JPH0833173B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、動力伝達装置、特にプーリの偏心等を吸収
しながらベルトやチェーン等による駆動力を伝達する動
力伝達装置に関するものである。

従来の技術 例えばセンタレス加工を行う研削装置、工作機械や荷
物搬送装置においては、ローラを回転させるために通常
ベルトドライブ方式による動力伝達が行われるが、この
ような動力伝達の例としては第３図に示すようなものが
ある。これはセンタレス研削装置の副軸部分を示すもの
であるが、駆動モータ１から副軸２への動力伝達は、駆
動モータ１の出力軸３と副軸２のローラシャフト４とに
それぞれプーリ5,6を取付け、これらのプーリ5,6間にＶ
−ベルト７の様なベルト部材を掛け渡して行う。副軸２
は、略Ｕ字形状に成形されたフレーム８と、ローラシャ
フト４を介してフレーム８に回転可能に支持されたロー
ラ９と、フレーム８に支持されたローラシャフト４の回
転を円滑に行うためのオイルを充填したオイルシールケ
ース10とを有する。

この副軸２の従来例におけるローラシャフト４へのプ
ーリ６の取付け状態を詳細に見ると、第４図のようにな
っている。即ち、ローラシャフト４は先端部分におい
て、先端から基端に向けて次第に拡開するテーパ形上に
形成されるとともに、最先端部分にはねじ部4bが形成さ
れている。ローラシャフト４は、テーパ部4aの基端で段
状に拡径されて肩部4cが形成され、更にローラ９の方
（第４図中左方）へ延びている。一方、プーリ６は、ロ
ーラシャフト４のテーパ部4aに補合するテーパ孔6aを有
し、また先端部分には当該プーリ６取付けのための締結
部材を受入れる凹部14が形成されている。また、ローラ
シャフト４のテーパ部4aの外周部とプーリ６のテーパ孔
6aの内周面とには対応して長手方向に延びるキー溝12が
形成されている。そして、ローラシャフト４へプーリ６
を嵌合させると共に、キー溝12内にキー13を差し込み、
次いで締結部材であるナット11をローラシャフト４の肩
部4cにねじ込む。これによってプーリ６は、基端側の端
面がローラシャフト４の肩部4cに突当る少し手前で締付
けられ、ローラシャフト４に一体固定される。この一体
固定されたプーリ６と駆動モータ１側のプーリ５との間
にＶ−ベルト７が掛けられることによって副軸２への動
力伝達機構が構成される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の動力伝達機構にあっ
ては、被駆動体であるローラシャフト４へのプーリ６の
取付けは、前者のテーパ部4aと後者のテーパ孔6aとの間
の嵌合いにより密嵌されているから、動力伝達操作に際
してプーリ６において生じた或いは当該プーリ６に及ぼ
された影響がローラシャフト４に加わって副軸２の動作
に悪影響を及ぼすことがある。例えば、副軸２におい
て、ローラシャフト４とプーリとは共に回転体であるか
ら、両者の回転中心軸は第４図中０で示すように一致し
ていることが最良である。ところが実際には、製作誤差
或いは装置完成後の衝撃等によって両者の中心軸がず
れ、偏心（第４図中、二点鎖線01で示す）を起す場合が
ある。また、両者の回転中心軸が０に一致していても、
プーリ６のベルト当り面の外径の真円度が悪かったりす
る場合がある。このような場合、装置の操作中、プーリ
６に無理な力が加わってローラシャフト４が寄せられた
りする可能性があり、しだいに装置にガタが生じる。ま
た、従来ある別の方法として単なる一般のカップリング
による伝達方法もあるが、それも駆動側カップリングと
被駆動側カップリングが同一線上にあることはほとんど
不可能である。そのために両者の隙間を大きくしてやる
方法があるが、このようにしてもローラシャフトが寄せ
られる可能性が多く、しかも両者の隙間が大きいために
マイナスのトルクが作用したときに「カブリ現象」が起
る。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、被駆動回転体側に多少の偏心等があ
っても、当該被駆動回転体に安定した動力伝達を行うこ
とができる動力伝達装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、動力伝達装置を
構成するプーリの如き動力入力部材をフレームに回転支
持し、この動力入力部材と、動力伝達を最終的に受ける
回転シャフトとの間に、筒状の動力中継部材を所定の隙
間をあけて設け、この動力中継部材の一端側を動力入力
部材に作動係合させる一方、他端側を回転シャフトに作
動係合させたことを要旨とするものである。

作用 動力入力部材はフレームに支持されて回転するから、
この動力入力部材に回転力以外の力が作用してもフレー
ムが支持する。そして動力入力部材に作用した動力（回
転力）は動力中継部材の一端に伝えられてこの動力中継
部材を動力入力部材と同様に回転させる。この動力中継
部材の回転は、その他端に係合している回転シャフトに
伝達され、被駆動回転体を回転動作させる。動力中継部
材は、前記他端部分で回転シャフトに係合すると共にそ
の部分で回転シャフトに係合されている他は回転シャフ
トと非接触の態様で組付けられているから、当該動力中
継部材は一端固定の状態で、それ自体がねじれ方向の作
用を受けながら動力入力部材から回転シャフトへの動力
伝達を行う。したがって、駆動操作中において、前記の
如く偏心等に起因して半径方向の変位が回転シャフトか
ら動力入力部材の方向へ、或は動力入力部材から回転シ
ャフトの方向へ伝わろうとしても、動力中継部材と、係
合部の相対ずれ、更には動力中継部材の傾きによって前
記変位は吸収され円滑な動力伝達が確保される。

実施例 第１図及び第２図は本発明による動力伝達装置の一実
施例を示す図である。

この実施例に係る動力伝達装置は、センタレス研削装
置等に適用されるもので、副軸の本体部、即ちフレーム
21の側壁等から突出したフランジ22と、このフランジ22
にボールベアリング等の軸受32を介して回転可能に支持
された動力入力部材であるプーリ23と、プーリ23の先端
部にボルト33によって固定結合された第１のカップリン
グ部材24と、この第１のカップリング部材24に先端部が
作動係合する動力中継部材26と、この動力中継部材26の
他端即ち基端部に結合すると共に作動係合する第２のカ
ップリング部材25と、第２のカップリング部材25に結合
した回転シャフト30とから成る。

回転シャフト30はフレーム21に回転可能に支持され、
その支持部分にはオイルシールケース31が取付けられて
いる。また回転シャフト30は、その先端部分において、
先端（第１図中、右方を先端とする）から基端へ向けて
次第に拡開するテーパ形状に形成されると共に、再先端
部にはねじ部30bが形成されている。そして、回転シャ
フト30は、テーパ部30bの基端で拡径されて肩部30cが形
成され、フレーム21の方向へ延びている。

プーリ23は、軸受32の外スリーブに固く嵌合せしめら
れる一方、当該プーリ23の外周にはＶ−ベルトが掛け渡
される溝34が形成されている。また、プーリ23の先端面
には円周方向に所定の角度間隔をおいてボルトねじ込み
用の複数のねじ穴35が形成されている。軸受32は、フレ
ーム21の側面から突出した円筒形状のフランジ22に中間
ワッシャ29の介在の下に複数個（図では２個）装填さ
れ、フランジ22の先端に設けられたねじ部53にナット部
材から成るベアリング押え28をねじ込むことにより固定
される。これによりプーリ23はフランジ22上に回転可能
に支持される。

第２図は、本実施例における第１のカップリング部材
24と、動力中継部材26と、第２のカップリング部材25、
及びこれを回転シャフト30に取付け固定する締付ナット
27との構造並びに配置関係を分解斜視図で示したもので
ある。

この図でも明らかなように、第１のカップリング部材
24は、中心部分に通孔36を有する円板状体から成り、外
周近くの側面には、ねじ穴35に対応するねじ通孔37が円
周方向に所定の角度間隔をあけて複数個穿設されてい
る。また、第１のカップリング部材24の内周面には、中
心軸０方向に向けて複数の内歯38が円周方向に等角度間
隔で突設されている。

動力中継部材26は、第１のカップリング部材24の通孔
36内に納まり、且つフランジ22の内控との間に充分な隙
間45を残して納まる外径寸法を有し、両端が開口した内
控39を有する円筒体（或は筒状体）から成る。この動力
中継部材26の一方の端面（先端側面とする）には前記内
歯38に作動係合する第１の突出歯40が複数個、円周方向
に等角度間隔をおいて長手方向に突出形成されており、
これら第１の突出歯40の間には凹部52が形成されてい
る。また、動力中継部材26の他端面（基端側面とする）
には前記第１の突出歯40と同様な第２の突出歯41が複数
個、円周方向に等角度間隔をおいて長手方向に突出形成
されており、これら第２の突出歯41の間には凹部47が形
成されている。

また、第２のカップリング部材25は、全体的には動力
中継部材26の内控39に充分隙間を残して納まる外径寸法
を有し且両端が開口した筒状体から成る。この第２のカ
ップリング部材25は、回転シャフト30のテーパ部30aに
補合するテーパ孔25aを有する。また、第２のカップリ
ング部材25の基端側端部には、本体部分から段状に拡径
された結合部25bが設けられ、その外周面には、複数の
外歯46が円周方向に等角度間隔をおいて半径方向外方に
向け突設されており、当該外歯46は動力中継部材26の第
２の突出歯41に作動係合する。更に、回転シャフト30の
テーパ部30aの外周面と第２のカップリング部材25のテ
ーパ孔25aの内周面とには対応して長手方向に延びるキ
ー溝42が形成されている。そして回転シャフト30へ第２
のカップリング部材25をセットするに当っては、回転シ
ャフト30の先端側から前記第２のカップリング部材25を
嵌合させると共にキー溝42内にキー43を差し込み、次い
で締付けナット27を回転シャフト30のねじ部30bにねじ
込む。これによって、第２のカップリング部材25はテー
パ部分25a、30aの嵌合とも相俟って回転シャフト30に締
付けられ、当該回転シャフト30に一体固定される。

こうして、第１のカップリング部材24と、動力中継部
材26と、第２のカップリング部材25とを組付けると、動
力中継部材26は、その基端側端部において第２のカップ
リング部材25の結合部25bにて一端を支えた状態で支持
されると共に、当該第２のカップリング部材25に基端部
が作動係合する一方、先端部が第１のカップリング部材
24に作動係合する。なお、第１図中、符号44は、前述し
た通り動力中継部材26と第２のカップリング部材25の間
に形成される隙間である。

この動力中継部材26と第１及び第２のカップリング部
材24、25とを組付けた場合において、動力中継部材26の
第１の突出歯40の間に形成された凹部52の底面52aと、
第１のカップリング部材24の内歯38の後面38bとの間に
は軸方向に充分な隙間が生じるように組付けられる。同
様にして、動力中継部材26の第２の突出歯41の間に形成
された凹部47の底面47aと、第２のカップリング部材25
の外歯46の前面46bとの間には軸方向にわずかながら隙
間が生じるように組付けられる。そして、底面52aと後
面38b、又は底面47aと前面46bとが突き当った時のショ
ックを和げるために前記対になった面52a、38bの少なく
ともいずれか一方、及び面47a、46bの少なくともいずれ
か一方にゴム等の弾性材料を貼着或はコーティングする
ことが好ましい。又別の方法として、第２図に示すよう
に、動力中継部材26の先端側において凹部52の底面52a
に窪み穴50を形成する（凹部52の全てについて形成して
もよいし、又は例えば一つ置きと言ったように円周方向
に等角度間隔をおいて形成してもよい）と共に、この窪
み穴50の中にスプリング51を、頭部を突出させて収容
し、第１のカップリング部材24の内歯後面38bに突当る
ようにしてもよい。また動力中継部材26の基端側におい
て、凹部47の底面47aに窪み穴48を円周方向に所定の角
度間隔をおいて形成すると共に、この窪み穴48の中にス
プリング49を、頭部を突出させて収容し、第２のカップ
リング部材25の外歯前面46bに突当るようにしてもよ
い。

このように組立てることによってプーリ23と回転シャ
フト30とは作動連結され、プーリ23と駆動モータ１側の
プーリ５との間にＶ−ベルト７を掛ければ回転シャフト
30への動力伝達機構が構成される。

かかる構成を有する動力伝達装置において、前記駆動
モータ１から動力が伝達された場合、プーリ23に回転以
外の力、例えば偏心による上下方向の力が作用してもフ
ランジ22及びフレーム21が支持する。そして、回転力は
プーリ23から第１のカップリング部材24を通して動力中
継部材26の先端に伝えられ、更にこの動力中継部材26の
基端に作動係合する第２のカップリング部材25に伝達さ
れて、これらの部材25、26を共に回転させる。これによ
って回転シャフト30に回転力が伝達される。動力中継部
材26は、基端部分で第２のカップリング部材25に結合さ
れているのみで他の部分は当該第２のカップリング部材
25（ひいては回転シャフト30）と非接触状態であるか
ら、この動力中継部材26は、それ自体がねじれ方向の作
用を受けながらプーリ23から回転シャフト30への動力伝
達を行う。このため、駆動操作中において、前記の如く
偏心等に起因して半径方向或はその他の方向の変位が回
転シャフト30側からプーリ側へ、或はプーリ側から回転
シャフト30側へ伝わろうとしても、動力中継部材26と係
合部の相対ずれ、更には動力中継部材26の傾きによって
前記変位は吸収され円滑な動力伝達が行われる。

なお、動力中継部材26と第１のカップリング部材24、
又は動力中継部材26と第２のカップリング部材25との間
の作動係合部において、内歯38と第１の突出歯40との当
接面、或は外歯46と第２の突出歯41との当接面の部分に
ゴムのような緩衝材料を設けておくと噛み合い時の騒音
はなくなり静かな作動が得られる。

また他の態様として、第２図に示すように内歯38の当
接面38a又は外歯46の当接面46aに窪み穴48、50と同様な
穴を穿設し、この中にスプリング49、51と同様なばね材
を装填することによっても同様の効果が得られる。

なお、この動力伝達装置は鋼材によっても、或はプラ
スチックの様な軽量材料によって構成してもよい。

更に動力中継部材26についてみると、この動力中継部
材26の胴体部分に長さ方向に延びる細幅のスリットを複
数本形成した構造にすることもできる。このようにする
と、動力中継部材26が捩れ方向に或る程度柔軟性を持つ
ことになり、駆動側（プーリ23側）から被駆動側（回転
シャフト30側）へ急激な力伝達が行われても、動力中継
部材26がそのショックを柔げて各部材が破損するのを防
止する。

発明の効果 以上説明して来たように、本発明によれば、動力伝達
装置の動力入力部材をフレームに回転支持する一方で、
この動力入力部材と回転シャフトとの間に動力中継部材
を介在させたため、装置の各部位の製作誤差による変位
を吸収して回転力のみを回転シャフトに伝えることがで
きるようになり、ベルトやチェーン等を力強く張ること
が出来るために、マイナストルクを受けてもガブリ現象
がなく円滑なる動力伝達が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による動力伝達装置の一実施例を示す
断面図、第２図は第１図の装置内の主要構成要素の配置
関係を示す分解斜視図、第３図は本発明が適用される動
力伝達装置を備えたセンタレス研削用の副軸を示す図、
第４図は従来の動力伝達装置の一例を示す図である。 21……フレーム、22……フランジ 23……プーリ（動力入力部材） 24……第１のカップリング部材 25……第２のカップリング部材 26……動力中継部材、27……締付けナット 30……回転シャフト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被駆動回転体に回転力を伝達する回転シャ
   フトと、 フレームに支持され、駆動源から回転シャフトへの駆動
   力を受け入れる動力入力部材と、 前記フレーム側面から前記回転シャフトに沿って突出
   し、前記動力入力部材を回転可能に支持するフランジ
   と、 動力入力部材と回転シャフトとの間に設けられ、回転シ
   ャフトを内側に収容した状態でこの回転シャフトに沿っ
   て延びる筒状の動力中継部材と、から成り、 動力中継部材は、その一端において動力入力部材に傾き
   変位可能に係合する一方、他端において回転シャフトに
   傾き変位可能に係合することを特徴とする動力伝達装
   置。