コンベア用ブレーキローラ
【課題】十分なブレーキ力を発生させることができしかも小型化すること。
【解決手段】円筒状のローラ筒１１と、ローラ筒の回転を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフト１２と、ローラ筒の内部に設けられローラ筒の回転力を入力として増速するための遊星歯車機構１３と、シャフトを軸心として回転可能なようにローラ筒の内部に設けられ、その回転による遠心力で半径方向外方へ移動するブレーキシュー５４を備えたブレーキ部材１５と、クラッチ部材１４と、ローラ筒と一体に回転するようにローラ筒の内周面側に設けられ、ブレーキシューが半径方向外方へ移動したときに当接してブレーキ力を発生させるブレーキドラム部５２とを有する。
【解決手段】円筒状のローラ筒１１と、ローラ筒の回転を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフト１２と、ローラ筒の内部に設けられローラ筒の回転力を入力として増速するための遊星歯車機構１３と、シャフトを軸心として回転可能なようにローラ筒の内部に設けられ、その回転による遠心力で半径方向外方へ移動するブレーキシュー５４を備えたブレーキ部材１５と、クラッチ部材１４と、ローラ筒と一体に回転するようにローラ筒の内周面側に設けられ、ブレーキシューが半径方向外方へ移動したときに当接してブレーキ力を発生させるブレーキドラム部５２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア用ブレーキローラに関し、例えば、複数のフリーローラが配列されてなるコンベア上を自重で移動するワークの速度が過大になることを防止するために用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年において、地球温暖化防止の観点からＣＯ２の削減が求められるなど環境問題への対応が重要視されており、工場内におけるワーク（搬送物）の搬送においても省エネ化が重要となってきている。
【０００３】
ワークの搬送のために、電動機またはエアーなどの動力を用いたローラコンベアがしばしば用いられている。また、動力を用いることなく、フリーローラのみからなるコンベアに傾斜を付けて設置し、重力を利用してワークを搬送することも従来からしばしば行われている。
【０００４】
フリーローラによるコンベア（フリーローラコンベア）を用いた場合に、その傾斜角度とワークの重量によっては、ワークはどんどん加速して暴走してしまうおそれがある。したがって、そのようなワークの暴走を防ぐ必要があり、そのためにブレーキローラが従来から用いられている。
【０００５】
従来においては、ローラ本体の表面にブレーキ部材を機械的に押圧し、摩擦力によってブレーキ力を得る構造のブレーキローラが一般的であった。
【０００６】
また、永久磁石とその磁束を切って相対回転する金属体とを組み合わせ、うず電流による電磁力を発生させることでブレーキ力を得る構成のブレーキローラが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また、中空のローラ本体の内部空間に流動体を封入しておき、ローラ本体の回転によってその流動体を攪拌するとともに、軸に固定された邪魔板によって流動体の流れに抵抗を生じさせてブレーキ力を得る構成のブレーキローラが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２０８０１１号
【特許文献２】特開平９−７７２３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ローラの表面にブレーキ部材を押圧して摩擦力を得る従来のブレーキローラでは、ローラの表面が損傷し易くその耐久性を十分に確保できないという問題がある。また、ブレーキローラの全体をコンパクトに構成できないという問題もある。また、ローラの内部にブレーキ部材を組み込む構造のものも提案されているが、全体の形状、特にローラの直径が大きくなって使い勝手が悪いという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載されたブレーキローラによる場合は、十分なブレーキ力を得るためには金属体の回転速度を大きくする必要があり、そのための増速機構が大型化してブレーキローラの全体が大型化するという問題がある。また、構造が複雑となってコスト的に不利である。
【００１１】
特許文献２に記載されたブレーキローラによる場合は、流動体を用いることからそのメンテナンスが面倒であるという問題がある。また、十分なブレーキ力を得るためには強度を確保するために部品が大型化してブレーキローラの全体が大型化する傾向がある。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ブレーキシューとブレーキドラム部との当接によって十分なブレーキ力を発生させることができ、しかも小型化することができるブレーキローラ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】
【００１３】
本発明に係るブレーキローラは、円筒状のローラ筒と、前記ローラ筒の回転を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトと、前記ローラ筒の内部に設けられ前記ローラ筒の回転力を入力として増速するための遊星歯車機構と、前記シャフトを軸心として回転可能なように前記ローラ筒の内部に設けられ、その回転による遠心力で半径方向外方へ移動するブレーキシューを備えたブレーキ部材と、前記遊星歯車機構から出力される回転力を前記ブレーキ部材に伝達して回転させるとともに、伝達トルクが過大になったときにすべりを生じさせるクラッチ部材と、前記ローラ筒と一体に回転するように前記ローラ筒の内周面側に設けられ、前記ブレーキシューが半径方向外方へ移動したときに当接してブレーキ力を発生させるブレーキドラム部と、を有する。
【００１４】
好ましくは、前記クラッチ部材は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に装着され、外周縁に設けられた凸部が前記ハウジングの凹部に係合して当該ハウジングと一体回転する摩擦板と、前記摩擦板と接触して回転することが可能であり、前記遊星歯車機構の出力軸に係合して当該出力軸と一体回転するクラッチ板と、前記摩擦板と前記クラッチ板とが互いに圧接するように付勢する付勢部材と、を有する。
【００１５】
また好ましくは、前記クラッチ板は、グラスファイバーを含む素材からなる円板状のものであり、前記摩擦板は、前記クラッチ板の両側に１つずつ設けられる。
【００１６】
また好ましくは、前記ブレーキ部材は、前記クラッチ部材の出力により前記シャフトを軸心として回転可能なように設けられた円筒状の基台と、前記基台の側面から突出するように設けられた偏心軸を中心として揺動可能であって、周面に前記ブレーキシューが設けられた揺動アームと、前記ブレーキシューが前記ブレーキドラム部から離れる方向に前記揺動アームを付勢するブレーキ復帰付勢部材と、を有する。
【００１７】
また好ましくは、前記ブレーキ復帰付勢部材として引っ張りコイルバネが用いられ、前記基台の同じ側面には、少なくとも２つの前記揺動アームが設けられ、それぞれの前記揺動アームの先端部と各揺動アームに隣合う揺動アームについての前記偏心軸との間に、前記引っ張りコイルバネが張設される。
【００１８】
また好ましくは、前記ローラ筒の内周面に嵌合して当該ローラ筒と一体回転する回転支持部材が、前記ブレーキドラム部と一体回転するように設けられており、前記シャフトは、前記ローラ筒の少なくとも一方の端部に設けられたベアリングと、前記回転支持部材に設けられたベアリングとによって、前記ローラ筒との間で相対回転可能に設けられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、ブレーキシューとブレーキドラム部との当接によって十分なブレーキ力を発生させることができ、しかも小型化してコンパクトなブレーキローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のブレーキローラの断面正面図である。
【図２】ブレーキローラのクラッチ部材の近辺を拡大して示す断面図である。
【図３】クラッチ部材を分解した状態を示す斜視図である。
【図４】ブレーキ部材の近辺を拡大して示す正面図である。
【図５】図４におけるブレーキ部材をＡ方向から見た状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示すブレーキローラ１において、シャフト１２および支持軸６１は、図示しない公知のコンベアフレームに回転不能に取り付けられ、ローラ筒１１がシャフト１２および支持軸６１を軸心として回転する。
【００２２】
すなわち、図１において、ブレーキローラ１は、ローラ筒１１、シャフト１２、遊星歯車機構１３、クラッチ機構１４、ブレーキ機構１５、および支持軸部１６などからなる。
【００２３】
ローラ筒１１は、金属材料または合成樹脂などからなる円筒状のものであり、両端部の端部板２０ａ，２０ｂを介して設けられたベアリング２１，２２により、シャフト１２および支持軸６１に対して回転可能に設けられている。
【００２４】
シャフト１２は、金属材料などからなり、ローラ筒１１の回転を支持するために当該ローラ筒１１の軸心部に設けられている。シャフト１２の端部には、図示しないコンベアフレームに回転不能に取り付けるための二面幅を有した平面部１２ａが設けられている。
【００２５】
遊星歯車機構１３は、ローラ筒１１の内部に設けられ、ローラ筒１１の回転力を入力として増速し、増速した回転力をクラッチ機構１４に伝える。遊星歯車機構１３は、シャフト１２に対して相対回転が自在となっている。本実施形態において、遊星歯車機構１３は、２段に連結された公知の構造のものである。
【００２６】
すなわち、内歯３３は、ローラ筒１１と一体に回転するようその内周面に取り付けられており、それぞれの遊星歯車３１，３２が内歯３３と噛み合う。したがって、ローラ筒１１の回転によって、遊星歯車３１，３２がそれぞれ自転および公転し、遊星歯車３２に噛み合う太陽歯車３４から回転力が出力される。
【００２７】
太陽歯車３４は、遊星歯車３２に噛み合う外歯とそれに軸方向に連続する内歯とが一体に形成されたものである。遊星歯車機構１３のこれらの各部材は、合成樹脂の成形によって製作することが可能である。
【００２８】
太陽歯車３４によって、ローラ筒１１の回転速度を数倍〜数十倍に増大することができる。その増速比は、歯数その他の構造を選定することによって種々設定することができる。
【００２９】
クラッチ機構１４は、遊星歯車機構１３から出力される回転力をブレーキ機構１５に伝達して回転させるとともに、伝達トルクが過大になったときにすべりを生じさせる。これによって、過大な衝撃や部材の破損が防止される。
【００３０】
図２および図３をも参照して、クラッチ機構１４は、ハウジング４０、入力軸部４１、クラッチ板４２、摩擦板４３、および板バネ４４などからなる。
【００３１】
ハウジング４０は、ハウジング本体４０ａおよび蓋体４０ｂからなり、合成樹脂などによって形成される。ハウジング本体４０ａの鍔部４０１の外周面に蓋体４０ｂの鍔部４０２が被せされ、鍔部４０２に設けられた複数の係止部４０３が鍔部４０１に設けられた複数の突起４０４にそれぞれ嵌まり込むことにより、これらが一体化されてハウジング４０が構成される。
【００３２】
入力軸部４１は、太陽歯車３４の内歯に噛み合う外歯とそれに連続する外歯４１ａとが一体に形成されたものである。入力軸部４１は、合成樹脂の成形によって製作することが可能である。入力軸部４１の外歯４１ａの部分は、蓋体４０ｂの穴を挿通してハウジング４０内に挿入されている。入力軸部４１は、シャフト１２に対して相対回転が自在となっている。
【００３３】
クラッチ板４２は、グラスファイバーを含む素材からなる円板状（ドーナツ形状）で同形状の２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂからなる。クラッチ板部材４２ａ，ｂは、その外径部分は円形であるが、その内径部分に複数の歯４２１，４２１が設けられており、歯４２１，４２１が入力軸部４１の外歯４１ａと噛み合って一体的に回転する。
【００３４】
なお、２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂは、それぞれの内側の面が互いに接触して一体的に回転する。また、２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂは、それぞれ外側の面が摩擦板４３と接触して回転することが可能であり、過大な外力が加わったときには、クラッチ板部材４２ａ，ｂと摩擦板４３との間にすべりが生じる。
【００３５】
このように２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂを用いているので、一方が摩耗した場合には摩耗した方のクラッチ板部材４２ａ，ｂのみを交換すればよい。しかし、１つのクラッチ板部材のみを用いてもよい。
【００３６】
摩擦板４３は、鉄板、亜鉛鋼板、銅板などの金属材料などからなる円板状（ドーナツ形状）で同形状の２つの摩擦板部材４３ａ，ｂからなる。摩擦板部材４３ａ，ｂは、その内径部分は円形であるが、その外径部分（外周縁）に複数の凸部４３１，４３１が設けられており、凸部４３１，４３１がハウジング本体４０ａの鍔部４０１に設けられた凹部４０５に係合して一体的に回転する。
【００３７】
板バネ４４は、バネ鋼板などが材料として用いられ、環状であって板厚方向に撓んだ形状に形成されたものである。板バネ４４は、ハウジング本体４０ａ内に装着されることにより、クラッチ板４２と摩擦板４３との間に適度な接触圧が生じるよう、それらを押圧して付勢する。
【００３８】
なお、ハウジング４０は、ベアリング２３により、シャフト１２に対して回転可能に支持されている。
【００３９】
ブレーキ機構１５は、基台５０、２つの揺動アーム５１，５１、およびブレーキドラム５２などからなる。
【００４０】
図４および図５も参照して、基台５０は、金属材料などから環状（ドーナツ形状）に形成されている。基台５０は、ベアリング２４により、シャフト１２に対して回転可能に支持されるとともに、ハウジング本体４０ａの外周面に嵌まり込んでこれと一体に回転する。つまり、基台５０は、クラッチ機構１４からの出力によりシャフト１２を軸心として回転可能である。
【００４１】
２つの揺動アーム５１，５１は互いに同じ構造であるので、１つのみについて説明する。
【００４２】
すなわち、揺動アーム５１は、ローラ筒１１の内部において、軸心から偏位した位置にあって基台５０の側面から軸方向に突出するように取り付けられたブレーキ軸５３を軸心として回転可能なように、基台５０に取り付けられている。揺動アーム５１は、基台５０が回転するとそれと一体に回転し、その回転による遠心力で半径方向外方へ揺動する。
【００４３】
つまり、揺動アーム５１は、基台５０の側面から突出するように設けられた偏心軸であるブレーキ軸５３を中心として揺動可能である。
【００４４】
揺動アーム５１は、その正面視（図５に示す状態）において、ブレーキ軸５３が挿通される穴が設けられた基部５１ａ、基部５１ａに連続して延びて揺動するアーム部５１ｂ、アーム部５１ｂを強く揺動させるためにアーム部５１ｂから連続して延びたヘッド部５１ｃなどを有する。
【００４５】
アーム部５１ｂには、その外周面に、軸方向に延びる溝５１１が設けられ、その溝５１１にブレーキシュー５４の一部が嵌まり込み、接着剤によって取り付けられている。
【００４６】
揺動アーム５１は、基部５１ａの穴にブレーキ軸５３が挿通された状態で、止めリング５３１によって抜け止めがなされている。
【００４７】
ヘッド部５１ｃは重量が大きくなっており、遠心力が働いたときにブレーキシュー５４を強くブレーキドラム５２に押しつける役割を果たす。
【００４８】
ヘッド部５１ｃに設けられた穴５１２には、コイルバネ（引っ張りコイルバネ）５５の一端が挿入されて係合し、コイルバネ５５の他端はもう一方の揺動アーム５１を支持するブレーキ軸５３に巻き付けられている。つまり、コイルバネ５５によって、揺動アーム５１は、ブレーキ軸５３を中心として半径方向内方に向かうように、換言すればブレーキシュー５４がブレーキドラム５２の内周面から離れる方向に、付勢される。
【００４９】
このように、本実施形態では、ブレーキ復帰付勢部材としてコイルバネ５５が用いられる。また、基台５０の同じ側面には、少なくとも２つの揺動アーム５１，５１が設けられ、それぞれの揺動アーム５１の先端部と各揺動アーム５１に隣合う揺動アーム５１についてのブレーキ軸５３との間に、それぞれコイルバネ５５が張設されている。
【００５０】
また、基台５０の側面には、軸心に対して互いに対称位置に２つの突起部５０１が設けられており、コイルバネ５５によって半径方向内方に付勢された揺動アーム５１は、そのヘッド部５１ｃが突起部５０１に当接して半径方向内方における位置決めがなされる〔図５（Ａ）の状態〕。
【００５１】
なお、突起部５０１には、半径方向の外側において連続したそれよりも低い低部が設けられている。
【００５２】
ブレーキシュー５４は、耐摩耗性を有する合金材料によって正面視が四角形の板状に形成されている。ブレーキシュー５４の表面は平面であるが、ブレーキドラム５２の内周面に沿った円周面に形成してもよい。
【００５３】
ブレーキドラム５２は、ローラ筒１１と一体に回転するようにローラ筒１１の内周面側に設けられる。ブレーキシュー５４が半径方向外方へ移動したときに、ブレーキシュー５４の外周面がブレーキドラム５２の内周面に当接し、ブレーキ力を発生させる〔図５（Ｂ）参照〕。
【００５４】
ブレーキドラム５２は、ベアリング２５により、シャフト１２に対して回転可能に支持される。
【００５５】
なお、ベアリング２４とベアリング２５との間には、それらの軸方向における位置決めのための円筒状のスペーサ２７が設けられる。スペーサ２７によって、基台５０とブレーキドラム５２との間にクリアランスを有した状態で軸方向の位置決めがなされている。
【００５６】
図１に示されるように、ブレーキドラム５２がローラ筒１１と一体回転するように、回転支持部材５６が設けられる。
【００５７】
すなわち、回転支持部材５６は、ローラ筒１１の内周面に嵌合して当該ローラ筒１１と一体回転するものである。回転支持部材５６は、例えば、金属板をプレス加工することによって、円板状部と円板状部の外周端から軸方向に延びる外周縁鍔部とを有する形状に形成される。この円板状部は、ベアリング２６によってシャフト１２に対して回転可能に支持される。外周縁鍔部は、ローラ筒１１の内周面と当接し、その摩擦力などによって一体的に回転する。
【００５８】
ブレーキドラム５２の端面からは、軸方向に係合ピン５７が突出しており、係合ピン５７が、回転支持部材５６の円板状部に設けられた穴に挿入されて回転方向に係合し、これによってそれらが一体的に回転する。
【００５９】
上の説明で分かるように、シャフト１２は、ローラ筒１１の一方の端部に設けられたベアリング２１と、回転支持部材５６に設けられたベアリング２６とによって、ローラ筒１１との間で相対回転可能に支持されている。
【００６０】
支持軸部１６は、ローラ筒１１の端部に設けられた端部板２０ｂにより支持されたベアリング２２、および支持軸６１により構成される。端部板２０ｂの内側の端面には、合成樹脂などからなるカバー６２が、ネジによって取り付けられている。
【００６１】
次に、ブレーキローラ１の動作について説明する。
【００６２】
ブレーキローラ１は、フリーローラコンベアに、ワークの長さよりも短いピッチで１個ずつ取り付けられる。したがって、通常、１つのブレーキローラ１とその次のブレーキローラ１との間に、複数のフリーローラが配置された状態となる。そのとき、ブレーキローラ１のシャフト１２は、コンベアフレームに対して回転不能に取り付けられる。
【００６３】
なお、このようなブレーキローラ１のコンベアフレームへの取り付け方法は公知であり、例えば特開平７−１３７８２１号、特開平７−２８５６２８号などの記載を参考にすることができる。
【００６４】
ブレーキローラ１の上をワークが移動することによってローラ筒１１が回転する。そうすると、ローラ筒１１の回転力は遊星歯車機構１３によって増速され、その太陽歯車３４の出力部分によって入力軸部４１を回転させる。
【００６５】
入力軸部４１の回転によって、クラッチ板４２、摩擦板４３、ハウジング４０、および基台５０が回転し、ブレーキ機構１５に回転力が伝達される。このとき、基台５０は、ローラ筒１１の回転方向とは逆の方向に回転する。
【００６６】
基台５０が回転すると、それによる遠心力で揺動アーム５１が半径方向外方へ揺動し、これにより、ブレーキシュー５４が半径方向外方へ移動してブレーキドラム５２の内周面に当接する。これによる摩擦力によって、ブレーキシュー５４にはブレーキ力が発生する。このブレーキ力は、遊星歯車機構１３により増幅されてローラ筒１１に伝わり、十分大きなブレーキ力となる。
【００６７】
これによって、ローラ筒１１の回転速度が抑制され、ワークが過度な速度で移動することが防止される。
【００６８】
また、ブレーキシュー５４とブレーキドラム５２とは互いに反対方向に回転した状態で当接するので、より大きなブレーキ力が発生する。遊星歯車機構１３によって揺動アーム５１の回転速度が増速されるので、揺動アーム５１に加わる遠心力が大きくなり、ブレーキ力が得やすい。
【００６９】
また、ブレーキシュー５４とブレーキドラム５２とが摺接するが、これらの材料を適切に選定しておくことによって、それらの摩耗や傷を最小限に抑えることができる。また、万が一傷が付いた場合でも、機能上および美観上の問題が生じ難い。
【００７０】
ブレーキ機構１５によるブレーキ力が遊星歯車機構１３により増幅されるので、ブレーキシュー５４とブレーキドラム５２との間の摩擦力が小さくても必要な大きなブレーキ力を得ることができる。また、ブレーキドラム５２およびブレーキシュー５４として最適の材料を選定することにより、その耐久性を十分に確保することが可能である。
【００７１】
上に述べた実施形態のブレーキローラ１によると、遊星歯車機構１３、クラッチ機構１４、およびブレーキ機構１５が、ローラ筒１１の内部に軸方向に沿ってコンパクトに装着されるので、ローラ筒１１の外径を小さくすることができ、ブレーキローラ１を小型化することができる。
【００７２】
したがって、コンベアにおけるフリーローラと同じ外径のブレーキローラ１を容易に製作することができ、一部のフリーローラをブレーキローラ１に変更するだけで、ワークの速度が過大になることを防止したコンベアとすることができる。
【００７３】
また、本実施形態のブレーキローラ１は、ブレーキ機構１５の部分をモータに変えることにより、モータローラとして用いることが可能である。つまり、特開平７−１３７８２１号、特開平７−２８５６２８号などで示したモータローラと多くの部品を共通化することが可能であり、製造上においてまたメンテナンスなどにおいて有利である。
【００７４】
上に述べた本実施形態のブレーキローラ１によると、外径を例えば３８〜６０ｍｍとすることができる。また、コンベアへの取り付け、取り付け後の調整などが容易である。
【００７５】
この点、従来の構造のブレーキローラでは、外径が例えば８６ｍｍと大きく、取り付けや調整が複雑であった。
【００７６】
そして、本実施形態のブレーキローラ１によると、例えば、コンベアの傾斜角が３０度程度の場合に、重量５〜１００ｋｇのワークの搬送が可能である。また、コンベアの傾斜角が３度程度の場合に、重量１０００ｋｇまでのワークの搬送が可能である。
【００７７】
本実施形態のブレーキローラ１を用いた場合に、ワークの暴走や破損が防止され、騒音が低減され、安全性も向上する。ワークをコンベア上にアキュムレートすることが容易である。
【００７８】
上に述べた実施形態において、遊星歯車機構１３を１段または３段以上としてもよい。クラッチ機構１４を省略することも可能である。２つの揺動アーム５１，５１を１８０度ずらせた点対称の位置に設けたので、バランスが良好である。しかし、３つ以上の揺動アーム５１をバランスよく設けることでもよい。
【００７９】
ブレーキシュー５４の材料および形状を、上に述べた以外の種々のものとしてよい。ブレーキシュー５４を揺動アーム５１の一部によって構成することも可能である。基台５０、揺動アーム５１、ブレーキドラム５２などは、例えば焼結金属などを用いた型成形によって製作することが可能である。
【００８０】
コイルバネ５５の取り付け位置は、上に述べた以外の位置でもよい。コイルバネ５５として圧縮コイルバネを用いることも可能である。コイルバネ５５に代えて、板バネ、その他のバネを用いることが可能である。
【００８１】
その他、ローラ筒１１、シャフト１２、遊星歯車機構１３、クラッチ機構１４、ブレーキ機構１５、およびブレーキローラ１の各部または全体の構成、構造、材料、形状、個数、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１ ブレーキローラ
１１ ローラ筒
１２ シャフト
１３ 遊星歯車機構
１４ クラッチ機構（クラッチ部材）
１５ ブレーキ機構（ブレーキ部材）
２１，２６ ベアリング
４０ ハウジング
４２ クラッチ板
４３ 摩擦板
４４ 板バネ（付勢部材）
４０５ 凹部
４３１ 凸部
５０ 基台
５１ 揺動アーム
５２ ブレーキドラム
５３ ブレーキ軸（偏心軸）
５４ ブレーキシュー
５５ コイルバネ（ブレーキ復帰付勢部材）
５６ 回転支持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア用ブレーキローラに関し、例えば、複数のフリーローラが配列されてなるコンベア上を自重で移動するワークの速度が過大になることを防止するために用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年において、地球温暖化防止の観点からＣＯ２の削減が求められるなど環境問題への対応が重要視されており、工場内におけるワーク（搬送物）の搬送においても省エネ化が重要となってきている。
【０００３】
ワークの搬送のために、電動機またはエアーなどの動力を用いたローラコンベアがしばしば用いられている。また、動力を用いることなく、フリーローラのみからなるコンベアに傾斜を付けて設置し、重力を利用してワークを搬送することも従来からしばしば行われている。
【０００４】
フリーローラによるコンベア（フリーローラコンベア）を用いた場合に、その傾斜角度とワークの重量によっては、ワークはどんどん加速して暴走してしまうおそれがある。したがって、そのようなワークの暴走を防ぐ必要があり、そのためにブレーキローラが従来から用いられている。
【０００５】
従来においては、ローラ本体の表面にブレーキ部材を機械的に押圧し、摩擦力によってブレーキ力を得る構造のブレーキローラが一般的であった。
【０００６】
また、永久磁石とその磁束を切って相対回転する金属体とを組み合わせ、うず電流による電磁力を発生させることでブレーキ力を得る構成のブレーキローラが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また、中空のローラ本体の内部空間に流動体を封入しておき、ローラ本体の回転によってその流動体を攪拌するとともに、軸に固定された邪魔板によって流動体の流れに抵抗を生じさせてブレーキ力を得る構成のブレーキローラが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２０８０１１号
【特許文献２】特開平９−７７２３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ローラの表面にブレーキ部材を押圧して摩擦力を得る従来のブレーキローラでは、ローラの表面が損傷し易くその耐久性を十分に確保できないという問題がある。また、ブレーキローラの全体をコンパクトに構成できないという問題もある。また、ローラの内部にブレーキ部材を組み込む構造のものも提案されているが、全体の形状、特にローラの直径が大きくなって使い勝手が悪いという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載されたブレーキローラによる場合は、十分なブレーキ力を得るためには金属体の回転速度を大きくする必要があり、そのための増速機構が大型化してブレーキローラの全体が大型化するという問題がある。また、構造が複雑となってコスト的に不利である。
【００１１】
特許文献２に記載されたブレーキローラによる場合は、流動体を用いることからそのメンテナンスが面倒であるという問題がある。また、十分なブレーキ力を得るためには強度を確保するために部品が大型化してブレーキローラの全体が大型化する傾向がある。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ブレーキシューとブレーキドラム部との当接によって十分なブレーキ力を発生させることができ、しかも小型化することができるブレーキローラ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】
【００１３】
本発明に係るブレーキローラは、円筒状のローラ筒と、前記ローラ筒の回転を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトと、前記ローラ筒の内部に設けられ前記ローラ筒の回転力を入力として増速するための遊星歯車機構と、前記シャフトを軸心として回転可能なように前記ローラ筒の内部に設けられ、その回転による遠心力で半径方向外方へ移動するブレーキシューを備えたブレーキ部材と、前記遊星歯車機構から出力される回転力を前記ブレーキ部材に伝達して回転させるとともに、伝達トルクが過大になったときにすべりを生じさせるクラッチ部材と、前記ローラ筒と一体に回転するように前記ローラ筒の内周面側に設けられ、前記ブレーキシューが半径方向外方へ移動したときに当接してブレーキ力を発生させるブレーキドラム部と、を有する。
【００１４】
好ましくは、前記クラッチ部材は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に装着され、外周縁に設けられた凸部が前記ハウジングの凹部に係合して当該ハウジングと一体回転する摩擦板と、前記摩擦板と接触して回転することが可能であり、前記遊星歯車機構の出力軸に係合して当該出力軸と一体回転するクラッチ板と、前記摩擦板と前記クラッチ板とが互いに圧接するように付勢する付勢部材と、を有する。
【００１５】
また好ましくは、前記クラッチ板は、グラスファイバーを含む素材からなる円板状のものであり、前記摩擦板は、前記クラッチ板の両側に１つずつ設けられる。
【００１６】
また好ましくは、前記ブレーキ部材は、前記クラッチ部材の出力により前記シャフトを軸心として回転可能なように設けられた円筒状の基台と、前記基台の側面から突出するように設けられた偏心軸を中心として揺動可能であって、周面に前記ブレーキシューが設けられた揺動アームと、前記ブレーキシューが前記ブレーキドラム部から離れる方向に前記揺動アームを付勢するブレーキ復帰付勢部材と、を有する。
【００１７】
また好ましくは、前記ブレーキ復帰付勢部材として引っ張りコイルバネが用いられ、前記基台の同じ側面には、少なくとも２つの前記揺動アームが設けられ、それぞれの前記揺動アームの先端部と各揺動アームに隣合う揺動アームについての前記偏心軸との間に、前記引っ張りコイルバネが張設される。
【００１８】
また好ましくは、前記ローラ筒の内周面に嵌合して当該ローラ筒と一体回転する回転支持部材が、前記ブレーキドラム部と一体回転するように設けられており、前記シャフトは、前記ローラ筒の少なくとも一方の端部に設けられたベアリングと、前記回転支持部材に設けられたベアリングとによって、前記ローラ筒との間で相対回転可能に設けられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、ブレーキシューとブレーキドラム部との当接によって十分なブレーキ力を発生させることができ、しかも小型化してコンパクトなブレーキローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のブレーキローラの断面正面図である。
【図２】ブレーキローラのクラッチ部材の近辺を拡大して示す断面図である。
【図３】クラッチ部材を分解した状態を示す斜視図である。
【図４】ブレーキ部材の近辺を拡大して示す正面図である。
【図５】図４におけるブレーキ部材をＡ方向から見た状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示すブレーキローラ１において、シャフト１２および支持軸６１は、図示しない公知のコンベアフレームに回転不能に取り付けられ、ローラ筒１１がシャフト１２および支持軸６１を軸心として回転する。
【００２２】
すなわち、図１において、ブレーキローラ１は、ローラ筒１１、シャフト１２、遊星歯車機構１３、クラッチ機構１４、ブレーキ機構１５、および支持軸部１６などからなる。
【００２３】
ローラ筒１１は、金属材料または合成樹脂などからなる円筒状のものであり、両端部の端部板２０ａ，２０ｂを介して設けられたベアリング２１，２２により、シャフト１２および支持軸６１に対して回転可能に設けられている。
【００２４】
シャフト１２は、金属材料などからなり、ローラ筒１１の回転を支持するために当該ローラ筒１１の軸心部に設けられている。シャフト１２の端部には、図示しないコンベアフレームに回転不能に取り付けるための二面幅を有した平面部１２ａが設けられている。
【００２５】
遊星歯車機構１３は、ローラ筒１１の内部に設けられ、ローラ筒１１の回転力を入力として増速し、増速した回転力をクラッチ機構１４に伝える。遊星歯車機構１３は、シャフト１２に対して相対回転が自在となっている。本実施形態において、遊星歯車機構１３は、２段に連結された公知の構造のものである。
【００２６】
すなわち、内歯３３は、ローラ筒１１と一体に回転するようその内周面に取り付けられており、それぞれの遊星歯車３１，３２が内歯３３と噛み合う。したがって、ローラ筒１１の回転によって、遊星歯車３１，３２がそれぞれ自転および公転し、遊星歯車３２に噛み合う太陽歯車３４から回転力が出力される。
【００２７】
太陽歯車３４は、遊星歯車３２に噛み合う外歯とそれに軸方向に連続する内歯とが一体に形成されたものである。遊星歯車機構１３のこれらの各部材は、合成樹脂の成形によって製作することが可能である。
【００２８】
太陽歯車３４によって、ローラ筒１１の回転速度を数倍〜数十倍に増大することができる。その増速比は、歯数その他の構造を選定することによって種々設定することができる。
【００２９】
クラッチ機構１４は、遊星歯車機構１３から出力される回転力をブレーキ機構１５に伝達して回転させるとともに、伝達トルクが過大になったときにすべりを生じさせる。これによって、過大な衝撃や部材の破損が防止される。
【００３０】
図２および図３をも参照して、クラッチ機構１４は、ハウジング４０、入力軸部４１、クラッチ板４２、摩擦板４３、および板バネ４４などからなる。
【００３１】
ハウジング４０は、ハウジング本体４０ａおよび蓋体４０ｂからなり、合成樹脂などによって形成される。ハウジング本体４０ａの鍔部４０１の外周面に蓋体４０ｂの鍔部４０２が被せされ、鍔部４０２に設けられた複数の係止部４０３が鍔部４０１に設けられた複数の突起４０４にそれぞれ嵌まり込むことにより、これらが一体化されてハウジング４０が構成される。
【００３２】
入力軸部４１は、太陽歯車３４の内歯に噛み合う外歯とそれに連続する外歯４１ａとが一体に形成されたものである。入力軸部４１は、合成樹脂の成形によって製作することが可能である。入力軸部４１の外歯４１ａの部分は、蓋体４０ｂの穴を挿通してハウジング４０内に挿入されている。入力軸部４１は、シャフト１２に対して相対回転が自在となっている。
【００３３】
クラッチ板４２は、グラスファイバーを含む素材からなる円板状（ドーナツ形状）で同形状の２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂからなる。クラッチ板部材４２ａ，ｂは、その外径部分は円形であるが、その内径部分に複数の歯４２１，４２１が設けられており、歯４２１，４２１が入力軸部４１の外歯４１ａと噛み合って一体的に回転する。
【００３４】
なお、２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂは、それぞれの内側の面が互いに接触して一体的に回転する。また、２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂは、それぞれ外側の面が摩擦板４３と接触して回転することが可能であり、過大な外力が加わったときには、クラッチ板部材４２ａ，ｂと摩擦板４３との間にすべりが生じる。
【００３５】
このように２つのクラッチ板部材４２ａ，ｂを用いているので、一方が摩耗した場合には摩耗した方のクラッチ板部材４２ａ，ｂのみを交換すればよい。しかし、１つのクラッチ板部材のみを用いてもよい。
【００３６】
摩擦板４３は、鉄板、亜鉛鋼板、銅板などの金属材料などからなる円板状（ドーナツ形状）で同形状の２つの摩擦板部材４３ａ，ｂからなる。摩擦板部材４３ａ，ｂは、その内径部分は円形であるが、その外径部分（外周縁）に複数の凸部４３１，４３１が設けられており、凸部４３１，４３１がハウジング本体４０ａの鍔部４０１に設けられた凹部４０５に係合して一体的に回転する。
【００３７】
板バネ４４は、バネ鋼板などが材料として用いられ、環状であって板厚方向に撓んだ形状に形成されたものである。板バネ４４は、ハウジング本体４０ａ内に装着されることにより、クラッチ板４２と摩擦板４３との間に適度な接触圧が生じるよう、それらを押圧して付勢する。
【００３８】
なお、ハウジング４０は、ベアリング２３により、シャフト１２に対して回転可能に支持されている。
【００３９】
ブレーキ機構１５は、基台５０、２つの揺動アーム５１，５１、およびブレーキドラム５２などからなる。
【００４０】
図４および図５も参照して、基台５０は、金属材料などから環状（ドーナツ形状）に形成されている。基台５０は、ベアリング２４により、シャフト１２に対して回転可能に支持されるとともに、ハウジング本体４０ａの外周面に嵌まり込んでこれと一体に回転する。つまり、基台５０は、クラッチ機構１４からの出力によりシャフト１２を軸心として回転可能である。
【００４１】
２つの揺動アーム５１，５１は互いに同じ構造であるので、１つのみについて説明する。
【００４２】
すなわち、揺動アーム５１は、ローラ筒１１の内部において、軸心から偏位した位置にあって基台５０の側面から軸方向に突出するように取り付けられたブレーキ軸５３を軸心として回転可能なように、基台５０に取り付けられている。揺動アーム５１は、基台５０が回転するとそれと一体に回転し、その回転による遠心力で半径方向外方へ揺動する。
【００４３】
つまり、揺動アーム５１は、基台５０の側面から突出するように設けられた偏心軸であるブレーキ軸５３を中心として揺動可能である。
【００４４】
揺動アーム５１は、その正面視（図５に示す状態）において、ブレーキ軸５３が挿通される穴が設けられた基部５１ａ、基部５１ａに連続して延びて揺動するアーム部５１ｂ、アーム部５１ｂを強く揺動させるためにアーム部５１ｂから連続して延びたヘッド部５１ｃなどを有する。
【００４５】
アーム部５１ｂには、その外周面に、軸方向に延びる溝５１１が設けられ、その溝５１１にブレーキシュー５４の一部が嵌まり込み、接着剤によって取り付けられている。
【００４６】
揺動アーム５１は、基部５１ａの穴にブレーキ軸５３が挿通された状態で、止めリング５３１によって抜け止めがなされている。
【００４７】
ヘッド部５１ｃは重量が大きくなっており、遠心力が働いたときにブレーキシュー５４を強くブレーキドラム５２に押しつける役割を果たす。
【００４８】
ヘッド部５１ｃに設けられた穴５１２には、コイルバネ（引っ張りコイルバネ）５５の一端が挿入されて係合し、コイルバネ５５の他端はもう一方の揺動アーム５１を支持するブレーキ軸５３に巻き付けられている。つまり、コイルバネ５５によって、揺動アーム５１は、ブレーキ軸５３を中心として半径方向内方に向かうように、換言すればブレーキシュー５４がブレーキドラム５２の内周面から離れる方向に、付勢される。
【００４９】
このように、本実施形態では、ブレーキ復帰付勢部材としてコイルバネ５５が用いられる。また、基台５０の同じ側面には、少なくとも２つの揺動アーム５１，５１が設けられ、それぞれの揺動アーム５１の先端部と各揺動アーム５１に隣合う揺動アーム５１についてのブレーキ軸５３との間に、それぞれコイルバネ５５が張設されている。
【００５０】
また、基台５０の側面には、軸心に対して互いに対称位置に２つの突起部５０１が設けられており、コイルバネ５５によって半径方向内方に付勢された揺動アーム５１は、そのヘッド部５１ｃが突起部５０１に当接して半径方向内方における位置決めがなされる〔図５（Ａ）の状態〕。
【００５１】
なお、突起部５０１には、半径方向の外側において連続したそれよりも低い低部が設けられている。
【００５２】
ブレーキシュー５４は、耐摩耗性を有する合金材料によって正面視が四角形の板状に形成されている。ブレーキシュー５４の表面は平面であるが、ブレーキドラム５２の内周面に沿った円周面に形成してもよい。
【００５３】
ブレーキドラム５２は、ローラ筒１１と一体に回転するようにローラ筒１１の内周面側に設けられる。ブレーキシュー５４が半径方向外方へ移動したときに、ブレーキシュー５４の外周面がブレーキドラム５２の内周面に当接し、ブレーキ力を発生させる〔図５（Ｂ）参照〕。
【００５４】
ブレーキドラム５２は、ベアリング２５により、シャフト１２に対して回転可能に支持される。
【００５５】
なお、ベアリング２４とベアリング２５との間には、それらの軸方向における位置決めのための円筒状のスペーサ２７が設けられる。スペーサ２７によって、基台５０とブレーキドラム５２との間にクリアランスを有した状態で軸方向の位置決めがなされている。
【００５６】
図１に示されるように、ブレーキドラム５２がローラ筒１１と一体回転するように、回転支持部材５６が設けられる。
【００５７】
すなわち、回転支持部材５６は、ローラ筒１１の内周面に嵌合して当該ローラ筒１１と一体回転するものである。回転支持部材５６は、例えば、金属板をプレス加工することによって、円板状部と円板状部の外周端から軸方向に延びる外周縁鍔部とを有する形状に形成される。この円板状部は、ベアリング２６によってシャフト１２に対して回転可能に支持される。外周縁鍔部は、ローラ筒１１の内周面と当接し、その摩擦力などによって一体的に回転する。
【００５８】
ブレーキドラム５２の端面からは、軸方向に係合ピン５７が突出しており、係合ピン５７が、回転支持部材５６の円板状部に設けられた穴に挿入されて回転方向に係合し、これによってそれらが一体的に回転する。
【００５９】
上の説明で分かるように、シャフト１２は、ローラ筒１１の一方の端部に設けられたベアリング２１と、回転支持部材５６に設けられたベアリング２６とによって、ローラ筒１１との間で相対回転可能に支持されている。
【００６０】
支持軸部１６は、ローラ筒１１の端部に設けられた端部板２０ｂにより支持されたベアリング２２、および支持軸６１により構成される。端部板２０ｂの内側の端面には、合成樹脂などからなるカバー６２が、ネジによって取り付けられている。
【００６１】
次に、ブレーキローラ１の動作について説明する。
【００６２】
ブレーキローラ１は、フリーローラコンベアに、ワークの長さよりも短いピッチで１個ずつ取り付けられる。したがって、通常、１つのブレーキローラ１とその次のブレーキローラ１との間に、複数のフリーローラが配置された状態となる。そのとき、ブレーキローラ１のシャフト１２は、コンベアフレームに対して回転不能に取り付けられる。
【００６３】
なお、このようなブレーキローラ１のコンベアフレームへの取り付け方法は公知であり、例えば特開平７−１３７８２１号、特開平７−２８５６２８号などの記載を参考にすることができる。
【００６４】
ブレーキローラ１の上をワークが移動することによってローラ筒１１が回転する。そうすると、ローラ筒１１の回転力は遊星歯車機構１３によって増速され、その太陽歯車３４の出力部分によって入力軸部４１を回転させる。
【００６５】
入力軸部４１の回転によって、クラッチ板４２、摩擦板４３、ハウジング４０、および基台５０が回転し、ブレーキ機構１５に回転力が伝達される。このとき、基台５０は、ローラ筒１１の回転方向とは逆の方向に回転する。
【００６６】
基台５０が回転すると、それによる遠心力で揺動アーム５１が半径方向外方へ揺動し、これにより、ブレーキシュー５４が半径方向外方へ移動してブレーキドラム５２の内周面に当接する。これによる摩擦力によって、ブレーキシュー５４にはブレーキ力が発生する。このブレーキ力は、遊星歯車機構１３により増幅されてローラ筒１１に伝わり、十分大きなブレーキ力となる。
【００６７】
これによって、ローラ筒１１の回転速度が抑制され、ワークが過度な速度で移動することが防止される。
【００６８】
また、ブレーキシュー５４とブレーキドラム５２とは互いに反対方向に回転した状態で当接するので、より大きなブレーキ力が発生する。遊星歯車機構１３によって揺動アーム５１の回転速度が増速されるので、揺動アーム５１に加わる遠心力が大きくなり、ブレーキ力が得やすい。
【００６９】
また、ブレーキシュー５４とブレーキドラム５２とが摺接するが、これらの材料を適切に選定しておくことによって、それらの摩耗や傷を最小限に抑えることができる。また、万が一傷が付いた場合でも、機能上および美観上の問題が生じ難い。
【００７０】
ブレーキ機構１５によるブレーキ力が遊星歯車機構１３により増幅されるので、ブレーキシュー５４とブレーキドラム５２との間の摩擦力が小さくても必要な大きなブレーキ力を得ることができる。また、ブレーキドラム５２およびブレーキシュー５４として最適の材料を選定することにより、その耐久性を十分に確保することが可能である。
【００７１】
上に述べた実施形態のブレーキローラ１によると、遊星歯車機構１３、クラッチ機構１４、およびブレーキ機構１５が、ローラ筒１１の内部に軸方向に沿ってコンパクトに装着されるので、ローラ筒１１の外径を小さくすることができ、ブレーキローラ１を小型化することができる。
【００７２】
したがって、コンベアにおけるフリーローラと同じ外径のブレーキローラ１を容易に製作することができ、一部のフリーローラをブレーキローラ１に変更するだけで、ワークの速度が過大になることを防止したコンベアとすることができる。
【００７３】
また、本実施形態のブレーキローラ１は、ブレーキ機構１５の部分をモータに変えることにより、モータローラとして用いることが可能である。つまり、特開平７−１３７８２１号、特開平７−２８５６２８号などで示したモータローラと多くの部品を共通化することが可能であり、製造上においてまたメンテナンスなどにおいて有利である。
【００７４】
上に述べた本実施形態のブレーキローラ１によると、外径を例えば３８〜６０ｍｍとすることができる。また、コンベアへの取り付け、取り付け後の調整などが容易である。
【００７５】
この点、従来の構造のブレーキローラでは、外径が例えば８６ｍｍと大きく、取り付けや調整が複雑であった。
【００７６】
そして、本実施形態のブレーキローラ１によると、例えば、コンベアの傾斜角が３０度程度の場合に、重量５〜１００ｋｇのワークの搬送が可能である。また、コンベアの傾斜角が３度程度の場合に、重量１０００ｋｇまでのワークの搬送が可能である。
【００７７】
本実施形態のブレーキローラ１を用いた場合に、ワークの暴走や破損が防止され、騒音が低減され、安全性も向上する。ワークをコンベア上にアキュムレートすることが容易である。
【００７８】
上に述べた実施形態において、遊星歯車機構１３を１段または３段以上としてもよい。クラッチ機構１４を省略することも可能である。２つの揺動アーム５１，５１を１８０度ずらせた点対称の位置に設けたので、バランスが良好である。しかし、３つ以上の揺動アーム５１をバランスよく設けることでもよい。
【００７９】
ブレーキシュー５４の材料および形状を、上に述べた以外の種々のものとしてよい。ブレーキシュー５４を揺動アーム５１の一部によって構成することも可能である。基台５０、揺動アーム５１、ブレーキドラム５２などは、例えば焼結金属などを用いた型成形によって製作することが可能である。
【００８０】
コイルバネ５５の取り付け位置は、上に述べた以外の位置でもよい。コイルバネ５５として圧縮コイルバネを用いることも可能である。コイルバネ５５に代えて、板バネ、その他のバネを用いることが可能である。
【００８１】
その他、ローラ筒１１、シャフト１２、遊星歯車機構１３、クラッチ機構１４、ブレーキ機構１５、およびブレーキローラ１の各部または全体の構成、構造、材料、形状、個数、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１ ブレーキローラ
１１ ローラ筒
１２ シャフト
１３ 遊星歯車機構
１４ クラッチ機構（クラッチ部材）
１５ ブレーキ機構（ブレーキ部材）
２１，２６ ベアリング
４０ ハウジング
４２ クラッチ板
４３ 摩擦板
４４ 板バネ（付勢部材）
４０５ 凹部
４３１ 凸部
５０ 基台
５１ 揺動アーム
５２ ブレーキドラム
５３ ブレーキ軸（偏心軸）
５４ ブレーキシュー
５５ コイルバネ（ブレーキ復帰付勢部材）
５６ 回転支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のローラ筒と、
前記ローラ筒の回転を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトと、
前記ローラ筒の内部に設けられ前記ローラ筒の回転力を入力として増速するための遊星歯車機構と、
前記シャフトを軸心として回転可能なように前記ローラ筒の内部に設けられ、その回転による遠心力で半径方向外方へ移動するブレーキシューを備えたブレーキ部材と、
前記遊星歯車機構から出力される回転力を前記ブレーキ部材に伝達して回転させるとともに、伝達トルクが過大になったときにすべりを生じさせるクラッチ部材と、
前記ローラ筒と一体に回転するように前記ローラ筒の内周面側に設けられ、前記ブレーキシューが半径方向外方へ移動したときに当接してブレーキ力を発生させるブレーキドラム部と、
を有することを特徴とするコンベア用ブレーキローラ。
【請求項２】
前記クラッチ部材は、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に装着され、外周縁に設けられた凸部が前記ハウジングの凹部に係合して当該ハウジングと一体回転する摩擦板と、
前記摩擦板と接触して回転することが可能であり、前記遊星歯車機構の出力軸に係合して当該出力軸と一体回転するクラッチ板と、
前記摩擦板と前記クラッチ板とが互いに圧接するように付勢する付勢部材と、を有する、
請求項１記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項３】
前記クラッチ板は、グラスファイバーを含む素材からなる円板状のものであり、
前記摩擦板は、前記クラッチ板の両側に１つずつ設けられている、
請求項２記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項４】
前記ブレーキ部材は、
前記クラッチ部材の出力により前記シャフトを軸心として回転可能なように設けられた円筒状の基台と、
前記基台の側面から突出するように設けられた偏心軸を中心として揺動可能であって、周面に前記ブレーキシューが設けられた揺動アームと、
前記ブレーキシューが前記ブレーキドラム部から離れる方向に前記揺動アームを付勢するブレーキ復帰付勢部材と、を有する
請求項１ないし３のいずれかに記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項５】
前記ブレーキ復帰付勢部材として引っ張りコイルバネが用いられ、
前記基台の同じ側面には、少なくとも２つの前記揺動アームが設けられ、
それぞれの前記揺動アームの先端部と各揺動アームに隣合う揺動アームについての前記偏心軸との間に、前記引っ張りコイルバネが張設されている、
請求項４記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項６】
前記ローラ筒の内周面に嵌合して当該ローラ筒と一体回転する回転支持部材が、前記ブレーキドラム部と一体回転するように設けられており、
前記シャフトは、
前記ローラ筒の少なくとも一方の端部に設けられたベアリングと、前記回転支持部材に設けられたベアリングとによって、前記ローラ筒との間で相対回転可能に設けられている、
請求項１ないし５のいずれかに記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項１】
円筒状のローラ筒と、
前記ローラ筒の回転を支持するために当該ローラ筒の軸心部に設けられたシャフトと、
前記ローラ筒の内部に設けられ前記ローラ筒の回転力を入力として増速するための遊星歯車機構と、
前記シャフトを軸心として回転可能なように前記ローラ筒の内部に設けられ、その回転による遠心力で半径方向外方へ移動するブレーキシューを備えたブレーキ部材と、
前記遊星歯車機構から出力される回転力を前記ブレーキ部材に伝達して回転させるとともに、伝達トルクが過大になったときにすべりを生じさせるクラッチ部材と、
前記ローラ筒と一体に回転するように前記ローラ筒の内周面側に設けられ、前記ブレーキシューが半径方向外方へ移動したときに当接してブレーキ力を発生させるブレーキドラム部と、
を有することを特徴とするコンベア用ブレーキローラ。
【請求項２】
前記クラッチ部材は、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に装着され、外周縁に設けられた凸部が前記ハウジングの凹部に係合して当該ハウジングと一体回転する摩擦板と、
前記摩擦板と接触して回転することが可能であり、前記遊星歯車機構の出力軸に係合して当該出力軸と一体回転するクラッチ板と、
前記摩擦板と前記クラッチ板とが互いに圧接するように付勢する付勢部材と、を有する、
請求項１記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項３】
前記クラッチ板は、グラスファイバーを含む素材からなる円板状のものであり、
前記摩擦板は、前記クラッチ板の両側に１つずつ設けられている、
請求項２記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項４】
前記ブレーキ部材は、
前記クラッチ部材の出力により前記シャフトを軸心として回転可能なように設けられた円筒状の基台と、
前記基台の側面から突出するように設けられた偏心軸を中心として揺動可能であって、周面に前記ブレーキシューが設けられた揺動アームと、
前記ブレーキシューが前記ブレーキドラム部から離れる方向に前記揺動アームを付勢するブレーキ復帰付勢部材と、を有する
請求項１ないし３のいずれかに記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項５】
前記ブレーキ復帰付勢部材として引っ張りコイルバネが用いられ、
前記基台の同じ側面には、少なくとも２つの前記揺動アームが設けられ、
それぞれの前記揺動アームの先端部と各揺動アームに隣合う揺動アームについての前記偏心軸との間に、前記引っ張りコイルバネが張設されている、
請求項４記載のコンベア用ブレーキローラ。
【請求項６】
前記ローラ筒の内周面に嵌合して当該ローラ筒と一体回転する回転支持部材が、前記ブレーキドラム部と一体回転するように設けられており、
前記シャフトは、
前記ローラ筒の少なくとも一方の端部に設けられたベアリングと、前記回転支持部材に設けられたベアリングとによって、前記ローラ筒との間で相対回転可能に設けられている、
請求項１ないし５のいずれかに記載のコンベア用ブレーキローラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１４８８４９（Ｐ２０１２−１４８８４９Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７９６１（Ｐ２０１１−７９６１）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（５９２０４１０７４）株式会社旭金属製作所 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（５９２０４１０７４）株式会社旭金属製作所 (6)
【Ｆターム（参考）】
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