特許 6841148 搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6841148

(24)【登録日】2021年2月22日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B66F 7/02 20060101AFI20210301BHJP

   B65G 25/06 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   B66F7/02 E

   B65G25/06

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-87227(P2017-87227)

(22)【出願日】2017年4月26日

(65)【公開番号】特開2018-184263(P2018-184263A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2020年3月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】関本 友洋

【審査官】 三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１９８６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０００５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０４８３１３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｆ ７／００− ７／２８

Ｂ６５Ｇ １／００−６９／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の回転輪に掛けられている無端軌道体と、前記無端軌道体の一部に取り付けられていると共にワークを保持する移動保持体と、液体が流れる流路及び当該液体の流れにより一方向に回転する羽根車を内部に有する駆動ユニットと、前記羽根車の回転力を受けて前記一対の回転輪の内の一方である駆動輪を回転させる動力伝達部と、前記駆動輪の回転方向を切り替えるための切替機構と、を備え、
前記動力伝達部は、前記羽根車の回転に基づいて回転する入力歯車と、前記入力歯車の回転に基づいて前記駆動輪を一方向に回転させるための第一動力伝達経路に含まれる正転歯車と、前記入力歯車の回転に基づいて前記駆動輪を他方向に回転させるための第二動力伝達経路に含まれる逆転歯車と、を少なくとも有する複数の歯車により構成されており、
前記切替機構は、前記複数の歯車の一部を変位させるためのリンク部材を有し、移動する前記移動保持体又は前記ワークに押されて前記リンク部材を介して前記歯車の一部を変位させることにより、前記第一動力伝達経路と前記第二動力伝達経路とを切り替える、搬送装置。

【請求項2】

前記動力伝達部は、更に、前記入力歯車と前記逆転歯車との間に設けられている中間歯車と、前記逆転歯車と噛み合い状態にあり前記駆動輪と共に回転する駆動歯車と、を更に有し、
前記リンク部材は、前記正転歯車及び前記中間歯車を搭載し第一位置と第二位置との間を位置変化可能として設けられているベース部を有し、
前記ベース部が前記第一位置にある状態で、前記正転歯車が前記入力歯車及び前記駆動歯車の双方に噛み合い他の歯車とは噛み合わない第一状態となり、
前記ベース部が前記第二位置にある状態で、前記中間歯車が前記入力歯車及び前記逆転歯車の双方に噛み合い他の歯車とは噛み合わない第二状態となる、請求項１に記載の搬送装置。

【請求項3】

前記ベース部が前記第一位置から前記第二位置に移動する間において、前記正転歯車が変位して前記駆動歯車及び前記入力歯車との噛み合いが解除される動作が行われると同時に、前記中間歯車が変位して前記逆転歯車及び前記入力歯車と噛み合う動作が行われ、
前記ベース部が前記第二位置から前記第一位置に移動する間において、前記中間歯車が変位することで前記逆転歯車及び前記入力歯車との噛み合いが解除される動作が行われると同時に、前記正転歯車が変位することで前記駆動歯車及び前記入力歯車と噛み合う動作が行われる、請求項２に記載の搬送装置。

【請求項4】

前記切替機構は、更に、前記移動保持体が一方側に移動すると当該移動保持体又は前記ワークの一部が接触して前記リンク部材を変位させるための第一レバー部材と、前記移動保持体が他方側に移動すると当該移動保持体又は前記ワークの一部が接触して前記リンク部材を変位させるための第二レバー部材と、を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。

【請求項5】

前記駆動ユニットは、前記羽根車を収容する内部空間を有し当該内部空間が前記流体で充満状態となるケースを備え、
前記ケースは、前記流体を前記内部空間へと取り入れるための一次側流路と、当該一次側流路よりも流路断面積が大きく前記内部空間の前記流体を流出させるための二次側流路と、を有している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送装置。

【請求項6】

前記駆動ユニットは、前記羽根車を収容する内部空間を有し当該内部空間が前記流体で充満状態となるケースを備え、
前記羽根車の外周と前記内部空間の内周との間に前記流体を通過可能とさせる隙間が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを搬送するための搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば製品の生産ラインにおいて、その製品や半製品等のワークを例えば上下方向に搬送するために、ギヤードモータ等のアクチュエータを備えた搬送装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

このような搬送装置では、図１１に示すように、ワーク９０を載せて保持する移動保持体（載置台）９１が、一対のプーリ９２ａ,９２ｂに掛けられている無端ベルト９３の一部９３ａに取り付けられており、一方のプーリ９２ａがギヤードモータ９４と接続されている。移動保持体９１は、直線ガイド９５によって案内されて上下移動可能であり、ギヤードモータ９４が、一方向に回転すると移動保持体９１は上昇し、他方向に回転すると移動保持体９１は下降する。これにより、移動保持体９１に載せたワーク９０を上下方向に搬送することができる。上昇と下降の切り替えは電気的に行われており、例えばセンサ等が移動保持体９１又はワーク９０を検知すると、ギヤードモータ９４の回転方向が切り替えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１９８６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記のように、移動保持体９１を上下移動させるための動力源となるギヤードモータ９４の回転方向を切り替えることで、移動保持体９１の移動方向を切り替えることが可能であるが、この場合、切り替え毎に大きな始動電流が生じ、特に切り替え動作が頻繁に行われると効率が悪く電力消費が大きくなってしまう。

【0006】

そこで、本発明は、動力源における回転方向を切り替えることなく、移動保持体の移動方向の切り替えが可能となる搬送装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、一対の回転輪に掛けられている無端軌道体と、前記無端軌道体の一部に取り付けられていると共にワークを保持する移動保持体と、液体が流れる流路及び当該液体の流れにより一方向に回転する羽根車を内部に有する駆動ユニットと、前記羽根車の回転力を受けて前記一対の回転輪の内の一方である駆動輪を回転させる動力伝達部と、前記駆動輪の回転方向を切り替えるための切替機構と、を備え、前記動力伝達部は、前記羽根車の回転に基づいて回転する入力歯車と、前記入力歯車の回転に基づいて前記駆動輪を一方向に回転させるための第一動力伝達経路に含まれる正転歯車と、前記入力歯車の回転に基づいて前記駆動輪を他方向に回転させるための第二動力伝達経路に含まれる逆転歯車と、を少なくとも有する複数の歯車により構成されており、前記切替機構は、前記複数の歯車の一部を変位させるためのリンク部材を有し、移動する前記移動保持体又は前記ワークに押されて前記リンク部材を介して前記歯車の一部を変位させることにより、前記第一動力伝達経路と前記第二動力伝達経路とを切り替える。

【0008】

この搬送装置によれば、正転歯車を用いて駆動輪を一方向に回転させると、無端軌道体が一方向に回転して移動保持体を一方向に移動させ、逆転歯車を用いて駆動輪を他方向に回転（逆転）させると、無端軌道体が他方向に回転して移動保持体を他方向に移動させる。そして、前記切替機構における動力伝達経路の切り替えによれば、移動保持体を一方向に移動させる場合も、他方向に移動させる場合も、羽根車の回転方向を変化させないで済み、しかも、移動保持体が移動する方向の切り替え（つまり、駆動輪の回転方向の切り替え）は、移動する移動保持体又はワークに押されてリンク部材を介して歯車の一部を変位させることで行われる。この結果、動力源となる駆動ユニット（羽根車）の回転方向を切り替えることなく、移動保持体の移動方向の切り替えが可能となる。

【0009】

また、前記動力伝達部は、更に、前記入力歯車と前記逆転歯車との間に設けられている中間歯車と、前記逆転歯車と噛み合い状態にあり前記駆動輪と共に回転する駆動歯車と、を更に有し、前記リンク部材は、前記正転歯車及び前記中間歯車を搭載し第一位置と第二位置との間を位置変化可能として設けられているベース部を有し、前記ベース部が前記第一位置にある状態で、前記正転歯車が前記入力歯車及び前記駆動歯車の双方に噛み合い他の歯車とは噛み合わない第一状態となり、前記ベース部が前記第二位置にある状態で、前記中間歯車が前記入力歯車及び前記逆転歯車の双方に噛み合い他の歯車とは噛み合わない第二状態となるのが好ましい。
この構成によれば、移動する移動保持体又はワークに押されてリンク部材を介してベース部に搭載されている正転歯車及び中間歯車が変位し、これにより、駆動輪の回転方向が切り替えられ、移動保持体の移動方向が切り替えられる。

【0010】

また、前記ベース部が前記第一位置から前記第二位置に移動する間において、前記正転歯車が変位して前記駆動歯車及び前記入力歯車との噛み合いが解除される動作が行われると同時に、前記中間歯車が変位して前記逆転歯車及び前記入力歯車と噛み合う動作が行われ、前記ベース部が前記第二位置から前記第一位置に移動する間において、前記中間歯車が変位することで前記逆転歯車及び前記入力歯車との噛み合いが解除される動作が行われると同時に、前記正転歯車が変位することで前記駆動歯車及び前記入力歯車と噛み合う動作が行われるのが好ましい。
この構成によれば、移動保持体の移動方向の切り替えの際に、各歯車が空転しない。このため、歯車同士が異常接触せず摩耗を抑制することができる。

【0011】

また、前記切替機構は、更に、前記移動保持体が一方側に移動すると当該移動保持体又は前記ワークの一部が接触して前記リンク部材を変位させるための第一レバー部材と、前記移動保持体が他方側に移動すると当該移動保持体又は前記ワークの一部が接触して前記リンク部材を変位させるための第二レバー部材と、を有しているのが好ましい。
この構成によれば、移動保持体が一方側の所定位置に移動すると、駆動歯車の回転方向を切り替え、移動保持体を他方側へ移動させることができ、そして、移動保持体が他方側の所定位置に移動すると、駆動歯車の回転方向を切り替え、移動保持体を一方側へ移動させることができる。

【0012】

また、前記駆動ユニットは、前記羽根車を収容する内部空間を有し当該内部空間が前記流体で充満状態となるケースを備え、前記ケースは、前記流体を前記内部空間へと取り入れるための一次側流路と、当該一次側流路よりも流路断面積が大きく前記内部空間の前記流体を流出させるための二次側流路と、を有しているのが好ましい。
この駆動ユニットによれば、内部空間で充満となる流体によって羽根車を回転させることで、ある程度の大きさの出力で羽根車を回転させることができる。また、一次側流路と比較して二次側流路の方が、流路断面積が大きいことから、内部空間は過度に内圧が高くならず、ケースにおいて流体が漏れ難い構成となる。

【0013】

また、前記駆動ユニットは、前記羽根車を収容する内部空間を有し当該内部空間が前記流体で充満状態となるケースを備え、前記羽根車の外周と前記内部空間の内周との間に前記流体を通過可能とさせる隙間が形成されているのが好ましい。
この駆動ユニットによれば、羽根車の回転が拘束されても流体は前記隙間を（通常時よりも多く）流れることができる。なお、羽根車の回転が拘束される場合としては、例えば、移動保持体が移動途中で他に接触して移動不能となる場合がある。このような場合であっても、駆動ユニットにおいて流体が前記隙間を流れることで、移動保持体、無端軌道体、動力伝達部等に過負荷が働かず、これらの損傷を防止することが可能となり、また、安全である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、動力源となる駆動ユニットの回転方向を切り替えることなく、移動保持体の移動方向の切り替えが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の搬送装置の一例を示す側面図である。

【図2】搬送装置の側面図であり、ワークを上部位置へ搬送した状態を示している。

【図3】駆動ユニットの断面図である。

【図4】駆動ユニットの一部断面図である。

【図5】動力伝達部及び切替機構の一部を示す側面図である。

【図6】動力伝達部及び切替機構の一部を示す側面図である。

【図7】第一レバー部材の説明図である。

【図8】第二レバー部材の説明図である。

【図9】保持機構の平面図である。

【図10】動力伝達部を示す説明図である。

【図11】従来の搬送装置の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の搬送装置の一例を示す側面図である。図１に示す搬送装置７は、製品の生産ラインの途中に設置されており、図外の前工程のための装置から下部位置Ｐ１に供給された半製品であるワーク８を、上部位置Ｐ２（図２参照）へ搬送するための装置である。図２は、ワーク８を上部位置Ｐ２へ搬送した状態を示している。上部位置Ｐ２に搬送されたワーク８は、図外の後工程のための装置へ搬出される。そして、ワーク８を載せていた移動保持体１０は上部位置Ｐ２から下部位置Ｐ１へ降下する。

【0017】

本実施形態の搬送装置７は、無端軌道体９と、移動保持体１０と、駆動ユニット１１と、動力伝達部１２と、切替機構１３と、装置フレーム３２とを備えている。装着フレーム３２は、床面に設置されており、搬送装置７が備えている各機構を搭載している。

【0018】

無端軌道体９は、環状であるベルト（無端ベルト）により構成されている。以下、無端軌道体９を無端ベルト９として説明する。無端ベルト９は、一対の回転輪（プーリ）１４，１５に掛けられている。一方の回転輪（第一回転輪）１４は、下部位置Ｐ１に近い低位置において装置フレーム３２の下ブラケット６７に支持されており、他方の回転輪（第二回転輪）１５は、上部位置Ｐ２に近い高位置において装置フレーム３２の上ブラケット６８に支持されている。第一回転輪１４は、駆動軸４０を介して動力伝達部１２（図５参照）が有する駆動歯車３９と連結されており、回転駆動することから、この第一回転輪１４が駆動輪となり、第二回転輪１５が従動輪となる。以下において、第一回転輪１４を駆動輪１４と呼ぶ。駆動軸４０は、下ブラケット６７が有する軸受によって回転可能として支持されている。なお、無端ベルト９及びプーリ１４，１５の代わりに、無端軌道体として無端チェーンを採用し、及び、一対の回転輪としてスプロケットを採用してもよい。

【0019】

無端ベルト９の一部９ａに固定部材１６を介して移動保持体１０が取り付けられている。本実施形態の移動保持体１０は、床部材１７と壁部材１８とを有し、床部材１７上にワーク８が載る載置台により構成されている。以上より、移動保持体１０は、無端ベルト９の一部９ａに取り付けられており、ワーク８を載せた状態として保持することができる。なお、移動保持体１０は、図示する形態以外であってもよく、かご形等としてもよい。後にも説明するが、図１に示す状態から、無端ベルト９が反時計回り方向に回転することで下部位置Ｐ１にあった移動保持体１０は上部位置Ｐ２まで上昇し、無端ベルト９が時計回り方向に回転することで上部位置Ｐ２の移動保持体１０は下部位置Ｐ１へ下降する。装置フレーム３２には、上下方向に長い直線ガイド３４が設けられており、移動保持体１０はこの直線ガイド３４によりガイドされながら、上下方向に安定して移動する。

【0020】

本実施形態の搬送装置７は、更に、バランスウエイト５４を備えている。装置フレーム３２の上部にプーリ６５ａ,６５ｂが設けられており、このプーリ６５ａ,６５ｂにワイヤ等の線状部材６６が掛けられており、線状部材６６の一端側にバランスウエイト５４が接続され、線状部材６６の他端部に移動保持体１０が接続されている。バランスウエイト５４（の重量）は、移動保持体１０及びワーク８とバランスするように設定されており、これにより、ワーク８を搬送するために要する動力（駆動ユニット１１の出力）が小さくて済む。

【0021】

搬送装置７は、更に流体ユニット１９を備えている。流体ユニット１９は、水等の流体（クーラント）を溜めるタンク１９ａと、タンク１９ａの流体を加圧して送り出すポンプ１９ｂとを有している。ポンプ１９ｂは、配管６９（図３参照）を通じて駆動ユニット１１と接続されており、加圧した流体を駆動ユニット１１へ供給する。搬送装置７はこの流体の力により移動保持体１０を移動させる。

【0022】

図３は、駆動ユニット１１の断面図である。駆動ユニット１１は、ケース２０を備えており、このケース２０内に、前記液体が流れる流路２１及び内部空間２２が形成されている。内部空間２２には羽根車２３が設けられており、羽根車２３は流路２１の液体の流れにより一方向（図３では矢印Ｒ１で示す時計回り方向）にのみ回転する。ケース２０は、流体を内部空間２２へと取り入れるための一次側流路２４と、内部空間２２の流体を流出させるための二次側流路２５，２６とを有している、これら一次側流路２４及び二次側流路２５，２６により、前記流路２１が構成されている。

【0023】

本実施形態では、一本の一次側流路２４に対して、二本の二次側流路２５，２６が形成されており、二次側流路２５，２６の流路断面積の合計は、一次側流路２４の流路断面積よりも大きくなっている。例えば、二次側流路２５，２６の流路断面積の合計を、一次側流路２４の流路断面積の１．５倍以上とすることができ、２倍以下とすることができる。本実施形態では、一方の二次側流路２５と他方の二次側流路２６との流路断面積は同じである。なお、二次側流路の本数は二本に限らず、三本以上であってもよい。二次側流路２５，２６は戻り配管３３ａ，３３ｂを介して図１に示す流体ユニット１９（タンク１９ａ）と接続されており、流体は駆動ユニット１１と流体ユニット１９とを循環する。流体が流れる抵抗を小さくするために、戻り配管３３ａ，３３ｂは立ち上がり部分が無いように流体ユニット１９まで設置されている。

【0024】

ケース２０は、流路２１及び内部空間２２が形成されているブロック状の本体部２０ａと、この本体部２０ａの一面を覆う蓋部２０ｂ（図４参照）とを有している。図４は、駆動ユニット１１の一部断面図であり、図３の矢視Ｘ１における断面を示している。本体部２０ａと蓋部２０ｂとの間には（図示していないが）シール部材が設けられており、ケース２０は密閉された状態にある。このため、加圧された流体は駆動ユニット１１内の密閉流路を流れる。なお、羽根車２３の中心に設けられている回転軸２８（図３参照）は、水密性が確保された状態でケース２０の一部を貫通している。以上より、ケース２０は、羽根車２３を収容する内部空間２２を有しており、この内部空間２２は流体で充満状態となる。流体ユニット１９からケース２０に供給された流体が、羽根車２３（羽根部材２７）に当たることにより、羽根車２３を回転軸２８と共に回転させる。回転軸２８は、動力伝達部１２（図５参照）が有する入力歯車３５に連結されており、羽根車２３が一方向（図３において、矢印Ｒ１方向）に回転すると、入力歯車３５も同方向（図５において、矢印Ｇ１方向）に回転する。本実施形態の搬送装置７では、流体ユニット１９から駆動ユニット１１へ流れかつこの駆動ユニット１１内の流路を流れる流体の方向は変化せず、羽根車２３及び回転軸２８は一方向（矢印Ｒ１方向）にのみ回転し、反対方向には回転しない。

【0025】

羽根車２３は複数（図３では六枚）の羽根部材２７を有している。羽根車２３は環状の内周壁２９を有しており、本実施形態の羽根部材２７は、内周壁２９の接線に対して９０度の角度を成して設けられている。なお、羽根部材２７の角度は、変更可能であり、図３に示す状態を基準として−９０度〜＋９０度に変更することができる。また、羽根部材２７の数も変更可能であり、例えば四枚〜十六枚とすることができる。また、羽根部材２７の形状を曲面としてもよい。

【0026】

図３及び図４に示すように、羽根車２３の外周と、内部空間２２の内周３０との間に隙間３１が形成されている。図３及び図４では、隙間３１の半径方向の寸法をＫとしている。隙間３１は、比較的広くなっており、流体を通過可能とさせる寸法に設定されている。つまり、流体ユニット１９から供給された流体は羽根車２３を主に回転させるが、その流体の一部は隙間３１を通過して二次側流路２５，２６から排出される。図４において、半径方向の寸法がＫである範囲の隙間３１の断面積（流路断面積）は、一次側流路２４の断面積（流路断面積）の５０％未満とすることができる。なお、図４において、一次側流路２４を二点鎖線で示している。隙間３１の断面積は、０よりも大きく（好ましくは、一次側流路２４の断面積の５％以上であり）、一次側流路２４の断面積の５０％未満とすることができる。

【0027】

図５は、動力伝達部１２及び切替機構１３の一部を示す側面図である。動力伝達部１２は、羽根車２３（図３参照）と一体回転する入力歯車３５、及び、無端ベルト９（図１参照）を回転させる駆動輪１４と一体回転する駆動歯車３９の他に、正転歯車３６、中間歯車３７、及び逆転歯車３８を含む、複数の歯車により構成されている。正転歯車３６は、入力歯車３５と駆動歯車３９との間に設けられている。逆転歯車３８と駆動歯車３９とは常に噛み合い状態にある。中間歯車３７は、入力歯車３５と逆転歯車３８との間に設けられている。入力歯車３５、逆転歯車３８、及び駆動歯車３９はそれぞれ装置フレーム３２に設けられている図外のブラケットによって回転可能に支持されており、装置フレーム３２上において位置変化不能となっている。これに対して、正転歯車３６及び中間歯車３７は、切替機構１３が有しているリンク部材４１のベース部４２に搭載されており、リンク部材４１が変位することで、これら正転歯車３６及び中間歯車３７は位置変化する。

【0028】

前記のとおり、羽根車２３（図３参照）の回転軸２８が入力歯車３５と連結されており、羽根車２３の回転に基づいて入力歯車３５が回転する。図５は、位置変化する中間歯車３７が入力歯車３５及び逆転歯車３８の双方に噛み合った状態（動力伝達状態）を示している。図５において、各歯車の回転方向を矢印Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４として示している。図５に示す状態では、駆動歯車３９が反時計回り方向（矢印Ｇ４）に回転することで、駆動輪１４も同方向に回転し、図１から図２に示すように移動保持体１０を上昇させる。

【0029】

これに対して、図６は、位置変化する正転歯車３６が、入力歯車３５及び駆動歯車３９の双方に噛み合った状態（動力伝達状態）を示している。図６において、各歯車の回転方向を矢印Ｇ１，Ｇ５，Ｇ６として示している。図６に示す状態では、駆動歯車３９が時計回り方向（矢印Ｇ６）に回転することで、駆動輪１４も同方向に回転し、図２から図１に示すように移動保持体１０を下降させる。入力歯車３５の回転方向（矢印Ｇ１）は、上昇中（図５）及び下降中（図６）それぞれの場合で同じである。

【0030】

図６に示すように、入力歯車３５から回転力を受けて正転歯車３６が回転し、駆動歯車３９を通じて駆動輪１４を回転させる動力伝達経路を「第一動力伝達経路Ｑ１」とする。これに対して、図５に示すように、入力歯車３５から回転力を受けて中間歯車３７及び逆転歯車３８が回転し、駆動歯車３９を通じて駆動輪１４を回転させる動力伝達経路を「第二動力伝達経路Ｑ２」とする。

【0031】

以上のように、本実施形態の動力伝達部１２は、羽根車２３の回転に基づいて回転する入力歯車３５と、入力歯車３５の回転に基づいて駆動輪１４を一方向に回転させるための第一動力伝達経路Ｑ１に含まれる正転歯車３６と、入力歯車３５の回転に基づいて駆動輪１４を他方向（逆方向）に回転させるための第二動力伝達経路Ｑ２に含まれる中間歯車３７及び逆転歯車３８とを有する、複数の歯車により構成されている。この動力伝達部１２は、羽根車２３の回転力を受けて、無端ベルト９を駆動するための一対の回転輪１４，１５の内の一方である駆動輪１４を、一方向及びその反対の他方向に回転させることができる。また、第一動力伝達経路Ｑ１及び第二動力伝達経路Ｑ２それぞれは、出力する回転数が減速されるように各歯車の歯数比が設定されており、回転トルクを高めている。つまり、羽根車２３（駆動ユニット１１）の出力は小さくて済むように構成されている。

【0032】

以上のように、駆動ユニット１１の羽根車２３は一方向にのみ回転するのに対して、移動保持体１０を往復移動させるために無端ベルト９が掛けられている駆動輪１４を一方向及びその反対の他方向の両方向に（切り替えて）回転させることができる。そこで、この駆動輪１４の回転方向の切り替えを切替機構１３が行う。つまり、切替機構１３によって、羽根車２３による一方向の回転による入力から動力伝達部１２を通じて一方向及び他方向の回転の出力が得られるように、搬送装置７は構成されている。以下、切替機構１３の具体的構成の一例を説明する。

【0033】

切替機構１３は（図１及び図２参照）、リンク部材４１、第一レバー部材４３、第二レバー部材４４、及び線状部材５０を有している。図５及び図６に示すように、リンク部材４１は、ベース部４２と、ベース部４２と一体であるアーム部４５とを有している。リンク部材４１は、装置フレーム３２に設置されている支軸４６により、上下に揺動可能として支持されており、ベース部４２に正転歯車３６及び中間歯車３７が搭載されている。このため、動力伝達部１２に含まれる複数の歯車のうち、正転歯車３６及び中間歯車３７のみが変位し、残りの入力歯車３５、逆転歯車３８及び駆動歯車３９は変位しない。図５は、リンク部材４１が支軸４６を中心として時計回り方向に揺動することで、ベース部４２が第二位置Ｓ２にある状態を示しており、図６は、リンク部材４１が支軸４６を中心として反時計回り方向に揺動することで、ベース部４２が（第二位置Ｓ２よりも低い）第一位置Ｓ１にある状態を示している。このように、リンク部材４１は、正転歯車３６及び中間歯車３７を搭載しているベース部４２を有しており、このベース部４２は第一位置Ｓ１と第二位置Ｓ２との間を位置変化可能である。

【0034】

図５に示すように、ベース部４２が第二位置Ｓ２にある状態で、中間歯車３７が入力歯車３５及び逆転歯車３８の双方に噛み合い、他の歯車とは噛み合わない状態（第二状態）となる。この第二状態では、駆動ユニット１１の一方向に回転する羽根車２３によって回転軸２８と共に入力歯車３５が一方向（矢印Ｇ１方向）に回転すると、その回転力が中間歯車３７、逆転歯車３８及び駆動歯車３９を伝わり（第二動力伝達経路Ｑ２）、駆動輪１４を図５の矢印Ｇ４方向に回転させ、移動保持体１０を上昇させる。

【0035】

これに対して、図６に示すように、ベース部４２が第一位置Ｓ１にある状態で、正転歯車３６が入力歯車３５及び駆動歯車３９の双方に噛み合い、他の歯車とは噛み合わない状態（第一状態）となる。この第一状態では、駆動ユニット１１の一方向に回転する羽根車２３によって回転軸２８と共に入力歯車３５が一方向（矢印Ｇ１方向）に回転すると、その回転力が正転歯車３６及び駆動歯車３９を伝わり（第一動力伝達経路Ｑ１）、駆動輪１４を図６の矢印Ｇ６方向に回転させ、移動保持体１０を下降させる。

【0036】

図７は、前記第一レバー部材４３の説明図である。第一レバー部材４３は、搬送装置７（図１及び図２参照）において、移動保持体１０の移動方向一方側の上部位置Ｐ２に設けられている。図８は、前記第二レバー部材４４の説明図である。第二レバー部材４４は、搬送装置７（図１及び図２参照）において、移動保持体１０の移動方向他方側の下部位置Ｐ１に設けられている。図７及び図８に示すように、移動保持体１０には第一接触部材４７及び第二接触部材４８が設けられている。

【0037】

図７において、第一レバー部材４３の一端部４３ａ側は、装置フレーム３２の一部に設けられているピン４９により支持されており、第一レバー部材４３はピン４９を中心として上下揺動可能である。第一レバー部材４３は、コイルばねにより構成されている弾性部材５１によって持ち上げられた状態にある。第一レバー部材４３の中間部４３ｃに第一接触部材４７が下から接触可能である。図８において、第二レバー部材４４は、リンク部材４１が有するアーム部４５に取り付けられており、第二レバー部材４４の一部４４ｃに第二接触部材４８が上から接触可能である。

【0038】

上昇する移動保持体１０が上部位置Ｐ２（上昇位置）に到達すると（図２及び図７参照）、第一接触部材４７が第一レバー部材４３に接触し、第一レバー部材４３は持ち上げられる。図７に示すように、第一レバー部材４３の他端部４３ｂには、ワイヤにより構成されている（バランスウエイト５４用とは別の）線状部材５０の一端が接続されており、図５及び図６に示すように、この線状部材５０の他端はリンク部材４１が有するアーム部４５に接続されている。このため、第一レバー部材４３が持ち上げられると、線状部材５０を通じて、図５から図６に示すようにアーム部４５が引き上げられ、リンク部材４１は反時計回り方向に揺動して変位する。これにより、入力歯車３５から駆動輪１４へ動力が伝わる動力伝達経路が、第二動力伝達経路Ｑ２（図５参照）から第一動力伝達経路Ｑ１（図６参照）に切り替わる。このように、上昇していた移動保持体１０の一部（第一接触部材４７）が第一レバー部材４３を押し上げると、この移動保持体１０の移動方向が切り替わり、移動保持体１０は下降を開始する。

【0039】

下降する移動保持体１０が下部位置Ｐ１（下降位置）に到達すると（図１及び図８参照）、第二接触部材４８が第二レバー部材４４に接触し、第二レバー部材４４を押し下げる。すると、第二レバー部材４４はリンク部材４１と一体であることから、図６から図５に示すようにリンク部材４１は時計回り方向に変位する。これにより、入力歯車３５から駆動輪１４へ動力が伝わる動力伝達経路が、第一動力伝達経路Ｑ１（図６参照）から第二動力伝達経路Ｑ２（図５参照）に切り替わる。このように、下降していた移動保持体１０の一部（第二接触部材４８）が第二レバー部材４４を押し下げると、この移動保持体１０の移動方向が切り替わり、移動保持体１０は上昇を開始する。

【0040】

前記のように、移動保持体１０が上部位置Ｐ２（図２参照）に到達すると、リンク部材４１が変位することで動力伝達部１２に含まれる歯車の噛み合いが変化し、無端ベルト９の回転方向が移動保持体１０を上昇させる方向から下降させる方向に切り替わる。そして、移動保持体１０が下部位置Ｐ１（図１参照）に到達すると、リンク部材４１が（反対側に）変位することで動力伝達部１２に含まれる歯車の噛み合いを変化させ、無端ベルト９の回転方向が移動保持体１０を下降させる方向から上昇させる方向に切り替わる。これにより、駆動ユニット１１の羽根車２３の回転方向は変わらないが、移動保持体１０の移動方向が交互に切り替わる。

【0041】

以上のように、切替機構１３は、リンク部材４１の他に、第一レバー部材４３及び第二レバー部材４４を有しており、移動保持体１０が、その移動方向の一方側である上部位置Ｐ２に移動すると、その一部である第一接触部材４７が第一レバー部材４３に接触し、この第一レバー部材４３は線状部材５０を通じてリンク部材４１を変位させる。そして、移動保持体１０が、その移動方向の他方側である下部位置Ｐ１に移動すると、その一部である第二接触部材４８が第二レバー部材４４に接触し、この第二レバー部材４４はリンク部材４１を変位させる。

【0042】

以上の構成を備えている本実施形態の搬送装置７によれば、切替機構１３はリンク部材４１を有しており、上下移動する移動保持体１０に押されてリンク部材４１を介して、動力伝達部１２に含まれる歯車の一部（本実施形態では、正転歯車３６と中間歯車３７）を変位させる。特に本実施形態では、上下移動する移動保持体１０にレバー部材４３（４４）が押されてこのレバー部材４３（４４）と繋がるリンク部材４１を介して、動力伝達部１２に含まれる歯車の一部を変位させる。このように歯車の一部を変位させることにより、第一動力伝達経路Ｑ１と第二動力伝達経路Ｑ２とが切り替えられる。この構成によれば、正転歯車３６を用いて駆動輪１４を一方向（図６において矢印Ｇ６）に回転（正転）させると、無端ベルト９が一方向に回転して移動保持体１０を下降させる。これに対して、逆転歯車３８を用いて駆動輪１４を他方向（図５において矢印Ｇ４）に回転（逆転）させると、無端ベルト９が他方向に回転して移動保持体１０を上昇させる。そして、前記の切替機構１３における動力伝達経路の切り替えによれば、移動保持体１０を上昇させる場合も、下降させる場合も、羽根車２３の回転方向を変化させないで済む（図３において矢印Ｒ１）。そして、移動保持体１０が移動する方向の切り替え（つまり、駆動輪１４の回転方向の切り替え）は、移動する移動保持体１０に押されてリンク部材４１を介して正転歯車３６と中間歯車３７とを変位させることで行われる。この結果、動力源となる駆動ユニット１１（羽根車２３）の回転方向を切り替えることなく、移動保持体１０の移動方向の切り替えが可能となる。また、本実施形態の構成によれば、移動保持体１０の移動方向の切り替えのために電力を使用せず、省電力化が可能となる。

【0043】

本実施形態の切替機構１３に関して更に説明する。図７において、第一レバー部材４３は、コイルばねにより構成されている弾性部材５１によって、持ち上げた状態とされている。つまり、弾性部材５１は第一レバー４３の他端部４３ｂ側を持ち上げる方向に付勢している。これは、移動保持体１０の移動方向の切り替えのための動作が行われない状態であっても、前記線状部材５０に張力を付与するためである。これにより、線状部材５０の伸び代（余長）によって前記の移動方向の切り替え時におけるタイムラグが発生するのを防ぐことができる。また、弾性部材５１によれば、第一レバー部材４３の動作の遊び（揺動の余裕代）を小さくすることができ、これにより、前記切り替え時におけるタイムラグが発生するのを防ぐことができる。

【0044】

切替機構１３は（図５及び図６参照）、リンク部材４１の揺動範囲を制限するストッパ５３を有している。ベース部４２には正転歯車３６中間歯車３７が搭載されていることから、リンク部材４１（ベース部４２）は、低い第一位置Ｓ１となりやすい。そこで、ストッパ５３は、装置フレーム３２の一部に取り付けられており、揺動するリンク部材４１の一部（アーム部４５）が下から接触する。アーム部４５がストッパ５３に接触することで、リンク部材４１（ベース部４２）を第一位置Ｓ１で停止させ、それ以上の揺動を制限している。これにより、正転歯車３６が駆動歯車３９を強く押すのを防止することができ、相互の噛み合い状態を正常に保つことができ、また、駆動軸４０を支持する（図示しない）軸受に大きな回転抵抗が働くのを防ぐことができる。

【0045】

また、本実施形態の搬送装置７は、揺動可能であるリンク部材４１（図５及び図６参照）の位置を保持するための保持機構５５を有している。図９は、保持機構５５の平面図である。保持機構５５は、リンク部材４１（アーム部４５）の端部４５ａに接触可能である短円筒状の当接子５６と、この当接子５６を先端に取り付けているロッド５７と、ロッド５７をその長手方向（本実施形態では水平方向）に移動可能として支持している支持体５８と、当接子５６及びロッド５７をリンク部材４１側に付勢しているばね５９とを有している。図５及び図６に示すように、アーム部４５の端部４５ａは、中央領域に保持機構５５（当接子５６）側に突出している凸面部６０を有している。この凸面部６０の上側の領域が第一接触面部６１であり、凸面部６０の下側の領域が第二接触面部６２である。

【0046】

図５に示すように、リンク部材４１のベース部４２が上側の第二位置Ｓ２にある状態で、当接子５６は第一接触面部６１に接触し、ばね５９（図９参照）によって当接子５６は第一接触面部６１に押し付けられた状態にある。この状態では、当接子５６による押し付け力により、凸面部６０が当接子５６を越えず、ベース部４２を第二位置Ｓ２とする状態が保たれる。

【0047】

この状態から、移動保持体１０の第一レバー部材４３（図７参照）への接触力により線状部材５０を介してアーム部４５が引き上げられると、その力によって前記ばね５９に抗して凸面部６０が当接子５６を越えることができ、図６に示すように、ベース部４２が下側となる第一位置Ｓ１にある状態となる。そして、当接子５６は第二接触面部６２に接触し、ばね５９によって当接子５６は第二接触面部６２に押し付けられた状態にある。また、前記のとおり、アーム部４５がストッパ５３に接触する。以上より、ベース部４２を第一位置Ｓ１とする状態が保たれる。

【0048】

図６に示す状態から、更に、移動保持体１０の第二接触部材４８（図８参照）が第二レバー部材４４に接触すると、その接触力によりアーム部４５が押し下げられ、凸面部６０が当接子５６を越えることができ、ベース部４２が上側の第二位置Ｓ２にある状態となる（図５）。この状態は、移動保持体１０の第二接触部材４８が第二レバー部材４４から離れても、つまり、移動保持体１０が上昇途中であっても、維持される。

【0049】

リンク部材４１（アーム部４５）の端部４５ａの形状は、第一接触面部６１、凸面部６０、及び第二接触面部６２が滑らかに連続する形状となっており、当接子５６と端部４５ａとは相互で滑らかに転がり接触（又は滑る）ことができる。以上のように、保持機構５５により、揺動可能であるリンク部材４１（図５及び図６参照）の位置が維持される。

【0050】

図１０は、動力伝達部１２において、入力歯車３５から駆動輪１４（駆動歯車３９）へ動力を伝える動力伝達経路が、第一動力伝達経路Ｑ１と第二動力伝達経路Ｑ２との間で切り替わる遷移途中の状態を示す説明図である。図６から図５に示すように、ベース部４２が第一位置Ｓ１から第二位置Ｓ２に移動する間において、図１０に示すように、正転歯車３６が変位して駆動歯車３９及び入力歯車３５との噛み合いが解除される動作が行われると同時に、中間歯車３７が変位して逆転歯車３８及び入力歯車３５と噛み合う動作が行われる。そして、図５から図６に示すように、ベース部４２が第二位置Ｓ２から第一位置Ｓ１に移動する間において、図１０に示すように、中間歯車３７が変位することで逆転歯車３８及び入力歯車３５との噛み合いが解除される動作が行われると同時に、正転歯車３６が変位することで駆動歯車３９及び入力歯車３５と噛み合う動作が行われる。この構成によれば、移動保持体１０の移動方向の切り替えの際に各歯車が空転しない。この結果、移動方向の切り替えの際、歯車同士が異常接触せず、各歯車の摩耗を抑制することができる。このように構成するために、リンク部材４１の変位ストロークは必要最小限に設定されている。

【0051】

図３及び図４により駆動ユニット１１について更に説明する。本実施形態の駆動ユニット１１のケース２０は、羽根車２３を収容する内部空間２２が流体で充満状態となる。そして、このケース２０では、前記のとおり、二次側流路２５，２６の流路断面積（総和）は一次側流路２４の流路断面積よりも大きくなっている。この構成によれば、内部空間２２で充満となる流体によって羽根車２３を回転させることで、ある程度の大きさの出力で羽根車２３を回転させることができる。そして、一次側流路２４と比較して二次側流路２５，２６の方が、流路断面が大きいことから、内部空間２２は過度に内圧が高くならない。このため、ケース２０において流体が漏れ難い構成となる。

【0052】

そして、前記のとおり、羽根車２３の外周と内部空間２２の内周３０との間に隙間３１が形成されており、羽根車２３の回転が拘束されても、ケース２０内において流体は前記隙間３１を（通常時よりも多く）流れることができる。羽根車２３の回転が拘束される場合としては、例えば、移動保持体１０が移動途中で他に接触して移動不能となる場合がある。このような場合であっても、駆動ユニット１１において流体が前記隙間３１を流れることで、ケース２０の内圧を逃がすことができ、また、羽根車２３が無理に回転しないことから、移動保持体１０、無端ベルト９、動力伝達部１２の各歯車等に過負荷が働かず、これらの損傷を防止することが可能となり、また、安全である。特に、本実施形態の搬送装置７では、バランスウエイト５４（図１及び図２参照）を用いることで、駆動ユニット１１は低推力で移動保持体１０を移動させることできるので、より一層安全性が高い装置となる。

【0053】

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の搬送装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
前記実施形態では、装置フレーム３２を上下方向に高く構成して、ワーク８の搬送方向を上下方向としたが、装置フレーム３２を（図示しないが）水平方向や、上下方向と水平方向とが合成された傾斜方向に長く構成して、ワーク８を水平方向や傾斜方向に搬送するようにしてもよい。

【0054】

また、前記実施形態では、移動保持体１０の一部がレバー部材４３，４４に接触することでリンク部材４１を変位させ、移動保持体１０の移動方向が切り替えられる場合を説明したが、移動するワーク８が接触することでリンク部材４１を変位させ、これにより移動保持体１０の移動方向が切り替わるように構成してもよい。なお、移動するワーク８の接触により移動方向の切り替えを行う場合、そのワーク８は、移動保持体１０上に載った状態であってもよいが、それ以外として、移動保持体１０に乗り移る移動途中、及び、移動保持体１０から離脱する移動途中であってもよい。つまり、移動保持体１０との間で例えば転がって移動する途中のワーク８が接触することで、リンク部材４１を変位させ、移動保持体１０の移動方向が切り替わるように構成してもよい。

【符号の説明】

【0055】

７：搬送装置 ８：ワーク ９：無端ベルト（無端軌道体）
１０：移動保持体 １１：駆動ユニット １２：動力伝達部
１３：切替機構 １４：駆動輪 １４，１５：回転輪
２０：ケース ２１：流路 ２２：内部空間
２３：羽根車 ２４：一次側流路 ２５，２６：二次側流路
３０：内周 ３１：隙間 ３５：入力歯車
３６：正転歯車 ３７：中間歯車 ３８：逆転歯車
３９：駆動歯車 ４１：リンク部材 ４２：ベース部
４３：第一レバー部材 ４４：第二レバー部材 Ｑ１：第一動力伝達経路
Ｑ２：第二動力伝達経路 Ｓ１：第一位置 Ｓ２：第二位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】