JPH0247768Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、工作機械、ロボツト、OA機器等
の高精度制御が要求される機器類に適用して有益
な偏心偏角自在軸継手に関する。

〔従来の技術〕

偏心、偏角を吸収できる軸継手として従来より
たわみ軸継手がある。このたわみ軸継手としては
弾性たわみ軸継手、〓間たわみ軸継手等があり、
また、偏心、偏角とも同時吸収でき、心出しが容
易で、しかも、高剛性、ギヤツプレスで振動や衝
撃が発生しない汎用性にすぐれた偏心偏角自在軸
継手は出願人が先に出願している（昭和60年実用
新案登録願第204064号）。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来のたわみ軸継手は、ねじれ剛性が弱
く、また、ギヤツプが大きいため高精度の位置決
め、高速運転における共振性等に難点があり、出
願人が先に出願した偏心偏角自在軸継手は軸方向
変位がとれなく、軸方向の熱変位、振動等は吸収
できなかつた。

そこで、この考案はねじれ剛性が強く、ギヤツ
プが少ない偏心偏角自在軸継手において、軸方向
変位をも吸収可能として上記従来の欠点の解消を
目的とした偏心偏角自在軸継手を提供するもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、接続すべき回転軸１，２の端部に
それぞれ固定するハブ３，４に着脱が自由に行い
うるようクロス状に備えた軸受けアーム５，６と
クロスジヨイントピン７を摺動と回動が自由な軸
受け８，９を介して連結し、該クロスジヨイント
ピン７の摺動と回動を可能となすとともに相対向
するハブ３，４と軸受けアーム５，６間に〓間ａ
を設けてクロスジヨイントピン７とハブ３，４の
各別の動きを可能ならしめ、回転軸１，２の偏
心、偏角に対しクロスジヨイントピン７の軸受け
８，９を介しての摺動と回動によるハブ３，４の
動きに追従しながら回転伝達する偏心偏角自在軸
継手において、前記ハブ３，４の端部に一体形成
したフランジ部の内部に円周方向の凹溝を穿設し
て外側に弾性可能な薄肉壁１０，１１と、内側に
厚肉のアーム取付部１３，１４を形成し、ハブ
３，４間における一方の軸方向振動等が他方へ移
らないよう該薄肉壁１０，１１で軸方向変位を吸
収する技術的手段を採り、上記問題点の解決を図
つたものである。

〔作用〕

この考案は上記構成としたから、回転軸１の回
転はハブ３，→軸受けアーム５→軸受け８→クロ
スジヨイントピン７へと伝えられ、該クロスジヨ
イントピン７から軸受け９→軸受けアーム６→ハ
ブ４→回転軸２へと伝達されるが、この間、回転
軸１，２の偏心運動はクロスジヨイントピン７が
軸受け８，９を介して半径方向に摺動することに
より吸収され、偏角運動はクロスジヨイントピン
７が軸受け８，９を介して回動（揺動）すること
により吸収されるから回転軸１，２の偏心、偏角
はクロスジヨイントピン７の軸受け８，９を介し
ての摺動と回動運動の繰返しによつて吸収され、
ハブ３，４の動きに追従しながら円滑な回転が伝
達されるものである。また、回転軸１の軸方向振
動等の軸方向変位はそのままハブ３に伝達される
が、該ハブ３に設けた薄肉壁１０の弾性変形によ
りその変位量のすべてが吸収され、回転軸１の軸
方向変位が回転軸２へ移らず、回転軸２の軸方向
振動等の軸方向変位はハブ４に設けた薄肉壁１１
の弾性変形によりその変位量のすべてを吸収す
る。しかして、吸収できる変位量は一方の薄肉壁
１０又は１１の変位吸収量の２倍となり、回転軸
１，２の軸方向変位が熱、振動等で発生してもス
ラスト力の発生が小さく円滑、かつ高精度の回転
伝達が可能である。

〔実施例〕

以下この考案による偏心偏角自在軸継手の一実
施例を図面に基づき説明する。

図面において、１，２は接続すべき回転軸で、
同一軸線上に配設されている。３，４は一対のハ
ブで、軸受けアーム取付部１３，１４と回転軸
１，２の軸端を挿入固定するボス部２３，２４と
からなつており、該ボス部２３，２４を回転軸
１，２の軸端にキー２５，２６を介して挿入固定
することにより両ハブ３，４を一定の間隔を損し
て相対向せしめるものである。５，６は上記ハブ
３，４の軸受けアーム取付部１３，１４にクロス
状に備えた軸受けアームで、相対向する軸受けア
ーム取付部１３，１４にクロス状に穿つた一文字
溝１８，１９にその基端をガタのないよう嵌めつ
け締付けボルト２０，２１によりその着脱が自由
に行いうるよう締付け固定され、後述のクロスジ
ヨイントピン７の支持ピン１７，２７を挿入支持
する支持孔１５，１６を有している。７はクロス
方向に支持ピン１７，２７を備え、かつ、中心に
は上記回転軸１，２が挿通できる挿通孔３７を穿
つた十字状のクロスジヨイントピンで、高トルク
伝達や正逆回転に対して充分な強度をもたせるた
め溶接個所をもたない一体形で高剛性に形成され
ており、前記ハブ３，４間に配し一方（図示左
右）の支持ピン１７，１７をハブ３側（図示左
右）の軸受けアーム５，５の支持孔１５，１５に
挿通し、他方（図示上下）の支持ピン２７，２７
はハブ４側（図示上下）の軸受けアーム６，６の
支持孔１６，１６に挿通して相対向するハブ３，
４をその間に配した該クロスジヨイントピン７を
介して連設せしめている。８，９は上記軸受けア
ーム５，６の支持孔１５，１６とクロスジヨイン
トピン７の支持ピン１７，２７との間に介在させ
た軸受けであつて、たとえば、プラスチツク、含
油合金等のように潤滑性をもつオイルレスベアリ
ングを用いた高精度のプツシユ状の軸受けとな
し、該軸受け８，９により軸受けアーム５，６の
支持孔１５，１６に対するクロスジヨイントピン
７の支持ピン１７，２７の挿入支持がガタのない
よう気密に嵌挿され、かつ、相対向するハブ３，
４と軸受けアーム５，６との間に〓間ａを設けて
クロスジヨイントピン７とハブ３，４の各別の動
きを可能ならしめ軸受け８，９がクロスジヨイン
トピン７の摺動と回動運動を支持することにより
回転軸１，２間に発生する偏心、偏角を吸収する
ものである。１０，１１はハブ３，４の軸受けア
ーム取付部１３，１４と回転軸１，２の軸端を挿
入固定するボス部２３，２４との間に形成した薄
肉壁で、ハブ３，４のボス部２３，２４の端部に
一体形成したフランジ部の内部に円周方向の凹溝
を穿つて外側にリング状の薄肉壁１０，１１を一
体形成し、その肉厚を弾性変形可能な肉厚となし
ており、回転軸１，２の軸方向変位が該フランジ
部の薄肉壁１０，１１の弾性変形により吸収さ
れ、ハブ３，４間における一方の軸方向振動等が
他方へ移らないようにしている。一方、フランジ
部の内側の軸受けアーム取付部１３，１４は厚肉
として対向面に前記した一文字溝１８，１９をク
ロス状に穿設でき、軸受けアーム５，６をその一
文字溝に嵌合して締付け固定するようにしてい
る。図中、２８，２９はキー２５，２６の止めね
じである。

上記構成において、回転軸１の回転は該回転軸
１にキー２５を介して一体に固定されているハブ
３から該ハブ３に締付けボルト２０，２０により
一体に固定されている軸受けアーム５，５へ伝達
され、該軸受けアーム５，５からその支持孔１
５，１５に軸受け８，８を介在して挿入支持され
ているクロスジヨイントピン７の一方の支持ピン
１７，１７を介してクロスジヨイントピン７に伝
えられ、そして、軸受けアーム６，６の支持孔１
６，１６に軸受け９，９を介在して挿入支持され
ているクロスジヨイントピン７の他方の支持ピン
２７，２７を介して軸受けアーム６，６に伝達さ
れ、該軸受けアーム６，６が締付けボルト２１，
２１により一体に固定されているハブ４から該ハ
ブ４がキー２６を介して一体に固定されている回
転軸２に伝えられるものである。

上記一連の回転伝達動作において、回転軸１，
２の偏心、偏角はクロスジヨイントピン７の軸受
け８，９を介しての半径方向への摺動と円周方向
への回動との繰返しにより吸収される。すなわ
ち、偏心運動はクロスジヨイントピン７の支持ピ
ン１７，２７が軸受け８，９を介して摺動するこ
とにより吸収され、偏角運動はクロスジヨイント
ピン７の支持ピン１７，２７が軸受け８，９を介
して回動することにより吸収されるものである。

また、回転軸１，２の軸方向振動等の軸方向変
位はハブ３，４の軸受けアーム取付部１３，１４
と回転軸１，２の軸端に挿入固定するボス部２
３，２４との間でボス部のフランジ部に設けた弾
性変形可能な薄肉壁１０，１１で吸収し、一方の
軸方向振動等が他方へ移らない。すなわち、回転
軸１の軸方向振動等の軸方向変位はそのままハブ
３のボス部２３に伝達されるが、ハブ３の軸受け
アーム取付部１３は回転軸２と軸受けアーム５，
６、クロスジヨイントピン７等を介して連結さ
れ、回転軸２側へ引張られた状態にあるためその
間のフランジ部の外側に形成せる薄肉壁１０が弾
性変形により軸方向に変位し回転軸１の軸方向変
位のすべてを吸収する。回転軸２の軸方向変位に
対してはハブ４に設けた薄肉壁１１の弾性変形に
より同様に吸収する。

上記軸方向変位吸収動作において、クロスジヨ
イントピン７、軸受けアーム５，６、軸受けアー
ム取付部１３，１４には回転伝達時にスラスト力
が発生せず、軸方向荷重の発生がない。したがつ
て、薄肉壁１０，１１は回転軸１，２の軸方向変
位の吸収と回転伝達のみでいいためその肉厚をご
く薄くでき、回転伝達の剛性を保持しながら回転
軸１，２の軸方向変位を軽く吸収できる。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したように、偏心偏角自在
軸継手において、ハブ３，４の軸受けアーム取付
部１３，１４とボス部２３，２４の間でハブの端
部のフランジ部の外側に弾性変形可能な薄肉壁１
０，１１を設けたという簡単な構造で、回転軸
１，２の偏心、偏角と併せて軸方向変位が同時に
吸収できるもので、すべての取付け誤差の吸収は
勿論、振動、熱変位等も吸収できるから機器類の
性能保持効果は大である。また、フランジ部の内
側を厚肉の軸受けアーム取付部としたので、クロ
ス状の一文字溝を穿設でき、軸受けアームをこの
一文字溝に正確に締付け固定することができる。
而して、高剛性、ギヤツプ小は高性能制御を必要
とする工作機械、ロボツト、OA機器等の高分解
度の要求に欠かすことのできないものに適用して
従来にないすぐれた効果を奏するものである。さ
らに、軸継手の寿命も長く高性能保持の期間が長
く、メンテナスの必要もない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示したもので、第
１図は第２図のＡ−A′線における切断正面図、
第２図は第１図のＢ−B′線の一部を切欠せる切
断側面図、第３図は第１図のＣ−C′線における切
断側面図、第４図は底面図、第５図は半断斜視
図、第６図はクロスジヨイントピンの正面図、第
７図は同側面図である。 １，２……回転軸、３，４……ハブ、５，６…
…軸受けアーム、７……クロスジヨイントピン、
８，９……軸受け、１３，１４……軸受けアーム
取付部、２３，２４……ボス部、１０，１１……
薄肉壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸１，２に固定するハブ３，４に備える軸
   受けアーム５，６とクロスジヨイントピン７を摺
   動と回動が自由な軸受け８，９を介して偏心偏角
   自在に連結せしめた軸継手において、該ハブ３，
   ４の端部のフランジ部の内部に円周方向の凹溝を
   穿設して外側に弾性変形可能な薄肉壁１０，１１
   と、内側に厚肉のアーム取付部１３，１４を形成
   し、外側の薄肉壁で軸方向の変位を吸収可能とし
   てなる偏心偏角自在軸継手。