CN104394973A - 搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够以简单的结构且不施加多余的力就能够驱动搅拌体的搅拌装置。该搅拌装置具备:具有旋转轴和两个搅拌叶片的双行程辊等搅拌体;轴心与旋转轴不一致的第一驱动轴及第二驱动轴;将第一驱动轴与旋转轴的第一搅拌叶片侧连结的第一轴接头;将第二驱动轴与旋转轴的第二搅拌叶片侧连结的第二轴接头;以及排他性地仅驱动第一驱动轴及第二驱动轴中的任一方进行旋转的驱动部,驱动部具备限制构件,该限制构件在第一齿轮的齿轮部和缺齿部之间的分界与动力侧齿轮对置的旋转位置处使第一齿轮的齿轮部与动力侧齿轮无间隙地对置,在第二齿轮的齿轮部和缺齿部之间的分界与动力侧齿轮对置的旋转位置处使第二齿轮的齿轮部与动力侧齿轮无间隙地对置。

Description

搅拌装置
技术领域
本发明涉及一种搅拌液体的搅拌装置。
背景技术
如专利文献1、2所示,提出有一种使搅拌体进行旋转摆动运动而搅拌液体的装置。该方式的搅拌装置中,由于搅拌体进行复杂的旋转摆动运动而搅拌液体,因此能够以较小的电力高效地搅拌液体。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭61-74962号公报
专利文献2:日本特开2002-143665号公报
发明要解决的课题
上述的搅拌装置以万向接头分别支承搅拌体的左右两侧,使左右的驱动轴的旋转经由左右的万向接头而传递到搅拌体,由此使搅拌体进行旋转摆动运动。通常,万向接头在将旋转从驱动轴传递到被驱动轴时产生周期性的角度偏差。因此,若想要使左右两根驱动轴以相同的转速(角速度)旋转,则因上述的旋转角度的偏差向机构施加多余的力,不仅无法正常地旋转,还会损害装置。
因此,在专利文献1的装置中,由液压马达进行驱动,从而利用液体的流动性来消除旋转角度的偏差,在专利文献2的装置中,将驱动轴本身作为马达,并且设为与定子进行电磁结合的非接触,由此来消除旋转角度的偏差。但是,上述专利文献1、2中的机构较为复杂,并且不是机械式的直接动力传递,因此存在效率降低这样的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种以简单的结构且不施加多余的力就能够驱动搅拌体的搅拌装置。
解决方案
本发明的搅拌装置具备搅拌体、第一驱动轴及第二驱动轴、第一轴接头及第二轴接头以及驱动部。搅拌体具有旋转轴和沿着旋转轴的轴向设置的第一搅拌叶片及第二搅拌叶片。第一驱动轴及第二驱动轴的轴心与旋转轴不一致。第一轴接头将第一驱动轴与旋转轴的第一搅拌叶片侧连结。第二轴接头将第二驱动轴与旋转轴的第二搅拌叶片侧连结。驱动部驱动第一驱动轴及第二驱动轴进行旋转。
驱动部具有:将驱动力间歇地传递到第一驱动轴的第一缺齿齿轮;将驱动力间歇地传递到第二驱动轴的第二缺齿齿轮;以及将驱动力传递到第一缺齿齿轮与第二缺齿齿轮的动力侧齿轮。此外,驱动部具备限制构件,该限制构件在第一齿轮的齿轮部和缺齿部之间的分界与动力侧齿轮对置的旋转位置处使第一齿轮的齿轮部与动力侧齿轮无间隙地对置,在第二齿轮的齿轮部和缺齿部之间的分界与动力侧齿轮对置的旋转位置处使第二齿轮的齿轮部与动力侧齿轮无间隙地对置。
限制构件随着第一齿轮的旋转位置远离齿轮部和缺齿部之间的分界与动力侧齿轮对置的位置,增大第一齿轮的齿轮部与动力侧齿轮之间的间隙,随着第二齿轮的旋转位置远离齿轮部和缺齿部之间的分界与动力侧齿轮对置的位置,增大第二齿轮的齿轮部与动力侧齿轮之间的间隙,从而顺畅地进行对置和释放。
另外,本发明也可以通过下述方式构成。第一搅拌叶片具有第一搅拌面,第二搅拌叶片具有朝向与第一搅拌面不同的方向的第二搅拌面。当第一搅拌叶片朝向第一搅拌面方向摆动时,第一缺齿齿轮的齿轮部与动力侧齿轮啮合,由此驱动部驱动第一驱动轴进行旋转,第二缺齿齿轮的缺齿部与动力侧齿轮对置。当第二搅拌叶片朝向第二搅拌面方向摆动时,第二缺齿齿轮的齿轮部与动力侧齿轮啮合,由此驱动部驱动第二驱动轴进行旋转,第一缺齿齿轮的缺齿部与所述动力侧齿轮对置。排他性地仅驱动该第一驱动轴及第二驱动轴中的任一方旋转。
另外,本发明的搅拌体也可以是由两个同径的圆板构成的双行程辊的凸包体,该两个同径的圆板在旋转轴上隔开规定的间隔地具有中心且中心轴向的投影像相互正交。
另外,也可以将搅拌体的规定的间隔设为圆板的半径的倍的间隔。
发明效果
根据本发明,利用简单的结构且不施加多余的力就能够驱动搅拌体。
附图说明
图1是本发明的实施方式的搅拌装置的主视图。
图2是表示作为搅拌体的基本构造的双行程辊的图。
图3是搅拌体的姿势变化后的状态的搅拌装置的主视图。
图4A是说明搅拌体的姿势变化的图。
图4B是说明搅拌体的姿势变化的图。
图4C是说明搅拌体的姿势变化的图。
图4D是说明搅拌体的姿势变化的图。
图5A是说明搅拌体的姿势变化的图。
图5B是说明搅拌体的姿势变化的图。
图6是说明搅拌体的推出行程以及复原行程的图。
图7A是说明搅拌体的推出行程以及复原行程的图。
图7B是说明搅拌体的推出行程以及复原行程的图。
图8A是说明搅拌体的姿势变化的图。
图8B是说明搅拌体的姿势变化的图。
图8C是说明搅拌体的姿势变化的图。
图8D是说明搅拌体的姿势变化的图。
图9是驱动机构的结构图。
图10是表示搅拌体的旋转角度与驱动轴的旋转角度的关系的图。
图11A是说明左右的驱动轴的驱动角度范围的图。
图11B是说明左右的驱动轴的驱动角度范围的图。
图12A是说明两个缺齿齿轮的相位关系的图。
图12B是说明两个缺齿齿轮的相位关系的图。
图12C是说明两个缺齿齿轮的相位关系的图。
图12D是说明两个缺齿齿轮的相位关系的图。
图13是表示缺齿齿轮的齿的结构例的图。
图14是表示在驱动机构的缺齿齿轮与动力侧的齿轮上设有旋转引导件的结构例的图。
图15A是表示驱动机构的缺齿齿轮与动力侧的齿轮的不同的旋转位置的例子的图。
图15B是表示驱动机构的缺齿齿轮与动力侧的齿轮的不同的旋转位置的例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的搅拌装置进行说明。图1是搅拌装置的主视图。搅拌装置1是设置在液体中的装置,具有搅拌体10、支承台11、万向接头12L、12R、以及内置于支承台11的驱动机构30。
需要说明的是,在以下的说明中,将图1所示的搅拌装置1中的上、下、左、右分别称作上、下、左、右,将纸面的背面方向称作里侧,将纸面的表面方向称作近前。
搅拌体10是借助万向接头12L、12R支承在支承台11上的光滑的立体,是图2所示的双行程辊的凸包立体(由连结接地点的线段围成的立体)。该搅拌体10在驱动机构30以及万向接头12L、12R的驱动下进行旋转摆动运动,由此搅拌液体。
在此,作为一例,图2所示的双行程辊将半径为r的两个圆板100L、100R隔着的中心间距离设置,并使上述圆板100L、100R的中心轴相互扭转90度。穿过两个圆板100L、100R的中心的直线是搅拌体(双行程辊)10的旋转轴101。图1所示的形状的搅拌体10是该双行程辊的凸包立体,因此在内部内含有假想的圆板100L、100R以及旋转轴101。
需要说明的是,在以下的说明中使用的搅拌体10(旋转轴101)的旋转角度是在图1的状态、即左叉构件14L朝向正面、右叉构件14R朝向侧面的状态下,将右边假想的圆板100R成为垂直的状态设为0度,将驱动轴35L、35R分别左旋或右旋时的搅拌体10的旋转方向(从左观察为右旋)设为正转的角度。
搅拌体10借助穿过假想的圆板100L、100R的中心轴的支承轴15L、15R与万向接头12L、12R连接。支承轴15L、15R绕假想的圆板100L、100R的中心轴旋转自如。万向接头12L、12R具有上述的支承轴15L、15R、叉构件14L、14R以及铰接件13L、13R。铰接件13L、13R固定在从驱动机构30(参照图9)朝向支承台11上突出的驱动轴35L、35R的上端,且将叉构件14L、14R支承为在与摆动轴130L、130R垂直的平面内摆动自如。叉构件14L、14R被铰接件13L、13R支承为摆动自如,且将支承轴15L、15R的两端枢轴支承为旋转自如。
驱动轴35L、35R借助后述的驱动机构30而分别绕相反方向旋转。例如,驱动轴35L(从上观察(以下相同))以左旋(逆时针方向)的方式旋转,驱动轴35R以右旋(顺时针方向)的方式旋转。铰接件13L、13R被固定在驱动轴35L、35R上,因此与驱动轴35L、35R的旋转相应地进行旋转。叉构件14L、14R也与驱动轴35L、35R的旋转相应地在水平方向上旋转,利用支承轴15L、15R来支承搅拌体10,并且以铰接件13L、13R的摆动轴130L、130R为中心在与摆动轴130L、130R垂直的平面内进行摆动。与该叉构件14L、14R的旋转以及摆动相应地、搅拌体10进行旋转摆动运动并搅拌液体。
图3是表示搅拌装置1的搅拌体10朝向旋转角度45度旋转时、即旋转轴从图1所示的姿势(旋转角度0度)旋转了45度时的搅拌体10以及叉构件14L、14R的状态的图。在该附图中,与旋转角度为0度的图1相比,左侧的叉构件14L以左旋的方式旋转而使搅拌体10的左侧(假想的圆板100L)比图1的状态向上提升,并且右侧的叉构件14R以右旋的方式旋转,使搅拌体10的右侧(假想的圆板100R)以朝向近前方向倒下的方式摆动。如此,搅拌体10不仅是单纯地以旋转轴101为中心进行旋转,也借助叉构件14L、14R的摆动而在上下、前后、左右方向上进行摆动。
参照图4A~图8D,对搅拌体10的旋转摆动动作即搅拌动作进行说明。在以下的说明中,为了便于说明以及理解,将搅拌体10由双行程辊的形状表示并进行说明。另外,主要对搅拌体10的左侧即圆板100L的动作进行说明。搅拌体10相对于包括圆板100L以及圆板100R在内的面分别面对称,圆板100L、100R在表面、背面进行相同的动作。因此,搅拌体10的动作以180度为1个周期,在旋转1圈(旋转360度)的期间内进行2个周期的搅拌动作。
图4A~图4D的右侧的图与图1、图3所示的图相同,是从搅拌装置1的正面观察搅拌体10的图。图4A~图4D的左侧的图是从搅拌装置1的左侧观察搅拌体10的图。图4A示出旋转角度为45度时的搅拌体(双行程辊)10的姿势。图4B示出旋转角度为90度时的搅拌体10的姿势。图4C示出旋转角度为135度时的搅拌体10的姿势。图4D示出旋转角度为180度(0度)时的搅拌体10的姿势。通过使驱动轴35L以左旋的方式旋转、驱动轴35R以右旋的方式旋转,搅拌体10按照图4A→图4B→图4C→图4D→图4A…的顺序变化姿势。需要说明的是,图8A~图8D是将在图4A~图4D中由双行程辊的形状表示的搅拌体10由图1图示那样的凸包体形状进行表示的图。
在图4A中,当旋转角度为45度时,根据叉构件14L、14R的前后方向的摆动,搅拌体10成为左侧朝向里侧方向移动且右侧朝向近前方向移动的扭转状态。为了便于理解该状态,图5A示出旋转角度为45度时的搅拌体10的三视图。由该附图的俯视图可知,左边的圆板100L使圆板面朝向近前上方而略微位于里侧。反之,右边的圆板100R使圆板的周缘朝向里侧下方而略微位于近前侧。
根据该状态,随着旋转为90度、135度,如图4B、图4C所示,左圆板100L的上侧朝向近前方向较大地摆动,并且搅拌体10的左侧也从里侧朝向近前方向摆动。需要说明的是,在旋转角度为135度的状态下,与45度的状态相同地,搅拌体10在前后方向上扭曲,因此为了便于理解该状态,图5B示出旋转角度为135度时的搅拌体10的三视图。
图6以及图7A示出搅拌体10的图4A→图4B→图4C所示的动作时的左圆板100L的姿势的变化。图6是从上方观察左圆板100L(搅拌体10)的姿势的变化的图,图7A是从左侧观察左圆板100L的姿势的变化的图。如图6、图7所示,左圆板100L从朝向斜上的姿势使上部朝向近前方向较大地摆动而成为垂直,接着摆动至朝向斜下的状态。此时,同时使搅拌体10的旋转轴101也从左侧位于里侧、右侧位于近前的状态向左侧位于近前、右侧位于里侧的状态摆动。根据该一系列的“推出行程”的动作,圆板100L利用近前侧的圆板面朝向近前方向推水。例如,是扇子扬起那样的动作。在该推出行程中,较大地推出液体,因此相对于此时的左圆板100L的负载较大。
如上所述,在图4C以及图5B中,当旋转角度为135度时,根据叉构件14L、14R的前后方向的摆动,搅拌体10与旋转45度时相反地成为左侧朝向近前方向移动且右侧朝向里侧方向移动的扭转状态。由图5B的俯视图可知,左圆板100L使周缘朝向里侧下方而略微位于近前。反之,右圆板100R使圆板面朝向近前上方而略微位于里侧。即,与图4A以及图5A所示的旋转角度为45度时成为左右相反的姿势。
随着从该状态旋转180度(0度)、45度,左圆板100L将里侧的周缘作为前端而逐渐朝向里侧方向摆动,并复原至图4A所示的45度的姿势。需要说明的是,左圆板100L的上下面进行翻转,其中,夹杂有图4B所示的旋转角度为90度的姿势,因此复原至上述图4A的姿势时的左圆板100L的表里也发生翻转。
图7B示出搅拌体10进行图4C→图4D→图4A所示的动作时的从左圆板100L的左侧观察的姿势的变化。如图所示,左圆板100L以在周缘方向上滑动的方式摆动而暂时变得水平(图4D),并复原至朝向斜上的图4A的姿势。对于该一系列的“复原行程”的动作而言,几乎没有向圆板面方向的摆动,因此没有搅动水而几乎不施加负载。例如,是捞取金鱼的道具在水中移动那样的动作。需要说明的是,图6的右圆板100R的姿势变化左右相反,与此时的左圆板100L的动作相同。
在进行图4A→图4B→图4C→图4D→图4A的动作后,1个周期结束,从图4A的姿势开始下一个周期(推出行程)。
另一方面,位于搅拌体10的右侧的圆板100R在与左圆板100L左右对称的位置处进行与左圆板100L相反的(偏差90度的)动作。即,在图4A→图4B→图4C的期间,与左圆板100L的图4C→图4D→图4A的期间相同地进行复原行程。在图4C→图4D→图4A的期间,与左圆板100L的图4A→图4B→图4C的期间相同地进行推出行程。因此,在图4C→图4D→图4A的期间对右圆板100R施加较大负载,在图4A→图4B→图4C的期间对右圆板100R几乎不施加负载。
接下来,参照图9对驱动机构30进行说明。驱动机构30具有:马达31;固定在马达31的旋转轴上的第一齿轮32;与第一齿轮啮合的(进行咬合的)右第二齿轮33R;与右第二齿轮33R啮合的左第二齿轮33L;以及分别驱动与左右的第二齿轮33L、33R各自啮合的上述驱动轴35L、35R进行旋转的左右的第三齿轮34L、34R。需要说明的是,如图所示,左右的第三齿轮34L、34R为缺齿齿轮。左右的第三齿轮34L、34R的缺齿的角度等见后述。
在图9中,当第一齿轮32(马达31)如附图中的箭头那样(从上观察(以下相同))以右旋的方式旋转时,右第二齿轮33R以左旋的方式旋转,左第二齿轮33L以右旋的方式旋转。因此,左右的第三齿轮34L、34R即驱动轴35L、35R分别以左旋、右旋的方式旋转。
在此,通常在驱动轴与被驱动轴具有角度的情况下,基于万向接头的旋转的传递产生速度变化,在驱动轴与被驱动轴之间产生周期性的角度差。本实施方式的万向接头12L、12R也是同样的,如图10所示,搅拌体10的旋转轴101的旋转角度与驱动轴35L、35R的旋转角度不一致而以180度的周期进行变动。另外,如图1所示,左右的万向接头12L、12R的支承轴15L、15R与搅拌体10(旋转轴101)交叉的角度相互偏差90度,因此旋转轴101的旋转角度与驱动轴35L、35R的旋转角度的变动周期如图10所示偏差90度。因此,当使左右的驱动轴35L、35R以相同的速度(角速度)同时旋转时,驱动搅拌体10的圆板100L侧的角速度与驱动圆板100R侧的角速度不同,对驱动机构30、万向接头12L、12R以及搅拌体10施加多余的力,搅拌体10无法正常旋转。
对此,在图9所示的驱动机构30中,仅驱动圆板100L、100R中的施加负载的一侧、即进行图7A所示的“推出行程”的动作的圆板侧,对不施加负载的一侧即、进行图7B所示的“复原行程”的动作的圆板侧不进行驱动而使其从动,由此来消除旋转轴101的旋转角度相对于左右的驱动轴35L、35R的旋转角度的偏差。由此,不会对驱动机构30、万向接头12L、12R以及搅拌体10施加多余的力,并且能够以足够的力来搅拌液体。
在该实施方式的情况下,如在图11A中由粗实线表示的驱动期间可知,驱动轴35L在搅拌体10(旋转轴101)的旋转角度为45度~135度的期间,借助马达31的驱动力进行旋转,从而驱动搅拌体10(使搅拌体10旋转摆动)。另外,驱动轴35R在搅拌体10的旋转角度为0度~45度的期间和135度~180度的期间,借助马达31的驱动力进行旋转,从而驱动搅拌体10。另外,图11B是表示左右的旋转轴35L、35R相互间的旋转角度的关系、即右旋转轴35R的旋转角度的变化相对于左旋转轴35L的旋转角度的变化的关系的图。如该图所示,在旋转轴的驱动期间,相对于作为空转期间的对象的旋转轴以较大的角速度旋转,对搅拌体10高效地传递驱动力。
需要说明的是,在搅拌体10的旋转1圈(360度)的过程中,在搅拌体10的旋转角度为45度~135度以及225度~315度的期间,向驱动轴35L传递马达31的驱动力而使其旋转,在135度~225度以及315度~45度的期间,向驱动轴35R传递马达31的驱动力而使其旋转。因此,反之在搅拌体10的旋转角度为135度~225度以及315度~45度的期间不向驱动轴35L传递马达31的驱动力,在45度~135度以及225度~315度的期间不向驱动轴35R传递马达31的驱动力。
如上所述,通过将与驱动轴35L、35R同轴的第三齿轮34L、34R设为缺齿齿轮,进行向驱动轴35L、35R传递/不传递马达31的驱动力的切换。
如图11A所示,若使搅拌体10从45度旋转至135度,则需要使驱动轴35L旋转大致110度。当将搅拌体10的旋转角度为0度时的驱动轴35L(第三齿轮34L)的角度设为0度时,需要从大致35度旋转至大致145度。因此,第三齿轮34L在大致35度~大致145度的范围设置齿,将0度~大致35度、大致145度~180度的范围设为缺齿。优选的是,在旋转1圈、即360度的范围内,在大致35度~大致145度的范围以及大致215度~大致325度的范围设置齿,将大致145度~大致215度的范围以及大致325度~大致35度的范围设为缺齿。
另外,如上所述,搅拌体10的动作以180度为1个周期,若想要使搅拌体10从135度旋转至45度,则需要使驱动轴35R旋转大致110度。当将搅拌体10的旋转角度为0度时的驱动轴35R(第三齿轮34R)的角度设为0度时,需要从大致125度旋转至大致55度。因此,第三齿轮34R在大致125度~大致55度的范围设置齿,将大致55度~大致125度的范围设为缺齿。优选的是,在旋转1圈、即360度的范围内,在大致125度~大致235度的范围以及大致305度~大致55度的范围设置齿,将大致55度~大致125度的范围以及大致235度~大致305度的范围设为缺齿
图9所示的第三齿轮34L、34R成为在上述的角度范围内切除齿的缺齿齿轮。
图12是对作为缺齿齿轮的左右第三齿轮34L、34R与左右第二齿轮33L、33R之间的啮合角度进行说明的图。需要说明的是,在该附图中,为了便于理解,与图9的构造图的不同,而是并排地配置左第二齿轮33L和左第三齿轮34L、右第二齿轮33R和右第三齿轮34R。该图12A~图12D的各附图与图4A~图4D的各附图对应。
在图12A中,当搅拌体10的旋转角度为45度时,左第三齿轮34L的齿轮部与左第二齿轮33L对置并开始啮合,右第三齿轮34R的缺齿部与右第二齿轮33R对置并开始解除啮合。在图12B中,当搅拌体10的旋转角度为90度时,左第三齿轮34L的齿轮部与左第二齿轮33L对置并进行啮合,右第三齿轮34R的缺齿部与右第二齿轮33R对置并解除啮合。此时,右驱动轴35R以及右第三齿轮34R从动于万向接头12R的与搅拌体10的旋转摆动相伴的旋转。
在图12C中,当搅拌体10的旋转角度为135度时,左第三齿轮34L的缺齿部与左第二齿轮33L对置并开始解除啮合,右第三齿轮34R的齿轮部与右第二齿轮33R对置并开始啮合。在图12D中,当搅拌体10的旋转角度为180度(0度)时,左第三齿轮34L的缺齿部与左第二齿轮33L对置并解除啮合,右第三齿轮34R的齿轮部与右第二齿轮33R对置并进行啮合。此时,左驱动轴35L以及左第三齿轮34L从动于万向接头12L的与搅拌体10的旋转摆动相伴的旋转。
图10以及图11所示的曲线图是图1所示的形状的搅拌装置1中的一例,基于搅拌体10、万向接头12L、12R的形状以及驱动轴35L、35R的间隔等而通过计算、实验来求出。因此,本发明并不限定于图10、图11A、11B的图表的数值。
左右第三齿轮34L、34R的缺齿的角度在能够利用齿轮整体的齿数进行调节的范围内确定即可。另外,马达30的驱动力的传递/解除用的构造并不限于缺齿齿轮。例如,也可以通过使传递驱动力的齿轮枢轴支承在臂上,根据旋转角度使臂移动,从而控制驱动力的传递/解除。
另外,为了顺畅地进行左第三齿轮34L的齿轮部端部相对于左第二齿轮33L的啮合以及右第三齿轮34R的齿轮部端部相对于右第二齿轮33R的啮合,也可以以下述方式构成。
例如,也可以比图11A所示的驱动期间稍长地驱动左右的旋转轴35L、35R,使左右的驱动交叠。另外,左右的第三齿轮34L、34R也可以将齿轮部的端部(重叠部分附近)即啮合开始和啮合结束的区间的齿如图13所示切削而在啮合部位设置间隙。在该情况下,对齿的啮合结束时与第二齿轮接触的一侧进行切削即可。
另外,在图9所示的驱动机构30中还可以设置用于引导准确的啮合的旋转引导件。图14示出设有旋转引导件的驱动机构300的一例。在该驱动机构300中,在左第三齿轮34L的侧面的齿轮部与缺齿部的分界部分的四处位置,设置比从齿轮的外周突出的齿轮部的齿顶大的凸部341L~344L,在右第三齿轮34R的侧面的齿轮部与缺齿部的分界部分的四处位置,设置比从齿轮的外周突出的齿轮部的齿顶大的凸部34R1~34R4。另外,在左右第二齿轮33L、33R的侧面,在相对于第二齿轮的旋转轴对称的两处位置,作为旋转引导件而分别设置比齿轮部的齿底大的凹部331L、332L和凹部331R、332R。需要说明的是,在该驱动机构300中,左右第三齿轮34L、34R的齿轮部的齿数与左右第二齿轮33L、33R的齿数相同。即,左右第三齿轮34L、34R的一方的齿轮部的齿数与左右第二齿轮33L、33R的旋转半圈的齿数相同。
凸部341L~344L、凸部341R~344R的前端部呈半圆形(弧状)。凹部331L、332L、凹部331R、332R的底部呈半径比上述凸部341L~344L、341R~344R大的半圆形(弧状),凹部331L、332L、凹部331R、332R的开口角度呈例如90度。
而且,如图14所示,以凹部331L与凸部341L卡合、凹部331R与凸部341R对置并卡合的方式使左第二齿轮33L的齿轮部与左第三齿轮34L的齿轮部、右第二齿轮33R的齿轮部与右第三齿轮34R的齿轮部啮合。
凹部331L、332L相对于凸部341L~344L的间隙在凹部331L、332L的中心处不存在,随着角度从凹部331L、332L的中心偏离而变大。同样,凹部331R、332R相对于凸部341R~344R的间隙在凹部331R、332R的中心处不存在,随着角度从凹部331R、332R的中心偏离而变大。由此,即便左右的第三齿轮34L、34R的旋转角度存在些许偏差,也能够利用齿轮部的前端部来调整啮合位置,能够顺畅地进行左第三齿轮34L的齿轮部端部相对于左第二齿轮33L的啮合、以及右第三齿轮34R的齿轮部端部相对于右第二齿轮33R的啮合。
图14示出凸部341L与凹部331L、凸部344R与凹部332R正面对置的状态、即0度的状态。即,示出左第三齿轮34L的与左第二齿轮33L对置的位置从缺齿部切换至齿轮部的瞬间的状态。
图15A是示出图14的4度前的状态的图。如图所示,当旋转角度变化4度时,作为凹部331L的开口宽度的间隙较大,因此能够顺畅地开始凸部341L的卡合。另外,图15B是示出图14的4度后的状态的图。如图所示,当旋转角度变化4度时,作为凹部331L的开口宽度的间隙变大,因此能够顺畅地解除凸部341L的卡合。
在图14中,调整位置,使得作为旋转引导件的凸部341L和凹部331L无间隙地卡合,左第三齿轮34L的齿轮部的前端与左第二齿轮33L的齿轮无偏差地啮合。由此,利用左第二齿轮33L以及左第三齿轮34L来驱动搅拌体10旋转。
然后,当左右第二齿轮33L、33R旋转180度时,左第三齿轮34L的齿轮部的后端从左第二齿轮33L脱离,此时调整位置,使得作为右侧的旋转引导件的凸部341R和凹部331R无间隙地卡合,右第三齿轮34R的齿轮部的前端与右第二齿轮33R的齿轮无偏差地啮合。由此,利用右第二齿轮33R以及右第三齿轮34R来继续驱动搅拌体10的旋转。
如此,在该构造中,当第三齿轮34L、34R的齿轮部与第二齿轮33L、33R开始啮合时,利用旋转引导件来准确地引导啮合位置,因此齿轮的啮合不会产生偏差而实现顺畅的旋转。
需要说明的是,在图14、图15A、15B的箭头所示的旋转方向的情况下,也可以不设置凹部332L、332R以及凸部342L、244L、342R、344R,而在朝向与箭头相反的方向旋转的情况下,这些凹部332L、332R以及凸部342L、244L、342R、344R可以代替凹部331L、331R以及凸部341L、243L、341R、343R而如上述那样发挥功能。
当第三齿轮34L、34R的齿轮部与第二齿轮33L、33R开始啮合时,只要能够准确地引导其啮合位置即可,旋转引导件的形态并不限于图14、图15所示的形态。
齿轮并不限于通常的平齿轮。例如,也可以是斜齿轮、人字齿轮。另外,为了顺畅地进行缺齿的终端部(齿轮部的开始部)处的啮合,也可以使最初的1个齿的形状变化。另外,也可以在齿底圆设置圆周状的肋,在齿顶设置与该肋啮合的槽。另外,驱动机构30的动力传递机构并不限于齿轮。例如,也可以是辊等。
另外,在本实施方式中,虽然将搅拌体10设为双行程辊的凸包体,但也可以将双行程辊直接作为搅拌体10。另外,双行程辊的中心间隔并不局限于例如,也可以设置成中心间隔为r、且由连结接地点的线段围成的凸包立体(铜锌锡合金)。如此,只要是左右的搅拌面呈90度的角度即可,其形状是任意的。
附图标记说明:
1  搅拌装置
10  搅拌体
12L、12R  万向接头
30  驱动机构
33L、33R  第二齿轮
331L、332L、331R、332R  凹部
34L、34R  第三齿轮(缺齿齿轮)
341L~344L、341R~344R  凸部
35L、35R  驱动轴
100L、100R  (双行程辊的)圆板
101  旋转轴

Claims (5)

1.一种搅拌装置,其具备:
搅拌体,其具有旋转轴和沿着该旋转轴的轴向设置的第一搅拌叶片及第二搅拌叶片;
第一驱动轴及第二驱动轴,它们的轴心与所述旋转轴不一致;
第一轴接头,其将所述第一驱动轴与所述旋转轴的所述第一搅拌叶片侧连结;
第二轴接头,其将所述第二驱动轴与所述旋转轴的所述第二搅拌叶片侧连结;以及
驱动部,其驱动所述第一驱动轴及第二驱动轴进行旋转,
所述搅拌装置的特征在于,
所述驱动部具有:向所述第一驱动轴间歇地传递驱动力的第一缺齿齿轮;向所述第二驱动轴间歇地传递驱动力的第二缺齿齿轮;以及向所述第一缺齿齿轮与所述第二缺齿齿轮传递驱动力的动力侧齿轮,
所述驱动部具备限制构件,该限制构件在所述第一齿轮的齿轮部和缺齿部之间的分界与所述动力侧齿轮对置的旋转位置处使所述第一齿轮的齿轮部与所述动力侧齿轮无间隙地对置,在所述第二齿轮的齿轮部和缺齿部之间的分界与所述动力侧齿轮对置的旋转位置处使所述第二齿轮的齿轮部与所述动力侧齿轮无间隙地对置。
2.根据权利要求1所述的搅拌装置,其特征在于,
所述限制构件随着所述第一齿轮的旋转位置远离所述齿轮部和缺齿部之间的分界与所述动力侧齿轮对置的位置,增大所述第一齿轮的齿轮部与所述动力侧齿轮之间的间隙,随着所述第二齿轮的旋转位置远离所述齿轮部和缺齿部之间的分界与所述动力侧齿轮对置的位置,增大所述第二齿轮的齿轮部与所述动力侧齿轮之间的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的搅拌装置,其特征在于,
所述第一搅拌叶片具有第一搅拌面,所述第二搅拌叶片具有朝向与所述第一搅拌面不同的方向的第二搅拌面,
当所述第一搅拌叶片向所述第一搅拌面方向摆动时,所述第一缺齿齿轮的齿轮部与所述动力侧齿轮啮合,所述第二缺齿齿轮的缺齿部与所述动力侧齿轮对置,由此所述驱动部驱动所述第一驱动轴进行旋转,
当所述第二搅拌叶片向所述第二搅拌面方向摆动时,所述第二缺齿齿轮的齿轮部与所述动力侧齿轮啮合,所述第一缺齿齿轮的缺齿部与所述动力侧齿轮对置,由此所述驱动部驱动所述第二驱动轴进行旋转,排他性地仅驱动所述第一驱动轴及第二驱动轴中的任一方旋转。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的搅拌装置,其特征在于,
所述搅拌体是由两个同径的圆板构成的双行程辊的凸包体,所述两个同径的圆板在所述旋转轴上隔开规定的间隔地具有中心且所述中心轴向的投影像相互正交。
5.根据权利要求4所述的搅拌装置,其特征在于,
所述规定的间隔为所述圆板的半径的倍的间隔。
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