JP2003014060A - 重量搬送物搬送用電動ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭いスペースでも組み込むことができ、重量
搬送物移動装置全体を軽量小型化することができ、取り
扱いを容易にする。 【解決手段】 外周に複数の歯が刻設された可撓性を有
する薄肉カップ状のフレクスプライン６２開口端内部に
ウエーブジェネレータ５８のボールベアリング６０を内
装して外周の歯部を楕円形状に変形形成し、フレクスプ
ライン６２の歯数より若干多く刻設されたサーキュラス
プライン６４内周の歯部にフレクスプライン６２の長軸
側両端近傍の歯部をそれぞれ噛合させてハーモニックド
ライブ方式の減速機構３３を構成する。そして駆動源２
１により第１シャフト４６Ａを介して回転駆動されるウ
エーブジェネレータ５８の回転を、サーキュラスプライ
ン６４から減速回転として出力される駆動力により駆動
ローラ３１を回転駆動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、大型変
圧器、大型工作機械、冷暖房装置の重量搬送物の搬出
入、据え付け等に使用される重量搬送物搬送用電動ロー
ラ、特にその減速機構を改良した重量搬送物搬送用電動
ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、各種重量搬送物を移動する際
に、例えばこれらの重量搬送物を直接に載せることで自
走式に移動させる重量搬送物搬送用電動ローラが使用さ
れており、この重量搬送物搬送用電動ローラ自体を走行
駆動させる電動による駆動ローラは、移送時には駆動源
として使用される内蔵したモータ等から出力される回転
を所定の緩動回転に減速されることで駆動されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の重量
搬送物搬送用電動ローラにおける駆動用の駆動ローラ
は、重量物を運搬する関係上、運搬速度を規定された安
全な速度以内に保つために減速機構が使用されている。
ところが、従来の減速機構は、モータから出力される回
転数を規定以内の減速された回転数として駆動ローラに
伝達するには、減速比を大きくとる必要があるため減速
機構全体が大型化して外形並びに重量的にも嵩張り、し
かも機構の構造が複雑なために取り扱いを面倒なものと
していた。

【０００４】そこで、本発明は、叙述のような従来存し
た諸事情に鑑み創出されたもので、機器内の狭いスペー
スでも組み込むことができ、重量搬送物搬送用電動ロー
ラ全体を軽量小型化することができ、しかも取り扱いが
容易な重量搬送物搬送用電動ローラを提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明にあっては、平面で略矩形形状を呈する偏
平ボックス状のフレーム１に、キャスタ２と共に支承さ
れた駆動ローラ３１を減速回転させる減速機構３３を備
えた重量搬送物搬送用電動ローラにおいて、減速機構３
３は、楕円回転体５９の中心に、駆動源２１によって回
転駆動される入力軸４６Ａ，４６Ｂを挿通固定すると共
に、該楕円回転体５９の外周に可撓性を有するボ−ルベ
アリング６０を外装して楕円形状のウエーブジェネレー
タ５８を構成し、外周に複数の歯が刻設された可撓性を
有する薄肉カップ状のフレクスプライン６２開口端内部
にウエーブジェネレータ５８のボールベアリング６０を
内装して上記外周の歯部を楕円形状に変形形成し、上記
フレクスプライン６２の歯数より若干多く刻設されたサ
ーキュラスプライン６４内周の歯部にフレクスプライン
６２の長軸側両端近傍の歯部をそれぞれ噛合させて成
り、駆動源２１により入力軸４６Ａ，４６Ｂを介して回
転駆動されるウエーブジェネレータ５８の回転を、フレ
クスプライン６２またはサーキュラスプライン６４から
減速回転として出力される駆動力により駆動ローラ３１
を回転駆動するようにしたものである。上記減速機構３
３は駆動ローラ３１の内部にあって、駆動ローラ３１の
内部にサーキュラスプライン６４を嵌入固定して、該サ
ーキュラスプライン６４内周の歯部に、楕円形状に変形
したフレクスプライン６２の長軸側両端近傍の歯部をそ
れぞれ噛合すると共に、駆動ローラ３１の内部に収容さ
れたフレクスプライン６２の側端面には、駆動ローラ３
１内で相対回転可能に軸支されたスリーブ４７Ａ，４７
Ｂの一端が固定されると共に、駆動ローラ３１の外部に
臨むスリーブ４７Ａ，４７Ｂの他端には、該駆動ローラ
３１に隣接して配置された係止手段との係脱により回
転、停止を行なう係止部４７Ｊを設け、スリーブ４７
Ａ，４７Ｂないし上記フレクスプライン６２の側端面を
外方から挿通した入力軸４６Ａ，４６Ｂの端部にウエー
ブジェネレータ５８を接続して成り、上記フレクスプラ
イン６２を、係止手段と係合したスリーブ４７Ａ，４７
Ｂにより回転不能に保持した状態で、入力軸４６Ａ，４
６Ｂにより回転駆動されるウエーブジェネレータ５８の
回転を、サーキュラスプライン６４を介して駆動ローラ
３１を減速回転するようにしたものである。上記減速機
構７０は駆動源２１と駆動ローラ３１との間に配置さ
れ、フレーム５８に固設されたハウジング９の一端側内
部にサーキュラスプライン７２を固定して、該サーキュ
ラスプライン７２内周の歯部に、楕円形状に変形したフ
レクスプライン７４の長軸側両端近傍の歯部をそれぞれ
噛合すると共に、ハウジング９の内部に収容されたフレ
クスプライン７４の側端面には、ハウジング９の一端よ
り内部に臨むようハウジング９に回転可能に軸支された
スリーブ７６の一端を固定し、一端側が外部に臨むよう
にハウジング９の他端に軸支された入力軸８５にウエー
ブジェネレータ８８を挿通固定すると共に、フレクスプ
ライン７４の側端面を挿通した入力軸８５の他端をスリ
ーブ７６の一端に相対回転可能に軸支して成り、駆動源
２１に接続された入力軸８５を介して回転駆動されるウ
エーブジェネレータ８８の回転を、フレクスプライン７
４を介してスリーブ７６に減速回転として出力し、該減
速回転をスリーブ７６から伝達手段８２を介して駆動ロ
ーラ３１に出力するようにしたものである。

【０００６】本発明に係る重量搬送物搬送用電動ローラ
にあっては、駆動ローラ３１を駆動する際は、例えば、
リモコン等の操作スイッチを操作することにより、駆動
源２１が起動されると、入力軸４６Ａ，４６Ｂを介して
楕円形状のウエーブジェネレータ５８が回転駆動され
る。また、上記減速機構３３が基枠に回転駆動可能に支
承される駆動ローラ３１の内部に実装された場合には、
駆動源２１を起動する前にフレクスプライン６２を、係
止手段に係合したスリーブ４７Ａ，４７Ｂを介して回転
不能に保持した状態とする。そこで、駆動源２１を駆動
すると、入力軸４６Ａ，４６Ｂに固定されたウエーブジ
ェネレータ５８の楕円回転体５９が、固定状態のフレク
スプライン６２の内部をボールベアリング６０を介して
回転する。楕円回転体５９の回転に追随して回転する長
軸は、フレクスプライン６２外周の歯部を楕円形状に弾
性変形しつつ、長軸両端近傍の歯部をサーキュラスプラ
イン６４内周の歯部に噛合させつつ回転する。ここで、
サーキュラスプライン６４内周の歯数をＺｃ、フレクス
プライン６２外周の歯数をＺｆとすると、減速比ｉ＝
（Ｚｃ−Ｚｆ）／Ｚｃで与えられ、サーキュラスプライ
ン６４が固定された駆動ローラ３１は、ウエーブジェネ
レータ５８の長軸の回転に追随して入力軸４６Ａ，４６
Ｂの回転方向と同一方向に減速回転として駆動される。
更に、減速機構７０が駆動源２１と駆動ローラ３１との
間に配置された場合には、駆動源２１を起動すると、こ
の駆動源２１に接続された入力軸８５によりウエーブジ
ェネレータ８８の楕円回転体８９は、ボールベアリング
９０を介してフレクスプライン７４の内部を回転する。
楕円回転体８９の長軸は、フレクスプライン７４外周の
歯部を楕円形状に弾性変形しつつ、長軸両端近傍の歯部
をハウジング９内周の歯部に噛合させつつ回転するが、
フレクスプライン７４は逆方向に回転駆動される。すな
わち、サーキュラスプライン７２内周の歯数をＺｃ、フ
レクスプライン７４外周の歯数をＺｆとすると、減速比
ｉ＝（Ｚｆ−Ｚｃ）／Ｚｆで与えられ、Ｚｆ＜Ｚｃの場
合では、フレクスプライン７４の回転方向は入力軸８５
の回転方向に対し逆回転となる。従って、フレクスプラ
イン７４の側端部に接続されたスリーブ７６から伝達手
段８２を介して出力される駆動ローラ３１は、入力軸８
５とは逆方向の減速回転として駆動される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の第
１実施形態を説明するに、図１ないし図６において示さ
れる符号１は、平面で略矩形状を呈する偏平ボックス状
のフレームであり、略四隅側には従動キャスタ２を支承
し、略中央部の左右側には自体に後述する減速機構３３
（図２および図３では概略図として示してある）を備え
た左右で一対の走行駆動用の駆動ローラ３１を両側に支
承している。このフレーム１の後部には１００Ｖの商用
電源で回転駆動されるモータの如き駆動源２１を配置
し、略中央に配置された作動切替機構４１による駆動力
の伝達をクラッチ機構５１を介して切り替えることで駆
動ローラ３１を回転させ、従動キャスタ２と共に搬送路
面上で走行するようになっている。

【０００８】フレーム１自体は、被搬送物Ｐを載置支持
してその荷重に耐える堅牢な材料によって形成されてい
る。また、フレーム１上部の天板部３に形成したピボッ
ト軸受を介して支承した回転軸、天板部３に配したボー
ルベアリング等によってターンテーブル７を回転自在に
支承してある。このターンテーブル７上に載置される被
搬送物Ｐは、フレーム１側部によって荷重が支持される
ものとなり、またターンテーブル７自体は、被搬送物Ｐ
に対して任意な方向での相対的な位置合わせを可能にし
てある。

【０００９】駆動源２１の出力軸２２は、前方に向けて
装架してあり、フレーム１の略中央部に区画形成してあ
るギア室４２内に支持配置した作動切替機構４１を介し
て当該ギア室４２の左右両側に夫々区画形成した駆動ロ
ーラ支承室３２に配してある駆動ローラ３１に駆動源２
１の駆動力が伝達出力されるようにしてある。

【００１０】伝達機構４１は、図２および図３に示すよ
うに、ギア室４２を区画形成する前後の仕切壁相互間に
おいて、駆動傘歯車４３と自由傘歯車４４とが同軸上で
且つ両者歯面が相対するように前後の仕切壁夫々に支承
されており、駆動傘歯車４３を駆動源２１の出力軸２２
に連繋させ、自由傘歯車４４をフリー回転状態にしてあ
る。このとき、自由傘歯車４４の方は、作動切替機構４
１自体の強度的動力バランスと共に、図示しないブレー
キ機構を構成するために設けてある。そして、上側の駆
動ローラ支承室３２側にて一端側（上側）を減速機構３
３を介して駆動ローラ３１に支承させた一方側のスリー
ブである第１ホローシャフト４７Ａ（図２、図３では上
側）の軸孔に嵌挿させてギア室４２内における一方の第
１シャフト４６Ａの他端に軸受４８を介してフリー回転
状態に図中第１傘歯車４５Ａを枢着させ、この第１傘歯
車４５Ａを駆動傘歯車４３、自由傘歯車４４夫々に噛合
させてある。

【００１１】一方、図中下側の駆動ローラ支承室３２側
にて一端側を減速機構３３を介して駆動ローラ３１に支
承させた第２シャフト４６Ｂを、軸受を介してスリーブ
としての第２ホローシャフト４６Ｂの軸孔に嵌挿させて
ギア室４２内に臨ませておき、ギア室４２内における第
２シャフト４６Ｂ（図２、図３では下側）の他端に第２
傘歯車４５Ｂを嵌着させ、第２傘歯車４５Ｂを駆動傘歯
車４３、自由傘歯車４４夫々に噛合させてある。このよ
うにギア室４２内において、互いに対向配置した駆動傘
歯車４３と自由傘歯車４４とに対し共に側面方向から挟
み込むようにして噛み合わされるよう夫々の歯面が対向
した状態で第１傘歯車４５Ａと第２傘歯車４５Ｂとを対
向配置してあり、第１傘歯車４５Ａ、第２傘歯車４５Ｂ
夫々は常時互いに逆方向に回転されている。

【００１２】そして、後述するように、第１シャフト４
６Ａの長さよりも第１傘歯車４５Ａ、第２傘歯車４５Ｂ
夫々の対向間隔に相当する分だけ長くしてあり、この第
１シャフト４６Ａに沿って後述するクラッチ機構５１の
クラッチ５２をスライドさせるためのストローク範囲を
設定してある。また、上記両ホローシャフト４７Ａ，４
７Ｂは上下の夫々のシャフト４６Ａ，４６Ｂ等と二重構
造となっていると共に、これ等のボス軸外周を軸受を介
してギア室４２の上下の仕切壁夫々と駆動ローラ３１の
回転軸内部とに支承させてあると共に、第１シャフト４
６Ａ，第２シャフト４６Ｂ夫々は同軸上に位置している
も互いに分離しており、独自に回転するようになってい
る。

【００１３】図２、図３に示すように、第１シャフト４
６Ａ，第２シャフト４６Ｂ夫々の他端側は第１のホロー
シャフト４７Ａ，第２ホローシャフト４７Ｂ夫々と共に
駆動ローラ支承室３２側に貫入させて一対の駆動ローラ
３１の回転軸内部に配装した減速機構３３に夫々連繋さ
せてあり、これによりフレーム１が細かい動きでスムー
スに移動できるようにしてある。この駆動ローラ３１
は、これの内部に配装した減速機構３３を介して駆動源
２１の駆動力によって従動回転されるようにしてある。

【００１４】ここで、減速機構３３につき詳述する。こ
の減速機構３３は、図１ないし図４に示すように、第１
シャフト４６Ａおよび第２シャフト４６Ｂ夫々の駆動ロ
ーラ３１の回転軸内部への挿嵌側一端を、当該駆動ロー
ラ３１の回転軸内部に実装されたウエーブジェネレータ
５８に連繋させてある。詳しくは、図４において、便宜
上、左側の駆動ローラ３１の内部に実装されている減速
機構３３につき図５と共に説明する。フレーム１に回転
自在に支承された駆動ローラ３１の内部には、スリーブ
となる第１ホローシャフト４６Ａが軸受４８を介して相
対回転可能に軸支されており、この第１ホローシャフト
４６Ａは、駆動ローラ３１の外部に臨む他端外周に、駆
動ローラ３１に隣接して配置される係止手段としての図
示しないフリー移動解除機構との係脱可能な係止部であ
る係止爪４７Ｊが形成されており、この解除機構との係
脱によって回転または停止可能となっている。

【００１５】ホローシャフト４６Ａ内部を挿通した入力
軸であるシャフト４７Ａの端部には楕円回転体５９の外
周に可撓性を有するボ−ルベアリング６０を外装して楕
円形状に形成されたウエーブジェネレータ５８がボルト
Ｂ２を介して固着されている。ホローシャフト４６Ａの
端部には駆動ローラ３１の内部に収容されたフレクスプ
ライン６２の側端面が固定されている。このフレクスプ
ライン６２は、外周に複数の歯が刻設された可撓性を有
する薄肉カップ状に形成されており、フレクスプライン
６２の開口端内部にウエーブジェネレータ５８のボール
ベアリング６０を内装して外周の歯部を楕円形状に変形
している。

【００１６】駆動ローラ３１の内部には、内周に複数の
歯部が刻設された円環状のサーキュラスプライン６４が
ボルトＢ１を介して固定されており、サーキュラスプラ
イン６４内周の歯部には、このサーキュラスプライン６
４の内歯の数より２枚少なく形成された外歯を有するフ
レクスプライン６２の長軸側両端近傍の歯部がそれぞれ
噛合し、短軸の部分では歯部が完全に離れた状態となっ
ている。このようにしてハーモニックドライブ方式の減
速機構が構成される。

【００１７】次に、クラッチ機構５１につき説明する。
図２ないし図４に示すように、このクラッチ機構５１
は、フレーム１の進退動作と旋回動作を相互に切替える
よう駆動ローラ３１の減速機構３３と同軸状にして配装
されており、第１シャフト４６Ａと第２シャフト４６Ｂ
との対向間隔に相当する長さ分だけ第１傘歯車４５Ａの
位置から延長させ、この第１傘歯車４５Ａの延長部分に
円盤状のクラッチ５２がキーを介して軸方向に移動可能
となっている。このクラッチ５２の側面部には円周上に
沿って例えば４本または６本のクラッチピン５３が貫通
固着してあり、第１傘歯車４５Ａおよび第２傘歯車４５
Ｂの対向する平側面側には、歯車回転軸を中心にして円
形凹部を形成してあり、この円形凹部には円周上に沿っ
てクラッチピン５３に対向すべく例えば４箇所または６
箇所にクラッチ穴５５を形成してある。クラッチ５２は
ソレノイド５６の磁気的吸引力によってシフトするシフ
ター部材５７によってスライド操作されるようになって
いる。

【００１８】従って、クラッチ５２が第２傘歯車４５Ｂ
にスライドした際には、第２傘歯車４５Ｂの側面部のク
ラッチ穴５５にクラッチピン５３が係合連結することで
クラッチ５２と第２傘歯車４５Ｂとが一体化し、両側の
駆動ローラ３１は減速機構３３を介して減速されながら
同一方向に回転されてフレーム１全体を前後方向に進退
移動する状態となるようにしてある。また、このときの
前進状態と後退状態とを夫々切り替えるには駆動源２１
の回転方向を逆転させれば良い。逆にクラッチ５２が第
２傘歯車４５Ｂから離脱し、第１傘歯車４５Ａ、第２傘
歯車４５Ｂ夫々がフリーとなり、第１傘歯車４５Ａは第
１シャフト４６Ａと、第２傘歯車４５Ｂは第２シャフト
４６Ｂ夫々と一体連繋されていることで、駆動傘歯車４
３に噛み合うことで互いに逆転する第１傘歯車４５Ａ、
第２傘歯車４５Ｂ夫々が夫々の第１シャフト４６Ａ、第
２シャフト４６Ｂを介して左右の駆動ローラ３１夫々を
互いに逆回転させることとなって、フレーム１全体をそ
の場で旋回させるものとしてある。

【００１９】また、フレーム１の天板部３側内部には手
動等でフレーム１を移動させるよう駆動ローラ３１をフ
リー回転させるためのフリー移動解除機構（不図示）が
設けられており、第１ホローシャフト４７Ａ，第２ホロ
ーシャフト４７Ｂ夫々をロックさせることにより、駆動
ローラ３１は駆動源２１による回転駆動状態となり、逆
に、第１ホローシャフト４７Ａ，第２ホローシャフト４
７Ｂ夫々をロック解除させることにより、駆動ローラ３
１はフリー回転可能な状態となって、駆動源２１を停止
させた際の手動等によるフレーム１の移動を可能にして
ある。

【００２０】ここで、上記のように構成された減速機構
３３の作用につき説明する。先ず、図２ないし図５に示
すように、一対の駆動ローラ３１を減速駆動する際は、
第１ホローシャフト４７Ａ，第２ホローシャフト４７Ｂ
他端の係止爪４７Ｊにフリー移動解除機構の係止部を係
止させて夫々をロックする。そこで、駆動源２１を駆動
させることで、駆動源２１の出力軸２２の駆動傘歯車４
３と噛合している第１傘歯車４５Ａ，第２傘歯車４５Ｂ
を同時に回転駆動する。第１傘歯車４５Ａ，第２傘歯車
４５Ｂの回転によりクラッチ５２のクラッチピン５３を
介して第２シャフト４６Ｂ，第１シャフト４６Ａが同方
向に回転駆動される。

【００２１】更に、図４、図５に示される左側の駆動ロ
ーラ３１に実装された減速機構３３につき説明する。第
１ホローシャフト４７Ａの端部に固定されているフレク
スプライン６２は停止状態となっており、この状態で、
第１シャフト４６Ａと共にウエーブジェネレータ５８の
楕円回転体５９が固定状態のフレクスプライン６２の内
部をボールベアリング６０を介して回転する。

【００２２】このときの本実施形態に係る減速回転の作
用につき図６を参照して説明する。第１シャフト４６Ａ
に固定されたウエーブジェネレータ５８の楕円回転体５
９が、固定状態のフレクスプライン６２の内部をボール
ベアリング６０を介して回転する。楕円回転体５９の回
転に追随して回転する長軸は、フレクスプライン６２外
周の歯部を楕円形状に弾性変形しつつ、長軸両端近傍の
歯部をサーキュラスプライン６４内周の歯部に噛合させ
つつ回転する。ここで、サーキュラスプライン６４内周
の歯数をＺｃ、フレクスプライン６２外周の歯数をＺｆ
とすると、減速比ｉ＝（Ｚｃ−Ｚｆ）／Ｚｃで与えら
れ、サーキュラスプライン６４が固定された駆動ローラ
３１は、ウエーブジェネレータ５８の長軸の回転に追随
して第１シャフト４６Ａの回転方向と同一方向に減速回
転として駆動される。

【００２３】すなわち、図６の（Ａ）に示す起動前の初
期の状態では、ウエーブジェネレータ５８の楕円回転体
５９における基準点Ｐ１、フレクスプライン６２の基準
点Ｓおよびサーキュラスプライン６４の基準点Ｐ２は同
一半径上に位置している。そこで、図６の（Ｂ）に示す
ように、第１シャフト４６Ａにより楕円回転体５９が時
計回りに回転して基準点Ｐ１が９０度移動する。この
時、フレクスプライン６２は回転不能な状態となってい
るため、その基準点Ｓは不動のままであり、フレクスプ
ライン６２の外歯に噛合しているサーキュラスプライン
６４は楕円回転体５９と同一時計回りに緩動回転し、基
準点Ｐ２は若干右に回転する。次いで、図６の（Ｃ）に
示すように、楕円回転体５９が１回転して基準点Ｐ１が
元の位置に来て、フレクスプライン６２の基準点Ｓと一
致した際は、サーキュラスプライン６４の基準点Ｐ２は
（Ｚｃ−Ｚｆ）／Ｚｃ同一回転方向に減速回転したこと
になる。

【００２４】次に、本発明の第２実施形態につき図７、
図８を参照して説明する。尚、共通の構成部分には同一
符号を付して詳細な説明は省略する。上記の第１実施形
態におけると同様な駆動源２１は、フレーム６８の後部
における左右側壁相互間で装架されており、フレーム６
８の中央部に固定してあるほぼ円筒状のハウジング９に
よって支持配置した減速機構７０を介して駆動源２１の
駆動力が駆動ローラ３１に減速出力されて図示を省略し
た補助輪と共に回転させるようにしてある。

【００２５】この減速機構７０は、駆動源２１と、フレ
ーム６８の前部に支承した長胴状の駆動ローラ３１との
間に配置されており、フレーム６８の底面あるいは上面
等に固設されたハウジング９の一端側内部に環状のサー
キュラスプライン７２が固定されている。ハウジング９
の一端を閉塞するカバー７８には外方に臨む一端に駆動
源２１からの駆動力を伝達するスプロケット８６を固定
した入力軸となる駆動シャフト８５が、後述するスリー
ブ７６の他端に回転可能に支承されている。

【００２６】この駆動シャフト８５には、ウエーブジェ
ネレータ８８の楕円回転体８９が固定され、この楕円回
転体８９の外周に外装して楕円形状に変形した可撓性を
有するボ−ルベアリング９０をフレクスプライン７４の
一端側内部に嵌入し、これにより楕円形状に変形したフ
レクスプライン７４外周の長軸側両端近傍の歯部がサー
キュラスプライン７２内周の歯部にそれぞれ噛合し、こ
の状態でハウジング９内部に収容されている。

【００２７】更に、フレクスプライン７４の側端面に
は、ハウジング９の一端より内部に臨むようハウジング
９の他端とフレーム６８の側壁７７に回転可能に軸支さ
れた減速回転の出力側となるスリーブ７６の一端が固定
されており、このスリーブ７６の一端側内部とフレーム
６８の側壁７７には、支持軸８０がスリーブ７６に対し
軸方向にスライド且つフリー回転自在に支承されてい
る。スリーブ７６の一端側にはクラッチ歯が形成されて
おり、支持軸８０に固定された伝達手段となるスプロケ
ット８２のクラッチ歯に噛み合い可能に構成されてい
る。相互にクラッチ歯が噛み合うと、スリーブ７６の減
速回転が、スリーブ７６に連繋してあるスプロケット８
２に掛け渡したチエーンを介して駆動ローラ３１を回転
駆動するようになっている。

【００２８】このように構成された、本実施形態に係る
減速機構７０は、駆動源２１からの駆動力がスプロケッ
ト８６を介して駆動シャフト８５に伝達されると、駆動
シャフト８５に固定されたウエーブジェネレータ８８の
楕円回転体８９が、スリーブ７６に連結されたフレクス
プライン７４の内部をボールベアリング９０を介して回
転するが、フレクスプライン７４は駆動シャフト８５の
回転方向とは逆方向に回転駆動される。楕円回転体８９
の回転に追随して回転する長軸は、フレクスプライン７
４外周の歯部を楕円形状に弾性変形しつつ、長軸両端近
傍の歯部をサーキュラスプライン７２内周の歯部に噛合
させつつ回転する。

【００２９】ここで、サーキュラスプライン７２内周の
歯数をＺｃ、フレクスプライン７４外周の歯数をＺｆと
すると、減速比ｉ＝（Ｚｆ−Ｚｃ）／Ｚｆで与えられ、
Ｚｆ＜Ｚｃの場合では、フレクスプライン７４の回転方
向は駆動シャフト８５の回転方向に対し逆回転となる。
従って、フレクスプライン７４の側端部に接続されたス
リーブ７６からスプロケット８２を介して出力される駆
動ローラ３１は、駆動シャフト８５とは逆方向の減速回
転として駆動される。

【００３０】すなわち、図８の（Ａ）に示す起動前の初
期の状態では、ウエーブジェネレータ８８の楕円回転体
８９における基準点Ｐ１、フレクスプライン７４の基準
点Ｓおよびサーキュラスプライン７２の基準点Ｐ２は同
一半径上に位置している。そこで、図８の（Ｂ）に示す
ように、駆動シャフト８５により楕円回転体８９が時計
回りに回転して基準点Ｐ１が９０度移動する。このと
き、サーキュラスプライン７２は回転不能な状態となっ
ているため、その基準点Ｐ１は不動のままであり、サー
キュラスプライン７２の内歯に噛合しているフレクスプ
ライン７４は時計と逆方向に回転し、基準点Ｓは若干左
に移動する。次いで、図８の（Ｃ）に示すように、楕円
回転体８９が１回転して基準点Ｐ１が元の位置に来た際
は、フレクスプライン７４の基準点Ｓは（Ｚｆ−Ｚｃ）
／Ｚｆ逆方向に減速回転したことになる。この減速され
たフレクスプライン７４の回転はスリーブ７６を介して
スプロケット８２およびチエーンにより駆動ローラ３１
に伝達される。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
楕円回転体５９，８９の中心に、駆動源２１によって回
転駆動される入力軸４６Ａ，４６Ｂ，８５を挿通固定
し、該楕円回転体５９，８９の外周にボ−ルベアリング
６０，９０を外装して楕円形状のウエーブジェネレータ
５８，８８を構成し、外周に複数の歯が刻設されたフレ
クスプライン６２開口端内部にウエーブジェネレータ５
８，８８のボールベアリング６０，９０を内装して上記
外周の歯部を楕円形状に変形形成し、フレクスプライン
６２，７４の歯数より若干多く刻設されたサーキュラス
プライン６４，７２内周の歯部にフレクスプライン６
２、７４の長軸側両端近傍の歯部をそれぞれ噛合させて
成るハーモニックドライブ方式の減速機構３３，７０
が、減速比を大きくとる構成でありながら、減速機構３
３全体を小型化することができるので、重量搬送物搬送
用電動ローラにおいて、これの外形並びに重量的にも嵩
張らずに機構の構造をシンプルに構成することができ
る。

【００３２】特に、これは本発明において、駆動ローラ
３１の内部にサーキュラスプライン６４を嵌入固定し、
このサーキュラスプライン６４内周の歯部に楕円形状に
変形したフレクスプライン６２の長軸側両端近傍の歯部
をそれぞれ噛合すると共に、駆動ローラ３１の内部に収
容されたフレクスプライン６２の側端面に、内で相対回
転可能に軸支されたスリーブ４７Ａ，４７Ｂの一端を固
定し、駆動ローラ３１の外部に臨むスリーブ４７Ａ，４
７Ｂの他端に、駆動ローラ３１に隣接して配置された係
止手段との係脱により回転、停止を行なう係止部４７Ｊ
を設け、スリーブ４７Ａ，４７Ｂないしフレクスプライ
ン６２の側端面を外方から挿通した入力軸４６Ａ，４６
Ｂの端部にウエーブジェネレータ５８を接続させて成る
ハーモニックドライブ方式の減速機構３３を、一対の駆
動ローラ３１内部に夫々実装した場合には、フレーム１
の下面に空間が形成されるので、各駆動ローラ３１に対
し、作動切替機構４１や、クラッチ機構５１並びにフリ
ー移動解除機構等を組み込むことが可能となる。従っ
て、減速機構３３が駆動ローラ３１内部に組み込まれた
ユニット構成となっているので、駆動ローラ３１単位で
交換することができメンテナンスが容易になる。

【００３３】更に加えて、フレーム６８に固設されたハ
ウジング９の一端側内部に固定されたサーキュラスプラ
イン７２内周の歯部に、楕円形状に変形したフレクスプ
ライン７４の長軸側両端近傍の歯部をそれぞれ噛合する
と共に、ハウジング９の内部に収容されたフレクスプラ
イン７４の側端面に、ハウジング９の一端より内部に臨
むようハウジング９に回転可能に軸支されたスリーブ７
６の一端を固定し、一端側が外部に臨むようにハウジン
グ９の他端に軸支された入力軸８５にウエーブジェネレ
ータ８８を挿通固定すると共に、フレクスプライン７４
の側端面を挿通した入力軸８５の他端をスリーブ７６の
一端に相対回転可能に軸支して成るハーモニックドライ
ブ方式の減速機構７０を、駆動源２１と駆動ローラ３１
との間に独立して固設されたハウジング９内に配装する
ことができるので、減速機構７０自体がユニット構成さ
れるため駆動ローラ３１とは切り離されて独自にメンテ
ナンスすることが可能となる。加えて、所定回転比率の
伝達機構（スプロケット、チエン）を駆動源２１と駆動
ローラ３１との間に介在させることにより所望の減速比
を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の重量搬送物搬送用電動ローラにおいて
組み込まれる減速機構の分解斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る重量搬送物搬送用
電動ローラの減速機構が駆動ローラの内部に組み込まれ
た状態の平断面図である。

【図３】同じく、要部の拡大平断面図である。

【図４】同じく、クラッチ配置状態を正面から見た作動
切替機構及び減速機構の断面図である。

【図５】同じく、減速機構が実装された片側の駆動ロー
ラの断面図である。

【図６】同じく、減速機構の動作説明図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る重量搬送物搬送用
電動ローラにおける減速機構が駆動源と駆動ローラとの
中間に配装された状態を平断面図である。

【図８】同じく、減速機構の動作説明図である。

【符号の説明】

１…フレーム ２…従動キャスタ ３…天板部 ７…ターンテーブル ２１…駆動源 ２２…出力軸 ３１…駆動ローラ ３２…駆動ローラ支承室 ３３…減速機構 ４１…作動切替機構 ４２…ギア室 ４３…駆動傘歯車 ４４…自由傘歯車 ４５Ａ…第１傘歯車 ４５Ｂ…第２傘歯車 ４６Ａ…第１シャフト（入力
軸） ４６Ｂ…第２シャフト（入力軸） ４７Ａ…第１ホロー
シャフト（スリーブ） ４７Ｂ…第２ホローシャフト ４７Ｊ…係止爪 ４８…軸受 ５１…クラッチ機構 ５２…クラッチ ５３…クラッチピン ５５…クラッチ穴 ５６…ソレノイド ５７…シクター部材 ５８…ウエーブジェネレータ ５９…楕円回転体 ６０…ボールベアリング ６２…フレクスプライン ６４…サーキュラスプライ
ン ６８…フレーム ７０…減速機構 ７２…サーキュラスプライン ７４…フレクスプライ
ン ７６…スリーブ ７７…側壁 ８０…支持軸 ８２…スプロケット ８５…駆動シャフト（入力軸） ８６…スプロケット ８８…ウエーブジェネレータ ８９…楕円回転体 ９０…ボ−ルベアリング Ｂ１，Ｂ２…ボルト Ｐ…被搬送物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面で略矩形形状を呈する偏平ボックス
   状のフレームにキャスタと共に支承された駆動ローラを
   減速回転させる減速機構を備えた重量搬送物搬送用電動
   ローラにおいて、 減速機構は、楕円回転体の中心に、駆動源によって回転
   駆動される入力軸を挿通固定すると共に、該楕円回転体
   の外周に可撓性を有するボ−ルベアリングを外装して楕
   円形状のウエーブジェネレータを構成し、外周に複数の
   歯が刻設された可撓性を有する薄肉カップ状のフレクス
   プライン開口端内部にウエーブジェネレータのボールベ
   アリングを内装して上記外周の歯部を楕円形状に変形形
   成し、上記フレクスプラインの歯数より若干多く刻設さ
   れたサーキュラスプライン内周の歯部にフレクスプライ
   ンの長軸側両端近傍の歯部をそれぞれ噛合させて成り、
   駆動源により入力軸を介して回転駆動されるウエーブジ
   ェネレータの回転を、フレクスプラインまたはサーキュ
   ラスプラインから減速回転として出力される駆動力によ
   り駆動ローラを回転駆動するようにしたことを特徴とす
   る重量搬送物搬送用電動ローラ。
2. 【請求項２】 上記減速機構は駆動ローラの内部にあっ
   て、駆動ローラの内部にサーキュラスプラインを嵌入固
   定して、該サーキュラスプライン内周の歯部に、楕円形
   状に変形したフレクスプラインの長軸側両端近傍の歯部
   をそれぞれ噛合すると共に、駆動ローラの内部に収容さ
   れたフレクスプラインの側端面には、駆動ローラ内で相
   対回転可能に軸支されたスリーブの一端が固定されると
   共に、駆動ローラの外部に臨むスリーブの他端には、該
   駆動ローラに隣接して配置された係止手段との係脱によ
   り回転、停止を行なう係止部を設け、スリーブないし上
   記フレクスプラインの側端面を外方から挿通した入力軸
   の端部にウエーブジェネレータを接続して成り、上記フ
   レクスプラインを、係止手段と係合したスリーブにより
   回転不能に保持した状態で、入力軸により回転駆動され
   るウエーブジェネレータの回転を、サーキュラスプライ
   ンを介して駆動ローラを減速回転するようにした請求項
   １に記載の重量搬送物搬送用電動ローラ。
3. 【請求項３】 上記減速機構は駆動源と駆動ローラとの
   間に配置され、フレームに固設されたハウジングの一端
   側内部にサーキュラスプラインを固定して、該サーキュ
   ラスプライン内周の歯部に、楕円形状に変形したフレク
   スプラインの長軸側両端近傍の歯部をそれぞれ噛合する
   と共に、ハウジングの内部に収容されたフレクスプライ
   ンの側端面には、ハウジングの一端より内部に臨むよう
   ハウジングに回転可能に軸支されたスリーブの一端を固
   定し、一端側が外部に臨むようにハウジングの他端に軸
   支された入力軸にウエーブジェネレータを挿通固定する
   と共に、フレクスプラインの側端面を挿通した入力軸の
   他端をスリーブの一端に相対回転可能に軸支して成り、
   駆動源に接続された入力軸を介して回転駆動されるウエ
   ーブジェネレータの回転を、フレクスプラインを介して
   スリーブに減速回転として出力し、該減速回転をスリー
   ブから伝達手段を介して駆動ローラに出力するようにし
   た請求項１に記載の重量搬送物搬送用電動ローラ。