JP2017202607A - ローラ及び押圧ローラ - Google Patents

Abstract

【課題】 被押圧面の凹凸に対して追従性を損なわずに、被押圧面に対して適度な反力を生じさせる。【解決手段】 内輪１１、外輪１２、及び、内輪１１と外輪１２との間を弾性的に連結する連結部１３を具えたローラ３である。連結部１３は、内輪１１の外周面１１ｏを一周することなく途切れる内側部１６、外輪１２の内周面１２ｉを一周することなく途切れる外側部１７、及び、内側部１６と外側部１７との間をつなぐ接続部１８を具えている。内側部１６の途切れる領域の少なくとも一部は、外側部１７の途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられている。接続部１８は、内側部１６の周方向の一端１６ａと外側部１７の周方向の一端１７ａとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。【選択図】図４

Description

本発明は、ローラ及び押圧ローラに関する。

タイヤを作るために、例えば、未加硫のゴムストリップを螺旋状に積層したタイヤ部材が用いられることがある。しかしながら、上記ゴムストリップ同士の接合面間に空気が残存していると、加硫工程で成形不良が生じるおそれがある。従来、このような不具合を防止するために、タイヤ部材に押圧ローラを押し当て、ゴムストリップ間の空気を排出させることが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

上記押圧ローラは、内輪と、外輪と、これらの間を連結する連結部とを有している。連結部は、内輪の外周面に固定される内側部、外輪の内周面に固定される外側部、及び、内側部と外側部との間をつなぐ接続部を有している。接続部は、柔軟に弾性変形することにより、外輪がタイヤ構成部材の外面形状に追従するよう、半径方向に移動させることができる。

特開２０１５−１３１４２８号公報

ところで、上記特許文献１の図１及び図３に示される接続部は、周方向に螺旋状にのびている。このような接続部は、ローラ半径方向の剛性が非常に小さくなる傾向があり、ゴムストリップへの押圧力が不足するという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、被押圧面の凹凸に対して追従性を損なわずに、被押圧面に対して適度な反力を生じさせることができるローラ及び押圧ローラを提供することを主たる目的としている。

本発明は、ローラであって、支持軸に支持される内輪、前記内輪とはローラ半径方向外側に離間した外輪、及び、前記内輪と前記外輪との間を弾性的に連結する連結部を具え、前記連結部は、前記内輪の外周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記外周面を一周することなく途切れる内側部、前記外輪の内周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記内周面を一周することなく途切れる外側部、及び前記内側部と前記外側部との間をつなぐ接続部を具え、前記内側部の前記途切れる領域の少なくとも一部は、前記外側部の前記途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられ、前記接続部は、前記内側部の周方向の一端と前記外側部の周方向の一端との間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびることを特徴とする。

本発明に係る前記ローラにおいて、前記内側部の前記一端は、前記外側部の周方向の他端のローラ半径方向内側に配置され、前記内側部の周方向の他端は、前記外側部の前記一端のローラ半径方向内側に配置されるのが望ましい。

本発明に係る前記ローラにおいて、前記内輪と前記外輪との間に、複数の前記連結部が設けられるのが望ましい。

本発明に係る前記ローラにおいて、前記外輪は、第１外輪と、前記第１外輪のローラ半径方向外側に配置される第２外輪とを含む少なくとも２層構造をなし、前記第２外輪の弾性率は、前記第１外輪の弾性率よりも小であるのが望ましい。

本発明の押圧ローラは、請求項１乃至４のいずれかに記載のローラが、前記支持軸に、前記支持軸の軸方向に複数個配置されることを特徴とする。

本発明に係る前記押圧ローラにおいて、前記各ローラは、前記連結部の周方向の位相がそれぞれ位置ずれしているのが望ましい。

本願の第１発明は、支持軸に支持される内輪、前記内輪とはローラ半径方向外側に離間した外輪、及び、内輪と外輪との間を弾性的に連結する連結部を具えたローラである。このような第１発明に係るローラは、連結部の弾性変形により、被押圧面に外輪の外周面を追従させて転動することができる。

連結部は、内輪の外周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、外周面を一周することなく途切れる内側部、外輪の内周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、内周面を一周することなく途切れる外側部、及び、内側部と外側部との間をつなぐ接続部を具えている。内側部の途切れる領域の少なくとも一部は、外側部の途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられている。接続部は、内側部の周方向の一端と外側部の周方向の一端との間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。

このような接続部は、例えば、周方向に螺旋状にのびる接続部に比べて、剛性を高めることができるため、被押圧面に十分な反力を生じさせることができる。

しかも、接続部は、内側部の途切れる領域と外側部の途切れる領域とが重複する領域に配置されている。このような接続部は、例えば、内側部の途切れる領域と外側部の途切れる領域とが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置される。これにより、接続部は、ローラ半径方向の変形量を大きくできるため、被押圧面への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

本願の第２発明は、第１発明のローラが、支持軸に、支持軸の軸方向に複数個配置された押圧ローラである。このような第２発明に係る押圧ローラは、支持軸の軸方向の広範囲に亘って、被押圧面を押圧することができる。また、各ローラは、被押圧面に形成された凹凸に対して独立して反力を生じさせることができる。

本実施形態の押圧ローラが用いられたタイヤの製造工程の一例を説明する斜視図である。 図１の押圧ローラの分解斜視図である。 図１の押圧ローラの断面図である。 本実施形態のローラの一例を示す側面図である。 被押圧面に押し当てられたローラを示す側面図である。 被押圧面に押し当てられた押圧ローラの正面図である。 （ａ）は、図２の第１ローラの側面図、（ｂ）は、図２の第２ローラの側面図、（ｃ）は、図２の第３ローラの側面図である。 本発明の他の実施形態のローラの一例を示す側面図である。 本発明のさらに他の実施形態のローラの一例を示す側面図である。 本発明のさらに他の実施形態のローラの側面図である。 本発明のさらに他の実施形態のローラの側面図である。 車輪を示す側面図である。 比較例のローラを示す側面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の押圧ローラが用いられたタイヤの製造工程の一例を説明する斜視図である。図２は、図１の押圧ローラの分解斜視図である。図３は、図１の押圧ローラの断面図である。

図１に示されるように、本実施形態の押圧ローラＲｐは、例えば、未加硫のゴムストリップＧｓを螺旋状に積層したタイヤ部材Ｔの被押圧面Ｓｐに押し当てて、ゴムストリップＧｓ、Ｇｓ間の空気を排出させるのに用いられる。本実施形態のゴムストリップＧｓは、円筒状の成形フォーマＦｍに巻回されている。図２及び図３に示されるように、本実施形態の押圧ローラＲｐは、支持軸２に、支持軸２の軸方向に複数個のローラ３が配置されている態様が例示されている。本実施形態のローラ３の外径は、例えば、３０〜１４０mm程度に設定されている。

図３に示されるように、本実施形態の支持軸２は、その軸心２ｃが水平方向にのびている。支持軸２には、回転筒４を介して、複数個のローラ３が設けられている。これらのローラ３は、回転筒４の軸方向両側に固定されている一対のローラ保持手段５、５によって、軸方向の位置ずれが防がれている。これらのローラ保持手段５、５は、回転筒４に取り外し可能に取り付けられている。このようなローラ保持手段５、５により、ローラ３のメンテナンス性を高めることができる。

また、支持軸２には、支持軸２及びローラ３を移動可能に支持するアーム６が設けられている。本実施形態では、支持軸２の軸方向の一方側Ｓ１に複数個のローラ３が配置され、支持軸２の軸方向の他方側Ｓ２にアーム６が設けられている。なお、ローラ３及びアーム６が配置される位置については、このような態様に限定されない。例えば、支持軸２の軸方向の両側に一対のアーム（図示省略）を設けて、一対のアームの間に複数のローラ３が配置されてもよい。

回転筒４は、円筒状に形成されている。回転筒４の内径は、支持軸２の外径よりも大に設定されている。本実施形態の回転筒４は、軸受７を介して、支持軸２の半径方向外側に同心に配されている。これにより、回転筒４は、支持軸２とは独立して、水平軸回りに回転しうる。本実施形態では、回転筒４の軸方向の両側に、一対の軸受７、７が設けられている。

図４は、本実施形態のローラの一例を示す側面図である。図２及び図４に示されるように、本実施形態のローラ３は、支持軸２に支持される内輪１１、内輪１１とはローラ半径方向外側に離間した外輪１２、及び、内輪１１と外輪１２との間を弾性的に連結する連結部１３を具えている。本実施形態において、これらの内輪１１、外輪１２及び連結部１３は、一体形成されている。

本実施形態のローラ３は、例えば、樹脂材料によって形成されている。樹脂材料としては、例えば、ＭＣナイロン（クオドラントポリペンコジャパン株式会社の登録商標）、６ナイロン、又は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等を採用でき、本実施形態では、柔軟性を有し、かつ、耐衝撃性を有する６ナイロンが採用されている。なお、ローラ３は、このような材料に限定されるわけでなく、例えば、金属等で形成されてもよい。また、内輪１１、外輪１２及び連結部１３がそれぞれ異なる材料で形成されてもよい。

図２に示されるように、内輪１１は、その軸心に円形状の孔部１１ｈを有するリング状に形成されている。本実施形態の孔部１１ｈの内径は、回転筒４の外径と略同一に設定されている。この孔部１１ｈには、回転筒４が挿入される。これにより、内輪１１は、回転筒４及び軸受７、７を介して支持軸２に固定される。

外輪１２は、その軸心に円形状の孔部１２ｈを有するリング状に形成されている。本実施形態の孔部１２ｈの内径は、内輪１１の外径よりも大に設定されている。これにより、内輪１１と外輪１２との間には、隙間１９が形成される。

図４に示されるように、本実施形態の連結部１３は、内輪１１の外周面１１ｏと、外輪１２の内周面１２ｉとの間で、内輪１１及び外輪１２を連結している。本実施形態の連結部１３は、内側部１６、外側部１７及び接続部１８を具えている。本実施形態において、これらの内側部１６、外側部１７及び接続部１８は、一体に形成されている。

内側部１６は、内輪１１の外周面１１ｏに固定されている。本実施形態の内側部１６は、内輪１１の外周面１１ｏに沿って周方向に連続してのびている。これにより、内側部１６は、円弧状に形成される。本実施形態の内側部１６は、その周方向の一端１６ａから他端１６ｂに向かって、その厚さＷ１を漸減させながら周方向にのびている。本実施形態の他端１６ｂは、周方向外側に凸となる円弧状に突出している。

また、内側部１６は、内輪１１の外周面１１ｏを一周することなく途切れている。これにより、内輪１１の外周面１１ｏには、内側部１６が配される領域（以下、単に「内側部配置領域」ということがある。）２１と、内側部１６が途切れる領域（以下、単に「内側部途切れ領域」ということがある。）２２とが設定される。

本実施形態の内側部配置領域２１は、ローラ３の軸心を中心とした中心角度α１が２７０〜３３０度の角度領域に設定されている。これにより、内側部１６は、内輪１１の外周面１１ｏに強固に固定される。

外側部１７は、外輪１２の内周面１２ｉに固定されている。本実施形態の外側部１７は、外輪１２の内周面１２ｉに沿って周方向に連続してのびている。これにより、外側部１７は、円弧状に形成される。本実施形態の外側部１７は、その周方向の一端１７ａから他端１７ｂに向かって、その厚さＷ２を漸減させながら周方向にのびている。本実施形態の他端１７ｂは、周方向外側に凸となる円弧状に突出している。

また、外側部１７は、外輪１２の内周面１２ｉを一周することなく途切れている。これにより、外輪１２の内周面１２ｉには、外側部１７が配される領域（以下、単に「外側部配置領域」ということがある。）２３と、外側部１７が途切れる領域（以下、単に「外側部途切れ領域」ということがある。）２４とが設定される。なお、本実施形態のように、外側部１７の一端１７ａがローラ半径方向に対して傾斜している場合は、外側部１７の一端１７ａのうち、周方向の最も内端位置において、外側部配置領域２３及び外側部途切れ領域２４が決定されるものとする。

本実施形態の外側部配置領域２３は、ローラ３の軸心を中心とした中心角度α３が、内側部配置領域２１の前記中心角度α１と同一範囲に設定されている。これにより、外側部１７は、外輪１２の内周面１２ｉに強固に固定される。

本実施形態の連結部１３では、内側部途切れ領域２２の少なくとも一部が、外側部途切れ領域２４のローラ半径方向内側に重複して（即ち、ローラ半径方向で向き合って）設けられている。

接続部１８は、内側部１６と外側部１７との間をつなぐものである。本実施形態の接続部１８は、内側部１６の一端１６ａと、外側部１７の一端１７ａとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。

図５は、被押圧面Ｓｐに押し当てられたローラ３を示す側面図である。ローラ３が被押圧面Ｓｐに押し当てられると、接続部１８がローラ半径方向の弾性変形し、外側部１７が固定されている外輪１２が、被押圧面Ｓｐの凹凸に対して追従するように半径方向に移動される。このような接続部１８の弾性変形により、外輪１２の外周面１２ｏを被押圧面Ｓｐに追従させつつ、被押圧面Ｓｐに対して反力を生じさせて、ローラ３を転動させることができる。

本実施形態の接続部１８は、例えば、周方向に螺旋状にのびる従来の接続部（図示省略）に比べて、周方向で配置される領域（周方向の長さ）が小さい。従って、本実施形態の接続部１８は、周方向に螺旋状にのびる従来の接続部（図示省略）に比べて、その剛性を高めることができるため、被押圧面Ｓｐに十分な反力を生じさせることができる。しかも、本実施形態の接続部１８は、直線状にのびている。このような直線状の接続部１８は、例えば、螺旋又は湾曲してのびる接続部（図示省略）に比べて、剛性を効果的に高めることができるため、被押圧面Ｓｐに大きな反力を生じさせることができる。なお、被押圧面Ｓｐの凹凸に対する追従性や反力をバランスよく高めるために、接続部１８の弾性変形によるローラ３の最大ストローク（即ち、外輪１２に対する内輪１１の相対移動量）は、５〜２０mm程度が望ましい。

図４に示されるように、接続部１８は、内側部途切れ領域２２と、外側部途切れ領域２４とが重複する領域（以下、単に「重複領域」ということがある。）２６に配置されている。このような接続部１８は、例えば、内側部途切れ領域２２と、外側部途切れ領域２４とが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置されうる。これにより、接続部１８は、ローラ半径方向の変形量を大きくできるため、被押圧面Ｓｐへの反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

本実施形態の連結部１３は、内側部１６の一端１６ａが、外側部１７の他端１７ｂのローラ半径方向内側に配置されている。さらに、本実施形態の連結部１３は、内側部１６の他端１６ｂが、外側部１７の一端１７ａのローラ半径方向内側に配置されている。これにより、内側部途切れ領域２２と、外側部途切れ領域２４とを、ローラ半径方向で一致させることができる。なお、ローラ半径方向で一致するとは、内側部途切れ領域２２の中心角度α２と、外側部途切れ領域２４の中心角度α４とが一致していることを意味している。これにより、本実施形態の接続部１８は、重複領域２６のみに配置されるため、ローラ半径方向の広範囲に確実に配置されるため、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができ、被押圧面Ｓｐ（図５に示す）への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。このような作用を効果的に発揮させるために、内側部途切れ領域２２の中心角度α２、及び、外側部途切れ領域２４の中心角度α４は、３０〜９０度に設定されるのが望ましい。

また、接続部１８のローラ半径方向に対する角度α５については、適宜設定することができる。なお、角度α５が小さいと、被押圧面Ｓｐ（図５に示す）への反力が大きくなるおそれがある。逆に、角度α５が大きいと、被押圧面Ｓｐに十分な反力が生じないおそれがある。このような観点より、角度α５は、好ましくは３０〜７０度に設定されるのが望ましい。

図６は、被押圧面Ｓｐに押し当てられた押圧ローラＲｐの正面図である。押圧ローラＲｐは、支持軸２の軸方向に、ローラ３が複数個配置されている。このため、押圧ローラＲｐは、支持軸２の軸方向の広範囲に亘って、被押圧面Ｓｐを同時に押圧することができる。

押圧ローラＲｐは、被押圧面Ｓｐに形成された凹凸に対して、各ローラ３が独立して反力を生じさせることができる。これにより、押圧ローラＲｐは、例えば、未加硫のゴムストリップＧｓを螺旋状に積層したタイヤ部材Ｔに押し当てられることにより、ゴムストリップＧｓ、Ｇｓ間の空気を効果的に排出させることができる。

図３に示されるように、本実施形態の押圧ローラＲｐは、複数個のローラ３が、回転筒４及び軸受７、７を介して支持軸２に配置されている。これにより、押圧ローラＲｐは、被押圧面Ｓｐに十分な反力を生じさせつつ、各ローラ３を円滑に回転させることができる。

ところで、図４に示されるように、接続部１８は、ローラ３の周方向の一部の領域（本実施形態では、重複領域２６）に限定して配置されるため、被押圧面Ｓｐ（図６に示す）への反力が、ローラ３の回転角度によってバラツキやすい。このため、押圧ローラＲｐ（図６に示す）の各ローラ３は、図２に示されるように、連結部１３の周方向の位相がそれぞれ位置ずれして配置されるのが望ましい。これにより、押圧ローラＲｐは、被押圧面Ｓｐへの反力のバラツキを防ぐことができる。

図７（ａ）は、複数個のローラ３のうち、一方側Ｓ１から１番目に配置される第１ローラ３ａ（図２に示す）の側面図である。図７（ｂ）は、一方側Ｓ１から２番目に配置される第２ローラ３ｂ（図２に示す）の側面図である。図７（ｃ）は、一方側Ｓ１から３番目に配置される第３ローラ３ｃ（図２に示す）の側面図である。このように、本実施形態では、ローラ３の連結部１３の周方向の位相を、支持軸２（回転筒４）の軸方向の一方側Ｓ１から他方側Ｓ２に向かって徐々に位置ズレさせている。これにより、押圧ローラＲｐは、被押圧面Ｓｐへの反力のバラツキを、効果的に防ぐことができる。

なお、支持軸２の軸方向で隣り合うローラ３、３において、周方向の位相のずれが大きいと、被押圧面Ｓｐに対して、均等な反力が十分に生じないおそれがある。このため、支持軸２の軸方向で隣り合うローラ３、３において、周方向の位相を、１０〜３０度ずつ位置ずれさせるのが望ましい。

図３に示されるように、本実施形態の押圧ローラＲｐは、複数個のローラ３が支持軸２に配置されたが、このような態様に限定されない。例えば、押圧ローラＲｐは、１つのローラ３が支持軸２に配置されるものでもよい。この場合、ローラ３の軸方向の幅は、例えば、複数個のローラ３が配置される領域２７と同一の幅に設定されるのが望ましい。このような押圧ローラＲｐは、その構造を簡素化しつつ、被押圧面Ｓｐに反力を生じさせることができる。

図４に示されるように、これまでの実施形態では、内輪１１と外輪１２との間に、１つの連結部１３が設けられたローラ３が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、内輪１１と外輪１２との間に、複数の連結部１３が設けられてもよい。図８は、本発明の他の実施形態のローラ３の一例を示す側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態のローラ３は、一対の連結部１３Ａ、１３Ｂが設けられている。この実施形態の一対の連結部は、一方の連結部１３Ａ、及び、他方の連結部１３Ｂに区分される。

一方の連結部１３Ａは、一方の内側部１６Ａ、一方の外側部１７Ａ及び一方の接続部１８Ａを具えている。これらの一方の内側部１６Ａ、一方の外側部１７Ａ及び一方の接続部１８Ａは、一体に形成されている。また、他方の連結部１３Ｂは、他方の内側部１６Ｂ、他方の外側部１７Ｂ及び他方の接続部１８Ｂを具えている。これらの他方の内側部１６Ｂ、他方の外側部１７Ｂ及び他方の接続部１８Ｂは、一体に形成されている。

一方の内側部１６Ａ及び他方の内側部１６Ｂは、内輪１１の外周面１１ｏにそれぞれ固定されている。この実施形態の一方の内側部１６Ａ及び他方の内側部１６Ｂは、内輪１１の外周面１１ｏに沿って周方向に連続してのびている。これにより、一方の内側部１６Ａ及び他方の内側部１６Ｂは、円弧状に形成される。本実施形態の一方の内側部１６Ａ及び他方の内側部１６Ｂは、厚さを一定に保ちつつ、周方向にそれぞれのびている。

一方の内側部１６Ａ及び他方の内側部１６Ｂは、内輪１１の外周面１１ｏを一周することなく途切れている。また、一方の内側部１６Ａの周方向の一端１６Ａａと、他方の内側部１６Ｂの周方向の他端１６Ｂｂとが周方向で離間して設けられている。さらに、一方の内側部１６Ａの周方向の他端１６Ａｂと、他方の内側部１６Ｂの周方向の一端１６Ｂａとが周方向で離間して設けられている。これにより、内輪１１の外周面１１ｏには、一方の内側部１６Ａが配される領域（以下、単に「一方の内側部配置領域」ということがある。）２１Ａ、他方の内側部１６Ｂが配される領域（以下、単に「他方の内側部配置領域」ということがある。）２１Ｂ、及び、一方の内側部１６Ａと他方の内側部１６Ｂとが途切れる領域（以下、単に「内側部途切れ領域」ということがある。）２２Ａ、２２Ｂが設定される。

この実施形態の内側部途切れ領域２２Ａ、２２Ｂは、一方の内側部１６Ａの一端１６Ａａと他方の内側部１６Ｂの他端１６Ｂｂとの間の一方の内側部途切れ領域２２Ａ、及び、一方の内側部１６Ａの他端１６Ａｂと他方の内側部１６Ｂの一端１６Ｂａとの間の他方の内側部途切れ領域２２Ｂに区分される。

一方の内側部配置領域２１Ａ及び他方の内側部配置領域２１Ｂは、ローラ３の軸心を中心とした中心角度α１ａ、α１ｂが１００〜１５０度の角度領域に設定されている。これにより、一方の内側部１６Ａ及び他方の内側部１６Ｂは、内輪１１の外周面１１ｏに強固に固定される。

一方の外側部１７Ａ及び他方の外側部１７Ｂは、外輪１２の内周面１２ｉに固定されている。この実施形態の一方の外側部１７Ａ及び他方の外側部１７Ｂは、外輪１２の内周面１２ｉに沿って周方向に連続してのびている。これにより、一方の外側部１７Ａ及び他方の外側部１７Ｂは、円弧状に形成される。本実施形態の一方の外側部１７Ａ及び他方の外側部１７Ｂは、厚さを一定に保ちつつ、周方向にのびている。

一方の外側部１７Ａ及び他方の外側部１７Ｂは、外輪１２の内周面１２ｉを一周することなく途切れている。一方の外側部１７Ａの周方向の一端１７Ａａと、他方の外側部１７Ｂの周方向の他端１７Ｂｂとが周方向で離間して設けられている。さらに、一方の外側部１７Ａの周方向の他端１７Ａｂと、他方の外側部１７Ｂの周方向の一端１７Ｂａとが周方向で離間して設けられている。これにより、外輪１２の内周面１２ｉには、一方の外側部１７Ａが配される領域（以下、単に「一方の外側部配置領域」ということがある。）２３Ａ、他方の外側部１７Ｂが配される領域（以下、単に「他方の外側部配置領域」ということがある。）２３Ｂ、及び、一方の外側部１７Ａと他方の外側部１７Ｂとが途切れる領域（以下、単に「外側部途切れ領域」ということがある。）２４Ａ、２４Ｂが設定される。

この実施形態の外側部途切れ領域２４Ａ、２４Ｂは、一方の外側部１７Ａの一端１７Ａａと他方の外側部１７Ｂの他端１７Ｂｂとの間の一方の外側部途切れ領域２４Ａ、及び、一方の外側部１７Ａの他端１７Ａｂと他方の外側部１７Ｂの一端１７Ｂａとの間の他方の外側部途切れ領域２４Ｂに区分される。

一方の外側部配置領域２３Ａ及び他方の外側部配置領域２３Ｂは、ローラ３の軸心を中心とした中心角度α３ａ、α３ｂが１００〜１５０度の角度領域に設定されている。これにより、一方の外側部１７Ａ及び他方の外側部１７Ｂは、外輪１２の内周面１２ｉに強固に固定される。

一方の外側部１７Ａは、一方の内側部１６Ａのローラ半径方向外側に重複することなく設けられている。本実施形態では、一方の外側部１７Ａと一方の内側部１６Ａとが、ローラ３の軸心を挟んで対称位置に設けられている。また、他方の外側部１７Ｂは、他方の内側部１６Ｂのローラ半径方向外側に重複することなく設けられている。本実施形態では、他方の外側部１７Ｂと他方の外側部１７Ｂとが、ローラ３の軸心を挟んで対称位置に設けられている。

この実施形態では、一方の内側部途切れ領域２２Ａの少なくとも一部が、一方の外側部途切れ領域２４Ａのローラ半径方向内側に重複して（即ち、ローラ半径方向で向き合って）設けられている。さらに、他方の内側部途切れ領域２２Ｂの少なくとも一部が、他方の外側部途切れ領域２４Ｂのローラ半径方向内側に重複して設けられている。

この実施形態の一方の接続部１８Ａは、一方の内側部１６Ａの一端１６Ａａと、一方の外側部１７Ａの一端１７Ａａとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。また、他方の接続部１８Ｂは、他方の内側部１６Ｂの一端１６Ｂａと、他方の外側部１７Ｂの一端１７Ｂａとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。従って、この実施形態の一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂは、前実施形態の接続部１８と同様に、周方向に螺旋状にのびる従来の接続部（図示省略）に比べて、周方向で配置される領域（周方向の長さ）を小さくすることができる。これにより、一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂは、従来の接続部（図示省略）に比べて、その剛性を高めることができるため、被押圧面Ｓｐ（図６に示す）に十分な反力を生じさせることができる。しかも、本実施形態の一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂは、直線状にのびている。このような直線状の一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂは、例えば、螺旋又は湾曲してのびる接続部（図示省略）に比べて、剛性を効果的に高めることができるため、被押圧面Ｓｐに大きな反力を生じさせることができる。

この実施形態では、一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂの双方が設けられるため、図４に示した１つの接続部１８を有する前実施形態に比べて、より大きな反力を生じさせることができる。さらに、一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂは、ローラ３の軸心を挟んで対称位置に設けられているため、ローラ３の周方向の一部の領域に限定して配置された接続部１８（図４に示す）が配置される場合に比べて、被押圧面Ｓｐへの反力を均一に生じさせることができる。

一方の接続部１８Ａは、一方の内側部途切れ領域２２Ａと、一方の外側部途切れ領域２４Ａとが重複する領域（以下、単に「一方の重複領域」ということがある。）２６Ａに配置されている。このような一方の接続部１８Ａは、例えば、一方の内側部途切れ領域２２Ａと、一方の外側部途切れ領域２４Ａとが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置されうる。

他方の接続部１８Ｂは、他方の内側部途切れ領域２２Ｂと、他方の外側部途切れ領域２４Ｂとが重複する領域（以下、単に「他方の重複領域」ということがある。）２６Ｂに配置されている。このような他方の接続部１８Ｂは、例えば、他方の内側部途切れ領域２２Ｂと、他方の外側部途切れ領域２４Ｂとが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置されうる。

このように、一方の接続部１８Ａ及び他方の接続部１８Ｂは、ローラ半径方向の変形量を大きくできるため、被押圧面Ｓｐ（図６に示す）への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

この実施形態の一方の連結部１３Ａは、一方の内側部１６Ａの一端１６Ａａが、他方の外側部１７Ｂの他端１７Ｂｂのローラ半径方向内側に配置されている。さらに、この実施形態では、他方の内側部１６Ｂの他端１６Ｂｂが、一方の外側部１７Ａの一端１７Ａａのローラ半径方向内側に配置されている。これにより、一方の内側部途切れ領域２２Ａと、一方の外側部途切れ領域２４Ａとを、ローラ半径方向で一致させることができるため、一方の接続部１８Ａを、一方の重複領域２６Ａのみに配置することができる。従って、一方の接続部１８Ａは、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができ、被押圧面Ｓｐ（図６に示す）への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

この実施形態では、他方の内側部１６Ｂの一端１６Ｂａが、一方の外側部１７Ａの他端１７Ａｂのローラ半径方向内側に配置されている。さらに、この実施形態では、一方の内側部１６Ａの他端１６Ａｂが、他方の外側部１７Ｂの一端１７Ｂａのローラ半径方向内側に配置されている。これにより、他方の内側部途切れ領域２２Ｂと、他方の外側部途切れ領域２４Ｂとを、ローラ半径方向で一致させることができるため、他方の接続部１８Ｂを、他方の重複領域２６Ｂのみに配置することができる。従って、他方の接続部１８Ｂは、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができ、被押圧面Ｓｐ（図６に示す）への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

この実施形態のローラ３は、内輪１１と外輪１２との間に、２つの連結部１３Ａ、１３Ｂが設けられる態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、内輪１１と外輪１２との間には、３つ以上の連結部１３が設けられてもよい。図９は、本発明のさらに他の実施形態のローラ３の一例を示す側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態のローラ３は、４つの連結部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄが設けられている。各連結部１３Ａ乃至１３Ｄは、内側部１６、外側部１７及び接続部１８をそれぞれ具えている。この実施形態では、各連結部１３Ａ乃至１３Ｄにおいて、外側部配置領域２３の中心角度α３が、内側部配置領域２１の中心角度α１よりも大に設定されており、側面視略Ｌ字状に形成されている。

このような連結部１３Ａ乃至１３Ｄは、内側部１６の剛性を、外側部１７の剛性よりも小さくできる。これにより、各連結部１３Ａ乃至１３Ｄは、接続部１８の内側部１６側の弾性変形を相対的に大きくして、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができる。従って、各連結部１３Ａ乃至１３Ｄは、被押圧面Ｓｐへの反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

また、各連結部１３Ａ乃至１３Ｄの各接続部１８は、ローラ３の周方向に万遍なく配置されるため、ローラ３の周方向の一部の領域に限定して配置された接続部１８（図４に示す）が配置される場合に比べて、被押圧面Ｓｐへの反力を均一に生じさせることができる。

図１０は、本発明のさらに他の実施形態のローラ３の側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の外輪１２は、第１外輪１２Ａと、第１外輪１２Ａのローラ半径方向外側に配置される第２外輪１２Ｂとを含む２層構造をなしている。この第２外輪１２Ｂの弾性率は、第１外輪１２Ａの弾性率よりも小に設定されている。

このような外輪１２は、被押圧面Ｓｐ側において、第２外輪１２Ｂが第１外輪に比べて弾性変形することができる。これにより、ローラ３は、被押圧面Ｓｐへの反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

第１外輪１２Ａ及び第２外輪を形成する材料については、適宜設定されうる。第１外輪１２Ａは、内輪１１及び連結部１３と同一材料で形成されている。本実施形態の第１外輪１２Ａは、内輪１１及び連結部１３が一体形成されている。また、第２外輪１２Ｂは、例えば、第１外輪１２Ａに６ナイロンが採用される場合、６ナイロンよりも弾性率が小さいＰＴＦＥ又はＮＢＲ（ニトリルゴム）が採用されるのが望ましい。なお、第１外輪１２Ａ及び第２外輪１２Ｂは、このような材料に限定されない。

この実施形態では、第１外輪１２Ａと第２外輪１２Ｂとを保持する保持手段３１が設けられている。本実施形態の保持手段３１は、凹部３１ａと凸部３１ｂとを含んで構成されている。

この実施形態の凹部３１ａは、第１外輪１２Ａの外周面１２Ａｏからローラ半径方向内側に凹んでいる。この凹部３１ａは、第１外輪１２Ａの外周面１２Ａｏの軸方向の中央部に設けられている。また、この実施形態の凹部３１ａは、第１外輪１２Ａの外周面１２Ａｏに、周方向に連続してのび、環状に形成されている。

この実施形態の凸部３１ｂは、第２外輪１２Ｂの内周面１２Ｂｉからローラ半径方向内側に突出している。この凸部３１ｂは、第２外輪１２Ｂの内周面１２Ｂｉの軸方向の中央部に設けられている。また、この実施形態の凸部３１ｂは、第２外輪１２Ｂの内周面１２ｉに、周方向に連続してのび、環状に形成されている。

このような保持手段３１は、第１外輪１２Ａの凹部３１ａに、第２外輪１２Ｂの凸部３１ｂが嵌め込まれることにより、第１外輪１２Ａと第２外輪１２Ｂとの間の軸方向の位置ずれを防ぐことができる。これにより、この実施形態のローラ３は、被押圧面Ｓｐを転動しながら、安定して押圧することができる。このような作用を効果的に発揮させるために、凹部３１ａ及び凸部３１ｂの幅は、第１外輪１２Ａ及び第２外輪１２Ｂの幅の４０％〜７０％に設定されるのが望ましい。

この実施形態では、第１外輪１２Ａの凹部３１ａ及び第２外輪１２Ｂの凸部３１ｂが環状に形成されたが、このような態様に限定されない。図１１は、本発明のさらに他の実施形態のローラ３の側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の第１外輪１２Ａの凹部３１ａは、第１外輪１２Ａの外周面１２ｏに、周方向に隔設されている。さらに、第２外輪１２Ｂの凸部３１ｂは、第２外輪１２Ｂの内周面１２ｉに、周方向に隔設されている。これらの凹部３１ａに凸部３１ｂが嵌め込まれることにより、第１外輪１２Ａと第２外輪１２Ｂとの軸方向の位置ずれだけでなく、周方向の位置ずれも防ぐことができる。このような作用を効果的に発揮させるために、凹部３１ａ及び凸部３１ｂの周方向の長さは、第１外輪１２Ａ及び第２外輪１２Ｂの周方向の長さの２％〜１０％に設定されるのが望ましい。

図１０及び図１１に示した外輪１２は、第１外輪１２Ａと第２外輪１２Ｂとを含む２層構造をなしているが、３層構造以上をなすものでもよい。例えば、外輪１２が３層構造をなす場合、第２外輪１２Ｂのローラ半径方向外側に配置される第３外輪（図示省略）の弾性率は、第２外輪１２Ｂの弾性率よりも小であるのが望ましい。

これまでの実施形態では、ゴムストリップＧｓ、Ｇｓ間の空気を排出する押圧ローラＲｐが例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、荷台等の被移動体を搬送するための車輪として構成されてもよい。図１２は、車輪Ｗｈを示す側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の車輪Ｗｈは、これまでの実施形態の押圧ローラＲｐ（図６に示す）と同様に、支持軸２に、支持軸２の軸方向に複数個のローラ３が配置されている。本実施形態の支持軸２の軸方向の両端には、支持軸２を保持するブラケット３２が設けられている。このブラケット３２は、例えば、荷台等の被移動体（図示省略）に取り付けられる。

このような車輪Ｗｈは、図６に示した押圧ローラＲｐと同様に、被押圧面Ｓｐ（即ち、路面（図示省略））に形成された凹凸に対して、各ローラ３が独立して反力を生じさせつつ転動することができる。これにより、車輪Ｗｈは、路面（図示省略）に凹凸が形成されていても、凹凸に追従してスムーズに転動することができる。

車輪Ｗｈを構成する各ローラ３の外輪１２は、図１０及び図１１に示されるように、第１外輪１２Ａと、第１外輪１２Ａの弾性率よりも小さい弾性率に設定された第２外輪１２Ｂとを含んで構成されるのが望ましい。このような外輪１２は、ローラ３にクッション性を付与することができる。従って、車輪Ｗｈは、路面（図示省略）に形成された凹凸に対して柔軟に追従しつつ、凹凸によって伝達された衝撃を緩和することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図２に示す基本構造をなし、表１に示したローラを有する押圧ローラが製造された（実施例１〜実施例４）。また、比較のために、図１３に示す周方向に螺旋状にのびる接続部を有するローラを有する従来の押圧ローラが製造された（比較例）。なお、実施例１〜４のローラの寸法等は、明細書中に記載に従って適宜設定され、その他の共通仕様は次のとおりである。
ローラの材料：６ナイロン
ローラの外径：９３mm
ローラの厚み：５mm
ローラの最大ストローク：１０mm

そして、タイヤ部材の外面に配置された感圧紙の上に、実施例１〜４及び比較例の押圧ローラを転動させて、各ローラの反力が測定された。評価は、比較例の反力を１００とする指数で表示した。数値が大きいほどローラの反力が大きく良好である。テスト結果を表１に示す。

テストの結果、実施例１〜４の押圧ローラは、比較例の押圧ローラに比べて、凹凸に対して追従性を損なわずに、ローラの反力を大きくすることができた。

１１ 内輪
１２ 外輪
１３ 連結部
１６ 内側部
１７ 外側部
１８ 接続部

Claims (6)

1. ローラであって、
   支持軸に支持される内輪、前記内輪とはローラ半径方向外側に離間した外輪、及び、前記内輪と前記外輪との間を弾性的に連結する連結部を具え、
   前記連結部は、前記内輪の外周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記外周面を一周することなく途切れる内側部、
   前記外輪の内周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記内周面を一周することなく途切れる外側部、及び
   前記内側部と前記外側部との間をつなぐ接続部を具え、
   前記内側部の前記途切れる領域の少なくとも一部は、前記外側部の前記途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられ、
   前記接続部は、前記内側部の周方向の一端と前記外側部の周方向の一端との間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびることを特徴とするローラ。
2. 前記内側部の前記一端は、前記外側部の周方向の他端のローラ半径方向内側に配置され、
   前記内側部の周方向の他端は、前記外側部の前記一端のローラ半径方向内側に配置される請求項１記載のローラ。
3. 前記内輪と前記外輪との間に、複数の前記連結部が設けられる請求項１又は２記載のローラ。
4. 前記外輪は、第１外輪と、前記第１外輪のローラ半径方向外側に配置される第２外輪とを含む少なくとも２層構造をなし、
   前記第２外輪の弾性率は、前記第１外輪の弾性率よりも小である請求項１乃至３のいずれかに記載のローラ。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のローラが、前記支持軸に、前記支持軸の軸方向に複数個配置されることを特徴とする押圧ローラ。
6. 前記各ローラは、前記連結部の周方向の位相がそれぞれ位置ずれしている請求項５記載の押圧ローラ。

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