(57)【要約】      （修正有）【課題】大きさが異なる２つの連結部を結合可能とし、回転方向の慣性モーメントを大幅に低減させた軸継手を提供する。【解決手段】大径軸連結部と小径軸連結部と回転力伝動部とを備える軸継手であって、大径軸連結部Ａは大径軸用ハブ部２を備える円筒体であり、小径軸連結部Ｂは小径軸用ハブ部９を備え、かつ大径軸連結部より外径と内径がともに小さい円筒体であり、回転力伝動部Ｃは、大径軸連結部側接続部１３ａと小径軸連結部側接続部１３ｃとを有するスペーサー１３と、大径環状板ばね１１と小径環状板ばね１２とからなり、締結部材１９により大径軸連結部と大径環状板ばねを連結し、締結部材２１により大径軸連結部側接続部と大径環状板ばねを連結し、締結部材２０で小径軸連結部と小径環状板ばねを連結し、締結部材２２で小径軸連結部側接続部と小径環状板ばねを連結した。 【選択図】図１
0003191041.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
大径の軸と連結するための大径軸連結部と、前記大径の軸より小径の軸と連結するための小径軸連結部と、前記大径軸連結部と前記小径軸連結部との間に配置され、一方の前記連結部に付与される回転力を他方の前記連結部に伝動するための回転力伝動部とを備える軸継手であって、
前記大径軸連結部は、前記大径の軸を挿入固定する大径軸用ハブ部を備える大径円筒体であり、前記小径軸連結部は、前記小径の軸を挿入固定する小径軸用ハブ部を備え、かつ、前記大径軸連結部より外径および内径がともに小さい小径円筒体であり、
前記回転力伝動部は、前記大径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の大径軸連結部側接続部と、前記小径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の小径軸連結部側接続部とを有するスペーサーと、前記大径軸連結部と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記大径軸連結部の形状に対応した形状を有する大径環状板ばねと、前記小径軸連結部と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記小径軸連結部の形状に対応した形状を有する小径環状板ばねと、前記大径軸連結部と前記大径環状板ばねを連結する大径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部と前記大径環状板ばねを連結する大径側スペーサー板ばね間締結部材と、前記小径軸連結部と前記小径環状板ばねを連結する小径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部と前記小径環状板ばねを連結する小径側スペーサー板ばね間締結部材とを備えることを特徴とする軸継手。                             
【請求項２】
前記大径環状板ばねは、向かい合う前記大径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の端面間に収納され、前記大径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっており、前記小径環状板ばねは、向かい合う前記小径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の端面間に収納され、前記小径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっている請求項１に記載の軸継手。
【請求項３】
前記大径軸連結部の前記大径軸用ハブ部は、内径が外径の（６５／１００〜７５／１００）である外内径差の少ない円筒体である請求項１または２に記載の軸継手。
【請求項４】
前記大径軸連結部は、駆動軸連結部であり、前記小径軸連結部は、従動軸連結部である請求項１ないし３のいずれかに記載の軸継手。
【請求項５】
前記環状板ばねは、外形が四辺から成り各辺が外側に円弧状に膨出した形状の四角形であり、四角形の各頂部が前記連結部の端面の外周から突出しない大きさであり、前記環状板ばねの内径は、前記ハブ部の内径より大きくした請求項１ないし４のいずれかに記載の軸継手。
【請求項６】
前記回転力伝動部のスペーサーは、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる２つの円筒部を有する一体物であり、さらに、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の外径と前記大径軸連結部の外径と前記大径環状板ばねの最大外径部における直径はほぼ等しいものとなっており、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の外径と前記小径軸連結部の外径と前記小径環状板ばねの最大外径部における直径はほぼ等しいものとなっている請求項１ないし５のいずれかに記載の軸継手。
【請求項７】
前記回転力伝動部のスペーサーは、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる２つの円筒部を有する一体物であり、さらに、前記大径軸連結部の内径は、前記大径環状板ばねの内径より小さく、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の内径は、前記大径軸連結部の内径より大きいものとなっており、前記小径軸連結部の内径は、前記小径環状板ばねの内径より小さく、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の内径は、前記小径軸連結部の内径より大きいものとなっている請求項１ないし６のいずれかに記載の軸継手。
【請求項８】
前記回転力伝動部のスペーサーは、前記大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部側接続部間に設けられ、前記大径軸連結部側接続部の外径より小さく前記小径軸連結部側接続部の外径より大きい１また複数の円盤状段部を備えている請求項１ないし７のいずれかに記載の軸継手。
【請求項９】
大径の軸と連結するための大径軸連結部と、前記大径の軸より小径の軸と連結するための小径軸連結部と、前記大径軸連結部と前記小径軸連結部との間に配置され、一方の前記連結部に付与される回転力を他方の前記連結部に伝動するための回転力伝動部とを備える軸継手であって、
前記大径軸連結部は、前記大径の軸を挿入固定する大径軸用ハブ部を備える大径円筒体であり、前記小径軸連結部は、前記小径の軸を挿入固定する小径軸用ハブ部を備え、かつ、前記大径軸連結部より外径および内径がともに小さい小径円筒体であり、
前記回転力伝動部は、前記大径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の大径軸連結部側接続部と、前記小径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の小径軸連結部側接続部とを有するスペーサーと、前記大径軸連結部と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記大径軸連結部の形状に対応した形状を有する大径環状板ばねと、前記小径軸連結部と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記小径軸連結部の形状に対応した形状を有する小径環状板ばねと、前記大径軸連結部と前記大径環状板ばねを連結する大径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部と前記大径環状板ばねを連結する大径側スペーサー板ばね間締結部材と、前記小径軸連結部と前記小径環状板ばねを連結する小径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部と前記小径環状板ばねを連結する小径側スペーサー板ばね間締結部材とを備え、
前記大径環状板ばねは、向かい合う前記大径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の端面間に収納され、前記小径環状板ばねは、向かい合う前記小径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の端面間に収納されており、前記回転力伝動部のスペーサーは、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる２つの円筒部を有する一体物であることを特徴とする軸継手。
【請求項１０】
前記大径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっており、前記小径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっている請求項９に記載の軸継手。
【請求項１１】
前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の内径は、前記大径軸連結部の内径より大きいものとなっており、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の内径は、前記小径軸連結部の内径より大きいものとなっている請求項９または１０に記載の軸継手。
【請求項１２】
前記大径軸連結部の前記大径軸用ハブ部は、内径が外径の（６５／１００〜７５／１００）である外内径差の少ない円筒体である請求項９ないし１１のいずれかに記載の軸継手。
【請求項１３】
前記大径軸連結部は、駆動軸連結部であり、前記小径軸連結部は、従動軸連結部である請求項９ないし１２のいずれかに記載の軸継手。
【請求項１４】
前記回転力伝動部のスペーサーは、前記大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部側接続部間に設けられ、前記大径軸連結部側接続部の外径より小さく前記小径軸連結部側接続部の外径より大きい１また複数の円盤状段部を備えている請求項９ないし１３のいずれかに記載の軸継手。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、大径の連結部と小径の連結部とを結合することにより、慣性モーメントを小さくした軸継手に関するものある。
【背景技術】
【０００２】
従来の軸継手に対する主な性能上の要求は、高トルク・高鋼性のものであるが、一方で大きな伝動トルクを必要としないが、低慣性を重視した軸継手も要望されている。例えば、モーターとエンコーダーの繋ぎに使用する軸継手は、過大な慣性モーメントが作用すると、エンコーダーの精度に悪影響を与え、また、軸継手に作用する負荷トルクはエンコーダーの慣性による起動および停動トルクのみとなることから、高トルク・高鋼性である必要はなく、慣性モーメントを小さくすることが重要になる。
【０００３】
従来より、軸継手において慣性モーメントを小さくしたものがある。例えば、  特開２００４−１１６５５（「たわみ軸継手」：特許文献１）の発明には、たわみ軸継手が１組の継手本体と数個のリーマボルトなどの締結部材により、数少ない部品で構成されているので、質量を小さくすることができ、また、構造上継手本体の外径が小さくなるので、慣性モーメントを小さくすることができるとの記載がある。
特開２００１−３４９３３５（「フレキシブル継手」：特許文献２）の発明には、継手本体を軽量な非鉄部材により形成し、軽量化を図り慣性モーメントを小さくし、また、締付部材を継手本体よりも耐力／密度の大きい部材とすることにより、慣性モーメントを更に小さくしたフレキシブル継手が開示されている。
また、特開平９−３２８６３：（「リンク式軸継手」：特許文献４）の発明には、入力回転部材、中間回転部材、出力回転部材の肉厚を薄くできるので、慣性モーメントが小さいリンク式軸継手となると記載されている。
【０００４】
さらに、従来の軸継手においては、モーターの駆動軸と、前記モーターの回転力を付与される対象負荷の従動軸との軸径が異なる場合、従来例として図１５に示すように、モーターの駆動軸を挿入固定する大径軸連結部Ａ’と従動軸を挿入固定する小径軸連結部Ｂ’は、外径が同じ大きさで、小径の軸を挿入する小径軸挿入孔８’の径を駆動軸を挿入する駆動軸挿入孔１’より小さくしたり、または、従来例の異なる実施例として図１６に示すように、小径軸連結部Ｂ’の小径の軸を挿入固定する小径軸用ハブ部９’の部分の外径のみを小さくする方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１６５５
【特許文献２】特開２００１−３４９３３５
【特許文献３】特開平９−３２８６３
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１〜３に開示された軸継手は、軸継手の１組の継手本体の外径が共に同じ大きさであって共に外径を小さくしたり、また、継手本体を軽量な非鉄部材により形成したり、軸継手をコンパクトにし部品を少なくしたり、さらに、入力回転部材、中間回転部材、出力回転部材の肉厚を薄くすること等により、軽量化と慣性モーメントの低減を図るものであるが、いずれもモーター等と連結し回転力を付与する側である大径軸連結部と、対象負荷と連結し回転力を付与される側である小径軸連結部は、同じ大きさのものしか結合することができなかった。
よって、回転力を付与される対象負荷によって、対象負荷の小径の軸と前記モーター等の大径の軸との軸径に大きな差がある場合、また、軸継手を軽量化する必要がある場合等に、小径の軸と連結する小径軸連結部として小型で外径が小さいものを使用したくても、回転力を付与する側である大径軸連結部と大きさが異なるため両者を結合することができず、軽量で低慣性の軸継手を提供することができないという問題点があり、また、対象負荷に対応した大きさの異なる色々な小径軸連結部を使用したくても、前記大径軸連結部に自在に結合することができないという問題点があった。
【０００７】
本考案の目的は、上記問題点に鑑み、モーター等の大径の軸と連結する大径連結部と、エンコーダー等の対象負荷の小径の軸と連結する小径軸連結部と、前記大径軸連結部と前記小径軸連結部との間に配置される回転力伝動部からなる軸継手において、前記大径軸連結部の大きさと前記小径軸連結部の大きさが異なる２つの連結部を結合可能とし、前記小径軸連結部に連結される対象負荷の種類に対応して小型軽量化した小径軸連結部の使用を可能とし、また、前記回転力伝動部を構成する環状板ばねの小型化及び軽量化と、スペーサーの軽量化を行い、軸継手全体の回転方向の慣性モーメントを大幅に低減させた軸継手を提供することを目的としている。
【０００８】
さらに、軸継手を一層軽量化するため、小径軸連結部の外径を大径軸連結部の外径より小さなものを使用可能とするだけでなく、大径軸連結部及び小径軸連結部外径における外内径の差を極力小さくして、大径軸連結部及び小径軸連結部を軽量化し、軸継手全体の慣性モーメントを低減した軸継手を提供することを目的とし、また、対象負荷の種類に対応した小径軸連結部に取り替えても、回転力伝動部を取り替えることにより、前記小径軸連結部を前記大径軸連結部に容易に結合可能とした軸継手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するものは、以下のものである。
（１）大径の軸と連結するための大径軸連結部と、前記大径の軸より小径の軸と連結するための小径軸連結部と、前記大径軸連結部と前記小径軸連結部との間に配置され、一方の前記連結部に付与される回転力を他方の前記連結部に伝動するための回転力伝動部とを備える軸継手であって、
前記大径軸連結部は、前記大径の軸を挿入固定する大径軸用ハブ部を備える大径円筒体であり、前記小径軸連結部は、前記小径の軸を挿入固定する小径軸用ハブ部を備え、かつ、前記大径軸連結部より外径および内径がともに小さい小径円筒体であり、
前記回転力伝動部は、前記大径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の大径軸連結部側接続部と、前記小径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の小径軸連結部側接続部とを有するスペーサーと、前記大径軸連結部と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記大径軸連結部の形状に対応した形状を有する大径環状板ばねと、前記小径軸連結部と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記小径軸連結部の形状に対応した形状を有する小径環状板ばねと、前記大径軸連結部と前記大径環状板ばねを連結する大径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部と前記大径環状板ばねを連結する大径側スペーサー板ばね間締結部材と、前記小径軸連結部と前記小径環状板ばねを連結する小径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部と前記小径環状板ばねを連結する小径側スペーサー板ばね間締結部材とを備えることを特徴とする軸継手。
【００１０】
（２）前記大径環状板ばねは、向かい合う前記大径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の端面間に収納され、前記大径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっており、前記小径環状板ばねは、向かい合う前記小径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の端面間に収納され、前記小径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっている前記（１）に記載の軸継手。
【００１１】
（３）前記大径軸連結部の前記大径軸用ハブ部は、内径が外径の（６５／１００〜７５／１００）である外内径差の少ない円筒体である前記（１）または（２）に記載の軸継手。
（４）前記大径軸連結部は、駆動軸連結部であり、前記小径軸連結部は、従動軸連結部である前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の軸継手。
【００１２】
（５）前記環状板ばねは、外形が四辺から成り各辺が外側に円弧状に膨出した形状の四角形であり、四角形の各頂部が前記連結部の端面の外周から突出しない大きさであり、前記環状板ばねの内径は、前記ハブ部の内径より大きくした前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の軸継手。
【００１３】
（６）前記回転力伝動部のスペーサーは、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる２つの円筒部を有する一体物であり、さらに、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の外径と前記大径軸連結部の外径と前記大径環状板ばねの最大外径部における直径はほぼ等しいものとなっており、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の外径と前記小径軸連結部の外径と前記小径環状板ばねの最大外径部における直径はほぼ等しいものとなっている前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の軸継手。
【００１４】
（７）前記回転力伝動部のスペーサーは、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる２つの円筒部を有する一体物であり、さらに、前記大径軸連結部の内径は、前記大径環状板ばねの内径より小さく、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の内径は、前記大径軸連結部の内径より大きいものとなっており、前記小径軸連結部の内径は、前記小径環状板ばねの内径より小さく、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の内径は、前記小径軸連結部の内径より大きいものとなっている前記（１）ないし（６）のいずれかに記載の軸継手。
【００１５】
（８）前記回転力伝動部のスペーサーは、前記大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部側接続部間に設けられ、前記大径軸連結部側接続部の外径より小さく前記小径軸連結部側接続部の外径より大きい１また複数の円盤状段部を備えている前記（１）ないし（７）のいずれかに記載の軸継手。
【００１６】
（９）大径の軸と連結するための大径軸連結部と、前記大径の軸より小径の軸と連結するための小径軸連結部と、前記大径軸連結部と前記小径軸連結部との間に配置され、一方の前記連結部に付与される回転力を他方の前記連結部に伝動するための回転力伝動部とを備える軸継手であって、
前記大径軸連結部は、前記大径の軸を挿入固定する大径軸用ハブ部を備える大径円筒体であり、前記小径軸連結部は、前記小径の軸を挿入固定する小径軸用ハブ部を備え、かつ、前記大径軸連結部より外径および内径がともに小さい小径円筒体であり、
前記回転力伝動部は、前記大径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の大径軸連結部側接続部と、前記小径軸連結部の形状に対応した外径を有する短い筒状の小径軸連結部側接続部とを有するスペーサーと、前記大径軸連結部と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記大径軸連結部の形状に対応した形状を有する大径環状板ばねと、前記小径軸連結部と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部間に配置されかつ前記小径軸連結部の形状に対応した形状を有する小径環状板ばねと、前記大径軸連結部と前記大径環状板ばねを連結する大径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部と前記大径環状板ばねを連結する大径側スペーサー板ばね間締結部材と、前記小径軸連結部と前記小径環状板ばねを連結する小径側連結部板ばね間締結部材と、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部と前記小径環状板ばねを連結する小径側スペーサー板ばね間締結部材とを備え、
前記大径環状板ばねは、向かい合う前記大径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の端面間に収納され、前記小径環状板ばねは、向かい合う前記小径軸連結部の端面と前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の端面間に収納されており、前記回転力伝動部のスペーサーは、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる２つの円筒部を有する一体物であることを特徴とする軸継手。
【００１７】
（１０）  前記大径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっており、前記小径環状板ばねは、外縁および内縁が実質的に露出しないものとなっている前記（９）に記載の軸継手。
【００１８】
（１１）  前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の内径は、前記大径軸連結部の内径より大きいものとなっており、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の内径は、前記小径軸連結部の内径より大きいものとなっている前記（９）または（１０）に記載の軸継手。
【００１９】
（１２）  前記大径軸連結部の前記大径軸用ハブ部は、内径が外径の（６５／１００〜７５／１００）である外内径差の少ない円筒体である前記（９）ないし（１１）のいずれかに記載の軸継手。
（１３）  前記大径軸連結部は、駆動軸連結部であり、前記小径軸連結部は、従動軸連結部である前記（９）ないし（１２）のいずれかに記載の軸継手。
【００２０】
（１４）  前記回転力伝動部のスペーサーは、前記大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部側接続部間に設けられ、前記大径軸連結部側接続部の外径より小さく前記小径軸連結部側接続部の外径より大きい１また複数の円盤状段部を備えている前記（９）ないし（１３）のいずれかに記載の軸継手。
【考案の効果】
【００２１】
本考案の軸継手は、大径軸連結部と小径軸連結部の大きさが異なる場合でも両者を結合することができる。よって、回転力を付与される対象負荷の軸径が小さい場合には小径軸連結部として小型・軽量のものが使用可能であり、軸継手の慣性モーメントを低減することができる。特に、軸継手の性能として高トルク・高剛性を必要としない場合であって、駆動側のモーター等の軸径に比し対象負荷の軸径が極端に小さい場合には、外径の大きい大径軸連結部と外径の小さい小径軸連結部を組み合わせて結合できるので、軸継手の慣性モーメントを大幅に低減した軸継手を提供することができる。
また、回転力伝動部を構成するスペーサーが、大径軸連結部側接続部と小径軸連結部側接続部を一体物としたものであるから、外径の小さい前記小径軸連結部側接続部とすることで軽量化ができ、さらに、回転力伝動部を構成する大径環状板ばねと小径環状板ばねにおいて、小径環状板ばねを小型のものとすることができ軽量化を図ることができる。よって、回転力伝動部自体も軽量化することができるので、軸継手全体の慣性モーメントを大幅に低減することができる。
【００２２】
前記大径環状板ばねは、前記大径軸連結部及び前記スペーサーの前記大径軸連結部側接続部の外縁および内縁から実質的に露出しない大きさであり、前記小径環状板ばねは、前記小径軸連結部及び前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部の外縁および内縁から実質的に露出しない大きさとしたから、径の大きさが異なる大径軸連結部と小径軸連結部を結合しても、環状板ばねが外方に飛び出すことがない。
【００２３】
前記大径軸連結部の前記大径軸用ハブ部は、内径が外径の（６５／１００〜７５／１００）である外内径差の少ない円筒体としたので、前記大径軸連結部の軽量化を図ることができ、慣性モーメントをさらに低減することができる。
【００２４】
前記２つの環状板ばねは、外形が四辺から成り各辺が外側に円弧状に膨出した形状の四角形であり、四角形の各頂部が前記連結部の端面の外周から突出しない大きさであり、内径が前記ハブ部の内径より大きくなっているので、前記環状板ばねの幅が小さくなり軽量化を図ることができる。
【００２５】
前記回転力伝動部のスペーサーは、１つの円盤から構成されているのではなく、前記大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部側接続部の外径の異なる２つの円筒部を有する一体物としたものであり、或いは、前記大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部側接続部との間に、前記大径軸連結部側接続部の外径より小さく前記小径軸連結部側接続部の外径より大きい１また複数の円盤状段部を備えたものであるから、前記小径軸連結部が小さいものにおいては、前記スペーサーの前記小径軸連結部側接続部も小さなものでよく、また、前記スペーサーは中心部に透孔を有する円筒形状であることから、スペーサー自体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本考案の軸継手の分解した状態の斜視図である。
【図２】図２は、本考案の軸継手の斜視図である。
【図３】図３は、本考案の軸継手の正面面である。
【図４】図４は、本考案の軸継手の左側面図である。
【図５】図５は、本考案の軸継手の右則面図である。
【図６】図６は、本考案の軸継手のＶ−Ｖ’断面図である。
【図７】図７は、本考案の軸継手の一部切欠斜視図である。
【図８】図８は、本考案の軸継手のＺ−Ｚ’断面図である。
【図９】図９は、本考案の軸継手のＷ−Ｗ’断面図である。
【図１０】図１０は、本考案の軸継手のＹ−Ｙ’断面図である。
【図１１】図１１は、本考案の軸継手のＸ−Ｘ’断面図である。
【図１２】図１２は、本考案の軸継手の異なる実施例の正面図である。
【図１３】図１３は、本考案の軸継手の異なる実施例の断面図である。
【図１４】図１４は、本考案の軸継手の異なる実施例の右則面図である。
【図１５】図１５は、従来の軸継手の断面図である。
【図１６】図１６は、従来の異なる軸継手の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２７】
本考案の軸継手について、図に示す実施例を用いて説明する。
図１〜図１１において、Ａは駆動側となるモーター等の大径の軸と連結される大径軸連結部であり、Ｂは従動側となるエンコーダー等の対象負荷の小径の軸と連結される小径軸連結部であり、Ｃは前記大径軸連結部Ａと前記小径軸連結部Ｂとの間に配置され、一方の大径軸連結部Ａに付与される回転力を他方の小径軸連結部Ｂに伝動するための回転力伝動部である。
【００２８】
前記大径軸連結部Ａは、図１〜図８に示すように、モーター等の大径の軸を挿入固定する大径軸用ハブ部２を備えた大径円筒体であり、前記小径軸連結部Ｂは、図１〜図７、図９に示すように、エンコーダー等の小径の軸を挿入固定する小径軸用ハブ部９を備えた小径円筒体である。
【００２９】
前記大径軸用ハブ部２は、前記大径円筒体の周壁に、前記大径の軸を挿脱する大径軸挿入孔１部分を拡縮できるように、前記大径軸連結部Ａの外周面から前記大径軸挿入孔１に至る割溝３が設けられ、また、前記大径円筒体の外周面から前記大径軸挿入孔１に至る半円弧状の切欠溝４を、前記割溝３の一端と連通し、かつ前記大径円筒体の中心線に直交する方向に設けられ、前記大径軸挿入孔１部分の周壁が可動可能にして、前記大径軸連結部Ａに備えられ、前記大径軸用ハブ部２の内径は前記大径軸連結部Ａの内径と同じ大きさとなっている。
【００３０】
さらに、前記割溝３の両側には、前記大径軸挿入孔１に挿入した大径の軸を固定する固定螺子６を挿入する螺子取付孔５が設けられ、この螺子取付孔５に固定螺子６を螺着することにより、前記大径軸挿入孔１を縮径し、前記大径軸挿入孔１に挿入した前記大径の軸を、前記大径軸用ハブ部２を介して前記大径軸連結部Ａに連結固定することができるようになっている。
また、前記大径軸連結部Ａには、前記大径軸連結部Ａに大径環状板ばね１１を大径側連結部板ばね間締結部材１９により取付ける取付孔１７が設けられている。
【００３１】
前記大径軸連結部Ａ及び前記大径軸用ハブ部２は、できるだけ外内径の差を１００：６５〜１００：７５の比率の円筒体とすることが好ましく、これにより、前記大径軸連結部Ａの軽量化と慣性モーメントの低減を図ることができる。
【００３２】
前記小径軸連結部Ｂは、前記大径軸連結部Ａと同様の構造で、外径と内径をともに小さくしたものであり、前記小径軸用ハブ部９は、前記小径円筒体の周壁に、前記小径の軸を挿脱する小径軸挿入孔８部分を拡縮できるように、前記小径円筒体の外周面から前記小径軸挿入孔８に至る割溝３’が設けられ、また、前記小径円筒体の外周面から前記小径軸挿入孔８に至る半円弧状の切欠溝４’を、前記割溝３’の一端と連通し、かつ前記小径円筒体の中心線に直交する方向に設けられ、前記小径軸挿入孔８部分の周壁が可動可能にして、前記小径軸連結部Ａに備えられ、前記小径軸用ハブ部９の内径は、前記小径軸連結部Ｂの内径と同じ大きさとなっている。
また、前記小径軸連結部Ｂには、前記小径軸連結部Ｂに小径環状板ばね１２を小径側連結部板ばね間締結部材２０により取付ける取付孔１７’が設けられている。
前記小径軸連結部Ｂは小型であることから、軽量化及び慣性モーメントの低減に与える影響は小さいが、できるだけ外内径の差を少なくした円筒体とすることが好ましい。
【００３３】
前記大径軸連結部は、駆動側のモーター等の大径の軸と連結される駆動軸連結部として使用され、前記小径軸連結部は、従動側のエンコーダー等の対象負荷の小径の軸と連結される従動軸連結部として使用されるものである。
【００３４】
前記回転力伝動部Ｃは、図１〜図３、図６、図７に示すように、スペーサー１３と大径環状板ばね１１と小径環状板ばね１２とから構成されている。
前記スペーサー１３は、同じ中心軸を有し、かつ外径の異なる３つの円筒部から成る一体物であり、前記大径軸連結部Ａの形状に対応した外径を有する短い筒状、例えば前記大径軸連結部Ａの外径と同じ大きさで、前記大径軸連結部Ａの端面７に合致する形状で、中心部に透孔を設けた大径ドーナツ盤状とした大径軸連結部側接続部１３ａと、前記小径軸連結部Ｂの形状に対応した外径を有する短い筒状、例えば前記小径軸連結部Ｂの外径と同じ大きさで、前記小径軸連結部Ｂの端面１０に合致する形状で、中心部に透孔を設けた厚さの薄い小径ドーナツ盤状とした小径軸連結部側接続部１３ｃと、前記大径軸連結部側接続部１３ａと前記小径軸連結部側接続部１３ｃとの間に設けられ、前記大径軸連結部側接続部１３ａの外径より小さく前記小径軸連結部側接続部１３ｃの外径より大きい外径を有する短い筒状、例えば中心部に透孔を設けたドーナッツ盤状とした円盤状段部１３ｂを一体に形成したものである。
【００３５】
前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａの外径と、前記大径軸連結部Ａの外径と、前記大径環状板ばね１１の最大外径部における直径はほぼ等しくなっており、また、前記スペーサー１３の前記小径軸連結部側接続部１３ｃの外径と前記小径軸連結部Ｂの外径と、前記小径環状板ばね１２の最大外径部における直径もほぼ等しくなっている。
【００３６】
そして、前記大径軸連結部の内径、前記大径環状板ばね１１の内径、前記大径軸連結部側接続部１３ａの内径については、図６に示すように、前記大径軸連結部の内径が、前記大径環状板ばね１１の内径より小さく、前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａの内径は、前記大径軸連結部Ａの内径よりやや大きくしたものであり、モーター等の大径の軸を大径軸用ハブ部２に挿入固定する際、前記大径の軸が前記大径環状板ばね１１を挿通し、前記大径軸連結部側接続部１３ａの内部にまで挿入できるようになっている。
また、前記小径軸連結部Ｂの内径、前記小径環状板ばね１２の内径、前記小径軸連結部側接続部１３ｃの内径については、前記小径軸連結部Ｂの内径が、前記小径環状板ばね１２の内径より小さく、前記スペーサー１３の前記小径軸連結部側接続部１３ｃの内径は、前記小径軸連結部Ｂの内径よりやや大きいものとなっている。
【００３７】
前記回転力伝動部Ｃの前記大径環状板ばね１１は、前記大径軸連結部Ａと前記スペーサー１３の間に配置されるもので、前記大径軸連結部Ａの形状に対応した形状であり、詳しくは向かい合う前記大径軸連結部Ａの端面７と前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａの端面間に配置され、前記大径環状板ばね１１の外縁および内縁が、前記大径軸連結部Ａと前記大径軸連結部側接続部１３ａの外縁および内縁から露出しない大きさとしたものである。
【００３８】
また、前記回転力伝動部Ｃの前記小径環状板ばね１２は、前記小径軸連結部Ｂと前記スペーサー１３の間に配置されるもので、前記小径軸連結部Ｂの形状に対応した形状であり、詳しくは向かい合う前記小径軸連結部Ｂの端面１０と前記スペーサー１３の前記小径軸連結部側接続部１３ｃの端面間に配置され、前記小径環状板ばね１２の外縁および内縁が、前記小径軸連結部Ｂと前記小径軸連結部側接続部１３ｃの外縁および内縁から露出しない大きさとしたものである。
【００３９】
そして、前記回転力伝動部Ｃの前記スペーサー１３には、前記大径環状板ばね１１を取付ける取付孔１６、前記小径環状板ばね１２を取付ける取付孔１６’が設けられ、前記スペーサー１３と前記大径環状板ばね１１を大径側スペーサー板ばね間締結部材２１を用いて結合でき、また、前記スペーサー１３と前記小径環状板ばね１２を小径側スペーサー板ばね間締結部材２２を用いて結合できるようになっている。
【００４０】
前記大径環状板ばね１１の形状と大きさは、図１０に示すように、外形が四辺から成り各辺が外側に円弧状に膨出した形状の四角形であり、四角形の各頂部１８が前記大径軸連結部Ａまたは前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａの外縁から突出しない大きさであり、内径が前記大径軸連結部Ａの内縁から露出しない大きさであって、前記大径軸連結部Ａの内径より少し大きくしたものがよい。
同様に、前記小径環状板ばね１２も、図１１に示すように、外形が四辺から成り各辺が外側に円弧状に膨出した形状の四角形であり、四角形の各頂部１８’が前記小径軸連結部Ｂの外縁から突出しない大きさであり、内径が前記小径軸連結部Ｂの内縁から露出しない大きさであって、前記小径軸連結部Ｂの内径より少し大きくしたものがよい。
【００４１】
また、前記大径環状板ばね１１の四角形の各頂部１８の内側には、前記大径側連結部板ばね間締結部材１９を挿通する貫通孔１４、前記大径側スペーサー板ばね間締結部材２１を挿通する貫通孔１４’が設けられ、同様に、前記小径環状板ばね１２の四角形の各頂部１８’の内側にも、前記小径側連結部板ばね間締結部材２０を挿通する貫通孔１５、前記小径側スペーサー板ばね間締結部材２２を挿通する貫通孔１５’が設けられ、前記大径側スペーサー板ばね間締結部材２１と小径側スペーサー板ばね間締結部材２２により、前記スペーサー１３と前記大径環状板ばね１１と前記小径環状板ばね１２とを結合し、前記回転力伝動部Ｃが構成されるようになっている。
【００４２】
前記大径環状板ばね１１及び前記小径環状板ばね１２の形状は、前記した形状としたので、頂部１８、１８’のやや内側に、前記大径側連結部板ばね間締結部材１９や前記小径側連結部板ばね間締結部材２０、また、大径側スペーサー板ばね間締結部材２１や小径側スペーサー板ばね間締結部材２２を挿通する貫通孔１４、１４’、１５、１５’を穿設しても、前記大径環状板ばね１１及び前記小径環状板ばね１２の形状をリング状にする場合よりも、前記大径環状板ばね１１及び前記小径環状板ばね１２の幅を小さくし軽量化を図っても、強度を維持することができるようになっている。
【００４３】
前記回転力伝動部Ｃの前記大径環状板ばね１１は、前記大径側連結部板ばね間締結部材１９により、貫通孔１４を挿通して前記大径軸連結部Ａの端面７に設けた取付孔１７に取り付けられ、前記回転力伝動部Ｃを前記大径軸連結部Ａに結合することができ、また、前記回転力伝動部Ｃの前記小径環状板ばね１２は、前記小径側連結部板ばね間締結部材２０により、貫通孔１５を挿通して前記小径軸連結部Ｂの端面１０に設けた取付孔１７’に取り付けられ、前記大径軸連結部Ａと前記小径軸連結部Ｂを前記回転力伝動部Ｃを介して結合し、軸継手を構成するようになっている。
【００４４】
そして、前記大径軸連結部Ａ及び前記小径軸連結部Ｂは、図１〜図３、図６〜図９に示す大径の軸を前記大径軸用ハブ部２に固定する前記固定螺子６、小径の軸を前記小径軸用ハブ部９に固定する前記固定螺子６’、及び、前記大径軸連結部Ａに前記大径環状板ばね１１を結合する前記大径側連結部板ばね間締結部材１９、前記小径軸連結部Ｂに前記小径環状板ばね１２を結合する前記小径側連結部板ばね間締結部材２０の各部材を、必要最小限に軽量・小型化したものを使用し、これに伴い前記固定螺子取付孔５、５’及び、挿通孔１７、１７’を極力小さくし、前記大径軸連結部Ａ及び前記大径軸用ハブ部２は、内径と外径が（６５／１００〜７５／１００）となるようして、できるだけ外内径の差を少なくし肉厚の薄い円筒体とし、また、前記小径軸連結部Ｂの外径と前記小径軸挿入孔８の内径の差を小さくし、小径軸連結部Ｂも肉厚の薄い円筒体とし、前記大径軸連結部Ａ又は前記小径軸連結部Ｂを所定の高鋼性を保持しながら軽量化を図り慣性モーメントの低減を図っている。
【００４５】
図中、２３は前記大径軸連結部に前記大径環状板ばね１１を結合する際に、前記大径軸連結部の端面７と前記大径環状板ばね１１との間に入れる座金である。同様に、２４は前記小径軸連結部と前記小径環状板ばね１２との間に入れる座金、２５は、前記大径環状板ばね１１と前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａとの間に入れる座金、２６は、前記小径環状板ばね１２と前記スペーサー１３の前記小径軸連結部側接続部１３ｃの間に入れる座金である。
【００４６】
次に、図１２〜図１４は、図１〜図１１に示す実施例と異なる実施例であり、回転力伝動部Ｃのスペーサー１３として、同じ中心軸を有し、外径の異なる大径軸連結部側接続部１３ａと小径軸連結部側接続部１３ｃの２つの円筒部を一体に形成したものが使用され、また、大径軸連結部Ａと回転力伝動部Ｃの大径環状板ばね１１とをボルトナット１９’で結合し、小径軸連結部Ｂと回転力伝動部Ｃの小径環状板ばね１２をボルトナット２０’で結合するようにしたものである。
【００４７】
この実施例のスペーサー１３は、前記大径軸連結部Ａの外径と同じ大きさで、前記大径軸連結部Ａの端面７に合致する形状で、中心部に透孔を設けた大径ドーナツ盤状とした大径軸連結部側接続部１３ａと、前記小径軸連結部Ｂの外径と同じ大きさで、前記小径軸連結部Ｂの端面１０に合致する形状で、中心部に透孔を設けた小径ドーナツ盤状とした小径軸連結部側接続部１３ｃとから形成されたもので、その他の構成は前記実施例と共通するものである。
【００４８】
この実施例の場合は、前記大径軸連結部Ａの内径は、前記大径環状板ばね１１の内径より小さく、前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａの内径は、前記大径軸連結部の内径より大きく、前記小径軸連結部Ｂの内径は、前記小径環状板ばね１２の内径より小さく、前記スペーサー１３の前記小径軸連結部側接続部１３ｃの内径は、前記小径軸連結部Ｂの内径より大きいものとなっている。
前記スペーサー１３の前記大径軸連結部側接続部１３ａの内径は、前記大径軸連結部の内径より大きくすることにより、前記大径軸用ハブ部２に挿入固定するモーター等の大径の軸が前記大径環状板ばね１１を挿通し、前記大径軸連結部側接続部１３ａの内部にまで挿入できるようになっているが、軸継手に使用する前記大径軸連結部によっては、前記大径軸連結部の内径が前記大径軸連結部側接続部１３ａの内径より大きい場合があり、その場合は、前記大径軸用ハブ部２に挿入固定する大径の軸の挿入位置は、前記大径環状板ばね１１を挿通し、前記大径軸連結部側接続部１３ａの手前までとなる。
【００４９】
なお、前記回転力伝動部Ｃのスペーサー１３として、２つの円筒部を一体に形成したものと、３つの円筒部を一体に形成したものを示したが、これに限られるものではなく、前記大径軸連結部側接続部１３ａの外径より小さく、前記小径軸連結部側接続部１３ｃの外径より大きい外径を有する複数の円盤状段部１３ｂを、前記大径軸連結部側接続部１３ａと前記小径軸連結部側接続部１３ｃとの間に、外径の大きいものから外径の小さいものを順に同心円状にして配置し一体に形成した形状のものとしてもよい。
【００５０】
本考案は、上記構成により、使用するモーター等の駆動軸の回転力及び駆動軸である大径の軸の大きさに対応する大径軸連結部と、エンコーダー等の対象負荷の従動軸である小径の軸の回転力及び小径の軸の大きさに対応する小径軸連結部とを用い、また、前記大径軸連結部の形状に対応した大径軸連結部側接続部と前記小径軸連結部の形状に対応した小径軸連結部側接続部を有するスペーサーと、前記大径軸連結部の形状に対応した大径環状板ばねと、前記小径軸連結部の形状に対応した小径環状板ばねとからなる回転力伝動部を用い、前記大径軸連結部と小径軸連結部の間に前記回転力伝動部を配置し、大径側連結部板ばね間締結部材と、小径側連結部板ばね間締結部材と、大径側スペーサー板ばね間締結部材と、小径側スペーサー板ばね間締結部材とを用いて、前記大径軸連結部と小径軸連結部とを回転力伝動部を介して結合することにより、軸継手を構成することができる。
【００５１】
そして、駆動側となるモーター等の大径の軸を前記大径軸連結部の大径軸用ハブに挿入し、固定螺子を螺着して大径軸を大径軸連結部に固定し、従動側となるエンコーダー等の対象負荷の小径の軸を前記小径軸連結部の小径軸用ハブに挿入し、固定螺子を螺着して小径軸を小径軸連結部に固定することにより、駆動側となるモーター等の回転力が、前記大径軸連結部に付与され、その付与された回転力が前記小径軸連結部に伝動され、エンコーダー等の対象負荷の小径の軸に回転力が付与されことになる。
【００５２】
上記のように、本考案の軸継手は、大径軸連結部の外径と小径軸連結部の外径の大きさが異なるものを結合することができ、小径軸連結部に接続されるエンコーダー等の対象負荷に対応して、前記大径軸連結部より小型の小径軸連結部を使用することができる。また、回転力伝動部も小径軸連結部の外径の大きさに合わせた小径環状板ばねを使用することができ、スペーサーも小径軸連結部に対向する小径軸連結部側接続部の外径を小さくしたものを使用できる。
よって、連結部、及び、回転力伝動部の軽量化により、軸継手全体の回転方向の慣性モーメントを大幅に低減することができ、例えば、本考案の軸継手をエンコーダーの繋ぎに使用すると、過大な慣性モーメントが作用しエンコーダーの精度に悪影響を与えることがない。
【００５３】
さらに、回転力伝動部を構成するスペーサーと環状板ばねとして、前記大径軸連結部の外径、前記小径軸連結部の外径に合う色々のサイズのものを用意することにより、外径の大きさの異なる前記大径軸連結部と前記小径軸連結部を自在に組合せて使用することが可能となり、対象負荷に最も適した慣性モーメントの小さい軸継手を提供することが容易にできる。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ  大径軸連結部
Ｂ  小径軸連結部
Ｃ  回転力伝動部
１  大径軸挿入孔  
２  大径軸用ハブ部  
７  大径軸連結部の端面
８  小径軸挿入孔
９  小径軸用ハブ部
１０  小径軸連結部の端面
１１  大径環状板ばね
１２  小径環状板ばね
１３  スペーサー
１３ａ  大径軸連結部側接続部
１３ｂ  円盤状段部
１３ｃ  小径軸連結部側接続部
１８    大径環状板ばねの頂部
１８’  小径環状板ばねの頂部
１９  大径側連結部板ばね間締結部材
２０  小径側連結部板ばね間締結部材
２１  大径側スペーサー板ばね間締結部材
２２  小径側スペーサー板ばね間締結部材
【図１】
0003191041.tif 000003
【図２】
0003191041.tif 000004
【図３】
0003191041.tif 000005
【図４】
0003191041.tif 000006
【図５】
0003191041.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003191041.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003191041.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0003191041.tif 000017
【図１６】
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