JP2016114123A - 軸継手、ダンパ装置および衝撃トルク低減装置並びに部品締結機 - Google Patents

Abstract

【課題】二つの部材間の相対的な回動にともなって当該回動に制動力を付与できる軸継手、ダンパ装置および衝撃トルク低減装置並びに部品締結機。
【解決手段】入力軸に後退可能に付勢されるカムフォロア部材６と、出力軸と一体に回転しかつ入力軸に対して相対的に回動するカム部材１８とを備え、カム部材１８のカム面１８ｄにカムフォロア部材６を当接させて、入力軸および出力軸間の相対的な回動によりカムフォロア部材６を後退させて当該回動への制動力を増大させる軸継手である。出力軸に衝撃トルクまたは緩やかな回動が加わって両軸間に相対的な回動が生じると、当該回動への制動力が増大するので、衝撃トルクの低減を図ったり、当該回動に対して重量感を持たせたりできる。この軸継手を回転駆動源と作業工具との間に配置すれば、作業工具の回転速度が低下しても、回転駆動源に加わる衝撃トルクを低減できる衝撃トルク低減装置および部品締結機を提供できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、一方の部材に対して他方の部材が相対的に回動する際に当該回動への制動力を増減するための軸継手、ダンパ装置および衝撃トルク低減装置並びに部品締結機に関するものである。

従来、回転伝達系を構成する入力軸および出力軸が連結される軸継手や、引き戸、開閉蓋に使用されるダンパ装置にあっては、二つの部材が相対的に回動する際に当該回動に制動力を与えてその回動を制動したり、当該回動に重量感を持たせたりするような目的で利用されることがある。このような場合、軸継手、ダンパ装置ではそれぞれの目的に応じた機構が採用されている。この種の軸継手の一例としては、特許文献１に示す軸継手がある。この軸継手１０１は、図２８（ａ）に示すように自動車の座席シートの背もたれ（図示せず）とともに回転する回転軸１０２が連結された入力軸１０３と、座席シートのヘッドレスト（図示せず）を作動させる回動レバー１０４が設けられた回動レバー部１０５とを備えている。前記回動レバー部１０５は回動レバー１０４に一体に固定されたつば付シリンダ（以下、シリンダという）１０６を有し、このシリンダ１０６の内部には入力軸１０３と一体に回転する移動力付与手段１０７が配置されている。前記移動力付与手段１０７は、中心から放射状に延びる鋸歯部１０７ａを有し、この鋸歯部１０７ａを経由してこの鋸歯部１０７ａに歯合する逆鋸歯部１０８ａを持つ被動手段１０８に回転を伝達するように構成されている。

前記回動レバー１０４には、シリンダ１０６の内部に位置して前記入力軸１０３の軸線と平行に延びる側面を持つガイド壁１０４ａが設けられている。このガイド壁１０４ａの側面には、被動手段１０８に設けられた突起壁１０８ｂが係合しており、被動手段１０８が入力軸１０３の軸線に沿って摺動可能にかつ回動レバー１０４およびシリンダ１０６と一体に回転可能に構成されている。

前記被動手段１０８は、シリンダ１０６の内部の弁部をなしており、しかも第１ばね１０９とシリンダ１０６の内部に充填された粘性流体とにより移動力付与手段１０７側に付勢されている。また、前記被動手段１０８はその中央付近に後記するオリフィス１１０側に突出する円錐部１０８ｃと、この円錐部１０８ｃを挟む位置に配置された２個のポート１１０ａ，１１０ａとを有している。このポート１１０ａには樹脂材でなるオリフィス１１０の鉤部がシリンダ１０６の内部に充填される粘性流体の通路を確保しながら挿入されている。このオリフィス１１０は、第２ばね１１１により被動手段１０８から離れる方向に付勢されており、その鉤部が被動手段１０８に係止されるように構成されている。

前記オリフィス１１０は、被動手段１０８の円錐部１０８ｃに対応した載頭円錐状穴形状のメインポート１１０ｂを有しており、このメインポート１１０ｂと前記ポート１１０ａとにより粘性流体が流動する通路が確保されている。また、前記オリフィス１１０はシリンダ１０６の内部に充填された粘性流体の圧力変化により被動手段１０８の円錐部１０８ｃ側に移動し、そのメインポート１１０ｂが円錐部１０８ｃによりほぼ閉止状態となるように構成されている。

この回転伝達系の軸継手１０１では、入力軸１０３が緩やかに回転するときには、移動力付与手段１０７がその鋸歯部１０７ａにより被動手段１０８を第１ばね１０９に逆らって移動させながら、緩やかに回転し始める。この移動力付与手段１０７のゆるやかな回転により、被動手段１０８がゆっくりと移動するので、シリンダ１０６の内部の圧力が増加することがなく、オリフィス１１０のメインポート１１０ｂが狭まることがない。そのため、移動力付与手段１０７は被動手段１０８から大きな制動力を受けることがなく、その鋸歯部１０７ａが被動手段１０８の逆鋸歯部１０８ａを乗り越えることができる。これにより、移動力付与手段１０７は単独で回転することとなり、被動手段１０８およびこれと一体の回動レバー１０４には回転が伝達されることはない。また、自動車の後方からの衝撃により座席シートの背もたれとともに回転軸１０２および入力軸１０３が急激な回転力を受けるときには、移動力付与手段１０７の鋸歯部１０７ａの相対的な回動により被動手段１０８が第１ばね１０９に逆らって急激に移動する。この被動手段１０８の急激な移動により、シリンダ１０６の内部の圧力が一瞬増加し、オリフィス１１０が第２ばね１１１に抗して被動手段１０８側に移動する。そのため、メインポート１１０ｂが狭まり、シリンダ１０６の内部の圧力がさらに増大するので、被動手段１０８が移動力付与手段１０７側に押圧され、移動力付与手段１０７は大きな制動力を受ける。これにより、移動力付与手段１０７の鋸歯部１０７ａが被動手段１０８の逆鋸歯部１０８ａを乗り越えられなくなり、移動力付与手段１０７と被動手段１０８とが一体に回動する。この被動手段１０８の回動にともなって、回動レバー１０４も一体に回動して、当該回動をヘッドレストに伝達することができる。

また、前述のダンパ装置の一例としては、図２８（ｂ）に示すものがある。このダンパ装置１２１は、開閉扉（図示せず）のような部材に付設されるもので、この部材に連結された入力軸１２２と、この入力軸１２２を回転可能に案内する支持軸部１２３ａを中央に持つシリンダ部１２３とを有している。前記入力軸１２２はその端部に翼車部１２２ａを有し、この翼車部１２２ａはシリンダ部１２３の内部に位置し、シリンダ１２３の内部に充填された粘性流体から制動力を受けるように構成されている。そのため、このダンパ装置１２１が付設された部材はその回転の際に一定の重量感を得ることができたり、また粘性流体の粘度を高くすることにより任意の回転角を持って停止したりすることができる。

特開２００９−２６８５１７号公報

前述の軸継手１０１およびダンパ装置１２１によれば、二つの部材間に急激な回動が生じるとこの回動に制動を与えたり、当該部材間の緩やかな回動に対しては重量感をもたせたりする作用効果はそれぞれ得られている。しかしながら、前記軸継手１０１では入力軸１０３が緩やかに回転する時と急激に回転する時とで制動力を切り替えることができるものの、緩やかな回転時にはその回転に重量感を持たせることができない。また、前記ダンパ装置１２１では入力軸１２２の回転に重量感を持たせるのみで、緩やかな回転時と急激な回転時とで制動力を切り替えることができない。そのため、これら軸継手１０１およびダンパ装置１２１はいずれも前述の両方の作用効果を奏することができず、軸継手１０１、ダンパ装置１２１それぞれを特有の機構とせざるを得ず、部品の共通化を図ることができず、部品の在庫点数が多くなって、それぞれのコスト増を招くという問題が発生している。

本発明の目的は、上記問題を解決することであり、軸継手にもダンパ装置にも使用できる機構を備えた軸継手およびダンパ装置を提供するとともに、前述の軸継手を利用する衝撃トルク低減装置並びに部品締結機を提供することである。

本発明は、上記目的を軸継手として達成するために、相対的に回動する二つの部材の一方に当該回動の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材にこれと一体に回転するように配置されるカム部材とを備え、カム部材のカム面に前記カムフォロア部材を当接させて、二つの部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を当該回動の中心線と交差する方向に移動させて当該回動への制動力が増大または減少するように構成されている。この構成によれば、二つの部材間に相対的な回動が生じると、一方の部材に取付けられたカムフォロア部材が他方の部材に取付けられたカム部材のカム面に沿って移動する。そのため、カムフォロア部材は当該回動の中心線と交差する方向に移動し、当該回動に加わる制動力を増大または減少させることができる。この制動力の増減により、当該回動をもたらす回転トルクを低減して他の部材に伝達したり、二つの部材間の回転が伝達されないようにしたりすることができるばかりか、当該部材間の緩やかな回動に対しては重量感を持たせることができる。これにより、前述の構成は、回転伝達系の軸継手としてはもちろんのこと、二つの部材間に配置されるダンパ装置としても利用可能で、軸継手とダンパ装置との間で部品の共通化を図り、それぞれの製品のコスト低減を図ることができる。

また、本発明はカムフォロア部材をカム部材に十分な制動力で付勢するとともにカムフォロア部材後退時に生じる制動力を十分に大きくするため、カムフォロア部材は粘性流体により制動力を増大させるダンパ部に連結されていることが望ましい。

さらに、本発明は二つの部材が一体に回転する際にカムフォロア部材をカム部材にしっかりと付勢するとともにダンパ部の粘性流体の流路が支障とならないようにするため、カムフォロア部材はその後退時に制動力が増大するダンパ部を構成するシリンダ部に保持され、このシリンダ部はカムフォロア部材が配置される部材に移動可能に保持されてその内部のピストンは当該部材に固定されたピストンロッドに係止され、しかもこのピストンはシリンダ部の内部の粘性流体が通過するポートを有することが望ましい。

しかも、本発明はカムフォロア部材、カム部材がそれぞれ連結される二つの部材間に相対的な回動をもたらす回転トルクが解消または小さくなる時、両部材を迅速に復帰させるため、カム部材はカムフォロア部材との間の相対的な回動を復帰させる方向に作用するコイルばねにより付勢されていることが望ましい。

その上、本発明はカムフォロア部材がもたらす制動力を倍増させるとともにカムフォロア部材が配置される部材の回転バランスを保つため、カムフォロア部材はカム部材との間の相対的な回動の中心線を挟む位置で点対称の位置に２個設けられ、各カムフォロア部材に対してカム部材が配置されていることが望ましい。

本発明の第２の実施形態によれば、カム部材はカムフォロア部材の正逆両方向の回動に対応するカム面を有し、カムフォロア部材はカム面の中心付近に当接して位置する構成であってもよい。この構成により、二つの部材間の相対的な回動が正転、逆転の両方向の回動に対して、制動力を増大させることができる。

本発明は、前述の目的をダンパ装置として達成するために、相対的に回動する二つの部材の一方に当該回動の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材に連結されかつ前記カムフォロア部材が当接するカム面を持つカム部材とを備え、前記カム面は二つの部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を弾力付勢手段に抗して当該回動の中心線と交差する方向に前進または後退させる形状をなし、カムフォロア部材に当該回動への制動力を増大、または減少して付与するように構成されてもよい。このダンパ装置によれば、一方の部材を固定側にして、他方の部材を回動させると、当該回動に対しての制動力が増大するので、回動の際に重量感を感じさせることができるばかりか、当該回動を任意の位置に保持する十分な制動力を得ることができる。

本発明の第４の実施形態によれば、回転駆動源の回転を受けて回転する部材と当該回転を受けて回転する作業工具との何れか一方に当該回転の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材にこれと一体に回転しかつカムフォロア部材に対して相対的に回動するように配置されるカム部材とを備え、カム部材のカム面に前記カムフォロア部材を当接させて、カム部材およびカムフォロア部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を当該回動の中心線と交差する方向に後退させて当該回動への制動力を増大させるように構成する衝撃トルク低減装置であってもよい。この場合、作業工具に急激な過負荷が加わると、これが衝撃トルクとなってカム部材およびカムフォロア部材間に相対的な回動が生じる。その際、カムフォロア部材がカム部材のカム面を倣いながら回動し、当該回動の中心線と交差する方向に後退する。このカムフォロア部材の後退により、その押圧力が増大し、これにともなってカムフォロア部材からカム部材に付与される制動力が増大する。この増大した制動力により、カム部材の回動が制動されるので、カム部材およびカムフォロア部材間の相対的な回動を招く衝撃トルクは低減されて伝達される。そのため、回転駆動源には制動を加える方向の大きな衝撃トルクが加わらず、回転駆動源への衝撃を低減することができる。

本発明の第５の実施形態によれば、回転駆動源の駆動軸の回転を受けて回転する部材と当該回転を受けて回転する作業工具との何れか一方に当該回転の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材にこれと一体に回転しかつカムフォロア部材に対して相対的に回動するように配置されるカム部材とを備え、このカム部材のカム面に前記カムフォロア部材を当接させて、カム部材およびカムフォロア部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を当該回動の中心線と交差する方向に後退させて当該回動への制動力が増大するように構成する部品締結機であってもよい。この場合、締付工具により締付けられるねじ、ボルト等の締結具の頭部が被締結部材に着座する際に、締付工具の回転速度が急減速されるが、回転駆動源の回転速度が高いほど、締付工具と一体に回転するカム部材に当接するカムフォロア部材には大きな衝撃トルクが発生する。この衝撃トルクにより、カム部材がカムフォロア部材に対して締付方向と逆方向に相対的に回動する。そのため、カムフォロア部材はカム部材のカム面を倣いながら回動し、当該回動の中心線と交差する方向に後退する。このカムフォロア部材の後退により、その押圧力が増大し、これにともなってカムフォロア部材に加わる制動力が増大する。この増大した制動力によりカム部材の回動が制動されるので、カム部材およびカムフォロア部材間の相対的な回動を招く衝撃トルクは低減されて伝達される。そのため、前記回転駆動源に加わる負荷電流を検出して締付けトルクを制御する場合には、回転駆動源の回転速度を大きくしても、締結具の頭部が被締結部材に着座する際の衝撃トルクを軸継手により低減して回転駆動源に伝達することができ、回転駆動源の負荷電流はその影響を受けることがなく、締付けトルク制御に適した負荷電流を得ることができる。また、ねじ着座時に締付工具と一体に回転するカム部材に当接するカムフォロア部材に生じる衝撃トルクが低減されて回転駆動源に伝達されることから、これまで締付けトルク制御ができなかった衝撃トルク以下の小さなトルク値をも締付けトルク制御することができ、高速でかつ幅広い設定範囲を持った締付けトルク制御を行うことができる。

また、前述の部品締結機が締結具の締付けを完了して上昇復帰する際に、締付けを完了した締結具ごと被締結部材を持ち上げることがないようにするため、前記カム部材はカムフォロア部材との間の相対的な回動を復帰させる方向に作用するコイルばねにより付勢されていることが望ましい。

以上説明した本発明によれば、二つの部材間の相対的な回動への制動力を増減したり、当該回動に重量感をもたせたりすることができる機構を備えた軸継手、ダンパ装置および衝撃トルク低減装置並びに部品締結機を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る軸継手の正面図。 本発明の第１の実施形態に係る軸継手の平面図。 本発明の第１の実施形態に係る軸継手の分解斜視図。 図２の内部構造を一部省略したＩＶ−ＩＶ線断面図。 図２のＶ−Ｖ線要部断面図。 図１のＶI−ＶI線断面図。 本発明の第１の実施形態に係るシリンダ部のピストンおよびピストンロッドのつば部間の連結構造の非作動状態時（ａ）と作動状態時（ｂ）とを強調して示す部分斜視図。 図６のＶIII−ＶIII線要部拡大断面図。 図６のIＸ−IＸ線要部拡大断面図。 図１のＸ−Ｘ線断面図。 図１のＸI−ＸI線断面図。 本発明の第１の実施形態に係る軸継手の動作状態を示す説明図。 本発明の第１の実施形態に係る軸継手のシリンダ部の動作状態を示す説明図。 本発明の第１の実施形態に係る軸継手のコイルばねの動作状態を示す説明図。 本発明の第２の実施形態に係る軸継手の正面図。 図１５のＸVI−ＸVI線断面図。 図１５のＸVII−ＸVII線断面図。 本発明の第２の実施形態に係る軸継手の動作状態を示す説明図。 本発明の第３の実施形態に係るダンパ装置の取付状態を示す要部説明図。 図１９のＸＸ−ＸＸ線拡大断面図。 本発明の第４の実施形態に係る衝撃トルク低減装置の一部を切り欠いた要部正面図。 本発明の第４の実施形態に係る衝撃トルク低減装置の作動状態を示す要部説明図。 本発明の第５の実施形態に係る部品締結機の要部正面図。 本発明の第５の実施形態に係る部品締結機の締付け開始状態を一部省略した説明図。 本発明の第５の実施形態に係る部品締結機のねじ着座状態を一部省略した説明図。 本発明の第５の実施形態に係る部品締結機の締付け時の負荷電流―締付け時間の関係を示す波形図。 部品締結機の一般的な負荷電流―締付け時間の関係を示す波形図。 軸継手、ダンパ装置それぞれの従来例を示す説明図。

（第１の実施形態）

以下、本発明の第１の実施形態に係る軸継手を図面に基づき説明する。図１ないし図６に示すように、この軸継手１は回転伝達系の駆動側部材の一例として回転駆動源（図示せず）の駆動軸２と被動側部材の一例の伝達軸（図示せず）とを連結するもので、前記駆動軸２が嵌合する係合穴３ａを備えた入力軸３と、前記伝達軸が連結される出力軸４とを有している。前記入力軸３は、一端に略長方形状の連結用つば部３ｂを有し、この連結用つば部３ｂには概略円柱様の膨径軸部５が一体に回転するように固定されている。この膨径軸部５は、点対称の位置に欠損部５ａ，５ａを有し、その欠損部５ａ，５ａに後記カムフォロア部材６の一部が露出するように取付けられている。また、この膨径軸部５の下面にはその中心に位置して支持軸用穴５ｂが設けられており、この支持軸用穴５ｂには出力軸４に植設された後記支持軸１８ｃが位置し、この支持軸１８ｃにより膨径軸部５が回動可能に案内されている。

前記膨径軸部５には、２個のガイド穴５ｃ，５ｃがそれぞれ欠損部５ａ，５ａに面してかつ入力軸３の軸線を挟みこれと交差する方向に延びるように設けられている。このガイド穴５ｃ，５ｃには、２個のカムフォロア部材６，６がそれぞれ直進往復移動自在に、かつ入力軸３の軸線を挟む位置で点対称の位置に配置されている。この配置により、入力軸３の回転バランスが保たれる。前記カムフォロア部材６は、ローラ７と、これを回転自在に保持するローラ取付部９ａが設けられたシリンダ部８のシリンダ本体９とを備え、このシリンダ部８がローラ７を後記カム部１８ｂのカム面１８ｄに当接するように押圧する弾力付勢手段をなしながらダンパ機能を果たすダンパ部をなしている。また、このシリンダ部８の押圧力により、ローラ７にはカム部１８ｂに対する制動力が付与され、この制動力によりローラ７とカム部１８ｂ、すなわち入力軸３と出力軸４とが一体に回転するように構成されている。

前記シリンダ本体９は、その内部にシリンダ室９ｂを有し、このシリンダ室９ｂにはこれを第１室９ｂ１と第２室９ｂ２とに仕切るピストン１０と、このピストン１０が係止されるつば部１１ａを一端に持つピストンロッド１１とが配置されている。前記シリンダ本体９には、シリンダ室９ｂを閉止するシリンダ蓋１２が取付けられており、このシリンダ蓋１２を前記ピストンロッド１１が貫通して、その一端が前記膨径軸部５のガイド穴５ｃを横切る固定ピン１３に固定されている。これにより、前記シリンダ本体９の移動にともなってシリンダ蓋１２がピストンロッド１１に沿ってシール効果を保持しながら摺動できる構成となっている。

前記ピストン１０には、図６ないし図９に示すように前記シリンダ室９ｂの第１室９ｂ１側が円形穴部で、第２室９ｂ２側が非円形穴部でなる段付穴１０ａが設けられており、この段付穴１０ａによりピストン１０に形成される段部１０ｂが前記ピストンロッド１１のつば部１１ａに当接可能となっている。また、前記ピストンロッド１１のつば部１１ａは円板状の対向する２個所を小さく、この２個所と直交する方向で対向する２個所を大きく切り落とした略４角形状をなしている。このつば部１１ａは、ピストン１０の段部１０ｂに当接する時には、その小さく切り落とした部分の２個所のみが第１ポート１０ｃとなって段付穴１０ａの非円形穴部と連通するように構成されている。さらに、前記ピストンロッド１１のつば部１１ａは対向する２個所の角部にピン係止穴１１ｂを有しており、この係止ピン穴１１ｂにはピストン１０に圧入された係止ピン１４の一部がつば部１１ａと間で少しの間隙を持って位置している。これにより、ピストン１０がピストンロッド１１のつば部１１ａからわずかに離れることが可能になっている。

前記ピストンロッド１１は、その軸線に沿って穿設された有底穴１１ｃを有し、この有底穴１１ｃにはパイロットロッド１５の一端が挿入されている。このパイロットロッド１５は、有底穴１１ｃに配置されたばね１６により弾力付勢されており、その他端がシリンダ本体９の底部に当接している。これにより、シリンダ本体９はシリンダ室９ｂの後記粘性流体の圧力とともに常時ローラ７側に付勢されるので、ピストン１０がピストンロッド１１に対してわずかに移動し、ピストンロッド１１のつば部１１ａはピストン１０の段部１０ｂからわずかに離れて位置している（図７（ａ）参照）。この時、つば部１１ａの大きく切り落とされた部分が段部１０ｂとつば部１１ａとの間に生じる隙間を通じて段付穴１０ａの非円形穴部と連通する第２ポート１０ｄになる。前記シリンダ本体９のシリンダ室９ｂの第１室９ｂ１および第２室９ｂ２には、粘性流体が充填されており、シリンダ本体９の移動に伴って粘性流体が第１ポート１０ｃまたは第１ポート１０ｃおよび第２ポート１０ｄを通過して移動するので、シリンダ本体９は後退時よりも前進時に素早く移動できる構成となっている。また、前記粘性流体はその粘度により前述の第１ポート１０ｃの通過速度を変化させることから、この粘度を調整することによりシリンダ本体９の後退時に生じる制動力を任意の大きさに設定することができる。

前記軸継手１の出力軸４は、図３ないし図５に示すように伝達軸が連結される位置まで延びる連結部１７と、入力軸３側に位置する円板様の膨径端部１８ａと、これと一体に形成されたカム部１８ｂを備えたカム部材１８とからなっている。前記膨径端部１８ａには、その中心位置に支持軸１８ｃが植設されており、この支持軸１８ｃが前記入力軸３の膨径軸部５の下面に設けられた支持軸用穴５ｂに位置して、入力軸３と一体の膨径軸部５を回動可能に案内している。また、前記カム部１８ｂは前記膨径軸部５の一部を囲み、かつ対向する位置に２個配置されている。このカム部１８ｂ，１８ｂは、それぞれ出力軸４の軸線を挟んで点対称の形状をなす円弧でなるカム面１８ｄを有しており、この円弧は図６中に示す正転方向に向かって出力軸４の軸線に徐々に接近する形状をなしている。前記カム部１８ｂのカム面１８ｄには、入力軸３に保持されたカムフォロア部材６のローラ７が当接しており、シリンダ部８の押圧力によってローラ７からカム部１８ｂに付与される制動力によりカム部１８ｂおよびローラ７、すなわち出力軸４および入力軸３が一体に回転可能に構成されている。

前記カム部材１８の膨径端部１８ａには、その外周に沿って弧状に延びるガイド溝１８ｅが対向して設けられており、このガイド溝１８ｅにはそれぞれ前記入力軸３の膨径軸部５の外周付近にその軸線と平行に延びるように植設されたガイドピン５ｄが係合している。このガイド溝１８ｅとガイドピン５ｄとの係合により、入力軸３に対する相対的な出力軸４の回動角度すなわち両軸の位相差が規制されている。

前記カム部材１８の２個のカム部１８ｂ，１８ｂには、図３、図４、図１０および図１１に示すように軸受プレート１９が前記入力軸３の連結用つば部３ｂおよび膨径軸部５を上方から覆うように固定されており、この軸受プレート１９により入力軸３が回転自在に案内されて入力軸３と出力軸４との相対的な回動が案内されている。また、前記軸受プレート１９の内面には２個のばね係止ブロック２０，２０がその中心位置を挟んで点対称の位置に取付けられており、前記膨径軸部５にばね取付けピン５ｅを介して取付けられたコイルばね５ｆの一端を係止している。前記ばね取付けピン５ｅは、連結用つば部３ｂに設けられた貫通溝３ｃ内に位置し、この貫通溝３ｃ内にコイルばね５ｆの他端を位置させて連結用つば部３ｂに係止させている。これにより、コイルばね５ｆは軸受プレ−ト１９および膨径軸部５間の相対的な回動を復帰させる方向に作用するので、入力軸３と出力軸４との間で相対的な回動が生じて両軸間に位相差が生じても、両軸の位相差が迅速に解消できる構成となっている。

上記軸継手において、図４および図１３（ａ）に示すように入力軸３が回転駆動源の駆動軸２の回転を受けて正転方向に回転すると、この入力軸３と一体に膨径軸部５およびこれに保持されたカムフォロア部材６が入力軸３の軸線を中心にして回転する。前記カムフォロア部材６の回転にともない、カムフォロア部材６のローラ７に付与される制動力によりカム部１８ｂを持つカム部材１８が一体に回転し、このカム部材１８とともに出力軸４が一体に正転方向に回転することができる。

前記入力軸３と出力軸４とが一体に回転する間に、被動側の負荷が大きくなって、伝達軸および出力軸４の回転が低下すると、入力軸３の回転に制動を加える方向の回転トルクが発生する。この回転トルクによる回転力がカム部材１８のカム部１８ｂおよびカムフォロア部材６のローラ７間の制動力より大きくなると、入力軸３および出力軸４間に相対的な回動を招き、すなわち出力軸４が入力軸３に対して回動し、両軸間に位相差が生じる。この時、当該回動によりカム部材１８のカム部１８ｂが回動するので、カムフォロア部材６のローラ７が相対的にカム部１８ｂのカム面１８ｄを倣いながら移動することになる。これにより、このローラ７およびこれを保持するシリンダ部８のシリンダ本体９がピストンロッド１１内で弾力付勢されたパイロットロッド１５を相対的に後退させながら、膨径軸部５のガイド穴５ｃ内を入力軸３の軸線と交差する方向に後退する。

このシリンダ本体９の後退開始直後には、シリンダ室９ｂの第２室９ｂ２に充填された粘性流体は第１ポート１０ｃおよび第２ポート１０ｄからシリンダ室９ｂの第１室９ｂ１に押し出され、シリンダ本体９は円滑に後退し始める。その後のシリンダ本体９の後退時には、第２室９ｂ２の粘性流体の圧力増加にともなってピストン１０がピストンロッド１１のつば部１１ａに当接するまで移動して第２ポート１０ｄが閉止される（図７（ｂ）参照）。これにより、前記第２室９ｂ２に残された粘性流体の一部がピストン１０に設けられた第１ポート１０ｃのみからシリンダ室９ｂの第１室９ｂ１に押し出され、シリンダ部８はダンパ機能を果たす。同時に、前記第２室９ｂ２内の残りの粘性流体はシリンダ本体９が後退する間一旦圧縮されて上昇するので（図１２および図１３（ｂ）参照）、シリンダ本体９に加わる押圧力が増大し、ローラ７からカム部１８ｂおよびカム部材１８に加えられる制動力が増大する。この増大した制動力は、入力軸３および出力軸４間の相対的な回動に対して付与されるので、当該回動が制動されることになり、当該回動をもたらす回転トルクが低減されて入力軸３に伝達される。これにより、出力軸４の回転速度が急激に低下して入力軸３の回転に制動を加える回転トルクが発生しても、この回転トルクがそのまま入力軸３に伝達されずに低減されて入力軸３に伝達されるので、回転駆動源に悪影響を及ぼすようなことはなくなる。また、前記入力軸３および出力軸４間に緩やかで相対的な回動が生じる時は、この相対的な回動に重量感を持たせることができるので、各種機器の開閉扉のダンパ装置としても利用可能となり、軸継手およびダンパ装置の部品の共通化を図って、それぞれのコストの低減を図ることができる。

また、前記入力軸３および出力軸４間に相対的な回動が生じ、両軸間に位相差が生じるにともなって、それぞれと一体に回動する軸受プレート１９および膨径軸部５間にも図１４（ａ）に示すように位相差が生じ、膨径軸部５に保持されたコイルばね５ｆが撓んで、その弾性力が増大する。そのため、入力軸３および出力軸４間に相対的な回動を招く回転トルクが解消または低下すると、前記コイルばね５ｆの弾性力の作用により、膨径軸部５と軸受プレート１９との位相差が解消する。これにより、図１４（ｂ）に示すように軸受プレート１９と一体のカム部材１８はカムフォロア部材６のローラ７に対して当該回動前の位置関係を持つように復帰する。この時、図１３（ｂ）に示す位置にあるシリンダ部８のシリンダ本体９が図１３（ａ）に示す位置まで復動するに際して遅れが生じるため、ローラ７はカム面１８ｄから一旦離れることができる。その後、ローラ７およびこれを保持するシリンダ本体９も前述の回動前の位置に戻り、当該回動前にローラ７の持つ制動力により、カム部材１８とローラ７、すなわち入力軸３と出力軸４とが一体に回転し、入力軸３の回転を出力軸４に伝達することができる。

なお、図示はしないが、前記弾力付勢手段はローラ７に制動力を付与するばねのみであってもよく、また前記入力軸３と出力軸４とを駆動側、被動側が逆になるように使用してもよい。また、図示はしないが、前記入力軸３と出力軸４とが一体に回転する時に、前記カム部材１８のカム部１８ｂのカム面１８ｄとカムフォロア部材６のローラ７との当接位置を出力軸４の軸線に近い位置にあるカム面１８ｄとしてもよい。この場合、入力軸３および出力軸４間に相対的な回動が生じると、ローラ７の前記カム面１８ｄへの制動力が減少し、入力軸３の回転を出力軸４に伝達しないようにすることができる。
（第２の実施形態）

本発明の第２に実施形態に係る軸継手を図面に基づき説明する。この軸継手１Ａは、図１５ないし図１７に示すように正転、逆転両方向の相対的な回動に対応できるもので、第１の実施形態に係る軸継手１とはその膨径軸部５およびカム部材１８の構造の点で相違するのみであるので、同一部分の詳細な説明を省略し、軸継手１Ａの膨径軸部５Ａおよびカム部材１８Ａの構造を中心に説明する（なお、説明中、第１の実施形態に係る軸継手１の部品と同一の部品については、同一番号を使用する）。前記軸継手１Ａは、回転伝達系の駆動側に配置される部材が連結される係合穴３ａを備えた入力軸３と、その一端に取付けられた膨径軸部５Ａと、この膨径軸部５Ａに対して相対的に回動可能な後記カム部材１８Ａを持つ出力軸４Ａとを有している。前記膨径軸部５Ａは、略円柱形状をなしており、この膨径軸部５Ａにはその軸線を通る位置でこれと交差する方向に延びるガイド穴５ｃＡが設けられている。このガイド穴５ｃＡには、第１実施形態に係るカムフォロア部材６とはローラ取付部９ａを除いて同構造のカムフォロア部材６Ａが直進往復移動自在に配置されている。

前記カムフォロア部材６Ａは、ローラ７と、これを回転自在に保持するローラ取付部９ａＡが設けられたシリンダ部８のシリンダ本体９とを備えている。前記シリンダ部８は、ローラ７を後記カム部１８ｂＡのカム面１８ｄＡに当接するように押圧する弾力付勢手段をなしながらダンパ機能を果たすダンパ部をなしている。このシリンダ部８の押圧力により、ローラ７にカム部１８ｂＡに対する制動力が付与され、この制動力によりローラ７とカム部１８ｂＡ、すなわち入力軸３と出力軸４Ａとが一体に回転するように構成されている。

前記軸継手１Ａの出力軸４Ａの上端には、カム部材１８Ａが設けられており、このカム部材１８Ａは円板様の膨径端部１８ａＡとこれに一体に設けられたカム部１８ｂＡとを備えている。前記カム部１８ｂＡはその一部に前記カムフォロア部材６Ａのローラ７に当接するカム面１８ｄＡを有し、このカム面１８ｄＡは出力軸４Ａの軸線を挟んで対向する円弧で形成されている。この円弧は、それぞれその中央部で出力軸４Ａの軸線から離れた位置にあって、正逆いずれの回動方向に向かっても徐々に出力軸４Ａの軸線に接近する形状をなしている。前記カム面１８ｄＡにはその中央部付近で前記カムフォロア部材６Ａのローラ７が当接しており、カム部１８ｂＡとローラ７とはローラ７に付与される制動力により一体となり、入力軸３と出力軸４Ａとが一体に回転する構成となっている。前記カム面１８ｄＡは対向する位置に２個設けられているが、入力軸３の回転バランスを考慮して上下２段に配置される２個のカムフォロア部材（図示せず）に対応できるようにしたもので、１個のカムフォロア部材６Ａに対して１個のカム面１８ｄＡとしてもよい。

前記カム部材１８Ａのカム部１８ｂＡは、その外面に前述の２個のカム面１８ｄＡ，１８ｄＡと交差する方向に位置して対向する２個の切欠窓１８ｆＡ，１８ｆＡを有している。この切欠窓１８ｆＡは、入力軸３の膨径軸部５Ａに保持されたカムフォロア部材６Ａが露出する大きさを有し、カムフォロア部材６Ａの交換が容易となるように構成されている。

上記軸継手において、入力軸３および出力軸４Ａ間に正転方向または逆転方向の相対的な回動を招く回転トルクが加わり、この回転トルクによる回転力がカム部材１８Ａのカム部１８ｂＡとカムフォロア部材６Ａのローラ７との間の制動力より大きくなると、出力軸４Ａが正転、逆転方向のいずれかの方向に回動する。この出力軸４Ａの回動（図１８に示す逆転方向の回動を参照）にともなって、カム部材１８Ａのカム部１８ｂＡが回動し、この回動にともなってローラ７がカム部１８ｂＡのカム面１８ｄＡを倣って相対的に移動する（出力軸４Ａの正転方向の回動の場合を、図１８中の一点鎖線で示す）。この移動にともなって、ローラ７は膨径軸部５Ａの軸線と交差する方向に後退するので、このローラ７の後退によりシリンダ部８はダンパ機能を果たしながらその押圧力を一旦増大させる。このシリンダ部８の押圧力の増大にともなって、ローラ７に加わる制動力が増大し、この増大した制動力によりカム部１８ｂＡの回動が制動されるので、当該回動を招く回転トルクを正転方向、逆転方向のいずれであっても低減されて入力軸３に伝達される。これにより、出力軸４Ａの回転速度が急激に低下して入力軸３の回転に制動を加える回転トルクが発生しても、この回転トルクがそのまま入力軸３に伝達されずに低減されて入力軸３に伝達されるので、回転駆動源に悪影響を及ぼすようなことはなくなる。
（第３の実施形態）

本発明の第３の実施形態に係るダンパ装置を各種機器の開閉扉の取付けに際して使用されるダンパ装置について、図面に基づき説明する。このダンパ装置５１は、図１９および図２０に示すように第１の実施形態に係る軸継手１とはその入力軸３および出力軸４の取付構造の点を除いて、同一の構造であるので、同一部分の詳細な説明を省略し、入力軸３および出力軸４の取付構造を中心に説明する（なお、説明中、第１の実施形態に係る軸継手１の部品と同一の部品については、同一番号を使用する）。前記ダンパ装置５１は、機器本体５２に開閉扉５３を取付ける際に使用されるもので、この開閉扉５３は、機器本体５２の下側固定具（図示せず）に回転自在に保持される構成と、上側角部に形成された取付スペース５３ａと、この取付スペース５３ａ内に延びる四角柱部（図示せず）を上部に持つ固定軸５４とを備えている。前記ダンパ装置５１は、前記固定軸５４が連結された入力軸３と、この入力軸３の一端に取付けられた膨径軸部５と、この膨径軸部５に対して相対的に回動可能な後記カム部材１８を持つ出力軸４とを有している。

前記膨径軸部５には、２個のカムフォロア部材６，６が入力軸３の軸線と交差する方向に後退可能に付勢されて点対称の位置に配置されている。このカムフォロア部材６，６は、それぞれローラ７と、これを回転自在に保持するローラ取付部９ａが設けられたシリンダ部８のシリンダ本体９とを備えている。

前記シリンダ部８は、ローラ７を後記カム部１８ｂのカム面１８ｄに当接するように押圧する弾力付勢手段をなしながらダンパ機能を果たすダンパ部をなしている。このシリンダ部８の押圧力により、ローラ７にカム部１８ｂに対する制動力が付与され、この制動力によりローラ７とカム部１８ｂ、すなわち入力軸３と出力軸４とが一体に保持されている。

前記ダンパ装置５１の出力軸４の上部は、上側固定具５５を介して機器本体５２に固定されており、その下部にはカム部材１８が設けられている。このカム部材１８ｂには、前記カムフォロア部材６，６のローラ７，７それぞれに当接するカム部１８ｂ，１８ｂが設けられている。これにより、カム部材１８は機器本体５２側に固定されることになり、その固定位置でローラ７の回動を案内している。前記カム部材１８のカム部１８ｂには、前記ローラ７が当接する位置に開閉扉５３の閉止方向に進むにしたがって徐々に出力軸４の軸線に近づくカム面１８ｄが形成されている。このカム面１８ｄは、入力軸３が出力軸４に対して、すなわちローラ７がカム部１８ｂに対して開閉扉５３の閉止方向に回動するにともなって、ローラ７を当該回動の中心線、すなわち入力軸３の軸線と交差する方向に後退させるように作用する形状をなしている。また、前記カム面１８ｄはローラ７を後退させるように作用することから、シリンダ部８の押圧力を一旦増大させて、ローラ７に加わる制動力を増大させ、前記ローラ７とカム部１８ｂと間の相対的な回動に重量感を持たせるように作用している。

前記カムフォロア部材６のローラ７は、開閉扉５３が閉止状態にある時、前カム面１８ｄが出力軸４の軸線に最も接近する位置付近でこのカム面１８に当接している。これにより、ローラ７は膨径軸部５のガイド穴５ｃ内に後退して位置するので、シリンダ部８の押圧力が増大してカム部材１８との間の制動力が開閉扉閉止間際に増大する構成となっている。また、前記ローラ７とカム部１８ｂのカム面１８ｄとの当接位置は開閉扉５３が最大開放状態にある時、カム面１８ｄが出力軸４の軸線から最も遠くなる位置付近となるように構成されている。前記ローラ７は前述の当接位置に位置する時には膨径軸部５のガイド穴５ｃ内の前進位置にあって、シリンダ部８の押圧力が減少しているので、ローラ７からカム部材１８に付与される制動力も減少するが、この制動力は開閉扉５３を最大開放状態で停止させるのに十分な大きさとなっている。

上記ダンパ装置では、閉止状態にある開閉扉５３を開放する際には、これと一体の固定軸５４が回動し、これにともない入力軸３およびカムフォロア部材６が一体に回動する。前記カムフォロア部材６の回動にともなって、そのローラ７がカム部１８ｂのカム面１８ｄに当接する位置はカム面１８ｄが出力軸４の軸線に最も接近する位置付近から最も遠い位置付近となるように移動する。これにより、ローラ７は当該回動の中心線、すなわち入力軸３の軸線と交差する方向に前進する。このローラ７の前進により、シリンダ部８はダンパ機能を果たしながらその押圧力を減少させる。このシリンダ部８の押圧力の減少にともなって、ローラ７に付与される制動力が減少し、この減少した制動力がカム部１８ｂに付与される。この時、この制動力は減少しながらも、開閉扉５３を最大開放状態で停止させるのに十分な大きさを保持している。そのため、この制動力により、前記開閉扉５３は最大開放状態に保持される（図２０中の二点鎖線参照）。

前記開閉扉５３を閉止状態となるように回動させる時には、固定軸５４とともに入力軸３が一体に回動するので、入力軸３の回動にともなってローラ７がカム部１８ｂのカム面１８ｄを倣いながら駆け上がる。そのため、ローラ７が膨径軸部５のガイド穴５ｃ内で入力軸３の軸線と交差する方向に後退するので、ローラ７と連動するシリンダ部８はダンパ機能を果たしながらその押圧力を増大させる。このシリンダ部８の押圧力の増大にともなって、ローラ７に付与される制動力が徐々に増大し、前記開閉扉５３が閉止状態となる時には、最大となる。この最大の制動力により、開閉扉５３を閉止する際の開閉扉５３の回動に重量感がもたせられるので、開閉扉５３の閉止時に開閉扉５３が機器本体５２に衝撃を与えるようなことは解消される。

なお、開閉扉５３の最大開放角度を大きくする場合には、開閉扉５３の固定軸５４と上側固定具５５との間に複数段にダンパ装置５１を配置することもできる。この場合、上側固定具５５に固定されるダンパ装置５１を除く他のダンパ装置（図示せず）の出力軸４を各ダンパ装置の入力軸３に連結できるだけの長さとするのが望ましい。また、前述の第３の実施形態は第１の実施形態に係る軸継手１の構造を変更することなく使用するものではあるが、これを変更してもよい。例えば、図示はしないが、ダンパ装置５１の出力軸４を膨径端部１８ａが設けられたカム部材１８のみの構造として、使用してもよい。この場合、カム部材１８を上側固定具５５で固定することにより、カム部材１８が上側固定具５５に覆われるように支持されるので、入力軸３の回動がしっかりと保護される。さらに、図示はしないが、入力軸３に保持されるカムフォロア部材６を１個として、カム部材１８のカム部１８ｂを延長し、カムフォロア部材６の回動角を大きくしてもよい。この場合、開閉扉５３の最大開放角度を十分に大きくすることができる。しかも、前述したダンパ装置５１の入力軸３、出力軸４のいずれでも固定側に取付けることができる。
（第４の実施形態）

本発明の第４の実施形態に係る衝撃吸収装置を図面に基づき説明する。この衝撃吸収装置６１は、図２１に示すように回転駆動源の回転を受けて回転する部材の一例をなす電動丸鋸６２のモータ６３の駆動軸６３ａと、作業工具の一例の丸鋸歯６４との間に配置される第１の実施形態に係る軸継手１でなっている。この衝撃吸収装置６１は、第１の実施形態の軸継手１と同一の構造をなしているので、同一部分の詳細な説明を省略し、駆動軸６３ａおよび軸継手１の入力軸３間、軸継手１の出力軸４および丸鋸歯６４間の連結構造を中心に説明する（なお、説明中、第１の実施形態に係る軸継手１の部品と同一の部品については、同一番号を使用する）。前記衝撃吸収装置６１は、モータ６３の駆動軸６３ａが連結された入力軸３と、その一端に取付けられた膨径軸部５とを有している。この膨径軸部５には、２個のカムフォロア部材６，６が入力軸３の軸線と交差する方向に後退可能に付勢されて点対称の位置に配置されている。このカムフォロア部材６は、ローラ７と、これを回転自在に保持するローラ取付部９ａが設けられたシリンダ部８のシリンダ本体９とを備えている（図６参照）。前記シリンダ部８は、ローラ７を後記カム部１８ｂのカム面１８ｄに当接するように押圧する弾力付勢手段をなしながらダンパ機能を果たすダンパ部をなしている。このシリンダ部８の押圧力により、ローラ７にカム部１８ｂに対する制動力が付与され、この制動力によりローラ７とカム部１８ｂ、すなわち入力軸３と出力軸４とが一体に回転するように構成されている。

また、前記衝撃吸収装置６１は一端に丸鋸歯６４が連結された出力軸４を有し、この出力軸４はモータ６３の側面に取付けられたホルダ６６により回転自在に保持されている。前記出力軸４の他端には、カム部材１８が設けられており、このカム部材１８は前記カムフォロア部材６，６のローラ７，７がそれぞれ当接する２個のカム部１８ｂ、１８ｂを有している。このカム部１８ｂには、前記ローラ７が当接する位置に切断方向（正転方向）に進むにしたがって徐々に出力軸４の軸線に近づくカム面１８ｄが形成されている（図６参照）。前記カム面１８ｄは、出力軸４が入力軸３に対して、すなわちカム部材１８がローラ７に対して切断方向（正転方向）と逆方向に相対的に回動するにともなって、ローラ７を当該回動の中心線、すなわち入力軸３の軸線と交差する方向に後退させるように作用する形状をなしている。また、このカム面１８ｄはローラ７を後退させるように作用することから、シリンダ部８の押圧力を一旦増大させて、ローラ７に加わる制動力を増大させることにより前記カム部１８ｂの相対的な回動に制動を加えるように作用している。

前述の２個のカム部１８ｂ，１８ｂには軸受プレート１９が固定されており、この軸受プレート１９が前記入力軸３の膨径軸部５を覆うとともに入力軸３を回動可能に案内して、入力軸３および出力軸４間の相対的な回動が案内されている。

前記入力軸３および出力軸４は、第１の実施形態に記載された軸継手１と同一の連結構造により連結されているので、その他の詳細な構造の説明を省略する。

上記衝撃吸収装置では、モータ６３が所定回転速度で回転すると、その駆動軸６３ａの回転が入力軸３に伝達される。この入力軸３が回転して、その下端の膨径軸部５に保持されたカムフォロア部材６が回転すると、その先端のローラ７がカム部材１８のカム部１８ｂに付与する制動力により出力軸４および丸鋸歯６４が一体に回転することができる。

この状態で、図２２に示すようにモータ６３の回転を受けて回転する丸鋸歯６４を相手材６５上の切断位置に位置させて、丸鋸歯６４を加圧すると、相手材６５が切断される。この間に、丸鋸歯６４に急激に過負荷が加わることがあると、丸鋸歯６４を一端に持つ出力軸４の回転速度が急激に減速される。この時、モータ６３の回転速度が大きいほどモータ６３に制動を加える方向の大きな衝撃トルクが発生する。この衝撃トルクによる回転力がカム部材１８のカム部１８ｂとカムフォロア部材６のローラ７との間の制動力より大きくなると、出力軸４が入力軸３に対して、すなわちカム部１８ｂがローラ７に対してモータ６３に制動を加える方向に相対的に回動する（図１２参照）。そのため、ローラ７はカム部１８ｂのカム面１８ｄを倣いながら回動し、当該回動の中心線、すなわち入力軸３の軸線と交差する方向に後退する。このローラ７の後退により、シリンダ部８はダンパ機能を果たしながらその押圧力を一旦増大させる。このシリンダ部８の押圧力の増大にともなって、ローラ７からカム部１８ｂに付与される制動力が増大し、この増大した制動力によりカム部１８ｂの回動が制動されるので、出力軸４からカム部材１８のカム部１８ｂに加わった衝撃トルクは低減されて、入力軸３に伝達される。そのため、モータ６３の駆動軸６３ａには制動を加える方向の大きな衝撃トルクが加わらず、モータ６３への衝撃を低減することができる。

なお、図示はしないが、前述した衝撃吸収装置６１のモータ６３の駆動軸６３ａに出力軸４が、丸鋸歯６４に入力軸３が取付けられても、同様の効果が得られる。
（第５の実施形態）

本発明の第５の実施形態に係る部品締結機を図面に基づき説明する。この部品締結機７１は、図２３に示すように回転駆動源の回転を受けて回転する部材の一例の連結軸７５と締付工具の一例のドライバビット７６とを第１の実施形態に係る軸継手１により連結してなるものである。この部品締結機７１では、軸継手１の詳細な説明を省略し、連結軸７５および軸継手１の入力軸３間、軸継手１の出力軸４およびドライバビット７６間の連結構造を中心に説明する（なお、説明中、第１の実施形態に係る軸継手１の部品と同一の部品については、同一番号を使用する）。前記部品締結機７１は、機台（図示せず）に昇降自在に保持されたドライバ台７２を有し、このドライバ台７２にはドライバ取付具７３を介して回転駆動源のモータ７４が固定されている。前記モータ７４の駆動軸（図示せず）は減速歯車機構（図示せず）を介して連結軸７５に連結されており、この連結軸７５の先端は四角柱形状をなし、後記係合穴３ａに嵌合している。また、前記ドライバ取付具７３は、その内部に軸継手１を回転自在に案内しており、この軸継手１の入力軸３は前記連結軸７５の先端が嵌合する係合穴３ａを有している（図４参照）。前記入力軸３の一端には膨径軸部５が連結されており、この膨径軸部５には２個のカムフォロア部材６，６が入力軸３の軸線と交差する方向に後退可能に付勢されて点対称の位置に配置されている。このカムフォロア部材６，６の配置により、入力軸３の回転バランスが保たれている。

前記カムフォロア部材６は、ローラ７と、これを回転自在に保持するローラ取付部９ａが設けられたシリンダ部８のシリンダ本体９とを備えている。このシリンダ部８は、ローラ７を後記カム部１８ｂのカム面１８ｄに当接するように押圧する弾力付勢手段をなしながらダンパ機能を果たすダンパ部をなしている（図６参照）。また、このシリンダ部８の押圧力により、ローラ７にはカム部１８ｂに対する制動力が付与され、この制動力によりローラ７とカム部１８ｂ、すなわち入力軸３と出力軸４とが一体に回転するように構成されている。

前記軸継手１の出力軸４の上端には、前記カムフォロア部材６，６のローラ７，７それぞれに当接するカム部１８ｂ，１８ｂを備えたカム部材１８が設けられている。このカム部材１８のカム部１８ｂ，１８ｂは、それぞれ前記ローラ７が当接する位置に出力軸４の軸線を挟んで点対称の円弧でなるカム面１８ｄを有している。この円弧は、図６中に示す正転方向、すなわち締付方向に向かって出力軸４の軸線に徐々に接近する形状をなしており、この円弧により前記カム面１８ｄはローラ７を当該回動の中心線、すなわち入力軸３の軸線と交差する方向に後退させるように作用する（図６参照）。また、前記カム面１８ｄはローラ７を後退させるように作用することから、シリンダ部８の押圧力を増大させて、ローラ７に加わる制動力を増大させることにより前記カム部１８ｂの相対的な回動を制動できるように作用している。

前述の２個のカム部１８ｂ、１８ｂには、軸受プレート１９が固定されており、この軸受プレート１９により入力軸３が回動可能に保持され、入力軸３および出力軸４間の相対的な回動が案内されている（図４参照）。また、前記軸受プレート１９の内側にはばね係止ブロック２０が取付けられており、このばね係止ブロック２０には一端が連結用つば部３ｂに係止されたコイルばね５ｆの他端が係止されている（図１０参照）。このコイルばね５ｆは、出力軸４に加わる衝撃トルクが解消、また小さくなると、軸受プレ−ト１９および膨径軸部５間の相対的な回動を復帰させる方向に作用するので、入力軸３と出力軸４との間で相対的な回動が生じて両軸間に位相差が生じても、両軸の位相差が迅速に解消できる構成となっている。これにより、軸受プレート１９と一体のカム部材１８およびローラ７間の相対的な回動が復帰するので、締付完了時にドライバ台の上昇復帰にともなって、後記ドライバビット７６が上昇しても、後記ねじ７７ごと被締結部材７８を持ち上げることがない構成が得られている。

前記軸継手１の出力軸４は、ドライバ取付具７３に回転自在に保持されており、ドライバ取付台７３の内部での軸継手１の回転が確保されている。また、この出力軸４はドライバ台７２の空隙７２ａを通ってその下方に突き出ており、その下端にはドライバビット７６が連結されている。このドライバビット７６は、ドライバ台７２とともに下降し、一対のチャック爪（図示せず）により保持された締結具の一例のねじ７７をチャック爪から押し出して、その先端を相手部材７９のねじ穴７９ａに位置させるように構成されている。なお。前記モータ７４の回転を受けて回転する連結軸７５とドライバビット７６との間に連結される軸継手１は、その入力軸３４および出力軸を逆にして連結されてもよい。

上記部品締結機では、モータ７４が所定回転速度で回転すると、その駆動軸の回転が連結軸７５を介して軸継手１の入力軸３に伝達される。この入力軸３が回転して、その下端の膨径軸部５に保持されたカムフォロア部材６が回転すると、その先端のローラ７がカム部材１８のカム部１８ｂに付与する制動力によりカム部材１８および出力軸４が一体に回転する。この間、図２４に示すようにドライバ台７２が下降し、これと一体にドライバビット７６が下降する。これにともなって、ドライバビット７６は一対のチャック爪に保持されたねじ７７の駆動穴７７ａに係合し、ねじ７７を回転させる。この状態で、ドライバビット７６はさらに下降して、ねじ７７をチャック爪から押し出す。これと同時に、ねじ７７の先端が被締結部材７８の下穴７８ａを通り、相手部材７９のねじ穴７９ａに位置するので、ねじ７７は相手部材７９に締付けられる。

前記ねじ７７が相手部材７９に締付けられて、図２５に示すようにその頭部が被締結部材７８に着座すると、ドライバビット７６の回転速度が急減速され、ドライバビット７６に連結された軸継手１の出力軸４も急減速される。この時、モータ７４の回転速度が大きいほどモータ７４に制動を加える方向、すなわち締付方向と逆方向の大きな衝撃トルクが発生する。この衝撃トルクによる回転力がカム部材１８のカム部１８ｂとカムフォロア部材６のローラ７との間の制動力より大きくなると、出力軸４が入力軸３に対して、すなわちカム部１８ｂがローラ７に対して締付方向と逆方向に相対的に回動する（図１２参照）。そのため、ローラ７はカム部１８ｂのカム面１８ｄを倣いながら相対的に回動し、当該回動の中心線、すなわち入力軸３の軸線と交差する方向に後退する。このローラ７の後退により、シリンダ部８はダンパ機能を果たしながらその押圧力を一旦増大させる。このシリンダ部８の押圧力の増大にともなって、ローラ７に加わる制動力が増大し、この増大した制動力によりカム部１８ｂの回動が制動される。このカム部１８ｂの制動により、出力軸４からカム部材１８のカム部１８ｂに加わった衝撃トルクは低減されて、入力軸３に伝達されるので、モータ７４には制動を加える方向に大きな衝撃トルクが加わらない。これにより、前記モータ７４に加わる負荷電流を検出して締付けトルクを制御する際に、モータ７４の回転速度を大きくしても、モータ７４の負荷電流は衝撃トルクの影響を受けることがなく、締付けトルク制御に適したモータ７の負荷電流を得ることができる。また、ねじ７７の頭部が被締結部材７８に着座する際に大きな衝撃トルク（図２７に示す従来の部品締結機の場合の衝撃トルクＴ１参照）が発生しても、この衝撃トルクＴ１がトルク値Ｔｒまで低減されてモータ７４側に伝達されるので（図２６参照）、締付けトルク制御ができなかった衝撃トルクＴ１以下のトルク値Ｔ２をも締付けトルク制御することができ、高速でかつ幅広い設定範囲を持った締付けトルク制御を行うことができる。

なお、本発明の第１の実施形態ないし第５の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…軸継手、
２…駆動軸、
３…入力軸、
４…出力軸、
６…カムフォロア部材、
１８… カム部材、
１８ｄ…カム面、
５１ ダンパ装置、
６１ 衝撃吸収装置、
７１ 部品締結機、

Claims (10)

1. 相対的に回動する二つの部材の一方に当該回動の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材にこれと一体に回転するように配置されるカム部材とを備え、カム部材のカム面に前記カムフォロア部材を当接させて、二つの部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を当該回動の中心線と交差する方向に移動させて当該回動への制動力が増大または減少するように構成することを特徴とする軸継手。
2. 前記カムフォロア部材は、粘性流体により制動力を増大させるダンパ部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の軸継手。
3. 前記カムフォロア部材は、その後退時に制動力が増大するダンパ部をなすシリンダ部に保持され、このシリンダ部はカムフォロア部材が配置される部材に移動可能に保持されてその内部のピストンは当該部材に固定されたピストンロッドに係止され、しかもこのピストンはシリンダ部の内部の粘性流体が通過するポートを有することを特徴とする請求項２に記載の軸継手。
4. 前記カム部材は、カムフォロア部材との間の相対的な回動を復帰させる方向に作用するコイルばねにより付勢されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸継手。
5. 前記カムフォロア部材はカム部材との間の相対的な回動の中心線を挟む位置で点対称の位置に２個設けられ、各カムフォロア部材に対してカム部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の軸継手。
6. 前記カム部材は、カムフォロア部材の正転、逆転両方向の回動に対応するカム面を有し、カムフォロア部材はカム面の中心付近に当接して位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の軸継手。
7. 相対的に回動する二つの部材の一方に当該回動の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材に連結されかつ前記カムフォロア部材が当接するカム面を持つカム部材とを備え、前記カム面は二つの部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を弾力付勢手段に抗して当該回動の中心線と交差する方向に前進または後退させる形状をなし、カムフォロア部材に当該回動への制動力を増大、または減少して付与するように構成することを特徴とするダンパ装置。
8. 回転駆動源の回転を受けて回転する部材および当該回転を受けて回転する作業工具の何れか一方の部材に当該回転の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材にこれと一体に回転しかつカムフォロア部材に対して相対的に回動するように配置されるカム部材とを備え、カム部材のカム面に前記カムフォロア部材を当接させて、カム部材およびカムフォロア部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を当該回動の中心線と交差する方向に後退させて当該回動への制動力を増大させるように構成することを特徴とする衝撃トルク低減装置。
9. 回転駆動源の駆動軸の回転を受けて回転する部材および当該回転を受けて回転する作業工具の何れか一方の部材に当該回転の中心線と交差する方向に後退可能に付勢されて配置されるカムフォロア部材と、他方の部材にこれと一体に回転しかつカムフォロア部材に対して相対的に回動するように配置されるカム部材とを備え、このカム部材のカム面に前記カムフォロア部材を当接させて、カム部材およびカムフォロア部材間の相対的な回動によりカムフォロア部材を当該回動の中心線と交差する方向に後退させて当該回動への制動力が増大するように構成することを特徴とする部品締結機。
10. 前記カム部材は、カムフォロア部材との間の相対的な回動を復帰させる方向に作用するコイルばねにより付勢されていることを特徴とする請求項９に記載の部品締結機。

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