JP5545758B2 - 連結器 - Google Patents

Description

本発明は駆動シャフト、又は駆動スピンドルとその周りに配置された駆動ハブを係合するための連結器に関し、前記駆動シャフト、又は駆動スピンドルが複数の溝又はトラックからなる設置部の端から端まで広がるコードが設置できる３つ以上の長手方向に設けた溝又はトラックから構成され、また前記溝又はトラックがコードを深いトラックもしくは浅いトラックに入ることによって、それぞれハブと接触したり、接触しなかったりする、設置部の端から端まで延びるコードが設置できる２種類の深さを持つことで構成される連結器に関する。

一般的に、このような連結器は動作状態や連結器が役に立つ用途によって、多くの異なる形で実際に使用されている。

例えば、研削工具に使われる場合において、別の研削具が必要になり、研削具を付け替えるならば、研削具の付け替えるための操作が簡単に行えなければならず、そのとき連結器は研削具と正確に合わなければならない。

通常、そのような連結器はねじ山を設けたスピンドルとして作られており、そしてそのねじ山にフランジとボルトを使用することによって工具とシャフトを接合するように構成されている。

しかしながら、このことは工具と、シャフトとハブの間の接合部、またはその表面の一部に非常に正確な機械加工を必要とする。特に後者は、連結器製造が高価である。

一方向に回転する連結器が必要な場合は、ギザギザに形成された爪を設けた機械またはその種の機械に通常取り入れられている。そのような機械装置は、製造するのに比較的高いコストが必要であり、そしてメンテナンスも必要となる。

本発明とは別の係合タイプはＤＥ１７５０２２７に記載されている。

この種の連結器は遠心力によって駆動シャフトと係合することができる。駆動シャフトの外側にある溝に広がっている複数の柔軟部位（コード）と、シャフトの周りにある駆動ハブとそれぞれが動作しないもしくは僅かに動作するか、しっかりと接触して動作させることの出来る駆動シャフトから構成されている。

この連結器は特定の欠陥と欠点によって損なわれており、その理由は主に連結器が不正確であるという事実に起因し、むらのある連結係合によって、組み合わさることが結果として、間隔が一様でない係合になったり、係合が外れたりする傾向にある。

このことによって、製造コストが増加することなど、比較的かなりの要素が加わる。

本発明の目的は部品とその組合せが正確に同時に連動し、それによって係合パーツの組み合せ動作が単純且つ信頼できる連結器を提供し、また、静かで道具を使わずに分解することが簡単でメンテナンスフリーな連結器を提供することにある。

本発明に係る連結器は、駆動シャフトに嵌め込まれた駆動ハブを係合又は解放するための連結器であって、前記駆動シャフトの外面上に設けられた複数の溝よりなる設置部を長手方向に３つ以上配置した駆動シャフトと、弾性のある材料で作られた３つ以上のコードから成り、前記各設置部は、溝内に内在するコードが前記駆動シャフトに嵌め込まれた前記駆動ハブとの接触を断つために十分な深さの溝深さを有する深い溝と、該深い溝に隣接し、溝内に内在するコードが前記駆動シャフトと前記駆動ハブの間のスペースを埋めるのに十分な量だけ前記コードの一部を前記駆動シャフトの外面の方へ押し出すために十分に浅い溝深さを有する浅い溝とを有し、各コードは前記駆動シャフトが回転しないとき浅い溝の全長にわたって各浅い溝内に設けられ、前記深い溝は前記浅い溝に対して駆動シャフトの回転方向に隣接して配置され、前記駆動シャフトの回転により３つ以上のコードが前記深い溝から前記浅い溝へ移動して３つ以上のコードが前記駆動シャフトと前記駆動ハブの間のスペースを満たし、前記駆動シャフトの回転中３つ以上のコードによってロックされ、また、回転方向に対して反対の方向に駆動ハブを回転させると、前記深い溝にコードが移動して前記駆動ハブが前記駆動シャフトから解放されて抜出し可能となることを特徴とする。

連結動作は弾力性のあるコードが深いトラックに設置されたとき、周りのハブが弾力性のあるコードと全く接触せずに動かない、又は接触したとしても僅かにしか駆動しないことによって行われる。シャフトの回転はコードが深いトラックから浅いトラックへ移動した時に、表面上誘導された力がハブに加わり、コードとハブが互いにしっかりと係合することで起こる。通常３つのトラックがあれば、部分的であれ、何処かに、係合部位が絶対組み合わさり、均一な移動の回転力となる。

コードが係合から開放され、それによって駆動ハブと工具が簡単に苦もなく駆動シャフト又はスピンドルから切り離される一連の動きの回転方向と逆の動きによって確実となる。この一連の動きは駆動シャフトに係合部から離れたハブの一寸後ろへの動きによって、ただ単に回転を止める動作だけで引き起こされる。

これによって、もし溝の間隔が駆動シャフト上に等しく離れて、広がっていれば、一方向の連結は確立され、且つ同時に部品を定位置に合わせることがとても正確で確実にできる。場合によってこれより大きな直径になるならば、溝の数が３つよりも必要となる。

一連の動きに部品の目立つ摩耗は生じていないため、従って連結器はメンテナンスフリーになる。

請求項２で述べられるように溝の底を曲面に形成し、そして、コードが前記曲面に対応する断面形で形成されることによって、圧迫とそれによる結合の衝撃が均一になる。

請求項３と６で述べられるように駆動シャフトは各浅い溝の各端部に位置する穴を有し、各コードの端を穴に固定させる。

請求項４と７で述べられるように各コードの端を駆動シャフトに固定するため、取り付け装置を各穴の内側に配置させる。

請求項５と８で述べられるように、取り付け装置はビード又は締め付け金具を構成する群から選ばれる。

発明の実施例は図面に関しての説明上で充分に記述される。

深い溝に配置された３つのコードを設けた駆動軸又はスピンドルを示す断面図である。 コードが低い溝に達したことを示す断面図である。 シャフトまたはスピンドルを（図２の中におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面の）長手方向の断面図を表す図である。 係合部が徐々に間が離れ、それによって分離した状態を示す断面図である。 シャフトまたはスピンドルが係合部で係合する状態を表す断面図である。

本発明の連結器はスピンドルとシャフト１で構成され、それは図１、２の断面図に示されている。

ハブ６は、例えば図４と５で示すように、工具７、例えば研磨用サンドペーパーなどが、このスピンドルまたはシャフト１に差し込まれている。

ハブ６は構成に関して特に限定するものではなく、パイプ状に造られており、穴は単にシャフトとスピンドルの直径よりもわずかに大きい直径を持っているだけである。

従って内部の穴を前述のように定めることによって、連結器は任意に長いハブに組み込んで作動させることができる。

これまでの説明に従って、スピンドルまたはシャフトは図１−３に示されている。

以下に、スピンドルまたはシャフトは単にスピンドルと表示し、そしてそれは一般的に知られている方法で回転ローター（図示せず）に繋がっていることとする。ここに示した例では、スピンドル１はパイプ状のものが使用されている。溝２，３は１２０度の間隔支距で３つ外面上に配置されている。これは、後で説明されるハブの完全正確なアライメントを保証する。

図１と２で示すように、複数の溝からなる設置部の各々の構成は２種類の溝２と３から成り、溝２は溝３よりも深い。

深い溝２は、回転９の方向に見て、低い溝３の正面に配置されている。

図３で示すように、これらの溝は、スピンドル１の長手方向に延びている。

その断面形状は円形で形成されている。これらの溝２，３の目的は柔軟なプラスチック、例えばシリコンまたはそれに類似した材料で、オーリングまたは類似した製造方法で作られたコード４の設置場所として設けられている。

コード４の直径はこの実施例においては、例えば８ｍｍのものが使用され、そして、長さはスピンドル１の長さに対応して定められている。

コード４を固定する手段としては、溝２，３の両側に穴１０が設けられ、図３に示されるように、コード４はこの穴１０と穴１０の間で延び、その端部が穴１０の中に挿入されている。

コード４は、クランプリング５またはその種の他の部材を使用して固定される。

本発明における連結器の機能は、図４と５において説明される。

図４において、スピンドル１とハブ６は接続されており、そしてコード４は前の溝２にある。このコード４はこの溝２にあって、部品１と６との接触がなく、そして、連結器はそれによって分離された状態を保持している。

したがって、ハブ６は矢印８で示される両回転方向に自由に回転させることができる。この結果として、工具７を有するハブ６は、スピンドル１と自由に外したり、取り付けたりすることができる。

実際の適用された様子において、ハブの回転は図５に示すように、コード４が深い溝２から浅い溝３へ動く力によって、つまりコード４がハブ６の内側に係合するために押し付けられ、それによって連結器が係合することによって起こる。

全ての部品は同時に連結され、工具７はコード４によって係合状態となり、矢印８の方向に正確に動くようになる。

工具７を交換する場合は、ハブ６の回転を止め、そして工具７を設けたハブ６を回転方向と逆にちょっと動かし、それによってコード４は深い溝２に戻され、それによってハブ６に対する圧力が解除される。次いで、ハブは別のものと簡単に交換され、そして、それの後で、ハブ６の係合は先に述べたようにして行われる。

大規模または大きな回転力が必要とする工具の交換では、前記複数の溝２と３の設置部が３つよりも多く設けることで達成される。

Claims (8)

1. 駆動シャフトに嵌め込まれた駆動ハブを係合又は解放するための連結器であって、前記駆動シャフトの外面上に設けられた複数の溝よりなる設置部を長手方向に３つ以上配置した駆動シャフトと、弾性のある材料で作られた３つ以上のコードから成り、前記各設置部は、溝内に内在するコードが前記駆動シャフトに嵌め込まれた前記駆動ハブとの接触を断つために十分な深さの溝深さを有する深い溝と、該深い溝に隣接し、溝内に内在するコードが前記駆動シャフトと前記駆動ハブの間のスペースを埋めるのに十分な量だけ前記コードの一部を前記駆動シャフトの外面の方へ押し出すために十分に浅い溝深さを有する浅い溝とを有し、各コードは前記駆動シャフトが回転しないとき浅い溝の全長にわたって各浅い溝内に張り渡され、前記深い溝は前記浅い溝に対して駆動シャフトの回転方向に隣接して配置され、前記駆動シャフトの回転により３つ以上のコードが前記深い溝から前記浅い溝へ移動して３つ以上のコードが前記駆動シャフトと前記駆動ハブの間のスペースを満たし、前記駆動シャフトの回転中３つ以上のコードによってロックされ、また、回転方向に対して反対の方向に駆動ハブを回転させると、前記深い溝にコードが移動して前記駆動ハブが前記駆動シャフトから解放されて抜出し可能となることを特徴とする連結器。
2. 前記各溝の底を曲面に形成し、前記各コードが前記曲面に対応する断面形を持つことを特徴とする請求項１記載の連結器。
3. 前記駆動シャフトが各浅い溝の各端部に位置する穴を有し、各コードの端を前記穴に固定させることを特徴とする請求項１記載の連結器。
4. 前記各コードの端を駆動シャフトに固定するため取り付け装置を各穴の内側に配置させることを特徴とする請求項３記載の連結器。
5. 前記取り付け装置がビード又は締め付け金具を構成する群から選ばれることを特徴とする請求項４記載の連結器。
6. 前記駆動シャフトが各浅い溝の各端部に位置する穴を有し、各コードの端を前記穴に固定させることを特徴とする請求項２記載の連結器。
7. 前記各コードの端を駆動シャフトに固定するため取り付け装置を各穴の内側に配置させることを特徴とする請求項６記載の連結器。
8. 前記取り付け装置がビード又は締め付け金具を構成する群から選ばれることを特徴とする請求項７記載の連結器。

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