JPH08184311A - 複合ロ−ラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性を飛躍的に向上させることで一般産業
機器に広汎に使用される複合ローラを提供する。 【構成】 車軸または回転軸に支持される芯金としての
ボス部２を有し、このボス部２の外周に沿って緩衝、防
振および吸音する表面弾性部材３が接合されて一体化さ
れた複合ローラ１であって、この表面弾性部材３は、結
合剤が結合された組み紐１１の内部に弾性紐材１２を包
含して補強体１０が形成され、この補強体１０をボス部
材２の外周面に沿って所定厚さに連続して巻き付けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般産業機器の回転駆
動部に用いられる複合ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エスカレータ用ステップロー
ラ、エレベータ用ガイドローラ、各種台車や遊戯車両
（コースタ）の車輪ローラ、自動ドア、医療ベッド用キ
ャスタ、そしてＯＡ機器架台用ローラ等の機器にあって
は、それらに内蔵の回転駆動部用の伝動ローラとして、
あるいは機器自体を移動させたり搬送したりするための
車輪ローラとして回転ローラが使用されている。ローラ
を何らかの目的で補強材と複合化し、機能向上を図る場
合、インジェクション、プレス、真空引き、鋳造等の手
段がとられるが、いずれの場合にも補強材を乱れなく、
均一に成形することは困難である。また、紐にゴム状弾
性体のバインターを含浸させて補強材とする方法もある
が、ローラの弾性はバインダーより紐そのものの剛性に
より決まってしまうので、ローラの弾性の自由度が狭
く、そのため用途も限定されてしまうことになる。これ
らの回転ローラはいずれも厳しい駆動条件下で使用され
るために、消耗も激しく短寿命に終わることが多い。消
耗による不良化には、例えばローラ表面層に用いられる
ゴム等の弾性部材の亀裂、割れおよび芯金部材との接合
剥離が大半を占めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】亀裂や割れの原因に
は、ローラへの負荷荷重と回転周速度との関係で、特に
ローラ表面層の弾性ゴム部材には圧縮応力と引張応力に
よる繰返し応力がかかるためで、ときには破断に至るこ
とがある。繰返し応力を低減させるには、負荷を軽減し
て弾性歪などを減少させる必要がある。そのため、一般
にはローラ表面層である弾性ゴム部材に高硬度の材質の
ものを用いて対応している。また、芯金部材との剥離の
問題は、上記弾性歪の発生の他、回転周速度が大きい場
合はローラ全体が発熱し、芯金部材とローラ表面層との
熱膨張率の差によって、接合層に引張応力が作用し、接
着剤が熱劣化してその接着強度が低下することからくる
ものが原因として多い。従って、本発明は、耐久性を飛
躍的に向上させることで一般産業機器に広汎に使用され
る複合ローラを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の複合ローラは、
車軸または回転軸に支持される芯金としてのボス部材を
有し、このボス部材の外周に沿って表面弾性部材が接合
されて一体化されたものであって、その表面弾性部材
は、結合剤で結合させた組み紐の内部に弾性紐材を包含
して補強体が形成され、この補強体をボス部材の外周面
に沿って所定厚さに連続して巻き付けて構成されてい
る。

【０００５】

【作用】ボス部材の外周面に設けられて、緩衝、防振、
吸音するための表面弾性部材が、組み紐内部に弾性紐材
を包含した補強体をボス部材の外周面に沿って所定厚さ
に連続して巻き付けているので、負荷荷重や回転周速度
により生じる圧縮応力と引張応力との繰返し応力に対し
て強化され、表面弾性部材の亀裂、割れ、あるいはロー
ラ自身が発生熱により劣化などして消耗不良化するのを
最小限に抑えることができ、耐久性が高められる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明による複合ローラの実施例を図
に基づいて説明する。図１および図２は、本発明の実施
例の一部断面による斜視図および正面断面図を示してい
る。複合ローラ１は回転軸線Ｃ−Ｃ上の図示せぬ回転シ
ャフトまたは回転軸受を介して機器に軸支され、それら
の回転軸に支持される芯金となるボス部材２を有してい
る。図には、ボス部材２は輪環状でベアリング等を嵌着
して取り付けられるよう形成したものが示されてはいる
が、それに限定されるものではなく、完全に円形とした
もので回転シャフトを挿通させるなど、回転駆動部の形
態に自在に対応させることができる。ボス部材２の材質
は、機器や使用条件によって自在に対応させ、鉄、鋳鉄
およびアルミニウム等の金属はもとより、樹脂、木材な
ど多種多様のものが用いられる。こうしたボス部材２の
外周面には緩衝、防振および吸音機能を兼備した表面弾
性部材３が成形されている。

【０００７】表面弾性部材３は、ローラ幅方向にボス部
材２と同一幅で所定厚さに成形された補強体１０からな
っていて、この補強体１０は結合剤を含浸させた組み紐
１１の内部に弾性紐材１２を包含したものであり、ボス
部材２の外周面に沿って所定厚さに連続して巻き付けら
れている。所定の厚さに巻き付けられた補強体１０はそ
れを焼成した後、研磨もしくは切削などにより所定の形
状に機械加工される。

【０００８】組み紐１１には、綿または絹等の天然繊
維、ナイロン、テトロン、芳香族ポリアミド(ケブラー)
等の合成繊維、ガラスウール、カーボンファイバー、セ
ラミックスファイバー、そして金属線（鋼線、銅線、ア
ルミニウム線）など広汎にわたる材料を用いることが可
能であり、機器や使用条件に相応する耐久性を備えたも
のが選定される。かかる材質でもって形成された組み紐
１１にはエポキシ樹脂、ウレタンゴム、シリコンゴム、
フッ素ゴム等を結合剤（バインダー）として含浸させ、
引張力等に対し強化されている。また、組み紐１１中に
包含される紐材１２は、熱硬化性ウレタンまたはシリコ
ンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム等の
ゴム状弾性材、あるいはＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタ
ン）などを用いることができる。

【０００９】この際、用いられる紐材１２の種類を選択
し、所望の硬度を有する紐材１２を用いることにより、
ローラ全体の弾性度（硬さ）も任意に調整することがで
き、従って広範囲の用途、使用条件に適用可能なローラ
を製作することができ。また、紐材をシリコーンゴム、
組み紐をカーボンファイバー、またバインダーをウレタ
ンゴムという組合せとすることにより、弾性がありしか
も耐摩耗性および強度のあるローラを製作することがで
きる。

【００１０】この実施例の複合ローラに用いられる補強
体は、組み紐１１中に紐材１２をインサートさせた後バ
インダー液中に組み紐１１を浸漬させて含浸させること
により長い紐状の補強体１０として作製される。この補
強体１０をハブ部材２の外周面に連続して所要の厚さに
なるまで巻き付けを行った後、焼成炉にて加熱加圧成形
してから、研磨もしくは切削などにより所定の形状に機
械加工される。

【００１１】これから明かなように、ハブ部材２の外周
面に紐状の補強体１０を巻き付けた表面弾性部材３を成
形することによって、ハブ部材２に強い堅締力が働く。
このとき紐状の弾性体１０はハブ部材２の表面粗さによ
る凹凸に馴染んで密接するので、エアー侵入による剥離
の心配も解消される。また、紐状であるがために表面弾
性部材３の熱膨張に対して補強し得るので、ハブ部材２
との間の接合部にかかる繰返し応力は軽減される。更に
は、所要の耐久性の確保はもとより、緩衝、防振、吸音
を兼備することは、それらを優先するとそれだけ表面弾
性部材は材質的にも低硬度となり、磨滅、亀裂、割れの
原因となるが、それら全てを払拭できる利点がある。搭
載例として、例えばジェットコースターの如き非常に過
酷な条件下で使用されても所要の耐久性が得られ、また
プリンタの如きＯＡ機器用給紙器では耐久性はもとよ
り、防振および防音に格別な効果を発揮できる。

【００１２】

【発明の効果】本発明による複合ローラは、芯金となる
ボス部材の外周面を表面弾性部材で被覆してあって、緩
衝、防振、吸音するその表面弾性部材を紐状の長い補強
体として成形してボス部材の外周面に連続して巻き付け
てあるため、表面弾性部材が負荷荷重や回転周速度によ
って発生する圧縮応力や引張応力の繰返し応力に対して
強化され、亀裂、割れ、あるいはローラ自身の発生熱に
よる劣化等で不良化するのを最小限に抑え、耐久性が格
段に向上して多種多様な機器の回転駆動部に好適に利用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例の複合ローラの一部断面に
よる斜視図。

【図２】実施例の複合ローラの正面断面図。

【符号の説明】

１ 複合ローラ ２ ボス部材 ３ 表面弾性部材 １０ 補強体 １１ 組み紐 １２ 紐材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸または回転軸に支持される芯金とし
   てのボス部材を有し、このボス部材の外周に沿って表面
   弾性部材が接合されて一体化された複合ローラであっ
   て、該表面弾性部材は、結合剤で結合された組み紐の内
   部に弾性紐材を包含して補強体が形成され、この補強体
   がボス部材の外周面に沿って所定厚さに連続して巻き付
   けられていることを特徴とする複合ローラ。