JP2005147325A - Shaft coupling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸継手に関するものであり、特にオルダム軸継手の改良に関する。 The present invention relates to a shaft coupling, and more particularly to an improvement of an Oldham shaft coupling.
オルダム軸継手は、構造が簡単であり、且つ原動軸と従動軸との間の偏心に対処できるため、各種機械装置の回転力伝達系において、古くから使用されている。 The Oldham shaft coupling has a simple structure and can cope with the eccentricity between the driving shaft and the driven shaft, and has been used for a long time in the rotational force transmission systems of various mechanical devices.
一般的なオルダム軸継手では、原動軸に取り付けられた原動軸側部材と従動軸に取り付けられた従動軸側部材とがこれらの回転中心をほぼ共通にして配置されており、これら原動軸側部材と従動軸側部材との間で回転駆動力を伝達するための回転力伝達部材が配置されている。原動軸側部材及び回転力伝達部材の一方に上記回転中心とほぼ直交する第1の方向に延びた溝が形成されており且つ他方には該溝に適合する凸条が形成されており、同様にして、従動軸側部材及び回転力伝達部材の一方に上記回転中心とほぼ直交し且つ上記第1の方向とほぼ直交する方向に延びた溝が形成されており且つ他方には該溝に適合する凸条が形成されている。これにより、原動軸側部材と回転力伝達部材との間での上記第1の方向の相対移動(摺動)が可能とされ、従動軸側部材と回転力伝達部材との間での上記第2の方向の相対移動(摺動)が可能とされ、かくして、原動軸と従動軸との間の偏心を吸収して原動軸から従動軸への回転駆動力の伝達を行うことができる。また、原動軸側部材と回転力伝達部材との係合及び回転力伝達部材と従動軸側部材との係合を上記回転中心の方向に相対移動可能な様にすることで、原動軸と従動軸との間の偏角を吸収し且つ原動軸と従動軸との間の回転中心方向の相対移動(摺動)をも許容しながら原動軸から従動軸への回転駆動力の伝達を行うことができる。このような軸継手は、例えば特開平6−200953号公報(特許文献1)に記載されている。
しかるに、上記従来のオルダム軸継手においては、原動軸側部材と回転力伝達部材との摺動はこれら部材に形成された溝または凸条の摺動面同士の直接的接触によりなされており、同様に従動軸側部材と回転力伝達部材との摺動はこれら部材に形成された溝または凸条の摺動面同士の直接的接触によりなされている。 However, in the conventional Oldham shaft joint, the sliding between the driving shaft side member and the rotational force transmitting member is made by direct contact between the sliding surfaces of grooves or ridges formed in these members. The sliding between the driven shaft side member and the rotational force transmitting member is performed by direct contact between the sliding surfaces of grooves or ridges formed in these members.
このため、これら部材の摺動面が摩耗しやすく、原動軸側部材、従動軸側部材及び回転力伝達部材のそれぞれ新規のものへの面倒な交換の頻度の低減が困難であるという難点があった。 For this reason, the sliding surfaces of these members are easily worn, and it is difficult to reduce the frequency of troublesome replacement of the driving shaft side member, the driven shaft side member, and the rotational force transmission member with new ones. It was.
そこで、本発明は、原動軸側部材、従動軸側部材及び回転力伝達部材のそれぞれの摩耗を低減し、これらの新規のものへの交換の頻度の低減を可能とした軸継手を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention provides a shaft coupling that reduces the wear of each of the driving shaft side member, the driven shaft side member, and the rotational force transmission member, and enables the frequency of replacement to these new ones to be reduced. It is intended.
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
原動軸に取り付けられる原動軸側部材と従動軸に取り付けられる従動軸側部材とこれらの間での回転力伝達を行う回転力伝達部材とを有しており、
前記原動軸側部材には原動軸回転中心と平行で且つ該原動軸回転中心と直交する第1方向と平行な原動軸側スライド外面の対が形成されており、前記回転力伝達部材には前記原動軸側スライド外面の対と対応する第1スライド内面の対が形成されており、前記原動軸側スライド外面と前記第1スライド内面との対応するもの同士の間には原動側ベアリング部材が配置されており、該原動側ベアリング部材は前記原動軸側スライド外面と摺動接触する第1面及び該第1面と平行で且つ前記第1スライド内面と摺動接触する第2面を備えており、
前記従動軸側部材には従動軸回転中心と平行で且つ該従動軸回転中心と直交する第2方向と平行な従動軸側スライド外面の対が形成されており、前記第2方向は前記第1方向と実質上直交しており、前記回転力伝達部材には前記従動軸側スライド外面の対と対応する第2スライド内面の対が形成されており、前記従動軸側スライド外面と前記第2スライド内面との対応するもの同士の間には従動側ベアリング部材が配置されており、該従動側ベアリング部材は前記従動軸側スライド外面と摺動接触する第3面及び該第3面と平行で且つ前記第2スライド内面と摺動接触する第4面を備えており、
前記回転力伝達部材は前記第1スライド内面を有する原動側部分と前記第2スライド内面を有する従動側部分とを着脱可能に接合してなるものである
ことを特徴とする軸継手、
が提供される。
According to the present invention, the object as described above is achieved.
A driving shaft side member attached to the driving shaft, a driven shaft side member attached to the driven shaft, and a rotational force transmission member that transmits rotational force between them;
The driving shaft side member is formed with a pair of driving shaft side slide outer surfaces that are parallel to the driving shaft rotation center and parallel to the first direction orthogonal to the driving shaft rotation center, A pair of first slide inner surfaces corresponding to the pair of drive shaft side slide outer surfaces is formed, and a drive side bearing member is disposed between corresponding ones of the drive shaft side slide outer surface and the first slide inner surface. The driving-side bearing member includes a first surface that is in sliding contact with the outer surface of the driving shaft-side slide, and a second surface that is parallel to the first surface and in sliding contact with the inner surface of the first slide. ,
The driven shaft side member is formed with a pair of driven shaft side slide outer surfaces parallel to a second direction that is parallel to the driven shaft rotation center and orthogonal to the driven shaft rotation center, and the second direction is the first direction. The rotational force transmission member is formed with a pair of second slide inner surfaces corresponding to the pair of driven shaft side slide outer surfaces, and the driven shaft side slide outer surface and the second slide. A driven-side bearing member is disposed between corresponding ones of the inner surface, the driven-side bearing member is parallel to the third surface that is in sliding contact with the driven shaft-side slide outer surface, and the third surface. A fourth surface in sliding contact with the second slide inner surface;
The rotational force transmitting member is formed by detachably joining a driving side portion having the first slide inner surface and a driven side portion having the second slide inner surface;
Is provided.
本発明の一態様においては、前記回転力伝達部材は、前記原動側部分と前記従動側部分との接合部分を含んで前記原動軸側部材及び前記従動軸側部材を覆うカバー部を構成している。本発明の一態様においては、前記原動側ベアリング部材の前記原動軸側スライド外面に対する摺動の可動範囲を制限する原動側可動範囲制限手段が設けられており、前記従動側ベアリング部材の前記従動軸側スライド外面に対する摺動の可動範囲を制限する従動側可動範囲制限手段が設けられている。本発明の一態様においては、前記原動側可動範囲制限手段は前記原動軸側スライド外面から突出せる第1のピンと前記原動側ベアリング部材の第1面側にて開口し前記第1のピンを余裕をもって受け容れる第1の受容凹部とからなり、前記従動側可動範囲制限手段は前記従動軸側スライド外面から突出せる第2のピンと前記従動側ベアリング部材の第3面側にて開口し前記第2のピンを余裕をもって受け容れる第2の受容凹部とからなる。 In one aspect of the present invention, the rotational force transmission member includes a cover portion that covers the driving shaft side member and the driven shaft side member, including a joint portion between the driving side portion and the driven side portion. Yes. In one aspect of the present invention, there is provided driving side movable range limiting means for limiting a movable range of sliding of the driving side bearing member with respect to the outer surface of the driving shaft side slide, and the driven shaft of the driven side bearing member is provided. Driven side movable range limiting means for limiting the movable range of sliding with respect to the outer surface of the side slide is provided. In one aspect of the present invention, the driving-side movable range limiting means opens on the first surface side of the driving-side bearing member and the first pin that protrudes from the driving shaft-side slide outer surface, and has a margin for the first pin. The driven-side movable range limiting means is open on the third surface side of the driven-side bearing member and the second pin protruding from the driven shaft-side slide outer surface. And a second receiving recess for receiving the pin with a margin.
本発明の軸継手によれば、原動軸側スライド外面と第1スライド内面との対応するもの同士の間にこれらのそれぞれと互いに摺動可能な原動側ベアリング部材を配置し、従動軸側スライド外面と第2スライド内面との対応するもの同士の間にこれらのそれぞれと互いに摺動可能な従動側ベアリング部材を配置しているので、原動軸側部材、従動軸側部材及び回転力伝達部材のそれぞれの摩耗を著しく低減することができ、これらの新規のものへの交換の頻度を低減することができる。 According to the shaft coupling of the present invention, the driving-side bearing members that are slidable with each other are disposed between the corresponding ones of the driving shaft-side slide outer surface and the first slide inner surface, and the driven shaft-side sliding outer surface is arranged. Between the corresponding ones of the first and second slide inner surfaces, the driven side bearing members that are slidable with each other are arranged, so that each of the driving shaft side member, the driven shaft side member, and the rotational force transmission member Wear can be significantly reduced and the frequency of replacement with these new ones can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は本発明による軸継手の一実施形態を示す斜視図であり、図1はその分解斜視図である。また、図3及び図4は本実施形態の軸継手の断面図である。 FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a shaft coupling according to the present invention, and FIG. 1 is an exploded perspective view thereof. 3 and 4 are sectional views of the shaft coupling of this embodiment.
これらの図において、原動軸2にキー結合などにより取り付けられる原動軸側部材6と従動軸4にキー結合などにより取り付けられる従動軸側部材8とが対向配置されている。原動軸2は原動軸回転中心2’の周りで回転し、従動軸4は従動軸回転中心4’の周りで回転する。原動軸側部材6と従動軸側部材8とは、原動軸回転中心2’と従動軸回中心4’とがほぼ合致してZ方向となるようにして、配置されている。
In these drawings, a driving
原動軸側部材6と従動軸側部材8との間での回転力伝達を行う回転力伝達部材10は、原動側部分10Aと従動側部分10Bとを含んでなる。原動側部分10Aと従動側部分10Bとは、ボルト及びナットにより着脱可能なように接合されている。回転力伝達部材10は、原動側部分10Aと従動側部分10Bとの接合部分を含んで原動軸側部材6及び従動軸側部材8を覆うカバー部を構成している。従って、外部から軸継手内部への異物の侵入が阻止される。
A rotational
原動軸側部材6には、原動軸回転中心2’と平行で且つ原動軸回転中心と直交する第1方向(X方向)と平行な(即ちXZ面と平行な)原動軸側スライド外面7Aの対が形成されている。回転力伝達部材の原動側部分10Aには、原動軸側スライド外面7Aの対と対応する第1スライド内面11Aの対が形成されている。即ち、図1において、上向きの第1スライド内面11Aに対応して下向きの原動軸側スライド外面が原動軸側部材6の左右両端部に形成されており、下向きの第1スライド内面に対応して上向きの原動軸側スライド外面7Aが原動軸側部材6の左右両端部に形成されている。そして、原動軸側スライド外面7Aと第1スライド内面11Aとの対応するもの同士の間には、原動側ベアリング部材12が配置されている。本実施形態では、4つの原動側ベアリング部材12が配置されている。原動側ベアリング部材12は、原動軸側スライド外面7Aと摺動接触する第1面13A及び該第1面と平行で且つ第1スライド内面11Aと摺動接触する第2面13A’を備えている。
The driving
従動軸側部材8には、従動軸回転中心4’と平行で且つ従動軸回転中心と直交する第2方向(Y方向)と平行な(即ちYZ面と平行な)従動軸側スライド外面9Bの対が形成されている。回転力伝達部材の従動側部分10Bには、従動軸側スライド外面9Bの対と対応する第2スライド内面11Bの対が形成されている。即ち、図1において、右向きの第2スライド内面11Bに対応して左向きの従動軸側スライド外面が従動軸側部材8の上下両端部に形成されており、左向きの第2スライド内面に対応して右向きの従動軸側スライド外面9Bが従動軸側部材8の上下両端部に形成されている。そして、従動軸側スライド外面9Bと第2スライド内面11Bとの対応するもの同士の間には、従動側ベアリング部材14が配置されている。本実施形態では、4つの従動側ベアリング部材14が配置されている。従動側ベアリング部材14は、従動軸側スライド外面9Bと摺動接触する第3面15B及び該第3面と平行で且つ第2スライド内面11Bと摺動接触する第4面15B’を備えている。
The driven
本実施形態の軸継手は、原動側ベアリング部材12の原動軸側スライド外面7Aに対する摺動の可動範囲を制限する原動側可動範囲制限手段と、従動側ベアリング部材14の従動軸側スライド外面9Bに対する摺動の可動範囲を制限する従動側可動範囲制限手段とを備えている。原動側可動範囲制限手段は、原動軸側スライド外面7Aから突出せる第1のピン7A1と原動側ベアリング部材の第1面13Aの側にて開口し第1のピン7A1を余裕をもって受け容れる第1の受容凹部13A1とからなる。但し、第1のピンを原動側ベアリング部材の第1面13Aの側に形成し、第1の受容凹部を原動軸側部材の原動軸側スライド外面7Aの側に形成してもよい。同様に、従動側可動範囲制限手段は、従動軸側スライド外面9Bから突出せる第2のピン9B1と従動側ベアリング部材の第3面15Bの側にて開口し第2のピン9B1を余裕をもって受け容れる第2の受容凹部15B1とからなる。但し、第2のピンを従動側ベアリング部材の第3面15Bの側に形成し、第2の受容凹部を従動軸側部材の従動軸側スライド外面9Bの側に形成してもよい。
The shaft coupling according to the present embodiment includes a driving-side movable range limiting unit that limits a sliding movable range of the driving-side bearing
従って、原動側ベアリング部材12は、原動軸側部材6に対して、原動側可動範囲制限手段により規制される範囲内で、XZ面と平行な面内での相対移動が可能である。これに加えて、原動側ベアリング部材12は回転力伝達部材10に対してXZ面と平行な面内での相対移動が可能である。これら2つの相対移動に基づき、原動軸側部材6と回転力伝達部材10との間のXZ面と平行な面内での相対移動が実現される。
Therefore, the driving
同様に、従動側ベアリング部材14は、従動軸側部材8に対して、従動側可動範囲制限手段により規制される範囲内で、YZ面と平行な面内での相対移動が可能である。これに加えて、従動側ベアリング部材14は回転力伝達部材10に対してYZ面と平行な面内での相対移動が可能である。これら2つの相対移動に基づき、従動軸側部材8と回転力伝達部材10との間のYZ面と平行な面内での相対移動が実現される。
Similarly, the driven bearing
このように、原動軸側及び従動軸側のそれぞれにおいて、原動軸側部材6または従動軸側部材8と回転力伝達部材10との間の相対移動がベアリング部材を介する2段階の相対移動によりなされるので、原動軸側部材6、従動軸側部材8及び回転力伝達部材10の摩耗が少なくなる。
Thus, on each of the driving shaft side and the driven shaft side, the relative movement between the driving
原動軸2の回転力は、原動軸側部材6、原動側ベアリング部材12、回転力伝達部材の原動側部分10A及び従動側部分10B、従動側ベアリング部材14並びに従動軸側部材8を介して、従動軸4へと伝達される。その際に、原動軸2と従動軸4との間に偏心及び偏角があったとしても、上記各部材間の相対移動により吸収される。また、原動軸側部材6と従動軸側部材8との間の回転中心2’,4’方向(Z方向)の相対移動があったとしても、これは上記各部材間の相対移動により吸収される。
The rotational force of the driving
原動側及び従動軸側のベアリング部材12,14の材質としては、それらと摺動接触せしめられる原動軸側部材6、従動軸側部材8及び回転力伝達部材10の部分よりも摺動により摩耗しやすいものを採用する。これにより、原動軸側部材、従動軸側部材及び回転力伝達部材には実質上摩耗を生じさせずに、ベアリング部材12,14にのみ摩耗を生じさせる様にすることができる。これにより、ベアリング部材12,14のみを摩耗した場合に新規なものへ交換すれば、面倒な原動軸側部材、従動軸側部材及び回転力伝達部材の新規なものへの交換作業を要することなしに、長期にわたって軸継手を動作させることが可能となる。
The material of the bearing
ベアリング部材12,14の新規なものへの交換は次のようにして容易に行うことができる。即ち、先ず、回転力伝達部材の原動側部分10Aと従動側部分10Bとの接合を分離し、これら原動側部分10Aと従動側部分10Bとを互いに離反させる様にZ方向に移動させる。これにより、原動側部分10Aの第1スライド内面11Aと原動側ベアリング部材の第2面13A’との係合が解除され、原動側ベアリング部材12を原動軸側部材6から取り外すことが可能となる。同様に、従動側部分10Bの第2スライド内面11Bと従動側ベアリング部材の第4面15B’との係合が解除され、従動側ベアリング部材14を従動軸側部材8から取り外すことが可能となる。
Replacement of the bearing
上記のように、本実施形態では、4つの原動側ベアリング部材12と4つの従動側ベアリング部材14とが配置されている。したがって、図5(a)に示されるように、原動軸2ひいては原動軸側部材6が時計回り方向C及び反時計回り方向Aのいずれに回転しても、良好に回転力伝達を行うことができる。即ち、図5(b)に示されるように、原動軸側部材6が時計回り方向Cに回転する場合には、原動軸側部材6から回転力伝達部材10への回転力伝達は、実質上、図5(b)で斜線を付して示した原動側ベアリング部材12のみを介してなされ、また、図5(c)に示されるように、原動軸側部材6が反時計回り方向Aに回転する場合には、原動軸側部材8から回転力伝達部材10への回転力伝達は、実質上、図5(c)で斜線を付して示した原動側ベアリング部材12のみを介してなされる。なお、原動軸側部材6が時計回り方向C及び反時計回り方向Aのうちのいずれか一方のみの回転を行う場合には、それぞれ図5(b)及び図5(c)に斜線を付して示したもの以外の原動側ベアリング部材を省略してもよい。従動側についても同様(但し、回転力の伝達の向きは逆)である。
As described above, in this embodiment, the four driving
2 原動軸
2’ 原動軸回転中心
4 従動軸
4’ 従動軸回転中心
6 原動軸側部材
7A 原動軸側スライド外面
7A1 第1のピン
8 従動軸側部材
9B 従動軸側スライド外面
9B1 第2のピン
10 回転力伝達部材
10A 回転力伝達部材の原動側部分
10B 回転力伝達部材の従動側部分
11A 第1スライド内面
11B 第2スライド内面
12 原動側ベアリング部材
13A 原動側ベアリング部材の第1面
13A1 第1の受容凹部
13A’ 原動側ベアリング部材の第2面
14 従動側ベアリング部材
15B 従動側ベアリング部材の第3面
15B1 第2の受容凹部
15B’ 従動側ベアリング部材の第4面
2 Drive shaft 2 'Drive
Claims (4)
前記原動軸側部材には原動軸回転中心と平行で且つ該原動軸回転中心と直交する第1方向と平行な原動軸側スライド外面の対が形成されており、前記回転力伝達部材には前記原動軸側スライド外面の対と対応する第1スライド内面の対が形成されており、前記原動軸側スライド外面と前記第1スライド内面との対応するもの同士の間には原動側ベアリング部材が配置されており、該原動側ベアリング部材は前記原動軸側スライド外面と摺動接触する第1面及び該第1面と平行で且つ前記第1スライド内面と摺動接触する第2面を備えており、
前記従動軸側部材には従動軸回転中心と平行で且つ該従動軸回転中心と直交する第2方向と平行な従動軸側スライド外面の対が形成されており、前記第2方向は前記第1方向と実質上直交しており、前記回転力伝達部材には前記従動軸側スライド外面の対と対応する第2スライド内面の対が形成されており、前記従動軸側スライド外面と前記第2スライド内面との対応するもの同士の間には従動側ベアリング部材が配置されており、該従動側ベアリング部材は前記従動軸側スライド外面と摺動接触する第3面及び該第3面と平行で且つ前記第2スライド内面と摺動接触する第4面を備えており、
前記回転力伝達部材は前記第1スライド内面を有する原動側部分と前記第2スライド内面を有する従動側部分とを着脱可能に接合してなるものである
ことを特徴とする軸継手。 A driving shaft side member attached to the driving shaft, a driven shaft side member attached to the driven shaft, and a rotational force transmission member that transmits rotational force between them;
The driving shaft side member is formed with a pair of driving shaft side slide outer surfaces that are parallel to the driving shaft rotation center and parallel to the first direction orthogonal to the driving shaft rotation center, A pair of first slide inner surfaces corresponding to the pair of drive shaft side slide outer surfaces is formed, and a drive side bearing member is disposed between corresponding ones of the drive shaft side slide outer surface and the first slide inner surface. The driving-side bearing member includes a first surface that is in sliding contact with the outer surface of the driving shaft-side slide, and a second surface that is parallel to the first surface and in sliding contact with the inner surface of the first slide. ,
The driven shaft side member is formed with a pair of driven shaft side slide outer surfaces parallel to a second direction that is parallel to the driven shaft rotation center and orthogonal to the driven shaft rotation center, and the second direction is the first direction. The rotational force transmission member is formed with a pair of second slide inner surfaces corresponding to the pair of driven shaft side slide outer surfaces, and the driven shaft side slide outer surface and the second slide. A driven-side bearing member is disposed between corresponding ones of the inner surface, the driven-side bearing member is parallel to the third surface that is in sliding contact with the driven shaft-side slide outer surface, and the third surface. A fourth surface in sliding contact with the second slide inner surface;
The rotational force transmission member is formed by detachably joining a driving side portion having the first slide inner surface and a driven side portion having the second slide inner surface.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2017175293A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | 株式会社クリセブン | Shaft coupling assembly, method for connecting two shafts with shaft coupling assembly, and maintenance method |
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