(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯付ベルトを用いた搬送装置の歯付ベルトの両オープンエンド部と駆動部材の接続構造であって、
前記両オープンエンド部の歯部にそれぞれ該歯付ベルトの歯型形状に合致する複数の歯型溝を持つジョイント歯板を嵌合し、
前記両オープンエンド部の背面の一方には、２段凹面溝を有する略凹字形のプレートからなるジョイントプレートと、他方には該２段凹面溝に嵌合する２個の凸状突起を有する略凸字形のプレートからなるジョイントプレートとをそれぞれ載置してこれらのジョイントプレートと前記ジョイント歯板とでオープンエンド部をそれぞれ一体に締結して結合し、
前記二つのジョイントプレートの前記２段凹面溝と凸状突起を互いに嵌合してこれらが形成する角穴部に駆動部材の駆動ブロックを遊嵌し、かつ、
該駆動ブロックと前記２段凹面溝及び凸状突起に駆動ピンを挿通して三者がそれぞれ揺動可能に連結することにより、
歯付ベルトの両オープンエンド部が前記駆動ピンを介して蝶番機能を持ち、両オープンエンド部が互いに自由揺動可能、かつ、前記駆動ブロックがその遊嵌方向へ揺動可能なことを特徴とする歯付ベルトのオープンエンド部と駆動部材の接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の歯付ベルトの両オープンエンド部と駆動部材の接続構造が、一方向の曲げを持つ垂直−水平−垂直のコーナー部に曲線搬送路を持つ二次元搬送装置に用いられたことを特徴とする歯付ベルトのオープンエンド部と駆動部材の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯付ベルトを用いた搬送装置の歯付ベルトの両オープンエンド部と駆動部材が蝶番機能を持って結合され、この蝶番機能を果たす駆動ピンを中心に両オープンエンド部が互いに自由揺動可能な接続構造を持つことにより、搬送装置の駆動部材が一方向の曲げを受ける垂直−水平−垂直のコーナー部に曲線搬送路を持つ二次元搬送路を滑らかに走行することが可能となる歯付ベルトのオープンエンド部と駆動部材の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯付ベルトを用いた搬送装置の歯付ベルトの両オープンエンド部と駆動部材の接続方法又は構造に関する技術としては、本発明者が既に出願している特開２００１−５８７１５号に記載されている、歯付ベルトの両オープンエンド部を可撓性を有するばねとプレートとジョイントで締結し、かつ、その締結部に配置された座屈可能、かつ、キャリア（駆動部材）と自在連結する駆動ブラケットとキャリアを連動させることにより、キャリア上の搬送物が曲線搬送路（湾曲路）を支障なく移動できるようにしたものがある。
【０００３】
この接続構造では、キャリアが走行する搬送路が、水平−垂直−水平のコーナー部に曲線搬送路を持つ二次元搬送路となるため、歯付ベルトの両オープンエンド部と搬送装置のキャリアの接続部は両振り曲げ状態が要求され、設置空間域の制約によりコーナー部における曲線搬送路の曲率半径の縮小化、或は、より大きな搬送重量物をより速く移送することなどの課題には充分に応えられなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
搬送物の迅速な処理は、直線搬送路を持つ搬送装置と一方向の曲げを受ける垂直−水平−垂直の搬送路に曲線部分を持つ二次元搬送装置の組み合わせで大半の要求を満足させることが可能である。したがって、二次元搬送装置においてコーナー部の曲率半径のなるべく小さい曲線搬送路を持ち、より大きな重量を持つ搬送物をより遠く移送し、かつ、タクトタイムを縮小するという課題を満足することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の要旨は、歯付ベルトの両オープンエンド部に作用する歯付ベルトの強度を損なうことなく、強固に受け止める接続構造を得ることである。  そのため、歯付ベルトの歯型形状と同一の複数の歯型溝を持つジョイント歯板を歯付ベルトの歯型と嵌合させ、両オープンエンド部の背面の一方には２段凹面溝を、他方には２個の凸状突起を持ち、該凸状突起を前記２段凹面溝の１段溝部へ嵌合し、これら凸状突起と２段凹面溝の側面に駆動ピンを挿通して揺動可能に結合するための軸穴を持つ一対のジョイントプレートを配し、これらジョイントプレートと両オープンエンド部及びジョイント歯板とを固定ボルトで一体的に結合して接続子を形成する。
【０００６】
さらに、前記ジョイントプレートの２個の凸状突起の突起間溝と、前記２段凹面溝の凸状突起間に相対応する、１段溝部で形成される角穴に、前記軸穴と並ぶ軸穴を持つ駆動部材（キャリア）を遊嵌し、該駆動部材と両ジョイントプレートを駆動ピンで結合する。これにより、歯付ベルトの両オープンエンド部が蝶番機能を持ち、該駆動ピンを中心に両オープンエンド部が互いに自由揺動可能な接続構造となる。
【０００７】
この接続構造により、歯付ベルトの両オープンエンド部に作用する外力は、歯付ベルトの両オープンエンド部の接続子取付け接触面全域に分散され、駆動ピンとその軸穴で受け止められるので、作用する外力は歯付ベルトの特定の一カ所に集中せず、歯付ベルト自体の強度が損われるのを防止できる。
【０００８】
本発明の第２の要旨は、垂直−水平−垂直のコーナー部における曲線搬送路を有する二次元搬送装置の駆動部材に最適する歯付ベルトの両オープンエンド部の接続構造を提供することである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、歯付ベルト８の両オープンエンド部８ａ，８ａ（図２参照）と駆動部材１の接続構造の全体を示す斜視図である。図２は、歯付ベルト８の両オープンエンド部８ａ，８ａと駆動部材１の接続構造を分解して示す斜視図である。図３（Ａ）は図１の接続構造における正面中央縦断側面図、図３（Ｂ）は端面図（左又は右側面図）である。
【００１０】
図１，２に示すように、両オープンエンド部８ａ，８ａの所定の歯底面にはジョイント歯板５，５が、背面（歯裏面）にはジョイントプレート３（プレート３ａ，３ｂ）が配置されてサンドイッチ状に三者を固定ボルト１２で一体的に結合している。
【００１１】
ジョイント歯板５は、図３（Ｂ）に示すように、歯付ベルト８の幅よりもその幅が小さく、歯付ベルト８の歯型形状と同じ歯型形状を持ち、かつ、ねじ山数を確保するための所定山部の歯先面には、固定ボルト１２を挿通するためのボルトねじ穴９が穿設されている。このボルトねじ穴９と合致するボルトねじ穴１１が両オープンエンド部８ａ，８ａに穿設されている。
【００１２】
ジョイントプレート３のプレート３ａは、一方のオープンエンド部８ａ（図示右側）背面に配置されるもので、２個の凸状突起３ｅ，３ｅを持つ略凹字形の板体からなり、その板面には前記ボルトねじ穴９，１１と合致するボルトねじ穴１０が穿設されている。
【００１３】
ジョイントプレート３のプレート３ｂは、他方のオープンエンド部８ａ（図示左側）背面に配置されるもので、２段凹面溝３ｄ，３ｆを持つ略凸字形の板体からなり、その板面には前記ボルトねじ穴９，１１と合致するボルトねじ穴１０が穿設されている。
【００１４】
凸状突起３ｅ，３ｅは２段凹面溝３ｄ，３ｄに嵌合し、これらに互いに連通すべく穿設された軸穴７ａ，７ｂに駆動ピン６を挿通することができる。駆動ピン６は抜け止め防止処理が施される事はいうまでもない。駆動ピン６は強度と耐摩耗性を得るため表面処理を施した金属製が、更に軸穴７ａ，７ｂ，７ｃは耐摩耗性と潤滑性能を得るためにブッシュを挿入するのが、望ましい。また、凸状突起３ｅ，３ｅと２段凹面溝３ｄ，３ｄの端面は、それぞれ軸穴７ａ，７ｂを中心とする所定半径の円弧面に形成するのがよい。
【００１５】
駆動ピン６で結合されるプレート３ａ，３ｂは、前記凸状突起３ｅ，３ｅ及び２段凹面溝３ｄ，３ｄの嵌合により角穴部３ｃが形成されるようになっており、この角穴部３ｃに駆動部材１の駆動ブロック２ｂが遊嵌され、その駆動ブロック２ｂには、軸穴７ｃが穿設されその軸穴７ｃには前記駆動ピン６が挿通される。この駆動ブロック２ｂの上部には適宜の固定ボルトにてトッププレート２ａが結合される。このトッププレート２ａ上に搬送物が適宜載置される。
【００１６】
かくして、両オープンエンド部８ａ，８ａは、プレート３ａ，３ｂからなるジョイントプレート３を介し駆動ピン６を中心に蝶番機能を持って結合され、互いに自由揺動可能な歯付ベルトオープンエンド部接続子が得られる。
【００１７】
この歯付ベルトオープンエンド部接続子において、歯付ベルト８に作用する張力は、歯付ベルト８の複数の歯型と嵌合状態となるジョイント歯板５，５の複数の溝の全幅方向で分散し、駆動ピン６とその軸穴７ａ，７ｂ，７ｃで受け止められてボルトねじ穴１１に集中することがなく、歯付ベルト８自体が持つ強度を損なうことがないという利点を持つ。
【００１８】
歯付ベルト８を用いた二次元搬送装置を図７に示す。この二次元搬送装置において、駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間の距離が長くなると、歯付ベルト８の安定走行のため、図４，５に示す歯付プーリ２０をプーリ軸間の数箇所に設置する必要がある。
【００１９】
従来行われている、プーリ軸間距離が短く、安定走行のための歯付プーリが設けられていない搬送装置に使用される歯付ベルトオープンエンド部接続子を、図８に示したが、このような接続子はプーリ軸間に設けられた歯付プーリに衝突して通過できない。しかしながら、本発明におけるジョイント歯板５の幅は、プーリ軸間に設けられる歯付プーリ２０との衝突防止のため、歯付ベルト８のベルト幅８ｂより２×歯付ベルト８の幅寸法分が減少されていて、図３に示すように、歯付プーリ２０と衝突することがないように設定されている。
【００２０】
両オープンエンド部８ａ，８ａは、ジョイントプレート３ａ，３ｂを介し駆動ピン６を中心に蝶番機能を持って結合され、互いに自由揺動可能な接続構造が得られるから、駆動部材１は図７に示す一方向の曲げを受ける垂直−水平−垂直の二次元搬送装置のコーナー部における曲線搬送路３１を滑らかに走行することができる。
【００２１】
そこで、前記歯付ベルトのオープンエンド部と駆動部材の接続構造の最適な用途につき説明する。図４，５に直線搬送路３０と曲線搬送路３１における駆動部材１の駆動ブロック２ｂとオープンエンド部８ａ，８ａとの接続構造における姿勢変化の状態を示す。
【００２２】
駆動部材１が図７に示す直線搬送路３０から曲線搬送路３１に乗り入れる時は、先頭となった歯付ベルト８のオープンエンド８ａにおける駆動ピン６を中心に曲線搬送路３１の曲率半径中心方向に揺動し、後続するオープンエンド部８ａは駆動ピン６を中心に追随し、駆動部材１はその駆動ピン６を介して遊嵌方向（図示上下方向）の往復運動をしながら曲線搬送路３１を通過する。
【００２３】
駆動部材１が曲線搬送路３１を通過する際の駆動ピン６を中心とした歯付ベルト８のオープンエンド部８ａの運動を図６に示す。線分ＡＢは駆動部材１の軸芯と曲線搬送路３１の曲率半径中心を通過する線である。点Ｐは曲線搬送路３１に数箇所設けられた歯付プーリ２０の一つと歯付ベルト８の接点である。
【００２４】
オープンエンド部８ａ，８ａが駆動ピン６を中心に揺動する距離、即ち揺動する角度θは、曲線搬送路３１に設けられた歯付プーリ２０の分割角度２θにより決定される。駆動部材１は曲線搬送路３１に設けられた歯付プーリ２０に巻掛け形成される歯付ベルト８の軌跡上を曲率半径中心Ｏを頂点とし頂角２θとする直角三角形ＯＰＱを、曲線搬送路３１に設けられた歯付プーリ２０を通過する毎に形成しながら走行する。
【００２５】
図５に示すように、曲線搬送路３１を駆動部材１が走行する場合、駆動ブロック２ｂと歯付ベルトオープンエンド部接続子は駆動ピン６を中心に相互に自由に揺動することから、駆動部材１は遠心力により曲率半径中心に対して常に同じ姿勢を保ち、姿勢が変化するのは歯付ベルトオープンエンド部接続子の方である。
【００２６】
かくして、駆動ピン６を中心として相互が揺動する蝶番機能を持つ本発明の歯付ベルトオープンエンド部接続子が有する接続構造は、前記した曲線搬送路３１を駆動部材１が移動するのに最も適した構造である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、駆動部材と歯付ベルトの両オープンエンド部の接続構造においては、駆動ピンが歯付ベルトに作用する外力を分散して受け止め、オープンエンド部における歯付ベルト自体の強度を損なわない。また、駆動ピンを中心に相互が揺動する蝶番機能を持つ接続構造とすることにより、垂直−水平−垂直のコーナー部に曲線搬送路を持つ一方向の曲げを受ける二次元搬送装置において、駆動部材は曲線搬送路の曲率半径中心に対して常に一定の姿勢を保ち、滑らかに走行できる。さらに、ジョイント歯板とジョイントプレートとは剛構造で結合され、駆動部材はこの剛構造体に駆動ピンで揺動可能な剛構造に形成できるため、駆動部材は従来に比べ堅固に搬送路に支持されるから、従来に比し重量物の搬送ができるようになる。
【００２８】
しかも、構造が簡素化された接続構造であるから、曲線搬送路を持つ一方向の曲げを受ける二次元搬送装置の駆動部材として経済性に優れているほか、直線搬送路を持つ搬送装置と一方向の曲げを受ける垂直−水平−垂直の二次元搬送路を持つ搬送装置の組み合わせで大半の要求を満足させることが可能であることにより、曲率半径の小さいコーナー部又は湾曲部を持つ搬送路が可能になり、かつ、より大きな重量を持つ搬送物をより遠く移送し、タクトタイムを縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動部材と歯付ベルトオープンエンド部接続子の全体斜視図である。
【図２】駆動部材と歯付ベルトオープンエンド部接続子の分解斜視図である。
【図３】（Ａ）は駆動部材と歯付ベルトオープンエンド部接続子の一部断面正面図、（Ｂ）は一部断面側面図である。
【図４】直線搬送路における駆動部材と歯付ベルトオープンエンド部接続子の走行状態を示す説明図である。
【図５】曲線搬送路における駆動部材と歯付ベルトオープンエンド部接続子の走行状態を示す説明図である。
【図６】曲線搬送路における駆動部材と歯付ベルトオープンエンド部接続子の運動を説明する説明図である。
【図７】垂直−水平−垂直の直線搬送路と曲線搬送路を有する搬送装置を示す正面図である。
【図８】（Ａ）は従来における歯付ベルトオープンエンド部接続子の平面図、（Ｂ）はその中央縦断正面図である。
【符号の説明】
１…駆動部材
２ａ…駆動ブロック
３…ジョイントプレート
３ａ，３ｂ…プレート
３ｃ…角穴部
３ｄ，３ｆ…２段凹面溝
３ｅ…凸状突起
５…ジョイント歯板
６…駆動ピン
７ａ，７ｂ，７ｃ…軸穴
８…歯付ベルト
８ａ…オープンエンド部
９，１０，１１…ボルトねじ穴
１２…固定ボルト
３０…直線搬送路
３１…曲線搬送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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