【誤訳訂正書】
【提出日】平成27年1月13日(2015.1.13)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】スタブ・シャフトとベアリングとの組立体とこれらを組み込んだコンベア・アイドラ・ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタブ・シャフト組立体とベアリング組立体に関し、特に両方向の軸方向（スラスト）負荷と半径方向の負荷を担持するコンベア・アイドラ・ロール用のハブ組み立て体に関する。本発明は、特にハブ組立体を組み込んだコンベア・アイドラ・ロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のベアリングは、純粋な半径方向負荷と純粋な軸方向負荷或いはそれ等の一定の割合での組み合わせた負荷を担持するように設計されている。ベアリングボールを組み込んだ１本の深い溝のベアリングは、半径方向の負荷と一部の軸方向負荷とを担持し、スラスト方向の負荷が増えると傾斜した接触表面を有するよう設計されていた。
ボール・ベアリングは、軸方向負荷のみを担持し、ストレートなローラーベアリングは、半径方向の負荷を担持するが、軸方向負荷を担持することはない。ローラー・ベアリングは、テーパー状のローラーを具備し、半径方向負荷と軸方向負荷或いはそれ等の一定割合の組み合わせの負荷を担持するが、両方向の軸方向負荷を担持するには不適であった。この種の負荷に遭遇すると、向かい合ったテーパー状のローラーと軸方向の接触ボールとバレル形状のローラー・ベアリングの組合せを用いる必要があった。
【０００３】
鉱山業界で使用されるコンベア・ベルトをサポートするのに用いられるコンベア・アイドラ・ロールは、管状の本体とこの管状本体を貫通して伸びる心棒とを有する。この心棒は、ベアリングにより管状本体の各端部に隣接して支持されている。一般的に、従来のベアリングには、摩擦を減らした面ベアリング、角度の付いた接触ボールベアリング、深い溝のボールベアリング、ローラーベアリング又はテーパー状ローラーベアリングがある。別のスラスト・ベアリングがシャフト上に搭載されて、このベアリングの内側レースが、シャフトのステップ状部分に配置されるか、その一部を構成し、スラスト・カラー、サークリップ、ナット或いはシャフトに、押し込められその場所に保持される。
【０００４】
コンベア・アイドラ・ロールは、アイドラーの本体を貫通して伸びる軸を有し、0ccupational Mork Place Health＆Safety legislation の規制の下で、重量物を持ち上げたり搬送するような点で、問題があった。
【０００５】
出願人の知る限りでは、スタブ・シャフト組立体は、コンベア・アイドラ・ロールのアプリケーションには一般的には使用されていないが、使用された場合は、その軸方向長さは、ベアリングの整合制約条件を満たす為に、極めて長くなる。このような組み立て体は、背中同士に配置した或いは対向して配置したスラストベアリング或いはそれ等の組み合わせを必要とし、その際セパレータ、スペーサー・カラー、肩部を、軸方向シャフト、ハブ／ディスク、或いはその両方の上に設けなければならない。更にベアリングは、軸方向負荷と半径方向負荷を制御（担持）するために、離れて配置する必要がある。この為、回転要素が必要とされる負荷を搬送する場合には、離間して配置されたベアリングを使用することは、軸方向と半径方向の寸法が大きくなり、全体の容積が増すことになる。標準の在庫品のベアリングをこのアプリケーションで用いるには、分割された力、熱の放散、摩耗特性、圧力ひずみ、或いは汚染等の問題を解決するために、大きめのものを使用する必要がある、
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ハブとスタブ・シャフト組立体を提供すること、特にコンベア・アイドラ・ロールで使用されるハブとスタブ・シャフト組立体を提供することである。更に本発明の目的は、従来のコンベア・アイドラ・ロールに比較して軽量であるが、その強度と耐久性を犠牲にしないハブ組み立て体とスタブ・シャフト組立体を有するコンベア・アイドラ・ロールを提供することである。本発明の目的は、半径方向の負荷と双方向の軸方向負荷の両方に適合できるスタブ・シャフト組立体で使用されるベアリング組立体を改良することである。特に本発明のスタブ・シャフト組立体とベアリング組立体は、コンベア・アイドラ・ロールの使用に適したものであるが他のアプリケーションにも適用可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、コンベア・アイドラ・ロール用のエンドハブ組立体を提供する。このエンドハブ組立体は、前記コンベア・アイドラ・ロールの中空管状シェルの端部に収納される本体を有するエンド・ハブの本体を有する。前記本体はその外側表面に管状の溝を有し前記管状溝は、前記シェルを前記エンド・ハブに接続するために、前記シェルの半径方向に塑性変形させたあるいはスエージ加工した端部を収納し、前記エンド・ハブの本体に形成されたブラインド・リセスと、前記エンド・ハブを支持するスタブ・シャフト組立体とを有する。前記スタブ・シャフト組立体は、本体とベアリング組立体とを有し、前記ベアリング組立体は、前記ブラインド・リセス内に配置され、前記ベアリング組立体は、第一と第二の離間したベアリングを有し、前記各ベアリングは、前記本体内に形成された内側ボール・レースとそれに対向した外側ボール・レースとベアリング要素を有し、前記ベアリング要素は、前記内側ボール・レースと外側ボール・レースの間に配置され、前記ベアリング組立体は、半径方向負荷と両方向の軸方向負荷を担持する。
【０００８】
本発明の一実施例によれば、ベアリング組立体は、一対の内側レースを有する内側ベアリング部材と、それぞれ外側レースを有する一体の外側ベアリング部材とを有する。回転可能なローラーが、外側ベアリング部材と内側ベアリング部材の間に配置される。好ましくは、内側（ボール）レースと外側（ボール）レースが、軸方向負荷レースと半径方向負荷レースを構成する。
【０００９】
ベアリングはローラーを含む。内側レースは互いに傾斜し、外側ベアリング部材もそれに応じて傾斜する。好ましい実施例においては、内側レースは互いに反対方向に傾斜し、外側レースはそれに応じて傾斜する。ローラー・ベアリングは円筒状のローラー或いはテーパー状のローラーを有し、内側レースと外側レースは、傾斜して円筒状或いはテーパー状のローラーの回転表面にマッチする。レースの表面は平坦で、ローラーが回転できるような表面を規定する。レースが傾斜していると、ベアリング組立体は、軸方向負荷或いは半径方向負荷を担持する。内側レースとローラー要素は、互いに鋭角で傾斜し、或いは鈍角で傾斜する。
【００１０】
他の実施例に於いては、ボール・ベアリングはローラー又はニードル・ローラーを有する。ベアリングレースは、一対の対向するレースを有する。このレースは、管状で線形の断面を有し、ローラーが回転する平坦なレースを規定する。ローラーの回転軸は、ベアリング組立体の中心から外側半径方向に伸びる。この実施例のベアリングは、軸方向負荷ベアリングを規定する。半径方向負荷は、更なるローラーの組により担持される。このローラーの組は、ベアリング組立体の本体の回転軸に平行に伸びる回転軸を有する。半径方向負荷のベアリングローラーは、内側ベアリング部材上の管状レースと対向する外側の管状レースの間に配置される。レースの表面は、ベアリング組立体の本体の回転軸と同軸である。
【００１１】
内側ベアリング部材は、外側壁を有する本体を有する。内側レースは、この外側壁により少なくとも一部が形成される。ベアリングがボール・ベアリングの場合には、内側ベアリング部材は負荷を搭載する管状壁を有する。この管状壁は、ベアリングの横方向の面に沿って、そして本体から半径方向に伸び適宜一体に形成される。内側レースは、この管状壁の対向面上に配置され、管状壁内に形成される。
【００１２】
外側ベアリング部材は、外側管状カップを有する管状リング型の部材を有する。このカップ内に外側レースが形成される。外側レースは、軸方向負荷レースと半径方向負荷レースを規定する。外側ベアリング部材は、互いに向かい合って配置され、回転要素（ベアリング・ボール）が内側ベアリング部材と外側ベアリング部材の間に配置される。外側ベアリング部材に対し内側ベアリング部材を配置する手段が具備される。好ましくは、スタブ・シャフト又は心棒が、ベアリング組立体の内側ベアリング部材に固定されそこから同軸で伸びる。
【００１３】
スタブ・シャフトは、アプリケーションに適した様々な形態をとり、適宜の手段で内側ベアリング部材に固定され或いは一体に形成される。ベアリング組立体は、それぞれスタブ・シャフトが具備され、このスタブ・シャフトは、内側ベアリング部材の対向する側に伸びる。この対向したスタブ・シャフトは、内側ベアリング部材に固定されるか一体に形成される。
【００１４】
内側ベアリング部材は、シャフト或いは他の回転部材の一部を構成する。変形例として、内側ベアリング部材は、シャフトに搭載され、このためシャフトを収納する同軸のボアを具備する。このシャフトは、内側ベアリング部材を貫通して伸びる。外側ベアリング部材の一方或いは両方は、ハウジングの一部として形成され、或いは他の部材は、内側ベアリング部材に対し或いは内側ベアリング部材を搭載するシャフト或いは回転部材に対し、回転可能に配置される。斯くして、外側ベアリング部材の一方は、ベアリングハウジング内に形成された外側レースにより規定され、他の外側ベアリング部材は、ベアリングハウジング係合するリテーナーに形成された外側レースにより規定される。ベアリング組立体は、スタブ・シャフトを具備する。このスタブ・シャフトは、内側ベアリング部材の対向する側に伸びる。対向するするスタブ・シャフトは、内側ベアリング部材に固定されるかそれと一体に形成される。
【００１５】
本発明の一実施例によれば、上記のエンド・ハブ組み立て体と、中空の管状シェルを有するコンベア・アイドラ・ロールに於いて、前記ハブの本体は、前記シェル内に配置され、前記管状シェルの端部は、半径方向に変形して或いはスエージ加工されて、前記管状溝内に強制的に入れられ、前記溝の側面に当たり、このため、前記コンベア・アイドラ・ロールは、第一方向の軸方向負荷を担持する。
【００１６】
溝の軸方向で最も外側にある半径方向の管上表面は、管状シェルの端部がスエージ加工された湾曲に追従できるような半径で湾曲している。その結果管状シェルの端部と溝の表面との間で当たって接触して高い抵抗力をコンベア・アイドラー上の内側に向いた軸方向負荷に対し高い抵抗力を与える。管状の溝の対向した即ち軸方向で最も内側の表面は、ハブ又はディスクの外側表面と共に形成される。シェルの端部が変形する管状エッジが、取り付けの際、コンベア・アイドラーの外側を向いた軸方向負荷に対し高い抵抗力を与える。
【００１７】
コンベア・アイドラ・ロールは、アイドラ・ローラーを搭載する片持ち梁型のスタブ・シャフト組立体を一端に具備する。別の構成として、スタブ・シャフト組立体は、各端部にアイドラ・ローラーを搭載するローラーの反対側に搭載される。この構成に於いて複数のアイドラ・ロールが、端部同士で接続されてカテナリー構造のコンベア・アイドラ・ロールの組み立て体を形成する。このカテナリー構成は、湾曲形状に追従するために、各端部の間に懸垂され各端部でサポートされる一連のコンベア・ローラーである。このために、連結手段が、隣接するスタブ・シャフト組立体の間に配置される。接続手段は、コンベア・アイドラ・ロールが、カテナリー構造を収納できるようにするためである。このため、スタブ・シャフト組立体は、連結手段と共に横方向に伸びるボア（穴）を有する。このボアが、コンベア・アイドラの横方向回転軸を規定する。連結手段は、連結リンクを有する。この連結リンクは、横方向に伸びるボアを貫通するシャフト又はシャンクを有する。シャフト又はシャンクは、互いに平行に伸びて、コンベア・ローラーの平行回転軸を規定する。
【００１８】
ハブのベアリングリセスの内径は、ベアリング組立体の外側ベアリング部材の外形に等しい。これにより、外側ベアリング部材をきっちりと収納できる。外側ベアリング部材は、リセス内に押し込められる。保持手段が、ベアリングリセス内の外側ベアリング部材を保持するよう具備される。保持手段は、ハブ／ディスクと共に働き、且つ外側ベアリング部材に当たって機能する。この外側ベアリング部材は、その外周に隣接するリセスに対し軸方向で最も外側にある。好ましくは保持手段は、リセス内の雌ネジに嵌る雄ネジが切られている。別の構成として保持手段はリセス内に押し込められたリセス内に保持される。保持手段は、内側ベアリング部材に当たってシールするようなオイルシール手段を有する。保持手段は、内側ベアリング部材又はそこから伸びるシャフトに当たりシールを形成するダスト・シール手段を有する。他の実施例に於いて、ベアリング部材は、第１装置のハブ／ディスクの一部として形成され、保持手段を軽く且つ小型にして強度を維持しながらコストを下げることが出来る。更に他の実施例に於いて、本発明は、上記のスタブ・シャフト組立体で使用されるベアリング組立体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例によるコンベアのエンドハブ組立体で使用されるスタブ・シャフト組立体の側面断面図。
【図２】図１のスタブ・シャフト組立体の分解展開図。
【図３】スタブ・シャフト組立体のベアリング組立体の外側ベアリング部材とそのボール・ベアリングの正面図。
【図４】ベアリング組立体の内側ベアリング部材の正面図。
【図５】図２のＸ部分の拡大図。
【図６ａ】カテナリー即ちスロット搭載用に使用される搭載用アダプタを具備した内側ベアリング部材の正面図。
【図６ｂ】カテナリー即ちスロット搭載用に使用される搭載用アダプタを具備した内側ベアリング部材の側面図。
【図６ｃ】カテナリー即ちスロット搭載用に使用される搭載用アダプタを具備した内側ベアリング部材の上面図。
【図７】カテナリー即ちスロット搭載された本発明のベアリング組み立て体と共に使用されるシャフト延長部の上面図。
【図８】図６，７のスタブ・シャフト組立体の組立状態の斜視図。
【図９】図８のスタブ・シャフト組立体の展開斜視図。
【図１０】スタブ・シャフト組立体とハブ組立体をコンベア・アイドラ・ロールに取り付けた状態の断面図。
【図１１】図１０のＹ部分にオイル・シールとゴミ・シールを入れた状態のの拡大分解展開図。
【図１２】本発明の一実施例のスタブ・シャフト組立体を具備した直径を大きくしたコンベア・アイドラ・ロールの断面図。
【図１２ａ】図１０のＺ部分に、ハブ／ディスクにモールドされたシェル・チューブとアイドラ・ロールを入れた拡大断面図。
【図１３】搭載用アダプタを取り付けるシャフトを具備したスタブ・シャフト組立体のベアリング組立体の内側ベアリング部材の側面図。
【図１４ａ】アイドラ・ロールのスタブ・シャフト組立体を、ＣＥＭＡ（conveyor Equipment Manufacturer's Association）のＢスロット・シャフト搭載からＣＥＭＡのＧスロット・シャフト搭載に変更する多用途のアダプタの一実施例の側面図と正面図。
【図１４ｂ】アイドラ・ロールのスタブ・シャフト組立体を、ＣＥＭＡのＢスロット・シャフト搭載からＧスロット・シャフト搭載に変更する多用途のアダプタの一実施例の側面図と正面図。
【図１４ｃ】アイドラ・ロールのスタブ・シャフト組立体を、ＣＥＭＡのＢスロット・シャフト搭載からＧスロット・シャフト搭載に変更する多用途のアダプタの一実施例の側面図と正面図。
【図１４ｄ】アイドラ・ロールのスタブ・シャフト組立体を、ＣＥＭＡのＢスロット・シャフト搭載からＧスロット・シャフト搭載に変更する多用途のアダプタの一実施例の側面図と正面図。
【図１４ｅ】アイドラ・ロール用のスロット・シャフトのナット型のアダプタの断面図と正面図。
【図１５】ハブとスタブ・シャフト組立体を具備したコンベア・アイドラ・ロールの横方向断面図。
【図１６】図１５のハブと共に使用されるスタブ・シャフト組立体のベアリング組立体の内側部材の底面図。
【図１７】図１５のハブと共に使用されるスタブ・シャフト組立体のベアリング組立体の内側部材の正面図。
【図１８】図１５のハブと共に使用されるスタブ・シャフト組立体のベアリング組立体の内側部材の上面図。
【図１９】固定用ナットを具備したコンベア・ロールのスタブ・シャフト組立体を搭載するリンクを表す図。
【図２０】図１９のリンクを反対側から見た図。
【図２１】図１９，２０のリンクの横方向展開図。
【図２２ａ】コンベア・アイドラ・ロールの一対の対向するスタブ・シャフト組立体のスタブ・シャフトに搭載されたリンクの平面図。
【図２２ｂ】コンベア・アイドラ・ロールの一対の対向するスタブ・シャフト組立体のスタブ・シャフトに搭載されたリンクの側面図。
【図２３】本発明の更なる実施例のダブル・エンドのスタブ・シャフト組立体の側面図。
【図２４】図２３ａのスタブ・シャフト組立体の分解斜視図。
【図２５】外側ベアリング部材であるカップと一体に形成されたコンベア・アイドラ・ロールの端部ハブの断面図。
【図２６】他の実施例ベアリング保持装置の分解図。
【図２７】スタブ・シャフト組立体のベアリング組立体で使用されるシール群を表す図。
【図２８】コンベア・アイドラ・ロールの分解斜視図。
【図２９】テーパー状のローラー・ベアリングを有するハブとスタブ・シャフト組立体を具備したコンベア・ロールの上半分の断面図。
【図３０】図２９のハブとスタブ・シャフト組立体の拡大断面図。
【図３１】ボール・ベアリングとローラー・ベアリングの組み合わせを有するハブとスタブ・シャフト組立体を具備したコンベア・アイドラ・ロールの上半分の図。
【図３２】図３１のスタブ・シャフト組立体の展開図。
【図３３】スタブ・シャフト組立体のベアリングをコンベア・アイドラ・ロールのハブに取り付ける方法の断面展開図。
【図３４】コンベア・ロールのロール・シェルとハブの間の接続状態を表す図。
【図３５】図９に類似するスタブ・シャフト組立体であるが、図３１，３２類似するベアリング組立体を具備するスタブ・シャフト組立体の展開斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１−５に於いて、本発明の一実施例によるコンベア・アイドラ・ロールのエンドハブ組立体で使用されるスタブ・シャフト組立体１００を示す。本発明のスタブ・シャフト組立体１００は、ベアリング組立体１０を有する。このベアリング組立体１０は、内側ベアリング部材１１と、一対の外側ベアリング部材１２と、一連のベアリング・ボール１３とを有する。一対の外側ベアリング部材１２は、内側ベアリング部材１１に向かい合って両側から配置される。ベアリング・ボール１３は、外側ベアリング部材１２と内側ベアリング部材１１との間に挟まれている。内側ベアリング部材１１は、外側に円周表面を有する内側本体１１´を有する。この内側本体１１’は、ベアリング組立体１０の一方の側で軸方向に伸びて、ボス状延長部材１４を形成する。このボス状延長部材１４は、スタブ・シャフト組立体１００用のスタブ・シャフトを有する。このスタブ・シャフト組立体１００は、適宜の搭載アダプタに取り付けられる、或いは直接フレームに取り付けられる。管状負荷ベアリング部材１５は、内側本体１１´と一体に形成される、或いは、内側本体１１´の端部の反対側軸方向端部の中間部分に形成される。かくして、ベアリング組立体１０の中心の半径方向の面に配置される。一対の内側ボール・レース（内側レースとも称する）１６は、内側ベアリング部材１１の上に形成される。各内側レース１６は、管状負荷ベアリング部材１５内に番号１７で示す場所と番号１８で示す場所に部分的に形成される。斯くして、内側レース１６は、番号１７で示す場所で、内側本体１１’の軸方向の負荷を受け持つスラスト・レースとして機能し、番号１８で示す場所で、半径方向負荷レースとしても機能する。
【００２１】
外側ベアリング部材１２は、外側管状カップ状部材１９を有する管状リング状の形態をとる。図５において、この外側ベリング部材１２は、半径方向拡張部分２１と軸方向拡張部分２０とを有する。外側管状カップ状部材１９の内側で且つ拡張部分２０，２１内に、ベアリング・レース２２が形成される。このベアリング・レース２２はベアリング・ボール１３と共に働く。ベアリング・レース２２は、スラスト端部溝（レース）２３と半径方向外側負荷溝（レース）２４を構成する（図５）。内側ベアリング部材１１と外側ベアリング部材１２内のレース１６と２２は、ベアリング・ボール１３と同一半径で形成された断面が部分的円環である。半径方向外側負荷レース２４は、離間したリップ２５を有する。同様に、内側の半径方向の負荷レースはリップ２６を有する（図２）。その結果、外側ベアリング部材１２と内側ベアリング部材１１とが組み立てられ、その間にベアリング・ボール１３が配置されていると、ベアリング・ボール１３は、内側ベアリング部材１１と外側ベアリング部材１２の間に閉じ込められる。内側ベアリング部材１１のボス状延長部材１４は、外側ベアリング部材１２の一方内の中央開口８を貫通して伸びる。
【００２２】
ベアリング組立体の好ましい組み立て方法は、外側ベアリング部材１２を加熱して半径方向を拡張するか、或いは内側ベアリング部材１１を冷却して半径方向を収縮させて、外側ベアリング部材１２のリップ２６が、外側ベアリング部材１２に搭載されたベアリング・ボール１３を通すようにする。
【００２３】
ベアリング組立体１０は、スラスト・ベアリングとして両方向の軸方向負荷を担持し、且つ半径方向の負荷をコンパクトで効率的な構造で、担持する。この組立体は、回転要素を有するか或いはそれ自身が回転する主装置の従来のベアリング・ユニットに代わるものとして、或いはそれと共に用いることが出来る。
【００２４】
図１に示すように、外側ベアリング部材１２は、隣接するエッジの間の番号７の場所に配置される「くさび」の有無を問わず、きっちりと保持されて、回転要素の最小クリアランスを制御する。外側ベアリング部材１２は、適宜の保持手段により保持される。この保持手段は、外側ベアリング部材１２のより大きな外側の直径部分に当たる。この保持要素は、大きな直径部分で機能するために、力は、ベアリング要素をシャフトに隣接する小さな直径部分で保持する従来の方法に比べると、小さくできる。これには、高負荷の保持要素の使用が必要となるが。
【００２５】
ベアリング・ボール１３は、囲まれる或いはスペーサーで分離してもよい。ベアリング・ボール１３は、ケージを有さない。これにより、更なるボール及び更なる接触表面が可能となるからである。この為、より大きな比率の負荷が達成可能となる。この構成に於けるボール同士のクリアランスは、最小となり、回転動作の間、ボールは複数の面で回転動作を行う。これにより、各ボールの完全な表面は回転接触を受けることになる。これは、ボールの表面の摩耗パターンが１つの面で行われる従来のベアリングとは異なる。
【００２６】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、スタブ・シャフト組立体のベアリング組立体１０の内側ベアリング部材１１を示す。このスタブ・シャフト組立体のシャフト軸延長部２７は、ベアリング組立体１０に搭載する際に使用されるが、これは従来のスロット搭載或いはカテナリー搭載の手段により行われる。シャフト軸延長部２７は、シャフト・アダプタ２９から軸方向に伸びる。これは、内側ベアリング部材１１に取り付けられた或いは一体成型されたボス状延長部材１４に類似する。シャフト軸延長部２７は、スロット９或いは搭載ボア２８を有する。スロット９は、従来のＣＥＭＡスロット搭載ために、軸の対向する側に形成される。搭載ボア２８はカテナリー・リンクにより係合するためのものである。
図７において、シャフト軸延長部２７は異なる形状をしており、ＣＥＭＡのスロット搭載用の向かい合った対向するスロット９と、カテナリー・リンクのシャンク用のボア２８とを有する。
【００２７】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、内側ベアリング部材１１は、ベアリング・ボール１３と外側ベアリング部材１２で組み立てられて、図８に示すスタブ・シャフト組立体３０を構成する。
【００２８】
図１０と図１２ａに於いて、スタブ・シャフト組立体３０は、端部ハブ／ディスク３１に搭載される。この端部ハブ／ディスク３１は、シェル・チューブ３２の一方の端部或いは向かい合う両端部に配置される。これにより、コンベア・アイドラ・ロール３３を構成する。端部ハブ／ディスク３１は、シェル・チューブ３２の内径と同一サイズの外形部分３４を有する。端部ハブ／ディスク３１は、更に外形部分３４と停止位置肩部３６の間に外部管状溝３５を具備する。この停止位置肩部３６は、シェル・チューブ３２の端部にある外部管状溝３５の軸側に形成される。シェル・チューブ３２の端部は、端部ハブ／ディスク３１の周囲にモールドあるいはスエージ加工されて、外部管状溝３５内に強制的に入れられてシェル・チューブ３２を端部ハブ／ディスク３１に確実に取り付ける。
類似の構成が、例えばコンベア・アイドラ・ロール３３を各端部にサポートする場合には、シェル・チューブ３２の対向する両端部に具備される。この構成により、シェル・チューブ３２の完全な強度が、圧縮と引っ張りの搭載方向で得られる。その理由は、シェル・チューブ３２の軸方向端部が、外部管状溝３５の一方の側に当たり、軸方向端部から後ろに延びるシェル・チューブ３２の端部部分が、外部管状溝３５の他の側と端部ハブ／ディスク３１の外側との交差により規定されるエッジを中心に、曲げることができるからである。端部が肩部３６の形態である外部管状溝３５の一側は、外部管状溝３５の対向する外側端部３６”に中心を有する半径で湾曲して、シェル・チューブ３２の外側端部３２″の（図１２ａでハッチングしたスエージ加工していない部分から）内側への曲がりを、外側端部３６″の周囲に収納する。これを図３４に示す。
【００２９】
端部ハブ／ディスク３１は、ブラインド・ベアリング・リセス３７を具備する。ブラインド・ベアリング・リセス３７の内径は、外側ベアリング部材１２の外形と同一で、外側ベアリング部材１２をブラインド・ベアリング・リセス３７に押し込むようにして収納する。ブラインド・ベアリング・リセス３７はその内側で、半径方向壁３７′で閉じられている。ベアリング保持部３８は、ベアリング組立体１０をブラインド・ベアリング・リセス３７の位置に保持するよう具備される。図１１に示すベアリング保持部３８は、管状本体３９を有する。この管状本体３９は場所４０で、ブラインド・ベアリング・リセス３７の外側端部内にねじ込まれたり或いは押し込まれたりする。管状本体３９は、その内側に管状溝４１を有する。管状溝４１にオイル・シール４２を収納する。このオイル・シール４２は、ボス状延長部材１４の外側表面に当たってシールする。ダスト・シール４３も同様に、オイル・シール４２の外側で、管状本体３９の内側エッジである管状溝４１に具備される。このオイル・シール４２は、ボス状延長部材１４の外側表面に当たってシールする。ダスト・シール４３は、オイル・シール４２を潤滑機能を維持する為に組み込まれている。外側の水或いはゴミ汚染物用のシール４４も、ベアリング保持部３８の外側に凸形状のキャップの形態で具備される。Ｏリング・シール１が、オイル・シール４２に隣接して配置され、ボス状延長部材１４と内側ベアリング部材１１の間の肩部に当たってシールする。Ｏリング・シール２が、外側ベアリング部材１２とベアリング保持部３８の間のシールを提供する。ベアリング保持部３８は、より大きな外径の外側ベアリング部材１２に当たる。このことは、ベアリング保持部３８の接触表面の軸方向の負荷が減ることを意味する。
【００３０】
シェル・チューブ３２は様々な直径と様々な壁の厚さを有する。シェル・チューブ３２は、端部ハブ／ディスク３１に係合できるよう、変形可能なプラスチック材料で形成される。図１２に於いて、端部ハブ／ディスク４７は直径が大きくなり、シェル・チューブ３２′も同様に大きくなる。しかしベアリング組立体１０は、端部ハブ／ディスク４７内のベアリング・リセス３７′内に保持される。これは、シェル・チューブ３２′が端部ハブ／ディスク４７に搭載される（図１２ａ）のと同じである。端部ハブ／ディスク３１の切り欠き断面を図１２に示すが、これにより重量を減らし製造を容易にする。腐食防止ペイントが、クランプ組立て或いはモールドの後に塗布されるが、好ましくは、ベアリングとシールが嵌められる前に塗布するがよい。
【００３１】
図１３は、ベアリング組立体１０の内側ベアリング部材１１を示す。この内側ベアリング部材１１は、複数の穴５０を具備したボス状延長部材１４を有する。この穴５０はボス状延長部材１４にドリルで穴が開けられたりネジ穴が開けられて、ボス状延長部材１４の軸に平行方向に伸びる。この構成により、ボス状延長部材１４の端面に当たる搭載が、可能となる。これは例えば穴５０内にコンベアのサイドプレート或いはフレームを通してボルト締めすること或いはネジ止めすることで可能となる。別の構成として、ボス状延長部材１４は様々な搭載用アダプタ４５を具備する。例えば図１４ａ−ｄにその一例を示す。搭載用アダプタ４５は、ボス状延長部材１４に適宜のファスナーの手段により固定される。このファスナーは、搭載用アダプタ４５の穴とボス状延長部材１４の穴５０を介して連結する。これにより、ボス状延長部材１４を有するスタブ・シャフト組立体１００を、従来のＣＥＭＡ（Conveyor Equipment Manufacturer's Association）のＢスロット・シャフトの搭載から、ＣＥＭＡのＧスロット・シャフトの搭載に変換できる。図１４ｅの搭載用アダプタ４５は、スロット・シャフトの六角ナット型のアダプタを有する。このアダプタは、例えば図７のシャフトの軸延長部２７に嵌り、把持ネジの手段によりそこに固定される。搭載用アダプタ４５は、従来と同様コンベア・アイドラ・ロールのフレーム搭載部に支持される。
【００３２】
図１５は、図１０と同様に、コンベア・アイドラ・ロール４８を示す。図１，２と同タイプのベアリング組立体１０は、ボス状延長部材１４を有する。このボス状延長部材１４は、内側ベアリング部材１１から伸びる。内側ベアリング部材１１は、搭載用アダプタ４９を具備する。搭載用アダプタ４９は、ネジ／ピンファスナ５０’により、ボス状延長部材１４の穴５０に固定される。図１７において、搭載用アダプタ４９は搭載部５２を有する。搭載部５２はその中に横方向ボア５２′を有し、カテナリー・リンク・システムを用いて、コンベア・アイドラ・ロール４８を搭載する。アダプタ４９又は延長部は内側ベアリング部材１１と一体に形成される。図１０に示す台形のキャップ・シール４４は、水やゴミのシールとして機能する。具体的には、キャップ・シール４４は、コンベア・アイドラ・ロール４８のハブ内のベアリング・リセスに係合するベアリング保持部３８に当たってシールし、同時に、ボス状延長部材１４の外側シリンダー表面に当たってシールする。
【００３３】
図１９−２１において、リンク５３は、カテナリー構成でコンベア・アイドラ・ロールを連結する。ローラーは、隣接する端部でスタブ・シャフト組立体を具備する。このスタブ・シャフト組立体は、図６、７、１５−１７に示すタイプの搭載用アダプタであるシャフト軸延長部２７又は搭載部５２を有する。シャフト軸延長部２７又は搭載部５２は、搭載用ボア２８又は５２’を有する。リンク５３は、メイン・アーム５４を有するクランク形状をしている。メイン・アーム５４は、その一端にボア５５を、他端にボア軸に平行に伸びるシャンク５６を有する。シャンク５６には、ネジが切られナットとネジ止めされるか、或いはピン又はピンホールを有し、ピン、ロックワッシャ、保持具に接続される。一対のリンク５３は、互いに向かい合って配置され、その結果、リンク５３のシャンク５６は、リンク５３のボア５５を貫通して、ナットでシャンク５６に取り付けられる。
シャンク５６は、搭載部５２内のボア５２′を貫通するか、シャフト軸延長部２７内のボア２８を貫通し、その結果、コンベア・アイドラ・ロールの端部に搭載される内側ベアリング部材１１の搭載用アダプタ５２／２８は、図２２に示すように、リンク５３に収納される。搭載用アダプタ５２／２８とベアリング組立体１０とコンベア・アイドラ・ロール４８は、自由であり、シャンク５６の軸の周囲に制限された回転運動が出来る。シャンク５６は、コンベア・アイドラ・ロール４８の長手軸に直交する方向に伸びて、図２２ｂの双頭矢印で示すように伸びて、長手軸は互いに傾斜し、カテナリー形態に適合できるようになる。コンベア・アイドラ・ロール４８の回転運動は、互いに平行に伸びるシャンク５６の軸により規定される。
【００３４】
図２３は、本発明の他の態様のスタブ・シャフト組立体を示す。同図に於いて、対向したスタブ・シャフトは内側ベアリング部材１１の両側に配置される。この構成に於いて、内側ベアリング部材１１には拡張ボディー即ちボス状延長部材１４が具備される。このボス状延長部材１４は、ダブルのスタブ・シャフト組立体を規定する両側にあり、搭載部５２は、ボス状延長部材１４の部分上に搭載される。内側本体１１’は、ベアリング・ボール１３が管状負荷ベアリング部材１５の両側にあるよう、かつ外側ベアリング部材１２が管状負荷ベアリング部材１５の両側にあるよう、組み立てられる。かくして、ベアリング組立体は、図２３のホイールタイプのアイドラ（図２３で点線で示す）をサポートし、特定のコンベアのアプリケーション用に用いられる。
【００３５】
外側ベアリング部材１２は、上記した個別の部材で形成されるか、或いは外側ベアリング部材１２の内の１つは、ベアリング組立体により支持される本体と一体に形成される。図２５は、コンベア・アイドラ・ロールのハブ／ディスク５を示す。同図に於いて、ハブ／ディスク５は、２つある外側ベアリング部材１２の内の１つに一体に形成される。斯くして、ベアリング・レース２２は、ハブ／ディスク５内に一体に形成される。      外側ベアリング部材１２は、図１，２に示すタイプであり、ハブ／ディスク５のブラインド・ベアリング・リセス３７内に、ボス状延長部材１４により圧力を加えて、或いはネジで固定される。別の形態のハブ／ディスク５は、アイドラ・ロールのシェルに、上記と同様な方法で固定される。別の外側ベアリング部材１２は、保持装置の一部として形成される或いは保持装置を含む（図２６）。ベアリング・レース２２は、外側ベアリング部材１２内に一体に形成され、斯くして保持装置を構成する。保持装置でもある外側ベアリング部材１２は、ブラインド・ベアリング・リセス３７内に圧力で、或いはネジで固定され、その後、図２５に示すハブ／ディスク５内に、或いは図１０、１２のスタブ・シャフト組立体３０又は３２′内に保持される。
【００３６】
図２６は、管状ベアリング保持装置３９，４０の他の形態を示す。管状ベアリング保持装置３９の外側表面にはネジが切られ、ベアリン・リセスとネジで固定される。管状ベアリング保持装置４０の外側表面は、何も加工されておらず、ベアリング・リセス内に押し込まれる。
【００３７】
図２７は様々な形態のシール装置／方法を示す。このシールは、ベアリング組立体１０、外側ベアリング部材１２，管状ベアリング保持装置３９又４０との接続時に用いられる。シール１と２はＯリング又はリングシールを有する。オイル・シール４２は潤滑の汚染防止用のシールとして機能する内側シールであり、ダスト・シール４３はゴミ／ホコリをシールする。シール４４は、外側ディフレクタ汚染防止シールである。
【００３８】
図２８は、コンベアのアイドラのシェル・チューブ３２に関連するスタブ・シャフト組立体１００の構成要素と、図８，９に示すベアリング組立体の構成要素と、スタブ・シャフト組立体１００とアイドラをコンベアのフレームとリンク５３に搭載する搭載用アダプタ４５（１つを選択する）の展開図である。
【００３９】
上記したスタブ・シャフト組立体の実施例は、ボール・ベアリングを使用するが、テーパのついたローラ・ベアリングも使用できる。斯くして内側レース１７は、ローラ・ベアリングが回る表面を規定し、向かい合う外側ベアリング・レース２２は、平面状のレースを含む。斯くして、中央部材１５の両側の内側レース１７と外側ベアリング・レース２２の間に、ローラーを具備することにより、ローラーは、半径方向に延びる回転軸を有し、対向する軸方向のスラスト力に耐えることができる。中央部材である管状負荷ベアリング部材１５は、その外側表面に平面状のレースを具備する。このレースの上をローラーが回転する。これ等のローラーは、スタブ・シャフト組立体の中心軸に平行な回転軸を有する。外側の同軸ベアリング部材が管状負荷ベアリング部材１５の周りに配置されて、その内側表面で、中心部材の外側表面のレースに対向するレースを規定する。そしてローラーがそれ等の間に配置される。これ等のローラーは斯くして半径方向の力に耐えることができる。
【００４０】
図２９と３０は、本発明の他の実施例による端部ハブ／ディスク６１に搭載されるスタブ・シャフト組立体６０を示す。同図に於いて、管状シェル６２は、図１２ａと図３４に示すよう連結されて、コンベア・アイドラ・ロール６３を形成する。スタブ・シャフト組立体６０は、内側ベアリング部材６４を有する。この内側ベアリング部材６４は、２個の内側ベアリング・レース６５を有する。この内側ベアリング・レース６５は、対向する位置に傾斜して配置される。内側ベアリング部材６４はベアリング組立体６６の一部を有する。内側ベアリング・レース６５は、平坦な表面を有し、９０°で互いに傾斜している。しかし内側ベアリング・レース６５は、互いに鋭角或いは鈍角で傾斜して配置することも可能である。ベアリング組立体６６は、一対の管状外側ベアリング部材６７，６８を有する。これ等が、外側ベアリング・レース６９を規定する。外側ベアリング・レース６９は、互いに傾斜して配置され、内側ベアリング・レース６５に向かい合う。テーパー状のローラ・ベアリング７０が、内側ベアリング・レース６５と外側ベアリング・レース６９の間に配置される。ベアリング組立体６６は、内側ベアリング・レース６５，外側ベアリング・レース６９、ローラ７０の構成により、半径方向の負荷と軸方向の軸方向負荷の両方に抗することが出来る。ローラーとレースは、図２９，３０に示すのとは反対の構成を有する。即ち、内側ベアリング・レース６５と外側ベアリング・レース６９とローラ７０は、互いに内側を向いて傾斜している。
【００４１】
管状外側ベアリング部材６７は、端部ハブ／ディスク６１の管状外側ベアリング部材６７に押しつけられて嵌められる。これは管状外側ベアリング部材６８と同様である。管状外側ベアリング部材６８は、その内側管状リセス内に内側管状シール７２を搭載する（図３０）。内側管状シール７２は、内側ベアリング部材６４の外側表面に当たる。内側ベアリング部材６４は、延びてシャフト延長部であるスタブ・シェル７３を構成する。スタブ・シャフト組立体６０は、ダスト・シール７４を有する。ダスト・シール７４は、管状外側ベアリング部材６８の管状外側表面に当たってシールする。ウエザー・シール７５は、ベアリング組立体６６をシールする。ウエザー・シール７５は、管状シーリング部材７６を有し、これはフェルト或いは類似の材料で形成され、管状外側ベアリング部材６８とスタブ・シェルであるシャフト延長部７３の端部に当たってシールする。シャフト延長部７３は、横方向開口７７を有し、上記したカテナリー接続を形成する。
【００４２】
図３１，３２に於いて、コンベア・アイドラ・ロールのスタブ・シャフト組立体で使用されるベアリング組立体７８の実施例は、内側ベアリング部材７９を有する。内側ベアリング部材７９は、管状外側ローラ・レース８１と２個の対向する内側ボールベアリング・レース８０とを有する。内側ベアリング部材７９は部分的に円形状の断面を有し、管状外側ローラ・レース８１は断面が平坦である。コンベア・アイドラ・ロールの端部バブ８２は、外側ベアリング部材を形成し、その内側コーナーに形成され、外側レース８３は、部分的な円形の断面を有し、内側ボールベアリング・レース８０の１つに向かい合い。その結果、ベアリング・ボール８４がその間に収まる。更に管状外側ベアリング部材８５には、外側レース８６が形成される。この外側レース８６は、一部円形の断面を有し、もう一つの内側ボールベアリング・レース８０に向かい合い、ベアリング・ボール８４がそれ等の間に収まる。ベアリング・ボール８４、内側ボールベアリング・レース８０，外側レース８３，外側レース８６により規定されるベアリングは、軸方向のスラスト荷重に耐えることができる。
【００４３】
端部バブ８２は、その中に内側管状レース８７を形成する。内側管状レース８７は、断面が平坦であり、管状外側ローラ・レース８１に向かい合う。円筒状ローラー８８が管状外側ローラ・レース８１と内側管状レース８７の間に配置される。これにより規定されたベアリングが、半径方向の負荷を受け持つ。図３１に示すように、管状外側ベアリング部材８５は端部バブ８２内に押し込められる。これは必要によっては加熱することにより行われる。円筒状ローラー８８は、回転するベアリング又は低摩擦のベアリング構成要素を有する。例えばブッシュ或いはボール・ベアリングを有する。
【００４４】
図３３は、管状外側ベアリング部材８５を端部バブ８２で固定する別の方法を示す。端部バブ８２は内側管状先端部分８９を有する。管状外側ベアリング部材８５を端部バブ８２内に配置した後、負荷担持管状部分９０を、端部バブ８２の方向に向けて軸方向に動かし、内側管状先端部分８９に、それを半径方向内側に曲げることにより、係合させる。これにより、管状外側ベアリング部材８５をその位置に保持する。
【００４５】
図３４に示すように、バブ８１と端部ハブ／ディスク６１は、負荷担持管状部分９０で形成されて、シェル６２を具備したコンベア・アイドラ・ロールを構成する。管状シェル６２の内側表面は、負荷担持管状部分９０の外側表面とほぼ同一の内径を有する。その結果、管状シェル６２は、負荷担持管状部分９０の上に強制的に被さる。かくして、この負荷担持管状部分９０は管状シェル６２の端部を支持する。管状外側ローラ・レース８１と端部ハブ／ディスク６１は、減少した外形の負荷担持管状部分９０の内側に内側階段状部分９１を有し、より厚い壁の管状シェル６２′をサポートする。
【００４６】
図３４に示すように、前の実施例と同様に、端部ハブ／ディスク６１と管状外側ローラ・レース８１は、管状溝９２を具備する。この管状溝９２内に湾曲した先端部９３が入る。管状シェル６２の端部は、変形した端部部分９４を強制的に管状溝９２内に入れる。この位置に於いて、管状シェル６２の管状端部の壁は、内側階段状ランド９１の湾曲した先端部９３に当たり、Ａ方向の軸方向荷を担持する。管状シェル６２の変形した端部部分９４が、管状溝９２の後ろ側にある外側エッジ９５の上に押されると、Ａ方向とは反対方向の軸方向負荷は、変形した端部部分９４と外側エッジ９５との組み合わせにより、担持される。
【００４７】
図３５は、図３１，３２に類似するスタブ・シャフト組立体９５を示す。図３１，３２の構成要素に類似した構成要素には同一番号を付す。端部バブ８２は、管状のシェルと係合して（図３４）、コンベア・アイドラ・ロールを構成する。別の構成として、外側エッジ９５は以下に示す他のアプリケーションで用いることも出来る。
【００４８】
上記したスタブ・シャフト組立体のベアリング組立体は、別のアプリケーション例えば、ローラースケートのホイール、自転車のホイール、風車のファン、アイドラー・ギア、テンショナー・スプロケット／ローラー、ドラムローラー、研磨工具、エレベータのコンベア・ガイドローラー、モノ／マルチのトラックオーバーヘッド又は地上クレーン型のユニット、加工トラックのアイドラー、リガーチェーンアイドラーロール、トラッキング・アイドラー・ロール、インパクト・アイドラー・ロール、アイドラー・ホイールロール、ガイド・ホイールロール、スプロケット又はベルトテンション又はガイド・アイドラー・ロール／ホイール、ファンホイール・アイドラー・ディスク、ホイール・アイドラー、トラック・アイドラー・ローラー／ホイール、ギア・アイドラー、スリュー・リング・アイドラー・トラック、チェーン・ホイール／ローラー・アイドラー、ハブローラー・アイドラー・ローラー／ホイールにも応用できる。小型化されたベアリング組立体と同一サイズで従来のベアリングよりも大きな負荷を搭載できるベアリング組立体は、本来の強度を維持しながら重量全体を減らすことが出来る。
【００４９】
ベアリング組立体は、スタブ・アクセル或いはシャフトのアプリケーションで使用する例で説明した、しかし本発明のベアリング組立体は、他のアプリケーション例えばスタブ・アクセル或いはシャフトが使用されないアプリケーションでも用いることが出来る。図１−４を参照してその例を説明すると、内側ベアリングとボス状延長部材１４の内側本体１１’が内側本体１１’の中央に穴が開けられ従来のベアリングと同様そこを通してシャフトを収納する。別の構成としてボス状延長部材１４を省くことも出来る。
【００５０】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【符号の説明】
【００５１】
１００  スタブ・シャフト組立体
１０    ベアリング組立体
１１    内側ベアリング部材
１２    外側ベアリング部材
１３    ベアリング・ボール
１１’  内側本体
１４    ボス状延長部材
１５    管状負荷ベアリング部材
１６    内側レース
１９    外側管状カップ状部材
２０    半径方向拡張部分
２１    軸方向拡張部分
２２    ベアリング・レース
２３    スラスト端部溝
２４    半径方向外側負荷レース
２５    離間したリップ
２６    リップ
２７    シャフト軸延長部
２８    ボア
２９    シャフト・アダプタ
３０    スタブ・シャフト組立体
３１    端部ハブ／ディスク
３２    シャフト・チューブ
３３    コンベア・アイドラ・ロール
３４    部分
３５    外部管状溝
３６    停止位置肩部
３７    ブラインド・ベアリング・リセス
３８    ベアリング保持部
３９    管状本体
４０    場所
４１    管状溝
４２    オイル・シール
４３    ダスト・シール
４７    端部ハブ／ディスク
４８    コンベア・アイドラ・ロール
４９    アダプタ
５０    穴
５０’  ネジ／ピン固定具
５２    搭載部
５３    リンク
２８又は５２’  搭載ボア
５４    アーム
５５    ボア
５６    シャンク
５７    ナット
５２／２８  アダプタ
６０  スタブ・シャフト組立体
６１  端部ハブ／ディスク
６２  管状シェル
６３    コンベア・アイドラ・ロール
６４    内側ベアリング部材
６５    内側ベアリング・レース
６９    外側ベアリング・レース
７０    ローラ
６７，６８  管状外側ベアリング部材
７１  リセス
７２  内側管状シール
７３  スタブ・シェル
７４  ダスト・シール
７５  ウエザー・シール
７６  管状シーリング部材
７７  横方向開口
７９  内側ベアリング部材
８０  内側ボールベアリング・レース
８１  管状外側ローラ・レース
８２  端部バブ
８３  外側レース
８４  ベアリング・ボール
８５  管状外側ベアリング部材
８６  外側レース
８０，８３，８６  レース
８７  内側管状レース
８１，８７  レース
９０  負荷管状ランド
９１  内側階段状ランド
９２  管状溝
９３  湾曲した先端部
９４  変形した端部部分
９５  外側エッジ