JP6791513B2 - 軸継手 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を持たせることができる軸継手を提供することにある。
また、前記動吸振器は、慣性体と、前記慣性体を前記非関与部位に取付ける取付部材と、前記慣性体と前記取付部材との間に介在して前記慣性体を支持する単数または複数の弾性部材とを含み、前記慣性体、前記取付部材及び前記弾性部材は、前記駆動軸及び前記従動軸とは非接触で配置されることが好ましい。
また、前記ハブは、円柱状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が嵌合する軸孔と、軸方向に一対の端面とを有しており、前記非関与部位が前記ハブの何れか一方の端面であることが好ましい。
また、前記慣性体は、前記取付部材が取付けられた前記ハブの外周面を覆う覆い部と、前記弾性部材に支持される部位であって、前記覆い部と一体に連結された被支持部とを有することが好ましい。
この構成にすれば、簡単な構成で捩り剛性を維持したまま振動吸収性を持たせることができる。
この構成にすれば、駆動ハブは加振源に近くて、従動軸に比して大きく振動するため、振動抑制効果が大きくなる。
この構成にすれば、1つのハブに動吸振器が取付けられている場合に比して、加減速等のパラメータの変動に強く、すなわち、ロバスト性を高くすることができる。また、1つのハブに動吸振器を取付けた場合に比して、同じ慣性モーメント比においては、駆動側の変化に対する応答性、例えば、駆動軸がモータの出力軸の場合、モータ指令に対する応答性を高くできる。
図1〜図4を参照して、本発明の軸継手を具体化した第1実施形態について説明する。
図1、図2に示すように、軸継手10は一対の動吸振器20、30を有している。
図4に示すように、ディスクユニット80は、駆動ハブ40側から挿通された複数の伝動ボルト83により、伝達部材60の端面62に対して締め付けされて一体となるように固定されている。なお、各伝動ボルト83は、ディスクユニット80のリング状の端面において伝動ボルト81間に配置されるとともに、相互に隣接する伝動ボルト81とは、軸継手10の回転中心を中心として等角度となるように離間配置されている。
図4に示すように使用状態において、軸継手10は、図示しないモータによって駆動軸12が回転されると、この回転運動は、駆動ハブ40を介して複数の伝動ボルト81に伝達される。そして、伝動ボルト81からディスクユニット80を介して複数の伝動ボルト83に伝達され、伝達部材60に伝達される。この伝達部材60に伝達された回転運動は、複数の伝動ボルト93を介して、ディスクユニット90に伝達されるとともに、伝動ボルト91を介して従動ハブ50に伝達される。そして、この従動ハブ50に伝達された回転運動は、従動軸14に伝達される。上述した駆動軸12から従動軸14へのトルクの伝達中において、ディスクユニット80、90の弾性力によって、軸継手10に撓みが生じ、駆動軸12の中心軸線と従動軸14の中心軸線とが同一直線上にない状態においても、回転運動が円滑に伝達される。
図示しないモータによって駆動軸12が回転されると、この回転運動は、駆動ハブ40、ディスクユニット80、伝達部材60、従動ハブ50等を介して、従動軸14に伝達される。また、駆動ハブ40に連結された動吸振器20は、慣性体23により、駆動ハブ40での振動及び振幅に比例した反力を与えて、駆動ハブ40の振動を吸収する。また、動吸振器20の振動減衰体22は、自身の減衰性能により駆動ハブ40の振動を減衰する。
(1)軸継手10は、駆動ハブ40及び従動ハブ50の部位であって、軸継手10全体の捩り剛性に関与しない非関与部位である外端面42、52に対して動吸振器20、30がそれぞれ一体に連結されている。この結果、軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して動吸振器が取付けられることにより、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を上げることができる。
図5及び図6に示す第2実施形態の動吸振器120は、取付体121と、複数の振動減衰体122と、慣性体123とを備えている。取付体121はアルミ等の金属製であって、駆動ハブ40の外径よりも長い外径を有していて、円形リング状に形成されているとともに、一定の厚みを有して剛性を備えている。取付体121は、取付部材に相当する。取付体121は、駆動ハブ40の外端面42に対して、等ピッチに配置された取付ボルト125により、固定されていて、駆動ハブ40と同軸となるように配置されている。取付体121は、中央部に円形の挿入孔121aを有している。挿入孔121aは、駆動軸12の径よりも内径が大きくされていることにより、挿入された駆動軸12と干渉しないようにされている。取付体121は、挿入孔121aから径方向に延びたスリット124により、周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
図7及び図8に示す第3実施形態の動吸振器220は、取付体221と、単数の振動減衰体222と、慣性体223とを備えている。取付体221及び振動減衰体222は、第1実施形態の取付体21及び振動減衰体22とそれぞれ同様の構成を備えていて、駆動ハブ40の外端面42に対して、第1実施形態と同様に取付けられている。このため、取付体221及び振動減衰体222の各部位、並びに取付ボルト225については、第1実施形態の取付体21及び振動減衰体22、並びに取付ボルト25の各部位に付した符号に200を加算した符号を付して、その説明を省略する。
図10及び図11に示す第4実施形態の動吸振器320は、取付体321と、単数の振動減衰体322と、慣性体323とを備えている。
(10)本実施形態では、振動減衰体322は、単数であって、駆動軸に対して非接触の状態で挿入可能に筒状に形成されている。また、振動減衰体322は、慣性体323と取付体321とに対して、軸方向の両端が嵌合して固定されている。この結果、単数の振動減衰体322の軸方向の両端が慣性体と取付部材とに対して嵌合して固定されていることにより、慣性体323を支持することができる。
前記実施形態では、軸継手は、ダブルディスクタイプとしたが、シングルディスクタイプとしてもよい。また、軸継手は、ディスクタイプの軸継手に限定されず、他のタイプの撓み軸継手、或いはリジッドカップリングに代えることも可能である。
第2実施形態、第3実施形態、及び第4実施形態では、駆動ハブ40に動吸振器120、220、320を取付けたが、動吸振器を従動ハブ50に対してのみ取付けてもよい。
Claims (5)
- 駆動軸に対し一体回転可能に連結される駆動ハブと、従動軸に対し一体回転可能に連結される従動ハブと、前記駆動ハブと前記従動ハブとの間で回転を伝動する回転伝動部とを備えた軸継手において、
前記駆動ハブ及び前記従動ハブの少なくともいずれか一方のハブの部位であって、該軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して一体に連結された動吸振器を備え、
前記動吸振器は、慣性体と、前記慣性体を前記非関与部位に取付ける取付部材と、前記慣性体と前記取付部材との間に介在して前記慣性体を支持する単数または複数の弾性部材とを含み、前記慣性体、前記取付部材及び前記弾性部材は、前記駆動軸及び前記従動軸とは非接触で配置され、
前記ハブは、円柱状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が嵌合する軸孔と、軸方向に一対の端面とを有しており、
前記非関与部位が前記ハブの何れか一方の端面であり、
前記慣性体は、前記取付部材が取付けられた前記ハブの外周面を覆う覆い部と、前記弾性部材に支持される部位であって、前記覆い部と一体に連結された被支持部とを有する軸継手。 - 前記慣性体は、前記ハブの外形よりも径方向に張り出して円板状に形成されている請求項1に記載の軸継手。
- 前記弾性部材は、単数であって、
該弾性部材及び前記取付部材は、円形リング状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が非接触で挿入される挿入孔をそれぞれ有し、
前記弾性部材は、前記慣性体の該弾性部材に支持される部位と前記取付部材とに重ね合わされている請求項1または請求項2に記載の軸継手。 - 前記駆動ハブのみに、前記動吸振器が取付けられている請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の軸継手。
- 前記駆動ハブ及び前記従動ハブの各々に、前記動吸振器が取付けられている請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の軸継手。
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