JPH10217703A - 回転ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドローラや回転車輪として用いられる回転
ローラにおいて、ハブ外周に接合されるタイヤ部材の耐
久性を高め、劣化したタイヤ部材を迅速かつ簡易に交換
できるようにしたものを提供する。 【解決手段】回転軸線ＣーＣ上に回転自在に支持された
２つに分割型の円盤状のハブ２、３を有し、それらの各
外周面に沿って弾性を有するタイヤ部材６が接合されて
いる。ハブ２、３の外径よりも大きい筒状形の金属製の
補強リング７をタイヤ部材６の全周にわたってインサー
ト成形により埋没させて設け、その補強リングの一方側
の周端部を空気に接触可能にタイヤ部材６の外部に突出
させている。ハブ２、３は数カ所で締結ボルト５で一体
結合され、またハブ２、３とタイヤ部材６とは、両者の
境界周面において接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業機器にお
いて移動体のガイドローラや走行体の回転車輪として用
いられる回転ローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ジェットコースタ等に用いられるガイド
ローラのように、作動中の静寂性を配慮しながら厳しい
運転条件下で使用される場合には、消耗や劣化に対して
良好な耐久性が要求される。そうした回転ローラの構造
は、通常回転シャフトの外周に軸受を介して、回転自在
に円盤状のハブが嵌合されている。この円盤状ハブの外
周面に沿って、緩衝、吸振、騒音吸収などに有効な弾性
ゴム材製のタイヤ部材が、接着または焼付成形などの適
宜接合手段で接合され、一体化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従前
の回転ローラにあっては、特に厳しい使用条件下で用い
られると、早期にタイヤ部材がハブとの接合部境界面か
ら剥離して離脱し易いという問題がみられる。即ち、そ
れの使用中に、タイヤ部材は走行路面等との回転摩擦に
よって発熱し、熱の影響により摩滅、溶融、破壊といっ
た劣化が避けられない。これ迄の構造では、タイヤ部材
が劣化や不良化して交換の必要を生じると、回転ローラ
全体を取付機体から一旦取り外し、修復不能であれば新
規のものに取り替えられ、また修復可能な場合は修理に
廻される。修理する場合の手順は、劣化したタイヤ部材
をハブから剥し取って除去し、ハブの外周接合面を洗浄
処理する。その後、ハブの外周接合面に新たなタイヤ部
材を接着剤等で接合する。このように、煩雑な工程を経
て修復を行うため、その間の取付機体の運転停止による
運転コスト、修復コストなどの維持管理費が高騰すると
いう不具合がある。

【０００４】本発明の目的は、摩滅等の劣化に対する耐
久性を高め、劣化や不良化したタイヤ部材を迅速かつ簡
易に交換可能とすることにより維持管理費を低減できる
回転ローラを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転ローラ
は、回転軸線上に回転自在に支持された円盤状のハブを
有し、該円盤状ハブの外周面に沿ってタイヤ部材が接合
されているものにおいて、ハブの外径よりも大きい筒状
形の金属製補強リングをタイヤ部材の全周にわたって埋
没させて設けると共に、該筒状形補強リングの周端部を
空気に接触可能にタイヤ部材の外部に突出させている。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明による数例の実施態様の回
転ローラについて、それぞれ図面を参照しながら詳細に
説明する。

【０００７】図１は、第１の実施態様の回転ローラ１の
組立断面図を示している。この場合、回転シャフト（図
示せず）の回転軸線Ｃ−Ｃに対して直角の面で左右対称
形の一対よりなる２つのハブ２、３を有し、両ハブは分
割可能に背中合わせで一体に結合されている。ハブ２、
３はそれらの円周方向を等分した数カ所においてボルト
・ナット組などの締結部材５で結合され、回転軸線Ｃ−
Ｃ上で２つの軸受４を介して回転可能となっている。ハ
ブ２、３の外周フランジ部２ａ、３ａはそれぞれ外方へ
鈍角に屈曲成形されている。それらを背中合わせに結合
すると、２つの外周フランジ部２ａ、３ａによってＹ字
形の環状凹部がハブ全周にわたって形成される。

【０００８】また、ハブ２、３よりなる一体結合体のそ
うした外周の断面Ｙ字形の環状凹部に嵌合させて、リン
グ状のタイヤ部材６が接合されている。このタイヤ部材
６の内周は、ハブ２、３の外周に対し適切な締め代によ
って嵌合させている。このような嵌合構造をとることに
より、タイヤ部材６がハブ２、３から離脱するのを防ぐ
ことができる。タイヤ部材６の材質には、ニトリル系、
クロロプレン系、ＥＰＤＭ系、アクリル系、フッソ系、
ウレタン系、ＴＰＥ等の弾性を有するゴム材料またはプ
ラスチック材料を用いることができる。

【０００９】更に、タイヤ部材６には、図２に示す筒状
形の金属製の補強リング７がインサート成形により埋没
した形で一体に結合されている。この補強リング７は、
タイヤ部材６が発熱して膨張した際、ハブ２、３側から
剥離して離脱したり、周方向にスリップをする不具合を
防ぐための部材である。補強リング７には、一般に円周
を等分した数カ所に貫通孔７ａが設けてあり、インサー
ト成形時にその貫通孔７ａを通して溶融状態のタイヤ部
材６を流れを良くし、また食いつきによってタイヤ部材
６との密着を高めて接合を強化する。補強リング７の材
質には、アルミニウム、銅、鉄、チタン等を用いること
ができる。

【００１０】ここで重要な点は、補強リング７の大部分
はタイヤ部材６中に埋没されているが、一部の周端部７
ｂがタイヤ部材６から外部に突出して露出していること
である。即ち、使用中に補強リング７の外部露出した周
端部７ｂが空気に接触して空冷され、その金属の熱伝導
によって、回転摩擦で発熱したタイヤ部材６の内部を冷
却する。そのため、タイヤ部材６の発熱を低く抑えるの
で、劣化防止に非常に有効である。以下の各実施態様に
あっても、同様な目的で補強リング７の一方側周端部７
ｂはタイヤ部材６から外部に露出している。

【００１１】図３は、図１で示された第１の実施態様を
基本とする本発明の第２の実施態様の回転ローラ１０を
示している。この第２の実施態様の場合、金属製の補強
リング１１の断面形状を図示のように屈曲加工したもの
である。即ち、断面をＶ字形状に屈曲させた環状凹部１
２を設け、この環状凹部１２のＶ字頂部に貫通孔１３が
設けられている。貫通孔１３は、図２の第１の実施態様
で示された補強リング７の場合と同じく、タイヤ部材１
４とのインサート成形時の食いつきによる結合強度を高
めるために設けられる。断面をＶ字形状とすることでタ
イヤ部材１４との密着が高まり、Ｖ字形状の環状凹部１
２を設けた部分のタイヤ部材１４側の中央部１５の肉厚
を大きくとることができ、それによってタイヤ部材１４
を摩耗などに対して強化することができる。

【００１２】図４は、本発明の第３の実施態様の回転ロ
ーラ２０を示している。この場合、図１と図３で示され
たハブ２、３に変形を加えた対称一対のハブ２１、２２
を有している。即ち、背中合わせによりＹ字形状を形成
するハブ２１、２２の外周フランジ部２１ａ、２２ａの
肩部にそれぞれ係止凹部２１ｂ、２２ｂが設けられ、そ
れら双方を組み合わせると逆Ｔ字形状の環状係止凹部２
３が形成される。この環状係止凹部２３には、タイヤ部
材２４の内周面に沿って環状に突出した形の係止リブ２
４ａがアンダーカット嵌合により係合可能となってい
る。このような構造をとることによって、ハブ２１、２
２に対してタイヤ部材２４が剥離して離脱するのを防
ぎ、また周方向へのスリップ防止を抑えるのに有効であ
る。

【００１３】図５は、本発明の第４の実施態様の回転ロ
ーラ３０を示している。この場合、同じく対称一対のハ
ブ３１、３２を有し、それらの外周フランジ部３１ａ、
３２ａの各外周面に沿って歯車状に歯３１ｂ、３２ｂが
形成されている。一方、リング形状のタイヤ部材３３に
は、その内周面に沿って、ハブ３１、３２側の各歯３１
ｂ、３２ｂに跨って噛合する歯付溝３３ａが形成されて
いる。このように、タイヤ部材３３は内周の歯付溝３３
ａでハブ３１、３２の外周歯３１ｂ、３２ｂに噛合する
形で結合されている。噛合だけでは、タイヤ部材３３が
ハブ３１、３２から回転軸線Ｃ−Ｃ方向に剥離して離脱
する可能性があるが、これを防止するために、一方側と
他方側からそれぞれ２つのリング形状の押え板３４で挟
み込むことも有効である。各押え板３４は、止ネジ３５
でハブ３１、３２に締結して固定されている。

【００１４】図６〜図８は、本発明の第５の実施態様の
回転ローラ４０を示している。この場合、同じく対称一
対のハブ４１、４２を有し、図７に示すようにそれらの
外周フランジ部４１ａ、４２ａの各内面に円周を等分し
た数カ所に係止凸部４１ｂ、４２ｂが設けられている。
一方、リング形状に成形されたタイヤ部材４３には、図
８に示すように、その両側面に円周を等分した数カ所に
係止凹部４３ａ、４３ｂが設けられている。これら係止
凹部４３ａ、４３ｂをハブ４１、４２側の係止凸部４１
ｂ、４２ｂに係合することで、ハブ４１、４２に対して
タイヤ部材４３の周方向へのスリップが防止される。

【００１５】図９〜図１２は、本発明の第６の実施態様
の回転ローラ５０を示している。これは、図５で示され
た前記第４の実施態様の変形例である。即ち、対称一対
のハブ５１、５２を有し、それらの外周フランジ部５１
ａ、５２ａの各周面に沿って歯車状に歯５１ｂ、５２ｂ
が形成されている。一方、リング形状に成形されたタイ
ヤ部材５３には、その内周面に沿ってハブ５１、５２側
の各歯５１ｂ、５２ｂに噛合する歯付溝５３ａが形成さ
れている。このように、タイヤ部材５３は内周の歯付溝
５３ａでハブ５１、５２側の外周歯５１ｂ、５２ｂに噛
合する形で結合されている。また、タイヤ部材５３がハ
ブ５１、５２から回転軸線Ｃ−Ｃ方向に剥離して離脱す
るのを防止するため、一方側と他方側からそれぞれ形状
の異なる２つのリング形状の押え板５４、５５で挟み込
むことも有効である。各押え板５４、５５は止ネジ５６
でハブ５１、５２に締結して固定されている。

【００１６】ここで、図１０は他方側の押え板５５の正
面半分を示している。その環状本体５５ａの外周から突
出する形状で、ラジアル方向の少なくとも２個所に、即
ち１８０°の位相位置に２つの係止凸部５５ｂが設けら
れている。一方、図１１および図１２に示すように、金
属製の補強リング５７では、タイヤ部材５３から突出し
て外部露出している部分の周端部において、その円周を
等分した数カ所に係止凹部５７ｂが設けられている。従
って、押え板５５に設けた２つの係止凸部５５ｂは、補
強リング５７側の複数個の係止凹部５７ｂのいずれか２
つに係合するので、押え板５５と補強リング５７とは組
立時の互いに干渉が避けられる。即ち、押え板５５を介
してタイヤ部材５３と補強リング５７との間でスリップ
防止や結合が一層強化される。

【００１７】図１３は、本発明の第７の実施態様の回転
ローラ６０を示している。この場合、これまでの各実施
態様のように対称一対で２分割されたハブに代えて、一
体型としたハブ６１を有している。このハブ６１の外周
フランジ部６１ａの周面に沿って歯車形状に歯６１ｂが
形成されている。一方、リング形状に成形されたタイヤ
部材６２には、その内周面に沿ってハブ６１側の歯６１
ｂに噛合する歯付溝６２ａが形成されている。このよう
に、タイヤ部材６２は内周の歯付溝６２ａでハブ６１の
外周歯６１ｂに噛合する形で結合されている。また、タ
イヤ部材６２がハブ６１から回転軸線Ｃ−Ｃ方向に剥離
して離脱するのを防止するため、一方側と他方側から同
一形状の２つのリング形状の押え板６３で挟み込むこと
も有効である。押え板６３は止ネジ６４で６１の両側面
に締結して固定されている。

【００１８】この第７の実施態様の回転ローラ６０で
は、６１の内周面６１ｃに２つの軸受４が設けられてい
るが、これら軸受４がハブ内周面６１ｃから抜脱するの
をスナップリング６５で止めている。金属製の補強リン
グ７は、第１の実施態様で示されたものと同一である。

【００１９】また、図１４は、本発明の第８の実施態様
の回転ローラ７０を示している。この場合には、先の第
７の実施態様の構造が基本となっている。即ち、形状の
異なる２つのリング形状の押え板７１、７２を有し、一
方側の押え板７１は図１３の押え板６３と同一形状であ
る。他方側の押え板７２は図９〜図１２で示された第６
の実施態様の押え板５５と同一形状のものである。従っ
て、金属製の補強リング７２も図１１および図１２で示
された補強リング５７と同一形状のものが用いられてい
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明の回転ローラは、ハブ外周に接合
された弾性材のタイヤ部材の内部に金属製の補強リング
が一部露出した形で埋設してあるので、タイヤ部材の内
部に発生した熱をその補強リングを通して放熱すること
ができ、それによりタイヤ部材の膨張を抑えて劣化や不
良化に対し耐久性を高めることができる。また、ハブが
一体型または２分割型であっても、全体がボルト締結構
造となっているので、タイヤ部材が劣化や不良化した場
合、そのタイヤ部材のみをハブから迅速かつ簡易に交換
することができ、修理修復に伴う取付機体の運休時間を
最短にできるなど、維持管理の面でも有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施態様の回転ローラを示
す組立断面図である。

【図２】第１の実施態様で用いられる金属製の補強リン
グの断面図である。

【図３】第２の実施態様として補強リングの変形例を用
いた回転ローラを示す組立断面図である。

【図４】本発明に係る第３の実施態様の回転ローラを示
す組立断面図である。

【図５】本発明に係る第４の実施態様の回転ローラを示
す組立断面図である。

【図６】本発明に係る第５の実施態様の回転ローラを示
す組立断面図である。

【図７】第５の実施態様で用いられる２分割型の一方側
を示す断面図である。

【図８】第５の実施態様で用いられるタイヤ部材を示す
断面図である。

【図９】本発明に係る第６の実施態様の回転ローラを示
す組立断面図である。

【図１０】第６の実施態様で用いられる押え板を示す正
面図である。

【図１１】第６の実施態様で用いられる補強リングの断
面図である。

【図１２】第６の実施態様で用いられる補強リングの正
面図である。

【図１３】本発明に係る第７の実施態様として一体型を
用いた場合の回転ローラを示す組立断面図である。

【図１４】本発明に係る第８の実施態様として同じく一
体型を用いた場合の回転ローラを示す組立断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転ローラ ２、３ ハブ ４ 軸受 ５ 締結部材 ６ タイヤ部材 ７ 補強リング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸線上に回転自在に支持された円盤
   状のハブを有し、該円盤状ハブの外周面に沿ってタイヤ
   部材が接合されてなっている回転ローラにおいて、ハブ
   の外径よりも大きい筒状形の金属製補強リングをタイヤ
   部材の全周にわたって埋没させて設けると共に、該筒状
   形補強リングの周端部を空気に接触可能にタイヤ部材の
   外部に突出させていることを特徴とする回転ローラ。
2. 【請求項２】 円盤状ハブが、一体型または回転軸線に
   直角な面に対して左右対称に分割可能な２つの部材より
   なり、締結部材によって結合されている請求項１記載の
   回転ローラ。
3. 【請求項３】 円盤状ハブおよびタイヤ部材が互いに境
   界周面の接合部から剥離離脱するのを防止するために、
   その接合部を両側からそれぞれ押え板で挟み込み、該押
   え板が締結部材で結合されている請求項１記載の回転ロ
   ーラ。
4. 【請求項４】 押え板が、境界周面の接合部を外側から
   覆うことができる直径を有するリング状である請求項３
   記載の回転ローラ。
5. 【請求項５】 タイヤ部材の外側に突出した部分の補強
   リングの周端部と押え板とが、互いに凹凸嵌合により係
   合している請求項３記載の回転ローラ。