JPH06278404A

JPH06278404A - 転動体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH06278404A
Application number: JP5334357A
Authority: JP
Inventors: Masanori Muraoka; 政則村岡
Original assignee: Cosmo Co Ltd
Current assignee: Cosmo Co Ltd
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1994-10-04
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JP2542167B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、タイヤ部の幅方向および円周方向
の伸びを抑えタイヤ部のホイール部からの剥離、脱落を
確実に防止可能な転動体およびその製造方法を提供す
る。【構成】本発明は、荷重を受ける円形のホイール部２
の外周に環状のゴム弾性を有するタイヤ部３を配置した
転動体１において、前記タイヤ部３の内周の中心部から
両側面に向って傾斜する傾斜面５ａ、５ｂを内周全体に
わたって設けるとともに、この傾斜面５ａ、５ｂの両側
面に到達しない範囲に多数の突出部６ａ、６ｂを設けて
円形のホイール部２の外周と接合したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転動体およびその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、転動時に音が静かであり、かつ
振動が少なく、始動抵抗が小さいなどの特性が要求され
る高級産業用ローラーたとえばエレベーター用ガイドロ
ーラー、エスカレーター用ガイドローラーなど、あるい
は、旅行カバンや椅子等のキャスタに用いられる転動体
５０は、図２２に示すように中心部に荷重を受ける軸体
５１を供えた円形の合成樹脂製のホイール部５２の外周
に、環状のゴム弾性を有するタイヤ部５３を接合するこ
とにより構成している。

【０００３】このような転動体５０に荷重が作用する
と、タイヤ部５３の同図に矢印で示す円周方向や幅方向
の伸びが生じ、荷重を繰り返して受けることにより、タ
イヤ部５３がホイール部５２から剥離し脱落してしまう
事態が多発する。

【０００４】また、このような従来の転動体を高荷重、
高速回転で使用すると、前記ゴム弾性を有するタイヤ部
５３の内部に熱がこもり、これによってタイヤ部５３に
クリープ変形が生じる。このようなクリープ変形も、タ
イヤ部５３がホイール部５２から剥離し、脱落してしま
うことの原因の一つとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、タイヤ部がホイール部から
剥離することを防止し、タイヤ部のホイール部からの脱
落を確実に防止することのできる転動体およびこのよう
な転動体を得ることのできる製造方法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、荷重を受ける硬質性のホイール部の外周に環状のゴ
ム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体において、前
記タイヤ部の内周の中心部から両側面に向って２〜２０
°のテーパー角度で傾斜する傾斜面を内周全体にわたっ
て設けるとともに、この傾斜面の両側面に到達する途中
まで延在する多数の突出部を内周全体にわたって設けて
なることを特徴とする転動体であり、請求項２に記載の
発明は、荷重を受ける硬質性のホイール部の外周に環状
のゴム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体におい
て、前記タイヤ部の両側面における内径側の一部をホイ
ール部の側面部が覆うようにホイール部が形成されてな
ることを特徴とする転動体であり、請求項３に記載の発
明は、荷重を受ける硬質性のホイール部の外周に環状の
ゴム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体において、
前記ホイール部が金属充填剤を含有する樹脂よりなるこ
とを特徴とする転動体であり、請求項４に記載の発明
は、内周の中心部から両側面に向って２〜２０°のテー
パー角度で傾斜する傾斜面を内周全体にわたって設ける
とともに、この傾斜面の両側面に到達する途中まで延在
する多数の突出部を設けてなるところの、ゴム弾性を有
する環状のタイヤ部を、このタイヤ部の直径よりも大き
な内径を有するホイール成形型内に装填し、このホイー
ル成形型内にホイール部用の成形材を圧入して前記タイ
ヤ部を、その外径寸法が０．５〜６％増加するように拡
開し、タイヤ部に収縮残留応力を形成することを特徴と
する前記請求項１〜３に記載の転動体の製造方法であ
り、請求項５に記載の発明は、荷重を受ける硬質性のホ
イール部の外周に環状のゴム弾性を有するタイヤ部を接
合した転動体において、前記タイヤ部の内周の中心部か
ら両側面に向って湾曲する湾曲面を内周全体にわたって
設けるとともに、この湾曲面の両側面に到達する途中ま
で延在する多数の突出部を内周全体にわたって設けてな
ることを特徴とする転動体であり、請求項６に記載の発
明は、内周の中心部から両側面に向って湾曲する湾曲面
を内周全体にわたって設けるとともに、この湾曲面の両
側面に到達する途中まで延在する多数の突出部を設けて
なるところの、ゴム弾性を有する環状のタイヤ部を、こ
のタイヤ部の直径よりも大きな内径を有するホイール成
形型内に装填し、このホイール成形型内にホイール部用
の成形材を圧入して前記タイヤ部を、その外径寸法が
０．５〜６％増加するように拡開し、タイヤ部に収縮残
留応力を形成することを特徴とする前記請求項２、３ま
たは５に記載の転動体の製造方法である。

【０００７】

【作用】ゴム弾性を有するタイヤ部の内周面を硬質性の
ホイール部の外周面に接合してなる転動体を、転動時に
音が静かであり、かつ振動が少なく、始動抵抗が小さい
などの特性が要求される高級産業用ローラーたとえばエ
レベーター用ガイドローラー、エスカレーター用ガイド
ローラーなど、あるいは種々の搬送体たとえば手押し台
車、旅行カバン、椅子等のキャスタに使用すると、転動
体の使用時には、タイヤ部がゴム弾性を有する部材で形
成されているので、タイヤ部の接地部分が大きな荷重を
受けることにより、タイヤ部の接地部分が転動体の円周
方向や幅方向に広がろうとする。

【０００８】そのような状況下においては、請求項１に
記載の構成を有する転動体によると、タイヤ部の内周の
中心部から両側面に向って傾斜する傾斜面を内周全体に
わたって設けているので、タイヤ部の接地部分における
高荷重による変形応力をタイヤ部の内周面における中心
線側に集中させることができ、また、タイヤ部における
この傾斜面の両側面に到達しない範囲に多数の突出部を
設けてなるタイヤ部を硬質性のホイール部に接合してい
るので、タイヤ部の接地部分でタイヤ部分が高荷重によ
り幅方向に広がろうとしても、硬質性のホイール部であ
って多数の前記突出部の両側面側に当接する部分が、タ
イヤ部の広がりを阻止する。これらによって、タイヤ部
の幅方向への伸びが抑えられる。

【０００９】傾斜面の両側面に到達する途中まで延在す
る多数の突出部を傾斜面の全周にわたって設けることに
より、タイヤ部の円周方向への伸びを抑制することがで
き、また、タイヤ部の内周面とホイール部の外周面との
融着面積が大幅に広くなるので、荷重がかかったときに
生じる剥離現象を発生させなくすることができる。

【００１０】請求項５に記載の構成を有する転動体にお
いても、請求項１に記載の構成を有する転動体の傾斜面
が湾曲面に変えた外は、請求項１に記載の構成を有する
転動体の構成と同じであるから、請求項１における転動
体と同様の作用が達成される。

【００１１】また、請求項２に記載の構成を有する転動
体によると、前記タイヤ部の両側面における内径側の一
部をホイール部の側面部が覆うようにホイール部が形成
されているので、タイヤ部の接地部分に高荷重がかかる
ことによりタイヤ部が幅方向に広がろうとしても、タイ
ヤ部の両側面における内径側の伸びが硬質性のホイール
部の側面部により阻止される。その結果、タイヤ部の幅
方向への伸びが抑えられる。

【００１２】請求項３に記載の構成を有する転動体によ
ると、前記ホイール部が金属充填剤を含有することによ
る優れた熱伝導性を有するので、前記タイヤ部で発生し
た熱が前記ホイール部に伝導される。したがって、前記
タイヤ部の内部に熱はこもらず、転動体を高荷重、高速
回転で使用した場合でも前記タイヤ部のクリープ変形の
発生は防止される。クリープ変形によるタイヤ部の円周
方向および幅方向の伸びの発生自体を防止することによ
り、タイヤ部の剥離が防止される。

【００１３】請求項１〜請求項３および請求項５に記載
の転動体を製造する場合、請求項４および請求項６に記
載の方法によると、タイヤ部の外径よりも大きな内径を
有するホイール成型金型内にタイヤ部を挿入し、タイヤ
部の内周面で囲まれた空間内にホイール形成用樹脂を溶
融圧入し、この圧入によってタイヤ部の直径を、その外
径寸法が０．５〜６％増加するように拡開し、タイヤ部
の内周面に溶融接着したホイール部を形成する。ホイー
ル成型金型から取り出された転動体においては、タイヤ
部はその直径方向に縮小しようとする縮小残留応力を有
する。したがって、この転動体に高荷重が印加されるこ
とによりタイヤ部を伸びさせようとする伸びの力が加わ
っても、縮小残留応力がタイヤ部に形成されているの
で、タイヤ部の伸びが阻止される。したがって、請求項
４および６に記載の方法によると、タイヤ部とホイール
部との剥離を有効に防止した転動体を製造することがで
きる。なお、拡開の割合すなわち拡開率は、前記０．５
〜６％の範囲内において、転動体が受ける使用時の荷重
に応じて、成型収縮後の製品寸法比を参考にして適宜に
決定される。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。

【００１５】請求項１に記載の転動体の一実施例につい
て以下に説明する。

【００１６】図１、図２に示す転動体１は、硬質性の樹
脂たとえばナイロン樹脂またはポリアセタールで円形に
形成されたホイール部２の外周に、ゴム弾性および剛性
を有する素材たとえばウレタンゴムで環状に形成された
タイヤ部３を有する。

【００１７】前記タイヤ部３は、図３、図４にも示すよ
うに、環状の本体部３ａと、その内周の中心部に全周に
わたって環状に設けた突条４を有する。

【００１８】また、タイヤ部３の突条４の下端部からこ
のタイヤ部３の両側面に向う各面に各々傾斜面（テーパ
ー面）５ａ、５ｂを設けるとともに、各傾斜面５ａ、５
ｂにこのタイヤ部３の両側面に到達しない範囲、換言す
るとこのタイヤ部３の両側面に到達する途中まで延在す
る多数の突出部６ａ、６ｂを所定の間隔で突設してい
る。この突出部６ａ、６ｂは、突条４を挟んで対称配置
に、または千鳥配置に形成することができる。

【００１９】前記傾斜面の傾斜角度は２〜２０°であ
る。転動体の幅が小さい程この傾斜角は大きい方が好ま
しい。

【００２０】さらに、前記突条４には、タイヤ部３の幅
方向に沿って所定の間隔で多数の抜穴７を穿設してい
る。抜穴７の形状は、円形孔、四角形孔、楕円孔等の種
々の形状にすることができる。

【００２１】また、この突条４の内周面に図５に示すよ
うに鋸刃状の凹凸部９ａを設けたり、図６に示すように
突条４の内周面に歯車の歯状の凹凸部９ｂを設けてもよ
い。さらに、突条４の両側面にも図７に示すように鋸刃
状の凹凸部１０を設けてもよい。

【００２２】前記ホイール部２は、図１および図２に示
すように、前記タイヤ部３の内周面に接合する円筒状の
接合部２ａと、中心部に位置する円筒状で貫通状態の軸
装着孔８を備えた軸受部２ｂと、接合部２ａと軸受部２
ｂとを連結する円盤状のリブ部２ｃとを一体成形した構
造を有する。なお、前記接合部２ａとタイヤ部３とが接
する部位は、接合部２ａを形成する樹脂とタイヤ部３を
形成するゴム弾性部材とが融合し合っている。

【００２３】上記構造を有する転動体１においては、タ
イヤ部３の内周の中心部から両側面に向って傾斜する傾
斜面５ａ、５ｂを内周全体にわたって設けているので、
樹脂を溶融して成形金型に流し込んでこの転動体を製造
するときに、成形金型から転動体を容易に型離れさせる
ことができる。

【００２４】しかも、この転動体を使用する場合には、
傾斜面５ａ、５ｂの傾斜角が２〜２０°の範囲内の適宜
の角度に設定されているので、転動体に加わる荷重が、
タイヤ部の内周面の中心部に集中することになり、その
結果、タイヤ部の内周面における両側面近傍とホイール
部の外周面との剥離を防止することができる。

【００２５】また、突出部６ａ、６ｂをタイヤ部の内周
面に所定間隔で列設しているので、転動体に荷重がかか
ったときにタイヤ部の円周面方向にかかる圧縮力による
円周面方向に沿ったタイヤ部の伸びが抑制され、その結
果、タイヤ部の円周面方向にかかる伸びによる剥離現象
を防止することができる。

【００２６】この突出部６ａ、６ｂは、タイヤ部の傾斜
面において突出部６ａ、６ｂの端部がタイヤ部の傾斜面
端部に至る途中に形成されるように、タイヤ部の傾斜面
に設けられているので、換言すると、この突出部６ａ、
６ｂの端部からタイヤ部の傾斜面端部との間には、硬質
のホイール部が存在するので、転動体に荷重がかかるこ
とにより生じるところの、タイヤ部の幅方向に沿った伸
びがこの硬質のホイール部で抑制される。したがって、
転動体の使用時におけるタイヤ部の幅方向に沿った伸び
によるタイヤ部内周面とホイール部外周面との剥離が防
止される。

【００２７】また、突条４に抜穴７が設けられているこ
とによって、たとえば傾斜面５ａ、５ｂとホイール部２
の外周面との間で剥離が生じたとしても、直ちにタイヤ
部３がホイール部２から離脱することが防止される。

【００２８】請求項２に記載の転動体の一実施例につい
て以下に説明する。

【００２９】図８に示すように、この転動体１Ａが図
１、図２に示す転動体と相違するところは、ホイール部
２が次のように形成されていることである。

【００３０】すなわち、ホイール部２における接合部２
ａの両端部が、タイヤ部３の傾斜面５ａ、５ｂの先端部
近傍にある側面の一部を覆うように形成された縁取り部
２ｄを有することである。この縁取り部２ｄは、タイヤ
部３の両側面における内周面近傍の一部をタイヤ部３の
全周にわたって覆うように形成される。

【００３１】このような縁取り部２ｄを形成しているの
で、転動体１Ａを使用する際にタイヤ部３に印加される
荷重により、タイヤ部３が圧縮されて幅方向に沿って生
じる伸びが前記縁取り部２ｄにより阻止される。その結
果、タイヤ部３の傾斜面５ａ、５ｂにおける突出部６
ａ、６ｂの先端部から傾斜面の先端部までの面において
生じるタイヤ部３とホイール部２との剥離現象が防止さ
れる。

【００３２】また、この図８に示される転動体が有する
ところの、タイヤ部３の内周面を傾斜面５ａ、５ｂにし
たこと、傾斜面５ａ、５ｂの傾斜角度を２〜２０°の範
囲内の適宜の角度に設定すること、タイヤ部３の内周面
に突出部４ａ、４ｂを列設したこと、突出部４ａ、４ｂ
の端部が傾斜面５ａ、５ｂの先端部までの途中までに形
成されていること、突条４に抜穴７が設けられているこ
とによる技術的効果は、前記請求項１の場合と同様であ
る。

【００３３】請求項３に記載の転動体の一実施例につい
て以下に説明する。

【００３４】図９に示す転動体１Ｅは、硬質性の樹脂、
例えばナイロン樹脂またはポリアセタールで円形に形成
されたホイール部２の外周に、ゴム弾性および剛性を有
する素材たとえばウレタンゴムで環状に形成されたタイ
ヤ部３を有する。

【００３５】この実施例における転動体１Ｅが図１、図
２に示す転動体と相違するところは、ホイール部２が金
属充填剤を含有する樹脂で成形されていることである。
前記ホイール部２を成形する樹脂は、アルミニウム、
銅、黄銅、鉄、ステンレス等の金属充填剤を少なくとも
一種含有する。なお、金属充填剤の形状は、特に限定さ
れず例えば、球状、繊維状、薄膜状のものを好適に使用
することができる。

【００３６】金属充填剤含有の樹脂で成形されたホイー
ル部２は、前記タイヤ部３の内部に発生する熱を前記タ
イヤ部３外に逃がすことができる。

【００３７】一般的に、プラスチック類は、熱伝導性に
劣り、０．１５〜０．２ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃程度で
あることが知られているが、前記金属充填剤を含有させ
ることにより、熱伝導性を向上させることができる。そ
の一例として、ナイロン６に黄銅繊維を充填することに
よる熱伝導率の向上を表１に示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１中における改善率とは、金属充填剤を
含有しないときの熱伝導度を１００％としたときの、黄
銅繊維含有ナイロン６の熱伝導率の値を示したものであ
る。また、黄銅繊維の含有量と熱伝導率との関係を図１
０に示した。なお、使用した黄銅繊維は径が１０μｍで
あり、長さ２ｍｍである。

【００４０】このように、金属充填剤を含有することに
よって熱伝導率の向上した樹脂を前記ホイール部２の素
材として採用することにより、前記タイヤ部３で発生し
た熱は前記ホイール部２に伝導されるので前記タイヤ部
３内にこもらない。

【００４１】したがって、高荷重、高速回転下での連続
使用によっても、タイヤ部３のクリープ変形を防止する
ことができる。前記ホイール部２に伝えられた熱は、図
１１に示されるように前記ホイール部２の周側面や、さ
らにベアリングを介して軸体に伝導されて軸体から発散
される。タイヤ部において、特に温度が高くなる部分を
Ｈで示した。

【００４２】図１０に示す黄銅繊維の充填量と熱伝導率
との関係のように、金属充填剤の充填量と熱伝導率との
間には一定の関係が成立するので、転動体の使用条件、
すなわち荷重の程度、回転速度等によって金属充填剤の
含有量を決定することができる。

【００４３】また、金属充填剤としてアルミニウム、
銅、黄銅、鉄、ステンレス等を採用することができる
が、特に、好ましいのは、アルミニウム、銅、黄銅であ
る。これらは、表２に示すように高い熱伝導率を有し、
これらを充填した樹脂を採用することによって、熱伝導
性に優れたホイール部に成形することができる。熱伝導
性に優れるほど、高荷重、高速回転での使用が可能にな
る。

【００４４】

【表２】

【００４５】請求項３に記載の発明における転動体は、
荷重を受ける硬質性のホイール部の外周に環状のゴム弾
性を有するタイヤ部を接合した転動体であれば、前記ホ
イール部が金属充填剤を含有する樹脂よりなること以外
には、特に制限はない。

【００４６】前記ホイール部の形状およびタイヤ部の形
状としては、実施例において示し、または示される全て
の転動体の形状を採用することができる。

【００４７】転動体の耐久性は、軸体にかかる圧力
（Ｐ）と回転数に比例する（Ｖ）との積ＰＶ値によって
示すことができる。すなわち、クリープ変形を起こすＰ
Ｖ値を指標として評価することができる。以下、クリー
プ変形を起こすＰＶ値を限界ＰＶ値と称する。

【００４８】直径８０ｍｍ、幅２５ｍｍのタイヤ部がウ
レタンにより構成され、ホイール部を構成するウレタン
樹脂に金属充填剤を含有しない転動体の限界ＰＶ値と、
前記転動体とはホイール部を構成する前記樹脂に金属充
填剤（黄銅繊維：充填量１５容量％）を含有する点のみ
ことなる構成を有する金属充填剤含有転動体の限界ＰＶ
値とを比較した結果、前記金属充填剤含有転動体の限界
ＰＶ値が、金属充填剤を含有しないものに対して２０〜
３０％大きく、金属充填剤を含有する樹脂をホイール部
に採用することによって、転動体の耐久性が大幅に向上
することが示された。

【００４９】請求項３に記載の発明である転動体は、限
界ＰＶ値が高く、高荷重、高速回転での連続使用によっ
てもタイヤ部にクリープ変形が発生しないという優れた
特性に加えて、さらに、優れた耐熱性を有する。

【００５０】転動体を、エレベーターやエスカレーター
等の設備に使用する場合には、転動体自体の耐熱性が要
求される。例えば、設備付近で出火した場合にも、転動
体が熱により変形することなく、設備自体の稼動を停止
させないことが望まれる。

【００５１】請求項３に記載の発明の転動体におけるホ
イール部は、熱変形温度が高く、優れた耐熱性を有する
樹脂で構成されているので、このような非常時における
信頼性が高い。

【００５２】金属充填剤を含有しないナイロン６および
ナイロン６６と、金属充填剤を１５容量％充填したナイ
ロン６およびナイロン６６との熱変形温度を、ＡＳＴＭ
Ｄ−６４８に準拠し、１８．６ｋｇｆ／ｃｍ² の高荷
重下で測定した。

【００５３】測定の結果は、金属充填剤を含有しないナ
イロン６およびナイロン６６の熱変形温度が、順に７５
℃および９０℃であるのに対して、金属充填剤を充填し
たナイロン６およびナイロン６６の熱変形温度は、順に
１６０〜１６５℃および１８０〜１９０℃であった。こ
のように、金属充填剤を配合することにより熱変形温度
が著しく上昇した。

【００５４】次に、請求項４に記載の発明に係る前記転
動体１の製造方法について、図１２〜図１６を参照して
説明する。

【００５５】タイヤ部３を形成する素材であるウレタン
ゴムは、ゴムとしてのゴム弾性を有するため成形時に引
き伸ばされると、元に戻ろうとする収縮応力をもったま
ま成形されることになる。すなわち、無荷重の状態にお
いて既にタイヤ部３の本体３ａに収縮応力が残留してい
るため、荷重がかかったときに生じる伸びを吸収して大
きな変形を生じないことになり、この結果、ホイール部
２とタイヤ部３との接合面におけるズレによる剥離現象
を防止することができる。

【００５６】このことから、実際の使用荷重に近い応力
をタイヤ部３に予め残留させることが理論上可能とな
り、種々の用途に応じた設計が可能となる。

【００５７】ウレタンゴムにかかる圧縮荷重（Ｋｇ／ｃ
ｍ² ）は、使用荷重（Ｋｇ）／タイヤ部３の受圧面積
（ｃｍ² ）により算出できる。

【００５８】圧縮荷重（Ｋｇ／ｃｍ² ）が求まると、図
１２に示すように、ウレタン圧縮Ｓ−Ｓカーブより歪み
量（％）を求めることができる。

【００５９】ウレタンゴムにおけるゴム弾性限界内にお
けるゴム弾性は圧縮方向、引き伸し方向とも図１３に示
すようにほぼ比例関係にあるため、例えば、圧縮歪み量
が３％とすれば３％の引き伸し成形をタイヤ部３に施せ
ばよいことになる。

【００６０】このような理論に基づいて請求項４に記載
の製造方法の一例として、図１に示した構成を有する転
動体１の具体的製造方法を図１４〜図１６を参照して説
明する。

【００６１】まず、図１４に示すように、前記ウレタン
ゴム製で本体部３ａの直径が所望の直径よりも若干小さ
いタイヤ部３を先ず成形し、このタイヤ部３を図１５に
示すように、前記ホイール部２の外形に対応する形状で
所望の直径が得られるように、ホイール部の成型収縮率
を見込み、タイヤ部の外径寸法が０．５〜６％増加する
ように設計された内径を有するホイール成形型１１内に
入れる。

【００６２】なおこのとき、ホイール部を形成する素材
をホイール成型型１１内に圧入することによりホイール
部を形成する素材が、タイヤ部３の側面とホイール成形
型１１の内壁との間隙から漏れ出さないように、ホイー
ル成形型１１のタイヤ部３の幅方向に対応する内壁間隔
を、タイヤ部３の幅よりも若干小さめに設定しておくこ
とが望ましい。

【００６３】次に、図１５および図１６に示すように、
ホイール成形型１１内にホイール部２の材料であるナイ
ロン樹脂を圧入する。このナイロン樹脂としては、ウレ
タンゴムの溶融温度よりも融点の高いナイロン６（融点
２０５乃至２１０℃）や、ナイロン６６（融点２５５乃
至２６０℃）を用いるのが良い。要するに、ホイール部
を形成するための硬質の樹脂の成形温度は、使用される
タイヤ部を形成する素材であるウレタンゴムの溶融温度
よりたとえば３０〜１００℃高いことが望ましい。硬質
樹脂でホイール部を成形するときの成形温度が、ウレタ
ンゴムなどのゴム弾性部材の溶融温度より高いと、タイ
ヤ部が硬質樹脂と接触する部位が若干溶融し、タイヤ部
を形成するゴム弾性材と硬質樹脂とが融合することにな
り、この点においてもタイヤ部とホイール部との剥離現
象が防止され、タイヤ部とホイール部とが強固に結合し
た転動体を形成することができる。

【００６４】また、前記ホイール部を形成するための樹
脂として、アルミニウム、銅、黄銅、ステンレス、鉄等
の金属充填剤を配合した樹脂を用いることもできる。金
属充填剤を配合することにより転動体の限界ＲＶ値を向
上させることができ、高荷重、高速回転下での連続使用
によっても前記タイヤ部にクリープ変形が発生しにくい
転動体を得ることができる。

【００６５】なお、ホイール部２の軸装着孔８にベアリ
ングを装着することが多いが、軸体を直接に貫通装着す
ることもあるので、ホイール部形成用の硬質の樹脂とし
ては、ナイロン樹脂を初めとする、自己潤滑性、耐衝撃
性、耐油性を備えた樹脂が好ましい。

【００６６】このようにして、溶融したナイロン樹脂を
ホイール成形型１１内に圧入すると、タイヤ部が直径方
向に拡開され、本体部３ａが外側に押圧され引き伸ばさ
れつつホイール成形型１１の内周に密接した状態とな
る。そして、成形加工を完了すると、この本体部３ａに
収縮応力が残留した状態になるとともに、前記突条４に
設けた抜穴７内にもナイロン樹脂が入り込む状態となっ
てホイール部２とタイヤ部３とが一体化した転動体１が
得られる。

【００６７】この製造方法により得られた転動体は、タ
イヤ部に収縮残留応力が形成されているので、転動体の
使用時に、タイヤ部に荷重が印加されることによりタイ
ヤ部の円周方向に伸びようとする応力と収縮残留応力と
が拮抗し、結果としてタイヤ部の伸びが非常に小さくな
り、タイヤ部の伸びによるタイヤ部の内側円周面とホイ
ール部の外周面との剥離を有効に防止することができ
る。

【００６８】図１７および図１８は、本発明に係る転動
体の他の実施例を示すものであり、この転動体１Ｂは、
既述した構造のタイヤ部３と、抜きテーパー角度が５°
程度であると共に成形を容易にするために肉盗みされた
凹溝２１を両側面に具備し、かつ、凹溝２１の全周にわ
たって所定間隔で補強部２２を設けたホイール部２０と
を一体成形してなる。

【００６９】また、図１９および図２０は、本発明に係
る転動体のさらに他の実施例を示すものであり、この転
動体１Ｃは、前記タイヤ部３よりも広幅で、かつ、突条
４が無く傾斜面３２ａ、３２ｂを有するタイヤ部３１
と、抜きテーパー角度が３度程度であると共に環状に形
成された凹溝３３を両側面に具備し、かつ、凹溝３３の
全周にわたって所定間隔で補強部３４を設けたホイール
部３０と一体成形したものである。

【００７０】このような転動体１Ｂ、転動体１Ｃにおい
ても上述した場合と同様な作用効果を発揮させることが
できる。

【００７１】請求項５に記載の転動体の一実施例につい
て以下に説明する。

【００７２】図２１に示すように、この転動体１Ｄは、
タイヤ部４０とホイール部４１とを有する。

【００７３】このタイヤ部４０の外周面には、円盤面側
にそれぞれフランジ部４２ａ、４２ｂが形成され、この
フランジ部４２ａ、４２ｂに挟まれた環状の凹状溝４３
が形成されている。このタイヤ部４０の内周面には、そ
の中心部に全周にわたって環状に形成された突条４４が
あり、その突状４４の下端部からこのタイヤ部４０の円
盤面側に向かって形成された湾曲面４５があり、その湾
曲面４５には、その突状４４からこのタイヤ部４０の両
側面に到達しない範囲まで、換言するとこのタイヤ部４
０の両側面に到達する途中まで延在する多数の突出部４
５ａ、４５ｂが所定の間隔で突設形成されている。この
突出部４５ａ、４５ｂは、突条４４を挟んで対称配置
に、または千鳥配置に形成することができる。また、前
記突状４４には、複数の抜き穴４６が所定間隔をもって
形成されている。

【００７４】ホイール部４１は、その外周面が前記タイ
ヤ部４０の内周面に融合する外周面を有し、その内周面
にはベアリング４７を嵌挿している。

【００７５】この図２１に示す転動体１Ｄにおいても、
図１に示す転動体１と同等の技術的効果を奏する。ま
た、この転動体１Ｄは、ガイドローラとして有効に使用
される。

【００７６】また、この図２１に示す転動体１Ｄは、図
１に示す転動体１の製造方法と同様にして製造すること
ができる本発明は、上述した実施例に限定されるもので
はなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、上述した
構成としたので、以下の効果を奏する。

【００７８】請求項１、２および５に記載の発明によれ
ば、タイヤ部の幅方向および円周方向への伸びを抑制す
ることによりタイヤ部とホイール部との剥離を防止した
転動体を提供することができる。

【００７９】請求項３に記載の発明によれば、タイヤ部
で発生する熱をホイール部に効率的伝導させてタイヤ部
に熱がこもることを防止することにより、高荷重、高速
回転下でも連続使用可能な転動体を提供することができ
る。

【００８０】請求項４および６に記載の発明によると、
タイヤ部に収縮残留応力を形成するようにして転動体を
製造しているので、得られた転動体に荷重が印加されて
タイヤ部が伸びようとする力がタイヤ部に作用しても、
その伸びようとする力と収縮残留応力とが拮抗すること
により、結果的にタイヤ部の伸びが抑制され、タイヤ部
の伸びに基づくタイヤ部とホイール部との剥離を防止し
た転動体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は請求項１に記載の発明の転動体の実施例
を示す切欠断面図である。

【図２】図２は本実施例の転動体の側面図である。

【図３】図３は本実施例の転動体におけるタイヤ部の切
欠断面図である。

【図４】図４は本実施例の転動体におけるタイヤ部の側
面図である。

【図５】図５は本実施例の転動体における突条の部分拡
大斜視図である。

【図６】図６は本実施例の転動体における突条の他例を
示す部分拡大斜視図である。

【図７】図７は本実施例の転動体における突条のさらに
他例を示す部分拡大斜視図である。

【図８】図８は請求項２に記載の発明の転動体の実施例
を示す切欠断面図である。

【図９】図９は請求項３に記載の発明の転動体の実施例
を示す切欠断面図である。

【図１０】図１０は本実施例における黄銅繊維含有量
と、樹脂の熱伝導性との関係を示すグラフである。

【図１１】図１１は本実施例における熱の発散の経路を
示す概略説明図である。

【図１２】図１２は本発明の一実施例におけるウレタン
ゴムの圧縮荷重と歪みとの関係を示すグラフである。

【図１３】図１３は本発明の一実施例におけるウレタン
ゴムの圧縮荷重、引張り荷重と伸び、縮みとの関係を示
すグラフである。

【図１４】図１４は請求項４に記載の発明の製造方法の
一例である転動体の製造工程を示す断面図である。

【図１５】図１５は本実施例の転動体の製造工程を示す
断面図である。

【図１６】図１６は本実施例の転動体の製造工程を示す
断面図である。

【図１７】図１７は転動体の他例を示す切欠断面図であ
る。

【図１８】図１８は転動体の他例を示す側面図である。

【図１９】図１９は転動体のさらに他例を示す切欠断面
図である。

【図２０】図２０は転動体のさらに他例を示す側面図で
ある。

【図２１】図２１は転動体の更に他例を示す一部切欠正
面図である。

【図２２】図２２は従来の転動体の斜視図である。

【符号の説明】

１転動体２ホイール部３タイヤ部４本体部５ａ、５ｂ傾斜面６ａ、６ｂ突出部１１ホイール成形型

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷重を受ける硬質性のホイール部の外周
に環状のゴム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体に
おいて、前記タイヤ部の内周の中心部から両側面に向っ
て２〜２０°のテーパー角度で傾斜する傾斜面を内周全
体にわたって設けるとともに、この傾斜面の両側面に到
達する途中まで延在する多数の突出部を内周全体にわた
って設けてなることを特徴とする転動体。
【請求項２】荷重を受ける硬質性のホイール部の外周
に環状のゴム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体に
おいて、前記タイヤ部の両側面における内径側の一部を
ホイール部の側面部が覆うようにホイール部が形成され
てなることを特徴とする転動体。
【請求項３】荷重を受ける硬質性のホイール部の外周
に環状のゴム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体に
おいて、前記ホイール部が金属充填剤を含有する樹脂よ
りなることを特徴とする転動体。
【請求項４】内周の中心部から両側面に向って２〜２
０°のテーパー角度で傾斜する傾斜面を内周全体にわた
って設けるとともに、この傾斜面の両側面に到達する途
中まで延在する多数の突出部を設けてなるところの、ゴ
ム弾性を有する環状のタイヤ部を、このタイヤ部の直径
よりも大きな内径を有するホイール成形型内に装填し、
このホイール成形型内にホイール部用の成形材を圧入し
て前記タイヤ部を、その外径寸法が０．５〜６％増加す
るように拡開し、タイヤ部に収縮残留応力を形成するこ
とを特徴とする前記請求項１〜３に記載の転動体の製造
方法。
【請求項５】荷重を受ける硬質性のホイール部の外周
に環状のゴム弾性を有するタイヤ部を接合した転動体に
おいて、前記タイヤ部の内周の中心部から両側面に向っ
て湾曲する湾曲面を内周全体にわたって設けるととも
に、この湾曲面の両側面に到達する途中まで延在する多
数の突出部を内周全体にわたって設けてなることを特徴
とする転動体。
【請求項６】内周の中心部から両側面に向って湾曲す
る湾曲面を内周全体にわたって設けるとともに、この湾
曲面の両側面に到達する途中まで延在する多数の突出部
を設けてなるところの、ゴム弾性を有する環状のタイヤ
部を、このタイヤ部の直径よりも大きな内径を有するホ
イール成形型内に装填し、このホイール成形型内にホイ
ール部用の成形材を圧入して前記タイヤ部を、その外径
寸法が０．５〜６％増加するように拡開し、タイヤ部に
収縮残留応力を形成することを特徴とする前記請求項
２、３または５に記載の転動体の製造方法。