JPH08113341A - 転動輪及び当該転動輪を用いた搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １方への駆動力付与によって、２方向へのワ
ークの搬送を可能なようにする。 【構成】 ドライブシャフト５に取り付けられて回転駆
動される転動輪１を、上記ドライブシャフト５に固定さ
れる回転ディスク１２と、この回転ディスク１２の円周
上に回転自在に設けられるものであって、上記ドライブ
シャフト５の軸線方向に対して所定のねじれ角（α）を
有するように取り付けられた複数個のフリーローラ１１
と、からなるようにした。また、このような構成からな
る転動輪１を複数個並列に設けることによって形成され
る転動輪軸１９を、複数本平行に設けることによって、
搬送装置を形成させることとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローラコンベア装置の
分岐部あるいは集合部等に用いられる、ワーク搬送用の
駆動装置に関するものであり、特に、ワークを、平面内
にて、任意の方向に、自由に移送させることのできるよ
うにした駆動輪（転動輪）及び当該駆動輪を用いた搬送
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、搬送装置の分岐部あるいは集合
部等に用いられる転動輪は、図７に示すような構成から
なるものである。このものは、水平面内に回転軸を有す
る回転ディスク１０と、当該回転ディスク１０の円周上
に設けられるものであって、上記回転ディスク１０の回
転方向（Ｘ方向）に対して直角の方向（Ｙ方向）に回転
運動が可能なように設けられたフリーローラ２０と、か
らなるものである。そして、このような構成からなる転
動輪が、搬送ラインの分岐エリアあるいは集合エリア等
に複数個設置され、これによって、ワークの２方向への
搬送が可能なようにしているものである。すなわち、Ｘ
−Ｙ方向へのワークの分岐あるいは集合等を行なわせる
ようにしているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、ワークの移送が、互いに直角の、２方向へしか
出来ないようになっているものである。すなわち、その
方向は、回転ディスク１０の回転方向（Ｘ）と、当該回
転ディスク１０の回転方向に対して直角の方向であるフ
リーローラ２０の回転方向（Ｙ）とである。そして、こ
のものは、上記回転ディスク１０の回転方向（Ｘ）へ
は、回転軸に動力源からの駆動力を入力させることによ
って、駆動力を与えることが出来るようになっている
が、その直角方向（Ｙ方向）へは、駆動力を与えること
が出来ない。なぜなら、回転ディスク１０の円周上に設
けられたフリーローラ２０には駆動力を与えることがで
きないからである。従って、このような転動輪からなる
搬送装置においては、一定方向（Ｘ方向）へは、回転デ
ィスク１０の回転軸に駆動力を入力させることによっ
て、ワークを移送することができるが、この直角方向
（Ｙ方向）へは、人力等の他の動力を用いない限り、移
送させることができないという問題点がある。このよう
な問題点を解決することとした転動輪、及び当該転動輪
を有する搬送装置を提供しようとするのが、本発明の目
的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、次のような手段を講ずることと
した。すなわち、ローラコンベア等の搬送装置の分岐部
あるいは集合部等に設けられるものであって、ワークを
所定の方向へ移送させる際の、駆動装置の基礎となる転
動輪に関して、回転ディスクと、当該回転ディスクの円
周上に等間隔に、かつ、回転自在に設けられるものであ
って、その回転軸が、上記回転ディスクの回転軸に対し
て、一定のねじれ角（交叉角）を有するように取り付け
られた複数個のフリーローラと、からなる構成を採るこ
ととした。

【０００５】また、ローラコンベア等からなるコンベア
ラインの分岐部あるいは集合部等に設けられる搬送装置
に関して、上記構成からなる転動輪を複数個並列に設け
るとともに、当該複数個並列に設けられた一組の転動輪
軸を基礎として、当該転動輪軸を複数組（複数本）平行
に設置することとした構成から成るようにした。

【０００６】

【作用】上記構成を採ることにより、本発明においては
次のような作用を呈することとなる。すなわち、本発明
にかかる転動輪１は、図５に示す如く、回転ディスク１
２と、当該回転ディスク１２の回転方向に対して一定の
ねじれ角（交叉角）を有するように上記回転ディスク１
２の円周上に設けられたフリーローラ１１と、からなる
ものである。そして、当該フリーローラ１１は、図２に
示す如く、回転ディスク１２の円周上に設けられた係合
リセス１２１内にシャフト１５を介して装着されるよう
になっているものである。従って、当該フリーローラ１
１は、上記回転ディスク１２の円周上にて、自由に自転
運動をすることが可能である。

【０００７】このような構成からなる転動輪１が、図６
に示す如く、複数個設置されることによって、分岐装置
あるいは集合装置等の搬送装置が形成されることとな
る。そして、このような構成からなる搬送装置上に、図
６に示す如く、ワーク９９が搬送されて来ると、ワーク
９９は転動輪１の上に搭載された状態で、前方へと移送
される。そして、図６に示すストッパ９４のところで、
当該ストッパ９４によって、この位置に留め置かれるこ
ととなる。

【０００８】ところで、このような状態において、上記
転動輪１は、図１に示す如く、当該転動輪１の取り付け
られるドライブシャフト５を介して、常時一定の方向に
回転駆動されている。すなわち、図１における矢印方向
（時計方向）に回転駆動されている。一方、当該転動輪
１上に搭載されているワーク９９は、上記ストッパ９４
によって前方へは搬送されないような状態に留め置かれ
ている。このように転動輪１上に搭載されたワーク９９
が上記ストッパ９４によって留め置かれた状態になって
いるにもかかわらず、上記転動輪１が図１の矢印方向
（時計方向）へと更に回転駆動されると、上記転動輪１
の円周上に取り付けられたフリーローラ１１は、当該フ
リーローラ１１の表面の摩擦力によって、相対的に上記
時計方向とは反対の方向に回転駆動されることとなる
（図１のＣ矢印方向）。

【０００９】ところで、当該フリーローラ１１は、図５
に示す如く、上記回転ディスク１２の回転方向に対して
一定のねじれ角（交叉角）を有するように取り付けられ
ている。従って、上記フリーローラ１１のＣ矢印方向へ
の回転運動（図１参照）は、当該フリーローラ１１の取
り付けられる転動輪１の軸線方向、すなわち、ドライブ
シャフト５の軸線方向へのスラスト力を発生させること
となる。その結果、上記転動輪１上に搭載されているワ
ーク９９は、上記ストッパ９４のところで留め置かれる
ことによって、上記転動輪１のフリーローラ１１によっ
て、ドライブシャフト５の軸線方向へと移動させられる
こととなる。すなわち、本転動輪１を一定方向（Ｘ方
向）に回転駆動することによって、当該転動輪１上に、
フリーローラ１１を介して搭載されたワーク９９は、上
記ストッパ９４の作用により、上記転動輪１の回転方向
（Ｘ方向）に対して、その直角の方向であるＹ方向へ
と、移送されることとなる（図６参照）。

【００１０】また、このような転動輪１を、図６に示す
如く、ドライブシャフト５上に複数個設置するととも
に、当該ドライブシャフト５上に設置された状態のもの
（転動輪軸）１９を、複数本平行に設置することによっ
て分岐装置等の搬送装置が形成されることとなるが、こ
のような搬送装置上にＸ方向から搬送されてきたワーク
９９は、上記ストッパ９４の作用により、Ｘ方向に対し
て直角の方向のＹ−Ｙ’方向へと移送されることとな
る。このＹ方向あるいはＹ’方向への振り分けは、上記
転動輪１に設けられたフリーローラ１１の取付角、すな
わち、ねじれ角（交叉角）の如何によって決まるもので
ある。従って、例えば図５に示す如く、ねじれ角（α）
がプラス（＋）のときにはＹ’方向へのスラスト力が働
くとともに、ねじれ角（α）がマイナス（−）のときに
はＹ方向へのスラスト力が作用することとなる。

【００１１】次に、このような状態において、上記スト
ッパ９４のところへ留め置かれたワーク９９が、Ｙ方向
に移送されて、隣の搬送装置（Ｘ’ライン）へ搬送され
た場合、当該Ｘ’ラインにおける搬送装置のドライブシ
ャフト５’を回転しないようにロックしたとすると、当
該ドライブシャフト５’に設置される転動輪１’上に移
送されて来たワーク９９は、図６のＡ方向あるいはＢ方
向に移送されることとなる。すなわち、この場合には、
Ｘラインの搬送装置にてＹ方向へ押し出されたワーク９
９は、Ｘ’ラインの転動輪１’が転動しないようになっ
ていることより、転動輪１’上に設置されているフリー
ローラ１１の回転方向へと移送されることとなる。そし
て、このＡ方向あるいはＢ方向は、上記フリーローラ１
１のねじれ角（交叉角）の方向によって決まるものであ
る。このようにして、Ｘ’ラインへと移送されたワーク
９９は、フリーローラ１１のねじれ角（交叉角）を適当
に選ぶことによって、任意の方向へと分配されることと
なる。

【００１２】また、上記状態において、図６のＸ’ライ
ンの転動輪１’を、Ｘラインの転動輪１の回転方向とは
逆の方向に回転駆動すると、ワーク９９は、Ｘ’方向へ
と搬送されることとなる。従って、これら搬送装置を組
み合わせることによって、ワーク９９を任意の方向へと
移送させることができるようになる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例について、図１ないし図６を
基に説明する。まず、そのうちの転動輪について説明す
る。本実施例にかかる転動輪１は、図１及び図２に示す
如く、ドライブシャフト５に取り付けられて、当該ドラ
イブシャフト５とともに回転運動する回転ディスク１２
と、当該回転ディスク１２の円周上に、等間隔状に、か
つ、自転が可能なように設けられるものであって、上記
回転ディスク１２の回転方向に対して所定のねじれ角
（交叉角）を有するように設けられる複数個のフリーロ
ーラ１１と、からなることを基本とするものである。

【００１４】なお、このような構成において、上記回転
ディスク１２は、基本的には、回転円盤状の形態からな
るものであり、その円周上には、図２に示すような、上
記フリーローラ１１収納用の係合リセス１２１が複数個
設けられている構成からなるものである。そして、当該
係合リセス１２１は、その方向（向き）が、回転ディス
ク１２の取り付けられるドライブシャフト５の軸線に対
して一定のねじれ角を有するようになっているものであ
る。また、当該係合リセス１２１の側面部には、上記フ
リーローラ１１のシャフト１５を取り付けるための取付
溝１２５が設けられている構成となっている。

【００１５】このような構成からなる上記回転ディスク
１２の係合リセス１２１に収納されるフリーローラ１１
は、金属製の車輪、あるいは、ウレタンゴム等の合成ゴ
ムからなるものである。そして、例えばウレタンゴム等
の合成ゴムからなるものである場合には、ある程度の弾
力性と摩擦係数とを有するようになっているものであ
る。そして、このような構成からなる本フリーローラ１
１には、その中心部に回転自在にシャフト１５が設けら
れており、当該シャフト１５の両端部は、上記回転ディ
スク１２の取付溝１２５内に収納されるようになってい
るものである。また、このような構成からなるフリーロ
ーラ１１及びシャフト１５が、上記回転ディスク１２の
係合リセス１２１内及び取付溝１２５内に収納され、更
には、上記シャフト１５が、上記取付溝１２５内にビス
等を介して取り付けられる（固定される）ようになって
いるものである。なお、このシャフト１５の取付溝１２
５内への取付方法は、この外に、上記回転ディスク１２
をプラスチック材にて成形するとともに、上記係合リセ
ス１２１及び取付溝１２５を一体的に成形し、このよう
にして形成された取付溝１２５内に、上記シャフト１５
を圧入手段等によって嵌合させることによって固定する
ものであっても良い。これによって、上記フリーローラ
１１は、回転ディスク１２に対して回転自在な状態に取
り付けられることとなる。すなわち、自転運動が可能と
なる。

【００１６】なお、このような構成からなる転動輪１
は、その組立てられた状態（アセンブリされた状態）に
おいて、その外周面が全体として、できるかぎり円滑な
面、すなわち、円周面となることが望ましい。そこで、
上記回転ディスク１２の係合リセス１２１内に収納され
る上記フリーローラ１１を、その断面形態が、図３に示
すような凸面（コンベックス面）１１９からなるように
したものが考えられる。このようなフリーローラ１１’
を、シャフト１５を介して回転ディスク１２に装着する
ことによって、転動輪１の外周面は、比較的円滑な円周
面が形成されることとなる。

【００１７】このような構成からなる転動輪１が上記ド
ライブシャフト５上に装着されることによって、当該転
動輪１を有する搬送装置上に、ワーク９９等が搬送され
て来た場合、当該ワーク９９は上記転動輪１上を円滑に
移動することとなる。その結果、上記ワーク９９等に
は、大きな上下振動等が生じないようになる。なお、こ
のような転動輪１に装着されるフリーローラ１１として
は、これらの外に、図４に示すような球面ローラ１１５
及びシャフト１５からなるものであっても良い。

【００１８】なお、このような構成からなる転動輪１の
円周上に設けられるフリーローラ１１は、そのねじれ角
（交叉角）が、図５に示す如く、自由に選べるようにな
っているものである。すなわち、当該転動輪１の回転方
向であるＸ方向に対して、プラス方向あるいはマイナス
方向のいずれかの方向に、ねじれ角（α）の値を設定す
ることができるようになっているものである。このαの
値の如何によって、スラスト力の絶対値が決まるととも
に、プラス（＋）あるいはマイナス（−）の如何によっ
て、上記転動輪軸１９及びドライブシャフト５の軸方向
に対するスラスト力の方向が決まるようになっているも
のである。

【００１９】次に、このような構成からなる転動輪１を
用いた搬送装置の構成について説明する。本実施例の搬
送装置は、図６に示す如く、転動輪１がドライブシャフ
ト５上に複数個並列に設けられた転動輪軸１９を基礎と
して、当該転動輪軸１９を複数個平行に設けることとし
た構成からなることを基本とするものである。そして、
このような構成からなる搬送装置が、コンベアライン９
の延長線上等に設置されるとともに、その端末部には、
図６に示す如く、ストッパ９４が設けられるようになっ
ているものである。

【００２０】このような基本構成において、上記転動輪
軸１９の一部を形成し、当該転動輪軸１９を回転駆動す
るドライブシャフト５は、上記コンベアライン９の搬送
ローラ９５と同じように、上記コンベアライン９のフレ
ーム９１内に設置されるようになっているものである。
従って、転動輪軸１９自体は、上記コンベアライン９上
に、一体的に組み込まれている構成となっているもので
ある。そして、本実施例においては、上記転動輪軸１９
は、上記搬送ローラ９５駆動用の駆動チェーン９２から
の駆動力によって回転駆動されるようになっているもの
である。そして更に、この駆動チェーン９２からの駆動
力がスプロケット３を介してドライブシャフト５に入力
されるようになっているものである。なお、この転動輪
軸１９の駆動は、このようなチェーン９２によるものの
外、ベルト駆動、ギヤ駆動等が考えられる。また、場合
によっては、当該転動輪軸１９のみをモータ等により直
接駆動する方式のものも考えられる。

【００２１】なお、本実施例においては、図６に示す如
く、搬送装置をＸラインとＸ’ラインとの２つのライン
の結合部に設けることとし、これによって、ワーク９９
の転送等を行なわせるようにしている。例えば、Ｘライ
ンとＸ’ラインとで、そこに設置される上記転動輪１、
１’の回転方向、すなわち、ドライブシャフト５、５’
の回転方向を相互に異ならせることによって、例えば図
６のＸ’方向へと、ワーク９９を転送することができる
ようになる。

【００２２】次に、本実施例の作用等について説明す
る。なお、本実施例の作用は、上記作用の欄のところで
述べたものと基本的には同じである。すなわち、回転デ
ィスク１２の円周上に設けられるフリーローラ１１は、
回転ディスク１２及びドライブシャフト５に対して自転
運動が可能なように設置されているので、このような構
成からなる転動輪１をベースとした搬送装置上に、ワー
ク９９が搬送されて来て、更に、ストッパ９４にて上記
ワーク９９が留め置かれると、上記転動輪１のフリーロ
ーラ１１には、当該フリーローラ１１の表面に発生する
摩擦力によって、上記回転ディスク１２の回転方向とは
反対の方向の回転運動が生ずることとなる。そして、こ
のフリーローラ１１の回転運動は、当該フリーローラ１
１がねじれ角（α）を有しているところから、ドライブ
シャフト５の軸方向へのスラスト力を発生させることと
なる。

【００２３】このスラスト力の作用により、上記ストッ
パ９４のところで留め置かれていたワーク９９は、図６
のＹ方向へと押し出され、隣のＸ’ラインへと移送され
ることとなる。

【００２４】なお、上記の如く、ワーク９９がＸ’ライ
ン側へと押し出された状態において、上記Ｘ’ライン側
の転動輪軸１９’を固定した状態にしておくと、ワーク
９９は、当該転動輪軸１９’に設置された転動輪１’の
フリーローラ１１のねじれ角の方向、すなわち、図６の
Ａ方向あるいはＢ方向に移送されることとなる。このよ
うな作動によって、ワーク９９の分岐あるいは集合等が
適宜行なわれる。また、Ｘ’ラインの転動輪軸１９’を
Ｘラインのそれとは反対の方向に回転駆動すると、ワー
ク９９は、Ｘラインとは逆の方向（Ｘ’方向）に移送さ
れることとなる。すなわち、ワーク９９の転送が行なわ
れることとなる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ローラコンベア等の搬
送装置の分岐部あるいは集合部等に設けられるものであ
って、ワークを所定の方向へ移送させる際の、駆動装置
の基礎となる転動輪に関して、回転ディスクと、当該回
転ディスクの円周上に等間隔に、かつ、回転自在に設け
られるものであって、その回転軸が、上記回転ディスク
の回転軸に対して、一定のねじれ角を有するように取り
付けられた複数個のフリーローラと、からなる構成を採
ることとしたので、１方向への回転駆動力を与えること
によって、２方向へのワークの移送が可能となった。し
かも、これらワークの移送を行なう駆動装置の基礎とな
る転動輪は、回転ディスクとフリーローラとからなるよ
うにしたので、転動輪を小形に形成させることが可能と
なり、当該転動輪を用いる搬送装置自体も小形化、及び
軽量化を図ることができるようになった。

【００２６】また、上記転動輪のねじれ角（α）の異な
った転動輪軸等を有する搬送装置を組み合わせることに
よって、ワークを任意の方向へ移送させることができる
ようになり、ワークの分岐あるいは集合等を自由に設定
することができるようになった。従って、このような搬
送装置をコンベアラインの随所に設置することによっ
て、コンベアラインの設計の自由度を高めることができ
るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる転動輪の全体構成を示す斜視図
である。

【図２】本発明にかかる転動輪及びフリーローラの全体
構成を示す展開斜視図である。

【図３】本発明にかかるフリーローラの他の実施例の構
成を示す半断面図である。

【図４】本発明にかかるフリーローラのその他の実施例
の構成を示す斜視図である。

【図５】本発明にかかる転動輪とフリーローラとの間の
ねじれ角（交叉角）の関係を示す図である。

【図６】本発明にかかる搬送装置の全体構成を示す斜視
図である。

【図７】従来例にかかる転動輪の全体構成を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ 転動輪 １’ 転動輪 １１ フリーローラ １１’ フリーローラ １１５ 球面ローラ １１９ 凸面（コンベックス面） １２ 回転ディスク １２１ 係合リセス １２５ 取付溝 １５ シャフト １９ 転動輪軸 １９’ 転動輪軸 ３ スプロケット ５ ドライブシャフト ５’ ドライブシャフト ９ コンベアライン ９２ チェーン（駆動チェーン） ９４ ストッパ ９５ 搬送ローラ ９９ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ディスクと、当該回転ディスクの円
   周上に等間隔に、かつ、回転自在に設けられるものであ
   って、その回転軸が、上記回転ディスクの回転軸に対し
   て、一定のねじれ角（交叉角）を有するように設けられ
   た複数個のフリーローラと、からなることを特徴とする
   転動輪。
2. 【請求項２】 請求項１記載の転動輪を複数個並列に設
   けるとともに、当該複数個並列に設けられた一組の転動
   輪軸を基礎として、当該転動輪軸を複数組（複数本）平
   行に設置することとした構成からなることを特徴とする
   搬送装置。