JP2004190709A - ローラ装置、並びに、ローラ装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】閉塞部材や軸受け等の被固定部材とローラ本体とを容易に固定可能であり、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が発生しないローラ装置の提供を目的とした。
【解決手段】モータ内蔵ローラ３は、ローラ本体６の内部にモータ３３および減速機３４からなる駆動ユニット３５が収納されており、ローラ本体６の両端部が閉塞部材７によって閉塞されている。ローラ本体６と閉塞部材７とは、ローラ本体６の外側であって閉塞部材７の空洞部２２に相当する位置に外力を作用させ、塑性変形させることにより形成される嵌合構造部６５によって一体化されている。そのため、モータ内蔵ローラ３では、ローラ本体６と閉塞部材７との周方向および軸方向の位置ズレや、閉塞部材７の脱落が起こらない。
【選択図】 図２
【解決手段】モータ内蔵ローラ３は、ローラ本体６の内部にモータ３３および減速機３４からなる駆動ユニット３５が収納されており、ローラ本体６の両端部が閉塞部材７によって閉塞されている。ローラ本体６と閉塞部材７とは、ローラ本体６の外側であって閉塞部材７の空洞部２２に相当する位置に外力を作用させ、塑性変形させることにより形成される嵌合構造部６５によって一体化されている。そのため、モータ内蔵ローラ３では、ローラ本体６と閉塞部材７との周方向および軸方向の位置ズレや、閉塞部材７の脱落が起こらない。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンベア装置等に使用されるローラ装置に関するものであり、特にローラ本体と、ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材との固定構造に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、物品を搬送するコンベア装置等に、支軸に対して回転自在に支持された円筒状のローラ本体からなるフリーローラや、ローラ本体内にモータと減速機とが内蔵されたモータ内蔵ローラが採用されている。
【０００３】
従来技術のフリーローラやモータ内蔵ローラは、ローラ本体の端部を閉塞する閉塞部材や、軸受け等の構成部材が、接着剤やホロセットボルト、溝付きピン、スプリングピン等によってローラ本体に固定されている。
【０００４】
また、従来技術では、以下に記す特許文献１の様に、ローラ本体と閉塞部材との間にリング状の固定輪を介在させると共に、キャップの側面側から止めネジを挿通することにより、楔の原理で閉塞部材をローラ本体に固定する構成が採用されている。
【０００５】
またさらに、下記特許文献２に開示されているローラ装置では、閉塞部材の周囲に溝を設けると共に、ローラ本体の端部を折り返して前記溝内に嵌め込むことにより閉塞部材が固定されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１７１７３０
【特許文献２】
特表昭６１−１０８４６１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
フリーローラやモータ内蔵ローラ等のローラ装置は、物品の搬送等に用いられることが多いため、これにより発生する機械的な振動等によりボルトやピンを挿通している挿通孔が徐々に広がるなどして、ボルトやピンの緩みや抜け落ちが起こってしまう。ボルトやピン等の緩みや抜け落ちが発生すると、ローラ本体の回転に支障が生じ、物品をうまく搬送することができなくなってしまうという問題がある。
【０００８】
ホロセットボルト等のボルトやネジを用いて固定する場合には、ローラ本体や閉塞部材等にネジ加工を施す必要があり、加工が面倒であるという問題がある。また、ネジ加工等を施すと、その際に発生する切粉がローラ本体の表面に付着したりローラ本体内に入ってしまうという問題がある。
【０００９】
特許文献１や特許文献２に記載されているような構成は、ローラ本体と閉塞部材等の被固定部材との固定構造が複雑であるため、組立作業が煩雑となるばかりか、製造コストが高くついてしまうという問題がある。
【００１０】
そこで本発明では、閉塞部材や軸受け等の被固定部材とローラ本体とを容易に固定可能であり、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が発生しないローラ装置の提供を目的とした。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成すべく提供される請求項１に記載の発明は、ローラ本体と、当該ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材とを具備し、前記ローラ本体の内周面と被固定部材の外周面の一部又は全部とを接触させた状態で、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることにより形成された嵌合構造部を具備していることを特徴とするローラ装置である。
【００１２】
本発明のローラ装置は、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させると、ローラ本体の変形部が被固定部材の変形部に嵌り込み、嵌合構造部を形成して一体化される。そのため、ローラ本体の変形部が被固定部材の変形部に引っかかり、ローラ本体が被固定部材に対して相対移動できなくなる。従って、上記した構成によれば、ローラ本体と被固定部材との周方向および軸方向の位置ズレや、被固定部材の脱落を確実に防止することができる。
【００１３】
本発明のローラ装置は、ボルトやピン等の部材を用いることなくローラと被固定部材とが固定されたものである。そのため、本発明のローラ装置は、製造工程においてボルトやピン等を挿通する孔を設ける必要もない。従って、本発明によれば、製造工程を簡略化すると共に、部品点数を削減することができ、従来技術のローラ装置よりも製造コストを低減することができる。
【００１４】
上記請求項１に記載のローラ装置において、被固定部材は、外周面に近接した位置に一又は複数の空洞部を有し、空洞部は中空であり、塑性変形により形成された嵌合構造部の一部又は全部が前記空洞部側に突出していることを特徴とするものであってもよい。（請求項２）
【００１５】
本発明のローラ装置は、上記した空洞部を具備しているため、ローラ本体の外側から外力を作用させることにより容易にローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることができる。
【００１６】
上記請求項１又は２に記載のローラ装置において、嵌合構造部は、ローラ本体の周方向に複数設けられていることを特徴とするものであってもよい。（請求項３）
【００１７】
かかる構成によれば、ローラ手段の周方向に作用する振動等を複数の固定手段によって分散して支持することができるため、ローラ本体と被固定部材との周方向および軸方向の位置ズレや、被固定部材の脱落を確実に防止することができる。
【００１８】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載のローラ装置は、ローラ本体内にモータが内蔵され、該モータの回転動力がローラ本体に伝達されることでローラ本体が回転駆動することを特徴とするものとすることも可能である。（請求項４）
【００１９】
本発明のローラ装置は、ローラ本体内にモータが内蔵されたものであるため、モータの作動に伴う振動がローラ本体や被固定部材に伝播するが、上記した固定構造を採用しているため、振動によるローラ本体と被固定部材との周方向および軸方向の位置ズレや、被固定部材の脱落が起こらない。そのため、本発明のローラ装置は、固定手段の脱落によるローラ本体の回転不良が発生しない。
【００２０】
また、本発明のローラ装置は、ローラ本体と、当該ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材とを具備し、前記ローラ本体の所定の位置に被固定部材を圧入する工程と、当該被固定部材の外周面とローラ本体の内周面とが接触した部位にローラ本体の外側から内側に向かう方向に外力を作用させ、ローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることにより嵌合構造部を形成する工程とを具備したことを特徴とする製造方法で作製されたものである。（請求項５）
【００２１】
上記した製造方法でローラ装置を製造すると、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形した際に形成されるローラ本体の変形部が被固定部材の変形部に嵌り込んで形成される嵌合構造部によって、ローラ本体と被固定部材とを確実に一体化することができる。従って、本発明によれば、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が発生しないローラ装置を提供することができる。
【００２２】
本発明の製造方法によれば、ボルトやピン等の部材を用いることなくローラと被固定部材とを固定することができる。そのため、本発明によれば、製造工程においてボルトやピン等を挿通する孔を設ける必要がなく、容易かつ迅速にローラ装置を製造することができる。また、本発明によれば、ローラ装置の製造工程を簡略化すると共に、部品点数を削減することができ、ローラ装置の製造コストを低減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラおよびフリーローラを備えた搬送装置を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラを示す断面図である。図３および図４は、図２に示すモータ内蔵ローラが備える閉塞部材を示す斜視図である。図５は、図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す斜視図である。図６および図７は、図２に示すモータ内蔵ローラが備える連結部材を示す斜視図である。図８は、本発明の一実施形態であるフリーローラを示す断面図である。図９および図１０は、図２に示すモータ内蔵ローラの製造過程における要部を拡大した断面図である。図１１は、図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す断面図である。図１２乃至１４は、本発明において採用される被固定部材の変形実施例を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、１は搬送装置である。搬送装置１は、平行に配置されたフレーム２，２の間に複数のモータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５が並列配置されたローラコンベアである。モータ内蔵ローラ３は、搬送装置１の物品の搬送方向に等間隔となるようにフレーム２，２間に固定されており、その両側にフリーローラ５が２本ずつ平行に固定されている。
【００２５】
モータ内蔵ローラ３は、図２に示すようにローラ本体６と、閉塞部材７（被固定部材）と、支軸１０，１１とを具備している。ローラ本体６は、両端が開口した金属製の筒体であり、両端が閉塞部材７によって閉塞されている。支軸１０，１１は、それぞれ閉塞部材７，７から突出した軸体であり、閉塞部材７，７に軸受１２，１３を介して回転自在に取り付けられている。
【００２６】
閉塞部材７は、亜鉛ダイカスト（ＺＤＣ）製であり、図３および図４に示すように、外周面１５と、ローラ本体６の内側に位置する側面１７とからなる本体部１４と、ローラ本体６に固定された場合にローラ本体６の外側に露出する側面１６を有するフランジ部１８とを有し、中心部が軸方向に貫通した円筒体である。閉塞部材７は、側面１６側の端部がフランジ部１８の分だけ他の部分に比べて大径となっている。さらに具体的には、閉塞部材７の大部分の外径は、ローラ本体６の内径と略同一であり、フランジ部１８の外径は、ローラ本体６の外径と略同一である。
【００２７】
閉塞部材７は、図４に示すように側面１７側に開口し、軸受１２、１３を収納する凹部１９と、凹部２０とを備えている。凹部２０は、閉塞部材７を肉抜きしたものであり、閉塞部材７の軽量化および製造コストダウンを図るためのものである。また、閉塞部材７は、図３に示すように側面１６側に開口した軸挿通孔２１と、空洞部２２とを備えている。
【００２８】
軸挿通孔２１は、凹部１９と連通しており、軸受１２，１３によって支持される支軸１０，１１を挿通するために設けられたものである。また、空洞部２２は、閉塞部材７およびローラ本体６の外周面の接線方向に延伸した長穴状の開口形状を有する。また、空洞部２２は、側面１６から軸方向に向かって所定の長さだけ奥側に延伸したものである。さらに具体的には、図３に示すように、空洞部２２の開口幅Ｘは、本体部１４の外径Ｄの約１／１０から１／５程度であり、奥行きＹは本体部１４の軸方向の長さＬの１／４から２／５程度である。空洞部２２の開口幅Ｘは、外径Ｄの約１／１０から１／９程度であり、奥行きＹは長さＬの約１／５から２／５程度であることが好ましい。
【００２９】
空洞部２２は、閉塞部材７の外周面１５側に近接した位置に、周方向に４つ、等間隔に設けられている。さらに具体的には、空洞部２２は、閉塞部材７をローラ本体６に装着した際にローラ本体６の内周面と接触する接触面近傍に配置されており、後述する塑性変形部６１を収納する。
【００３０】
支軸１０は、図５に示すように面取りにより回り止め加工が施された棒状の部材であり、閉塞部材７および軸受１２を介して回転自在に取り付けられている。図２に示すように、支軸１０には、軸方向に伸びる凹部２５が設けられており、その内部にボール２６が収納されている。軸受１２には押圧部材２７が取り付けられており、支軸１０はバネ２８およびボール２６を介して押圧部材２７によってローラ本体６の軸方向外部側に押しつけられている。
【００３１】
支軸１０は、ローラ本体６に収納される側の端部にフランジ３０を有し、常時はバネ２８によって付勢されており、フランジ３０が軸受１２の側面に当接する程度までローラ本体６の外側に向けて押し出されている。また、支軸１０は、ローラ本体６の軸方向内側に押圧して押し込むことができ、押圧を解除するとバネ２８の復元力により所定の位置に戻る。そのため、モータ内蔵ローラ３は、例えば、フレーム２側に設けられた固定軸を挿通するための貫通孔（図示せず）にモータ内蔵ローラ３の支軸１１を後述するケーブル３６と共に挿通し、固定軸１０を押し込みながらフレーム２側の固定軸挿通孔に容易に挿通することにより容易に設置される。また、支軸１０の凹部２５に収納されているボール２６は、閉塞部材７の回転に伴って押圧部材２７と共に回転するバネ２８と支軸１０との摩擦を低減させる機能を有する。
【００３２】
支軸１１は、支軸１０と同様に棒状の部材であり、閉塞部材７に対して軸受１３および軸継手３１を介して回転自在に取り付けられている。支軸１１は、ローラ本体６の外側に位置する部位にネジ加工が施されている。支軸１１には、軸方向に貫通し、ローラ本体６の内外を連通する貫通孔３２が設けられている。支軸１１の貫通孔３２には、後述するモータ３３への電源の供給や、モータ３３に付属している位置検出素子等（図示せず）との電気部品あるいは電子部品との電気信号の送受信を行うケーブル３６が挿通され、ローラ本体６の外部に取り出されている。
【００３３】
図２に示すように、モータ内蔵ローラ３は、ローラ本体６内にモータ３３と減速機３４とから構成される駆動ユニット３５を内蔵している。モータ３３は、電磁石からなる複数の固定子と、磁極を有する回転子と、位置検出素子とを備えたブラシレスモータである。モータ３３の中心軸３７は、軸受３８，４０を介して支持されている。モータ３３の中心軸３７の一端側は、回転子の回転動力を減速するための減速機３４に軸受３８を介して接続されている。
【００３４】
減速機３４は、図２に示すように遊星歯車列からなる減速機であり、中心軸３７を介して伝播するモータ３３の回転動力を所定の減速比で減速するものである。また、減速機３４の出力軸４１は、外歯車４２を介してローラ本体６の内部に固定されている連結部材４３（被固定部材）に接続されている。そのため、モータ３３の回転動力は、減速機３４において減速され、減速機３４の出力軸４１および連結部材４３を介してローラ本体６に伝播され、ローラ本体６を回転駆動させる。
【００３５】
連結部材４３は、亜鉛ダイカスト製の部材であり、図６および図７に示すように、外周面４５および内周面４６、側面４７，４８を有し、中心に軸方向に貫通した軸挿通孔５０が設けられたドーナツ状の部材である。連結部材４３は、出力軸４１に装着された外歯車４２と噛み合う複数の歯部５１が内周面４６に等間隔に設けられた内歯車である。連結部材４３は、外径がローラ本体６の内径と略同一であり、側面４７側が減速機３４の出力軸４１に対向するようにローラ本体６の内側に固定されている。そのため、出力軸４１は側面４７側から挿通され、出力軸４１に固定された外歯車４２は内周面４６に設けられた歯部５１と噛み合う。
【００３６】
連結部材４３の側面４７側には、図７に示すように凹部５２，５３が周方向に交互に設けられている。凹部５２，５３は、減速機３４の出力軸４１と連結部材４３との間に配置される衝撃吸収材を嵌合させるためのものである。
【００３７】
また、連結部材４３の側面４８側には、複数の凹部５６（空洞部）と凹部５５とが周方向に交互に設けられている。凹部５６は、ローラ本体６に連結部材４３を固定する際に形成される嵌合構造部６３を収納するものである。また、凹部５５は、連結部材４３を肉抜きした部位であり、連結部材４３の軽量化および製造コストダウンを図るためのものである。
【００３８】
フリーローラ５は、上記したモータ内蔵ローラ３と同様の外観を有し、構成部材の大部分が共通している。即ち、フリーローラ５は、図８に示すようにローラ本体６の両端が閉塞部材７，７によって閉塞されたものであり、内外を連通する支軸１０，１０が軸受１２によって支持され、ローラ本体６の両端から突出したものである。
【００３９】
本実施形態のモータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５は、ローラ本体６とローラ本体６内に固定される被固定部材たる閉塞部材７および連結部材４３との固定構造および固定方法に特徴を有する。以下において、モータ内蔵ローラ３のローラ本体６に閉塞部材７を固定する場合を例に挙げ、ローラ本体６と被固定部材との固定構造および固定方法について説明する。
【００４０】
図９および図１０は、本実施形態のモータ内蔵ローラ３の製造工程における支軸１０側の端部近傍を拡大した断面図である。閉塞部材７は、図３および図４に示すように本体部１４の外周面１５が平坦となるように製造される。即ち、閉塞部材７は、外周面１５が円周面であって不連続な凹凸がない状態となるように形成される。またこの時、閉塞部材７には、外周面１５近傍に側面１６から所定長だけ奥側に延伸した凹部２２が設けられる。
【００４１】
閉塞部材７とは別に、端部近傍の外周面および内周面が共に平坦な筒状のローラ本体６が用意される。即ち、ローラ本体６は、端部近傍の外周面が円周面であって、不連続な凹凸がない状態となるように形成される。これに続いて、図９に示すように閉塞部材７が側面１７側からフランジ部１８がローラ本体６の端部に当接するまでローラ本体６の内部方向に押し込まれ、ローラ本体６に装着される。上記したように、閉塞部材７の外径はローラ本体６の内径と略同一であり、ローラ本体６の内周面および閉塞部材７の外周面１５が共に表面が平坦であるため、閉塞部材７とローラ本体６との間には隙間がなく、閉塞部材７の外周面１５はローラ本体６の内周面と密着している。
【００４２】
閉塞部材７がローラ本体６の端部に装着されると、図９に矢印で示すようにローラ本体６の表面であって、ローラ本体６に装着されている閉塞部材７の空洞部２２に相当する部位に断面形状が矩形のカシメパンチやタガネ等の冶具２３を用いて外力を作用させる。ここで図３および図９に示すように、空洞部２２は中空であり、閉塞部材７の周部近傍に位置している。そのため、外力を作用させる前は共に表面が平坦であったローラ本体６および閉塞部材７に外力を作用させると、両者は重なったままの状態を維持して同一方向に容易に塑性変形され、ローラ本体６の内側に向けて突出した塑性変形部６０，６１からなる嵌合構造部６５が形成される。即ち、ローラ本体６および閉塞部材７にローラ本体６の外側から一体的に塑性変形させることにより、円周面であって不連続な凹凸がない状態であったローラ本体６の内周面および閉塞部材７の外周面１５に、不連続な凹凸が形成される。
【００４３】
嵌合構造部６５は、平面視が矩形状の凹部であり、ローラ本体６の軸方向に向かう嵌合辺６５ａおよび周方向に向かう嵌合辺６５ｂにより形成されている。また、ローラ本体６の塑性変形部６０は閉塞部材７の塑性変形部６１の内部に嵌り込んでいる。そのため、塑性変形部６０が塑性変形部６１に引っかかり、ローラ本体６は閉塞部材７に対して相対移動できない。即ち、ローラ本体６と閉塞部材７とはローラ本体６の塑性変形部６０と閉塞部材７の塑性変形部６１との嵌合によって一体化されており、嵌合構造部６５の嵌合辺６５ａによりローラ本体６と閉塞部材７との周方向の位置ズレが防止されると共に、嵌合辺６５ｂによって両者の軸方向の位置ズレが防止されている。そのため、閉塞部材７は、ローラ本体６から脱落しない。
【００４４】
本実施形態のモータ内蔵ローラ３では、ローラ本体６と閉塞部材７との固定構造と同様の構造によって、連結部材４３がローラ本体６に固定されている。さらに具体的には、連結部材４３は、ローラ本体６の内部に駆動ユニット３５と共に押し込まれて装着される。連結部材４３の外径はローラ本体６の内径と略同一であるため、連結部材４３の外周面４５はローラ本体６の内周面と密着しており、両者の間には隙間がない。
【００４５】
連結部材４３がローラ本体６の端部に装着されると、ローラ本体６の表面であって、連結部材４３の空洞部５６に相当する部位がかしめられる。空洞部５６は、上記した空洞部２２と同様に中空であり、連結部材４３の周部近傍に位置するため、ローラ本体６および連結部材４３は、両者が重ねたままの状態で容易に塑性変形し、塑性変形部６２，６３が形成される。
【００４６】
ローラ本体６の塑性変形部６２は連結部材４３の塑性変形部６３の内部に嵌り込んで一体化され、嵌合構造部６６を形成している。嵌合構造部６６は、上記した嵌合構造部６５と同様に、平面視が矩形状の凹部であり、ローラ本体６の軸方向に向かう嵌合辺６５ａおよび周方向に向かう嵌合辺６５ｂにより形成されている。また、ローラ本体６の塑性変形部６２は連結部材４３の塑性変形部６３に嵌り込み引っかかっている。即ち、ローラ本体６と連結部材４３とはローラ本体６の塑性変形部６２と閉塞部材７の塑性変形部６３との嵌合によって形成される嵌合構造部６６によって一体化されている。そのため、連結部材４３は、ローラ本体６に対して相対移動できず、ローラ本体６と連結部材４３との周方向および軸方向の位置ズレ等が起こらない。従って、連結部材４３は、モータ３３の回転動力を確実にローラ本体６に伝達することができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、フリーローラ５のローラ本体６と閉塞部材７との固定構造についてもモータ内蔵ローラ３の場合と同様の構造となっている。即ち、フリーローラ５においても、ローラ本体６と閉塞部材７とがローラ本体６の塑性変形部６０と閉塞部材７の塑性変形部６１との嵌合によって一体化されている。そのため、フリーローラ５においてもローラ本体６と閉塞部材７との周方向および軸方向の位置ズレや、閉塞部材７の脱落が起こらない。
【００４８】
上記実施形態において、モータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５はいずれもローラコンベアである搬送装置１に採用されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルトコンベアや巻き取り装置等、いかなる装置に用いられるものであってもよい。
【００４９】
上記実施形態において、閉塞部材７、連結部材４３はいずれも亜鉛ダイカスト製の部材であったが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、（ローラ本体６）、閉塞部材７、連結部材４３には、例えばアルミニウムのように軟質な性質を有する材質が好適に採用できる。また、本発明のローラ装置は、ローラ本体６と、ローラ本体６に固定される閉塞部材７や連結部材４３等の被固定部材とが異なる材質で作製されたものであっても良い。さらに具体的には、例えばローラ本体６をスチール製とし、被固定部材をローラ本体６よりも軟質である亜鉛ダイカスト製とすることが可能である。かかる構成によれば、ローラ本体６と閉塞部材７や連結部材４３等の被固定部材とを容易かつ確実に固定することができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、ローラ本体６に閉塞部材７や連結部材４３を固定する固定構造を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記した固定構造によってローラ本体６に固定される被固定部材は軸受やモータ等、ローラ本体６内に収納されるものであればいかなるものであっても良い。
【００５１】
上記実施形態のモータ内蔵ローラ３では、嵌合構造部６５，６６をローラ本体６の軸方向に延伸した嵌合辺６５ａ，６６ａと、ローラ本体６の周方向に延伸した嵌合辺６５ｂ，６６ｂとにより構成される矩形状に形成した例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、嵌合構造部６５，６６の平面視の形状はいかなる形状であっても良く、例えば円形や六角形等の多角形であってもよい。また、嵌合構造部６５，６６を構成する嵌合辺６５ａ，６６ａおよび嵌合辺６５ｂ，６６ｂはいかなる方向に向けられていても良く、例えば各辺の対角線がローラ本体６の軸方向およびローラ本体６の周方向に延伸するように配置されていても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では、空洞部２２がモータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５の側面に露出するように設けられているため、冶具２３によって打撃すべき位置が容易に判明する。そのため、上記した構成によれば、モータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５の組み立てを簡略化し、ローラ本体６と閉塞部材７とを確実に固定することができる。
【００５３】
上記実施形態において、閉塞部材７は、ローラ本体６に固定された時にローラ本体６の外部に露出する側面１６側に開口したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ローラ本体６の内側に位置する側面１７側に開口したものであっても良い。
【００５４】
上記した閉塞部材７および連結部材４３において、嵌合構成部６５，６６を収納する空洞部２２および凹部５６は、外周面１５，４５近傍に複数設けられ、互いに独立したものであったが本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、本発明において閉塞部材７や連結部材４３のようにローラ本体６に固定される被固定部材は、図１２に示す被固定部材７０や図１３に示す被固定部材７１のように、複数の空洞部７２，７３が被固定部材７０の中心側から肉抜きされて連なったものであってもよい。また、図１４に示す被固定部材７５のように、内側を外周面７６に沿う形状に肉抜きすることにより空洞部７７を形成し、外周面７６の一部又は全部がフランジ状に形成されたものであってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のローラ装置は、外力によりローラ本体と閉塞部材や連結部材等の被固定部材とを一体的に塑性変形させることにより、ローラ本体の被固定部材に対する相対移動を阻止することができる。そのため、本発明のローラ装置は、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が起こらない。
【００５６】
また、本発明によれば、ボルトやピン等の部材を別途用意することなくローラと被固定部材とを固定することができ、ボルトやピン等を挿通する孔を設ける必要もない。そのため、本発明によれば、従来技術のローラ装置よりも製造工程を簡略化すると共に、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラおよびフリーローラを備えた搬送装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラを示す断面図である。
【図３】図２に示すモータ内蔵ローラが備える閉塞部材を示す斜視図である。
【図４】図２に示すモータ内蔵ローラが備える閉塞部材を示す斜視図である。
【図５】図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す斜視図である。
【図６】図２に示すモータ内蔵ローラが備える連結部材を示す斜視図である。
【図７】図２に示すモータ内蔵ローラが備える連結部材を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態であるフリーローラを示す断面図である。
【図９】図２に示すモータ内蔵ローラの製造過程における要部を拡大した断面図である。
【図１０】図２に示すモータ内蔵ローラの製造過程における要部を拡大した断面図である。
【図１１】図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す断面図である。
【図１２】本発明のローラ装置に採用される被固定部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１３】本発明のローラ装置に採用される被固定部材の別の変形実施例を示す斜視図である。
【図１４】本発明のローラ装置に採用される被固定部材のさらに別の変形実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 搬送装置
３ モータ内蔵ローラ
５ フリーローラ
６ ローラ本体
７ 閉塞部材（被固定部材）
１５，４５，７６ 外周面
２２ 空洞部
４３ 連結部材
５６ 凹部（空洞部）
６０，６１，６２，６３ 塑性変形部
６５，６６ 嵌合構造部
７３，７６，７７ 空洞部
【発明の属する技術分野】
本発明はコンベア装置等に使用されるローラ装置に関するものであり、特にローラ本体と、ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材との固定構造に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、物品を搬送するコンベア装置等に、支軸に対して回転自在に支持された円筒状のローラ本体からなるフリーローラや、ローラ本体内にモータと減速機とが内蔵されたモータ内蔵ローラが採用されている。
【０００３】
従来技術のフリーローラやモータ内蔵ローラは、ローラ本体の端部を閉塞する閉塞部材や、軸受け等の構成部材が、接着剤やホロセットボルト、溝付きピン、スプリングピン等によってローラ本体に固定されている。
【０００４】
また、従来技術では、以下に記す特許文献１の様に、ローラ本体と閉塞部材との間にリング状の固定輪を介在させると共に、キャップの側面側から止めネジを挿通することにより、楔の原理で閉塞部材をローラ本体に固定する構成が採用されている。
【０００５】
またさらに、下記特許文献２に開示されているローラ装置では、閉塞部材の周囲に溝を設けると共に、ローラ本体の端部を折り返して前記溝内に嵌め込むことにより閉塞部材が固定されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１７１７３０
【特許文献２】
特表昭６１−１０８４６１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
フリーローラやモータ内蔵ローラ等のローラ装置は、物品の搬送等に用いられることが多いため、これにより発生する機械的な振動等によりボルトやピンを挿通している挿通孔が徐々に広がるなどして、ボルトやピンの緩みや抜け落ちが起こってしまう。ボルトやピン等の緩みや抜け落ちが発生すると、ローラ本体の回転に支障が生じ、物品をうまく搬送することができなくなってしまうという問題がある。
【０００８】
ホロセットボルト等のボルトやネジを用いて固定する場合には、ローラ本体や閉塞部材等にネジ加工を施す必要があり、加工が面倒であるという問題がある。また、ネジ加工等を施すと、その際に発生する切粉がローラ本体の表面に付着したりローラ本体内に入ってしまうという問題がある。
【０００９】
特許文献１や特許文献２に記載されているような構成は、ローラ本体と閉塞部材等の被固定部材との固定構造が複雑であるため、組立作業が煩雑となるばかりか、製造コストが高くついてしまうという問題がある。
【００１０】
そこで本発明では、閉塞部材や軸受け等の被固定部材とローラ本体とを容易に固定可能であり、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が発生しないローラ装置の提供を目的とした。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成すべく提供される請求項１に記載の発明は、ローラ本体と、当該ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材とを具備し、前記ローラ本体の内周面と被固定部材の外周面の一部又は全部とを接触させた状態で、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることにより形成された嵌合構造部を具備していることを特徴とするローラ装置である。
【００１２】
本発明のローラ装置は、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させると、ローラ本体の変形部が被固定部材の変形部に嵌り込み、嵌合構造部を形成して一体化される。そのため、ローラ本体の変形部が被固定部材の変形部に引っかかり、ローラ本体が被固定部材に対して相対移動できなくなる。従って、上記した構成によれば、ローラ本体と被固定部材との周方向および軸方向の位置ズレや、被固定部材の脱落を確実に防止することができる。
【００１３】
本発明のローラ装置は、ボルトやピン等の部材を用いることなくローラと被固定部材とが固定されたものである。そのため、本発明のローラ装置は、製造工程においてボルトやピン等を挿通する孔を設ける必要もない。従って、本発明によれば、製造工程を簡略化すると共に、部品点数を削減することができ、従来技術のローラ装置よりも製造コストを低減することができる。
【００１４】
上記請求項１に記載のローラ装置において、被固定部材は、外周面に近接した位置に一又は複数の空洞部を有し、空洞部は中空であり、塑性変形により形成された嵌合構造部の一部又は全部が前記空洞部側に突出していることを特徴とするものであってもよい。（請求項２）
【００１５】
本発明のローラ装置は、上記した空洞部を具備しているため、ローラ本体の外側から外力を作用させることにより容易にローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることができる。
【００１６】
上記請求項１又は２に記載のローラ装置において、嵌合構造部は、ローラ本体の周方向に複数設けられていることを特徴とするものであってもよい。（請求項３）
【００１７】
かかる構成によれば、ローラ手段の周方向に作用する振動等を複数の固定手段によって分散して支持することができるため、ローラ本体と被固定部材との周方向および軸方向の位置ズレや、被固定部材の脱落を確実に防止することができる。
【００１８】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載のローラ装置は、ローラ本体内にモータが内蔵され、該モータの回転動力がローラ本体に伝達されることでローラ本体が回転駆動することを特徴とするものとすることも可能である。（請求項４）
【００１９】
本発明のローラ装置は、ローラ本体内にモータが内蔵されたものであるため、モータの作動に伴う振動がローラ本体や被固定部材に伝播するが、上記した固定構造を採用しているため、振動によるローラ本体と被固定部材との周方向および軸方向の位置ズレや、被固定部材の脱落が起こらない。そのため、本発明のローラ装置は、固定手段の脱落によるローラ本体の回転不良が発生しない。
【００２０】
また、本発明のローラ装置は、ローラ本体と、当該ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材とを具備し、前記ローラ本体の所定の位置に被固定部材を圧入する工程と、当該被固定部材の外周面とローラ本体の内周面とが接触した部位にローラ本体の外側から内側に向かう方向に外力を作用させ、ローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることにより嵌合構造部を形成する工程とを具備したことを特徴とする製造方法で作製されたものである。（請求項５）
【００２１】
上記した製造方法でローラ装置を製造すると、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形した際に形成されるローラ本体の変形部が被固定部材の変形部に嵌り込んで形成される嵌合構造部によって、ローラ本体と被固定部材とを確実に一体化することができる。従って、本発明によれば、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が発生しないローラ装置を提供することができる。
【００２２】
本発明の製造方法によれば、ボルトやピン等の部材を用いることなくローラと被固定部材とを固定することができる。そのため、本発明によれば、製造工程においてボルトやピン等を挿通する孔を設ける必要がなく、容易かつ迅速にローラ装置を製造することができる。また、本発明によれば、ローラ装置の製造工程を簡略化すると共に、部品点数を削減することができ、ローラ装置の製造コストを低減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラおよびフリーローラを備えた搬送装置を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラを示す断面図である。図３および図４は、図２に示すモータ内蔵ローラが備える閉塞部材を示す斜視図である。図５は、図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す斜視図である。図６および図７は、図２に示すモータ内蔵ローラが備える連結部材を示す斜視図である。図８は、本発明の一実施形態であるフリーローラを示す断面図である。図９および図１０は、図２に示すモータ内蔵ローラの製造過程における要部を拡大した断面図である。図１１は、図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す断面図である。図１２乃至１４は、本発明において採用される被固定部材の変形実施例を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、１は搬送装置である。搬送装置１は、平行に配置されたフレーム２，２の間に複数のモータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５が並列配置されたローラコンベアである。モータ内蔵ローラ３は、搬送装置１の物品の搬送方向に等間隔となるようにフレーム２，２間に固定されており、その両側にフリーローラ５が２本ずつ平行に固定されている。
【００２５】
モータ内蔵ローラ３は、図２に示すようにローラ本体６と、閉塞部材７（被固定部材）と、支軸１０，１１とを具備している。ローラ本体６は、両端が開口した金属製の筒体であり、両端が閉塞部材７によって閉塞されている。支軸１０，１１は、それぞれ閉塞部材７，７から突出した軸体であり、閉塞部材７，７に軸受１２，１３を介して回転自在に取り付けられている。
【００２６】
閉塞部材７は、亜鉛ダイカスト（ＺＤＣ）製であり、図３および図４に示すように、外周面１５と、ローラ本体６の内側に位置する側面１７とからなる本体部１４と、ローラ本体６に固定された場合にローラ本体６の外側に露出する側面１６を有するフランジ部１８とを有し、中心部が軸方向に貫通した円筒体である。閉塞部材７は、側面１６側の端部がフランジ部１８の分だけ他の部分に比べて大径となっている。さらに具体的には、閉塞部材７の大部分の外径は、ローラ本体６の内径と略同一であり、フランジ部１８の外径は、ローラ本体６の外径と略同一である。
【００２７】
閉塞部材７は、図４に示すように側面１７側に開口し、軸受１２、１３を収納する凹部１９と、凹部２０とを備えている。凹部２０は、閉塞部材７を肉抜きしたものであり、閉塞部材７の軽量化および製造コストダウンを図るためのものである。また、閉塞部材７は、図３に示すように側面１６側に開口した軸挿通孔２１と、空洞部２２とを備えている。
【００２８】
軸挿通孔２１は、凹部１９と連通しており、軸受１２，１３によって支持される支軸１０，１１を挿通するために設けられたものである。また、空洞部２２は、閉塞部材７およびローラ本体６の外周面の接線方向に延伸した長穴状の開口形状を有する。また、空洞部２２は、側面１６から軸方向に向かって所定の長さだけ奥側に延伸したものである。さらに具体的には、図３に示すように、空洞部２２の開口幅Ｘは、本体部１４の外径Ｄの約１／１０から１／５程度であり、奥行きＹは本体部１４の軸方向の長さＬの１／４から２／５程度である。空洞部２２の開口幅Ｘは、外径Ｄの約１／１０から１／９程度であり、奥行きＹは長さＬの約１／５から２／５程度であることが好ましい。
【００２９】
空洞部２２は、閉塞部材７の外周面１５側に近接した位置に、周方向に４つ、等間隔に設けられている。さらに具体的には、空洞部２２は、閉塞部材７をローラ本体６に装着した際にローラ本体６の内周面と接触する接触面近傍に配置されており、後述する塑性変形部６１を収納する。
【００３０】
支軸１０は、図５に示すように面取りにより回り止め加工が施された棒状の部材であり、閉塞部材７および軸受１２を介して回転自在に取り付けられている。図２に示すように、支軸１０には、軸方向に伸びる凹部２５が設けられており、その内部にボール２６が収納されている。軸受１２には押圧部材２７が取り付けられており、支軸１０はバネ２８およびボール２６を介して押圧部材２７によってローラ本体６の軸方向外部側に押しつけられている。
【００３１】
支軸１０は、ローラ本体６に収納される側の端部にフランジ３０を有し、常時はバネ２８によって付勢されており、フランジ３０が軸受１２の側面に当接する程度までローラ本体６の外側に向けて押し出されている。また、支軸１０は、ローラ本体６の軸方向内側に押圧して押し込むことができ、押圧を解除するとバネ２８の復元力により所定の位置に戻る。そのため、モータ内蔵ローラ３は、例えば、フレーム２側に設けられた固定軸を挿通するための貫通孔（図示せず）にモータ内蔵ローラ３の支軸１１を後述するケーブル３６と共に挿通し、固定軸１０を押し込みながらフレーム２側の固定軸挿通孔に容易に挿通することにより容易に設置される。また、支軸１０の凹部２５に収納されているボール２６は、閉塞部材７の回転に伴って押圧部材２７と共に回転するバネ２８と支軸１０との摩擦を低減させる機能を有する。
【００３２】
支軸１１は、支軸１０と同様に棒状の部材であり、閉塞部材７に対して軸受１３および軸継手３１を介して回転自在に取り付けられている。支軸１１は、ローラ本体６の外側に位置する部位にネジ加工が施されている。支軸１１には、軸方向に貫通し、ローラ本体６の内外を連通する貫通孔３２が設けられている。支軸１１の貫通孔３２には、後述するモータ３３への電源の供給や、モータ３３に付属している位置検出素子等（図示せず）との電気部品あるいは電子部品との電気信号の送受信を行うケーブル３６が挿通され、ローラ本体６の外部に取り出されている。
【００３３】
図２に示すように、モータ内蔵ローラ３は、ローラ本体６内にモータ３３と減速機３４とから構成される駆動ユニット３５を内蔵している。モータ３３は、電磁石からなる複数の固定子と、磁極を有する回転子と、位置検出素子とを備えたブラシレスモータである。モータ３３の中心軸３７は、軸受３８，４０を介して支持されている。モータ３３の中心軸３７の一端側は、回転子の回転動力を減速するための減速機３４に軸受３８を介して接続されている。
【００３４】
減速機３４は、図２に示すように遊星歯車列からなる減速機であり、中心軸３７を介して伝播するモータ３３の回転動力を所定の減速比で減速するものである。また、減速機３４の出力軸４１は、外歯車４２を介してローラ本体６の内部に固定されている連結部材４３（被固定部材）に接続されている。そのため、モータ３３の回転動力は、減速機３４において減速され、減速機３４の出力軸４１および連結部材４３を介してローラ本体６に伝播され、ローラ本体６を回転駆動させる。
【００３５】
連結部材４３は、亜鉛ダイカスト製の部材であり、図６および図７に示すように、外周面４５および内周面４６、側面４７，４８を有し、中心に軸方向に貫通した軸挿通孔５０が設けられたドーナツ状の部材である。連結部材４３は、出力軸４１に装着された外歯車４２と噛み合う複数の歯部５１が内周面４６に等間隔に設けられた内歯車である。連結部材４３は、外径がローラ本体６の内径と略同一であり、側面４７側が減速機３４の出力軸４１に対向するようにローラ本体６の内側に固定されている。そのため、出力軸４１は側面４７側から挿通され、出力軸４１に固定された外歯車４２は内周面４６に設けられた歯部５１と噛み合う。
【００３６】
連結部材４３の側面４７側には、図７に示すように凹部５２，５３が周方向に交互に設けられている。凹部５２，５３は、減速機３４の出力軸４１と連結部材４３との間に配置される衝撃吸収材を嵌合させるためのものである。
【００３７】
また、連結部材４３の側面４８側には、複数の凹部５６（空洞部）と凹部５５とが周方向に交互に設けられている。凹部５６は、ローラ本体６に連結部材４３を固定する際に形成される嵌合構造部６３を収納するものである。また、凹部５５は、連結部材４３を肉抜きした部位であり、連結部材４３の軽量化および製造コストダウンを図るためのものである。
【００３８】
フリーローラ５は、上記したモータ内蔵ローラ３と同様の外観を有し、構成部材の大部分が共通している。即ち、フリーローラ５は、図８に示すようにローラ本体６の両端が閉塞部材７，７によって閉塞されたものであり、内外を連通する支軸１０，１０が軸受１２によって支持され、ローラ本体６の両端から突出したものである。
【００３９】
本実施形態のモータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５は、ローラ本体６とローラ本体６内に固定される被固定部材たる閉塞部材７および連結部材４３との固定構造および固定方法に特徴を有する。以下において、モータ内蔵ローラ３のローラ本体６に閉塞部材７を固定する場合を例に挙げ、ローラ本体６と被固定部材との固定構造および固定方法について説明する。
【００４０】
図９および図１０は、本実施形態のモータ内蔵ローラ３の製造工程における支軸１０側の端部近傍を拡大した断面図である。閉塞部材７は、図３および図４に示すように本体部１４の外周面１５が平坦となるように製造される。即ち、閉塞部材７は、外周面１５が円周面であって不連続な凹凸がない状態となるように形成される。またこの時、閉塞部材７には、外周面１５近傍に側面１６から所定長だけ奥側に延伸した凹部２２が設けられる。
【００４１】
閉塞部材７とは別に、端部近傍の外周面および内周面が共に平坦な筒状のローラ本体６が用意される。即ち、ローラ本体６は、端部近傍の外周面が円周面であって、不連続な凹凸がない状態となるように形成される。これに続いて、図９に示すように閉塞部材７が側面１７側からフランジ部１８がローラ本体６の端部に当接するまでローラ本体６の内部方向に押し込まれ、ローラ本体６に装着される。上記したように、閉塞部材７の外径はローラ本体６の内径と略同一であり、ローラ本体６の内周面および閉塞部材７の外周面１５が共に表面が平坦であるため、閉塞部材７とローラ本体６との間には隙間がなく、閉塞部材７の外周面１５はローラ本体６の内周面と密着している。
【００４２】
閉塞部材７がローラ本体６の端部に装着されると、図９に矢印で示すようにローラ本体６の表面であって、ローラ本体６に装着されている閉塞部材７の空洞部２２に相当する部位に断面形状が矩形のカシメパンチやタガネ等の冶具２３を用いて外力を作用させる。ここで図３および図９に示すように、空洞部２２は中空であり、閉塞部材７の周部近傍に位置している。そのため、外力を作用させる前は共に表面が平坦であったローラ本体６および閉塞部材７に外力を作用させると、両者は重なったままの状態を維持して同一方向に容易に塑性変形され、ローラ本体６の内側に向けて突出した塑性変形部６０，６１からなる嵌合構造部６５が形成される。即ち、ローラ本体６および閉塞部材７にローラ本体６の外側から一体的に塑性変形させることにより、円周面であって不連続な凹凸がない状態であったローラ本体６の内周面および閉塞部材７の外周面１５に、不連続な凹凸が形成される。
【００４３】
嵌合構造部６５は、平面視が矩形状の凹部であり、ローラ本体６の軸方向に向かう嵌合辺６５ａおよび周方向に向かう嵌合辺６５ｂにより形成されている。また、ローラ本体６の塑性変形部６０は閉塞部材７の塑性変形部６１の内部に嵌り込んでいる。そのため、塑性変形部６０が塑性変形部６１に引っかかり、ローラ本体６は閉塞部材７に対して相対移動できない。即ち、ローラ本体６と閉塞部材７とはローラ本体６の塑性変形部６０と閉塞部材７の塑性変形部６１との嵌合によって一体化されており、嵌合構造部６５の嵌合辺６５ａによりローラ本体６と閉塞部材７との周方向の位置ズレが防止されると共に、嵌合辺６５ｂによって両者の軸方向の位置ズレが防止されている。そのため、閉塞部材７は、ローラ本体６から脱落しない。
【００４４】
本実施形態のモータ内蔵ローラ３では、ローラ本体６と閉塞部材７との固定構造と同様の構造によって、連結部材４３がローラ本体６に固定されている。さらに具体的には、連結部材４３は、ローラ本体６の内部に駆動ユニット３５と共に押し込まれて装着される。連結部材４３の外径はローラ本体６の内径と略同一であるため、連結部材４３の外周面４５はローラ本体６の内周面と密着しており、両者の間には隙間がない。
【００４５】
連結部材４３がローラ本体６の端部に装着されると、ローラ本体６の表面であって、連結部材４３の空洞部５６に相当する部位がかしめられる。空洞部５６は、上記した空洞部２２と同様に中空であり、連結部材４３の周部近傍に位置するため、ローラ本体６および連結部材４３は、両者が重ねたままの状態で容易に塑性変形し、塑性変形部６２，６３が形成される。
【００４６】
ローラ本体６の塑性変形部６２は連結部材４３の塑性変形部６３の内部に嵌り込んで一体化され、嵌合構造部６６を形成している。嵌合構造部６６は、上記した嵌合構造部６５と同様に、平面視が矩形状の凹部であり、ローラ本体６の軸方向に向かう嵌合辺６５ａおよび周方向に向かう嵌合辺６５ｂにより形成されている。また、ローラ本体６の塑性変形部６２は連結部材４３の塑性変形部６３に嵌り込み引っかかっている。即ち、ローラ本体６と連結部材４３とはローラ本体６の塑性変形部６２と閉塞部材７の塑性変形部６３との嵌合によって形成される嵌合構造部６６によって一体化されている。そのため、連結部材４３は、ローラ本体６に対して相対移動できず、ローラ本体６と連結部材４３との周方向および軸方向の位置ズレ等が起こらない。従って、連結部材４３は、モータ３３の回転動力を確実にローラ本体６に伝達することができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、フリーローラ５のローラ本体６と閉塞部材７との固定構造についてもモータ内蔵ローラ３の場合と同様の構造となっている。即ち、フリーローラ５においても、ローラ本体６と閉塞部材７とがローラ本体６の塑性変形部６０と閉塞部材７の塑性変形部６１との嵌合によって一体化されている。そのため、フリーローラ５においてもローラ本体６と閉塞部材７との周方向および軸方向の位置ズレや、閉塞部材７の脱落が起こらない。
【００４８】
上記実施形態において、モータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５はいずれもローラコンベアである搬送装置１に採用されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルトコンベアや巻き取り装置等、いかなる装置に用いられるものであってもよい。
【００４９】
上記実施形態において、閉塞部材７、連結部材４３はいずれも亜鉛ダイカスト製の部材であったが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、（ローラ本体６）、閉塞部材７、連結部材４３には、例えばアルミニウムのように軟質な性質を有する材質が好適に採用できる。また、本発明のローラ装置は、ローラ本体６と、ローラ本体６に固定される閉塞部材７や連結部材４３等の被固定部材とが異なる材質で作製されたものであっても良い。さらに具体的には、例えばローラ本体６をスチール製とし、被固定部材をローラ本体６よりも軟質である亜鉛ダイカスト製とすることが可能である。かかる構成によれば、ローラ本体６と閉塞部材７や連結部材４３等の被固定部材とを容易かつ確実に固定することができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、ローラ本体６に閉塞部材７や連結部材４３を固定する固定構造を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記した固定構造によってローラ本体６に固定される被固定部材は軸受やモータ等、ローラ本体６内に収納されるものであればいかなるものであっても良い。
【００５１】
上記実施形態のモータ内蔵ローラ３では、嵌合構造部６５，６６をローラ本体６の軸方向に延伸した嵌合辺６５ａ，６６ａと、ローラ本体６の周方向に延伸した嵌合辺６５ｂ，６６ｂとにより構成される矩形状に形成した例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、嵌合構造部６５，６６の平面視の形状はいかなる形状であっても良く、例えば円形や六角形等の多角形であってもよい。また、嵌合構造部６５，６６を構成する嵌合辺６５ａ，６６ａおよび嵌合辺６５ｂ，６６ｂはいかなる方向に向けられていても良く、例えば各辺の対角線がローラ本体６の軸方向およびローラ本体６の周方向に延伸するように配置されていても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では、空洞部２２がモータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５の側面に露出するように設けられているため、冶具２３によって打撃すべき位置が容易に判明する。そのため、上記した構成によれば、モータ内蔵ローラ３およびフリーローラ５の組み立てを簡略化し、ローラ本体６と閉塞部材７とを確実に固定することができる。
【００５３】
上記実施形態において、閉塞部材７は、ローラ本体６に固定された時にローラ本体６の外部に露出する側面１６側に開口したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ローラ本体６の内側に位置する側面１７側に開口したものであっても良い。
【００５４】
上記した閉塞部材７および連結部材４３において、嵌合構成部６５，６６を収納する空洞部２２および凹部５６は、外周面１５，４５近傍に複数設けられ、互いに独立したものであったが本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、本発明において閉塞部材７や連結部材４３のようにローラ本体６に固定される被固定部材は、図１２に示す被固定部材７０や図１３に示す被固定部材７１のように、複数の空洞部７２，７３が被固定部材７０の中心側から肉抜きされて連なったものであってもよい。また、図１４に示す被固定部材７５のように、内側を外周面７６に沿う形状に肉抜きすることにより空洞部７７を形成し、外周面７６の一部又は全部がフランジ状に形成されたものであってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のローラ装置は、外力によりローラ本体と閉塞部材や連結部材等の被固定部材とを一体的に塑性変形させることにより、ローラ本体の被固定部材に対する相対移動を阻止することができる。そのため、本発明のローラ装置は、機械的な振動等が伝播する状態で使用されても固定部材の脱落等が起こらない。
【００５６】
また、本発明によれば、ボルトやピン等の部材を別途用意することなくローラと被固定部材とを固定することができ、ボルトやピン等を挿通する孔を設ける必要もない。そのため、本発明によれば、従来技術のローラ装置よりも製造工程を簡略化すると共に、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラおよびフリーローラを備えた搬送装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態であるモータ内蔵ローラを示す断面図である。
【図３】図２に示すモータ内蔵ローラが備える閉塞部材を示す斜視図である。
【図４】図２に示すモータ内蔵ローラが備える閉塞部材を示す斜視図である。
【図５】図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す斜視図である。
【図６】図２に示すモータ内蔵ローラが備える連結部材を示す斜視図である。
【図７】図２に示すモータ内蔵ローラが備える連結部材を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態であるフリーローラを示す断面図である。
【図９】図２に示すモータ内蔵ローラの製造過程における要部を拡大した断面図である。
【図１０】図２に示すモータ内蔵ローラの製造過程における要部を拡大した断面図である。
【図１１】図２に示すモータ内蔵ローラの要部を示す断面図である。
【図１２】本発明のローラ装置に採用される被固定部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１３】本発明のローラ装置に採用される被固定部材の別の変形実施例を示す斜視図である。
【図１４】本発明のローラ装置に採用される被固定部材のさらに別の変形実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 搬送装置
３ モータ内蔵ローラ
５ フリーローラ
６ ローラ本体
７ 閉塞部材（被固定部材）
１５，４５，７６ 外周面
２２ 空洞部
４３ 連結部材
５６ 凹部（空洞部）
６０，６１，６２，６３ 塑性変形部
６５，６６ 嵌合構造部
７３，７６，７７ 空洞部
Claims (5)
- ローラ本体と、当該ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材とを具備し、前記ローラ本体の内周面と被固定部材の外周面の一部又は全部とを接触させた状態で、ローラ本体の外側から内側に向けてローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることにより形成された嵌合構造部を具備していることを特徴とするローラ装置。
- 被固定部材は、外周面に近接した位置に一又は複数の空洞部を有し、空洞部は中空であり、塑性変形により形成された嵌合構造部の一部又は全部が前記空洞部側に突出していることを特徴とする請求項１に記載のローラ装置。
- 嵌合構造部は、ローラ本体の周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のローラ装置。
- ローラ本体内にはモータが内蔵され、該モータの回転動力がローラ本体に伝達されることでローラ本体が回転駆動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のローラ装置。
- ローラ本体と、当該ローラ本体に一部又は全部が収納され固定される被固定部材とを具備し、前記ローラ本体の所定の位置に被固定部材を圧入する工程と、当該被固定部材の外周面とローラ本体の内周面とが接触した部位にローラ本体の外側から内側に向かう方向に外力を作用させ、ローラ本体および被固定部材を一体的に塑性変形させることにより嵌合構造部を形成する工程とを具備したことを特徴とするローラ装置の製造方法。
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