JP2003161317A - 偏芯駆動軸連結装置、および駆動特性計測装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連結する装置の駆動入力軸が偏芯している
場合も、駆動連結装置に無理な力を掛けることなく回転
自在に軸を軸線方向に支持可能な偏芯駆動軸連結装置、
および連結する装置の駆動を簡易に連結・開放可能な機
能を付与した偏芯駆動軸連結装置、ならびに供試品の駆
動入力軸が偏芯していても簡易に駆動を連結・開放可能
で駆動連結部の駆動抵抗の少ない精度の良い駆動特性計
測装置を提案する。 【解決手段】 駆動軸と一体に連結された中間軸を回転
自在にラジアル方向およびスラスト方向に支持する軸受
と、前記軸受をラジアル方向には移動自在でスラスト方
向に支持する軸受とを有することを特徴とする偏芯駆動
軸連結装置、および前記中間軸の端部に着脱容易な継手
構造を備えた偏芯駆動軸連結装置、ならびに駆動特性計
測装置において前記偏芯駆動軸連結装置を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は偏芯した軸間の駆動
軸連結装置、及び前記駆動軸連結装置を利用した駆動特
性の計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏芯した軸間の駆動軸連結装置として、
トリボール型を始め多くの形式の連結装置が利用されて
いる。しかしながら、駆動軸の連結端部を軸回転自在に
スラスト方向に支持して、軸直角方向に移動自在に支持
可能で安定した性能を有する偏芯用の駆動軸連結装置が
無かった。特に、連結する供試品の駆動に伴う特性デー
タを計測する際に、連結する装置の駆動入力軸が偏芯し
ている場合、連結装置に無理な力が掛かり計測精度を低
下させることがあった。このため、供試品の駆動入力軸
が偏芯していても連結部における駆動抵抗の少ない偏芯
駆動軸連結装置、および前記性能を有して、かつ供試品
の駆動入力軸を簡易に連結・開放可能な駆動軸連結装
置、ならびに前記性能を有する軸連結駆動装置を用いた
駆動特性計測装置が求められていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】連結する装置の駆動入
力軸が偏芯している場合も、駆動連結装置に無理な力を
掛けることなく回転自在に軸を軸線方向に支持可能な偏
芯駆動軸連結装置、および連結する装置の駆動を簡易に
連結・開放可能な機能を付与した前記偏芯駆動軸連結装
置、ならびに供試品の駆動入力軸が偏芯していても簡易
に駆動を連結・開放可能で駆動連結部の駆動抵抗の少な
い精度の良い駆動特性計測装置を提案するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、軸線方向および軸直角方向に変位可能な駆動軸連結
装置において、駆動軸と一体に連結された中間軸を回転
自在にラジアル方向およびスラスト方向に支持する軸受
と、前記軸受をラジアル方向には移動自在でスラスト方
向に支持する軸受とを有することを特徴とする偏芯駆動
軸連結装置を提供することを要旨とする。

【０００５】請求項2の発明は、請求項1をおいて、前記
中間軸の端部に着脱容易な継手構造を備えたことによ
り、連結する装置の入力軸を着脱容易に嵌合可能とした
ことを特徴とする偏芯駆動軸連結装置を提供することを
要旨とする。

【０００６】請求項3の発明は、 駆動特性の計測装置
において、請求項1、および請求項２に記載の偏芯駆動
軸連結装置を用いたことを特徴とする駆動特性計測装置
を提供することを要旨とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下，この発明を具体化した実施
例を図１〜図５により説明する。図１は本発明の駆動特
性計測装置の全体を示す外観側面図、図２は駆動系統を
示す一部断面を含む側面図、図３は偏芯駆動軸連結装置
の構成を示す断面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図、図5
は従来の偏芯駆動軸連結装置の例を示す断面図である。

【０００８】図1において、ベース10上に固定された支
柱11および枠体12に、本発明の駆動特性計測装置1の駆
動および計測関連の構成要素、ならびに該計測装置の制
御装置13が取付けられている。試供品7は実施例として
の減速装置で入力軸21、出力軸22を有し負荷装置9の負
荷条件と駆動装置2の駆動条件により試供品7としての特
性を示し、これをトルク検出装置3や角度検出装置4等で
計測する。駆動装置2の駆動力はトルク検出装置3ならび
に駆動軸連結装置5、嵌合部6を経由して試供品7に伝達
される。なお、図1は試供品7を装着または取り出すため
に、詳細後述の嵌合部上昇装置36によって嵌合部6を上
昇させた状態を示す。また、計測に際しては負荷装置9
を上昇装置8により持上げて、試供品7の出力軸22を負荷
装置の駆動軸24に嵌合させる。

【０００９】上記の構成において、嵌合部6が入力軸21
と嵌合して試供品7を駆動する場合、出力軸22と負荷装
置9の駆動軸24との嵌合は、試供品7の取付け台23への取
付け範囲を規制することにより、試供品7の入力軸21の
偏芯は一定範囲に収めることが出来る。しかしながら、
複数の試供品の製作誤差や取付台2３への取付状態のば
らつき等により、入力軸21の軸直角方向の位置は限定さ
れた範囲ながら偏芯を生じる事がある。この場合、駆動
軸連結装置5に無理な力が掛かり、トルク検出装置3や角
度検出装置4におけるトルクや軸のねじり角度等の計測
精度が低下する事態が発生する。

【００１０】図2において、軸線方向および軸直角方向
に位置を固定されたトルク検出部出力軸25は、伸縮可能
なユニバーサルジョイント26の一部をなすジョイント部
品28を介して駆動軸連結装置5と連結されており、ジョ
イント部品28は駆動軸連結装置5の軸線方向および軸直
角方向の移動に対応可能な構成となっている。また、可
動ブラケット34は詳細省略の公知のガイド方法で支柱11
に対して上下移動可能に取付けられており、計測対象と
する試供品7の装着または取り出しに際してはエアシリ
ンダ14が可動ブラケット34を上昇させ、駆動特性の計測
に際しては可動ブラケット34を下降させて嵌合部6を入
力軸21に嵌合させる。

【００１１】図３において、接続部品29はジョイント部
品28に固定され、接続部品２９と一体に固定された接続
部品30およびスプリングガイド31は、ナット47により中
間軸32を玉軸受33の内輪と一体に固定されている。ま
た、玉軸受33の外輪はボルトにより固定部品40,41,42お
よびカラー27に一体に組み付けられている。一方、スト
ッパプレート37およびホルダ38は、可動ブラケット34に
ボルトにより固定され、ホルダ38には複数のボールキャ
スタ39が詳細後述の如く図示上下方向に嵌着されてお
り、ボールキャスタ39の複数のボールが部品４１および
42の一部をなす当り面41ａ、42ａと接触して部品41,42
のスラスト方向の位置を拘束し、玉軸受33を介して中間
軸32の軸線方向の位置を拘束する。

【００１２】図4は図3のＣ−Ｃ断面を示し、ホルダ38に
３個のボールキャスタ39がボールを上方に配設され、ま
た３個のボールキャスタ39ａがボールを下方に向けた状
態で配設されている状態を示す。なお、クリアランス35
は固定部品41とホルダ38の間隙であって軸偏芯の許容範
囲を示す。

【００１３】図３において、前述の構成により中間軸32
は玉軸受３３により軸回転自在に拘束支持され、玉軸受
３３と一体をなす部品４１、42がボールキャスタ39によ
ってラジアル方向には移動自由にスラスト方向には拘束
支持される。このため、中間軸32は軸回転自在にスラス
ト方向に支持されて、所期の寸法に設定したクリアラン
ス35の範囲内でラジアル方向には自由に軸芯を移動する
ことが出来る。

【００１４】また図3において、試供品7が持上げられて
嵌合部6を構成するソケット48と入力軸21のそれぞれの
雄、雌のセレーション44が嵌合し駆動力が伝達される状
態を示す。なお、スプリング45,46は他の構成部品と協
同して、試供品7が持上げられてガイド43に挿入される
際に、偏芯により入力軸21がガイド43に干渉した場合や
セレーションが噛み合い位置に無い場合に、スプリング
４５、46が撓んで図示の上方にガイド４３およびセレー
ション４４が逃げて装置を保護する機能を果たす。その
後ガイド43の傾斜部が入力軸21の先端にガイドされて、
中間軸32が軸直角方向に移動して相対的な芯ずれが解消
された後、あるいは中間軸32に回転を与えることでセレ
ーションが合致した後、スプリング45、46の力により図
示の嵌合状態になる。

【００１５】図５は従来の例としての駆動軸連結装置５
ａを示すもので、図示のごとく玉軸受50が中間軸51を軸
回転自在にスラスト方向支持し、ラジアル方向には移動
可能な構造となっている。この場合、玉軸受50にスラス
ト荷重を受けてラジアル方向にはフリーな構成としてい
るため、軸受としての機能が必ずしも良好でなく、また
回転する部品52がサポートリング53と干渉することがあ
った。

【００１６】なお、前記実施例において玉軸受33および
ボールキャスタ39を利用した場合を記載したが、これら
軸受は特に例示の転がり軸受に限定されるものではな
く、すべり軸受や流体軸受等必要に応じて他の種類の軸
受けが利用できる。また、本発明の駆動軸連結装置は、
駆動特性計測装置への利用に限定されるものではなく、
生産ラインで利用されるトランスファーマシン等におけ
る搬送対象品の指定位置における駆動入力装置等、本発
明の主旨の範囲で広く利用することができる。

【００１７】

【発明の効果】請求項1の発明によれば、駆動軸と一体
に連結された中間軸を軸回転自在にラジアル方向および
スラスト方向に支持する軸受と、前記軸受をラジアル方
向には移動自在でスラスト方向に支持する軸受とを分離
したことによって、中間軸に対する軸受機能の向上と駆
動軸連結装置の偏芯に対する適応力が向上し、円滑な軸
回転と長寿命が実現した偏芯駆動軸連結装置が提供でき
る。また、前記軸受をラジアル方向には移動自在でスラ
スト方向に支持する軸受は軸の回転に伴う回転をしない
ため、回転する部品との接触を回避して安定した可動を
実現できる。

【００１８】請求項2の発明によれば、前記中間軸の端
部に着脱容易な継手構造を設けたことにより、偏芯を有
する軸同士の嵌合を容易に行なうことが可能で、かつ円
滑な軸回転と装置の長期間にわたる性能維持が実現でき
る。

【００１９】請求項3の発明によれば、駆動特性の計測
装置において試供品入力軸の規定範囲の偏芯に容易に対
応して駆動を伝達することが可能で、かつ偏芯駆動軸連
結装置において回転抵抗の少ない精度の良い駆動特性計
測装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動特性計測装置の全体を示す外観側面図

【図２】駆動系統を示す一部断面を含む側面図

【図３】偏芯駆動軸連結装置の構成を示す断面図

【図４】図3のＣ−Ｃ断面図

【図５】従来の偏芯駆動軸連結装置の例を示す断面図

【符号の説明】

1 駆動特性計測装置 2 駆動装置 3 トルク検出装置 4 角度検出装置 5 駆動軸連結装置 6 嵌合部 ７ 試供品 ８ 上昇装置 9 負荷装置 10 ベース 11 支柱 12 枠体 13 制御装置 14 エアシリンダ 21 入力軸 22 出力軸 23 取付け台 24 駆動軸 25 出力軸 26 ユニバーサルジョイント 27 カラー 28 ジョイント部品 29 接続部品 30 接続部品 31 スプリングガイド 32 中間軸 33 玉軸受 34 可動ブラケット 35 クリアランス 36 勘合部上昇装置 37 ストッパプレート 38 ホルダ 39 ボールキャスタ 39ａ ボールキャスタ 40 固定部品 41 固定部品 41ａ 当り面 42 固定部品 42ａ 当り面 43 ガイド 44 セレーション 45 スプリング、４６ スプリング 47 ナット 48 ソケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向および軸直角方向に変位可能な
   駆動軸連結装置において、駆動軸と一体に連結された中
   間軸を回転自在にラジアル方向およびスラスト方向に支
   持する軸受と、前記軸受をラジアル方向には移動自在で
   スラスト方向に支持する軸受とを有することを特徴とす
   る偏芯駆動軸連結装置
2. 【請求項２】 請求項１において、前記中間軸の端部に
   着脱容易な継手構造を備えたことにより、連結する装置
   の入力軸を着脱容易に嵌合可能としたことを特徴とする
   偏芯駆動軸連結装置
3. 【請求項３】 駆動特性の計測装置において、請求項
   １、および請求項２に記載の偏芯駆動軸連結装置を用い
   たことを特徴とする駆動特性計測装置