JP2005188698A - 駆動連結機構 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動連結カップリング対の係合に際し、必要なカップリングの可動量を小さくすることにより、駆動連結機構の小型化を図る。
【解決手段】駆動を伝達するカップリングついにおいて、少なくとも片方のカップリング子は軸方向に対し可動かつ、対となるカップリング子方向へ付勢されており、前記付勢されたカップリング子が付勢された方向と反対方向に押し込まれる際に、該カップリング子が前記軸の周方向に回転するよう、カップリングと前記軸との係合部にガイド部を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は駆動を伝達するためのカップリングを備えた駆動連結機構に関する。

従来例を図４〜図７を用いて説明する。図４は従来例で示すカップリングの斜視図、図５〜７は従来例で示すカップリングの正面図である。

図５に示す、１は不図示の駆動源に接続している駆動軸、２は駆動を伝達するための駆動カップリングであり、駆動軸１とはピン３を介して回転方向が固定されている。４はカップリング２と係合し駆動を受け取る被駆動カップリングである。５はカップリング２を被駆動カップリング４方向へ付勢するためのばねである。７は駆動カップリング２とピン３が係合する係合長穴である。

Ｂは駆動カップリング２と被駆動カップリング４の位置のばらつき、Ａは駆動カップリング２とピン３が係合する係合長穴７における長手方向の係合長余裕である。Ｌは駆動カップリング２および被駆動カップリング４の噛み合い歯の長さである。

駆動カップリング２とピン３は図に示すように２Ａの長さ余裕を有する係合長穴７で係合しているため、２Ａのストロークで駆動カップリング２は可動である。

ここで、
（係合長余裕Ａ）＞（ばらつきＢ）
となるように係合長余裕Ａを選定することによって、駆動カップリング２と被駆動カップリング４の位置関係がＢの範囲でばらついた場合であっても駆動カップリング２と被駆動カップリング４の噛み合いを保証することができる。

しかし、駆動カップリング２と被駆動カップリング４が離間した状態から結合状態に移行する際に、駆動カップリング２と被駆動カップリング４の噛み合い歯先端が当たってしまう位相となった場合、図６に示すような状態となる。

２Ｌ＞Ａである場合、必要な係合長余裕２Ｌに対し係合長余裕Ａが少ないため、駆動カップリング２と被駆動カップリング４が正規の位置関係となる以前に駆動カップリング２の可動範囲を超えてしまい、いわゆる「どついた」状態となる。

そこで、一般にこのようなカップリングでは図７に示すように、駆動カップリング２とピン３が係合する係合長穴７における長手方向の係合長余裕に前記Ａに加え、カップリング歯長さＬより大きい係合長余裕Ｃを与える。

駆動カップリングとピン３の係合長余裕に前記Ａに加え、カップリング歯長さＬより大きい係合長余裕Ｃを与えることによって、前記図に示したような、駆動カップリング２と被駆動カップリング４の噛み合い歯先端が当たってしまう位相となった場合であっても、駆動カップリング２の可動範囲が十分であるため、いわゆる「どつき」は発生せず、駆動カップリング２と被駆動カップリング４を正規の位置関係とすることができる。

なお、カップリング間のガタを小さくするための構成としては、特許文献１のようなものがある。
特開平１１−１８３３９号公報

しかしながら、駆動カップリング２とピン３の係合長余裕に（２×係合長余裕Ａ＋係合長余裕Ｃ）を与えると、係合長穴７が長くなるため駆動カップリング２が大きくなってしまい、装置の小型化の障害となる問題があった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、カップリング対の係合に際し、必要なカップリングの可動量を小さくすることにより小型化を図ることができる、駆動連結機構の提供を目的としている。

上記課題を解決するため、本発明の駆動連結機構は以下（１）、（２）の構成を備える。

（１）略対向する軸にそれぞれ設けられた駆動伝達カップリングを備えた駆動連結機構において、
少なくとも片方のカップリング子は軸方向に対し可動かつ、対となるカップリング子方向へ付勢されており、
前記付勢されたカップリング子が付勢方向と反対方向に押し込まれた際に、
該カップリング子が前記軸の周方向に回転するよう、
カップリング子と前記軸との係合部にガイド部を有する駆動連結機構。

（２）前記付勢されたカップリング子が付勢方向と反対方向に押し込まれた際の該カップリング子回転方向は、
該カップリング子が駆動源側の場合：駆動伝達時の回転方向と同一方向、
該カップリング子が被駆動側の場合：駆動伝達時の回転方向と逆方向、
である上記（１）記載の駆動連結機構。

〔作用〕
本発明によれば簡単な構成で、カップリング対の係合に際し必要なカップリングの可動量を小さくすることができ、駆動連結機構の小型化を図ることができる。

本発明によれば、簡単な構成でカップリング対の係合に際し必要なカップリングの可動量を小さくすることができ、駆動連結機構の小型化を図ることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。

図１〜３を用いて本発明の第１の実施例を説明する。

従来例と同様の部分については同一番号を付し、説明を省略する。

図１は本実施例を適用した駆動連結機構の概略正面図である。
１０は駆動カップリング、１１はピン３と駆動カップリング１０の係合穴である。係合穴１１はカップリング可動方向にＤの長さのスロープＥを有する。

動作を図２（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。

図２（ａ）は、従来例にて図６に示した状態と同様に、本実施例における、駆動カップリング１０と被駆動カップリング４が離間した状態から結合状態に移行する際に、駆動カップリング１０と被駆動カップリング４の噛み合い歯先端が当たってしまう位相となった場合を示す図である。

係合穴１１は前記係合長余裕Ａの範囲において駆動軸１と平行であるため、駆動カップリング１０は被駆動カップリング４に押され、直動的に図中Ｇ方向へ移動する。

図２（ｂ）に示すように駆動カップリング１０が前記係合長余裕Ａを越えてＧ方向へ押し込まれると、係合穴１１のスロープＥがピン３によりガイドされ図中Ｆ方向へ回転するため、駆動カップリング１０の噛み合い歯は図中Ｈ方向へ回転移動し、被駆動カップリング４の噛み合い歯との位相一致が解消される。

かくして、駆動カップリング１０と被駆動カップリング４の噛み合い歯先端の位相が強制的にずらされ、駆動カップリング１０と被駆動カップリング４は正常に結合することが可能となる。

ここで、スロープＥの長さＤの必要量はカップリング噛み合い歯の回転方向の角度に依存する。

例えば、カップリング噛み合い歯が駆動カップリング１０／被駆動カップリング４共に同一形状１０歯の場合、１つの歯の角度は最大で１８°である。

従って、駆動カップリング１０と被駆動カップリング４の噛み合い歯先端が当たる位相となった場合、駆動カップリング１０を多くとも１８°回転させれば噛み合い歯の位相をずらすことができる。

ここで例えば、噛み合い歯長さＬ＝１０，係合長穴１１外周面の直径をφ２０，スロープＥと駆動軸１の角度を４５°とすると、駆動カップリング１０を１８°回転させるために必要なスロープＥの長さＤは４ｍｍ程度である。

即ち、駆動カップリング１０と被駆動カップリング４の噛み合い歯先端が当たる位相において、いわゆる「どつき」を防止するために、従来例ではＬ（＝１０ｍｍ）以上を前記係合長余裕Ａに加える必要があったが、本実施例によれば、Ｄ（＝４ｍｍ）を前記係合長余裕Ａに加えるのみで良い。かようにして、駆動カップリング１０の係合穴１１の長さを短く抑えることができ、カップリング対の小型化を図ることができる。

本実施例においては、駆動カップリング１０の係合穴１１は前記係合長余裕Ａの範囲において駆動軸１と平行とした。これはばらつきＢ（＜係合長余裕Ａ）の範囲で駆動カップリング２と被駆動カップリング４の位置がばらついた場合に、ピン３と係合穴１１が回転方向に直角に接することで、ピン３が駆動カップリング１０を駆動軸１方向に力を加えることを防止するためである。

一方で、カップリング対をより小型化するためには係合穴１１全体をスロープ化しても良い（図３）。

この場合、駆動軸１によるカップリング１０駆動時にピン３とスロープＥが接することにより駆動カップリング１０を駆動軸方向に動かす力が発生する。

この力の方向が被駆動カップリング４方向と逆となってしまうと、駆動カップリング１０が被駆動カップリング４から外れる方向となってしまうため、駆動カップリング１０が被駆動カップリング４に押し込まれた際に、ピン３とスロープが接することによる駆動カップリング１０の回転方向を駆動伝達時の回転方向と同一とすると良い。

すなわち、駆動軸１によるカップリング１０駆動時にピン３とスロープが接することにより発生する駆動カップリング１０を駆動軸方向に動かす力の方向が被駆動カップリング４方向となるためである。

本実施例において、駆動カップリング１０を駆動軸方向に可動としたが、被駆動カップリング４を同様構成にて可動としても良い。

また、本実施例においては、駆動カップリング１０が押し込まれる際に駆動カップリング１０を回転させる手段として、駆動カップリング１０に設けられたスロープＥを用いたが、駆動軸１にガイド形状を設けても良い。

本実施例を適用した駆動連結機構の概略正面図 本実施例を適用した駆動連結機構の動作を説明する図 本実施例を適用した駆動連結機構において係合穴１１全体をスロープ化したことを示す図 従来例で示すカップリングの斜視図 従来例で示すカップリングの正面図 従来例で示すカップリングの正面図 従来例で示すカップリングの正面図

符号の説明

１ 駆動軸
３ ピン
４ 被駆動カップリング
５ ばね
１０ 駆動カップリング
１１ 係合穴
Ｅ 係合穴のスロープ

Claims (2)

1. 略対向する軸にそれぞれ設けられた駆動伝達カップリングを備えた駆動連結機構において、
   少なくとも片方のカップリング子は軸方向に対し可動かつ、対となるカップリング子方向へ付勢されており、
   前記付勢されたカップリング子が付勢方向と反対方向に押し込まれた際に、
   該カップリング子が前記軸の周方向に回転するよう、
   カップリング子と前記軸との係合部にガイド部を有することを特徴とする駆動連結機構。
2. 前記付勢されたカップリング子が付勢方向と反対方向に押し込まれた際の該カップリング子回転方向は、
   該カップリング子が駆動源側の場合：駆動伝達時の回転方向と同一方向、
   該カップリング子が被駆動側の場合：駆動伝達時の回転方向と逆方向、
   であることを特徴とする請求項１記載の駆動連結機構。

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