JPH02138521A - 等速自在軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は等速自在軸継手に関し、特に低コスト化が可能
な等速自在軸継手に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来、
自在軸継手は原動軸と従動軸とが角度（１ｃ手角）をな
す各種回転駆動力伝達機構において広く利用されている
。この様な継手の代表的なものとしていわゆるフック型
の自在軸継手がある。

しかし、該フック型の継手は不等速継手であり、回転力
伝達が円滑ではなく、更に回転速度が太きくなると振動
及び騒音を発する等の難点がある。

そこで、等速自在軸継手が用いられる。

該等速自在軸ａ手の代表的なものとしていわゆるバーフ
ィールド型の継手がある。この継手は。

原動軸及び従動軸の先端にそれぞれ３次曲面の複数の溝
を形成した部材を取付は原動軸側部材の溝と従動軸側部
材の溝との間にポールを介在させ該ポールをケージを用
いて所定の位置に配置させるものである。

しかして、この等速自在軸継手は、ポール溝が複雑であ
り高精度加工を要し、コスト高になるという難点がある
。

そこで、本発明は、上記従来技術の閤題点に鑑み、低コ
スト化が１１ｆｆｉｔで良好な等速性を有する等速自在
軸継手を提供することを［Ｊ的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記の如き目的は、 原動軸端部と従動軸端部とが一端が原動４ｄｌ端部外周
部に取付けられ１１つ他端が従動軸端部外周部に取付け
られた少なくとも１つの弾性連結部材により連結されて
おり、１漬弾性連結部材は原動軸側半部と従動軸側半部
とが原動軸端部または従動軸端部との接続状ｙ５を含め
て鏡面対称性を右し、全ての弾性連結部材は同等であり
、ルつ上記原動軸端部と−り配貨動軸端部とは一方に固
定された凸球面部材と他方に固定された、偵凸球面部利
の受け部材とを上記弾性連結部材の弾性力に基づき突当
てることにより各軸の回転中心を常に上記原動軸端部と
上記従動軸端部との中間点で交わらせる相対運動を可能
とする自在継手にて接続されていることを特徴とする、
等速自在軸継手、 により達成される。

また、本発明によれば、上記の如き目的は。

原動軸端部と従動軸端部とが一端が原動軸端部外周部に
取付けられ且つ他端が従動軸端部外周部に取付けられた
少なくと゛も１つの弾性連結部材により連結されており
、該弾性連結部材は原動軸側半部と従動軸側半部とが原
動軸端部または従動軸端部との接続状態を含めて鏡面対
称性を有し、全ての弾性連結部材は同等であり、且つ上
記原動軸端部と上記従動軸端部とはこれらの間に配置さ
れた球状体を上記弾性連結部材の弾性力に基づき挟持す
ることにより各軸の回転中心を常に上記原動軸端部と上
記従動軸端部との中間点で交わらせる相対運動を可能と
する自在継手にて接続されていることを特徴とする、等
速自在軸継手、により達成される。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら木３ｉ！１す１の具体的実施
例を説明する。

第１図は本発明による等速自在軸継手の一実施例を示す
概略部分断面側面図である。

第１図において、２は原動軸であり、２′はその回転中
心である。また、４は従動軸であり、４′はその回転中
心である。これら原動軸２と従動軸４とは互いに一端部
が対向し几つ回転中心２’　、４’が合致する様に配置
されている。

第２図は上記第１図の原動軸側を原動軸回転中心方向に
従動軸側から見た図である。

第１図及び第２図に示される様に、原動軸２の端部には
外周を３等分する位置に径方向のビン６ａ、６ｂ、６ｃ
が固定されている。同様に、従動軸４の端部には外周を
３等分する位置に径方向のビン８ａ、８ｂ、８ｃ　（図
示されていない）が固定されている。該ビン８ａ、８ｂ
、８ｃはそれぞれＬ記ビン６ａ、６ｂ、６ｃに対応する
位置に配置されている。

そして１．Ｌ記ビン６ａとビン８ａとはピアノ線１０ａ
により接続されている。該ピアノ線は、第３図に示され
る様に、両端にリングが形成されてお’Ｊ、該リングが
ビン６ａ、８ａにより係止されている。該ピアノ線１０
ａは全体的にはＵ字形状をなしており、原動軸側上部と
従動軸側半部とが鏡面対電性を有する。また、第２図に
示される様に、１該ピアノ線はそれぞれ原動軸２及び従
動軸４の周方向に沿って延びている。該ピアノ線の径は
たとえば１　、ＯＨ２，０ｍｍである。

同様にして、上記ビン６ｂとビン８ｂとはピアノ線ｆｏ
ｂにより接続されており、上記ビン６Ｃとビン８Ｃとは
ピアノｉｌ　１０　ｃにより接続されている。これらピ
アノ線１０ｂ、１０ｃは上記ピアノ線１０ａと同等であ
る。

原動軸２の端部には凸球面部材１２が突設されており、
従動軸４の端部には上記凸球面部材１２の凸球面と対応
する凹球面を有する受け部材１４が突設されている。そ
して、上記凸球面部材１２は受け部材１４に突ちてられ
ており、この突当て状態は原動軸２と従動軸４とを接続
するに際し弾性変形せしめられた上記ピアノ線１０ａ〜
１０ｃの弾性力により維持されている。かくして、」−
記凸球面部材１２と受け部材１４とが弾性連結部材たる
ピアノ線１０ａ〜１０ｃの弾性力に基づき互いに突当て
られた自在継手構造が形成され、原動軸回転中心２′と
従動軸回転中心とが常に凸球面部材１２の球面の中心Ｐ
において交わる相対運動が可能となる。尚、該中心Ｐは
原動軸端部と従動軸端部との中間点に相当する。

次に、以上の様な本実施例において、原動軸回転中心２
′と従動軸回転中心４′とが傾いた一般の場合（即ち継
手角が０以外の場合）につき説明する。

第４図は継手角０が０以外の場合の本実施例の動作を説
明するための概略図である。

第４図において、に（動軸２の回転中心２′に垂直で且
つビン６ａ〜６ｃ（第４図において、これらのうちの１
つのビンが６で示されている）を含む平面２０と従動軸
４の回転中心４′に垂直で且つビン８ａ〜８ｃ（第３図
において、これらのうちの１つのビンが８で示されてい
る）を含む平面２２とが角度θだけ傾いている。

原動軸２が回転するとその回転力はビン６ａ〜６ｃ、　
　ピアノＭＡＩ　Ｏａ　−１０ｃ及びビン８ａ〜８Ｃを
舒て従動軸４へと伝達され、該回転軸は回転中心４′の
まわりに回転する。該回転にともない上記ビン８は上記
平面２２内で上記回転中心４′のまわりに回転すること
になる。

第４図において、Ａは原動軸側のビン６と従動軸側のビ
ン８との距離が最も遠い位置にある状態を示し、Ｂは原
動軸側のビン６と従動軸側のビン８との距離が最も近い
位置にある状態を示し。

Ｃ，Ｄは原動軸側のビン６と従動軸側のビン８との距離
が中間の位置にある場合を示す、尚、ピアノ線ｌＯは原
動軸側半部と従動軸側半部とが鏡面対称的であるので、
変形しても各状態において鏡面対称性が維持され、その
対称面は平面２０と上記平面２２との中間の平面２４で
ある。また、凸球面部材１２の球面の中心Ｐは常に上記
平面２４上に存在することになる。

第４図では代表的な４つの状ｆ５に関し説明したが、そ
れ以外の場合も同様である。

本実施例においては、原動軸側から従動軸側への駆動力
伝達はピアノ線１０ａ−１０ｃを介してなされるが、該
ピアノ線は原動軸側半部と従動軸側半部とが鏡面対称性
を有するので、その駆動力伝達位ｌはモ均的にちょうど
中央部であるとみなすことができる。従って１本実施例
においては、ｒＸｉｈ軸２と従動軸４との動力伝達位置
が常に原動軸回転中心２′と従動軸回転中心４′との対
称面上に位置するという等遠軸継手の条件が満たされる
。

また、継手角Ｏが連続的に変化する場合にも、各瞬間に
おいて上記等速軸継手の条件が満たされる。

本実施例によれば、ピアノ線１０ａ−ＬＯｃが原動軸２
及び従動軸４の外周面に沿って配置されているので、装
置のコンパクト化が実現される。

また、本実施例では弾性連結部材としてピアノ線が３本
用いられており、円滑な駆動力伝達のためにはこの様に
３本あるいはそれ以上であるのが好ましいが、該弾性連
結部材は１本または２本であってもよい、尚、複数の弾
性連結部材を用いる場合には周方向に均等に配置するの
が好ましい。

第５図は本発明による等速自在軸継手の一実施例を示＊
概略部分断面側面図であり、上記第１図と同様の図であ
る。第５図において、上記第１図におけると同様の部材
には同一の符号が付されており、また弾性連結部材によ
る連結状態は第１図のものと同一であるので図示を省略
されてし〜る。

本実施例では、ｒＸｆｈ輌２の端部と従動軸４の端部と
の間に球状体１６が配置されており、原動軸２の端部に
も従動軸４の端部と同様な受け部材１８が設けられてい
る。そして、これら２つの受け部材１４．１８により球
状体１６が挟持されている。この挟持状態は、上記第１
図の実施例の場合と同様に、ピアノ線の弾性力により維
持されており、また原動軸回転中心２′と従動軸回転中
心４′とが常に球状体１６の中心Ｐにおいて交わる様に
設定されている。

本実施例によっても上記第１図の実施例と同様の効果を
得ることができる。

第６図は本発明による等速自在軸継手の一実施例を示す
概略部分断面正面図であり、上記第２図と同様の図であ
る。第６図において１一記第２図におけると同様の部材
には同一の符号が付されている。

本実施例は原動軸端部及び従動軸端部に対するピアノ線
の接続状態のみ上記第１図及び第２図の実施例と異なる
　１１１１ち、原動軸２の端面にはＬ字形状の構が形成
されており、該構内にピアノ＆９１０　ａ　−１、Ｏｃ
のＬ字形状端部が収容されており、これらを覆って原動
軸端部には押え部材３０がビス止めされている。従動軸
側も同様にしてピアノ１９１０ａ−１０ｃのＬ字形状端
部が取付けられている。

第７図は本発明による等速自在軸継手の一実施例を示す
概略側面図であり、第８図はその原動軸側を原動軸回転
中心方向に従動軸側から見た図である。これらの図にお
いて上記第１図、第２図及び第５図におけると同様の部
材には同一の符号が付されている。

本実施例では、ビン６ａとビン８ａとをｖｃ続するピア
ノ線１０ａ、ビン６ｂとビン８ｂとを接続するピアノ線
１０ｂ、及びビン６ｃとビン８ｃとを接続するピアノ線
１０ｃの形状が上記第１図〜第４図の実施例とは異なる
。即ち、第９図に示される様に、ピアノ線１０ａは全体
として偏平なループ状をなしており、該第９図における
右半部１０ａ−１及び左半部１０ａ−２はそれぞれＵ字
形状をなしている。そして、第８図に示される様に該ピ
アノ線１０　ａは右半部と左半部との境界部に段差が形
成されており、この段差部が第７図及び第９図にも示さ
れる様にビン６ａ、８ａに固定されている。

ピアノ線１０ｂ、１０ｅは上記ピアノ線１０ａと同様の
構成を有し、それぞれ２つの部分１Ｏｂ−１，１０ｂ−
２及びｆｏｅ−１，１ｏｃ−２からなり、段差部がビン
６ｂ　、８ｂ及びビン６ｃ。

８ｃに固定されている。

この様に、本実施例はピアノ線１０ａ−１０ｃがそれぞ
れビンにより固定保持されてはいるが、ピアノ線部分１
０ａ−１，１０ｂ−１，１ｏｃ−１は上記第１図〜第４
図の実施例におけるピアノ線１０ａ、ｌＯｂ、１０ｃと
同様の作用をなすものであり、またピアノ線部分１０ａ
−２，１Ｏｂ−２，１Ｏｃ−２も」−配力１図〜第４図
の実施例におけるピアノ線１０ａ、１０ｂ、ｌｏｃと同
様の作用をなすものであり、即ち本実施例は上記第１図
〜第４図の実施例の弾性連結部材を２組配置したものに
相当する。但し１本発明では、ビン６ａとビン８ａとが
１つの連結部材１０ａにより２つの経路（即ち１０ａ−
１の部分による経路と１Ｏａ−２の部分による経路）で
接続されているものとみなして、この様な形態のものも
本発明でいう「一端がＪｉＸ動軸端部外周部に取付けら
れ１つ他端が従動軸端部外周部に取付けられた弾性連結
部材」に包含されるものとする。

尚、球状体１６は、原動軸２の端部及び従動軸４の端部
に設けられた球面座を受け部材として、これらにより挟
持されている。

以上の様な本実施例によれば、原ＩｈＩＦｄＩ側と従動
＃Ｉ側とを２種類の経路で連結しているので、比較的細
いピアノ線を用いることができ、このため該ピアノ線連
結部材の製造が容易になる。また、本実施例では、ルー
プ状ピアノ線に段差を形成して該段差部を固定保持し、
隣接ピアノ線を重ねあわせた形態としているので、十分
なコンパクト化が可能である。

［発ＩＪＪの効果］ 以」二の様な本発明の等速自在軸継手は、構造が簡単で
あり且つ製造が簡単であるので十分な低コスト化が可山
であり、また良好な等速性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による等速自在軸継手を示す概略部分断
面側面図であり、第２図はそのｙＸ＠軸側を原動軸回転
中心方向に従動軸側から見た図であり、第３図はそのピ
アノ線を示す図であり、第４図はその動作を説明するた
めの概略図である。 第５図は本発明による等速自在軸継手を示す概略部分断
面側面図である。 第６図は本発明による等速自在軸継手の原動軸側を原動
軸回転中心方向に従動軸側から見た図である。 第７図は本発明による等速目在ｉ継丁を示す概略部分断
面側面図であり、第８図はその原動軸側を原動軸回転中
心方向に従動軸側から見た図であり、第９図はそのピア
ノ線を示す図である。 ２′：原動軸回転中心。 ４′：従動軸回転中心、 ８ａ〜８ｃ：ビン、 ：ピアノ線、 １４．１８：受け部材、 ３０：押え部材。 原動軸、 従動軸、 ６ａ〜６ｃ、８゜ 、１０ａ−１０ｃ ：凸球面部材、 ：球状体、 第１図 第 図 第２　図 舶 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原動軸端部と従動軸端部とが一端が原動軸端部外
   周部に取付けられ且つ他端が従動軸端部外周部に取付け
   られた少なくとも１つの弾性連結部材により連結されて
   おり、該弾性連結部材は原動軸側半部と従動軸側半部と
   が原動軸端部または従動軸端部との接続状態を含めて鏡
   面対称性を有し、全ての弾性連結部材は同等であり、且
   つ上記原動軸端部と上記従動軸端部とは一方に固定され
   た凸球面部材と他方に固定された該凸球面部材の受け部
   材とを上記弾性連結部材の弾性力に基づき突当てること
   により各軸の回転中心を常に上記原動軸端部と上記従動
   軸端部との中間点で交わらせる相対運動を可能とする自
   在継手にて接続されていることを特徴とする、等速自在
   軸継手。
2. （２）原動軸端部と従動軸端部とが一端が原動軸端部外
   周部に取付けられ且つ他端が従動軸端部外周部に取付け
   られた少なくとも１つの弾性連結部材により連結されて
   おり、該弾性連結部材は原動軸側半部と従動軸側半部と
   が原動軸端部または従動軸端部との接続状態を含めて鏡
   面対称性を有し、全ての弾性連結部材は同等であり、且
   つ上記原動軸端部と上記従動軸端部とはこれらの間に配
   置された球状体を上記弾性連結部材の弾性力に基づき挟
   持することにより各軸の回転中心を常に上記原動軸端部
   と上記従動軸端部との中間点で交わらせる相対運動を可
   能とする自在継手にて接続されていることを特徴とする
   、等速自在軸継手。