JPH0277913A - 摩擦なし回動シヤフト支持構造 - Google Patents
摩擦なし回動シヤフト支持構造Info
- Publication number
- JPH0277913A JPH0277913A JP1177870A JP17787089A JPH0277913A JP H0277913 A JPH0277913 A JP H0277913A JP 1177870 A JP1177870 A JP 1177870A JP 17787089 A JP17787089 A JP 17787089A JP H0277913 A JPH0277913 A JP H0277913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- support structure
- flexible
- elements
- common axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
- G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
- G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/02—Initiating means
- B64C13/04—Initiating means actuated personally
- B64C13/042—Initiating means actuated personally operated by hand
- B64C13/0421—Initiating means actuated personally operated by hand control sticks for primary flight controls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/12—Pivotal connections incorporating flexible connections, e.g. leaf springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
- G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
- G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
- G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
- G05G2009/04703—Mounting of controlling member
- G05G2009/04722—Mounting of controlling member elastic, e.g. flexible shaft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32008—Plural distinct articulation axes
- Y10T403/32041—Universal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32549—Articulated members including limit means
- Y10T403/32557—Articulated members including limit means for pivotal motion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32819—Pivoted including tension or take-up means
- Y10T403/32827—Interposed spring means coaxial with pivot
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/40—Radially spaced members joined by independent coupling
- Y10T403/405—Flexible intermediate member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/54—Flexible member is joint component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20012—Multiple controlled elements
- Y10T74/20201—Control moves in two planes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
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。
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、一般に１回動シャフト支持構造に関し、特に
１回転しない回動シャフトの摩擦なし支持構造に関する
。
１回転しない回動シャフトの摩擦なし支持構造に関する
。
航空機の操縦棒として使用すべく設計された回動シャフ
トは一端に２つの方向力センサを有し、他端には、セン
サ質量に外部から作用する側方向加速力に対し反作用を
与える釣合いおもシを有する。力センサの機能を許容し
うるレベルに保つ九めには、シャフトを摩擦なし支点に
関して回動させることができる支持構造が必要である。
トは一端に２つの方向力センサを有し、他端には、セン
サ質量に外部から作用する側方向加速力に対し反作用を
与える釣合いおもシを有する。力センサの機能を許容し
うるレベルに保つ九めには、シャフトを摩擦なし支点に
関して回動させることができる支持構造が必要である。
力センサと釣合いおもシを支持するシャフトに対して支
点を形成する方法の１つは玉軸受を使用することであろ
う。自動調心玉軸受は、運動範囲が限られるために、こ
の目的のために実際にはほとんど使用されていない。玉
軸受の動きが制限されることによシ、フレツチング又は
プリネリングの誤シが発生する。このような目的のため
には球ブッシング形軸受が使用されてきた。
点を形成する方法の１つは玉軸受を使用することであろ
う。自動調心玉軸受は、運動範囲が限られるために、こ
の目的のために実際にはほとんど使用されていない。玉
軸受の動きが制限されることによシ、フレツチング又は
プリネリングの誤シが発生する。このような目的のため
には球ブッシング形軸受が使用されてきた。
しかしながら、球ブッシング形軸受は力センサに望まし
くない摩擦を常時起こさせ、ヒステリシス及び原点オフ
セットを発生させる。その結果、センサの精度は低下す
る。よシ高価ではあるが摩擦の少ない軸受を購入し、そ
の軸受を短いならし運転時間で作動した後に、最も良い
、すなわち最も摩擦の少ない軸受を選び出すとしても、
単に摩擦の問題を軽減するにすぎないであろう。
くない摩擦を常時起こさせ、ヒステリシス及び原点オフ
セットを発生させる。その結果、センサの精度は低下す
る。よシ高価ではあるが摩擦の少ない軸受を購入し、そ
の軸受を短いならし運転時間で作動した後に、最も良い
、すなわち最も摩擦の少ない軸受を選び出すとしても、
単に摩擦の問題を軽減するにすぎないであろう。
面が互いにこすれ合っている限シ、玉軸受がら摩擦をな
くすことは不可能である。また、外部環境に存在する汚
染物質、塵及び腐食物質がこすれ合う面の間の摩擦を大
きくする。
くすことは不可能である。また、外部環境に存在する汚
染物質、塵及び腐食物質がこすれ合う面の間の摩擦を大
きくする。
従って、力センサ・釣合いおもり支持シャフトに対して
摩擦が全くない又は殆ど発生しない支点を形成する支持
構造を設計するための別の方法が求められる。
摩擦が全くない又は殆ど発生しない支点を形成する支持
構造を設計するための別の方法が求められる。
本発明は、玉軸受に関して生じた上述のような摩擦の問
題を解決すると共に上記の必要性を満たすように設計さ
れた回転しない回動シャフトのための摩擦なし支持構造
を提供する。本発明の解決方法は、回転不可能なシャフ
トに対して摩擦がなく、回動自在で、側方向剛性を示す
支点、すなわち回動中心点を規定するたわみ構造を含む
シャフト支持構造を提供するものである。たわみ構造は
適切な支持強度を有していなｉればならない一方で、回
動シャフトを適切な範囲内で角運動させ、それが占める
スペースをできる限シ小さくするためにコンパクトなサ
イズを保つ。
題を解決すると共に上記の必要性を満たすように設計さ
れた回転しない回動シャフトのための摩擦なし支持構造
を提供する。本発明の解決方法は、回転不可能なシャフ
トに対して摩擦がなく、回動自在で、側方向剛性を示す
支点、すなわち回動中心点を規定するたわみ構造を含む
シャフト支持構造を提供するものである。たわみ構造は
適切な支持強度を有していなｉればならない一方で、回
動シャフトを適切な範囲内で角運動させ、それが占める
スペースをできる限シ小さくするためにコンパクトなサ
イズを保つ。
さらに詳細にいえば、シャフト支持構造のたわみ構造は
複数の軸対称形で、周囲部分で互いに結合され、互いに
対して軸方向に離間した関係で配設される環状円板形た
わみ要素から構成される。
複数の軸対称形で、周囲部分で互いに結合され、互いに
対して軸方向に離間した関係で配設される環状円板形た
わみ要素から構成される。
シャフト支持構造は、たわみ構造のたわみ要素の内方と
、外方とにそれぞれ配設される１対の軸方向に位置ずれ
した環状の内側ハブ及び外側ハブをさらに含む。内側ハ
ブは、一端で、たわみ要素の中の１つの内周縁部に装着
され、外側ハブは、−端で、たわみ要素の中の１つの外
周縁部に装着される。
、外方とにそれぞれ配設される１対の軸方向に位置ずれ
した環状の内側ハブ及び外側ハブをさらに含む。内側ハ
ブは、一端で、たわみ要素の中の１つの内周縁部に装着
され、外側ハブは、−端で、たわみ要素の中の１つの外
周縁部に装着される。
このような構成をとれば、シャフト支持構造は互いＫこ
すれ合う面を有する構成要素を全く含まない。
すれ合う面を有する構成要素を全く含まない。
また、本発明の摩擦なし支持構造では、こすれ合う面が
ないために、環境中の汚染物質や塵の影響も排除される
。さらに、外部環境から侵入する腐食物質の影響も、耐
腐食性材料を適正に選択することによシ容易に排除でき
る。
ないために、環境中の汚染物質や塵の影響も排除される
。さらに、外部環境から侵入する腐食物質の影響も、耐
腐食性材料を適正に選択することによシ容易に排除でき
る。
本発明の上記の及びその他の利点と成果は、本発明の一
実施例を実例として示す添付の図面と関連させて以下の
詳細々説明を読めば、当業者には明白となるであろう。
実施例を実例として示す添付の図面と関連させて以下の
詳細々説明を読めば、当業者には明白となるであろう。
以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図面、特に第１図に関して説明すると、第１図には、本
発明の好ましい実施例を構成するシャフト支持構造１０
が示されている。シャフト支持構造１０は、細く長い円
筒形のシャフト１２を、その回転は阻止するがこの支持
構造１０によシ規定される摩擦のない支点、すなわち回
動中心点１４に関する回動運動を可能にするように支持
する。
発明の好ましい実施例を構成するシャフト支持構造１０
が示されている。シャフト支持構造１０は、細く長い円
筒形のシャフト１２を、その回転は阻止するがこの支持
構造１０によシ規定される摩擦のない支点、すなわち回
動中心点１４に関する回動運動を可能にするように支持
する。
基準座標軸Ｘ、Ｙ及び２は回動中心点１４に関連させて
示されている。
示されている。
シャフト支持構造１０は、その基本構成要素として、中
心たわみ構造１６と、１対の軸方向に位置ずれした環状
内側ハブ１８及び環状外側ハブ２０の形態をとる装着手
段とを含む。内側ノ１プ１８と外側ハブ２０は中心たわ
み構造１６にそれぞれ結合されて、中心たわみ構造１６
の内方（すなわち上方）と、外方（すなわち下方）とに
それぞれ配設されている。シャフト１２はハブ１８．２
０内に規定されるそれぞれの中心孔２２．２４と、中心
たわみ構造１６内に規定される開口２６とを貫通し、シ
ャフト１２が第１図に示す非回動位置にあるときは第１
図にＹ軸として示されている共通の軸線に沿って軸方向
に延伸している。
心たわみ構造１６と、１対の軸方向に位置ずれした環状
内側ハブ１８及び環状外側ハブ２０の形態をとる装着手
段とを含む。内側ノ１プ１８と外側ハブ２０は中心たわ
み構造１６にそれぞれ結合されて、中心たわみ構造１６
の内方（すなわち上方）と、外方（すなわち下方）とに
それぞれ配設されている。シャフト１２はハブ１８．２
０内に規定されるそれぞれの中心孔２２．２４と、中心
たわみ構造１６内に規定される開口２６とを貫通し、シ
ャフト１２が第１図に示す非回動位置にあるときは第１
図にＹ軸として示されている共通の軸線に沿って軸方向
に延伸している。
詳細にいえば、外側ハブ２０は何らかの適切々手段によ
υ外部支持構造２８に堅固に結合される。
υ外部支持構造２８に堅固に結合される。
この外部支持構造２８も、シャフト１２が貫通する中心
開口（図示せず）を有する。内側ハブ１８は、その内径
に沿って、ハブを貫通している細長いシャフト１２に何
らかの適切な手段により堅固に結合される。外側ハブ２
０は内側ハブ１８よシ直径が大きいため、シャフト１２
が内側ハブ２０の中心孔２２を通る際に外側ハブの内径
とシャフト１２との間には、シャフト１２０回動を十分
可能にする環状空間（図示せず）が形成されることにな
る。従って、シャフト１２と内側ハブ１８は中心たわみ
構造１６及び外側ハブ２０を介して外部支持構造２８に
取付けられる。
開口（図示せず）を有する。内側ハブ１８は、その内径
に沿って、ハブを貫通している細長いシャフト１２に何
らかの適切な手段により堅固に結合される。外側ハブ２
０は内側ハブ１８よシ直径が大きいため、シャフト１２
が内側ハブ２０の中心孔２２を通る際に外側ハブの内径
とシャフト１２との間には、シャフト１２０回動を十分
可能にする環状空間（図示せず）が形成されることにな
る。従って、シャフト１２と内側ハブ１８は中心たわみ
構造１６及び外側ハブ２０を介して外部支持構造２８に
取付けられる。
さらに第２図及び第３図を参照して詳細に説明すると、
中心たわみ構造１６は複数の環状円板形たわみ要素、す
なわち、内側端部要素３０と、外側端部要１３２と、そ
れらの間に位置する中間要素３４とから構成される。た
わみ要素３０．３２゜３４は、その周縁部で、互いに対
して積重ねられ、軸方向に対称形であシ且つ離間する関
係で共通の軸線であるＹ軸に沿って配設されることがで
き、さら・に、周囲部分で次々に連結されることかでを
るように構成されている。
中心たわみ構造１６は複数の環状円板形たわみ要素、す
なわち、内側端部要素３０と、外側端部要１３２と、そ
れらの間に位置する中間要素３４とから構成される。た
わみ要素３０．３２゜３４は、その周縁部で、互いに対
して積重ねられ、軸方向に対称形であシ且つ離間する関
係で共通の軸線であるＹ軸に沿って配設されることがで
き、さら・に、周囲部分で次々に連結されることかでを
るように構成されている。
九わみ要素３０，３２．３４はシャフト１２を貫通する
状態で受入れる中心開口３Ｂ、３８．４０をそれぞれ有
する。たわみ要素は、たとえば横断面が比較的薄いステ
ンレス鋼のように、剛性で弾性と可撓性を有し、変形自
在でコンプライアンスを示し、好ましくは耐腐食性をも
備えた材料から製造される。たわみ要素３０，３２．３
４は、−体となって、シャフト１２が摩擦を生じ々いよ
うに回動できるようにするための支点、すなわち回動中
心点１４を規定し、これらの要素によりあらかじめ規定
される角運動の範囲を通して、シャフト１２の回動運動
に対抗する逆の力を発生する側方向剛性を生じさせる。
状態で受入れる中心開口３Ｂ、３８．４０をそれぞれ有
する。たわみ要素は、たとえば横断面が比較的薄いステ
ンレス鋼のように、剛性で弾性と可撓性を有し、変形自
在でコンプライアンスを示し、好ましくは耐腐食性をも
備えた材料から製造される。たわみ要素３０，３２．３
４は、−体となって、シャフト１２が摩擦を生じ々いよ
うに回動できるようにするための支点、すなわち回動中
心点１４を規定し、これらの要素によりあらかじめ規定
される角運動の範囲を通して、シャフト１２の回動運動
に対抗する逆の力を発生する側方向剛性を生じさせる。
第１図かられかるように、回動中心点１４は中間たわみ
要素３４と対称にアライメントされている。第１図には
、シャフト１２と中心たわみ構造１６がそれぞれ非回動
位置と、無変形位置で示されている。
要素３４と対称にアライメントされている。第１図には
、シャフト１２と中心たわみ構造１６がそれぞれ非回動
位置と、無変形位置で示されている。
第３図に最も明瞭に示されるが、中間たわみ要素３４は
、その外周縁部４２で内側端部たわみ要素３０の外周縁
部４４に堅固に結合されると共に、内周縁部４６で外側
端部たわみ要素３２の内周縁部４６に堅固に結合される
。内側ハブ１８は、その下縁部５０で、内側端部たわみ
要素３０の内周縁部５２に装着される。外側ハブ２０は
、その上級部５４で、外側端部たわみ要素３２の外周縁
部５６に装着される。装着部分は、全て、上記構成要素
のそれぞれの縁部表面の間に形成される溶着部などの何
らかの適切な形態をとることができる。
、その外周縁部４２で内側端部たわみ要素３０の外周縁
部４４に堅固に結合されると共に、内周縁部４６で外側
端部たわみ要素３２の内周縁部４６に堅固に結合される
。内側ハブ１８は、その下縁部５０で、内側端部たわみ
要素３０の内周縁部５２に装着される。外側ハブ２０は
、その上級部５４で、外側端部たわみ要素３２の外周縁
部５６に装着される。装着部分は、全て、上記構成要素
のそれぞれの縁部表面の間に形成される溶着部などの何
らかの適切な形態をとることができる。
第３図に示すように離間して積重ねられた関係にあるた
わみ要素３０，３２．３４の間の狭い空間は、シャフト
１２が回動したときＫそれらの要素が接触せずに互いに
接近する方向にたわむ余地が十分にできるように、あら
かじめ設計されている。たわみ要素３０，３２．３４の
間の空間は所望の範囲の動きのみを許容するだけの広さ
を有していなければならない。この空間が広すぎると、
支持構造の側方向剛性が低減してしまう。第３図のたわ
み要素間の間隔設定は、プラス又はマイナス３度を越え
る範囲の回動運動を可能にする。側方向コンプライアン
スは、加わる荷重／重量ボンド当たシ約３０マイクロイ
ンチのたわみを生じるものとして計算されている。最大
側方向荷重容量は５０重量ポンドを越える。
わみ要素３０，３２．３４の間の狭い空間は、シャフト
１２が回動したときＫそれらの要素が接触せずに互いに
接近する方向にたわむ余地が十分にできるように、あら
かじめ設計されている。たわみ要素３０，３２．３４の
間の空間は所望の範囲の動きのみを許容するだけの広さ
を有していなければならない。この空間が広すぎると、
支持構造の側方向剛性が低減してしまう。第３図のたわ
み要素間の間隔設定は、プラス又はマイナス３度を越え
る範囲の回動運動を可能にする。側方向コンプライアン
スは、加わる荷重／重量ボンド当たシ約３０マイクロイ
ンチのたわみを生じるものとして計算されている。最大
側方向荷重容量は５０重量ポンドを越える。
回動範囲を広げる必要がある場合には、図示されている
たわみ要素に軸対称形のたわみ要素を追加することがで
きるが、追加の念わみ要素は２つ１組として設けなけれ
ばならない。九だし、たわみ要素を追加する場合には、
積重ねたたわみ要素の高さが内側ハブの直径と、外側ハ
ブの直ｔとの差のほんの何分の１かに当たる長さを越え
ると側方向剛性が著しく低減するので、注意が必要であ
る。
たわみ要素に軸対称形のたわみ要素を追加することがで
きるが、追加の念わみ要素は２つ１組として設けなけれ
ばならない。九だし、たわみ要素を追加する場合には、
積重ねたたわみ要素の高さが内側ハブの直径と、外側ハ
ブの直ｔとの差のほんの何分の１かに当たる長さを越え
ると側方向剛性が著しく低減するので、注意が必要であ
る。
前述のように、回動中心点１４はシャフト支持構造１０
の軸と中間たわみ要素３４との交点に位置している。厚
さ又はたわみ面積の異なるたわみ要素を使用すると、回
動中心点は積重なったたわみ要素の中心高さ点かられず
かにかたよる。このかたよりは安定しており、使用中に
予測することができる。
の軸と中間たわみ要素３４との交点に位置している。厚
さ又はたわみ面積の異なるたわみ要素を使用すると、回
動中心点は積重なったたわみ要素の中心高さ点かられず
かにかたよる。このかたよりは安定しており、使用中に
予測することができる。
本発明のシャフト支持構造１０を実際に使用する場合、
荷重はシャフト１２の両端部の位置５８゜６ＧにＸ−Ｚ
平面と平行な方向に加わる。それらの荷重はシャフト支
持構造１０により側方向から支持されるが、その荷重経
路は内側ハブ１８と、たわみ要素３０，３４．３２と、
外部支持構造２８に装着される外側ハブ２０とを通る。
荷重はシャフト１２の両端部の位置５８゜６ＧにＸ−Ｚ
平面と平行な方向に加わる。それらの荷重はシャフト支
持構造１０により側方向から支持されるが、その荷重経
路は内側ハブ１８と、たわみ要素３０，３４．３２と、
外部支持構造２８に装着される外側ハブ２０とを通る。
５８．８０に加わる荷重の均衡がとれていないとき、シ
ャフト１２は回動中心点１４に関して回動するので、シ
ャフトの軸はＹ軸と一致し々くなる。この回動はあらゆ
る方向に起こる。たとえば、第１図で、６２と６２Ａは
ｘ−ｙ平面における回動を表わし、６４とＥｉ４Ａはｚ
−ｙ平面における回動を表わす。
ャフト１２は回動中心点１４に関して回動するので、シ
ャフトの軸はＹ軸と一致し々くなる。この回動はあらゆ
る方向に起こる。たとえば、第１図で、６２と６２Ａは
ｘ−ｙ平面における回動を表わし、６４とＥｉ４Ａはｚ
−ｙ平面における回動を表わす。
Ｙ軸を通る他のいずれかの平面でシャフト１２が回動す
ることも可能である。
ることも可能である。
シャフト支持構造１０の中心たわみ構造１６はコンプラ
イアンスの非常に大きいたわみ要素から構成されている
ので、外部からの不均衡な力に対抗する小さな復原モー
メントが発生する。摩擦又は摺動する構成要素がないた
め、との回動はほぼ摩擦の表いものとなる。使用可能な
回動角度の限界は、たわみ要素の間の空間の幅と、要素
の数とによって決まる。
イアンスの非常に大きいたわみ要素から構成されている
ので、外部からの不均衡な力に対抗する小さな復原モー
メントが発生する。摩擦又は摺動する構成要素がないた
め、との回動はほぼ摩擦の表いものとなる。使用可能な
回動角度の限界は、たわみ要素の間の空間の幅と、要素
の数とによって決まる。
第１図から明白であるが、本発明のシャフト支持構造１
０は支持されるシャフト１２をその軸に関して回転させ
ないように構成される。本発明を採用して良い用量の中
には、支持されるシャフト１２が一端で外部構造に装着
されるものがある。
０は支持されるシャフト１２をその軸に関して回転させ
ないように構成される。本発明を採用して良い用量の中
には、支持されるシャフト１２が一端で外部構造に装着
されるものがある。
外部構造の動きによりシャフト１２が回動されると、シ
ャフトは外部構造に装着された端部に向かって引張られ
、それＫよシ、瞬間的に回動中心点を当初の回動中心点
１４に対して変化させる。本発明は、たわみ要素のダイ
アフラムたわみＫよシ、この回動中心点の変位に対応す
る。熱膨張の不整合によって起こる変位も同じメカニズ
ムによシ調整される。
ャフトは外部構造に装着された端部に向かって引張られ
、それＫよシ、瞬間的に回動中心点を当初の回動中心点
１４に対して変化させる。本発明は、たわみ要素のダイ
アフラムたわみＫよシ、この回動中心点の変位に対応す
る。熱膨張の不整合によって起こる変位も同じメカニズ
ムによシ調整される。
以上の説明から本発明及びそれに付随する利点の多くが
理解されたと考えられ、本発明の趣旨から逸脱せずに又
は本発明の実質的利点をそこなわずに本発明の各部分の
形態、構成及び配置に様々な変更を加えても良いことは
明白であろう。以上説明した形態は単に本発明の実例と
しての好ましい一実施例であるＫすぎない。
理解されたと考えられ、本発明の趣旨から逸脱せずに又
は本発明の実質的利点をそこなわずに本発明の各部分の
形態、構成及び配置に様々な変更を加えても良いことは
明白であろう。以上説明した形態は単に本発明の実例と
しての好ましい一実施例であるＫすぎない。
第１図は、本発明の摩擦なし回動シャフト支持構造の部
分切取シ及び部分断面斜視図、第２図は、第１図のシャ
フト支持構造の縮小平面図、及び第３図は、第２図の線
３−３に沿ったシャフト支持構造の拡大長手軸方向断面
図である。 １０・・・・シャフト支持構造、１２・・・・シャフト
、１４・・・・回動中心点、１６・・・・中心たわみ構
造、１８・・・・内側ハブ、２０・・・・外側ハブ、２
２．２４−＠・・中心孔、２６・・・・開口、２８・・
・・外部支持構造、３０・・・・内側端部たわみ要素、
３２・・・・外側端部たわみ要素、３４・・・・中間た
わみ要素。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド復代理
人 山 川 政 樹
分切取シ及び部分断面斜視図、第２図は、第１図のシャ
フト支持構造の縮小平面図、及び第３図は、第２図の線
３−３に沿ったシャフト支持構造の拡大長手軸方向断面
図である。 １０・・・・シャフト支持構造、１２・・・・シャフト
、１４・・・・回動中心点、１６・・・・中心たわみ構
造、１８・・・・内側ハブ、２０・・・・外側ハブ、２
２．２４−＠・・中心孔、２６・・・・開口、２８・・
・・外部支持構造、３０・・・・内側端部たわみ要素、
３２・・・・外側端部たわみ要素、３４・・・・中間た
わみ要素。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド復代理
人 山 川 政 樹
Claims (3)
- （１）（ａ）貫通するシャフトを受入れる中心開口を有
するたわみ構造と； （ｂ）共通の軸線に沿つて前記たわみ構造とアライメン
ト可能であり、前記軸線に沿つて貫通するシャフトを受
入れる中心孔をそれぞれ有する１対の軸方向に位置ずれ
した内側ハブ及び外側ハブとを具備し、 （ｃ）前記ハブは前記たわみ構造にそれぞれ結合されて
、前記たわみ構造の内方と、外方とにそれぞれ配設され
、前記ハブの一方はシャフトに堅固に結合され、他方は
外部支持構造に堅固に結合されるべきものであり、 （ｄ）前記たわみ構造は剛性で弾性及び可撓性を有し、
変形自在である材料から製造され、前記共通の軸線上に
ほぼ位置するシャフトのための回動中心点であつて、シ
ャフトを前記たわみ構造によりあらかじめ規定される角
運動範囲にわたり回動可能にする摩擦のない、側方向剛
性を示す回動中心点を規定する、回転しない細長いシャ
フトを回動自在に支持する摩擦なし支持構造。 - （２）（ａ）それぞれが貫通するシャフトを受入れる中
心開口を有する複数の円板形環状たわみ要素から構成さ
れ、前記たわみ要素が互に固定され且つ共通の軸線に沿
つて互いに対して積重なつて、軸方向に離間する関係で
配設されており、軸対称形であると共に、次々に周囲部
で互いに結合されるたわみ構造と； （ｂ）前記積重なつたたわみ要素にそれぞれ結合されて
、その内方と、外方とにそれぞれ配設され、一方がシャ
フトに堅固に結合され、他方が外部支持構造に堅固に結
合されるべき装着手段とを具備し、 （ｃ）前記たわみ要素は剛性で弾性及び可撓性を有し、
変形自在である材料から製造され、前記共通の軸線上に
ほぼ位置するシャフトのための回動中心点であつて、シ
ャフトを前記たわみ要素によりあらかじめ規定される角
運動の範囲にわたり回動可能にする摩擦のない、側方向
剛性を示す回動中心点を規定する、回転しない細長いシ
ャフトを回動自在に支持する摩擦なし支持構造。 - （３）（ａ）それぞれが貫通するシャフトを受入れる中
心開口を有する複数の円板形環状たわみ要素から構成さ
れ、前記たわみ要素が互に固定され且つ共通の軸線に沿
つて互いに対して積重なつて、軸方向に離間する関係で
配設されており、軸対称形であると共に、次々に周囲部
で互いに結合されるたわみ構造と； （ｂ）前記共通の軸線に沿つて前記たわみ要素とアライ
メント可能であり、前記軸線に沿つて貫通するシャフト
を受入れる中心孔をそれぞれ有する１対の軸方向に位置
ずれした内側ハブ及び外側ハブとを具備し、 （ｃ）前記ハブは前記積重なつたたわみ要素にそれぞれ
結合されて、その内方と、外方とにそれぞれ配設され、
前記ハブの一方は前記シャフトに堅固に結合され、他方
は外部支持構造に堅固に結合されるべきものであり、 （ｄ）前記たわみ要素は剛性で弾性及び可撓性を有し、
変形自在である材料から製造され、前記共通の軸線上に
ほぼ位置するシャフトのための回動中心点であつて、シ
ャフトを前記たわみ要素によりあらかじめ規定される角
運動の範囲にわたり回動可能にする摩擦のない、側方向
剛性を示す回動中心点を規定する、回転しない細長いシ
ャフトを回動自在に支持する摩擦なし支持構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US218,738 | 1988-07-13 | ||
| US07/218,738 US4934860A (en) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Pivotal shaft frictionless support arrangement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277913A true JPH0277913A (ja) | 1990-03-19 |
| JP2995660B2 JP2995660B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=22816320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1177870A Expired - Lifetime JP2995660B2 (ja) | 1988-07-13 | 1989-07-10 | 摩擦なし回動シヤフト支持構造 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4934860A (ja) |
| EP (1) | EP0354366B1 (ja) |
| JP (1) | JP2995660B2 (ja) |
| CA (1) | CA1293761C (ja) |
| DE (1) | DE68903445T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345898A (en) * | 1992-08-29 | 1994-09-13 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag | Valve operating mechanism for an internal-combustion engine |
| DE102011078031A1 (de) | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Shandong Weida Machinery Co., Ltd. | Feststellmechanismus sowie Spannkopfvorrichtung und Befestigungsklemmemit Feststellmechanismus |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8327715B2 (en) | 2009-07-02 | 2012-12-11 | Honeywell International Inc. | Force sensor apparatus |
| US8316725B2 (en) | 2010-12-15 | 2012-11-27 | Honeywell International Inc. | Force sensor |
| US9003899B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-04-14 | Honeywell International Inc. | Force sensor |
| US8806964B2 (en) | 2012-03-23 | 2014-08-19 | Honeywell International Inc. | Force sensor |
| US9003897B2 (en) | 2012-05-10 | 2015-04-14 | Honeywell International Inc. | Temperature compensated force sensor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55610A (en) * | 1978-06-06 | 1980-01-07 | Clarion Co Ltd | Frequency selection device |
| JPS60149528U (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-04 | 株式会社東芝 | フレキシブルカツプリング |
| JPS6327722U (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1826597A (en) * | 1928-07-18 | 1931-10-06 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Spring element |
| US2534123A (en) * | 1944-05-04 | 1950-12-12 | Cook Electric Co | Method of making metal bellows |
| US2482449A (en) * | 1944-08-12 | 1949-09-20 | Associated Spring Corp | Belleville spring assembly |
| US2565108A (en) * | 1945-12-29 | 1951-08-21 | Victor F Zahodiakin | Spring device |
| NL72775C (ja) * | 1948-09-01 | |||
| US2713482A (en) * | 1952-02-20 | 1955-07-19 | Glenn D Stapleton | Washer assembly |
| GB858472A (en) * | 1959-02-17 | 1961-01-11 | Bendix Corp | Flexible drive shaft |
| US3140614A (en) * | 1960-01-13 | 1964-07-14 | Langham Thompson Ltd J | Low friction pivotal movement for transducers |
| GB1091121A (en) * | 1964-02-13 | 1967-11-15 | Bendix Corp | A flexible drive-shaft coupling |
| US4044571A (en) * | 1976-06-11 | 1977-08-30 | Ernest Wildhaber | Flexing-disk coupling |
| US4470320A (en) * | 1981-11-12 | 1984-09-11 | Wico Corporation | Joystick assembly with wear member |
| DE3149326C2 (de) * | 1981-12-12 | 1984-04-12 | Anschütz & Co GmbH, 2300 Kiel | Universell beweglisches Aufhängungsteil für richtungsweisende Anzeigegeräte |
| SU1193322A1 (ru) * | 1983-11-18 | 1985-11-23 | Предприятие П/Я А-7451 | Кольцева пружина |
-
1988
- 1988-07-13 US US07/218,738 patent/US4934860A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-05 CA CA000604796A patent/CA1293761C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-10 JP JP1177870A patent/JP2995660B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-11 EP EP89112644A patent/EP0354366B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-11 DE DE8989112644T patent/DE68903445T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55610A (en) * | 1978-06-06 | 1980-01-07 | Clarion Co Ltd | Frequency selection device |
| JPS60149528U (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-04 | 株式会社東芝 | フレキシブルカツプリング |
| JPS6327722U (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345898A (en) * | 1992-08-29 | 1994-09-13 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag | Valve operating mechanism for an internal-combustion engine |
| DE102011078031A1 (de) | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Shandong Weida Machinery Co., Ltd. | Feststellmechanismus sowie Spannkopfvorrichtung und Befestigungsklemmemit Feststellmechanismus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68903445D1 (de) | 1992-12-17 |
| JP2995660B2 (ja) | 1999-12-27 |
| EP0354366B1 (en) | 1992-11-11 |
| US4934860A (en) | 1990-06-19 |
| DE68903445T2 (de) | 1993-05-13 |
| EP0354366A1 (en) | 1990-02-14 |
| CA1293761C (en) | 1991-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3512419A (en) | Two-axis flexure hinge | |
| US11971069B2 (en) | Large angle flexible pivot | |
| US20120034027A1 (en) | Rotary flexure bearing | |
| JPH0277913A (ja) | 摩擦なし回動シヤフト支持構造 | |
| US3211011A (en) | Inertial compensation mechanism for flexure spring suspended gyro | |
| AU544651B2 (en) | Universal mechanical linkage | |
| WO2002053928A1 (en) | Flexible support and method for a steady bearing | |
| IL44932A (en) | A mound structure for free spin dynamics which is dynamically tuned | |
| US4438655A (en) | Flexure suspension for free rotor gyroscopes | |
| US3452608A (en) | Tubular hinge suspension for a gyro rotor | |
| US20220137560A1 (en) | Flexible guide with translation table for a rotating resonator mechanism, in particular for a horological movement | |
| JP7345647B2 (ja) | 力覚センサ装置 | |
| JP2022073997A5 (ja) | ||
| US3548613A (en) | Flexure pivot assembly and method of fabrication | |
| JPH0565809B2 (ja) | ||
| JPH11210740A (ja) | ユニバーサルジョイント | |
| US3246527A (en) | Suspension for gyroscope gimbal | |
| JPH05123992A (ja) | 表面波マニピユレータ | |
| JP2006349100A (ja) | ロールの軸受け構造 | |
| JPH04157314A (ja) | 位置検出器 | |
| EP3771840B1 (en) | Flexible pivot for space applications | |
| JP7431517B2 (ja) | 減速機 | |
| US3779087A (en) | Gyroscope pickoff means | |
| JP6534751B1 (ja) | パラレルリンク機構およびリンク作動装置 | |
| JPS6338755A (ja) | 直線運動機構 |