回転駆動される駆動軸と、環状のホイールを備え且つ前記駆動軸に装着支持されるローラーとで構成され、該駆動軸とローラーのホイールには、それぞれの部材と一体の剛体部同士の係合により駆動軸からホイールに回転力を伝達する手段と、ホイールが駆動軸の全半径方向に限定的に偏心移動可能な手段とを備えるとともに、前記駆動軸とローラーとの間にはローラー中心を駆動軸中心に一致させる方向にローラーを付勢する付勢機構を備えてなるフリクション駆動ローラー。
【請求項２】
駆動軸とローラーのホイールとをそれぞれの部材と一体の剛体部同士で係合させる手段、およびホイールを全半径方向に限定的に偏心移動可能にする手段が、駆動軸側にその駆動軸から半径方向に突出または一体的に装着された駆動板、およびホイール側にそのホイールから駆動軸側に向け延出する被駆動板をそれぞれ設けるとともに、該駆動板と被駆動板のいずれか一方には円形孔および他方には該円形孔に適宜の隙間を介して遊嵌する外周が円筒状の係合部材を、それぞれ駆動軸中心から同一半径の円に沿って等分割配置に互いに３箇所以上同数設けた構成としてなる、請求項１記載のフリクション駆動ローラー。
【請求項３】
ローラー中心を駆動軸中心に一致させる方向にローラーを付勢する付勢機構が、前記ホイールの内周または被駆動板或いはホイール内周に接する部材の、被駆動板の円形孔または該円形孔に遊嵌する係合部材の互いに隣接する同士の各々の中間を通る半径方向の直線上に沿う位置にて、それぞれ引っ張り付勢または圧縮付勢いずれか一方の付勢力均等のスプリングにより、前記駆動板とホイールとを半径方向に互いに引き合い付勢または押し合い付勢する構成としてなる、請求項２に記載のフリクション駆動ローラー。
【請求項４】
ローラー中心が駆動軸中心に一致する方向にローラーを付勢する付勢機構は、前記駆動板または被駆動板のうち、前記円形孔を有する側の部材の駆動軸外周近傍で各円形孔間の中間を通る半径方向直線の近傍に、側面が略弓形に湾曲する１対の押圧部材を山形湾曲面を互いに外側に向けてそれぞれの基端側を回動可能に支持するともに、該各１対の押圧部材の先端側はそれぞれ付勢バネで互いに離間方向に付勢し、該押圧部材の外側面が前記円筒状係合部材の側面をローラー周方向から押圧する構成にしてなる、請求項２に記載のフリクション駆動ローラー。
【請求項５】
搬送装置等の被駆動体に当接させて回転し、当接部に作用する摩擦力で被駆動体を推進させる駆動ローラーであって、モーターで駆動される１つの駆動軸に対し該駆動軸から半径方向に突出または一体的に装着された駆動板を軸方向に適宜の間隔離隔して２個設け、この各駆動板を、請求項３または４のいずれかに記載のローラーのそれぞれの駆動板となす１対のローラーまたは内部に前記各駆動板に個別に対面する被駆動板を２個備えたローラーを前記駆動軸に装着支持するとともに、前記各駆動板と被駆動板の係合部材と円形孔の関係位置を互いに回転方向に１／２ピッチずらした構成からなる二重フリクション駆動ローラー。
【請求項６】
ローラーには、外周面に沿って、多数の突起または回転と交差する方向の溝または凸条を形成し、或いはウレタンゴムなどの摩擦係数の大きな材料で環状に成形した摩擦部材を固着してなる、請求項１から５のいずれかに記載のフリクション駆動ローラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送装置等の被駆動体に推力を与えるフリクション式駆動装置の技術に係わり、更に詳しくは、ローラーが被駆動体に接触しローラー周面との摩擦作用で被駆動体に推力を伝える際に、ローラーのホイール部が駆動軸半径方向のいずれの方向にも偏心可能な機能と、ローラーを駆動軸中心へ自動復帰させる機能とを備え、且つ駆動軸とローラーとは互いの部材と一体の剛体部同士の係合で回転力を伝える機能を備えたフリクション駆動ローラーの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フリクションローラー式コンベアとは、搬送路に設置したレールに、該レールに沿って走行可能にフリー走行体（即ち被駆動体）を支持し、このフリー走行体に搬送物を載置固定し或いは吊り下げるとともに、前記レールの脇に適宜の間隔で設置されたモーター駆動のフリクションローラーを備えた駆動装置のフリクションローラーを、前記フリー走行体の側面など予め定められた箇所に当接させ、この当接部に作用する摩擦力でフリー走行体を推進させ搬送物を順次前方に送るように構成したコンベアを指す。従来のフリクションローラー式コンベアの駆動装置は、モーターと減速機とフリクションローラーとを直結してなる駆動装置全体をレール側に向けてバネなどの付勢手段で付勢する方式を採用している。そして、後方から接近するフリー走行体がフリクションローラーに当たると駆動装置全体が側方に押されて後退し、前記付勢手段の付勢力とフリクションローラーが被駆動体を押す作用とに伴う摩擦力とフリクションローラーの回転作用とで被駆動体を推進させている。
【０００３】
この従来の方式では、大きな質量の駆動装置を前後揺動可能に支持する架台は強固な構造とし、付勢手段も駆動装置の前後動が敏捷に作動し且つ重量物搬送にも耐えるよう十分な付勢力を備える必要がある。また、駆動装置が重く且つ付勢力が大きいので、被駆動体が接近し駆動装置のフリクションローラーに当たった際に大きな衝撃が発生し、駆動装置を早期に損傷したりフリー走行体やレールにも悪影響を及ぼすことがある。
【０００４】
一方、棒状体にロールを当接させてロールを回転させ、前記棒状体とロールとの接触部の摩擦作用で棒状体を移送する装置として、中空のロールの内側に複数のバネを半径方向または螺旋方向に配置し、該バネの一端をロール内周にまた他端を駆動軸に固着した筒状体の外周にそれぞれ係止し、このバネの撓みによりロールが全半径方向に偏心可能とし、且つ前記バネを介して駆動軸の回転をロールに伝達する移送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このロールは、バネを介して回転力を伝達するため、質量の大きな被搬送体に十分な推力を瞬時に伝えしかも被搬送体との衝突衝撃に耐える構造ではない。つまりこのような構造で大きな質量の被搬送体に瞬時に必要な推力を伝えるには、ロール即ちフリクションローラー内部に強力バネを多数配置する必要があり、ロール即ちフリクションローラーが大きくなるとともに被搬送体との当接時の偏心作用力が大きくなって過大な衝撃力を頻繁に受け、ロールと被搬送体双方に悪影響がある。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭３４−６３６８号公報（第３頁〜第４頁、第２図，第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の状況に鑑み本発明が解決しようとするところは、トロリーコンベアの被搬送物搬送用などの被駆動体に、回転するフリクションローラーを当接させ、該当接部に作用する前記ローラーとの摩擦力で被駆動体に推力を伝える構成を備えたフリクション式駆動装置において、駆動装置は、フリクション駆動ローラーのみが偏心移動する構成として、被駆動体がフリクション駆動ローラーと接触する際の衝撃を低減させ、且つ、駆動軸とローラーとは互いの部材と一体の剛性部分同士が係合して回転力を伝達する構成にして、被駆動体に対し十分な推力を伝達し得る機能を併せ持つフリクション駆動ローラーを有する駆動装置を提供する事にある。更に、ローラーに大きな回転力を伝達させ、且つローラーの回転位相の変化に伴う被駆動体を押圧する力即ち偏心作動力と回転力の変動を平滑化することにある。また本発明が解決しようとする他の課題は、駆動装置の据付部材費の低減をはかり、且つ設置の時間短縮をはかるとともに、フリクション駆動ローラーは意匠上の美観も備えた形態にする事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題解決のためには、搬送装置等の被駆動体に当接させて回転し、当接部に作用する摩擦力で被駆動体を推進させる駆動ローラーにおいて、被駆動体が接近してフリクションローラーに当接する際に、駆動装置の駆動軸に支持されたフリクション駆動ローラー部のみが後方、即ちレールから遠ざかる方向に偏心し、前記ローラーを偏心状態のままで回転し、且つ被駆動体が通過した後は該ローラーの偏心が自動復帰する付勢手段を備え、且つ、前記駆動軸とローラーのホイール部とは各部材に一体の剛体部同士が係合して回転力が伝達される構成を備えさせればよい。
【０００８】
即ち、本発明では、フリクション駆動ローラーは、モーターで回転駆動される駆動軸と、環状のホイールを備え且つ前記駆動軸に装着支持されるローラーとで構成され、該駆動軸とローラーのホイールには、それぞれの部材と一体の剛体部同士の係合により駆動軸からホイールに回転力を伝達する手段と、ホイールが駆動軸の全半径方向に限定的に偏心移動可能な手段とを備えるとともに、前記駆動軸とローラーとの間にはローラー中心を駆動軸中心に一致させる方向にローラーを付勢する付勢機構を備えて構成する。
【０００９】
前記の駆動軸とローラーのホイールとをそれぞれの部材と一体の剛体部同士で係合させる手段、およびホイールを全半径方向に限定的に偏心移動可能にする手段は、例えば、駆動軸側にその駆動軸から半径方向に突出または一体的に装着された駆動板、およびホイール側にそのホイールから駆動軸側に向け延出する被駆動板をそれぞれ設けるとともに、該駆動板と被駆動板のいずれか一方には円形孔および他方には該円形孔に適宜の隙間を介して遊嵌する外周が円筒状の係合部材を、それぞれ駆動軸中心から同一半径の円に沿って等分割配置に互いに３箇所以上同数設けて構成する。そして、上記円筒状係合部材と円形孔との隙間の範囲で限定的に前記ローラーが駆動軸の半径方向に変位可能に駆動板と被駆動板とを対面させて、該駆動板と被駆動板との間にローラー中心が駆動軸中心に一致する方向にローラーを付勢する付勢機構を介してローラーを駆動軸に支持させる。
【００１０】
なお、ローラー中心を駆動軸中心に一致させる方向にローラーを付勢する付勢機構は、前記ホイールの内周または被駆動板或いはホイール内周に接する部材の、被駆動板の円形孔または該円形孔に遊嵌する係合部材の互いに隣接する同士の各々の中間を通る半径方向の直線上に沿う位置にて、それぞれ引っ張り付勢または圧縮付勢いずれか一方の付勢力均等のスプリングにより、前記駆動板とホイールとを半径方向に互いに引き合い付勢または押し合い付勢する構成とするのがよい。
【００１１】
或いは上記とは異なる他の付勢機構としては、前記駆動板または被駆動板のうち、前記円形孔を有する側の部材の駆動軸外周近傍で且つ各円形孔間の中間を通る半径方向直線の近傍に、側面が略弓形に湾曲する１対の押圧部材を山形湾曲面を互いに外側に向けてそれぞれの基端側を回動可能に支持するともに、該各１対の押圧部材の先端側はそれぞれ付勢バネで互いに離間方向に付勢し、該押圧部材の外側面が前記円筒状係合部材の側面をローラー周方向から押圧する構成にしても実施可能である。
【００１２】
そして、１つの駆動軸に対し該駆動軸から半径方向に突出または一体的に装着された駆動板を軸方向に適宜の間隔離隔して２個設け、この各駆動板を、前記いずれか一方の付勢機構を備えてなるローラーの駆動板となす１対のローラーを、装着支持し、或いは、内部に前記各駆動板に個別に対面する被駆動板を２個備えたローラーを前記駆動軸に装着支持するとともに、前記各駆動板と被駆動板の係合部材と円形孔の関係位置を互いに回転方向に１／２ピッチずらした構成からなる二重フリクション駆動ローラーとする。これにより、大きな回転力を伝達し、ローラーの回転位相の変化に伴う回転力と付勢力の変動を平滑化できる。
【００１３】
なお、ローラーには、外周面に沿って、多数の突起または回転と交差する方向の溝または凸条を形成し、或いはウレタンゴムなどの摩擦係数の大きな材料で環状に成形した摩擦部材を固着すると、摩擦力を向上させ被駆動体に有効に推力を伝えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。添付図面において、本発明に係るフリクション駆動ローラーの第１実施例を図１〜３に示し、図１にフリクション駆動ローラーの平面図、図２に図１のローラーの中心で軸方向断面にした側断面をそれぞれ示し、図３にはこのフリクション駆動ローラーの作動を順を追って示している。また、図１２〜１４には、上記フリクション駆動ローラーなど本発明に係るフリクション駆動ローラーを備えた駆動装置をコンベアラインのレール脇に設置して構成する搬送装置の適用例を示し、図１２は平面図、図１３は側面図、図１４は正面図をそれぞれ示している。
【００１５】
本発明に係るフリクション駆動ローラー（以下これを単に「ローラー」ともいう）５は、例えば図１２〜１４に示す搬送装置３０などに用いられ、床面等に設置したレール支持架台３３に支持されたレール３１に沿って被搬送物を載せて走行する被駆動体３５に対し、走行推進力を与える駆動装置１の軸端（即ち駆動軸）に取り付けて用いる。駆動装置１は、モーター２と、モーター２に直結された減速機３と、減速機３の軸端即ち駆動軸４の先端に取り付けられたローラー５とで構成される。
【００１６】
搬送装置３０は、レール支持架台３３に支持固定されたレール３１と、被搬送物を載置してレール３１に沿って走行する被駆動体３５と、レール支持架台３３などに設けられたブラケット３４に垂直に支持した駆動装置１とを有して構成する。そして、レール３１は、断面が略コ字状で上部に垂直上方に延出する案内部３２を備えた１対のレール３１を適宜の間隔を隔てて略コ字状の溝が互いに対向する様にしてレール支持架台３３に固定支持する。一方、被駆動体３５は、垂直側面を有し且つ水平で長尺の搬送物支持台４１の前後に、レール３１の前記溝部に沿って転動可能な車輪３６，３６を有する走行部をそれぞれ左右に首振り可能に取り付けて構成する。上記の走行部は、下方に左右に突出する水平の車軸４７を備え且つ車軸３７の両端に車輪３６，３６を装着してなる枠体３８と、枠体３８の上部に垂直に立設する垂直軸３９と、該垂直軸に回転可能に装着されたガイドローラー４０とを有して構成され、垂直軸３９の上端部を搬送物支持台４１の前後に回転可能に装着している。
【００１７】
以上により、レール３１に沿って移動してきた被駆動体３５が駆動装置１に接近すると、搬送物支持台４１の垂直側面に駆動装置１の軸端（後述の駆動軸４）に支持されたローラー５が当接し、ローラー５の回転によってローラー５と被駆動体３５との当接部に作用する摩擦力で被駆動体３５に推進力が伝えられる。なお、被駆動体３５の搬送物支持台４１の垂直側面と駆動装置１との距離は、ローラー５が被駆動体３５により側方に押されローラー５が偏心後退して被駆動体３５が通過可能な関係に設定してある。従って、駆動装置１のローラー５は、後述の説明のように、駆動軸４に対し全半径方向に偏心可能で且つ被駆動体３５に当接して偏心させられた際にはローラー５の偏心を戻す方向、つまり比駆動体３５を押圧する方向に付勢する付勢機構（例えば符号１５など）を備えている。
【００１８】
つぎに、駆動装置１の軸端に支持されるローラー５の詳細構造を説明する。駆動装置１は、モーター２で回転駆動される駆動軸４に対し、ホイール６の外周面にウレタンゴムなど摩擦係数の大きな材料で環状に成形した摩擦部材１２を固着してなるローラー５を支持した構成からなる。ローラー５には、駆動軸４に対し全半径方向に限定的に偏心移動可能な機能と、中心を駆動軸４の中心に戻そうとする付勢機能と、駆動軸４とホイール６とが互いの部材に一体の剛体部同士の係合で回転力を伝達する機能とを併せ備えている。
【００１９】
上記の機能を実現するための具体的構造を以下に詳しく説明する。まず、駆動軸４には、周囲が略矩形で中心にスプライン軸穴を貫通形成し且つ各辺の中央に中心に向け略Ｕ字状の凹部１６をそれぞれ切り込み形成した駆動板７を駆動軸４の端部に軸方向に形成されたスプライン溝部に装着し、またローラー５のホイール６には、駆動軸４の軸端側の側面即ちホイール６の外側面を覆うホイール６の内周と一体の被駆動板８を設ける。なお図示は省略するが、駆動軸４の軸端がホイール６の外側面から外側に突出する形態でローラー５を装着する構造にする場合は、駆動板８は駆動軸４の軸部に対し適宜の隙間を隔てた内径の内端縁を有するドーナツ状に形成する。上記の駆動板７の矩形の各４隅の先端部はホイール６の内周との間に適宜の隙間を有する。そして、略矩形の駆動板７の４隅には外周が円筒状の係合部材１１をそれぞれ駆動軸中心に対し同一半径の９０°等分割位置に設け、且つ、被駆動板８には前記駆動板７の各係合部材１１に対しその周囲に適宜の隙間を介して遊嵌する大きさの４個の円形孔１０をそれぞれホイール６の中心に対し前記と同一半径の９０°等分割位置に設ける。この係合部材１１と円形孔１０とは、駆動板７の４隅とホイール６内周との隙間（および前記のドーナツ状被駆動板とした場合その駆動板と駆動軸４の軸部との隙間）が、係合部材１１と円形孔１０との隙間、即ち互いの半径方向移動量と等しいかそれよりも若干大きくなるような関係に設定する。なお、係合部材１１は、中心に貫通孔を有する円筒部材１１ｂと、円筒部材１１ｂの貫通孔に貫入し円筒部材１１ｂを駆動板７に対し回転可能に枢止するピン１１ａとで構成している。係合部材１１は、円柱状の単一部材で形成してもよいが、上記の構成と取付構造にすると、係合部材１１が円形孔１０の内周に当接して移動する際に、円筒部材１１ｂが円形孔１０の内周面を転がって移動し、摩擦抵抗が少なく円滑に回転力が伝達され、且つ係合部材１１と円形孔１０の摩耗も軽減する。
【００２０】
更に、ローラー５の中心を駆動軸４の中心に復帰させる付勢機構１５を説明する。ホイール６には、被駆動板８の反対側面の内周に接して装着され、中心に駆動軸４との緩衝を避ける十分な大きさの貫通孔が形成され且つホイール６とともに偏心可能な支持板９ａを備える。そして、この支持板９ａには、被駆動板８の円形孔１０の互いに隣接する同士の各々の中間を通る半径方向直線上のホイール６の内周近傍と対面する位置に、スプリング係止用のバネ係止部１８をそれぞれ設けるとともに、駆動板７の凹部１６にもスプリング係止用のバネ係止部１８ａを設け、この各４対のバネ係止部１８，１８ａ間に均等に引っ張り付勢するスプリング１７の両端をそれぞれ係止し、ホイール６の中心を駆動軸４の中心に一致する方向に戻すように互いに半径方向に均等付勢して構成する。なお、駆動板７は、両面に配置した摺動板９，９を介し被駆動板８と支持板９ａとで支持され、これによってローラー５は駆動板７に沿って回転および偏心可能で且つ軸方向の動きが規制される様に支持される。
【００２１】
以上により、ローラー５は、駆動軸４とホイール６とを、互いの部材に一体の剛体部同士（つまり駆動板７に設けた係合部材１１および被駆動板８に形成した円形孔１０の内周）が互いに係合して駆動軸側４から回転動力が伝達される機能を備え、且つ、係合部材１１と円形孔１０との隙間の範囲内でホイール６を全半径方向に限定的に偏心移動可能となり、且つ、ローラー５の中心が駆動軸４の中心に一致する方向に付勢される機能を備える。
【００２２】
つぎに、上記ローラー５の作動を図３に従って説明する。図３は、ローラー５に対し被駆動体３５が当接してローラー５が側方に偏心し、ローラー５の回転に伴って変化する駆動板７の係合部材１１および被駆動板８の円形孔１０並びに付勢用スプリング１７の相対的関係を、特定の係合部材１１を黒塗りしてローラー５が９０°回転する間を（ａ）〜（ｇ）の順に段階的に示している。ローラー５の回転により、被駆動体３５は（ａ）〜（ｇ）の各図の矢印方向に移動する。この図から、いかなる回転位相においても常に、少なくとも１個以上のどれかの係合部材１１がそれと遊嵌する円形孔１０の内周に接触し、ローラー５を回転方向に押し進めるとともに、スプリング１７がローラー５の中心を駆動軸４の中心に戻す方向（即ち被駆動体３５側に押し戻す方向）に付勢している様子が解る。
【００２３】
つぎに本発明に係るフリクション駆動ローラーの第２実施例を図４〜６に基づいて説明する。図４はフリクション駆動ローラーの平面図、図５は図４のローラーの中心で軸方向断面にした側断面図をそれぞれ示し、図６にはこのフリクション駆動ローラーの作動を順を追って示している。
【００２４】
これらの図において、前述の第１実施例と同様、駆動装置１ａは、モーター２で回転駆動される駆動軸４に対し、ホイール６の外周面にウレタンゴムなど摩擦係数の大きな材料で環状に成形した摩擦部材１２を固着してなるローラー５ａを支持した構成からなる。ローラー５ａには、駆動軸４に対し全半径方向に限定的に偏心移動可能な機能と、中心を駆動軸４の中心に戻そうとする付勢機能と、駆動軸４とホイール６とが互いの部材に一体の剛体部同士の係合で回転力を伝達する機能とを併せ備えている。
【００２５】
上記の機能を実現するための具体的構造を以下に詳しく説明する。まず、駆動軸４には、外周が円形で中心のボス部ボス部にスプライン軸穴を貫通形成し且つ外周がホイール６の内周と適宜の隙間を有する円盤状の駆動板７ａを駆動軸４の端部に軸方向に形成されたスプライン溝部に装着し、またローラー５ａのホイール６内周には駆動軸４側に向け延出し且つ駆動軸４の軸部に対し適宜の隙間を隔てた内径の貫通孔を有するドーナツ状被駆動板８ａを設ける。そして駆動板７ａには、外周近傍の駆動軸４の中心から所定の半径の円周を９０°等分割した位置に円筒状の係合部材１１をそれぞれ１個合計４個設け、且つ、被駆動板８ａには前記駆動板７ａの各係合部材１１に対しその周囲に適宜の隙間を介して遊嵌する円形孔１０を中心から前記と同じ半径の円周上に沿って９０°等分割した位置にそれぞれ１個合計４個設ける。この係合部材１１と円形孔１０とは、被駆動板８ａの中心貫通孔内端縁と駆動軸４との隙間および駆動板７ａの外周とホイール６の内周との隙間が、係合部材１１と円形孔１０との隙間（即ち互いの半径方向移動量）と等しいかそれよりも若干大きくなるような関係に設定する。なお、係合部材１１の詳細構造は前述の第１実施例と同様である。
【００２６】
更に、ローラー５ａの中心を駆動軸４の中心に復帰させる付勢機構１５ａを説明する。被駆動板８ａには、被駆動板８ａ中心部の前記貫通孔の端縁近傍位置で且つ円形孔１０の互いに隣接する同士の中間を半径方向に通る直線の近傍に、側面が略弓形に湾曲する１対の押圧部材２０，２０を山形湾曲面２０ａ，２０ａを互いに外側に向けてそれぞれの基端２０ｂ，２０ｂをピン２１，２１で回動可能に支持する。そして、各１対の押圧部材２０，２０の先端側には、互いに内方に突設されたバネ係止部２３，２３に離間付勢バネ２２の両端を係止して互いを離間方向に付勢する。これによって、押圧部材２０，２０の外側の山形湾曲面２０ａ，２０ａが係合部材１１をローラー５ａの周方向に沿う両側面から押圧する様に構成する。なお、各対の押圧部材２０，２０がそれぞれが対面する各円形孔１０の中心を超えて回動しないよう，各対の押圧部材の基端２０ｂ，２０ｂに当接して押圧部材２０，２０の開動作を規制するストッパ２４を被駆動板８ａに設ける。この構成により、ホイール６の中心が駆動軸４の中心に対し偏心移動した際に、押圧部材２０が係合部材１１を押圧する作用でホイール６の中心を駆動軸４の中心に押し戻す方向に付勢する。また、ローラー５ａには、被駆動板８ａの両面に、中心を駆動板７ａのボス部で支持された摺動板９，９を配置し、更にその外側を駆動板７ａと駆動軸４の軸端にボルトで取り付けたエンドプレートとでそれぞれ支持する。これにより被駆動板８ａ即ちローラー５ａの全半径方向の偏心動作が円滑に行え且つローラー５ａの軸方向の動きが規制される。
【００２７】
以上により、ローラー５ａは、駆動軸４とホイール６とを、互いの部材に一体の剛体部同士（つまり駆動板７ａに設けた係合部材１１および被駆動板８ａに形成した円形孔１０の内周）が互いに係合して駆動軸側４から回転動力が伝達される機能を備え、且つ、係合部材１１と円形孔１０との隙間の範囲内でホイール６を全半径方向に限定的に偏心移動可能となり、且つ、ローラー５の中心が駆動軸４の中心に一致する方向に付勢される機能を備える。
【００２８】
つぎに、上記ローラー５ａの作動を図６に従って説明する。図６は、ローラー５ａに対し被駆動体３５が当接してローラー５が側方に偏心し、ローラー５ａの回転に伴って変化する駆動板７の係合部材１１および被駆動板８の円形孔１０並びに押圧部材２０，２０とその離間付勢用バネ２２の相対的関係を、特定の係合部材１１を黒塗りしてローラー５が９０°回転する間を（ａ）〜（ｄ）の順に段階的に示している。ローラー５ａの回転により、被駆動体３５は（ａ）〜（ｄ）の各図の矢印方向に移動する。この図から、いかなる回転位相においても常に、少なくとも１個以上のどれかの係合部材１１がそれと遊嵌する円形孔１０の内周に接触し、ローラー５ａを回転方向に押し進めるとともに、被駆動体３５に面し且つ駆動軸４を挟む両側の少なくとも２個以上の押圧部材２０がローラー５ａの中心を駆動軸４の中心に戻す方向（即ち被駆動体３５側に押し戻す方向）に付勢している様子が解る。
【００２９】
つぎに本発明に係るフリクション駆動ローラーの第３実施例を図７〜９に基づいて説明する。図７はフリクション駆動ローラーの平面図、図８は図７のローラーの中心で軸方向断面にした側断面をそれぞれ示し、図９にはこのフリクション駆動ローラーの作動を順を追って示している。
【００３０】
これらの図において、前述の第１実施例と同様、駆動装置１ｂは、モーター２で回転駆動される駆動軸４に対し、ホイール６の外周面にウレタンゴムなど摩擦係数の大きな材料で環状に成形した摩擦部材１２を固着してなるローラー５ｂを支持した構成からなる。ローラー５ｂには、駆動軸４に対し全半径方向に限定的に偏心移動可能な機能と、中心を駆動軸４の中心に戻そうとする付勢機能と、駆動軸４とホイール６とが互いの部材に一体の剛体部同士の係合で回転力を伝達する機能とを併せ備えている。
【００３１】
上記の機能を実現するための具体的構造を以下に詳しく説明する。まず、駆動軸４には、周囲が略矩形で中心にスプライン軸穴を貫通形成した駆動板７ｂを、駆動軸４の端部に軸方向に形成されたスプライン溝部に装着し、またローラー５ｂのホイール６には、駆動軸４の軸端側の側面即ちホイール６の外側面を覆うホイール６の内周と一体の被駆動板８ｂを設ける。なお図示は省略するが、駆動軸４の軸端がホイール６の外側面から外側に突出する形態でローラー５を装着する構造にする場合は、駆動板８ｂは駆動軸４の軸部に対し適宜の隙間を隔てた内径の内端縁を有するドーナツ状に形成する。上記の駆動板７ｂの矩形の各４隅の先端部はホイール６の内周との間に適宜の隙間を有する。そして、略矩形の駆動板７ｂの４隅には外周が円筒状の係合部材１１をそれぞれ駆動軸中心に対し同一半径の９０°等分割位置に設け、且つ、被駆動板８ｂには前記駆動板７ｂの各係合部材１１に対しその周囲に適宜の隙間を介して遊嵌する大きさの４個の円形孔１０をそれぞれホイール６の中心に対し前記と同一半径の９０°等分割位置に設ける。この係合部材１１と円形孔１０とは、駆動板７ｂの４隅とホイール６内周との隙間（および前記のドーナツ状被駆動板とした場合その駆動板と駆動軸４の軸部との隙間）が、係合部材１１と円形孔１０との隙間、即ち互いの半径方向移動量と等しいかそれよりも若干大きくなるような関係に設定する。なお、係合部材１１の詳細構造は前述の第１実施例と同様である。
【００３２】
更に、ローラー５ｂの中心を駆動軸４の中心に復帰させる付勢機構１５ｂを説明する。ホイール６には、被駆動板８ｂの反対側面の内周に接して装着され、中心に駆動軸４との緩衝を避ける十分な大きさの貫通孔が形成され且つホイール６とともに偏心可能な支持板９ａを備える。そして、この支持板９ａには、被駆動板８ｂの円形孔１０の互いに隣接する同士の各々の中間を通る半径方向直線上のホイール６の内周近傍と対面する位置に、付勢バネを係止するバネ係止部１８ｂをそれぞれ設けるとともに、帯板状バネ鋼を長手方向の中央で両端を略く字状に曲折して形成した圧縮付勢バネ１７ｂの中間部をバネ係止部１８ｂに係止し、圧縮付勢バネ１７ｂの開いた両端が略矩形の駆動板７ｂの辺にそれぞれ当接する様にし、４個の圧縮付勢バネ１７ｂが駆動板７ｂを周囲から駆動軸４の中心に向け均等に押圧付勢する構成にする。なお、駆動板７ｂは、両面に配置した摺動板９，９を介し被駆動板８ｂと支持板９ａとで支持され、これによってローラー５ｂは駆動板７ｂに沿って回転および偏心可能で且つ軸方向の動きが規制される様に支持される。
【００３３】
以上により、ローラー５ｂは、駆動軸４とホイール６とを、互いの部材に一体の剛体部同士（つまり駆動板７ｂに設けた係合部材１１および被駆動板８ｂに形成した円形孔１０の内周）が互いに係合して駆動軸側４から回転動力が伝達される機能を備え、且つ、係合部材１１と円形孔１０との隙間の範囲内でホイール６を全半径方向に限定的に偏心移動可能となり、且つ、ローラー５ｂの中心が駆動軸４の中心に一致する方向に付勢される機能を備える。
【００３４】
つぎに、上記ローラー５ｂの作動を図９に従って説明する。図９は、ローラー５ｂに対し被駆動体３５が当接してローラー５ｂが側方に偏心し、ローラー５ｂの回転に伴って変化する駆動板７の係合部材１１および被駆動板８ｂの円形孔１０並びに圧縮付勢バネ１７ｂの相対的関係を、特定の係合部材１１を黒塗りしてローラー５が約６０°回転する間を（ａ）〜（ｃ）の順に段階的に示している。ローラー５の回転により、被駆動体３５は（ａ）〜（ｃ）の各図の矢印方向に移動する。この図から、いかなる回転位相においても常に、少なくとも１個以上のどれかの係合部材１１がそれと遊嵌する円形孔１０の内周に接触し、ローラー５ｂを回転方向に押し進めるとともに、圧縮付勢バネ１７ｂがローラー５ｂの中心を駆動軸４の中心に戻す方向（即ち被駆動体３５側に押し戻す方向）に付勢している様子が解る。
【００３５】
上記の第１実施例、第２実施例、第３実施例のいずれの場合においても、駆動軸４の駆動板とローラーのホイール６の被駆動板のいずれか一方に係合部材１１を設け、他方に円形孔１０を設ければよく、上記実施例とは反対に円形孔１０を駆動板に、係合部材１１をローラーのホイール６の被駆動板に設ける設けてもよい。その場合は、第２実施例の付勢機構１５ａは円形孔１０を設けた部材側に設ける。なお、係合部材１１と円形孔１０については、上記各実施例はいずれもそれぞれ９０°等分割配置で各４組設けた例で説明しているが、各実施例とも少なくとも３組（１２０°等分割配置）以上設ければよい。係合部材１１と円形孔１０は、数が多いほど回転動力の伝達と作動が安定化するが、数を増すとローラーの大きさが大きくなるといった制約が伴うので、実用上は４〜５組程度にするのが好ましいといえる。また、第１実施例のスプリング１７は、引っ張り付勢に限らず、圧縮付勢されたコイルバネまたは多連の皿バネなどに置き換えても同様の作用効果が得られる。
【００３６】
つぎに、上記第１実施例から第３実施例に示すローラー５，５ａ，５ｂは、図１０および図１１に細部を省略した形で主要部を模式的に示す様に、長い目の１本の駆動軸２５に同じローラーを２個（５，５ａ，５ｂのいずれか１対）を、互いに半ピッチ（つまり前述の実施例に示すローラーにおいては４５°）ずらせて重ねて取り付けたような形態の二重フリクション駆動ローラー２６の構成にすることも可能である。
【００３７】
図１０は、１対の駆動ローラーを互いに近接配置した形態の駆動装置の外観側面を示し、図１１は、図１０のローラーを軸方向から見た際のホイール内における各２枚の駆動板と被駆動板との相対的位置関係を重ね合わせて示し、細部を省略した一部の主要部材のみの参考図である。この場合、駆動軸２５には駆動板２７，２７ａを２個互いに半ピッチ位相をずらせて設け、その駆動板２７，２７ａにローラーのホイール６をそれぞれ個別装着支持する。或いは、内部に軸方向に所定の間隔で互いに半ピッチ位相をずらせた１対の被駆動板を有する構造のホイールを装着支持するなどの構成にしてもよい。この様な構成の二重フリクション駆動ローラー２６の作動特性は、１個のローラーに係合部材１１と円形孔１０を前述の各実施例の２倍の８組にした場合（つまりローラーの円周方向を８等分した位置にそれぞれ係合部材と円形孔と付勢バネとを設けた場合）の特性となり、係合部材と円形孔との係合する数が倍増する。その結果、ローラー２６に大きな回転力を伝達する事が可能となるのみならず、回転位相による回転力変動を平滑化し、且つ被駆動体に作用する押圧力を大きくし、ローラーの偏心動作も安定化する。
【００３８】
上記いずれの実施例においても、駆動軸４，２５、ホイール６、駆動板７，７ａ，７ｂ，２７，２７ａ、被駆動板８，８ａ，８ｂ、および係合部材１１は、それぞれ金属など剛性素材を用いて形成する。そして、これらの駆動軸と駆動板とは一体形成するか上記実施例の図に示すようなスプライン式嵌合方式、或いは角軸またはキー止めなどの方式により互いの相対的回転が規制される形態で装着する。これによって、ローラーと駆動軸は互いの剛体部同士の直接的な接触により強力な回転力が伝達され、且つ、付勢機構１５，１５ａ，１５ｂの部材には、被駆動体３５に対する押圧力、即ちローラーの駆動軸に対する偏心移動を戻そうとする力のみが作用する構造となる。
【００３９】
また、上記いずれの実施例においても、ローラー５，５ａ、５ｂ、２６は駆動軸方向の両側面を、ホイール６または駆動軸４，２５に取り付けたカバープレートなどで覆い、内部機構が露出しないような構造にすると好ましい。このような構造にすることにより、内部への異物の侵入を防止し、且つ内部に摺動部の潤滑油を封入してその漏洩を防止することができるほか、外観がスッキリして意匠的美観を備えるといった作用効果が得られる。
【００４０】
一方、ローラーのホイール６の外周に固着した摩擦部材１２は、必ずしも必須の部材ではない。つまり、駆動装置１のローラーと被駆動体４５の互いが接触する部分のいずれか一方に摩擦を大きくする部材が介在する構成にすればよい。或いは本発明に係るフリクション駆動ローラーは、被駆動体として搬送装置の搬送物支持台４１のみに限らず種々のものが対象となる。そのため、ローラーは、ホイール６の外周部に固着する摩擦部材１２のほかに、ホイール６の周面に直接或いは摩擦部材１２の周面に摩擦力や推進力向上のため被駆動体側に合わせて適宜の施策を施すと都合がよい。この施策とは例えば、周面に突起、凹凸、溝、凸条、歯車の歯など適宜のものを指す。
【００４１】
上記説明では、駆動軸とホイールとを剛体部同士で係合させる手段と、ホイールの全半径方向に偏心移動可能にする手段とを、被駆動板側に円形孔および駆動辱側に前記円形孔に適宜の隙間を介して遊嵌する外周が円筒状の係合部材を、それぞれ駆動軸中心から同一半径の円に沿って等分割配置に互いに３箇所以上同数設ける構成により、互いに関連するひとつの形態で実現している。しかしこの形態に限定するものではない。そして前記２つの手段については、個別の実施形態は説明を省くが、それぞれ個別の構造形態で実現してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上にしてなる請求項１〜５に係る発明のフリクション駆動ローラーは、モーターで回転駆動される駆動軸と、該駆動軸に対し全半径方向に限定的に偏心移動可能で且つ駆動軸とともに回転するように支持するローラーとを有し、前記駆動軸とローラーのホイールとは互いの部材と一体の剛体部同士が係合して回転力が伝達される構成を備え、且つ、駆動軸とローラーとの間にローラー中心が駆動軸中心に一致する方向にローラーを付勢する付勢機構を備えたので、従来とは異なり、大きな質量の駆動装置本体全体を揺動させずに質量の小さいフリクションローラーだけを前後に偏心させるので小さな付勢力でもよく、被駆動体が駆動ローラーに当接する際の衝撃が低減でき、駆動装置や被駆動体やレールの早期損傷が回避でき、しかも十分大きな回転力（推力）を伝達可能で、据付構造を簡略化して製造コストと部材費用の低減をはかるとともに、設置工事の所要時間を短縮して経費の節減をはかることが可能となる。
【００４３】
請求項２に係る発明のフリクション駆動ローラーは、駆動軸に半径方向に突出または一体的に装着された駆動板を設け、且つローラーの外周ホイール部の内周に駆動軸側に向け突出する被駆動板を設け、該駆動板と被駆動板のいずれか一方には円形孔および他方には該円形孔に適宜の隙間を介して遊嵌する外周が円筒状の係合部材を、それぞれ駆動軸中心から同一半径の円に沿って等分割配置に互いに３箇所以上の同数設けた構成にしたので、この円形孔と円筒状係合部材との隙間の範囲でローラーが駆動軸の半径方向に限定的に変位可能であり、且つ、この円形孔と円筒状係合部材とが直接係合して回転力を伝達するので、大きな回転力を伝達できるといった作用効果がある。
【００４４】
請求項３に係る発明のフリクション駆動ローラーは、ローラー中心が駆動軸中心に一致する方向にローラーを付勢する付勢機構を、前記ホイールの内周または被駆動板或いはホイール内周に接する部材を、被駆動板の円形孔または該円形孔に遊嵌する係合部材の互いに隣接する同士の各々の中間を通る半径方向の直線上に沿う位置にて、それぞれ引っ張り付勢または圧縮付勢いずれか一方の付勢力均等のスプリングにより、前記駆動板とホイールとを半径方向に互いに引き合い付勢または押し合い付勢する構成としたので、付勢手段が簡単な機構で構成され、コンパクトにフリクションローラー内部に収容でき、図示は省略するが例えば該ローラーの端部をカバーで覆うことにより、ローラー内部の機構が外部に露出せず、付勢機構などを密閉保護して潤滑油の漏洩なども防ぎ、メンテナンスの手間が省け、しかも意匠上の美観を備えるなどの作用効果が得られる。
【００４５】
請求項４に係る発明のフリクション駆動ローラーは、ローラー中心が駆動軸中心に一致する方向にローラーを付勢する付勢機構を、駆動板または被駆動板のうち、円形孔を有する側の部材の駆動軸外周近傍で各円形孔間の中間位置に、側面が略弓形に湾曲する１対の押圧部材を山形湾曲面を互いに外側に向けてそれぞれの基端側を回動可能に支持するともに、該各１対の押圧部材の先端側はそれぞれ付勢バネで互いに離間方向に付勢し、該押圧部材の外側面が前記円筒状係合部材の側面をローラー周方向から押圧するうように構成したので、前述の請求項３に係る発明のフリクション駆動ローラーと同様な作用効果がある。そして請求項４に係る発明のフリクション駆動ローラーは更に、付勢バネが半径方向に捻れ変形せず回転力伝達方向即ち円周方向に沿って伸縮するので、作動に無理がなく耐久性が優れるとともに、駆動板に設けた円筒状係合部材を押圧部材側端の曲面で押圧する機構にしているので、付勢作用が円滑且つ有効に作用し変動も少ないといった作用効果がある。
【００４６】
請求項５に係る発明のフリクション駆動ローラーは、モーターで駆動される１つの駆動軸に対し２個の駆動板を突出形成するか或いは装着して、請求項３または４のいずれかに記載のローラーの１対を、互いの付勢機構の位置が回転方向に１／２ピッチずれた状態で軸方向に並列に装着したような二重フリクション駆動ローラー、或いは１個のホイール内に前記２個の駆動板とそれぞれ個別に対面する被駆動板を２個備えてなるローラー、のいずれかを装着支持するとともに、各駆動板の係合部材または円形孔の位相を相対的に回転方向に１／２ピッチずらしたので、二重フリクション駆動ローラーは、大きな回転力が伝達可能となるのみならず、付勢機構の付勢力の回転位相による変動が平滑化され、同様に回転力の変動も少なくなるといった作用効果が得られる。
【００４７】
請求項１〜５に係る発明のフリクション駆動ローラーは、フリクションローラーの摩擦力を有効に発生させる手段として、被駆動体側のフリクションローラー当接部に摩擦部材を固着した形態で用いる。これに対し請求項６に係る発明のフリクション駆動ローラーは、フリクションローラーの外周面にウレタンゴムなどの摩擦部材を固着する構成としたので、フリクションローラーは被駆動体の移動方向前後端に連なる平面部分の適宜の箇所に押圧させて使用できるといった作用効果がある。
【００４８】
請求項６に係る発明のフリクション駆動ローラーは、ローラーに、外周面に沿って、多数の突起または回転と交差する方向の溝または凸条を形成し、或いはウレタンゴムなどの摩擦係数の大きな材料で環状に成形した摩擦部材を固着しているので、被駆動体との接触面に大きな摩擦力を発生させ、被駆動体により効果的に推力を伝える事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフリクション駆動ローラーの第１実施例の平面を示す図である。
【図２】図１のフリクション駆動ローラーの縦断面を示す図である。
【図３】図１のフリクション駆動ローラーの作動を順を追って示す図である。
【図４】本発明に係るフリクション駆動ローラーの第２実施例の平面を示す図である。
【図５】図４のフリクション駆動ローラーの縦断面を示す図である。
【図６】図４のフリクション駆動ローラーの作動を順を追って示す図である。
【図７】本発明に係るフリクション駆動ローラーの第３実施例の平面を示す図である。
【図８】図７のフリクション駆動ローラーの縦断面を示す図である。
【図９】図７のフリクション駆動ローラーの作動を順を追って示す図である。
【図１０】本発明に係るフリクション駆動ローラーを１本の駆動軸に２個近接配置した実施例の外観側面を示す参考図である。
【図１１】図１０を軸方向から見た際の互いのホイール内における各２枚の駆動板と被駆動板の相対的な位置関係を重ね合わせて模式的に示す参考図である。
【図１２】本発明に係るフリクション駆動ローラーを備えた駆動装置をコンベアラインのレール脇に設置して構成する搬送装置の適用例を説明する平面図である。
【図１３】図１２の側面を示す図である。
【図１４】図１２の正面図を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ  駆動装置
２  モーター
３  減速機
４  駆動軸
５，５ａ，５ｂ  フリクション駆動ローラー（ローラー）
６  ホイール
７，７ａ、７ｂ  駆動板
８，８ａ、８ｂ  被駆動板
９  摺動板
９ａ  支持板
１０  円形孔
１１  係合部材
１１ａ  ピン
１１ｂ  円筒部材
１２  摩擦部材
１５，１５ａ，１５ｂ  付勢機構
１６  凹部
１７，１７ａ  スプリング
１７ｂ  圧縮付勢バネ
１８，１８ａ  バネ係止部
１８ｂ  バネ係止部
２０  押圧部材
２０ａ  山形湾曲面
２０ｂ  基端
２１  ピン
２２  離間付勢バネ
２３  バネ係止部
２４  ストッパ
２５  駆動軸
２６  二重フリクション駆動ローラー
２７，２７ａ  駆動板
３０  搬送装置
３１  レール
３２  案内部
３３  レール支持架台
３４  ブラケット
３５  被駆動体
３６  車輪
３７  車軸
３８  枠体
３９  垂直軸
４０  ガイドローラー
４１  搬送物支持台
【図１】
2004256241.tif 000003
【図２】
2004256241.tif 000004
【図３】
2004256241.tif 000005
【図４】
2004256241.tif 000006
【図５】
2004256241.tif 000007
【図６】
2004256241.tif 000008
【図７】
2004256241.tif 000009
【図８】
2004256241.tif 000010
【図９】
2004256241.tif 000011
【図１０】
2004256241.tif 000012
【図１１】
2004256241.tif 000013
【図１２】
2004256241.tif 000014
【図１３】
2004256241.tif 000015
【図１４】
2004256241.tif 000016