JPH11247882A

JPH11247882A - 回転継手

Info

Publication number: JPH11247882A
Application number: JP10052524A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Matsumoto; 甲太郎松本; Sachiko Wakabayashi; 幸子若林; Hitoshi Sato; 等佐藤; Hiroshi Ueno; 浩史上野; Koichi Harima; 浩一播磨; Tetsuji Yoshida; 哲二吉田
Original assignee: National Aerospace Laboratory of Japan; Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: National Aerospace Laboratory of Japan; Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-14
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JP3932322B2

Abstract

(57)【要約】【課題】負荷トルクが過大なときの回避動作を確実に
取れるようにし、且つ、負荷側への柔軟な追従を可能に
した構造簡略な回転継手を提供する。【解決手段】一次側から二次側へ回転力を伝達する回
転継手において、一次側の回転部材３と二次側の回転部
材４の回転力伝達用係合凸部５、６間に、緩衝材として
のＣ型バネ８を配する。Ｃ型バネは、開口端８ａ、８ａ
間に両係合凸部を挟んでおり、両係合凸部を回転位相差
ゼロの位置に所定の予圧を持って付勢している。このＣ
型バネは、両係合部間に前記所定の予圧を超える回転力
が作用した際に弾性変形して両係合部間の回転位相差を
許容する。また、その状態で一次側から二次側へ回転力
を伝える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、宇宙空間で使用す
るロボットの関節機構等に利用される回転継手に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ロボットアームに動作の柔軟性を持たせ
ることは、接触把持作業を伴うアームの動作制御におい
て重要である。特に、宇宙空間で利用されるロボットの
場合、遠隔操作の通信時間遅延による不測事態の検知遅
れや、搭載計算機負荷の軽減、軽量化要求のため、シン
プルな受動的機構を関節に配置することが望まれる。

【０００３】従来、ロボットの関節機構に利用される回
転継手として、一次側の回転部材と二次側の回転部材を
直結すると共に、連結部分等に電気的なトルクセンサを
設けて、負荷トルクが過大の場合にはそれを電気的に検
出して、動作を止めるようにしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一次側と二次
側を直結した上で電気的なトルクセンサを設けるもので
は、構造が複雑化する上、操作対象に対する遊びを持っ
た追従性（コプライアンス性）をほとんど確保できない
ため、前述の宇宙空間用ロボットの関節機構としての要
求を十分に満足させることができないという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、上記事情を考慮し、負荷トルク
が過大のときの回避動作を確実に取ることができて、関
節機構の破損等の重大事故を未然に防ぐことが可能であ
ると共に、操作対象への追従性の向上による制御の簡略
化を可能にし、人間の行けない特殊環境下でのロボット
等の信頼性の向上を図ることのできる、シンプルな構造
の回転継手を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、一次
側から二次側へ回転力を伝達する回転継手において、一
次側の回転部材と二次側の回転部材の回転力伝達用係合
部間に、両係合部を回転位相差ゼロの位置に所定の予圧
を持って付勢し、且つ、両係合部間に前記所定の予圧を
超える回転力が作用した際に弾性変形して両係合部間の
回転位相差を許容する緩衝材が配設されていることを特
徴とする。

【０００７】この回転継手では、負荷トルクが緩衝材の
予圧以下のときは、緩衝材の力で一次側の回転部材と二
次側の回転部材の位相差がゼロに保持されるので、一次
側と二次側が剛結合と同様の状態となる。従って、二次
側の位置制御動作の信頼性が高まる。一方、二次側が操
作対象等に接触してロック状態となり、負荷トルクが緩
衝材の予圧を超えた場合には、緩衝材が弾性変形して一
次側と二次側の回転位相差を許容するので、それ以上の
負荷トルクの急激な増大を防止して、一次側を過大負荷
から保護することができる。また、緩衝材が弾性変形し
ている間、負荷トルクの増大を遅らせることができるの
で、回避動作等を取るまでの時間的な余裕を確保するこ
とができる。また、緩衝材が弾性変形している間も一次
側から二次側へ回転力を伝えることができるので、操作
対象に対する追従性（コンプライアンス性）を高めるこ
とができ、制御動作の柔軟性の向上による制御の簡略化
が可能になる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、前
記係合部として、一次側の回転部材及び二次側の回転部
材の回転中心から外れた位置に互いに対向する係合凸部
が設けられ、これら互いに対向する二つの係合凸部が、
前記緩衝材として設けられたＣ型バネの開口端間に前記
予圧を持って挟まれていることを特徴とする。

【０００９】この回転継手では、負荷トルクが発生する
と、係合凸部同士がずれた位置に移動しようとする。し
かし、負荷トルクがＣ型バネの予圧以下のときは、Ｃ型
バネが弾性変形せずに、二つの係合凸部を位相差ゼロの
位置（ずれ無しの位置）に保持する。一方、負荷トルク
がＣ型バネの予圧を超えるときは、Ｃ型バネが弾性変形
することで、二つの係合凸部の位相差を許容する。

【００１０】請求項３の発明は請求項１において、前記
緩衝材を第１の緩衝材とした場合に第１の緩衝材とは別
の第２の緩衝材が第２の予圧を付与された状態で配設さ
れており、該第２の緩衝材が、前記両係合部間の回転位
相差が所定値に達したとき、前記第２の予圧に応じて回
転位相差の拡大を止める力を両係合部間に及ぼし、前記
回転位相差が前記所定値を超えたとき、弾性変形して両
係合部間の回転位相差を許容することを特徴とする。

【００１１】この回転継手では、回転位相差が所定値以
内のときには、第１の緩衝材の作用により、請求項１の
発明と同様の作用をなす。また、負荷トルクが第１の緩
衝材の弾性反力に抗して増大し、回転位相差が所定値に
達すると、第２の緩衝材の予圧に応じた反力が発生し始
める。そして、更に負荷トルクが増大し、回転位相差が
所定値を超えると、第２の緩衝材が弾性変形し始め、第
２の緩衝材の弾性反力と第１の緩衝材の弾性反力の合力
が、回転位相差を小さくする方向に働く。従って、この
ような経過を辿る間だけ、負荷トルクの急激な増大を遅
らせることができ、時間的な余裕を多くとることができ
る。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３において、前
記二つの係合凸部とは別の第３の係合凸部が一次側の回
転部材及び二次側の回転部材のうちの一方の回転部材の
回転中心から外れた位置に設けられると共に、該係合部
が前記第２の緩衝材として設けられた第２のＣ型バネの
開口端間に前記第２の予圧を持って挟まれており、該第
２のＣ型バネの開口端が、前記回転位相差が所定値以上
のときに他方の回転部材側の係合凸部を受け止める位置
に配されていることを特徴とする。

【００１３】この回転継手では、回転位相差が所定値以
内のときには、第１の緩衝材である第１のＣ型バネの作
用により、請求項３の発明と同様の作用をなす。負荷ト
ルクが増大し、回転位相差が所定値に達すると、一方の
回転部材側の第３の係合凸部に係合している第２のＣ型
バネの開口端に、他方の回転部材側の係合凸部が受け止
められるので、回転部材間に第２のＣ型バネの力が加わ
り出す。最初は第２の予圧の範囲で力が加味され、次い
で第２のＣ型バネが弾性変形し出すと、その弾性変形に
見合った反力が加味される。従って、このような経過を
辿る間だけ、負荷トルクの急激な増大を遅らせることが
でき、時間的な余裕を多くとることができる。

【００１４】請求項５の発明は、請求項４において、前
記第１の緩衝材のバネ定数が、第２の緩衝材のバネ定数
より小さく設定されていることを特徴とする。

【００１５】この回転継手では、回転位相差が生じよう
とすると、最初は小さな抵抗力が発生し、ある段階を過
ぎると大きな抵抗力が発生し出す。従って、最初の抵抗
力の小さな段階で回転位相差の許容度を大きく保つこと
ができ、操作対象に対する追従性（コンプライアンス）
を高めることができる。

【００１６】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かにおいて、前記一次側の回転部材と二次側の回転部材
の回転位相差を検出する位相差検出手段が設けられてい
ることを特徴とする。

【００１７】この回転継手では、位相差検出手段によっ
て一次側と二次側の回転位相差を検出しているので、回
転位相差が所定以上になったときに、位相差を修正する
ように回避動作をとることができ、最終的には動作を止
めて、装置の安全を図ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態の回転
継手を適用したロボットの関節機構の要部構成を示す分
解斜視図、図２は同関節機構の全体構成を示す側断面図
である。図２に示すように、この関節機構は、円筒状の
外装ケーシング１の内部に駆動源としての減速機２ａ付
きモータ２を有する。モータ２の前部には、回転継手を
構成する一次側の回転部材３と二次側の回転部材４とが
配されており、両者は直結されておらず、緩衝材として
のＣ型バネ８を介して連結されている。

【００１９】その連結部（緩衝部）の詳細について図１
を参照しながら述べる。円盤状の回転部材３、４は、中
心部で相対回転可能に互いに嵌合されており、各回転部
材３、４の対向面上の回転中心から外れた位置には、相
対向する係合凸部５、６が突設されている。二つの係合
凸部５、６は円周方向長さが等しく設定されたもので、
円周方向の両端面５ａ、６ａが、突当壁として回転中心
を通る面上に設定されている。また、係合凸部５、６
は、一次側の回転部材３に突設した円筒嵌合部３ａの外
周に位置するように配置されている。

【００２０】一方、Ｃ型バネ８は、円周の一箇所に開口
部８ｂを形成し、その両側の開口端８ａ、８ａを、前記
係合凸部５、６の両端面５ａ、６ａに対する突当面とし
て形成したもので、突当面を広い面にするため、開口端
８ａ、８ａ側が肉厚になっている。このＣ型バネ８は、
一次側及び二次側の両回転部材３、４の係合凸部５、６
を、その開口端８ａ、８ａ間に所定の予圧（セット圧）
を持って挟み込んでおり、これにより両係合凸部５、６
は回転位相差ゼロの位置に保持されている。図３（ａ）
がその状態を示す。この場合の予圧は、当然、本関節機
構の最大能力（トルク）よりも小さく設定されている。

【００２１】なお、二次側の回転部材４は、駆動対象で
ある二次側の部品に連結されるものであり、外装ケーシ
ング１の前端内周に嵌合したベアリング７によって回転
自在に安定支持されている。

【００２２】また、モータ２の後側には、モータ２ない
しは一次側の回転部材３の回転角度を検出する一次側回
転角度検出機構１０が配置され、その後側には一次側の
回転を止めるブレーキ１１が配置され、そのさらに後側
には、前端部より後端部まで貫通した軸１２を介して二
次側の回転部材４の回転角度を検出する二次側回転角度
検出機構１３が配置されている。これら二つの検出機構
１０、１３の出力は図示しない演算手段に入力され、演
算手段が、一次側と二次側の回転部材３、４の回転位相
差を演算する。

【００２３】次に動作を説明する。二次側に作用する負
荷トルクがＣ型バネ８の予圧以下の通常時においては、
図３（ａ）に示すように、Ｃ型バネ８の予圧で一次側の
回転部材３と二次側の回転部材４の位相差がゼロに保持
されるので、一次側と二次側が剛結合と同様の状態とな
り、一次側と二次側が一体に動作して、モータ２からの
回転力が直接二次側に伝わる。従って、二次側の位置制
御動作の信頼性が高まる。

【００２４】一方、二次側が操作対象等に接触してロッ
ク状態となり、負荷トルクがＣ型バネ８の予圧を超えた
場合には、図３（ｂ）または（ｃ）に示すように、Ｃ型
バネ８が弾性変形して、一次側と二次側の回転位相差を
許容する。従って、それ以上の負荷トルクの急激な増大
を防止することができて、一次側の機器（特にモータ
３）を過大負荷から保護することができる。また、Ｃ型
バネ８が弾性変形している間だけ、負荷トルクの急激な
増大を遅らせることができるので、その間に余裕をもっ
て回転位相差を検出し回避動作等を取ることができる。

【００２５】また、Ｃ型バネ８が弾性変形している間
も、一次側と二次側は断絶されているわけではなく、回
転力を伝えられる状況にあるため、二次側のツールを操
作対象に倣わせることができ、操作対象に対する追従性
（コンプライアンス性）を高めることができる。また、
回転位相差を検出しているときには、コンプライアンス
制御中と判断することもでき、この間に位相差を修正す
るように一次側を制御することで、ロボットの位置、姿
勢を操作対象と一致させることができる。

【００２６】次に本発明の第２実施形態の回転継手を適
用した関節機構について図４〜図７を参照して説明す
る。この関節機構では、図４に示すように一次側の回転
部材２３と二次側の回転部材２４との間に、第１、第２
の二つのＣ型バネ（緩衝材）２８、２９が配設されてい
る。一次側の回転部材２３には、第１の係合凸部２５と
第３の係合凸部２７が形成され、二次側の回転部材２４
には第２の係合凸部２６が形成されている。第１の係合
凸部２５と第３の係合凸部２７は階段状に２段に形成さ
れ、第１の係合凸部２５は第３の係合凸部２７の先端面
に突設されている。第１の係合凸部２５は、図５（ａ）
に示すように、第３の係合凸部２７を縮小した形のもの
で、円周方向長さ及び半径方向高さは共に、第３の係合
凸部２７より小さく（約半分程度に）設定されている。
第３の係合凸部２７の円周方向両端の第１の係合凸部２
５からの突出量は、正面から見て左右対称となってい
る。なお、各係合凸部２５、２６、２７の円周方向の両
端面２５ａ、２６ａ、２７ａは、突当壁として回転中心
を通る面上に設定されている。

【００２７】図４に示す二次側の回転部材２４に設けら
れた第２の係合凸部２６は、円周方向長さが第２の係合
凸部２６と等しく設定されると共に、半径方向高さが第
３の係合凸部２７と等しく設定されている。また、第２
の係合凸部２６は、外周部が庇状に出っ張った側面視逆
Ｌ字形をなしており、上半部が第３の係合凸部２７に向
かって対向し、下半部が第１の係合凸部２５に向かって
対向するようになっている。

【００２８】一方、二つのＣ型バネ２８、２９は、図５
（ｂ）、（ｃ）に示すように、円周の一箇所に開口部２
８ｂ、２９ｂを形成し、その両側の開口端２８ａ、２８
ａ、２９ａ、２９ａを、第１〜第３の係合凸部２５、２
６、２７の両端面２５ａ、２６ａ、２７ａに対する突当
面として形成したもので、特に第２のＣ型バネ２９は突
当面を広い面にするため、開口端２９ａ側が肉厚になっ
ている。第１のＣ型バネ２８は、バネ定数が弱く設定さ
れており、第１の係合凸部２５と第２の係合凸部２６を
共に、その開口端２８ａ、２８ａ間に所定の予圧（セッ
ト圧）を持って挟み込んでいる。これにより、両係合凸
部２５、２６は回転位相差ゼロの位置に保持されてい
る。図６（ａ）がその状態を示す。この場合の予圧は、
当然、本関節機構の最大能力（トルク）よりも小さく設
定されている。

【００２９】また、第２のＣ型バネ２９はバネ定数が第
１のＣ型バネ２８よりも強く設定されており、第３の係
合凸部２７を、その開口端２９ａ、２９ａ間に所定の第
２の予圧（セット圧）を持って挟み込んでいる。また、
このセット状態において、第２のＣ型バネ２９の開口端
２９ａは、第２の係合凸部２６の庇部分を受け止められ
るようになっている。これにより、第２のＣ型バネ２９
は、一次側と二次側の回転位相差が所定値に達して第２
の係合凸部２６が第２のＣ型バネ２９の開口端２９ａに
当たったときに、第２の予圧に応じて回転位相差の拡大
を止める力を第２の係合凸部２６に及ぼし、それより更
に回転位相差が拡大したとき、弾性変形して位相差を許
容するようになっている。

【００３０】次に動作を説明する。二次側に作用する負
荷トルクが第１のＣ型バネ２８の予圧以下の通常時にお
いては、図６（ａ）あるいは図７（ａ）に示すように、
第１のＣ型バネ２８の予圧で一次側の回転部材２３と二
次側の回転部材２４の位相差がゼロに保持されるので、
一次側と二次側が剛結合と同様の状態となり、一次側と
二次側が一体に動作して、モータ２からの回転力が直接
二次側に伝わる。従って、二次側の位置制御動作の信頼
性が高まる。

【００３１】一方、二次側が操作対象等に接触してロッ
ク状態となり、負荷トルクが第１のＣ型バネ２８の予圧
を超えた場合には、図６（ｂ）または（ｃ）に示すよう
に、第１のＣ型バネ２８が弾性変形して、一次側と二次
側の回転位相差を許容する。また、負荷トルクが第１の
Ｃ型バネ２８の弾性反力に抗して増大し、回転位相差が
所定値（ここでは、第２の係合凸部２６が第２のＣ型バ
ネ２９の開口端２９ａに当たる位相差を所定値と定義す
る）に達して、第２の係合凸部２６が第２のＣ型バネ２
９の開口端２９ａに当たると、第２のＣ型バネ２９の予
圧に応じた反力が発生し始める。

【００３２】そして、更に負荷トルクが増大し、回転位
相差が所定値を超えると、図７（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、第２のＣ型バネ２９が弾性変形し始め、第２のＣ
型バネ２９の弾性反力と第１のＣ型バネ２８の弾性反力
の合力が、一次側と二次側の回転位相差を小さくする方
向に働く。従って、このような経過を辿る間だけ、負荷
トルクの急激な増大を遅らせることができ、時間的な余
裕を多くとることができる。

【００３３】このように、第１、第２のＣ型バネ２８、
２９の緩衝作用によって、負荷トルクの急激な増大を防
止することができるので、一次側の機器（特にモータ
３）を過大負荷から保護することができる。また、第
１、第２のＣ型バネ２８、２９が弾性変形している間だ
け、負荷トルクの増大を遅らせることができるので、そ
の間に余裕をもって回転位相差を検出し回避動作等を取
ることができる。

【００３４】また、Ｃ型バネ８が弾性変形している間
も、一次側と二次側は断絶されているわけではなく、回
転力を伝えられる状況にあるため、二次側のツールを操
作対象に倣わせることができ、操作対象に対する追従性
（コンプライアンス性）を高めることができる。特に、
回転位相差が生じようとすると、最初は小さな抵抗力が
発生し、ある段階を過ぎると大きな抵抗力が発生し出す
ので、最初の抵抗力の小さな段階で回転位相差の許容度
を大きく保つことができ、操作対象に対する追従性（コ
ンプライアンス）を高めることができる。また、負荷ト
ルクの変化の割りに回転位相差の大きい段階で位相差検
出を行うことにより、コンプライアンス制御中と判断す
ることができるので、この間に位相差を修正するように
一次側を制御することで、ロボットの位置、姿勢を操作
対象と一致させることができる。

【００３５】次に第１、第２実施形態の関節機構の特性
について説明する。図８は緩衝部（緩衝材で連結した部
分を指す）の有無による特性の履歴を予測した例を示
す。縦軸は出力トルク、横軸は出力軸動作量としての回
転角度を示している。

【００３６】Ａ点まで無負荷で動作し、関節機構の二次
側がロックしたとする。そうしたとき、緩衝部なしの場
合は、急激にトルクが最大能力（ＭＡＸ）まで増大して
Ｃ点に至るが、緩衝部ありの場合は、出力の最大能力に
達する前にＢ点で、緩衝部により外部負荷を吸収しなが
ら、関節機構が動作することになるため、関節機構が最
大能力（Ｄ点）に達するまでに時間がかかる。従って、
この間に非常停止を含めた回避動作を余裕を持って取る
ことができる。なお、Ａ点〜Ｂ点間は緩衝材の予圧によ
り剛性連結と同様の挙動を示す。

【００３７】また、第２実施形態のように２段階の緩衝
部を持つ場合は、更に時間的な余裕を多く取ることがで
きる。この場合、Ａ〜Ｅ間は第１の緩衝材による予圧で
受け止めている区間、Ｅ〜Ｆ間はバネ定数の小さな第１
の緩衝材が弾性変形している区間、Ｆ〜Ｇ間は第２の緩
衝材による予圧により受け止めている区間、Ｇ以降は第
２の緩衝材と第１の緩衝材の弾性反力で受け止めている
区間である。

【００３８】上記の特性をコンプライアンスの観点から
表わしたのが図９の特性図である。緩衝部がない場合、
ロボット先端部の位置・姿勢が操作対象の位置・姿勢と
一致していないときには、関節機構に過大な負荷が加わ
る可能性があり、関節機構が出せる最大能力（Ｃ点）ま
で瞬時に出力が増加してしまうことが想定される。しか
し、緩衝部ありの場合は、関節機構が無負荷状態で動作
中、Ａ点でロボットが操作対象を把持した際に、ロボッ
ト先端部の位置・姿勢が操作対象の位置・姿勢と一致し
ていなくても、機械的コンプライアンスが作動し、出力
軸の最大能力に達する前にＥ点で、緩衝部により外部負
荷を吸収しながら関節機構が操作対象に倣って動作する
ため、ロボット関節機構及び操作対象に無理な力が加わ
らなくなる（Ｆ点）。

【００３９】しかも、機械的コンプライアンスが作動し
た場合には、回転位相差が発生するので、この位相差を
ロボット関節機構の動作にフィードバックすることによ
り、正常な把持状態（機械的なコンプライアンスが解除
された状態）であるＧ点に修正することができる。

【００４０】なお、ロボット関節機構を複数結合して多
自由度のマニピュレータを構成した場合、上記の緩衝部
を各関節に設けることにより、多自由度マニピュレータ
自体に、ある程度の柔軟構造を含められることになるた
め、制御方法を工夫することにより、人間の腕のような
柔軟な部分と剛部分の二面性を機械的に実現することも
可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常時は一次側と二次側を直結したように振る舞わせる
ことができると共に、二次側に過大な外力が作用した場
合には緩衝材によって外力から一次側を保護することが
できる。従って、ロボットの関節機構に適用した場合、
関節機構の破損等の重大事故を未然に防ぐことが可能で
あり、特に宇宙空間等、人の行けない特殊な環境下での
ロボット等の信頼性を向上させることができる。また、
緩衝材が弾性変形している間だけ、負荷トルクの増大を
遅らせることができるので、回避動作等を取るまでの時
間的な余裕を確保することができ、安全性の向上が図れ
る。さらに、緩衝材が弾性変形することで一次側と二次
側の回転位相差を許容するので、操作対象に対する追従
性（コンプライアンス性）を高めることができ、制御動
作の柔軟性の向上による制御の簡略化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の回転継手を適用した
ロボットの関節機構の要部構成を示す分解斜視図であ
る。

【図２】同関節機構の側断面図である。

【図３】同関節機構の緩衝部の作用を説明するための
正面図で、（ａ）は一次側と二次側の回転位相差がゼロ
の状態を示す図、（ｂ）は左回りの回転位相差を許容し
ている状態を示す図、（ｃ）は右回りの回転位相差を許
容している状態を示す図である。

【図４】本発明の第２実施形態の回転継手を適用した
ロボットの関節機構の要部構成を示す分解斜視図であ
る。

【図５】同関節機構の緩衝部の要素を示す正面図で、
（ａ）は一次側の回転部材、（ｂ）は第１のＣ型バネ、
（ｃ）は第２のＣ型バネの図である。

【図６】同関節機構の緩衝部の作用のうち特に第１の
Ｃ型バネの作用を説明するための正面図で、（ａ）は一
次側と二次側の回転位相差がゼロの状態を示す図、
（ｂ）は左回りの回転位相差を許容している状態を示す
図、（ｃ）は右回りの回転位相差を許容している状態を
示す図である。

【図７】同関節機構の緩衝部の作用のうち特に第２の
Ｃ型バネの作用を説明するための正面図で、（ａ）は一
次側と二次側の回転位相差がゼロの状態を示す図、
（ｂ）は左回りの回転位相差を許容している状態を示す
図、（ｃ）は右回りの回転位相差を許容している状態を
示す図である。

【図８】本発明の実施形態の特性図である。

【図９】本発明の実施形態の別の面から見た特性図で
ある。

【符号の説明】

３一次側の回転部材４二次側の回転部材５，６係合凸部８Ｃ型バネ（緩衝材）８ａ開口端２３一次側の回転部材２４二次側の回転部材２５第１の係合凸部２６第２の係合凸部２７第３の係合凸部２８第１のＣ型バネ（第１の緩衝材）２８ａ開口端２９第２のＣ型バネ（第２の緩衝材）２９ａ開口端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤等東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者上野浩史東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者播磨浩一東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者吉田哲二東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次側から二次側へ回転力を伝達する回
転継手において、一次側の回転部材と二次側の回転部材の回転力伝達用係
合部間に、両係合部を回転位相差ゼロの位置に所定の予
圧を持って付勢し、且つ、両係合部間に前記所定の予圧
を超える回転力が作用した際に弾性変形して両係合部間
の回転位相差を許容する緩衝材が配設されていることを
特徴とする回転継手。
【請求項２】前記係合部として、一次側の回転部材及
び二次側の回転部材の回転中心から外れた位置に互いに
対向する係合凸部が設けられ、これら互いに対向する二
つの係合凸部が、前記緩衝材として設けられたＣ型バネ
の開口端間に前記予圧を持って挟まれていることを特徴
とする請求項１記載の回転継手。
【請求項３】前記緩衝材を第１の緩衝材とした場合に
第１の緩衝材とは別の第２の緩衝材が第２の予圧を付与
された状態で配設されており、該第２の緩衝材が、前記
両係合部間の回転位相差が所定値に達したとき、前記第
２の予圧に応じて回転位相差の拡大を止める力を両係合
部間に及ぼし、前記回転位相差が前記所定値を超えたと
き、弾性変形して両係合部間の回転位相差を許容するこ
とを特徴とする請求項１記載の回転継手。
【請求項４】前記二つの係合凸部とは別の第３の係合
凸部が一次側の回転部材及び二次側の回転部材のうちの
一方の回転部材の回転中心から外れた位置に設けられる
と共に、該係合部が前記第２の緩衝材として設けられた
第２のＣ型バネの開口端間に前記第２の予圧を持って挟
まれており、該第２のＣ型バネの開口端が、前記回転位
相差が所定値以上のときに他方の回転部材側の係合凸部
を受け止める位置に配されていることを特徴とする請求
項３記載の回転継手。
【請求項５】前記第１の緩衝材のバネ定数が、第２の
緩衝材のバネ定数より小さく設定されていることを特徴
とする請求項３または４記載の回転継手。
【請求項６】前記一次側の回転部材と二次側の回転部
材の回転位相差を検出する位相差検出手段が設けられて
いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
回転継手。