JP2008133936A - ローラ、移動装置、およびローラの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外周面に溝部2f,2f・・が形成された筒状の芯材2と、芯材2の外周面および溝部2f,2f・・内を覆うとともに、芯材2の両端部2a,2bを、芯材2の外周面から内周面の少なくとも一部2c,2eにわたって抱き込んで覆う、一体成型された樹脂被覆4とを備える。
【選択図】図2
Description
特許文献1記載のローラユニットは、図8に示すように、外周面に直動機構の案内面に当接する転がり面69cが形成され、かつ、内周には転動体(ボール)67,67・・の軌道面69a,69bが形成されたセラミックス製のローラ部材兼軸受外輪69を有する。ローラユニットは、固定軸61の一端部に軸受内輪62,63が嵌め込まれるとともに、その軸受内輪62,63に転動体(ボール)67・・67を介して、ローラ部材兼軸受外輪69が回動自在に支承されている。
また、特許文献1には、従来の技術として、レールに当接するローラ部材に鉄系の材料を用いたローラユニットも記載されている(特許文献1 段落0002,第2図参照)。
特許文献2には、自動車のスライドドア等の比較的軽重量の直動に適した、ローラ表面が樹脂で構成されたローラ装置が開示されている。
一般に、従来の樹脂被覆を施したローラでは、樹脂被覆の変形、剥離、および損傷が生じ易いために、高重量物の移動の案内には用いることができないという課題がある。
これによれば、樹脂被覆が筒状の芯材の両端部を抱き込むとともに、溝部内をも覆って設けられているから、樹脂被覆を極薄く形成しても、樹脂被覆が剥離することがない。
これによれば、溝部が樹脂被覆を喰い込んで、芯材と樹脂被覆との接着性をさらに高めることができる。
これによれば、溝部が芯材の軸線と平行な方向に沿って形成されているいるから、芯材と樹脂被覆とが、周方向に相対的にずれることを防ぐことができる。さらに、溝部の長さの上記設定により、溝部は、芯材の外周面上において、軸線方向の中途部で途切れることになるから、芯材と樹脂被覆とが、軸線方向に相対的にずれることもない。
これによれば、溝部が芯材の軸線と平行な方向に沿って形成されているいるから、芯材と樹脂被覆とが、周方向に相対的にずれることを防ぐことができる。さらに、前記芯材の一端側と他端側との溝部が、周方向にずれた段違いに設けられているから、芯材と樹脂被覆とが、軸線方向に相対的にずれることもない。
これによれば、芯材と樹脂被覆とが、相対的にずれることを防ぐことができる。
これによれば、ローラとベアリングを簡単に一体化できる。
これによれば、樹脂被覆が変形しにくい材料により構成されるため、移動時の動作抵抗が小さく、なおかつ樹脂被覆が剥離しにくい。
これによれば、芯材が変形しにくい材料により構成されるため、移動時の動作抵抗が小さく、なおかつ樹脂被覆が剥離しにくい。
これによれば、当該ローラの製造工程上において、芯材の前記一端側から、芯材内に、前記小径部の内径よりも大径の円柱状の挿入部材を挿入するとともに、芯材の外周面および両端部を、所定の間隙をあけて覆う金型を配置して、芯材と金型と挿入部材とにより囲まれた領域に溶融した樹脂を流し込むことで、容易に、芯材の他端部を、芯材の外周面から内周面の一部(小径部の内周面)にわたって抱き込んで覆う構成を実現できる。
これによれば、さらに、前述のローラの製造工程上において、芯材の前記一端部を、芯材の外周面から内周面の一部(一端部から中径部までの内周面)にわたって抱き込んで覆う構成を実現できる。
これによれば、小径部の前記一端側が挿入部材で塞がれ、そこに溶融した樹脂を流し込むから、芯材の他端部を、樹脂被覆により、芯材の外周面から小径部の内周面にわたって抱き込んで覆う構成を、容易に実現できる。
これによれば、挿入部材の外周面と、中径部より大径の、芯材の一端側の内周面との間に、樹脂が流れ込んで、芯材の一端部を、樹脂被覆により、芯材の外周面から、前記中径部までの内周面にわたって抱き込んで覆う構成を、容易に実現できる。
これによれば、小径部の内周面に、前記所定の間隙分の厚さの樹脂被覆を形成することができる。
また、本発明に係る移動装置によれば、ローラによるレールに対する負担が小さいから、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のレールを採用して装置の軽量化および低コスト化を図ることができ、なおかつ、ローラの樹脂被覆の変形や剥離が発生しにくいから、高重量物の移動に用いることができる。
また、本発明に係るローラの製造方法によれば、上記ローラを容易に製造できる。
図1は、本実施の形態に係るローラRの外観斜視図である。また、図2(a),(b)は、ローラRをその軸線に沿って切断した断面図である。
樹脂被覆4の膜厚は、0.5mm程度とすると好適である。
また、樹脂被覆4は、ジュラコンまたはチタン酸カリウム繊維複合樹脂から構成される。
また、小径部2cの、芯材2の一端2a側の縁部には、内周面に沿って、小径部2cよりも内径が大径となる凹部2hが形成されている。樹脂被覆4は、その凹部2h内にも入って凹部2h内をも覆っている。
また、大径部2eには、大径部2eよりも内径が大径となる凹部2iが形成されている。樹脂被覆4は、その凹部2i内にも入って凹部2i内をも覆っている。
図3(a),(b)に示すように、芯材2の外周面には、複数の溝部2f,2f・・が形成されている。
溝部2f,2f・・は、芯材2の外周面の、一端2a側と他端2b側とのそれぞれに、軸線が芯材2の軸線と平行な方向に沿うよう、芯材2の周方向に複数並べられて形成されている。
また、図3(a)に示すように、溝部2f,2fは、芯材2の一端2a側と他端2b側とで、互いの軸線が周方向にずれた段違いとなるよう形成されている。この結果、各溝部2fの長さは、芯材2の軸線方向の長さより短く形成されている。
図4に示すように、溝部2f,2f・・は、内部の幅aが、開口幅bよりも幅広となるよう形成されている。これにより、溝部2f,2f・・が樹脂被覆4を喰い込んで、芯材2と樹脂被覆4との接着性が高められている。
特に限定されるものではないが、より詳細には、各溝部2fは、深さが約1mmであり、対向する両側壁は、開口部から奥方に向かって拡がるよう形成され、その両側壁のなす角度は、約30°に設定されている。溝部2fの、底部の隅の箇所の断面形状は、R約0.3mmの円弧状に形成されている。なお、芯材2の外周面はR約11.8mmに形成されている。
さらに、芯材2がガラス繊維強化樹脂または金属で構成されていることで、芯材2が変形しにくく、移動時の動作抵抗が小さく、なおかつ樹脂被覆が剥離しにくい。
本発明に係る移動装置の実施の形態としての水平移動装置は、基体31に、長手方向が水平となるよう取り付けられた水平支持レール32と、水平支持レール32に案内されて移動可能に設けられた水平移動体34と、水平支持レール32の表面に形成された案内面32a,32b,32cに接触して、案内面32a,32b,32c上を転がるローラRをそれぞれ有するローラ装置35,36,37(図6参照)とを備える。
また、水平移動体34には、前記断面の前記U字の両端部(上部および下部)近傍にローラ装置35,37がそれぞれ設けられ、U字の中途部にローラ装置36が設けられる。
図1に示すように、鉛直移動装置は、水平移動体34上に取り付けられて設けられる。
鉛直移動装置においては、レール状の部材42が、水平移動体34に対して相対的に鉛直方向に移動する構成となっている。すなわち、鉛直移動装置の構成は、水平移動体34に取り付けられた板状部材44に対してレール状部材42が相対的に鉛直方向に移動可能となっている。
なお、鉛直移動装置の構成の詳細な説明は省略する。
これには、既知のインサート成型の手法を用いることができる。
なお、挿入部材20の先端部には、小径部2cの内周面と所定の間隙26をあけて小径部2c内に進入する突起部20aが設けられている。
また、挿入部材20の外周面と、中径部2dより大径の大径部2eの内周面との間にも樹脂が流れ込むから、芯材2の一端部2aは、樹脂被覆4により、芯材2の外周面から、中径部2dまでの内周面(すなわち大径部2eの内周面)にわたって、抱き込んまれて覆われる。
また、突起部20aにより、小径部2cの内周面に、所定の間隙26分の厚さの樹脂被覆4を形成することができる。
なお、中径部2dの内周面、および、小径部2cと中径部2dとの間の段差の側壁部2gには、挿入部材20が当接しているため樹脂が付かない。
R ローラ
2 芯材
2a 芯材の一端
2b 芯材の他端
2c 小径部
2d 中径部
2e 大径部
2f 溝部
2h,2i 凹部
4 樹脂被覆
6 ベアリング
8 固定部材
20 挿入部材
20a 突起部
22 金型
24 芯材と金型と挿入部材とにより囲まれた領域
26 突起部と小径部の内周面との間の間隙
31 樹脂成型品の取り出し装置の基体
32 水平支持レール(レール)
34 水平移動体(移動体)
35,36,37 ローラ装置
a 溝部の内部の幅
b 溝部の開口幅
Claims (15)
- 外周面に溝部が形成された筒状の芯材と、
該芯材の外周面および前記溝部内を覆うとともに、芯材の両端部を、芯材の外周面から内周面の少なくとも一部にわたって抱き込んで覆う、一体成型された樹脂被覆とを備えることを特徴とするローラ。 - 前記溝部は、内部の幅が、開口幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項1記載のローラ。
- 前記溝部は、軸線が前記芯材の軸線と平行な方向に沿い、芯材の周方向に複数並べられて形成され、
各前記溝部の長さは、前記芯材の軸線方向の長さより短く形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のローラ。 - 前記溝部は、前記芯材の一端側と他端側とのそれぞれに、軸線が芯材の軸線と平行な方向に沿い、かつ互いの軸線が周方向にずれた段違いとなるよう、芯材の周方向に複数並べられて形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のローラ。
- 前記溝部は、前記芯材の外周面の周方向に沿った螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のローラ。
- 前記芯材内に嵌合されたベアリングを備えることを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか一項記載のローラ。
- 前記樹脂被覆は、ジュラコンまたはチタン酸カリウム繊維複合樹脂から成ることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか一項記載のローラ。
- 前記芯材は、ガラス繊維強化樹脂または金属から成ることを特徴とする請求項1〜7のうちのいずれか一項記載のローラ。
- 前記芯材の内周部には、内径が、該芯材の一端側の内径よりも小径の小径部が形成され、
前記樹脂被覆は、前記芯材の他端部を、芯材の外周面から、前記小径部の内周面にわたって抱き込んで覆っていることを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか一項記載のローラ。 - 前記芯材の両端間の内周部には、内径が、前記小径部の内径よりも大径で、かつ前記一端側の内径よりも小径の中径部が形成され、
前記樹脂被覆は、前記芯材の一端部を、芯材の外周面から、前記中径部までの内周面にわたって抱き込んで覆っていることを特徴とする請求項9記載のローラ。 - 前記中径部内に嵌合されたベアリングを備えることを特徴とする請求項10記載のローラ。
- アルミニウムまたはアルミニウム合金から成るレールと、
移動体と、
該移動体に連繋され、前記レールに当接してレールに沿って転がる、請求項1〜11のうちのいずれか一項記載のローラとを備え、
前記ローラが前記レールに当接して転がることにより、前記移動体をレールに沿って案内して移動可能に設けられていることを特徴とする移動装置。 - 請求項9〜11のうちのいずれか一項記載のローラを製造するためのローラの製造方法であって、
前記芯材の前記一端側から、芯材内に、前記小径部を前記一端側において塞ぐ挿入部材を挿入するとともに、芯材の外周面および両端部を、所定の間隙をあけて覆う金型を配置し、
前記芯材と前記金型と前記挿入部材とにより囲まれた領域に溶融した樹脂を流し込むことで、芯材の表面に前記樹脂被覆を設けることを特徴とするローラの製造方法。 - 請求項10または11記載のローラを製造するためのローラの製造方法であって、
前記芯材の前記一端側から、芯材内に、前記中径部の内周面の全周に当接する挿入部材を挿入するとともに、芯材の外周面および両端部を、所定の間隙をあけて覆う金型を配置し、
前記芯材と前記金型と前記挿入部材とにより囲まれた領域に溶融した樹脂を流し込むことで、芯材の表面に前記樹脂被覆を設けることを特徴とするローラの製造方法。 - 前記挿入部材の先端部には、前記小径部の内周面と所定の間隙をあけて小径部内に進入する突起部が設けられていることを特徴とする請求項13または14記載のローラの製造方法。
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