(57)【要約】【課題】  上向きおよび下向きのいずれにも使用することができ、内部に入り込んだ粉塵を容易に排出することができ、かつメインボールをスムーズに回転させることができる搬送用ボールユニットを得る。【解決手段】  搬送用ボールユニット１０は、受け部材１４と蓋部材２８とで構成されるケース１２を含む。受け部材１４の内側に凹曲面状の底面部１６を形成し、底面部１６の中央部を中心とする円環状の底面部１６ａが、メインボール２０の中心部を中心とする球面状に形成される。受け部材１４内部に受けボール１８を敷き詰め、その上にメインボール２０を配置する。円環状の底面部１６ａにおいて、受けボール１８がメインボール２０からの荷重を受けるようにする。底面部１６の中央部近傍に、複数の貫通孔２２を形成し、ケース１２内に入り込んだ粉塵を排出する。【選択図】    図２
2005119850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面の形状が凹曲面である受け部材、
前記受け部材内において前記底面の上に配置される複数の受けボール、
複数の前記受けボールの上に配置されるメインボール、および
前記メインボールの一部が露出するようにして前記メインボールを保持するために前記受け部材に取り付けられる蓋部材を含み、
前記受け部材の底面中央部を中心とする円環状の底面部分が前記メインボールの中心部を中心とした球面となるように形成されることにより、前記円環状の底面部分において前記受けボールが前記メインボールからの荷重を受けるようにし、
前記受け部材の底面の中央部近傍および前記蓋部材の少なくとも一方に貫通孔が形成された、搬送用ボールユニット。
【請求項２】
前記受け部材の底面の中央部近傍に複数の前記貫通孔が形成された、請求項１に記載の搬送用ボールユニット。
【請求項３】
前記メインボールの露出部の周囲において、前記蓋部材に複数の円弧状の前記貫通孔が形成された、請求項１に記載の搬送用ボールユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送用ボールユニットに関し、特にたとえば、あらゆる方向に回転可能なメインボールを有し、複数個を組み合わせることによって搬送物を搬送するためのコンベアを作製することができる搬送用ボールユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の搬送用ボールユニットの一例を示す図解図である。搬送用ボールユニット１は、たとえば円柱状の外形を有する受け部材２を含む。受け部材２内の底面は、略球面状の凹曲面となるように形成される。受け部材２の底面には、複数の受けボール３が敷き詰められ、その上にメインボール４が配置される。受け部材２には、蓋部材５が取り付けられ、蓋部材５の中央部にメインボール４の一部が露出するようにして保持される。
【０００３】
このような搬送用ボールユニット１では、受けボール３が回転することにより、メインボール４があらゆる方向に回転することができる。そのため、この搬送用ボールユニット１を複数個組み合わせてコンベアを作製すれば、一方向だけでなく、全方位に向かって搬送物を搬送することができるコンベアとすることができる。
【０００４】
なお、このような搬送用ボールユニット１は、受け部材２の底面中央付近の受けボール３でメインボール４を支持しているため、たとえば台車のキャスター用として用いる場合のように、メインボール４を下向きにして用いると、受けボール３が蓋部材５側に移動して、受け部材２の底面中央部付近に受けボール３が存在しなくなるため、メインボール４が受け部材２方向に変位し、さらにメインボール４が回転しにくくなる。そこで、下向き用の搬送用ボールユニットとして、図９に示すように、受け部材２の底面側において受けボール３を受けるボール受け部６を有する搬送用ボールユニット７が用いられている。この搬送用ボールユニット７では、ボール受け部６の周囲から上面側に受けボール３が移動可能である。そして、メインボール４の回転によって、ボール受け部６の一方側端部から上面側に受けボール３が移動し、ボール受け部６の上面側から他方側端部に受けボール３が供給される。このようにして、受けボール３が移動することにより、メインボール４がスムーズに回転する。
【０００５】
このような搬送用ボールユニット１，７において、受け部材２内に粉塵などが入り込むと、メインボール４の回転が妨げられる。そこで、図１０に示すように、受け部材２の底面中央部および側面部に貫通孔８を形成し、受け部材２内に入り込んだ粉塵などを排出するようにした搬送用ボールユニット１がある。このような貫通孔８を形成することにより、受け部材２内に粉塵が蓄積されず、メインボール４のスムーズな回転を長期間維持することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４０８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１０に示すような搬送用ボールユニットでは、受け部材の底面中央部付近において受けボールがメインボールを支持しているため、受け部材の底面中央部に形成される貫通孔に受けボールが嵌り込んで、受けボールが下がると、メインボールの位置も下がってしまう。そのため、メインボールの回転にともなって、メインボールが上下動する。さらに、受けボールが貫通孔に嵌り込むと、受けボールの回転が妨げられるため、メインボールの回転も妨げられる。このような不都合を防ぐためには、貫通孔の径を小さくして、受けボールが貫通孔に嵌り込まないようにする必要があるが、その場合、内部に入り込んだ粉塵を排出するという機能が妨げられる。また、図９に示すような下向き用の搬送用ボールユニットでは、内部に入り込んだ粉塵を排出するような構造がなく、ボール受け部の上面側に粉塵が蓄積されると、受けボールの移動が妨げられて、メインボールも回転しにくくなる。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、上向きおよび下向きのいずれにも使用することができ、内部に入り込んだ粉塵を容易に排出することができ、かつメインボールをスムーズに回転させることができる搬送用ボールユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、底面の形状が凹曲面である受け部材と、受け部材内において底面の上に配置される複数の受けボールと、複数の受けボールの上に配置されるメインボールと、メインボールの一部が露出するようにしてメインボールを保持するために受け部材に取り付けられる蓋部材とを含み、受け部材の底面中央部を中心とする円環状の底面部分がメインボールの中心部を中心とした球面となるように形成されることにより、円環状の底面部分において受けボールがメインボールからの荷重を受けるようにし、受け部材の底面の中央部近傍および蓋部材の少なくとも一方に貫通孔が形成された、搬送用ボールユニットである。
このような搬送用ボールユニットにおいて、受け部材の底面の中央部近傍に複数の貫通孔を形成することができる。
また、メインボールの露出部の周囲において、蓋部材に複数の円弧状の貫通孔が形成されてもよい。
【００１０】
受け部材の底面中央部を中心とする円環状の底面部分において、受けボールがメインボールからの荷重を受けるため、ケースの底面中央部近傍においては、受けボールとメインボールとが接触する必要はない。そのため、受け部材の底面中央部近傍においては、受けボールが上下動したり、受けボールが回転しにくくなっても、メインボールの動作には影響がなく、受け部材の底面中央部近傍に多数の貫通孔を形成することができる。そのため、受け部材の底面中央部近傍に複数の貫通孔を形成して受け部材内に入り込んだ粉塵を排出し、かつメインボールをスムーズに回転させることができる。
また、受け部材の底面中央部を中心とする円環状の底面部分において、受けボールがメインボールからの荷重を受けるため、円環状の底面部分に受けボールが存在すれば、底面中央部近傍に受けボールが存在する必要はない。そのため、搬送用ボールユニットを下向きに使用して、受けボールが蓋部材側に移動しても、円環状の底面部分に受けボールがあれば、搬送用ボールユニットを使用することができる。このとき、蓋部材に貫通孔を形成しておくことにより、内部に入り込んだ粉塵を排出することができる。このような貫通孔として、蓋部材に円弧状の貫通孔を形成すれば、粉塵を排出するのに十分な大きさの貫通孔とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、受け部材の底面中央部を中心とする円環状の底面部分において、受けボールがメインボールの荷重を受ける構造とすることにより、搬送用ボールユニットを上下いずれの向きにしても使用することができる。また、このような構造とすることにより、受け部材の底面中央部近傍に複数の貫通孔を形成することができ、内部に入り込んだ粉塵を確実に排出することができる。さらに、搬送用ボールユニットを下向きに使用する場合に、蓋部材に貫通孔を形成することにより、内部に入り込んだ粉塵を排出することができる。
【００１２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はこの発明の搬送用ボールユニットの一例を示す斜視図であり、図２はその断面図解図である。搬送用ボールユニット１０は、たとえば外径が円柱状のケース１２を含む。ケース１２は、受け部材１４を含み、その内面には、略球面状の凹曲面を有する底面部１６が形成される。受け部材１４の底面部１６には、複数の小径の受けボール１８が敷き詰められ、その上に大径のメインボール２０が配置される。
【００１４】
受け部材１４の底面部１６において、底面部１６の中央部を中心とする円環状の底面部１６ａが、メインボール２０の中心部を中心とする球面状に形成される。この球面の直径は、メインボール２０の半径と受けボール１８の直径との合計となるように形成される。この円環状の底面部１６ａは、メインボール２０の中心部と底面部１６の中央部とを結ぶ線に対して、メインボール２０の中心部における角度がたとえば３０°〜６０°の範囲に形成される。この円環状の底面部１６ａに対して、底面の中央部側１６ｂおよび開口部側１６ｃにおいては、メインボール２０の中心部を中心とする球面より大きい曲率を有する曲面となるように形成される。したがって、円環状の底面部１６ａにおいて、受けボール１８がメインボール２０からの荷重を受け、底面の中央部側１６ｂおよび開口部側１６ｃにおいては、受けボール１８とメインボール２０とが離れた状態となる。
【００１５】
受け部材１４の底面部１６の中央部近傍には、複数の貫通孔２２が形成される。それぞれの貫通孔２２の直径は、受けボール１８の直径より小さくなるように形成される。受け部材１４の外面側底面の中央部には、図３に示すように、たとえば円形の凹部２４が形成され、この凹部２４に向かって貫通孔２２が形成される。さらに、受け部材１４の外面側底面の外周部には、段差部２６が形成される。
【００１６】
受け部材１４上には、ケース１２を構成する蓋部材２８が取り付けられる。蓋部材２８においては、受け部材１４の外周面に沿って壁部２８ａが形成され、壁部２８ａからメインボール２０に向かって円環状の天面部２８ｂが形成される。この天面部２８ｂの内側の開口部からメインボール２０の一部が露出し、天面部２８ｂ上に一部が突出するようにしてメインボール２０が保持される。壁部２８ａの内面には段差部２８ｃが形成され、この段差部２８ｃが受け部材１４の上端部に載置される。
【００１７】
さらに、受け部材１４の段差部２６に対応する位置において、蓋部材２８の内周面を一周するようにして、溝３０が形成される。また、蓋部材２８の壁部２８ａ下端部には、外側に向かって円環状のフランジ部３２が形成される。フランジ部３２には、ボルトなどを通すための複数の孔３４が形成される。蓋部材２８は、受け部材１４に被せられて、段差部２８ｃが受け部材１４の上端部に載置される。それにより、蓋部材２８の溝３０が受け部材１４の段差部２６の位置に配置される。この状態において、溝３０にスナップリング３６を嵌め込むことにより、受け部材１４と蓋部材２８とが一体化され、ケース１２が形成される。
【００１８】
この搬送用ボールユニット１０は、たとえばコンベア用として用いられる。この場合、複数の搬送用ボールユニット１０が並べて配置される。そして、複数の搬送用ボールユニット１０のメインボール２０上に、搬送物が載置される。この状態で、搬送物をいずれかの向きに押すことにより、メインボール２０が回転して、小さい力で搬送物を搬送することができる。このとき、受けボール１８が回転することにより、メインボール２０がスムーズに回転する。メインボール２０の回転に伴って、図４に示すように、受けボール１８はメインボール２０の回転方向に向かって移動する。それにより、メインボール２０の一方側においては、受けボール１８が天面部２８ｂ側に向かって上昇し、他方側においては、受けボール１８が貫通孔２２側に向かって下降する。そして、メインボール２０の一方側において上昇した受けボール１８が、壁部２８ａとメインボール２０との間を通って、メインボール２０の他方側に移動する。このように、受けボール１８は、メインボール２０の回転により一定の流れで循環し、メインボール２０の回転を保つように働いている。
【００１９】
一般的に、搬送用ボールユニットを粉塵の多い場所で使用すると、粉塵がケース１２内に入り込み、受けボール１８の動きを妨げて、メインボール２０が回転しにくくなる。しかしながら、この搬送用ボールユニット１０では、受け部材１４の底面中央部に貫通孔２２が形成されているため、ケース１２内に入り込んだ粉塵は、貫通孔２２を通して外部に排出される。特に、この搬送用ボールユニット１０では、メインボール２０が、円環状の底面部分１６ａにおいて受けボール１８に支持されているため、底面部の中央部側１６ｂにおいて、メインボール２０は受けボール１８から離れた状態となっている。そのため、受けボール１８が貫通孔２２部分において下方に変位し、回転しにくくなっても、メインボール２０の回転には影響しない。したがって、受け部材１４に複数の貫通孔２２を形成することができ、ケース１２内に入り込んだ粉塵を効果的に排出することができる。
【００２０】
また、この搬送用ボールユニット１０では、受け部材１４の円環状の底面部分１６ａで受けボール１８がメインボール２０を支持しているため、底面中央部において受けボールがメインボールを支持する従来の搬送用ボールユニットに比べて、個々の受けボール１８が負担する荷重が小さくなり、スムーズにメインボール２０を回転させることができる。したがって、搬送用ボールユニット１０上に載置された搬送物を小さい力で移動させることができる。
【００２１】
さらに、この搬送用ボールユニット１０は、メインボール２０を下向きにして、たとえば台車のキャスターなどとして用いることができる。この場合、フランジ部３２に形成された孔３４にボルトを通して台車などに搬送用ボールユニット１０を取り付けてもよいが、図５に示すように、受け部材１４の外側中央部から延びるようにして、雄螺子部４０が形成されてもよい。なお、図６に示すように、この搬送用ボールユニット１０では、受け部材１４には、貫通孔は形成されていない。また、受け部材１４の外周側端部に、段差部が形成されていない。
【００２２】
この搬送用ボールユニット１０では、受け部材１４の外周面に段差部４２が形成され、受け部材１４の開口部側の外径が小さくなるように形成される。そして、受け部材１４の開口部側において、受け部材１４の外周面に溝４４が形成される。受け部材１４の内部における円環状の底面部１６ａ、底面部の中央部側１６ｂおよび開口部側１６ｃの構造は、図２に示す搬送用ボールユニット１０と同様である。
【００２３】
また、蓋部材２８は、受け部材１４の外面側に被さるように形成され、その端部が段差部４２に付き合わされる。この状態のときに、受け部材１４に形成された溝４４に対応する位置において、蓋部材２８の内周面に溝４６が形成される。これらの溝４４，４６間に固定用リング４８を嵌めることにより、受け部材１４と蓋部材２８とが固定され、ケース１２が形成される。この下向き用の搬送用ボールユニット１０では、蓋部材２８に貫通孔５０が形成される。貫通孔５０は、図７に示すように、メインボール２０の周囲において、天面部２８ｂの複数箇所に、円弧状に形成される。
【００２４】
この搬送用ボールユニット１０では、下向きに使用することにより、受けボール１８が蓋部材２８側に移動し、底面の中央部側１６ｂに受けボール１８が存在しなくなる。しかしながら、メインボール２０は、円環状の底面部分１６ａにおいて、受けボール１８に支持されているため、上向きに使用する場合と同様に使用することができる。下向きに用いられる搬送用ボールユニット１０は、床などの粉塵の多い場所で使用されることが多いが、ケース１２内に入り込んだ粉塵は、蓋部材２８に形成された貫通孔５０から排出される。そのため、ケース１２内に入り込んだ粉塵によって、メインボール２０の回転が妨げられることがなく、スムーズにメインボール２０を回転させることができる。
【００２５】
なお、図５に示す搬送用ボールユニット１０は、下向きに使用するために雄螺子部４０が形成されているが、図１に示すようなフランジ部３２を有する搬送用ボールユニット１０についても、下向き用の搬送用ボールユニットとして用いることができる。なお、図１に示す搬送用ボールユニット１０においては、蓋部材２８に貫通孔５０が形成されていないが、下向き用として用いる場合、蓋部材２８に貫通孔５０が形成される。
【００２６】
なお、受け部材１４に貫通孔２２を形成し、蓋部材２８に貫通孔５０を形成しておけば、上向き用および下向き用の両方に使用することができる搬送用ボールユニットとすることができる。しかしながら、粉塵が入り込みにくい構造としては、上向き用の搬送用ボールユニット１０と下向き用の搬送用ボールユニット１０とは、個別に貫通孔を形成するほうが好ましい。
【００２７】
このように、受け部材１４の円環状の底面部１６ａにおいて、受けボール１８でメインボール２０を支持することにより、搬送用ボールユニット１０を上向きおよび下向きの両方に使用することができる。さらに、受け部材１４の円環状の底面部１６ａにおいて、受けボール１８でメインボール２０を支持することにより、底面中央部近傍に複数の貫通孔２２を形成することができ、効果的に粉塵を排出することができる。また、搬送用ボールユニット１０を下向きに使用する場合には、蓋部材２８に貫通孔５０を形成することにより、粉塵を排出することができる。このとき、蓋部材２８に円弧状の大きい貫通孔５０を形成することにより、効果的に粉塵を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の搬送用ボールユニットの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す搬送用ボールユニットの断面図解図である。
【図３】図１に示す搬送用ボールユニットを受け部材側からみた平面図である。
【図４】図１に示す搬送用ボールユニットを使用するときの受けボールの動きを説明するための図解図である。
【図５】この発明の搬送用ボールユニットの他の例を示す平面図である。
【図６】図５に示す搬送用ボールユニットの内部を示す図解図である。
【図７】図５に示す搬送用ボールユニットを蓋部材側からみた平面図である。
【図８】従来の搬送用ボールユニットの一例を示す図解図である。
【図９】従来の下向き用の搬送用ボールユニットの一例を示す図解図である。
【図１０】粉塵を排出するための貫通孔が形成された従来の搬送用ボールユニットを示す図解図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  搬送用ボールユニット
１２  ケース
１４  受け部材
１６  底面部
１６ａ  円環状の底面部
１８  受けボール
２０  メインボール
２８  蓋部材
２２  貫通孔
５０  貫通孔
【図１】
2005119850.tif 000003
【図２】
2005119850.tif 000004
【図３】
2005119850.tif 000005
【図４】
2005119850.tif 000006
【図５】
2005119850.tif 000007
【図６】
2005119850.tif 000008
【図７】
2005119850.tif 000009
【図８】
2005119850.tif 000010
【図９】
2005119850.tif 000011
【図１０】
2005119850.tif 000012