JP2939564B2 - 戸車用回動輪 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、戸車に用いるの
に適した戸車用回動輪に関する。

【０００２】

【従来の技術】戸車に用いる回動輪１０１は、回動する
外輪１０２と、これの内側に位置して軸を通す内輪１０
３との間に、複数の転動体１０４を１列に並べて保持し
て構成されているが、図７に示したように外輪を樹脂の
みで形成した場合、耐久性が悪いという難点があった。

【０００３】つまり、外輪１０２は内輪１０３との間に
転動体１０４としての金属球を保持するわけであるが、
この保持のために外輪１０２の内周面と金属製の内輪１
０３の外周面とに、円弧状の転動溝１０２ａ，１０３ａ
を形成するとともに、これらの間に保持した転動体１０
４を全周に均等に分散させるため、各転動体１０４の間
に差し込まれる爪状の突起１０５ａを有した樹脂製の保
持器１０５を一側面から嵌着している。外輪１０２の回
動により転動する転動体１０４は、外輪１０２と内輪１
０３の転動溝１０２ａ，１０３ａと、保持器１０５の突
起１０５ａに面接触するのであるが、回動輪１０１には
縦方向に荷重が掛かるのでどうしても外輪１０２の内周
面の転動溝１０２ａの方がより大きい負荷を受けやす
い。また保持器１０５の突起１０５ａも、外輪１０２の
回動方向への負荷を受けやすい。このため、大きな荷重
を支えた回動輪１０１の回動動作が高速で、また頻繁に
繰り返されると、フレーキングにより外輪１０２や保持
器１０５の樹脂部分が損傷してしまう。

【０００４】このため、図８に示したように外輪１０２
の内周面を金属製のリング１０２ｂで構成することも行
なわれているが、リング１０２ｂをインサート成形しな
ければならず、高価になってしまう難点がある。その
上、保持器１０５の突起１０５ａが必要なことに変わり
はなく、この突起１０５ａが折れてしまったりすること
を完全に防止できるわけではない。

【０００５】

【解決すべき課題及びそのための手段】そこでこの発明
は、外輪を合成樹脂のみで構成して廉価な生産を行なっ
ても耐久性が高いような戸車用回動輪の提供を主たる課
題とする。

【０００６】そのための手段は、回動する合成樹脂製の
外輪と、軸を通す短筒状の内輪との間に、複数の転動体
を保持した戸車用回動輪であって、上記外輪の内周面と
内輪の外周面とを、上記転動体が転動するための溝がな
い幅方向に平坦な形状に形成し、上記転動体を、周方向
に複数列で配設するとともに、隣り合う列のうちの一方
の転動体が他方の列の転動体間の隙間に入るように配設
した戸車用回動輪であることを特徴とする。なお、前記
各転動体は、近いもの同士が相互に接触可能なように配
設したり、２列に配列するとともに、１つの転動体に対
してその周囲にある４つの転動体が点接触可能なように
配設したりするとよい。

【０００７】また別の手段は、回動する合成樹脂製の外
輪と、軸を通す短筒状の内輪との間に、複数の転動体を
保持した戸車用回動輪であって、上記外輪を、所定の厚
みを有する円板状に形成するとともに、一側面から他側
面にかけて穴部を形成し、該穴部の底部には、他側面に
開口し上記内輪を遊嵌する内輪遊嵌穴を形成し、上記穴
部の内周面と上記内輪の外周面とを、上記転動体が転動
するための溝がない幅方向に平坦な形状に形成し、上記
転動体は、周方向に複数列で配設するとともに、隣り合
う列のうちの一方の転動体が他方の列の転動体間の隙間
に入り近いもの同士が相互に接触可能なように配設し、
上記外輪の一側面の穴部を、中央に内輪遊嵌穴を有する
シール部材の嵌着で閉塞して、上記転動体の保持状態を
確保した 戸車用回動輪であることを特徴とする。

【０００８】

【作用及び効果】すなわち上述の構成によれば、転動す
る転動体は、外輪と内輪との間に位置して上からの荷重
を受けるも、転動体が周方向に複数列で、しかも一方の
列の転動体が他方の列の転動体の間の隙間に入るよう
に、いわゆる千鳥状に配設されているので、荷重は複数
箇所に分散される。従来は、転動体が荷重の掛かってく
る方向に位置するとき、最も近い転動体は、同じ列では
あるが離れた位置にあったので、極論すれば１個の転動
体で支持しているのような状態であった。これに対して
この発明では、１個の転動体にとって最も近い転動体
は、隣の列ではあるが荷重を支えるに足りる斜めの近い
位置に複数個ある。

【０００９】したがって、一部のみに大きな荷重が掛か
らず、外輪が樹脂ではあっても金属を用いたのと同等ま
たはそれ以上に高い耐久性を得ることができる。

【００１０】また転動体を周方向に複数列で、しかも一
方の列の転動体が他方の列の転動体の間の隙間に入るよ
うに配列したので、幅寸法を極力抑えることができる。
このため、戸車のようにあまり幅広にできない物の回動
輪として最適である。

【００１１】さらに、外輪の内周面や内輪の外周面には
転動体が転動するための溝を形成していないので、製造
は容易で、手間もコストも低減できる。

【００１２】請求項２や請求項３のように、近くの転動
体同士が相互に接触するように保持すると、転動体を保
持する保持器は不要となり、従来のように保持器の突起
が折れるというような事は一切なく、この点でも耐久性
を向上できる。また、転動体は相互に接触するので、任
意の１個の転動体の周りには複数の転動体が密に位置す
ることになり、負荷軽減のためのより有効な荷重の分散
が行なえ、さらなる耐久性の向上が可能である。さら
に、転動体を保持する作業は、外輪と内輪との間の隙間
に入るだけ入れればよく、簡単である。

【００１３】また、請求項４の構成によれば、外輪の内
周面と内輪の外周面との間に、転動体を入るだけ入れた
後、シール部材を嵌着すれば転動体の保持ができるの
で、溝に転動体を嵌め込む場合に比して作業は至って簡
単である、という効果も達成できる。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１は、戸車用の回動輪１の分解斜視図であ
り、この回動輪１は例えば図２に示したような室内の間
仕切り２の下端に取付ける戸車３に使用される。

【００１５】上記回動輪１は、車輪となる外輪４と、こ
れの内側に位置して軸を通す内輪５と、これらの間に転
動可能に保持される多数の転動体と６…、外輪４の一側
面に嵌着固定されるシール部材７とで構成されている。

【００１６】外輪４は、ＰＯＭ（ポリアセタール）等の
合成樹脂からなり、戸車３として必要な所定の厚みと形
を有する円板状に形成され、一側面から他側面にかけて
大径穴部８を形成し、この大径穴部８の底部８ａには、
他側面に開口する内輪遊嵌穴９を形成している。また上
記大径穴部８の一側面の開口縁には、大径穴部８よりも
大径で大径穴部８の底部８ａの厚みと同じ深さの嵌着段
部１０を形成している。

【００１７】前記内輪５は、金属製で、外輪４の厚みに
対応する短い筒状に形成されている。この内輪５の外周
面５ａと上記外輪４の大径穴部８の内周面４ａは、図示
したように溝がなく、幅方向に平坦な形状である。これ
ら外輪４の大径穴部８の内周面４ａと、内輪５の外周面
５ａとの間の略ドーナツ形の保持空間１１に、図３に示
したように前記転動体６…を保持する。

【００１８】この転動体６…は金属からなる球体で、上
記保持空間１１内に近いもの同士が相互に接触可能なよ
うに２列の千鳥状に入るものである。例えば幅Ｗ1 ７．
５mm、径Ｌ1 ２６mmの回動輪１で、保持空間１１の幅Ｗ
2 が５．９３mm、厚みＬ2 ３．１７５mmの場合、直径１
／８インチの転動体６…を使用し、周方向の一方の列に
１１個、そしてこれらの転動体６…が隣の列の転動体６
…の間に入るように１１個、合計２２個入るようにす
る。保持状態の展開図を示すと図４の通りである。１つ
の転動体６に対してその周囲にある４つの転動体６…が
点接触可能である。

【００１９】なお、転動体６…の配列は２列ばかりでは
なく３列４列等でもよい。また図５に示したように転動
体６…を１個ずつ所定間隔おきに転動可能に保持する保
持部材１２を用いるなどして、各転動体６…相互が接触
しないように千鳥状に配列して保持するもよい。

【００２０】前記シール部材７は、ＰＯＭ（ポリアセタ
ール）等の合成樹脂製で、転動体６…を保持空間１１内
に保持した後、前記嵌着段部１０に嵌着固定し、図３に
示したように転動体６…の保持状態を確保するためのも
のである。その形状は、上記嵌合段部１０に嵌合対応す
る形の円板状体の中心に、前記内輪遊嵌穴９と同じ形の
内輪遊嵌穴７ａを有した形状である。外周縁には、嵌着
状態を保持するため内側面の方が大径となるような若干
の傾斜つけている。

【００２１】このシール部材７の嵌着により転動体６…
は、保持空間１１内において、外輪４の内周面４ａと内
輪５の外周面５ａ、および大径穴部８の底部８ａまたは
シール部材７と点接触した状態で保持される。点接触で
あるので抵抗は小さく、良好な回動が得られる。

【００２２】なお、転動体６…は図６に示したように保
持するもよい。すなわち保持空間１１を、前述のように
外輪４の大径穴部８によって形成するのではなく、内輪
５の外周面の両側縁に鍔状の立上がり部５ｂ，５ｂを形
成することによって形作るようにしている。組立は、こ
の保持空間１１に転動体６…を千鳥状に保持したのち外
輪４を嵌める。なお外輪４の両側面に、内輪５の両側面
を覆う被覆部を形成、または取付けて、内輪５を包むよ
うにするもよい。

【００２３】上述のように構成した回動輪１は、断面コ
字形の金具（図示せず）に軸支して戸車３に組み付けて
使用する。この回動輪１では、転動する転動体６…は外
輪４と内輪５との間の保持空間１１に位置して縦方向の
荷重を受けるも、転動体６…が周方向に２列で、しかも
一方の列の転動体６…が他方の列の転動体６…の間の隙
間に入るように、いわゆる千鳥状に配設されているの
で、荷重は複数箇所に分散される。しかもその分散は、
１個の転動体６にとって斜めの位置にある最も近い転動
体６…から順に千鳥状に行なわれる。

【００２４】したがって、一部のみに大きな荷重が掛か
らず、外輪４が樹脂ではあっても金属を用いたのと同等
またはそれ以上に高い耐久性を得ることができる。

【００２５】例えば、直径２６mm、幅７．５mmの回動輪
について、図６に示した従来構造のものと本願発明の構
造のものとの寿命の比較実験を、１個の回動輪に対して
２０Kgの荷重を掛けて行なった結果、次ような結果が得
られた。すなわち従来構造の回動輪（直径５／３２イン
チ×６球）の場合１，８５６，０３４回転であったのに
対し、本願発明の構造の回動輪（直径１／８インチ×２
２球）では５，５７７，０３２回転と、約３倍も寿命が
延びた。

【００２６】また転動体６…を周方向に２列で、しかも
一方の列の転動体６…が他方の列の転動体６…の間の隙
間に入るように配列したので、幅寸法を極力抑えること
ができる。このため、前述した戸車３のようにあまり幅
広にできない回動輪１を得るのに貢献する。

【００２７】さらに、転動体６…を相互に接触するよう
に保持しているので、転動体６…を等間隔に隔てて保持
する保持器は不要であり、従来のように保持器の突起が
折れるというような事は一切なく、この点でも耐久性を
向上できる。また、転動体６…は相互に接触するので、
任意の１個の転動体６の周りには複数の転動体６…が密
に位置することになり、負荷軽減のためのより有効な荷
重の分散が行なえ、さらなる耐久性の向上が可能であ
る。さらに、転動体６…を保持する作業は、外輪４と内
輪５との間の保持空間１１に入るだけ入れればよく、簡
単である。

【００２８】しかも、従来の回動輪では転動体６…が転
動するための溝を内輪５に形成する必要があったが、上
述の構成によればその溝を形成しないので、製造が容易
となり、また鋼球は安価であるので、手間もコストも低
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 回動輪の分解斜視図。

【図２】 使用状態の斜視図。

【図３】 縦断面図。

【図４】 展開図。

【図５】 他の例の展開図。

【図６】 他の例の縦断面図。

【図７】 従来技術の一部断面正面図。

【図８】 従来技術の一部断面正面図。

【符号の説明】

１…回動輪 ４…外輪 ５…内輪 ６…転動体７…シール部材 ７ａ…内輪遊嵌穴 ８…大径穴部 ９…内輪遊嵌穴 １１…保持空間

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回動する合成樹脂製の外輪と、軸を通す短
   筒状の内輪との間に、複数の転動体を保持した戸車用回
   動輪であって、上記外輪の内周面と内輪の外周面とを、上記転動体が転
   動するための溝がない幅方向に平坦な形状に形成し、 上記転動体を、周方向に複数列で配設するとともに、隣
   り合う列のうちの一方の転動体が他方の列の転動体間の
   隙間に入るように配設した戸車用回動輪。
2. 【請求項２】前記転動体を、近いもの同士が相互に接触
   可能なように配設した請求項１記載の戸車用回動輪。
3. 【請求項３】前記転動体を２列に配列するとともに、１
   つの転動体に対してその周囲にある４つの転動体が点接
   触可能なように配設した請求項１記載の戸車用回動輪。
4. 【請求項４】回動する合成樹脂製の外輪と、軸を通す短
   筒状の内輪との間に、複数の転動体を保持した戸車用回
   動輪であって、 上記外輪を、所定の厚みを有する円板状に形成するとと
   もに、一側面から他側面にかけて穴部を形成し、 該穴部の底部には、他側面に開口し上記内輪を遊嵌する
   内輪遊嵌穴を形成し、 上記穴部の内周面と上記内輪の外周面とを、上記転動体
   が転動するための溝がない幅方向に平坦な形状に形成
   し、 上記転動体は、周方向に複数列で配設するとともに、隣
   り合う列のうちの一方の 転動体が他方の列の転動体間の
   隙間に入り近いもの同士が相互に接触可能なように配設
   し、 上記外輪の一側面の穴部を、中央に内輪遊嵌穴を有する
   シール部材の嵌着で閉塞して、上記転動体の保持状態を
   確保した戸車用回動輪 。