JP2008290638A

JP2008290638A - 双方向ローラ

Info

Publication number: JP2008290638A
Application number: JP2007139833A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Takai; 昭義高井
Original assignee: Fuji Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】相手接地面に対して、揺れ、ゴトツキ感のない回転が望める双方向ローラの提供
【解決手段】回転体の外周部に該回転体の軸芯と直交する面内にて回転自在に複数の樽型ローラを等間隔に環状に配備した全方向ローラであって、同じ大きさの複数の大径樽型ローラ２と、同じ大きさの複数の小径樽型ローラ３が回転体１の周方向に１個づつ交互に並び、各小径樽型ローラ３の端部は、隣り合う大径樽型ローラ２の端部の凹み部23に回転可能に侵入しており、回転体の軸芯を中心とする共通の仮想円に各大径樽型ローラ２及び各小径樽型ローラ３の夫々周面が揃う。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として車体を平面上の任意の方向に走行させることができる車輌の車輪に用いる双方向ローラに関する。

出願人は以前、図１３、図１４に示す双方向ローラを提案し、実用に供している(特許文献１)。
上記双方向ローラは、回転体(５)の外周部に該回転体の軸芯と直交する面内にて回転自在に３個の樽型ローラ(６)を等間隔に配備した２つの双方向ローラ半体(７)(７)を６０°位相をずらして突き合わせ、２つの双方向ローラ半体(７)(７)の軸芯に主軸(８)を貫通させて構成されている。
上記双方向ローラは、主軸(８)を中心とする双方向ローラの回転方向に対して、樽型ローラ(６)はちどり状に配列されていると言える。
上記双方向ローラを車輌の車輪に用いて、任意の方向へ走行させることが実施されている。

上記車輌は、１つの車輪に左右２列に樽型ローラ(６)(６)が並んでいるため、カーブ走行では１つの車輪でも内輪差が生じて、スムーズな走行を得ることができない。又、ちどり状に並んだ樽型ローラ(６)が、回転体(５)の回転によって、次々と床面に接地する際に「揺れ」や「ゴトツキ感」があった。
本発明は、１つの双方向ローラにおいて、樽型ローラを同一平面内で可及的に間隔を狭めて環状に配備することにより、上記問題を解決できる双方向ローラを提供するものである。

本発明の全方向ローラは、同じ大きさの複数の大径樽型ローラ(２)と、同じ大きさの複数の小径樽型ローラ(３)が回転体(１)の周方向に１個づつ交互に並び、各小径樽型ローラ(３)の端部は、隣り合う大径樽型ローラ(２)の端部の凹み部(23)に回転可能に侵入しており、回転体の軸芯を中心とする共通の仮想円に各大径樽型ローラ(２)及び各小径樽型ローラ(３)の夫々周面が揃う。

大径樽型ローラ(２)と小径樽型ローラ(３)が回転体(１)の周方向に交互に並んで、小径樽型ローラ(３)の端部は、隣り合う大径樽型ローラ(２)の端部の凹み部(23)に回転可能に侵入している。このため、隣り合う大径樽型ローラ(２)と小径樽型ローラ(３)の間隔は可及的に小さくできる。双方向ローラ上を荷物を移動させるとき、荷物が大、小のローラ間を載り移る際に、「揺れ」や「ゴトツキ感」は感じられず、円滑な荷物移動を実現できる。

図１、図２に示す如く、双方向ローラは、回転体(１)の外周部に該回転体の軸芯と直交する面内にて、同じ大きさの４個の大径樽型ローラ(２)と、同じ大きさの４個の小径樽型ローラ(３)を回転体(１)の周方向に１個づつ交互に並べて環状に配備して構成される。
回転体(１)の軸芯を中心とする共通の仮想円(図示せず)に各大径樽型ローラ(２)及び各小径樽型ローラ(３)の夫々周面が揃っている。

図７は、大径樽型ローラ(２)を示しており、両端に略円錐状の凹み部(23)が形成され、図１２に示す如く、凹み部(23)の底部中心にベアリング(21)(21)が埋設され、両べアリング(21)(21)を貫通して支持軸(22)が両持ち支持により回転自由に設けられている。支持軸(22)の両端部(22a)(22a)は小径に形成されて、ベアリング(21)(21)の外側に臨出している。

図９乃至図１２に示す如く、小径樽型ローラ(３)は、支持フレーム(４)に両持ち支持されている。
小径樽型ローラ(３)は、両端にベアリング(40)(40)を具え、両ベアリング(40)(40)を貫通して枢軸(47)が設けられている。

支持フレーム(４)は、小径樽型ローラ(３)よりも横長に形成され、横長のローラ収容凹部(41)を有している。該ローラ収容凹部(41)は、横向き小径樽型ローラ(３)の下側約１／２を収容できる大きさである。
支持フレーム(４)は両側に斜め下向きに瘤部(42)(42)を有し、該瘤部(42)(42)は、前記大径樽型ローラ(２)の端部の凹み部(23)に少し余裕のある状態に嵌まる大きさである。
上記瘤部(42)(42)の斜め下向き端部に前記大径樽型ローラ(２)の支持軸(22)の端部(22a)が回転自由に嵌まる穴(48)(48)を開設している。
両穴(48)(48)の軸芯が成す角度は９０°である。

両瘤部(42)(42)から上向きに突片(46)(46)が延びており、両突片(46)(46)に前記小径樽型ローラ(３)の枢軸(47)の先端が嵌まって支持されている。
突片(46)の外側に開設した座繰り付き孔(47b)から抜留めビス(47a)が枢軸(47)の先端に螺合され、枢軸(47)の位置決めと抜止めがなされる。

支持フレーム(４)の両側面中央部に下向き三角形の第１凸部(43)が突設され、該第１凸部(43)上に四角形の第２凸部(44)が突設されている。
第２凸部(44)にはネジ孔(45)が開設されている。

支持フレーム(４)は、図９を正面図として左右対称である。又、図１０を左側面図として、右側面図は左側面図と同じである。

回転体(１)は、図８に示す如く、同じ形状の２つの回転体半体(10)(10)を突き合わせて構成される。
実施例の回転体半体(10)(10)は、合成樹脂にて形成されているが、必要な耐荷重に応じて材質を選択できる。
回転体半体(10)は相手回転半体側を内側として、外側面は図２に示す如く、略真直な短辺(19)と、円弧状に内側へ湾曲した長辺(19a)が交互に並んだ八角形を呈している。長辺(19a)の両端間の直線長さは、前記大径樽型ローラ(２)の全長に略同じである。短辺(19)の長さは小径樽型ローラ(３)のローラ長さよりも短い。
回転体半体(10)の外面は、中央部側が膨らんでおり、中心部にベアリング(12)を埋設している。

回転体半体(10)の外側面には、各短辺(19)に接近して、前記小径樽型ローラ(３)の支持フレーム(４)を固定するための座繰り付きボルト孔(17)が９０°間隔に４つ開設されている。
又、ベアリング(12)に接近して、回転体半体(10)(10)どうしを接合するための座繰り付きのボルト挿通孔(13)が９０°間隔に４つ開設されている。

回転体半体(10)の内側面には、中央部が隆起して突合せ面(11)を形成している。
突合せ面(11)の外周縁は、回転体半体(10)の外側面の長辺(19a)と同様にして内向きに円弧状に湾曲している。該長辺(19a)と突合せ面(11)の外周縁との間は、大径樽型ローラ(２)の周面に沿う様なガイド凹部(16)が形成されている。
上記突合せ面(11)には、前記接合ボルト挿通孔(13)が開口しており、隣り合う接合ボルト挿通孔(13)(13)間に、位相合せ穴(14)が開設され、両回転体半体(10)(10)の位相合せ孔(14)(14)に跨って位相合わせ軸(14a)を嵌合している。

回転体半体(10)の内面の各短辺(19)側は、短辺(19)と突合せ面(11)の角部との間に、支持フレーム(４)の第１凸部(43)が嵌合する第１凹部(16a)が形成され、該第１凹部(16a)には該第１凸部(43)上の第２凸部(44)が嵌合する第２凹み部(16b)が形成されている。
各第２凹み部(16b)には、支持フレーム(４)固定用のボルト孔(16c)が開設されている。第１凹部(16a)には、前記小径樽型ローラ(３)の支持フレーム(４)の支持フレーム(４)が第１凸部(43)が嵌合し、第２凹み部(16b)には第２凸部(44)が嵌合する。

然して、２つの回転体半体(10)(10)を、位相を揃えて互いの突合せ面(11)(11)を突合わせて接合ボルト(15)とナット(15a)によって固定して回転体(１)を形成する。
次に小径樽型ローラ(３)をセットした４つの支持フレーム(４)の内、３つの支持フレーム(４)と４つの大径樽型ローラ(２)を、回転体(１)のガイド凹部(16)(16a)に交互に嵌める。
具体的には、支持フレーム(４)の第１凸部(43)(43)を回転体(１)の第１凹部(16a)(16a)に、両第１凸部(43)上の第２凸部(44)(44)が第２凹み部(16b)(16b)に嵌合しつつ、支持フレーム(４)の瘤部(42)の穴(48)に、隣り合う大径樽型ローラ(２)の支持軸(22)の端部(22a)を嵌合する。

残った１つの支持フレーム(４)を空のガイド凹部(16a)に嵌めて、瘤部(42)(48)の穴(48)(48)に、両隣りの大径樽型ローラ(２)(２)の支持軸(22)の両端部(22a)(22a)を嵌合する。このとき、両隣りの大径樽型ローラ(２)(２)の対向端側をガイド凹部(16)(16)から浮かせて、該支持フレーム(４)の両方の穴(48)(48)に、相手大径樽型ローラ(２)(２)の支持軸(22)(22)の端部(22a)(22a)を位置させ、該支持フレーム(４)上の小径樽型ローラ(３)を回転体(１)の中心側に押し込むと、穴(48)(48)と支持軸(22)の端部(22a)(22a)を容易に嵌合できる。

回転体(１)の両面の外周部の支持フレーム固定用のボルト孔(17)から支持フレーム(４)のネジ孔(45)にボルト(49)を螺合して、支持フレーム(４)を固定する。これによって、支持フレーム(４)が回転体(１)に固定され、隣り合う大径樽型ローラ(２)と支持フレーム(４)は、大径樽型ローラ(２)の支持軸(22)の端部(22a)が小径樽型ローラ(３)の穴(48)に嵌合状態に回転体(１)上に保持された、即ち、各大径樽型ローラ(２)の支持軸(22)が、該大径樽型ローラ(２)の両隣りの小径樽型ローラ(３)(３)の支持フレーム(４)(４)の孔(48)(48)に嵌まって両持ち支持されている双方向ローラを得ることができる。

上記双方向ローラは、回転体(１)のベアリング(12)(12)に主軸(18)を貫通させて、該主軸を中心とした回転と、支持軸(22)を中心とした大径樽型ローラ(２)の自由回転及び枢軸(47)を中心とする小径樽型ローラ(３)の自由回転を実現できる。

然して、上記双方向ローラを車輌の車輪として用いた場合、双方向ローラは、大径樽型ローラ(２)と小径樽型ローラ(３)が回転体(１)の周方向に交互に並んで、小径樽型ローラ(３)の端部は、隣り合う大径樽型ローラ(２)の端部の凹み部(23)に回転可能に侵入している。このため、隣り合う大径樽型ローラ(２)と小径樽型ローラ(３)の隙間は、可及的に小さくできる(実施例の場合、０.５〜２mm)から、「揺れ」や「ゴトツキ感」のない走行を実現できる。
又、双方向ローラの各ローラ(２)(３)は、同一平面内に位置しているから、１つの双方向ローラで内輪差が生じることなく、カーブでも円滑な走行が実現できる。

回転体(１)の外周部には、大径樽型ローラ(２)及び支持フレーム(４)を嵌めてガイドするガイド凹部(16)(16a)が形成されているから、交互に環状に繋がった大径樽型ローラ(２)と支持フレーム(４)が繋がり部で捻れることを防止でき、大径樽型ローラ(２)、小径樽型ローラ(３)の安定した回転、及び主軸(18)を中心とした双方向ローラの安定した回転を実現できる。

回転体(１)は、該回転体の軸芯方向に分割可能な２個の合成樹脂製の回転体半体(10)(10)をボルト・ナットで接合して形成されているから、１つものの回体を成形する場合に較べて、アンダーカットを排除して樹脂製成形のための金型装置を簡素化できる。
又、接合する２個の回転半体(10)(10)は同じ形状であるから、生産コストを押抑えることができ、又、部品管理も楽になる。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

例えば、大径樽型ローラ(２)と小径樽型ローラ(３)の個数は、それぞれ４個に限ることはなく、双方向ローラの最大径、耐荷重等の条件に応じて、任意の個数のものが実施できる。但し、大径樽型ローラ(２)と小径樽型ローラ(３)の個数は同数とする。

本発明の双方向ローラは車輌等の走行物の車輪に限ることはなく、載せた物品を平面上の任意の方向に移動させることのできる搬送装置の搬送面を構成するローラ群の各ローラとして用いることもできる等、用途は問わない。
本発明の双方向ローラを多数個用いて構成した滑り搬送装置は、荷物が次々と樽型ローラ(２)(３)を乗り移る際に、「揺れ」や「ゴトツキ感」は感じられず、円滑な荷物移動を実現できる。

双方向ローラの斜面図である。双方向ローラの正面図である。双方向ローラの平面図である。図３Ａ−Ａ線に沿う断面図である。図２Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。図２Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。大径樽型ローラの斜視図である。回転体を２つの回転体半体に分解した斜面図である。支持フレームの正面図である。支持フレームの右側面図である。支持フレームの蛙観図である。大径樽型ローラと小径樽型ローラを環状に繋ぐ最後の手順の説明図である。出願人が以前提案した双方向ローラの斜面図(天地逆)である。同上の断面図である。

符号の説明

１回転体
10 回転体半体
２大径樽型ローラ
23 凹み部
３小径樽型ローラ
４支持フレーム
41 収容凹部
42 瘤部
43 第１凸部
44 第２凸部

Claims

回転体の外周部に該回転体の軸芯と直交する面内にて回転自在に複数の樽型ローラを等間隔に環状に配備した全方向ローラであって、同じ大きさの複数の大径樽型ローラ(２)と、同じ大きさの複数の小径樽型ローラ(３)が回転体(１)の周方向に１個づつ交互に並び、各小径樽型ローラ(３)の端部は、隣り合う大径樽型ローラ(２)の端部の凹み部(23)に回転可能に侵入しており、回転体の軸芯を中心とする共通の仮想円に各大径樽型ローラ(２)及び各小径樽型ローラ(３)の夫々周面が揃う、双方向ローラ。
各大径樽型ローラ(２)は軸芯に個別の支持軸(22)を貫通させており、各小径樽型ローラ(３)は回転体(１)に固定された個別の支持フレーム(４)に回転自由に両持ち支持されており、各支持フレーム(４)の両側に開設された穴(48)(48)に、隣り合う大径樽型ローラ(２)(２)の支持軸(22)(22)の端部(22a)(22a)を嵌めて２つの支持フレーム(４)(４)で大径樽型ローラ(２)を挟んで支持しており、回転体(１)の外周部には、大径樽型ローラ(２)及び支持フレーム(４)を嵌めてガイドするガイド凹部(16)(16a)が形成されている、請求項１に記載の双方向ローラ。
大径樽型ローラ(２)の支持軸(22)は、両端部がベアリング(21)(21)を介して大径樽型ローラ(２)に回転自由に支持されている、請求項２に記載の双方向ローラ。
小径樽型ローラ(３)は支持フレーム(４)の両端の突片(46)(46)に跨って保持された枢軸(47)に、該枢軸の両端側に取り付けたベアリング(40)(40)を介して回転自由に支持されている、請求項２又は３に記載の双方向ローラ。
回転体(１)は、該回転体の軸芯方向に分割可能な２つの回転体半体(10)(10)によって形成されている、請求項２乃至４の何れかに記載の双方向ローラ。