JPH0654132B2 - 自在継手 - Google Patents

自在継手

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JPH0654132B2
JPH0654132B2 JP62139781A JP13978187A JPH0654132B2 JP H0654132 B2 JPH0654132 B2 JP H0654132B2 JP 62139781 A JP62139781 A JP 62139781A JP 13978187 A JP13978187 A JP 13978187A JP H0654132 B2 JPH0654132 B2 JP H0654132B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/22Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • F04B1/24Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons inclined to the main shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/10Control of working-fluid admission or discharge peculiar thereto
    • F01B3/103Control of working-fluid admission or discharge peculiar thereto for machines with rotary cylinder block
    • F01B3/109Control of working-fluid admission or discharge peculiar thereto for machines with rotary cylinder block by changing the inclination of the axis of the cylinder barrel relative to the swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/48Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part having pins arranged parallel to the axis and entering holes in the other coupling part

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自在継手に係り、特に傾き角の変化に対し応答
性が良く、大トルクの伝達に好適な自在継手に関する。
〔従来の技術〕
従来の駆動ピンを使つた自在継手は特開昭61−206826号
公報に記載されているように、同一円周上に等ピツチで
3本の駆動ピンを配置すると共に、駆動ピンの一端を球
状部として回動自在に一方の駆動軸に固設し、他方を球
面軸受を介して他の駆動軸に摺動自在に固設する機構と
なつていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、駆動軸(継手軸)の傾き角度の変化に
対応した駆動ピンの変位の点について配慮されておら
ず、駆動軸が1回転する間に生じる加速度変化は3回と
なり、加度変化のない安定した回転が得られず、又球面
軸受を支点としたテコの作用でトルク伝達を行なう機構
であるため、駆動ピンの先端に駆動力が集中することに
なり大トルクの伝達に不向きである等の問題があつた。
本発明の目的は、駆動軸の傾き角が変化しても安定した
回転伝達が行なえ、大トルクの伝達が可能な自在継手を
構造簡単にして提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、対向する駆動軸の間に配設されたガイドピ
ンの対向線状に、一対の駆動ピンを軸方向に移動自在
で、かつ一端が回動自在で半径方向にのみ移動可能に配
設することにより達成される。
〔作用〕
駆動ピンの一端は球体がその球体の支承された側の駆動
軸のラジカル方向に移動自在としてある。それによつて
駆動軸の傾き角が変化しても球体が駆動軸ラジアル方向
に移動することにより2つの駆動軸における駆動ピンの
ピツチ径差を吸収できるように作用する。そのため、球
体の形成を必要とすのは駆動ピンのどちらか一端のみで
よいため、2点が回転自在であることから生じるテコ作
用による駆動ピン先端へのトルク集中が回避され、大ト
ルクの伝達が可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1〜第4図により説明す
る。
別途設置される駆動手段と機械的に連結される駆動軸1
は冷間鍛造成形あるいは切削加工等により加工され、そ
の一方端面の中心には球状面2が形成され、そこにガイ
ドピン3の球状部4を嵌合している。
前記ガイドピン3は、球状面2の開口縁部をプレス加工
により局部的に塑性変形された駆動軸材により球状部4
が回動自在に保持されている。駆動ピン6,7の球状部
6A,7Aは第4図および第7図に示すように半径方向
外側から中心に向けて明けられた略U字状のスライド溝
1A,1Bに挿入され、半径方向に移動可能とし、回転
自在となつている。前記スライド溝1A,1Bは一般に
フライスにより切削加工されるガドリル等によつて明け
てもよい。
前記駆動軸1に対向して配置される被駆動軸8の中心部
には前記ガイドピン3の自由端を受入れスライド自在に
保持するガイドピン嵌合孔8Aが形成され、外周部に
は、該嵌合孔8Aと同心円状でかつ対角線状に設けられ
た一対の駆動ピン挿入孔8B,8Cが形成され、前記駆
動ピン6,7の自由端をスライド自在に嵌合している。
前記構成において、ガイドピン3および駆動ピン6,7
のスライドギヤツプは径で0.01〜〜0.02mm程度
が好しく正確な継手機能が得られる。なお駆動軸と被駆
動軸間は塵埃から機構を保護する意味で可撓自在な保護
カバー9を被せるの好ましい。
次に駆動ピン6,7の組付状態を第4図で考察してみる
と、駆動ピン6,7およびガイドピン3は球状部4,6
A,7Aにより回動自在に保持されているが、軸方向に
は抜け落ちることはない。ここで重要なことは駆動ピン
6,7がガイドピン3を挟んで直線上に並んでいて、回
動自在に保持され、かつそれぞれのピンの自由端が対向
する駆動軸にスライド可能に嵌合されている点に、特に
傾斜角度をもつてトルクが伝達する場合、有効に機能す
る。
上記構成において、駆動軸1が回転すると駆動ピン6,
7を介して被駆動軸8に回転トルクが伝達される。駆動
ピンは駆動軸間に一対設けられているため駆動軸1回転
当り45゜間隔で4回の速度変化点があつたとしても互
いに対角線上に発生する速度変化は打ち消し合うことに
なりバランスの良いスムーズな回転伝達となる。
又、駆動ピン6,7の球状部6A,7Aはスライド溝1
A,1B内を半径方向に移動自在であるため駆動軸間の
傾きがあつても容易に対応して行き伝達機能を損うこと
がない。
更にはトルク伝達についてみれば、回転方向のトルク伝
達は駆動ピンと駆動ピン挿入穴の駆動方向内接面で行わ
れるので局部的接面と違つて大きなトルク伝達が可能と
なる。
他方構造的に言えば、球状部と球状受面は2組設ければ
よいので、精密加工すべき部品が低減されコスト上有利
に立てる。
次に本発明の他の実施例を第5図,第6図にて説明す
る。駆動軸10は略断面T字状からなりその中央部前述
の実施例と同様にガイドピン31を保持固定し、他方の
被駆動軸81の中心部にスライド可能に嵌合している。
駆動軸10のつば部101外周には対角線位置に第8図
から解るように円孤状の球状面101A,101Bが形
成され、そこに中空状の球面軸受11A,11Bが配置
され、駆動軸61,71を一端がそれぞれ軸移動可能に
取付けるようになされている。前記駆動軸61,71の
他端はそれぞれ、被駆動軸81に予め形成された取付孔
81B,81Cに嵌合固定されている。この固定は駆動
ピン周囲の部材を局部的に押圧して塑性変形させて両者
間を強固に結合しているが、結合度を上げるには予めピ
ンの周囲に結合溝61A,71Aを設けておくのがよ
い。
本構成の機能は第1の実施例と基本的に同様であるが、
駆動ピン61,71に球状部を形成する必要がないため
コスト的に非常に有利となる。又球面軸受11A,11
Bはそのものは市販品をそのまま使える点でも有利とな
る。
尚、上述実施例はいずれも駆動軸,被駆動軸を便宜上特
定して説明してあるが、反対の構成となつても何らこの
発明を妨げるものではない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、駆動軸の傾き角が変化しても駆動ピン
のピツチ径変位を吸収できると共に、駆動ピンに駆動力
が均等にかける構造であるため大トルクの伝達が可能な
自在継手が構造簡単にして提供できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明自在継手の実施例をすもので、第1図は第
1の実施例における要部縦断面図、第2図は第1図のII
−II線断面図、第3図は第1図のIII−III線断面図、第
4図は第1図の一部斜視図、第5図は本発明の他の実施
例の要所縦断面図、第6図は第5図のVI−VI線断面図、
第7図は第5図における駆動軸の上面図、第8図は同の
他の例におげる駆動軸の上面図である。 1……駆動軸、1A,1B,…スライド溝、3……ガイ
ドピン、6,7……駆動ピン、8……被駆動軸、8B,
8C……駆動ピン挿入孔。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動軸と被駆動軸間を駆動ピンを介し可撓
    自在に連結してなる自在継手において、前記2つの駆動
    軸のいずれか一方の端面中心に球状部が回動自在に保持
    され、かつ他端が対向する他の駆動軸の端面中心にスラ
    イド自在に植設されたガイドピンと、該ガイドピンの中
    心角線状の等距離に、該ガイドピンと平行に配置され、
    かつ球状部が前記球状保持部半径方向のみ移動可能に挿
    入保持され、他端を対向する他の駆動軸に摺動自在に挿
    入してなる一対の駆動ピンとを備えたことを特徴とする
    自在継手。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載のものにおい
    て、前記駆動ピンの球状部は、端面に形成され形状が前
    記駆動ピンの球状部にほぼ等しいU字状のスライド溝に
    嵌合されていることを特徴とした自在継手。
  3. 【請求項3】駆動軸と被駆動軸間を駆動ピンを介し可撓
    自在に連結してなる自在継手において、前記2つの駆動
    軸のいずれか一方の端面中心に球状部が回動自在に保持
    され、かつ他端が対向する他の駆動軸の端面中心にスラ
    イド自在に植設されたガイドピンと、該ガイドピンの中
    心角線状の等距離に、該ガイドピンと平行に配置され、
    かつ一方端を前記対向する駆動軸に植設固定し、他端を
    他の駆動軸に可撓自在で半径方向のみ移動可能に挿入さ
    れた球面軸受を介して摺動自在に保持された一対の駆動
    ピンとを備えたことを特徴とした自在継手。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第3項記載において、前記
    駆動ピンの自由端は断面略T字状に形成されたつば部外
    周の円孤溝に球面軸受を介して摺動自在に保持されてい
    ることを特徴とした自在継手。
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JPS63308220A JPS63308220A (ja) 1988-12-15
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