JP7324314B2 - 回転装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転可能な軸と連動して回転し、ねじを用いてバランスを調整可能な回転体を有する回転装置に関する。

下記の特開平１０－２３８５９４号公報には、回転体のバランス調整装置が開示されている。このバランス調整装置では、回転可能な軸と連動して回転する回転体（回転部材）に、回転体の中心から放射状に向けて複数のねじ穴が設けられ、各々のねじ穴の内部に、当該ねじ穴と螺合するバランス調整用のねじが配置されている。

しかしながら、温度変化に起因するねじ穴の膨張などが生じてねじ穴と螺合するねじが緩むことで、回転体の回転時にねじ穴からねじが外部に飛び出すことが懸念される。

そこで、本発明は、安全性を向上し得る回転装置を提供することを目的とする。

本発明の態様は、回転可能な軸と連動して回転し、ねじを用いてバランスを調整可能な回転体を有する回転装置であって、前記回転体のラジアル方向に沿って延び、前記回転体の表面に開口する開口部を有する複数のねじ穴と、前記ねじを回す工具の前記ねじ穴への挿入を妨げずに、前記ねじ穴の内部に配置された前記ねじが前記開口部から外部に出ることを抑止するストッパ部と、を備える。

本発明によれば、温度変化に起因するねじ穴の膨張などが生じてねじ穴と螺合するねじが緩んだとしても、回転体の回転時にねじ穴からねじが外部に飛び出すことが防止され、この結果、安全性を向上することができる。

本実施形態の回転装置を示す模式図である。 ねじに工具が嵌合された様子を示す模式図である。 変形例１のストッパ部が設けられた回転体を示す模式図である。 変形例１のストッパ部を図２と同じ視点で示す模式図である。 変形例２のストッパ部を図２と同じ視点で示す模式図である。 変形例３のストッパ部を図２と同じ視点で示す模式図である。 変形例４のストッパ部を図２と同じ視点で示す模式図である。

以下、本発明について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態の回転装置１０を示す模式図である。回転装置１０は、回転可能な軸１２と、軸１２と連動して回転する回転体１４と、軸１２の少なくとも一部を覆うハウジング１６とを有する。なお、図１では、便宜上、回転体１４は、軸１２に対して直交する方向の断面を示している。

軸１２は、ハウジング１６に設けられる軸受によって回転可能に支持され、モータから伝達される動力により回転する。回転体１４は、軸１２と連動して回転するものであれば、軸１２に固定されていてもよく、軸受の外輪に固定されていてもよい。また、回転体１４は、工作機械における加工対象物または加工用工具が取り付けられるベース部材であってもよい。回転体１４には、回転体１４のバランスを調整するための調整機構としてねじ穴２０およびねじ２２が設けられる。

ねじ穴２０は複数設けられる。複数のねじ穴２０は、回転体１４の中心軸ＡＸを基準として放射状に配置される。軸１２の一端側から回転体１４を見た場合に、回転体１４の中心軸ＡＸを基準として複数のねじ穴２０が対称に配置されることが好ましい。複数のねじ穴２０の各々は、回転体１４のラジアル方向に沿って延びており、回転体１４の表面（側面）に開口する開口部２０ａを有する。なお、図１の例示では、各々のねじ穴２０の外径は同じであるが、各々のねじ穴２０の外径が異なっていてもよく、一対のねじ穴２０を単位としてねじ穴２０の外径が異なっていてもよい。

ねじ２２は、ねじ穴２０と螺合するバランスウェイトであり、１つのねじ穴２０の内部に配置される。図１の例示では、複数のねじ穴２０の各々にねじ２２が配置されている。なお、ねじ２２が配置されないねじ穴２０があってもよい。また、２以上のねじ穴２０の各々の内部に配置されたねじ２２の重さは同じであっても異なっていてもよい。ねじ２２の端部には、工具溝２２ａが形成される。

工具溝２２ａは、図２に示すように、ねじ２２を回す工具２４が嵌合する溝である。工具２４は、ねじ穴２０の開口部２０ａからねじ穴２０に挿入可能な軸部を有し、軸部の先端は工具溝２２ａに嵌合する。工具２４には、取っ手などが設けられていてもよい。工具２４として、例えば、棒レンチあるいはドライバなどが挙げられる。

工具２４を用いて、ねじ穴２０の内部に配置されたねじ２２が回されると、回転体１４の中心軸ＡＸに対するねじ２２の相対位置が回転体１４のラジアル方向に変化する。このため、回転体１４の回転時に生じる遠心力のバランスが変化する。したがって、複数のねじ穴２０のうち、選択されたねじ穴２０の内部でのねじ２２の位置が調整されることで、回転体１４のバランスを調整することができる。

本実施形態の回転装置１０には、工具２４のねじ穴２０への挿入を妨げずに、ねじ穴２０の内部に配置されたねじ２２が開口部２０ａから外部に出ることを抑止するストッパ部３０が設けられる。

ストッパ部３０は、本実施形態では、ねじ穴２０の内径よりも小さく工具２４が挿入可能な貫通孔を有するブッシュ（管状部材）である。ブッシュは、ねじ２２が内部に配置されたねじ穴２０の開口部２０ａから圧入されることで、当該ねじ穴２０における開口部２０ａ側の端部に固定される。これにより、温度変化に起因するねじ穴２０の膨張などが生じてねじ穴２０と螺合するねじ２２が緩んだとしても、回転体１４の回転時にねじ穴２０からねじ２２が外部に飛び出すことを防止することができる。また、ブッシュによってねじ２２の工具溝２２ａに工具２４を案内することができる。

〔変形例〕
上記のストッパ部３０は、ブッシュに代えて、以下のように変形することができる。

（変形例１）
図３は変形例１のストッパ部３０が設けられた回転体１４を示す模式図であり、図４は変形例１のストッパ部３０を図２と同じ視点で示す模式図である。図３および図４では、上記の実施形態において説明した構成と同等の構成に対して同一の符号が付されている。なお、本変形例では、上記の実施形態と重複する説明は省略する。

本変形例のストッパ部３０は、回転体１４のラジアル方向の外周面を囲繞する囲繞体３２と、囲繞体３２に形成された複数の貫通孔３２Ｈとを有する構造である。

囲繞体３２は、回転体１４のラジアル方向の外周面に当接する状態で、当該回転体１４に固定される。複数の貫通孔３２Ｈは、複数のねじ穴２０と一対一で対応している。各々の貫通孔３２Ｈは、ねじ穴２０の内径よりも小さく、工具２４が挿入可能であり、回転体１４のラジアル方向に沿ってねじ穴２０に連通している。

本変形例のストッパ部３０であっても、上記の実施形態と同様に、ねじ穴２０と螺合するねじ２２が緩んだとしても、回転体１４の回転時にねじ穴２０からねじ２２が外部に飛び出すことを防止することができる。また、囲繞体３２によってねじ２２の工具溝２２ａに工具２４を案内することができる。

（変形例２）
図５は、変形例２のストッパ部３０を図２と同じ視点で示す模式図である。図５では、上記の実施形態において説明した構成と同等の構成に対して同一の符号が付されている。なお、本変形例では、上記の実施形態と重複する説明は省略する。

本変形例のストッパ部３０は、ハウジング１６に固定される。ハウジング１６は、軸１２と、当該軸１２の一端側に設けられる回転体１４の一部とを覆う。ハウジング１６は、回転体１４のラジアル方向の外周面と隙間を隔てて、当該外周面の軸１２側を囲うように覆っている。なお、ハウジング１６は、軸１２を覆い、回転体１４を覆っていないものであってもよい。

ストッパ部３０は、回転体１４のラジアル方向の外周面と隙間を隔てて配置されており、支持体３４および突起３６を有する。支持体３４は、環状に形成されており、ハウジング１６から軸方向に沿って延びている。突起３６は、支持体３４のハウジング１６側とは逆側に延び、開口部２０ａの一部の上側に突出している。

突起３６は、１つであっても、複数であってもよい。突起３６が１つである場合、当該突起３６は環状に形成される。突起３６が複数である場合、当該突起３６は例えば板状に形成される。複数の突起３６は、複数のねじ穴２０と一対一で対応してもよい。

本変形例のストッパ部３０であっても、上記の実施形態と同様に、ねじ穴２０と螺合するねじ２２が緩んだとしても、回転体１４の回転時にねじ穴２０からねじ２２が外部に飛び出すことを防止することができる。

（変形例３）
図６は、変形例３のストッパ部３０を図２と同じ視点で示す模式図である。図６では、上記の実施形態において説明した構成と同等の構成に対して同一の符号が付されている。なお、本変形例では、上記の実施形態と重複する説明は省略する。

本変形例のストッパ部３０は、ねじ穴２０における開口部２０ａ側の端部の少なくとも一部のねじ溝を塞ぐ部材である。このような部材として、接着剤、あるいは、粘着テープなどが挙げられる。なお、接着剤は、未硬化状態であってもよいが、硬化状態であることが好ましい。

本変形例のストッパ部３０であっても、上記の実施形態と同様に、ねじ穴２０と螺合するねじ２２が緩んだとしても、回転体１４の回転時にねじ穴２０からねじ２２が外部に飛び出すことを防止することができる。また、本変形例の場合には、回転体１４に対してストッパ部３０が設け易くなる。

（変形例４）
図７は、変形例４のストッパ部３０を図２と同じ視点で示す模式図である。図７では、上記の実施形態において説明した構成と同等の構成に対して同一の符号が付されている。なお、本変形例では、上記の実施形態と重複する説明は省略する。

本変形例のストッパ部３０は、ねじ穴２０における開口部２０ａ側の端部の少なくとも一部のねじ山が潰されることで形成される。このようにしても、上記の実施形態と同様に、ねじ穴２０と螺合するねじ２２が緩んだとしても、回転体１４の回転時にねじ穴２０からねじ２２が外部に飛び出すことを防止することができる。また、本変形例の場合には、回転体１４に対してストッパ部３０が設け易くなる。

〔発明〕
上記の実施形態および変形例から把握し得る発明について、以下に記載する。

本発明は、回転可能な軸（１２）と連動して回転し、ねじ（２２）を用いてバランスを調整可能な回転体（１４）を有する回転装置（１０）である。回転装置（１０）は、回転体（１４）のラジアル方向に沿って延び、回転体（１４）の表面に開口部（２０ａ）を有する複数のねじ穴（２０）と、ねじ（２２）を回す工具（２４）のねじ穴（２０）への挿入を妨げずに、ねじ穴（２０）の内部に配置されたねじ（２２）が開口部（２０ａ）から外部に出ることを抑止するストッパ部（３０）と、を備える。

これにより、ねじ穴（２０）と螺合するねじ（２２）が緩んだとしても、回転体（１４）の回転時にねじ穴（２０）からねじ（２２）が外部に飛び出すことが防止される。したがって、安全性を向上することができる。

ストッパ部（３０）は、ねじ穴（２０）における開口部（２０ａ）側の端部に固定され、ねじ穴（２０）よりも小さく工具（２４）が挿入可能な貫通孔を有するブッシュであってもよい。これにより、ねじ穴（２０）からのねじ（２２）の飛び出しを防止することができる。また、ブッシュによってねじ（２２）の工具溝（２２ａ）に工具（２４）を案内することができる。なお、このブッシュは、回転時の遠心力で外れることの無いように、ねじ穴（２０）における開口部（２０ａ）側の端部に圧入、または、焼き嵌め、または、接着して固定されていてもよい。

ストッパ部（３０）は、回転体（１４）のラジアル方向の外周面を囲繞する囲繞体（３２）と、囲繞体（３２）に形成され、回転体（１４）のラジアル方向に沿ってねじ穴（２０）に連通し、ねじ穴（２０）よりも小さく工具（２４）が挿入可能な貫通孔（３２Ｈ）とを有してもよい。これにより、ねじ穴（２０）からのねじ（２２）の飛び出しを防止することができる。また、囲繞体（３２）によってねじ（２２）の工具溝（２２ａ）に工具（２４）を案内することができる。

ストッパ部（３０）は、軸（１２）を覆うハウジング（１６）に固定され、回転体（１４）のラジアル方向の外周面と隙間を隔てて開口部（２０ａ）の一部の上側に突出する突起（３６）を有してもよい。これにより、ねじ穴（２０）からのねじ（２２）の飛び出しを防止することができる。

ストッパ部（３０）は、ねじ穴（２０）における開口部（２０ａ）側の端部の少なくとも一部のねじ溝を塞いでもよい。これにより、ねじ穴（２０）からのねじ（２２）の飛び出しを防止することができる。また、回転体（１４）の表面側に設ける場合に比べて小型化することができる。

ストッパ部（３０）は、接着剤であってもよい。これにより、ねじ穴（２０）からのねじ（２２）の飛び出しを防止することができる。また、回転体（１４）に対してストッパ部（３０）が設け易くなる。

ストッパ部（３０）は、ねじ穴（２０）における開口部（２０ａ）側の端部の少なくとも一部のねじ山が潰されることで形成されてもよい。これにより、ねじ穴（２０）からのねじ（２２）の飛び出しを防止することができる。また、回転体（１４）に対してストッパ部（３０）が設け易くなる。

Claims (1)

1. 回転可能な軸（１２）と連動して回転し、ねじ（２２）を用いてバランスを調整可能な回転体（１４）を有する回転装置（１０）であって、
   前記回転体のラジアル方向に沿って延び、前記回転体の表面に開口部（２０ａ）を有する複数のねじ穴（２０）と、
   前記軸を覆うハウジング（１６）に固定され、前記回転体のラジアル方向の外周面と隙間を隔てて前記開口部の一部の上側に突出する突起（３６）と、
   を備える、回転装置。

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