JPS5977129A - カルダン継手 - 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】 本発明は、相互に結合せる２つの継手部拐から成り、大
きな屈曲角範囲を有する１ｒｌＪ転トルク伝達用力ルダ
ン継手に関する。

ボールを介して回転トルクを伝達するカルダン継手は公
知である（米国特許第３，５６４，８６７号）。

しか１７なからこσ）継手には、フォークの脚に大きな
拡関力が作用し、（Ｅｆｉって伝達可能な回転トルクが
制約さ牙すると云う欠点がある。

更に、ボールがフォークθ）脚の案内路内を自由に転・
？１１できず、従って継手σ）屈曲１ｈ″ｒすべ１）摩
」￥が増加すると云う欠点がある。被って、上述の継手
の効率が著しく低下し、１そ屋１の使用は大きな発熱に
よってｆｌｉｊｌ約される。

本発明θ）目的は、屈１１’ｒ川が大きく、効率が良く
、双方θ）継手部月の結（；卯素以外に受は部材を心当
”としない安イ曲な継手を創生することにある。

この目的は、不発明にもとづき、ａ）双方σ）紺・手部
制を大きさの異なる中空円筒体として構成し、ｂ）大き
い力の］棒十部材の内部に小さい方の継手部拐を配置６
゛シ、Ｃ）双方の継手部拐は、内継手部材の内部ボア内
σ）中心に設けた中心ボールの両側において外継手部制
および内継手部利の円筒形内側壁に支持した４つ一組σ
゛・支１’＝ｙｇ−ルによって相互に調心させ、ｄ）内
継手部材の双方の長辺に設けた部分球面を外継手部材の
円筒形内側壁に支持することによって構成される。

本発明に係る継手には、相互に転動し合うまたげ円筒形
壁に沿って転−７１４するボールによって双方の継手が
結合されると云う利点がある。支持ボールの転動状態は
撓めて良好であるので、継手の効率は極めて良い。高い
精度が必要なのは、共ｆｌｒｌ＋する双方の中空円筒体
の内部ゼアだけである。

この場合、ボールとしては、十分な精度の市販品を使用
できる、 公知のカルダン継手に対する本発明に係る継手の特別な
利点は、１つの継手部材が静止している別の継手部利の
中心軸線のまわりに６６０°回転できると云う点にある
。

従って、本発明に係る継手は、公知の継手と異なり、例
えばマニピュレータアーム、ロゼツトアームなどに使用
できる。

回転トルクは、１つの側の４つ一組の支持Ｎ　−ルから
中１［？　ｙｌ？−ルを介して別の側の４つ一組の支持
ボールに伝達されるので、継手σ）内部力線は常ｌ伴手
中心を１ｌＴｌす、従ってすべての負荷状態において継
手は自ａｄ＋的に完全に調心さ、１する、本発明の実ｈ
ｉｊｉ例においては、４つ一組の支持ボールが、それぞ
灼外継手部利の円節形内１１１１Ｉ壁に全ｔｒ’、」に
わたって１１ψけた案内路内を転動する案内ボールを介
して外継手部旧に支持するように構成することができる
。

外継手ｔ；Ｂ旧の案内路に保持した案内ボールによって
、双方の市：手部利は軸線方向へ相対運動しブ工いよう
確保される。

本発明Ｖ）別σ′）実ツメ１′１岬りの特徴にもとづき
、支持ボールは、外昨手郡月の円筒形内側壁に設けた１
つまたは複数の案内路内を横線する。

この構成の場合には、伝達ｎ」能な回転トルクが大きく
なる。イｕ］故ならばボールば、先行実施例とは異なり
、案内路内にμμ接）］１１目尺弗に保持されるからで
おる。

本発明の別σ）実施例の構成では、内継手部材に同じく
中空円１）ｔ１形に構成した挿入部層を設け、上−記挿
入部利の内部ボアには複数ハ調心用ボールを一列に設け
る。

この棹の構成は、大きなモーメントを伝達するための大
形継手の場合に特に好ましい、佃故ならば、大型の継手
の場合には中心ボールを大きくしなければならないので
、継手のコストが高（な４）からである。

本発明の別の実施例の特徴にもとづき、双方σ）継手部
拐は、外側カバーによって被挿する。

こび）構成によって、外部から汚物が侵入するのを防止
できる。

以下添（＝ｊ図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する
。

第１図に示した継手は、本質的に、中空円筒形に構成し
た外継手部材１と、同じく中空円筒形に構成した内継手
部材２とから成る、回転トルクの伝達のため、外継手部
材１および内継手部材２はそれぞれ軸３．４に固定しで
ある。内継手部材２の内部スペースの中央には、内継手
部材２の内部ゼアの内面と同一の径を有する中心ボール
５が設けである。

内側継手部材２の双方の開放端には中心ボール５の両側
に、それぞれ、４一つ一組の支持ボール６が設けである
。支持ボール６は、外継手部材１０円筒形内側９、内継
手部材２０円筒形内側壁１１および中心ボール５＆゛こ
支」寸されている。

双方の継手部月１および２を相互に調心するために、内
継手部材２の長辺り両側に設けた部分球面７は、外継手
部材１０円筒形内側壁９に当接する。

外継手部材１の内部スペース８および内継手部材２の内
部スペース１０には、潤滑用グリスを充填できる。

第２図に第１図の継手の部分切欠側面図を示した。第２
図から明らかな如く、内継手部側２に固定した軸４は、
外継手部材１を囲む屈曲部分１２を備えている。

第３図に、角度βだけ屈曲した状態の継手を示した。

第４図に、継手の別の実施例の略断面図を示した。この
場合、中心ボール５は、内継手部材２の内部ゼアと同一
の径を有し、支持ボール６は、内継手部材２、外継手部
月１および中心ボール５に支持しである。

第５図に、史に別の実施例の断面図を示した。

この場合支持ボール６は、外継手部材１０案内路内に設
けた案内ボール１６を介して支持しである。

第６図に、別の実施例の略断面図を示した。この場合、
面圧の改善のため、支持メールは、外継手部材１０円筒
形内側壁に相互に離隔して設けた２つの案内路１４に保
持しである。　　゛第７図に別の実施例を示した。この
場合、内継手部材２の内部には、中空円筒形挿入部材１
５が設けてあり、上記挿入部材の内部には支持ボール６
に支持した３つの中心ボール５が一列に配置しである。

この構成は大形継手を作ケ！する場合鈍、特に好ましい
。何故ならば、この場合、唯一つの中心ボールを使用す
れば、＋ＩＣ−ルを太きくしなければなら７ｊいのでコ
ストが高くなるからである８第８図に示した実施例では
、唯一つの中心ぎ−ル５に支持した、両側の４つ一組の
支持ボール６のうち２つのボールは、それぞれ、外継手
部材１０案内路１４に保持してｋ）る。この場合、４つ
の支持ボールの配（４は、先行実施例に対して４５°ず
らしである。

第９図に第８図と同様であるが、６つの中心ボール５を
受容する中空円筒形挿入部材１５を有する継手を示した
。

第１０図および第１１図に、第８図と同様であるが、中
心ボール５の径が内継手部材２の内部ゼアの径よりも小
さい継手を示した。両側に設けた４つの支持ボール６の
うち２つは、それぞれ、外継手部材の案内路１４に保持
しである。

第１２図および第１３図に示した継手ｆは、４つ一組の
支持ボール６は、それぞれ外継手部材１０案内路１４に
保持した案内ボール１６を介して支持しである。

第１４図および第１５図に２つの屈曲部材１２を介して
内継手部材２を接続軸４に連結した継手を示した。この
場合には双方の屈曲部材１２の接続部分のスリット１８
は、外継手部材１を通じ得るよう、外継手部材の肉厚よ
りも大きくする必要がある。

第１６図および第１７図に汚物の侵入を防止するため被
覆した継手を示した。外継手部材１の内部スペース８は
、合成部質製の外側カッｚ−１９によって閉鎖しである
。内継手部側２の回転のため、旋回用自由空間２０が設
けである。この場合、外継手部材１は、カッ々−１９と
ともに回転する。

第１８図に外継手部材１の中心軸線のまわりの内継手部
材２の旋回可能性を示した。第１８図から明らかな如く
、所定の屈曲時、内継手部材２は６６０°回転できる。

内継手部拐２を固定した場合は、同じく、外継手部材１
または外継手部材に固定した軸３が、６６０°回転でき
ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、継手の部分切欠平面図、第２図は、継手の部
分切欠側面図、第３図は、屈曲状態の継手の第２図と同
様の図面、第４〜９図は、各種実施例の略断面図、紀１
０図および第１１図は、支持ボールを案内路に部分的に
保持した継手の図面、第１２図および第１６図は、案内
路の案内ボールを介して支持ボールを支持した継手の図
面、第１４図および第１５図は、内継手部材に軸を２知
に結合した継手の図面、第１６図および第１７図は、カ
バーを備えた継手の図面、第１８図は、外継手部材の中
心軸線のまわりの双方の継手部材の旋回範囲を示す図面
〒ある。 １・・・外継手部材、２・・・内継手部材、６・・・外
継手部材に結合した軸、４・・・内継手部材に結合した
軸、５・・・中心ボール、６・・・支持ボール、７・・
・部分球面、８・・・外継手部材の内部２−ベース、９
・・・外継手部材の円筒形内側壁、１０・・・内継手部
拐の内部スペース、１１・・・内継手部材の内部スペー
ス、１２・・・屈曲部材、１６・・・案内ボール、１４
・・・外継手部材の循環案内路、１５・・・中壁円筒形
挿入部材、１６・・・外継手部材の開口、１７・・・止
めネジ、１８・・・スリット、１９・・・カッ６−１２
０・・・旋回用自由空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）相互に結合せる２つの継手部材から成り、大きなｈ
   ■）曲角範囲を有する回転トルク伝達用カルダン継手に
   おいて、ａ）双方の継手部材（１１２）が、大きさσ）
   異なる中空円ＩＮ］体として構成してあり、ｂ）小さい
   方の継手部イ＞ｊ’　（２）が、大きい方の継手部利（
   １）の内部に配置′すしてあり、Ｃ）双方の継手部月（
   １，２）が内）体千部材の内部ボア内の中心に設けた中
   心ボール（５）の両側において、外継手部月（１）おま
   ひ内Ａ４＜、千部月（２）の円筒形内側壁に支持した４
   つ一組σ）支持ボール（６）によって相互に調心され−
   こおり、（１）内に４１ｊ手部材（２）の双方の長辺に
   設けたｔｌｌ；分球面（７）が、外継手部材（１）の円
   筒形内側壁’＋Ｙｅ（９）に支持しであることをｌ特徴
   とするカルダン宿本手。 ２）ｅ）４つ一系目の皮相ｇ−／しく６）が、それぞれ
   、外継手＝Ｂ月（１）の円筒形内側壁（９）に全周に」
   フたつて設けた案内路（１４）内を転動する案内ボール
   （１６）を介して外継手部材（１）に支持しであること
   を特徴とする特許請求の紳、間第１１ｎ記載のカルダン
   継手。 ６）ｆ）支持ボール（６）が、外継手部材（１）の円筒
   形内ＩＩｌ＋＋壁（９）に設けた１つまたは祠Ｕの案内
   路（１４）内を少くとも部分的に循環することを特徴と
   する特許請求の範囲第１〕１−１配賊のカルダン継手。 ４）ｇ）内継手部材（２）には、同じく中葡円匍形に構
   成した挿入部材（１５）が設けてあり、上記挿入部拐の
   内部ゼアには、複数の中心ボール（５）が−列に設けで
   あることを特徴とする特πＦ、ｉｒｆ求の範囲第１　Ｊ
   ｊ４記載のカルダン継手。 ５）ｂ）双方σ）継手部材（１，２）が、外側カバー（
   １９）　　Ｉ／こよって被覆しであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１〜５０．１記載のカルダン継手。