説明

ベアリング

【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。

【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

【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。

【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】
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【公開番号】特開2009−192042(P2009−192042A)
【公開日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−35822(P2008−35822)
【出願日】平成20年2月18日(2008.2.18)
【出願人】(392020875)株式会社祐伸製作所 (1)
【Fターム(参考)】