JPS6292742A - 伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、シャフトが回転すると同時に軸方向に往復移
動する伝動装置に関するもので、該伝動装置に砥石を取
付け、平面や穴等の研削等に利用したり、又は、回転と
同時に往復動が必要な広い分野に利用することが可能な
伝動装置に関するものである。

従来の技術 従来において、シャフトを回転させると同時に軸方向に
往復移動させる装置は、機械的に複数の歯車伝達機構や
回転伝達装置を必要とするため構造が複雑となり、簡単
な機構のものはなかった。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、磁石を利用した簡単な構造でシャフト
を回転しながら軸方向に往復移動させることが可能で、
広い分野に利用することが可能な伝動装置を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 本発明の伝動８置は、軸方向に移動すると共に回転を伝
達される回転伝達機構を一端に連結したシャフトと、同
一中心円周上に一定の間隔で交互に極性を変えて配設し
た磁石を有し、前記シャフトに一体に装着した回転盤と
、前記回転盤が軸方向に移動可能な空間を有する回転盤
収納室を形成し、前記シャフトを回動可能に装着したケ
ースとからなり、前記回転盤収納室の回転盤に対向する
少くともどちらか一方の面には前記回転盤の磁石と同一
中心円周上に同一の一定の間隔で交互に極性を変えた磁
石を配設したことを特徴とする構成を有するものである
。

作　　用 回転伝達機構に一端を連結したシャフトが回転すると、
前記シャフトに一体に装着した回転盤も同時に回転を行
ない、前記回転盤に同一中心円周上に一定の間隔で交互
に極性を変えて配設した磁石と回転盤収納室の前記回転
盤に対向する少くともどちらか一方の面に交互に極性を
変えて配設した磁石との対向する極性がＳ−Ｎあるいは
Ｎ−８となると互いに引き合うと共に、Ｓ−８あるいは
Ｎ−Ｎとなると互いに反発し合い、軸方向に移動可能な
空間を有する回転盤収納室内で、前記回転盤が回転しな
がら往復移動し、前記回転盤に一体に装着したシャフト
が軸方向に往復移動する。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図において、１は伝動装置のハウジングであり、前
記ハウジング１の端部には、嵌合凹部２が形成され、前
記ハウジング１内には前記嵌合凹部２に隣接して凹部３
が形成され、前記ハウジング１の端部にはセンターケー
ス４がその端面に形成した凸部５を前記嵌合凹部２に嵌
合することにより装着され、前記センターケース４には
前記ハウジング１の凹部３と同径の通孔６が形成され、
前記ハウジング１と前記センターケース４間には回転盤
の幅よりも広く、シャフトの移動距離に相当する間隔を
有する回転盤収納室７が形成されており、前記センター
ケース４の端部にはフロントケース８が嵌合装着され、
前記フロントケース８は前記センターケース４を介して
取付ボルト９をハウジング１のボルト取付穴１０（第２
図参照）に螺着することにより取付られる。

１１はハウジング１．センターケース４及びフロントケ
ース８内に横方向に移動可能に挿着された回転軸となる
シャフトであり、前記ハウジング１と前記フロントケー
ス８内に嵌合装着されたオイルレスの軸受１２．１３に
より回動自在に軸支され、前記シャフト１１の長手方向
中央付近には回転盤であるロータ１４が装着され、前記
ロータ１４はその本体１５を植込みボルト１６により前
記シャフト１１に一体に取付られ、前記ロータ１４の本
体１５の両側にはスラスト玉軸受１７，１７が前記シャ
フト１１に装着されている。

また、前記シャフト１１はその長手方向両端がハウジン
グ１及びフロントケース８の両端面より突出しており、
前記ハウジング１端而より突出した前記シャフト１１の
一端寄りにはプーリー１８が挿着され、前記シャフト１
１の一端と前記プーリー１８とはスプラインにより係合
され、シャフト１１が前記プーリー１８に対して回動及
び軸方向に移動自在に取付られ、前記プーリー１８には
図示しないモータ等からの回転を伝達するための伝達用
ベルト１９が張架されている。

２０はシャフト１１の先端に螺着された前記シャフト１
１の扱き取れを防止するためのナツトである。

ハウジング１内に嵌合された軸受１２は前記ハウジング
１の端面に嵌合された係止板２１により係止され、前記
係止板２１がボルト２２により前記ハウジング１に取付
られ、フロントケース８内に嵌合された軸受１３は前記
フロントケース８の端面に嵌合された係止板２３により
係止され、前記係止板２３がボルト２４により前記フロ
ントケース８に取付られている。

さらに、ハウジング１の凹部３とセンターケース４の通
孔６はロータ１４の本体１５が移動可能な空間となって
おり、前記凹部３の端面には係止リング２５が嵌合装着
され、フロントケース８の前記通孔６に臨む端面には係
止リング２６が嵌合装着され、前記係止リング２５．２
６と前記ロータ１４両側のスラスト玉軸受１６．１６間
にはスプリング２７．２７がそれぞれシャフト１１に挿
着されており、前記ロータ１４が前記スプリング２７に
よりハウジング１の嵌合凹部２内端而２８あるいはセン
ターケース４の突部５端面２９に直接接触せずにわずか
に空間を有するようになっている。

次に、ロータ１４について説明すると、前記ロータ１４
は第２図にも示すように、同一中心円周上に沿って一定
の間隔で複数の永久磁石３０が一体に嵌合装着され、前
記永久磁石３０は片面の極性が本実施例ではＮ−Ｎ−３
−８−Ｎ−Ｎ−８−８の順に配列され、前記ロータ１４
を収納するハウジング１の嵌合凹部２内端面２８には前
記ロータ１４の永久磁石３０と同一中心円周上で同一間
隔で複数の永久磁石３１が一体に嵌合装着され、また、
センターケース４のハウジング１に嵌合する突部５の端
面２９には前記ハウジング１に装着した永久磁石３１と
同一中心円周上で同一間隔で複数の永久磁石３２が一体
に嵌合装着され、前記ハウジング１の永久磁石３１と前
記センターケース４の永久磁石３２とはロータ１４の永
久磁石３０を挾んで対向する同一位置に取付られ、前記
永久磁石３１と前記永久磁石３２の対向する片側の極性
が同一なＮ−Ｎ−３−８−Ｎ−Ｎ−８−８の順に配列さ
れ、前記ロータ１４はシャフト１１の回転により前記ロ
ータ１４の永久磁石３０と前記ハウジング１の永久磁石
３１の対向面の極性がＳ−ＮあるいはＮ−８になると互
いに引き合うと共に、前記ロータ１４の永久磁石３０と
センターケース４の永久磁石３２の対向面の極性がＳ−
８あるいはＮ−Ｎとなって互いに反発して前記ロータ１
４が前記ハウジング１側に移動され、さらに、シャフト
１１の回転で前記ロータ１４の永久磁石３０と前記ハウ
ジング１の永久磁石３１の対向面の極性がＳ−８あるい
はＮ−Ｎになると互いに反発すると共に、前記ロータ１
４の永久磁石３０と前記センターケース４の永久磁石３
２の対向面の極性がＳ−ＮあるいはＮ−８となり互いに
引き合い前記ロータ１４が前記センターケース４側に移
動するように構成され、永久磁石の極性がＮ　−、Ｎ−
８−８−Ｎ−Ｎ−８−３の場合にはロータ１４の１回転
に対して前記ロータ１４が回転盤収納室７内で２往復す
るので前記ロータ１４と一体のシャフト１１も軸方向に
２往復移動を行なう。

次に、この実施例の作動について説明すると、図示しな
いモータ等により回転が伝達用ベルト１９により伝達さ
れて、前記伝達用ベルト１つを張架したプーリー１８を
回転し、前記プーリー１８を一端に装着したシャフト１
１が回転すると共に、前記シャフト１１の長手方向中央
付近に装着したロータ１４が回転盤収納室７内で回転す
る。

そして、ロータ１４の永久磁石３０とハウジング１の永
久磁石３１の対向面の極性がＳ−ＮあるいはＮ−８とな
ると互いに引き合うと同時に前記ロータ１４の永久磁石
３０とセンターケース４の永久磁石３２の対向面の極性
がＳ−８あるいはＮ−Ｎとなり互いに反発するので、一
方のスプリング２７を圧縮し他方のスプリングを伸長さ
せて前記ロータ１４がハウジング側に移動する。しかし
、スプリング２７の弾性力により前記ロータ１４の端面
と前記ハウジング１の嵌合凹部２内部喘面２８とが前記
ハウジング１に接触することがない。

さらに、シャフト１１の回転により前記ロータ１４の永
久磁石３０とハウジング１の永久磁石３１との対向面の
磁石がＳ−８あるいはＮ−Ｎとなると互いに反発し合う
と同時に、前記ロータ１４の永久磁石３０とセンターケ
ース４・の永久磁石３２との対向面の極性がＳ−Ｎある
いはＮ−８となり互いに引き合うので、前記ロータ１４
が前述同様今度は反対に前記センターケース４寄りに移
動する。前記ロータ１４の端面と前記センターケース４
の凸部５側端面２９とはスプリング２７゜２７によって
接触することはない。前記シャフト１１が１回転すると
回転盤収納室７内でロータ１４がハウジング１あるいは
センターケース４側に４回移動するため、前記シャフト
１１が回転しながら軸方向に２往復し、前記シャフト１
１はその一端をプーリー１８とスプラインにより取付ら
れているので回転及び軸方向の移動が確実に行なわれる
。

このため、シャフト１１の先端に砥石あるいは刃物を取
付ければ研削加工あるいは切削加工等の穴加工や他の広
い分野に利用することができ、前記シャフト１１が回転
すると同時に往復移動するので、砥石の目づまり防止や
切削屑の排出が自然に行なわれ便利である。

なお、センターケース４とフロントケース８は別体でな
く一体に設けても良く、ロータ１４．ハウジング１及び
センターケース４は永久磁石の配列をＮ　−Ｎ　−Ｎ　
−Ｎ　−Ｓ　−Ｓ　−Ｓ　−Ｓとすればロータ１４の１
回転に対してシャフト１１が軸方向に１往復移動し、ま
た、前記永久磁石の配列をＮ−３−Ｎ−８−Ｎ−８−Ｎ
−３とすれば前記ロータ１４の１回転に対して前記シャ
フト１１が軸方向に４往復移動することが可能である。

又、シャフト１１の軸方向への移動の力をあまり強くす
る必要のない場合は前記ロータ１４の永久磁石３０に対
向する永久磁石をハウジング１内に設けた永久磁石３１
あるいはセンターケース４に設けた永久磁石３２のどち
らか一方のみにしてもよい。

さらに、ハウジング１の凹部３内あるいはセンターケー
ス４の通孔６内にスプリング２７を設けずに、前記凹部
３内と前記通孔６内あるいは前記ハウジング１の外部や
フロントケース８の外部にストッパを設け、前記ストッ
パによりシャフト１１の軸方向の移動量を規制してロー
タ１４が前記ハウジング１あるいは前記センターケース
４に接触しないようにすることも可能である。その際、
ストッパとして衝突音を吸収するシリコンゴム等の消音
材をを使用して音の発生を押えるようにするとよい。又
、シャフト１１の一端にはプーリー１８でなく歯車を装
着し、前記シ１？フト１１と前記歯車とを前記シャフト
１１が回転及び移動自在に取付けることにより、モータ
の回転をチェーンにより伝達することも可能である。又
、直接スプライン結合により工作機械等のチャックに取
付けてもよい。

なお、上記実施例ではハウジング１．フロントケース８
等を固定し、シャフト１１を回転させ、該シャフト１１
を回転と共に軸方向に往復動させるようにしたが、シャ
フト１１を回転自在に固着し、ハウジング１．フロント
ケース８等を上記シャフト１１と平行なガイドロッドに
溜動自在に固着し、シャフト１１を回転させることによ
ってハウジング１及びフロントケース８等をシャフト１
１の軸方向に往復動させるよにしてもよい。

発明の効果 以上述べたように、１つの駆動源からシャフトを回転さ
せることによって簡単な構成によりシャフトの回転と共
に該シャフトを軸方向に往復動させることができるので
、例えば、シャフトの先端に砥石あるいは、刃物を取付
ければ、巾広く均一に研削加工、切削加工を行うことが
できる。特に砥石等が軸方向に移動するから、研削によ
り生じた屑が払除かれ目づまりすることはない。又、穴
の研削加工等においては特に便利である。その他にも、
回転と共に往復動を簡単な構成によって得られるから、
シャフトの他端に種々なものを連結し他の広い分野に利
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例における伝動装置の要部切断
正面図、第２図は、第１図の線へ−Ａ１ｇｉ面図である
。 １・・・ハウジング、２・・・嵌合凹部、３・・・凹部
、４・・・センターケース、５・・・凸部、６・・・通
孔、７・・・回転盤収納室、８・・・フロントケース、
９・・・取付ボルト、１０・・・ボルト取付穴、１１・
・・シャフト、１２．１３・・・軸受、１４・・・ロー
タ、１５・・・本体、１６・・・植込みボルト、１７・
・・スラスト玉受軸、１８・・・プーリー、１９・・・
伝達用ベルト、２０・・・ナツト、２１・・・係止板、
２・・・ボルト、２３・・・係止板、２４・・・ボルト
、２５・・・係止リング、２６・・・係止リング、２７
・・・スプリング、２８・・・端面、２９・・・端面、
３０・・・永久磁石、３１・・・永久磁石、３２・・・
永久磁石。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に移動すると共に回転を伝達される回転伝
   達機構を一端に連結したシャフトと、同一中心円周上に
   一定の間隔で交互に極性を変えて配設した磁石を有し、
   前記シャフトに一体に装着した回転盤と、前記回転盤が
   軸方向に移動可能な空間を有する回転盤収納室を形成し
   、前記シャフトを回動可能に装着したケースとからなり
   、前記回転盤収納室の回転盤に対向する少なくともどち
   らか一方の面には前記回転盤の磁石と同一中心円周上に
   同一の一定の間隔で交互に極性を変えた磁石を配設した
   ことを特徴とする伝動装置。
2. （２）上記回転伝達機構は上記シャフトに設けられたス
   プライン溝によりスプライン結合によつて構成される特
   許請求の範囲第１項記載の伝動装置。
3. （３）上記回転盤収納室内に上記回転盤を上記回転盤収
   納室の中央部に位置させるようスプリングを設け、該ス
   プリングにより回転盤と回転盤収納室の壁面の磁石とが
   接しないようにした特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の伝動装置。
4. （４）上記回転盤と上記回転盤収納室の壁面の磁石が接
   しないように上記シャフトの軸方向の移動量を規制する
   ストッパを上記ケースに設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載伝動装置。
5. （５）上記ストッパは消音材で構成されている特許請求
   の範囲第１項記載の伝動装置。