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公開番号2025044322
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023151826
出願日2023-09-20
発明の名称伝動装置
出願人UBEマシナリー株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16H 7/02 20060101AFI20250326BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】片持ち支持される駆動軸を備える伝動装置において、駆動軸の疲労強度を向上させること。
【解決手段】伝動装置(1)は、駆動源からの回転駆動力を受けて中心軸線(C1)の周りに回転可能な動力伝達体(27)と、
動力伝達体(27)が周囲に固定され、中心軸線(C1)の周りに回転可能でかつ片持ち支持される回転軸(11)と、
回転軸(11)の自由端(FE)と片持ち支持による支持領域(SE)との間において、回転軸(11)に圧縮応力(Sc)が負荷されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
駆動源からの回転駆動力を受けて中心軸線の周りに回転可能な動力伝達体と、
前記動力伝達体が固定され、前記中心軸線の周りに回転可能でかつ片持ち支持される回転軸と、を備え、
前記回転軸の自由端と前記片持ち支持による支持領域との間において、前記回転軸に圧縮応力が負荷されている、伝動装置。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記回転軸を回転可能に支持する軸受を備え、
前記支持領域において、前記回転軸が前記軸受により回転可能に支持される、
請求項１に記載の伝動装置。
【請求項３】
前記回転軸の内部の前記中心軸線の周りに応力負荷軸部材を備え、
前記応力負荷軸部材は、
前記自由端と前記支持領域との間において、引張応力が負荷されることで、前記回転軸に前記圧縮応力が負荷されている、
請求項１に記載の伝動装置。
【請求項４】
前記回転軸は、
前記応力負荷軸部材を収容する前記中心軸線に沿う空隙からなる収容室を備え、
前記応力負荷軸部材は、
前記支持領域において前記回転軸にねじ込まれるねじ部と、
前記収容室に収容される胴部と、
前記自由端に係止される頭部と、を備える締結具である、
請求項３に記載の伝動装置。
【請求項５】
前記ねじ部は、
前記支持領域と重複する領域において前記回転軸にねじ込まれる、
請求項４に記載の伝動装置。
【請求項６】
前記動力伝達体が、
動力伝達ベルトにおける歯付きベルトが掛け回される歯付きプーリであるか、または、
複数の歯車の組み合わせである、
請求項１に記載の伝動装置。
【請求項７】
前記回転軸が、ボールねじのボールねじ軸を構成する、
請求項１に記載の伝動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動力を伝達する伝動装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
回転駆動力を伝達する伝動装置において、駆動源からの動力により回転する駆動軸が、曲げ応力を受けながら回転する。この回転曲げが生じる例として、無端状のベルトおよびベルトが掛け回されるプーリを介して片持ち支持される駆動軸を回転させる伝動装置がある。この駆動軸は、プーリを介してベルトの張力を受けながら回転するため、回転しながらラジアル荷重を受ける回転曲げの状態で使用される。この駆動軸は、疲労強度上、ねじ部や段付き部で折損のおそれがある。
【０００３】
この回転曲げによる駆動軸および支持部材の破損の回避の手段が、特許文献１で提案されている。
特許文献１は、駆動軸の曲げ変形によるオイルポンプの構造部材同士の接触を防止することで、焼き付き・摩耗を防止できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－２２９４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の提案は、駆動軸の曲げ変形によるオイルポンプの構造部材同士の接触を防止することができるものの、駆動軸自体の曲がり変形を許容しているため、駆動軸自体に発生する曲げ応力は低減できない。このため、駆動軸は回転曲げ状態を回避あるいは抑制できないので、駆動軸の疲労強度的なリスクを低減できない。
具体的には、特許文献１は、駆動軸側の曲げ変形を従動側であるポンプ構造部材に接触や干渉しないようなスプライン結合とした構造である。
【０００６】
一方、ベルトおよびプーリを介して片持ち支持される駆動軸を回転させる上述した伝動装置において、プーリが固定される駆動軸（プーリ固定軸）は軸受による片持ち支持される。この場合、ベルトの初期張力や駆動時のベルトからの引張力により、片持ち支持されるプーリ固定軸は回転中に、ラジアル方向の力が作用しながら、曲げ変形を受ける。このため、プーリ固定軸は回転曲げの応力が負荷され、軸の疲労強度が低下する。疲労強度の低下は、特に応力が集中する軸の段付き部や、ねじ部、片持ち支持の端部となる軸の固定部で顕著となる。
【０００７】
そこで本発明は、片持ち支持される駆動軸を備える伝動装置において、駆動軸の疲労強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の伝動装置は、
駆動源からの回転駆動力を受けて中心軸線の周りに回転可能な動力伝達体と、
動力伝達体が周囲に固定され、中心軸線の周りに回転可能でかつ片持ち支持される回転軸と、を備える。
回転軸の自由端と片持ち支持による支持領域との間において、回転軸に圧縮応力が負荷されている。
【０００９】
伝動装置は、好ましくは、回転軸を回転可能に支持する軸受を備え、支持領域において、回転軸が軸受により回転可能に支持される。
【００１０】
伝動装置において、好ましくは、
回転軸の内部の中心軸線の周りに応力負荷軸部材を備え、
応力負荷軸部材は、
支持領域と自由端との間において、引張応力が負荷されることで、回転軸に圧縮応力が負荷されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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