JP2022059904A - 正逆微動回転弾性軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能な正逆微動回転弾性軸受を提供する。【解決手段】正逆微動回転弾性軸受５０は、正逆方向に微動回転する軸体１の周囲に配置された一対の支持部材５１，５２と、支持部材５１，５２にそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された板状弾性部材５３，５４と、を備え、湾曲部５３ｃ，５４ｃを有する板状弾性部材５３，５４のそれぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側が、軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。【選択図】図１

Description

本発明は、微小角度で正逆方向に回転を繰り返す軸体を支持する機能及び弾性部材の復元力によって前記軸体を定位置に戻す機能を兼備した正逆微動回転弾性軸受に関する。

一般的な軸受は一定方向に回転する軸体を支持するのに適した構造となっているので、微小な角度で正逆微動回転を繰り返す軸体を支持する部分における使用には適しておらず、軸体を定位置に戻すばねの機能も有していない。しかしながら、正逆微動回転する軸体を支持する機構やばねの機構は様々な機械装置において必要とされるので、従来、転動体を利用した軸受（例えば、特許文献１，２参照。）、あるいは、巻ばねを利用した軸受（例えば、特許文献３参照）などが使用されている。

特許文献１に記載された「揺動軸受」は、外径面が円弧形状に形成され、内径面に凹円弧状の軌道面が設けられた軌道輪と、この軌道輪の軌道面に配列されて転動する複数のころとを有し、軌道輪の外径面をハウジングの凹円弧状部に当接させて固定し、複数のころで可動部材の凸円弧状部を揺動自在に支持する揺動軸受において、軌道輪の外径面に、この外径面が当接されるハウジングの凹円弧状部との間で緩衝作用を有する緩衝手段を設けたものである。

特許文献２に記載された「正逆微動回転用転がり軸受」は、内外輪の軌道面間に転動体が配列された軸受空間にグリースを封入し、正逆微動回転する軸を支持するようにした正逆微動回転用転がり軸受において、転動体をセラミックで形成し、内外輪の軌道面に浸炭窒化層を形成し、グリースの増ちょう剤にウレア化合物を用いたものである。

特許文献３に記載された「弾性支点軸受」は、外周に設けられたセレーション部に巻ばねを巻き付けた軸体を、内周にセレーション部を設けた軸穴に圧入して構成されたものである。

特開２００８－６４２６７号公報 特開２００６－３１６８５０号公報 特開昭６０－１３６６３３号公報

特許文献１に記載された「揺動軸受」及び特許文献２に記載された「正逆微動回転用転がり軸受」は、構造が複雑であり、稼働中の騒音が大きく、グリースなどの潤滑剤も必要である。また、特許文献１，２に記載された軸受を正逆微動回転部分に使用した場合、各軸受に装備されている複数の転動体は、それぞれ限られた微小な範囲内での転動を繰り返すことになるので、潤滑剤として使用されているグリースなどの油膜が破れて固体接触を起こすこととなり、局部的な摩耗が生じて軸受としての機能が低下し、耐久性に劣る面がある。特に、転動体に大きな荷重が負荷された状態で使用したり、高速で正逆微動回転する軸体に使用したりすると、前述した局部的な摩耗が生じ易い。さらに、特許文献１，２に記載された軸受は、軸体を定位置に戻すばねの機能を有していない。

また、特許文献３に記載された「弾性支点軸受」を正逆微動回転部分に使用した場合、巻ばねと、軸セレーション部並びに軸穴セレーション部との接触部分において微小な摺動運動が反復されるので、騒音が発生したり、フレッティング摩耗が生じたりするのを回避することができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能な正逆微動回転弾性軸受を提供することにある。

本発明に係る正逆微動回転弾性軸受は、
正逆方向に微動回転する軸体の周囲に配置された支持部材と、
前記支持部材に基端部が係止され、前記軸体の外周に先端部が係止された複数の弾性部材と、を備え、
前記軸体にねじりモーメントが負荷されたとき前記弾性部材が前記軸体の軸心に関して軸対称に変形可能な位置に、前記弾性部材の基端部と先端部が係止されたことを特徴とする。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、前記弾性部材の基端部と先端部を、前記軸体を挟んで対向する位置に係止することができる。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、前記軸体にねじりモーメントが負荷されたとき前記弾性部材が前記軸体の軸心に関して軸対称に変形可能な位置に、前記支持部材を配置することが望ましい。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、前記支持部材が、前記軸体を挟んで鏡面対称をなす部分を有するようにすることができる。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、複数の前記弾性部材が、前記軸体の周囲の半周領域を包囲するように湾曲した湾曲部を有する板状弾性部材であることが望ましい。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、前記板状弾性部材が、前記板状弾性部材の板厚が基端部から先端部に向かって減少した部分を有するようにすることができる。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、複数の前記弾性部材がコイルバネであってもよい。

前記正逆微動回転弾性軸受においては、前記軸体にねじりモーメントが負荷されたときの前記軸体の回転に伴う複数の前記弾性部材の変形が、前記軸体の軸心に関して軸対称をなすように複数の前記弾性部材を配置することが望ましい。このような配置とすれば、前記軸体にねじりモーメントが負荷されたときの前記軸体の軸心の振れを最小限度に抑制することができる。

本発明により、稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能な正逆微動回転弾性軸受を提供することができる。

本発明の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図１中の矢線Ａ方向から見た正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 図１中の矢線Ｂ方向から見た正逆微動回転弾性軸受の一部省略側面図である。 図１中の矢線Ｃ方向から見た正逆微動回転弾性軸受の一部省略平面図である。 図１に示す正逆微動回転弾性軸受を使用した繰り返しモーメント発生装置の一部省略斜視図である。 図５に示す繰り返しモーメント発生装置の一部拡大図である。 本発明のその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図７に示す正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 本発明のその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図９に示す正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 本発明のその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図１１に示す正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 本発明のその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図１３に示す微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。

以下、図１～図６に基づいて、本発明の実施形態である正逆微動回転弾性軸受５０並びに正逆微動回転弾性軸受５０を使用した繰り返しモーメント発生装置１００について説明し、図７～図１４に基づいて、本発明のその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受６０，７０，８０，９０について説明する。

初めに、図１～図４に基づいて、正逆微動回転弾性軸受５０の構造並びに機能などについて説明する。図１～図４に示すように、正逆微動回転弾性軸受５０は、正逆方向に微動回転する軸体１の周囲に配置された支持部材５１，５２と、支持部材５１，５２にそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された複数の弾性部材５３，５４と、を備え、弾性部材５３，５４それぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側が、軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。

複数の弾性部材５３，５４は、同形状、同寸法の板状弾性部材であり、複数の弾性部材５３，５４それぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側は、軸体１にねじりモーメントが負荷されたときに、弾性部材５３，５４が軸体１の軸心１ｃに関して軸対称に変形可能な位置に係止されている。

支持部材５１，５２は、ブロック体５５上に一体的に立設され、図２に示すように、支持部材５１，５２及びブロック体５５は正面視形状が凹形状をなしている。図２に示すように、支持部材５１，５２は軸体１を挟んで鏡面対称をなす部分を有している。支持部材５１，５２は、軸体１にねじりモーメントが負荷されたときに、弾性部材５３，５４が軸体１の軸心１ｃに関して軸対称に変形可能な位置に配置されている。

前述したように、弾性部材５３，５４は同形状、同寸法の板状弾性部材であり、軸体１の周囲の半周領域を包囲するように湾曲した湾曲部５３ｃ，５４ｃを有する。板状弾性部材５３，５３の板厚５３ｔ，５４ｔは、板状弾性部材５３，５４の基端部５３ｂ，５４ｂから先端部５３ａ，５４ａに向かってそれぞれ連続的に減少している。

板状弾性部材５３の基端部５３ｂは支持部材５１の左側面５１ｓから軸体１に向かって支持部材５１及び基端部５３ｂを貫通するボルト５７ｂとボルト５７ｂに螺着されたナット５７ｎによって支持部材５１に固定されている。同様に、板状弾性部材５４の基端部５４ｂは支持部材５２の右側面５２ｓから軸体１に向かって支持部材５２及び基端部５４ｂを貫通するボルト５８ｂとボルト５８ｂに螺着されたナット５８ｎによって支持部材５２に固定されている。

板状弾性部材５３の先端部５３ａは、ボルト５９によって軸体１の外周面に固定され、板状弾性部材５４の先端部５４ａは、ボルト５６によって軸体１の外周面に固定されている。図１，図２に示すように、一方の板状弾性部材５３の基端部５３ｂ及び先端部５３ａと、他方の板状弾性部材５４の基端部５４ｂ及び先端部５４ａとは、軸体１の軸心１ｃと直交する仮想直線Ｌ上で直列をなすように配置されている。

正逆微動回転弾性軸受５０においては、軸体１を挟んで対向するように配置された一対の板状弾性部材５３，５４によって軸体１を支持しているので、正逆微動回転する軸体１を一定位置に安定的に支持することができるだけでなく、軸体１に負荷されるねじりモーメントの大きさに比例した回転角を軸体１に付与することができ、ねじりモーメントに抗して回転角がゼロとなる定位置に軸体１を戻す復元力を付与することができる。

また、正逆微動回転している軸体１を支持する正逆微動回転弾性軸受５０においては、互いに接触・離隔したり、微小領域で摺動したりする部分が存在しないので、稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、また、正逆微動回転弾性軸受５０は構成部品の点数が少ないので、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能である。

次に、図５，図６に基づいて、図１～図４に示す正逆微動回転弾性軸受５０を使用した繰り返しモーメント発生装置１００について説明する。なお、図５，図６においては、視認性を高めるため、構成部材の一部（例えば、テーブル２４や支持脚２５など）を透明にして表示している部分がある。

図５，図６に示すように、繰り返しモーメント発生装置１００は、供試体に繰り返しモーメントを負荷して疲労強度特性を試験する疲労試験機（図示せず）などに使用可能なものである。繰り返しモーメント発生装置１００においては、前記疲労試験機にセットされた供試体（図示せず）に繰り返しモーメントを伝達する軸体１を正逆微動回転自在に保持するため、軸体１の両端部寄りの部分にそれぞれ正逆微動回転弾性軸受５０，５０が配置されている。正逆微動回転弾性軸受５０，５０は、テーブル２４の上面に軸体１の軸心１ｃ方向に所定距離を隔てて配置されている。

正逆微動回転弾性軸受５０，５０の間の領域において、軸体１の軸心１ｃ方向に離れた位置にそれぞれ軸体１と直交する状態で一対の梃子部材３ａ，３ｂが軸体１に取り付けられ、梃子部材３ａ，３ｂが対向する領域において軸体１を挟んで対称をなす位置にそれぞれ軸体１と平行な軸心４ｃ，５ｃを中心に回転自在な軸体４，５が設けられ、軸体４，５の一部には軸心４ｃ，５ｃを中心に軸体４，５と共に回転する偏心重錘ロータ６，７が設けられている。

図６に示すように、偏心重錘ロータ６，７は、それぞれ軸体４，５の一部に設けられた拡径部６ｂ，７ｂと、拡径部６ｂ，７ｂに軸心４ｃ，５ｃと直交する方向に開設された貫通状の雌ネジ孔６ｈ，７ｈに軸体４，５と直交する状態で且つ軸体４，５と直交する方向に沿って移動可能な状態で挿通された偏心重錘部材６ｃ，７ｃと、を備えている。

重錘部材６ｃ，７ｃは、拡径部６ｂ，７ｂを貫通するように螺合されたボルト部材６ｅ，７ｅと、ボルト部材６ｅ，７ｅの一方の端部に設けられた重錘６ｇ，７ｇと、ボルト部材６ｅ，７ｅを拡径部６ｂ，７ｂに係止するためボルト部材６ｅ，７ｅに螺合されたロックナット６ｄ，７ｄと、を備えている。ボルト部材６ｅ，７ｅの外周には雄ネジが形成され、重錘部材６ｃ，７ｃの他方の端部には雄ネジ部分より拡径した短円柱形状のストッパ部６ｆ，７ｆが設けられている。また、軸体４，５を同期して回転させる駆動手段であるモータ１４を備えている。

外周に雄ネジを有するボルト部材６ｅ，７ｅは、雌ネジ孔６ｈ，７ｈを有する拡径部６ｂ，７ｂを貫通した状態で螺合されており、ボルト部材６ｅ，７ｅをその軸心周りに回転させて長手方向に移動させ、重錘６ｇ，７ｇと軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃとの間の距離を変更することにより、重錘部材６ｃ，７ｃの重心（図示せず）の位置を軸心４ｃ，５ｃから離れたり、軸心４ｃ，５ｃに近づけたりする方向に変更することができる。

図５に示すように、テーブル２４は四角形平板状の部材であり、その四つのコーナ部２４ｃの下面側に配置された四つの支持脚２５により水平状態に保たれている。支持脚２５は水平断面がＬ字状をなし、下面側に底板２５ｂが設けられている。テーブル２４の四つのコーナ部２４ｃはそれぞれ四つの支持脚２５の上面２５ａに載置した状態で固定され、四か所に位置する底板２５ｂの上に四角形平板状のアンダーテーブル２６が配置されている。

テーブル２４の下方のアンダーテーブル２６上には、二つの偏心重錘ロータ６，７を同期して回転させる駆動手段として、モータ１４，中タイミングプーリ１５，１６、大タイミングプーリ１８、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂ並びにタイミングベルト２１，２２を備えている。モータ１４が稼働すると、その回転力はギアボックス１７を経由して回転軸１４ａに出力される。

モータ１４により回転する回転軸１４ａには中タイミングプーリ１５が取り付けられ、軸体１には中タイミングプーリ１６並びに大タイミングプーリ１８が軸受を介して回転自在に取り付けられている。回転軸１４ａは軸体１と平行をなし、モータ１４側の中タイミングプーリ１５は、軸体１側の中タイミングプーリ１６の直下に位置し、中タイミングプーリ１５，１６が上下方向に直列をなすように対向配置されている。

軸体４，５には小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂが取り付けられている。小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂは大タイミングプーリ１８を挟んで直列をなすように配置されている。小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂのサイズ（外径）は互いに同一であり、中タイミングプーリ１５，１６のサイズ（外径）も互いに同一である。

中タイミングプーリ１５と中タイミングプーリ１６とはタイミングベルト２１で連係され、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂ及び大タイミングプーリ１８はタイミングベルト２２で連係されている。

モータ１４を稼働させると、回転軸１４ａに一体的に取り付けられた中タイミングプーリ１５が回転し、中タイミングプーリ１５の回転はタイミングベルト２１を介して中タイミングプーリ１６に伝達されるので、中タイミングプーリ１６は回転軸１４ａと同じ方向に同じ回転数で回転する。中タイミングプーリ１６の回転は、軸体１を介して中タイミングプーリ１５と一体化した大タイミングプーリ１８に伝達される。

大タイミングプーリ１８の回転はタイミングベルト２２を介して小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂに伝達されるので、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂがそれぞれ取り付けられた軸体４，５は互いに同じ方向に同じ回転数で回転し、これにより、二つの偏心重錘ロータ６，７も互いに同期して同じ方向に同じ回転数で回転する。なお、繰り返しモーメント発生装置１００において、二つの偏心重錘ロータ６，７の回転中心線はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃと同一である。

図５に示す繰り返しモーメント発生装置１００においては、二つの偏心重錘ロータ６，７が、それぞれの重錘部材６ｃ，７ｃの重心の偏心方向（図６に示す遠心力６ａ，７ａの方向）がそれぞれの軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃを中心に互いに１８０度異なるように配置されている。従って、二つの偏心重錘ロータ６，７は、それぞれの遠心力６ａ，７ａの方向が回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転する。

重錘部材６ｃ，７ｃの重心が軸心４ｃ，５ｃから偏心した状態において、モータ１４の駆動力により回転する軸体４，５の回転に伴って偏心重錘ロータ６，７が回転すると、重錘部材６ｃ，７ｃも軸心４ｃ，５ｃを中心に回転し、重錘部材６ｃ，７ｃの重心の偏心量と回転数で決まる大きさの遠心力６ａ，７ａがボルト部材６ｅ，７ｅの軸心方向に発生する。この遠心力６ａ，７ａが作用する方向は軸心４ｃ，５ｃを中心に回転するので、回転に伴って遠心力６ａ，７ａの方向は上下左右に変化する。

このように、二つの偏心重錘ロータ６，７が、それぞれ回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に回転することによって振動が生じ、この振動は軸体４，５を介して梃子部材３ａ，３ｂの両端部分を交互に上下振動させるので、梃子部材３ａ，３ｂは軸体１の軸心１ｃを中心に細かいシーソー運動を繰り返し、これにより、梃子部材３ａ，３ｂと一体化された軸体１は細かい正逆微動回転を繰り返す。従って、軸体１の軸心１ｃの延長上に供試体（図示せず）をセットしておけば、この供試体に対して繰り返し荷重（繰り返しモーメント）を負荷することができる。

繰り返しモーメント発生装置１００において、重錘部材６ｃ、７ｃの重心の偏心量を同一に設定しておけば、遠心力６ａ，７ｂは常に大きさが同じで互いに平行で逆向きに作用するので、偏心重錘ロータ６，７を一定の回転数で回転させれば正弦波の繰り返し偶力（モーメント）が発生する。これにより、軸体１の延長上にセットされた供試材（図示せず）に繰り返しモーメントが負荷されるので、供試体の疲労試験を行うことができる。

また、重錘部材６ｃ、７ｃの重心の偏心量を同一に設定しておけば、遠心力６ａ，７ｂは常に大きさが同じで互いに平行で逆向きに作用するので、偏心重錘ロータ６，７がいかなる位置にあっても並進運動の原因となる力の成分は常に相殺され、振動は生じない。これにより、軸体１および軸体を支える正逆微動回転弾性軸受５０には常に軸心１ｃに関して軸対称のモーメントだけが伝わるので、軸体１の軸心１ｃは不動を保つ。

繰り返しモーメント発生装置１００の一部をなす正逆微動回転弾性軸受５０においては、軸体１を挟んで対称を成すように配置された一対の板状弾性部材５３，５４によって軸体１を支持しているので、正逆微動回転する軸体１を一定位置に安定的に支持することができるだけでなく、軸体１に負荷されるねじりモーメントの大きさに比例した回転角を軸体１に付与することができ、ねじりモーメントに抗して回転角がゼロとなる定位置に軸体１を戻す復元力を付与することができる。

また、繰り返しモーメント発生装置１００において正逆微動回転している軸体１を支持する正逆微動回転弾性軸受５０には、互いに接触・離隔したり、微小領域で摺動したりする部分が存在しないので、稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、また、正逆微動回転弾性軸受５０を構成する部品点数が少ないので、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能である。

次に、図７～図１４に基づいて、本発明のその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受６０，７０，８０，９０について説明する。なお、図７～図１４に示す正逆微動回転弾性軸受６０，７０，８０，９０を構成する部分において、前述した正逆微動回転弾性軸受５０の構成部分と共通する部分については、図１～図４中に示す符号と同符号を付して説明を省略しているところがある。

図７，図８に示す正逆微動回転弾性軸受６０は、短円筒形の支持部材６１の内周面に突設された複数の支持部６１ａ，６１ｂと、支持部６１ａ，６１ｂにそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１に着脱可能な短円筒形のボス６２の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された板状弾性部材５３，５４と、を備えている。板状弾性部材５３，５４は同形状、同サイズであり、ボス６２の中心軸（図示せず）と支持部材６１の中心軸とは一致するように配置されている。ボス６２に開設された貫通孔６２ａに軸体１を挿入し、キー溝１ｂ，６２ｂの位置を合わせてキー（図示せず）を差し込めばボス６２と軸体１とは一体的に固定される。

支持部材６１の内周面に１８０度間隔を置いて形成された支持部６１ａ，６１ｂは軸体１（ボス６２）を挟んで鏡面対称をなしている。湾曲部５３ｃ，５４ｃを有する板状弾性部材５３，５４のそれぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側が、軸体１（ボス６２）を挟んで対向する位置に係止されている。

正逆微動回転弾性軸受６０は、軸体１が挿入・離脱可能な貫通孔６２ａを有するボス６２を備えているので、正逆微動回転弾性軸受６０を単品の製品として市場に流通させることができる。また、支持部材６１の外周面の一部にキー溝６１ｃが設けられている。正逆微動回転弾性軸受６０の用途、使用目的などは限定しないが、例えば、繰り返しモーメント発生装置などの各種装置に取り付けて使用可能であり、図１に示す正逆微動回転弾性軸受５０と同様の作用、効果を発揮する。

次に、図９，図１０に示す正逆微動回転弾性軸受７０においては、多角形（六角形）リング状の支持部材７１の内側に３個の板状弾性部材７３，７４，７５並びに軸体１が配置されている。板状弾性部材７３，７４，７５は同形状、同寸法であり、図１に示す板状弾性部材５１，５２と同様の形状、機能を有している。

３個の板状弾性部材７３，７４，７５の基端部７３ｂ，７４ｂ，７５ｂ側は、支持部材７１の内周面に、軸体１の軸心１ｃを中心に６０度間隔を置いて配置され、それぞれ複数のボルトナット７２で支持部材７１に固定されている。板状弾性部材７３，７４，７５の先端部７３ａ，７４ａ，７５ａ側は、軸体１の外周面に、軸心１ｃを中心に６０度間隔を置いて配置され、それぞれ複数のボルト７６で軸体１に固定されている。板状弾性部材７３，７４，７５の基端部７３ｂ，７４ｂ，７５ｂ側と、先端部７３ａ，７４ａ，７５ａ側は、それぞれ軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。

正逆微動回転弾性軸受７０の用途や使用目的などは限定しないが、例えば、繰り返しモーメント発生装置などの各種装置に取り付けて使用可能であり、図１に示す正逆微動回転弾性軸受５０と同様の作用、効果を発揮する。なお、正逆微動回転弾性軸受７０においては、多角形（六角形）リング状の支持部材７１の内側に３個の板状弾性部材７３，７４，７５を配置しているが、これに限定するものではなく、４個以上の板状弾性部材を配置することもできる。

次に、図１１，図１２に示す正逆微動回転弾性軸受８０は、正逆方向に微動回転する軸体１の周囲に配置された支持部材８１，８２と、支持部材８１，８２にそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された複数の弾性部材５３，５４と、を備え、弾性部材５３，５４それぞれの基端部５３ｂ，５４ｂ側と先端部５３ａ，５４ａ側が、軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。複数の弾性部材５３，５４は、同形状、同寸法の板状弾性部材である。支持部材８１，８２はブロック体８５上に一体的に立設され、図１２に示すように、支持部材８１，８２及びブロック体８５は正面視形状が凹形状をなしている。

図１１，図１２に示すように、正逆微動回転弾性軸受８０は、図１に示す正逆微動回転弾性軸受５０を左右対称に軸体１の軸心方向に沿って二連配置したものと同様の機能を有している。このように複数の弾性部材５３，５４を並列配置することにより、微小角度で正逆方向に回転を繰り返す軸体１を支持する弾性力を高めることができる。なお、弾性部材５３，５４の形状は任意に設定することができ、板厚や板幅は一定である必要はなく、基端部から先端部まで自由に変化させることができるが、同じ形状・寸法の弾性部材を等間隔で配置すれば同等の機能を発揮する。

次に、図１３，図１４に示す正逆微動回転弾性軸受９０においては、多角形（四角形）リング状の支持部材９１の内側に２個のコイルバネ９３，９４並びに軸体１が配置されている。コイルバネ９３，９４は同形状、同寸法であり、コイルバネ９３，９４の基端部９３ｂ，９４ｂ側はそれぞれ支持部材９１の内周面に係止され、コイルバネ９３，９４の先端部９３ａ，９４ａ側はそれぞれ平板状の連結部材９５，９６を介して軸体１の外周面に係止されている。

コイルバネ９３，９４は、それぞれの伸縮方向（長手方向）９３ｓ，９４ｓが軸体１を挟んで互いに平行をなすように配置され、連結部材９５，９６は軸体１の外周面に１８０度間隔を置いた位置に固定されている。連結部材９５，９６は軸体１の軸心１ｃから軸体１の半径方向に突出するように固定され、コイルバネ９３，９４の伸縮方向（長手方向）９３ｓ，９４ｓは連結部材９５，９６の面方向と直交している。

正逆微動回転弾性軸受９０は、図１に示す正逆微動回転弾性軸受５０と同様に使用することができ、同様の作用効果を得ることができる。また、正逆微動回転弾性軸受９０を構成するコイルバネ９３，９４はシンプルな形状であり、入手容易な汎用部品であるため、正逆微動回転弾性軸受９０は構造の簡素化、製作コストの軽減を図ることができる。

なお、図１～図１４に基づいて説明した正逆微動回転弾性軸受５０，６０，７０，８０，９０は、本発明に係る正逆微動回転弾性軸受を例示するものであり、本発明に係る正逆微動回転弾性軸受は前述した正逆微動回転弾性軸受５０，６０，７０，８０，９０に限定されない。

本発明に係る正逆微動回転弾性軸受は、微小な角度で正逆微動回転を繰り返す軸体を支持する機構として様々な機械装置において広く利用することができる。

１，４，５ 軸体
１ｂ，６１ｃ，６２ｂ キー溝
１ｃ，４ｃ，５ｃ 軸心
３ａ，３ｂ 梃子部材
６，７ 偏心重錘ロータ
６ａ，７ａ 遠心力
６ｂ，７ｂ 拡径部
６ｃ，７ｃ 重錘部材
６ｄ，７ｄ ロックナット
６ｅ，７ｅ ボルト部材
６ｆ，７ｆ ストッパ部
６ｇ，７ｇ 重錘
６ｈ，７ｈ，３８ 貫通孔
１４ モータ
１４ａ 回転軸
１５，１６ 中タイミングプーリ
１７ ギアボックス
１８ 大タイミングプーリ
１９ａ，１９ｂ 小タイミングプーリ
２１，２２ タイミングベルト
２４ テーブル
２４ｃ コーナ部
２５ 支持脚
２５ａ 上面
２５ｂ 底板
２６ アンダーテーブル
５０，６０，７０，８０，９０ 正逆微動回転弾性軸受
５１，５２，６１，７１，８１，８２，９１ 支持部材
５１ｓ 左側面
５２ｓ 右側面
５３，５４，７３，７４，７５ 弾性部材（板状弾性部材）
５３ａ，５４ａ，７３ａ，７４ａ，７５ａ 先端部
５３ｂ，５４ｂ，７３ｂ，７４ｂ，７５ｂ 基端部
５３ｃ，５４ｃ 湾曲部
５３ｔ，５４ｔ 板厚
５５，８５ ブロック体
５６，５７ｂ，５８ｂ，５９，７６ ボルト
５７ｎ，５８ｎ ナット
６１ａ，６１ｂ 支持部
６２ ボス
６２ａ 貫通孔
７２ ボルトナット
９３，９４ コイルバネ
９３ｓ，９４ｓ 伸縮方向（長手方向）
９５，９６ 連結部材
１００ 繰り返しモーメント発生装置

Claims (8)

1. 正逆方向に微動回転する軸体の周囲に配置された支持部材と、
   前記支持部材に基端部側が係止され、前記軸体の外周に先端部側が係止された複数の弾性部材と、を備え、
   前記軸体にねじりモーメントが負荷されたとき前記弾性部材が前記軸体の軸心に関して軸対称に変形可能な位置に、前記弾性部材の基端部側と先端部側が係止された正逆微動回転弾性軸受。
2. 前記弾性部材の基端部側と先端部側が、前記軸体を挟んで対向する位置に係止された請求項１記載の正逆微動回転弾性軸受。
3. 前記軸体にねじりモーメントが負荷されたとき前記弾性部材が前記軸体の軸心に関して軸対称に変形可能な位置に、前記支持部材が配置された請求項１または２記載の正逆微動回転弾性軸受。
4. 前記支持部材が、前記軸体を挟んで鏡面対称をなす部分を有する請求項１～３の何れかの項に記載の正逆微動回転弾性軸受。
5. 複数の前記弾性部材が、前記軸体の周囲の半周領域を包囲するように湾曲した湾曲部を有する板状弾性部材である請求項１または２記載の正逆微動回転弾性軸受。
6. 前記板状弾性部材が、前記板状弾性部材の板厚が基端部から先端部に向かって減少した部分を有する請求項５記載の正逆微動回転弾性軸受。
7. 複数の前記弾性部材がコイルバネである請求項１，３，４の何れかの項に記載の正逆微動回転弾性軸受。
8. 前記軸体にねじりモーメントが負荷されたときの前記軸体の回転に伴う複数の前記弾性部材の変形が、前記軸体の軸心に関して軸対称をなすように、複数の前記弾性部材を配置した請求項１～７の何れかの項に記載の正逆微動回転弾性軸受。

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