JPH0731723U - コンベア装置およびモータ内蔵ローラの結線構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ内蔵ローラを利用したコンベア装置で
あり、モータ内蔵ローラの互換性が高く、また高い電圧
での使用も可能な構成を提供する。 【構成】 コンベアを構成するモータ内蔵ローラは、２
本づつが直列に結線されている。モータ内蔵ローラのモ
ータは、定格電圧２００Ｖのスター結線仕様であり、相
間インピーダンスは、電源電力に対して７００Ωであ
る。コンベアの電源は、４００Ｖを使用する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はコンベア装置に関するものであり、より詳細には、モータ内蔵ローラ を駆動源とするコンベア装置に関するものである。また加えて本考案はモータ内 蔵ローラの結線構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

旧来ベルトコンベアのプーリの駆動や、ローラコンベアの駆動ローラは、フレ ームに設置されたモータによって駆動されていたが、組み立ての容易性や専有空 間を小さくする要請から、近年では駆動プーリや駆動ローラにモータ内蔵ローラ を利用したものが普及している。 ここでモータ内蔵ローラとは、ローラ本体内にモータが内蔵され、内蔵モータ によってローラ本体自身が回転するものである。

【０００３】 モータ内蔵ローラを利用したコンベアの基本的な構成は、例えばローラコンベ アにあっては、フレームに複数のモータ内蔵ローラが配置されてなるものである 。 従来技術のローラコンベアでは、フレームに配置されるモータ内蔵ローラは、 定格電圧が利用する電源電圧に合致したものである。 そして従来技術のローラコンベアでは、モータ内蔵ローラは、いすれも電源に 対して並列に結線されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで電源の電圧であるが、我が国の商用電力は、３相交流の場合２００Ｖ であるが、工場電源としては４００Ｖも存在する。さらに外国では、４００Ｖや それ以外の電圧が常用されることが多い。従ってモータ内蔵ローラには、定格電 圧の異なるものが混在する。そのためモータ内蔵ローラは同一の直径や長さのも のであっても、互換性が無い場合がある。 その結果コンベア装置の利用者や、コンベア装置の販売者はコンベア装置の補 修品として、おびただしい種類のモータ内蔵ローラを保有しなければならないと 言う問題がある。

【０００５】 加えて、モータ内蔵ローラを利用したコンベア装置は、高電圧の電源を利用す ることが困難であると言う問題がある。 この理由は、モータ内蔵ローラは、一般的に高電圧の利用には適さないためで ある。即ちモータの捲線に高電圧を印加してモータを回転させる場合は、モータ の回転時に電圧に見合うインピーダンスを得るため、捲線の巻き数を多くする必 要がある。 しかしながらモータ内蔵ローラでは、モータはローラ本体内に内蔵されるもの であるから、捲線の外径にはおのずと強い制約を受け、捲線の巻き数を無制限に 増加させることはできない。

【０００６】 また捲線の外径を一定に維持しつつ、捲線の巻き数だけを増加させる方策とし ては、捲線の線径を小さくすることが考えられるが、この方策は、捲線の機械的 強度が著しく低下し、断線や絶縁不良といった新たな問題を発生させる懸念があ る。 本考案は従来技術の上記した問題点に着目し、部品の互換性が高く、また高い 電圧での使用も可能なコンベア装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そして上記した目的を達成するための本考案は、ローラ本体内にモータが内蔵 されたモータ内蔵ローラが、複数本配置されたコンベア装置であって、コンベア 装置を構成するモータ内蔵ローラの内、少なくとも２本以上のモータ内蔵ローラ は、モータ同志が直列に結線されていることを特徴とするコンベア装置である。

【０００８】 また上記した考案の実施態様として望ましい考案は、直列に結線されたモータ 内蔵ローラのモータは、相間インピーダンス（固定子単独の場合）が、電源電力 に対して４００Ω以上であることを特徴とするコンベア装置である。

【０００９】 さらに前記した目的を達成するためのもう一つの考案は、ローラ本体内にモー タが内蔵されたモータ内蔵ローラの結線構造であって、２以上のモータ内蔵ロー ラのモータ同志が直列に結線され電源に接続されていることを特徴とするモータ 内蔵ローラの結線構造である。

【００１０】

【作用】

本考案のコンベア装置では、２本以上のモータ内蔵ローラのモータ同志が直列 に結線されている。そのため、各モータによって電源電圧が分圧され、個々のモ ータにかかる電圧は低下する。 請求項２記載の考案は、直列に接続されたモータ内蔵ローラの個々の負荷が異 なる場合や、一つのモータ内蔵ローラがロックした場合の対策を考慮したもので ある。 即ち上記した構成のコンベア装置では、モータ内蔵ローラが直列に結線されて いるので、一方のモータ内蔵ローラの負荷が変動したり、何らかの理由でロック した場合は、ロック側のモータ内蔵ローラのインピーダンスが低下してロック側 の端子間電圧が低下し、逆に他方のモータ内蔵ローラにかかる電圧が増加するこ とは避けられない。

【００１１】 しかしながら、請求項２記載のモータ内蔵ローラでは、モータの相間インピー ダンス、即ち固定子の固有の相間インピーダンスが高いため、一方のモータ内蔵 ローラがたとえロックしても、ロックしたモータ内蔵ローラのインピーダンスの 絶対量の変化率は小さい。そのためロック側のモータ内蔵ローラの電圧降下は小 さい。従って非ロック側のモータ内蔵ローラの端子間電圧の上昇は小さい。 モータの相間インピーダンスは、４００Ω以上であればモータの焼損を防止す ることができることが実験によって確認されている。

【００１２】

【実施例】 以下さらに本考案の具体的実施例について説明する。図１は、本考案の具体的 実施例のコンベア装置の回路図である。図２は本考案の具体的実施例のコンベア 装置の斜視図である。図３は、図２のコンベア装置で使用するモータ内蔵ローラ のブロック図である。図４、図５は本実施例のコンベア装置で採用するモータ内 蔵ローラの回路図である。図６、図７は、本考案の変形実施例のコンベア装置の 回路図である。

【００１３】 図２において、１は本考案の具体的実施例におけるコンベア装置を示す。本実 施例のコンベア装置１は、平行に配された２枚の側板２と、２枚の底板３によっ て枠状に構成されたフレーム４に、４つのモータ内蔵ローラ５₁₂₃₄と、３つの空 転ローラ６が交互に配されて成るものである。

【００１４】 本実施例で利用するモータ内蔵ローラ５は、図３に示す公知のそれと同様にロ ーラ本体８内にモータ１０と、減速機１１およびクラッチ１２を内蔵するもので ある。そしてモータ１０が回転すると、この回転力は減速機１１で所定の回転数 に減速され、クラッチ１２を経てローラ本体８が回転される。 本実施例で採用されるモータ内蔵ローラ５では、モータ１０は、定格電圧が５ ０／６０ H_Z ，２００Ｖであって、３相交流のスター結線仕様のモータであり、 図４に示す様に固定子には３つの捲線Ａ，Ｂ，Ｃが巻かれている。そして捲線Ａ ，Ｂ，Ｃの両端ａ₁ ，ａ₂ , b₁，b₂, C₁， C₂ はいずれもリード線によってモー タ内蔵ローラ５の外部に引き出されている。 そして図５の様に捲線Ａ，Ｂ，Ｃをスター結線した場合の相間の抵抗は、約７ ００Ωである。従ってモータ内蔵ローラ５の電源電力、即ち５０／６０ H_Z の３ 相交流に対する相間インピーダンスＺは、少なくとも７００Ω以上である。

【００１５】 つぎに本実施例のコンベア装置１における各モータ１０の結線について図１を 参照しつつ説明する。本実施例のコンベア装置１では、モータが２個づつ、即ち モータ内蔵ローラ５₁ と５₂ および５₃ と５₄ が、直列に接続される。そしてさ らに２個直列で一対となったモータ内蔵ローラがそれぞれ並列に４００Ｖ、５０ ／６０ H_Z の電源に接続されている。

【００１６】 より具体的には、モータ内蔵ローラ５₁ の捲線１Ａの一端１ａ₁ は、電源に接 続され、他端１ａ₂ は、モータ内蔵ローラ５₂ の捲線２Ａの一端２ａ₁ に接続さ れる。 そして同じく捲線１Ｂの一端１b₁は電源に接続され、他端１b₂は、モータ内蔵 ローラ５₂ の捲線２Ｂの一端２b₁に接続される。捲線１Ｃについても同様であり 、一端１C₁は電源に、他端１C₂ はモータ内蔵ローラ５₂ の捲線２Ｃの一端２C₁ に接続されている。 またモータ内蔵ローラ５₂ の各捲線２Ａ，２Ｂ，２Ｃの他端２ａ₂ , ２b₂, ２ C₂ は互いに接続され、スター状態に結線されている。 モータ内蔵ローラ５₃ ，５₄ についても同様である。

【００１７】 本実施例のコンベア装置１に電源を投入すると、各捲線Ａ，Ｂ，Ｃは隣合うモ ータ内蔵ローラの捲線Ａ，Ｂ，Ｃと互いに直列に接続されているので、各モータ には、電源電圧（４００Ｖ）の２分の１の電圧がかかる。即ち各モータは定格電 圧である２００Ｖを分担することになり、モータは正常に回転する。 これを詳細に説明すると、次のとおりである。 即ちモータ内蔵ローラを全て並列に結線する場合（通常使用）では、スター結 線仕様のモータには、各捲線に「電源電圧×１／１，７３」の電圧がかかる。言 い換えると定格電圧２００Ｖのモータは、各捲線に「２００Ｖ×１／１，７３」 の電圧がかかった時に正常に回転する様に設計されている。

【００１８】 ここで本実施例のコンベア装置１は、４００Ｖの電源に接続されるが、捲線 Ａ，Ｂ，Ｃは隣合うモータ内蔵ローラの捲線Ａ，Ｂ，Ｃと互いに直列に接続され ているので、各捲線 Ａ，Ｂ，Ｃには、「４００Ｖ×１／１，７３×１／２」 の電圧がかかり、結果的に定格電圧と同一の電圧がかかることとなる。そのため モータは正常に回転する。

【００１９】 また何らかの理由で、一つのモータ内蔵ローラ５に過負荷がかかり、モータが ロックした場合でも、ロックしたモータの相間にかかる電圧は、正常時に比べて 約１０％程度低下するに過ぎない。即ち本実施例で採用するモータ１０は、固定 子の捲線自体の相間インピーダンスＺが高い。そのためモータがロックすると、 モータのインピーダンスは低下するものの、インピーダンスの絶対量の低下率は 小さい。

【００２０】 そのためロック側のモータにかかる電圧の低下は少なく、逆に他のモータ（直 列に接続されたモータであってロックしていないもの）にかかる電圧の上昇は小 さい。 本発明者らが上記した実施例の条件下で、一方のモータ内蔵ローラをロックし たところ、他方のモータ内蔵ローラは、いくぶん発熱するものの、温度上昇は、 Ｅ種（１２０°Ｃ）を満足するものであった。

【００２１】 以上説明したコンベア装置１では、４つのモータ内蔵ローラ５₁₂₃₄を２つのグ ループに分け、隣合うモータ内蔵ローラ同志を直列に接続した。この様に隣合う モータ内蔵ローラ同志を直列に接続する構成は、一般に隣合うモータ内蔵ローラ にかかる負荷が近似したものであることから、モータにかかる電圧が均等となり 、好ましいものである。しかしながら本考案は、実施例の構成にとらわれるもの ではなく、一つ飛ばしや、両端のモータ内蔵ローラ同志を直列に接続する構成も 可能である。さらには、一連のコンベアラインを構成するモータ内蔵ローラであ って異なるフレーム上に設置された物同志を直列に接続する構成も可能である。

【００２２】 本実施例のコンベア装置では、２つのモータ内蔵ローラを直列に接続する構成 を例示したが、電源の電圧や、モータの定格に応じて図６の様に３つのモータ内 蔵ローラを直列に結線しても良く、それ以上の個数のモータ内蔵ローラを直列に 結線する場合もある。 本実施例のコンベア装置では、モータ内蔵ローラのモータは、スター結線仕様 のものを例示したが、勿論デルタ結線仕様のモータにも本考案の応用は可能であ る。図７は、デルタ結線仕様のモータに本考案を応用した場合の回路図を示すも のである。

【００２３】 また本考案のコンベア装置は、単相モータを内蔵するコンベア装置にも応用す ることができる。 本考案は、上記した様なローラコンベアだけでなく、ベルトコンベアにも応用 することができることは勿論であり、さらにモータ内蔵ローラの結線構造自体は 、コンベア装置にこだわらず、モータ内蔵ローラを採用する全ての装置に応用す ることが可能である。

【００２４】

【考案の効果】

本考案のコンベア装置では、２以上のモータ内蔵ローラの、モータ同志が直列 に結線されているで、各モータによって電源電圧が分圧され、個々のモータにか かる電圧は低い。そのため本考案のコンベア装置は、定格電圧の低いモータ内蔵 ローラをもって高い電源電圧に対応することができる。そのため本考案のコンベ ア装置は、異なる電源電圧に利用されるコンベア装置を少ない種類の定格電圧の モータ内蔵ローラで構成することができる効果があり、モータ内蔵ローラの互換 性を著しく向上させることができる効果がある。 また本考案は、通常の線径や巻き数のモータを使用するモータ内蔵ローラをも って、高圧電源に利用されるコンベア装置を構成することができ、従来技術で懸 念されたモータの断線や絶縁不良といった問題を解消することができる効果があ る。

【００２５】 請求項２記載のコンベア装置では、直列に結線されたモータの相間インピーダ ンスが高いため、一方のモータ内蔵ローラの負荷変動によって、他方のモータ内 蔵ローラへかかる電圧変動は少ない。 そのため請求項２記載のコンベア装置では、一方のモータ内蔵ローラの負荷が 変動したり、あるいはロックした場合でも、他方のモータ内蔵ローラにかかる電 圧の変化が少ない。従って請求項２記載のコンベア装置は、たとえ一方のモータ 内蔵ローラが停止しても、円滑に回転を続け、決して焼損することが無い効果が ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の具体的実施例のコンベア装置の回路図
である。

【図２】本考案の具体的実施例のコンベア装置の斜視図
である。

【図３】図２のコンベア装置で使用するモータ内蔵ロー
ラのブロック図である。

【図４】図２のコンベア装置で採用するモータ内蔵ロー
ラの回路図である。

【図５】図２のコンベア装置で採用するモータ内蔵ロー
ラの回路図である。

【図６】本考案の変形実施例のコンベア装置の回路図で
ある。

【図７】本考案の変形実施例のコンベア装置の回路図で
ある。

【符号の説明】

１ コンベア装置 ５ モータ内蔵ローラ １０ モータ Ｚ 相間インピーダンス Ａ，Ｂ，Ｃ 捲線

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラ本体内にモータが内蔵されたモー
   タ内蔵ローラが、複数本配置されたコンベア装置であっ
   て、コンベア装置を構成するモータ内蔵ローラの内、少
   なくとも２本以上のモータ内蔵ローラは、モータ同志が
   直列に結線されていることを特徴とするコンベア装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンベア装置において、
   直列に結線されたモータ内蔵ローラのモータは、相間イ
   ンピーダンスが、電源電力に対して４００Ω以上である
   ことを特徴とするコンベア装置。
3. 【請求項３】 ローラ本体内にモータが内蔵されたモー
   タ内蔵ローラの結線構造であって、２以上のモータ内蔵
   ローラのモータ同志が直列に結線されて電源に接続され
   ていることを特徴とするモータ内蔵ローラの結線構造。