(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に軸支部を有したシャフトと、
外周が円筒状のローラ部と、
前記シャフトに嵌挿される内リング部およびこの内リング部に対して同軸上で前記ローラ部に取り付けられ前記内リング部に対して回転自在の外リング部を備え、前記ローラ部を前記シャフトに対して回転自在に支持する一対のベアリングと、
有底筒状で、開口側の端部縁に、外径方向に突出するフランジ部が設けられているとともに、前記シャフトと前記ベアリングの内リング部との間に挿入されて前記シャフトと前記内リング部との相対的な回転を規制する回転規制体が一体に突設され、前記軸支部の端部側から嵌合される弾性を有するキャップと
を具備したことを特徴とするローラ装置。
【請求項２】
回転規制体は、シャフトとベアリングの内リング部との間の周方向の一部に挿入されて前記シャフトの中心軸と前記内リング部の中心軸とを偏芯させる
ことを特徴とする請求項１記載のローラ装置。
【請求項３】
軸支部は、この軸支部の端部からベアリングの内リング部の内側位置まで回転規制体が挿入される凹部を有した
ことを特徴とする請求項１または２記載のローラ装置。
【請求項４】
一対のコンベヤフレームと、
この一対のコンベヤフレーム間に沿って複数並設され、両端部の各軸支部が前記各コンベヤフレームに取り付けられる請求項１ないし３いずれか一記載のローラ装置と
を具備したことを特徴とするローラコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャフトにベアリングを介してローラ部を回転自在に軸支するローラ装置およびこのローラ装置を用いたローラコンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のローラ装置は、例えば図７および図８に示すように、一対のコンベヤフレーム31間に沿って並列に配設されるもので、両端部が一対のコンベヤフレーム31にそれぞれ軸支される背ぎり加工、すなわち周面の径方向に位置する一部が円弧凹状に窪んで加工された軸支部32を有したシャフト33を備えている。このシャフト33の両端部には、軸支部32より中間部側に位置して、リング状の内リング部34および外リング部35が転動体36を介在して同心状に設けられたプレスベアリングやＪＩＳベアリングなどのベアリング37が設けられている。また、このローラ装置38には、ベアリング37，37を両端部の内周に嵌着して略円筒状のローラ部39がシャフト33に対して回転自在に設けられている。さらに、両端部の軸支部に合成樹脂製のキャップ40，40がそれぞれ嵌着されている。
【０００３】
そして、軸支部32がコンベヤフレーム31にそれぞれ軸支され、一対のコンベヤフレーム31に並列に配設され、ローラ部39の外周面に電動機などの駆動手段にて回行するベルト41が当接されて、電動機の駆動によりベルト41の回行とともにローラ部39が回転して被搬送物を搬送する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図７および図８に示す従来のローラ装置38では、シャフト33の両端部にベアリング37，37を嵌着するために軸支部32，32を背ぎり加工して、ベアリング37，37の外径寸法がベアリング37，37の内リング部34の内径と略同寸法もしくは若干径小となるように形成されている。このため、例えばベアリング37に回転抵抗が比較的大きいＪＩＳベアリングなどを用いた場合、回行するベルト41による回転負荷が少ない状態でローラ部39が回転されると、ベアリング37，37の内リング部34，34とシャフト33との間で滑動してベアリング37，37の内リング部34，34がシャフト33に対して空回りするおそれがある。したがって、シャフト33とベアリング37，37の内リング部34，34との空回りにより、摩耗して発生する鉄粉などにて円滑な回転が得られなくなったり錆を生じ、あるいは摩耗にてがたつきが生じて円滑な回転が得られなくなったり騒音を生じるなどのおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ベアリングの内リング部とシャフトとの空回りを抑制して長期間安定したベアリング特性が得られるローラ装置およびローラコンベヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のローラ装置は、両端部に軸支部を有したシャフトと、外周が円筒状のローラ部と、前記シャフトに嵌挿される内リング部およびこの内リング部に対して同軸上で前記ローラ部に取り付けられ前記内リング部に対して回転自在の外リング部を備え、前記ローラ部を前記シャフトに対して回転自在に支持する一対のベアリングと、有底筒状で、開口側の端部縁に、外径方向に突出するフランジ部が設けられているとともに、前記シャフトと前記ベアリングの内リング部との間に挿入されて前記シャフトと前記内リング部との相対的な回転を規制する回転規制体が一体に突設され、前記軸支部の端部側から嵌合される弾性を有するキャップとを具備したものである。
【０００７】
そして、両端部に軸支部を有したシャフトの両端部近傍に、互いに回転自在でシャフトに嵌挿される内リング部およびローラ部に嵌着される外リング部を同軸上に設けローラ部をシャフトに対して回転自在に軸支するベアリングをそれぞれ取り付けるとともに、シャフトおよびベアリングの内リング部間にこれらシャフトおよびベアリングの内リング部の相対的な回転を規制する回転規制体を配設するため、ベアリングの内リング部とシャフトとの空回りによるベアリング特性の低減を防止する。また、回転規制体をキャップに一体に設けたため、キャップの取り付けの際に回転規制体がシャフトおよびベアリングの内リング部間に設けられ、製造工程数が低減して製造性が向上する。さらに、弾性を有するキャップの回転規制体により、シャフトの外径およびベアリングの内リング部の内径にばらつきが生じていても、一様にシャフトおよびベアリングの内リング部が密着される状態が得られ、ベアリングの内リング部とシャフトとの空回りが簡単な構成で抑制できる。
【０００８】
請求項２記載のローラ装置は、請求項１記載のローラ装置において、回転規制体は、シャフトとベアリングの内リング部との間の周方向の一部に挿入されて前記シャフトの中心軸と前記内リング部の中心軸とを偏芯させるものである。
【０００９】
そして、回転規制体をシャフトおよびベアリングの内リング部間に周方向の一部に位置して配設し、シャフトの中心軸および内リング部の中心軸を偏芯させるため、シャフトおよびベアリングの内リング部が密着される状態となり、ベアリングの内リング部とシャフトとの空回りが簡単な構成で抑制できる。
【００１０】
請求項３記載のローラ装置は、請求項１または２記載のローラ装置において、軸支部は、この軸支部の端部からベアリングの内リング部の内側位置まで回転規制体が挿入される凹部を有したものである。
【００１１】
そして、軸支部の端部からベアリングの内リング部の内側位置まで回転規制体が挿入する凹部を設けたため、回転規制体をシャフトおよびベアリングの内リング部間に配設することが容易となり、製造性が向上する。
【００１２】
請求項４記載のローラコンベヤは、一対のコンベヤフレームと、この一対のコンベヤフレーム間に沿って複数並設され、両端部の各軸支部が前記各コンベヤフレームに取り付けられる請求項１ないし３いずれか一記載のローラ装置とを具備したものである。
【００１３】
そして、請求項１ないし３いずれか一記載のローラ装置のローラ部を一対のコンベヤフレーム間に沿って複数並設したため、例えば駆動手段からの駆動力を伝達する駆動力伝達手段による回転負荷が少ない状態でローラ部が回転されても、ローラ装置のシャフトおよびベアリングの内リング部の空回りが規制されているので、長期間安定してベアリング特性が得られ、ローラ装置のローラ部の回転による騒音の発生が抑制される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１および図２に本発明の前提となる技術を示す。図１において、１はローラ装置としてのローラ体で、このローラ体１は、略円筒状のシャフト２を有している。このシャフト２は、両端部がそれぞれ背ぎり加工、すなわち周面の径方向に位置する一部が円弧凹状に窪んだ凹部３が対向して設けられて加工され、軸支部４を形成している。
【００１６】
そして、このシャフト２の両端部近傍には、それぞれベアリング５，５が両端部から所定の距離中心側に位置して取り付けられている。これらベアリング５，５は、略円筒状で外周面に周方向に沿って内側転動溝６を有した内リング部７と、この内リング部７より軸方向の寸法が短く径大の略円筒状で内周面に周方向に沿って外側転動溝８を有した外リング部９と、内リング部７および外リング部９との間に内リング部７の内側転動溝６および外リング部９の外側転動溝８に位置して複数介在する球状の転動体10，10と、転動体10，10間の間隙を保持するスペーサ11と、外リング部９を内周側に嵌着し内リング部７および外リング部９との間を覆うカバー体12とにて構成され、転動体10の転動により内リング部７および外リング部９が相対的に回転する。そして、カバー体12には一縁に外周方向にフランジ状に突出する係止部13が設けられ、この係止部13がシャフト２の端部側に位置するようにベアリング５が取り付けられている。また、カバー体12には、内リング部７に接触せず潤滑剤などを注入する窓部14を開口形成している。
【００１７】
なお、ベアリング５の内リング部７の内径は、シャフト２を嵌挿させて取り付ける作業性のため、シャフト２の軸支部４の外径寸法以上、すなわち軸支部４の外径寸法と略同寸法もしくは若干径大となるように形成されている。
【００１８】
一方、15はローラ部で、このローラ部15は、略円筒状に形成され、両端には端部縁が内周側に円弧状に屈曲された嵌着部16が形成されている。そして、ローラ部15は、両端部の嵌着部16，16にシャフト２に取り付けられるベアリング５，５がそれぞれ嵌着され、シャフト２に対して回転自在に軸支されている。
【００１９】
また、シャフト２とベアリング５の内リング部７との間には、シャフト２の軸支部４の一方の凹部３に位置して合成樹脂や硬質ゴムなどの弾性を有した部材にて柱状に形成された回転規制体18がそれぞれ介在されている。これら回転規制体18は、図２に示すように、軸支部４の軸心がベアリング５の内リング部７の軸心から偏芯する方向に付勢するように一方の凹部３に周方向の一部に位置するように圧入され、シャフト２の軸支部４の外周面がベアリング５の内リング部７の内周面に圧接するようになっている。
【００２０】
さらに、シャフト２の両端部の軸支部４，４には、合成樹脂などの弾性を有した部材にて有底円筒状に形成されたキャップ20，20がそれぞれ設けられている。これらキャップ20，20は、シャフト２の端部が嵌挿可能な内径寸法で、かつ、軸支部４に嵌着した状態で開口側の端部縁がベアリング５の内リング部７の端部縁に略当接する軸方向の寸法に形成されている。また、キャップ20の開口側の端部縁には、外径方向に突出するフランジ部21が設けられている。
【００２１】
そして、ローラ体１は、キャップ20のフランジ部21が一対のコンベヤフレーム25の対向面に当接して軸方向の移動が規制されて、一対のコンベヤフレーム25に設けられた軸受凹部26にキャップ20が設けられた軸支部４がそれぞれ係合して支持され、一対のコンベヤフレーム25間に沿って並列に配設される。
【００２２】
また、コンベヤフレーム25に配設されたローラ体１のローラ部15の外周面には、図示しない電動機などの駆動手段により、コンベヤフレーム25に配設された複数のプーリに掛け渡されて回行する駆動伝達手段としての無端ベルト状のベルト27が接触し、駆動手段の回転駆動力が回行するベルト27を介して伝達されてローラ部15が回転するローラコンベヤ28が構成される。
【００２３】
次に、前提となる技術の作用を説明する。
【００２４】
まず、ローラ体１を組み立てる際には、ローラ部15の内周側にシャフト２を嵌挿する。そして、シャフト２の両端部にベアリング５，５をそれぞれ取り付ける。すなわち、ベアリング５の内リング部７の内周側にシャフト２の軸支部４を嵌挿するとともに、ベアリング５の外リング部９をカバー体12の係止部13がローラ部15の嵌着部16の端部に当接し、内リング部７の端部がシャフト２の端部から所定の位置となるように嵌着部16に嵌挿して、ベアリング５，５をシャフト２に一体的に組み付ける。なお、軸支部４が背ぎり加工されているため、容易にベアリング５の内リング部７にシャフト２の軸支部４を嵌挿できる。
【００２５】
次に、軸支部４の一方の凹部３に回転規制体18を圧入する。この回転規制体18の圧入により、軸支部４の軸心がベアリング５の内リング部７の軸心から偏芯する方向に付勢された状態となり、シャフト２の軸支部４の外周面がベアリング５の内リング部７の内周面に圧接する。
【００２６】
この後、シャフト２の軸支部４に、開口側の端部縁がベアリング５の内リング部７の端部縁に略当接するまでキャップ20を嵌着してローラ体１を組立形成する。
【００２７】
そして、キャップ20のフランジ部21を一対のコンベヤフレーム25の対向面に当接させつつ、一対のコンベヤフレーム25の軸受凹部26に軸支部４をそれぞれ係合して支持し、一対のコンベヤフレーム25間に沿ってローラ部15の外周面にあらかじめ掛け渡したベルト27を接触させてローラ体１を並列に配設し、ローラコンベヤ28を組立形成する。
【００２８】
また、被搬送物の搬送の際には、ローラコンベヤ28の駆動手段を駆動させることによりベルト27を回行させ、このベルト27に外周面が接触するローラ体１のローラ部15がベアリング５の外リング部９とともに回転する。
【００２９】
ここで、ベアリング５は、転動体10の転動により、外リング部９がシャフト２および内リング部７に対して回転し、軸支部４がコンベヤフレーム25に支持されたシャフト２およびこのシャフト２に内周面が密着して一体的な内リング部７は、コンベヤフレーム25に支持された状態で回転しない。
【００３０】
ところで、例えばローラ部15を高速で回転させるなど、回転負荷が少ない状態でローラ部15が回転される場合、転動体10の転動によるベアリング５の外リング部９および内リング部７の回転抵抗がＪＩＳベアリングなどのように比較的大きいものでは、シャフト２と内リング部７とで滑動する空回りを生じるおそれがあるが、シャフト２と内リング部７とは回転規制体18が圧入されて一体的に密着した状態となっていることから、シャフト２と内リング部７との空回りを防止できる。このため、シャフト２とベアリング５の内リング部７との空回りにて摩耗によるがたつきや鉄粉の発生、錆の発生、がたつきによる騒音などを防止でき、長期間安定した回転が得られるとともにローラ体１の寿命の延長が図れ、良好なベアリング特性が長期間得られ、維持管理も安価で容易にできる。
【００３１】
そして、この空回りを防止する構成として、シャフト２と内リング部７との間に周方向の一部に回転規制体18を介在させ、シャフト２の中心軸および内リング部７の中心軸を偏芯させて互いに密着させるため、簡単な構成で容易に空回りを防止できる。
【００３２】
また、ベアリング５の内リング部７が位置する部分まで背ぎり加工して凹部３を形成し、この凹部３に回転規制体18を挿入するため、容易に回転規制体18をシャフト２と内リング部７との間に周方向の一部に位置して介在させることが簡単な構造で容易にでき、製造性を向上できるとともに、ベアリング５のシャフト２への取り付けも容易にでき、組立作業性も向上できる。
【００３３】
そして、回転規制体18を弾性を有する合成樹脂などにて形成したため、ローラ体１毎に異なるシャフト２の外径およびベアリング５の内リング部７の内径によるシャフト２の外周面とベアリング５の内リング部７の内周面とのクリアランスにばらつきが生じていても、確実にシャフト２およびベアリング５の内リング部７の密着状態が得られ、空回りを簡単な構成で防止できる。
【００３４】
また、コンベヤフレーム25に軸支される軸支部４に弾性を有したキャップ20を設けたため、軸支の際の緩衝材となって騒音の発生を防止できるとともに、シャフト２およびベアリング５の内リング部７間に介在させた回転規制体18の脱落を防止できる。
【００３５】
なお、上記前提となる技術において、ローラコンベヤ28に用いられるローラ体１について説明したが、シャフト２およびローラ部15をベアリング５にて相対的に回転自在のいずれの構成でも適用できる。
【００３６】
そして、シャフト２を背ぎり加工して凹部３を形成し、この凹部３に回転規制体18を圧入して説明したが、単にプレス加工により凹部３を設けたり、シャフト２とベアリング５の内リング部７との間に回転規制体18を介在させることが困難でない場合などでは凹部３を設けなくてもよい。
【００３７】
また、回転規制体18を介在させた後にキャップ20を取り付けて説明したが、図３ないし図６に示す本発明の一実施の形態のように、キャップ20の内リング部７に対向する縁に略同軸状に回転規制体18を一体に突設し、キャップ20の取付の際に突設した回転規制体18を介在させるなどしてもよい。この図３ないし図６に示す構成によれば、キャップ20の取付と回転規制体18との介在を一動作ででき、製造工程数を減少でき、製造性を向上できる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載のローラ装置によれば、シャフトの両端部近傍に取り付けられローラ部を回転自在に軸支するベアリングの内リング部とシャフトとの間に、これらシャフトおよび内リング部の相対的な回転を規制する回転規制体を設けるため、ベアリングの内リング部とシャフトとの空回りによるベアリング特性の低減を防止できる。また、回転規制体をキャップに一体に設けたため、キャップの取り付けとともにシャフトとベアリングの内リング部との間に回転規制体を取り付けでき、製造工程数が低減して製造性を向上できる。さらに、弾性を有するキャップの回転規制体により、シャフトの外径およびベアリングの内リング部の内径にばらつきが生じていても、一様にシャフトおよびベアリングの内リング部を密着でき、内リング部とシャフトとの空回りを簡単な構成で抑制できる。
【００３９】
請求項２記載のローラ装置によれば、請求項１記載のローラ装置の効果に加えて、回転規制体をシャフトおよびベアリングの内リング部間に周方向の一部に挿入し、シャフトの中心軸および内リング部の中心軸を偏芯させてシャフトおよび内リング部を密着させるので、内リング部とシャフトとの空回りを簡単な構成で抑制できる。
【００４０】
請求項３記載のローラ装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載のローラ装置の効果に加え、軸支部の端部からベアリングの内リング部の内側位置まで回転規制体が挿入する凹部を設けたため、回転規制体をシャフトおよびベアリングの内リング部間に容易に介在でき、製造性を向上できる。
【００４１】
請求項４記載のローラコンベヤによれば、請求項１ないし３いずれか一記載のローラ装置のローラ部を一対のコンベヤフレーム間に沿って複数並設するため、例えば駆動手段の駆動力を伝達する駆動力伝達手段により、回転負荷が少ない状態でローラ部が回転されても、ローラ装置のシャフトおよびベアリングの内リング部の空回りを防止でき、長期間安定してベアリング特性が得られ、ローラ装置のローラ部の回転による騒音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の前提となる技術を示すローラ装置の断面図である。
【図２】  同上シャフトとベアリングとの関係を示す説明図である。
【図３】  本発明の一実施の形態を示すキャップの側面図である。
【図４】  同上平面図である。
【図５】  同上背面図である。
【図６】  同上正面図である。
【図７】  従来例のローラ装置を示す断面図である。
【図８】  同上シャフトとベアリングとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１    ローラ装置としてのローラ体
２    シャフト
３    凹部
４    軸支部
５    ベアリング
７    内リング部
９    外リング部
15    ローラ部
18    回転規制体
20    キャップ
25    コンベヤフレーム
【図１】
0004172606.tif 000002
【図２】
0004172606.tif 000003
【図３】
0004172606.tif 000004
【図４】
0004172606.tif 000005
【図５】
0004172606.tif 000006
【図６】
0004172606.tif 000007
【図７】
0004172606.tif 000008
【図８】
0004172606.tif 000009