JP2007192334A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 特許文献１の動力伝達機構に比べて軸受の発熱を放熱し易く、従動回転部材の部品点数が少ない動力伝達機構を提供する。
【解決手段】 回転機器のハウジングに軸受を介して回転可能に支持され無端ベルトを介して外部駆動源に接続された樹脂製プーリーと、プーリーと回転機器の主軸とに結合されてプーリーの回転を回転機器の主軸に伝達する従動回転部材とを備え、前記プーリーは従動回転部材結合部と軸受係止部とを有し、従動回転部材結合部と軸受係止部とは金属製一体部品であり、従動回転部材結合部はプーリーから従動回転部材に伝達されるトルクが所定値を越えるとトルク伝達を遮断するトルク遮断機構を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動力伝達機構に関するものである。

回転機器のハウジングに軸受を介して回転可能に支持され無端ベルトを介して外部駆動源に接続された樹脂製プーリーと、プーリーと回転機器の主軸とに結合されてプーリーの回転を回転機器の主軸に伝達する従動回転部材とを備え、インサート成形により軸受の外輪とプーリーとが一体成形され、従動回転部材はプーリーから従動回転部材に伝達されるトルクが所定値を越えるとトルク伝達を遮断するトルク遮断機構を有している動力伝達機構が、特許文献１に開示されている。
特開２００３−０３５３２１号公報

特許文献１の動力伝達機構には以下の問題点がある。
１．軸受と樹脂製のプーリーとを一体成形すると、樹脂の熱伝導率が金属に比べて小さいため、軸受の発熱を放熱し難く、軸受の耐久性を低下させる。
２．従動回転部材にトルク遮断機構を配設しているので従動回転部材の部品点数が多く製造コストが高い。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、特許文献１の動力伝達機構に比べて軸受の発熱を放熱し易く、従動回転部材の部品点数が少ない動力伝達機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、回転機器のハウジングに軸受を介して回転可能に支持され無端ベルトを介して外部駆動源に接続された樹脂製プーリーと、プーリーと回転機器の主軸とに結合されてプーリーの回転を回転機器の主軸に伝達する従動回転部材とを備え、前記プーリーは従動回転部材結合部と軸受係止部とを有し、従動回転部材結合部と軸受係止部とは金属製一体部品であり、従動回転部材結合部はプーリーから従動回転部材に伝達されるトルクが所定値を越えるとトルク伝達を遮断するトルク遮断機構を有していることを特徴とする動力伝達機構を提供する。
本発明に係る動力伝達機構においては、軸受は金属製の軸受係止部を介して樹脂製プーリーに係止しているので、軸受の発熱を金属製の軸受係止部を介して放熱することができる。従って軸受の耐久性は低下しない。トルク遮断機構はプーリーが有する従動回転部材結合部に配設されているので、従動回転部材は部品点数が少なく製造コストが低い。従動回転部材結合部と軸受係止部とを一体部品とすることにより、両者を別部品とする場合に比べて部品点数が低減する。

本発明の好ましい態様においては、樹脂製プーリーと前記金属製一体部品とがインサート成形により一体成形されている。
従動回転部材結合部と軸受係止部とからなる金属製一体部品と樹脂製プーリーとがインサート成形により一体成形されることにより、前記金属製一体部品を強固に樹脂製プーリーに結合することができる。

本発明の好ましい態様においては、軸受係止部の樹脂製プーリーとの接触部に凹部又は凸部が形成されている。
軸受係止部の樹脂製プーリーとの接触部に凹部又は凸部を形成することにより、インサート成形後の樹脂製プーリーと金属製一体部品との結合が更に強固になる。この結果、トルク遮断機構が作動する前に樹脂製プーリーと金属製一体部品との結合が破綻して、金属製一体部品と樹脂製プリーリーとの間に滑りが発生しトルク伝達が遮断されてしまう事態の発生が防止され、トルク遮断機構によるトルク遮断が確保される。

本発明の好ましい態様においては、トルク遮断機構は従動回転部材結合部に形成された脆弱部である。
トルク遮断機構を従動回転部材結合部に形成された脆弱部とすることにより、トルク遮断機構の構成を簡素化することができる。

本発明の好ましい態様においては、前記金属製一体部品は焼結金属製である。
金属製一体部品を焼結金属で作成することにより、複雑な形状でも製造コストを低減できる。

本発明の好ましい態様においては、前記金属製一体部品は、インサート成形前に表面処理されている。
インサート成形前に、金属製一体部品に亜鉛メッキ、クロムメッキ、ニッケルメッキ等の金属メッキ処理、カチオン塗装、アニオン塗装等の塗装処理等を施して当該部品を表面処理することにより、金属製一体部品の耐食性を向上させることができる。

本発明の好ましい態様においては、軸受係止部の端面が外部へ露出している。
軸受係止部の端面を外部へ露出させることにより、軸受の発熱が効果的に外部に放熱され、軸受の耐久性が向上する。

本発明の好ましい態様においては、従動回転部材のプーリーとの結合部は板バネである。
従動回転部材のプーリーとの結合部が板バネであれば、従動回転部材結合部に形成した脆弱部が破断してトルク伝達が遮断された時に、板バネに結合した結合部の破断片が板バネの復帰に伴ってプーリーに結合した結合部の破断片から速やかに離れるので、両破断片の干渉による異音の発生や不快なトルクショックの発生を回避できる。

本発明の好ましい態様においては、トルク伝達遮断時に、板バネが回転機器の主軸に沿って従動回転部材方向へ戻り、プーリーから離れる。
従動回転部材結合部に形成した脆弱部が破断してトルク伝達が遮断された時に、板バネが回転機器の主軸に沿って従動回転部材方向へ戻り、プーリーから離れることにより、板バネに結合した結合部の破断片とプーリーに結合した結合部の破断片との干渉を確実に回避することができる。

本発明に係る動力伝達機構においては、軸受は金属製の軸受係止部を介して樹脂製プーリーに係止しているので、軸受の発熱を金属製の軸受係止部を介して放熱することができる。従って軸受の耐久性は低下しない。トルク遮断機構はプーリーが有する従動回転部材結合部に配設されているので、従動回転部材は部品点数が少なく製造コストが低い。従動回転部材結合部と軸受係止部とを一体部品とすることにより、両者を別部品とする場合に比べて部品点数が低減する。

本発明の実施例に係る動力伝達機構を説明する。
図１〜３に示すように、動力伝達機構Ａは、回転機器のハウジング１００に軸受１０１を介して回転可能に支持され、図示しない無端ベルトを介して図示しない外部駆動源に接続された樹脂製プーリー１と、プーリー１と回転機器の主軸１０２とに結合されてプーリー１の回転を回転機器の主軸１０２に伝達する従動回転部材２とを備えている。

プーリー１は従動回転部材結合部３と軸受係止部４とを有している。従動回転部材結合部３と軸受係止部４とは焼結金属製の一体部品である。樹脂製プーリー１と前記焼結金属製の一体部品とはインサート成形により一体形成されている。前記焼結金属製一体部品は、インサート成形前に、亜鉛メッキ、クロムメッキ、ニッケルメッキ等の金属メッキ処理、カチオン塗装、アニオン塗装等の塗装処理等が施されて表面処理されている。従動回転部材結合部３は、複数の雌螺子部３ａと、雌螺子部３ａを軸受係止部４に接続する放射腕状の脆弱部３ｂとを有している。軸受係止部４はリング状部材であり、軸受１０１の外輪が圧入固定されている。軸受係止部４の両端面は外部に露出している。
従動回転部材２は複数の板バネ５を有している。板バネ５は弾性変形した状態で一端が従動回転部材２にビス止めされ、他端が従動回転部材結合部３の雌螺子部３ａに螺子止めされている。

動力伝達機構Ａは、外部駆動源の回転動力を、プーリー１と板バネ５と従動回転部材２とを介して、回転機器の主軸１０２に伝達する。
プーリー１から従動回転部材２に伝達されるトルクが所定値を越えると従動回転部材結合部３の脆弱部３ｂが破断し、プーリー１から従動回転部材２へのトルク伝達を遮断する。図４に示すように、従動回転部材結合部３に形成した脆弱部３ｂが破断してトルク伝達が遮断された時に、板バネ５が回転機器の主軸１０２に沿って従動回転部材２方向へ戻り、樹脂製プーリー１から離れる。

動力伝達機構Ａにおいては、軸受１０１は金属製の軸受係止部４を介して樹脂製プーリー１に係止しているので、軸受１０１の発熱を金属製の軸受係止部４を介して放熱することができる。従って軸受１０１の耐久性は低下しない。トルク遮断機構である脆弱部３ｂはプーリーが有する従動回転部材結合部３に配設されているので、従動回転部材２にはトルク遮断機構を設ける必要が無い。従って従動回転部材２は部品点数が少なく製造コストが低い。従動回転部材結合部３と軸受係止部４とを一体部品とすることにより、両者を別部品とする場合に比べて部品点数が減少している。

従動回転部材結合部３と軸受係止部４とからなる金属製一体部品と樹脂製プーリー１とがインサート成形により一体成形されることにより、前記金属製一体部品が強固に樹脂製プーリーに結合されている。
トルク遮断機構を従動回転部材結合部３に形成された脆弱部３ｂとすることにより、トルク遮断機構の構成が簡素化されている。
金属製一体部品を焼結金属で作成することにより、複雑な形状でも製造コストが低減している。
インサート成形前に金属製一体部品を表面処理することにより、金属製一体部品の耐食性が向上している。

軸受係止部４の端面を外部へ露出させることにより、軸受１０１の発熱が効果的に外部に放熱され、軸受１０１の耐久性が向上している。
従動回転部材２の樹脂製プーリー１との結合部が板バネ５なので、図４から分かるように、従動回転部材結合部３に形成した脆弱部３ｂが破断してトルク伝達が遮断された時に、板バネ５に結合した結合部３の破断片が板バネ５の復帰に伴って樹脂製プーリー１に結合した結合部３の破断片から速やかに離れる。この結果、両破断片の干渉による異音の発生や不快なトルクショックの発生を回避できる。
従動回転部材結合部３に形成した脆弱部３ｂが破断してトルク伝達が遮断された時に、板バネ５が回転機器の主軸１０２に沿って従動回転部材２方向へ戻り、樹脂製プーリー１から離れることにより、板バネ５に結合した結合部３の破断片と樹脂製プーリー１に結合した結合部３の破断片との干渉を確実に回避することができる。

軸受係止部４の樹脂製プーリー１との接触部である軸受係止部４の外周面に、螺旋溝、軸方向に延在する単数又は複数の溝、単数又は複数の凹部、螺旋状突起、軸方向に延在する単数又は複数の突起、単数又は複数の凸部等を形成しても良い。
軸受係止部４の樹脂製プーリー１との接触部であるに軸受係止部４の外周面に凹部又は凸部を形成することにより、インサート成形後の従動回転部材結合部３と軸受係止部４とからなる金属製一体部品と樹脂製プーリー１との結合が更に強固になる。この結果、脆弱部３ｂが破断する前に樹脂製プーリー１と金属製一体部品との結合が破綻して、金属製一体部品と樹脂製プリーリー１との間に滑りが発生しトルク伝達が遮断されてしまう事態の発生が防止され、脆弱部３ｂの破断によるトルク遮断が確保される。

本発明は、回転機器のハウジングに軸受を介して回転可能に支持され無端ベルトを介して外部駆動源に接続された樹脂製プーリーと、プーリーと回転機器の主軸とに結合されてプーリーの回転を回転機器の主軸に伝達する従動回転部材と、プーリーから従動回転部材に伝達されるトルクが所定値を越えるとトルク伝達を遮断するトルク遮断機構とを備えている動力伝達機構に広く利用可能である。

本発明の実施例に係る動力伝達機構の断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。 本発明の実施例に係る動力伝達機構の断面図である。

符号の説明

Ａ 動力伝達機構
１ プーリー
２ 従動回転部材
３ 従動回転部材結合部
３ａ 螺子部
３ｂ 脆弱部
４ 軸受係止部
５ 板バネ
１００ ハウジング
１０１ 軸受
１０２ 主軸

Claims (9)

1. 回転機器のハウジングに軸受を介して回転可能に支持され無端ベルトを介して外部駆動源に接続された樹脂製プーリーと、プーリーと回転機器の主軸とに結合されてプーリーの回転を回転機器の主軸に伝達する従動回転部材とを備え、前記プーリーは従動回転部材結合部と軸受係止部とを有し、従動回転部材結合部と軸受係止部とは金属製一体部品であり、従動回転部材結合部はプーリーから従動回転部材に伝達されるトルクが所定値を越えるとトルク伝達を遮断するトルク遮断機構を有していることを特徴とする動力伝達機構。
2. 樹脂製プーリーと前記金属製一体部品とがインサート成形により一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
3. 軸受係止部の樹脂製プーリーとの接触部に凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達機構。
4. トルク遮断機構は従動回転部材結合部に形成された脆弱部であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の動力伝達機構。
5. 前記金属製一体部品は焼結金属製であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の動力伝達機構。
6. 前記金属製一体部品は、インサート成形前に表面処理されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の動力伝達機構。
7. 軸受係止部の端面が外部へ露出していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の動力伝達機構。
8. 従動回転部材のプーリーとの結合部は板バネであることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達機構。
9. トルク伝達遮断時に、板バネが回転機器の主軸に沿って従動回転部材方向へ戻り、プーリーから離れることを特徴とする請求項８に記載の動力伝達機構。

Images