JP3155760U

JP3155760U - 回転機構

Info

Publication number: JP3155760U
Application number: JP2009006057U
Authority: JP
Inventors: 豐田陳
Original assignee: 王昇輝
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2019-08-26

Abstract

【課題】スプライン手段が従来より簡単に形成され得る回転機構を提供する。【解決手段】軸孔５１０を有する回転体５と、軸孔を挿通して結合することによって回転体を同調に回転できるように軸支している回転軸４とを備えている回転機構において、回転軸の回転体と結合している外表面に、複数の第１の円弧形溝４２が、回転軸の延伸方向と平行して延伸するように凹設されており、回転体の回転軸と結合している軸孔の内表面に、複数の第２の円弧形溝５１２が、回転軸の延伸方向と平行して延伸し、且つ、複数の第１の円弧形溝と対応するように凹設されており、また、回転体と回転軸とは、複数の第１の円弧形溝と複数の第２の円弧形溝とが一対一で互いに向き合うように組み合わされている上、複数のスプラインキー６１が各対となっている第１の円弧形溝と第２の円弧形溝との間の空間に各々嵌め込まれている回転機構。【選択図】図１

Description

本考案は、回転機構に関し、特に、回転体と回転軸がスプライン手段で結合されている回転機構に関する。

従来の回転機構には、雌型スプラインを有する回転体と雄型スプラインを有するスプライン軸とが互いに結合してなっているものがある。このような回転機構は、まず、図６及び図７に示されている従来例が挙げられる。

図示されるように、従来例１におけるスプライン軸１１の外周面に、複数の雄型スプライン１１１がその軸線Ｘと平行して細長く延伸しており、また、スプライン軸１１により挿通されて軸支されている回転体１２は、軸孔１２１と、前記雄型スプライン１１１により嵌め込まれるように、前記軸孔１２１の内周面に凹設されている複数の雌型スプライン１２２とを有するように形成されている。

即ち、この従来例１における回転体１２は、複数の雄型スプライン１１１と複数の雌型スプライン１２２とのスプライン結合により、該スプライン軸１１と共に回転することができるように、スプライン軸１１に固定されている。

しかし、前記雄型スプライン１１１と雌型スプライン１２２は、それらの間になるべく遊びが存在しないように構成されており、即ち、できる限り確実にスプライン軸１１と回転体１２を結合させるため、通常は前記雄型スプライン１１１は角栓状に成形され、そして前記雌型スプライン１２２は、前記雄型スプライン１１１の形状に対応する角形断面に成形されているので、その加工が複雑且つ困難である。加工方法の例として、図７に示されている側面図のように、回転切削道具２を回転体１２の側面からその軸線方向（図６におけるＸ線方向、スプライン軸１１の延伸方向ともなる）に沿って加工する方法では、軸孔１２１内における雌型スプライン１２２を角形断面に成形することができず、円弧形溝になってしまう。角形断面を形成するには、回転切削道具２ではなくブローチ盤を使用すれば可能だが、ブローチが高価であり、また、一度に削ることができる量が少ないため、効率が悪いといった問題点がある。また、道具を軸孔１２１内でＸ方向と垂直になるＹ方向（軸孔１２１の放射線方向）から雌型スプライン１２２を加工する方法があるが、使用する道具の幅が軸孔１２１の大きさに制限されるため、軸孔１２１に合わせた道具を使用しなければならないという問題点がある。

従って、本考案は、スプライン手段が従来より簡単に形成され得る回転機構の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本考案は、軸孔を有する回転体と、前記軸孔を挿通して結合することによって前記回転体を同調に回転できるように軸支している回転軸と、からなっている回転機構において、前記回転軸の前記回転体と結合している外表面に、複数の第１の円弧形溝が、前記回転軸の延伸方向と平行して延伸するように凹設されており、前記回転体の前記回転軸と結合している軸孔の内表面に、複数の第２の円弧形溝が、前記回転軸の延伸方向と平行して延伸し、且つ、前記複数の第１の円弧形溝と対応するように凹設されており、また、前記回転体と前記回転軸とは、前記複数の第１の円弧形溝と前記複数の第２の円弧形溝とが一対一で互いに向き合うように組み合わされている上、それらの間に、複数のスプラインキーが、各々、各対となっている第１の円弧形溝と第２の円弧形溝との間の空間に嵌め込まれていることを特徴とする回転機構を提供する。

上記構成による本考案の回転機構は、従来の雄型スプラインの役割を回転軸（上記従来例ではスプライン軸という）から他に独立した複数のスプラインキーに移したことになり、回転軸に残った溝も、回転体の軸孔にある従来の雌型スプラインとしての溝も、加工しやすい円弧形である。特に、加工の難しい雌型スプラインを例として挙げれば、回転切削道具を回転体の側面から軸線方向に沿って加工するだけで、完成できるので、加工が従来より遥かに簡単であり、特別な道具を使用する必要がない。

本考案にかかる回転機構の第１の実施形態の分解図である。前記実施形態におけるスプライン構成を説明するための部分裁断図である。本考案にかかる回転機構の第２の実施形態におけるスプライン構成を説明するための部分裁断図である。本考案にかかる回転機構の第３の実施形態におけるスプライン構成を説明するための部分裁断図である。本考案にかかる回転機構の第４の実施形態におけるスプライン構成を説明するための部分裁断図である。従来の回転機構の一例の斜視図である。図６に示した従来の回転機構における回転体の加工方法が示される断面図である。

以下は図面を参照しながら、本考案の実施形態について詳しく説明する。

図１は本考案の第１の実施形態が示される分解図であり、図２は同実施形態におけるスプライン構成が示される部分裁断図である。

図１、図２に示されるように、本考案の回転機構は、軸孔５１０を有する回転体５と、軸孔５１０を挿通して結合することによって回転体５を同調に回転できるように軸支している回転軸４とを備えている。

回転軸４の回転体５と結合している外表面４１に、複数の第１の円弧形溝４２が、回転軸４の延伸方向Ｘと平行して延伸するように凹設されている。

回転体５は、外周面に多数の歯５１が設けられた歯車として形成されている。回転体５の回転軸４と結合している軸孔５１０の内表面５１１に、複数の第２の円弧形溝５１２が、回転軸４の延伸方向Ｘと平行して延伸するように凹設され、且つ、複数の第１の円弧形溝４２と円柱状空間を囲むことができるように対応して形成されている。

回転体５と回転軸４とは、前記各第１の円弧形溝４２と各第２の円弧形溝５１２とが一対一で互いに向き合って円柱状空間を囲むように組み合わされ、更に、各円柱状空間内には各々一本のスプラインキー６１が嵌め込まれている。

この構成により、回転軸４と回転体５は、複数のスプラインキー６１によって互いに係止結合されて、同調に回転することができるようになっている。

また、第１の円弧形溝４２と各第２の円弧形溝５１２とにより囲まれた円柱状空間内に嵌めこまれている各スプラインキー６１を固定するため、軸孔５１０の両方には、制限手段としてのＣ字形リング６２と止めリング６３とが各々設けられている。図示のように、止めリング６３には雄ねじ６３１が形成されており、図中の左側から、軸孔５の左開口縁に成形された雌ねじ５１４に捻じ込まれて各スプラインキー６１の左端に当接している。Ｃ字形リング６２は、弾性変形可能なＣ字形に形成され、図中の軸孔５の右開口縁に形成された段差部５１３に嵌めこまれていると共に、軸孔５の右側から各スプラインキー６１を挟むように固定している。

次いで、図３に本考案の第２の実施形態が示されている。

図示されるように、この実施形態は第１の実施形態とほぼ同じ構成になっており、以下はその相違点を中心として説明する。

この第２の実施形態における回転体５は、大径部５２１と小径部５２２とを有するように形成された円筒体５２と、円筒体５２の小径部５２２により挿通されている拡径リング５３と、円筒体５２の大径部５２１を挿通してから拡径リング５３に挿し込んでいる固定ねじ５４とを備えているものであり、軸孔５１０及び第２の円弧形溝５１２は円筒体５２の内周面に形成され、拡径リング５３の外周面には多数の歯５１が設けられている。この構成により、回転体５全体は、実施形態１と同様に、回転軸４と同調に回転できる一つの歯車の役割を果たすことができる。

次いで、図４を用いて本考案の第３の実施形態について説明する。

図示されるように、この実施形態は第２の実施形態とほぼ同じ構成になっており、以下はその相違点を中心に説明する。

この第３の実施形態における拡径リング５３の外周面には、歯がなく、代わりに凹凸部５３１が設けられているが、回転体５全体は、回転軸４と同調に回転できる一つのベルトホイールの役割を果たすことができる。

次いで、図５を用いて本考案の第４の実施形態について説明する。

図示されるように、この実施形態は第１の実施形態とほぼ同じ構成になっており、以下はその相違点を中心に説明する。

この第４の実施形態における回転体５は、回転軸４の延伸方向Ｘと平行して延伸するように、スリーブ状に形成されていると共に、各スプラインキー６１を固定する固定手段として、複数の制限ボルト６４を、周りから延伸方向Ｘと垂直になる方向（即ち、軸孔５１０の放射線方向）に沿って、回転体５を貫通してから各スプラインキー６１に各々挿しこむことによって、各スプラインキー６１を回転体５に固定し、各スプラインキー６１が回転体５と共に、第１の円弧形溝４２に沿って摺動することができる。更に、回転体５の外周面に４つの突起部５５が間隔を置いて設けられている。

この考案の回動機構は、この４つの突起部５５を介して他の機構と連動し、即ち、断続的に他の機構を駆動し、または他の機構に駆動されることができる。

上記各実施形態に示されるように、本考案は、従来の雄型スプラインの役割を他の回転軸から独立した複数のスプラインキーに移したことになり、回転軸に溝が残っている。この回転軸にある溝も、回転体の軸孔にある従来の雌型スプラインとしての溝も、円弧形であり、従来の回転切削道具で簡単に加工されることができる回転機構を提供することができる。

４回転軸
４１外表面
４２第１の円弧形溝
５回転体
５１歯
５１０軸孔
５１１内表面
５１２第２の円弧形溝
５１３段差部
５１４雌ねじ
５２円筒体
５２１大径部
５２２小径部
５３拡径リング
５３１凹凸部
５４固定ねじ
５５突起部
６１スプラインキー
６２Ｃ字形リング
６３止めリング
６３１雄ねじ
６４制限ボルト

Claims

軸孔を有する回転体と、前記軸孔を挿通して結合することによって前記回転体を同調に回転できるように軸支している回転軸とを備えている回転機構において、
前記回転軸の前記回転体と結合している外表面に、複数の第１の円弧形溝が、前記回転軸の延伸方向と平行して延伸するように凹設されており、
前記回転体の前記回転軸と結合している軸孔の内表面に、複数の第２の円弧形溝が、前記回転軸の延伸方向と平行して延伸し、且つ、前記複数の第１の円弧形溝と対応するように凹設されており、
また、前記回転体と前記回転軸とは、前記複数の第１の円弧形溝と前記複数の第２の円弧形溝とが一対一で互いに向き合うように組み合わされている上、複数のスプラインキーが各対となっている第１の円弧形溝と第２の円弧形溝との間の空間に各々嵌め込まれていることを特徴とする回転機構。
前記複数のスプラインキーは、前記回転体における前記軸孔の両方に設けられている制限手段により固定されて前記軸孔内に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の回転機構。
前記制限手段は、雄ねじ付きリングであって、前記軸孔の一方から捻じ込んでいて前記各々のスプラインキーを該一方から当接する止めリングと、弾性変形可能なＣ字形形状で、回転軸における、前記軸孔の他方側を挟んでいて前記各々のスプラインキーを該他方から固定しているＣ字形リングと、を有することを特徴とする請求項２に記載の回転機構。
複数の制限ボルトを、周りより、前記回転体を貫通してから前記各々のスプラインキーに各々挿しこむことによって前記各々のスプラインキーを前記回転体に固定し、前記各々のスプラインキーが前記回転体と共に、前記第１の円弧形溝に沿って摺動できることを特徴とする請求項１に記載の回転機構。
前記回転体は、前記所定の軸線を中心として回転できる歯車、ベルトホイールのいずれかとして構成されたことを特徴とする請求項１に記載の回転機構。