JP2010038170A - 撓み軸継手 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が容易で、部品点数の削減が容易で、組立作業及び中継部材の交換作業が容易な撓み軸継手を提供する。
【解決手段】中継部材６は、板バネからなり、主体部６１と原動側腕部６２，６３と被動側腕部６４，６５とを備える。主体部６１の面方位は原動軸及び被動軸の回転中心２ａ，４ａに沿っており、原動側腕部６２，６３は回転中心２ａに関し軸対称に配置され、被動側腕部６４，６５は回転中心４ａに関し軸対称に配置され、原動側腕部６２，６３の面方位と被動側腕部６４，６５の面方位とは互いに直交する。原動側取付部材３は、原動側腕部６２，６３を回転中心２ａの方向にスライド可能に支持する１対の原動側スライド支持部３２を備える。被動側取付部材５は、被動側腕部６４，６５を回転中心４ａの方向にスライド可能に支持する１対の被動側スライド支持部５２，５３を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撓み軸継手に関する。

原動側回転軸（原動軸）の端部と被動側回転軸（被動軸）の端部とを接続するに際して、これら原動軸端部と被動軸端部との間での適度範囲内の相対的移動、たとえば軸ずれ（偏心）、軸傾き（偏角）、回動、及び軸端間距離変動を許容しながら、回転力を伝達するために、撓み軸継手が使用されている。

撓み軸継手としては、一般に、原動軸端部に付された原動側ハブと被動軸端部に付された被動側ハブとをバネ等の可撓性材料からなる中継部材で結合したものが、使用されている。

たとえば、特開２０００−２４９１５９号公報（特許文献１）には、第１ハブ本体に一端を接続された複数の円弧状の第１板ばねの他端と、第２ハブ本体に一端を接続された複数の円弧状の第２板ばねの他端とをボルトで締結したものを、中継部材として機能させる撓み軸継手が示されている。

また、特開２００４−１１６５５号公報（特許文献２）には、第１ハブ本体に一端を接続された複数の円弧状の第１ブレード（第１板ばね）の他端と、第２ハブ本体に一端を接続された複数の円弧状の第２ブレード（第２板ばね）の他端とをボルトで締結したものを、中継部材として機能させる撓み軸継手が示されている。
特開２０００−２４９１５９号公報 特開２００４−１１６５５号公報

ところで、特許文献１の撓み軸継手では、第１板ばね及び第２板ばねは軸方向と直交する面に沿って配置されており、外径寸法が大きくなり、撓み軸継手の小型化の観点からは不利である。特許文献２の撓み軸継手では第１ブレード及び第２ブレードは外周面に沿って配置されているので、特許文献１のものに比べて外径寸法の短縮は可能である。

しかしながら、これら特許文献１及び２の撓み軸継手においては、第１板ばねまたは第１ブレードと第２板ばねまたは第２ブレードとがボルトにより締結されているので、部品点数が多くなり、組立作業及び中継部材の交換作業が面倒であるという難点がある。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みて、小型化が容易で、部品点数の削減が容易で、更に組立作業及び中継部材の交換作業を容易ならしめる撓み軸継手を提供することを目的とするものである。

本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
原動軸の端部に取り付けられる原動側取付部材と、被動軸の端部に取り付けられる被動側取付部材と、前記原動側取付部材から前記被動側取付部材へと回転力を伝達する中継部材とを含み、
前記中継部材は、板バネからなり、且つ、主体部と該主体部から前記原動側取付部材に向かって延びる１対の原動側腕部と前記主体部から前記被動側取付部材に向かって延びる１対の被動側腕部とを備えており、
前記主体部の面方位は前記原動軸の回転中心及び前記被動軸の回転中心に沿っており、前記１対の原動側腕部は互いに対向するように前記原動軸回転中心に関して軸対称の位置に配置されており、前記１対の被動側腕部は互いに対向するように前記被動軸回転中心に関して軸対称の位置に配置されており、前記１対の原動側腕部の面方位と前記１対の被動側腕部の面方位とは互いに直交しており、
前記原動側取付部材は、前記原動軸回転中心に関して軸対称の位置に形成され前記原動側腕部を前記原動軸回転中心の方向にスライド可能に支持する１対の原動側スライド支持部を備えており、
前記被動側取付部材は、前記被動軸回転中心に関して軸対称の位置に形成され前記被動側腕部を前記被動軸回転中心の方向にスライド可能に支持する１対の被動側スライド支持部を備えている、
ことを特徴とする撓み軸継手、
が提供される。

本発明の一態様においては、前記中継部材の原動側腕部及び被動側腕部は、それぞれ平板帯状をなしている。本発明の一態様においては、前記中継部材は、前記主体部と原動側腕部及び被動側腕部のそれぞれとの間に介在する屈曲部を有する。本発明の一態様においては、前記原動側スライド支持部及び被動側スライド支持部は、それぞれ前記原動側取付部材及び被動側取付部材の外周面に形成されたあり溝からなる。

本発明によれば、小型化が容易で、部品点数の削減が容易で、更に組立作業及び中継部材の交換作業を容易ならしめる撓み軸継手が提供される。

以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施の形態を説明する。

図１は本発明による撓み軸継手の一実施形態を示す模式的分解斜視図であり、図２は本実施形態の撓み軸継手の組立状態を示す模式的斜視図であり、図３はその模式的部分断面図である。

原動機器の出力回転軸からなる原動軸２の端部と、被動機器の入力回転軸からなる被動軸４の端部とが、対向配置されている。原動軸２の回転中心は２ａであり、被動軸４の回転中心は４ａである。回転中心２ａ，４ａ同士は、同軸上にあることが理想的であるが、軸ずれ（偏心）及び軸傾き（偏角）が存在してもよい。また、原動軸２の先端部と被動軸４の先端部との間の距離は、所要値とされるが、それからずれていてもよい。

原動軸２の端部の外周面には、原動軸２の方向に延びた原動軸キー溝が形成されている。原動軸キー溝は、回転中心２ａに沿って原動軸端から所要の長さに形成されており、所要の幅及び深さに形成されている。同様に、被動軸４の端部の外周面には、被動軸４の方向に延びた被動軸キー溝が形成されている。被動軸キー溝は、回転中心４ａに沿って被動軸端から所要の長さに形成されており、所要の幅及び深さに形成されている。

尚、図１及び図２においては、原動軸２及び被動軸４の図示は省略されている。

原動軸２の端部の外周面にシングルキー結合により環状の原動側取付部材３が取り付けられており、被動軸４の端部の外周面にシングルキー結合により環状の被動側取付部材５が取り付けられている。すなわち、原動軸２の端部の外周面に形成され原動軸２の方向に延びた１つの原動軸キー溝と原動側取付部材３の内周面に形成され原動軸２の方向に延びた１つの原動側取付部材キー溝３１とに原動側キー３Ｋが適合されており、同様に、被動軸４の端部の外周面に形成され被動軸４の方向に延びた１つの被動軸キー溝と被動側取付部材５の内周面に形成され被動軸４の方向に延びた１つの被動側取付部材キー溝５１とに被動側キー５Ｋが適合されている。原動側取付部材３に形成されたネジ穴にネジ７をねじ込んで原動側キー３Ｋに突き当てることで、原動側取付部材３の原動軸２に対する軸方向移動を阻止している。同様に、被動側取付部材５に形成されたネジ穴にネジ９をねじ込んで被動側キー５Ｋに突き当てることで、被動側取付部材５の被動軸４に対する軸方向移動を阻止している。

互いに対向する原動側取付部材３の先端部と被動側取付部材５の先端部との間の距離は、原動軸２の先端部と被動軸４の先端部との間の距離と大略同一である。これにより、原動軸２の先端部と被動軸４の先端部との間の距離を最小限に維持しつつ、効率的に回転力を伝達させることができる。

原動側取付部材３から被動側取付部材５ヘと回転力を伝達するために、これらの間に中継部材６が配置されている。中継部材６は、板バネからなる。但し、この板バネは、以下に述べるような形状及び構造をなしている。

即ち、中継部材６は、主体部６１と該主体部から原動側取付部材３に向かって延びる１対の原動側腕部６２，６３と主体部６１から被動側取付部材５に向かって延びる１対の被動側腕部６４，６５とを備えている。主体部６１の面方位（即ち面法線の方向）は原動軸回転中心２ａ及び被動軸回転中心４ａに沿っている（即ち、大略、回転中心２ａ，４ａの方向である）。１対の原動側腕部６２，６３は互いに対向するように原動軸回転中心２ａに関して軸対称の位置に配置されており、１対の被動側腕部６４，６５は互いに対向するように前記被動軸回転中心４ａに関して軸対称の位置に配置されている。これら原動側腕部６２，６３の面方位と被動側腕部６４，６５の面方位とは互いに直交している。

図４に、中継部材６の展開平面図が示されている。中継部材６は、平板状で十文字形状の板バネの４つの腕部を屈曲させて作製することができる。即ち、十文字形状の中央に対応する主体部６１に対して、それぞれ屈曲部６２’，６３’にて曲面状に第１の向き（たとえば図４における背面側へと向かう向き）に折り曲げて原動側腕部６２，６３を形成し、それぞれ屈曲部６４’，６５’にて曲面状に第２の向き（たとえば図４における正面側へと向かう向き）に折り曲げて被動側腕部６４，６５を形成することができる。屈曲部６２’，６３’，６４’，６５’が存在することで、屈曲変形に際しての中継部材６の耐久性が高められる。

中継部材６の原動側腕部６２，６３及び被動側腕部６４，６５は、それぞれ適宜の幅の平板帯状をなしている。原動側腕部６２，６３と被動側腕部６４，６５とは、同等の寸法に形成することができ、従って互換性がある。

原動側取付部材３は、原動軸回転中心２ａに関して軸対称の位置に形成された１対の原動側スライド支持部３２，３３を備えている。これら１対の原動側スライド支持部３２，３３は、原動側取付部材３の外周面に形成されたあり溝からなり、中継部材の原動側腕部６２，６３を原動軸回転中心２ａの方向にスライド可能に支持している。

同様に、被動側取付部材５は、被動軸回転中心４ａに関して軸対称の位置に形成された１対の被動側スライド支持部５２，５３を備えている。これら１対の被動側スライド支持部５２，５３は、被動側取付部材５の外周面に形成されたあり溝からなり、中継部材の被動側腕部６４，６５を被動軸回転中心４ａの方向にスライド可能に支持している。

原動軸２の回転に伴い原動側取付部材３が回転中心２ａの周りで回転すると、その回転力は中継部材６を介して被動側取付部材５さらには被動軸４へと伝達される。

原動軸回転中心は２ａと被動軸回転中心は４ａとの間に、偏心及び偏角が発生した場合、並びに、原動側取付部材３と被動側取付部材５との間の原動軸回転中心２ａ及び被動軸回転中心４ａの周りでの相対的回動が発生した場合には、中継部材６の主体部６１、１対の原動側腕部６２，６３、及び１対の被動側腕部６４，６５の屈曲変形に基づき、対処できる。また、原動側取付部材３の先端部と被動側取付部材５の先端部との間の距離が変化した場合には、中継部材６の１対の原動側腕部６２，６３及び１対の被動側腕部６４，６５と原動側取付部材３の１対の原動側スライド支持部３２，３３及び被動側取付部材５の１対の被動側スライド支持部５２，５３の間の原動軸回転中心２ａ及び被動軸回転中心４ａに沿った相対的スライドに基づき、対処できる。

以上のように、本発明によれば、原動軸２の端部と被動軸４の端部との距離を増加させることがなく且つ径方向寸法を増加させることがないので、小型化が容易である。また、中継部材６は単一の板バネからなるので、部品点数が最小限に削減される。更に、継手の組立及び中継部材６の交換は、原動側腕部６２，６３及び被動側腕部６４，６５を原動側スライド支持部３２，３３及び被動側スライド支持部５２，５３に対して挿抜することのみで行うことができるので、作業が容易である。

尚、上記実施形態では原動側スライド支持部３２，３３及び被動側スライド支持部５２，５３があり溝からなるが、本発明においては、原動側スライド支持部及び被動側スライド支持部はそれぞれ中継部材の原動側腕部及び被動側腕部を適宜のストロークでのスライドが可能なように支持できるものであれば貫通孔及び盲孔等からなるものであってもよい。

本発明による撓み軸継手の一実施形態を示す模式的分解斜視図である。 図１の撓み軸継手の組立状態を示す模式的斜視図である。 図１の撓み軸継手の組立状態を示す模式的部分断面図である。 図１の撓み軸継手の中継部材の展開平面図である。

符号の説明

２ 原動軸
２ａ 原動軸回転中心
３ 原動側取付部材
３Ｋ 原動側キー
３１ 原動側取付部材キー溝
３２，３３ 原動側スライド支持部
４ 被動軸
４ａ 被動軸回転中心
５ 被動側取付部材
５Ｋ 被動側キー
５１ 被動側取付部材キー溝
５２，５３ 被動側スライド支持部
６ 中継部材
６１ 主体部
６２，６３ 原動側腕部
６２’，６３’ 屈曲部
６４，６５ 被動側腕部
６４’，６５’ 屈曲部
７，９ ネジ

Claims (4)

1. 原動軸の端部に取り付けられる原動側取付部材と、被動軸の端部に取り付けられる被動側取付部材と、前記原動側取付部材から前記被動側取付部材へと回転力を伝達する中継部材とを含み、
   前記中継部材は、板バネからなり、且つ、主体部と該主体部から前記原動側取付部材に向かって延びる１対の原動側腕部と前記主体部から前記被動側取付部材に向かって延びる１対の被動側腕部とを備えており、
   前記主体部の面方位は前記原動軸の回転中心及び前記被動軸の回転中心に沿っており、前記１対の原動側腕部は互いに対向するように前記原動軸回転中心に関して軸対称の位置に配置されており、前記１対の被動側腕部は互いに対向するように前記被動軸回転中心に関して軸対称の位置に配置されており、前記１対の原動側腕部の面方位と前記１対の被動側腕部の面方位とは互いに直交しており、
   前記原動側取付部材は、前記原動軸回転中心に関して軸対称の位置に形成され前記原動側腕部を前記原動軸回転中心の方向にスライド可能に支持する１対の原動側スライド支持部を備えており、
   前記被動側取付部材は、前記被動軸回転中心に関して軸対称の位置に形成され前記被動側腕部を前記被動軸回転中心の方向にスライド可能に支持する１対の被動側スライド支持部を備えている、
   ことを特徴とする撓み軸継手。
2. 前記中継部材の原動側腕部及び被動側腕部は、それぞれ平板帯状をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の撓み軸継手。
3. 前記中継部材は、前記主体部と原動側腕部及び被動側腕部のそれぞれとの間に介在する屈曲部を有することを特徴とする、請求項１及び２のいずれか一項に記載の撓み軸継手。
4. 前記原動側スライド支持部及び被動側スライド支持部は、それぞれ前記原動側取付部材及び被動側取付部材の外周面に形成されたあり溝からなることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撓み軸継手。

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