JPH0151689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２つの軸を角度運動可能なよう結合す
るための同期回転継手に関する。

継手ホーク内の１方の軸の端部にその軸線のま
わりに旋回自在な、凹みを有するフレーム状カプ
ラを設け、他の軸の端部に凹みに係合するボルト
を軸の軸線に直角に設けた、２つの軸を係合する
ための角度運動自在の同期回転継手は、西独公開
第3203139号から公知である。この場合、更に調
心のために１つの軸の端部には調心ボールを設
け、他の軸に設けたボルトには、球形椀状の調心
ボール用受けが設けられている。この構造の継手
は、ボルトとフレーム状カプラとの間の遊びに対
して敏感である。即ち、この遊びが大きすぎる
と、カプラを一義的に制御できない。この場合、
カプラは必然的に２等分面内にはなく、軸の所定
の角度位置において、任意の位置を取ることとな
る。更に、回転トルクは、２つの対角線方向の個
所においてカプラによつて伝達されるだけである
ので、トルク伝達能力が制限される。

本発明の目的は、軸間の角度のズレを補償で
き、この機能が結合部材の間の遊びによつてそれ
程損われることのない同期回転軸継手を創生する
ことにある。更に目的とするところは、継手の動
力伝達能を増大することにある。

この目的は、本発明にもとづき、１方の軸の端
部に、円周にわたつて分布させた少くとも３つの
カプラを半径方向軸線のまわりに旋回自在なよう
装着し、他のシヤフトの端部に、円周にわたつて
分布させた少くとも３つの半径方向ボルトを配設
し、カプラまたはボルトに、円筒形ボルトまたは
カプラが係合する長穴を設け、更に１つの軸端に
別の軸端に構成した凹み内に半分以上受容され
る、軸方向に突出した調心ボールを取付けること
によつて達成される。円周方向へ分布させた少く
とも３つの頚軸と円周方向へ分布させた長穴付の
少くとも３つのカプラとの間の本発明にもとづく
結合状態は、フレームカプラによる結合状態より
も本質的に遊びが少ないと言うことが判つた。本
発明にもとづき使用する長穴付のカプラは、軸相
互のすべての角度位置において、２等分面内にあ
るので、軸の同期回転が補償される。伝達要素の
数は少くとも３つであるが、理論的には任意に増
加して、回転トルク伝達能を向上することができ
る。３つのボルトを備えた本発明に係る継手は、
更に３脚継手に比して、表面欠陥がなく、従つて
屈曲時において、３脚継手よりも本質的に高回転
数で回転できると言う本質的利点を有する。更
に、本発明に係る継手の重要な点は、調心球の中
心からカプラの旋回軸線を含む平面までの距離
と、上記中心からボルト軸線を含む平面までの距
離とが同一であると言う点である。この同一性
は、調心ボールが好ましくは球状の凹み内に半分
以上受容されており、従つて回転点が固定される
ことによつて、達成される。

カプラは、軸のフランジ状拡張部に取付けるの
が合目的的である。かくして、カプラと回転点と
の間に十分な間隔が得られ、所望の屈曲角度が可
能となる。屈曲角度は15゜以上とすることができ
る。屈曲角度は、カプラと回転点との間の上記の
半径方向間隔以外に、長穴の長さによつて決ま
る。

ボルトは、屈曲状態における回転トルク伝達時
に長穴内で振動するので、摩擦減少のため、ボル
トの外周面にころがり軸受またはニードル軸受を
装着できる。

本発明にもとづき使用するカプラは弾性結合要
素と置換えることもでき、あるいは上記要素と組
合せることもできる。弾性要素としては、例え
ば、板バネを使用でき、この場合、対応する軸フ
ランジに取付けたボルトに板バネ端を枢着する。
別の弾性要素として伝達カプラを軸フランジに取
付けるためにねじりバネを使用できる。この場
合、カプラは例えば、慣用の長穴カプラまたは板
バネであつてよい。弾性結合要素を使用すれば、
屈曲時、継手の効率を損うもどし力が現れる。他
方、例えば、板バネを使用すれば、作製技術的利
点が得られ、効率の減少を相殺できる。

図面を参照して以下に本発明に係る継手の実施
例を詳細に説明する。

図面において、駆動軸１の端部には、フランジ
状拡張部１ａが形成してある。この拡張部には、
３つの半径方向へ延びる駆動ボルト４が周方向に
均一に分布させて挿入、固定してある。各ボルト
４には、伝達カプラ５が軸線４ａのまわりを旋回
自在に装着してある。この場合、伝達カプラ５
は、リング３を介してフランジ１ａに支持してあ
り、確保リング６によつてボルト４上に保持して
ある。伝達カプラ５は、駆動ボルト４から離れた
範囲に、従動軸側の駆動ボルトが係合のできる長
穴５ａを有する。

従動軸２の端部の近傍のフランジ状拡張部２ａ
には、継手の非屈曲時に長穴５ａのほぼ中心に位
置する３つの半径方向へ延びる駆動ボルト７が周
方向に均一に隔離配置され、ボルト７は相互に
120゜の角度をなすように取付けてある。ボルト７
は円筒形周面を有し、一方、長穴５ａはトルク伝
達方向が平坦に構成してあるので、両者は線接触
する。第３および４図から明らかな如く、継手の
屈曲状態において軸が回転した際、駆動ボルト７
は遊びが極く僅かな状態で長穴５ａ内を摺動す
る。しかしながら、継手の運転時の摩擦および摩
耗を減少するため、駆動ボルト７の周面にころが
り軸受を設置することもできる。

調心ボール８のネジ頚軸８ａは、フランジ状軸
拡張部１ａに軸線方向へネジ込んであり、従つて
ボール８の曲率中心は、軸１の軸線上に位置す
る。従動軸２のフランジ状拡張部２ａの端面に
は、調心ボール８を受容する凹み２ｂが形成して
ある。図示の実施例では、ボール８は、周面にわ
たつて分布させた３つの半径方向ネジピン９（第
１図には１つだけ示してある）によつて、凹み２
ｂ内に保持される。かくして、軸１および２は、
軸線方向へ相互に固定され、一方、継手はボール
８の中心を回転中心点として屈曲できる。図示の
実施例の場合、継手の屈曲角は約15゜である。こ
の場合、屈曲角度は駆動ボルト７が長穴５ａの軸
方向端部の円筒面に当接することによつて限定さ
れる。長穴５ａの長さを大きくすれば、屈曲角度
を増大できる。

本発明は図示の実施例に限定されるものではな
い。例えば、カプラ５の構造とボルト７の構造を
取換えることができる。即ち、半径方向ボルト７
に円筒形ボルトカプラ５と係合する長穴を設ける
ことができる。更に、慣用のカプラ５の代わりに
弾性伝達要素（例えば、板バネ、ねじりバネまた
はこれらの組合せ）を使用できる。かくすれば、
十分な調心が行われるので、調心装置２ａ，８，
９は不要となる。

本発明に係る同期回転継手は屈曲状態において
回転トルクおよび回転運動を両方向へ伝達でき
る。この場合、伝達カプラの数を増加すれば、３
脚継手よりも、伝達回転トルクおよび駆動回転数
を増大できる。更に、西独公開第3203139号に記
載の継手の場合に特定の屈曲状態において現れる
制御問題を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、継手の部分切欠側面図、第２図は、
第１図の線―に沿う断面図、第３図は、第１
図の線―に沿う断面図、第４図は、第１図の
線―に沿う断面図である。 １……駆動軸、１ａ……フランジ状軸拡張部
分、２……従動軸、２ａ……フランジ状軸拡張部
分、２ｂ……凹み、３……リング、４……駆動ボ
ルト、４ａ……旋回軸線、５……伝達カプラ、５
ａ……長穴、６……確保リング、７……駆動ボル
ト、７ａ……ボルト軸線、８……調心ボール、８
ａ……ネジ頚軸、９……ネジピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの軸を角度運動可能なよう結合するため
   の同期回転継手において、１方の軸１の端部に
   は、円周にわたつて分布させた少くとも３つのカ
   プラ５が半径方向軸線４ａのまわりに旋回自在な
   よう装着してあり、他の軸２の端部には、円周に
   わたつて分布させた少くとも３つの半径方向ボル
   ト７が配設してあり、カプラ５またはボルト７に
   は、円筒形ボルト７またはカプラ５が係合する長
   穴５ａが形成してあり、１方の軸端には、別の軸
   端に構成した凹み２ａ内に半分以上受容される、
   軸方向に突した調心ボール８が取付けてあること
   を特徴とする継手。 ２ 円筒形ボルト７が、カプラ５の長穴５ａに係
   合することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の継手。 ３ 調心ボール８の中心から旋回軸線４ａを含む
   平面までの距離と、上記中心からボルト軸線７ａ
   を含む平面までの距離とが等しいことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の継
   手。 ４ カプラ５が、軸のフランジ状拡張部１ａに取
   付けてあることを特徴とする特許請求の範囲第１
   〜３項の１つに記載の継手。 ５ ボルト７の外周面には、ころがり軸受または
   ニードル軸受が装着してあることを特徴とする特
   許請求の範囲第１〜４項の１つに記載の継手。