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ジャックシャフトはカウンターシャフトとも呼ばれ、機械の回転力を伝達または同期させるために使用される一般的な機械設計コンポーネントです。ジャックシャフトは、多くの場合、両端に支持ベアリングがあり、2 つのプーリー、ギア、またはクランクが取り付けられた短いスタブです。一般的に、ジャックシャフトは、駆動シャフトから従動シャフトに 動力を伝達する仲介として使用されるシャフトです。
歴史
ジャックシャフト
ジャックシャフトという用語の最も古い使用法は、水車または固定蒸気エンジンと19 世紀の工場のラインシャフトの中間に位置するシャフトに関連しているようです。 [1] [2] 1872 年と 1880 年のニューイングランドの工場 に関するこれらの初期の資料では、 「ジャックシャフト」という用語は常に引用符で囲まれています。1872 年の別の著者は、「ギアホイールは、エンジンの動力を通常ジャックシャフトと呼ばれるものに伝達するためにイギリスで使用されています」と書いています。[3] 1892 年までに引用符はなくなりましたが、使用法は同じままでした。[4]
工場や発電所のジャックシャフトのプーリーは、クラッチでシャフトに接続されることが多かった。例えば、1890年代、シカゴのバージニアホテルの発電室には、ジャックシャフトでつながれた2台のコーリスエンジンと5台のダイナモがあった。ジャックシャフトのプーリーのクラッチにより、いずれかまたはすべてのダイナモをエンジンの一方または両方で駆動することができた。[5]チェーン駆動車両 の出現により、ジャックシャフトという用語は、一般に、駆動列の最終中間シャフト、つまり駆動輪のリムの内側の歯に直接かみ合うピニオンを駆動するチェーン駆動シャフト、[6] [7]またはチェーンで駆動輪につながれたトランスミッション/ディファレンシャルの出力シャフトを指すようになった。[8]
鉄道設備の文脈でジャックシャフトという用語が最初に使用されたのは、 1890年のサミュエル・モワーによる特許出願である。彼の電動モーター駆動の鉄道台車では、モーターはサイドフレームの間に取り付けられたジャックシャフトにギア接続されていた。ジャックシャフト内のスライドドッグクラッチは、駆動車軸へのチェーン駆動のギア比の1つを選択するために使用されていた。[9]その後の鉄道ジャックシャフトは、一般的にサイドロッド を使用して駆動輪に接続された（詳細についてはジャックシャフト（機関車）を参照）。
カウンターシャフト
カウンターシャフトという用語は、やや古いものです。1828 年には、この用語は、水車の歯車を介して駆動され、ベベル ギアを介して石臼を駆動する製粉所の中間水平シャフトを指すために使用されました。[10] 1841 年の教科書では、この用語は、ライン シャフトからのベルトによって駆動され、追加のベルトを介して旋盤のスピンドルを駆動する短いシャフトを指すために使用されました。カウンターシャフトと旋盤のスピンドルはそれぞれ、速度制御用の異なる直径のプーリーの円錐形を装備していました。 [11] 1872 年には、次の定義が与えられました。「カウンターシャフトという用語は、駆動される機械の近くまたは機械に配置されている場合に、メイン ライン [シャフト] から駆動されるすべてのシャフトに適用されます...」[3]
- 現代の用途
現代のジャックシャフトとカウンターシャフトは、多くの場合、より大きな全体装置のコンポーネントとして大型機械の内部に隠されています。
農業機械では、車両の後部にある回転出力軸は一般に動力取り出し軸または PTO と呼ばれ、それに接続された動力伝達軸は一般にPTO シャフトと呼ばれますが、ジャックシャフトとも呼ばれます。
参照
参考文献
- ^ ジェームズ・エマーソン、「ローウェルおよびその他の場所での水車テストの報告」、フランクリン研究所ジャーナル、第 LXIII 巻、第 3 号 (1872 年 3 月)、177-178 ページ。
- ^ ホリヨークウォーターパワー社、「ギア、ベルト、ドラフトチューブの実験」、ホリヨーク流体力学実験、ウィーバーシップマンアンドカンパニー、マサチューセッツ州スプリングフィールド、1880年、73-76ページ。
- ^ ab Coleman Sellers、「Transmission of Motion」、Journal of the Franklin Institute、第 LXIV 巻、第 5 号 (1872 年 11 月)、305 ～ 319 ページ、カウンターシャフトは 314 ページ、ジャックシャフトは316 ページで定義されています。
- ^ Robert Grimshaw、「Drive for Power Transmission」、Cassier's Magazine Vol. II、No. 9 (1892 年 7 月)、219 ～ 224 ページ、特に図 1 と 223 ～ 224 ページのその説明を参照。
- ^ John J. Flather、「ロープ駆動：繊維ロープによる動力伝達に関する論文」、Wiley、ニューヨーク、1895年、42-43ページ。図21はジャックシャフトの一部を示しています。
- ^ ダーリング蒸気馬車、The Horseless Age、第5巻第2号（1899年10月11日）6ページ。
- ^ Some New American Steam Carriages、The Motor Car Journal、第1巻、第36号（1899年11月10日）、565ページ。
- ^ The Grout Steam Tonneau、Cycle and Automobile Trade Journal Vol II、No. 8（1902年2月1日）、55-56ページ。
- ^ サミュエル・E・モワー、「電動モーター機構」、米国特許450,970、1891年4月21日発行。
- ^ James Hindman と William Hindman、「製粉所の改良」、The American Journal of Improvements in the Useful Arts and Mirror of the Patent Office in the United States、第 1 巻、第 3 号 (1828 年 7 月、8 月、9 月)、324 ページ。これは特許出願のように見えますが、対応する特許の記録はありません。
- ^ ロバート・ウィリス、第 3 部、第 2 章 - 決定的な変化によって速度比を変更する、大学の学生および一般的な工学部の学生向けに設計されたメカニズムの原理、ジョン W. パーカー、ロンドン、1841 年、433 ページ。