JP2010058970A - モータ内蔵ローラ及びコンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラコンベア装置の組み立てを容易に行うことができるモータ内蔵ローラを提供することを目的とする。
【解決手段】モータ内蔵ローラ３は、円筒形のローラ本体１１を持ち、その内部にモータ１２と減速機１３が内蔵されている。モータ内蔵ローラ３は、ローラ本体１１の両端から固定軸２０，２１が突出している。一方の固定軸２０が中空形状であり、その中に固定側コネクタ片２５が内蔵されている。モータ内蔵ローラ３では、前記した固定側コネクタ片２５に自由側コネクタ片３３が接続される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ローラ本体内にモータが内蔵されたモータ内蔵ローラに関するものである。また本発明は、モータ内蔵ローラを使用したコンベア装置に関するものである。

ローラコンベア装置の構成部品として、モータ内蔵ローラが知られている。モータ内蔵ローラは、特許文献１に開示されている様に、ローラ本体内にモータと減速器が内蔵され、内部のモータを駆動することによって外側のローラ本体が回転する。
図１８は、特許文献１に開示されたモータ内蔵ローラの断面図である。
公知のモータ内蔵ローラ１００は、ローラ本体１０１の両端に蓋部材１０２が設けられ、蓋部材１０２から固定軸１０５，１０６が突出している。そして一方の固定軸１０５は、中空形状であり、その内部に電気ケーブル１０７が挿通され、当該電気ケーブル１０７を介してローラ本体１０１に内蔵されたモータ１１０に給電される。
また電気配線を容易にすることを目的として、電気ケーブル１０７の先端にコネクター片１１１が設けられたものもある。前記した特許文献１では、電気ケーブル１０７の先端にコネクター片１１１が設けられた構成例を開示している。

またローラコンベア装置は、複数のモータ内蔵ローラ及び複数のフリーローラがフレームに平行に取り付けられたものである。
ローラコンベア装置のフレームは、例えば溝型鋼によって構成されるフレーム片を平行に二列に配置したものである。
そして複数のモータ内蔵ローラ及び複数のフリーローラは、いずれも二つのフレーム同士の間に平行に取り付けられる。
より具体的には、一方のフレーム片にモータ内蔵ローラの一方の固定軸１０５が固定され、他方のフレーム片にモータ内蔵ローラの他方の固定軸１０６が固定される。
特開２００４−１８１８４号公報

ところで、ローラコンベア用の部品として、予め固定軸の取付け孔が穿孔されたフレーム片が市販されている。
市販のフレーム片は、軽量溝型鋼または溝型鋼で作られている。そして軽量溝型鋼の最も断面積の広い壁面に、多数の孔が穿孔されている。穿孔された孔は、いずれも例えば直径が８ｍｍという様に一定の大きさであり、且つ等間隔であって一列に並んで設けられている。

上記した市販のフレーム片を使用してローラコンベアを製作する場合は、２本のフレーム片を間隔を開けて接合し、上記した孔に固定軸を挿通してモータ内蔵ローラを取り付ける。

しかしながら、上記した様な、固定軸の取付け孔が予め穿孔されたフレーム片には、図１８に示すような電気ケーブル１０７の先端にコネクター片１１１が設けられたモータ内蔵ローラを取り付けにくいという問題がある。
即ち市販のフレーム片には、予め一定の大きさの孔が設けられている。この孔はモータ内蔵ローラの固定軸１０５，１０６を挿通するには充分な大きさを持つが、電気ケーブル１０７の先端に取り付けられたコネクター片１１１は、一般にモータ内蔵ローラ１００の固定軸１０５，１０６よりも大きく、市販のフレーム片に設けられた孔を通過させることができない場合がある。また仮にコネクター片１１１がフレーム片に設けられた孔よりも小さい場合であっても、コネクター片１１１を挿通させにくく、ローラコンベア装置を組み立て作業が手間取るという不満がある。
即ち従来技術のモータ内蔵ローラは、内部のモータに給電するための給電部（コネクター片１１１）をフレーム片で囲まれた領域の外に出すことが困難であり、コンベア装置を組み立てるのに手間を有するという欠点がある。

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、ローラコンベア装置の組み立てを容易に行うことができるモータ内蔵ローラを提供することを目的とする。

そして上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、固定軸がローラ本体から突出し、前記ローラ本体内にモータが内蔵されていて前記モータを回転させることによってローラ本体が固定軸に対して回転するモータ内蔵ローラにおいて、前記固定軸は中空であり、固定軸内又は固定軸端に固定側コネクタ片が設けられ、別途用意した自由側コネクター片を前記固定側コネクタに接続することによりローラ本体の内外を電気的に導通可能であることを特徴とするモータ内蔵ローラである。

本発明のモータ内蔵ローラでは、固定軸内又は固定軸端に固定側コネクタ片が設けられている。そのためモータ内蔵ローラの固定軸さえフレームの孔に通過させることができれば、固定軸の固定側コネクタ片に自由側コネクター片を接続して内部のモータに給電することができる。

請求項２に記載の発明は、自由側コネクター片を含み、固定側コネクタ片は固定軸内に設けられ、前記固定軸の内面に軸側係合部が形成され、自由側コネクタ片の外周にはコネクタ側係合部が設けられ、前記軸側係合部とコネクタ側係合部が係合して自由側コネクタ片が前記固定軸に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ内蔵ローラである。

本発明のモータ内蔵ローラでは、固定軸の内面に軸側係合部が形成されている。軸側係合部には例えば内ネジを採用することができる。
一方、自由側コネクター片の外周にはコネクタ側係合部が設けられている。コネクタ側係合部には例えば外ネジを採用することができる。
本発明のモータ内蔵ローラでは、前記した軸側係合部とコネクタ側係合部を係合して自由側コネクタ片を固定軸に取り付けることができるので、接続状態のコネクタが意に反して外れることがない。
また本発明のモータ内蔵ローラでは、自由側コネクター片の外周にコネクタ側係合部が設けられ、固定軸の内面に軸側係合部があってその両者が係合する構造を採用するので、自由側コネクター片の外形形状が小さいものとなる。そのため例えばモータ内蔵ローラの固定軸の軸端をフレーム片同士の内側に納め、フレームの外側からフレームの孔に自由側コネクター片を挿入して両コネクターを接続することもできる。

請求項３に記載の発明は、ローラ本体内に内蔵されるモータは複数のコイルを有し、コイルに電流を供給する回路の一部又は全部がローラ本体内に内蔵されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ内蔵ローラである。

本発明のモータ内蔵ローラは、基盤内蔵形と称される構造のモータ内蔵ローラであり、コイルに電流を供給する回路の一部又は全部がローラ本体内に内蔵されている。例えばフラシレスモータであるならば、内部に回転磁界や交番磁界を発生させるために、各コイルに順番に電流を供給する。例えば、内部にＡコイル、Ｂコイル、Ｃコイルがある場合は、最初にＡコイルだけに電流を流し、次にＢコイルだけに電流を流し、次にＣコイルだけに電流を流し、次にＡコイルだけに電流を流すという様に通電回路を切り換える必要がある。本発明のモータ内蔵ローラでは、例えばこの切り換え回路がローラ本体内に内蔵されている。
本発明のモータ内蔵ローラでは、コイルに電流を供給する回路の一部又は全部がローラ本体内に内蔵されているので、ローラ本体の内外を導通させる電力線や信号線の本数が少なくて足る。そのため固定軸内が混み合わない。

請求項４に記載の発明は、ローラ本体から固定軸が突出し、前記ローラ本体内にモータが内蔵されていて前記モータを回転させることによってローラ本体が固定軸に対して回転するモータ内蔵ローラと、平行に配されたフレーム片を備えたフレームとを有し、前記モータ内蔵ローラを含む複数のローラが前記フレーム片同士の間に取り付けられてなるコンベア装置において、モータ内蔵ローラは請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ内蔵ローラであることを特徴とするコンベア装置である。

本発明は、前記したモータ内蔵ローラを使用したコンベア装置である。本発明のコンベア装置は、組み立てが容易である。

請求項５に記載の発明は、フレーム片には開口が設けられ、モータ内蔵ローラの固定軸が前記開口に挿通されていた固定軸がフレーム片の外側に突出し、フレーム片の外側で自由側コネクタ片が挿通されていることを特徴とする請求項４に記載のコンベア装置である。

本発明のコンベア装置では、固定軸をフレーム片の外側に突出させることによって給電部等をフレーム片の外側に出すことができるので、組み立てが容易である。

また逆に、固定軸をフレーム片の内側に残し、自由側コネクタ片をフレーム片の孔に挿通して給電してもよい。
即ちフレーム片には開口が設けられ、モータ内蔵ローラの固定軸の軸端が前記開口の近傍にあり、前記開口に自由側コネクタ片が挿通されてモータ内蔵ローラの固定側コネクタに接続されていてもよい。

本発明のモータ内蔵ローラは、内部のモータに給電するための給電部が固定軸にあるため、給電部をフレーム片で囲まれた領域の外に出す作業が容易であり、コンベア装置の組み立てる際の作業が容易であるという効果がある。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態のコンベア装置であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図である。
図１に示すコンベア装置１は、ローラコンベア装置であり、フレーム２に多数のローラ３，５及び存荷センサー４が取り付けられたものである。
フレーム２は、本実施形態では、軽量溝型鋼を組み合わせて作られている。即ちフレーム２は、軽量溝型鋼からなるフレーム片６，７を平行に配置し、その間を図示しない連結部材で結合したものである。

図２は、図１のコンベア装置で採用するフレーム片の斜視図である。
本実施形態で採用するフレーム片６，７は、前記した様に軽量溝型鋼で作られており、予め、多数の孔８が設けられている。各孔８の断面形状はいずれも同一であって円形であり、いずれも同じ直径である。孔８は、軽量溝型鋼を構成する３辺の内、最も面積が大きな面であって、中心を大きく外れた位置に設けられている。孔８は一列、且つ等間隔に設けられている。

本実施形態のコンベア装置１は、上記したフレーム２に、モータ内蔵ローラ３と、フリーローラ５が取り付けられており、これらが図示しないベルトで連結されていて連動する。
ここで本実施形態で採用するモータ内蔵ローラ３は、従来にはない特徴を有するものであり、詳細に説明する。
図３は、本発明の実施形態のモータ内蔵ローラの正面図である。図４は、図３のモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の斜視図である。図５は、図３のモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の断面図であり、両者が離れた状態を示す。図６は、図３のモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の断面図であり、両者が接合された状態を示す。図７は、図３のモータ内蔵ローラの端部の分解斜視図である。図８は、図３のモータ内蔵ローラの回路図である。

モータ内蔵ローラ３は公知のそれと同様に、円筒形のローラ本体１１を持ち、その内部にモータ１２と減速機１３が内蔵されている。
また本実施形態で採用するモータ内蔵ローラ３は、基盤内蔵型と称されるものであり、内部に回路基盤１５が内蔵されている。回路基盤１５はスイッチング回路を内蔵するものであり、コイルに電流を供給する回路の一部を備えている。
即ち本実施形態で採用するモータは、フラシレスモータであり、回路図の様に３個のコイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３を有している。また回転子たる永久磁石の回転位置を検出するホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を備えている。
そして前記したコイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３によって内部に回転磁界を発生させるために、各コイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３に順番に電流を供給するスイッチング回路を有し、当該スイッチング回路が回路基盤１５に納められている。

モータ内蔵ローラ３では、ローラ本体１１の両端から固定軸２０，２１が突出している。より具体的には、モータ内蔵ローラ３では、ローラ本体１１の両端に蓋部材１６，１７が取り付けられており、当該蓋部材１６，１７から固定軸２０，２１が突出している。なお固定軸２０，２１とローラ本体１１との間には軸受け２２が介在されており、ローラ本体１１は固定軸２０，２１に対して相対的に回転する。また一方の固定軸２０は、一面が面取りされていて断面形状が「Ｄ」形をしている。本実施係止形態では、この面取り部分が係合部２３として機能する。

そしてモータ内蔵ローラ３では、図４，５，６の様に、一方の固定軸２０が中空形状であり、その中に固定側コネクタ片２５が内蔵されている。
固定側コネクタ片２５は、図の様に５個の孔を有するメス側コネクタであり、外形形状は、中央部にフランジ２６を有する円柱形である。
一方、固定軸２０は、軸方向に連通する孔２８を有し内部が空洞である。固定軸２０の内径は、突出側が大きく、ローラ本体１１側が小さい。即ち固定軸２０の内部には、段部２７が形成されている。
また固定軸２０の孔であって、突出側（大径側）の内面には、内ネジ（軸側係合部）２４が形成されている。

固定側コネクタ片２５は、スリーブ３０と共に固定軸２０内の孔２８に挿入されている。即ち固定側コネクタ片２５の後端側（ピン孔が無い側）の外周にスリーブ３０が装着され、ピン孔側を外側に向けた姿勢で固定軸２０内の孔２８に挿入されている。固定軸２０の孔２８内においては、孔２８の段部２７にスリーブ３０の一方の端面が当接し、スリーブ３０の他方の端面に固定側コネクタ片２５のフランジ２６が接している。そのため固定側コネクタ片２５のフランジ２６は、スリーブ３０を介して孔２８の段部２７と接し、軸方向の位置決めが成されている。
また固定側コネクタ片２５と固定軸２０内の孔２８及びスリーブ３０の間には、図示しない接着剤が充填されており、固定側コネクタ片２５が外側に離脱することはない。

ローラ本体１１の内部においては、固定側コネクタ片２５の後端から延びるリード線３１が前記した回路基盤１５に接続されており、回路基盤１５からモータ１２に対して給電される。なお本実施形態では、モータ内蔵ローラ３が基盤内蔵型であるために、リード線の数が５本であるが、基盤を内蔵しない構造のモータ内蔵ローラに本発明を適用する場合には、リード線の数はより多く必要となり、固定側コネクタ片２５のピン孔の数もそれに合わせて増加させる必要がある。

本実施形態のモータ内蔵ローラ３では、前記した固定側コネクタ片２５に自由側コネクタ片３３が接続される。
自由側コネクタ片３３は、５ピンのオス側コネクタである。
自由側コネクタ片３３は、図５，６に示すようにコネクタ本体３５と、ネジリング３６によって構成されている。
ネジリング３６は、コネクタ本体３５の外周部に設けられており、コネクタ本体３５に対して回転可能であるが、軸方向には一体的に移動する。
ネジリング３６は、ネジ形成部３７と摘まみ部３８を有しており、摘まみ部３８はネジ形成部３７よりも径が太い。
そしてネジ形成部３７の外周には外ネジ（コネクタ側係合部）が形成されている。摘まみ部３８の外径は、前記した固定軸２０の外径に等く、外周面にローレット加工が施されている。

本実施形態のモータ内蔵ローラ３では、固定軸２０の孔２８に、自由側コネクタ片３３のコネクタ本体３５を挿入することによって自由側コネクタ片３３と固定側コネクタ片２５とを接続することができる。
また固定軸２０の孔２８に、自由側コネクタ片３３のコネクタ本体３５を挿入した状態でネジリング３６を回転すると、ネジリング３６に設けられた外ネジ（雄ネジ）が、固定軸２０の孔２８内に設けられた内ネジ２４と係合する。ここでネジリング３６は、コネクタ本体３５に対して回転可能であるが、軸方向には一体的に移動するので、ネジリング３６の外ネジ（雄ネジ）を固定軸２０の内ネジ２４と係合させた状態でネジリング３６を回転すると、自由側コネクタ片３３が固定軸２０の孔２８側に移動する。また自由側コネクタ片３３は、固定軸２０に対してネジ係合されているので、自由側コネクタ片３３が固定軸２０から離脱することはない。

本実施形態では、固定側コネクタ片２５を図４の様に固定軸２０の孔２８内に納めたが、固定側コネクタ片２５を固定軸２０の端面に設けてもよい。
図９，１０は、本発明の他の実施形態におけるモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の斜視図である。
図９に示すモータ内蔵ローラでは、固定軸２０の本体部分の面と、固定側コネクタ片２５とが同一の面にある。図１０に示すモータ内蔵ローラでは、固定側コネクタ片２５は、固定軸２０の本体部分の面から突出している。

次に上記したモータ内蔵ローラ３のフレーム２に対する取付け構造について説明する。 図１１は、本発明の実施形態のコンベア装置の要部斜視図であり、モータ内蔵ローラとフレーム片との接続部分を示す。図１２は、モータ内蔵ローラとフレーム片との接続部分における分解斜視図であり、円内は接続部材の分解斜視図である。図１３は、本発明の実施形態のコンベア装置の要部斜視図であり、モータ内蔵ローラとフレーム片との接続部分を裏面側から観察した状態を示す。図１４は、図１１のＡ−Ａ断面斜視図である。図１５（ａ）は、図１１のＢ−Ｂ断面斜視図であり、同（ｂ）は接続部材近傍の拡大図である。

本実施形態では、モータ内蔵ローラ３は、モータ内蔵ローラ取付け器具（以下 単に取付け器具という）４０を使用してフレーム２に取り付けられる。
取付け器具４０は、図１２の様に回転阻止部材４１とコントローラ設置台４３及び接続部材４５及び櫛状部材４９によって構成されている。
以下順次説明する。なお以下の説明において、上下の関係や、水平・垂直の関係は、コンベア装置１を平面に設置した状態を基準とする。
回転阻止部材４１は、樹脂製の本体部４６と、金属製の補強部材４７によって構成されている。
本体部４６は、図１２に示すように正面視形状が長円形状である。ただし回転阻止部材４１は、コンベア装置１に取り付けられた姿勢を基準として、下辺に相当する辺の中央部分が削られた形状をしている。即ち下辺に相当する辺の中央部分に座面部４４が形成されている。

回転阻止部材４１には、３個の開口が設けられている。３個の開口は直線上に並んでおり、その中心の高さは一致する。また開口の中心間距離は、フレーム片７の孔８の間隔と等しい。
中央の開口４８は円形であり、その外径は前記したモータ内蔵ローラ３の固定軸２０よりも僅かに大きい。
中央の開口４８の裏面側は、大きく肉盗みがされており、後記する様に補強部材４７がはめ込まれる。即ち開口４８の裏面側には穴５０が設けられている。穴５０の正面視形状は、直線と円弧とを組み合わせた形状であり、取付け姿勢を基準として水平方向に延びる上下の辺は略直線状である。これに対して天地方向に延びる側面側の辺は円弧形状である。また前記した様に回転阻止部材４１の下辺側に座面部４４が形成されている関係から、穴５０の側面側の辺の円弧形状のラインは、水平方向に延びる上下の辺よりも更に下方向に延長されている。

回転阻止部材４１の本体部４６には、前記した中央の開口４８を挟んで等間隔に２個の開口が設けられている。当該２個の開口は、取付け用開口５１として機能する。
取付け用開口５１は、前記した中心の開口４８に比べてはるかに大きく、形状も異なる。即ち取付け用開口５１は、図の様に四角形に近い楕円形である。取付け用開口５１の外接円の直径は、中央の開口４８の１．５倍から４倍程度であり、より推奨される大きさは、中央の開口４８の２倍から３倍である。
取付け用開口５１は、その内部が図１５に示すように段状となっており、当接部５９が形成されている。

補強部材４７は、前記した様に金属で作られており、その形状は前記した回転阻止部材４１の裏面側に設けられた穴５０と等しい。
即ち補強部材４７の正面視形状は、直線と円弧とを組み合わせた形状であり、取付け姿勢を基準として水平方向に延びる上下の辺４７ａ、４７ｂは略直線状である。これに対して天地方向に延びる側面側の辺４７ｃ，４７ｄは円弧形状である。また補強部材４７の側面側の辺の円弧形状のラインは、水平方向に延びる上下の辺４７ａｂよりも更に下方向に延長されている。
補強部材４７の中心には、被係合部５２たる孔が設けられている。被係合部５２たる孔の形状は、前記した固定軸２０の断面形状に等く、固定軸２０が挿入されると両者の相対回転が阻止される。
補強部材４７の厚さは、前記した回転阻止部材４１の裏面側に設けられた穴５０の深さに等しい。

回転阻止部材４１は、前記した樹脂製の本体部４６の穴５０に金属製の補強部材４７がはめ込まれて成るものである。前記した様に本体部４６の穴５０及び補強部材４７は、歪な形状をしており、且つ、両者は同一形状であって嵌合状態にあるから、補強部材４７と本体部４６とは回転方向（固定軸２０を中心とする回転方向）に対して一体的である。
また補強部材４７の被係合部５２たる孔と、本体部４６の中央の中央の開口４８は連通する。

次に接続部材４５について説明する。
接続部材４５は雄ねじ部材５５、スリーブ（軸部）５６、座金（係止部）５７及びナット５８によって構成されている。
雄ねじ部材５５は、円柱状の頭部５５ａを有するボルトである。雄ねじ部材５５には、側面に２条のスリット５５ｂ，５５ｃが設けられている。スリット５５ｂ，５５ｃは、いずれも雄ねじ部材５５の軸方向に対して垂直方向に延びている。またスリット５５ｂ，５５ｃは雄ねじ部材５５の中心に対して対称の位置にあり、互いに平行である。
スリーブ（軸部）５６は、雄ねじ部材５５の外周に装着されるものであり、雄ねじ部材５５の外径を増大させて太い軸部を構成する。スリーブ（軸部）５６の外径は、後記するコントローラ設置台４３の丸孔６４よりも大きく、前記した取付け用開口５１の最小径部分よりも小さい。
またスリーブ（軸部）５６の長さＬ１は、図１５の様に回転阻止部材４１の取付け用開口５１内における当接部５９の厚さＬ２よりも長い。言い換えると、回転阻止部材４１の裏面側と当接部５９間の長さＬ２よりも、スリーブ（軸部）５６の長さＬ１の方が長い。

次にコントローラ設置台４３について説明する。
コントローラ設置台４３は、鋼の板材を曲げ加工した作られたものであり、平面を基本とし、一部が切り起こされたものである。コントローラ設置台４３は表面側及び裏面側の大部分が平面状であり、その一部に垂直壁部４０ｂｃｄが設けられたものである。
即ちコントローラ設置台４３は、略正方形をした板体であり、コンベア装置１に取り付けられた姿勢を基準として、上辺側に２か所、切り起こし部がある。より詳細には、コントローラ設置台４３の上辺部には、本体部４０ａから垂直方向に折り返された垂直壁部４０ｂ，４０ｃが二箇所設けられている。垂直壁部４０ｂ，４０ｃ位置は、コントローラ設置台４３の両端部側であり、その幅は、いずれもコントローラ設置台４３の横幅の約３分の１である。言い換えれば、コントローラ設置台４３の上辺部には、中心の約３分の１部分を除いて垂直に立設された垂直壁部４０ｂ，４０ｃが形成されている。

またコントローラ設置台４３の幅方向の中心であって、高さ方向には上から約３分の１の位置にも垂直壁部（突出部）４０ｄが設けられている。垂直壁部（突出部）４０ｄは、本体部４０ａの一部を「コ」の字状に切り込んで当該部分を垂直に切り起こしたものであり、その上部には略正方形の開口６２が形成されている。また当該開口６２の両脇には、丸孔６４が設けられている。
上記した開口６２とその両脇の丸孔６４の位置関係（間隔）は、前記した回転阻止部材４１の中央の開口４８と取付け用開口５１のそれに等しい。

コントローラ設置台４３では、上部側が回転阻止部材保持部６０として機能し、下部側がコントローラ設置部６１として機能する。より詳細には、上端の垂直壁部４０ｂ，４０ｃと中間部の垂直壁部（突出部）４０ｄによって囲まれた略長方形の領域が回転阻止部材保持部６０として機能し、その他の領域はコントローラ設置部６１として機能する。

櫛状部材４９は、鋼板で作られたものであり、３箇所に切り欠き４９ａ，４９ｂ，４９ｃが設けられている。中央の切り欠き４９ｂは、前記したコントローラ設置台４３の略正方形の開口６２と同等の大きさである。両脇の切り欠き４９ａ，４９ｃは、スリット状であって細い幅である。両脇の切り欠き４９ａ，４９ｃの幅Ｗａは、前記した雄ねじ部材５５の頭部５５ａに設けられたスリット５５ｂ，５５ｃ同士の間隔Ｗｂと等しい。切り欠き４９ａ，４９ｂ，４９ｃの中心間距離は、フレーム片７の孔８と等しい。

本実施形態で採用する取付け器具４０は、コントローラ設置台４３を中心とし、これの回転阻止部材保持部６０に回転阻止部材４１が設置され、コントローラ設置部６１にコントローラ６３が設置されたものである。
回転阻止部材４１は前記した上端の垂直壁部４０ｂ，４０ｃと中間部の垂直壁部（突出部）４０ｄによって囲まれた略長方形の領域に装着され、上部側が垂直壁部４０ｂ，４０ｃによって保持され、下面側が、垂直壁部（突出部）４０ｄによって支持される。ここで回転阻止部材４１の下面側には座面部４４が設けられており、垂直壁部（突出部）４０ｄが回転阻止部材４１の座面部４４を保持する。

また前記した様にコントローラ設置部６１にコントローラ６３が設置されるが、本実施形態で採用するコントローラ６３は、ゾーンコントローラと称されるものであり、隣接するモータ内蔵ローラのコントローラと情報の授受を行う機能を備えている。
即ち一つのモータ内蔵ローラを一つのコントローラで制御するが、各モータ内蔵ローラが従動ローラ等を駆動する領域を一つのゾーンと考え、自己のゾーン上の搬送物が有るか否かを検知する在荷センサーの信号、隣接するゾーンの在荷センサーの信号、隣接するゾーンのモータ内蔵ローラが動作しているか否かの信号を入力し、さらに隣接するゾーンのコントローラにこれらの信号を出力して自己のゾーンが適切に動作する様にモータ内蔵ローラを制御するものである。
本実施形態で採用するコントローラ６３では、在荷センサーの信号を入力するセンサー入力端子６３ａと、右隣のゾーンのコントローラと信号の授受を行う入出力端子６３ｂ、左隣のゾーンのコントローラと信号の授受を行う入出力端子６３ｃを持つ。また外部入力端子６３ｄを備えている。さらにコントローラ６３は、電力入力端子６３ｅと、モータ内蔵ローラ往きケーブル６８を備えている。モータ内蔵ローラ往きケーブル６８の先端には自由側コネクタ片３３が設けられている。

次に上記したモータ内蔵ローラ３をフレーム２に取付ける際の手順を説明することによって本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のコンベア装置１では、取付け器具４０を介してモータ内蔵ローラ３がフレーム２に取付けられる。
本実施形態では、モータ内蔵ローラ３の取付けに先立って取付け器具４０をフレーム２に仮止めする。

本実施形態で採用するフレーム片７は、前記した様に、予め、多数の孔８が一列、且つ等間隔に設けられている。
本実施形態では、この内の３個の孔８を一つの孔群とし、この孔群を利用して取付け器具４０及びモータ内蔵ローラ３を取り付ける。
即ち３個の孔８の内の両端の孔を利用し、接続部材４５を介して取付け器具４０をフレーム片７同士の外側に仮固定する。フレーム片７は、軽量溝型鋼であって断面形状が「コ」の字状であるから、この「コ」の字状で囲まれた領域に取付け器具４０を仮固定することとなる。
具体的には、取付け器具４０のコントローラ設置台４３の裏面側の平面部分をフレーム片７の外側の側面に押し当てる。ここでコントローラ設置台４３に設けられた開口６２とその両脇の丸孔６４が、フレーム片７の連続する３個の孔８に面する様に位置決めされる。その結果、回転阻止部材４１の中央の開口４８と取付け用開口５１がフレーム片７の連続する３個の孔８に面することとなる。

両端の孔にフレーム片７同士の内側からフレーム２の外側に向かって接続部材４５の雄ねじ部材５５を挿通し、フレーム片７同士の外側に設けられた取付け器具４０の回転阻止部材４１に設けられた取付け用開口５１に挿通する。より詳細には、雄ねじ部材５５は取付け器具４０の丸孔６４を通過し、取付け用開口５１に連通する。
そして図１５の様に、フレーム片７同士の外側において、雄ねじ部材５５にスリーブ５６を被せ、座金（係止部）５７を介してナット５８を雄ねじ部材５５に係合させる。

またフレーム片７同士の内側においては、図１３の様に、二つの接続部材４５に櫛状部材４９を装着する。より具体的には、雄ねじ部材５５の頭部５５ａに設けられたスリット５５ｂ，５５ｃ同士の間に、櫛状部材４９の両脇の切り欠き４９ａ，４９ｃを装着する。前記した様に櫛状部材４９の切り欠き４９ａ，４９ｃの幅Ｗａは、雄ねじ部材５５の頭部５５ａに設けられたスリット５５ｂ，５５ｃ同士の間隔Ｗｂと等しいから、切り欠き４９ａ，４９ｃは、雄ねじ部材５５の頭部５５ａに設けられたスリット５５ｂ，５５ｃに嵌まり込む。従って雄ねじ部材５５は櫛状部材４９と回転方向に対して一体化される。
また本実施形態では、距離を置いて設けられた二つの雄ねじ部材５５に一つの櫛状部材４９が装着されるから、櫛状部材４９は回転する事ができず、結果的に二つの雄ねじ部材５５は櫛状部材４９によって回転が阻止される。

この状態で図１４の様に、モータ内蔵ローラ３の固定軸２０をフレーム片７の中央の孔（孔群中の中央の孔）８に挿入し、固定軸２０をフレーム片７の外側に突出させ、コントローラ設置台４３の丸孔６４を経て連通する回転阻止部材４１の被係合部５２たる孔に挿入する。ここで取付け器具４０はフレーム片７に仮止めされた状態であり、取付け器具４０は自由に動き得る状態であるから、モータ内蔵ローラ３の固定軸２０をフレーム片７の中央の孔（孔群中の中央の孔）８を経て取付け器具４０内の回転阻止部材４１の被係合部５２たる孔に挿入することは容易である。

こうしてモータ内蔵ローラ３の固定軸２０をフレーム片７に挿入した後、フレーム片７の外側から、接続部材４５のナット５８を締める。
図１５は、接続部材４５のナット５８を締めつけた状態における断面図である。本実施形態のコンベア装置１では、図１５の様に、接続部材４５はフレーム片７に対して固定されており、回転阻止部材４１を押圧しない。
即ち本実施形態のコンベア装置１では、接続部材４５は雄ねじ部材５５とスリーブ５６を有する。そしてスリーブ（軸部）５６の外径は、コントローラ設置台４３の丸孔６４よりも大きいから、スリーブ（軸部）５６の一端はコントローラ設置台４３と接する。一方、スリーブ（軸部）５６の外径は、回転阻止部材４１の取付け用開口５１の最小径部分よりも小さいから、スリーブ（軸部）５６は回転阻止部材４１の取付け用開口５１に拘束されず、スリーブ（軸部）５６は取付け用開口５１内を自由に移動する。
さらにスリーブ（軸部）５６の長さＬ１は、回転阻止部材４１の裏面側と当接部５９間の長さＬ２よりも長いから、雄ねじ部材５５に装着される座金（係止部）５７は、スリーブ（軸部）５６の他端側端面を押圧するだけであり、回転阻止部材４１の当接部５９を押圧しない。
従って接続部材４５のナット５８を締めつけても、接続部材４５はコントローラ設置台４３の背面側の平面部３９をフレーム片７の側面７ａに押圧するだけであり、接続部材４５は、コントローラ設置台４３を介してフレーム片７の壁面に垂直に固定され、回転阻止部材４１を一切押圧しない。

そのため接続部材４５のナット５８を締めつけても回転阻止部材４１はフレーム片７のに対して遊嵌状態であり、自由度を持つ。
図１６、図１７は、回転阻止部材４１の自由度を示す説明図である。
即ち回転阻止部材４１は、図１６（ａ）の矢印方向たる上下軸方向に上下２ｍｍ程度（全幅４ｍｍ）の自由度を持つ。また図１６（ｂ）の矢印方向たる左右軸方向に左右２ｍｍ程度（全幅４ｍｍ）の自由度を持つ。図１６（ｃ）の矢印方向たる前後軸方向に２ｍｍ程度自由度を持つ。さらに図１６（ｄ）の様にモータ内蔵ローラ軸芯の振れ回り方向に７度程度（全幅１４度）程度の自由度を持つ。
即ち前記した様に、回転阻止部材４１は前後軸方向に自由度を持ち、さらに回転阻止部材４１はモータ内蔵ローラ軸芯を中心とする二軸の接続部材４５によってフレーム２に取り付けられているから、図１７に示すように一方の接続部材４５側の回転阻止部材４１がフレーム２に近接し、他方が離れるとモータ内蔵ローラ軸芯は正規の軸芯から振れ回り方向にずれる。そのため本実施形態では、図１６（ｄ）の様にモータ内蔵ローラ軸芯の振れ回り方向にも自由度がある。

即ち本実施係止形態のコンベア装置１では、フレーム片７の孔８の内、特定の連続する３個の孔を孔群とし、この両端側の孔８に接続部材４５がナット５８で締めつけられて固定されている。そして接続部材４５のスリーブ（軸部）５６の先端側には座金（係止部）５７がある。
一方、回転阻止部材４１側には、前記した孔群の内の両端側の孔に面した位置に取付け用開口５１があり、この端面に前記した接続部材４５の座金（係止部）５７が当接可能な当接部５９がある。
そして本実施形態では、接続部材４５のスリーブ（軸部）５６が回転阻止部材４１の取付け用開口５１に挿通され、取付け用開口５１の径はスリーブ（軸部）５６の径よりも４ｍｍ大きくて回転阻止部材４１はフレーム片７に対して上下軸方向及び左右軸方向にそれぞれ４ｍｍの自由度を持つ。
また接続部材４５の座金（係止部）５７の位置は回転阻止部材４１をフレーム２側に押し当てた状態における当接部５９の位置から２ｍｍ離れた位置にあるから回転阻止部材４１はフレーム片７に対して前後軸方向に２ｍｍの自由度を持ち、さらにモータ内蔵ローラ軸芯の振れ回り方向にも１４度の自由度を持つ。

そのため本実施形態のコンベア装置１は、フレーム２の孔８の軸芯が多少ずれていても、モータ内蔵ローラ３にストレスが掛かりにくく、故障が少ない。また消費電力の過度の増大も無い。

モータ内蔵ローラ３のフレーム２に対する固定作業が完了すると、モータ内蔵ローラ３のローラ本体１１の内外を電気的に接続する。本実施形態においては、コントローラ６３に設けられたモータ内蔵ローラ往きケーブル６８の先端に自由側コネクタ片３３が設けられており、当該自由側コネクタ片３３をモータ内蔵ローラの固定軸２０内にある固定側コネクタ片２５に装着し、コンベア装置１が完成する。

モータ内蔵ローラ３に通電されると、内部のモータ１２が回転し、ローラ本体１１が回転する。回転の反力は、固定軸２０に掛かり、さらに係合部２３と被係合部５２の係合によって回転阻止部材４１に負荷される。ここで本実施形態では、回転阻止部材４１の被係合部５２が金属製の補強部材４７によって作られているので、被係合部５２が破壊されたり変形することはない。
さらに回転阻止部材４１は、コントローラ設置台４３の垂直壁部４０ｂ，４０ｃと中間部の垂直壁部（突出部）４０ｄによって保持されているが、垂直壁部４０ｂ，４０ｃと中間部の垂直壁部（突出部）４０ｄによって保持されている部位の内部には金属製の補強部材４７があり、剛性が高い。そのため回転阻止部材４１が捻じれることもない。
また回転阻止部材４１の取付け用開口５１は、樹脂でできており、摺動性に優れるから、回転阻止部材４１は固定された後の自由度を持ち、モータ内蔵ローラにストレスか掛からない。

本実施形態のコンベア装置１は、各ローラがいずれもフレーム片７に対して垂直方向に設けられているが、本実施形態の回転阻止部材４１は、振れ回り方向の自由度も高いので、フレーム片７に対して各ローラを故意に傾斜して取り付けることも可能である。

本実施形態のコンベア装置１では、回転阻止部材４１をコントローラ設置台４３に取付け、回転阻止部材４１の固定と同時にコントローラ設置台４３に取付けることができる構造を採用した。しかしながら、本発明は、この構成に限定されるものではなく、回転阻止部材４１を単独でフレーム片７に取り付けてもよい。

また本実施形態では、フレーム片７の連続する３個の孔８を一つの孔群とし、回転阻止部材４１は、この連続する３個の孔８に面して取り付けられたが、３個の以上の孔を孔群としてもよい。ただし孔群を構成する孔８の数は、奇数であることが望ましく、接続部材４５は、両端の孔に装着することが推奨される。

本発明の実施形態のコンベア装置であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図である。 図１のコンベア装置で採用するフレーム片の斜視図である。 本発明の実施形態のモータ内蔵ローラの正面図である。 図３のモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の斜視図である。 図３のモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の断面図であり、両者が離れた状態を示す。 図３のモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の断面図であり、両者が接合された状態を示す。 図３のモータ内蔵ローラの端部の分解斜視図である。 図３のモータ内蔵ローラの回路図である。 本発明の他の実施形態におけるモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態におけるモータ内蔵ローラの端部及び自由側コネクタ片の斜視図である。 本発明の実施形態のコンベア装置の要部斜視図であり、モータ内蔵ローラとフレーム片との接続部分を示す。 モータ内蔵ローラとフレーム片との接続部分における分解斜視図であり、円内は接続部材の分解斜視図である。 本発明の実施形態のコンベア装置の要部斜視図であり、モータ内蔵ローラとフレーム片との接続部分を裏面側から観察した状態を示す。 図１１のＡ−Ａ断面斜視図である。 図１５（ａ）は、図１１のＢ−Ｂ断面斜視図であり、同（ｂ）は接続部材近傍の拡大図である。 回転阻止部材４１の自由度を示す説明図である。 回転阻止部材４１の自由度を示す説明図である。 特許文献１に開示されたモータ内蔵ローラの断面図である。

符号の説明

１ コンベア装置
２ フレーム
３ モータ内蔵ローラ
６，７ フレーム片
７ａ 側面
８ 孔
１１ ローラ本体
１２ モータ
１５ 回路基盤
２０，２１ 固定軸
２３ 係合部
２４ 内ネジ（軸側係合部）
２５ 固定側コネクタ片
２６ フランジ
２８ 孔
３０ スリーブ
３３ 自由側コネクタ片
３５ コネクタ本体
３６ ネジリング
３７ ネジ形成部（コネクタ側係合部）
３９ 平面部
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ コイル

Claims (5)

1. 固定軸がローラ本体から突出し、前記ローラ本体内にモータが内蔵されていて前記モータを回転させることによってローラ本体が固定軸に対して回転するモータ内蔵ローラにおいて、前記固定軸は中空であり、固定軸内又は固定軸端に固定側コネクタ片が設けられ、別途用意した自由側コネクター片を前記固定側コネクタに接続することによりローラ本体の内外を電気的に導通可能であることを特徴とするモータ内蔵ローラ。
2. 自由側コネクター片を含み、固定側コネクタ片は固定軸内に設けられ、前記固定軸の内面に軸側係合部が形成され、自由側コネクタ片の外周にはコネクタ側係合部が設けられ、前記軸側係合部とコネクタ側係合部が係合して自由側コネクタ片が前記固定軸に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ内蔵ローラ。
3. ローラ本体内に内蔵されるモータは複数のコイルを有し、コイルに電流を供給する回路の一部又は全部がローラ本体内に内蔵されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ内蔵ローラ。
4. ローラ本体から固定軸が突出し、前記ローラ本体内にモータが内蔵されていて前記モータを回転させることによってローラ本体が固定軸に対して回転するモータ内蔵ローラと、平行に配されたフレーム片を備えたフレームとを有し、前記モータ内蔵ローラを含む複数のローラが前記フレーム片同士の間に取り付けられてなるコンベア装置において、モータ内蔵ローラは請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ内蔵ローラであることを特徴とするコンベア装置。
5. フレーム片には開口が設けられ、モータ内蔵ローラの固定軸が前記開口に挿通されていた固定軸がフレーム片の外側に突出し、フレーム片の外側で自由側コネクタ片が挿通されていることを特徴とする請求項４に記載のコンベア装置。

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