特開 2024-152154 カップリング装置及びそれを用いた回転体の支持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024152154

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】カップリング装置及びそれを用いた回転体の支持装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 3/04 20060101AFI20241018BHJP

   F16D 3/06 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

F16D3/04 Z

F16D3/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066185

(22)【出願日】2023-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】390002015

【氏名又は名称】ヒラノ技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】溝口 孝史

(57)【要約】

【課題】第１接続部材と第２接続部材を簡単な構造で接続することができるカップリング装置及びそれを用いた回転体の支持装置を提供する。
【解決手段】第１接続部材７２は、円柱型であって、左回転軸２が取り付けられた第１本体７６と、第１本体７６から軸方向に沿って突出した縦断面半円形の第１突片７８とを有し、第２接続部材７４は、円柱型であって、出力軸２６が取り付けられた第２本体８６と、第２本体８６から軸方向に沿って突出した縦断面半円形の第２突片８８とを有し、第１突片７８の第１当接面８２と、第２突片８８の第２当接面９２とを相対向するように当接させる。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転する第１軸と第２軸を接続するために、前記第１軸に取り付けられる第１接続部材と、前記第２軸に取り付けられる第２接続部材とを有したカップリング装置において、
前記第１接続部材は、円柱型の第１本体と、前記第１本体の軸方向に沿って前記第１本体から突出した縦断面半円形の第１突片とを有し、
前記第１突片が突出した面とは反対側の円形面に前記第１軸が、前記第１本体と同軸上に固定され、
前記第１突片は、前記第１突片の端部にある半円形の第１端面と、前記第１突片の軸方向に沿って形成された平らな第１当接面とを有し、
前記第２接続部材は、円柱型の第２本体と、前記第２本体の軸方向に沿って前記第２本体から突出した縦断面半円形の第２突片とを有し、
前記第２突片が突出した面とは反対側の円形面に前記第２軸が、前記第２本体と同軸上に固定され、
前記第２突片は、前記第２突片の端部にある半円形の第２端面と、前記第２突片の軸方向に沿って形成された平らな第２当接面とを有し、
前記第１突片の前記第１当接面と前記第２突片の前記第２当接面とを、相対向するように当接させる、
ことを特徴とするカップリング装置。

【請求項2】

前記第１当接面、又は前記第２当接面に樹脂部が設けられている、
請求項１に記載のカップリング装置。

【請求項3】

ウエブを搬送するロール、又はウエブが巻回された巻芯よりなる回転体の左右両側から突出した左右一対の回転軸が、左右一対の軸受け部により回転自在に支持され、
請求項１に記載された前記第１軸が、前記回転体の一方の前記回転軸であり、
請求項１に記載された前記第２軸が、モータ、又は減速機の回転する出力軸であり、
一方の前記回転軸と前記出力軸が、請求項１に記載のカップリング装置で接続されている、
ことを特徴とする回転体の支持装置。

【請求項4】

前記第１接続部材の前記第１端面と、前記第２接続部材の第２本体との間に隙間があり、
前記第１接続部材の前記第１本体と、前記第２接続部材の第２端面との間に隙間があり、
左右一対の前記軸受け部と前記回転体とが一体に、前記隙間の距離だけ左右方向に移動可能である、
請求項３に記載の回転体の支持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カップリング装置及びそれを用いた回転体の支持装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ウエブを搬送するロール、又はウエブが巻回された巻芯などの回転体の回転軸と、モータや減速機の出力軸とを接続するために、カップリング装置が用いられている。

【0003】

従来のカップリング装置は、第１接続部材と第２接続部材からなり、円柱型の第１接続部材を回転軸に固定し、円柱型の第２接続部材を出力軸に固定する。第１接続部材には、軸方向に円形の挿入孔が開口し、第２接続部材には、その挿入孔に挿入可能な挿入突部が設けられている。そして、第１接続部材の挿入孔に第２接続部材の挿入突部を挿入して係合し、回転軸と出力軸とが一体に回転するようにカップリング（接続）する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－２５７６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、第１接続部材の挿入突部を第２接続部材の挿入孔に挿入するために、挿入突部の長さの分だけ、挿入孔を有した第１接続部材を、第２接続部材とは反対側に退避させる必要があるので、カップリング装置の構造が複雑になると共に、その接続作業に手間が掛かるという問題点があった。

【0006】

そこで本発明は上記問題点に鑑み、第１接続部材と第２接続部材を簡単な構造で接続することができるカップリング装置及びそれを用いた回転体の支持装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、回転する第１軸と第２軸を接続するために、前記第１軸に取り付けられる第１接続部材と、前記第２軸に取り付けられる第２接続部材と、を有したカップリング装置において、前記第１接続部材は、円柱型の第１本体と、前記第１本体の軸方向に沿って前記第１本体から突出した縦断面半円形の第１突片とを有し、前記第１突片が突出した面とは反対側の円形面に前記第１軸が、前記第１本体と同軸上に固定され、前記第１突片は、前記第１突片の端部にある半円形の第１端面と、前記第１突片の軸方向に沿って形成された平らな第１当接面とを有し、前記第２接続部材は、円柱型の第２本体と、前記第２本体の軸方向に沿って前記第２本体から突出した縦断面半円形の第２突片とを有し、前記第２突片が突出した面とは反対側の円形面に前記第２軸が、前記第２本体と同軸上に固定され、前記第２突片は、前記第２突片の端部にある半円形の第２端面と、前記第２突片の軸方向に沿って形成された平らな第２当接面とを有し、前記第１突片の前記第１当接面と前記第２突片の前記第２当接面とを、相対向するように当接させる、ことを特徴とするカップリング装置である。

【0008】

また、本発明は、ウエブを搬送するロール、又はウエブが巻回された巻芯よりなる回転体の左右両側から突出した左右一対の回転軸が、左右一対の軸受け部により回転自在に支持され、上記発明に記載された前記第１軸が、前記回転体の一方の前記回転軸であり、上記発明に記載された前記第２軸が、モータ、又は減速機の回転する出力軸であり、一方の前記回転軸と前記出力軸が、請求項１に記載のカップリング装置で接続されている、ことを特徴とする回転体の支持装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、第１接続部材の第１突片の第１当接面と、第２接続部材の第２突片の第２当接面とを相対向するように当接させるだけで、第１接続部材と第２接続部材とを接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態を示す巻き出し装置の背面図である。

【図2】巻き出し装置の平面図である。

【図3】カップリング装置付近の拡大縦断面図である。

【図4】図３におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図5】左軸受け部と左転動台と左移動台を示す右側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態のカップリング装置７０を用いた巻芯１の支持装置について図１～図５を参照して説明する。本実施形態の支持装置は、長尺状のウエブＷを巻芯１から巻き出す巻き出し装置１０であって、ウエブＷとしてはフィルム、布、紙などである。

【0012】

（１）巻き出し装置１０の構造
図１～図３と図５を参照して巻き出し装置１０の全体的構造について説明する。この明細書においてウエブＷは後から前に前後方向に搬送し、後から前を見た場合において左右方向が決まる。

【0013】

図２に示すように、ウエブＷを満巻に巻回して巻芯１の左右両端部から左回転軸（第１軸）２と右回転軸４が突出し、左回転軸２には左ベアリング３の内輪が固定され、右回転軸４には右ベアリング５の内輪が固定されている。

【0014】

図１と図２に示すように、水平な床に載置された基台１２には、左側から順番に、直方体状のモータ固定台１４、左支持脚部１６、右支持脚部１８が立設されている。モータ固定台１４の上面には、モータ２０と、モータ２０の回転軸２２に接続された減速機２４が設けられている。この減速機２４の右側面からは出力軸（第２軸）２６が突出している。

【0015】

図５に示すように、左支持脚部１６の上面には、前後一対のレール３０とレール３２が左右方向に沿って平行に設けられている。また、図１と図３に示すように、前後一対のレール３０とレール３２の間にある左支持脚部１６の左右上面からは左右一対の支持部１７，１７が突出し、左右一対の支持部１７，１７の間には、シャフト３６が左右方向に水平に設けられている。

【0016】

図１と図３と図５に示すように、板状の左移動台２８が、左支持脚部１６の上面に配され、前後一対のレール３０とレール３２に沿って左右方向に移動自在に載置されている。左移動台２８の下面であって、前後一対のレール３０とレール３２の間には、下方に突出したシャフト受け部３４が突出し、このシャフト受け部３４に左右方向に開口したシャフト孔にシャフト３６が左右方向に貫通している。そして、左移動台２８が左右方向に移動する場合に、シャフト受け部３４がシャフト３６に対し左右方向に移動する。

【0017】

図２と図５に示すように、左移動台２８の上面には、後方に長く延びた板状の左転動台３８が設けられている。左転動台３８の左右には、側壁３７，３７が突出している。この左転動台３８の後端部は、基台１２の後部よりも後方に延び、かつ、左転動台３８の後端部から左停止部４０が上方に突出している。

【0018】

図５に示すように、左移動台２８の上方であって、左転動台３８の前部には、左軸受け部４２が設けられている。この左軸受け部４２は、巻芯１の左回転軸２に固定されている左ベアリング３の外輪を固定することが可能である。より詳しく説明すると、左軸受け部４２は、左ベアリング３の前下周面のみを受けることができる左ベアリング受け部４４と、左ベアリング３の上周面と後周面を覆う左ベアリング蓋部４６よりなり、左ベアリング受け部４４の前端にはヒンジ軸部４８が左右方向に設けられ、左ベアリング蓋部４６を回動自在に支持している。これによって、左ベアリング３を左ベアリング受け部４４に嵌め込み、その後に左ベアリング蓋部４６を、ヒンジ軸部４８を中心に後方に回転させ蓋をして、左ベアリング３を固定する。

【0019】

図１に示すように、右支持脚部１８も左支持脚部１６と同様に、右支持脚部１８の上面に右移動台５０が配されている。この右移動台５０も、不図示の前後一対のレールで左右方向に移動可能であり、右移動台５０の下面からネジ受け部５２が突出している。ネジ受け部５２には雌ネジ部左右方向に開口し、この雌ネジ部に左右方向に貫通した雄ネジ部５４が螺合している。この雄ネジ部５４は、右支持脚部１８の左右両側から突出した支持部１９，１９に回転自在に支持され、さらに右側の支持部１９から雄ネジ部５４が突出し、その先端にハンドル５６が取り付けられている。

【0020】

図２に示すように、右移動台５０の上面には右転動台５８があり、右転動台５８の後端部は基台１２の後部よりも後方に延び、その先端に右停止部６０が設けられている。また、右転動台５８の左右には、側壁５７，５７が突出している。右移動台５０の上方であって右転動台５８の前端部には右軸受け部６２が設けられている。右軸受け部６２も、左軸受け部４２と同様に右ベアリング受け部６４と、右ベアリング受け部６４に対し回転自在に設けられた右ベアリング蓋部６６を有し、巻芯１の右ベアリング５を固定する。

【0021】

（２）カップリング装置７０
次に、図３と図４を参照して、巻芯１の左回転軸２と減速機２４の出力軸２６を接続するカップリング装置７０について説明する。

【0022】

図３に示すように、カップリング装置７０は、左回転軸２に固定されている第１接続部材７２と、出力軸２６に固定されている第２接続部材７４とよりなる。

【0023】

図３と図４に示すように、第１接続部材７２は、円柱型の第１本体７６と、第１本体７６の半円形の左側面上部から軸方向に突出した縦断面半円形の第１突片７８を有している。円柱型の第１接続部材７２の円形の右側面には、断面正方形の左回転軸２が同軸に嵌合している。

【0024】

第１突片７８は、第１突片７８の左端部にある半円形の第１端面８０と、第１突片７８の軸方向に沿って形成された平らな面である第１当接面８２とを有している。

【0025】

また、図３と図４に示すように、円柱型の第１本体７６の左側面下部であって、縦断面半円形の第１突片７８が突出していない部分には、半円形の第１本体端面８４が存在する。

【0026】

図３に示すように、第２接続部材７４は、円柱型の第２本体８６と、第２本体８６の半円形の右側面下部から軸方向に突出した縦断面半円形の第２突片８８を有している。円柱型の第２接続部材７４の円形の左側面には、断面円形の出力軸２６が同軸に嵌合している。

【0027】

第２突片８８は、第２突片８８の右端部にある半円形の第２端面９０と、第２突片８８の軸方向に沿って形成された平らな面である第２当接面９２とを有している。

【0028】

また、円柱型の第２本体８６の右側面上部であって、縦断面半円形の第２突片８８が突出していない部分には、半円形の第２本体端面９４が存在する。

【0029】

図３と図４に示すように、第２突片８８の第２当接面９２の表面には、シート状のＭＣナイロン（モノマーキャストナイロン）よりなる樹脂部９６が貼り付けられている。

【0030】

図３と図４に示すように、第１接続部材７２と第２接続部材７４をカップリング、すなわち接続する場合には、第１突片７８の第１当接面８２と、第２突片８８の第２当接面９２とを相対向するように当接させて、第１接続部材７２と第２接続部材７４とが一体となって円柱型となるようにする。この場合に、第１端面８０と第２本体端面９４に若干の隙間Ｓを設け、同様に第２端面９０と第１本体端面８４の間に若干の隙間Ｓを設ける。

【0031】

（３）巻き出し装置１０に満巻の巻芯１を固定する場合
次に、巻き出し装置１０に満巻の巻芯１を回転自在に固定する場合について説明する。

【0032】

まず、ウエブＷが満巻に巻回された巻芯１の左回転軸２には、左ベアリング３とカップリング装置７０の第１接続部材７２が予め固定されている。また、右回転軸４には右ベアリング５が予め固定されている。図２の二点鎖線に示すように、上記状態の巻芯１をクレーンや人の力によって、左右一対の左転動台３８と右転動台５８の間に載置する。この場合に左転動台３８に左ベアリング３が載置され、右転動台５８に右ベアリング５を載置する。このとき左転動台３８には、左停止部４０と左右一対の側壁３７，３７が設けられ、右転動台５８には、右停止部６０と左右一対の側壁５７，５７が設けられているため、左ベアリング３と右ベアリング５が左転動台３８と右転動台５８から転げ落ちることがない。

【0033】

図２の二点鎖線と図５の二点鎖線に示すように、巻芯１を前方に押すと、左ベアリング３と右ベアリング５の外輪が回転し、左転動台３８と右転動台５８を前方に移動する。なお、回転するのは外輪であるため満巻の巻芯１と第１接続部材７２は回転しない。そして、左ベアリング３が左ベアリング受け部４４の位置まで移動し、同様に右ベアリング５が右ベアリング受け部６４に移動する。なお、左右一対の左ベアリング蓋部４６と右ベアリング蓋部６６は開けた状態としておく。このとき、第１接続部材７２も第２接続部材７４の位置まで回転しないで移動する。そして、図３と図４に示すように、第１当接面８２と第２当接面９２とを相対向させるように当接して一体して、円筒型にして接続する。なお、第１当接面８２と第２当接面９２とを相対向していない場合には、左回転軸２、又は出力軸２６を回転させて相対向する位置に調整する。

【0034】

次に、図５に示すように、左右一対の左ベアリング蓋部４６と右ベアリング蓋部６６を閉めて、左ベアリング３と右ベアリング５をそれぞれ左ベアリング受け部４４と右ベアリング受け部６４に固定する。これにより、満巻の巻芯１を左右一対の左軸受け部４２と右軸受け部６２の間に回転自在に支持できる。

【0035】

次に、図５に示すように、ウエブＷの巻き出し位置に合わせて巻芯１の左右方向の位置を調整するため、ハンドル５６を回転させると、左移動台２８と右移動台５０が左右方向に移動させることができる。この場合に、第１接続部材７２と第２接続部材７４との間には隙間Ｓが設けられているため、この隙間Ｓの分だけ巻芯１を左右方向に移動させることができる。

【0036】

最後に、モータ２０を回転させると、カップリング装置７０を介して満巻の巻芯１が回転し、ウエブＷを前方に巻き出すことができる。

【0037】

（４）効果
上記実施形態であると、カップリング装置７０の第１接続部材７２と第２接続部材７４とを接続する場合に、第１当接面８２と第２当接面９２とが相対向するように当接させれば接続することができる。そのため、従来のようにカップリング装置を軸方向にスライドさせる必要がない。

【0038】

また、第１接続部材７２と第２接続部材７４とを隙間Ｓがあるように接続することができるため、その隙間Ｓの分だけ巻芯１をウエブＷの巻き出し位置に合わせて、左右方向に位置調整することができる。

【0039】

また、第２当接面９２には、樹脂部９６が設けられているため、当接により樹脂部９６が劣化しても、この樹脂部９６を交換すればよい。

【変更例】

【0040】

上記実施形態では、左右一対の左軸受け部４２と右軸受け部６２とは巻芯１を回転自在に支持したが、これに代えてウエブＷを搬送するロールを回転自在に支持してもよい。

【0041】

また、上記実施形態では、ウエブＷを巻き出す巻き出し装置１０で説明したが、これに代えてウエブＷを巻き取る巻き取り装置であってもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、第２接続部材７４の第２端面９０に樹脂部９６を設けたが、第１接続部材７２の第１端面８０に樹脂部９６を設けてもよい。

【0043】

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0044】

１・・・巻芯、２・・・左回転軸、３・・・左ベアリング、４・・・右回転軸、５・・・右ベアリング、１０・・・巻き出し装置、２０・・・モータ、２２・・・回転軸、２４・・・減速機、２６・・・出力軸、４２・・・左軸受け部、５８・・・右軸受け部、７０・・・カップリング装置、７２・・・第１接続部材、７４・・・第２接続部材、７６・・・第１本体、７８・・・第１突片、８０・・・第１端面、８２・・・第１当接面、８６・・・第２本体、８８・・・第２突片、９０・・・第２端面、９２・・・第２当接面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】