JP4840915B2 - Guide roller - Google Patents
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Description
本発明は、転がりベアリングを内蔵したガイドローラに関するもので、内蔵するベアリングと合成樹脂製の外輪部との一体的構造を合理的に形成したガイドローラに関するものである。 The present invention relates to a guide roller having a built-in rolling bearing, and relates to a guide roller in which an integral structure of the built-in bearing and a synthetic resin outer ring portion is rationally formed.
従来、ガイドレール等の案内部に接して相対的に目的機器を案内走行するのに用いられるガイドローラは、案内部と当接して回転する際に、金属製のローラである場合、接触面との間での摩擦により騒音を発することが多い。そこで、接触状態を改善して騒音の発生を防止する目的で、外周部(踏面部分)を合成樹脂によって形成されたものが多く用いられている。 Conventionally, when a guide roller used to guide and travel a target device relatively in contact with a guide portion such as a guide rail is a metal roller when rotating in contact with the guide portion, Often generates noise due to friction between the two. Therefore, for the purpose of improving the contact state and preventing the generation of noise, those in which the outer peripheral portion (tread surface portion) is made of a synthetic resin are often used.
ところで、合成樹脂製のガイドローラでは、支持軸上で回転を円滑にするためにローラ内部に転がり軸受を組み込んだ構造のものが用いられている。この転がり軸受が内設されるガイドローラは、ローラの外径が比較的小さい場合、合成樹脂によるローラの成形時に転がり軸受(ボールベアリング)をインサート成形して一体構造とされることが多い。こうすると、成形されるローラの内部に成形と同時に転がり軸受が組み込まれることになるので、寸法精度を向上させることができる利点がある。 By the way, a guide roller made of synthetic resin has a structure in which a rolling bearing is incorporated in the roller in order to smoothly rotate on the support shaft. When the outer diameter of the guide roller in which the rolling bearing is provided is relatively small, the rolling bearing (ball bearing) is often formed by insert molding at the time of molding the synthetic resin roller. If it carries out like this, since a rolling bearing will be integrated in the inside of the roller shape | molded simultaneously with shaping | molding, there exists an advantage which can improve a dimensional accuracy.
一方、ガイドローラが外周面のほかに、その外周側面部でもガイドレールによって案内されるような場合には、周側面部でガイドレールの案内側部と接触して回転することになるので、その周側面部との接触面で大きな摩擦抵抗を受け、その側面部が大きくむしれるなど不具合となるのを解消する対策として、外周側部に環状の突条を設け、この環状の突条をガイドレールの案内側面と当接させて回転時における摩擦抵抗の低減を図るようにしたものが特許文献1によって知られている。 On the other hand, when the guide roller is guided by the guide rail at the outer peripheral side surface in addition to the outer peripheral surface, the guide roller rotates in contact with the guide side portion of the guide rail at the peripheral side surface portion. An annular ridge is provided on the outer peripheral side as a measure to eliminate problems such as a large frictional resistance at the contact surface with the peripheral side and the side being greatly peeled off, and this annular ridge is guided. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 is known in which the frictional resistance during rotation is reduced by contacting with the guide side surface of the rail.
しかしながら、前述のように転がり軸受内蔵のガイドローラを合成樹脂で成形する方式によれば、金型キャビティに転がり軸受(ベアリング)を内挿して合成樹脂を注入し、成形することになるので、その対策として内挿する転がりベアリングに注入されている潤滑油(グリース)の処置を施す必要がある。 However, according to the method of molding the guide roller with a built-in rolling bearing with synthetic resin as described above, the synthetic resin is injected and molded by inserting the rolling bearing (bearing) into the mold cavity. As a countermeasure, it is necessary to treat the lubricating oil (grease) injected into the rolling bearing to be inserted.
通常、このようなインサート成形に際しては、完成された転がりベアリングを使用するので、既に塗布されている潤滑油がキャビティ内への合成樹脂の注入時における樹脂の溶融熱によって加熱されて気化し、あるいは加熱溶融してベアリング部分からキャビティ内に流入して成形中の樹脂中に混入することになる。このために、成形された製品が不具合となる恐れがある。したがって、成形前にインサートするベアリングの潤滑油を除いて清浄にする予備作業を必要とし、工費が嵩むという問題点がある。しかも、合成樹脂によるインサート成形後に転がりベアリング内への潤滑油の注入処理を必要とするので、さらにその手数が付加され、結果的に高価になることが避けられない。 Usually, in such insert molding, since a completed rolling bearing is used, the already applied lubricant is heated and vaporized by the melting heat of the resin when the synthetic resin is injected into the cavity, or It is heated and melted and flows from the bearing portion into the cavity and is mixed into the resin being molded. For this reason, there exists a possibility that the molded product may become a malfunction. Accordingly, there is a problem that a preliminary work for cleaning by removing the lubricating oil of the bearing to be inserted before molding is required, and the construction cost is increased. In addition, since it is necessary to inject the lubricating oil into the rolling bearing after the insert molding with the synthetic resin, it is inevitable that the number of steps is added and the cost is increased.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、合成樹脂による成形部を内挿するベアリングと別個に成形して使用時における作用力に対して合理的に対応させ得るようにして、外輪部を合成樹脂で形成されたガイドローラを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve such problems, and can be molded in a separate manner from a bearing for interposing a molded portion made of synthetic resin so that it can reasonably cope with the acting force during use. Thus, an object of the present invention is to provide a guide roller whose outer ring portion is formed of a synthetic resin.
前記目的を達成するために、本発明によるガイドローラは、
転がりベアリングを内蔵して外輪部が合成樹脂製のガイドローラであって、
その外輪部の一側面には同心円で軸方向外向きに先端を細くした受け止め突条が形成され、前記外輪部の他側面中央には転がりベアリングの受入れ孔が形成され、この受入れ孔が段付き孔で内蔵する転がりベアリングの幅寸法よりも深くされて内部に転がりベアリングが圧入保持されていることを特徴とするものである(第1発明)。
In order to achieve the above object, the guide roller according to the present invention comprises:
Roller bearing is built in and the outer ring part is a synthetic resin guide roller,
On one side surface of the outer ring portion is formed a receiving projection with a concentric circle with an axially outwardly tapered tip. A rolling bearing receiving hole is formed at the center of the other side surface of the outer ring portion, and the receiving hole is stepped. The rolling bearing is deeper than the width dimension of the rolling bearing built in the hole , and the rolling bearing is press-fitted and held therein (first invention).
前記転がりベアリングを支持するローラ支持軸は、その転がりベアリングの内輪に対し、内輪の一側面と当接する受け部を軸体に設けるとともに、前記内輪の他側面で外部から当接する抜け止め部とで挟み付けて保持するようにし、ローラを回転自在に支持する構成であるのがよい(第2発明)。 The roller support shaft that supports the rolling bearing is provided with a receiving portion that abuts against one side surface of the inner ring with respect to the inner ring of the rolling bearing, and a retaining portion that abuts from the outside on the other side surface of the inner ring. It is preferable that the roller is supported by being sandwiched and held (second invention).
前記第2発明において、前記支持軸の前記転がりベアリンクの内輪に対する保持構造は、支持軸の取付部側における受け部として鍔部もしくはスペーサとされ、前記支持軸の端部で留め金もしくはカシメ鍔とされているのが好ましい(第3発明)。 In the second aspect of the present invention, the holding structure for the inner ring of the rolling bear link of the support shaft is a flange or a spacer as a receiving portion on the mounting portion side of the support shaft, and a clasp or a caulking ridge at the end of the support shaft (Third invention).
本発明によれば、転がりベアリングが組み付けられた合成樹脂製のガイドローラとして、成形された外輪部のベアリング受入れ孔に対し転がりベアリングを圧入して一体化されるので、合成樹脂製の外輪を成形する際に転がりベアリングに充填の潤滑油の影響を受けることなく、また後処理の必要もなく転がりベアリング入りのガイドローラを得ることができ、製品価値を高めて安価に提供できるという効果を奏する。 According to the present invention, since the rolling bearing is press-fitted into the bearing receiving hole of the molded outer ring portion and integrated as a synthetic resin guide roller with a rolling bearing assembled thereto, the outer ring made of synthetic resin is molded. In this case, the guide roller with the rolling bearing can be obtained without being affected by the lubricating oil filled in the rolling bearing and without the need for post-processing, and the product value can be increased and provided at low cost.
また、この発明によれば、ガイドローラの使用中に嵌入した転がりベアリングに対して外輪が軸方向に位置ずれを起こしても、外輪の側面に環状の突条が設けてあるので、その突条によって支持軸取付部のフレーム面との接触抵抗を低減して抜け出すのを防止され、かつ円滑な回転を行わせることができる。 Further, according to the present invention, even if the outer ring is displaced in the axial direction with respect to the rolling bearing fitted during use of the guide roller, the annular protrusion is provided on the side surface of the outer ring. Thus, the contact resistance with the frame surface of the support shaft mounting portion can be reduced and prevented from coming out, and smooth rotation can be performed.
次に、本発明のガイドローラの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Next, specific embodiments of the guide roller of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には本発明に係るガイドローラの一実施形態を表わす縦断面図(a)と外形図(b)および図(b)の右側面図(c)が示されている。図2にはドア吊下げランナーに使用した一例を表す側面図(a)と一部を断面にして表わす平面図(b)が、それぞれ示されている。 FIG. 1 shows a longitudinal sectional view (a), an outline view (b), and a right side view (c) of FIG. 1 (b) showing an embodiment of a guide roller according to the present invention. FIG. 2 shows a side view (a) showing an example used for a door suspension runner and a plan view (b) showing a part in cross section.
この実施形態におけるガイドローラ1は、転がりベアリング6を内蔵して機器等に取付く支持軸10上で回転自在に支持される構成のものである。このガイドローラ1は、外輪部2が合成樹脂製(例えば、ポリアセタール,ポリエチレン,シリコーン樹脂など)で周面3を円弧面に形成され、内部に所要寸法の転がりベアリング6(例えはボールベアリング)が嵌合する段付きのベアリング嵌合孔4(本発明のベアリング受入れ孔に相当)が同心円で形成されている。このベアリング嵌合孔4は、嵌合する転がりベアリング6の外径より極僅かに小さい直径に形成され、孔の深さ寸法は前記転がりベアリング6の幅寸法より深い寸法に形成されている。また、そのベアリング嵌合孔4と反対の側面には、開口部4aの外縁に沿って軸方向に同心円で突き出す環状の突条5が形成されている。なお、前記開口部4aの直径はベアリング嵌合孔4に嵌る転がりベアリング6の外輪内径よりやや大きい寸法になっている。ただしこれに限定されるものではない。
The
このガイドローラ1は、ベアリング嵌合孔4と開口部4aが形成された所要外径の外輪2を合成樹脂にて成形し、その後に前記ベアリング嵌合孔4に所定寸法の転がりベアリング6(ボールベアリング)を圧入して構成される。こうすることにより、従来の一体成形(転がりベアリングのインサート成形)を行うに際して潤滑油の取り除き処理あるいは成形時に潤滑油が漏出するのを防止でき、また成形後にベアリング内に潤滑油を注入しなくともそのまま使用できる状態とすることができる。また、前記外輪2は、ベアリング(金属)より軟質であるので、前記ベアリング嵌合孔4に転がりベアリング6を圧入することで、その転がりベアリング6の外周が当該ベアリング嵌合孔4の内周面と密接して固着され、一体化される。また、転がりベアリング6は、その幅寸法よりも深いベアリング嵌合孔4に圧入されるので、外輪2を形成する合成樹脂の弾性変形によって外周部が抱持される状態となる。したがって、使用によって転がりベアリング6が外輪2から簡単に分離して抜け出すことはない。
The
このように形成されたガイドローラ1は、例えば図1(a)および図2に示されるように、金属製のフレーム20に支持軸10を介して回転自在に装着されて使用する。この使用例はドアの吊下げランナー25に用いたものである。前記支持軸10は中間部に鍔部11を設けられ、かつ基端をランナー25のフレーム20に設けた取付孔21に挿入してその端部12をカシメられて固着され、前記鍔部11から先端の部分に転がりベアリング6の内輪6aを被嵌して、さらにその先端が転がりベアリング6の内輪6a端より突き出して、その突出部13を当該転がりベアリング6の内輪6a外側面部にカシメられて、そのカシメ鍔13aとで離脱不能にされている。
The
こうして支持軸10を介してランナー25に取付けられたガイドローラ1は、内蔵されている転がりベアリング6が支持軸10の鍔部11と先端のカシメ鍔13aとによって軸方向の移動を阻止され、支持軸10上に内輪を保持される。そして、ガイドローラ1は、外輪2のフレーム20に対向する側面に設けられている環状の突条5がフレーム20の側面に接触し得る状態に保持される。したがって、このガイドローラ1は、図2(a)(b)に示されるように、ランナー25に装着されてガイドレール30に沿い走行する動作を繰り返すうちに、軸方向に移動するような外力が作用しても、フレーム20の外側面に対してガイドローラ1の外輪2側面に設けられている環状の突条5が接触し、その突条5の細い先端部とフレーム20の側面との接触になるので、フレーム20の金属面に対して合成樹脂の前記突条5が接することから大きな抵抗が生じることはない。それゆえに、ガイドローラ1の外輪2側面が摩擦によってむしれるようなことはなく、円滑に回転してガイドレール30に沿い走行させることができるのである。もちろん、騒音の発生が抑制されて静粛な走行が可能になる。
In this way, the
次に、図3に示されるのはガイドローラの他の実施形態の縦断面図である。この実施形態のガイドローラ1Aは、基本的構成は前記実施形態のものと同じであって、合成樹脂製の外輪2Aが踏面を平坦に形成されている。そのほかの構造については前記のものとほぼ同一である。したがって、前記実施形態と同一もしくは同様の部分については、前記実施形態と同一の符号を付して説明を省略している。このように形成したガイドローラ1Aにおいても前記実施形態のものと同様に機能し、作用効果も同様である。
Next, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the guide roller. The
図4(a)に示されるのは扉開閉用駆動部を表わす図であり、前記実施形態のガイドローラ1を扉吊下げ用のランナー25に使用し、前記踏面が平坦なガイドローラ1A(図3参照)をスクリュー駆動機31によって駆動される扉開閉用の動力伝達ローラとして、そのスクリュー駆動機31の駆動スクリュー32の溝部33に係合させて動力伝達させるのに用いる態様が示されている。この実施形態のガイドローラ1Aは、このような用途に使用して前記実施形態でのガイドローラ1と同様に、内装された転がりベアリング6が合成樹脂製の外輪2A内に収まって位置ずれせず、またフレーム20Aと接する側の側面で外輪2Aに設けた環状突条5が当接して、無理なく円滑に駆動させることができる。
FIG. 4 (a) shows a door opening / closing drive unit. The
また、図4(b)に示されるのは、前記図4(a)における動力伝達用のガイドローラに用いたところの縦断面図である。このような方式で使用される場合、ガイドローラ1Aの外輪2A側面に設けられている環状の突条5が下側に位置する動力伝達用アーム21上のスペーサー22の位置と接触して大きな抵抗を側面(外輪下面)に受けることなく円滑に回動して目的を達成することができる。
Also, FIG. 4B shows a longitudinal sectional view of the power transmission guide roller used in FIG. 4A. When used in this manner, the ring-shaped
なお、前記実施形態において、ガイドローラ1Aを支持している支持軸10Aは、フレームその他支持部に対する装着に際して、その支持軸10Aの一部に設けられたねじ軸部10aと反対の端面中心に、六角穴15を形成して六角レンチでねじ軸部10aを支持部に設けられた取付ねじ穴に螺着するようにされている。また、その六角穴15などの穴縁を利用して転がりベアリング6の内輪6a部端にカシメ留めするのを容易にしている。
In the above-described embodiment, the
このような実施形態の形式で使用される場合においても、このガイドローラ1Aは前述のガイドローラ1と同様に機能する。
Even when used in the form of such an embodiment, the
図5(a),(b)および(c)には、それぞれガイドローラの他の実施形態を表わす図が示されている。これらのガイドローラは構成が基本的に前記実施形態のものと同一で、一部を異にするものであるから、その異なる構造部以外については、前記実施形態のものと同じ符号を付して詳細については説明を省略することとする。図5(a)に示されるガイドローラ1’は、前記ガイドローラ1とほぼ同一で、支持軸10’がねじ軸構造にされ、鍔部11のねじ軸10a側に座金17が配されている構造のものである。このように構成されるガイドローラ1’では、そのねじ軸部10aをガイドローラ1’が装着される移動部材(この逆の場合もある)に対してねじ軸部10aを螺合装着して使用される場合に適するものである。そして、座金17はガイドローラ1’の外輪2側面に設けた環状の突条5と接して円滑な回転ができるようにされる。したがって、使用される移動部材の装着部側面とガイドローラ側面との接触を回避する場合に都合がよい。
FIGS. 5A, 5B, and 5C are diagrams each showing another embodiment of the guide roller. Since these guide rollers have basically the same configuration as that of the above-described embodiment and are partially different, the same reference numerals as those of the above-described embodiment are assigned to portions other than the different structural portions. The details will be omitted. The
また、図5(b)に示されるガイドローラ1Bは、前記ガイドローラ1’と同様で、外輪2Bの周面が凹曲面の溝7に形成されたものである。このようにされたガイドローラ1Bは、案内レールの凸曲面部分に接して転動する構造に対応させるものであり、その他主要な機能は先に説明の実施形態と同様である。また、図5(c)に示されるのガイドローラ1A’は、前記ガイドローラ1’と同様で外輪2Aの周面が平坦に形成されたものであり、基本的には前記ガイドローラ1Aと同様に機能する。
Further, the
前述のガイドローラ1’,1Bおよび1A’は、例えば図6に示されるように、ドアの自動開閉装置におけるランナーにのガイドローラ1’(図4におけるガイドローラ1と同様)が用いられ、ドアの吊下げ案内部材におけるガイドレールに沿って移動させるものとされ、ガイドローラ1Bはドア開閉用の駆動機(スクリュー駆動機により操作されるランナーへの動力伝達用アーム21を案内するためのガイド部に当接して水平方向の案内をするローラとして、さらにガイドローラ1A’は前記スクリュー駆動機の駆動スクリュー32と係合してランナー25を走行させるのに使用される。なお、図6は図4のA−A視拡大断面図で、前記各ガイドローラ1’,1Bおよび1A’の使用例を明示している。
As the above-described
図7にはさらに他のガイドローラの実施形態を表わす縦断面図(a)とその一使用形態を表わす断面図(b)が示されている。なお、この実施形態のガイドローラは前記実施形態のものと基本構成において同一であるが、一部を異にするものである。したがって、構成が異なる部分以外については前記実施形態のものと同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 FIG. 7 shows a longitudinal sectional view (a) representing an embodiment of still another guide roller and a sectional view (b) representing one use form thereof. The guide roller of this embodiment is the same as that of the above embodiment in the basic configuration, but is partially different. Therefore, parts other than those having different configurations are denoted by the same reference numerals as those in the above-described embodiment, and detailed description thereof is omitted.
このガイドローラ1Cは、支持軸10Bとガイドローラ1Cの外輪部2Bとの組み合わせの向きが前述のものと逆になっており、外輪部2Bのベアリング嵌合孔4の開放側から転がりベアリング6の内径部に対して支持軸10Bが挿入されている。そして、この支持軸10Bの先端にはねじ穴16が設けられ、このねじ穴16にねじ軸17bを螺合挿入して座付きの取付部片17が取付けられている。その座付き取付部片17の座部17a内面が外輪部2Bに設けられた環状の突条5と接触するようにされ,締結座部17cと支持軸10Bの鍔部11とによって転がりベアリング6の内輪を挟みつけて支持軸10B上でガイドローラ1Cが回転自在なように構成されている。
In this
このような構成のガイドローラ1Cは、例えば図7(b)に例示されるように、支持部材30にねじ軸部10aを螺合締着させて対向する案内レール35を備える部材32に周面の溝部7を係合当接させて、相対的に移動する案内として使用される。ガイドローラ1Cはこの状態で、前述のように嵌合されている転がりベアリング6が支持軸10B上で鍔部11と取付部片17とによって挟持され、この転がりベアリング6にベアリング嵌合孔4にて一体的に結合される合成樹脂製の外輪部2Bの周面溝部7がガイドレール35と当接して回転することにより、ガイドローラ1C付設側かガイドレール35を備える部材32側のいずれか一方が移動する。そして、ガイドローラ1Cの回転に際して支持軸10B側に取付いて静止状態にある取付部片17の座部17aに対し外輪部側の突条5が接触するとそのまま大きな抵抗を受けることなく回転することになり、騒音を発したりすることなく円滑に回転することができる。
The
以上の説明は、本発明に係るガイドローラをドア開閉用駆動装置に使用した実施形態を記載したが、用途としてはこれに限定されるものではなく、他の分野においても使用できることは言うまでもない。 Although the above description has described an embodiment in which the guide roller according to the present invention is used in a door opening / closing drive device, the application is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can also be used in other fields.
1,1’,1A,1A’,1B,1C ガイドローラ
2,2A,2B 外輪部
4 ベアリング嵌合孔
4a 開口部
5 環状の突条
6 転がりベアリング
7 溝部
10,10’,10A 支持軸
10a ねじ軸
11 鍔部
13 支持軸の突出部
13a カシメ鍔
20 フレーム
1, 1 ', 1A, 1A', 1B,
Claims (3)
その外輪部の一側面には同心円で軸方向外向きに先端を細くした受け止め突条が形成され、前記外輪部の他側面中央には転がりベアリングの受入れ孔が形成され、この受入れ孔が段付き孔で内蔵する転がりベアリングの幅寸法よりも深くされて内部に転がりベアリングが圧入保持されていることを特徴とするガイドローラ。 Roller bearing is built in and the outer ring part is a synthetic resin guide roller,
On one side surface of the outer ring portion is formed a receiving projection with a concentric circle with an axially outwardly tapered tip. A rolling bearing receiving hole is formed at the center of the other side surface of the outer ring portion, and the receiving hole is stepped. A guide roller which is deeper than the width of a rolling bearing built in a hole and is press-fitted and held inside.
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