(57)【要約】      （修正有）【課題】十分な構造強度及び軽量化効果を達成し破片による異音の発生や、品質が変化するのを回避するシャフト構造を提供する。【解決手段】シャフト構造は、２つの台座１１と、２つのロータ軸１２と、２つのストップディスク１３と、中空状チューブ２と、を備えている。台座はリング状溶接部１４及びリング状溶接スロット１５を有し、リング状溶接端面は台座の底部の外側縁に設けられている。ロータ軸は台座の上部に設置されている。ストップディスクは台座の底部に設置されていると共にリング状溶接部内に位置し、リング状溶接スロットはストップディスクとリング状溶接端面との間に設置されている。中空状チューブのリング状溶接端部２１はリング状溶接部に溶接されていると共にリング状溶接スロットを充満するように硬化している。これにより、各種設備の受動型又は能動型シャフトを構成し、且つ中実軸を代替している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
リング状溶接部及びリング状溶接スロットをそれぞれ有し、前記リング状溶接部が底部の外側縁に設けられる２つの台座と、
それぞれの前記台座の上部に設けられる２つのロータ軸と、
それぞれの前記台座の底部に設けられるとともに前記リング状溶接部の内方に位置し、前記リング状溶接部との間で前記溶接スロットが設けられる２つのストップディスクと、
両端にリング状溶接端部を有し、それぞれの前記リング状溶接端部が前記リング状溶接部に溶接され、且つ前記リング状溶接端部が前記リング状溶接スロットに充満して硬化している中空状チューブと、を備えていることを特徴とする、シャフト構造。
【請求項２】
各前記リング状溶接スロットは斜め方向スロットであることを特徴とする、請求項１に記載のシャフト構造。
【請求項３】
各前記リング状溶接スロットは横方向スロットであることを特徴とする、請求項１に記載のシャフト構造。
【請求項４】
各前記台座は縦方向リング状溶接スロットを有し、各前記縦方向リング状溶接スロットは各前記リング状溶接部と各前記リング状溶接スロットとの間に位置していることを特徴とする、請求項３に記載のシャフト構造。
【請求項５】
前記中空状チューブのチューブ壁の厚さは0.5mm〜6.0mmの間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のシャフト構造。
【請求項６】
前記中空状チューブの外径は10mm〜60mmの間の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載のシャフト構造。
【請求項７】
各前記ストップディスクの外径は前記中空状チューブの内径に等しいことを特徴とする、請求項１に記載のシャフト構造。
【請求項８】
これら前記ストップディスクはこれら前記リング状溶接部からそれぞれ突出していることを特徴とする、請求項１に記載のシャフト構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、シャフト構造に関し、より詳しくは、中実軸の強度を有し、軽量化可能であり、省エネであり、加工による防ぎようのない異音を回避し、本来のものを改良したシャフト構造者に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なシャフトは通常金属の「中実」材質を旋盤加工することにより中実シャフトを構成している。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した従来の技術では、中実シャフトの重量が重く、原料コストが高いため、ある業者は中空形態のシャフトを研究開発した。これは中実シャフトの欠点を改善してはいるが、中空シャフトは通常は軸部及び中空管が直接入れ子状に組み合わせるか（或いは接着方式で組み合わせる）、回転溶接により組み合わせており、前者では構造強度不足という欠点が存在し、後者には異音が発生するという欠点が存在した。また、後者は軸部と中空管との間にストッパーが設置されていないため、組み立て過程で破片が中空管に入り、異音が発生した。
【０００４】
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、シャフト構造を考案し、十分な構造強度を有し、軽量化可能であり、使用時に異音が発生せず、製造の歩留まりを向上することを本考案は積極的に提示する。
【０００５】
本考案はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャフト構造を提供することにある。すなわち、台座のリング状溶接部を中空状チューブのリング状溶接端部に当接し、且つ熱溶接又は回転溶接方式により中空状チューブのリング状溶接端部を軟化した後に溶接軟質材料を形成して（及び台座のリング状溶接部を軟化した後に溶接軟質材料を形成する）リング状溶接スロットに充填した後に硬化させ、シャフト構造に十分な構造強度及び軽量化の効果を達成させる。また、本考案はストップディスクを設置することで、熱溶接又は回転溶接時に発生する破片が中空状チューブに入らないようにし、シャフト構造の製造後に破片により異音が発生しないようにすることで製造の歩留まりを向上する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案の一態様のシャフト構造は、２つの台座と、２つのロータ軸と、２つのストップディスクと、中空状チューブと、を備えている。これら前記台座はリング状溶接部及びリング状溶接スロットをそれぞれ有し、各前記リング状溶接部は各前記台座の底部の外側縁に設置されている。これら前記ロータ軸はこれら前記台座の上部にそれぞれ設置されている。これら前記ストップディスクはこれら前記台座の底部にそれぞれ設置されていると共にこれら前記リング状溶接部内に位置し、各前記リング状溶接スロットは各前記ストップディスクと各前記リング状溶接部との間に設けられている。前記中空状チューブの両端はリング状溶接端部をそれぞれ有し、これら前記リング状溶接端部はこれら前記リング状溶接部にそれぞれ溶接され、且つ各前記リング状溶接端部は各前記リング状溶接スロットを充満するように硬化している。
【０００７】
また、本考案に係るシャフト構造において、各前記リング状溶接スロットは斜め方向スロットである。
【０００８】
また、本考案に係るシャフト構造において、各前記リング状溶接スロットは横方向スロットである。
【０００９】
また、本考案に係るシャフト構造において、各前記台座は縦方向リング状溶接スロットを有し、各前記縦方向リング状溶接スロットは各前記リング状溶接部と各前記リング状溶接スロットとの間に位置している。
【００１０】
また、本考案に係るシャフト構造において、前記中空状チューブのチューブ壁の厚さは0.5mm〜6.0mmの間の範囲である。
【００１１】
また、本考案に係るシャフト構造において、前記中空状チューブの外径は10mm〜60mmの間の範囲である。
【００１２】
また、本考案に係るシャフト構造において、各前記ストップディスクの外径は前記中空状チューブの内径に等しい。
【００１３】
また、本考案に係るシャフト構造において、これら前記ストップディスクはこれら前記リング状溶接部からそれぞれ突出している。
【考案の効果】
【００１４】
本考案のシャフト構造は、台座のリング状溶接部を中空状チューブのリング状溶接端部に当接し、且つ熱溶接又は回転溶接方式により中空状チューブのリング状溶接端部を軟化した後に溶接軟質材料を形成して（及び台座のリング状溶接部を軟化した後に溶接軟質材料を形成する）リング状溶接スロットに充填した後に硬化させ、シャフト構造に十分な構造強度及び軽量化の効果を達成させている。また、本考案はストップディスクを設置することで、熱溶接又は回転溶接時に発生する破片が中空状チューブに入らないようにし、シャフト構造の製造後に破片により異音が発生しないようにすることで製造の歩留まりを向上している。
【００１５】
本明細書及び図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案に係るシャフト構造を説明する分解概略図である。
【図２】本考案に係るシャフト構造の組み合わせを説明する断面概略図（一）である。
【図３】本考案に係るシャフト構造の組み合わせを説明する断面概略図（二）である。
【図４】本考案に係るシャフト構造の組み合わせを説明する断面概略図（三）である。
【図５】本考案の他のリング状溶接スロットを説明する断面概略図である。
【図６】本考案のさらなる他のリング状溶接スロットを説明する断面概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００１８】
まず、図１〜４を参照しながら、本考案に係るシャフト構造を詳しく説明する。
【００１９】
本考案のシャフト構造は、２つの台座１１と、２つのロータ軸１２と、２つのストップディスク１３と、中空状チューブ２と、を備えている。前記シャフト構造は受動型又は能動型シャフトである。
【００２０】
これら前記台座１１は、リング状溶接部１４（例えば、リング状溶接面）及びリング状溶接スロット１５をそれぞれ有し、各前記リング状溶接部１４は各前記台座１１の底部の外側縁に設けられている。各前記台座１１は円柱体でもよい。
【００２１】
これら前記ロータ軸１２は、これら前記台座１１の上部にそれぞれ設置され、各前記ロータ軸１２の中心軸及び各前記台座１１の中心軸は同軸であり、これら前記ロータ軸１２は各種設備（図示せず）に枢着されている。なお、底部とはシャフト構造の「内側端部」を言い、上部とはシャフト構造の「外側端部」を言う。
【００２２】
これら前記ストップディスク１３は、これら前記台座１１の底部にそれぞれ設置されていると共にこれら前記リング状溶接部１４内にそれぞれ位置し、各前記リング状溶接スロット１５は、各前記ストップディスク１３と各前記リング状溶接部１４との間に設けられている。各前記ストップディスク１３の中心軸及び各前記台座１１の中心軸は同軸である。
【００２３】
前記中空状チューブ２の両端にはリング状溶接端部２１をそれぞれ有し、これら前記リング状溶接端部２１はこれら前記リング状溶接部１４にそれぞれ溶接され、且つ各前記リング状溶接端部２１は各前記リング状溶接スロット１５を充満するように硬化している。
【００２４】
本考案のシャフト構造はプリンター、スキャナー、ラミネーター、印刷機、コピー機、シュレッダー、輸送機、機械伝送素子、ロボット、運搬車、自動倉庫等の軽量化が要求される受動型又は能動型シャフトに運用可能である。前記台座１１、前記ロータ軸１２、及び前記ストップディスク１３は一体成形され、且つその材質は前記中空状チューブ２の材質と同じでも、異なっていてもよい。
【００２５】
本考案のシャフト構造は組み立て時にこれら前記ストップディスク１３を前記中空状チューブ２の両端の内部にそれぞれ対応させ、これら前記リング状溶接部１４により前記中空状チューブ２の両端に当接しているリング状溶接端部２１をそれぞれ加圧した後、熱溶接又は回転溶接方式により前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１を軟化し、溶接軟質材料を形成し（及びこれら前記台座１１のリング状溶接部１４を軟化した後に溶接軟質材料を形成する）、これら前記リング状溶接スロット１５にそれぞれ充填してから硬化する。
【００２６】
前述の回転溶接は、例えば、これら前記台座１１又は前記中空状チューブ２のみを回転し、或いはこれら前記台座１１及び前記中空状チューブ２を同時に逆方向に回転することで、これら前記台座１１及び前記中空状チューブ２が回転の摩擦により熱エネルギーを発生し、これら前記台座１１のリング状溶接部１４が前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１に回転の摩擦によりそれぞれ熱溶接される現象を形成する。
【００２７】
これにより、前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１が軟化した後に溶接軟質材料が形成され（及びこれら前記台座１１のリング状溶接部１４が軟化した後に溶接軟質材料が形成される）、これら前記リング状溶接スロット１５にそれぞれ充填された後に硬化する。これにより、本考案のシャフト構造が十分な構造強度及び軽量化の効果を達成させ、例えば、本考案のシャフト構造の重量が最大で中実シャフトの重量の四分の一まで軽量化される。
【００２８】
また、前記台座１１のリング状溶接部１４及びリング状溶接スロット１５が前記中空状チューブ２のリング状溶接端部２１に結合された後に、構造設計上必要な側方向の推力を受け止める。なお、図４に示すように、本考案のシャフト構造の形状は、これら前記リング状溶接端部２１がこれら前記リング状溶接スロット１５にそれぞれ充填するように硬化した後に一体成形されている。
【００２９】
また、これら前記ストップディスク１３が前記中空状チューブ２の両端の内部にそれぞれ対応するため、熱溶接又は回転溶接の過程において、これら前記ストップディスク１３が設置されることにより前記中空状チューブ２の両端の内縁にそれぞれ係止され、熱溶接又は回転溶接時にこれら前記台座１１のリング状溶接部１４或いは前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１が発生させる破片が前記中空状チューブ２内部に入るのを防止し、製造の歩留まりを高めている。本考案はこれら前記ロータ軸１２が各種設備の駆動装置に架設されて使用される際に（図示せず）、各種設備のシャフトが回転使用される過程で破片により異音を発しないようにしている。
【００３０】
本考案における好適な実施の形態において、各前記リング状溶接スロット１５は斜め方向スロットであり、各前記リング状溶接スロット１５が斜め方向に設けられることで各前記ストップディスク１３との間に0度超90度未満の挟角が形成されている。これにより、本考案は前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１が軟化された後に溶接軟質材料が形成され（及びこれら前記台座１１のリング状溶接部１４が軟化された後に溶接軟質材料が形成される）、これら前記リング状溶接スロット１５にそれぞれ充填されて硬化した後に好ましい角度制限が形成され、これら前記台座１１が前記中空状チューブ２に堅固に結合される。
【００３１】
本考案における好適な実施の形態において、前記中空状チューブ２のチューブ壁の厚さは0.5mm〜6.0mmの間の範囲であり、且つ前記中空状チューブ２の外径は10mm〜60mmの間の範囲である。これにより、前記中空状チューブ２が軽量化及びチューブ体の十分な強度を兼ね備え、各種設備への運用に適合する。
【００３２】
本考案における好適な実施の形態において、これら前記ストップディスク１３の外径は前記中空状チューブ２の両端の内径にそれぞれ等しい。このため、これら前記ストップディスク１３の外縁が前記中空状チューブ２の両端の内縁とそれぞれ密着して係止し、熱溶接又は回転溶接時にこれら前記台座１１のリング状溶接部１４或いは前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１が発生させる破片が前記中空状チューブ２内部に入るのを防止し、各種設備のシャフトが使用時に破片が異音を発生させるのを回避し、製造の歩留まりを向上している。
【００３３】
本考案における好適な実施の形態において、これら前記ストップディスク１３はこれら前記リング状溶接部１４からそれぞれ突出している。これにより、これら前記ストップディスク１３がそれぞれ堅固に対応するように前記中空状チューブ２の両端の内部に挿設されて位置決めされ、これら前記リング状溶接部１４が前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１内にそれぞれ精確に当接し、熱溶接又は回転溶接を行いやすくなる。
【００３４】
図５を参照すれば、上述の各実施例が提供する効果以外、本実施例では、これら前記リング状溶接スロット１５はそれぞれ横方向スロットである（例えば、各前記リング状溶接スロット１５が各前記ストップディスク１３に平行する）。このため、これら前記リング状溶接スロット１５が異なる装設の需要に適合し、且つ同様に前記中空状チューブ２のこれら前記リング状溶接端部２１が軟化した後に溶接軟質材料が形成され（及びこれら前記台座１１のリング状溶接部１４が軟化した後に溶接軟質材料が形成される）、これら前記リング状溶接スロット１５にそれぞれ充填されて硬化した後に制限が形成され、これら前記台座１１が前記中空状チューブ２に堅固に結合される。
【００３５】
図６を参照すれば、上述の各実施例が提供する効果以外、本実施例では、これら前記リング状溶接スロット１５は、それぞれ横方向スロットであり（例えば、各前記リング状溶接スロット１５が各前記ストップディスク１３に平行する）、且つこれら前記台座１１が縦方向リング状溶接スロット１６をそれぞれ有し（例えば、各前記縦方向リング状溶接スロット１６が各前記ストップディスク１３に対し垂直になる）、各前記縦方向リング状溶接スロット１６が各前記リング状溶接部１４と各前記リング状溶接スロット１５との間に位置している。これにより、これら前記台座１１が前記中空状チューブ２にさらに堅固に結合されている。
【００３６】
上述の実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものに過ぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３７】
１１  台座
１２  ロータ軸
１３  ストップディスク
１４  リング状溶接部
１５  リング状溶接スロット
１６  縦方向リング状溶接スロット
２  中空状チューブ
２１  リング状溶接端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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