(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-30
(45)【発行日】2023-02-07
(54)【発明の名称】シェアボルトの取付構造
(51)【国際特許分類】
F16H 35/10 20060101AFI20230131BHJP
F16D 9/00 20060101ALI20230131BHJP
F16D 9/08 20060101ALI20230131BHJP
【ＦＩ】
F16H35/10 J
F16D9/00 100
F16D9/08
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2018236211
(22)【出願日】2018-12-18
(65)【公開番号】P2020097990
(43)【公開日】2020-06-25
【審査請求日】2021-10-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000132909
【氏名又は名称】株式会社タカキタ
(74)【代理人】
【識別番号】100111349
【弁理士】
【氏名又は名称】久留 徹
(72)【発明者】
【氏名】藤長 渉
(72)【発明者】
【氏名】岡嶋 弘
【審査官】小川 克久
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５１－０８１８５４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０７－００４９３６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－１９３０３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５３－１４５０５５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５５－０９２９０７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００３－１３９２１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６０－１１６４２３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０２－１３８２２８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第０５０９０３０７（ＵＳ，Ａ）
【文献】仏国特許出願公開第０２３８９７９８（ＦＲ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ３５／１０
Ｆ１６Ｄ ９／００
Ｆ１６Ｄ ９／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
同一軸上に設けられた駆動側回転体および伝達側回転体と、
当該駆動側回転体と伝達側回転体の同一半径上に設けられた貫通穴と、
当該駆動側回転体の貫通穴と前記伝達側回転体の貫通穴に跨って挿入されるシェアボルトと、
前記同一軸上に回転可能に設けられ、前記シェアボルトの頭部を押圧させる押圧部材と、
を備えてなるシェアボルトの取付構造において、
前記押圧部材を、
前記シェアボルトの頭部を被せる凹部と、
前記同一軸に対して前記凹部の外側に延出して設けられ、前記伝達側回転体の表面との間に指を入れられるように伝達側回転体の表面から離間させたレバーと、
前記凹部の中心部に設けられた開口部と、
を設けるようにしたことを特徴とするシェアボルトの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シェアボルトの取付構造に関するものであり、より詳しくは、簡単にスプロケットなどの回転体にシェアボルトを取り付けられるようにしたシェアボルトの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、駆動源側のスプロケットと伝達側のスプロケットとの間における過負荷防止装置として、シェアボルトを用いた過負荷防止装置がある。このようなシェアボルトを用いた過負荷防止装置は、図５に示すように、エンジンなどからの駆動源によって回転する駆動源側のスプロケットなどの駆動側回転体８１と、その駆動側回転体８１と同軸上に設けられた伝達側のスプロケットなどの伝達側回転体８２とを備え、これらの回転体８１、８２の間にシェアボルト８３を通して一体的に回転させるようにしたものであって、伝達側回転体に大きな負荷が掛かった場合に、そのシェアボルト８３を破断させて、エンジンなどからの駆動力を遮断させるようにしたものである。
【0003】
ところで、このようなシェアボルト８３は、駆動側回転体８１の外周面と伝達側回転体８２の外周面の貫通穴８１ａ、８２ａに挿入され、突出している先端側をナット８４で固定するようにしている。このため、ナット８４を取り付けるためのスペースを充分確保することができない場合は、その狭いスペースで作業するための専用工具を用意しなければならず、その専用工具を用意するためのコストや、ナット８４を取り付けるための時間がかかってしまうといった問題があった。
【0004】
これに対して、ナットでシェアボルトを固定することなく、シェアボルトの頭部を弾性体で被せるようにして挿入状態を維持しておくようにした方法が提案されている（特許文献１）。
【0005】
このような装置は、図６に示すように、スプロケットの外周部分に回動可能なレバー９１を設け、そのレバー９１を回動させることによって、シェアボルトの頭部９２を被せるように押圧して、シェアボルトの抜けを防止するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００１―１９３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、このような構成では、スプロケットなどの回転体が小さい場合、回動レバー９１を取り付けるための十分なスペースを確保することができない。このため、必然的にスプロケットを大きくしなければならないといった問題がある。また、シェアボルトを複数箇所に取り付ける場合、その取り付け箇所に対応して回動レバー９１を取り付けなければならず、更に大きなスペースが必要になるといった問題がある。さらには、外周面にこのような回動レバー９１を取り付ける場合、回転体の重心が回転中心から大きくずれてしまい、振動や騒音を生じさせる原因となりかねない。
【0008】
そこで、本発明は上記課題を解決するために、スプロケットなどの回転体の面積が小さい場合であっても、簡単にシェアボルトを取り付けることができ、また、複数箇所にシェアボルトを取り付ける場合であっても、一つの押圧部材でシェアボルトの頭部を押圧することができ、さらには、可能な限り回転時における振動や騒音を防止できるようにしたシェアボルトの取付構造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】
【0009】
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、同一軸上に設けられた駆動側回転体および伝達側回転体と、当該駆動側回転体と伝達側回転体の同一半径上に設けられた貫通穴と、当該駆動側回転体の貫通穴と前記伝達側回転体の貫通穴に跨って挿入されるシェアボルトと、前記同一軸上に回転可能に設けられ、前記シェアボルトの頭部を押圧させる押圧部材と、を備えてなるシェアボルトの取付構造において、前記押圧部材を、前記シェアボルトの頭部を被せる凹部と、前記同一軸に対して前記凹部の外側に延出して設けられ、前記伝達側回転体の表面との間に指を入れられるように伝達側回転体の表面から離間させたレバーと、前記凹部の中心部に設けられた開口部と、を設けるようにしたものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、駆動側回転体などの回動軸と同一軸上に押圧部材を設けてシェアボルトの頭部を押圧させているので、外周面の面積が小さい場合であっても、押圧部材を回動させてシェアボルトの頭部を押圧させることができるようになる。また、貫通穴を外周面の同一径上に設ければ、一つの押圧部材で他の位置に挿入されたシェアボルトの頭部を押圧させることができる。さらには、駆動側回転体と同一軸上に押圧部材を設けているため、駆動側回転体などの重心が回動軸から大きくずれるようなことがなくなり、回転時における振動などもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施の形態におけるシェアボルトの取付構造を示す図
【図2】同形態におけるシェアボルトの取付構造を示す図
【図3】同形態におけるシェアボルトを示す図
【図4】他の実施の形態における押圧部材を示す図
【図5】従来例におけるシェアボルトの取付構造を示す図
【図6】従来例におけるシェアボルトの取付構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0013】
この実施の形態におけるシェアボルト４の取付構造は、エンジンなどの駆動源から伝達された力をスプロケットを介して他の動作部に伝達させるようにしたものであって、動作部側で大きな負荷が生じた場合に、スプロケットに取り付けられたシェアボルト４を破断させて動力を遮断させるようにしたものである。そして、特徴的に、図１や図２に示すように、同一の回動軸３上に設けられた駆動側回転体１と伝達側回転体２との間に跨って設けられたシェアボルト４に対して、その回動軸３上に押圧部材５を回動可能に設け、その押圧部材５を回動させることにより、シェアボルト４の頭部４１を押圧部５１で押圧させるようにして、ナットを取り付けることなく、シェアボルト４を固定できるようにしたものである。以下、本実施の形態について、詳細に説明する。
【0014】
まず、駆動側回転体１は、エンジンからの駆動力によって回転するものであって、ここでは、チェーンによって回転するスプロケットによって構成される。なお、ここでは、スプロケットを例に挙げて説明するが、ギアによって回転するギアや、ベルトによって回転するプーリーなどで構成されてもよい。この駆動側回転体１は、回動軸３を中心として回転するようになっており、この回動軸３上に設けられた他の伝達側回転体２にシェアボルト４を介して力を伝達させるようになっている。
【0015】
この伝達側回転体２は、他の動作部に対して駆動力を伝達させるものであって、ここでは、チェーンで駆動力を伝達するスプロケットで構成される。なお、この実施の形態では、スプロケットを伝達側回転体２の例として挙げて説明するが、同様に、ギアによって回転するギアや、ベルトによって回転するプーリーなどで構成されてもよく、あるいは、フランジ状にしておいてシェアボルト４を介して回動軸３を回動させるようにしてもよい。
【0016】
これらの駆動側回転体１や伝達側回転体２の外周面には、シェアボルト４を貫通させるための貫通穴１１、２１が設けられる。この貫通穴１１、２１は、シェアボルト４とほぼ同径を有するものであって、回転時におけるガタつきをなくすために、可能な限り隙間幅を小さくして設けられる。しかし、このように隙間幅を小さくしても、シェアボルト４を介して駆動力を伝達側回転体２に伝達させる際に、使用によって貫通穴１１、２１の内径が広がっていき、ガタつきを生じさせてしまう。そこで、ここでは、複数個所に貫通穴１１、２１を設けておき、その貫通穴１１、２１が広がった際に、他の貫通穴１１、２１にシェアボルト４を取り付けて使用できるようにしている。このような貫通穴１１、２１を設ける位置としては、回動軸３の回転中心から同じ径の位置に設けておき、後述する押圧部材５を回転させて、シェアボルト４の頭部４１を押圧させるようにしておく。
【0017】
この貫通穴１１、２１に挿入されるシェアボルト４は、図３に示すように、頭部４１を有するとともに、破断部分の外径を破断力に対応させた径を有する軸部４２を有するものであって、六角ボルトや、円形状の頭部４１を有するピンなどによって構成される。なお、この軸部４２については、破断力に対応させて小径部分や切込部分などを設けるようにしてもよいし、あるいは、同一径をなす円柱状としてもよい。
【0018】
このような構成のもと、本実施の形態では、シェアボルト４の頭部４１を押圧する押圧部材５が設けられる。この押圧部材５は、前記回動軸３上に設けられ、その外周部分に設けられた押圧部５１によって、シェアボルト４の頭部４１を押圧させるようにしている。
【0019】
この押圧部材５は、回動軸３のフランジ部３２との間に設けられたバネ３１などの弾性体によって、伝達側回転体２の表面側に向けて強く押圧されるようになっている。なお、ここでは、伝達側回転体２の表面側に押圧部材５を設けているが、伝達側回転体２と駆動側回転体１を逆にして、駆動側回転体１の表面側に押圧部材５を設けるようにしてもよい。この押圧部材５の外周部分には、シェアボルト４の頭部４１を押圧するための押圧部５１が設けられており、そこに設けられた凹部５２によって、シェアボルト４の頭部４１を被せるように押圧させられるようになっている。この凹部５２は、押圧部材５が回動しないようにするとともに、シェアボルト４の頭部４１を固定できるようにしたものであって、シェアボルト４の頭部４１よりも浅い深さ寸法となっている。そして、このような深さ寸法にすることによって、バネ３１でシェアボルト４を押圧できるようにしている。なお、このように押圧部５１でシェアボルト４を覆った場合、シェアボルト４が隠れてしまい、シェアボルト４が取り付けられているか否かを確認することができなくなる。そこで、ここでは、その凹部５２の中心に開口部５３を設け、シェアボルト４が取り付けられているか否かを確認できるようにしている。
【0020】
この押圧部５１の外側には、この押圧部材５を操作させるためのレバー５４が設けられる。このレバー５４は、伝達側回転体２の表面との間に指を入れるための隙間を形成するものであって、そのレバー５４を手前側に引いて頭部４１と押圧部材５との間に隙間を形成し、その状態で、押圧部材５を回動させられるようになっている。
【0021】
次に、このように構成されたシェアボルト４の取付構造における作用について説明する。
【0022】
まず、シェアボルト４を取り付ける場合、駆動側回転体１と伝達側回転体２の貫通穴１１、２１の位置合わせを行い、その状態でシェアボルト４を挿入する。このとき、押圧部材５の押圧部５１を貫通穴１１、２１の位置からずれるようにしておき、貫通穴１１、２１にシェアボルト４を挿入する。
【0023】
そして、このようにシェアボルト４を挿入した後、押圧部材５のレバー５４を手前に引き、バネ３１の押圧力に抗してシェアボルト４の頭部４１が入るような隙間を形成する。
【0024】
そして、その状態で、押圧部材５のレバー５４を回動させ、押圧部５１の凹部５２がシェアボルト４の頭部４１を嵌め込む位置まで回動させる。そして、凹部５２の開口部５３を見ながら、シェアボルト４の頭部４１が凹部５２の中央位置にきた状態でレバー５４を離す。
【0025】
このようにレバー５４を離すと、回動軸３に設けられたバネ３１の押圧力によって押圧部材５が表面側に押圧され、シェアボルト４の頭部４１を押圧させることができるようになる。
【0026】
これにより、シェアボルト４にナットを取り付けることなく、シェアボルト４を固定しておくことができるようになる。
【0027】
このように上記実施の形態によれば、同一軸上に設けられた駆動側回転体１および伝達側回転体２と、当該駆動側回転体１と伝達側回転体２の同一半径上に設けられた貫通穴１１、１２と、当該駆動側回転体１の貫通穴１１と前記伝達側回転体２の貫通穴２１に跨って挿入されるシェアボルト４と、前記同一軸上に回転可能に設けられ、前記シェアボルト４の頭部４１を押圧させる押圧部材５と、を備えてなるシェアボルト４の取付構造において、前記押圧部材５を、前記シェアボルト４の頭部４１を被せる凹部５２と、前記同一軸に対して前記凹部５２の外側に延出して設けられ、前記伝達側回転体２の表面との間に指を入れられるように伝達側回転体２の表面から離間させたレバー５４と、前記凹部５２の中心部に設けられた開口部５３と、を設けるようにしたので、駆動側回転体１などの外周面の面積が小さい場合であっても、押圧部材５を回動させてシェアボルト４の頭部４１を押圧させることができるようになる。また、貫通穴１１、２１を外周面の同一径上に設けることで、一つの押圧部材５で他の位置に挿入されたシェアボルト４の頭部４１を押圧させることができる。さらには、駆動側回転体１と同一軸上に押圧部材５を設けているため、駆動側回転体１などの重心が回動軸３から大きくずれるようなことがなくなる。
【0028】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【0029】
例えば、上記実施の形態では、押圧部材５に一箇所の押圧部５１を設けて、シェアボルト４を固定するようにしたが、図４に示すように、押圧部５１を複数設けるようにしておき、複数本のシェアボルト４を同時に取り付けられるようにしてもよい。そして、この複数の押圧部５１によって、同時にすべてのシェアボルト４の頭部４１を押圧できるようにしてもよい。なお、このようにシェアボルト４を複数箇所に取り付けて押圧する場合、押圧部材５を手前に引いて回動させる際に、すべてのシェアボルト４の頭部４１が同時に入る隙間を形成しなければならなくなる。そこで、押圧部材５を水平に引っ張り上げることができるように、レバー５４を回動軸３を中心に対して対称となる位置に設けるようにするとよい。このような位置にレバー５４を設ければ、それぞれのレバー５４を引っ張ることによって、押圧部材５を水平にしたまま引っ張り上げることができるようになり、シェアボルト４の頭部４１を同時に嵌め込むことができるようになる。また、このように対称となる位置に押圧部５１やレバー５４を設けることにより、押圧部材５の重心が回動軸３と一致し、回転時における振動などを防止することができるというメリットもある。
【0030】
また、上記実施の形態では、回転体の同一半径上に貫通穴１１、２１を複数箇所設けてシェアボルト４を挿入できるようにしたが、異なる径の位置に貫通穴１１、２１を設けてシェアボルト４を取り付けるようにしてもよい。このとき、押圧部材５にもそれぞれの径に対応した押圧部５１を設けておき、シェアボルト４を押圧できるようにする。このように構成すれば、同じシェアボルト４を用いた場合であっても、径の異なる位置に挿入することで、破断できる負荷の状態を変えることができるようになる。
【0031】
さらに、上記実施の形態では、押圧部材５を押圧する場合、回動軸３にバネ３１を設けて押圧させるようにしたが、ゴムを用いて押圧部材５を押圧させるようにしてもよい。
【0032】
また、上記実施の形態では、レバー５４を手前に引いて頭部４１を嵌め込むようにしたが、押圧部５１の側辺部分にシェアボルト４の頭部４１を滑らかに案内するための傾斜部を形成しておき、その傾斜部に頭部４１を接触させた状態で押圧部材５を回転させることによって、頭部４１を凹部５２の位置に嵌め込むようにしてもよい。
【0033】
また、上記実施の形態では、伝達側回転体２を回転させて図示しないチェーンにより他の動作部に力を伝達させるようにしたが、この伝達側回転体２と回動軸３を一体的に回動させ、駆動側回転体１からの駆動力を伝達側回転体２を介して回動軸３側に伝達させて回動させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は、例えば、農業機械や除雪機、土木作業機や建設機などのような動力機において使用することができる。
【符号の説明】
【0035】
１・・・駆動側回転体
１１、２１・・・貫通穴
２・・・伝達側回転体
２１・・・貫通穴
３・・・回動軸
３１・・・バネ
３２・・・フランジ部
４・・・シェアボルト
４１・・・頭部
４２・・・軸部
５・・・押圧部材
５１・・・押圧部
５２・・・凹部
５３・・・開口部
５４・・・レバー
１１、２１・・・貫通穴
２・・・伝達側回転体
２１・・・貫通穴
３・・・回動軸
３１・・・バネ
３２・・・フランジ部
４・・・シェアボルト
４１・・・頭部
４２・・・軸部
５・・・押圧部材
５１・・・押圧部
５２・・・凹部
５３・・・開口部
５４・・・レバー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】