(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、
前記外筒と相対回転可能なように前記外筒の一方の端部の軸心部に設けられた第１のシャフトと、
前記外筒と相対回転可能なように前記外筒の他方の端部の軸心部に設けられた第２のシャフトと、
前記外筒の内周面と前記第１のシャフトの外周面との間に配置され、入力軸から入力される回転力を減速して伝達するように出力軸が前記外筒に連結された減速機と、
前記外筒の内部に配置され、モータ本体が前記第１のシャフトと連結されたエアーモータと、
前記外筒の内周面と前記モータ本体の外周面との間にいずれに対しても相対回転可能に配置され、一方の端部が前記エアーモータの回転軸に連結され且つ他方の端部が前記減速機の入力軸に連結された内筒と、
を有してなることを特徴とするモータローラ。
【請求項２】
前記第１のシャフトには前記エアーモータに圧縮空気を供給するための穴が設けられており、
前記第２のシャフトには前記エアーモータから排気される空気を外部へ排出するための排出穴が設けられてなる、
請求項１記載のモータローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、エアーモータを動力源とするモータローラに関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、ローラコンベアの回転駆動源として、内蔵した電動機によって自転するモータローラがしばしば用いられている。
【０００４】
一般的なモータローラは、外筒、外筒と相対回転可能なように当該外筒の軸心部に設けられたシャフト、外筒に対して回転力を減速して伝達するように連結された遊星歯車減速機、及び、シャフトと遊星歯車減速機の入力軸との間において相対回転を起こさせるように設けられた電動機から構成されている。
【０００５】
このようなモータローラを用いたローラコンベアでは、モータローラを駆動することによってコンベア上の搬送物を搬送することができる。また、搬送物を一時停止させる場合には、コンベア上にストッパ部材を突出させ、そのストッパ部材に搬送物を当接させるとともに、そのときに搬送物の底部に当接するモータローラの電源をオフにする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のモータローラを用いたローラコンベアにおいて、搬送物を一時停止させるためには、多数のモータローラに対して電源のオンオフを選択的に制御しなければならず、制御が複雑となる。
【０００７】
また、搬送物を円滑に搬送するために、ローラコンベアを下り傾斜の状態で設置することが一般に行われているが、その場合には、搬送物の停止位置がずれるのを防止するために、電動機の電源をオンにしたままとすることが多い。そうすると、搬送物を一時停止させた場合に、その底部に当接するモータローラは回転しないにも係わらず電源がオンとなっているので、電動機に過大な電流が流れて発熱し、場合によっては電動機のコイルが焼き切れたりするという問題があった。
【０００８】
そのため、ローラコンベアのメンテナンスが容易ではなかった。
また、全長の長いローラコンベアを下り傾斜で配置した場合には、搬送物に加わる重力の加速度によって搬送速度が過大とならないようにするために、モータローラの電源をオンとしたままで使用してモータローラによりブレーキをかけることが行われているが、その場合においても電動機の発熱やコイルの焼損の問題があった。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、搬送物を一時停止させた場合又は下り傾斜で使用した場合などにおいて、各モータローラに対して特別な制御を行なわなくても発熱や焼損の問題が発生することのないモータローラを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るモータローラは、外筒と、前記外筒と相対回転可能なように前記外筒の一方の端部の軸心部に設けられた第１のシャフトと、前記外筒と相対回転可能なように前記外筒の他方の端部の軸心部に設けられた第２のシャフトと、前記外筒の内周面と前記第１のシャフトの外周面との間に配置され、入力軸から入力される回転力を減速して伝達するように出力軸が前記外筒に連結された減速機と、前記外筒の内部に配置され、モータ本体が前記第１のシャフトと連結されたエアーモータと、前記外筒の内周面と前記モータ本体の外周面との間にいずれに対しても相対回転可能に配置され、一方の端部が前記エアーモータの回転軸に連結され且つ他方の端部が前記減速機の入力軸に連結された内筒と、を有してなる。
【００１２】
請求項２の発明に係るモータローラでは、前記第１のシャフトには前記エアーモータに圧縮空気を供給するための穴が設けられており、前記第２のシャフトには前記エアーモータから排気される空気を外部へ排出するための排出穴が設けられてなる。
【００１３】
本発明のモータローラは、動力源としてエアーモータが用いられている。エアーモータは、圧縮空気を供給することにより回転し、回転力に対して過負荷の状態であっても発熱したり焼損することがなく、安定して動作する。
【００１４】
エアーモータへの圧縮空気の供給は、第１のシャフトに設けられた穴から直接的に又は間接的に行われる。つまり、第１のシャフトに設けられた穴による圧縮空気の供給は、その穴を管路として圧縮空気を供給することにより、又はその穴に挿通した別の１つ又は複数の配管の内の１つを管路として圧縮空気を供給することにより行われる。エアーモータからの排気は、例えば第２のシャフトに設けられた排出穴から行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るモータローラ１の断面正面図、図２及び図３は図１のモータローラ１の要部の拡大断面図である。
【００１６】
図１において、モータローラ１は、金属からなる円筒状の外筒１１、外筒１１と相対回転可能なように外筒１１の一方の端部の軸心部に設けられた第１のシャフト１２、外筒１１と相対回転可能なように外筒１１の他方の端部の軸心部に設けられた第２のシャフト１３、外筒１１の内周面と第１のシャフト１２の外周面との間に配置され入力軸１４１から入力される回転力を減速して伝達するように出力軸１４２が外筒１１の内周面に連結された遊星歯車式の減速機１４、外筒１１の内部に配置されモータ本体１５１が第１のシャフト１２と連結されたエアーモータ１５、外筒１１の内周面とモータ本体１５１の外周面との間においていずれに対しても相対回転可能に配置され一方の端部がエアーモータ１５の回転軸１５２に連結され且つ他方の端部が減速機１４の入力軸１４１に連結された内筒１６などから構成されている。
【００１７】
外筒１１の両端部には、端部部材１１１，１１２が嵌入しており、これら端部部材１１１，１１２にはそれぞれベアリング１１３，１１４が嵌入されている。したがって、外筒１１は、ベアリング１１３，１１４を介して、第１のシャフト１２及び第２のシャフト１３によって回転可能に支持される。
【００１８】
図２をも参照して、第１のシャフト１２は、軸部１２１及び支持部１２２からなる。軸部１２１には、その軸部にエアーモータ１５に圧縮空気を供給するための穴１２１１、及びその外周に回転止めのための平面部１２１２が設けられている。穴１２１１は、圧縮空気が直接に流通する管路となる場合もあり、また別の配管用のチューブを通すための通路となる場合もある。支持部１２２の端面には、エアーモータ１５のモータ本体１５１の外径の一部が嵌入して同心状態が維持され、ボルト１２３によって両者が固定されている。
【００１９】
図２において、外筒１１の内周面と第１のシャフト１２の外周面との間には、リング１６１、ベアリング１６２、伝達部材１６３、及びベアリング１６４が装着されている。伝達部材１６３の図の右側の外周面には、内筒１６の端部の４箇所に設けられた凹所に嵌入して回転方向に互いに係合する４つの係合凸部１６３１が設けられ、伝達部材１６３の図の左側の内周面には、減速機１４の入力軸１４１の部品に設けられた８つの歯と噛み合って回転方向に互いに係合する８つの係合凸部１６３２が設けられている。入力軸１４１は、軸部１２１の外周面と摺動して相対回転可能である。
【００２０】
図１において、エアーモータ１５は、ベーン型のエアーモータである。エアーモータ１５のモータ本体１５１の外端面には、エアーモータ１５に圧縮空気を供給するためのポート１５３が設けられている。本実施形態においては、ポート１５３は１個のみであり、ここに圧縮空気を供給することによってエアーモータ１５は一方向に回転する。しかし、ポートを２個設けておき、いずれかのポートに選択的に圧縮空気を供給することによって、左右のいずれの方向にも回転させることが可能である。その場合に、両方のポートに配管用のチューブを接続して穴１２１１を挿通して外部へ引出してもよいし、一方のポートにのみ配管用のチューブを接続し、他方のポートについては穴１２１１を管路として用いることとしてもよい。また、他方のポートについては排出穴１３１を管路として用いるようにすることも可能である。
【００２１】
図３を参照して、エアーモータ１５の回転軸１５２の外周には歯が設けられており、内筒１６の端部に固着された支持部材１６５の中央の穴に設けられた歯と噛み合っている。支持部材１６５は、外筒１１の内周面に設けられたリング１６６及びベアリング１６７によって回転可能に支持されている。したがって、エアーモータ１５の回転軸１５２が回転すると、支持部材１６５、内筒１６、伝達部材１６３、及び入力軸１４１が同時に回転する。
【００２２】
支持部材１６５には、エアーモータ１５から排気される圧縮空気を流通させるための複数の穴１６５１が設けられている。
第２のシャフト１３には、エアーモータ１５から排気される圧縮空気を流通させるための排出穴１３１が設けられている。排出穴１３１の外側の端部には配管接続のためのポート１３２が設けられ、内側の端部には圧縮コイルバネ１３４を装着するための径大の穴１３３が設けられている。
【００２３】
外筒１１の内周面の端部部材１１２とリング１６６との間には、バネ受け部材１３５及びリング１３７が設けられている。バネ受け部材１３５の中心位置には、圧縮コイルバネ１３４を受けるための突起１３６が形成されている。
【００２４】
圧縮コイルバネ１３４は、バネ受け部材１３５と第２のシャフト１３との間に装着され、第２のシャフト１３を外方へ付勢する。第２のシャフト１３は軸方向に移動可能であり、モータローラ１をコンベアのフレームに取り付ける際に、第２のシャフト１３を内方へ押してへこませておき、第２のシャフト１３がフレームの穴の位置に合ったときに、圧縮コイルバネ１３４の付勢力によって第２のシャフト１３が元の状態に飛び出してフレームの穴に挿入されるようになっている。
【００２５】
なお、バネ受け部材１３５にも、エアーモータ１５から排気される圧縮空気を流通させるための穴が設けられている。
図１を参照して、減速機１４の出力軸１４２は、外筒１１の内周面において端部部材１１１と端面を接するように設けられた筒状のものであり、端部部材１１１の外側から挿通されたネジによって、端部部材１１１と出力軸１４２とが固着されている。減速機１４は、これら入力軸１４１と出力軸１４２との間に、第１のシャフト１２の外周面を摺動する複数の太陽歯車、及びこれら太陽歯車と噛み合う複数の遊星歯車が配置されて構成されている。
【００２６】
次に、モータローラ１の動作について説明する。
モータローラ１は、両端の第１のシャフト１２及び第２のシャフト１３をコンベアのフレームに装着して使用する。そのとき、第１のシャフト１２が回転しないように平面部１２１２を利用してフレームに取り付ける。第２のシャフト１３についても回転しないように取り付けることが好ましい。
【００２７】
第１のシャフト１２の穴１２１１に直接に圧縮空気を供給するように配管し、又はポート１５３に接続したチューブを穴１２１１を通って外方へ引出して圧縮空気源に接続する。第２のシャフト１３の排出穴１３１は大気に開放するか、又は配管接続して集中的に排気させる。
【００２８】
エアーモータ１５に圧縮空気が供給されると、回転軸１５２が回転する。これによって、内筒１６が回転し、減速機１４の入力軸１４１に回転力が伝達される。この回転力が減速機１４によって減速され、出力軸１４２から外筒１１に回転力が伝達され、外筒１１が低速の高トルクで回転する。
【００２９】
上述したモータローラ１によると、動力源としてエアーモータ１５が用いられているので、エアーモータ１５による駆動中にモータローラ１に過大な負荷がかかって回転が停止した場合であっても、エアーモータ１５が発熱したり焼損したりする恐れは全くない。したがって、搬送物を一時停止させた場合又は下り傾斜で使用した場合などにおいて、それによって停止するモータローラ１に対して特別な制御を行なわなくても、モータローラ１の発熱や焼損の問題が発生することがない。
【００３０】
また、モータローラ１の回転速度を制御するためには、エアーモータ１５に供給する圧縮空気の流量を制御すればよい。そのためには、圧縮空気の流路に絞り弁を接続しておけばよく、このような簡単な回路でモータローラ１の回転速度を容易に制御し、搬送物の搬送速度を容易に制御することができる。したがって低コストである。
【００３１】
また、モータローラ１を駆動するためには第１のシャフト１２に圧縮空気を供給すればよいので、使用のための配管接続の作業が簡単である。モータローラ１には電気が用いられていないので、完全防爆である。エアーモータ１５は自己冷却機能があるので、温度の高い環境下での使用が可能である。
【００３２】
上述の実施形態において、モータローラ１の全体又は各部の構造、形状、寸法、材質などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によると、搬送物を一時停止させた場合又は下り傾斜で使用した場合などにおいて、各モータローラに対して特別な制御を行なわなくても発熱や焼損の問題が発生することのないモータローラを提供することができる。
【００３４】
しかも、本発明のモータローラは、簡単な回路で回転速度を容易に制御することができ、使用のための配管接続の作業が簡単であり、完全防爆であり、温度の高い環境下での使用が可能であるなど、多くの利点を有する。
【００３５】
請求項２の発明によると、エアーモータに対する圧縮空気の供給及び排気が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータローラの断面正面図である。
【図２】図１のモータローラの要部の拡大断面図である。
【図３】図１のモータローラの他の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  モータローラ
１１  外筒
１２  第１のシャフト
１３  第２のシャフト
１４  減速機
１５  エアーモータ
１６  内筒
１３１  排出穴
１４１  入力軸
１４２  出力軸
１５１  モータ本体
１５２  回転軸
１２１１  穴
【図１】
0003788534.tif 000002
【図２】
0003788534.tif 000003
【図３】
0003788534.tif 000004