JP2016151292A - 軸継手、回転テーブルおよび真円度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば高精度回転テーブルのように高い位置決め精度を要求される回転駆動機構に好適な軸継手を提供する。【解決手段】回転テーブルは、ワークを載置する載物台と、載物台を載せる回転皿を載せて回転するロータと、ロータの回転軸が挿通する筒孔を有するとともにロータの下面を支えるロータ支持部と、モータと、モータの出力軸とロータの回転軸とを繋ぐ軸継手と、を具備する。軸継手は、回転軸に垂直な面に平行である第１方向にのみスライド方向を有する第１スライド機構と、回転軸に垂直な面に平行であり、かつ、第１方向とは異なる向きである第２方向にのみスライド方向を有する第２スライド機構と、回転軸に沿った方向にのみスライド方向を有する軸方向スライド機構と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、回転を伝達する軸継手に関する。

形状測定装置として真円度測定装置が知られている。真円度測定装置は、回転機構を有し、円形形体の被測定物の半径変化を精密に測定する機能を有する。真円度測定装置の測定精度は回転テーブルの回転精度と密接に関連している。回転テーブルの回転がブレると、その分だけ測定結果が劣化するのは当然である。そこで、回転テーブルのロータおよびステータ（ロータ支持部）は高精度に加工および仕上げがなされ、さらに、ロータとステータ（ロータ支持部）との間の軸受けにはエアベアリングが用いられる（特許文献１）。これによって回転テーブルの回転精度の向上が図られている。

ところで、回転テーブルを回転駆動するにはロータとモータとを連結しなければならないが、モータという駆動源にはどうしても偏心や振動が生じる。したがって、ロータの軸（以後、ロータ軸と称する）とモータの出力軸とは軸継手を介して連結される。この軸継手によってモータの偏心や振動が吸収され、回転テーブルの回転精度が保たれる。

軸継手としては、例えば、オルダム継手などが知られている（特許文献２−７）。一般的に、オルダム継手というのは次のような構成を有する（必要に応じて特許文献２−７を参照されたい）。
回転軸に沿ってＺ軸をとり、Ｚ軸に直交する面内において互いに直交するＸ軸とＹ軸とをとるとする。
原動軸と従動軸との間に中間プレートを配置する。そして、中間プレートの原動軸側の面に第１方向（例えばＸ軸方向）に延在する第１凸条レールを形成し、中間プレートの従動軸側の面に第２方向（例えばＹ軸方向）に延在する第２凸条レールを形成する。さらに、原動軸の端面には第１方向（例えばＸ軸方向）に延在する第１凹条溝を設け、第１凸条レールと第１凹条溝とを摺動可能に係合させる。従動軸の端面には第２方向（例えばＹ軸方向）に延在する第２凹条溝を設け、第２凸条レールと第２凹条溝とを摺動可能に係合させる。

第１凸条レールと第１凹条溝とにより、第１方向（例えばＸ軸方向）への相対変位が許容される。第１凸条レールと第１凹条溝とによるスライド機構を第１スライド機構６１０と称することにする。
第２凸条レールと第２凹条溝とにより、第２方向（例えばＹ軸方向）への相対変位が許容される。第２凸条レールと第２凹条溝とによるスライド機構を第２スライド機構６５０と称することにする。

この構成において、原動軸と従動軸とに軸ずれがあったとしても、ストレス無く、回転トルクだけを原動軸から従動軸に伝達することができる。
具体的には、第１方向（例えばＸ方向）および第２方向（例えばＹ方向）の軸ずれ（ラジアル方向の軸ずれ）については、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０によって吸収される。
さらに、Ｚ軸方向（スラスト方向）に軸が相対変位したとしても、凸条レールと凹条溝との嵌め合いが外れなければ回転トルクを伝達することができる。

特許３９４９９１０号 特開平０４−３３１８２４号公報 特開平０５−２８８２２３号公報 特開平０９−２６９０１３号公報 特開昭６２−１５９８１６号公報 実公平０２−０１４６５４号公報 実用新案登録２５１２８４６号

オルダム継手というのは上記のような利点を持っており、回転トルクの伝達だけであれば十分なのであるが、例えば回転テーブルのように高精度の回転機構の駆動制御を行うとすると問題が生じる。
オルダム継手というのはＺ方向にも動けるようになっており、これがＺ方向（スラスト方向）の軸ズレを吸収するのであるが、Ｚ方向に可動域を持たせるため、凸条レールと凹条溝との嵌め合いに少し遊びを持たせることが必要になってくる。
しかし、例えば回転テーブルのように高精度の回転機構の駆動制御を行うとすると、この遊びの分だけ、回転位相がずれることになる。このような位相ずれの分だけ真円度測定装置の測定分解能や測定精度が劣化することになる。

ちなみに、部品の加工精度や組み付け精度を引き上げることでスラスト方向（Ｚ方向）の軸ズレを無くすことができるように思われるだろう。さすれば、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０のガタを無くし、位相ズレも無くせると思われるだろう。
しかしながら、回転テーブルにあってはエアベアリングで軸受けする都合上、ロータ軸が上下することは避けられない。エアベアリングを起動するとエア膜の分だけロータが浮上し、重い被測定物を回転テーブルに載せるとエア膜が薄くなってロータが下がる。したがって、回転テーブルにあってはスラスト方向（Ｚ方向）の軸ズレが発生することは必然であり、Ｚ方向に可動域を持たせるための遊びはある程度必要であり、必然的に位相ズレがある程度生じるのもやむを得なかった。

本発明の目的は、例えば高精度回転テーブルのように高い位置決め精度を要求される回転駆動機構に好適な軸継手を提供することにある。

本発明の軸継手は、
原動軸の回転を従動軸に伝える軸継手であって、
回転軸に垂直な面に平行である第１方向にのみスライド方向を有する第１スライド機構と、
回転軸に垂直な面に平行であり、かつ、前記第１方向とは異なる向きである第２方向にのみスライド方向を有する第２スライド機構と、
回転軸に沿った方向にのみスライド方向を有する軸方向スライド機構と、を備える
ことを特徴とする。

本発明では、
前記第１スライド機構および前記第２スライド機構は、
真直のレールと、前記レールに沿ってスライド移動する移動ブロックと、を備え、
前記レールにおいて、前記移動ブロックに対向する面には、転動体を転送するためのレール側転送溝が該レールに沿って設けられており、
前記移動ブロックにおいて、前記レールと対向する面には、前記レール側転送溝と対向するように設けられたブロック側転送溝が設けられており、
前記レールと前記移動ブロックとは、前記レール側転送溝と前記ブロック側転送溝との間に複数の転動体を挟持している
ことが好ましい。

本発明では、
前記レールおよび前記移動ブロックのいずれか一方の側面がくびれており、前記レールおよび前記移動ブロックのいずれか他方が前記くびれに噛み込む構造を有する
ことが好ましい。

本発明では、
従動軸側から原動軸側に向かって順に、第１エンドプレート、第１ミドルプレート、第２ミドルプレート、第２エンドプレート、を有し、
前記第１エンドプレートと前記第１ミドルプレートとの間に前記第１スライド機構を有し、
前記第１ミドルプレートと前記第２ミドルプレートとの間に前記第２スライド機構を有し、
前記第２ミドルプレートと前記第２エンドプレートとの間に前記軸方向スライド機構を有する
ことが好ましい。

本発明では、
原動軸側から従動軸側に向かって順に、第１エンドプレート、第１ミドルプレート、第２ミドルプレート、第２エンドプレート、を有し、
前記第１エンドプレートと前記第１ミドルプレートとの間に前記第１スライド機構を有し、
前記第１ミドルプレートと前記第２ミドルプレートとの間に前記第２スライド機構を有し、
前記第２ミドルプレートと前記第２エンドプレートとの間に前記軸方向スライド機構を有する
ことが好ましい。

本発明の軸継手は、
原動軸の回転を従動軸に伝える軸継手であって、
カルダンジョイントと、
回転軸に沿った方向にのみスライド方向を有する軸方向スライド機構と、を備える
ことを特徴とする。

本発明の回転テーブルは、
ワークを載置する載物台と、
前記載物台を載せる回転皿を載せて回転するロータと、
前記ロータの回転軸が挿通する筒孔を有するとともに、前記ロータの下面を支えるロータ支持部と、
モータと、
前記モータの出力軸と前記ロータの回転軸とを繋ぐ前記軸継手と、を備える
ことを特徴とする。

本発明では、
前記ロータと前記ロータ支持部との間にはエアベアリングが設けられている
ことが好ましい。

本発明の真円度測定装置は、
前記回転テーブルを具備する
ことを特徴とする。

真円度測定装置の外観図。 回転駆動部の構成図。 軸継手の分解斜視図。 第１スライド機構の断面図。 Ｚスライド機構の分解斜視図。 変形例１を例示する図。 変形例２を例示する図。

本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、真円度測定装置の外観図である。
真円度測定装置１００は、ホストコンピュータ１１０と、操作部１２０と、モーションコントローラ１３０と、測定機本体部２００と、を備える。

ホストコンピュータ１１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）や所定プログラムを格納したＲＯＭ、ＲＡＭを有するいわゆるコンピュータ端末であって、モーションコントローラ１３０に所定の動作指令を与えるとともに、測定機本体部２００で取得されたデータに基づいて被測定物Ｗの形状解析等の演算処理を実行する。また、ホストコンピュータ１１０は、モニタやキーボード、マウスを介して入出力インターフェースをユーザに提供する。
操作部１２０は、操作レバーや操作ボタンを有し、手動操作によってモーションコントローラ１３０に動作指令を与える。
モーションコントローラ１３０は、測定機本体部２００の駆動制御を実行する。

測定機本体部２００は、基台２１０と、座標測定部３００と、回転テーブル４００と、を備える。

座標測定部３００は、Ｚ軸コラム３１０と、Ｚスライダ３２０と、Ｘアーム３３０と、ヘッドホルダ３４０と、プローブヘッド３５０と、を備える。
Ｚ軸コラム３１０は、Ｚ軸に平行に基台２１０上に立設されている。
Ｚスライダ３２０は、Ｚ方向（上下方向）に移動可能にＺ軸コラム３１０に設けられている。
Ｘアーム３３０は、Ｘ方向に進退可能にＺスライダ３２０に支持されている。
ヘッドホルダ３４０はＬ字型の部材であって、ヘッドホルダ３４０の基端はＸアーム３３０の先端に取り付けられ、ヘッドホルダ３４０の先端にはプローブヘッド３５０が取り付けられている。
プローブヘッド３５０は、てこ式電気マイクロメータであり、ヘッドホルダ３４０の先端に取り付けられている。プローブヘッド３５０は、スタイラス３６０を有し、スタイラス３６０の先端には被測定物に接触する測定子３６１が設けられている。

なお、スタイラス３６０の角度、ヘッドホルダ３４０の倒れ角、Ｘアーム３３０の進退量、および、Ｚスライダ３２０の位置（昇降量）は、それぞれエンコーダ（不図示）で検出される。

回転テーブル４００は、載物台４１０と、回転駆動部４２０と、を備える。
回転駆動部４２０は基台２１０上に設置され、円板状の載物台４１０を回転させる。回転駆動部４２０の側面には調整用つまみ４３０が周方向に９０度間隔で配置されている。調整用つまみ４３０を操作することにより載物台４１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ調整できるようになっており、これにより、載物台４１０の心出しおよび水平出しができるようになっている。被測定物をこの載物台４１０の上にセットすると、載物台４１０とともに被測定物が回転する。

回転駆動部４２０の構成を説明する。
図２は、回転駆動部４２０の構成図である。
図３は、軸継手５００の分解斜視図である。図中、下から上方向にＺ軸をとり、Ｚ軸に垂直な平面上に互いに直交するＹ軸およびＸ軸をとる。

回転駆動部４２０は、基台２１０上に設置されたハウジング４４０内に収納されている。そして、回転駆動部４２０は、ロータ４５０と、モータ４７０と、軸継手５００と、を備える。

ロータ４５０は、回転皿４５１と、ロータ軸４５２と、を有する。
回転皿４５１は、円板状であり、その上面に載物台４１０を載せられるようになっている。回転皿４５１の下面からＺ方向の下方に向けてロータ軸４５２が延出している。

なお、ロータ４５０は、円筒形状のロータ支持部４６０によって下支えされている。ロータ軸４５２がロータ支持部４６０の筒孔４６１を挿通しているとともに、回転皿４５１はロータ支持部４６０の上面に乗っている。そして、ロータ支持部４６０とロータ４５０との間には通気孔４６２からエアが供給され、エアベアリングによってロータ４５０が軸受けされている。

モータ４７０の配設位置は、ロータ４５０から見てＺ方向に沿った直下であり、モータ４７０の出力軸４７１はＺ軸方向に延在している。このとき、モータ出力軸４７１とロータ軸４５２とがほぼ同軸になるように、モータ４７０とロータ４５０とはお互いの位置が調整されている。モータ出力軸４７１には、ロータリーエンコーダ４８０が付設されている。

軸継手５００は、モータ出力軸４７１とロータ軸４５２とを連結する。
軸継手５００は、Ｚ軸に沿って配置される４つのプレートを有する。
４つのプレートをロータ４５０側からモータ４７０側に向かって順に、第１エンドプレート５１０、第１ミドルプレート５２０、第２ミドルプレート５３０、第２エンドプレート５４０、とする。
第１エンドプレート５１０はロータ軸４５２の端部に取り付けられ、第２エンドプレート５４０はモータ出力軸４７１の端部に取り付けられる。
第１エンドプレート５１０と第２エンドプレート５４０との間に、第１ミドルプレート５２０および第２ミドルプレート５３０が配設されている。

そして、軸継手５００は、第１方向、第２方向、Ｚ方向にそれぞれスライドするスライド機構を有している。
第１エンドプレート５１０と第１ミドルプレート５２０との間に第１スライド機構６１０が設けられている。
第１ミドルプレート５２０と第２ミドルプレート５３０との間に第２スライド機構６５０が設けられている。
第２ミドルプレート５３０と第２エンドプレート５４０との間にＺスライド機構６８０が設けられている。

Ｚ軸に沿う方向から見て、Ｚ軸に垂直な面に第１方向と第２方向と投影したとき、第１方向と第２方向とは互いに直交する。
第１方向がＸ方向に一致するとき第２方向はＹ方向に一致するのであるが、モータ４７０およびロータ４５０が回転駆動すれば第１方向および第２方向はＸ軸やＹ軸とは一致しなくなる。

第１スライド機構６１０について説明する。
第１スライド機構６１０は、２本のレール６２０と、４つのスライダ６３０と、を備える。
図４は、第１スライド機構６１０の部分断面図である。
レール６２０は、直線状の長尺レールであって、軸線に沿って見たとき、端面形状が略四角形状である（図４参照）。レール６２０の形状を詳しくみると、四角形の両側辺がくびれ（６２１）ている。そして、上面の左右の角部において、上面と側面とにボール転送溝６２２が設けられている。（ボール転送溝６２２は、上面に二条、側面に二条、の計４条である。）

スライダ６３０は、移動ブロック６４０と、多数のボール６３１と、を有する。

移動ブロック６４０は、断面コ字状であって、レール６２０に跨がるように設けられる。移動ブロック６４０の断面を詳しく見ると、移動ブロック６４０の内側の左右両側壁６４１は、レール６２０のくびれ６２１に入るように、中心寄りに傾斜している。移動ブロック６４０の内側の天井６４２と内側左右側壁６４１には、レール６２０のボール転送溝６２２と対向する４条のボール転送溝６４３が設けられている。（図４では、断面している右側に２条のボール転送溝６４３が表れている。）

多数のボール６３１は、レール６２０のボール転送溝６２２と移動ブロック６４０のボール転送溝６４３との間に介装されている。レール６２０のボール転送溝６２２と移動ブロック６４０のボール転送溝６４３とで挟まれたボール６３１の通路を負荷通路という。
また、移動ブロック６４０には、４条のボール転送溝６４３と対応して、４本のボール逃げ通路６４４が設けられている。（図４では、断面している右側に２条のボール転送溝６４３が表れている。）ボール６３１は負荷通路と逃げ通路６４４とを循環する。

図４を見て分かるように、移動ブロック６４０の左右両側壁６４１はレール６２０のくびれ６２１に噛み込み、さらに、移動ブロック６４０の左右両側壁６４１はボール６３１をレール６２０のくびれた側面（６２１）に押し付けている。そして、移動ブロック６４０の内側の天井６４２がレール６２０の上面に向けて強く引き付けられ、移動ブロック６４０の内側の天井６４２とレール６２０の上面とがボール６３１を強く挟む。これにより、スライダ６３０とレール６２０との間にはガタが生じる余地が無くなる。したがって、移動ブロック６４０の内側の天井６４２とレール６２０の上面との間のギャップ変動がない。
同様に、移動ブロック６４０の左右両側壁６４１とレール６２０の左右両壁との間でもボール６３１を強く挟んでおり、移動ブロック６４０の左右両側壁６４１とレール６２０の左右両壁との間のギャップが変動する余地は無い。
これにより、スライダ６３０がレール６２０から浮き上がることはなく、レール６２０の高い真直度をそのまま反映し、スライダ６３０はレール６２０に沿って真直かつ滑らかにスライド移動する。

図３に示されるように、第１ミドルプレート５２０の一面５２１に２本のレール６２０が平行に配設されている。詳しくいうと、二本のレール６２０は、Ｚ軸に垂直な面（ＸＹ平面）において互いに平行である。このレール６２０の方向を第１方向とする。そして、一本のレール６２０に二つのスライダ６３０が設けられている。つまり、２本のレール６２０に合計４つのスライダ６３０が設けられている。４つのスライダ６３０は、第１ミドルプレート５２０の一面５２１と対向した第１エンドプレート５１０の面（図３では下面）に取り付けられる。

これにより、第１エンドプレート５１０と第１ミドルプレート５２０とは第１スライド機構６１０によって第１方向にのみ相対移動可能となっている。特に、第１エンドプレート５１０と第１ミドルプレート５２０とは、Ｚ軸方向の相対変位は完全に規制されているが、その分、第１方向のスライド移動は高い精度が実現されている。また、４つのスライダ６３０が二本のレール６２０に噛み込んでいるので、第１方向以外の力および変位は、第１ミドルプレート５２０から第１エンドプレート５１０にすべて伝達される。

次に、第２スライド機構６５０の基本構成は第１スライド機構６１０と同じであり、第２スライド機構６５０は２本のレール６６０と４つのスライダ６７０とを有する。
第２スライド機構６５０と第１スライド機構６１０とは、レール６２０、６６０の方向が互いに違うだけで本質的には同じである。
第２スライド機構６５０の２本のレール６６０は、第２ミドルプレート５３０の一面５３１において互いに平行に配設されている。詳しくいうと、二本のレール６６０は、Ｚ軸に垂直な面（ＸＹ平面）において互いに平行であり、このレール６６０の方向を第２方向とする。Ｚ軸に沿う方向から見たとき、第２方向と第１方向とを同じＸＹ平面に投影すると、第２方向と第１方向とは直交する。

そして、一本のレール６６０に二つのスライダ６７０が設けられている。つまり、２本のレール６６０に合計４つのスライダ６７０が設けられている。４つのスライダ６７０は、第１ミドルプレート５２０の他面５２２に取り付けられる。

第２スライド機構６５０の作用効果は第１スライド機構６１０と同じであり、第１ミドルプレート５２０と第２ミドルプレート５３０とは第２スライド機構６５０によって第２方向にのみ相対移動可能となっている。

なお、第１ミドルプレート５２０および第２ミドルプレート５３０はＺ軸回りに回転するので、第２方向というのは、第１方向に対して相対的に規定される方向でしかない。
第１スライド機構６１０は第１方向の変位だけを許容し、第２スライド機構６５０は第２方向の変位だけを許容し、第１ミドルプレート５２０と第２ミドルプレート５３０との間に相対回転は生じないので、レール６２０の向きである第１方向とレール６６０の向きである第２方向との直交関係は常に保たれる。

次に、Ｚスライド機構６８０を説明する。
図５は、Ｚスライド機構６８０の分解斜視図である。
Ｚスライド機構６８０は、２本のＺピン６８１と、二つのＺブッシュ６８２と、により構成されている。
Ｚピン６８１は、第２エンドプレート５４０の一面５４１においてＺ軸方向に立設されている。
Ｚブッシュ６８２は、円筒形状であり、第２ミドルプレート５３０に穿設された挿通孔５３３に嵌め込まれている。挿通孔５３３はＺ方向に沿っており、したがってＺブッシュ６８２の軸線もＺ方向に沿っている。
Ｚピン６８１は、Ｚブッシュ６８２に挿通される。Ｚピン６８１とＺブッシュ６８２との間には、リテーナ６８３と多数のボール６８４とが介装され、リテーナ６８３によってボール６８４が保持されている。
これにより、第２エンドプレート５４０と第２ミドルプレート５３０とはＺ方向にのみスライド移動が可能となっており、Ｚ方向以外の力および変位は、第２エンドプレート５４０から第２ミドルプレート５３０にすべて伝達される。

このような構成を有する回転駆動部４２０の動作を説明する。
回転テーブル４００の使用に先立って、エアベアリングが起動される。通気孔４６２からエアが供給され、エア膜の分だけロータ４５０がロータ支持部４６０から浮上する。エア膜は、数十マイクロメータ程度である。このとき、ロータ４５０、すなわち、ロータ軸４５２がＺ軸に沿って上方に変位する。このＺ方向の変位は、Ｚスライド機構６８０によって吸収される。すなわち、Ｚスライド機構６８０により、第２ミドルプレート５３０が第２エンドプレート５４０に対してＺピン６８１に沿って上方に変位する。

回転テーブル４００の載物台４１０に被測定物を載置すると、被測定物の重量によってロータ４５０がＺ軸に沿って下方に沈むが、ロータ４５０のＺ方向の変位はＺスライド機構６８０によって吸収される。このとき、Ｚ軸方向の変位はすべてＺスライド機構６８０によって吸収されるので、第１スライド機構６１０や第２スライド機構６５０には変位が無いのはもちろん、余計なストレスが掛かることもない。

モータ４７０が回転駆動すると、モータ出力軸４７１とともに第２エンドプレート５４０が回転する。Ｚ軸回りの回転は、Ｚスライド機構６８０、第２スライド機構６５０および第１スライド機構６１０のいずれにも吸収されないので、軸継手５００を介して第２エンドプレート５４０から第１エンドプレート５１０に伝達され、第１エンドプレート５１０とともにロータ軸４５２が回転する。このとき、Ｚスライド機構６８０、第２スライド機構６５０および第１スライド機構６１０にはガタが無いので、モータ出力軸４７１の回転はすべてロータ軸４５２に伝達される。すなわち、モータ出力軸４７１とロータ軸４５２との間には回転のずれが無い。

一方、モータ４７０に軸ぶれや振動が生じた場合、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０のスライドによって軸ぶれや振動は吸収される。すなわち、軸ぶれや振動の分だけ第２ミドルプレート５３０や第１ミドルプレート５２０が第２方向あるいは第１方向にスライドする。
このとき、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０は、ストレス無く滑らかにスライドし、かつ、レール６２０、６６０とスライダ６３０、６７０との間にガタが生じないので、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０のスライド変位があったとしても、モータ出力軸４７１とロータ軸４５２との間の回転ずれは生じない。
また、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０のストレスやガタの無い滑らかなスライドにより、ロータ４５０は極めて滑らかに回転する。

このように、本実施形態の軸継手５００によれば、エアベアリングのよるロータ４５０の浮上およびモータ４７０の軸ぶれ等を許容しつつ、回転ズレ無くモータ４７０の回転をロータ４５０に伝達できる。

（変形例１）
上記実施形態においては、ロータ４５０側からモータ４７０側に向かって順に、第１スライド機構６１０、第２スライド機構６５０、Ｚスライド機構６８０を設けていた。
これに対し、変形例１としては、図６に示すように、ロータ４５０側からモータ４７０側に向かって順に、Ｚスライド機構６８０、第２スライド機構６５０、第１スライド機構６１０、としてもよい。
すなわち、変形例１は、第１実施形態の軸継手５００の上下を逆さまにしたものである。
モータ４７０側からロータ４５０側から順に、第１エンドプレート５１０、第１ミドルプレート５２０、第２ミドルプレート５３０、第２エンドプレート５４０、があり、第１エンドプレート５１０はモータ出力軸４７１の端部に取り付けられ、第２エンドプレート５４０はロータ軸４５２の端部に取り付けられている。

エアベアリングによってロータ４５０が浮上するのであるが、前記第１実施形態では、ロータ４５０、第１エンドプレート５１０、第１ミドルプレート５２０および第２ミドルプレート５３０が一体的にＺ方向に変位することとなっていた。したがって、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０も一体的に持ち上がることになる。
このとき、スライダ６３０、６７０がレール６２０、６６０を持ち上げる構図になるので、レール６２０、６６０およびスライダ６３０、６７０に僅かながらストレスが掛かる可能性がある。

一方、変形例１（図６）では、ロータ４５０が上下動してもロータ軸４５２と一緒に上下動するのは第２エンドプレート５４０だけである。
したがって、ロータ４５０がＺ軸方向に上下したとしても、第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０には何らのストレスも掛からない。

（変形例２）
上記第１実施形態においては、スライド方向が互いに直交関係にある第１スライド機構６１０および第２スライド機構６５０を用い、これにＺスライド機構６８０を組み合わせた軸継手５００とした。
変形例２として、図７に示すように、カルダンジョイント７００にＺスライド機構６８０を組み合わせた軸継手８００としてもよい。
カルダンジョイント７００は、一対のヨーク７１０、７２０と、十字軸７３０と、を有する。十字軸７３０のそれぞれの軸を一方のヨーク７１０と他方のヨーク７２０とでそれぞれ軸支する。一方のヨーク７１０をロータ軸４５２の端部に取り付け、他方のヨーク７２０をミドルプレート５３０に取り付けている。

カルダンジョイント７００は、軸ぶれや振動を吸収しつつ回転トルクを伝達するには好適であるが、スラスト方向（Ｚ方向）に引っ張られると十字軸７３０に大きな力が掛かってしまう。この点、Ｚスライド機構６８０と組み合わせたことにより、スラスト方向（Ｚ方向）の変位はＺスライド機構６８０で吸収するのでカルダンジョイント７００にストレスが掛かることはない。したがって、エアベアリングのよるロータ４５０の浮上およびモータ４７０の軸ぶれ等を許容しつつ、回転ズレ無くモータ４７０の回転をロータ４５０に伝達できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
本発明の軸継手５００は、真円度測定装置の回転テーブル４００に好適であるが、用途は回転テーブル４００に限られない。回転テーブルに限らず、必然的にスラスト方向に変位が生じる回転駆動部に対し本発明は好適である。

上記実施形態においては、レールに対して移動ブロックが跨乗するように設けられていた。逆に、レールの断面をコ字状にして、レールの内側に移動ブロックを嵌めるようにしてもよい。

第１方向と第２方向とは、Ｚ軸に沿って見たときに直交していることが好ましいのであるが、極端に言うと、第１方向と第２方向とは平行でなければ良い。
第１スライド機構と第２スライド機構とのスライド方向が互いに異なっていれば、Ｚ軸に直交する方向の軸ズレは第１スライド機構と第２スライド機構との協働によって吸収される。

１００…真円度測定装置、１１０…ホストコンピュータ、１２０…操作部、１３０…モーションコントローラ、２００…測定機本体部、２１０…基台、３００…座標測定部、３１０…Ｚ軸コラム、３２０…Ｚスライダ、３３０…Ｘアーム、３４０…ヘッドホルダ、３５０…プローブヘッド、３６０…スタイラス、３６１…測定子、４００…回転テーブル、４１０…載物台、４２０…回転駆動部、４４０…ハウジング、４５０…ロータ、４５１…回転皿、４５２…ロータ軸、４６０…ロータ支持部、４６１…筒孔、４６２…通気孔、４７０…モータ、４７１…モータ出力軸、４８０…ロータリーエンコーダ、５００…軸継手、５１０…第１エンドプレート、５２０…第１ミドルプレート、５２１…第１ミドルプレートの一面、５２２…第１ミドルプレートの他面、５３０…第２ミドルプレート、５３１…第２ミドルプレートの一面、５３３…挿通孔、５４０…第２エンドプレート、５４１…第２エンドプレートの一面、６１０…第１スライド機構、６２０…レール、６２２…ボール転送溝、６３０…スライダ、６３１…ボール、６４０…移動ブロック、６４１…側壁、６４２…天井、６４３…ボール転送溝、６４４…逃げ通路、６５０…第２スライド機構、６６０…レール、６７０…スライダ、６８０…Ｚスライド機構、６８１…Ｚピン、６８２…ブッシュ、６８３…リテーナ、６８４…ボール、７００…カルダンジョイント、７１０、７２０…ヨーク、７３０…十字軸、８００…軸継手。

Claims (9)

1. 原動軸の回転を従動軸に伝える軸継手であって、
   回転軸に垂直な面に平行である第１方向にのみスライド方向を有する第１スライド機構と、
   回転軸に垂直な面に平行であり、かつ、前記第１方向とは異なる向きである第２方向にのみスライド方向を有する第２スライド機構と、
   回転軸に沿った方向にのみスライド方向を有する軸方向スライド機構と、を備える
   ことを特徴とする軸継手。
2. 請求項１に記載の軸継手において、
   前記第１スライド機構および前記第２スライド機構は、
   真直のレールと、前記レールに沿ってスライド移動する移動ブロックと、を備え、
   前記レールにおいて、前記移動ブロックに対向する面には、転動体を転送するためのレール側転送溝が該レールに沿って設けられており、
   前記移動ブロックにおいて、前記レールと対向する面には、前記レール側転送溝と対向するように設けられたブロック側転送溝が設けられており、
   前記レールと前記移動ブロックとは、前記レール側転送溝と前記ブロック側転送溝との間に複数の転動体を挟持している
   ことを特徴とする軸継手。
3. 請求項２に記載の軸継手において、
   前記レールおよび前記移動ブロックのいずれか一方の側面がくびれており、前記レールおよび前記移動ブロックのいずれか他方が前記くびれに噛み込む構造を有する
   ことを特徴とする軸継手。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の軸継手において、
   従動軸側から原動軸側に向かって順に、第１エンドプレート、第１ミドルプレート、第２ミドルプレート、第２エンドプレート、を有し、
   前記第１エンドプレートと前記第１ミドルプレートとの間に前記第１スライド機構を有し、
   前記第１ミドルプレートと前記第２ミドルプレートとの間に前記第２スライド機構を有し、
   前記第２ミドルプレートと前記第２エンドプレートとの間に前記軸方向スライド機構を有する
   ことを特徴とする軸継手。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の軸継手において、
   原動軸側から従動軸側に向かって順に、第１エンドプレート、第１ミドルプレート、第２ミドルプレート、第２エンドプレート、を有し、
   前記第１エンドプレートと前記第１ミドルプレートとの間に前記第１スライド機構を有し、
   前記第１ミドルプレートと前記第２ミドルプレートとの間に前記第２スライド機構を有し、
   前記第２ミドルプレートと前記第２エンドプレートとの間に前記軸方向スライド機構を有する
   ことを特徴とする軸継手。
6. 原動軸の回転を従動軸に伝える軸継手であって、
   カルダンジョイントと、
   回転軸に沿った方向にのみスライド方向を有する軸方向スライド機構と、を備える
   ことを特徴とする軸継手。
7. ワークを載置する載物台と、
   前記載物台を載せる回転皿を載せて回転するロータと、
   前記ロータの回転軸が挿通する筒孔を有するとともに、前記ロータの下面を支えるロータ支持部と、
   モータと、
   前記モータの出力軸と前記ロータの回転軸とを繋ぐ請求項１から請求項６のいずれかに記載の軸継手と、を備える
   ことを特徴とする回転テーブル。
8. 請求項７に記載の回転テーブルにおいて、
   前記ロータと前記ロータ支持部との間にはエアベアリングが設けられている
   ことを特徴とする回転テーブル。
9. 請求項７または請求項８に記載の回転テーブルを具備する真円度測定装置。

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