JP2003148445A - フレキシブルシャフト駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑剤の漏洩に対してケーシングおよび駆動
軸がシールされ、保守の不要なフレキシブルシャフト駆
動力伝達装置を提供すること。 【解決手段】 保守不要のフレキシブルシャフト駆動力
伝達装置１０が、駆動モータ１２に連結可能な第１の端
部１６と、被駆動機器１４に連結可能な第２の端部１８
とを有する可撓性の駆動軸集成体２０と、駆動軸集成体
２０を同心に包囲する中空のケーシング２２と、ケーシ
ング２２内に配設された潤滑剤と、駆動軸集成体２０の
第２の端部１８からの潤滑剤の漏洩を防止する潤滑剤シ
ール１３０とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブルシャフ
ト駆動力伝達装置に関し、特に、比較的小型のモータ
と、使用に際して駆動モータに対して相対移動する手持
ち工具または他の被駆動機器との間で駆動力を伝達する
ために用いられるフレキシブルシャフト駆動力伝達装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブル駆動力伝達装置は、離れて
据え置かれたモータから手持ち工具等を駆動して、手持
ち工具をモータに対して相対的に操作したり移動させた
りするために用いられる。食肉包装産業で用いられる動
力式の回転ナイフがこうした工具の一例である。この種
のナイフは、しばしばフレキシブル駆動力伝達装置を介
してオーバーヘッドサニタリーモータに連結され、食肉
をスライスする間、ナイフを使用する作業者が自由にナ
イフを操作できるできるようになっている。

【０００３】フレキシブル駆動力伝達装置は、典型的
に、緊密に巻設されたワイヤから成るケーブル状の可撓
性の駆動軸と、前記駆動軸の周囲に緩く配置された可撓
性のケーシングとを具備している。駆動軸は、回転しな
いように固定されたケーシング内で回転し、モータから
ナイフに駆動力を伝達する。ナイフを操作し駆動力伝達
装置が撓むと、特に、ナイフが比較的高いトルクを必要
とし、かつ、駆動力伝達装置がきつく曲げられると、駆
動軸は周囲のケーシングに接触し、ケーシング内でむち
打つように動作する。ケーシングは、摩擦および駆動軸
の損傷を低減する潤滑剤を内包している。潤滑剤は食用
に適し、駆動力伝達装置から漏洩したときに、処理中の
食肉を汚染しないようになっている。潤滑剤が適切に供
給されていない状態でナイフが操作されると、駆動軸は
著しく損傷し、かつ、通常よりもケーシング内でむち打
つように動作する。従って、駆動力伝達装置全体が振動
する。ナイフを使用する作業者は、ずっと強い振動のた
めに高まる不快感を経験する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】駆動力伝達装置の寿命
を最大限長くし、作業者の不快感を低減するために、駆
動力伝達装置を頻繁に保守し駆動軸を潤滑することが推
奨されている。典型的な保守作業は、駆動軸をケーシン
グから抜去し、潤滑剤をふき取ることを含んでいる。次
いで、ガンクリーニングロッド−スワッブなどの清掃工
具をケーシング内に押し込んで、ケーシング内に残余す
る潤滑剤および粒子をふき取る。新しい潤滑剤を適用し
て駆動軸とケーシングとを組み立てる。ナイフの使用頻
度にもよるが、こうした保守は理想的には週に１回以上
行われる。然しながら、しばしば適正に保守が行われな
いことがある。

【０００５】様々な理由によりフレキシブルシャフト駆
動力伝達装置の保守が適正に行われない。ナイフを操作
する者が保守を行っている設備があるが、保守に要する
時間が、作業者にとって許容できない程度まで生産性を
低下してしまう。従って、平均的なフレキシブルシャフ
ト駆動力伝達装置は、保守を行う頻度やその完全性にも
よるが、概ね６〜１６週間の寿命を有している。

【０００６】本発明は、駆動軸がケーシング内に永久的
に取り付けられ、駆動力伝達装置からの潤滑剤の漏洩に
対してケーシングおよび駆動軸がシールされ、かつ、定
期的に保守する必要のない新規で改良されたフレキシブ
ルシャフト駆動力伝達装置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば保守不要
のフレキシブルシャフト駆動力伝達装置が、駆動モータ
に連結可能な第１の端部と、被駆動機器に連結可能な第
２の端部とを有する可撓性の駆動軸集成体と、前記駆動
軸集成体を同心に包囲する中空のケーシングと、前記ケ
ーシング内に配設された潤滑剤と、前記駆動軸集成体の
第２の端部からの潤滑剤の漏洩を防止する潤滑剤シール
とを具備している。

【０００８】前記駆動軸集成体は、細長い駆動力伝達部
材と、前記第１の端部において前記駆動力伝達部材に取
着された第１のカップリングと、前記第２の端部におい
て前記駆動力伝達部材に取着された第２のカップリング
とを具備している。

【０００９】前記ケーシングは、概ね前記駆動軸集成体
の長手の中心軸線を中心として前記駆動軸集成体を該ケ
ーシングに対して相対的に回転自在に支持しており、前
記ケーシングと前記駆動軸集成体は、前記駆動軸集成体
が前記ケーシングから外れないように互いに固定されて
いる。前記ケーシングは、更に、前記駆動力伝達部材を
緩く包囲する中空可撓性のコンジットと、前記第１の端
部に隣接して前記コンジットに取着された第１のフィッ
ティングと、前記第２の端部に隣接して前記コンジット
に取着された第２のフィッティングとを具備している。
前記第１のフィッティングは第１と第２のフィッティン
グ部材を具備しており、該フィッティング部材は互いに
固着され、かつ、前記第１のカップリングを前記ケーシ
ングに対して軸方向に相対移動しないように永久的に固
定し、前記駆動軸集成体の前記ケーシングからの脱落を
防止する。前記第１と第２のフィッティング部材は前記
カップリングと前記第１のフィッティングとの間で相対
的に回転できるように構成されている。

【００１０】前記潤滑剤シールは、前記第２のフィッテ
ィングと前記駆動軸集成体の第２の端部との間に配設さ
れ、前記ケーシングと駆動軸集成体とが相対的に回転
し、軸方向にシフトする際、前記駆動軸集成体の第２の
端部からの潤滑剤の漏洩を防止する。他の特徴および利
点は、添付図面を参照してする実施形態の説明から明ら
かとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明によるフレキシブルシャフ
ト駆動力伝達装置１０が添付図面に図示されている。図
１を参照すると伝達装置１０はモータ１２から動力工具
１４へ駆動力を伝達するために用いられるように図示さ
れている。伝達装置１０は、駆動モータ１２に連結可能
な第１の端部１６と、工具１４に連結可能な第２の端部
１８とを有している。図１において、モータ１２は電動
モータであって作業場の上方に懸架されている。工具１
４は、食品処理産業で用いられる食肉を切断用の回転ナ
イフである。ナイフは作業者により把持され、脂肪を切
り落としたり、肉を骨から取り外したりするために作業
上において食肉を横断して引き回される。ナイフ１４は
従来の周知のナイフとして図示されており、従って詳細
には図示されていない。ナイフ１４は、単に図示する目
的で示されている。異なる種のナイフまたは他の工具を
伝達装置１０と共に用いてもよい。

【００１２】図１を参照すると、フレキシブルシャフト
駆動力伝達装置１０は駆動モータ１２と工具１４との間
に連結可能な可撓性の駆動軸集成体２０、駆動軸集成体
２０の周囲に同心に配置された中空ケーシング２２、ケ
ーシング内に配置された比較的粘性の高い潤滑剤（図示
せず）を具備している。ケーシング２２および駆動軸集
成体２０が相対的に回転し軸方向に変位したときにケー
シングから潤滑剤が漏洩しないように、ケーシングおよ
び駆動軸集成体は互いにシールされている。伝達装置１
０がナイフまたは他の食品産業用工具のために使用され
る場合には、潤滑剤は食用に適したものとする。潤滑剤
の漏洩が生じ潤滑剤が食品に到達しても、害のある結果
には至らない。

【００１３】図１、２を参照すると、駆動軸集成体２０
は、長尺の可撓性の駆動力伝達部材３２、第１の端部１
６において駆動力伝達部材に取着された第１のカップリ
ング３０、第２の端部１８において駆動力伝達部材に取
着された第２のカップリング３４を具備し値得る。図示
する駆動力伝達部材３２は螺旋状に緊密に巻かれたワイ
ヤから成り、柔軟でありながら実質的なトルクを伝達
し、駆動力がナイフ１４に伝達される間該ナイフを操作
できるようになっている。部材すなわち軸３２は、他の
適当な構成または従来の構成により形成することが可能
で、従って更に詳細に説明することはない。

【００１４】カップリング３０は軸３２と共に回転可能
で、かつ、ケーシング２に対する軸方向の移動に対して
固定されている。図示するカップリング３０はフェルー
ル状の部材であって、軸３２に固定されたスリーブ部４
０、ケーシングに対する軸方向の移動に対して固定され
た半径方向のフランジ４２、フランジ４２から突き出し
た当接肩部４４、伝達装置１０がモータ１２に連結され
たときに、該モータの出力軸の適当な受承部に係合する
ように突出する駆動突起部４６と有している。

【００１５】カップリング３０は、モータから軸３２に
積極的に駆動力を伝達するように軸３２に固定されてい
る。図示する実施形態では、軸の先端部３２ａは中実の
略円筒形状にスエージ加工され、ここに中空のスリーブ
部４０が組付られる。スリーブ部はスエージ加工された
前記先端部に嵌合し、接着材料および更なるスエージ加
工により正しい一に固定される。接着材料はスリーブ部
の内面および前記先端部に適用される。スリーブ部は、
次いで、前記先端部上にスエージ加工され、スリーブ部
の直径を低減して、スリーブ部４０は前記先端部に緊密
に嵌合される。

【００１６】第２のカップリング３４は先端部３２ｂに
おいて軸３２からナイフ１４へ駆動力を伝達する。カッ
プリング３４により、実質的に連続な外表面を有した中
実の実質的に正方形断面形状の軸端部３２ｂが形成さ
れ、これにより先端部３２ｂにおいてワイヤが解れるこ
とが防止される。カップリング３４は、軸端部３２ｂ、
駆動力伝達軸端部３２ｂに取着された薄肉のスリーブ４
８を具備している。スリーブ４８は軸端部３２ｂから離
間した第１の端部４８ａと、駆動力伝達軸端部３２ｂに
連続する第２の端部４８ｂを有している。前記スリーブ
および軸部材は互いに押圧されて、スリーブの第１の端
部において円形断面を有した一体のカップリングを形成
する。該カップリングは、スリーブの第２の端部に向け
て正方形の断面形状に遷移する。

【００１７】図示する駆動力伝達装置では、軸端部３２
ｂは、まず、丸い断面形状（図示せず）にスエージ加工
され、所望の長さに切断される。製造工程のこの段階で
は、軸のワイヤは降伏するように変形可能であるが、実
質的に中実の円筒形の軸断面を形成していない。軸３２
のスエージ加工した部分は、軸の先端から短い、例えば
約３ｃｍの距離の部分である。図示するカップリング３
４は、軸端部３２ｂに接着、スエージ加工された薄肉の
鋼製スリーブにより部分的に形成されている。カップリ
ングのスリーブ４８は、はじめは、スエージ加工された
端部に嵌合する端部が開放した円筒部材である。スリー
ブ４８および軸端部３２ｂは、次いで、更なるスエージ
加工を受け、その先端部において正方形の断面形状を有
した細長い先端部分が形成される。軸端部とスリーブ
は、正方形の断面形状の端部分を通じて実質的に中実な
部材に押出成形され、スリーブは実質的に連続な外表面
を形成する。

【００１８】本発明の図示する実施形態では、軸端部お
よびスリーブ４８は、円形の断面形状のスリーブの近位
の端部から、正方形の遠位の端部へ遷移する。スエージ
ング工具は、スリーブ４８の近位の端部および下側の軸
をスエージ加工により直径を僅かに低減する。これによ
り、ワイヤは弾性的に変形すると共にスリーブの内面に
作用してスリーブを局所的に係止する。圧縮されたワイ
ヤは幾端部に向けて更に前進する。スリーブは、ナイフ
１４のソケットにより受承される先端部３２ｂを完全に
覆い、ワイヤが拡がってナイフと伝達装置１０との間の
連結が阻害されないようにする。カップリング３４は開
示された駆動力伝達装置１０または軸３２と同様に構成
された可撓性のあらゆる駆動軸に同様に適用可能であ
る。

【００１９】ケーシング２２は、駆動軸集成体２０を概
ね該駆動集成体の中心軸周りに該ケーシングに対して相
対的に回転自在に支持する。ケーシング２２は、駆動軸
３２を緩く包囲する中空の可撓性のコンジット５０、端
部１６において前記コンジットに取着され端部１６をモ
ータ１２に連結するための第１の端部フィッティング５
２、端部１８において前記コンジットに取着され該端部
を工具１４に連結するための第２の端部フィッティング
５４を具備している。軸３２は、ケーシング内に永久的
に固定されながら、コンジット５０、フィッティング５
２、５４に対して自由に回転することができる。

【００２０】コンジット５０は成形された柔軟な中空の
外側部材６０、軸３２を緩く包囲する内鞘６２、外側部
材と内鞘との間に配設されたステンレス鋼の編組６３に
より形成されている。図示するコンジットは、鞘６２の
周囲にステンレス鋼製ワイヤを緊密に編組状に巻き付
け、該編組および鞘の上に外側部材を成形することがに
より形成される。外側部材６０はプラスチック材料より
成り、該プラスチック材料は前記編組を通過して流動し
て前記鞘に固着する。鞘と外側部材とが固着し、前記編
組、鞘および外側部材が機械的に連結するために、この
コンジット要素は互いに結合して単一の構成要素として
作用する。外側部材６０は、一例としてＰＶＣから形成
することができ、前記鞘はナイロンまたはポリエステル
から形成することができる。外側部材６０は、適当なあ
らゆる構成或いは従来の構成とすることができ、従っ
て、これ以上の詳細な説明はしない。前記コンジットは
非常に長く形成されコイル状にして貯蔵される。伝達装
置１０を製造する際に、前記コンジットは所定の長さに
切断され、その端部がフィッティング５２、５４を受承
するのに適するように加工される。

【００２１】フィッティング５２は、第１と第２のフィ
ッティング部材６４、６６を具備しており、該フィッテ
ィング部材は互いに固定され、ケーシング２２に対する
軸方向の移動に対して第１のカップリング３０を永久的
に固定し、ケーシング２２から駆動軸集成体２０が脱落
することを防止する。フィッティング部材６４はコンジ
ット５０に固着されており、従って、ケーシングに対す
る相対的な移動に対して固定される。図示する実施形態
では、部材６４はナイロンから形成されており、コンジ
ットの端部に射出成形される。然し、部材６４は、あら
ゆる比較的剛性の高い樹脂から重ね成型することができ
る。フィッティング部材６４は、コンジットの外表面に
沿って延びるスリーブ状の本体部６８を具備している。
本体部の内表面には半径方向内方へ延びるフランジ７０
が形成されており、該フランジはコンジットの端面に覆
い重なり、環状の空間７１がスリーブ部４０を中心とし
て形成される。部材６４の外表面には一連のリブ７２
と、デントボール受承溝７４が形成されている。デント
ボール受承溝は、モータ１２に取り付けられたモータ軸
連結デント機構に接触する（図１参照）。部材６４の先
端には、中空円筒状の端部分７６が形成されており、段
状に形成されモータ１２へ向けて突き出した内面が前記
端部分に形成されている。

【００２２】第２のフィッティング部材６６は、前記ケ
ーシング内においてカップリング部材３０を捉え、突起
部４６を包囲するソケット状の受承部を形成する。部材
６６は、フィッティング部材６４に取り付けられ軸方向
に延びるスリーブ部８０と、半径方向に延びるカップリ
ング部材フランジ４２に対面するフランジ部８２とを有
している。スリーブ部８０は段状の外面を有し、この外
面は端部分７６内に突出して該端部分に合致する。図示
する実施形態では、フィッティング部材６４、６６は、
スピン溶接により互いに固着している。前記フィッティ
ング部材は、端部分７６に突出しこれと接触するスリー
ブ部８０と共に組み立てられる。前記部材は、押圧下に
おいて相対的に回転させられて、その継ぎ目において互
いに溶融する。その結果、それらは永久的に連結され端
部フィッティング５２を破壊しない限り分離できない。

【００２３】端部フィッティング部材６４、６６が互い
に固着されると、フィッティング部材のフランジ８２は
カップリングフランジ４２の外面に沿って軸方向に延在
し、そして、カップリング３０がケーシング２２の端部
から外部へ移動することを防止する。当接肩部４４は、
フィッティング部材のフランジ８２の内径を通じて軸方
向に延び、モータ１２の回転部品に係合する。そうでな
ければ、ナイフが作動するとき、フィッティング部材の
フランジ８２が損耗する。

【００２４】本発明の図示する実施形態では、応力解放
スリーブ９０がモータ側端部１６においてコンジット５
０を包囲しており、モータに直近する可撓性の軸の著し
い撓みを除去する。スリーブ９０は、フィッティング部
材６４およびコンジット５０の上に成形される。フィッ
ティング部材６４は外部の環状リブ９１を備えているよ
うに図示されている。該環状リブは、スリーブ９０を正
しい位置に固定することを補助する。図示するスリーブ
９０は熱可塑性のオレフィン材料から形成されている
が、他の適当な柔軟な樹脂を用いることもできる。

【００２５】本発明の図示する実施形態において、端部
１６は、ケーシングからの潤滑剤の減少、および、ケー
シング内への汚染の進入に対してシールされている。図
示するように、カップリング３０と端部フィッティング
５２との間がシールされている。端部フィッティング５
２はベアリング９２を支持し、該ベアリングはスリーブ
部４０の円筒状の外面に係合しこれを支持している。図
示するベアリング９２は、ブロンズ製の概ね円筒スリー
ブにより形成されており、シール面を形成する軸方向の
端部を有している。図示するベアリングの円筒外面には
８つの軸方向に延びるリブが形成されており、該リブは
ベアリングの周囲に等間隔で離間配置され、各リブは短
い距離を以て半径方向外方へ突出している。該ベアリン
グはフィッティング部材６４の環状空間７１内に受承さ
れる。

【００２６】ベアリング９２は、フィッティング部材が
ケーシングの端部に成型された後に、フィッティング部
材６４内に押入される。空間７１の内面には、軸方向に
延びるリブ（図示せず）が設けられており、該リブは半
径方向内方へ突出しており、ベアリングが部材６４内に
挿入されるとき、部分的に潰される。ベアリングの外リ
ブは、空間７１の内面の隣接するフィッティング部材の
リブの間に配置される。使用の間、ベアリング９２がフ
ィッティング部材６４内で回転しようとすると、ベアリ
ングとフィッティング部材のリブが係合して、それ以上
の動作を防止する。ベアリングの端面９２ａがフランジ
７０に当接して、該フランジに対してシールされるま
で、前記ベアリングは部材６４内へ押入される。スリー
ブ部４０の外面は円滑な円筒形状を呈しており、ベアリ
ング部材９２の円滑な円筒内面に合致して、上記面間で
すきまばめが形成される。本発明の図示する実施形態で
は、カップリング部材のフランジ４２は付勢されて、ベ
アリング９２の軸方向の端部９２ｂに係合し、これをシ
ールする。ベアリングの端面９２ａ、９２ｂは、平坦で
円滑な環状にて図示されている。図示する伝達装置で
は、端部１６がモータに取着されると、フランジ４２
は、重力により少なくとも部分的にベアリングの端部９
２ｂに対して付勢される。ベアリング９２と、カップリ
ング部材３０およびフィッティング部材６４との間で面
と面とで係合することにより、ラビリンスシール経路が
提供され、端部１６におけるケーシング内へのおよび同
ケーシングからの流体の漏れを遮断する。

【００２７】ナイフ１４を作動させるとき、作業者は端
部フィッティング５２を把持し、端部１６をモータハウ
ジングの受承開口部内に挿入する。受承開口部は、迅速
解放式のデント機構８４により包囲されているように図
示されている。デント機構８４は図１に略示されてい
る。突起部４６はモータの主強く軸に取着されたアダプ
タにトルクを伝達するように移動し、モータが回転する
と駆動軸３２が駆動される。前記デント機構は手操作に
より端部１６を解放する。図示するデント機構は従来の
適当な構成とすることができる。

【００２８】フィッティング５４は、伝達側の端部１８
に配設されており、フィッティング部材１００、１０２
（図２参照）を具備している。フィッティング部材１０
０は、コンジットの端部分に重ね成形され、コンジット
の端部を包囲する中空状の概ね円筒体に形成されている
ように図示されており、肩部１０６と、コンジットの端
部から離間した直径を小さくした突起部１０８とを有し
ている。

【００２９】フィッティング部材１０２は、中空状の軸
案内部１１０と、案内部１１０の上に成形された円筒形
のプラスチック部材１１２とから形成された複合部材で
ある。案内部１１０は、プラスチック部材１１２内に配
設された円筒状のベース部１１４と、プラスチック部材
１１２から突き出した円筒状の軸包囲部１１６とを有し
ている。ベース部１１４は、円滑で平坦な環状端面１１
７を有し、外面に部品１１０、１１２と永久的に噛み合
う環状リブ１１８が形成されている。軸包囲部１１６
は、駆動される工具に着脱自在に構成されている。図示
する実施形態では、軸包囲部１１６は、その内径が緊密
に軸３２を包囲し、かつ、その外径がナイフ１４内に嵌
合する寸法にて形成されている。図示する軸包囲部１１
６は、ナイフ１４に取着された伝達装置を保持すること
を補助する。ナイフ１４と、伝達装置１０との間の連結
は、従来の適当な構成とすることができる。

【００３０】端部フィッティング部材１１２は、案内部
１１０の上に重ね成形され、端面１１７の外周から肩部
１０６まで延びる内周面を有した概ね円筒状を呈してい
る。部材１１２の内面およびフィッティング部材１００
の外面は、両者とも段状に形成されており、フィッティ
ング部材１００、１０２が組み立てられたときに、互い
に嵌合するようになっており、部材１１２はフィッティ
ング部材１００の外面に入れ子式に嵌合する。

【００３１】フィッティング部材１００は、１０２は互
いに永久的に結合されている。図示する実施形態では、
前記フィッティング部材は、スピン溶接により互いに永
久的に結合されている。これは、部材１００、１０２を
入れ子式に嵌合して、押圧下において部材１０２を部材
１００に対して回転させ部材１１２を部材１００に溶融
結合させることにより達成される。

【００３２】端部１８は潤滑剤がケーシングから減少す
ること、および、ケーシング内に汚染物質が進入するこ
とに対してシールされている。図２、３に示すように、
ケーシング２２と軸３２との間に潤滑剤シール１３０が
配設されている。潤滑剤シール１３０は、ケーシングお
よび駆動軸集成体が回転し、互いに軸方向に相対的に変
位する際に、ケーシング２２からの潤滑剤の漏洩を遮断
する。シール１３０は、第１のシール部材軸３２に対し
て固定された第１のシール部材１３２と、ケーシングに
対して固定され第１のシール部材にシール作用を以て係
合する第２のシール部材１３４とを具備している。

【００３３】本発明の図示する実施形態では、シール部
材１３２は、軸３２に固定された円滑な金属スリーブか
ら成る。スリーブ１３２は、シール部材１３４の軸方向
の長さよりも長い距離を以て軸３２に沿って軸方向に延
在している。図示するように、スリーブ部材１３２は、
一方の端部１３６の部分を除いて可撓性の軸の直径より
も僅かに大きな内径を有しており、端部１３６において
該スリーブ部材はスエージ加工またはかしめ加工により
軸に緊密に係合している。部材１３２は、軸に対して相
対的に回転しないように固定されると共に、軸に対して
軸方向に移動しないようにしっかりと固定されている。
図示する構成では、スエージ加工に先だって接着材料を
軸に適用して、接触領域において前記シール部材を軸に
接着すると共に機械的にかしめ結合させる。接着材料
は、また、軸とシール部材との間の結合部のシールを補
助する。シール部材１３２においてスエージ加工されて
いない部分は軸に沿って膨出してシール部材１３４にシ
ール作用を以て係合する。

【００３４】図示する伝達装置１０において、シール部
材１３４はシール部材１３２に対してシールして、軸３
２に沿った漏洩を遮断すると共に、部材１３４とフィッ
ティング部材１１０との間の漏洩に対してシールする。
シール部材１３４は、概ね円筒形状のスリーブ状の部材
により形成されており、円滑で平坦な端面１４０、円筒
外面１４２、内面とを有し、該内面には、軸方向に離間
した一連の弾性環状リブ１４４が形成されている。この
環状リブは半径方向内方へ突き出して部材１３２との関
係でシール作用をなす。

【００３５】図示する駆動力伝達装置では、ケーシング
２２および可撓性の軸集成体２０は、フランジ４２によ
り軸方向に互いに固定されており、該フランジはベアリ
ング９２とフランジ８２との間に永久的に固着されてい
る。ナイフが作動し、伝達装置１０が撓み、かつ、移動
すると、端部１６、１８において可撓性の軸集成体とケ
ーシング２２との間で軸方向の相対移動が生じる。シー
ル部材１３４は、部材１３２、１３４の間のシール関係
に悪影響を与えることなく、シール部材１３２に対して
軸方向にシフトするように構成されている。図示する構
成では、シール部材１３２はシール部材１３４よりも長
く軸方向に延設されており、軸方向の全移動範囲にわた
って全てのリブ１４４がシール作用を以て部材１３２に
係合できるようになっている。

【００３６】図３に示す実施形態では、シール部材１３
４は、適当なプラスチック材料から形成されており、フ
ィッティング部材１００、１０２がスピン溶接される前
に、フィッティング部材１０２内に固定される。部材１
１２の内部において軸包囲部材１１０に隣接する部分は
概ね円筒状の空間１５０となっており、該空間には、軸
方向に延びる複数のリブ１５２が内周面に形成されてい
る。リブ１５２は、部材１１０の環状端面１１７から部
材１１２の開放端１１２へ向けて延設されている。シー
ル部材１３４は部材１１２内に押入され、端面１４０、
１１７がシール作用を以て緊密に接触する。シール部材
が部材１１２内で正しい位置にしっかりと固定され、端
面１１７、１４０間のシール関係が維持されるように、
シール部材の円筒外面１４２は長手方向のリブ１５２に
締り嵌めにて嵌合する。

【００３７】図４は図４の実施形態では、シール部材１
３４が修正されたシール部材１７０により置換されてい
る点を除いて図１から図３の実施形態と応用である。シ
ール部材１７０はシール部材１３２に対してシールし
て、軸部材３２に沿った漏洩を防止すると共に、シール
部材１７０とフィッティング部材１１０との間の漏洩を
防止する。シール部材１７０は、１つの弾性の環状リブ
状の要素１７１を具備している。リブ状の要素１７１は
駆動力伝達部材の周囲を取り巻いて配設され、シール部
材１３２の表面にシール作用を以て接触するように突き
出している。図示するシール部材１７０は、概ね環状の
部材１７２、および、部材１７２にシール作用を以て支
持されたシールユニット１７４により形成されている。
部材１７２は細長く延びて円筒形の内外面１７６、１７
８と、平坦で円滑な端面１８０、他面１８０および内面
１７６に形成された切欠１８２を有している。

【００３８】シールユニット１７４は、リブ状の要素１
７１を支持する環状体１９０を有したカートリッジタイ
プのシール部材として図示されている。図示する環状体
１９０は、シート状の金属環であって、半径方向に突き
出した端面１９２を有して断面が概ねＬ字状に形成され
ている。要素１７１は環状体１９０に結合され、半径方
向に突き出して部材１３２にシール作用を以て係合す
る。このシールユニットが切欠１８２内に押入される。
望ましい場合には、シール部材が配置される前に接着材
料を切欠１８２内に導入し、接着材料によりシールユニ
ットを部材１７２に対してシール作用を以て接着するよ
うにしてもよい。

【００３９】組み立てられたシール部材１７０は、既述
したように、組み立てられたフィッティング部材１１
０、１１２押入され、シールユニットの端面１９２と端
面１８０がフィッティング部材の端面１１７にシール作
用を以て係合する。

【００４０】本発明の２つの実施形態を示し詳細に説明
したが、本発明は開示された構成に寸分違わず限定され
るわけではない。本発明の種々の応用例、修正、使用方
法が当業者には思いつくであろう。本発明は、発明の精
神と範囲内で、そうした応用例、修正、使用方法に及
ぶ。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータと手持ち式動力ナイフとの間に連結され
る本発明によるフレキシブルシャフト駆動伝達装置の立
面図である。

【図２】図１に示したフレキシブルシャフト駆動伝達装
置の部分断面図である。

【図３】図２においてFig.３で示す部分の拡大断面図で
ある。

【図４】代替実施形態の図３と同様の図である。

【符号の説明】

１０…フレキシブルシャフト駆動力伝達装置 １２…モータ １４…動力工具 １６…第１の端部 １８…第２の端部 ２０…駆動軸集成体 ２２…中空ケーシング ３０…第１のカップリング ３２…駆動力伝達部材 ３４…第２のカップリング ４０…スリーブ部材 ４２…フランジ ４４…当接肩部 ４６…駆動突起部 ５０…コンジット ５２…第１の端部フィッティング ５４…第２の端部フィッティング ６０…外側部材 １３０…潤滑剤シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マシュー ピー．デュガン アメリカ合衆国，オハイオ 44107，レイ クウッド，モリソン アベニュ 2040 (72)発明者 マーティン ピー．タンセイ アメリカ合衆国，オハイオ 44053，ロレ イン，プロビンス コート 5947 Ｆターム(参考） 3J032 AB01 AB07 AB15 AB17 AB23 AB24 AB32 AB40 BA01 BB02 BB05 BC07

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータに連結可能な第１の端部と、
   被駆動機器に連結可能な第２の端部とを有する保守不要
   のフレキシブルシャフト駆動力伝達装置において、 ａ．可撓性の細長い駆動力伝達部材と、前記第１の端部
   において前記駆動力伝達部材に取着された第１のカップ
   リングと、前記第２の端部において前記駆動力伝達部材
   に取着された第２のカップリングとを具備する可撓性の
   駆動軸集成体と、 ｂ．前記駆動軸集成体を同心に包囲する中空のケーシン
   グであって、該ケーシングは、概ね前記駆動軸集成体の
   長手の中心軸線を中心として前記駆動軸集成体を該ケー
   シングに対して相対的に回転自在に支持すると共に、前
   記駆動力伝達部材を緩く包囲する中空可撓性のコンジッ
   トと、前記第１の端部に隣接して前記コンジットに取着
   された第１のフィッティングと、前記第２の端部に隣接
   して前記コンジットに取着された第２のフィッティング
   とを具備して成るケーシングとを具備し、 ｃ．前記第１のフィッティングは第１と第２のフィッテ
   ィング部材を具備しており、該フィッティング部材は互
   いに固着され、かつ、前記第１のカップリングを前記ケ
   ーシングに対して軸方向に相対移動しないように永久的
   に固定し、前記駆動軸集成体の前記ケーシングからの脱
   落を防止し、前記第１と第２のフィッティング部材は前
   記カップリングと前記第１のフィッティングとの間で相
   対的に回転できるように構成されており、 ｄ．前記ケーシング内には潤滑剤が配設されており、前
   記ケーシングと前記駆動軸集成体が相対的に回転し、軸
   方向にシフトしたときに前記ケーシング内からの潤滑剤
   の漏洩を遮断するように互いにシールされているフレキ
   シブルシャフト駆動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記第１のカップリングが、前記駆動力
   伝達部材に取着され前記第１のフィッティングから軸方
   向に突き出した細長い部材と、前記カップリング部材に
   形成され半径方向外方へ延びるフランジとを具備し、前
   記フィッティング部材の一方が、その一方の軸の側に沿
   って前記フランジに対面し、前記フィッティング内にお
   いて前記カップリング部材のフランジを軸方向に保持す
   るようになっている請求項１に記載のフレキシブルシャ
   フト駆動力伝達装置。
3. 【請求項３】 前記第１のカップリングが、前記駆動力
   伝達部材と同心の円筒面を具備しており、 更に、前記円筒面を包囲し同円筒面に係合するベアリン
   グ部材を具備し、 前記ベアリング部材が、前記駆動力伝達部材および前記
   ケーシングに係合するシール面を有しており、前記第１
   の端部からの潤滑剤の通路を遮断するようになっている
   請求項１に記載のフレキシブルシャフト駆動力伝達装
   置。
4. 【請求項４】 更に、前記第２の端部において前記ケー
   シングと前記駆動軸集成体との間に設けられた潤滑剤シ
   ールを具備しており、前記シールがシール面を形成する
   スリーブ部材を具備し、前記スリーブ部材が前記駆動力
   伝達部材に取着されている請求項１に記載のフレキシブ
   ルシャフト駆動力伝達装置。
5. 【請求項５】 前記潤滑剤シールが、更に、前記第２の
   フィッティングに関して固定されたシール部材を具備し
   ており、該シール部材が前記駆動力伝達部材の周囲に配
   設され前記シール面に接触するように突き出した環状の
   弾性リブ状要素を具備している請求項４に記載のフレキ
   シブルシャフト駆動力伝達装置。
6. 【請求項６】 前記シール部材が、前記シール面に沿っ
   て軸方向に離間した一において前記面に接触する複数の
   前記環状のリブ状要素を具備している請求項５に記載の
   フレキシブルシャフト駆動力伝達装置。
7. 【請求項７】 前記第１のフィッティングの前記第１の
   フィッティング部材は、前記コンジット上に重ね成形さ
   れ、前記第１のフィッティングの第２のフィッティング
   部材は前記第１のフィッティング部材に取着されている
   請求項１に記載のフレキシブルシャフト駆動力伝達装
   置。
8. 【請求項８】 前記第１と第２のフィッティング部材は
   互いに溶接されている請求項７に記載のフレキシブルシ
   ャフト駆動力伝達装置。
9. 【請求項９】 前記第１のカップリングが、前記第１の
   フィッティングの前記第１と第２のフィッティング部材
   の間に配設され半径方向外方へ延びるフランジを具備し
   ており、前記第１のフィッティング部材が前記フランジ
   の第１の軸方向の面に対面し、前記第１のフィッティン
   グが更に前記フランジと前記第２のフィッティング部材
   との間に配設されたベアリングを具備し、前記ベアリン
   グがフランジの第２の軸方向面に係合して、前記フラン
   ジが前記第１のフィッティング部材と前記ベアリングと
   の間に固定される請求項１に記載のフレキシブルシャフ
   ト駆動力伝達装置。
10. 【請求項１０】 保守不要のフレキシブルシャフト駆動
    力伝達装置において、 ａ．駆動モータに連結可能な第１の端部と、被駆動機器
    に連結可能な第２の端部とを有する可撓性の駆動軸集成
    体であって、細長い駆動力伝達部材と、前記第１の端部
    において前記駆動力伝達部材に取着された第１のカップ
    リングと、前記第２の端部において前記駆動力伝達部材
    に取着された第２のカップリングとを具備する可撓性の
    駆動軸集成体と、 ｂ．前記駆動軸集成体を同心に包囲する中空のケーシン
    グであって、該ケーシングは、概ね前記駆動軸集成体の
    長手の中心軸線を中心として前記駆動軸集成体を該ケー
    シングに対して相対的に回転自在に支持しており、前記
    ケーシングと前記駆動軸集成体は、前記駆動軸集成体が
    前記ケーシングから外れないように互いに固定されてお
    り、前記ケーシングは、前記駆動力伝達部材を緩く包囲
    する中空可撓性のコンジットと、前記第１の端部に隣接
    して前記コンジットに取着された第１のフィッティング
    と、前記第２の端部に隣接して前記コンジットに取着さ
    れた第２のフィッティングとを具備して成るケーシング
    と、 ｃ．前記ケーシング内に配設された潤滑剤と、 ｄ．前記第２のフィッティングと前記駆動軸集成体の第
    ２の端部との間に配設された潤滑剤シールであって、前
    記駆動軸集成体または前記第２のフィッティングの一方
    に設けられた軸方向に延びる円滑な円筒シール面と、前
    記駆動軸集成体または前記第２のフィッティングの他方
    に設けられたシール部材とを具備し、前記シール部材が
    前記シール面にシール作用を以て係合するように膨出し
    ており、前記面と前記シール部材が相対的に回転し、軸
    方向にシフトしたときに前記面とのシール関係を維持す
    るようになっているフレキシブルシャフト駆動力伝達装
    置。
11. 【請求項１１】 前記第２のフィッティングは、互いに
    結合された第１と第２のフィッティング部材を具備して
    おり、前記第１と第２のフィッティング部材は前記シー
    ル部材を前記ケーシングに対する軸方向の移動に対して
    固定する請求項１０に記載のフレキシブルシャフト駆動
    力伝達装置。
12. 【請求項１２】 前記シール面が中空部材より形成され
    ており、前記中空部材が前記駆動力伝達部材に固定され
    た軸方向の端部領域と、前記端部領域から前記駆動力伝
    達部材に沿って突き出した本体領域とを有している請求
    項１１に記載のフレキシブルシャフト駆動力伝達装置。
13. 【請求項１３】 前記シール部材が、軸方向に離間配置
    され前記本体領域にシール作用を以て係合する複数のシ
    ールリブを有するエラストマー部材を具備する請求項１
    １に記載のフレキシブルシャフト駆動力伝達装置。
14. 【請求項１４】 前記第１と第２のフィッティング部材
    は互いに溶接されている請求項１１に記載のフレキシブ
    ルシャフト駆動力伝達装置。
15. 【請求項１５】 前記第２のカップリングは、前記駆動
    力伝達部材の先端にスエージ加工された薄肉の円筒スリ
    ーブを具備し、前記駆動力伝達部材は細長い可撓性の軸
    を具備しており、該可撓性の軸は概ね円形の断面を有
    し、螺旋状に巻かれたワイヤから成り、前記スリーブカ
    ップリングは、先端から離間したスリーブの端部におい
    て円形の断面を有しており、該断面形状は前記先端に向
    けて正方形に遷移する請求項１０に記載のフレキシブル
    シャフト駆動力伝達装置。
16. 【請求項１６】 保守不要のフレキシブルシャフト駆動
    力伝達装置において、 ａ．駆動モータに連結可能な第１の端部と、被駆動機器
    に連結可能な第２の端部とを有する可撓性の駆動軸集成
    体であって、細長い駆動力伝達部材と、前記第１の端部
    において前記駆動力伝達部材に取着された第１のカップ
    リングと、前記第２の端部において前記駆動力伝達部材
    に取着された第２のカップリングとを具備する可撓性の
    駆動軸集成体と、 ｂ．前記駆動軸集成体を同心に包囲する中空のケーシン
    グであって、該ケーシングは、概ね前記駆動軸集成体の
    長手の中心軸線を中心として前記駆動軸集成体を該ケー
    シングに対して相対的に回転自在に支持すると共に、前
    記駆動力伝達部材を緩く包囲する中空可撓性のコンジッ
    トと、前記第１の端部に隣接して前記コンジットに取着
    された第１のフィッティングと、前記第２の端部に隣接
    して前記コンジットに取着された第２のフィッティング
    とを具備して成るケーシングと、 ｃ．前記ケーシング内に配設された潤滑剤とを具備し、 ｄ．前記第１のフィッティングは、互いに結合された第
    １と第２のフィッティング部材と、前記第１と第２のフ
    ィッティング部材に支持されたベアリング部材とを具備
    し、前記カップリングは、前記第１と第２のフィッティ
    ング部材の他方と前記ベアリング部材の間に固定された
    半径方向に突出する部分と、前記ベアリング部材により
    包囲された軸方向に延びる部分とを具備しており、前記
    カップリング部分と、前記ベアリング部材と、前記第１
    と第２のフィッティング部材により、前記駆動力伝達装
    置からの潤滑剤の漏洩を防止するラビリンスシールが形
    成されるフレキシブルシャフト駆動力伝達装置。
17. 【請求項１７】 前記第１と第２のフィッティング部材
    は互いに結合されている請求項１６に記載の保守不要フ
    レキシブルシャフト駆動力伝達装置。
18. 【請求項１８】 前記カップリングは、前記他方のフィ
    ッティング部材を貫通して軸方向に延び駆動モータの回
    転部品と係合し、そうでなければ前記他方のフィッティ
    ング部材が損耗する突出した肩部を有している請求項１
    ６に記載の保守不要フレキシブルシャフト駆動力伝達装
    置。
19. 【請求項１９】 更に、前記第２のフィッティングと前
    記駆動軸集成体との間に設けられた潤滑剤シールを具備
    しており、前記シールが前記駆動軸集成体または前記第
    ２のフィッティングに支持されたシール面と、前記駆動
    軸集成体と前記第２のフィッティングの他方に支持され
    たシール部材とを具備し、前記シール部材が前記シール
    面に係合し、前記面と前記部材が相対的に回転し、前記
    駆動軸集成体と前記第２のフィッティングが軸方向に相
    対移動したときに、前記面に対するシール関係が維持さ
    れる請求項１６に記載の保守不要フレキシブルシャフト
    駆動力伝達装置。
20. 【請求項２０】 被駆動機器に連結可能な端部を有する
    保守不要のフレキシブルシャフト駆動力伝達装置におい
    て、 ａ．概ね円形の断面を有し螺旋状に巻かれた複数のワイ
    ヤと、前記端部において被駆動機器へ駆動力を伝達する
    たあめのカップリングから成る細長い駆動力伝達軸部材
    を具備し、 ｂ．前記カップリングは、前記駆動力伝達軸部材の先端
    にスエージ加工された薄肉の円筒スリーブを具備し、前
    記スリーブは、前記駆動力伝達軸部材の先端から離間し
    た第１の端部と、前記駆動力伝達軸部材の端部に隣接す
    る第２の端部とを有し、前記スリーブと前記軸部材の端
    部を互いに押圧して、先端から離間したスリーブの端部
    において円形の断面を有しており、該前記カップリング
    はスリーブの前記第２の端部に向けて正方形に遷移する
    一体のカップリングが形成され、前記ワイヤおよび前記
    スリーブは実質的に正方形状の断面の端部内に押圧され
    て中実の部材となり、前記スリーブが実質的に連続な外
    面を形成するフレキシブルシャフト駆動力伝達装置。
21. 【請求項２１】 前記スリーブと前記軸部材が互いに結
    合されている請求項２０に記載のフレキシブルシャフト
    駆動力伝達装置。
22. 【請求項２２】 前記スリーブと前記軸部材が前記スリ
    ーブの第１の端部において弾性的に係合する請求項２０
    に記載のフレキシブルシャフト駆動力伝達装置。
23. 【請求項２３】 可撓性の駆動軸のためのカップリング
    を形成する方法において、 ａ．概ね円形断面を有し螺旋状に巻かれた複数のワイヤ
    から成る駆動力伝達軸部材を提供する工程と、 ｂ．薄肉のスリーブを前記軸部材の先端に入れ子式に嵌
    合する工程と、 ｃ．前記軸の端部と前記薄肉のスリーブとを前記先端か
    ら離間した部位でスエージ加工により丸い断面にする工
    程と、 ｄ．前記軸の端部と前記スリーブとを前記先端において
    スエージ加工により正方形の断面にする工程とを具備
    し、 ｅ．前記軸の端部のスエージ加工は、前記軸のワイヤと
    スリーブとを圧縮して前記正方形の断面の端部を通じて
    実質的に中実の部材とすることを含んでいる方法。
24. 【請求項２４】 更に、前記軸の端部と前記スリーブと
    をスエージ加工する前に、前記軸部材と前記スリーブと
    の間に接着材料を配置する工程を含む請求項２３に記載
    の方法。