(57)【要約】【課題】構造が簡素化され製作が容易で、偏心及び偏角の双方につき大きな許容度を実現することが可能な軸継手を提供する。【解決手段】原動側及び従動側の回転部材２，４のスライド溝２２，４２はそれぞれ一対の対向スライド内面２２ａ，４２ａを備える。回転力伝達部材６は原動側及び従動側のスライド溝２２，４２にそれぞれ適合されるスライド部６２，６４を有し、これらはそれぞれスライド内面２２ａ，４２ａに摺動可能に当接するそれぞれ互いに平行な一対のスライド外面６２ａ，６４ａを備え、これらは互いに直交する。原動側及び従動側の回転部材２，４にはそれぞれスライド部６４，６２を余裕をもって受け容れる受容溝２４，４４が形成される。スライド溝２２，４２は溝幅が同一であり、受容溝２４，４４は溝幅が同一である。回転力伝達部材６は両端面６６，６８が同等な凸球面状に形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動側回転中心の周りで回転する原動側回転部材と従動側回転中心の周りで回転する従動側回転部材とが対向するように配置されており、前記原動側回転部材から前記従動側回転部材へと回転力を伝達するようにこれらの間に回転力伝達部材が配置されている軸継手であって、
前記原動側回転部材には前記回転力伝達部材に面して原動側スライド溝が形成されており、該原動側スライド溝は前記原動側回転中心を含む面と平行な一対の対向する原動側スライド内面を備えており、
前記従動側回転部材には前記回転力伝達部材に面して従動側スライド溝が形成されており、該従動側スライド溝は前記従動側回転中心を含む面と平行な一対の対向する従動側スライド内面を備えており、
前記回転力伝達部材は前記原動側スライド溝に適合される第１スライド部と前記従動側スライド溝に適合される第２スライド部とを有しており、前記第１スライド部は前記原動側スライド内面に摺動可能に当接する互いに平行な一対の第１スライド外面を備えており、前記第２スライド部は前記従動側スライド内面に摺動可能に当接する互いに平行な一対の第２スライド外面を備えており、該第２スライド外面は前記第１スライド外面と直交しており、前記回転力伝達部材はその前記第１スライド外面及び第２スライド外面の双方と直交する断面において前記第１スライド部と前記第２スライド部とが断面十文字形状の互いに直交する部分をなすような形状とされており、
前記原動側回転部材には前記回転力伝達部材の前記第２スライド部を余裕をもって受け容れる原動側受容溝が形成されており、前記従動側回転部材には前記回転力伝達部材の前記第１スライド部を余裕をもって受け容れる従動側受容溝が形成されており、
前記原動側スライド溝と前記従動側スライド溝とは溝幅が実質上同一であることを特徴とする軸継手。
【請求項２】
前記原動側受容溝と前記従動側受容溝とは溝幅が実質上同一であることを特徴とする、請求項１に記載の軸継手。
【請求項３】
前記回転力伝達部材は前記原動側回転部材に対向する端面及び前記従動側回転部材に対向する端面の形状が実質上同等な凸曲面状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の軸継手。
【請求項４】
前記原動側回転部材及び前記従動側回転部材はいずれも金属からなり、前記回転力伝達部材は合成樹脂からなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の軸継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転力伝達の技術分野に属するものであり、特にオルダム軸継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
回転力伝達系において、原動側回転軸と従動側回転軸との結合のために軸継手が利用されており、特に、原動側と従動側とで回転中心の不一致が生じても回転力を円滑に伝達させるようにするために、比較的機構が簡単なオルダム軸継手が利用されている。
【０００３】
しかるに、従来のオルダム継手は、原動側回転中心と従動側回転中心とが互いに平行を維持しつつ回転中心間の距離がずれる偏心に関してはかなりの許容度があるが、原動側回転中心と従動側回転中心とが角度をなす偏角に関してはそれほどの許容度を考慮していないものが多かった。また、このような軸継手を廉価に大量生産することが要望されている。
【０００４】
そこで、本発明は、構造が簡素化され製作が容易で、偏心及び偏角の双方につき大きな許容度を実現することが可能な軸継手を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
原動側回転中心の周りで回転する原動側回転部材と従動側回転中心の周りで回転する従動側回転部材とが対向するように配置されており、前記原動側回転部材から前記従動側回転部材へと回転力を伝達するようにこれらの間に回転力伝達部材が配置されている軸継手であって、
前記原動側回転部材には前記回転力伝達部材に面して原動側スライド溝が形成されており、該原動側スライド溝は前記原動側回転中心を含む面と平行な一対の対向する原動側スライド内面を備えており、
前記従動側回転部材には前記回転力伝達部材に面して従動側スライド溝が形成されており、該従動側スライド溝は前記従動側回転中心を含む面と平行な一対の対向する従動側スライド内面を備えており、
前記回転力伝達部材は前記原動側スライド溝に適合される第１スライド部と前記従動側スライド溝に適合される第２スライド部とを有しており、前記第１スライド部は前記原動側スライド内面に摺動可能に当接する互いに平行な一対の第１スライド外面を備えており、前記第２スライド部は前記従動側スライド内面に摺動可能に当接する互いに平行な一対の第２スライド外面を備えており、該第２スライド外面は前記第１スライド外面と直交しており、前記回転力伝達部材はその前記第１スライド外面及び第２スライド外面の双方と直交する断面において前記第１スライド部と前記第２スライド部とが断面十文字形状の互いに直交する部分をなすような形状とされており、
前記原動側回転部材には前記回転力伝達部材の前記第２スライド部を余裕をもって受け容れる原動側受容溝が形成されており、前記従動側回転部材には前記回転力伝達部材の前記第１スライド部を余裕をもって受け容れる従動側受容溝が形成されており、
前記原動側スライド溝と前記従動側スライド溝とは溝幅が実質上同一であることを特徴とする軸継手、
が提供される。
【０００６】
本発明の一態様においては、前記原動側受容溝と前記従動側受容溝とは溝幅が実質上同一である。本発明の一態様においては、前記回転力伝達部材は前記原動側回転部材に対向する端面及び前記従動側回転部材に対向する端面の形状が実質上同等な凸曲面状に形成されている。本発明の一態様においては、前記原動側回転部材及び前記従動側回転部材はいずれも金属からなり、前記回転力伝達部材は合成樹脂からなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は本発明による軸継手の一実施形態を示す分解斜視図であり、図２はその組立状態を示す斜視図である。また、図３は本実施形態の分解平面図と原動側回転部材、従動側回転部材及び回転力伝達部材の軸方向から見た図とを示すものである。図４は本実施形態の組立状態を示す平面図である。
【０００９】
これらの図において、大略円筒形状の原動側回転部材２は原動側回転中心２’の周りで回転することができ、大略円筒形状の従動側回転部材４は従動側回転中心４’の周りで回転することができ、これら原動側回転部材２と従動側回転部材４とが原動側回転中心２’と従動側回転中心４’とをＺ方向に同軸にして対向配置されている。原動側回転部材２と従動側回転部材４との間には、原動側回転部材２から従動側回転部材４へと回転力を伝達する回転力伝達部材６が配置されている。該回転力伝達部材６は、その中心軸６’が原動側回転中心２’及び従動側回転中心４’と同軸にＺ方向となるようにして、配置されている。
【００１０】
原動側回転部材２には、回転力伝達部材６に面して、Ｙ方向に延びた原動側スライド溝２２とＸ方向に延びた原動側受容溝２４とが形成されている。これらの溝はいずれも原動側回転中心２’を通って延びている。原動側スライド溝２２は原動側回転中心２’を含む面（ＹＺ面と平行な面）と平行な一対の互いに対向する原動側スライド内面２２ａを備えている。これら一対の原動側スライド内面のちょうど中間を原動側回転中心２’が通っている。原動側受容溝２４は原動側回転中心２’を含む面（ＸＺ面と平行な面）と平行な一対の互いに対向する原動側受容溝内面２４ａを備えている。これら一対の原動側受容溝内面２４ａのちょうど中間を原動側回転中心２’が通っている。原動側回転部材２の中央には原動側回転中心２’の方向に延びた貫通孔２６が形成されており、該貫通孔には不図示の原動側回転軸が挿通される。また、原動側回転部材２は外周面から貫通孔２６へと連なるネジ孔２８が形成されており、該ネジ孔には不図示のネジが適合され、これにより原動側回転軸を固定して原動側回転軸に対する原動側回転部材２の取付がなされる。
【００１１】
同様に、従動側回転部材４には、回転力伝達部材６に面して、Ｘ方向に延びた従動側スライド溝４２とＹ方向に延びた従動側受容溝４４とが形成されている。これらの溝はいずれも従動側回転中心４’を通って延びている。従動側スライド溝４２は従動側回転中心４’を含む面（ＸＺ面と平行な面）と平行な一対の互いに対向する従動側スライド内面４２ａを備えている。これら一対の従動側スライド内面のちょうど中間を従動側回転中心４’が通っている。従動側受容溝４４は従動側回転中心４’を含む面（ＹＺ面と平行な面）と平行な一対の互いに対向する従動側受容溝内面４４ａを備えている。これら一対の従動側受容溝内面４４ａのちょうど中間を従動側回転中心４’が通っている。従動側回転部材４の中央には従動側回転中心４’の方向に延びた貫通孔４６が形成されており、該貫通孔には不図示の従動側回転軸が挿通される。また、従動側回転部材４は外周面から貫通孔４６へと連なるネジ孔４８が形成されており、該ネジ孔には不図示のネジが適合され、これにより従動側回転軸を固定して従動側回転軸に対する従動側回転部材４の取付がなされる。
【００１２】
回転力伝達部材６は原動側スライド溝２２に適合される第１スライド部６２と従動側スライド溝４２に適合される第２スライド部６４とを有している。第１スライド部６２は原動側回転部材２の原動側スライド内面２２ａに摺動可能に当接する互いに平行で反対向きの一対の第１スライド外面６２ａを備えている。また、第２スライド部６４は従動側回転部材４の従動側スライド内面４２ａに摺動可能に当接する互いに平行で反対向きの一対の第２スライド外面６４ａを備えている。ＸＺ面と平行な第２スライド外面６４ａはＹＺ面と平行な第１スライド外面６２ａと直交している。回転力伝達部材６は、その第１スライド外面６２ａ及び第２スライド外面６４ａの双方と直交する断面（ＸＹ断面）において第１スライド部６２と第２スライド部６４とが断面十文字形状の互いに直交する部分をなし、即ち第１スライド部６２と第２スライド部６４とが中心軸６’上にて交叉して一体化されたような形状とされている。
【００１３】
原動側回転部材２の原動側受容溝２４は回転力伝達部材６の第２スライド部６４を余裕をもって受け容れている。即ち、原動側受容溝２４の溝幅は第２スライド部６４の厚さより大きい。従って、回転力伝達部材６は、第１スライド外面６２ａが原動側スライド内面２２ａに対してＹＺ面内の方向に摺動することで、原動側回転部材２に対し所要のストロークでのＹ方向の往復移動、Ｘ方向と平行な回動中心の周りでの所要の角度ストロークでの回動、及び原動側回転中心２’と平行な方向の適宜のストロークでの往復移動が可能である。
【００１４】
同様に、従動側回転部材４の従動側受容溝４４は回転力伝達部材６の第１スライド部６２を余裕をもって受け容れている。即ち、従動側受容溝４４の溝幅は第１スライド部６２の厚さより大きい。従って、回転力伝達部材６は、第２スライド外面６４ａが従動側スライド内面４２ａに対してＸＺ面内の方向に摺動することで、従動側回転部材４に対し所要のストロークでのＸ方向の往復移動、Ｙ方向と平行な回動中心の周りでの所要の角度ストロークでの回動、及び従動側回転中心４’と平行な方向の適宜のストロークでの往復移動が可能である。
【００１５】
原動側スライド溝２２と従動側スライド溝４２とは溝幅その他の寸法が実質上同一であり、原動側受容溝２４と従動側受容溝４４とは溝幅その他の寸法が実質上同一である。即ち、原動側回転部材２と従動側回転部材４とは同等の形状及び寸法をもつものである。
【００１６】
回転力伝達部材６は、原動側回転部材２に対向する端面６６及び従動側回転部材４に対向する端面６８の形状が実質上同等な凸曲面状たとえば中心軸６’上にそれぞれ中心をもつ凸球面状に形成されている。かくして、回転力伝達部材６は、ＸＹ面と平行な面に関して面対称で、ＸＺ面と平行な面に関して面対称で且つＹＺ面と平行な面に関して面対称な形状を有する。
【００１７】
原動側回転部材２及び従動側回転部材４はいずれも鉄や真鍮等の金属からなり、回転力伝達部材６はポリアセタール樹脂等の合成樹脂からなる。
【００１８】
本実施形態の軸継手において、原動側回転部材２が原動側回転中心２’の周りで回転すると、その回転力は第１スライド部６２から回転力伝達部材６へと伝達され、該回転力伝達部材６の回転力は第２スライド部６４から従動側回転部材４へと伝達される。その際に、原動側回転部材２と従動側回転部材４との間に発生する偏心は、上記のように回転力伝達部材６が原動側回転部材２に対し原動側スライド溝２２の方向に移動し且つ従動側回転部材４に対し従動側スライド溝４２の方向に移動することで吸収される。また、原動側回転部材２と従動側回転部材４との間に発生する偏角は、上記のように回転力伝達部材６が原動側回転部材２に対し原動側受容溝２４の方向と平行な回動中心の周りで回動し且つ従動側回転部材４に対し従動側受容溝４４の方向と平行な回動中心の周りで回動することで吸収される。図５に偏角θの発生した状態が示されている。本実施形態では、回転力伝達部材６の両端面が凸曲面形状とされているので、偏角θを大きくすることが可能である。また、原動側回転部材２と従動側回転部材４との間に発生する軸方向移動（エンドプレイ）は、上記のように回転力伝達部材６が原動側回転部材２に対し原動側回転中心２’の方向に移動し且つ従動側回転部材４に対し従動側回転中心４’の方向に移動することで吸収される。
【００１９】
本実施形態では、原動側回転部材２と従動側回転部材４とで、同一の形状及び寸法のものを使用している。すなわち、同等の形状及び寸法の物を複数作製しておき、そのうちの１つを原動側回転部材２として使用し、他の１つを従動側回転部材４として使用することができる。その場合、原動側スライド溝２２と従動側スライド溝４２とが対応し、原動側受容溝２４と従動側受容溝４４とが対応する。一方、回転力伝達部材６としては、それと同一の断面十文字形状を有し且つ中心軸６’の方向に長く延びた長尺物を作製しておき、随時、中心軸６’方向の寸法が所望値となるようにして切り出したものを使用することができる。その際、両端面を所要凸曲面形状に加工すればよい。このように、本実施形態の軸継手は、容易に大量生産することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構造が簡素化され製作が容易で、偏心及び偏角の双方につき大きな許容度を実現することが可能な軸継手が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による軸継手の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本発明による軸継手の一実施形態の組立状態を示す斜視図である。
【図３】本発明による軸継手の一実施形態の分解平面図と原動側回転部材、従動側回転部材及び回転力伝達部材の軸方向から見た図である。
【図４】本発明による軸継手の一実施形態の組立状態を示す平面図である。
【図５】本発明による軸継手の一実施形態における偏角発生状態を示す平面図である。
【符号の説明】
２    原動側回転部材
２’    原動側回転中心
４    従動側回転部材
４’    従動側回転中心
６    回転力伝達部材
６’    中心軸
２２    原動側スライド溝
２２ａ    原動側スライド内面
２４    原動側受容溝
２４ａ    原動側受容溝内面
２６    貫通孔
２８    ネジ孔
４２    従動側スライド溝
４２ａ    従動側スライド内面
４４    従動側受容溝
４４ａ    従動側受容溝内面
４６    貫通孔
４８    ネジ孔
６２    第１スライド部
６２ａ    第１スライド外面
６４    第２スライド部
６４ａ    第２スライド外面
６６，６８    端面
【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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