JP2008137765A - ローラ支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラの着脱を繰り返してもローラが偏心して回転駆動することのないローラ支持構造を提供する。
【解決手段】駆動源からの駆動力を受けて回転駆動される駆動側支持部材と、前期駆動側支持部材と対抗配置されるとともに回転自在かつ軸方向に沿って移動自在とされた従動側支持部材との間でローラを回転駆動可能に支持するローラ支持構造において、駆動側支持部材２および従動側支持部材のそれぞれにテーパをなす支持面６、１１を形成し、両支持面６、１１の相互間でローラＲの両端部に設けられた取付穴Ｒ１あるいは取付孔の開口端を挟持して支持するように形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ローラを回転駆動可能に支持するのに好適なローラ支持構造に関する。

従来から、ローラを回転駆動可能に支持するためのローラ支持構造が知られている。このような回転駆動されるローラとしては、搬送に用いる搬送ローラ、異物の除去に用いるクリーニングローラ、粘着ローラなどが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

図２は、従来のローラ支持構造の一例を示すものであり、このローラ支持構造１０１は、図２左側に示す駆動側ＤＳに配置された駆動側支持部材１０２と、この駆動側支持部材１０２と対向するように図２右側に示す従動側ＦＳに配置された従動側支持部材１０３とを有している。

駆動側支持部材１０２は、駆動モータなどの駆動源からの駆動力を受けて回転駆動されるものであり、円盤状の駆動側基体部１０４を有している。この駆動側基体部１０４の従動側ＦＳに位置する右端面の軸心部には、図２の２点鎖線に示すように、軸方向の両端面の軸心位置のそれぞれに取付穴Ｒ１が設けられた円柱状のローラＲの左端面に形成された取付穴Ｒ１に挿入される円柱状の駆動側支持凸部１０５が突設されている。また、駆動側基体部１０４の右端面の駆動側支持凸部１０５より径方向外側に位置する外周側には、円柱状に形成された伝動用凸部１０６が駆動側支持凸部１０５と平行に延在するように形成されており、この伝動用凸部１０６の先端部は、ローラＲの左端面に形成された伝動用凹部Ｒ２に挿入されるようになっている。

従動側支持部材１０３は、円盤状の従動側基体部１０７を有している。この従動側基体部１０７の駆動側ＤＳに位置する左端面の軸心部には、ローラＲの右端面に形成された取付穴Ｒ１に挿入される円柱状の従動側支持凸部１０８が突設されている。また、従動側基体部１０７の右端面の軸心部には、従動側基体部１０７より小径の支持軸部１０９が突設されている。この支持軸部１０９は、図２の左右方向に示す軸方向（長手方向）における左端部近傍と、図２の右側に示す右端部近傍との２箇所において支持部材としての支持フレーム１１０に形成されている２箇所の支持孔１１１に挿入されている。

両支持孔１１１は、間隔をおいて相互に対向するようにして同軸上に配置されており、両支持孔１１１には軸受としてのすべり軸受１１２がそれぞれ取着されている。そして、支持軸部１０９は、両支持孔１１１に装着されたすべり軸受１１２を介して回転自在かつ軸方向に沿って移動自在となるように支持フレーム１１０に支持されている。

支持軸部１０９の両支持孔１１１の間に位置する部分の外周には、支持軸部１０９を常時駆動側支持部材１０２に向かって付勢するための圧縮コイルばね１１３が配設されている。この圧縮コイルばね１１３の一端たる図２の左側に示す左端は、両支持孔１１１の間に位置する支持軸部１０９の中間部分における外周面に取着された止め輪１１４の右端面に当接されており、圧縮コイルばね１１３の他端たる図２の右側に示す右端は、両支持孔１１１の間に位置する支持軸部１０９の止め輪１１４より右側に位置する外周面に軸方向に移動自在に挿入された環状体１１５の左端に当接されている。また、環状体１１５の右端は、ローラＲの支持状態において図２右側に示す支持孔１１１に取着されたすべり軸受１１２の左端面に当接されている。

支持軸部１０９の右端面の軸心部には、操作手段としての操作体１１６のねじ部１１７が螺着されている。この操作体１１６は、支持軸部１０９の外径寸法より大径の胴部１１８と、この胴部１１８の右端面に形成された胴部１１８の外径寸法より大径の操作部１１９とを有しており、人手により操作部１１９を摘んで圧縮コイルばね１１３の付勢力に抗して図２の太矢印にて示す右方向に操作することにより、支持軸部１０９、ひいては従動側支持部材１０３を図２の左右方向に示す軸方向に沿って右方向に強制的に移動させることができるように形成されている。これにより、駆動側支持部材１０２に対して従動側支持部材１０３を離間させて、駆動側支持部材１０２と従動側支持部材１０３との相互間に、両凸部１０５、１０８により支持しているローラＲの取り外しに必要な空間を確保することができるようになっている。

また、操作部１１９を右方向へ操作した後に、右方向への操作力（右方向へ移動させて移動させた位置で停止させている操作力を含む）を解除することにより、支持軸部１０９、ひいては従動側支持部材１０３を、圧縮コイルばね１１３の付勢力により左方向、すなわち、駆動側支持部材１０２に接近する方向に自動的に移動させることができるようになっている。これにより、両凸部１０５、１０８の相互間でローラＲの開口端を挟持して支持することができるようになっている。

このような構成の従来のローラ支持構造１０１によれば、駆動源からの駆動力を受けて回転駆動される駆動側支持部材１０２と、駆動側支持部材１０２と対向配置されるとともに回転自在かつ軸方向に沿って移動自在とされた従動側支持部材１０３との間でローラＲを回転駆動可能に支持することができるようになっている。

特開平５−３４１２７８号公報（図２）

ところで、ローラＲとしては、着脱してメンテナンスを行うもの、例えば、外周面の洗浄を必要とするクリーニングローラや粘着ローラなどがある。

しかしながら、従来のローラ支持構造１０１においては、駆動側支持凸部１０５および従動側支持凸部１０８という両凸部１０５、１０８をローラＲの有底穴Ｒ１（貫通孔の場合もある）に嵌め込む構成とされているため、ローラＲの着脱を繰り返すと、ローラＲを回転駆動させた時に凸部１０５、１０８と有底穴Ｒ２との相互間で摩擦抵抗が発生し、凸部１０５、１０８と有底穴Ｒ１との相互間での摩耗により、凸部１０５、１０８をローラＲの有底穴Ｒ１に嵌合させる程度に形成されている隙間（図２に誇張して示す）が必要以上に大きくなり、ローラＲが偏心して回転駆動するという問題点があった。

なお、駆動側支持部材１０２からローラＲへの駆動力の伝動手段としてねじ止めによる構成を用いた場合には、ローラＲの着脱に労力と時間とを必要とし、着脱の作業性が悪いという問題点がある。

そこで、ローラの着脱を繰り返しても偏心して回転駆動することのないローラ支持構造が求められている。

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、ローラの着脱を繰り返してもローラが偏心して回転駆動することのないローラ支持構造を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明に係るローラ支持構造の特徴は、駆動源からの駆動力を受けて回転駆動される駆動側支持部材と、前記駆動側支持部材と対向配置されるとともに回転自在かつ軸方向に沿って移動自在とされた従動側支持部材との間でローラを回転駆動可能に支持するローラ支持構造において、前記駆動側支持部材および前記従動側支持部材のそれぞれにテーパをなす支持面が相互に対向するように形成されており、前記両支持面の相互間で前記ローラの両端部に設けられた取付穴あるいは取付孔の開口端を挟持して支持することができるように形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ローラの着脱を繰り返しても取付穴あるいは取付孔が摩耗しないので、ローラが偏心して回転駆動するのを確実かつ容易に防止することができる。

前記従動側支持部材が、一端に前記支持面が形成され、他端に軸受取付穴が形成された回転支持体と、前記回転支持体の軸受取付穴に取着されたころがり軸受と、前記ころがり軸受に一端が取着され、軸方向に沿って移動自在とされた支持軸と、前記支持軸を常時前記駆動側支持部材に向かって付勢するために、前記支持軸に配設された圧縮コイルばねとを有していることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、支持軸をその軸方向に沿って移動させるという簡単な操作により、ローラの着脱を行うことができる。

本発明に係るローラ支持構造によれば、ローラの着脱を繰り返しても、ローラが偏心して回転駆動するのを確実かつ容易に防止することができるなどの優れた効果を奏する。

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１は本発明に係るローラ支持構造の実施形態の要部を示す概略正面図である。

図１に示すように、本実施形態のローラ支持構造１は、図１左側に示す駆動側ＤＳに配置された駆動側支持部材２と、この駆動側支持部材２と対向するように図１右側に示す従動側ＦＳに配置された従動側支持部材３とを有している。

前記駆動側支持部材２は、駆動モータなどの駆動源からの駆動力を受けて回転駆動されるものであり、円盤状の駆動側基体部４を有している。この駆動側基体部４の外径寸法は、図１の２点鎖線に示す軸方向の両端面の軸心位置のそれぞれに取付穴Ｒ１が設けられた円柱状のローラＲの外径寸法より小径に形成されている。

前記駆動側基体部４の従動側ＦＳに位置する右端面の軸心部には、駆動側支持凸部５が形成されている。この駆動側支持凸部５は、従動側ＦＳが小径とされた截頭円錐状に形成されており、その外周面は、従動側ＦＳに向かって縮径するテーパをなす支持面６とされている。また、駆動側支持凸部５の駆動側ＤＳに位置する左端、すなわち、駆動側基体部４との接続部分の外径寸法は、ローラＲの駆動側ＤＳに位置する左端面に形成された取付穴Ｒ１の内径寸法より大径とされており、駆動側支持凸部５の従動側ＦＳに位置する右端の外径寸法は、取付穴Ｒ１の内径寸法より小径とされている。

したがって、駆動側支持部材２の支持面６の軸方向のいずれかの位置、詳しくは支持面６の外径寸法が駆動側ＤＳに位置する取付穴Ｒ１の開口端の内径寸法と同一寸法となる位置を、ローラＲの駆動側ＤＳの取付穴Ｒ１の開口端にローラＲの軸方向の外側から当接させてローラＲの左端部を支持することができるように形成されている。

前記駆動側支持凸部５の従動側ＦＳに位置する右端には、円柱状に形成されたガイド部７が従動側ＦＳに向かって突設されている。このガイド部７の外径寸法は、駆動側支持凸部５の従動側ＦＳに位置する先端の外径寸法と同一に形成されており、ガイド部７にはローラＲの駆動側ＤＳの取付穴Ｒ１を容易に挿入できるようになっている。このガイド部７は、支持面６で取付穴Ｒ１の開口端を支持する際に、支持面６への取付穴Ｒ１の取付時の案内機能および脱落防止機能を発揮するようになっている。よって、ガイド部７の外周面と取付穴Ｒ１との間の隙間は大きいものであってよい。

なお、ガイド部７の外周面と取付穴Ｒ１との間の隙間を大きく形成することにより、ローラＲの着脱時においてローラＲを駆動側支持凸部５の軸方向に沿って平行に操作する距離を従来より極めて短くできるので、作業性の向上を図ることができる。

前記駆動側基体部４の従動側ＦＳに位置する右端面の駆動側支持凸部５より径方向外側に位置する外周側には、円柱状に形成された伝動用凸部８が駆動側支持凸部５の軸方向と平行に延在するように形成されており、この伝動用凸部８の先端部は、ローラＲの駆動側ＤＳに位置する左端面に形成された伝動用凹部Ｒ２が容易に挿入できるようになっている。

前記伝動用凸部８および伝動用凹部Ｒ２により、本実施形態のローラＲを回転駆動させるために、駆動側支持部材２から出力される駆動力をローラＲに伝動させる伝動手段が構成されている。

勿論、伝動手段としては、駆動側基体部４に伝動用凹部Ｒ２を設け、ローラＲの左端面に伝動用凸部８を設けてもよい。また、駆動側支持部材２およびローラＲの一方に凸部、他方に凹部を設けて、凸部と凹部とを回転時に係止させて回り止めとする構成としてもよい。

前記従動側支持部材３は、回転支持体９を有している。この回転支持体９は、図１左側に示す駆動側ＤＳに位置する左端側が小径とされた截頭円錐状の従動側支持凸部１０を有しており、この従動側支持凸部１０の外周面は、駆動側ＤＳに向かって縮径するテーパをなす支持面１１とされている。また、従動側支持凸部１０の駆動側ＤＳに位置する左端の外径寸法は、ローラＲの従動側ＦＳに位置する右端面に形成された取付穴Ｒ１の内径寸法より小径とされており、従動側支持凸部１０の従動側ＦＳに位置する右端の外径寸法は、取付穴Ｒ１の内径寸法より大径とされている。

したがって、従動側支持部材３の支持面６の軸方向のいずれかの位置、詳しくは支持面１１の外径寸法が従動側ＦＳに位置する取付穴Ｒ１の開口端の内径寸法と同一寸法となる位置を、ローラＲの従動側ＦＳの取付穴Ｒ１の開口端にローラＲの軸方向の外側から当接させてローラＲの右端部を支持することができるように形成されている。

前記従動側支持凸部１０の右端には、円柱状の軸受取付部１２が図１の右方に向かって一体に延出形成されており、この軸受取付部１２の右端面の軸心部には、軸受取付穴１３が凹設されている。そして、軸受取付穴１３には、ころがり軸受１４が挿入されて取着されている。

すなわち、回転支持体９は、駆動側支持部材２と対向する駆動側ＤＳに位置する左端に駆動側ＤＳに向かって縮径するテーパをなす支持面１１が形成されており、右端にころがり軸受１４が挿入されて取着される軸受取付穴１３が設けられている。

前記ころがり軸受１４、詳しくはころがり軸受１４の内輪には、支持軸１５の左端が挿入されて取着されている。この支持軸１５は、回転支持体９を駆動側支持部材２に対して進退させるためのものであり、円柱状に形成された本体部１６と、この本体部１６の左先端部に形成された本体部１６より小径で長さの短い軸受取付部１７とを有している。そして、支持軸１５の左端に形成された軸受取付部１７がころがり軸受１４の内孔に挿入されている。

したがって、回転支持体９は、支持軸１５の左端部においてころがり軸受１４により回転自在に支持されている。

なお、ころがり軸受としては、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、針状ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、スラスト玉軸受、スラスト自動調心ころ軸受などの各種のものから設計コンセプトなどの必要に応じて選択使用することができる。

前記支持軸１５は、本体部１６の図１の左右方向に示す軸方向（長手方向）における回転支持体９の配設側に位置する左端部近傍と、図１の右側に示す右端部近傍との２箇所において支持部材としての支持フレーム１８に形成されている２箇所の支持孔１９に挿入されている。この両支持孔１９は、間隔をおいて相互に対向するようにして同軸上に配置されており、両支持孔１９には軸受としてのすべり軸受２０がそれぞれ取着されている。そして、支持軸１５は、両支持孔１９に取着されたすべり軸受２０により回転自在かつ軸方向に沿って移動自在となるように支持フレーム１８に支持されている。なお、支持フレーム１８は図示しないメインフレームに取着されているのが一般的である。

前記支持軸１５の本体部１６の両支持孔１９の間に位置する部分の外周には、支持軸１５を常時駆動側支持部材２に向かって付勢するための圧縮コイルばね２１が配設されている。この圧縮コイルばね２１の左端は、両支持孔１９の間に位置する支持軸１５の本体部１６の中間部分における外周面に取着された止め輪２２の右端面に当接されており、圧縮コイルばね２１の右端は、両支持孔１９のうちの図１右側に示す支持孔１９が形成されている支持フレーム１８の左端面に当接されている。

なお、圧縮コイルばね２１の右端は、前述した従来のローラ支持構造１０１と同様に、軸方向に移動自在に挿入された環状体（図２の符号１１５）を介して支持フレーム１８の左端面に当接させてもよい。

前記支持軸１５の本体部１６の右端面の軸心部には、操作手段としての操作体２３のねじ部２４が螺着されている。この操作体２３は、本体部１６の外径寸法より大径の胴部２５と、この胴部２５の右端面に形成された胴部２５の外径寸法より大径の操作部２６とを有しており、人手により操作部２６を摘んで圧縮コイルばね２１の付勢力に抗して図１の太矢印にて示す右方向に操作することにより、支持軸１５、ひいては従動側支持部材３を図１の左右方向に示す軸方向に沿って右方向に強制的に移動させることができるように形成されている。これにより、駆動側支持部材２に対して従動側支持部材３を離間させて、駆動側支持部材２と従動側支持部材３との相互間に、両支持面６、１１により支持しているローラＲの取り外しに必要な空間を確保することができるようになっている。

また、操作部２６を右方向へ操作した後に、右方向への操作力（右方向へ移動させて移動させた位置で停止させている操作力を含む）解除することにより、支持軸１５、ひいては従動側支持部材３を、圧縮コイルばね２１の付勢力により図１の左方向、すなわち、駆動側支持部材２に接近する方向に自動的に移動させることができるようになっている。これにより、両支持面６、１１の相互間でローラＲの開口端を挟持して支持することができるようになっている。

前記圧縮コイルばね２１は、操作部２６を図１の太矢印にて示す右方へ操作した際に、駆動側支持部材２の従動側ＦＳに位置する端面と、従動側支持部材３の駆動側ＤＳに位置する端面との間隔ＬをローラＲの軸方向の長さＲＬより長くできるように形成されている。勿論、圧縮コイルばね２１は、操作部２６を操作しない状態においては、ローラＲを支持しない場合、駆動側支持部材２の従動側ＦＳに位置する端面と、従動側支持部材３の駆動側ＤＳに位置する端面との間隔ＬをローラＲの軸方向の長さＲＬより短くなるように形成されている。

したがって、本実施形態の従動側支持部材３は、一端に支持面６が形成され、他端に軸受取付穴１３が形成された回転支持体９と、回転支持体９の軸受取付穴１３に取着されたころがり軸受１４と、ころがり軸受１４に一端が取着され、軸方向に沿って移動自在とされた支持軸１５と、支持軸１５を常時駆動側支持部材２に向かって付勢するために、支持軸１５に配設された圧縮コイルばね２１とを有する構成とされている。

なお、ローラＲとしては、軸心部に軸方向に沿って貫通した取付孔を具備する筒状に形成されているものであってもよい。この場合、ローラＲの内孔が取付孔とされ、駆動側ＤＳの取付孔の開口端が駆動側支持部材２の支持面６により支持され、従動側ＦＳの取付孔の開口端が従動側支持部材３の支持面１１により支持されることになる。

また、ローラＲの回転方向としては、設計コンセプトなどの必要に応じて、一方向としたり、正回転方向および逆回転方向の２方向から選択する構成としたりすることができる。

その他の構成については、公知のローラ支持構造と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

本実施形態のローラ支持構造１によれば、駆動側支持部材２および従動側支持部材３のそれぞれに形成されているテーパをなす支持面６、１１の相互間でローラＲの両端部に設けられた取付穴Ｒ１あるいは取付孔の開口端を挟持して支持することができるように形成されているから、ローラＲの着脱を繰り返しても取付穴Ｒ１あるいは取付孔が摩耗しないので、ローラＲが偏心して回転駆動するのを確実かつ容易に防止することができる。

また、本実施形態のローラ支持構造１によれば、ローラＲの着脱を繰り返しても取付穴Ｒ１あるいは取付孔が摩耗しないので、ローラＲの寿命が長くなり、ローラＲの交換までの時間を長くすることができる。

また、本実施形態のローラ支持構造１によれば、ローラＲの両端部に設けられた取付穴Ｒ１あるいは取付孔の開口端をテーパをなす支持面６、１１の相互間で挟持する構成とされているので、支持面６、１１の相互間でローラＲの開口端を挟持した際に、ローラＲの軸心が駆動側支持部材２の支持面６が形成されている駆動側支持凸部５の軸心と、従動側支持部材３の支持面１１が形成されている回転支持体９の軸心とを結ぶ線上に位置するように自動調心することができる。その結果、ローラＲが偏心して回転駆動するのを確実かつ容易に防止することができる。このことは、従来の摩耗により偏心して回転駆動するローラＲを廃棄せずにそのまま再利用できるという副次的な効果を奏する。

また、本実施形態のローラ支持構造１によれば、従動側支持部材３がローラＲの回転をころがり軸受１４で受ける構成とされているので、圧縮コイルばね２１の付勢力でローラＲを押圧している回転支持体９の支持面１１と、この支持面１１が当接されている従動側ＦＳの取付穴Ｒ１の開口端との間で摩擦抵抗が発生せず、ローラＲの回転を円滑にすることができる。

また、本実施形態のローラ支持構造１によれば、両支持面６、１１の相互間でローラＲの両端部に設けられた取付穴Ｒ１あるいは取付孔の開口端を挟持して支持する構成とされているから、ローラＲの着脱時における従動側支持部材３の移動距離を従来より短くすることができる。その結果、ローラＲの着脱作業性の向上を図ることができる。

したがって、本実施形態のローラ支持構造１によれば、ローラＲの着脱を繰り返しても支持面１１および／またはローラＲの取付穴Ｒ１あるいは取付孔が摩耗しないので、ローラＲが偏心して回転駆動するのを確実かつ容易に防止することができる。

また、本実施形態のローラ支持構造１によれば、駆動側支持部材２の駆動側支持凸部５に形成された伝動用凸部８に、ローラＲの駆動側ＤＳに位置する左端面に形成された伝動用凹部Ｒ２を挿入することにより、駆動側支持部材２の回転駆動力をローラＲに確実かつ容易に伝動することができる。

また、本実施形態のローラ支持構造１によれば、操作体２３を操作することにより、支持軸１５、ひいては従動側支持部材３を駆動側支持部材２に対して進退させることが容易かつ確実にできるので、ローラＲの着脱をワンタッチで容易に行うことができる。

すなわち、本実施形態のローラ支持構造１によれば、支持軸１５をその軸方向に沿って移動させる操作が容易であるとともに、ローラＲの着脱も容易かつ確実に行うことができる。

本発明のローラ支持構造は、クリーニングローラ、粘着ローラ、搬送ローラなどの着脱を実用とする各種のローラに用いることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係るローラ支持構造の実施形態の要部を示す概略正面図 従来のローラ支持構造の一例の要部を示す概略正面図

符号の説明

１ ローラ支持構造
２ 駆動側支持部材
３ 従動側支持部材
５ 駆動側支持凸部
６、１１ 支持面
８ 伝動用凸部
９ 回転支持体
１０ 従動側支持凸部
１３ 軸受取付穴
１４ ころがり軸受
１５ 支持軸
１８ 支持フレーム
２１ 圧縮コイルばね
Ｒ ローラ
Ｒ１ 取付穴
Ｒ２ 伝動用凹部
ＤＳ 駆動側
ＦＳ 従動側

Claims (2)

1. 駆動源からの駆動力を受けて回転駆動される駆動側支持部材と、前記駆動側支持部材と対向配置されるとともに回転自在かつ軸方向に沿って移動自在とされた従動側支持部材との間でローラを回転駆動可能に支持するローラ支持構造において、
   前記駆動側支持部材および前記従動側支持部材のそれぞれにテーパをなす支持面が相互に対向するように形成されており、
   前記両支持面の相互間で前記ローラの両端部に設けられた取付穴あるいは取付孔の開口端を挟持して支持することができるように形成されていることを特徴とするローラ支持構造。
2. 前記従動側支持部材が、
   一端に前記支持面が形成され、他端に軸受取付穴が形成された回転支持体と、
   前記回転支持体の軸受取付穴に取着されたころがり軸受と、
   前記ころがり軸受に一端が取着され、軸方向に沿って移動自在とされた支持軸と、
   前記支持軸を常時前記駆動側支持部材に向かって付勢するために、前記支持軸に配設された圧縮コイルばねとを有している請求項１に記載のローラ支持構造。

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