JP2004245269A - 電動機の継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】オルダムスライダのねじれ方向の強度を向上させることができ、オルダムスライダにはめ込みバネ部において、がたや滑りを低減することができ、また、少ない工程で成形することができる。
【解決手段】電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、被駆動軸に固定されたオルダムハブと、二つのオルダムハブを互いに直角方向に連結するオルダムスライダ１１とを備えた継手であって、オルダムスライダ１１は、スライダ本体１２とこのスライダ本体１２の少なくとも内部に埋め込まれた埋め込み部材１３を備える。埋め込み部材１３は、少なくともスライダ本体の内部に埋め込まれ、スライダ本体の剛性を高める。
【選択図】 図１
【解決手段】電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、被駆動軸に固定されたオルダムハブと、二つのオルダムハブを互いに直角方向に連結するオルダムスライダ１１とを備えた継手であって、オルダムスライダ１１は、スライダ本体１２とこのスライダ本体１２の少なくとも内部に埋め込まれた埋め込み部材１３を備える。埋め込み部材１３は、少なくともスライダ本体の内部に埋め込まれ、スライダ本体の剛性を高める。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の継手に関し、特にオルダム継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機の出力軸と被駆動軸とを結合する軸継手において、出力軸と被駆動軸との軸心間の微小誤差を吸収するために半径方向の変位が許容される軸継手が用いられる。
【０００３】
ＡＣサーボモータ等の電動機の出力軸に軸継手を介して回転角度検出器等の検出器を取り付け、電動機の回転角度や回転速度等の回転状態を検出することが行われる。この構成において、故障や点検等において、電動機と検出器の少なくとも何れか一方が分離可能である構成であれば、より早い復旧が望めるため有利である。この電動機と検出器とが分離可能な構成では、継手には、軸からの取り外しが容易であり、軸のずれ（偏心、偏角）により発生する回転角度誤差を低減し、回転角度を高精度に伝達することが求められる。
【０００４】
このような軸継手として、例えば、互いに直交する一組の溝と突起との係合により半径方向の変位が許容されるオルダム継手が知られている。図５は、オルダム継手の構成を説明するための概略図である。図５において、オルダム継手１００は、駆動軸１１１Ａに固定されたオルダムハブ１１０Ａと、被駆動軸１１１Ｂに固定されたオルダムハブ１１０Ｂと、二つのオルダムハブ１１０Ａ，１１０Ｂを互いに直角方向に連結するオルダムスライダ１０１とを備える。
オルダムスライダ１０１には互いに直交するはめ込み部１０４ａ，１０４ｂを備え、このはめ込み部１０４ａ，１０４ｂにオルダムハブ１１０Ａ，１１０Ｂをスライド自在にはめ込んで構成される。
【０００５】
オルダム継手は、ＡＣサーボモータにおける回転駆動体（モータ機構部）と回転角度検出器の取り外しが容易であり、軸心のずれに対する回転角度伝達性能が高いという特徴がある。オルダム継手のオルダムハブとオルダムスライダは摺動により位置を相対的に変化させながら、偏心、偏角による伝達誤差を低減させる機能を備えている。
【０００６】
図６はオルダム継手の移動を説明するための図である。図６（ａ），（ｂ）は、オルダム継手を一方の軸方向から見た図であり、回転角度が０°と９０°の状態を示している。なお、０°と９０°の角度は、オルダムスライダとオルダムハブとの角度関係において、互いに相対的に９０°の関係にある状態を示すものであり、絶対的な角度を表すものではない。図６（ａ）に示す０°の角度位置において、二つのオルダムハブの軸心の間が偏心している場合には、オルダムスライダに対して互いに直交する溝に沿って摺動し、駆動側回転中心位置Ａ、及び、従属側回転中心位置Ｂは、スライダの中心位置Ｃに対してずれが発生する。この回転位置から９０°回転した場合には、図６（ｂ）に示すようにオルダムスライダ１０１が移動する。駆動側と従動側に回転中心がずれている場合、スライダは駆動軸のハブと従動軸のハブを常に直交させるように摺動し、ハブ同士の相対角度を保持する。
【０００７】
オルダム継手のオルダムスライダは、金属製オルダムハブと噛み合う部分のがた付きを無くし、かつ摺動を容易に行うために、オルダムハブをオルダムスライダにはめ込む際に、オルダムスライダの弾性力が利用できるプラスチック素材が有利である。しかし、プラスチック部材の均一素材で成形したオルダムスライダは、モータの加減速時に発生するねじれ方向の力に対して弾性変形を起こし、回転角度伝達精度を低下させていた。一方、金属の均一素材で成形したオルダムスライダは、オルダムハブとの嵌合がきつい場合に充分な摺動性が得られず、摺動性を得るために嵌合をゆるめる必要があり、そのため反転時のロストモーション低減が困難であった。
このようなオルダム継手の問題を解決するものとして、合成樹脂で形成された円板体と、その周囲に嵌合された金属環とにより構成されたオルダム継手のスライダが、例えば特許文献１に提案されている。
【０００８】
図７は、円板体と金属環とにより構成されるオルダム継手のスライダの一例を示している。軸２１１Ａに固定された第１継手２１０Ａと軸２１１Ｂに固定された第２継手２１０Ｂは、中間継手２０１により連結される。この連結は、中間継手２０１に形成された溝２０４ａ，２４０ｂに、第１継手２１０Ａ及び第２継手２１０Ｂに形成された突起２０９Ａ，２０９Ｂを係合させることにより行われる。中間継手２０１は、円板体２０２の外周に金属環２０３が設けられ、これにより強度や耐久性を得ている。
溝２０４ａ，２４０ｂは、オルダム継手のはめ込みバネ部を構成し、突起２０９Ａ，２０９Ｂを弾力的に保持して取り付け取り外しの際にバネとして作用する。
【０００９】
【特許文献１】
実開昭６２−８６４１８号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に提案されるオルダム継手は、強度の点、がたや滑りの点、コスト及び生産性の点等の各点で問題がある。
第１の問題点は、オルダム継手がオルダムスライダの外周部分のみを金属環で強化する構成としているため、オルダムスライダの外周部分と金属環との境界面は回転方向であって、回転力による剪断力の方向と境界面の面方向とが平行となり、この剪断力は境界部分の密着力に大きな影響を与える。そのためオルダム継手は、強度の点で問題がある。
【００１１】
また、第２の問題点は、金属環はオルダム継手のはめ込みバネ部を構成する構造であるためバネの強度が高まり、全てプラスチック部材で形成される場合と比較してすべり機能が低下する。なお、逆に、はめ込みバネ部の溝部分のバネ強度が低い場合には、がたが発生するという問題がある。
また、第３の問題点は、オルダム継手の形成において、金属環に合成樹脂材をモールド成形する工程と、フライス加工等により溝部分を加工する工程によるため、成形の工数が多く、生産性及びコストの面で問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、金属環を備えるオルダム継手の問題点を解決することを目的とし、オルダムスライダのねじれ方向の強度を向上させることを目的とし、オルダムスライダにはめ込みバネ部において、がたや滑りを低減することを目的とし、また少ない工程で成形することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動機の継手の第１の態様は、電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、被駆動軸に固定されたオルダムハブと、二つのオルダムハブを連結するオルダムスライダとを備えた継手であって、オルダムスライダは、スライダ本体とこのスライダ本体の少なくとも内部に埋め込まれた埋め込み部材を備える構成とする。埋め込み部材は、少なくとも内部に埋め込まれる構成であり、スライダ本体の表面に露出する構成を含むものである。埋め込み部材は、オルダムスライダの内部に埋め込まれることにより、スライダ本体の剛性を高める。
【００１４】
本発明の電動機の継手の第２の態様は、電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、駆動軸に固定されたオルダムハブと、二つのオルダムハブを連結するオルダムスライダとを備えた継手であって、オルダムスライダは、埋め込み部材をプラスチック部材で取り囲んだ構成である。オルダムスライダは、埋め込み部材として金属部材のコアを用い、コアとスライダ本体との接触面は、オルダムスライダの回転方向に対して垂直方向成分を形成する角度を有する構成とする。
【００１５】
埋め込み部材とスライダ本体との接触面を、オルダムスライダの回転方向に対して垂直方向成分を形成する角度を有する構成とすることにより、回転体による剪断力の方向は、埋め込み部材とスライダ本体との接触面に対して垂直方向成分が発生し、接触面と平行な方向成分は減少する。剪断力の接触面と平行な方向成分は、埋め込み部材とスライダ本体との接触面の接着力を低減させオルダムスライダの強度を低減させるように作用するが、この平行方向成分を減少させることによりスライダ本体の強度を向上させることができる。
【００１６】
スライダ本体はプラスチック部材により構成され、また、埋め込み部材は、本体よりも剛性の高い素材により構成される。埋め込み部材としては、金属部材、スライダ本体に用いるプラスチック部材よりも剛性の高いプラスチック部材、セラミック素材、繊維素材等を用いることができる。
【００１７】
また、埋め込み部材は、円柱状の金属ピンや扇柱状の金属片の形状とすることができる。円柱状の金属ピンや扇柱状の金属片は、円柱や扇柱の柱状体の軸方向とスライダ本体の軸方向とが一致するように配置してもよい。この形状とすることにより、スライダ本体の回転方向の剪断力は、円柱状や扇柱状の柱状側面において、接触面と平行な成分と垂直な成分に分けられ、接触面と平行な成分を低減させることができる。スライダ本体はプラスチック部材で成形されるため、オルダムハブを取り付けるはめ込み部の弾性力及び摺動性を変えることなく、ねじれ方向の剛性を向上させることができる。
【００１８】
この金属部材のコアとプラスチック部材とはインサート成形により一体に形成することにより、スライダ本体の成形工数を低減させることができる。また、一般的に樹脂の切削よりも成形によるものの方が高い効率で寸法精度を高めることができる。
また、被駆動軸は検出器の入力軸とすることができ、モータ機構部に回転角度検出器が取り付けられたＡＣサーボモータ構成において、モータ機構部と回転角度検出器とを分離自在に取り付ける継手のスライダ本体の強度を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
電動機の継手は、図５で示したように、電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、被駆動軸に固定されたオルダムハブと、この二つのオルダムハブを互いに直角方向に連結するオルダムスライダとにより構成される。
【００２０】
以下、本発明の電動機の継手において、主にオルダムスライダのスライダ本体の構成について第１〜第４の形態について図１〜図４を用いて説明する。なお、オルダムハブは、図５に示すような、オルダムスライダに対応する通常のオルダムハブを適用することができるため、ここでの説明を省略する。
はじめに、本発明の第１の形態について図１を用いて説明する。図１（ａ）は第１の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図１（ｂ）は第１の形態のスライダ本体の斜視図である。
【００２１】
第１の形態のオルダムスライダ１１は、スライダ本体１２と、このスライダ本体１２内に埋め込まれる埋め込み部材１３とからなり、埋め込み部材１３として円柱状体を用いる。
スライダ本体１２は、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部１４ａ，１４ｂを形成する。はめ込み部１４ａ，１４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部１５ａ，１５ｂを形成する。このはめ込みバネ部１５ａ，１５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部１５ａ，１５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体１２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部１５ａ，１５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００２２】
埋め込み部材１３はスライダ本体１２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材１３の持つ高い剛性により、スライダ本体１２自体の剛性を高める。
埋め込み部材１３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体１２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
埋め込み部材１３は円柱状とし、この円柱の軸方向をスライダ本体１２の軸方向に合わせて埋め込む。埋め込み部材１３の両端あるいは一端（軸方向の端部）は、スライダ本体１２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体１２の表面に露出させる構成とすることもできる。
【００２３】
プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
埋め込み部材１３の形状を円柱状とすることにより、埋め込み部材１３とスライダ本体１２との接触面において、スライダ本体１２の回転方向に対して角度を有する面を備える。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体１２が回転した際に、埋め込み部材１３とスライダ本体１２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材１３とスライダ本体１２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体１２の剛性を高めることができる。
【００２４】
なお、埋め込み部材１３の本数は任意に定めることができる。また、スライダ本体１２における配置は、スライダ本体１２の回転バランスを保持する点から、スライダ本体１２の同一円周上に所定の等角度間隔で配置する構成が適当である。
次に、本発明の第２の形態について図２を用いて説明する。図２（ａ）は第２の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図２（ｂ）は第２の形態のスライダ本体の斜視図である。
【００２５】
第２の形態のオルダムスライダ２１は、スライダ本体２２と、このスライダ本体２２内に埋め込まれる埋め込み部材２３とからなり、埋め込み部材２３として扇柱状体を用いる。扇柱状体は、断面が扇状の柱状体である。
スライダ本体２２は、第１の形態と同様に、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部２４ａ，２４ｂを形成する。はめ込み部２４ａ，２４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部２５ａ，２５ｂを形成する。このはめ込みバネ部２５ａ，２５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部２５ａ，２５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体２２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部２５ａ，２５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００２６】
埋め込み部材２３はスライダ本体２２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材２３の持つ高い剛性により、スライダ本体２２自体の剛性を高める。
埋め込み部材２３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体２２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
【００２７】
埋め込み部材２３は扇柱状体とし、この扇柱状体の軸方向をスライダ本体２２の軸方向に合わせ、例えば、２本のはめ込み部２４ａ，２４ｂにより４つの部分に区分される領域に埋め込む。埋め込み部材２３の扇柱状体の曲面は、スライダ本体２２の外周面に合わせて配置される。このとき、曲面部分はスライダ本体２２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体２２の表面に露出させる構成とすることもできる。また、埋め込み部材２３の両端あるいは一端（軸方向の端部）についても、スライダ本体２２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体２２の表面に露出させる構成とすることもできる。
【００２８】
第１の形態と同様に、プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
埋め込み部材２３の形状を扇柱状とすることにより、埋め込み部材２３とスライダ本体２２との接触面において、スライダ本体２２の回転方向に対して角度を有する面を備える。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体２２が回転した際に、埋め込み部材２３とスライダ本体２２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材２３とスライダ本体２２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体２２の剛性を高めることができる。
【００２９】
なお、埋め込み部材２３の本数は任意に定めることができ、図２に示す扇柱状体を軸方向に分割する構成とすることもできる。また、スライダ本体２２における配置は、スライダ本体２２の回転バランスを保持する点から、図２に示すように、２本のはめ込み部２４ａ，２４ｂにより形成される４つの領域に配置する構成が適当である。
次に、本発明の第３の形態について図３を用いて説明する。図３（ａ）は第３の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図３（ｂ）は第３の形態のスライダ本体の斜視図である。
【００３０】
第３の形態のオルダムスライダ３１は、スライダ本体３２と、このスライダ本体３２内に埋め込まれる埋め込み部材３３とからなり、埋め込み部材３３として４つの扇柱状体を連結したものを用いる。なお、各扇柱状体は、第２の形態に用いた扇柱状体と同様に、断面が扇状の柱状体とすることができる。
【００３１】
スライダ本体３２は、第１，２の形態と同様に、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部３４ａ，３４ｂを形成する。はめ込み部３４ａ，３４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部３５ａ，３５ｂを形成する。このはめ込みバネ部３５ａ，３５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部３５ａ，３５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体３２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部３５ａ，３５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００３２】
埋め込み部材３３はスライダ本体３２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材３３の持つ高い剛性により、スライダ本体３２自体の剛性を高める。
埋め込み部材３３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体３２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
【００３３】
埋め込み部材３３は４つの扇柱状体を架橋により連結して構成される。各扇柱状体は、その軸方向をスライダ本体３２の軸方向に合わせ、例えば、直交する２本のはめ込み部３４ａ，３４ｂにより４つの部分に区分される領域に埋め込む。
埋め込み部材３３の扇柱状体の曲面は、スライダ本体３２の外周面に合わせて配置される。このとき、曲面部分はスライダ本体３２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体３２の表面に露出させる構成とすることもできる。また、埋め込み部材３３の両端あるいは一端（軸方向の端部）についても、スライダ本体３２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体３２の表面に露出させる構成とすることもできる。隣接する扇柱状体の間は架橋により連結され、４つの扇柱状体は架橋により一つの埋め込み部材として形成される。
第１，２の形態と同様に、プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
【００３４】
埋め込み部材３３の形状を扇柱状とすることにより、埋め込み部材３３とスライダ本体３２との接触面において、スライダ本体３２の回転方向に対して角度を有する面を備える。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体３２が回転した際に、埋め込み部材３３とスライダ本体３２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材３３とスライダ本体３２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体３２の剛性を高めることができる。
【００３５】
次に、本発明の第４の形態について図４を用いて説明する。図４（ａ）は第４の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図４（ｂ）は第４の形態のスライダ本体の斜視図である。
第４の形態のオルダムスライダ４１は、スライダ本体４２と、このスライダ本体４２内に埋め込まれる埋め込み部材４３とからなり、埋め込み部材４３としてコアを用いる。
【００３６】
スライダ本体４２は、第１，２，３の形態と同様に、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部４４ａ，４４ｂを形成する。はめ込み部４４ａ，４４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部４５ａ，４５ｂを形成する。このはめ込みバネ部４５ａ，４５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部４５ａ，４５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体４２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部４５ａ，４５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００３７】
埋め込み部材４３はスライダ本体４２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材４３の持つ高い剛性により、スライダ本体４２自体の剛性を高める。
埋め込み部材４３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体４２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
【００３８】
埋め込み部材４３は環状のコアにより構成される、コアは、軸中心の周囲において、はめ込み部４４ａ，４４ｂの溝部分の形状に沿い、全体として中心軸の周囲に環状に形成される。この溝部分の軸方向に平行な面は、スライダ本体４２の回転方向に対して角度を有し面を形成する。
【００３９】
なお、埋め込み部材４３のコアの外周面あるいは内周面は、スライダ本体４２の外周面あるいは外周面に合わせた曲面としてもよい。このとき、この曲面部分はスライダ本体４２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体４２の表面に露出させる構成とすることもできる。また、埋め込み部材４３の両端あるいは一端（軸方向の端部）についても、スライダ本体４２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体４２の表面に露出させる構成とすることもできる。
第１，２，３の形態と同様に、プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
【００４０】
埋め込み部材４３のコアの面において、はめ込み部４４ａ，４４ｂの溝部分の形状に沿った部分のスライダ本体３２と接触する面は、スライダ本体４２の回転方向に対して角度を有する。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体４２が回転した際に、埋め込み部材３３とスライダ本体３２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材４３とスライダ本体４２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体４２の剛性を高めることができる。
【００４１】
本発明の継手の形態によれば、オルダムスライダのスライダ本体を構成するプラスチック部材等の素材よりも剛性の高い金属部材等の埋め込み部材を埋め込むことにより、回転により生じる応力に対して強度を高めることができ、さらに、スライダ本体と埋め込み部材との接触面において、回転方向と平行にならないように角度を有した面を備えることにより、接触面に平行に加わる剪断力の成分を減少させ、耐回転力を高めることができる。
【００４２】
また、オルダムハブをオルダムスライダ本体に取り付ける場合、はめ込み部のバネが強すぎると必要な滑り機能が低下し、逆に弱すぎるとガタが発生するが、本発明の継手の形態によれば、埋め込み部材のはめ込み部のバネ強度に対する作用は小さいため、オルダムハブとオルダムスライダ本体との滑りを損なうことがない。これに対して、金属環によりオルダムスライダ本体の周囲を囲み、金属環がばね部の一部となる構成では、はめ込み部のバネ強度が強まるため、必要な滑り機能が損なわれるおそれがある。
【００４３】
したがって、本発明の継手の形態によれば、滑り機能は、スライダ本体が全てプラスチックで形成される構成と同様としたままで、埋め込み部材により剛性を高めることができる。
本発明の継手の形態によれば、埋め込み部材のスライダ本体内への埋め込みをインサート成形で行うことにより、工数を低減し、生産効率を高め、コストを低下させることができ、また、切削加工と比較して寸法精度を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オルダムスライダのねじれ方向の強度を向上させることができ、オルダムスライダにはめ込みバネ部において、がたや滑りを低減することができ、また、少ない工程で成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形態を説明するための図である。
【図２】本発明の第２の形態を説明するための図である。
【図３】本発明の第３の形態を説明するための図である。
【図４】本発明の第４の形態を説明するための図である。
【図５】オルダム継手の構成を説明するための概略図である。
【図６】オルダム継手の移動を説明するための図である。
【図７】円板体と金属環とにより構成されるオルダム継手のスライダの一例を示す図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１，４１ オルダムスライダ
１２，２２，３２，４２ スライダ本体
１３，２３，３３，４３ 埋め込み部材
１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂ はめ込み部
１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５ｂ，３５ａ，３５ｂ，４５ａ，４５ｂ はめ込みバネ部
１００ オルダム継手
１０１ オルダムスライダ
１０４ａ，１０４ｂ はめ込み部
１１０Ａ，１１０Ｂ オルダムハブ
１１１Ａ 駆動軸
１１１Ｂ 被駆動軸
Ａ 駆動側回転中心位置
Ｂ 従属側回転中心位置
Ｃ スライダ中心位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の継手に関し、特にオルダム継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機の出力軸と被駆動軸とを結合する軸継手において、出力軸と被駆動軸との軸心間の微小誤差を吸収するために半径方向の変位が許容される軸継手が用いられる。
【０００３】
ＡＣサーボモータ等の電動機の出力軸に軸継手を介して回転角度検出器等の検出器を取り付け、電動機の回転角度や回転速度等の回転状態を検出することが行われる。この構成において、故障や点検等において、電動機と検出器の少なくとも何れか一方が分離可能である構成であれば、より早い復旧が望めるため有利である。この電動機と検出器とが分離可能な構成では、継手には、軸からの取り外しが容易であり、軸のずれ（偏心、偏角）により発生する回転角度誤差を低減し、回転角度を高精度に伝達することが求められる。
【０００４】
このような軸継手として、例えば、互いに直交する一組の溝と突起との係合により半径方向の変位が許容されるオルダム継手が知られている。図５は、オルダム継手の構成を説明するための概略図である。図５において、オルダム継手１００は、駆動軸１１１Ａに固定されたオルダムハブ１１０Ａと、被駆動軸１１１Ｂに固定されたオルダムハブ１１０Ｂと、二つのオルダムハブ１１０Ａ，１１０Ｂを互いに直角方向に連結するオルダムスライダ１０１とを備える。
オルダムスライダ１０１には互いに直交するはめ込み部１０４ａ，１０４ｂを備え、このはめ込み部１０４ａ，１０４ｂにオルダムハブ１１０Ａ，１１０Ｂをスライド自在にはめ込んで構成される。
【０００５】
オルダム継手は、ＡＣサーボモータにおける回転駆動体（モータ機構部）と回転角度検出器の取り外しが容易であり、軸心のずれに対する回転角度伝達性能が高いという特徴がある。オルダム継手のオルダムハブとオルダムスライダは摺動により位置を相対的に変化させながら、偏心、偏角による伝達誤差を低減させる機能を備えている。
【０００６】
図６はオルダム継手の移動を説明するための図である。図６（ａ），（ｂ）は、オルダム継手を一方の軸方向から見た図であり、回転角度が０°と９０°の状態を示している。なお、０°と９０°の角度は、オルダムスライダとオルダムハブとの角度関係において、互いに相対的に９０°の関係にある状態を示すものであり、絶対的な角度を表すものではない。図６（ａ）に示す０°の角度位置において、二つのオルダムハブの軸心の間が偏心している場合には、オルダムスライダに対して互いに直交する溝に沿って摺動し、駆動側回転中心位置Ａ、及び、従属側回転中心位置Ｂは、スライダの中心位置Ｃに対してずれが発生する。この回転位置から９０°回転した場合には、図６（ｂ）に示すようにオルダムスライダ１０１が移動する。駆動側と従動側に回転中心がずれている場合、スライダは駆動軸のハブと従動軸のハブを常に直交させるように摺動し、ハブ同士の相対角度を保持する。
【０００７】
オルダム継手のオルダムスライダは、金属製オルダムハブと噛み合う部分のがた付きを無くし、かつ摺動を容易に行うために、オルダムハブをオルダムスライダにはめ込む際に、オルダムスライダの弾性力が利用できるプラスチック素材が有利である。しかし、プラスチック部材の均一素材で成形したオルダムスライダは、モータの加減速時に発生するねじれ方向の力に対して弾性変形を起こし、回転角度伝達精度を低下させていた。一方、金属の均一素材で成形したオルダムスライダは、オルダムハブとの嵌合がきつい場合に充分な摺動性が得られず、摺動性を得るために嵌合をゆるめる必要があり、そのため反転時のロストモーション低減が困難であった。
このようなオルダム継手の問題を解決するものとして、合成樹脂で形成された円板体と、その周囲に嵌合された金属環とにより構成されたオルダム継手のスライダが、例えば特許文献１に提案されている。
【０００８】
図７は、円板体と金属環とにより構成されるオルダム継手のスライダの一例を示している。軸２１１Ａに固定された第１継手２１０Ａと軸２１１Ｂに固定された第２継手２１０Ｂは、中間継手２０１により連結される。この連結は、中間継手２０１に形成された溝２０４ａ，２４０ｂに、第１継手２１０Ａ及び第２継手２１０Ｂに形成された突起２０９Ａ，２０９Ｂを係合させることにより行われる。中間継手２０１は、円板体２０２の外周に金属環２０３が設けられ、これにより強度や耐久性を得ている。
溝２０４ａ，２４０ｂは、オルダム継手のはめ込みバネ部を構成し、突起２０９Ａ，２０９Ｂを弾力的に保持して取り付け取り外しの際にバネとして作用する。
【０００９】
【特許文献１】
実開昭６２−８６４１８号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に提案されるオルダム継手は、強度の点、がたや滑りの点、コスト及び生産性の点等の各点で問題がある。
第１の問題点は、オルダム継手がオルダムスライダの外周部分のみを金属環で強化する構成としているため、オルダムスライダの外周部分と金属環との境界面は回転方向であって、回転力による剪断力の方向と境界面の面方向とが平行となり、この剪断力は境界部分の密着力に大きな影響を与える。そのためオルダム継手は、強度の点で問題がある。
【００１１】
また、第２の問題点は、金属環はオルダム継手のはめ込みバネ部を構成する構造であるためバネの強度が高まり、全てプラスチック部材で形成される場合と比較してすべり機能が低下する。なお、逆に、はめ込みバネ部の溝部分のバネ強度が低い場合には、がたが発生するという問題がある。
また、第３の問題点は、オルダム継手の形成において、金属環に合成樹脂材をモールド成形する工程と、フライス加工等により溝部分を加工する工程によるため、成形の工数が多く、生産性及びコストの面で問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、金属環を備えるオルダム継手の問題点を解決することを目的とし、オルダムスライダのねじれ方向の強度を向上させることを目的とし、オルダムスライダにはめ込みバネ部において、がたや滑りを低減することを目的とし、また少ない工程で成形することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動機の継手の第１の態様は、電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、被駆動軸に固定されたオルダムハブと、二つのオルダムハブを連結するオルダムスライダとを備えた継手であって、オルダムスライダは、スライダ本体とこのスライダ本体の少なくとも内部に埋め込まれた埋め込み部材を備える構成とする。埋め込み部材は、少なくとも内部に埋め込まれる構成であり、スライダ本体の表面に露出する構成を含むものである。埋め込み部材は、オルダムスライダの内部に埋め込まれることにより、スライダ本体の剛性を高める。
【００１４】
本発明の電動機の継手の第２の態様は、電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、駆動軸に固定されたオルダムハブと、二つのオルダムハブを連結するオルダムスライダとを備えた継手であって、オルダムスライダは、埋め込み部材をプラスチック部材で取り囲んだ構成である。オルダムスライダは、埋め込み部材として金属部材のコアを用い、コアとスライダ本体との接触面は、オルダムスライダの回転方向に対して垂直方向成分を形成する角度を有する構成とする。
【００１５】
埋め込み部材とスライダ本体との接触面を、オルダムスライダの回転方向に対して垂直方向成分を形成する角度を有する構成とすることにより、回転体による剪断力の方向は、埋め込み部材とスライダ本体との接触面に対して垂直方向成分が発生し、接触面と平行な方向成分は減少する。剪断力の接触面と平行な方向成分は、埋め込み部材とスライダ本体との接触面の接着力を低減させオルダムスライダの強度を低減させるように作用するが、この平行方向成分を減少させることによりスライダ本体の強度を向上させることができる。
【００１６】
スライダ本体はプラスチック部材により構成され、また、埋め込み部材は、本体よりも剛性の高い素材により構成される。埋め込み部材としては、金属部材、スライダ本体に用いるプラスチック部材よりも剛性の高いプラスチック部材、セラミック素材、繊維素材等を用いることができる。
【００１７】
また、埋め込み部材は、円柱状の金属ピンや扇柱状の金属片の形状とすることができる。円柱状の金属ピンや扇柱状の金属片は、円柱や扇柱の柱状体の軸方向とスライダ本体の軸方向とが一致するように配置してもよい。この形状とすることにより、スライダ本体の回転方向の剪断力は、円柱状や扇柱状の柱状側面において、接触面と平行な成分と垂直な成分に分けられ、接触面と平行な成分を低減させることができる。スライダ本体はプラスチック部材で成形されるため、オルダムハブを取り付けるはめ込み部の弾性力及び摺動性を変えることなく、ねじれ方向の剛性を向上させることができる。
【００１８】
この金属部材のコアとプラスチック部材とはインサート成形により一体に形成することにより、スライダ本体の成形工数を低減させることができる。また、一般的に樹脂の切削よりも成形によるものの方が高い効率で寸法精度を高めることができる。
また、被駆動軸は検出器の入力軸とすることができ、モータ機構部に回転角度検出器が取り付けられたＡＣサーボモータ構成において、モータ機構部と回転角度検出器とを分離自在に取り付ける継手のスライダ本体の強度を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
電動機の継手は、図５で示したように、電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、被駆動軸に固定されたオルダムハブと、この二つのオルダムハブを互いに直角方向に連結するオルダムスライダとにより構成される。
【００２０】
以下、本発明の電動機の継手において、主にオルダムスライダのスライダ本体の構成について第１〜第４の形態について図１〜図４を用いて説明する。なお、オルダムハブは、図５に示すような、オルダムスライダに対応する通常のオルダムハブを適用することができるため、ここでの説明を省略する。
はじめに、本発明の第１の形態について図１を用いて説明する。図１（ａ）は第１の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図１（ｂ）は第１の形態のスライダ本体の斜視図である。
【００２１】
第１の形態のオルダムスライダ１１は、スライダ本体１２と、このスライダ本体１２内に埋め込まれる埋め込み部材１３とからなり、埋め込み部材１３として円柱状体を用いる。
スライダ本体１２は、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部１４ａ，１４ｂを形成する。はめ込み部１４ａ，１４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部１５ａ，１５ｂを形成する。このはめ込みバネ部１５ａ，１５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部１５ａ，１５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体１２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部１５ａ，１５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００２２】
埋め込み部材１３はスライダ本体１２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材１３の持つ高い剛性により、スライダ本体１２自体の剛性を高める。
埋め込み部材１３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体１２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
埋め込み部材１３は円柱状とし、この円柱の軸方向をスライダ本体１２の軸方向に合わせて埋め込む。埋め込み部材１３の両端あるいは一端（軸方向の端部）は、スライダ本体１２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体１２の表面に露出させる構成とすることもできる。
【００２３】
プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
埋め込み部材１３の形状を円柱状とすることにより、埋め込み部材１３とスライダ本体１２との接触面において、スライダ本体１２の回転方向に対して角度を有する面を備える。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体１２が回転した際に、埋め込み部材１３とスライダ本体１２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材１３とスライダ本体１２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体１２の剛性を高めることができる。
【００２４】
なお、埋め込み部材１３の本数は任意に定めることができる。また、スライダ本体１２における配置は、スライダ本体１２の回転バランスを保持する点から、スライダ本体１２の同一円周上に所定の等角度間隔で配置する構成が適当である。
次に、本発明の第２の形態について図２を用いて説明する。図２（ａ）は第２の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図２（ｂ）は第２の形態のスライダ本体の斜視図である。
【００２５】
第２の形態のオルダムスライダ２１は、スライダ本体２２と、このスライダ本体２２内に埋め込まれる埋め込み部材２３とからなり、埋め込み部材２３として扇柱状体を用いる。扇柱状体は、断面が扇状の柱状体である。
スライダ本体２２は、第１の形態と同様に、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部２４ａ，２４ｂを形成する。はめ込み部２４ａ，２４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部２５ａ，２５ｂを形成する。このはめ込みバネ部２５ａ，２５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部２５ａ，２５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体２２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部２５ａ，２５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００２６】
埋め込み部材２３はスライダ本体２２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材２３の持つ高い剛性により、スライダ本体２２自体の剛性を高める。
埋め込み部材２３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体２２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
【００２７】
埋め込み部材２３は扇柱状体とし、この扇柱状体の軸方向をスライダ本体２２の軸方向に合わせ、例えば、２本のはめ込み部２４ａ，２４ｂにより４つの部分に区分される領域に埋め込む。埋め込み部材２３の扇柱状体の曲面は、スライダ本体２２の外周面に合わせて配置される。このとき、曲面部分はスライダ本体２２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体２２の表面に露出させる構成とすることもできる。また、埋め込み部材２３の両端あるいは一端（軸方向の端部）についても、スライダ本体２２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体２２の表面に露出させる構成とすることもできる。
【００２８】
第１の形態と同様に、プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
埋め込み部材２３の形状を扇柱状とすることにより、埋め込み部材２３とスライダ本体２２との接触面において、スライダ本体２２の回転方向に対して角度を有する面を備える。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体２２が回転した際に、埋め込み部材２３とスライダ本体２２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材２３とスライダ本体２２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体２２の剛性を高めることができる。
【００２９】
なお、埋め込み部材２３の本数は任意に定めることができ、図２に示す扇柱状体を軸方向に分割する構成とすることもできる。また、スライダ本体２２における配置は、スライダ本体２２の回転バランスを保持する点から、図２に示すように、２本のはめ込み部２４ａ，２４ｂにより形成される４つの領域に配置する構成が適当である。
次に、本発明の第３の形態について図３を用いて説明する。図３（ａ）は第３の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図３（ｂ）は第３の形態のスライダ本体の斜視図である。
【００３０】
第３の形態のオルダムスライダ３１は、スライダ本体３２と、このスライダ本体３２内に埋め込まれる埋め込み部材３３とからなり、埋め込み部材３３として４つの扇柱状体を連結したものを用いる。なお、各扇柱状体は、第２の形態に用いた扇柱状体と同様に、断面が扇状の柱状体とすることができる。
【００３１】
スライダ本体３２は、第１，２の形態と同様に、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部３４ａ，３４ｂを形成する。はめ込み部３４ａ，３４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部３５ａ，３５ｂを形成する。このはめ込みバネ部３５ａ，３５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部３５ａ，３５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体３２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部３５ａ，３５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００３２】
埋め込み部材３３はスライダ本体３２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材３３の持つ高い剛性により、スライダ本体３２自体の剛性を高める。
埋め込み部材３３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体３２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
【００３３】
埋め込み部材３３は４つの扇柱状体を架橋により連結して構成される。各扇柱状体は、その軸方向をスライダ本体３２の軸方向に合わせ、例えば、直交する２本のはめ込み部３４ａ，３４ｂにより４つの部分に区分される領域に埋め込む。
埋め込み部材３３の扇柱状体の曲面は、スライダ本体３２の外周面に合わせて配置される。このとき、曲面部分はスライダ本体３２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体３２の表面に露出させる構成とすることもできる。また、埋め込み部材３３の両端あるいは一端（軸方向の端部）についても、スライダ本体３２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体３２の表面に露出させる構成とすることもできる。隣接する扇柱状体の間は架橋により連結され、４つの扇柱状体は架橋により一つの埋め込み部材として形成される。
第１，２の形態と同様に、プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
【００３４】
埋め込み部材３３の形状を扇柱状とすることにより、埋め込み部材３３とスライダ本体３２との接触面において、スライダ本体３２の回転方向に対して角度を有する面を備える。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体３２が回転した際に、埋め込み部材３３とスライダ本体３２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材３３とスライダ本体３２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体３２の剛性を高めることができる。
【００３５】
次に、本発明の第４の形態について図４を用いて説明する。図４（ａ）は第４の形態のスライダ本体を軸方向から見た図であり、図４（ｂ）は第４の形態のスライダ本体の斜視図である。
第４の形態のオルダムスライダ４１は、スライダ本体４２と、このスライダ本体４２内に埋め込まれる埋め込み部材４３とからなり、埋め込み部材４３としてコアを用いる。
【００３６】
スライダ本体４２は、第１，２，３の形態と同様に、対向する二面を備え、それぞれ電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと被駆動軸に固定されたオルダムハブ（それぞれ図示していない）を摺動自在に保持するはめ込み部４４ａ，４４ｂを形成する。はめ込み部４４ａ，４４ｂの肉薄部分は、オルダムハブを弾性的に狭持するはめ込みバネ部４５ａ，４５ｂを形成する。このはめ込みバネ部４５ａ，４５ｂの溝の幅はオルダムハブの厚さより僅かに狭く形成され、はめ込みバネ部４５ａ，４５ｂの弾力性により、取り付けたオルダムハブを弾性的に挟持する。スライダ本体４２はプラスチック部材により形成され、はめ込みバネ部４５ａ，４５ｂに弾力性を与えると共に、取り付けたオルダムハブとの間で滑らせて摺動自在とする。
【００３７】
埋め込み部材４３はスライダ本体４２よりも剛性の高い素材を用いる。この埋め込み部材４３の持つ高い剛性により、スライダ本体４２自体の剛性を高める。
埋め込み部材４３の素材は、例えば金属部材とすることができる他、セラミックや、スライダ本体４２よりも剛性の高いプラスチック部材を用いることもできる。
【００３８】
埋め込み部材４３は環状のコアにより構成される、コアは、軸中心の周囲において、はめ込み部４４ａ，４４ｂの溝部分の形状に沿い、全体として中心軸の周囲に環状に形成される。この溝部分の軸方向に平行な面は、スライダ本体４２の回転方向に対して角度を有し面を形成する。
【００３９】
なお、埋め込み部材４３のコアの外周面あるいは内周面は、スライダ本体４２の外周面あるいは外周面に合わせた曲面としてもよい。このとき、この曲面部分はスライダ本体４２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体４２の表面に露出させる構成とすることもできる。また、埋め込み部材４３の両端あるいは一端（軸方向の端部）についても、スライダ本体４２内に埋没させて表面に露出させない構成とすることも、スライダ本体４２の表面に露出させる構成とすることもできる。
第１，２，３の形態と同様に、プラスチック部材と埋め込み部材は、プラスチック射出成形時に埋め込み部材の回りにプラスチック部材を成形するインサート成形を適用して形成することができ、高効率で安価に生産することができる。
【００４０】
埋め込み部材４３のコアの面において、はめ込み部４４ａ，４４ｂの溝部分の形状に沿った部分のスライダ本体３２と接触する面は、スライダ本体４２の回転方向に対して角度を有する。この接触面の回転方向に対する角度により、スライダ本体４２が回転した際に、埋め込み部材３３とスライダ本体３２との間に発生する力は、接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解される。接触面に対して平行な成分は埋め込み部材４３とスライダ本体４２とを分離する剪断力となるが、回転により発生する力を接触面に対して平行な成分と垂直な成分に分解することにより、この剪断力を低減させることができ、スライダ本体４２の剛性を高めることができる。
【００４１】
本発明の継手の形態によれば、オルダムスライダのスライダ本体を構成するプラスチック部材等の素材よりも剛性の高い金属部材等の埋め込み部材を埋め込むことにより、回転により生じる応力に対して強度を高めることができ、さらに、スライダ本体と埋め込み部材との接触面において、回転方向と平行にならないように角度を有した面を備えることにより、接触面に平行に加わる剪断力の成分を減少させ、耐回転力を高めることができる。
【００４２】
また、オルダムハブをオルダムスライダ本体に取り付ける場合、はめ込み部のバネが強すぎると必要な滑り機能が低下し、逆に弱すぎるとガタが発生するが、本発明の継手の形態によれば、埋め込み部材のはめ込み部のバネ強度に対する作用は小さいため、オルダムハブとオルダムスライダ本体との滑りを損なうことがない。これに対して、金属環によりオルダムスライダ本体の周囲を囲み、金属環がばね部の一部となる構成では、はめ込み部のバネ強度が強まるため、必要な滑り機能が損なわれるおそれがある。
【００４３】
したがって、本発明の継手の形態によれば、滑り機能は、スライダ本体が全てプラスチックで形成される構成と同様としたままで、埋め込み部材により剛性を高めることができる。
本発明の継手の形態によれば、埋め込み部材のスライダ本体内への埋め込みをインサート成形で行うことにより、工数を低減し、生産効率を高め、コストを低下させることができ、また、切削加工と比較して寸法精度を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オルダムスライダのねじれ方向の強度を向上させることができ、オルダムスライダにはめ込みバネ部において、がたや滑りを低減することができ、また、少ない工程で成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形態を説明するための図である。
【図２】本発明の第２の形態を説明するための図である。
【図３】本発明の第３の形態を説明するための図である。
【図４】本発明の第４の形態を説明するための図である。
【図５】オルダム継手の構成を説明するための概略図である。
【図６】オルダム継手の移動を説明するための図である。
【図７】円板体と金属環とにより構成されるオルダム継手のスライダの一例を示す図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１，４１ オルダムスライダ
１２，２２，３２，４２ スライダ本体
１３，２３，３３，４３ 埋め込み部材
１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂ はめ込み部
１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５ｂ，３５ａ，３５ｂ，４５ａ，４５ｂ はめ込みバネ部
１００ オルダム継手
１０１ オルダムスライダ
１０４ａ，１０４ｂ はめ込み部
１１０Ａ，１１０Ｂ オルダムハブ
１１１Ａ 駆動軸
１１１Ｂ 被駆動軸
Ａ 駆動側回転中心位置
Ｂ 従属側回転中心位置
Ｃ スライダ中心位置
Claims (11)
- 電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、
被駆動軸に固定されたオルダムハブと、
前記二つのオルダムハブを連結するオルダムスライダとを備えた継手において、前記オルダムスライダは、スライダ本体と当該スライダ本体の少なくとも内部に埋め込まれた埋め込み部材を備えることを特徴とする電動機の継手。 - 前記埋め込み部材とスライダ本体との接触面は、オルダムスライダの回転方向に対して垂直方向成分を形成する角度を有することを特徴とする請求項１に記載の電動機の継手。
- 前記スライダ本体はプラスチック部材により構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機の継手。
- 前記埋め込み部材は、本体よりも剛性の高い素材により構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電動機の継手。
- 前記埋め込み部材は、金属部材により構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電動機の継手。
- 前記埋め込み部材は円柱状の金属ピンであることを特徴とする請求項５に記載の電動機の継手。
- 前記金属部材は扇柱状の金属片であることを特徴とする請求項５に記載の電動機の継手。
- 電動機の出力軸に固定されたオルダムハブと、
駆動軸に固定されたオルダムハブと、
前記二つのオルダムハブを連結するオルダムスライダとを備えた継手において、前記オルダムスライダは、埋め込み部材の周囲をプラスチック部材で取り囲んだ構成とすることを特徴とする電動機の継手。 - 前記埋め込み部材は金属部材のコアであり、当該コアとスライダ本体との接触面は、オルダムスライダの回転方向に対して垂直方向成分を形成する角度を有することを特徴とする請求項８に記載の電動機の継手。
- 前記オルダムスライダは、前記埋め込み部材と前記プラスチック部材とはインサート成形により一体に形成されたことを特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれかに記載の電動機の継手。
- 前記被駆動軸は、検出器の入力軸であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の電動機の継手。
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