(57)【要約】【課題】小型でありながら大きなトルクを伝動することができるトルク伝動機構を提供する。【解決手段】原動ディスク５と従動ディスク６との間には、原動ディスク５の中心線Ｃと従動ディスク６の中心線Ｄとが平行を保ったままずれるのを許容する複数のトルク媒介機構７…が設けられる。各トルク媒介機構７は、原動ディスク５に取り付けられる原動側レール１１と、従動ディスク６に取り付けられると共に原動側レール１１と交差する従動側レール１２と、原動側レール１１及び従動側レール１２に対してスライド可能なブロック９とを有する。原動ディスク５の中心線の方向から見た状態において、複数のトルク媒介機構７…が、原動ディスク５の中心線Ｃから離れて且つ周方向に間隔を空けて配置される。【選択図】      図１
2004347100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動部材から従動部材にトルクを伝動するトルク伝動装置であって、
原動部材と、
従動部材と、
前記原動部材の中心線と前記従動部材の中心線とが平行を保ったままずれるのを許容する複数のトルク媒介機構と、を備え、
各トルク媒介機構は、前記原動部材に取り付けられる原動側レールと、前記従動部材に取り付けられると共に前記原動部材の中心線の方向から見た状態において前記原動側レールと交差する従動側レールと、前記原動側レール及び前記従動側レールに対してスライド可能なブロックと、を有し、
前記原動部材の中心線の方向から見た状態において、複数のトルク媒介機構が、前記原動部材の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置されることを特徴とするトルク伝動装置。
【請求項２】
複数のトルク媒介機構が、同一の円周上に周方向に均等間隔を空けて配置されることを特徴とする請求項１に記載のトルク伝動装置。
【請求項３】
前記原動側レール及び前記従動側レールには、長手方向に沿って転動体転走部が形成され、
前記ブロックには、前記原動側レールの前記転動体転走部に対応する負荷転動体転走部を含む原動側レール用転動体循環路が形成されると共に、前記従動側レールの前記転動体転走部に対応する負荷転動体転走部を含む従動側レール用転動体循環路が形成され、
前記原動側レール用転動体循環路及び前記従動側レール用転動体循環路には、複数の転動体が収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載のトルク伝動装置。
【請求項４】
前記原動部材の中心線の方向から見た状態において、前記原動側レールの長手方向と前記従動側レールの長手方向とが実質的に直交し、且つ前記原動側レール及び前記従動側レールの伸びる方向は、前記円周と接することがないことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク伝動装置。
【請求項５】
前記複数のトルク媒介機構のブロックは、拘束部材によって互いに連結されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項６】
前記複数のトルク媒介機構は、伸縮可能な襞状の覆い部材で覆われることを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項７】
前記原動部材の中心線に対する前記従動部材の中心線がずれたときに、前記原動部材及び前記従動部材間にそれぞれの中心線が元の位置に戻るように復元力を与えるばねが設けられることを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項８】
前記原動部材及び前記従動部材の少なくとも一方には凹部が形成され、
前記原動側レール及び前記従動側レールの少なくとも一方が前記凹部に嵌め込まれることを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項９】
前記原動部材及び前記従動部材の一方には、前記原動側レール及び前記従動側レールの一方が結合手段により結合され、
前記原動部材及び前記従動部材の他方には、凹部又は貫通孔が形成され、
前記原動側レール及び前記従動側レールの他方が、前記凹部又は前記貫通孔に結合手段により結合されることなく、嵌め込まれることを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項１０】
原動部材から従動部材にトルクを伝動するトルク伝動装置であって、
原動部材と、
従動部材と、
前記原動部材の中心線と前記従動部材の中心線とが平行を保ったままずれるのを許容するトルク媒介機構と、を備え、
前記トルク媒介機構は、前記原動部材と前記従動部材との間に設けられる中間部材と、前記中間部材の前記原動部材側に取り付けられる原動側レールと、前記原動部材に取り付けられ、前記原動側レールに対してスライド可能な原動側ブロックと、前記中間部材の前記従動部材側に取り付けられ、前記原動部材の中心線の方向から見た状態において前記原動側レールと交差する従動側レールと、前記従動部材に取り付けられ、前記従動側レールに対してスライド可能な従動側ブロックとを有することを特徴とするトルク伝動装置。
【請求項１１】
前記原動側レールは互いに平行に複数設けられ、
前記従動側レールは互いに平行に複数設けられ、
前記原動部材の中心線の方向から見た状態において、複数の前記原動側ブロックが、前記原動部材の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置され、
また前記原動部材の中心線の方向から見た状態において、複数の前記従動側ブロックが、前記原動部材の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置されることを特徴とする請求項１０に記載のトルク伝動装置。
【請求項１２】
前記原動側レール及び前記従動側レールには、長手方向に沿って転動体転走部が形成され、
前記原動側ブロックには、前記原動側レールの前記転動体転走部に対応する負荷転動体転走部を含む原動側レール用転動体循環路が形成され、
前記従動側ブロックには、前記従動側レールの前記転動体転走部に対応する負荷転動体転走部を含む従動側レール用転動体循環路が形成され、
前記原動側レール用転動体循環路及び前記従動側レール用転動体循環路には、複数の転動体が収容されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のトルク伝動装置。
【請求項１３】
前記原動部材及び前記従動部材の少なくとも一方には凹部が形成され、
前記原動側ブロック及び前記従動側ブロックの少なくとも一方が前記凹部に嵌め込まれることを特徴とする請求項１０ないし１２いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項１４】
前記原動部材及び前記従動部材の一方には、前記原動側ブロック及び前記従動側ブロックの一方が結合手段により結合され、
前記原動部材及び前記従動部材の他方には、凹部又は貫通孔が形成され、
前記原動側ブロック及び前記従動側ブロックの他方が、前記凹部又は前記貫通孔に結合手段により結合されることなく、嵌め込まれることを特徴とする請求項１０ないし１３いずれかに記載のトルク伝動装置。
【請求項１５】
原動部材から従動部材にトルクを伝動するトルク伝動装置であって、
原動部材と、
従動部材と、
前記原動部材の中心線と前記従動部材の中心線とが平行を保ったままずれるのを許容するトルク媒介機構と、を備え、
前記トルク媒介機構は、前記原動部材の中心線の方向から見た状態において、十文字状に直交する原動側レール及び従動側レールとを有し、
前記従動部材が前記原動部材に対して、前記原動側レールの伸びる方向及び前記従動側レールの伸びる方向に相対的に移動でき、
前記原動部材の中心線の方向から見た状態において、前記原動側レールと前記従動側レールとの複数の交差位置が、前記原動部材の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置されることを特徴とするトルク伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動部材の回転を従動部材に伝動するトルク伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原動部材の中心線と従動部材の中心線が平行であって、且つ該中心線が食違っている場合に使用できる軸継手として、オルダム継手が知られている。図２３に示されるように、原動部材１と従動部材２との間には、回転中に自由にずれることができるフローティングカムが中間板３として挿入される。原動部材１に回転を与えると、中間板３が原動部材１に対してすべりながら等しい速度で回転し、従動部材２も中間板３に対しすべりながら等しい速度で回転する。中間板３のカムの突き出し部３ａ，３ｂは回転中に原動部材１又は従動部材２の圧力を受けながらすべる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
オルダム継手を使用して大きなトルクを伝達しようとすると、かなりの大型のフローティングカムが必要になる。このため、継手全体が重くなり、また薄型化、すなわち中心線方向における小型化が図りにくくなる。
【０００４】
そこで本発明は、原動部材の中心線と従動部材の中心線とが平行を保ったままそれぞれの中心線がずれるのを許容でき、しかも小型でありながら大きなトルクを伝動することができるトルク伝動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより、本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、原動部材（５）から従動部材（６）にトルクを伝動するトルク伝動装置であって、原動部材（５）と、従動部材（６）と、前記原動部材（５）の中心線と前記従動部材（６）の中心線とが平行を保ったままずれるのを許容する複数のトルク媒介機構（７・・・）と、を備え、前記各トルク媒介機構（７）は、前記原動部材（５）に取り付けられる原動側レール（１１）と、前記従動部材（６）に取り付けられると共に前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において前記原動側レール（１１）と交差する従動側レール（１２）と、原動側レール（１１）及び前記従動側レール（１２）に対してスライド可能なブロック（９）と、を有し、前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、前記複数のトルク媒介機構（７・・・）が、前記原動部材（５）の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、複数のトルク媒介機構それぞれが受ける荷重が小さくなり、トルク媒介機構が小型のもので足りる。したがって、トルク伝動装置の軽量化が達成され、小型化、特に原動部材の中心線方向の小型化、つまり薄型化が図れる。
【０００８】
前記複数のトルク媒介機構（７・・・）は、同一の円周上に周方向に均等間隔を空けて配置されるのが望ましい。
【０００９】
前記原動側レール（１１）及び従動側レール（１２）には、長手方向に沿って転動体転走部（１１ａ，１２ａ）が形成され、前記ブロック（９）には、前記原動側レール（１１）の転動体転走部（１１ａ）に対応する負荷転動体転走部（１４ａ）を含む原動側レール用転動体循環路が形成されると共に、前記従動側レール（１２）の転動体転走部（１２ａ）に対応する負荷転動体転走部（１６ａ）を含む従動側レール用転動体循環路が形成され、前記原動側レール用転動体循環路及び前記従動側レール用転動体循環路には、複数の転動体（１３・・・）が収容されるのが望ましい。
【００１０】
このように構成すれば、原動部材に対して従動部材が円滑に移動する。
【００１１】
前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、前記原動側レール（１１）の長手方向と前記従動側レール（１２）の長手方向とが実質的に直交し、前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、前記原動側レール（１１）及び前記従動側レール（１２）の伸びる方向は、前記円周と接することがないことが望ましい。
【００１２】
原動側レール及び従動側レールの伸びる方向が円周と接する場合には、原動部材から従動部材にトルクが確実に伝達しないおそれがあるが、この発明によれば、原動部材から従動部材にトルクが確実に伝達する。
【００１３】
前記複数のトルク媒介機構（７・・・）のブロック（９・・・）は、拘束部材によって互いに連結されていることが望ましい。
【００１４】
複数のトルク媒介機構のブロックを拘束部材によって互いに連結することで、遠心力が作用してもブロック同士が離れない。このため、遠心力によるブロックとレールとの接触圧、又は転動体に加わる荷重の増大が生じず、高速回転が可能になる。
【００１５】
前記複数のトルク媒介機構（７・・・）は、伸縮可能な襞状の覆い部材（２３・・・）で覆われることが望ましい。
【００１６】
この発明によれば、トルク媒介機構への塵埃の侵入を防ぐことができるから、汚泥等がかかる状況でも使用できる。
【００１７】
前記トルク伝動装置はさらに、前記原動部材（５）の中心線に対する前記従動部材（６）の中心線が所定の位置からずれたときに、前記原動部材（５）及び前記従動部材（６）間にそれぞれの中心線が元の位置に戻るように復元力を与えるばねを備えることが望ましい。
【００１８】
この発明によれば、原動部材に対して従動部材がばねを介して振動可能に取り付けられているので、例えば原動部材側（原動部材及び原動部材を回転させるモータ）をベースに対してばねを介して振動可能に取り付けることで、従動部材側の振動を原動部材側の振動によって減衰させることもできる。
【００１９】
前記原動部材（５）及び前記従動部材（６）の少なくとも一方には凹部（５ａ）が形成され、前記原動側レール（１１）及び前記従動側レール（１２）の少なくとも一方が前記凹部（５ａ）に嵌め込まれるのが望ましい。
【００２０】
この発明によれば、原動部材と従動部材との間の距離を凹部の深さ分だけ近づけることができ、装置全体として原動部材の中心線の方向における更なる小型化、つまり薄型化が図れる。
【００２１】
前記原動部材（５）及び前記従動部材（６）の一方には、前記原動側レール（１１）及び前記従動側レール（１２）の一方が結合手段により結合され、前記原動部材（５）及び前記従動部材（６）の他方には、凹部又は貫通孔（６ａ）が形成され、前記原動側レール（５）及び前記従動側レール（６）の他方が、前記凹部又は前記貫通孔（６ａ）に結合手段により結合されることなく、嵌め込まれることが望ましい。
【００２２】
この発明によれば、原動部材に対して従動部材が、原動部材の中心線の方向に僅かに移動することができるので、原動部材に対する従動部材の振れを吸収することができる。また、トルク伝動装置の取付けスペース上ボルト等の結合手段で結合できない場合でも、原動側レールを原動部材に、又は従動側レールを従動部材に取り付けることができる。
【００２３】
また本発明は、原動部材（５）から従動部材（６）にトルクを伝動するトルク伝動装置であって、原動部材（５）と、従動部材（６）と、前記原動部材（５）の中心線と前記従動部材（６）の中心線とが平行を保ったままずれるのを許容するトルク媒介機構（２５）と、を備え、前記トルク媒介機構（２５）は、前記原動部材（５）と前記従動部材（６）との間に設けられる中間部材（２６）と、前記中間部材（２６）の前記原動部材（５）側に取り付けられる原動側レール（２７）と、前記原動部材（５）に取り付けられ、前記原動側レール（２７）に対してスライド可能な原動側ブロック（２９）と、前記中間部材（２６）の前記従動部材（６）側に取り付けられ、前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において前記原動側レール（２７）と交差する従動側レール（２８）と、前記従動部材（６）に取り付けられ、前記従動側レール（２８）に対してスライド可能な従動側ブロック（３０）とを有することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、レールとレールに対してスライド可能なブロックとで構成される標準の直動ガイドを用いてトルク伝動装置を構成することができる。このため廉価にトルク伝動装置を製造することができる。また、原動側ブロック、原動側レール、従動側レール、及び従動側ブロックがそれぞれ、原動部材、中間部材、中間部材及び従動部材に連結されているので、遠心力による原動側ブロックと原動側レール又は従動側ブロックと従動側レールとの接触圧、又は転動体に加わる荷重の増大が生じない。
【００２５】
前記原動側レール（２７，２７）は互いに平行に複数設けられ、前記従動側レール（２８，２８）は互いに平行に複数設けられ、前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、複数の前記原動側ブロック（２９・・・）が、前記原動部材（５）の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置され、また前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、複数の前記従動側ブロック（３０・・・）が、前記原動部材（５）の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置されることが望ましい。
【００２６】
この発明によれば、複数の原動側ブロック及び複数の従動側ブロックが受ける荷重が小さくなり、トルク媒介機構が小型のもので足りる。したがって、トルク伝動装置の軽量化が達成され、小型化、特に原動部材の中心線方向の小型化、つまり薄型化が図れる。
【００２７】
前記原動側レール（２７，２７）及び前記従動側レール（２８，２８）には、長手方向に沿って転動体転走部（２７ａ）が形成され、前記原動側ブロック（２９）には、前記原動側レール（２７）の前記転動体転走部（２７ａ）に対応する負荷転動体転走部（２９ａ）を含む原動側レール用転動体循環路が形成され、前記従動側ブロック（３０）には、前記従動側レール（２８）の前記転動体転走部（２８ａ）に対応する負荷転動体転走部を含む従動側レール用転動体循環路が形成され、前記原動側レール用転動体循環路及び前記従動側レール用転動体循環路には、複数の転動体（３２・・・）が収容されるのが望ましい。
【００２８】
前記原動部材及び（５）前記従動部材（６）の少なくとも一方には凹部（５ｂ）が形成され、前記原動側ブロック（２９）及び前記従動側ブロック（３０）の少なくとも一方が前記凹部（５ｂ）に嵌め込まれるのが望ましい。
【００２９】
この発明によれば、原動部材と従動部材との間の距離を凹部の深さ分だけ近づけることができ、装置全体として原動部材の中心線の方向における更なる小型化、つまり薄型化が図れる。
【００３０】
前記原動部材（５）及び前記従動部材（６）の一方には、前記原動側ブロック（２９・・・）及び前記従動側ブロック（３０・・・）の一方が結合手段により結合され、前記原動部材（５）及び前記従動部材（６）の他方には、凹部又は貫通孔（６ｂ）が形成され、前記原動側ブロック（２９・・・）及び前記従動側ブロック（３０・・・）の他方が、前記凹部又は前記貫通孔（６ｂ）に結合手段により結合されることなく、嵌め込まれることが望ましい。
【００３１】
この発明によれば、原動部材に対して従動部材が、原動部材の中心線の方向に僅かに移動することができるので、原動部材に対する従動部材の振れを吸収することができる。また、トルク伝動装置の取付けスペース上ボルト等の結合手段で結合できない場合でも、原動側ブロックを原動部材に、又は従動側ブロックを従動部材に取り付けることができる。
【００３２】
さらに本発明は、原動部材（５）から従動部材（６）にトルクを伝動するトルク伝動装置であって、原動部材（５）と、従動部材（６）と、前記原動部材（５）の中心線と前記従動部材（６）の中心線とが平行を保ったままずれるのを許容するトルク媒介機構（７，２５）と、を備え、前記トルク媒介機構（７，２５）は、前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、十文字状に直交する原動側レール（１１，２７）及び従動側レール（１２，２８）とを有し、前記従動部材（６）が前記原動部材（５）に対して、前記原動側レール（１１，２７）の伸びる方向及び前記従動側レール（１２，２８）の伸びる方向に相対的に移動でき、前記原動部材（５）の中心線の方向から見た状態において、前記原動側レール（１１，２７）と前記従動側レール（１２，２８）との複数の交差位置が、前記原動部材（５）の中心線から離れて且つ周方向に間隔を空けて配置されることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、複数の交差位置が受ける荷重が小さくなり、トルク媒介機構が小型のもので足りる。したがって、トルク伝動装置の軽量化が達成され、小型化、特に原動部材の中心線方向の小型化、つまり薄型化が図れる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明の第１の実施形態におけるトルク伝動装置を示す。図１はトルク伝動装置の斜視図を示し、図２は正面図を示し、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図を示す。装置構造の理解を容易にするために、図１では原動部材としての原動ディスク５を２点鎖線で示し、図２では原動ディスク５を取り外した状態を示している。
【００３５】
トルク伝動装置は、モータ等の駆動源に連結される原動ディスク５から従動部材としての従動ディスク６にトルクを伝動する。原動ディスク５と従動ディスク６との間には、複数の例えば４つのトルク媒介機構７が介在される。
【００３６】
原動ディスク５は、例えば重量を低減するために薄い円環状に形成される。従動ディスク６も原動ディスクと同一の薄い円環状に形成される。複数のトルク媒介機構は、図２及び図３にも示すように、原動ディスク５の中心線の方向から見た状態（すなわち図２に示される状態）において、原動ディスク５の中心線Ｃから離れて、同一の円周８上に周方向に均等間隔を空けて配置される。より詳しくは、原動ディスク５の中心線と従動ディスク６の中心線が一致している状態において、原動側レール１１と従動側レール１２とが交差する位置にあるブロック９の中心１０が、同一の円周８上に配置される。
【００３７】
トルク媒介機構７は、原動ディスク５に取り付けられる原動側レール１１と、従動ディスク６に取り付けられる従動側レール１２と、原動側レール１１及び従動側レール１２に対してスライド可能なブロック９とを有する。原動側レール１１と従動側レール１２とは交差、この実施形態では直交する。
【００３８】
原動側レール１１及び従動側レール１２は、円周８の接線以外の方向に伸びる。具体的には、原動側レール１１の伸びる方向と円周８の接線とは例えば４５度で交差し、従動側レール１２と円周８の接線とも例えば４５度で交差する。また、対角に位置する一対の原動側レール１１，１１が互いに平行で、隣接する原動側レール１１，１１が互いに直交する。
【００３９】
図４は、各トルク媒介機構７の詳細図を示す。原動側レール１１には、長手方向に沿って転動体としてボール１３…が転動する転動体転走部としての例えば４条のボール転走溝１１ａ…が形成される。従動側レール１２にも、長手方向に沿ってボール１３…が転動する転動体転走部としての例えば４条のボール転走溝１２ａ…が形成される。
【００４０】
直方体状のブロック９の一面には、原動側レール１１に対応する凹み１４が形成される。この凹み１４には、原動側レール１１のボール転走溝１１ａに対向する負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝１４ａ…が形成される。ブロック９には、負荷ボール転走溝１４ａ…と平行にボール戻し路１５が形成され、また負荷ボール転走溝１４ａ…の一端とボール戻し路１５の一端とを接続する一対のＵ字状の方向転換路が形成される。これら負荷ボール転走溝１４ａ、ボール戻し路１５及び一対の方向転換路によってサーキット状のボール循環路が形成され、複数のボールがこのボール循環路を循環できるようになっている。ボール循環路は原動側レール１１のボール転走溝１１ａ・・・の条数に応じて例えば４条形成される。なお、ボール転走溝１１ａ・・・の条数、配置は荷重の大きさ、方向等に応じて適宜設定される。
【００４１】
ブロック９の、凹み１４と反対側の一面には、従動側レール１２に対応する従動側レール用の凹み１６が形成される。従動側レール用の凹み１６は原動側レール用の凹み１４と直交する方向に伸びている。この凹み１６には、従動側レール１２のボール転走溝１２ａ…に対向する負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝１６ａ…が形成される。ブロック９には、負荷ボール転走溝１６ａと平行にボール戻し路１７が形成され、また負荷ボール転走溝１６ａの一端とボール戻し路１７の一端を接続する一対のＵ字状の方向転換路が形成される。これら負荷ボール転走溝１６ａ、ボール戻し路１７及び一対の方向転換路によってサーキット状のボール循環路が形成され、複数のボールがこのボール循環路を循環する。ボール循環路は従動側レール１２のボール転走溝１２ａ・・・の条数に応じて例えば４条形成される。
【００４２】
なお複数のボールは、サーキット状のボール循環路を無限循環することなく、原動側レール１１及び従動側レール１２のボール転走溝とブロック９の負荷ボール転走溝との間を往復転がり運動してもよい。この場合、原動側レール１１及び従動側レール１２に対するブロック９のストロークは有限になる。
【００４３】
このような構成を採用することによって、ブロック９が原動側レール１１に対して原動側レール１１の伸びる方向にスライド可能になり、また従動側レール１２がブロック９に対して従動側レール１２の伸びる方向にスライド可能になる。このため、原動側レール１１に対して従動側レール１２が、直交を保ったまま平面内を移動可能になる。
【００４４】
モータ等の駆動源によって原動ディスク５を回転させると、直交を保とうとする原動側レール１１及び従動側レール１２を有するトルク媒介機構７によって、原動ディスク５から従動ディスク６にトルクが伝動され、従動ディスク６が原動ディスク５と等しい角速度で回転する。
【００４５】
図５及び図６は、原動ディスク５の中心線Ｃと従動ディスク６の中心線Ｄがずれた、すなわち偏心した状態を示す。従動側レール１２が原動側レール１１に対して直交を保ったまま移動可能であるため、従動ディスク６も原動ディスク５に対して、平行を保ったまま姿勢を変化することなく移動可能である。すなわち、原動ディスク５の中心線Ｃと従動ディスク６の中心線Ｄとが平行を保ったままずれることができる。
【００４６】
そしてこの実施形態では、複数のトルク媒介機構７…が中心線Ｃから離れた円周８上に均等間隔を空けて配置されるので、複数のトルク媒介機構７…それぞれが受ける荷重が小さくなり、トルク媒介機構７…が小型のもので足りる。したがって、トルク伝動装置の軽量化が達成され、小型化、特に原動ディスク５の中心線Ｃ方向の小型化、つまり薄型化が図れる。
【００４７】
またこの実施形態では、対角に位置する一対の原動側レール１１，１１が互いに平行で、且つ隣接する原動側レール１１，１１が互いに直交している。このため、後述する図１１に示されるように、全てのトルク媒介機構７のブロック９…が同じ挙動を示すことなく、図５に示されるように、対角に位置するブロック９，９のみが同じ挙動を示し、隣接するブロック９，９は互いに異なった動きとなる。したがって、全てのブロック９…が同じ挙動を示す場合に比べ、偏心した場合の重量のバランスを向上させることができる。
【００４８】
また必要に応じて、原動ディスク５の中心線Ｃに対する従動ディスク６の中心線Ｄがずれたときに、原動ディスク５及び従動ディスク６にそれぞれの中心線Ｃ，Ｄが元の位置に戻るように復元力を与えるばね２７を設けてもよいし、減衰させるダンパ１８を設けてもよい。図７は、ばね２７及びダンパ１８を付加した場合の模式図を示す。この図に示されるように、原動ディスク側（原動ディスク５及び原動ディスクを回転させるモータ等の駆動源）をベース１９に対してばね２０を介して振動可能に取り付けてもよい。
【００４９】
この例によれば、原動ディスク５と従動ディスク６とは縁が切られているようなっているので、従動ディスク６に衝撃等が加えられても、従動ディスク６の衝撃がそのまま原動ディスク５に伝わることがない。また従動ディスク６側が振動するような場合、原動ディスク５側の質量をバランサーのように利用することができ、したがって従動ディスク６側の振動を原動ディスク５側の振動によって減衰させることができる。
【００５０】
図８乃至図１０は本発明の第２の実施形態におけるトルク伝動装置を示す。図８はトルク伝動装置の斜視図を示し、図９は正面図を示し、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図を示す。装置構造の理解を容易にするために、図８では原動ディスク５を２点鎖線で示し、図９では原動ディスク５を取り外した状態を示している。このトルク伝動装置も、原動ディスク５から従動ディスク６にトルクを伝動する。原動ディスク５と従動ディスク６との間には、複数の例えば４つのトルク媒介機構７が介在される。複数のトルク媒介機構７…は、図９にも示すように、原動ディスク５の中心線Ｃの方向から見た状態において、原動ディスク５の中心線Ｃから離れて、同一の円周８上に周方向に均等間隔を空けて配置される。
【００５１】
トルク媒介機構７は、原動ディスク５に取り付けられる原動側レール１１と、従動ディスク６に取り付けられると共に原動側レール１１と直交する従動側レール１２と、原動側レール１１及び従動側レール１２に対してスライド可能なブロック９と、を有する。各トルク媒介機構７の構造は上記第１の実施形態と同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００５２】
この実施形態では、上記実施形態と異なり、原動ディスク５に取り付けられる複数本の原動側レール１１が全て平行で、且つ従動ディスク６に取り付けられる複数本の従動側レール１２も全て平行である。そして、複数のブロック９…は紐状の拘束部材２２…で互いに連結されている。この実施形態では、全体が四角形に形成される拘束部材２２…の４隅それぞれにブロック９…が配置される。
【００５３】
原動ディスク５を回転させると、原動ディスク５の中心Ｃから離れたトルク媒介機構７…には遠心力が働く。原動側レール１１及び従動側レール１２は、原動ディスク５及び従動ディスク６それぞれに固定されているから、ブロック９だけが回転の外側に移動しようとする。そして、ブロック９とレール１１，１２の間に介在されるボール１３…に加わる荷重が遠心力の分増大する。ブロック９を拘束部材２２によって互いに連結することで、遠心力が作用してもブロック９…同士が離れない。したがって、遠心力によるボール１３…に加わる荷重の増大が生じず、高速回転が可能になる。
【００５４】
図１１及び図１２は、原動ディスク５の中心線Ｃと従動ディスク６の中心線Ｄがずれた、すなわち偏心した状態を示す。上述したようにこの実施形態では、原動ディスク５に取り付けられる複数の原動側レール１１…が互いに平行で、且つ従動ディスク６に取り付けられる複数の従動側レール１２…が互いに平行である。このため、全てのトルク媒介機構７…のブロック９…が同じ挙動を示すことになり、原動ディスク５の中心線Ｃと従動ディスク６の中心線Ｄがずれても全てのブロック９…の連結を保つことができる。
【００５５】
図１３乃至図１５は、本発明の第４の実施形態におけるトルク伝動装置を示す。図１３はトルク伝動装置の斜視図を示し、図１４は正面図を示し、図１５は図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図を示す。装置構造の理解を容易にするために、図１３では原動部材としての原動ディスク５を２点鎖線で示し、図１４では原動ディスク５を取り外した状態を示している。このトルク伝動装置も原動ディスク５から従動ディスク６にトルクを伝動し、原動ディスク５と従動ディスク６との間には、複数の例えば４つのトルク媒介機構７…が介在される。複数のトルク媒介機構７…の構成は上記第１の実施形態におけるトルク媒介機構と同一なので同一の符号を附してその説明を省略する。
【００５６】
この実施形態では、上記実施形態と異なり、複数のトルク媒介機構７…それぞれが伸縮可能な襞状の覆い部材としての例えば円筒状の蛇腹２３で覆われている。蛇腹２３の一端は原動ディスク５に結合され、他端は従動ディスク６に結合される。この蛇腹２３…は、図１６及び図１７に示されるように、原動ディスク５に対する従動ディスク６の偏心を許容する。蛇腹２３…を設けることで、トルク媒介機構７…への塵埃の侵入を防ぐことができるから、汚泥等がかかる状況でも使用できる。
【００５７】
図１８は、本発明の第４の実施形態におけるトルク伝動装置を示す。図中（Ａ）は全体の１／４部分の断面図を示し、図中（Ｂ）は１／４部分の正面図を示す。装置構造の理解を容易にするために、図中（Ｂ）では従動ディスクを取り外した状態を示している。
【００５８】
このトルク伝動装置でも、モータ等の駆動源に連結される原動ディスク５から従動部材としての従動ディスク６にトルクを伝動する。原動ディスク５と従動ディスク６との間には、複数の例えば４つのトルク媒介機構７が介在される。
【００５９】
複数のトルク媒介機構は、図１８（Ｂ）に示すように、原動ディスク５の中心線の方向から見た状態（すなわち図中（Ｂ）に示される状態）において、原動ディスク５の中心線Ｃから離れて、同一の円周上に周方向に均等間隔を空けて配置される。より詳しくは、原動ディスク５の中心線と従動ディスク６の中心線が一致している状態において、原動側レール１１と従動側レール１２とが交差する位置にあるブロック９の中心１０が、同一の円周上に配置される。
【００６０】
トルク媒介機構７の構成は、上記第１の実施形態におけるトルク媒介機構７と同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００６１】
この実施形態では、上記第１の実施形態におけるトルク媒介機構と異なり、原動ディスク５には原動側レールに対応した凹部５ａが座ぐりによって形成される。この凹部５ａに原動側レール１１が嵌め込まれ、ボルト等の結合手段で凹部５ａに原動側レール１１が結合される。一方、従動ディスク６には従動ディスクを貫通する貫通孔６ａが形成される。この貫通孔６ａには従動側レール１２がボルト等の結合手段で結合されることなく嵌め込まれる。貫通孔６ａと従動側レール１２の嵌合は特に限定されるものではないが、貫通孔６ａの壁面に沿って従動側レール１２が僅かに移動できるようなすきま嵌めが望ましい。原動側レール１１は原動ディスク５に結合手段によって結合されているので、原動ディスク５のトルクがトルク媒介機構７に伝動される。そして、従動側レール１２と貫通孔６ａの壁面とが接触しているので、トルク媒介機構７からのトルクが従動ディスク６に伝動される。
【００６２】
この実施形態によれば、原動ディスク５と従動ディスク６との間の距離を凹部５ａの深さ及び従動側レール１２を埋め込んだ分だけ近づけることができ、装置全体として更なる薄型化が図れる。また、原動ディスク５に対して従動ディスク６が、原動ディスク５の中心線の方向に僅かに移動することができるので、原動ディスク５に対する従動ディスク６の振れを吸収することができる。また、トルク伝動装置の取付けスペース上ボルト等の結合手段で結合できない場合でも、原動側レール１１を原動ディスク５に、又は従動側レール１２を従動ディスク６に取り付けることができる。
【００６３】
図１９は、本発明の第５の実施形態におけるトルク伝動装置を示す。図中（Ａ）は全体の１／４部分の断面図を示し、図中（Ｂ）は１／４部分の正面図を示す。装置構造の理解を容易にするために、図中（Ｂ）では従動ディスク及び中間ディスクを取り外した状態を示している。
【００６４】
このトルク伝動装置でも、モータ等の駆動源に連結される原動ディスク５から従動部材としての従動ディスク６にトルクを伝動する。この実施形態では、原動ディスク５と従動ディスク６との間に介在されるトルクを伝動する機構全体をトルク媒介機構２５と呼ぶ。
【００６５】
原動ディスク５と従動ディスク６との間には、中間部材として薄い円環状の中間ディスク２６が設けられる。中間ディスク２６の原動部材側の面には互いに平行な一対の原動側レール２７が取り付けられる（図２０も参照）。また、中間ディスク２６の従動ディスク６側には互いに平行な一対の従動側レール２８，２８が取り付けられる。原動ディスク２６の中心線Ｃの方向から見た状態において、原動側レール２７，２７と従動側レール２８，２８とは井桁状に組み合わされ、互いに直交する。
【００６６】
原動側レール２７，２７と従動側レール２８，２８との交差する位置には、原動側レール２７，２７に対してスライド可能な複数の、例えば４つの原動側ブロック２９・・・がスライド可能に設けられる。原動ディスク５の中心線の方向から見た状態において、複数の原動側ブロック２９・・・は、原動ディスク５の中心線Ｃから離れて且つ周方向に間隔を空けて配置される。より詳しくは、原動ディスク５の中心線と従動ディスク６の中心線が一致している状態において、原動側ブロック２９・・・の中心が同一の円周上に均等間隔を空けて配置される。原動側ブロック２９・・・の原動ディスク５への取付け方法については後述する。
【００６７】
原動側レール２７，２７と従動側レール２８，２８との交差する位置には、従動側レール２８，２８に対してスライド可能な複数の、例えば４つの従動側ブロック３０・・・がスライド可能に設けられる。原動ディスク５の中心線の方向から見た状態において、複数の従動側ブロック３０・・・は、原動ディスク５の中心線Ｃから離れて且つ周方向に間隔を空けて配置される。より詳しくは、原動ディスク５の中心線と従動ディスク６の中心線が一致している状態において、従動側ブロック３０・・・の中心が、同一の円周上に均等間隔を空けて配置される。従動側ブロック３０・・・は従動ディスク６にボルト等の結合手段で結合される。従動側ブロック３０・・・の従動ディスク６への取付け方法については後述する。
【００６８】
図２１は、原動側レール２７又は従動側レール２８とこれらに組み合わされる原動側ブロック２９又は従動側ブロック３０、すなわち直動ガイドを示す。直動ガイドの構成は原動側及び従動側で同一なので、代表して原動側の直動ガイドについて説明する。原動側レール２７には、長手方向に沿って転動体としてボール３２…が転動する転動体転走部としての例えば複数条のボール転走溝２７ａ…が形成される。鞍状の原動側ブロック２９には、原動側レール２７のボール転走溝２７ａに対向する負荷転動体転走溝としての複数条の負荷ボール転走溝２９ａ…が形成される。原動側ブロック２９には、負荷ボール転走溝２９ａ…と平行にボール戻し路３３・・・が形成され、また負荷ボール転走溝２９ａ…の一端とボール戻し路３３・・・の一端とを接続する一対のＵ字状の方向転換路が形成される。これら負荷ボール転走溝２９ａ、ボール戻し路３３及び一対の方向転換路によってサーキット状のボール循環路が形成される。複数のボール３２・・・はこのボール循環路を循環できるようになっている。なお、ボール転走溝２７ａ及び負荷ボール転走溝２９ａの条数、配置は荷重の大きさ、方向等に応じて適宜設定される。
【００６９】
複数のボール３２・・・は、サーキット状のボール循環路を無限循環することなく、原動側レール２７のボール転走溝２７ａと原動側ブロック２９の負荷ボール転走溝２９ａとの間を往復転がり運動してもよい。この場合、原動側レール２７に対する原動側ブロック２９のストロークは有限になる。
【００７０】
このような構成を採用することによって、原動側レール２７，２７が原動側ブロック２９・・・に対して原動側レール２７，２７の伸びる方向にスライド可能になり、また従動側レール２８，２８が従動側ブロック３０・・・に対して従動側レール２８，２８の伸びる方向にスライド可能になる。このため、原動ディスク５に対して従動ディスク６が原動側レール２７，２７及び従動側レール２８，２８の伸びる方向、すなわち平面内を移動可能になる。
【００７１】
モータ等の駆動源によって原動ディスク５を回転させると、トルク媒介機構２５を介して原動ディスク５から従動ディスク６にトルクが伝動され、従動ディスク６が原動ディスク５と等しい角速度で回転する。
【００７２】
この実施形態によれば、標準の直動ガイドを用いてトルク伝動装置を構成することができる。このため廉価にトルク伝動装置を製造することができる。また、原動側ブロック２９・・・、原動側レール２７，２７、従動側レール２８，２８、及び従動側ブロック３０・・・がそれぞれ、原動ディスク５、中間ディスク２６、中間ディスク２６及び従動ディスク６に連結されているので、遠心力による原動側ブロック２９・・・と原動側レール２７，２７又は従動側ブロック３０・・・と従動側レール２８，２８との接触圧、又はボール３２・・・に加わる荷重の増大が生じない。
【００７３】
原動側ブロック２９・・・の原動ディスク５への取付け方法、及び従動側ブロック３０・・・の従動ディスク６への取付け方法について説明する。この実施形態では、原動ディスク５には原動側ブロック２９に対応した凹部５ｂが座ぐりによって形成される。この凹部５ｂに原動側ブロック２９が嵌め込まれ、ボルト等の結合手段で凹部５ｂに原動側ブロック２９が結合される。一方、従動ディスク６には従動ディスク６を貫通する貫通孔６ｂが形成される。この貫通孔６ｂには従動側ブロック３０・・・がボルト等の結合手段で結合されることなく嵌め込まれる。貫通孔６ｂと従動側ブロック３０の嵌合は特に限定されるものではないが、貫通孔６ｂの壁面に沿って従動側ブロック３０が僅かに移動できるようなすきま嵌めが望ましい。原動側ブロック２９は原動ディスク５に結合手段によって結合されているので、原動ディスク５のトルクがトルク媒介機構２５に伝動される。そして、従動側ブロック３０と貫通孔６ｂの壁面とが接触しているので、トルク媒介機構２５からのトルクが従動ディスク６に伝動される。
【００７４】
この実施形態によれば、原動ディスク５と従動ディスク６との間の距離を凹部５ｂの深さ及び従動側ブロック３０・・・を埋め込んだ分だけ近づけることができ、装置全体として更なる薄型化が図れる。また、原動ディスク５に対して従動ディスク６が、原動ディスク５の中心線の方向に僅かに移動することができるので、原動ディスク５に対する従動ディスク５の振れを吸収することができる。また、トルク伝動装置の取付けスペース上ボルト等の結合手段で結合できない場合でも、原動側ブロック２９・・・を原動ディスク５に、又は従動側ブロック３０・・・を従動ディスク６に取り付けることができる。
【００７５】
図２２は、本発明の第６の実施形態におけるトルク伝動装置を示す。この図は１／４部分の正面図を示す。装置構造の理解を容易にするために、従動ディスク及び中間ディスクを取り外した状態を示している。
【００７６】
この実施形態のトルク伝動装置の基本的な構成は、上記第５の実施形態におけるトルク伝動装置と略同等な構成であるが、上記第５の実施形態と異なり、原動側レール２７，２７と従動側レール２８，２８が切断されている点が相違する。原動側レール２７に対する原動側ブロック２９・・・のストローク、及び従動側レール２８，２８に対する従動側ブロック３０・・・のストロークは小さいので、この図に示されるように短くてもよい。原動側レール２７，２７と従動側レール２８，２８を短くすると、原動側レール２７，２７と従動側レール２８，２８の重量を軽くできるのみならず、中間ディスクの開口を大きくとることができ、更なる軽量化につながる。
【００７７】
なお本発明は、原動側から従動側にトルクを伝動する装置であれば、その用途は特に限定されることなく、例えば工作機械、建築機械、ロボット等種々の用途の装置に適用することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のトルク媒介機構それぞれが受ける荷重が小さくなり、トルク媒介機構が小型のもので足りる。したがって、トルク伝動装置の軽量化が達成され、小型化、特に原動部材の中心線方向の小型化、つまり薄型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるトルク伝動装置の斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるトルク伝動装置の正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】トルク媒介機構の詳細図。
【図５】原動ディスクの中心線と従動ディスクの中心線がずれた状態を示す平面図。
【図６】図５のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図７】原動ディスクと従動ディスクとの間にばねを介在させた場合の模式図。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるトルク伝動装置の斜視図。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるトルク伝動装置の正面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図。
【図１１】原動ディスクの中心線と従動ディスクの中心線がずれた状態を示す平面図。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図。
【図１３】本発明の第３の実施形態におけるトルク伝動装置の斜視図。
【図１４】本発明の第３の実施形態におけるトルク伝動装置の正面図。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図。
【図１６】原動ディスクの中心線と従動ディスクの中心線がずれた状態を示す平面図。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図。
【図１８】本発明の第４の実施形態におけるトルク伝動装置を示す（図中（Ａ）は全体の１／４部分の断面図を示し、図中（Ｂ）は１／４部分の正面図を示す）。
【図１９】本発明の第５の実施形態におけるトルク伝動装置を示す（図中（Ａ）は全体の１／４部分の断面図を示し、図中（Ｂ）は１／４部分の正面図を示す）。
【図２０】本発明の第５の実施形態におけるトルク伝動装置のトルク媒介機構を示す斜視図。
【図２１】本発明の第５の実施形態におけるトルク伝動装置に組み込まれる直動ガイドを示す斜視図。
【図２２】本発明の第６の実施形態におけるトルク伝動装置を示す正面図。
【図２３】従来のオルダム継手を示す斜視図。
【符号の説明】
５・・・原動ディスク（原動部材）
５ａ，５ｂ・・・凹部
６・・・従動ディスク（従動部材）
６ａ，６ｂ・・・貫通孔
７・・・トルク媒介機構
９・・・ブロック
１１，２７・・・原動側レール
１１ａ，１２ａ，２７ａ，２８ａ・・・ボール転走溝（転動体転走部）
１２，２８・・・従動側レール
１３，３２・・・ボール
１４ａ，１６ａ，２９ａ，３０ａ・・・負荷ボール転走溝（負荷転動体転走部）
２２・・・拘束部材
２３・・・蛇腹（覆い部材）
２５・・・トルク媒介機構
２６・・・中間ディスク（中間部材）
２９・・・原動側ブロック
３０・・・従動側ブロック
【図１】
2004347100.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004347100.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004347100.tif 000009
【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】
2004347100.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004347100.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2004347100.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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