JP3203235B2 - 回転動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転動力伝達装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、回転動力を所定の間隔が離れ
た場所へ伝達する手段としては、車のプロペラシャフト
のように、軸心を中心に回転する棒状のシャフトが一般
的に用いられている。このようなシャフトでは、動力が
入力される一端と、動力が出力される他端とで同一の回
転運動になっており、基本的に一端から入力された動力
がそのまま他端から出力される。また、このようなシャ
フトでは、軸心を中心に全体的に自転するため、その中
途部の一点については、一つのベアリングによって回転
動を受けて支持することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の回転動力伝達手段では、入力された動力の回転がそ
のまま前記シャフトで伝達されて回転動として出力され
るものである。 すなわち、前記シャフトをその中途部で
支持する場合、一つのベアリング等の軸受のみで、一方
向の回転動を軸受けすることになり、その負荷を分散し
て支持することができなかった。従って、シャフト自体
が重くなったり、シャフトに大きな負荷がかかった場合
に好適に対応できず、結果的に効率良く動力を伝達でき
ないという課題があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、中途部で軸受け
されたシャフトを用い、回転動力を所定の間隔が離れた
場所へ伝達する際に、その回転動力を効率良く伝達でき
る回転動力伝達装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明は、
軸心を中心に回転し、回転動力が入力される側として設
けられた回転体と、棒状に形成され、前記回転体の軸心
の延長線である軸心線に中途部で交差するように傾斜し
て配され、一端が前記回転体に該回転体の軸心から所定
の距離を離して固定されると共に、他端が回転動力の出
力される側として設けられ、前記中途部と前記一端との
間の距離が前記中途部と前記他端との間の距離より長く
設定されたシャフトと、該シャフトを前記中途部におい
て受けて支持する支点軸受とを具備する回転動力伝達装
置において、前記シャフトの前記一端は前記回転体に対
して該シャフトの軸心を中心に回転可能に軸着されて固
定されていることを特徴とする。

【０００６】また、前記回転体の軸心を中心に回転し、
回転動力が出力される側として設けられた出力側の回転
体を備え、前記シャフトの前記他端は、前記出力側の回
転体に、前記回転体の軸心から所定の距離を離して前記
シャフトの軸心を中心に回転可能に軸着されて固定され
ていることで、回転動力を、好適に出力でき、効率良く
好適に伝達できる。

【０００７】また、前記支点軸受は、前記シャフトの前
記中途部に固定されて該シャフトの軸心に直交する軸心
を中心に回動する第１の回動軸と、該第１の回動軸を回
動可能に保持する回動保持部材を該第１の回動軸の軸心
及び前記回転体の軸心線に直交する軸心を中心に回動す
る第２の回動軸とを備えることで、シャフトの荷重及び
シャフトへの負荷を好適に分散して受けることができ、
回転動力を効率良く好適に伝達できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
発明にかかる回転動力伝達装置の一実施例を示す正面図
である。また、図２は本発明にかかる回転動力伝達装置
の他の実施例を示す斜視図である。また、図３は本発明
にかかる回転動力伝達装置の支点軸受の実施例を示す側
面図（図１及び図２において左側面図）である。

【０００９】１０は回転体であり、軸心を中心に回転
し、回転動力が入力される側として設けられている。本
実施例の回転体１０は、軸１１ａ（軸心）が水平に設け
られ、軸受１３で回転自在に支持されている。また、回
転体１０の軸受１３側の外周には、ベルト１４が嵌まる
円周溝１２が２筋設けられており、プーリ状に形成され
ている。ベルト１４は、円周溝１２と駆動装置１６の出
力軸１７に固定されたベルト車１８とに渡って掛け回さ
れている。駆動装置１６としては、例えば、回転数が高
くトルクが小さい小型エンジンが用いられる。回転体１
０の直径は、べルト車１８の直径よりも大きく設けられ
ており、ベルト車１８の回転が好適に減速される減速機
構となっている。

【００１０】２０はシャフトであり、棒状に形成されて
いる。このシャフト２０は、回転体１０の軸心の延長線
である軸心線１１に中途部２２で交差するように傾斜し
て配され、一端２１が回転体１０にその回転体１０の軸
心から所定の距離を離して固定されると共に、他端２３
が回転動力の出力される側として設けられている。ま
た、このシャフト２０は、中途部２２と一端２１との間
の距離が中途部２２と他端２３との間の距離より長く設
定されている。従って、てこの原理と同様、中途部２２
が支点となって、一端２１で入力される力よりも、他端
２３で出力される力を大きくすることができる。従来に
行われている何トンもある重量物を長い棒と支点用の枕
木を利用したテコの応用で人の力で軽々と持ち上げるこ
とができるモーメントの法則を利用した大きな力を発生
できる基本的な原理を応用したものである。また、本実
施例では、図１に示すように回転体に固定された球面軸
受１５によって、シャフト２０の一端２１が、回転体１
０にシャフト２０の軸心を中心に回転可能に軸着されて
固定されている。この一端２１は、回転体１０に固定さ
れた単純な内筒内に軸心を中心に回転可能に嵌入されて
いてもよい。

【００１１】また、本実施例のシャフト２０は、他端２
３が、出力側の軸受４３に回転可能に配設された出力側
の回転体４０に、その出力側の回転体４０の軸心から所
定の距離を離したところで、回転可能に軸着されて固定
されている。この他端２３も、本実施例では、出力側の
回転体４０に固定された球面軸受４５によって軸着され
ているが、単純な内筒内に軸心を中心に回転可能に嵌入
されていてもよい。

【００１２】３０は支点軸受であり、シャフト２０を軸
心線１１に交差する中途部２２において受けて支持する
部位となっている。本実施例の支点軸受３０は、シャフ
ト２０の中途部２２に固定されてそのシャフト２０の軸
心に直交する軸心を中心に回動する第１の回動軸３１
と、その第１の回動軸３１を回動可能に保持する回動保
持部材３３を第１の回動軸３１の軸心及び回転体１０の
軸心線１１に直交する軸心を中心に回動する第２の回動
軸３２とを備える。この２軸の回転軸３１、３２によっ
て、球面軸受の場合と同様に、シャフト２０があらゆる
方向について傾斜でき、好適に旋回運動をすることがで
きる。

【００１３】本実施例の回動保持部材３３は、図２に示
すように、左右に開口した箱状に形成されており、第１
の回動軸３１は平行に設けられた前部３４と後部３５に
配されたベアリング２８によってスムースに回動でき
る。また、回動保持部材３３自体は、上部３６から上方
へ延設された軸上部３２ａと下部３７から下方へ延設さ
れた軸下部３２ｂとによって構成される第２の回動軸３
２の軸心を中心に回動される。軸上部３２ａ及び軸下部
３２ｂは、それぞれ支持部３８に配されたベアリング２
８によって軸受けされており、第２の回動軸３２は軸心
を中心にスムースに回動できる。なお、シャフト２０と
第１の回動軸３１は溶接等によって固定すればよい。ま
た、回動保持部材３３と軸上部３２ａ及び軸下部３２ｂ
とについても溶接等によって固定すればよい。

【００１４】以上のような構成による支点軸受３０によ
れば、図３からわかるように、シャフト２０は、自転し
ない状態で、その両端２１、２２が軸心線１１（図１参
照）を中心に旋回するように運動できる。すなわち、中
途部２２を中心にしてシャフト２０がよじるように回転
する旋回運動を、支点軸受３０が好適に受けることがで
きる。なお、回転体１０及び出力側の回転体４０は軸心
を中心に自転するため、シャフト２０は回転体１０及び
出力側の回転体４０に対しては相対的に自転したことに
なる。従って、シャフトの一端２１は回転体１０に、シ
ャフトの他端２３は出力側の回転体４０に回転可能に軸
着されている。そして、この支点軸受３０によれば、シ
ャフト２０の中途部２２の一点について、そのシャフト
２０の荷重或いは負荷を４個のベアリング２８によって
受けることになる。従って、シャフト２０の荷重及びシ
ャフト２０への負荷を好適に分散して受けることがで
き、回転動力を効率良く好適に伝達できる。

【００１５】４８はバランサであり、回転体１０のシャ
フト２０の一端２１が固定された部分と異なる位置に、
回転バランスを向上させるように設けられている。本実
施例では略円錐状に形成されており、シャフト２０の重
みと全周にわたって好適にバランスを取ることができる
と共に好適な慣性力を得られるように、中空に形成され
ている。このバランサ４８は、図１に示すように、入力
側だけでなく、出力側に設けてもよく、両側に設けるこ
とで、さらに回転バランスを向上できる。このようにバ
ランサ４８を設けることで、伝達される回転運動をスム
ースにすることができ、回転動力を効率良く好適に伝達
できる。その他小型装置では、それぞれの回転体自体に
バランサを設けてもよい。

【００１６】５０は動力を受ける装置であり、例えば、
発電機であったり、コンプレッサであればよい。また、
５２は動力を受ける装置の入力部であり、この部分で大
きな力に変換されたシャフトの他端２３の運動を受け
る。本実施例では、シャフトの他端２３によって伝達さ
れたエネルギは、出力側の回転体４０に固定された磁石
４１と、動力を受ける装置の入力部５２に固定された磁
石５１によって、非接触で伝達されるように構成されて
いる。なお、これに限らず、シャフトの他端２３から動
力を受ける装置５０の側に直接的に運動を伝達するよう
にしてもよいのは勿論である。また、動力を受ける装置
５０である使用部は、上記の他に種々考えられるが、車
の動力伝達軸等、動力が伝達されるものであればよく、
その用途等によって限定されるものではない。

【００１７】また、図２に示すように、６０はバランサ
の支持受部であり、バランサ４８の先端部近傍に固定さ
れたリング部４９をコロ６２等でスムースに回転可能に
受けている。これによれば、高い荷重に耐えることがで
き、また、シャフト２０が長く設定された巨大なシステ
ムの場合でも好適に対応できる。また、以上の実施例に
かかる支点軸受３０では４個のベアリングによってシャ
フト２０を支持するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。すなわち、支点軸受３０として、例えば、球
面軸受ベアリングを使用してもよいのは勿論である。以
上本発明の好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものでなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得ることは勿論で
ある。

【００１８】

【発明の効果】本発明にかかる回転動力伝達装置によれ
ば、棒状に形成され、回転体の軸心の延長線である軸心
線に中途部で交差するように傾斜して配されたシャフト
を備え、前記シャフトの一端は前記回転体に対して該シ
ャフトの軸心を中心に回転可能に軸着されて固定されて
いる。このため、前記シャフトを、支点軸受によって、
その支点軸受に対しては回転しない状態で軸受けするこ
とが可能となり、前記シャフトを好適に支持できる。従
って、本発明によれば、中途部で軸受けされたシャフト
を用い、回転動力を所定の間隔が離れた場所へ伝達する
際に、その回転動力を効率良く伝達できるという著効を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる回転動力伝達装置の一実施例を
示す正面図である。

【図２】本発明にかかる回転動力伝達装置の他の実施例
を示す斜視図である。

【図３】本発明にかかる回転動力伝達装置の支点軸受の
実施例を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ 回転体 １１ 軸心線 １５ 球面軸受 ２０ シャフト ２１ 一端 ２２ 中途部 ２３ 他端 ２８ ベアリング ３０ 支点軸受 ３１ 第１の回動軸 ３２ 第２の回動軸 ３３ 回動保持部材 ４０ 出力側の回転体 ４８ バランサ ５０ 動力を受ける装置

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心を中心に回転し、回転動力が入力さ
   れる側として設けられた回転体と、 棒状に形成され、前記回転体の軸心の延長線である軸心
   線に中途部で交差するように傾斜して配され、一端が前
   記回転体に該回転体の軸心から所定の距離を離して固定
   されると共に、他端が回転動力の出力される側として設
   けられ、前記中途部と前記一端との間の距離が前記中途
   部と前記他端との間の距離より長く設定されたシャフト
   と、 該シャフトを前記中途部において受けて支持する支点軸
   受とを具備する回転動力伝達装置において、 前記シャフトの前記一端は前記回転体に対して該シャフ
   トの軸心を中心に回転可能に軸着されて固定されている
   ことを特徴とする回転動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記回転体の軸心を中心に回転し、回転
   動力が出力される側として設けられた出力側の回転体を
   備え、 前記シャフトの前記他端は、前記出力側の回転体に、前
   記回転体の軸心から所定の距離を離して前記シャフトの
   軸心を中心に回転可能に軸着されて固定されていること
   を特徴とする請求項１記載の回転動力伝達装置。
3. 【請求項３】 前記支点軸受は、前記シャフトの前記中
   途部に固定されて該シャフトの軸心に直交する軸心を中
   心に回動する第１の回動軸と、該第１の回動軸を回動可
   能に保持する回動保持部材を該第１の回動軸の軸心及び
   前記回転体の軸心線に直交する軸心を中心に回動する第
   ２の回動軸とを備えることを特徴とする請求項１又は２
   記載の回転動力伝達装置。