(57)【要約】【課題】合成樹脂による成形部を内挿するベアリングと別個に成形して使用時における作用力に対して合理的に対応させ得るようにして、外輪部を合成樹脂で形成されたガイドローラを提供する。【解決手段】転がりベアリング６を内蔵して外輪部２が合成樹脂製のガイドローラ１で、その外輪部２の一側面には同心円で受け止め突条５が形成され、前記外輪部２の他側面中央には転がりベアリング嵌合孔４が形成され、この転がりベアリング嵌合孔４が段付き孔にされて、この転がりベアリング嵌合孔４に転がりベアリング６が圧入されている。【選択図】    図１
2008002517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がりベアリングを内蔵して外輪部が合成樹脂製のガイドローラであって、
その外輪部の一側面には同心円で受け止め突条が形成され、前記外輪部の他側面中央には転がりベアリングの受入れ孔が形成され、この受入れ孔が段付き孔にされて内部に転がりベアリングが圧入されていることを特徴とするガイドローラ。
【請求項２】
前記転がりベアリングを支持するローラ支持軸は、その転がりベアリングの内輪に対し一側面で軸体に設けた受け部を当接し、他側面で外部から当接する抜け止め部で挟み付けて保持するようにし、ローラを回転自在に支持する構成である請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項３】
前記支持軸の前記転がりベアリンクの内輪に対する保持構造は、支持軸の取付部側における受け部として鍔部もしくはスペーサとされ、前記支持軸の端部で留め金もしくはカシメ鍔とされている請求項２に記載のガイドローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がりベアリングを内蔵したガイドローラに関するもので、内蔵するベアリングと合成樹脂製の外輪部との一体的構造を合理的に形成したガイドローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガイドレール等の案内部に接して相対的に目的機器を案内走行するのに用いられるガイドローラは、案内部と当接して回転する際に、金属製のローラである場合、接触面との間での摩擦により騒音を発することが多い。そこで、接触状態を改善して騒音の発生を防止する目的で、外周部（踏面部分）を合成樹脂によって形成されたものが多く用いられている。
【０００３】
ところで、合成樹脂製のガイドローラでは、支持軸上で回転を円滑にするためにローラ内部に転がり軸受を組み込んだ構造のものが用いられている。この転がり軸受が内設されるガイドレールは、ローラの外径が比較的小さい場合、合成樹脂によるローラの成形時に転がり軸受（ボールベアリング）をインサート成形して一体構造とされることが多い。こうすると、成形されるローラの内部に成形と同時に転がり軸受が組み込まれることになるので、寸法精度を向上させることができる利点がある。
【０００４】
一方、ガイドローラが外周面のほかに、その外周側面部でもガイドレールによって案内されるような場合には、周側面部でガイドレールの案内側部と接触して回転することになるので、その周側面部との接触面で大きな摩擦抵抗を受け、その側面部が大きくむしれるなど不具合となるのを解消する対策として、外周側部に環状の突条を設け、この環状の突条をガイドレールの案内側面と当接させて回転時における摩擦抵抗の低減を図るようにしたものが特許文献１によって知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−５８９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のように転がり軸受内蔵のガイドローラを合成樹脂で成形する方式によれば、金型キャビティに転がり軸受（ベアリング）を内挿して合成樹脂を注入し、成形することになるので、その対策として内挿する転がりベアリングに注入されている潤滑油（グリース）の処置を施す必要がある。
【０００７】
通常、このようなインサート成形に際しては、完成された転がりベアリングを使用するので、既に塗布されている潤滑油がキャビティ内への合成樹脂の注入時における樹脂の溶融熱によって加熱されて気化し、あるいは加熱溶融してベアリング部分からキャビティ内に流入して成形中の樹脂中に混入することになる。このために、成形された製品が不具合となる恐れがある。したがって、成形前にインサートするベアリングの潤滑油を除いて清浄にする予備作業を必要とし、工費が嵩むという問題点がある。しかも、合成樹脂によるインサート成形後に転がりベアリング内への潤滑油の注入処理を必要とするので、さらにその手数が付加され、結果的に高価になることが避けられない。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、合成樹脂による成形部を内挿するベアリングと別個に成形して使用時における作用力に対して合理的に対応させ得るようにして、外輪部を合成樹脂で形成されたガイドローラを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明によるガイドローラは、
転がりベアリングを内蔵して外輪部が合成樹脂製のガイドローラであって、
その外輪部の一側面には同心円で受け止め突条が形成され、前記外輪部の他側面中央には転がりベアリングの受入れ孔が形成され、この受入れ孔が段付き孔にされて、この受入れ孔に転がりベアリングが圧入されていることを特徴とするものである（第１発明）。
【００１０】
前記発明において、前記転がりベアリングを支持するローラ支持軸は、その転がりベアリングの内輪に対し一側面で軸体に設けた受け部を当接し、他側面で外部から当接する抜け止め部で挟み付けて保持するようにし、ローラを回転自在に支持する構成であるのがよい（第２発明）。
【００１１】
前記第２発明において、前記支持軸の前記転がりベアリンクの内輪に対する保持構造は、支持軸の取付部側における受け部として鍔部もしくはスペーサとされ、前記支持軸の端部で留め金もしくはカシメ鍔とされているのが好ましい（第３発明）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、転がりベアリングが組み付けられた合成樹脂製のガイドローラとして、成形された外輪部のベアリング受入れ孔に対し転がりベアリングを圧入して一体化されるので、合成樹脂製の外輪を成形する際に転がりベアリングに充填の潤滑油の影響を受けることなく、また後処理の必要もなく転がりベアリング入りのガイドローラを得ることができ、製品価値を高めて安価に提供できるという効果を奏する。
【００１３】
また、この発明によれば、ガイドローラの使用中に嵌入した転がりベアリングに対して外輪が軸方向に位置ずれを起こしても、外輪の側面に環状の突条が設けてあるので、その突条によって支持軸取付部のフレーム面との接触抵抗を低減して抜け出すのを防止され、かつ円滑な回転を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明のガイドローラの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１には本発明に係るガイドローラの一実施形態を表わす縦断面図（ａ）と外形図（ｂ）および図（ｂ）の右側面図（ｃ）が示されている。図２にはドア吊下げランナーに使用した一例を表す側面図（ａ）と一部を断面にして表わす平面図（ｂ）が、それぞれ示されている。
【００１６】
この実施形態におけるガイドローラ１は、転がりベアリング６を内蔵して機器等に取付く支持軸１０上で回転自在に支持される構成のものである。このガイドローラ１は、外輪部２が合成樹脂製（例えば、ポリアセタール，ポリエチレン，シリコーン樹脂など）で周面３を円弧面に形成され、内部に所要寸法の転がりベアリング６（例えはボールベアリング）が嵌合する段付きのベアリング嵌合孔４（本発明のベアリング受入れ孔に相当）が同心円で形成されている。このベアリング嵌合孔４は、嵌合する転がりベアリング６の外径より極僅かに小さい直径に形成され、孔の深さ寸法は前記転がりベアリング６の幅寸法より深い寸法に形成されている。また、そのベアリング嵌合孔４と反対の側面には、開口部４ａの外縁に沿って軸方向に同心円で突き出す環状の突条５が形成されている。なお、前記開口部４ａの直径はベアリング嵌合孔４に嵌る転がりベアリング６の外輪内径よりやや大きい寸法になっている。ただしこれに限定されるものではない。
【００１７】
このガイドローラ１は、ベアリング嵌合孔４と開口部４ａが形成された所要外径の外輪２を合成樹脂にて成形し、その後に前記ベアリング嵌合孔４に所定寸法の転がりベアリング６（ボールベアリング）を圧入して構成される。こうすることにより、従来の一体成形（転がりベアリングのインサート成形）を行うに際して潤滑油の取り除き処理あるいは成形時に潤滑油が漏出するのを防止でき、また成形後にベアリング内に潤滑油を注入しなくともそのまま使用できる状態とすることができる。また、前記外輪２は、ベアリング（金属）より軟質であるので、前記ベアリング嵌合孔４に転がりベアリング６を圧入することで、その転がりベアリング６の外周が当該ベアリング嵌合孔４の内周面と密接して固着され、一体化される。また、転がりベアリング６は、その幅寸法よりも深いベアリング嵌合孔４に圧入されるので、外輪２を形成する合成樹脂の弾性変形によって外周部が抱持される状態となる。したがって、使用によって転がりベアリング６が外輪２から簡単に分離して抜け出すことはない。
【００１８】
このように形成されたガイドローラ１は、例えば図１（ａ）および図２に示されるように、金属製のフレーム２０に支持軸１０を介して回転自在に装着されて使用する。この使用例はドアの吊下げランナー２５に用いたものである。前記支持軸１０は中間部に鍔部１１を設けられ、かつ基端をランナー２５のフレーム２０に設けた取付孔２１に挿入してその端部１２をカシメられて固着され、前記鍔部１１から先端の部分に転がりベアリング６の内輪６ａを被嵌して、さらにその先端が転がりベアリング６の内輪６ａ端より突き出して、その突出部１３を当該転がりベアリング６の内輪６ａ外側面部にカシメられて、そのカシメ鍔１３ａとで離脱不能にされている。
【００１９】
こうして支持軸１０を介してランナー２５に取付けられたガイドローラ１は、内蔵されている転がりベアリング６が支持軸１０の鍔部１１と先端のカシメ鍔１３ａとによって軸方向の移動を阻止され、支持軸１０上に内輪を保持される。そして、ガイドローラ１は、外輪２のフレーム２０に対向する側面に設けられている環状の突条５がフレーム２０の側面に接触し得る状態に保持される。したがって、このガイドローラ１は、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、ランナー２５に装着されてガイドレール３０に沿い走行する動作を繰り返すうちに、軸方向に移動するような外力が作用しても、フレーム２０の外側面に対してガイドローラ１の外輪２側面に設けられている環状の突条５が接触し、その突条５の細い先端部とフレーム２０の側面との接触になるので、フレーム２０の金属面に対して合成樹脂の前記突条５が接することから大きな抵抗が生じることはない。それゆえに、ガイドローラ１の外輪２側面が摩擦によってむしれるようなことはなく、円滑に回転してガイドレール３０に沿い走行させることができるのである。もちろん、騒音の発生が抑制されて静粛な走行が可能になる。
【００２０】
次に、図３に示されるのはガイドローラの他の実施形態の縦断面図である。この実施形態のガイドローラ１Ａは、基本的構成は前記実施形態のものと同じであって、合成樹脂製の外輪２Ａが踏面を平坦に形成されている。そのほかの構造については前記のものとほぼ同一である。したがって、前記実施形態と同一もしくは同様の部分については、前記実施形態と同一の符号を付して説明を省略している。このように形成したガイドローラ１Ａにおいても前記実施形態のものと同様に機能し、作用効果も同様である。
【００２１】
図４（ａ）に示されるのは扉開閉用駆動部を表わす図であり、前記実施形態のガイドローラ１を扉吊下げ用のランナー２５に使用し、前記踏面が平坦なガイドローラ１Ａ（図３参照）をスクリュー駆動機３１によって駆動される扉開閉用の動力伝達ローラとして、そのスクリュー駆動機３１の駆動スクリュー３２の溝部３３に係合させて動力伝達させるのに用いる態様が示されている。この実施形態のガイドローラ１Ａは、このような用途に使用して前記実施形態でのガイドローラ１と同様に、内装された転がりベアリング６が合成樹脂製の外輪２Ａ内に収まって位置ずれせず、またフレーム２０Ａと接する側の側面で外輪２Ａに設けた環状突条５が当接して、無理なく円滑に駆動させることができる。
【００２２】
また、図４（ｂ）に示されるのは、前記図４（ａ）における動力伝達用のガイドローラに用いたところの縦断面図である。このような方式で使用される場合、ガイドローラ１Ａの外輪２Ａ側面に設けられている環状の突条５が下側に位置する動力伝達用アーム２１上のスペーサー２２の位置と接触して大きな抵抗を側面（外輪下面）に受けることなく円滑に回動して目的を達成することができる。
【００２３】
なお、前記実施形態において、ガイドローラ１Ａを支持している支持軸１０Ａは、フレームその他支持部に対する装着に際して、その支持軸１０Ａの一部に設けられたねじ軸部１０ａと反対の端面中心に、六角穴１５を形成して六角レンチでねじ軸部１０ａを支持部に設けられた取付ねじ穴に螺着するようにされている。また、その六角穴１５などの穴縁を利用して転がりベアリング６の内輪６ａ部端にカシメ留めするのを容易にしている。
【００２４】
このような実施形態の形式で使用される場合においても、このガイドローラ１Ａは前述のガイドローラ１と同様に機能する。
【００２５】
図５（ａ），（ｂ）および（ｃ）には、それぞれガイドローラの他の実施形態を表わす図が示されている。これらのガイドローラは構成が基本的に前記実施形態のものと同一で、一部を異にするものであるから、その異なる構造部以外については、前記実施形態のものと同じ符号を付して詳細については説明を省略することとする。図５（ａ）に示されるガイドローラ１’は、前記ガイドローラ１とほぼ同一で、支持軸１０’がねじ軸構造にされ、鍔部１１のねじ軸１０ａ側に座金１７が配されている構造のものである。このように構成されるガイドローラ１’では、そのねじ軸部１０ａをガイドローラ１’が装着される移動部材（この逆の場合もある）に対してねじ軸部１０ａを螺合装着して使用される場合に適するものである。そして、座金１７はガイドローラ１’の外輪２側面に設けた環状の突条５と接して円滑な回転ができるようにされる。したがって、使用される移動部材の装着部側面とガイドローラ側面との接触を回避する場合に都合がよい。
【００２６】
また、図５（ｂ）に示されるガイドローラ１Ｂは、前記ガイドローラ１’と同様で、外輪２Ｂの周面が凹曲面の溝７に形成されたものである。このようにされたガイドローラ１Ｂは、案内レールの凸曲面部分に接して転動する構造に対応させるものであり、その他主要な機能は先に説明の実施形態と同様である。また、図５（ｃ）に示されるのガイドローラ１Ａ’は、前記ガイドローラ１’と同様で外輪２Ａの周面が平坦に形成されたものであり、基本的には前記ガイドローラ１Ａと同様に機能する。
【００２７】
前述のガイドローラ１’，１Ｂおよび１Ａ’は、例えば図６に示されるように、ドアの自動開閉装置におけるランナーにのガイドローラ１’（図４におけるガイドローラ１と同様）が用いられ、ドアの吊下げ案内部材におけるガイドレールに沿って移動させるものとされ、ガイドローラ１Ｂはドア開閉用の駆動機（スクリュー駆動機により操作されるランナーへの動力伝達用アーム２１を案内するためのガイド部に当接して水平方向の案内をするローラとして、さらにガイドローラ１Ａ’は前記スクリュー駆動機の駆動スクリュー３２と係合してランナー２５を走行させるのに使用される。なお、図６は図４のＡ−Ａ視拡大断面図で、前記各ガイドローラ１’，１Ｂおよび１Ａ’の使用例を明示している。
【００２８】
図７にはさらに他のガイドローラの実施形態を表わす縦断面図（ａ）とその一使用形態を表わす断面図（ｂ）が示されている。なお、この実施形態のガイドローラは前記実施形態のものと基本構成において同一であるが、一部を異にするものである。したがって、構成が異なる部分以外については前記実施形態のものと同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２９】
このガイドローラ１Ｃは、支持軸１０Ｂとガイドローラ１Ｃの外輪部２Ｂとの組み合わせの向きが前述のものと逆になっており、外輪部２Ｂのベアリング嵌合孔４の開放側から転がりベアリング６の内径部に対して支持軸１０Ｂが挿入されている。そして、この支持軸１０Ｂの先端にはねじ穴１６が設けられ、このねじ穴１６にねじ軸１７ｂを螺合挿入して座付きの取付部片１７が取付けられている。その座付き取付部片１７の座部１７ａ内面が外輪部２Ｂに設けられた環状の突条５と接触するようにされ，締結座部１７ｃと支持軸１０Ｂの鍔部１１とによって転がりベアリング６の内輪を挟みつけて支持軸１０Ｂ上でガイドローラ１Ｃが回転自在なように構成されている。
【００３０】
このような構成のガイドローラ１Ｃは、例えば図７（ｂ）に例示されるように、支持部材３０にねじ軸部１０ａを螺合締着させて対向する案内レール３５を備える部材３２に周面の溝部７を係合当接させて、相対的に移動する案内として使用される。ガイドローラ１Ｃはこの状態で、前述のように嵌合されている転がりベアリング６が支持軸１０Ｂ上で鍔部１１と取付部片１７とによって挟持され、この転がりベアリング６にベアリング嵌合孔４にて一体的に結合される合成樹脂製の外輪部２Ｂの周面溝部７がガイドレール３５と当接して回転することにより、ガイドローラ１Ｃ付設側かガイドレール３５を備える部材３２側のいずれか一方が移動する。そして、ガイドローラ１Ｃの回転に際して支持軸１０Ｂ側に取付いて静止状態にある取付部片１７の座部１７ａに対し外輪部側の突条５が接触するとそのまま大きな抵抗を受けることなく回転することになり、騒音を発したりすることなく円滑に回転することができる。
【００３１】
以上の説明は、本発明に係るガイドローラをドア開閉用駆動装置に使用した実施形態を記載したが、用途としてはこれに限定されるものではなく、他の分野においても使用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るガイドローラの一実施形態を表わす縦断面図（ａ）と外形図（ｂ）および図（ｂ）の右側面図（ｃ）
【図２】ドア吊下げランナーに使用した一例を表す側面図（ａ）と一部を断面にして表わす平面図（ｂ）
【図３】ガイドローラの他の実施形態の縦断面図
【図４】本実施形態のガイドローラが用いられたドア開閉用駆動部を表わす図（ａ）と動力伝達用のガイドローラに用いたところの縦断面図（ｂ）
【図５】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、それぞれガイドローラの他の実施形態を表わす図
【図６】図４のＡ−Ａ視拡大断面図
【図７】他のガイドローラの実施形態を表わす縦断面図（ａ）とその一使用形態を表わす断面図（ｂ）
【符号の説明】
【００３３】
１，１’，１Ａ，１Ａ’，１Ｂ，１Ｃ      ガイドローラ
２，２Ａ，２Ｂ    外輪部
４        ベアリング嵌合孔
４ａ      開口部
５        環状の突条
６        転がりベアリング
７        溝部
１０，１０’，１０Ａ      支持軸
１０ａ    ねじ軸
１１      鍔部
１３      支持軸の突出部
１３ａ    カシメ鍔
２０      フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008002517.tif 000007
【図６】
2008002517.tif 000008
【図７】
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