WO2014034397A1 - 回転伝達部材、及びターンテーブル - Google Patents
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- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
- F16D2001/102—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via polygon shaped connections
Definitions
- the present invention relates to a rotation transmission member and a turntable.
- the turntable (rotary table) is used by placing a product or an article to be processed on a rotating plate that is rotatably supported by a casing. Specifically, the turntable is used, for example, for displaying products at a store or used as a work table for performing painting work or the like.
- Patent Document 1 describes a turntable that rotates a rotating plate based on rotation of an output shaft of a motor.
- the present invention has been made under the circumstances described above, and an object thereof is to provide a rotation transmission member and a turntable capable of reliably transmitting the rotation of the output shaft of the motor to the rotating plate.
- the rotation transmission member includes: A rotation transmission member that transmits the rotational motion of the rotating shaft of the motor to the rotating body of the turntable, By being connected to the rotating shaft of the motor, a core portion that rotates together with the rotating shaft; A holding part for holding the rotating body, and being fixed to the core part; Have The holding part is A fitting portion formed in a shape that fits into a fitting hole formed in the rotating body; A flange portion that supports the rotating body fitted to the fitting portion from the lower side in the vertical direction by being formed so as to protrude in a radial direction from the fitting portion. It is characterized by that.
- the core is made of metal
- the holding part is made of resin
- the holding portion may be fixed to the core portion based on a fusing process in which a part of the resin is melted and fused to the metal.
- the metal constituting the core may be aluminum.
- the resin constituting the holding part may be a nylon resin.
- the lower surface of the core part may be offset vertically upward from the lower surface of the holding part.
- the core part is formed with a through-hole having a key groove while passing through the axial direction of the core part.
- a rotation motion of the rotation shaft may be transmitted to the core portion by engaging a key of the rotation shaft of the motor with the key groove.
- the turntable according to the second aspect of the present invention is: A motor having a rotating shaft; A rotating body that rotates based on the rotational motion of the rotating shaft; A rotation transmitting member according to a first aspect for transmitting the rotational motion of the rotating shaft to the rotating body; It is characterized by having.
- the rotating body may be supported by the rotating body via a first bearing, so that the rotating body transmits the rotating motion via the first bearing.
- the first bearing is An inner race, An outer raceway part having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner raceway part, A plurality of balls disposed between the inner race and the outer race, It may be comprised from the radial ball bearing which has.
- the rotating body is formed in a substantially disc shape,
- the outer diameter of the rotating body and the outer diameter of the outer race of the first bearing may be equal.
- the mount may be rotatably supported by the rotation transmission member via a second bearing.
- the second bearing may be a thrust ball bearing.
- the turntable is
- the casing has a casing in which a through hole for accommodating the motor and the rotation shaft of the motor is formed, A coating layer for preventing slipping may be formed on the lower end of the casing.
- the rotation of the output shaft of the motor can be stably transmitted to the rotating body of the turntable.
- FIG. 3 It is a perspective view of the turntable which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing of a turntable. It is a disassembled perspective view of a turntable. It is a disassembled elevation view of a turntable. It is a perspective view of a rotating plate main body. It is sectional drawing which showed the through-hole etc. which were formed in the rotating plate main body. It is a bottom view of a mounting base. It is an elevation view of a mounting base. It is an expanded sectional view of the part shown by arrow A of FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion indicated by an arrow B in FIG. 2.
- a turntable 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- the XY plane in the figure is a horizontal plane, and the direction of the Z axis in the figure is the vertical direction.
- the turntable 10 has a rotating plate unit 20 at the uppermost part (the uppermost part on the + Z side).
- the turntable 10 is used, for example, for placing a product on the rotating plate unit 20 and displaying the product while rotating the product.
- the turntable 10 includes a motor unit 40, a casing 50, a controller 60, a carriage 70, and a rotation transmission member 80 in addition to the rotating plate unit 20.
- the rotary plate unit 20 is a member that rotates around the Z axis. As shown in FIG. 3, the rotating plate unit 20 includes a rotating plate main body 21 and a mounting base 25. Further, as shown in FIG. 4, the rotating plate unit 20 includes a bearing 30 (first bearing) disposed between the rotating plate main body 21 and the mounting base 25. In the first embodiment, the platform 25 is supported on the rotating plate main body 21 only by the bearing 30.
- the rotating plate main body 21 is a member formed in a substantially disc shape as shown in FIG. 5A.
- the diameter of the rotating plate body 21 is, for example, 440 mm.
- the rotating plate body 21 is made of resin, for example.
- a fitting hole 22 that penetrates in the Z-axis direction is formed in the center of the rotating plate body 21.
- the fitting hole 22 is formed so that its cross section (XY cross section) has a substantially square shape with rounded four corners.
- the length L1 in the X-axis direction and the length L2 in the Y-axis direction of the fitting hole 22 are each 70 mm.
- the curvature radius R of four corners of the substantially square shape which is the cross-sectional shape of the fitting hole 22 is 40 mm.
- a fitting portion 91 formed in a holding portion 90 of the rotation transmission member 80 described later is fitted into the fitting hole 22. Thereby, when the rotation transmission member 80 rotates, the rotating plate main body 21 also rotates.
- a stepped portion 23 is formed in the vicinity of the outer peripheral edge of the rotating plate main body 21.
- the stepped portion 23 is formed in a circular shape along the outer periphery of the rotating plate main body 21.
- the radial outer portion 24A of the stepped portion 23 is formed so that its height is slightly lower than the height of the radial inner portion 24B of the stepped portion 23. That is, the upper surface of the outer portion 24A is slightly offset downward from the upper surface of the inner portion 24B.
- the platform 25 is a member formed in a substantially disc shape.
- the mounting base 25 is formed to have a diameter slightly larger than the diameter of the rotating plate main body 21.
- the diameter of the mounting base 25 is, for example, 490 mm.
- the mounting table 25 is made of, for example, a resin, and preferably made of a resin equivalent to the material of the rotating plate main body 21.
- a through-hole 26 that penetrates in the Z-axis direction is formed in the center of the mounting base 25.
- the through hole 26 is configured as a circular hole having a circular cross section.
- Three screw holes 27 are formed on the outer periphery of the through hole 26.
- the screw holes 27 are formed at equal intervals along the outer periphery of the through hole 26.
- the screw holes 27 are used for fixing the display stand of the products displayed on the turntable 10.
- the bearing 30 (first bearing) is constituted by, for example, a radial ball bearing, as shown in FIG. 6B.
- the bearing 30 includes an inner race ring part 31, an outer race ring part 32, and a plurality of rolling elements 33 interposed between the inner race ring part 31 and the outer race ring part 32.
- the inner race ring part 31 is formed in a substantially annular shape.
- the inner race ring part 31 is disposed inside the outer race ring part 32.
- the inner race ring part 31 is fixed to the lower surface (the surface on the ⁇ Z side) of the mounting table 25 by six stoppers 34.
- the stopper 34 is, for example, a screw.
- the inner raceway ring portion 31 may be fixed to the lower surface (the surface on the ⁇ Z side) of the mounting base 25 by a fixing means other than the stopper 34.
- the outer race ring part 32 is formed in a substantially annular shape, like the inner race ring part 31.
- the inner diameter of the outer race ring portion 32 is equal to the diameter of the stepped portion 23 of the rotating plate body 21 as shown in FIGS. 7A and 7B.
- the rolling element 33 is sandwiched between the inner race ring portion 31 and the outer race ring portion 32 in a radial direction (radial direction) that is a direction orthogonal to the Z-axis direction.
- a radial direction radial direction
- the inner raceway ring portion 31 rotates smoothly with respect to the outer raceway ring portion 32.
- Eight anti-slip members 35 are attached to the lower surface (the surface on the ⁇ Z side) of the outer race ring portion 32. As shown in FIGS. 6A and 6B, the anti-slip members 35 are attached at equal intervals along the circular shape of the outer race ring portion 32.
- the anti-slip member 35 is made of resin, for example.
- the anti-slip member 35 is disposed on the upper surface (the surface on the + Z side) of the outer portion 24A of the rotating plate body 21. When the anti-slip member 35 is disposed, a frictional force is generated between the anti-slip member 35 and the rotary plate body 21 due to the weight of the rotary plate unit 20 as a whole. Due to this frictional action, the outer race ring portion 32 rotates together with the rotating plate main body 21.
- the motor unit 40 is composed of a geared motor, for example, and is accommodated in the casing 50 as can be seen with reference to FIG.
- the motor unit 40 includes an output shaft 41, a speed reducer (gear head), a motor casing, a rotor, a stator, and the like. Electric power is supplied to the motor body of the motor unit 40 via the cable 42. When electric power is supplied to the motor body, the rotor of the motor unit 40 rotates. The rotational motion of the rotor is decelerated at a predetermined reduction ratio by the reduction gear and is output to the output shaft 41.
- the casing 50 is a member that houses the motor unit 40 as shown in FIGS. 3 and 4.
- the casing 50 includes a casing body 51 and a coating portion 52 formed at the lower end of the casing body 51.
- the casing 50 is not formed with an opening or the like for allowing air to flow from the inside of the casing body 51 to the outside.
- the present invention is not limited thereto, and air may be circulated inside and outside the casing body 51 by forming an opening or a gap in the casing body 51. Thereby, the effect of preventing the motor unit 40 from being heated and preventing noise can be obtained.
- the casing main body 51 is formed along the cylindrical portion 53, the top plate portion 54 formed so as to cover the opening above the cylindrical portion 53, and the opening at the lower end of the cylindrical portion 53. And a base 55.
- the cylindrical portion 53, the top plate portion 54, and the base portion 55 are each formed by injection molding, and the casing main body 51 is formed by fixing the top plate portion 54 and the base portion 55 to the cylindrical portion 53.
- the casing body 51 is made of resin, for example.
- the resin constituting the casing main body 51 is preferably a resin equivalent to the material of the rotating plate main body 21 and the mounting base 25.
- the top plate portion 54 of the casing body 51 is formed with a through hole 54a penetrating in the Z-axis direction.
- the output shaft 41 of the motor unit 40 is inserted into the through hole 54a.
- the motor casing of the motor unit 40 is fixed to the back surface (the surface on the ⁇ Z side) of the top plate portion 54.
- the motor casing is fixed to the back surface of the top plate portion 54 with bolts or the like, for example.
- the cylindrical portion 53 is formed with one through hole 53a penetrating in the X-axis direction (radial direction).
- the cable 42 of the motor unit 40 is drawn out of the casing body 51 from the through hole 53a.
- the casing body 51 is made of, for example, resin, but is not limited thereto, and may be made of metal such as aluminum or wood.
- the coating part 52 is a film formed so as to cover the base part 55 of the casing body 51 as shown in FIG. 8B.
- the film part 52 is made of a resin such as polyurethane, for example, and is formed by urethane coating using a spray.
- the thickness of the coating part 52 is, for example, 0.3 mm to 0.5 mm.
- the hardness of the film part 52 is Shore hardness A65, for example.
- the controller 60 is connected to the motor unit 40 via a cable 42 as shown in FIG.
- the controller 60 controls the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40.
- the controller 60 includes, for example, a central processing unit (CPU), a storage unit, a display unit, an input unit, and the like.
- the contents of the operation of the motor unit 40 are stored in the storage unit of the controller 60.
- the CPU of the controller 60 reads a program and data from the storage unit and executes the program.
- the carriage 70 has a carriage body 71 and casters 72.
- the cart body 71 is formed in a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is the Z-axis direction.
- a casing 50 is placed on the upper surface (the surface on the + Z side) of the carriage main body 71.
- a controller 60 is attached to the front surface (the surface on the ⁇ Y side) of the carriage main body 71.
- four casters 72 are attached to the lower surface (the surface on the ⁇ Z side) of the carriage main body 71. The caster 72 allows the turntable 10 to be movable with respect to the floor surface.
- the rotation transmitting member 80 is a member that transmits the rotational motion of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate main body 21 of the rotating plate unit 20, as shown in FIG.
- the rotation transmitting member 80 includes a core part 81 and a holding part 90 formed by being fixed to the core part 81.
- the core part 81 is a member formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIGS. 10A and 10B.
- the core portion 81 is made of, for example, metal, and preferably made of aluminum. However, it is not restricted to this, Another metal, for example, stainless steel, may be sufficient.
- a through-hole 82 that penetrates in the Z-axis direction is formed in the core portion 81.
- a keyway 83 is formed in the through hole 82.
- the core portion 81 includes a large diameter portion 84 and a small diameter portion 85 formed with a smaller diameter than the large diameter portion 84.
- the large diameter portion 84 is covered with the holding portion 90.
- the large-diameter portion 84 is formed with a screw hole 86 that penetrates in the X-axis direction (radial direction).
- a female screw is formed on the inner peripheral surface of the screw hole 86.
- the holding part 90 is formed on the outer peripheral surface 81c of the large diameter part 84 of the core part 81 as shown in FIGS. 10A and 10B.
- the holding unit 90 is made of resin, for example.
- the holding part 90 is made of a nylon resin having self-lubricating properties.
- This nylon resin is formed of a material having a high limit PV value (a limit value at which the sliding surface of the material is deformed or melted by frictional heat generation).
- the holding portion 90 melts a part of the resin constituting the holding portion 90 and melts it to the metal of the core portion 81 so that the outer peripheral surface 81c of the large-diameter portion 84 of the core portion 81 is formed. It is fixed to go.
- the holding portion 90 includes a fitting portion 91 and a flange portion 92 formed integrally with the lower end of the fitting portion 91.
- the fitting portion 91 (specifically, the outer peripheral surface 90 c of the fitting portion 91) can receive a load in the radial direction (radial direction) of the rotating plate main body 21, and the flange portion 92 is provided on the rotating plate main body 21. A load in the Z-axis direction (thrust direction) can be received.
- the fitting portion 91 is formed in a shape that fits into the fitting hole 22 formed in the rotating plate main body 21. Specifically, as shown in FIG. 10C, the fitting portion 91 is formed so that a cross section (XY cross section) in plan view has a substantially square shape with rounded four corners.
- the length L3 in the X-axis direction and the length L4 in the Y-axis direction of the fitting hole 22 are each 70 mm.
- the curvature radius of the four corners of the substantially square shape which is the cross-sectional shape of the fitting hole 22 is 40 mm. Therefore, as can be seen by comparing FIG. 10C and FIG.
- the cross-sectional shape of the fitting portion 91 in the XY cross section is equivalent to the cross-sectional shape of the fitting hole 22 formed in the rotating plate main body 21 in the XY cross section.
- the thickness of the fitting portion 91 (Z-axis direction thickness) is, for example, 12 mm.
- the fitting portion 91 is formed with a through hole 93 penetrating in the radial direction.
- the through hole 93 is formed so that its central axis is coaxial with the central axis of the screw hole 86.
- a set screw 94 described later is inserted into the through hole 93 of the fitting portion 91 and the screw hole 86 of the core portion 81.
- the flange portion 92 is formed so as to protrude from the fitting portion 91 in the radial direction (direction orthogonal to the Z-axis direction). Thereby, the flange portion 92 supports the rotary plate main body 21 fitted to the fitting portion 91 from the ⁇ Z side (lower side in the vertical direction).
- the diameter D1 of the flange portion 92 is 90 mm, for example.
- the thickness (Z-axis direction thickness) of the flange part 92 is 8 mm, for example.
- the upper surface 81a (the upper surface on the + Z side) of the large-diameter portion 84 of the core portion 81 is less than the upper surface 90a (the upper surface on the + Z side) of the fitting portion 91 of the holding portion 90. It is offset in the Z direction (vertically below).
- the offset amount is 3 mm, for example.
- the lower surface 81b (the lower surface on the ⁇ Z side) of the core portion 81 is offset in the + Z direction (vertically upward) from the lower surface 90b (the lower surface on the ⁇ Z side) of the holding portion 90.
- the offset amount is 3 mm, for example.
- a space 87 is formed on the lower surface of the rotation transmitting member 80 (the lower surface on the ⁇ Z side).
- the rotation transmission member 80 configured as described above is coupled to the output shaft 41 of the motor unit 40 as shown in FIG.
- the output shaft 41 is inserted in advance into a through hole 54 a formed in the top plate portion 54 of the casing 50.
- the output shaft 41 is formed with a keyway 41a.
- the key member 43 is fitted in the key groove 41a.
- the output shaft 41 into which the key member 43 is fitted is inserted into the through hole 82 of the core portion 81 of the rotation transmission member 80.
- the key member 43 is fitted into the key groove 83 formed in the through hole 82.
- a set screw 94 is inserted from a through hole 93 formed in the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80.
- the set screw 94 passes through the through hole 93 and is screwed into the screw hole 86 of the core portion 81.
- the tip of the set screw 94 screwed into the screw hole 86 presses the key member 43 in the ⁇ X direction.
- the core part 81 of the rotation transmission member 80 is connected to the output shaft 41 so as to rotate together with the output shaft 41 of the motor unit 40.
- the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20 is held in the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80 configured as described above, as shown in FIG. Specifically, the fitting portion 91 of the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80 is fitted into the fitting hole 22 of the rotating plate main body 21.
- the rotating plate main body 21 is supported from the ⁇ Z side (lower side in the vertical direction) by the flange portion 92 as shown in FIG. 9.
- the rotating plate main body 21 is stretched over the casing main body 51 in a substantially horizontal state and is held so as to rotate together with the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80.
- the rotation transmitting member 80 is disposed so as to slide on the upper surface (the surface on the + Z side) of the top plate portion 54 of the casing 50.
- FIG. 1 The exhibit 100 is placed on the platform 25 of the rotary plate unit 20 of the turntable 10.
- the exhibit 100 is a flower as shown in FIG.
- the output shaft 41 of the motor unit 40 rotates (forward) in a predetermined direction.
- the core portion 81 of the rotation transmission member 80 is connected to the output shaft 41, so the rotation transmission member 80 also rotates (forward rotation) in synchronization with the output shaft 41.
- the rotation transmitting member 80 rotates while sliding on the upper surface (+ Z side surface) of the top plate portion 54 of the casing 50.
- the rotating plate body 21 held by the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80 also rotates (forward rotation) in synchronization with the rotation transmitting member 80.
- the outer race ring portion 32 of the bearing 30 rotates (correctly) due to the frictional force between the rotating plate body 21 and the anti-slip member 35. ). Since the platform 25 is supported by the rotating plate body 21 only by the bearing 30, the rotational motion of the rotating plate body 21 is transmitted via the bearing 30, and the platform 25 also rotates in the same direction. The platform 25 at this time rotates at a rotational speed smaller than the rotational speed of the rotating plate body 21. Note that the rotation speed of the platform 25 varies depending on the weight of the exhibit 100 placed on the platform 25.
- the platform 25 rotates at a rotational speed that approximates the rotational speed of the rotating plate body 21.
- the difference between the rotational speed of the rotating plate body 21 and the rotational speed of the mounting table 25 is large.
- the exhibit 100 placed on the platform 25 also rotates. Thereby, the display effect of the exhibit 100 can be improved.
- the rotation speed of the output shaft 41 of the motor unit 40, the start and stop of rotation, and the like are controlled by the controller 60.
- the controller 60 rotates the output shaft 41 of the motor unit 40 at a constant speed.
- the rotary plate main body 21 and the mounting base 25 of the rotary plate unit 20 rotate at a constant speed via the rotation transmission member 80.
- the controller 60 stops the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40.
- the rotation of the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20 also stops.
- the platform 25 Since the platform 25 is supported by the rotating plate main body 21 via the bearing 30, it continues to rotate for a while based on the inertial force of the rotation even after the rotation of the rotating plate main body 21 is stopped. Next, when a predetermined time elapses after the rotation is stopped, the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 is started via the controller 60. Thereafter, the controller 60 repeats the above control.
- the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 can be controlled as follows.
- the controller 60 starts rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 and gradually increases the rotation speed of the output shaft 41 based on a program stored in the storage unit. Then, as the rotational speed of the output shaft 41 increases, the rotational speed of the rotating plate unit 20 also increases.
- the controller 60 stops the rotation of the output shaft 41. Then, as the rotation of the output shaft 41 stops, the rotation of the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20 also stops. Since the platform 25 is supported by the rotating plate body 21 via the bearings 30, the platform 25 rotates for a while based on the inertial force of the rotation even after the rotation of the rotating plate body 21 is stopped.
- the controller 60 starts the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 again after a predetermined time has elapsed from the stop of the rotation of the output shaft 41. Then, the rotational speed of the output shaft 41 of the motor unit 40 is gradually increased. Then, as the rotational speed of the output shaft 41 increases, the rotational speed of the rotating plate unit 20 also increases. Then, when the rotation speed of the output shaft 41 reaches the set speed stored in the storage unit in advance, the rotation of the output shaft 41 is stopped via the controller 60. Thereafter, the controller 60 repeats the above control.
- the fitting portion 91 is fitted into the fitting hole 22 formed in the rotating plate main body 21 and the flange portion 92 is rotated.
- the plate body 21 is supported from the lower side ( ⁇ Z side).
- the rotation transmitting member 80 can reliably transmit the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20.
- the holding portion 90 made of resin of the rotation transmitting member 80 surrounds the outer peripheral surface 81c of the large-diameter portion 84 of the core portion 81 made of metal based on fusion processing. It is fixed to. Thereby, the holding part 90 is fixed to the core part 81 with a strong fixing force. For this reason, the rotation transmitting member 80 can reliably transmit the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20.
- the upper surface 81 a (the upper surface on the + Z side) of the large-diameter portion 84 of the core portion 81 is connected to the fitting portion 91 of the holding portion 90. It is more desirable to offset in the ⁇ Z direction (vertically below) than the upper surface 90a (the upper surface on the + Z side). Similarly, it is desirable to offset the lower surface 81b (the lower surface on the ⁇ Z side) of the core portion 81 in the + Z direction (vertically upward) from the lower surface 90b (the lower surface on the ⁇ Z side) of the holding unit 90. Thereby, this core part 81 can be protected.
- the metal constituting the core portion 81 is aluminum.
- Aluminum is relatively light compared to other metals (eg, stainless steel, etc.). For this reason, it can contribute to the weight reduction of the rotation transmission member 80 whole. Thereby, the rotation transmitting member 80 can reliably transmit the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20.
- the resin constituting the holding portion 90 is a nylon resin having self-lubricating properties.
- the rotation transmitting member 80 rotates while sliding on the upper surface (the surface on the + Z side) of the top plate portion 54 of the casing 50. Therefore, the rotation transmitting member 80 can reliably transmit the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20 based on the self-lubricating performance of the resin of the holding unit 90. Moreover, the vibration sound which arises with rotation can be suppressed.
- the lower surface 81b of the core portion 81 is offset in the + Z direction (vertically upward) with respect to the lower surface 90b of the holding portion 90. For this reason, only the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80 comes into contact with the upper surface (the surface on the + Z side) of the top plate portion 54 of the casing 50. Since the holding part 90 is made of a self-lubricating nylon resin, the rotation transmitting member 80 can reliably transmit the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20. it can.
- the key member 43 of the output shaft 41 of the motor unit 40 is engaged with the key groove 83 formed in the rotation transmitting member 80, so that the rotational movement of the output shaft 41 is performed. , Transmitted to the core 81.
- the rotation transmitting member 80 can reliably transmit the rotation of the output shaft 41 of the motor unit 40 to the rotating plate body 21 of the rotating plate unit 20.
- the platform 25 is supported on the rotating plate body 21 via the bearing 30.
- the bearing 30 Due to the action, the rotational movement of the rotating plate body 21 is not transmitted to the platform 25. That is, transmission of the rotational motion of the rotating plate body 21 is blocked. Thereby, the mounting base 25 becomes a non-rotating state, and the rotating plate main body 21 idles. As a result, the safety of the user can be ensured.
- the weight of the exhibit 100 placed on the platform 25 causes the platform 25.
- the rotation speed changes. For this reason, in the case of the comparatively heavy exhibition 100, the rotational speed of the mounting base 25 becomes small, and in the case of the comparatively light exhibition 100, the rotational speed of the mounting base 25 becomes large. Thereby, the usability of the turntable 10 is improved.
- the base portion 55 of the casing 50 is formed with a coating portion 52 for preventing slipping.
- the film part 52 absorbs the vibration generated in the carriage 70 satisfactorily only by placing the casing 50 on the upper surface (the surface on the + Z side) of the carriage 70. Thereby, the seismic isolation performance of the turntable 10 can be improved.
- the exhibit 100 is a flower, but is not limited thereto, and the exhibit 100 of the turntable 10 is arbitrary.
- a turntable 10A according to a second embodiment in which the exhibit 101 is a skirt will be described with reference to FIGS. 15A to 16B.
- a display stand 110 for displaying the skirt is attached to the mounting base 25 of the rotary plate unit 20.
- the display stand 110 includes an attachment portion 111 formed in a truncated cone shape for attaching a skirt, three support posts 112 formed so as to extend downward ( ⁇ Z direction) from the attachment portion 111, and these support posts. And a base 113 that supports 112.
- the base 113 is formed with a through hole 113a penetrating in the Z-axis direction. Bolts are inserted into the through holes 113a. The bolt inserted into the through hole 113 a is screwed into the screw hole 27 formed in the mounting base 25. Thereby, as shown in FIG. 15B, the display table 110 is fixed to the mounting table 25. The display table 110 is fixed so as not to be eccentric with respect to the rotation of the mounting table 25.
- an exhibit 101 is attached to the display table 110 fixed to the mounting table 25.
- the exhibit 101 is a skirt.
- the skirt is attached to the attachment portion 111 of the display stand 110.
- the waist part of a skirt is hooked from the upper part on the attachment part 111 formed in the truncated cone shape.
- the display table 110 fixed to the platform 25 of the rotating plate unit 20 also rotates.
- the exhibit 101 (skirt) attached to the display stand 110 also rotates.
- the display object 101 rotates with its skirts widened by a centrifugal force based on the rotation of the display stand 110. Thereby, the display effect of the exhibit 101 can be heightened.
- FIGS. 17A and 17B a turntable 10B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17A and 17B.
- the XY plane in the figure is a horizontal plane, and the direction of the Z axis in the figure is the vertical direction.
- the turntable 10B is different from the turntable 10 according to the first embodiment described above in that it further includes a bearing unit 120.
- the bearing unit 120 is a member that rotatably supports the platform 25 on the rotation transmission member 80.
- the bearing unit 120 includes a bearing 121 (second bearing), a bearing housing 122 that accommodates the bearing 121, and a bolt 123 that fixes the bearing housing 122 to the rotation transmission member 80.
- an internal thread surface that is screwed into the external thread surface of the bolt 123 is formed on the inner peripheral surface of the through hole 82 of the rotation transmitting member 80 in the vicinity of the + Z side opening.
- the bearing 121 (second bearing) is composed of, for example, a thrust ball bearing.
- the bearing 121 is arranged so as to cover the opening (+ Z side opening) of the through hole 26 formed in the mounting base 25.
- a bearing housing 122 is arranged from the upper side (+ Z side) of the bearing 121.
- the bearing housing 122 is formed with a hole penetrating in the Z-axis direction, and a bolt 123 is inserted into the hole.
- the bolt 123 is inserted into the through hole 26 formed in the mounting base 25 and is screwed into the through hole 82 of the rotation transmission member 80.
- the bearing 121 supports the mounting base 25 rotatably on the rotation transmission member 80.
- the turntable 10B according to the third embodiment further includes the bearing unit 120.
- the platform 25 is supported on the rotating plate body 21 by the two bearings 30 and 121. Thereby, the mounting base 25 can be rotated stably.
- the bearing 30 (first bearing) is constituted by a radial ball bearing.
- a thrust ball bearing may be used.
- a roller bearing or a slide bearing may be used.
- the bearing 121 (second bearing) is a thrust ball bearing.
- the present invention is not limited to this, and a radial ball bearing may be used. Moreover, not a ball bearing but a roller bearing or a slide bearing may be used.
- the fitting portion 91 of the holding portion 90 of the rotation transmitting member 80 is formed to have a substantially square shape with rounded four corners.
- the shape is not limited to this, and any shape may be used as long as the rotational movement of the rotation transmitting member 80 is transmitted to the rotating plate main body 21.
- it may be a polygonal shape such as a triangular shape or a hexagonal shape.
- the output shaft 41 of the motor unit 40 is rotated at a constant speed, or the rotational speed of the output shaft 41 is gradually increased.
- the present invention is not limited thereto, and the rotation speed of the output shaft 41, the degree of increase / decrease in speed, and the like can be changed as appropriate.
- the time from the rotation start of the output shaft 41 to the rotation stop, the time from the rotation stop to the rotation start, and the like can be changed as appropriate.
- the turntables 10, 10A, and 10B are exemplified as those on which products are placed and displayed while rotating the products.
- the present invention is not limited thereto, and the work for performing a painting operation or the like is not limited thereto. You may use as a stand and may use for uses other than these.
- the rotation transmission member of the present invention is suitable for transmitting the rotational motion of the rotating shaft of the motor to the rotating body of the turntable.
- the turntable of the present invention is suitable for use as a work table for displaying products or performing painting work while rotating products.
- Rotating plate unit 21
- Rotating plate body (rotating body) 22 fitting hole 23 stepped portion 24A outer part 24B inner part 25 mounting base 26 through hole 27 screw hole 30 bearing (first bearing) DESCRIPTION OF SYMBOLS 31
- Inner race ring part 32
- Outer race ring part 33
- Stopper 35
- Anti-slip member 40
- Motor unit (motor) 41
- Output shaft (rotary shaft) 41a Key groove
- Cable 43
- Key member 50
- Casing 51
- Casing body 52 Coating part 53 Tube part 53a Through hole 54
- Base 60 Controller 70 Dolly 71
- Dolly main body 72 Caster 80
- Rotation transmission member 81
- Core 81a Large Upper surface 81b (of diameter portion 84)
- Lower surface 81c
- Outer peripheral surface of large diameter portion 84
- 82 82
- Keyway 84
- Large diameter portion 85
- Small diameter portion 86
- Screw hole 87
- Space portion 90 Holding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Display Racks (AREA)
Abstract
回転伝達部材(80)は、モータユニット(40)の出力軸(41)の回転運動を、ターンテーブル(10)の回転板本体(21)に伝達する回転伝達部材(80)であって、出力軸(41)に連結されることで、出力軸(41)とともに回転する芯部(81)と、芯部(81)に固着されて形成されるとともに、回転板本体(21)を保持する保持部(90)とを有する。保持部(90)は、回転板本体(21)に形成された嵌合孔(22)に嵌合する形状に形成された嵌合部(91)と、嵌合部(91)に嵌合された回転板本体(21)を鉛直方向の下側から支持するフランジ部(92)とから構成されている。
Description
本発明は、回転伝達部材、及びターンテーブルに関する。
ターンテーブル(回転テーブル)は、ケーシングに回転可能に支持された回転板に、商品や加工対象の物品等を載せて使用される。詳しくは、ターンテーブルは、例えば、店頭で商品を展示するために用いられたり、塗装作業等を行うための作業台として用いられたりする。特許文献1には、モータの出力軸の回転に基づいて、回転板を回転させるターンテーブルが記載されている。
特許文献1に記載のターンテーブルでは、モータの出力軸は、回転伝達部材(連結駒)を介して、回転板に連結されている。このようなターンテーブルでは、回転伝達部材が、出力軸の回転運動を、ターンテーブルの回転板に確実に伝達することが必要である。そのため、回転伝達部材の更なる改良が望まれる。
本発明は、上述の事情の下になされたもので、モータの出力軸の回転を、回転板に確実に伝達することができる回転伝達部材、及びターンテーブルを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明の第1の観点に係る回転伝達部材は、
モータの回転軸の回転運動を、ターンテーブルの回転体に伝達する回転伝達部材であって、
前記モータの前記回転軸に連結されることで、前記回転軸とともに回転する芯部と、
前記芯部に固着されて形成されるとともに、前記回転体を保持する保持部と、
を有し、
前記保持部は、
前記回転体に形成された嵌合孔に嵌合する形状に形成された嵌合部と、
前記嵌合部よりも径方向に張り出されるように形成されることで、前記嵌合部に嵌合された前記回転体を鉛直方向の下側から支持するフランジ部と、から構成されていることを特徴とする。
モータの回転軸の回転運動を、ターンテーブルの回転体に伝達する回転伝達部材であって、
前記モータの前記回転軸に連結されることで、前記回転軸とともに回転する芯部と、
前記芯部に固着されて形成されるとともに、前記回転体を保持する保持部と、
を有し、
前記保持部は、
前記回転体に形成された嵌合孔に嵌合する形状に形成された嵌合部と、
前記嵌合部よりも径方向に張り出されるように形成されることで、前記嵌合部に嵌合された前記回転体を鉛直方向の下側から支持するフランジ部と、から構成されていることを特徴とする。
前記芯部は、金属からなり、
前記保持部は、樹脂からなり、
前記樹脂の一部を溶かして、前記金属に融着させる融着加工に基づいて、前記保持部を、前記芯部に固着させてもよい。
前記保持部は、樹脂からなり、
前記樹脂の一部を溶かして、前記金属に融着させる融着加工に基づいて、前記保持部を、前記芯部に固着させてもよい。
前記芯部を構成する前記金属は、アルミニウムであってもよい。
前記保持部を構成する前記樹脂は、ナイロン系樹脂であってもよい。
前記芯部の下面は、前記保持部の下面よりも鉛直上方にオフセットされていてもよい。
前記芯部には、前記芯部の軸方向を貫通するとともに、キー溝を有する貫通孔が形成され、
前記モータの前記回転軸が有するキーが、前記キー溝に係合することにより、前記回転軸の回転運動が、前記芯部に伝達されてもよい。
前記モータの前記回転軸が有するキーが、前記キー溝に係合することにより、前記回転軸の回転運動が、前記芯部に伝達されてもよい。
本発明の第2の観点に係るターンテーブルは、
回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転運動に基づいて、回転する回転体と、
前記回転軸の回転運動を、前記回転体に伝達する第1の観点に係る回転伝達部材と、
を有することを特徴とする。
回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転運動に基づいて、回転する回転体と、
前記回転軸の回転運動を、前記回転体に伝達する第1の観点に係る回転伝達部材と、
を有することを特徴とする。
前記回転体に、第1ベアリングを介して支持されることで、前記回転体の回転運動が、前記第1ベアリングを介して伝達される載せ台を有してもよい。
前記第1ベアリングは、
内側軌道輪部と、
前記内側軌道輪部の外径よりも大きな内径の外側軌道輪部と、
前記内側軌道輪部と前記外側軌道輪部との間に配置された複数のボールと、
を有するラジアルボールベアリングから構成されていてもよい。
内側軌道輪部と、
前記内側軌道輪部の外径よりも大きな内径の外側軌道輪部と、
前記内側軌道輪部と前記外側軌道輪部との間に配置された複数のボールと、
を有するラジアルボールベアリングから構成されていてもよい。
前記回転体は、略円板形状に形成され、
前記回転体の外径と、前記第1ベアリングの前記外側軌道輪部の外径とは、同等であってもよい。
前記回転体の外径と、前記第1ベアリングの前記外側軌道輪部の外径とは、同等であってもよい。
前記載せ台は、第2ベアリングを介して、前記回転伝達部材に回転可能に支持されていてもよい。
前記第2ベアリングは、スラストボールベアリングから構成されていてもよい。
前記ターンテーブルは、
前記モータを収容するとともに、前記モータの前記回転軸を通すための貫通孔が形成されたケーシングを有し、
前記ケーシングの下端には、滑り止めのための被膜層が形成されていてもよい。
前記モータを収容するとともに、前記モータの前記回転軸を通すための貫通孔が形成されたケーシングを有し、
前記ケーシングの下端には、滑り止めのための被膜層が形成されていてもよい。
本発明では、モータの出力軸の回転を、ターンテーブルの回転体に安定して伝達することができる。
《第1実施形態》
以下、本発明の第1実施形態に係るターンテーブル10について図1~図14を用いて説明する。なお、図中のXY平面は水平な面であり、図中のZ軸の方向は鉛直方向である。
以下、本発明の第1実施形態に係るターンテーブル10について図1~図14を用いて説明する。なお、図中のXY平面は水平な面であり、図中のZ軸の方向は鉛直方向である。
ターンテーブル10は、図1に示すように、最上部(+Z側の最上部)に回転板ユニット20を有する。ターンテーブル10は、例えば、この回転板ユニット20に商品を載せて、その商品を回転させつつ、展示するために用いられる。ターンテーブル10は、図2に示すように、回転板ユニット20に加えて、モータユニット40と、ケーシング50と、コントローラ60と、台車70と、回転伝達部材80とを有する。
回転板ユニット20は、Z軸回りに回転する部材である。回転板ユニット20は、図3に示すように、回転板本体21と、載せ台25とを有する。また、回転板ユニット20は、図4に示すように、回転板本体21と載せ台25との間に配置されたベアリング30(第1ベアリング)を有する。なお、本第1実施形態においては、載せ台25は、このベアリング30のみによって、回転板本体21に支持されている。
回転板本体21は、図5Aに示すように、略円板形状に形成された部材である。回転板本体21の直径は、例えば、440mmである。回転板本体21は、例えば、樹脂からなる。この回転板本体21の中央には、Z軸方向に貫通する嵌合孔22が形成されている。嵌合孔22は、図5Bに示すように、その断面(XY断面)が、四隅が丸い略正方形状となるように形成されている。本実施形態においては、嵌合孔22のX軸方向の長さL1及びY軸方向の長さL2は、それぞれ70mmである。また、嵌合孔22の断面形状である略正方形状の四隅の曲率半径Rは、40mmである。この嵌合孔22には、後述する回転伝達部材80の保持部90に形成された嵌合部91が嵌め込まれる。これにより、回転伝達部材80が回転すると、回転板本体21も回転する。
図5Aに示すように、回転板本体21の外周の縁部近傍には、段付部23が形成されている。この段付部23は、回転板本体21の外周に沿った円形状に形成されている。また、段付部23の径方向の外側部分24Aは、その高さが、段付部23の径方向の内側部分24Bの高さよりも僅かに低くなるように形成されている。すなわち、外側部分24Aの上面は、内側部分24Bの上面よりも、僅かに下方にオフセットされている。
載せ台25は、図6A及び図6Bに示すように、略円板形状に形成された部材である。載せ台25は、回転板本体21の直径よりもやや大きな直径に形成されている。載せ台25の直径は、例えば、490mmである。載せ台25は、例えば、樹脂からなり、好ましくは、回転板本体21の素材と同等の樹脂からなる。載せ台25の中央には、Z軸方向に貫通する貫通孔26が形成されている。この貫通孔26は、断面が円形である円孔として構成される。貫通孔26の外周には、3つのねじ穴27が形成されている。ねじ穴27は、貫通孔26の外周に沿って、等間隔に形成されている。このねじ穴27は、ターンテーブル10で展示する商品の展示台の固定のために用いられる。
ベアリング30(第1ベアリング)は、図6Bに示すように、例えば、ラジアルボールベアリングから構成されている。ベアリング30は、内側軌道輪部31と、外側軌道輪部32と、内側軌道輪部31と外側軌道輪部32との間に介在された複数の転動体33とを有する。
内側軌道輪部31は、略円環形状に形成されている。内側軌道輪部31は、外側軌道輪部32の内側に配置される。内側軌道輪部31は、6つの止め具34によって、載せ台25の下面(-Z側の面)に固定されている。止め具34は、例えば、ねじである。ただし、これに限らず、内側軌道輪部31は、載せ台25の下面(-Z側の面)に、止め具34以外の固定手段によって固定されていてもよい。
外側軌道輪部32は、内側軌道輪部31と同様に、略円環形状に形成されている。外側軌道輪部32の内径は、図7A及び図7Bに示すように、回転板本体21の段付部23の直径と同等である。
転動体33は、内側軌道輪部31と外側軌道輪部32とに、Z軸方向と直交する方向である径方向(ラジアル方向)に挟まれている。この転動体33が、内側軌道輪部31と外側軌道輪部32との間を転動することにより、内側軌道輪部31は、外側軌道輪部32に対して円滑に回転する。
外側軌道輪部32の下面(-Z側の面)には、8つの滑り止め部材35が取り付けられている。滑り止め部材35は、図6A及び図6Bに示すように、外側軌道輪部32の円形状に沿って、等間隔に取り付けられている。滑り止め部材35は、例えば、樹脂からなる。図7A及び図7Bに示すように、この滑り止め部材35は、回転板本体21の外側部分24Aの上面(+Z側の面)に配置される。この滑り止め部材35が配置されると、回転板ユニット20全体の重みによって、滑り止め部材35と回転板本体21との間には摩擦力が生ずる。この摩擦作用により、外側軌道輪部32は、回転板本体21とともに回転する。
上述のように構成された回転板ユニット20において、図1に示すように、載せ台25に何も置かれていない場合、回転板本体21の回転運動が、ベアリング30を介して伝達されて、載せ台25も、同じ方向に回転する。このときの載せ台25は、回転板本体21の回転速度よりも小さい回転速度で回転する。これに対して、例えば、図7Cに示すように、載せ台25に、所定以上の荷重が加わった場合(図7Cにおいては、ターンテーブル10のユーザが、指Fで載せ台25を押した場合)には、ベアリング30の作用により、回転板本体21の回転運動が、載せ台25に伝達されなくなる。すなわち、回転板本体21の回転運動の伝達が遮断される。これにより、載せ台25は、非回転状態となり、回転板本体21が空転する。
モータユニット40は、例えば、ギヤードモータから構成され、図2を参照するとわかるように、ケーシング50の内部に収容されている。モータユニット40は、出力軸41、減速機(ギヤヘッド)、モータケーシング、ロータ、ステータ等を有している。モータユニット40のモータ本体には、ケーブル42を介して、電力が供給される。モータ本体に、電力が供給されることによって、モータユニット40のロータが回転する。このロータの回転運動は、減速機によって所定の減速比で減速され、出力軸41に出力される。
ケーシング50は、図3及び図4に示すように、モータユニット40を収容する部材である。ケーシング50は、ケーシング本体51と、ケーシング本体51の下端に形成された被膜部52とを有する。なお、本実施形態においては、ケーシング50には、ケーシング本体51の内部から外部に通じることで空気の流通を図るための開口等は形成されていない。しかしながら、これに限らず、ケーシング本体51に、開口又は隙間を形成することにより、ケーシング本体51内部と外部とで、空気の流通を図るようにしてもよい。これにより、モータユニット40の加熱防止と、騒音防止の効果を得ることができる。
ケーシング本体51は、図8Aに示すように、筒部53と、筒部53の上方の開口を覆うように形成された天板部54と、筒部53の下端の開口に沿って形成された基部55とを有する。例えば、筒部53、天板部54、及び基部55は、それぞれ射出成形によって形成され、筒部53に、天板部54及び基部55を固定することによって、ケーシング本体51は、形成される。このケーシング本体51は、例えば、樹脂からなる。なお、ケーシング本体51を構成する樹脂は、回転板本体21及び載せ台25の素材と同等の樹脂が好ましい。ケーシング本体51の天板部54には、Z軸方向に貫通する貫通孔54aが形成されている。貫通孔54aには、モータユニット40の出力軸41が挿入される。また、天板部54の裏面(-Z側の面)には、モータユニット40のモータケーシングが固定される。モータケーシングは、例えば、ボルト等によって、天板部54の裏面に固定される。また、筒部53には、X軸方向(径方向)に貫通する貫通孔53aが1つ形成されている。この貫通孔53aから、モータユニット40のケーブル42が、ケーシング本体51の外部に引き出される。本実施形態においては、ケーシング本体51は、例えば、樹脂からなるが、これに限らず、アルミニウム等の金属や、木材からなっていてもよい。
被膜部52は、図8Bに示すように、ケーシング本体51の基部55を覆うように形成された膜である。被膜部52は、例えば、ポリウレタン等の樹脂からなり、スプレーを用いたウレタンコーティング加工によって形成される。被膜部52の厚みは、例えば、0.3mm~0.5mmである。また、被膜部52の硬さは、例えば、ショア硬さA65である。
コントローラ60は、図1に示すように、ケーブル42を介して、モータユニット40に接続されている。このコントローラ60は、モータユニット40の出力軸41の回転を制御する。コントローラ60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、記憶部、表示部、入力部等を含んで構成されている。モータユニット40の動作の内容は、コントローラ60の記憶部に記憶されている。コントローラ60のCPUは、記憶部からプログラムやデータを読み出して、プログラムの実行等を行う。
台車70は、台車本体71とキャスター72とを有している。台車本体71は、Z軸方向が長手方向の直方体形状に形成されている。台車本体71の上面(+Z側の面)には、ケーシング50が置かれている。また、台車本体71の正面(-Y側の面)には、コントローラ60が取り付けられている。また、台車本体71の下面(-Z側の面)には、4つのキャスター72が取り付けられている。このキャスター72により、ターンテーブル10は、床面に対して移動可能に構成される。
回転伝達部材80は、図9に示すように、モータユニット40の出力軸41の回転運動を、回転板ユニット20の回転板本体21に伝達する部材である。回転伝達部材80は、芯部81と、芯部81に固着されて形成されてなる保持部90とを有する。
芯部81は、図10A及び図10Bに示すように、略円柱形状に形成された部材である。芯部81は、例えば、金属からなり、好ましくは、アルミニウムからなる。ただし、これに限られず、別の金属、例えば、ステンレス鋼であってもよい。この芯部81には、Z軸方向に貫通する貫通孔82が形成されている。貫通孔82には、キー溝83が形成されている。また、芯部81は、大径部84と、大径部84よりも小さな径に形成された小径部85とから構成される。大径部84は、保持部90に覆われている。大径部84には、X軸方向(径方向)に貫通するねじ孔86が形成されている。ねじ孔86の内周面には、雌ねじが形成されている。
保持部90は、図10A及び図10Bに示すように、芯部81の大径部84の外周面81cに形成されている。保持部90は、例えば、樹脂からなる。好ましくは、保持部90は、自己潤滑性を有するナイロン系樹脂からなる。なお。このナイロン系樹脂は、限界PV値(材料の摺動表面が摩擦発熱によって変形もしくは溶融する限界の値)が高い素材で形成されたものである。保持部90は、例えば、保持部90を構成する樹脂の一部を溶かして、芯部81の金属に融着させる融着加工に基づいて、芯部81の大径部84の外周面81cを囲繞するように固着されている。保持部90は、嵌合部91と、嵌合部91の下端に一体的に形成されたフランジ部92を有する。この嵌合部91(詳しくは、嵌合部91の外周面90c)は、回転板本体21の径方向(ラジアル方向)の荷重を受けることができ、またフランジ部92は、回転板本体21のZ軸方向(スラスト方向)の荷重を受けることができる。
嵌合部91は、回転板本体21に形成された嵌合孔22に嵌合する形状に形成されている。詳しくは、嵌合部91は、図10Cに示すように、平面視における断面(XY断面)が、四隅が丸い略正方形状となるように形成されている。本実施形態においては、嵌合孔22のX軸方向の長さL3及びY軸方向の長さL4は、それぞれ70mmである。また、嵌合孔22の断面形状である略正方形状の四隅の曲率半径は、40mmである。したがって、図10Cと図5Bとを比較するとわかるように、嵌合部91のXY断面の断面形状は、回転板本体21に形成された嵌合孔22のXY断面の断面形状と同等である。また、嵌合部91の厚み(Z軸方向の厚み)は、例えば、12mmである。
図10Aに示すように、嵌合部91には、径方向に貫通する貫通孔93が形成されている。貫通孔93は、その中心軸が、ねじ孔86の中心軸と同軸になるように形成されている。嵌合部91の貫通孔93及び芯部81のねじ孔86には、後述する止めねじ94が挿入される。
フランジ部92は、図10Cに示すように、嵌合部91よりも径方向(Z軸方向に直交する方向)に張り出されるように形成されている。これにより、フランジ部92は、嵌合部91に嵌合された回転板本体21を-Z側(鉛直方向の下側)から支持する。フランジ部92の直径D1は、例えば、90mmである。また、フランジ部92の厚み(Z軸方向の厚み)は、例えば、8mmである。
図10A及び図10Bに示すように、芯部81の大径部84の上面81a(+Z側の上面)は、保持部90の嵌合部91の上面90a(+Z側の上面)よりも、-Z方向(鉛直下方)にオフセットされている。オフセット量は、例えば、3mmである。
図10Dに示すように、芯部81の下面81b(-Z側の下面)は、保持部90の下面90b(-Z側の下面)よりも、+Z方向(鉛直上方)にオフセットされている。オフセット量は、例えば、3mmである。これにより、回転伝達部材80の下面(-Z側の下面)には、空間部87が形成される。
上述のように構成された回転伝達部材80は、図11に示すように、モータユニット40の出力軸41に連結される。なお、出力軸41は、予め、ケーシング50の天板部54に形成された貫通孔54aに挿入されている。出力軸41には、キー溝41aが形成されている。キー溝41aには、キー部材43が嵌め込まれる。このキー部材43が嵌め込まれた出力軸41が、回転伝達部材80の芯部81の貫通孔82に挿入される。そうすると、図12に示すように、キー部材43は、貫通孔82に形成されたキー溝83にも、嵌め込まれる。さらに、回転伝達部材80の保持部90に形成された貫通孔93から、止めねじ94が挿入される。止めねじ94は、貫通孔93を通過して、芯部81のねじ孔86に捻じ込まれる。ねじ孔86に捻じ込まれた止めねじ94の先端は、キー部材43を、-X方向に押圧する。これにより、回転伝達部材80の芯部81は、モータユニット40の出力軸41とともに回転するように、出力軸41に連結される。
また、上述のように構成された回転伝達部材80の保持部90には、図13に示すように、回転板ユニット20の回転板本体21が保持される。詳しくは、回転伝達部材80の保持部90の嵌合部91は、回転板本体21の嵌合孔22に嵌合される。嵌合部91が嵌合孔22に嵌合されると、回転板本体21は、図9に示すように、フランジ部92によって、-Z側(鉛直方向の下側)から支持される。これにより、回転板本体21は、ケーシング本体51に、略水平状態に架け渡され、且つ、回転伝達部材80の保持部90とともに回転するように保持される。なお、回転伝達部材80は、ケーシング50の天板部54の上面(+Z側の面)に摺動するように配置される。
次に、上述のように構成されたターンテーブル10の動作について、図2、図7A、図7B、図9、及び図14を用いて説明する。ターンテーブル10の回転板ユニット20の載せ台25には、展示物100が載せられる。本実施形態において、展示物100は、図14に示すように、花である。
先ず、図2及び図9を参照するとわかるように、モータユニット40のモータ本体に電源が供給されることによって、モータユニット40の出力軸41が所定の方向に回転(正転)する。出力軸41が所定の方向に回転すると、回転伝達部材80の芯部81が、出力軸41に連結されているため、回転伝達部材80も、出力軸41に同期して回転(正転)する。このとき、回転伝達部材80は、ケーシング50の天板部54の上面(+Z側の面)を摺動しつつ、回転する。
さらに、回転伝達部材80が回転すると、回転伝達部材80の保持部90に保持されている回転板本体21も、回転伝達部材80に同期して回転(正転)する。
回転板本体21が回転すると、図7A及び図7Bを参照するとわかるように、回転板本体21と滑り止め部材35との間の摩擦力によって、ベアリング30の外側軌道輪部32が、回転(正転)する。載せ台25は、ベアリング30のみによって、回転板本体21に支持されているため、回転板本体21の回転運動が、ベアリング30を介して伝達されて、載せ台25も、同じ方向に回転する。このときの載せ台25は、回転板本体21の回転速度よりも小さい回転速度で回転する。なお、載せ台25の回転速度は、載せ台25に置かれた展示物100の重量により変化する。例えば、展示物100が、比較的、軽量であれば、載せ台25は、回転板本体21の回転速度に近似した回転速度で回転する。一方、展示物100が重量物であれば、回転板本体21の回転速度と、載せ台25の回転速度との差は大きくなる。
載せ台25が回転すると、図14に示すように、載せ台25に置かれた展示物100も回転する。これにより、展示物100の展示効果を高めることができる。
また、モータユニット40の出力軸41の回転速度や、回転の開始及び停止等は、コントローラ60によって制御される。例えば、コントローラ60の記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、コントローラ60は、モータユニット40の出力軸41を等速に回転する。この場合、回転板ユニット20の回転板本体21及び載せ台25は、回転伝達部材80を介して、等速に回転する。次に、回転開始後から所定時間が経過したら、コントローラ60は、モータユニット40の出力軸41の回転を停止する。そうすると、出力軸41の回転の停止に伴い、回転板ユニット20の回転板本体21の回転も停止する。なお、載せ台25は、ベアリング30を介して、回転板本体21に支持されているため、回転板本体21の回転が停止した後も、回転の慣性力に基づいて、しばらく、回転し続ける。次に、回転停止後から所定時間が経過すると、コントローラ60を介して、モータユニット40の出力軸41の回転を開始する。以後、コントローラ60は、上記の制御を繰り返す。
また、以下のように、モータユニット40の出力軸41の回転を制御することも可能である。例えば、コントローラ60は、記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、モータユニット40の出力軸41の回転を開始するとともに、出力軸41の回転速度を、漸次、上げていく。そうすると、出力軸41の回転速度の上昇に伴い、回転板ユニット20の回転速度も上昇していく。そして、出力軸41の回転速度が、予め、記憶部に記憶された設定速度にまで到達したら、コントローラ60は、出力軸41の回転を停止させる。すると、出力軸41の回転の停止に伴い、回転板ユニット20の回転板本体21の回転も停止する。なお、載せ台25は、ベアリング30を介して、回転板本体21に支持されているため、回転板本体21の回転が停止した後も、回転の慣性力に基づいて、しばらく、回転する。
続いて、コントローラ60は、出力軸41の回転の停止から、所定時間経過した後、再び、モータユニット40の出力軸41の回転を開始する。そして、モータユニット40の出力軸41の回転速度を、漸次、上げていく。そうすると、出力軸41の回転速度の上昇に伴い、回転板ユニット20の回転速度も上昇していく。そして、出力軸41の回転速度が、予め、記憶部に記憶された設定速度にまで到ると、コントローラ60を介して、出力軸41の回転を停止する。以後、コントローラ60は、上記の制御を繰り返す。
以上、説明したように、本第1の実施形態に係る回転伝達部材80においては、嵌合部91が回転板本体21に形成された嵌合孔22へ嵌合するとともに、フランジ部92が回転板本体21を下側(-Z側)から支持する。これにより、回転伝達部材80は、モータユニット40の出力軸41の回転を、回転板ユニット20の回転板本体21に確実に伝達することができる。結果として、回転板本体21を確実に回転させることができるターンテーブル10を提供できる。
また、本第1の実施形態においては、回転伝達部材80の樹脂からなる保持部90は、融着加工に基づいて、金属からなる芯部81の大径部84の外周面81cを囲繞するように固着されている。これにより、保持部90は、芯部81に強い固着力で固着される。このため、回転伝達部材80は、モータユニット40の出力軸41の回転を、回転板ユニット20の回転板本体21に確実に伝達することができる。なお、芯部81の大径部84の外周面81cを囲繞する加工する際に、芯部81の大径部84の上面81a(+Z側の上面)を、保持部90の嵌合部91の上面90a(+Z側の上面)よりも、-Z方向(鉛直下方)にオフセットする方が望ましい。同様に、芯部81の下面81b(-Z側の下面)を、保持部90の下面90b(-Z側の下面)よりも、+Z方向(鉛直上方)にオフセットする方が望ましい。これにより、この芯部81を保護することができる。
また、本第1の実施形態においては、芯部81を構成する金属は、アルミニウムである。アルミニウムは、他の金属(例えば、ステンレス鋼など)に比べて、比較的、軽量である。このため、回転伝達部材80全体の軽量化に寄与することができる。これにより、回転伝達部材80は、モータユニット40の出力軸41の回転を、回転板ユニット20の回転板本体21に確実に伝達することができる。
また、本第1の実施形態においては、保持部90を構成する樹脂は、自己潤滑性を有するナイロン系樹脂である。回転伝達部材80は、ケーシング50の天板部54の上面(+Z側の面)を摺動しつつ、回転する。このため、回転伝達部材80は、モータユニット40の出力軸41の回転を、保持部90の樹脂の自己潤滑性能に基づいて、回転板ユニット20の回転板本体21に確実に伝達できる。また、回転に伴い生ずる振動音を抑制することができる。
また、本第1の実施形態においては、芯部81の下面81bは、保持部90の下面90bよりも+Z方向(鉛直上方)にオフセットされている。このため、回転伝達部材80の保持部90のみが、ケーシング50の天板部54の上面(+Z側の面)に接触する。保持部90は、自己潤滑性を有するナイロン系樹脂からなるため、回転伝達部材80は、モータユニット40の出力軸41の回転を、回転板ユニット20の回転板本体21に確実に伝達することができる。
また、本第1の実施形態においては、モータユニット40の出力軸41が有するキー部材43が、回転伝達部材80に形成されたキー溝83に係合することにより、出力軸41の回転運動が、芯部81に伝達される。これにより、回転伝達部材80は、モータユニット40の出力軸41の回転を、回転板ユニット20の回転板本体21に確実に伝達することができる。
また、本第1の実施形態においては、載せ台25は、回転板本体21にベアリング30を介して支持されている。そして、例えば、ターンテーブル10のユーザが、指Fで載せ台25を押した場合(図7Cに示される状態)や、ユーザが不注意で、載せ台25に触れた場合には、ベアリング30の作用により、回転板本体21の回転運動が、載せ台25に伝達されなくなる。すなわち、回転板本体21の回転運動の伝達が遮断される。これにより、載せ台25は、非回転状態となり、回転板本体21が空転する。この結果、ユーザの安全性を確保することができる。
また、本第1の実施形態においては、載せ台25は、回転板本体21にベアリング30を介して支持されているため、載せ台25に置かれた展示物100の重量により、載せ台25の回転速度が変化する。このため、比較的、重い展示物100の場合は、載せ台25の回転速度が小さくなり、比較的、軽い展示物100の場合は、載せ台25の回転速度が大きくなる。これにより、ターンテーブル10の使い勝手が良好になる。
また、本第1の実施形態においては、ケーシング50の基部55には、滑り止めのための被膜部52が形成されている。このため、台車70の上面(+Z側の面)に、ケーシング50を置いただけで、台車70に生じた振動を、被膜部52が良好に吸収する。これにより、ターンテーブル10の免震性能を向上させることができる。
《第2実施形態》
前記第1実施形態においては、展示物100は、花であるが、これに限らず、ターンテーブル10の展示物100は、任意である。以下、花以外の好ましい例として、展示物101をスカートとした第2実施形態に係るターンテーブル10Aについて、図15A~図16Bを用いて説明する。
前記第1実施形態においては、展示物100は、花であるが、これに限らず、ターンテーブル10の展示物100は、任意である。以下、花以外の好ましい例として、展示物101をスカートとした第2実施形態に係るターンテーブル10Aについて、図15A~図16Bを用いて説明する。
展示物101としてスカートを用いる場合、図15Aに示すように、スカートを展示するための展示台110が、回転板ユニット20の載せ台25に取り付けられる。
展示台110は、スカートを取り付けるための円錐台形状に形成された取付部111と、取付部111から下方向(-Z方向)に延びるように形成された3本の支柱112と、これらの支柱112を支持する基部113とから構成される。
基部113には、Z軸方向に貫通する貫通孔113aが形成されている。この貫通孔113aには、ボルトが挿入される。貫通孔113aに挿入されたボルトは、載せ台25に形成されたねじ穴27に捻じ込まれる。これにより、図15Bに示すように、展示台110は、載せ台25に固定される。なお、展示台110は、載せ台25の回転に対して、偏心しないように固定される。
載せ台25に固定された展示台110には、図16Aに示すように、展示物101が取り付けられる。展示物101は、上述したように、スカートである。スカートは、展示台110の取付部111に取り付けられる。詳しくは、スカートのウエスト部分が、円錐台形状に形成された取付部111に、上方から引っ掛けられる。
上述のように展示物101が取り付けられたターンテーブル10Aにおいて、回転板ユニット20が回転すると、図16Bに示すように、回転板ユニット20の載せ台25に固定されている展示台110も回転する。そうすると、展示台110に取り付けられている展示物101(スカート)も回転する。展示物101は、展示台110の回転に基づく遠心力により、裾が広がりつつ回転する。これにより、展示物101の展示効果を高めることができる。
《第3実施形態》
以下、本発明の第3実施形態に係るターンテーブル10Bについて、図17A及び図17Bを用いて説明する。なお、図中のXY平面は水平な面であり、図中のZ軸の方向は鉛直方向である。ターンテーブル10Bは、ベアリングユニット120をさらに有する点で、上述の第1実施形態に係るターンテーブル10と相違する。
以下、本発明の第3実施形態に係るターンテーブル10Bについて、図17A及び図17Bを用いて説明する。なお、図中のXY平面は水平な面であり、図中のZ軸の方向は鉛直方向である。ターンテーブル10Bは、ベアリングユニット120をさらに有する点で、上述の第1実施形態に係るターンテーブル10と相違する。
ベアリングユニット120は、載せ台25を、回転伝達部材80に回転可能に支持する部材である。ベアリングユニット120は、ベアリング121(第2ベアリング)と、ベアリング121を収容するベアリングハウジング122と、ベアリングハウジング122を回転伝達部材80に固定するためのボルト123とを有する。なお、本第3実施形態においては、回転伝達部材80の貫通孔82の+Z側の開口近傍の内周面には、ボルト123の雄ねじ面に螺合する雌ねじ面が形成されている。
ベアリング121(第2ベアリング)は、例えば、スラストボールベアリングから構成されている。このベアリング121は、載せ台25に形成された貫通孔26の開口(+Z側の開口)を覆うように配置される。さらに、ベアリング121の上側(+Z側)から、ベアリングハウジング122が配置される。ベアリングハウジング122には、Z軸方向に貫通する孔が形成されており、この孔には、ボルト123が挿入される。ボルト123は、載せ台25に形成された貫通孔26に挿入されるとともに、回転伝達部材80の貫通孔82に捻じ込まれる。これにより、ベアリング121は、載せ台25を、回転伝達部材80に回転可能に支持する。
以上、説明したように、本第3の実施形態に係るターンテーブル10Bにおいては、ベアリングユニット120をさらに有する。このため、載せ台25は、2つのベアリング30、121によって、回転板本体21に支持される。これにより、載せ台25を安定して回転させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態等によって限定されるものではない。
例えば、第1実施形態及び第3実施形態では、ベアリング30(第1ベアリング)は、ラジアルボールベアリングから構成されている。しかしながら、これに限らず、スラストボールベアリングから構成されていてもよい。また、ボールベアリングではなく、ローラーベアリングやスライドベアリングであってもよい。
また、第3実施形態では、ベアリング121(第2ベアリング)は、スラストボールベアリングから構成されている。しかしながら、これに限らず、ラジアルボールベアリングから構成されていてもよい。また、ボールベアリングではなく、ローラーベアリングやスライドベアリングであってもよい。
また、本実施形態では、回転伝達部材80の保持部90の嵌合部91は、四隅が丸い略正方形状となるように形成されている。しかしながら、これに限らず、回転伝達部材80の回転運動が、回転板本体21に伝達される形状であればよい。例えば、三角形状や六角形状等の多角形状であってもよい。
また、本実施形態では、モータユニット40の出力軸41を等速で回転させたり、出力軸41の回転速度を、漸次、上昇させたりしている。しかしながら、これに限らず、出力軸41の回転速度や速度の増減の度合い等は、適宜、変更可能である。出力軸41の回転開始から回転停止までの時間や、回転停止から回転開始までの時間等も、適宜、変更可能である。
また、本実施形態では、ターンテーブル10、10A、10Bは、商品を載せて、その商品を回転させつつ、展示するものとして、例示したが、これに限らず、塗装作業等を行うための作業台として用いられてもよいし、これら以外の用途で用いてもよい。
なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
本出願は、2012年8月30日に出願された、日本国特許出願2012-190558号に基づくものであり、その明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含むものである。上記日本国特許出願における開示は、その全体が本明細書中に参照として含まれる。
本発明の回転伝達部材は、モータの回転軸の回転運動を、ターンテーブルの回転体に伝達するのに適している。また、本発明のターンテーブルは、商品を回転させつつ、展示したり、塗装作業等を行うための作業台として用いられるのに適している。
10、10A、10B ターンテーブル
20 回転板ユニット
21 回転板本体(回転体)
22 嵌合孔
23 段付部
24A 外側部分
24B 内側部分
25 載せ台
26 貫通孔
27 ねじ穴
30 ベアリング(第1ベアリング)
31 内側軌道輪部
32 外側軌道輪部
33 転動体
34 止め具
35 滑り止め部材
40 モータユニット(モータ)
41 出力軸(回転軸)
41a キー溝
42 ケーブル
43 キー部材
50 ケーシング
51 ケーシング本体
52 被膜部
53 筒部
53a 貫通孔
54 天板部
54a 貫通孔
55 基部
60 コントローラ
70 台車
71 台車本体
72 キャスター
80 回転伝達部材
81 芯部
81a (大径部84の)上面
81b 下面
81c (大径部84の)外周面
82 貫通孔
83 キー溝
84 大径部
85 小径部
86 ねじ孔
87 空間部
90 保持部
90a (嵌合部91の)上面
90b 下面
90c (嵌合部91の)外周面
91 嵌合部
92 フランジ部
93 貫通孔
94 止めねじ
100、101 展示物
110 展示台
111 取付部
112 支柱
113 基部
113a 貫通孔
120 ベアリングユニット
121 ベアリング(第2ベアリング)
122 ベアリングハウジング
123 ボルト
L1、L2、L3、L4 長さ
D1 直径
R 曲率半径
F 指
20 回転板ユニット
21 回転板本体(回転体)
22 嵌合孔
23 段付部
24A 外側部分
24B 内側部分
25 載せ台
26 貫通孔
27 ねじ穴
30 ベアリング(第1ベアリング)
31 内側軌道輪部
32 外側軌道輪部
33 転動体
34 止め具
35 滑り止め部材
40 モータユニット(モータ)
41 出力軸(回転軸)
41a キー溝
42 ケーブル
43 キー部材
50 ケーシング
51 ケーシング本体
52 被膜部
53 筒部
53a 貫通孔
54 天板部
54a 貫通孔
55 基部
60 コントローラ
70 台車
71 台車本体
72 キャスター
80 回転伝達部材
81 芯部
81a (大径部84の)上面
81b 下面
81c (大径部84の)外周面
82 貫通孔
83 キー溝
84 大径部
85 小径部
86 ねじ孔
87 空間部
90 保持部
90a (嵌合部91の)上面
90b 下面
90c (嵌合部91の)外周面
91 嵌合部
92 フランジ部
93 貫通孔
94 止めねじ
100、101 展示物
110 展示台
111 取付部
112 支柱
113 基部
113a 貫通孔
120 ベアリングユニット
121 ベアリング(第2ベアリング)
122 ベアリングハウジング
123 ボルト
L1、L2、L3、L4 長さ
D1 直径
R 曲率半径
F 指
Claims (13)
- モータの回転軸の回転運動を、ターンテーブルの回転体に伝達する回転伝達部材であって、
前記モータの前記回転軸に連結されることで、前記回転軸とともに回転する芯部と、
前記芯部に固着されて形成されるとともに、前記回転体を保持する保持部と、
を有し、
前記保持部は、
前記回転体に形成された嵌合孔に嵌合する形状に形成された嵌合部と、
前記嵌合部よりも径方向に張り出されるように形成されることで、前記嵌合部に嵌合された前記回転体を鉛直方向の下側から支持するフランジ部と、から構成されていることを特徴とする回転伝達部材。 - 前記芯部は、金属からなり、
前記保持部は、樹脂からなり、
前記樹脂の一部を溶かして、前記金属に融着させる融着加工に基づいて、前記保持部を、前記芯部に固着させることを特徴とする請求項1に記載の回転伝達部材。 - 前記芯部を構成する前記金属は、アルミニウムであることを特徴とする請求項2に記載の回転伝達部材。
- 前記保持部を構成する前記樹脂は、ナイロン系樹脂であることを特徴とする請求項2又は3に記載の回転伝達部材。
- 前記芯部の下面は、前記保持部の下面よりも鉛直上方にオフセットされていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回転伝達部材。
- 前記芯部には、前記芯部の軸方向を貫通するとともに、キー溝を有する貫通孔が形成され、
前記モータの前記回転軸が有するキーが、前記キー溝に係合することにより、前記回転軸の回転運動が、前記芯部に伝達されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の回転伝達部材。 - 回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転運動に基づいて、回転する回転体と、
前記回転軸の回転運動を、前記回転体に伝達する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回転伝達部材と、
を有することを特徴とするターンテーブル。 - 前記回転体に、第1ベアリングを介して支持されることで、前記回転体の回転運動が、前記第1ベアリングを介して伝達される載せ台を有することを特徴とする請求項7に記載のターンテーブル。
- 前記第1ベアリングは、
内側軌道輪部と、
前記内側軌道輪部の外径よりも大きな内径の外側軌道輪部と、
前記内側軌道輪部と前記外側軌道輪部との間に配置された複数のボールと、
を有するラジアルボールベアリングから構成されることを特徴とする請求項8に記載のターンテーブル。 - 前記回転体は、略円板形状に形成され、
前記回転体の外径と、前記第1ベアリングの前記外側軌道輪部の外径とは、同等であることを特徴とする請求項9に記載のターンテーブル。 - 前記載せ台は、第2ベアリングを介して、前記回転伝達部材に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一項に記載のターンテーブル。
- 前記第2ベアリングは、スラストボールベアリングから構成されることを特徴とする請求項11に記載のターンテーブル。
- 前記モータを収容するとともに、前記モータの前記回転軸を通すための貫通孔が形成されたケーシングを有し、
前記ケーシングの下端には、滑り止めのための被膜層が形成されていることを特徴とする請求項7乃至12のいずれか一項に記載のターンテーブル。
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