(57)【要約】【課題】簡単な構成で、しかも支軸に支持されないでローラを回転させることができるようにしたベアリングを提供する。【解決手段】一対の側部１１，１１が対向するように樋形状とされ、かつ、一方の側部１１から他方の側部１１に亘って環状溝５０が形成された本体１と、前記環状溝５０内に二方向（時計方向と反時計方向）に循環可能に配列された多数のボール２，２，…と、前記本体１の凹側表面１２ａにセットされるローラ３とが備えられている。前記環状溝５０には、本体１の一方の側部１１から他方の側部１１の方へ移動しているボール２，２，…の表面を本体１の表面から突出させる浅溝部５２と、本体１の他方の側部１１から一方の側部１１の方へ移動しているボール２，２，…の表面を本体１の表面から突出させない深溝部５１とが設けられ、前記浅溝部５２から突出しているボール２，２，…上でローラ３が回転するようにされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の側部が対向するように樋形状とされ、かつ、凹側表面の両側部に亘って環状溝が形成された本体と、前記環状溝内に二方向に循環可能に配列された多数のボールと、前記本体の凹側表面にセットされるローラとが備えられ、
前記環状溝には、本体の一方の側部から他方の側部の方へ移動しているボールの表面を本体の凹側表面から突出させる浅溝部と、本体の他方の側部から一方の側部の方へ移動しているボールの表面を本体の表面から突出させない深溝部とが設けられ、前記浅溝部内を移動しているボール上でローラが周方向に回転するようにされていることを特徴とするベアリング。
【請求項２】
前記本体は、樋形状に両側部が対向しているベースと、該ベースの凹側表面側に重ね合わされ、前記環状溝を形成するリテーナとを備え、
該リテーナは、ベースの一方の側部側から他方の側部側に沿う部位に開口部を形成した樋形状の外側リテーナと、該外側リテーナの開口部内で前記ベースの表面に重ね合わされる内側リテーナとが別体で設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベアリング。
【請求項３】
前記環状溝は、前記ベースに段差が形成されることにより、浅溝部と深溝部とが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のベアリング。
【請求項４】
前記環状溝は、リテーナの一端部から他端部方向に並列して設けられ、前記深溝部と深溝部とが隣り合って又は浅溝部と浅溝部とが隣り合っていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベアリング。
【請求項５】
前記環状溝は、長円形に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のベアリング。
【請求項６】
前記ローラの側部が部分的に露出するようにローラ及び前記本体を覆うカバーが備えられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤやキャスタなどとして使用されるベアリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体を球体によって支持し、球体を駆動することによって物体を移送させる球体駆動移送装置が特許文献１に開示されている。この球体駆動移送装置は、図４に示すように、主球１１１、多数の小球１１２，１１２，…、本体１１３を備えている。本体１１３の上面には、凹球面１１３ａが形成され、この凹球面１１３ａに多数の小球１１２，１１２，…が敷き詰められ、この多数の小球１１２，１１２，…上に主球１１１が回転自在に支持されている。
【０００３】
したがって、主球１１１と凹球面１１３ａとの間に小球収納間隙１１４が設けられている。また、凹球面１１３ａは、主球１１１が飛び出さないように、穴１１５ａを設けた蓋部１１５によって塞がれている。主球１１１の上部は、蓋部１１５に設けられた穴１１５ａから突出している。
【０００４】
また、前記小球収納間隙１１４の環状上部の直径線の両端に対応する位置、したがって２か所に多数の小球１１２，１１２，…の出入口１１４ａ，１１４ｂが設けられている。そして、多数の小球１１２，１１２，…が一方の出入口１１４ａから小球収納間隙１１４内に強制的に供給され、他方の出入口１１４ｂから排出される。
【０００５】
すると、主球１１１が多数の小球１１２，１１２，…との接触部分で多数の小球１１２，１１２，…の流れる方向に回転する。そして、主球１１１に支持されている物体１１０が移動する。なお、多数の小球１１２，１１２，…は、２か所の出入口に繋がれる通路１１６内を数珠繋ぎ状態に流通し、通路１１６の途中に強制供給手段１１７が設けられている。
【０００６】
また、物品を搬送するのに用いられるローラコンベア用ローラユニットが特許文献２に開示されている。このローラコンベア用ローラユニットは、図５に示すように、左右一対の側板１２１，１２１間に、一対の支軸１２２，１２２によってローラ１２３が回転可能に支持され、このローラ１２３の下部がローラ補助支持手段１２４によって補助的に支持される。
【０００７】
ローラ１２３，１２３，…は、多数並列され、そのため、複数対の支持軸１２２，１２２が側板１２１，１２１に突設されている。そして、ローラ補助手段は、図示されたような突条のほか、図示しないローラやボールを用いることができる。
【０００８】
このローラコンベア用ローラユニットによれば、ローラ１２３の上面に物品が搬送され、ローラ１２３に過大な荷重が作用しても、ローラ１２３の下端外周面がローラ補助支持手段１２４に支持される。したがって、ローラ１２３や支軸１２２，１２２が異常に変形することがなく、耐久性を向上させることができる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−５９１９５号公報
【特許文献２】特開２００７−８６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された球体駆動移送装置は、多数の小球１１２，１１２，…が強制供給されない場合、主球１１１が回転自在におかれるものの、本来的に、主球１１１に支持された物体１１０を移動させるため、主球１１１を駆動させることを課題としている。そのため、多数の小球１１２，１１２，…は通路１１６内を数珠繋ぎ状態に流通するようにされており、大量の小球１１２，１１２，…が必要となるだけでなく、装置が大掛かりとなる。
【００１１】
また、特許文献２に開示されたローラコンベア用ローラユニットのローラ１２３は、支軸１２２，１２２とローラ補助支持手段１２４とによって支持される。したがって、このローラコンベア用ローラユニットは、特にローラ補助手段としてローラやボールが用いられる場合において、ローラ１２３を複雑な構成によって支持することとなり、生産性がよいものとなっていない。
【００１２】
そこで、本発明は、簡単な構成で、しかも支軸に支持されないでローラを回転させることができるようにしたベアリングを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るベアリングは、一対の側部が対向するように樋形状とされ、かつ、凹側表面の両側部に亘って環状溝が形成された本体と、前記環状溝内に二方向に循環可能に配列された多数のボールと、前記本体の凹側表面にセットされるローラとが備えられ、前記環状溝には、本体の一方の側部から他方の側部の方へ移動しているボールの表面を本体の凹側表面から突出させる浅溝部と、本体の他方の側部から一方の側部の方へ移動しているボールの表面を本体の表面から突出させない深溝部とが設けられ、前記浅溝部内を移動しているボール上でローラが周方向に回転するようにされていることを特徴としている。
【００１４】
このベアリングによれば、樋形状の本体に形成された環状溝内に多数のボールが二方向に循環可能に配列され、ローラが本体の凹側表面にセットされることにより、このローラがボール上でスムーズに周方向に正逆両方向に回転する。このローラの回転に際して、ローラに当接している浅溝内のボールがローラによって本体の一方の側部から他方の側部の方へ送られる。このとき、深溝内のボールは、ローラに当接していないため、ローラによって本体の一方の側部から他方の側部の方へ送られない。したがって、ボールは、環状溝内を循環し、この循環によってもローラがスムーズに回転する。
【００１５】
そして、ローラが逆方向に回転すると、ローラに当接している浅溝内のボールがローラによって本体の他方の側部から一方の側部の方へ送られ、深溝内のボールがローラに当接していないことから、ボールが環状溝内を前記と逆方向に循環し、この循環によってもローラが逆方向にスムーズに回転する。
【００１６】
また、前記本発明に係るベアリングにおいて、前記本体は、樋形状に両側部が対向しているベースと、該ベースの凹側表面側に重ね合わされ、前記環状溝を形成するリテーナとを備え、該リテーナは、ベースの一方の側部側から他方の側部側に沿う部位に開口部を形成した樋形状の外側リテーナと、該外側リテーナの開口部内で前記ベースの表面に重ね合わされる内側リテーナとが別体で設けられていることが好ましい。
【００１７】
このベアリングによれば、本体部がベースとリテーナとを備え、リテーナが外側リテーナと内側リテーナとによって別体によって設けられていることにより、それぞれを機械加工によって容易に製造することができる。
【００１８】
また、前記本発明に係るベアリングにおいて、前記ベースに段差が形成されることにより、浅溝部と深溝部とが設けられていることが好ましい。
【００１９】
このベアリングによれば、本体部がベースとリテーナとを備えたものとされ、ベースをリテーナから分離した状態とすることができるため、単純な機械加工によってベースに段差を設け、環状溝に浅溝部と深溝部とを設けることができる。
【００２０】
また、前記本発明に係るベアリングにおいて、前記環状溝は、リテーナの一端部から他端部方向に並列して設けられ、前記深溝部と深溝部とが隣り合って又は浅溝部と浅溝部とが隣り合っていることが好ましい。
【００２１】
このベアリングによれば、環状溝が並列して形成されることにより、１本（周）の環状溝が形成されるときよりも長いローラを安定した状態で回転させることができる。例えば、２本の環状溝が形成される場合において、深溝部と深溝部とが隣り合って形成されることにより、２本の浅溝部がリテーナの両端に位置し、ローラの両端がボールに安定した状態で支持される。また、前記のようにベースに段差を設ける場合は、ベースの中心部にのみを低くした中低部を形成すればよいことから、簡単な機械加工によって深溝部を設けることができる。なお、浅溝部と浅溝部とが隣り合うように複数の環状溝を形成してもよいし、３本以上の環状溝を設けてもよい。
【００２２】
また、前記本発明に係るベアリングにおいて、前記環状溝は、長円形に形成されていることが好ましい。
【００２３】
このベアリングによれば、環状溝が長円形に形成されることにより、直線状の浅溝部と深溝部とが設けられる。したがって、ローラは、直線上部の浅溝部を移動しているボールによって回転力が効率的に伝達され、スムーズに回転するようになる。
【００２４】
また、前記本発明に係るベアリングにおいて、前記ローラの側部が部分的に露出するようにローラ及び前記本体を覆うカバーが備えられていることが好ましい。
【００２５】
このベアリングによれば、カバーによって、本体、ボールそしてローラが覆われることにより、それぞれが分離、分解しないようにすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、樋形状の本体に形成された環状溝内に多数のボールが二方向に循環可能に配列され、ローラが本体の凹側表面にセットされることにより、簡単な構成で、しかも、耐久性を優れたベアリングを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係るベアリングの一実施形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。このベアリングは、本体１、多数のボール２，２，…、ローラ３そしてカバー４０を備えている。
【００２８】
本体１は、ベース１０と環状溝５０を形成するリテーナ２０とを備えている。ベース１０は、両端面が半円形とされ、一対の側部１１，１１が対向するように樋形状に形成された樋状部１２と、この樋状部１２の各側部１１，１１から樋状部１２の底側へ設けられた一対の平行な側板部１３，１３とが金属によって一体成形されている。そして、樋状部１２の凹側表面１２ａには、一方の側部１１，１１から他方の側部１１，１１に亘って、中間部に両端部よりもわずかに低い中低部１２ｂが形成され、段差が設けられている。中低部１２ｂは、ベース１０が金属加工されることにより、容易に形成することができる。
【００２９】
また、リテーナ２０は、前記ベース１０の樋状部１２の凹側表面１２ａに重ね合わされる外側リテーナ２１と内側リテーナ２２とを有し、両リテーナ２０間に環状溝５０が形成される。外側リテーナ２１は、金属板を撓曲させることによって、端面が半円形とされ、ベース１０の樋状部１２の一方の側部１１から他方の側部１１に亘って開口部２３が設けられている。
【００３０】
この開口部２３は、両端部２３ａ,２３ａが半円形、中間部２３ｂ，２３ｂが直線の長円形に形成されている。このような開口部２３は、外側リテーナ２１の一端部から他端部の方向に並列して複数箇所、例えば２か所に設けられている。この開口部２３と開口部２３との間に橋絡部２４が設けられ、この橋絡部２４が前記ベース１０の中低部１２ｂの中心に重なる。
【００３１】
また、内側リテーナ２２は、金属板を加工することにより、前記外側リテーナ２１の開口部２３内で、ベース１０の表面に重ね合わされる円弧形状とされ、両端部２２ａ，２２ａが半円形、中間部２２ｂ，２２ｂが直線の長円形に形成され、開口部２３の形状よりも一回り小さく、ただし、外側リテーナ２１と同じ厚さに形成されている。この内側リテーナ２２が開口部２３内に配置されることにより、環状溝５０が形成される。
【００３２】
この環状溝５０も当然、両端部５０ａ，５０ａが半円形、中間部５０ｂ，５０ｂが直線の長円形に形成されている。そして、前記ベース１０の中間部に中低部１２ｂが形成されていることから、この中低部１２ｂの部分に形成される環状溝５０の半周に深溝部５１が形成され、ベース１０の両端部の部分に形成される環状溝５０の半周に浅溝部５２が形成されている。
【００３３】
この環状溝５０内に多数のボール２，２，…が隙間なく数珠繋ぎ状態に、かつ、二方向すなわち時計方向と反時計方向とに循環可能に１列に配列される。このボール２，２，…の外径は、外側リテーナ２１の厚さよりわずかに大きくされ、環状溝５０の浅溝部５２内で一部分がリテーナ２０の凹側表面１２ａからわずかに突出し、深溝部５１内でリテーナ２０の凹側表面１２ａから突出しないようにされている。
【００３４】
また、ボール２，２，…が環状溝５０内をスムーズに循環することができるようにするため、環状溝５０は、直線の中間部５０ｂ，５０ｂの幅がボール２の直径とほぼ同じとされるものの、半円形の両端部５０ａ，５０ａの幅がボール２の直径よりもやや大きくされ、内側リテーナ２２が長さ方向、すなわち外側リテーナ２１の各端部２２ａ，２２ａの方向にわずかに移動することができるようにされている。
【００３５】
そして、ローラ３がリテーナ２０の凹側表面１２ａ上にセットされる。ローラ３は、一方の半周が外側リテーナ２１内に嵌められ、他方の半周が外側リテーナ２１の各側部から突出した状態とされる。また、ローラ３は、図３に示すように、環状溝５０の浅溝部５２からわずかに突出しているボール２，２，…に当接して回転し、環状溝５０の深溝部５１内のボール２，２，…に当接しないようにされている。なお、ローラ３は、図示したような円筒形であってもよいし、中実な円柱形であってもよい。
【００３６】
そして、カバー４０は、本体１、ボール２，２，…そしてローラ３が分離しないように組み付けるためのもので、四角枠状の側板部４１と窓穴部４２を設けた蓋状部４３とが枡形に一体成形され、側板部４１がベース１０の側板部１３，１３に密着し、窓穴部４２からローラ３の側部が部分的に突出し、蓋状部４３がベース１０の樋状部１２と側面との境界部とローラ３の側部の一部分とを覆う。
【００３７】
また、側板部４１の開口側端縁には、取付孔４４ａを形成したフランジ４４が設けられている。さらに、窓穴部４２の周囲には、ローラ３を保護するため、一対の細長い突片４５，４５と一対の弓形の突片４６，４６とがそれぞれ対向する位置に設けられている。細長い突片４５は、ローラ３の側部１１，１１に近接して設けられている。また弓形の突片４６は、ローラ３の各端部に近接して設けられている。
【００３８】
次に、以上のように構成されたベアリングの動作について説明する。図１において、ローラ３に時計方向の回転力が加えられると、ローラ３に当接している浅溝内のボール２，２，…のみ図１において左方向に移動する。このとき、深溝内のボール２，２，…は、ローラ３に当接していないため、図１において左方向に移動するような力が加えられない。したがって、数珠繋ぎ状態のボール２，２，…が環状溝５０内で循環し（図１において、手前側のボール２，２，…が時計方向、奥側のボール２，２，…が反時計方向）、ローラ３をスムーズに時計方向に回転させる。
【００３９】
逆に、図１において、ローラ３に反時計方向の回転力が加えられると、ローラ３に当接している浅溝内のボール２，２，…が図１において右方向に移動し、深溝内のボール２，２，…がローラ３に当接していないことから、図１において右方向へ移動するような力が加えられない。したがって、数珠繋ぎ状態のボール２，２，…は環状溝５０内で循環し（図１において、手前側のボール２，２，…が反時計方向、奥側のボール２，２，…が時計方向）、ローラ３をスムーズに時計方向に回転させる。
【００４０】
このローラ３は、ボール２，２，…が循環することによってもスムーズに周方向に回転する。また、両端側がボール２，２，…に当接して支承される状態とされているため、安定した姿勢で周方向に回転する。
【００４１】
なお、本発明は、前記の実施形態に限定することなく種々変更することができる。例えば、このベアリングを取り付ける部位がローラ３を露出させるような閉鎖された空間である場合は、カバー４０を備えることなく、ベース１０の側板部１３，１３を被取付部に固定してもよいし、さらに、ベース１０の側板部１３，１３を備えず、樋状部１２を被取付部に埋め込むように固定してもよい。
【００４２】
また、環状溝５０は、長円形に替えて、楕円形や円形としてもよい。さらにベース１０の両端部を中間部よりも低くして、深溝部５１をベース１０の端部側に形成し、浅溝部５２を中間部に形成してもよい。
【００４３】
また、環状溝５０は、３列以上に並列させてもよい。さらに、大型のローラ３を使用する場合においては、環状溝５０は同心に複数形成してもよい。いずれの環状溝５０も、深溝部５１を形成するため、その部分のみベース１０を低く成形してもよい。
【００４４】
また、内側リテーナ２２は、長さ方向にわずかに移動できることが好ましいが、例えば樹脂成形する場合においては、ベース１０と一体成形してもよいし、さらに内側のリテーナ２２、外側リテーナ２１そしてベース１０を一体成形してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本願発明に係るベアリングは、ローラ３を下向きとし、サイドテーブルなどのキャスタとして使用することができる。この場合は、ローラ３によって前後方向にのみ、すなわち横方向にそれないように移動させることができるだけでなく、ボール２，２，…のような点接触でなく、線接触で床上を移動するため、移動に際して床を傷つけないようにすることができる。
【００４６】
また、本願発明に係るベアリングは、ローラ３を上向とし、各種商品・物品を真っ直ぐに搬送するストレートコンベアとして使用することができる。この場合は、ローラ３を支持する支軸が備えられていないため、耐久性の優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るベアリングの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係るベアリングの一実施形態を示す断面側面図である。
【図３】本発明に係るベアリングの一実施形態を示す断面正面図である。
【図４】従来の球体駆動移送装置を示す断面正面図である。
【図５】従来のローラコンベア用ローラユニットを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１………本体
２………ボール
３………ローラ
１０……ベース
１１……側部
１２ａ…凹側表面
２０……リテーナ
２１……外側リテーナ
２２……内側リテーナ
２３……開口部
４０……カバー
５０……環状溝
５１……深溝部
５２……浅溝部
【図１】
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【図２】
2009192042.tif 000004
【図３】
2009192042.tif 000005
【図４】
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【図５】
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