JP6007024B2 - 回転伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は回転伝達装置に関し、回転可能な２つの部材を連結して相互に回転を伝達するとともに、連結する各部材の回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれを許容できる回転伝達装置に関する。

従来、回転可能な２つの部材を連結して相互に回転を伝達する際、例えば回転軸を延長したり回転軸端部に他の回転要素を接続したりする際に、様々な形式の回転伝達装置が利用されている。このような回転伝達装置は軸継手、ジョイントあるいはカップリングとも呼ばれる。
このような回転伝達装置においては、基本機能として、連結する２つの回転部材間で相互に回転力および回転角度位置を伝達することが要求される。さらに、真円度測定機など、高精度の回転機構に適用される際には、各回転軸間の傾き、芯ずれ、軸ずれを許容できることが要求される。

真円度測定機では、ワークの外周の真円度を高精度で測定するために、ワークを載置するテーブルの回転精度を高めている。このようなテーブルを回転させるために、回転力を伝達する駆動軸が接続される。
ここで、テーブル側と駆動軸との間には、傾き（偏角、各々の回転中心軸の傾き）、芯ずれ（偏心、各々の回転中心軸の軸線交差方向のずれ）、軸ずれ（各々の回転中心軸の軸方向のずれ、軸の進退）が避けられない。
このような傾き、芯ずれ、軸ずれが駆動軸からテーブルへとそのまま伝達されると、テーブルの回転精度に影響を及ぼすことがある。

このような問題に対し、従来、前述のような傾き、芯ずれ、軸ずれを緩和あるいは吸収できる各種の回転伝達装置（自在継手、フレキシブルジョイントあるいはフレキシブルカップリング）が提案されている。

特許文献１は、いわゆるディスク式の自在継手であり、同軸一連に配置された一対の回転軸を連結するにあたり、各回転軸と直交方向のディスク部材を介在させ、回転の伝達を行っている。そして、ディスクの変形を利用して各回転軸の傾き、軸方向のずれをそれぞれ許容している。ただし、各回転軸の芯位置はディスク部材に対して固定されるため、芯ずれには対応が難しい。

特許文献２は、いわゆるクロスジョイント式の自在継手であり、同軸一連に配置された一対の回転軸を連結するにあたり、各回転軸と直交方向かつ互いに交差方向に配置された２本の連結ピンを介在させ、回転の伝達を行っている。そして、交差方向の２本のピンを軸として回動することで回転軸の傾きを許容するとともに、各ピンに沿ってそれぞれ長手方向に変位することで回転軸の芯ずれを許容している。ただし、回転軸に沿った方向には変位できないため、軸ずれには対応が難しい。

特許文献３は、いわゆるオルダム式の自在継手であり、回転軸交差方向に延びる凸条と凹溝とで構成されるスライド構造を２組、互いに交差方向に組み合わせ、回転の伝達を行っている。そして、各スライド構造がその長手方向に変位することで各回転軸の芯ずれを許容し、各スライド構造の凸条と凹溝とが傾くように変位することで各回転軸の傾きを許容し、さらに各スライド構造の凸条と凹溝とが軸方向に変位することで軸ずれを許容している。

特開２０１０−２０３４６９号公報 特開２００８−２０８９５２号公報 実用新案登録第２５１２８４３号公報

前述の通り、オルダム式の回転伝達装置は、回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれのそれぞれについて十分な許容性を有する。
ところが、オルダム式の回転伝達装置では、２組のスライド構造において、それぞれ組み立てにあたって相互の嵌め合い隙間が必要であり、スライド動作を行うためにも所定の隙間が必要である。
このような隙間があることで、オルダム式の回転伝達装置では、回転伝達にあたってバックラッシュが発生し、回転角度位置の精度に影響が避けられない。このため、回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれ、バックラッシュの全てに満足できるものではない。

この点、ディスク式の回転伝達装置では、回転軸がディスク部材に固定されるため、基本的にバックラッシュが発生しない。但し、ディスク式の回転伝達装置は、前述したように、芯ずれへの対応が困難である。このため、回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれ、バックラッシュの全てに満足できるものではない。

また、クロスジョイント式の回転伝達装置では、２本のピン軸において摺動があるものの、弾性体あるいは付勢手段による隙間の解消ないしバックラッシュの防止が可能である。但し、クロスジョイント式の回転伝達装置は、前述したように、軸ずれへの対応が困難である。このため、回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれ、バックラッシュの全てに満足できるものではない。

このような回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれ、バックラッシュの全てに満足できる性能を得るために、前述したオルダム式、ディスク式およびクロスジョイント式の回転伝達装置を２つ以上組み合わせ、各々の欠点を補完することも可能である。
しかし、２つ以上の回転伝達装置の組み合わせは冗長であり、構造的に複雑化し、設置スペースおよびコストの問題から現実的に選択できるものではなかった。

本発明の目的は、構造が簡素でありながら、回転軸の傾き、芯ずれ、軸ずれ、バックラッシュの全てに十分な性能が得られる回転伝達装置を提供することにある。

本発明は、同じ回転軸を中心に回転する一対の回転部材を相互に連結する回転伝達装置であって、前記回転軸と同軸で配列された第１部材、中間部材、第２部材および弾性プレートを有し、前記第１部材と中間部材とは、前記回転軸に交差する方向へ延びる第１回動軸まわりに回動可能な第１回動機構を介して接続され、前記第２部材と中間部材とは、前記回転軸および前記第１回動軸の何れにも交差する方向へ延びる第２回動軸まわりに回動可能な第２回動機構を介して接続され、前記一対の回転部材の一方は前記第１部材に接続され、前記一対の回転部材の他方は前記弾性プレートを介して前記第２部材に接続され、前記弾性プレートは、前記回転軸に交差する方向に配置され、前記一対の回転部材の他方が接続される外部接続位置と、前記第２部材が接続される内部接続位置とを有し、前記外部接続位置と前記内部接続位置とは、前記弾性プレートの表面において所定距離だけ隔てられており、前記第１回動機構および前記第２回動機構は、回動軸となる円柱状のピンと、このピンが挿入される円筒状の孔と、前記ピンの外周に装着されて前記ピンの外周と前記孔の内周に圧接する弾性スリーブとを有し、前記弾性スリーブは、前記ピンの外周に転動するボールおよび前記孔の内周に転動するボールの少なくとも何れかを有することを特徴とする。

このような本発明では、第１部材、中間部材、第２部材の各々が、第１回動機構および第２回動機構により、回転軸と交差しかつ互いに交差する第１回動軸および第２回動軸を中心に回動自在に連結され、かつ第１回動軸および第２回動軸に沿って変位可能とされる。従って、これらによりクロスジョイント型に相当する回転伝達装置が構成され、一対の回転部材を回転自在に連結するとともに、回転軸の傾き、芯ずれを許容できるとともに、バックラッシュを回避することができる。
ここで、本発明では、第２部材と回転部材との接続部分に弾性プレートが介在され、弾性プレートとこれらの第２部材および回転部材とを接続する部位である外部接続位置および内部接続部位が、相互に隔てられているため、一対の回転部材の間に軸ずれが生じた際には、弾性プレートの外部接続位置と内部接続部位との間の部分が弾性変形し、これにより軸ずれを許容することができる。この際、弾性プレートと第２部材および回転部材との間は固定的に接続されるため、バックラッシュを生じることがなく、回転伝達装置の全体を通してバックラッシュを回避することができる。
さらに、本発明では、第１回動機構および第２回動機構が、回動軸となる円柱状のピンと、このピンが挿入される円筒状の孔と、ピンの外周に装着されてピンの外周と孔の内周に圧接する弾性スリーブとを有するため、弾性スリーブにより第１回動機構および第２回動機構の隙間を解消することができ、第１回動機構および第２回動機構におけるバックラッシュの発生を回避することができる。
そして、本発明では、弾性スリーブが、ピンの外周に転動するボールおよび孔の内周に転動するボールの少なくとも何れかを有するため、第１回動機構および第２回動機構の隙間を解消することができるとともに、第１回動機構および第２回動機構における回転動作を円滑にすることができる。

本発明において、前記外部接続位置と前記内部接続位置とは、前記回転軸を中心とした半径が異なる２つの領域に分けられていることが望ましい。
本発明において、半径が異なる２つの領域としては、例えば、弾性プレートの外周領域と、弾性プレートの中心領域との組み合わせとすることができる。
このような本発明では、外部接続位置と内部接続位置とを弾性プレートの外周側（外周縁の近傍領域）と内周側（中心近傍領域）に区分し、各々の間に所定距離を隔てておき、各々において第２部材および回転部材と適宜接続することができる。
このように領域を区画することで、各領域における接続構造の選択自由度を高くすることができ、例えば外周側では複数本のボルト接続を配列し、内周側では円筒の端面の全周を連結する等の選択が自由に行える。そして、接続構造を自由に選択しても、各領域の間に所定距離を確保することができる。
とくに、外部接続位置および内部接続位置とされる２つの領域を、弾性プレートの外周近傍と中心近傍とに振り分けることにより、同じ弾性プレートを用いつつ２つの領域の間に最大の距離を確保することができる。

本発明において、前記弾性プレートは、輪郭が多角形状とされ、前記外部接続位置および前記内部接続位置の何れか一方は、前記多角形状の外周にあたる頂点に配置されていることが望ましい。
このような本発明では、多角形状の頂点を接続に用いることで、同じ弾性プレートを用いつつ外部接続位置および内部接続位置の間に最大の距離を確保することができるとともに、弾性プレートの頂点とすることで、頂点部分は他の部分から突き出た形状となるため、中心領域をはじめとする他の部分に対する変形性能を大きくとることができる。

本発明の第１実施形態を第２部材側から見た斜視図。 前記第１実施形態を第１部材側から見た斜視図。 前記第１実施形態の内部構造を示す一部破断した斜視図。 前記第１実施形態の部品構成を示す分解斜視図。 本発明の第２実施形態を第２部材側から見た斜視図。 本発明の第３実施形態の弾性プレートを示す平面図。 本発明の第４実施形態の弾性プレートを示す平面図。 本発明の第５実施形態の弾性プレートを示す平面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１から図４には、本発明の第１実施形態が示されている。
図１および図２に示すように、本実施形態の回転伝達装置１０は、同じ回転軸Ａを中心に回転する一対の回転部材１，２を相互に連結するものである。

本実施形態においては、回転部材１は円柱状の一般的な軸部材とされ、回転部材２は回転軸Ａに交差する方向の板状の部材とされる。
このような回転部材１，２としては、例えば真円度測定機の載物テーブルとこれを回転駆動する駆動軸などが該当する。
なお、一対の回転部材１，２としては、他の測定機の回転伝達部分や測定機以外の装置の回転伝達部分であってもよく、所定のトルクを伝達しつつ角度位置精度が要求される一対の回転部材であれば回転部材１，２に該当する。

図３および図４にも示すように、回転伝達装置１０は、回転部材１，２の回転軸Ａと同軸で配列された第１部材１１、中間部材１３、第２部材１２、弾性プレート１４および接続リング１５を有する。
第１部材１１と中間部材１３とは、回転軸Ａに交差する方向へ延びる第１回動軸Ａ１まわりに回動可能な第１回動機構２１を介して接続されている。
第２部材１２と中間部材１３とは、回転軸Ａおよび第１回動軸Ａ１の何れにも交差する方向へ延びる第２回動軸Ａ２まわりに回動可能な第２回動機構２２を介して接続されている。

第１部材１１は、円柱状の本体１１０を有し、本体１１０の中心には中心孔１１９が形成されている。
本体１１０には、その側面から中間部材１３側の端面にわたって切欠き部１１１が形成されている。切欠き部１１１には接続部材１１２が配置され、キャップボルト１１３により本体１１０に固定されている。

第１部材１１において、切欠き部１１１および接続部材１１２は、本体１１０の周面の互いに反対側に一対が対向して配置されている。
接続部材１１２の中間部材１３側は、本体１１０の中間部材１３側の端面よりも突出しており、この部分には貫通孔１１４が形成されている。
貫通孔１１４には、後述する中間部材１３の回動ピン１３１および弾性スリーブ２１０が挿入され、これにより第１回動機構２１が形成される。

第２部材１２は、第１部材１１と同じ部材を用い、これを逆向きに配置したものであり、第１部材１１における本体１１０、切欠き部１１１、接続部材１１２、キャップボルト１１３、貫通孔１１４、中心孔１１９と同様な本体１２０、切欠き部１２１、接続部材１２２、キャップボルト１２３、貫通孔１２４、中心孔１２９を備えている。
貫通孔１２４には、後述する中間部材１３の回動ピン１３１および弾性スリーブ２２０が挿入され、これにより第２回動機構２２が形成される。

中間部材１３は、四角いブロック状の本体１３０を有し、本体１３０の中心には前述した中心孔１１９，１２９と同径の中心孔１３９が形成されている。
本体１３０の４つの側面には、それぞれ回動ピン１３１が固定されている。
４つの回動ピン１３１のうち、互いに反対側にある一対には弾性スリーブ２２０が装着され、第１部材１１の貫通孔１１４に挿入され、第１回動機構２１を形成する。
また、他の一対には弾性スリーブ２２０が装着され、第２部材１２の貫通孔１２４に挿入され、第２回動機構２２を形成する。

第１回動機構２１および第２回動機構２２において、弾性スリーブ２２０には複数の転動ボール２２１が回転自在に保持されている。このうち、一部の転動ボール２２１は回動ピン１３１の外周面に転動し、他の転動ボール２２１は貫通孔１１４，１２４の内周面に転動するものとされている。
これにより、回動ピン１３１の外周面と貫通孔１１４，１２４の内周面との間には円滑な摺動が得られるとともに、回動ピン１３１の外周面と貫通孔１１４，１２４の内周面との間の隙間が解消され、バックラッシュの発生が抑制されるようになっている。

このような第１回動機構２１および第２回動機構２２により、第１部材１１と中間部材１３とは、第１回動機構２１によって第１回動軸Ａ１まわりに回動可能かつ第１回動軸Ａ１に沿って移動可能に接続されている。また、第２部材１２と中間部材１３とが、第２回動機構２２によって第２回動軸Ａ２まわりに回動可能かつ第２回動軸Ａ２に沿って移動可能に接続されている。

本実施形態において、回転部材１は、第１部材１１の本体１１０に形成された中心孔１１９に挿入されて固定され、これにより回転部材１と第１部材１１とが接続されている。
一方、回転部材２は、弾性プレート１４および接続リング１５を介して第２部材１２に接続されている。

弾性プレート１４は、弾性を有する板材であり、回転軸Ａに交差する方向に配置され、その外周形状は全体として三角形であるが、３つの頂点１４１は角が削除されて平坦に形成されている。
弾性プレート１４の中心には、前述した中心孔１１９，１２９，１３９と同径の中心孔１４９が形成されている。
弾性プレート１４には、頂点１４１の近傍に固定孔１４２が形成されている。また、中心孔１４９の周辺にも固定孔１４８が形成されている。
弾性プレート１４は、中心孔１４９近傍の固定孔１４８に挿通されたキャップボルト１４７により、第２部材１２の端面に固定される。
弾性プレート１４は、頂点１４１近傍の固定孔１４２に挿通されたキャップボルト１４３により、接続リング１５の第２部材１２側の表面に固定される。

接続リング１５は、断面矩形の円環状の部材であり、その外径は弾性プレート１４の頂点１４１部分での外径よりやや大きく形成されている（図２参照）。
接続リング１５には、各キャップボルト１４３の中間に固定孔１５１が形成され、この固定孔１５１に挿通されるキャップボルト１５２により回転部材２側の表面に回転部材２が固定される。

弾性プレート１４と回転部材２に連なる接続リング１５との接続は、頂点１４１近傍の固定孔１４２により行われる。
固定孔１４２は、弾性プレート１４の中心（回転軸Ａが通る中心孔１４９の中心）に対して半径Ｒ１の領域に配列されている。
従って、固定孔１４２が形成される半径Ｒ１の領域が、回転部材２に連なる外部接続位置とされる。

弾性プレート１４と第２部材１２との接続は、中心孔１４９近傍の固定孔１４８により行われる。固定孔１４８は、弾性プレート１４の中心（回転軸Ａが通る中心孔１４９の中心）に対して半径Ｒ２の領域に配列されている。
従って、固定孔１４８が形成される半径Ｒ２の領域が、回転伝達装置１０内の第２部材１２に連なる内部接続位置とされる。

本実施形態においては、弾性プレート１４の中心に対する固定孔１４２，１４８の各角度位置は互いに同じとされ、従って互いに同じ角度位置にあるものどうしが最寄りとなる。このため、固定孔１４２，１４８間の距離は半径Ｒ１，Ｒ２の差となり、内部接続位置と外部接続位置との距離Ｄ＝Ｒ１−Ｒ２となっている。
本実施形態の弾性プレート１４において、距離Ｄは、第２部材１２と回転部材２との軸ずれに対して、弾性プレート１４が波状に変形して軸ずれを吸収できる弾性が得られるように設定される。

このような本実施形態では、下記の効果を得ることができる。
本実施形態の回転伝達装置１０では、第１部材１１、中間部材１３、第２部材１２の各々が、第１回動機構２１および第２回動機構２２により、回転軸Ａと交差しかつ互いに交差する第１回動軸Ａ１および第２回動軸Ａ２を中心に回動自在に連結され、かつ第１回動軸Ａ１および第２回動軸Ａ２に沿って変位可能とされる。
従って、回転伝達装置１０はクロスジョイント型に相当する回転伝達機構を含む構成とされ、一対の回転部材１，２を回転自在に連結するとともに、回転軸Ａの傾き、芯ずれを許容できるとともに、バックラッシュを回避することができる。

一方、実施形態の回転伝達装置１０では、第２部材１２と回転部材２との接続部分に弾性プレート１４が介在されている。そして、弾性プレート１４と回転部材２とを接続する外部接続位置（固定孔１４２が設置された半径Ｒ１の領域）と、弾性プレート１４と第２部材１２とを接続する内部接続部位（固定孔１４８が設置された半径Ｒ２の領域）とが距離Ｄだけ相互に隔てられている。
このため、一対の回転部材１，２の間に回転軸Ａ方向の軸ずれが生じた際には、弾性プレート１４の外部接続位置と内部接続部位との間の部分が弾性変形し、これにより軸ずれを許容することができる。
この際、弾性プレート１４と第２部材１２および回転部材２との間はキャップボルト１４３，１４７，１５２により締め付け固定されているため、バックラッシュを生じることがなく、回転伝達装置１０の全体を通してバックラッシュを回避することができる。

さらに、本実施形態では、回転部材２と弾性プレート１４を接続する際に接続リング１５を介して接続するようにしたため、平板状の回転部材２への接続にあたって構造を簡素にしつつ接続作業を容易に行うことができる。

本実施形態においては、外部接続位置（固定孔１４２が設置された半径Ｒ１の領域）と内部接続位置（固定孔１４８が設置された半径Ｒ２の領域）とを、回転軸Ａを中心とした半径が異なる２つの領域に分けるようにした。
これにより、外部接続位置と内部接続位置と、を弾性プレート１４の外周側（外周縁の近傍領域）と内周側（中心近傍領域）とに確実に区分することができ、各々の領域にそれぞれ第２部材１２および回転部材２を接続することで、所定距離Ｄ＝Ｒ１−Ｒ２を確実に得ることができる。
このように、外部接続位置と内部接続位置との２つに領域を区画することで、各領域における第２部材１２および回転部材２に対する接続構造の選択自由度を高くすることができる。例えば、外周側では複数本のボルト接続を配列し、内周側では円筒の端面の全周を連結する等の選択が自由に行える。そして、第２部材１２および回転部材２に対する接続構造を自由に選択しても、各領域の間に所定距離Ｄを確保することができる。

とくに、本実施形態では、外部接続位置を弾性プレート１４の外周領域である頂点１４１の近傍に配置し、内部接続位置を弾性プレート１４の中心領域である中心孔１４９の近傍に配置することにより、前述した２つの領域を弾性プレート１４の中心近傍と外周近傍に振り分けることができ、同じ弾性プレート１４を用いつつ両領域の間に最大の距離Ｄを確保することができる。

本実施形態では、弾性プレート１４を頂点がカットされた三角形状の輪郭として、その頂点１４１の近傍に外部接続位置となる固定孔１４２を配置した。このため、同じ弾性プレート１４を用いつつ外部接続位置および内部接続位置の間に最大の距離を確保することができる。また、固定孔１４２を弾性プレート１４の頂点１４１近傍とすることで、頂点１４１部分は他の部分から突き出た形状となるため、中心領域をはじめとする他の部分に対する変形性能を大きくとることができる。

〔第２実施形態〕
図５には、本発明の第２実施形態が示されている。
本実施形態の回転伝達装置１０Ａは、前述した第１実施形態の回転伝達装置１０と同様な構成を有する。このため、各実施形態に共通の構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略するとともに、以下には相違する部分について説明する。

前述した第１実施形態の回転伝達装置１０（図１〜図４参照）では、平板状の回転部材２に接続するために、円環状の接続リング１５を用いていた。
これに対し、本実施形態の回転伝達装置１０Ａ（図５参照）では、円柱軸状の回転部材２Ａに接続するために、接続リング１５とともに円盤状の接続プレート１６を用いる。

図５において、回転部材１、第１部材１１、中間部材１３、第２部材１２、弾性プレート１４、接続リング１５は、それぞれ前述した第１実施形態と同じものである。
接続プレート１６は、接続リング１５と同じ外径の円盤状の板材であり、その板材としての剛性は弾性プレート１４より十分大きく設定されている。但し、弾性プレート１４程度の剛性としてこの接続プレート１６で軸ずれの吸収を行ってもよい。

接続プレート１６の中心には、回転部材２Ａが接続されている。
本実施形態の回転部材２Ａは、回転部材１と同様な円柱状の一般的な軸部材とされ、回転部材１，２Ａは回転軸Ａに沿って同軸で回転可能である。
接続プレート１６と回転部材２Ａとの接続は、接続プレート１６に形成した貫通孔１６１に接続リング１５側からキャップボルト１６２を挿入し、各々の軸部を回転部材２Ａの端面に形成した雌ねじ孔に螺合させて締め付けることにより行われている。

接続プレート１６は、その外周近傍において、接続リング１５に挿通されたキャップボルト１５２にナット１５３を螺合させることで、接続リング１５の回転部材２Ａ側の表面に固定されている。
なお、接続リング１５の内側に臨むキャップボルト１４８（図４参照），１６２は、それぞれ組み立て状態では弾性プレート１４、接続リング１５および接続プレート１６で囲まれてしまうため、組み立てにあたっては、キャップボルト１４８による弾性プレート１４と第２部材１２との接続およびキャップボルト１６２による接続プレート１６と回転部材２Ａとの接続が済んだ後、キャップボルト１５２およびナット１５３による接続リング１５と接続プレート１６との接続を行うか、あるいはキャップボルト１４３（図４参照）による弾性プレート１４と接続リング１５との接続を行うようにすることが望ましい。

このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態の回転伝達装置１０について説明した効果と同様の効果を得ることができる。
さらに、回転伝達装置１０Ａでは、それぞれ円柱状の軸部材である回転部材１および回転部材２Ａどうしを連結することができ、一般的な軸材どうしの連結部分においても本発明を適用することができる。

〔第３実施形態〕
図６には、本発明の第３実施形態が示されている。
本実施形態は、前述した第１実施形態の回転伝達装置１０または第２実施形態の回転伝達装置１０Ａの構成に対して、異なる弾性プレート１４Ａを用いたものである。
なお、弾性プレート１４Ａを除く他の構成については前述した第１実施形態の回転伝達装置１０または第２実施形態の回転伝達装置１０Ａと同様である。このため、各実施形態に共通の構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略するとともに、以下には相違する部分について説明する。

前述した第１実施形態あるいは第２実施形態の弾性プレート１４（図４参照）では、３つの頂点１４１近傍の半径Ｒ１の領域に外部接続位置となる固定孔１４２を形成し、中心孔１４９近傍の半径Ｒ２の領域に内部接続位置となる固定孔１４８を形成し、さらに固定孔１４２および固定孔１４８の回転軸Ａに対する角度位置を同じとしていた。
本実施形態においては、弾性プレート１４Ａの基本構成は第１実施形態と同様であり、固定孔１４２および固定孔１４８もそれぞれ１２０度間隔で３箇所に配置されている。但し、本実施形態では、固定孔１４２および固定孔１４８の回転軸Ａに対する角度位置は、互いに６０度ずつずれて設定されている（図６参照）。

このような本実施形態では、固定孔１４２および固定孔１４８との距離、つまり外部接続位置と内部接続位置との間の所定距離Ｄを、各々が設置された２つの領域の半径Ｒ１，Ｒ２の差よりも大きく、つまり所定距離Ｄ＞Ｒ１−Ｒ２とすることができ、同じサイズの弾性プレート１４Ａであっても所定距離Ｄを大きくとることができ、弾性プレート１４Ａとしての変形性能の調整幅を大きくすることができる。

〔第４実施形態〕
図７には、本発明の第４実施形態が示されている。
本実施形態は、前述した第１実施形態の回転伝達装置１０または第２実施形態の回転伝達装置１０Ａの構成に対して、異なる弾性プレート１４Ｂを用いたものである。
なお、弾性プレート１４Ｂを除く他の構成については前述した第１実施形態の回転伝達装置１０または第２実施形態の回転伝達装置１０Ａと同様である。このため、各実施形態に共通の構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略するとともに、以下には相違する部分について説明する。

前述した第１実施形態、第２実施形態あるいは第３実施形態においては、平面形状が略三角形の弾性プレート１４（図４参照）を用いたが、本実施形態では平面形状が正方形の弾性プレート１４Ｂ（図７参照）を用いる。
弾性プレート１４Ｂは、各頂点１４１の近傍に固定孔１４２を有し、中心孔１４９の近傍に固定孔１４８を有する。但し、本実施形態では、固定孔１４２が４箇所（９０度間隔）であるのに対し、固定孔１４８は３箇所（１２０度間隔）である。

このような本実施形態でも、前述した各実施形態と同様に、固定孔１４２および固定孔１４８との距離、つまり外部接続位置と内部接続位置との間の所定距離Ｄを、最小でも２つの領域の半径Ｒ１，Ｒ２の差、つまり所定距離Ｄ＝Ｒ１−Ｒ２とすることができる。
その他、第１実施形態で説明した各効果を同様に得ることができる。
このように、本発明において、弾性プレート１４等の平面形状は適宜選択してよく、弾性プレート１４等における外部接続位置および内部接続位置の配置（固定孔１４２および固定孔１４８の配置）も自由に設計することができる。

〔第５実施形態〕
図８には、本発明の第５実施形態が示されている。
本実施形態は、前述した第１実施形態の回転伝達装置１０または第２実施形態の回転伝達装置１０Ａの構成に対して、異なる弾性プレート１４Ｃを用いたものである。
なお、弾性プレート１４Ｃを除く他の構成については前述した第１実施形態の回転伝達装置１０または第２実施形態の回転伝達装置１０Ａと同様である。このため、各実施形態に共通の構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略するとともに、以下には相違する部分について説明する。

前述した第１実施形態、第２実施形態あるいは第３実施形態においては、平面形状が略三角形の弾性プレート１４（図４参照）を用いたが、本実施形態では平面形状が略円形で周囲に切込みを入れた弾性プレート１４Ｃ（図８参照）を用いる。
弾性プレート１４Ｃは、周囲に８箇所の三角形の切込みを入れることで、径方向に延びる８本の突出部分が形成され、その先端近傍に固定孔１４２と固定孔１４８とが交互に形成されている。

本実施形態においては、固定孔１４２と固定孔１４８とは互いに４５度だけ角度配置がずれているが、固定孔１４２および固定孔１４８はそれぞれ同じものどうしが９０度間隔で４つずつ配置されている。
４つの固定孔１４２は外部接続位置となり、第１実施形態と同様に接続リング１５（図４参照）に接続される。
４つの固定孔１４８は内部接続位置となり、第１実施形態と同様に第２部材１２（図４参照）に接続される。なお、４つの固定孔１４８の中心からの距離は第２部材１２の外形より大きいため、適宜接続部材等を補うものとする。

このような本実施形態では、外部接続位置となる固定孔１４２と内部接続位置となる固定孔１４８とが同じ半径領域に配置される。このような配置であっても、固定孔１４２と固定孔１４８との間に所定距離が確保されていれば、当該部分で軸ずれを許容するための変形を生じさせることができる。
とくに、本実施形態では、切欠きにより突出部分を形成し、各突出部分に固定孔１４２および固定孔１４８を配置したため、両者の間の変形の伝達経路を実質的に長くすることができ、実質的な所定距離Ｄ’を十分に確保することができる。

〔変形例〕
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、弾性プレート１４等においては、その表面に沿って補強板やリブを形成したり、凹凸形状を加工することで剛性を増したり、開口部や薄肉部を形成して剛性を減らしたりしてもよく、あるいはプレート材質の選択、積層枚数の加減等を行ってもよく、許容すべき軸ずれの変位量、伝達すべき回転トルク、装置としての寸法等に応じてその弾性を適宜調節することが望ましい。

前記第１ないし第４の実施形態においては、外周に設置される固定孔１４２を回転部材２，２Ａに接続される外部接続位置として用い、内周に設置される固定孔１４８を内部接続位置として用いたが、これらは逆であってもよい。また、固定孔１４２，１４８とキャップボルト１４３，１４７を用いる締め付け固定に限らず、接着、溶接、その他の固定手段を採用してもよい。

前記各実施形態において、第１部材１１，第２部材１２、中間部材１３、弾性プレート１４には、それぞれ中心孔１１９，１２９、１３９，１４９を形成したが、これらは適宜省略してもよい。第１部材１１には回転部材１を接続する必要があるが、例えば第１部材１１に筒状の接続カラーを固定し、このカラーに回転部材１を挿入して固定する構造等としてもよい。

前記各実施形態において、第１部材１１および第２部材１２では、本体１１０，１２０に切欠き部１１１，１２１を形成して接続部材１１２，１２２を取り付けたが、接続部材１１２，１２２と本体１１０，１２０は一体構成としてもよい。

１，２，２Ａ…回転部材
１０，１０Ａ…回転伝達装置
１１…第１部材
１２…第２部材
１１０，１２０…本体
１１１，１２１…切欠き部
１１２，１２２…接続部材
１１３，１２３…キャップボルト
１１４，１２４…貫通孔
１１９，１２９…中心孔
１３…中間部材
１３０…本体
１３１…回動ピン
１３９…中心孔
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…弾性プレート
１４１…頂点
１４２…外部固定位置となる固定孔
１４３，１４７…キャップボルト
１４８…内部固定位置となる固定孔
１４９…中心孔
１５…接続リング
１５１…固定孔
１５２…キャップボルト
１５３…ナット
１６…接続プレート
１６１…貫通孔
１６２…キャップボルト
２１…第１回動機構
２２…第２回動機構
２１０，２２０…弾性スリーブ
２１１，２２１…転動ボール等
Ａ…回転軸
Ａ１…第１回動軸
Ａ２…第２回動軸
Ｄ…距離
Ｒ１…半径
Ｒ２…半径

Claims (3)

1. 同じ回転軸を中心に回転する一対の回転部材を相互に連結する回転伝達装置であって、
   前記回転軸と同軸で配列された第１部材、中間部材、第２部材および弾性プレートを有し、
   前記第１部材と中間部材とは、前記回転軸に交差する方向へ延びる第１回動軸まわりに回動可能な第１回動機構を介して接続され、
   前記第２部材と中間部材とは、前記回転軸および前記第１回動軸の何れにも交差する方向へ延びる第２回動軸まわりに回動可能な第２回動機構を介して接続され、
   前記一対の回転部材の一方は前記第１部材に接続され、
   前記一対の回転部材の他方は前記弾性プレートを介して前記第２部材に接続され、
   前記弾性プレートは、前記回転軸に交差する方向に配置され、前記一対の回転部材の他方が接続される外部接続位置と、前記第２部材が接続される内部接続位置とを有し、
   前記外部接続位置と前記内部接続位置とは、前記弾性プレートの表面において所定距離だけ隔てられており、
   前記第１回動機構および前記第２回動機構は、回動軸となる円柱状のピンと、このピンが挿入される円筒状の孔と、前記ピンの外周に装着されて前記ピンの外周と前記孔の内周に圧接する弾性スリーブとを有し、
   前記弾性スリーブは、前記ピンの外周に転動するボールおよび前記孔の内周に転動するボールの少なくとも何れかを有することを特徴とする回転伝達装置。
2. 請求項１に記載した回転伝達装置において、
   前記外部接続位置と前記内部接続位置とは、前記回転軸を中心とした半径が異なる２つの領域に分けられていることを特徴とする回転伝達装置。
3. 請求項２に記載した回転伝達装置において、
   前記弾性プレートは、輪郭が多角形状とされ、前記外部接続位置および前記内部接続位置の何れか一方は、前記多角形状の外周にあたる頂点に配置されていることを特徴とする回転伝達装置。

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