JP2547009Y2 - Vtrのピンチローラの滑り軸承型自動調芯支承構造 - Google Patents

Vtrのピンチローラの滑り軸承型自動調芯支承構造

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JP2547009Y2 JP1992072089U JP7208992U JP2547009Y2 JP 2547009 Y2 JP2547009 Y2 JP 2547009Y2 JP 1992072089 U JP1992072089 U JP 1992072089U JP 7208992 U JP7208992 U JP 7208992U JP 2547009 Y2 JP2547009 Y2 JP 2547009Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は主として、VTRのピ
ンチローラとして用いられるものであって、機枠に対し
位置固定の駆動ローラ(キヤプスタンとも云う)に圧接
するピンチローラの支持構造に関する。。
【0002】
【従来の技術】従来この種の小型の竪型ローラは図6に
示すように、外周面が弾性層11が固着された芯金スリ
ーブ12の内面にアウターリング1及びインナーリング
2を有するラジアルボールベアリング3を嵌め、インナ
ーリング2を支持軸4に固定して用いている。またこの
種のローラは、外径寸法がせいぜい12乃至13mm又
は7.7mmと細く、更に前述のようにアウターリング
及びインナーリングを有するラジアルベアリングを用い
ているため、どうしても支軸の外径が細くなる。
【0003】更にボールベアリングの径も小さいため、
アウターリング、インナーリングは、ローラや支軸に圧
入するとき変形し易く、アウターリングの内径及びイン
ナーリングの外径寸法まで変化するおそれがあり、組立
後の回転が円滑にならないことが起り、前記の軸径の細
さと相まって振動の原因となるため、これらの嵌合は圧
入組立てをしないで、滑り嵌合組立てとしているため、
前記芯金スリーブとアウターリング、及びインナーリン
グと支軸との間に滑りが発生し、いわゆるクリープ現象
が起こり、組立て後の回転が円滑にならない。
【0004】またこれらの滑り嵌合部分は摩耗の原因と
嵌合誤差による偏芯誤差も重畳し、芯精度の低下も、前
記の振動の原因となり、耐久性の低下を招く。
【0005】他方この種のVTRに於いては、機枠が板
金プレス成形品であり、極めて小型であるため前述の駆
動ローラ軸の組み付け精度はどうしても0.3°程度の
誤差がある。従って駆動ローラに圧接させるピンチロー
ラも自動調芯性がないと、駆動ローラとピンチローラが
全長に於いて圧接出来ない。前述の従来の技術のラジア
ルボールベアリングもその軸に対して、最大約5°の範
囲で自動調芯作用は奏するが、ピンチローラ自体の可動
可能角度が大き過ぎるため、ピンチローラが不安定とな
り、搬送されるテープが偏り過ぎるおそれがあった。
【006】また従来の技術のものはラジアル方向の荷重
は全てボールベアリングのみで受けるため、どうしても
支持力が不足し耐久性の乏しいものであった。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】そこでこの考案は、前
述の様に極僅かではあるが不可避的に傾斜しているVT
Rの駆動ローラに圧接するピンチローラの支持構造とし
ては、自動調芯性を持たせ、かつ傾斜したときの安定性
と支持力を高め更に支持構造を簡単とし、組み立て易
く、精度を向上させ、振動が少なく回転が円滑で耐久性
に富むピンチローラの支承構造を市場に提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
めに、この考案は外周面に弾性層が固着され、内面が段
付の芯金スリーブが形成された案内ローラにおいて、前
記段付芯金スリーブの大内径部を下に小内径部を上と
し、前記段付部には、ボールベアリング用のアウターリ
ングが嵌合させてあり、この内面には複数個のベアリン
グボールが装備してあり、前記ベアリングボール列の位
置は前記案内ローラの長さの丁度中間位置としてあり、
他方支軸は上部に小径軸部、下部に大径軸部を有し、中
間にこれらを連ねるテーパ面が形成してあり、この支軸
が前記ピンチローラの下側よりこの中に挿入してあっ
て、前記複数個のべアリングボールは前記テーパ面から
このテーパ面に接近する小径軸部の範囲内で移動可能に
当接させてあり、
【0009】前記支軸の大径部に摩擦係数及び摩耗係数
の小さい合成樹脂製の大径のスリーブが圧入してあり、
また、小径軸部に摩擦係数及び摩耗係数の小さい合成樹
脂製の小径スリーブが圧入してあり、その外端にはピン
チローラの芯金スリーブ小内径よりも大径の鍔が形成し
てあり、前記支軸に対してピンチローラが僅かに傾斜し
たとき、前記大径スリーブ外周面と芯金スリーブの大径
内周面及び前記小径スリーブ外周面と芯金スリーブの小
径内周面のそれぞれの一部が択一的に接触する僅かな隙
間が形成してあることを特徴とするVTRのピンチロー
ラの滑り軸承型自動調芯支承構造とする。
【0010】また前記の課題を達成するために、この考
案のVTRのピンチローラの滑り軸承型自動調芯支承構
造の前記隙間寸法は、ローラ軸と支軸の最大傾斜角が1
°乃至1.5°としてあることを特徴とすることが好ま
しい。
【0011】また前記の課題を達成するために、この考
案のVTRのピンチローラの滑り軸承型自動調芯支承構
造の前記隙間寸法は、前記二つの大径及び小径スリーブ
の材質としては、フッ素樹脂系のエンジニアリングプラ
スチックとしてあることを特徴とすることが好ましい。
【0012】また前記の課題を達成するために、この考
案のVTRのピンチローラの滑り軸承型自動調芯支承構
造の前記各ベアリングボールは、エンジニアリングプラ
スチック製の保持具の支持孔乃至支持溝よりなる支持部
に、それぞれ一個宛独立して支持してあり、支持部とベ
アリングボール間には若干の間隙が形成してあることを
特徴とする事が好ましい。
【0013】
【作用】叙上のように構成している請求項1乃至4記載
の考案のものにおいて、これを使用すると、これらの支
軸は垂直方向であるから、ローラの自重は段付芯金スリ
ーブの段部、アウターリング、数個のベアリングボール
及び支軸のテーパー面で支持され、直径方向の力に対し
ては、前記ベアリングボールがアウターリングの内周面
と前記テーパー面との転動接触によって受ける。
【0014】またこのピンチローラ外周面を前記駆動ロ
ーラに圧接すると、ピンチローラも駆動ローラの傾斜に
倣い共に傾斜する。この時ピンチローラとその支軸は軸
線が相対的に傾斜し、芯金スリーブの内周面と、上下の
大径スリーブ及び小径スリーブの一部が滑り接触する。
【0015】大径スリーブ及び小径スリーブは摩擦係数
及び摩耗係数の少ないエンジニアリングプラスチックで
あるから、芯金スリーブとの滑り接触であっても接触抵
抗は極めて少なく、かつ接触した状態のピンチローラ
は、滑り軸承型の支持とボールベアリング部との双方に
よって支持させ、回転は安定している。アウターリング
は、芯金スリーブの段部とベアリングボール群とに挟持
されているから、回転中前記芯金スリーブに対して軸方
向への移動はない。
【0016】また前述の駆動ローラへのピンチローラの
圧接力により、ピンチローラにはラジアル(直径)方向
への力が作用し、各ベアリングボールの軌道位置はテー
パ面から小径軸部に移動し、各ベアリングボール群は小
径軸部の外周面にも接し、この小径軸部と転動接触し、
この小径軸部で前記ラジアル方向の荷重を受け、これ以
上の軸方向の移動は起こらない。また仮に例えばVTR
装置全体の姿勢が上下転倒して使用されるなどの何らか
の外力により、上方に移動する力が加えられ、ピンチロ
ーラと支軸とに軸方向の移動が生じたとしても、小径ス
リーブの鍔によって、その移動は阻止される。
【0017】請求項2記載の考案においては、支軸とロ
ーラ軸との最大傾斜角は1°乃至1.5°としてあるか
ら、これ以上徒らに傾斜せずローラが不安定にならな
い。
【0018】請求項3記載の考案においては、樹脂スリ
ーブの材質はフッ素樹脂系のエンジニアリングプラスチ
ックであるから、傾斜した状態で芯金スリーブと大径ス
リーブと、小径スリーブが滑り接触状態でも軽快にロー
ルは回転する。
【0019】請求項4記載の考案においては各ベアリン
グボールは保持具の各支持孔乃至支持溝よりなる支持部
内で独立して回転し、また支軸とローラ軸が傾斜したと
き各ベアリングボールの転動軌道は僅かに楕円軌道とな
るがベアリングボール前記支持部とは若干の遊び寸法が
形成してあるからベアリングボールの転動には支障がな
い。
【0020】
【実施例】実施例1 図1に示すものであり、10はローラであり、外周層は
弾性ゴム層11で形成され、内層は真鍮などの金属より
なる芯金スリーブ12によって形成され、その内径は大
内径部13と小内径部14とが形成され、大内径部13
及び小内径部14はそれぞれその全長にわたって等径に
形成し、その境界部に段部15が形成してある。
【0021】ローラの寸法はVTRがVHSの場合長さ
が約17乃至18mm、外径12乃至13mm程度であ
り、8mmVTRの場合はローラの長さが約10mm、
外径約7.7mmである。20はボールベアリングであ
り、その外側のアウターリング21は前記芯金スリーブ
12の大内径部13側から挿入され、前記段部15に掛
合させてある。前記アウターリング21は硬炭素クロー
ム鋼(SUJ2)よりなり、プレスにて小内径部14側
が断面L字形に成形して、内側に張り出したリブ22を
形成している。前記アウターリングの形状は、スラスト
力が受けられるように、一方の端部が厚肉にしてあり、
アンギュラコンタクト型のアウターリングと同様の形状
としてある。23は複数個のベアリングボールで、前記
アウターリング21の内周面及び前記リブ22と転動接
触する。
【0022】このアウターリング21のベアリングボー
ル23が転動接触する面に、フッ素樹脂系の導電性エン
ジニアリングプラスチック層を形成する場合もこの実施
例に含まれる。30は支軸であり、等径の大径軸部31
と等径の小径軸部32の間にテーパ面33が形成してあ
り、このテーパ面33と小径軸部32の範囲に前記ベア
リングボール23群が当接可能にしてある。テーパ面の
中心角は約60°としてあるがこの角度に限定的な意味
はない。ベアリングボール23がテーパ面33に当接す
る位置はベアリングボール23が小径軸部32方向に僅
か0.1乃至0.5mm移動したとき、このベアリング
ボール23が小径軸部32に接触するように、この実施
例に於いては予め設計してある。
【0023】34、35は大径スリーブ及び小径スリー
ブであり、大径スリーブ34は大径部31に、他方小径
スリーブ35は小径部32にそれぞれ圧入してある。ま
た小径スリーブ35の外端には芯金スリーブ12の内径
よりも大きく張り出した鍔36が形成してあり、ローラ
10が小径側に抜け落ちないようにしてある。
【0024】前記芯金スリーブ12の内周面と、大径ス
リーブ34及び小径スリーブ35の間には若干の間隙
が形成してあり、前記ローラ10と支軸30の軸線が1
°乃至1.5°傾斜できるようにしてあり、実施例のも
のにおいては、約1°傾斜できるようにしてあり、ロー
ラの長さが18mmのとき、前記間隙dの寸法は135
ミクロン、ローラの長さが10mmの時は前記間隙寸法
は約75ミクロとしてある。
【0025】実施例のものにおいては、ベアリングボー
ル20部には、予めグリースを充填しておく(例えば液
状のフッ素グリースを注入しておく)。また組立完了後
において、ベアリングボール23列の位置はロール10
の軸方向の長さの丁度中間位置になるように形成してあ
る。前記支軸30の大径軸部31側の軸端はレバー37
の先端部に強固に片持固定してあり、このレバー37の
他端はVTRの機枠に固定される固定部材38に枢着さ
れ、レバー37先端のピンチローラ10が駆動ローラC
に圧接するように、レバー37にはバネ39が付勢して
ある。
【0026】前述の大径スリーブ34及び小径スリーブ
35を支軸30に嵌めこみ、組立ては後ピンチローラ1
0は若干支軸30に対して軸方向に移動可能であり、前
記ベアリングボール23はテーパ面33乃至小径軸部3
2に当接の範囲で移動出来る。その移動可能寸法は0.
5mm乃至1mmとしてある。前述の大径スリーブ34
及び小径スリーブ35の材質としては、フッ素樹脂系の
導電性エンジニアリングプラスチックを用いた。この一
例としてはニチアス株式会社製エクセライド−D(登録
商標エクセライド)を用いた。
【0027】前記のエクセライド−Dの物性としては次
の通りである。 項目 測定値 密度 2.70g/cm3 引張強度 250.kgf/cm3 伸び 15.% 硬度 68(D) 圧縮強度 80〜170kgf/cm2 圧縮弾性率 9.8×103 kgf/cm2 熱膨張係数 −100〜 25℃ 8.5×10-5/℃ 25〜100℃ 1.2×10-4/℃ 100〜200℃ 1.2×10-4/℃ 200〜250℃ 1.4×10-4/℃ 体積電気抵抗率 5.0Ω・cm
【0028】実施例1の作用この実施例の作用は概ね請
求項1記載の作用同一である。殊に、この実施例におい
ては、ピンチロール10が駆動ローラCに圧接される
と、駆動ローラの外周面の傾斜に倣い、前記ピンチロー
ラの軸線と支軸30の軸線が傾斜し、芯金スリーブ12
の内周面と、大径スリーブ34及び小径スリーブ35が
接触して回転するとき、これら大径スリーブ及び小径ス
リーブ35にフッ素樹脂系の導電性エンジニアリングプ
ラスチックであるから、摩擦係数は少なくこの部分は滑
り軸承として軽快に回転し、また摩擦による静電気の発
生はない。
【0029】またピンチローラ10軸線と支軸30の傾
斜可動範囲は最大1°乃至1.5°と僅かであるから、
傾斜したままの回転が継続したとしても、このピンチロ
ーラ10と駆動ローラCとの接触状態は安定し、駆動ロ
ーラCに掛合するテープを外すおそれなく案内する。
【0030】また前記ピンチローラ10の駆動ローラC
への圧接により、テーパ面33に当接するベアリングボ
ール23群はそのテーパ面23に圧接しながら、小径軸
部32方向に僅かに移動し、ベアリングボール23群は
小径軸部32の外周面と転動接触し、ラジアル方向の力
を小径軸部32で受け回転し、それ以上軸方向にピンチ
ローラはづれない。この軸方向への移動寸法は0.5m
m乃至1.0mmと極僅かである。VTRの上下を逆に
するなどにより、前記以上に軸方向に移動しようする力
が作用しても、小径スリーブ35の鍔36によってそれ
以上の移動は阻止される。
【0031】実施例2 実施例1と異なるところは、アウターリング20が潤滑
剤を含浸乃至一体成形した焼結芯金よりなる成形品を用
いている点と、各ベアリングボール23は相隣るボール
が接触しないようにリング状の保持具40を用いている
点である。その他、実施例1と同一符号のところは実施
例1と同一の構成部材乃至、構成部分を示し、同一の作
用を為す。
【0032】アウターリング20は、前記の材質の外、
ステンレス製、或いは機械的強度が大きく、摩擦係数及
び摩耗係数の小さいエンジニアリングプラスチックを用
いても、この考案の実施例に含まれ、エンジニアリング
プラスチックを用いる場合はフッ素樹脂系のエンジニア
リングプラスチックの一種であるニチアス株式会社製エ
クセライド−D(登録商標エクセライド)を用いること
が好ましい。
【0033】また保持具40の材質は、摩耗係数の小さ
いエアリングプラスチックに特に限定はないが、例えば
ポリアセタール、例えばデュポン社製の登録商標デルリ
ン、ポリブラスチック株式会社製の登録商標ジュラコ
超高分子ポリエチレンとして、三井石油科学工業株
式会社製の登録商標ハイゼックス・ミリオン、フッ素系
樹脂としてはニチアス株式会社のエクセライド9550
Sなどが好ましい。
【0034】保持具40の構造は前記材質よりなる成形
品であり、例えば図3、又は図4の構造としてある。図
3においては、保持具40は全体として、テーパ筒状で
あって、この筒部の内外周面を貫通して、ボール支持孔
41が等角間隔に設けてあり、各ボール支持孔41は支
持される各ボールと、その直径の3乃至5%程度の間隙
が形成してある。
【0035】また図4に示す例においては、テーパ筒状
の保持具40の大径側の端面42より各ボール支持溝4
3が切り込んで形成してあり、この各ボール支持溝43
の幅も使用されるボール外径より3〜5%程度大きく、
各ボールが支持溝43内において移動可能に設けてあ
る。
【0036】実施例2の作用 実施例2においては、各ベアリングボール23がアウタ
ーリング21と、テーパ面33乃至小径軸部32との間
で転動するとき、それぞれ独立して、保持具40に支持
されているから、相隣るボールと直接接触せず、回転抵
抗は実施例1より小さい。
【0037】更に、保持具40は摩擦係数及び摩耗係数
の小さいエンジニアリングプラスチックであるから各ベ
アリングボール23との摩擦抵抗を少なくし、各ベアリ
ングボール23は保持具40のボール支持孔乃至ボール
支持溝に対し、ボールの直径の3〜5%程度の遊び寸法
(間隙)が形成してあるから、ローラ10の軸線と、支
軸30の軸線が傾斜し、各ベアリングボールの転動軌道
が若干楕円軌道になっても、円滑に回転し、かつベアリ
ングボールの軌道を保持する。
【0038】
【考案の効果】前述のように構成し、作用するこの考案
のものは、次の効果を奏する。請求項1に記載された考
案のものにおいては、ロール支持構造が簡単であり、組
立て時に加えられるローラへの推力は芯金スリーブの段
部、アウターリング、ベアリングボールを介して、支軸
のテーパ面によって支持され位置決めは容易でありる。
従って組立時にアウターリングの内径が多少小さくなっ
たとしても、ベアリングボールはテーパ面に当たる位置
が多少づれるだけでアウターリングとテーパ面との間で
適度の圧力を受けて回転できる。
【0039】また駆動ローラに圧接するときに受ける直
径方向の力は、アウターリング、ベアリングボールを介
して、前記支軸のテーパ面に押し付けられ、そのテーパ
面の傾斜角により、垂直方向の分力となってロールを持
ち上げる力となり、ピンチローラは小径軸部方向に僅か
にづれ、ベアリングボール群はテーパ面のみならず小径
軸部とも転動接触し、それ以上のラジアル方向の力を受
けても、ピンチローラは軸方向にづれることなく、その
場で支軸周りに回転する。
【0040】また始動時においては、各ベアリングボー
ルは、支軸及びアウターリングとの間において、これら
と転動接触であるから、始動時に必要なトルクは極めて
少なく回転は極めて軽快である。
【0041】また前記ローラが駆動ローラと圧接するこ
とによつて、前記ベアリングボール列よりも、上側又は
下側に偏寄った力が作用したときは、ローラ軸と支軸
は、その傾斜可能な間隙の範囲で傾斜し、芯金スリーブ
の内周の一部上端と小径スリーブが滑り接触し、また芯
金スリーブの内周の一部の下端と大径スリーブが滑り接
触し、支持力は大きく、耐久性に富み、前記ベアリング
ボール列部分の転動接触と相まって支持され、この傾斜
位置でピンチローラは安定姿勢となる。この場合におい
ても支軸の下部は大径部であるから、側方への撓みもな
く、振動を起さない。従ってピンチローラが支軸に対し
て傾斜しているときでも、支持力は大きく、耐久性に富
む。また構造もインナーリングを不要とし、構造も単純
化され、コストも従来品に比し低廉となる。
【0042】またこの滑り軸承効果を発揮するときの接
触部材の一方たる大径スリーブ及び小径スリーブは摩擦
係数が小さく摩耗係数も小さいエンジニアリングプラス
チックであるから、この状態におけるロールの回転は極
めて軽快で耐久性に富む。
【0043】請求項2記載の考案においては、請求項1
記載の考案においては、前記ローラと支軸の傾斜可能な
最大角度は1゜乃至1.5゜と僅かであるからローラは
紊りにそれ以上傾斜しない。
【0044】前記請求項3記載の考案においては、前記
大径及び小スリーブはフッ素樹脂系のエンジニアリング
プラスチックとしてあるから、殊の外滑り効果があり、
これらが今度スリーブと接触しても、ローラの回転は軽
快な状態を維持する。
【0045】請求項4記載の考案においては、各ベアリ
ングボールは保持具に支持されているから、相隣るベア
リングボールは接触せず、かつその支持部と各ベアリン
グボールとは若干の間隙を有するから、ローラと支軸が
傾斜した場合においても、各ベアリングボールの回転が
不能又は不完全にならない。
【0046】実施例1の効果 実施例1においては請求項1、2及び3記載の考案の効
果を併せて奏する。実施例2においては請求項1、2、
3及び4記載の考案の効果を併せて奏する。実施例1及
び2のものにおいては、外層が弾性層、内装が芯金スリ
ーブよりなるピンチローラ10は、従来の技術として使
用されているローラ10をそのまま或いは僅かな寸法変
更によって使用することができ、支持構造のみ僅かな変
更を加えるだけであり、実用性が極めて高いものであ
る。また実施例に於いては、駆動ローラCとピンチロー
ラ10との傾斜と略同程度傾斜可能なピンチローラ10
を用いたから、相互のローラの密着性及び運転中のピン
チローラ10の安定性及び支持力は大きく、耐久性に富
む。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の拡大縦断正面図である。
【図2】実施例2の拡大縦断正面図である。
【図3】保持具とベアリングボール部の拡大縦断正面図
である。
【図4】保持具の他の実施例の一部縦断拡大正面図であ
る。
【図5】ピンチローラを備えたレバーの正面図である。
【図6】従来の技術の拡大縦断正面図である。
【符号の説明】
10 ローラ 12 芯金スリーブ 13 大内径部 14 小内径部 15 段部 20 ボールベアリング 21 アウターリング 23 ベアリングボール 30 支軸 31 大径軸部 32 小径軸部 33 テーパ面 34 大径スリーブ 35 小径スリーブ 36 鍔 40 保持具

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周面に弾性層が固着され、内面が段付の
    芯金スリーブが形成された案内ローラにおいて、前記段
    付芯金スリーブの大内径部を下に小内径部を上とし、前
    記段付部には、ボールベアリング用のアウターリングが
    嵌合させてあり、この内面には複数個のベアリングボー
    ルが装備してあり、前記ベアリングボール列の位置は前
    記案内ローラの長さの丁度中間位置としてあり、他方支
    軸は上部に小径軸部、下部に大径軸部を有し、中間にこ
    れらを連ねるテーパ面が形成してあり、この支軸が前記
    ピンチローラの下側よりこの中に挿入してあって、前記
    複数個のベアリングボールは前記テーパ面からこのテー
    パ面に接近する小径軸部の範囲内で移動可能に当接させ
    てあり、 前記支軸の大径部に摩擦係数及び摩耗係数の小さい合成
    樹脂製の大径のスリーブが圧入してあり、 また、小径軸部に摩擦係数及び摩耗係数の小さい合成樹
    脂製の小径スリーブが圧入してあり、その外端にはピン
    チローラの芯金スリーブ小内径よりも大径の鍔が形成し
    てあり、 前記支軸に対してピンチローラが僅かに傾斜したとき、
    前記大径スリーブ外周面と芯金スリーブの大径内周面及
    び前記小径スリーブ外周面と芯金スリーブの小径内周面
    のそれぞれの一部が択一的に接触する僅かな隙間が形成
    してあることを特徴とするVTRのピンチローラの滑り
    軸承型自動調芯支承構造。
  2. 【請求項2】前記隙間寸法は、ローラ軸と支軸の傾斜角
    が最大1゜乃至1.5゜としてあることを特徴とする請
    求項1記載のVTRのピンチローラの滑り軸承型自動調
    芯支承構造。
  3. 【請求項3】前記二つの大径及び小径スリーブの材質と
    しては、フッ素樹脂系のエンジニアリングプラスチック
    としてあることを特徴とする請求項1記載のVTRのピ
    ンチローラの滑り軸承型自動調芯支承構造。
  4. 【請求項4】前記各ベアリングボールは、エンジニアリ
    ングプラスチック製の保持具の支持孔乃至支持溝よりな
    る支持部に、それぞれ一個宛独立して支持してあり、支
    持部とベアリングボール間には若干の間隙が形成してあ
    ることを特徴とする請求項1記載のVTRのピンチロー
    ラの滑り軸承型自動調芯支承構造。
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