重荷重用ベアリングローラー

【課題】重荷重用ローラーの走行音の低減、耐衝撃性の向上
【解決手段】ローラー本体部に設けたベアリング装着用のポケットにベアリングではなく、弾性体を用いた樹脂巻きベアリングを装着する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業機械、建設機械等に使用されるベアリング付の搬送ローラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械式立体駐車場、自動倉庫、工場内設備等における重量物の搬送ローラーとしてベアリングを組み込んだ搬送ローラーが使用されている。
重量物の搬送ローラーに求められる基本性能は耐荷重性能、走行耐久性能、低回転抵抗等厳しい性能を求められるが、汎用部品ゆえコストを低く抑えなければ使用出来ない制約がある。
【０００３】
従って上記搬送ローラーの基本的な構造は図１に示す様にスチール製のローラー本体に片側、又は両側にベアリングポケットを設け、ベアリングを挿入、固定したものが一般的である。
しかしながら、スチール製のベアリングローラーは回転時のレール等の接地面との摩擦による走行音が大きく、又突発的な激しい衝撃により挿入されたベアリング等の損傷の危険性などの問題をかかえている。
【０００４】
このため、走行音の低減、耐衝撃性の改善の為、図２に示す様にローラー本体の外周にゴム、ウレタン等の弾性体３を密着固定させたゴムローラー、ウレタンローラーが多用されている。
この方法は上記目的の改善には有効であるが外周の樹脂系弾性体は接触しているわずかな接触面で荷重のすべてを受けなければならず、素材の耐荷重性能走行時のローラー本体と外周弾性体の密着の剥がれ、など厳しい条件を満足しなければならない。一般的に重荷重用のローラーには外周を熱硬化性のウレタン樹脂で密着成形させた高性能のウレタンローラーが使用される。
但し、このようなローラーは特殊なウレタン技術を必要とし、熱可塑性ウレタンを射出成形で巻きつける様な一般的な汎用ウレタンローラーよりもはるかに高コストである。
【０００５】
上記同様の改善目的のため、取られているもう一つの方法として図３の用にローラー本体の材質４を樹脂にする方法がとられている。
重荷重用の用途では大きな荷重がかかるため機械的物性、耐磨耗性などに優れたエンジニアリング樹脂系の素材が用いられる。
コスト制約により一般的にはナイロン系、ポリアセタール系の樹脂が用いられる事が多い。特に充填材無しで接地面を傷つけずに耐荷重性能耐磨耗性能、耐熱性に優れたモノマーキャストナイロン製のローラーは上記耐高荷重ウレタンローラーのグリップ性能を要求しない分野では優位に使用される。
【０００６】
しかしながら、５００ｋｇｆから１０００ｋｇｆを超える荷重を支え、耐久性を持たさなければならない耐重荷重用ローラーにおいては上記の方法では性能（耐荷重、耐久性）とコスト対応力に限界があり、用途上使用時の事故の危険性などに対し、絶対の保証が必要な場面が多いため、荷重分散など設計に配慮を施しても適用は一部に限られコスト面からの制約もあり、走行音、衝撃の問題を残しても絶対の安全性を優先して図１タイプの旧来のスチールローラーが一般的に使われているのが現状である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記制約下において本用途の耐重荷重ローラーの走行音、衝撃保護対策として有効と思われる方法に特開昭６２−２１４００１号に記載されるような鉄道車両に使用される弾性車輪構造を採用する事が考えられる。
鉄道車輪に使用されている弾性車輪の一般的構造を図４に示す。
弾性車輪は鉄道車両用車輪のタイヤ部と輪心部とを分割して両者間に弾性体を介在させたものであり、非常な重荷重にも耐えながら、鉄道車両の車輪がレールを転がる事により発生する転動騒音、振動を大幅に低減する効果により路面電車などの低速車両に多用されている。
【０００８】
しかしながら本用途のローラー本体に図４の様な構造を採用すれば専用部品の製作コスト、組み立てコストがかさみ、メンテナンス時の分解も手間がかかる事になる。種類、大きさが多種類にわたるだけでなく汎用部品としてコスト的な制約がある本用途には適用できない。
【０００９】
本発明は上記弾性車輪構造を耐重荷重ベアリングローラーに応用し低コストでメンテナンスも容易な構造で簡単に防音、衝撃保護の目的が達せられる汎用普及タイプの防音、耐衝撃効果を持った耐高荷重ベアリングローラーを提供するものである。
【課題を解決する為の手段】
【００１０】
一般的な図１に示すベアリングローラーのポケット部にベアリング単体の代わりにベアリングに射出成形等で弾性体を巻きつけた樹脂巻きベアリングを挿入、固定する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図５に本発明の代表的な実施の形態を示す。
６はベアリングに射出成形等で弾性体を一体成形した樹脂巻きベアリングである。これをローラー本体部１に圧入する事により本考案は成立する。
本実施形態においてローラー本体はベアリングに巻きつけられた弾性体によって全周にわたり支えられている事になり、圧入時の初期圧縮に加え、荷重負荷時には軸と接地面の荷重圧力によりローラー本体１と弾性体は強く押し付けられる構造となりある程度以下の金属ローラー本体外周部までは、理想的な弾性車輪構造をとりうる事を発明者は見出した。
【００１２】
本構造によれば、ベアリングに通常の手段で簡易に弾性体を巻きつけた樹脂巻きベアリング６を従来の工程と同じ工程で挿入、固定するだけで圧入時に弾性体の剥がれ、変形を起す事なく確実に弾性体がローラー本体に強く密着され本目的を達成する事ができる。
場合により、市販されているウレタン、ゴムなどを使った樹脂巻きベアリングをそのまま使用する事も出来、低コストで本目的を達成できる事になる。
【００１３】
本構造においてポケット内に固定されている樹脂巻きベアリング６の弾性体は荷重を分散して受けている事になり、又弾性体と外周金属ローラーは一体化して回転する事になり密着剥がれの恐れがない事により通常重荷重には使用できない射出成形等による一般の弾性体樹脂巻きベアリングが使用できる。
【００１４】
本発明に用いられるローラー本体材質は特に限定されないが耐荷重、耐久性を考慮して一般的にスチール、ステンレススチールなどの金属素材が好ましいが、前述したモノマーキャストナイロン等の樹脂素材を適用できるものにおいては従来以上の走行音、耐衝撃性の改善が期待できる。
【００１５】
本発明に用いられる樹脂巻きベアリング６に使用される樹脂は騒音、振動吸収性能を持つ弾性体であれば特に限定されないが、前述した様に要求物性が軽減されているため、コスト重視で選択される事が好ましい。
具体的には熱可塑性ウレタン等のＴＰＥ系樹脂、耐震ゴムなどから目的に応じて選択される事で多様な用途に対応できる。
【００１６】
また、本発明の応用として図６に示す様にローラー本体外周に樹脂部７を巻きつけた二重構造のダブルクッションローラーも成立する。この場合、本体外周材７とベアリング外周材６の機能を分ける事により、図２構造の従来型の樹脂ローラーによる単一素材３だけでは実現できない機能を車輪に付与する事が出来る。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は立体駐車場、自動倉庫等の搬送ローラーだけでなく建設機械、遊具など従来、強度、耐久性の問題で樹脂ローラーを使用する事が出来ず金属ローラーを使用しているあらゆる分野におけるベアリング車輪の低走行音、低振動、耐衝撃の改善に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般的な金属製ベアリング付ローラー断面図である。
【図２】従来のウレタン、ゴム巻きのベアリングローラー断面である。
【図３】ローラー本体を樹脂製にしたベアリングローラー断面である。
【図４】一般的な鉄道車両用の弾性車輪断面図である。
【図５】本発明の実施説明図である。
【図６】本発明の応用実施説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１、金属製のローラー本体部
２、ベアリング
３、ローラー外周部に形成された樹脂部
４、樹脂製のローラー本体部
５、車両用弾性車輪の弾性体
６、樹脂巻きベアリング
７、ローラー外周部に形成された樹脂部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪本体部に設けたベアリング装着用のポケット部にベアリングの代わりに弾性体を巻きつけた樹脂巻きベアリングを装着したベアリングローラー
【請求項２】
請求項１に記したベアリングローラーにおいてローラー本体外周部にも弾性体を巻き付けたベアリングローラー

【図１】