(57)【要約】【課題】  フックの自在継手よりも、回転の不等速性を軽減することができるようにする。【解決手段】  本発明の自在継手は、一対の回転軸２，３を相互に連結する自在継手であって、一方の回転軸２に直交するように配設された第一軸６と、該第一軸６を介して該一方の回転軸２に回動自在に設けられた第一コマ４と、他方の回転軸３に直交するように配設された第二軸７と、該第二軸７を介して該他方の回転軸３に回動自在に設けられた第二コマ５と、第一コマ４及び第二コマ５を相対回動自在に結合する第三軸８とを備えている。そして、一対の回転軸２，３が同一直線上に並ぶように位置させた状態において、第三軸８が一対の回転軸２，３に交差するとともに、一対の回転軸２，３に対して第一軸６、第三軸８、及び第二軸７が相対的に６０°ずつずれて交差するように構成されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転軸を相互に連結する自在継手であって、
一方の前記回転軸に直交するように配設された第一軸と、
該第一軸を介して該一方の回転軸に回動自在に設けられた第一コマと、
他方の前記回転軸に直交するように配設された第二軸と、
該第二軸を介して該他方の回転軸に回動自在に設けられた第二コマと、
前記第一コマ及び前記第二コマを相対回動自在に結合する第三軸と
を備え、
前記一対の回転軸が同一直線上に並ぶように位置させた状態において、
前記第三軸が前記一対の回転軸に直交するとともに、前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸が相対的におよそ６０°ずつずれて交差するように構成された自在継手。
【請求項２】
前記一対の回転軸が同一直線上に並ぶように位置させた状態において、
前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸が相対的に６０°ずつずれて交差するように構成された請求項１記載の自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の回転軸を３本の軸を介して相互に連結する自在継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の自在継手としては、非特許文献１に記載されたフックの自在継手（カルダンの自在継手ともいう。）を例示する。この自在継手５１は、図６に示すように、先端が二股に形成された一対の回転軸５２，５３と、十字形の軸５５，５６を備えた十字形のスパイダ５４とからなっており、両回転軸５２，５３を相対的に９０°回転させた状態で先端同士を向かい合わせ、各回転軸５２，５３の先端とスパイダ５４の各軸５５，５６を回動可能に連結したものとなっている。この自在継手の改良例としては、例えば、特許文献１〜２に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０３８５８５号公報
【特許文献２】特許第３２６８１０６号公報
【非特許文献１】工業教育研究会編，「図解  機械用語辞典」，第３版，日刊工業新聞社，１９９３年１１月２０日，ｐ．２４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、フックの自在継手５１は、一方の回転軸５２に対して他方の回転軸５３が相対的に傾いた状態では、一方の回転軸５２の回転と他方の回転軸５３の回転との間に不等速性が存在するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の自在継手は、
一対の回転軸を相互に連結する自在継手であって、
一方の前記回転軸に直交するように配設された第一軸と、
該第一軸を介して該一方の回転軸に回動自在に設けられた第一コマと、
他方の前記回転軸に直交するように配設された第二軸と、
該第二軸を介して該他方の回転軸に回動自在に設けられた第二コマと、
前記第一コマ及び前記第二コマを相対回動自在に結合する第三軸と
を備え、
前記一対の回転軸が同一直線上に並ぶように位置させた状態において、
前記第三軸が前記一対の回転軸に直交するとともに、前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸が相対的におよそ６０°ずつずれて交差するように構成されている。
【０００６】
前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸の相対的な交差角度としての前記「およそ６０°」とは、特に限定されないが、６０°±５°程度の角度を例示する。この交差角度は、６０°とすることが理想的であるが、６０°から少しずれていても実用的に利用可能だからである。
【０００７】
この構成によれば、相対的におよそ６０°ずつずれて交差するように設けられた３本の軸（前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸）を介して前記一対の回転軸を連結するように構成されているので、直交する２本の軸を介して連結するように構成された従来のフックの自在継手と比較して、前記一対の回転軸が相対的に傾いた状態における両回転軸の回転の不等速性を軽減することができる。また、この構成によれば、公知の等速ボールジョイント等の等速ジョイントよりも構造が簡素で耐久性のある自在継手を提供できる。
【０００８】
前記発明については、
前記一対の回転軸が同一直線上に並ぶように位置させた状態において、
前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸が相対的に６０°ずつずれて交差するように構成された態様を例示する。
【０００９】
前述の通り、前記第一軸、前記第三軸、及び前記第二軸の相対的な交差角度を６０°とすることが理想的だからである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る自在継手によれば、フックの自在継手よりも、回転の不等速性を軽減することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１及び図２は本発明を具体化した第一実施形態の自在継手１を示している。この自在継手１は、一対の回転軸２，３を相互に連結するものであって、一方の回転軸２に直交するように配設された第一軸６と、該第一軸６を介して該一方の回転軸２に回動自在に設けられた第一コマ４と、他方の回転軸３に直交するように配設された第二軸７と、該第二軸７を介して該他方の回転軸３に回動自在に設けられた第二コマ５と、第一コマ４及び第二コマ５を相対回動自在に結合する第三軸８とを備えている。
【００１２】
そして、この自在継手１は、一対の回転軸２，３が同一直線上に並ぶように位置させた状態において、次のようになるように構成されている。
（１）第三軸８が一対の回転軸２，３に直交する。
（２）第一軸６、第三軸８、及び第二軸７が相対的に６０°ずつずれて交差する。なお、言うまでもないが、本例とは逆方向に第一軸６、第三軸８、及び第二軸７が相対的に６０°ずつずれて交差するように構成することもできる。
【００１３】
本例の自在継手１は、具体的には次の形態に形成されている。一対の回転軸２，３の先端は、それぞれ二股に形成されている。一方の回転軸２の二股部２ａは、第一コマ４を挟持するような状態で第一軸６を介して第一コマ４に回動自在に連結されている。他方の回転軸３の二股部３ａは、略環状に形成された第二コマ５に包囲されるような状態で第二軸７を介して第二コマ５に回動自在に連結されている。また、第一コマ４は、略環状に形成された第二コマ５に包囲されるような状態で第三軸８を介して第二コマ５に回動自在に連結されている。
【００１４】
本例の自在継手１の作用について説明すると、一方の回転軸２が回転すると第一コマ４が回転し、それに従って、第二コマ５、他方の回転軸３へと回転が伝えられる。この逆に、他方の回転軸３を回転すると、第二コマ５が回転し、それに従って第一コマ４、一方の回転軸２へと回転が伝えられる。
【００１５】
以上のように構成された本例の自在継手１によれば、相対的に６０°ずつずれて交差するように設けられた３本の軸（第一軸６、第三軸８、及び第二軸７）を介して一対の回転軸２，３を連結するように構成されているので、直交する２本の軸を介して連結するように構成された従来のフックの自在継手と比較して、一対の回転軸２，３が相対的に傾いた状態における両回転軸２，３の回転の不等速性を軽減することができる。また、公知の等速ボールジョイント等の等速ジョイントよりも構造が簡素で耐久性のある自在継手１を提供できる。
【００１６】
次に、図３は本発明を具体化した第二実施形態を示している。この自在継手１は、以下に示す点において、主に第一実施形態と相違している。従って、同実施形態と共通する部分については、同一符号を付することにより重複説明を省く（以下、他の実施形態についても同様。）。
【００１７】
本例の自在継手１では、一方の回転軸２の二股部２ａは、略環状に形成された第一コマ４を挟持するような状態で第一軸６を介して第一コマ４に回動自在に連結されている。他方の回転軸３の二股部３ａは、第二コマ５を挟持するような状態で第二軸７を介して第二コマ５に回動自在に連結されている。第二コマ５は、略環状に形成された第一コマ４に包囲されるような状態で第三軸８を介して第一コマ４に回動自在に連結されている。
【００１８】
本例の自在継手１によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
次に、図４は本発明を具体化した第三実施形態を示している。この自在継手１は、以下に示す点において、主に第一実施形態と相違している。
【００２０】
本例の自在継手１では、一方の回転軸２の二股部２ａは、略環状に形成された第一コマ４に包囲されるような状態で第一軸６を介して第一コマ４に回動自在に連結されている。他方の回転軸３の二股部３ａは、略環状に形成された第二コマ５に包囲されるような状態で第二軸７を介して第二コマ５に回動自在に連結されている。第二コマ５は、略環状に形成された第一コマ４に包囲されるような状態で第三軸８を介して第一コマ４に回動自在に連結されている。
【００２１】
本例の自在継手１によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
次に、図５は本発明を具体化した第四実施形態を示している。この自在継手１は、一方の回転軸２の二股部２ａは、略環状に形成された第一コマ４を挟持するような状態で第一軸６を介して第一コマ４に回動自在に連結されている点において、第三実施形態と相違している。本例の自在継手１によっても、第三実施形態と同様に、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）第一軸６、第三軸８、及び第二軸７の相対的な交差角度を、およそ６０°（６０°±５°程度の角度）にすること。
（２）自在継手１の各部の形状やサイズを適宜変更すること。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を具体化した第一実施形態に係る自在継手の斜視図である。
【図２】同自在継手を示す図であり、（ａ）は側断面図（（ｂ）のａ−ａ線断面図）であり、（ｂ）は正断面図（（ａ）のｂ−ｂ線断面図）である。
【図３】本発明を具体化した第二実施形態に係る自在継手の斜視図である。
【図４】本発明を具体化した第三実施形態に係る自在継手の斜視図である。
【図５】本発明を具体化した第四実施形態に係る自在継手の斜視図である。
【図６】従来のフックの自在継手を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  自在継手
２  一方の回転軸
３  他方の回転軸
４  第一コマ
５  第二コマ
６  第一軸
７  第二軸
８  第三軸
【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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