(57)【要約】【課題】スクリュ軸へのスクリュエレメントの組み付けをスムーズに行うとともに、組付時のスクリュエレメントの位相ずれを抑制することが可能なスクリュエレメントの組付補助器具を提供する。【解決手段】外周にスプライン２２を有するスクリュ軸２に、スクリュ軸２のスプライン２２と噛合可能なスプライン３４を貫通孔３０の内周に有するスクリュエレメント３を、互いのスプライン２２，３４を噛合させて組み付ける際に使用される組付補助器具５であって、スクリュ軸２の先端に、スクリュ軸２と同心に着脱可能な着脱部５１と、着脱部５１と同心に着脱部５１から伸長するガイド部５２とを備え、着脱部５１は、スクリュ軸２のスプライン２２の谷径Ｄ２２よりも最大径が小径の円柱状とし、ガイド部５２は、最大径Ｄ５２がスクリュ軸２のスプライン２２の谷径Ｄ２２以上、スクリュエレメントのスプライン３４の山径Ｄ３４より小さい円柱状とする。【選択図】  図４
2018034376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にスプラインを有するスクリュ軸に、
前記スクリュ軸のスプラインと噛合可能なスプラインを貫通孔の内周に有するスクリュエレメントを、互いのスプラインを噛合させて組み付ける際に使用される組付補助器具であって、
前記スクリュ軸の先端に、前記スクリュ軸と同心に着脱可能な着脱部と、
前記着脱部と同心に前記着脱部から伸長するガイド部と、を備え、
前記着脱部は、前記スクリュ軸のスプラインの谷径よりも最大径が小径の円柱状をなし、
前記ガイド部は、最大径が前記スクリュ軸のスプラインの谷径以上、前記スクリュエレメントのスプラインの山径より小さい円柱状をなしている
ことを特徴とする組付補助器具。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記スクリュ軸のスプラインの所定の山の位置を識別するための識別部を外周に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の組付補助器具。
【請求項３】
前記識別部は、前記スクリュ軸のスプラインの所定の山に沿った直線状に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の組付補助器具。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記スクリュエレメントの貫通孔の両端開口間の距離の半分以上の長さで、前記着脱部から伸長している
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の組付補助器具。
【請求項５】
前記スクリュ軸は、組み付けられた前記スクリュエレメントを位置決め固定するスクリュヘッドが締結されるねじ穴を先端に有し、
前記着脱部は、前記ねじ穴の山径と最大径が略同一の円柱状をなしている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の組付補助器具。
【請求項６】
前記着脱部は、前記ねじ穴の深さよりも中心軸方向の長さが短い
ことを特徴とする請求項５に記載の組付補助器具。
【請求項７】
前記スクリュ軸は、組み付けられた前記スクリュエレメントを位置決め固定するスクリュヘッドが締結されるねじ穴を先端に有し、
前記着脱部は、前記ねじ穴の雌ねじと螺合可能な雄ねじ部と、前記雄ねじ部に締付可能なナットを含む
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の組付補助器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、二軸押出機のスクリュに関し、具体的には、用途に合わせて構成を変更可能なセグメント方式のスクリュにおけるスクリュ軸へのスクリュエレメントの組み付けに関する。
【背景技術】
【０００２】
二軸押出機は、ペレットや粉体状の樹脂材料を、二本のスクリュで搬送しつつ、溶融および混練して押し出し、混練された溶融樹脂を次工程へ供給する。例えば特許文献１に示すように、スクリュは、スクリュ軸に複数のスクリュエレメントを組み付け、かかるスクリュ軸の先端にスクリュヘッドを取り付けて構成されている。スクリュエレメントは、スクリュ軸を挿通可能な貫通孔を有し、スクリュ軸とともに回転する部材である。スクリュエレメントは、その用途に応じて各種の形態のものが用いられる。例えば、樹脂材料の搬送や、溶融樹脂の押し出しのためには、貫通孔を取り囲む筒体の外周に螺旋状のフライトが孔軸方向に連続して形成されたスクリュエレメントが使用される。また、樹脂材料の溶融および混練のためには、中心部に貫通孔を有する複数枚のディスクが孔軸方向に連接したスクリュエレメントが使用される。スクリュエレメントは、スクリュ軸の段差部とスクリュヘッドの間で挟み込まれ、スクリュ軸に対して位置決め固定される。その際、形態の異なるスクリュエレメントを、一本のスクリュ軸に混在させることができる。
【０００３】
このようなセグメント方式（分割方式）を採用することにより、例えば加工条件の異なる樹脂材料に対応して、スクリュの構成を容易に変更できるようになっている。また、セグメント方式とすることで、例えば摩耗が生じたスクリュエレメントのみの交換が可能となるなど、メンテナンス性の向上が図られている。
【０００４】
スクリュ軸にスクリュエレメントが組み付けられた二本のスクリュは、例えばフライトやディスクの位相を９０°ずらし、互いにフライトやディスクが噛み合うように、バレル内に平行配置される。各スクリュ軸は、基端部が駆動装置に連結されて回転する。そして、二本のスクリュが噛み合った状態で回転することで、樹脂材料が溶融および混練されつつ、スクリュの先端部から押し出される。
【０００５】
また、例えば特許文献２に示すように、スクリュ軸とスクリュエレメントは、トルクの伝達能力を高めるため、表面に形成された互いのスプラインを噛み合わせた状態で組み付けられる。スクリュ軸のスプラインは、周方向の全周に亘って山と谷が交互に並ぶように、スクリュ軸の基端部の近傍から先端部までの外周全体に形成されている。これに対し、スクリュエレメントのスプラインは、周方向の全周に亘って山と谷がスクリュ軸のスプラインと噛合可能に並ぶように、筒体の内周全体に形成されている。
【０００６】
上述したように、一本のスクリュには、形態の異なるスクリュエレメントを混在させることができる。その一方で、平行配置された二本のスクリュは、フライトなどを噛み合わせて回転する。このため、スクリュ軸にスクリュエレメントを組み付ける際には、各スクリュエレメントの端面の位相をそれぞれ所望の位相に合わせる必要がある。そして、すべてのスクリュエレメントの端面を所望の位相に合わせたスクリュを、フライトなどを噛み合わせて（例えば、互いのフライトの位相を９０°ずらして）、平行に二本配置する。
【０００７】
ここで、二本のスクリュのうちの少なくとも一方に、端面の位相が所望の位相からずれたスクリュエレメントが組み付けられている場合、これらのスクリュを回転させると、スクリュ同士が互いに干渉してロックしてしまうおそれがある。スクリュ軸とスクリュエレメントは、スプラインを噛み合わせて組み付けられているため、組み付けの際にスプラインの噛み合わせ位置がずれると、それとともにスクリュエレメントの端面の位相もずれてしまう。
【０００８】
このような位相のずれを防止するため、従来は、例えばスクリュエレメントの端面およびスクリュ軸の先端にそれぞれ印（識別マーク）を付け、この印を目安にスクリュエレメントの端面を所望の位相に合わせつつ、スクリュ軸へのスクリュエレメントの組み付け作業が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−７８３６１号公報
【特許文献２】特開平１０−２３８５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、スクリュ軸およびスクリュエレメントのスプラインのクリアランスが狭いため、上述したような印を付けた場合であっても、端面を所望の位相に合わせながらスクリュエレメントの組み付け作業を行うことは、必ずしも容易ではない。また、例えば、組み付け時に位相を合わせる際、スクリュエレメントの端面がスクリュ軸の先端とぶつかると、これらの双方を損傷させるおそれがある。
【００１１】
そこで、スクリュ軸へのスクリュエレメントの組み付けをスムーズに行うとともに、組付時のスクリュエレメントの位相ずれを抑制することが可能なスクリュエレメントの組付補助器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施形態のスクリュエレメントの組付補助器具は、外周にスプラインを有するスクリュ軸に、スクリュ軸のスプラインと噛合可能なスプラインを貫通孔の内周に有するスクリュエレメントを、互いのスプラインを噛合させて組み付ける際に使用される。組付補助器具は、スクリュ軸の先端に、スクリュ軸と同心に着脱可能な着脱部と、着脱部と同心に着脱部から伸長するガイド部とを備えて構成される。着脱部は、スクリュ軸のスプラインの谷径よりも最大径が小径の円柱状とする。ガイド部は、最大径がスクリュ軸のスプラインの谷径以上、スクリュエレメントのスプラインの山径より小さい円柱状とする。
【発明の効果】
【００１３】
実施形態に係るスクリュエレメントの組付補助器具によれば、スクリュ軸へのスクリュエレメントの組み付けをスムーズに行うことができる。また、組付時のスクリュエレメントの位相ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る二軸押出機のシリンダ内に二本のスクリュが平行配置された状態を示す斜視図。
【図２】実施形態に係るスクリュ軸の構成を示す図であって、(ａ)は、スクリュ軸の全体構成を概略的に示す斜視図、(ｂ)は、(ａ)のスクリュ軸を矢印Ａ２の方向から示す図。
【図３】実施形態に係るスクリュエレメントの構成を示す図であって、(ａ)は、スクリュエレメントの一例を概略的に示す斜視図、(ｂ)は、スクリュエレメントの他の一例を概略的に示す斜視図、(ｃ)は、(ａ)のスクリュエレメントを矢印Ａ３の方向から示す図。
【図４】第１の実施形態に係る組付補助器具の構成を示す図であって、(ａ)は、組付補助器具の全体構成を示す斜視図、(ｂ)は、(ａ)の組付補助器具を矢印Ａ４１の方向から示す図、(ｃ)は、(ａ)の組付補助器具を矢印Ａ４２の方向から示す図。
【図５】第１の実施形態に係る組付補助器具をスクリュ軸（第２の軸部）に取り付けた状態を示す図。
【図６】最初のスクリュエレメントを第１の実施形態に係る組付補助器具（ガイド部）に挿通した状態を示す図。
【図７】最初のスクリュエレメントを所望の位相でスクリュ軸（第２の軸部）に組み付けた状態を示す図。
【図８】二番目のスクリュエレメントを第１の実施形態に係る組付補助器具（ガイド部）に挿通した状態を示す図。
【図９】所定数のスクリュエレメントをスクリュ軸（第２の軸部）に挿通した後、第１の実施形態に係る組付補助器具をスクリュ軸から取り外した状態を示す図。
【図１０】スクリュヘッドをスクリュ軸（第２の軸部）の先端に取り付けた状態を示す図。
【図１１】第２の実施形態に係る組付補助器具の構成を一部断面で示す模式図。
【図１２】第３の実施形態に係る組付補助器具の構成を示す図であって、(ａ)は、組付補助器具の全体構成を示す斜視図、(ｂ)は、(ａ)の組付補助器具を矢印Ａ１２１の方向から示す図、(ｃ)は、(ａ)の組付補助器具を矢印Ａ１２２の方向から示す図。
【図１３】第３の実施形態に係る組付補助器具をスクリュ軸（第２の軸部）に取り付けた状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るスクリュエレメントの組付補助器具について、図１から図１３を参照して説明する。本実施形態の組付補助器具は、スクリュ軸へスクリュエレメントを組み付ける際、その組付作業を補助するための器具である。組付補助器具を用いてスクリュ軸にスクリュエレメントを組み付けることにより、スクリュが構成される。スクリュの用途は特に限定されないが、本実施形態では、樹脂材料を混練して押し出す押出機に使用される場合、より具体的には、二本のスクリュが平行配置されて同方向に回転する二軸押出機に使用される場合を例に説明する。二軸押出機は、例えば、添加物を添加した樹脂材料などを二本のスクリュで混練し、混練材料を次工程へ供給する。なお、以下では、スクリュの伸長方向およびこれに沿った方向を長さ方向、これら方向の寸法を長さとしてそれぞれ定義し、説明する。
【００１６】
図１は、二軸押出機のシリンダ内に二本のスクリュ１が平行配置された状態を示す斜視図である。図１に示すように、スクリュ１は、セグメント方式（分割方式）として構成されており、一本のスクリュ軸２に複数のスクリュエレメント３が組み付けられて一体化されている。所定数のスクリュエレメント３が組み付けられたスクリュ軸２は、先端にスクリュヘッド４が取り付けられている。これにより、スクリュエレメント３は、スクリュヘッド４とスクリュ軸２の段差部２１との間で挟み付けられ、スクリュ軸２に位置決め固定されている。一本のスクリュ軸２には、異なる種類のスクリュエレメント３が混在して組み付けられている。混在させるスクリュエレメント３の種類や組み合わせは、スクリュ１の用途などに応じて任意に設定される。図１には、少なくとも２種類のスクリュエレメント３（３ａ，３ｂ）が各スクリュ軸２に組み付けられたスクリュ１を一例として示す。また、一本のスクリュ軸２に組み付けられるスクリュエレメント３の数は、混在させるスクリュエレメント３の種類や組み合わせ、スクリュ軸２の長さなどに応じて所定数に設定されている。
【００１７】
二本のスクリュ１は、長さ方向の同一位置に組み付けられたスクリュエレメント３の端面（長さ方向の一端面）３５の位相を、互いに所定角度（一例として９０°）だけずらして配置されている。例えば、後述するフライト３２が噛み合い、ディスク３３が向かい合うように、二本のスクリュ１を平行に配置する。これにより、二本のスクリュ１が回転すると、例えばフライト３２で搬送された樹脂材料がディスク３３の間で混練され、混練材料が別のフライト３２によって押し出される。
【００１８】
図２には、スクリュ軸２の構成を示す。図２(ａ)は、スクリュ軸２の全体構成を概略的に示す斜視図であり、(ｂ)は、(ａ)の矢印Ａ２の方向からスクリュ軸２を示す図である。スクリュ軸２は、同心に連続する２つの軸部２ａ，２ｂを備えて構成されている。スクリュ軸２の基端側の第１の軸部２ａと先端側の第２の軸部２ｂは、異なる径の円柱状をなし、第２の軸部２ｂが第１の軸部２ａよりも小径となっている。これにより、スクリュ軸２は、両軸部２ａ，２ｂの境界に段差部２１を持った構成をなす。第１の軸部２ａは、スクリュ軸２と駆動装置（図示省略）との連結部位であり、駆動装置による駆動力を受けて回転する。第２の軸部２ｂは、スクリュエレメント３が挿通されて組み付けられる部位であり、第１の軸部２ａと同一条件で回転する。
【００１９】
第２の軸部２ｂは、外周にスプライン２２を有している。スプライン２２は、周方向の全周に亘って山と谷が交互に並ぶように、第２の軸部２ｂの外周全体に形成されている。スプライン２２の山と谷の数は、例えばスクリュエレメント３へのトルクの伝達性が高く、捩じり応力が小さい数であれば特に限定されない。図２には、山と谷を１４ずつ有するスプライン２２の形態を一例として示す。また、図２には、いわゆるインボリュートスプラインの形態を一例として示すが、スプライン２２の山と谷の形状（歯形）はこれに限定されない。例えば、歯先以外の部分をほぼ円弧状に連続させた形態のスプラインなどとすることも可能である。
【００２０】
スプライン２２は、先端に識別部２３を有する山（歯）を一つ含んでいる。これにより、識別部２３を有する山と、これ以外の（識別部２３を有しない）山とを容易に識別できるようになっている。図２には、山の先端の欠落部位を識別部としたスプライン２２の形態を、一例として示す。ただし、識別部２３の形態はこれに限定されない。例えば、欠落部位の形状や位置を変更してもよいし、他の山と識別可能な文字やマークなどを識別対象の山の先端に刻印してもよい。
【００２１】
第２の軸部２ｂは、スクリュヘッド４を取り付けるためのねじ穴２４を先端に有している。スクリュヘッド４は、スクリュエレメント３の止めねじであり、第２の軸部２ｂに所定数のスクリュエレメント３が挿通された後、ねじ穴２４に締結される。これにより、第２の軸部２ｂに挿通されたスクリュエレメント３は、スクリュヘッド４と段差部２１との間で挟み付けられ、第２の軸部２ｂに位置決め固定される。
【００２２】
なお、スクリュヘッド４のねじ穴２４への締付方向は、第２の軸部２ｂ、端的にはスクリュ１の回転方向とは逆向きとなっている。これにより、スクリュ１の回転時に樹脂材料から回転方向のトルクを受けても、スクリュヘッド４が緩むことはない。例えば、スクリュヘッド４の進行方向に見て時計回りに回転するスクリュ１であれば、スクリュヘッド４の雄ねじ及びねじ穴２４の雌ねじは、反時計回りに切る必要がある。逆に、スクリュヘッド４の進行方向に見て反時計回りに回転するスクリュ１であれば、スクリュヘッド４の雄ねじ及びねじ穴２４の雌ねじは、時計回りに切ればよい。また、図１には、ボルト４ａとカラー４ｂを含むスクリュヘッド４の形態を一例として示すが、例えばボルト４ａとカラー４ｂを一体化させた形態であっても構わない。
【００２３】
図３には、スクリュエレメント３の構成を示す。図３(ａ)は、スクリュエレメント３の一例を概略的に示す斜視図、(ｂ)は、他の一例を概略的に示す斜視図である。図３(ｃ)は、(ａ)の矢印Ａ３の方向からスクリュエレメント３を示す図である。スクリュエレメント３は、スクリュ軸２の第２の軸部２ｂを挿通可能な貫通孔３０を有する筒状の部材である。
【００２４】
図３(ａ)には、主に樹脂材料の搬送や混練材料の押し出しなどに用いられるスクリュエレメント３の一例（スクリュエレメント３ａ）を示す。スクリュエレメント３ａは、貫通孔３０ａを取り囲む筒体３１ａの外周に、フライト３２を有している。フライト３２は、筒体３１ａの全長に亘って螺旋状に連続して形成されている。フライト３２の形態（例えば、ピッチや大きさなど）は、スクリュエレメント３ａを組み付けたスクリュ軸２が二軸押出機のシリンダ（図示省略）に収容可能であれば、特に限定されない。例えば、樹脂材料の材質などに応じて任意のフライト形態とすることができる。
【００２５】
図３(ｂ)には、主に樹脂材料の混練に用いられるスクリュエレメント３の一例（スクリュエレメント３ｂ）を示す。スクリュエレメント３ｂは、複数枚のディスク３３が長さ方向に並んで構成されている。図３(ｂ)には、５枚のディスク３３が並んだスクリュエレメント３ｂの形態を示すが、ディスク３３の枚数は問わない。各ディスク３３は、中心部に貫通孔３０ｂを有しており、貫通孔３０ｂを同心状に連通させて、連接している。ディスク３３の形態（例えば、形状や大きさなど）は、スクリュエレメント３ｂを組み付けたスクリュ軸２が二軸押出機のシリンダ（図示省略）に収容可能であれば、特に限定されない。例えば、混練材料の材質などに応じて任意のディスク形態とすることができる。
【００２６】
スクリュエレメント３は、貫通孔３０の内周にスプライン３４を有している。スプライン３４は、周方向の全周に亘って山と谷が第２の軸部２ｂのスプライン２２と噛合可能に並ぶように、貫通孔３０の内周全体に形成されている。また、スプライン３４は、スプライン２２の形態と同様の形態をなしている。このため、図３(ｃ)に示すように、スプライン３４は、山と谷が１４ずつ形成されたインボリュートスプラインの形態となっている。なお、図３(ｃ)には、スクリュエレメント３ａの貫通孔３０ａに形成されたスプライン３４ａの形態を示すが、スクリュエレメント３ｂの貫通孔３０ｂにも、同図(ｃ)に示すスプライン３４ａと同様の形態で、スプライン３４ｂが形成されている（図示省略）。
【００２７】
これにより、スクリュエレメント３は、スプライン３４をスプライン２２と噛み合わせて、スクリュ軸２の第２の軸部２ｂに組み付けられる。本実施形態において、かかる組付作業は、組付補助器具を用いて行う。
【００２８】
図４には、第１の実施形態に係る組付補助器具５の構成を示す。図４(ａ)は、組付補助器具５の全体構成を示す斜視図であり、(ｂ)は、(ａ)の矢印Ａ４１の方向から組付補助器具５を示す図、(ｃ)は、(ａ)の矢印Ａ４２の方向から組付補助器具５を示す図である。
【００２９】
組付補助器具５は、同心に連続する着脱部５１とガイド部５２を備えて構成されている。着脱部５１とガイド部５２の境界には、段差部５３が形成されている。
【００３０】
着脱部５１は、スクリュ軸２の先端に、スクリュ軸２と同心に着脱可能に取り付けられる部位である。本実施形態において、着脱部５１は、第２の軸部２ｂのねじ穴２４に差込可能な円柱状をなしている。着脱部５１の最大径（図４(ｂ)に示す距離Ｄ５１）は、ねじ穴２４の雌ねじの内径（雌ねじの山径）と略同一となっている。これにより、ねじ込むことなく着脱部５１をねじ穴２４に差し込むことができるとともに、差し込んだ着脱部５１をねじ穴２４の内部で安定させることができる。着脱部５１の先端（ねじ穴２４への差込側の端部）近傍５１ａは、縮径されて窄んでおり、着脱部５１をねじ穴２４へ差し込み易くなっている。なお、ねじ穴２４の雌ねじの内径は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径（図２(ｂ)に示す全ての谷底に接する仮想円の直径Ｄ２２）よりも小さい。したがって、着脱部５１は、スクリュ軸２のスプライン２２の谷径よりも最大径が小径の円柱状をなす。
【００３１】
着脱部５１の長さ（図４(ａ)に示す距離Ｌ５１）は、ねじ穴２４の長さ（深さ）よりも短い。これにより、着脱部５１の先端（ねじ穴２４への差込側の端部）がねじ穴２４の底に突き当たって着脱部５１が突っ張ることがなく、着脱部５１の全体をねじ穴２４に差し込むことができる。この状態では、段差部５３をねじ穴２４の周縁と当接させて、差し込んだ着脱部５１をねじ穴２４の内部でより安定させることが可能となる。
【００３２】
ガイド部５２は、スクリュエレメント３を第２の軸部２ｂに組み付ける際、スクリュエレメント３を挿通して第２の軸部２ｂと同心に位置付けるとともに、スクリュエレメント３の姿勢を安定させるための部位である。
【００３３】
このため、ガイド部５２は、最大径（図４(ｂ)，(ｃ)に示す距離Ｄ５２）が第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２以上、スクリュエレメント３のスプライン３４の山径（図３(ｃ)に示す全ての山の頂部に接する仮想円の直径Ｄ３４）より小さい円柱状をなしている。本実施形態では一例として、ガイド部５２の径寸法Ｄ５２は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２と略同一となっている。なお、第２の軸部２ｂのスプライン２２とスクリュエレメント３のスプライン３４が噛合するため、スプライン２２の谷径Ｄ２２は、スプライン３４の山径Ｄ３４よりも僅かに小さい（Ｄ２２＜Ｄ３４）。
【００３４】
ガイド部５２の先端（着脱部５１のスクリュ軸２との着脱側とは反対側の端部）近傍５２ａは、縮径されて窄んでいる。これにより、ガイド部５２にスクリュエレメント３を挿通し易くなっている。
【００３５】
ガイド部５２は、着脱部５１の基端（ねじ穴２４への差込側とは反対側の端部）から伸長している。ガイド部５２の長さ（図４(ａ)に示す距離Ｌ５２）は、スクリュエレメント３の長さ（貫通孔３０の開口間の距離）よりも大寸に設定されている。すなわち、スクリュエレメント３よりもガイド部５２の方が長いため、ガイド部５２にスクリュエレメント３の全体を挿通することができる。したがって、ガイド部５２に挿通した状態において、スクリュエレメント３の姿勢を安定させることができる。
【００３６】
ただし、ガイド部５２の長さＬ５２は、最長のスクリュエレメント３における貫通孔３０の開口間の距離の半分以上であればよい。ガイド部５２がこのような長さＬ５２であれば、ガイド部５２にスクリュエレメント３をスムーズに挿通し、挿通したスクリュエレメント３の姿勢を安定させることができる。例えば、本実施形態では、スクリュエレメント３ｂよりもスクリュエレメント３ａの方が長い（図３(ａ)，(ｂ)に示す距離Ｌ３ａ，Ｌ３ｂがＬ３ａ＞Ｌ３ｂ）。したがって、ガイド部５２の長さＬ５２は、スクリュエレメント３ａの長さ（貫通孔３０ａの開口間の距離）Ｌ３ａの半分以上とすればよい。これにより、スクリュエレメント３ａおよびスクリュエレメント３ｂのいずれであっても、ガイド部５２にスムーズに挿通するとともに、挿通状態の姿勢を安定させることが可能となる。
【００３７】
なお、ガイド部５２の長さＬ５２は、最長のスクリュエレメント３における貫通孔３０の開口間の距離以上とすることが好ましい。これにより、ガイド部５２に挿通したスクリュエレメント３の姿勢をより一層安定させることが可能となる。例えば、本実施形態では、ガイド部５２の長さＬ５２を、スクリュエレメント３ａの長さ（貫通孔３０ａの開口間の距離）Ｌ３ａ以上とすればよい。
【００３８】
ガイド部５２は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の所定の山の位置を識別するための識別部５４を外周に有している。図４(ａ)には、ガイド部５２へのスクリュエレメント３の挿通方向、別の捉え方をすれば、ねじ穴２４への着脱部５１の差込方向に沿った直線状の溝を識別部５４としたガイド部５２の形態を、一例として示す。ただし、識別部５４の形態はこれに限定されない。例えば、溝ではなく点状の窪みとしてもよいし、文字やマークなどをガイド部５２の外周に刻印してもよい。
【００３９】
着脱部５１をねじ穴２４へ差し込むとともに、ガイド部５２の識別部５４の位置をスプライン２２の識別部２３の位置と対応させることで、識別部２３を有するスプライン２２の山の位置を目視によって容易に認識することができる。この状態において、ガイド部５２の識別部５４は、識別部２３を有するスプライン２２の山と同一直線状に位置付けられる。
【００４０】
次に、組付補助器具５を用いたスクリュ軸２の第２の軸部２ｂへのスクリュエレメント３の組み付けについて、その手順に従って説明する。図５から図１０には、第２の軸部２ｂへのスクリュエレメント３の組付手順を時系列に沿って示している。
【００４１】
第２の軸部２ｂにスクリュエレメント３を組み付ける場合、まず、図５に示すように、組付補助器具５を第２の軸部２ｂに取り付ける。具体的には、組付補助器具５の着脱部５１を第２の軸部２ｂのねじ穴２４に差し込む。本実施形態において、組付補助器具５の着脱部５１とガイド部５２は、同心に連続しており、ガイド部５２の径寸法Ｄ５２は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２と略同一となっている。このため、ガイド部５２を第２の軸部２ｂと一直線状とすることができるとともに、ガイド部５２の外周をスプライン２２の谷と略面一とすることができる。
【００４２】
組付補助器具５を第２の軸部２ｂに取り付ける際には、ガイド部５２の識別部５４の位置をスプライン２２の識別部２３の位置と対応させる。なお、本実施形態では、図５に示すように、着脱部５１にＯリング６を装着し、段差部５３と第２の軸部２ｂの先端との間でＯリング６を挟み込んでいる。これにより、第２の軸部２ｂに対する組付補助器具５の回り止めを図り、対応させた識別部２３，５４の位置ずれを抑制している。ただし、Ｏリング６の装着は必須ではない。Ｏリング６を装着しない場合には、段差部５３を第２の軸部２ｂの先端に密着させる。
【００４３】
組付補助器具５を第２の軸部２ｂに取り付けた後、図６に示すように、最初の（スクリュ軸２の最も基端側に組み付けられる）スクリュエレメント３をガイド部５２に挿通する。本実施形態において、ガイド部５２の径寸法Ｄ５２は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２と略同一となっており、スクリュエレメント３のスプライン３４の山径Ｄ３４よりも僅かに小さい。このため、ガイド部５２に挿通したスクリュエレメント３を、ガイド部５２の外周に沿って回転させることで、ガイド部５２に対するスクリュエレメント３の端面３５（３５ａ）の位相を容易に調整することができる。本実施形態では、スクリュエレメント３の端面３５（３５ａ）の位相を、ガイド部５２の識別部５４に基づいて所望の位相に調整することができる。
【００４４】
端面３５（３５ａ）の位相を調整したスクリュエレメント３は、図７に示すように、ガイド部５２から第２の軸部２ｂへスライドさせる。本実施形態において、ガイド部５２の識別部５４の位置は、スプライン２２の識別部２３の位置と対応させている。このため、ガイド部５２から第２の軸部２ｂへスクリュエレメント３をスライドさせることで、スクリュエレメント３を所望の位相で第２の軸部２ｂに組み付けることができる。具体的には、スプライン３４をスプライン２２と噛合させて、スクリュエレメント３を第２の軸部２ｂに挿通することができる。
【００４５】
次いで、図８に示すように、二番目のスクリュエレメント３をガイド部５２に挿通する。最初のスクリュエレメント３と同様に、ガイド部５２の識別部５４に基づいて端面３５（３５ｂ）の位相を調整しつつ、ガイド部５２から第２の軸部２ｂに二番目のスクリュエレメント３を挿通する。これにより、二番目のスクリュエレメント３も、所望の位相で第２の軸部２ｂに組み付けることができる。
【００４６】
そして、所定数のスクリュエレメント３を第２の軸部２ｂに挿通した後、図９に示すように、組付補助器具５を第２の軸部２ｂから取り外す。具体的には、組付補助器具５の着脱部５１を第２の軸部２ｂのねじ穴２４から引き抜く。
【００４７】
組付補助器具５を第２の軸部２ｂから取り外した後、図１０に示すように、スクリュヘッド４（ボルト４ａおよびカラー４ｂ）を第２の軸部２ｂの先端に取り付ける。具体的には、スクリュヘッド４を第２の軸部２ｂのねじ穴２４に締結する。これにより、第２の軸部２ｂに挿通されたスクリュエレメント３を、スクリュヘッド４と第２の軸部２ｂの段差部２１との間で挟み付け、第２の軸部２ｂに位置決め固定することができる。この状態では、所定数のスクリュエレメント３のすべてが、所望の位相で第２の軸部２ｂに組み付けられている。
【００４８】
なお、図６にはスクリュエレメント３ａ（最初のスクリュエレメント３）、図８にはスクリュエレメント３ｂ（二番目のスクリュエレメント３）を、それぞれガイド部５２に挿通した状態を示している。ただし、これはあくまで一例に過ぎず、ガイド部５２に挿通するスクリュエレメント３は、スクリュ１の用途に基づいたスクリュ軸２に対するスクリュエレメント３の組付態様（配置）に応じて、所定の順番で任意に選択すればよい。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、スクリュ軸２への組付時に組付補助器具５を用いることで、組付時の姿勢を安定させてスクリュエレメント３をスムーズに組み付けることができる。その際、スクリュエレメント３の端面３５がスクリュ軸２の先端と衝突することを防ぐことができる。したがって、従来のような衝突によるスクリュエレメント３やスクリュ軸２の損傷を抑止できる。
【００５０】
また、ガイド部５２に挿通しつつ、識別部５４に基づいてスクリュエレメント３の端面３５を所望の位相に調整することができる。これにより、所定数のスクリュエレメント３のすべてを、所望の位相でスクリュ軸２に組み付けることができる。したがって、スクリュ軸２へ組み付けた状態でのスクリュエレメント３の位相ずれを抑制できるので、平行配置された二本のスクリュ軸２が干渉してロックするような事態を回避することができる。
【００５１】
ここで、上述した第１の実施形態では、組付補助器具５の着脱部５１にＯリング６を装着している。組付補助器具５を第２の軸部２ｂに取り付ける際、Ｏリング６は、組付補助器具５の段差部５３と第２の軸部２ｂの先端との間で挟み込まれるようになっている。Ｏリング６は、このように挟み込まれる形態でなくともよい。例えば、着脱部に装着したＯリングを第２の軸部２ｂのねじ穴２４に差し込み、ねじ穴２４の内周部（雌ねじの山部）と当接させるような形態としてもよい。
【００５２】
このような形態を第２の実施形態として、以下に説明する。図１１は、第２の実施形態に係る組付補助器具５ａの構成を一部断面で示す模式図である。なお、本実施形態に係る組付補助器具５ａは、Ｏリング６ａの装着形態を除いて、第１の実施形態に係る組付補助器具５ａと同様の構成として構わない。したがって、以下では、組付補助器具５ａの特徴（組付補助器具５との相違点）についての説明に止める。組付補助器具５と同様の構成については、図面上で同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
組付補助器具５ａは、ガイド部５２と同心に連続する着脱部５１ａを備えて構成されている。着脱部５１ａは、第２の軸部２ｂのねじ穴２４に差込可能な円柱状をなしている。着脱部５１ａの外周５６ａには、周方向に連続する１本の溝５５ａが形成されている。溝５５ａは、Ｏリング６ａが装着される凹部であり、Ｏリング６ａの外形に対応した形状（本実施形態では一例として、断面形状が略半円状）とされている。
【００５４】
なお、本実施形態では、１つのＯリング６ａを着脱部５１ａに装着しているが、複数のＯリング６ａを着脱部５１ａに装着してもよい。すなわち、着脱部５１ａの外周５６ａには、装着されるＯリング６ａの数に合わせて溝５５ａを形成すればよい。複数のＯリング６ａを装着する場合には、それと同数の溝５５ａを着脱部５１ａの外周５６ａに形成する。
【００５５】
着脱部５１ａの最大径（図１１に示す距離Ｄ５１ａ）は、ねじ穴２４の雌ねじの内径（同図に示す距離Ｄ２４）よりも小さい。具体的には、溝５５ａにＯリング６ａが装着された状態で、Ｏリング６ａの外径がねじ穴２４の雌ねじの内径Ｄ２４と略同一となるように、着脱部５１ａの最大径Ｄ５１ａが設定されている。したがって、溝５５ａにＯリング６ａが装着された着脱部５１ａをねじ穴２４に差し込んだ際、Ｏリング６ａの外周部をねじ穴２４の内周部（特に図示しないが雌ねじの山部）２４ａに当接させることができる。これにより、差し込んだ着脱部５１ａをねじ穴２４の内部で安定させることができる。
【００５６】
着脱部５１ａの長さは、ねじ穴２４の長さ（深さ）よりも短い。したがって、着脱部５１ａの先端（ねじ穴２４への差込側の端部）がねじ穴２４の底部に突き当たって着脱部５１ａが突っ張ることがない。すなわち、溝５５ａに装着されたＯリング６ａを確実にねじ穴２４に差し込む（収容させる）ことができる。これにより、Ｏリング６ａをねじ穴２４の内周部２４ａと確実に当接させることができるので、差し込んだ着脱部５１ａをねじ穴２４の内部でより安定させることができる。
【００５７】
組付補助器具５ａを用いてスクリュ軸２の第２の軸部２ｂにスクリュエレメント３を組み付ける場合、まず、図１１に示すように、組付補助器具５ａを第２の軸部２ｂに取り付ける。具体的には、Ｏリング６ａが溝５５ａに装着された着脱部５１ａを第２の軸部２ｂのねじ穴２４に差し込む（押し込む）（図１１(図５に相当する状態)）。その際、ガイド部５２の識別部５４の位置をスプライン２２の識別部２３の位置と対応させる。以降は、上述した第１の実施形態における手順と同様である（図６から図１０に相当）。なお、組付補助器具５ａを第２の軸部２ｂから取り外す場合には、Ｏリング６ａとねじ穴２４との当接力に抗して着脱部５１ａをねじ穴２４から引き抜けばよい。
【００５８】
また、上述した第１の実施形態および第２の実施形態では、着脱部５１をねじ穴２４に差し込むことで、組付補助器具５を第２の軸部２ｂに取り付ける差込式の形態としている。このような差込式ではなく、例えば、着脱部をねじ穴２４にねじ込むことで、組付補助器具を第２の軸部２ｂに取り付けるねじ込み式の形態としても構わない。以下、このようなねじ込み式の組付補助器具の形態を第３の実施形態として説明する。
【００５９】
図１２には、第３の実施形態に係る組付補助器具７の構成を示す。図１２(ａ)は、組付補助器具７の全体構成を示す斜視図であり、(ｂ)は、(ａ)の矢印Ａ１２１の方向から組付補助器具７を示す図、(ｃ)は、(ａ)の矢印Ａ１２２の方向から組付補助器具７を示す図である。
【００６０】
組付補助器具７は、第１の実施形態の組付補助器具５（図４参照）と同様に、同心に連続する着脱部７１とガイド部７２を備えて構成されている。本実施形態において、着脱部７１は、雄ねじ部７３と、雄ねじ部７３に締付可能なナット７４を含んでいる。
【００６１】
雄ねじ部７３は、外周に雄ねじを有し、ガイド部７２に連なる円柱状をなしている。雄ねじ部７３の雄ねじは、スクリュヘッド４の雄ねじと同様に切られている。したがって、例えばスクリュヘッド４の進行方向に見て時計回りに回転するスクリュ１であれば、雄ねじ部７３の雄ねじは、反時計回りに切る。逆に、スクリュヘッド４の進行方向に見て反時計回りに回転するスクリュ１であれば、雄ねじ部７３の雄ねじは、時計回りに切ればよい。これにより、雄ねじ部７３を第２の軸部２ｂのねじ穴２４にねじ込むことができる。雄ねじ部７３の先端（ねじ穴２４へのねじ込み側の端部）近傍７３ａは、縮径されて窄んでいる。
【００６２】
ナット７４は、雄ねじ部７３の雄ねじと螺合可能な雌ねじを内周に有している。したがって本実施形態において、ナット７４の雌ねじは、ねじ穴２４の雌ねじと同様に切られている。ナット７４の外径寸法（図１２(ｂ)に示す距離Ｄ７４）は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２以上、スクリュエレメント３のスプライン３４の山径Ｄ３４より小さく設定されている。本実施形態では一例として、ナット７４の外径寸法Ｄ７４は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２と略同一となっている。
【００６３】
ガイド部７２は、組付補助器具５のガイド部５２（図４参照）とほぼ同様に構成されている。したがって、ガイド部７２は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２と略同一径の円柱状となっている。ただし、ガイド部７２は、最大径（図１２(ｃ)に示す距離Ｄ７２）が第２の軸部２ｂのスプライン２２の谷径Ｄ２２以上、スクリュエレメント３のスプライン３４の山径Ｄ３４より小さい円柱状をなしていればよい。ガイド部７２の先端（着脱部７１のスクリュ軸２との着脱側とは反対側の端部）近傍７２ａは、縮径されて窄んでいる。
【００６４】
また、ガイド部７２は、第２の軸部２ｂのスプライン２２の位置を識別するための識別部７５を外周に有している。図１２には、ガイド部７２へのスクリュエレメント３の挿通方向、別の捉え方をすれば、ねじ穴２４への着脱部７１の締付方向に沿った直線状の溝を識別部７５としたガイド部７２の形態を、一例として示す。ただし、識別部７５の形態は、例えば溝ではなく点状の窪みとしてもよいし、文字やマークなどをガイド部７２の外周に刻印してもよいことは、組付補助器具５の識別部５４と同様である。
【００６５】
図１３に示すように、着脱部７１の雄ねじ部７３をねじ穴２４にねじ込むことで、ガイド部７２の識別部７５の位置をスプライン２２の識別部２３の位置と対応させることができる。そして、識別部７５の位置を識別部２３の位置と対応させた状態で、雄ねじ部７３をナット７４でねじ穴２４に締め付けることで、第２の軸部２ｂに対する組付補助器具７の回り止めを図ることができる。これにより、対応させた識別部２３，７５の位置ずれを抑制することができるので、識別部２３を有するスプライン２２の山の位置を目視によって容易かつ確実に認識することができる。
【００６６】
組付補助器具７は、雄ねじ部７３をナット７４でねじ穴２４に締め付けた状態で、その長さがスクリュエレメント３の長さ（貫通孔３０の開口間の距離）よりも大寸となっている。組付補助器具７の長さ（図１２(ａ)に示す距離Ｌ７）は、雄ねじ部７３をナット７４でねじ穴２４に締め付けた状態におけるガイド部７２の先端からナット７４の基端（ガイド部７２とは反対側の端部）までの距離に相当する。すなわち、スクリュエレメント３よりも組付補助器具７の方が長いため、組付補助器具７にスクリュエレメント３の全体を挿通することができる。したがって、組付補助器具７に挿通した状態において、ガイド部７２およびナット７４によってスクリュエレメント３の姿勢を安定させることができる。
【００６７】
ただし、組付補助器具７の長さＬ７は、最長のスクリュエレメント３における貫通孔３０の開口間の距離の半分以上であればよい。すなわち、組付補助器具７の長さＬ７は、スクリュエレメント３ａの長さ（貫通孔３０ａの開口間の距離）Ｌ３ａの半分以上とすればよい。これにより、スクリュエレメント３ａおよびスクリュエレメント３ｂのいずれであっても、組付補助器具７にスムーズに挿通するとともに、挿通状態の姿勢を安定させることが可能となる。本実施形態では一例として、組付補助器具７の長さＬ７を、組付補助器具５のガイド部５２の長さＬ５２と略同一としている。このため、ガイド部７２の長さは、ガイド部５２の長さＬ５２よりも短い。
【００６８】
なお、組付補助器具７の長さＬ７は、最長のスクリュエレメント３における貫通孔３０の開口間の距離以上とすることが好ましい。これにより、組付補助器具７（ガイド部７２およびナット７４）に挿通したスクリュエレメント３の姿勢をより一層安定させることが可能となる。例えば、本実施形態では、組付補助器具７の長さＬ７を、スクリュエレメント３ａの長さ（貫通孔３０ａの開口間の距離）Ｌ３ａ以上とすればよい。
【００６９】
組付補助器具７を第２の軸部２ｂに取り付けた後は、上述した第１の実施形態と同様に、所定数のスクリュエレメント３を第２の軸部２ｂに挿通し、組付補助器具７を第２の軸部２ｂから取り外す。具体的には、ナット７４を緩めるとともに、雄ねじ部７３を緩めて、第２の軸部２ｂのねじ穴２４から着脱部７１を脱落させる。
【００７０】
組付補助器具７を第２の軸部２ｂから取り外した後は、スクリュヘッド４を第２の軸部２ｂのねじ穴２４に締結する。
【００７１】
これにより、上述した第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、組付時の姿勢を安定させてスクリュエレメント３をスムーズに組み付けることができる。また、所定数のスクリュエレメント３のすべてを、所望の位相でスクリュ軸２に組み付けることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した各実施形態は、それぞれ一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。また、上述した新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要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。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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】
【００７３】
１…スクリュ、２…スクリュ軸、２ａ…第１の軸部、２ｂ…第２の軸部、３（３ａ，３ｂ）…スクリュエレメント、４…スクリュヘッド、５，５ａ…組付補助器具、６，６ａ…Ｏリング、７…組付補助器具、２１…スクリュ軸の段差部、２２…スクリュ軸のスプライン、２３…識別部、２４…ねじ穴、３０（３０ａ，３０ｂ）…スクリュエレメントの貫通孔、３１ａ…スクリュエレメントの筒体、３２…フライト、３３…ディスク、３４（３４ａ，３４ｂ）…スクリュエレメントのスプライン、３５（３５ａ，３５ｂ）…スクリュエレメントの端面、５１，７１…着脱部、５２，７２…ガイド部、５３…段差部、５４，７５…識別部、５５ａ…溝、７３…雄ねじ部、７４…ナット、Ｄ２２…第２の軸体のスプラインの谷径、Ｄ２４…ねじ穴の雌ねじの内径、Ｄ３４…スクリュエレメントのスプラインの山径、Ｄ５１，Ｄ５１ａ…着脱部の最大径、Ｄ５２，Ｄ７２…ガイド部の最大径、Ｄ７４…ナットの外径寸法、Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ…スクリュエレメントの長さ、Ｌ７…組付補助器具の長さ、Ｌ５１…着脱部の長さ、Ｌ５２…ガイド部の長さ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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