JP3766952B2

JP3766952B2 - 樹脂プーリ

Info

Publication number: JP3766952B2
Application number: JP2000283563A
Authority: JP
Inventors: 正之村上; 一生伊賀
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: JP2002089665A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製プーリに関し、例えばＡＴＭ（現金自動預け払い機）の紙幣送り出し装置等に用いられる樹脂プーリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ等において紙幣を１枚ずつ正確に送り出す装置の部品として、シャフトに固定された樹脂のプーリが多用されている。この種の装置においては、通常、金属製のシャフトに３個以上の樹脂プーリを嵌合固定するが、その固定構造として、従来、図８または図９に示すような構造が採用されていた。
【０００３】
すなわち、図８に示す構造は、シャフト６１を樹脂プーリ６２に設けた貫通孔６２ａに対して圧入して固定する構造であり、図９に示す構造は、シャフト７１ににその軸心に直交する貫通孔７１ａを形成するとともに、各樹脂プーリ７２にもシャフト７１を嵌め込む孔７２ａ以外に、その孔７２ａに直交する小孔７２ｂを形成し、樹脂プーリ７２の孔７２ａにシャフト７１を嵌め込んだ状態で、貫通孔７１ａと小孔７２ｂの位置を合わせてピン７３を差し込んで固定する構造である。
【０００４】
ところが、以上の各固定構造のうち、図８に示すものでは、使用中に樹脂プーリ６２が移動することがあり、その位置が不安定なものとなるという問題があり、また、図９に示すものでは、製造工程においてシャフト７１の貫通孔７１ａとプーリ７２の小孔７２ｂとの位置合わせが面倒で困難であり、作業性が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで本発明者は、あらかじめ軸心に対して直交する方向にピンを固定したシャフトを用い、良好な作業性のもとに、プーリのシャフトに対する位置を安定したものとすることのできる樹脂プーリを提案している（特開平１０−３１８３５４号）。
【０００６】
この提案においては、図１０に部分断面図を示すように、軸心に直交するピン８１ａが固定されたシャフト８１を用いるとともに、図１１（Ａ）に軸平行断面図を、同図（Ｂ）にそのＢ矢視図を示す樹脂プーリ８２を用いる。すなわち、この提案における樹脂プーリ８２には、シャフト８１を嵌め込むための孔８２０を穿つとともに、その孔８２０の内面に、ピン８１ａが通過可能な幅を有し、孔８２０の一端側から中間部に入ったって行き止まり８２１ａが設けられた第１の溝８２１と、この第１の溝８２１に対して周方向に１８０°の間隔を開けて、第２の溝８２２を形成している。そして、その第２の溝８２２には、第１の溝８２１の行き止まり８２１ａから上記した一端側にピン８１ａの直径ｄと略等しい距離Δ₁を開けて、互いに対向する一対の突起８２３ａ，８２３ｂを形成し、その突起８２３ａ，８２３ｂの先端間の距離Δ₂をピン８１ａの直径ｄよりも小さくしている。
【０００７】
以上の構成により、ピン８１ａが固定されたシャフト８１を、ピン８１ａが第１および第２の溝８２１，８２２に沿うようにして樹脂プーリ８２の一端側から挿入することによって、ピン８１ａは突起８２３ａ，８２３ｂの形成位置にまで力を要することなく進み、ピン８１ａが突起８２３ａ，８２３ｂに当接したときに若干の力で押し込めば、スナップフィットによりピン８１ａは突起８２３ａ，８２３ｂを越えて当該突起８２３ａ，８２３ｂと行き止まり８２１ａとの間に収まる。この状態では、ピン８１ａが行き止まり８２１ａと突起８８３ａ，８２３ｂとの間に嵌まり込んで樹脂プーリ８２のシャフト８１に対する軸方向位置が一定に維持され、また、ピン８１ａの両端部が第１および第２の溝８２１，８２２に嵌まり込んでいるために樹脂プーリ８２のシャフト８１に対する周方向位置が一定に維持されることになり、樹脂プーリ８２のシャフト８１上での位置が安定したものとなるとともに、シャフト８１と樹脂プーリ８２の組立作業も極めて容易となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の提案に基づく樹脂プーリ８２とシャフト８１との嵌合固定構造においては、図１２に示すように、ピン８１ａが嵌まり込む第１および第２の溝８２１，８２２の底面間の距離Ｈを、ピン８１ａの長さＬに対して若干長くしておくこと、つまりＨ＝Ｌ＋αとしておくことが、ピン８１ａの溝８２１，８２２への挿入作業が容易化されるのであるが、組込み後においても、上記のα分の隙間がピン８１ａの軸方向に生じてしまうため、樹脂プーリ８２のシャフト８１に対する固定力にばらつきが生じるという問題があった。ここで、αを小さくするか、あるいはＨ≒Ｌとすることによって固定力のばらつきを少なくするか、あるいは安定した固定力が得られるのであるが、そうした場合には溝８２１，８２２へのピン８１ａの挿入が困難となり、組立工程における作業性が低下するという問題が生じる。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑み、前記した提案技術を更に改良したものであって、シャフトと樹脂プーリの組立工程における作業性を低下させることなく、シャフトに対して樹脂プーリを安定した固定力のもとに一体化することのできる樹脂プーリの提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の樹脂プーリは、中心軸に直交するようにピンが嵌め込まれたシャフトに取り付けられる樹脂プーリであって、中心部にシャフトを貫通させるための孔が形成されているとともに、その孔の内面には、孔の一端側から軸方向中間部にまで至って行き止まりが設けられ、かつ、上記ピンを通過させ得る幅を有してなる第１の溝と、その第１の溝に対して周方向１８０°の間隔を開けて位置し、かつ、第１の溝の幅と同等もしくはそれ以上の幅を有する第２の溝とが形成され、かつ、その第２の溝の内壁面には、上記行き止まり部から上記一端側にピンの直径と略等しい距離の位置に、互いに対向してその先端間の距離がピンの直径よりも小さく設定された一対の突起が形成されてなる樹脂プーリにおいて、上記第１の溝または第２の溝の底面が、少なくとも上記行き止まり近傍位置で溝深さが浅くなる向きに傾斜して、行き止まりの直前位置での第２の溝または第１の溝の底面とのなす距離が、上記ピンの長さと略等しくなっていることによって特徴づけられる。
【００１１】
本発明は、シャフトを挿入するための孔の内面に、周方向に互いに１８０°の間隔を開けた第１と第２の溝を設けて、第１の溝には行き止まりを、第２の溝には行き止まりの手前側に互いに対向する一対の突起を設けた構造を有し、シャフトに嵌め込まれたピンの両端部を第１と第２の溝内に嵌め込むことによってシャフトに対して一体化する、前記した特開平１０−３１８３５４号に基づく樹脂プーリにおいて、ピンの入口部分においては、第１と第２の溝の底面間の寸法をピンの長さよりも長くして、組立工程におけるピンの第１と第２の溝への挿入作業を容易なものとし、かつ、組立完了状態においてピンが位置する部分においては第１と第２の溝の底面間の距離をピンの長さと略等しくすることによって、組立後におけるシャフトに対する樹脂プーリの固定力を安定化しようとするものである。
【００１２】
すなわち、第１の溝の深さを、少なくとも行き止まりの近傍で浅くなる向き傾斜させ、つまり、第１の溝の底面を第２の溝の底面側に接近するように傾斜させて、行き止まりの直前において第１と第２の溝の底面間の距離をピンの長さと等しくなるように設定すれば、第１の第２の溝の底面間の距離を、ピンの入口部分でピンの長さＬ＋αとして隙間αを設けて組立の作業性を良好なものとしながら、組立後においてピンが位置する部分ではピンの長さＬに略等しくして隙間をなくし、樹脂プーリを安定した固定力のもとにシャフトに固定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、（Ａ）は軸平行断面図、（Ｂ）はそのＢ矢視図である。図２は、図１（Ｂ）におけるボス部２０の拡大図であり、また、図３には図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ線で切断した要部拡大断面図を示す。更に、図４には本発明の実施の形態の樹脂プーリ２が組み込まれるシャフト１の部分断面図を示す。
【００１４】
この実施の形態の樹脂プーリ２は、その中央部にボス部２ａが形成されており、そのボス部２ａと外周のリム部２ｂとが円板部２ｃで連結され、その円板部２ｃには複数のリブ２ｄが一体形成された構造を有しているとともに、そのボス部２ａの中心部にシャフト１を貫通させるための孔２０が形成されている。
【００１５】
孔２０の内面には、周方向に互いに１８０°の間隔を開けて第１の溝２１と第２の溝２２が形成されている。第１の溝２１は、孔２０の一端側に開口し、孔２０の軸方向略中央部分に形成された行き止まり２１ａまで至っている。この第１の溝２１の幅寸法Ｗ₁は、シャフト１に嵌め込まれているピン１ａの直径ｄと同等もしくは僅かに大きい。
【００１６】
一方、第２の溝２２は、この例においては孔２０の全長にわたって形成されており、その幅寸法Ｗ₂は第１の溝２１の幅寸法Ｗ₁よりも若干大きい。そして、この第２の溝２２の両側壁には、第１の溝２１の行き止まり２１ａよりも孔２０の一端側、つまり第１の孔２１の開口端側に所定距離Δ₁だけ離れた位置に、互いに対向する一対の突起２３ａ，２３ｂが形成されている。そして、各突起２３ａ，２３ｂと行き止まり２１ａ間の距離Δ₁は、ピン１ａの直径ｄと略等しく、また、この各突起２３ａ，２３ｂの突出量は、第１の溝２１の開口端側である孔２０の一端側ほど少なく、突出量が最大となる最奥側においては、その先端間の距離Δ₂は、ピン１ａの直径ｄよりも小さい。
【００１７】
さて、第１の溝２１の底面Ｂ１は、その開口端から所定距離までは樹脂プーリ２の軸心と平行な平坦部２１ｂ（入口側平坦部２１ｂ）となっており、その平坦部２１ｂの終端部分から溝深さが浅くなる向きの斜面２１ｃが形成され、その斜面２１ｃの終端部分から行き止まり２１ａまでは再び軸心と平行な平坦部２１ｄ（奥側平坦部２１ｄ）となっている。この奥側の平坦部２１ｄの奥行きは、ピン１ａの直径ｄと略等しい。一方、第２の溝２２の底面Ｂ２は全長にわたって樹脂プーリ２の軸心と平行な平坦部となっている。
【００１８】
そして、第１の溝２１の底面Ｂ１と第２の溝２２の底面Ｂ２間の距離は、第１の溝２１の底Ｂ１の入口側平坦部２１ｂの形成部位での距離Ｈ₁についてはピン１ａの長さＬに対して若干寸法αだけ長く（Ｈ₁＝Ｌ＋α）、斜面２１ｃを経た奥側平坦部２１ｄの形成部位での距離Ｈ₂については、Ｈ₂≒Ｌとなっている。
【００１９】
以上の実施の形態によると、ピン１ａが嵌め込まれたシャフト１を、ピン１ａのシャフト１から突出した部分が第１の溝２１および第２の溝２２に沿うように樹脂プーリ２の孔２０に一端（第１の溝２１の開口端）側差し込むだけで、スナップフィットにより樹脂プーリ２がシャフト１に対して確実に固定され、しかも、その固定力は安定したものとなる。
【００２０】
すなわち、第１と第２の溝２１と２２の入口部分においては、その底面Ｂ１，Ｂ２間の距離Ｈ₁はピン１ａの長さＬに対してαだけ長いために、ピン１ａはスムーズに第１と第２の溝２１と２２の間に挿入されていく。ピン１ａが第１の溝２１の底面Ｂ１の斜面２１ｃの形成部位にさしかかるのとほぼ同時に、第２の溝２２の側壁に形成されている一対の突起２３ａ，２３ｂに到達する。
【００２１】
突起２３ａ，２３ｂの先端間の距離Δ₂はピン１ａの直径ｄよりも小さいのでピン１ａはその突起２３ａ，２３ｂに当接するが、若干の力で押し込むことにより、スナップフィットによってピン１ａはその突起２３ａ，２３ｂの先端間を通り抜けて、これらの突起２３ａ，２３ｂと行き止まり２１ａとの間に収まった状態となって組み込まれる。この状態では、図５に組込み状態の断面図を示すように、ピン１ａは、樹脂プーリ２の軸方向にはその直径ｄと略等しい寸法Δ₁に設定された行き止まり２１ａと一対の突起２３ａ，２３ｂの間に挟み込まれ、溝２１，２２の溝幅方向には、ピン１ａの直径と同等か僅かに大きな幅Ｗ₁の第１の溝２１の側壁に挟み込まれ、更に、ピン１ａの長手方向には、その長さＬと略等しい寸法Ｈ₂に設定されている、第１と第２の溝２１と２２の底面Ｂ１とＢ２の間に挟み込まれた状態となる。従って、シャフト１と樹脂プーリ２を組み込んだ状態においては、ピン１ａと樹脂プーリ２とは３次元方向いずれの方向にもほぼ隙間なく拘束された状態となり、従って樹脂プーリ２はシャフト１に対して安定した固定力のもとに固定された状態となる。
【００２２】
なお、以上の実施の形態においては、第１の溝２１の底面Ｂ１に、入口側平坦部２１ｂ、斜面２１ｃおよび奥側平坦部２１ｄを設けることにより、当該底面Ｂ１と第２の溝２２の底面Ｂ２とのなす距離を、ピン１ａの挿入端において長く、ピン１ａの組込後の位置である行き止まり２１ａの近傍において短くしたが、本発明はこれに限定されることなく、図６に要部断面図を示すように、第１の溝２１の開口端から行き止まり２１ａにまで緩やかな斜面２１ｃ′を形成しても、同等の効果を奏することができる。
【００２３】
また、図７に更に他の実施の形態の軸平行断面図を示すように、以上の各実施の形態における斜面２１ｃ，２１ｃ′に代えて、本発明においては、第２の溝２２側に斜面を設けてもよい。すなわち、図７の実施の形態においては、第１の溝の底面Ｂ１を、開口端から行き止まり２１ａに至るまで、樹脂プーリ２の軸心と平行な平坦部２１ｂとする一方、第２の溝２２の底面Ｂ２を、その開口端から突起２３ａ，２３ｂの近傍まで形成した平坦部２２ａと、その平坦部２２ａの終端部分から上記突起２３ａ，２３ｂの後端部近傍まで形成した、溝深さが浅くなる向きの斜面２２ｂと、この斜面２２ｂの終端部分から樹脂プーリ２の端部まで伸びる、樹脂プーリ２の軸心と平行な平坦部２２ｃとで形成している。この構成によっても、第１の溝２１の底面Ｂ１と第２の溝２２の底面Ｂ２とのなす距離を、ピン１ａの挿入端において長く、ピン１ａの組込み後の位置である行き止まり２１ａの近傍位置において短くすることができ、上記した各実施の形態と同等の作用効果を奏することができる。
【００２４】
また、図１の実施の形態では、樹脂プーリ２を、軽量化のためにボス部２ａとリム部２ｂを円板部２ｃで繋ぎ、その円板部２ｃに補強用の複数のリブ２ｄを一体形成した構造のものに本発明を適用したが、本発明は、孔２０および第１，第２の溝２１，２２等を除く部分の全てを樹脂としたプーリにも等しく適用し得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、軸心に直交するようにピンを嵌め込んだシャフトに組み込まれる樹脂プーリにおいて、シャフトを嵌め込むための孔の内面に１８０°間隔でピンが通過可能な第１と第２の溝を形成して、これらの溝にピンの両端部を嵌め込むように構成して、第１の溝には行き止まりを形成し、第２の溝にはその行き止まりから手前側にピンの直径と同等の距離だけ離れた位置に互いに対向する一対の突起を形成し、その突起の先端間の距離をピンの直径よりも小さくして、スナップフィットによりピンを突起と行き止まりの間に収まるように構成するとともに、第１の溝または第２の溝の底面には、第２の溝または第１の溝の底面とのなす距離がピンの挿入端においてピンの長さよりも長く、かつ、行き止まりの手前においてピンの長さと略等しくなるように斜面を形成しているので、ピンを嵌め込んだシャフトに樹脂プーリを組み込む作業において、ピン付きシャフトの挿入作業が容易で、かつ、スナップフィットによって簡単に組み込むことが可能であり、しかも、組込み完了状態においては、ピンがその長手方向に隙間なく樹脂プーリに対して合体した状態となり、安定した固定力のもとに樹脂プーリをシャフトに固定することができ、高性能で品質の安定した製品を供給することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の樹脂プーリ２の説明図で、（Ａ）は軸平行断面図、（Ｂ）はそのＢ矢視図である。
【図２】図１（Ｂ）におけるボス部２０の拡大図である。
【図３】図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ線で切断した要部拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の樹脂プーリ２が組み込まれるシャフト１の部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態をシャフト１に組み込んだ状態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の要部断面図である。
【図７】本発明の更にまた他の実施の形態の軸平行断面図である。
【図８】従来の樹脂プーリのシャフトへの固定構造の例を示す部分断面図である。
【図９】従来の樹脂プーリのシャフトへの固定構造の他の例を示す部分断面図である。
【図１０】樹脂プーリのシャフトに対する位置の安定性と組立工程の作業性の向上の双方を達成した従来の提案技術に基づく樹脂プーリと組み付けられるシャフトの構成例を示す部分断面図である。
【図１１】図１０のシャフトに組み付けられる従来の提案技術に基づく樹脂プーリの説明図で、（Ａ）は軸平行断面図、（Ｂ）はそのＢ矢視図である。
【図１２】図１０のシャフトと図１１の樹脂プーリを組み立てた状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１シャフト
１ａピン
２樹脂プーリ
２０孔
２１第１の溝
２１ａ行き止まり
２１ｂ入口側平坦部
２１ｃ斜面
２１ｄ奥側平坦部
２２第２の溝
２３ａ，２３ｂ突起
Ｂ１第１の溝の底面
Ｂ２第２の溝の底面

Claims

中心軸に直交するようにピンが嵌め込まれたシャフトに取り付けられる樹脂プーリであって、
中心部にシャフトを貫通させるための孔が形成されているとともに、その孔の内面には、孔の一端側から軸方向中間部にまで至って行き止まりが設けられ、かつ、上記ピンを通過させ得る幅を有してなる第１の溝と、その第１の溝に対して周方向１８０°の間隔を開けて位置し、かつ、第１の溝の幅と同等もしくはそれ以上の幅を有する第２の溝とが形成され、かつ、その第２の溝の内壁面には、上記行き止まり部から上記一端側にピンの直径と略等しい距離の位置に、互いに対向してその先端間の距離がピンの直径よりも小さく設定された一対の突起が形成されてなる樹脂プーリにおいて、
上記第１の溝または第２の溝の底面が、少なくとも上記行き止まり近傍位置で溝深さが浅くなる向きに傾斜して、行き止まりの直前位置での第２の溝または第１の溝の底面とのなす距離が、上記ピンの長さと略等しくなっていることを特徴とする樹脂プーリ。