WO2018138856A1

WO2018138856A1 - 軸継手

Info

Publication number: WO2018138856A1
Application number: PCT/JP2017/002871
Authority: WO
Inventors: 央礒部
Original assignee: 鍋屋バイテック株式会社
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-02
Also published as: US20190345986A1; JP6791513B2; CN110192043B; KR102639799B1; EP3575623A1; EP3575623A4; EP3575623B1; US11486450B2; ES2926496T3; JPWO2018138856A1; CN110192043A; KR20190111968A

Abstract

軸継手は、駆動軸に対し一体回転可能に連結される駆動ハブと、従動軸に対し一体回転可能に連結される従動ハブと、駆動ハブと従動ハブとの間で回転を伝動する回転伝動部とを備える。軸継手はさらに、駆動ハブ及び従動ハブの少なくともいずれか一方のハブの部位であって、該軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して一体に連結された動吸振器を備える。軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して動吸振器が取付けられることにより、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を上げることができる。

Description

軸継手

　本発明は、軸継手に関する。

　従来、特許文献１及び特許文献２に開示されているように、駆動軸と従動軸との間に配置される軸継手は、前記駆動軸に連結される駆動ハブと、前記従動軸に連結される従動ハブと、両ハブの間で回転を伝動する回転伝動部とを有している。

　特許文献１及び特許文献２では、振動吸収性を高めるために、駆動ハブと従動ハブとの間に、板バネと弾性体とを介在させている。

特開２００６－３４８９９２号公報特開２０１０－２０３４６９号公報

　ところが、このように駆動ハブと従動ハブとの間に、振動吸収を向上させるための手段を新たに介在させると、軸継手の捩り剛性が低下してしまう。
　本発明の目的は、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を持たせることができる軸継手を提供することにある。

　上述した課題を解決するため、本発明の態様によれば、駆動軸に対し一体回転可能に連結される駆動ハブと、従動軸に対し一体回転可能に連結される従動ハブと、前記駆動ハブと前記従動ハブとの間で回転を伝動する回転伝動部とを備えた軸継手において、前記駆動ハブ及び前記従動ハブの少なくともいずれか一方のハブの部位であって、該軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して一体に連結された動吸振器を備える。

　この構成によれば、軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して動吸振器が取付けられることにより、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を上げることができる。
　また、前記動吸振器は、慣性体と、前記慣性体を前記非関与部位に取付ける取付部材と、前記慣性体と前記取付部材との間に介在して前記慣性体を支持する単数または複数の弾性部材とを含み、前記慣性体、前記取付部材及び前記弾性部材は、前記駆動軸及び前記従動軸とは非接触で配置されることが好ましい。

　この構成にすれば、動吸振器自体の減衰性と振動吸収性とをより確実に発揮することができる。
　また、前記ハブは、円柱状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が嵌合する軸孔と、軸方向に一対の端面とを有しており、前記非関与部位が前記ハブの何れか一方の端面であることが好ましい。

　この構成にすれば、円柱状のハブの端面に動吸振器が取付けられることにより、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を上げることができる。
　また、前記慣性体は、前記取付部材が取付けられた前記ハブの外周面を覆う覆い部と、前記弾性部材に支持される部位であって、前記覆い部と一体に連結された被支持部とを有することが好ましい。

　この構成にすれば、ハブの外周面を覆うように配置される慣性体を、例えば円板状に形成した慣性体と振動吸収性を同じくした場合は、該円板状の慣性体に比してその回転軸心からの外径を短くでき、その外形の大きさを小型化できる。

　また、前記慣性体は、前記ハブの外形よりも径方向に張り出して円板状に形成されていることが好ましい。
　この構成にすれば、簡単な構成で捩り剛性を維持したまま振動吸収性を持たせることができる。

　また、前記弾性部材は、単数であって、該弾性部材及び前記取付部材は、円形リング状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が非接触で挿入される挿入孔をそれぞれ有し、前記弾性部材は、前記慣性体の該弾性部材に支持される部位と前記取付部材とに重ね合わされていることが好ましい。

　この構成にすれば、円形リング状に形成された弾性部材は同じく円形リング状に形成された取付部材と慣性体とに重ね合わせられた状態となり、かつ、各挿入孔に駆動軸及び従動軸が非接触で挿通されていることにより、簡単な構成で動吸振器自体の減衰性と振動吸収性とを発揮することができる。

　また、前記駆動ハブのみに、前記動吸振器が取付けられていることが好ましい。
　この構成にすれば、駆動ハブは加振源に近くて、従動軸に比して大きく振動するため、振動抑制効果が大きくなる。

　また、前記駆動ハブ及び前記従動ハブの各々に、前記動吸振器が取付けられていることが好ましい。
　この構成にすれば、１つのハブに動吸振器が取付けられている場合に比して、加減速等のパラメータの変動に強く、すなわち、ロバスト性を高くすることができる。また、１つのハブに動吸振器を取付けた場合に比して、同じ慣性モーメント比においては、駆動側の変化に対する応答性、例えば、駆動軸がモータの出力軸の場合、モータ指令に対する応答性を高くできる。

第１実施形態の動吸振器付きの軸継手の斜視図。第１実施形態の動吸振器付きの軸継手の分解斜視図。第１実施形態の軸継手の分解斜視図。第１実施形態の動吸振器付きの軸継手の断面図。第２実施形態の動吸振器付きの軸継手の斜視図。第２実施形態の動吸振器の分解斜視図。第３実施形態の動吸振器付きの軸継手の斜視図。第３実施形態の動吸振器の分解斜視図。第３実施形態における試験結果を示すグラフ。第４実施形態の動吸振器付きの軸継手の斜視図。第４実施形態の動吸振器の分解斜視図。

　＜第１実施形態＞
　図１～図４を参照して、本発明の軸継手を具体化した第１実施形態について説明する。
　図１、図２に示すように、軸継手１０は一対の動吸振器２０、３０を有している。

　図２、図３、図４に示すように、軸継手１０は、駆動軸１２に接続される駆動ハブ４０と、従動軸１４に接続される従動ハブ５０と、駆動ハブ４０と従動ハブ５０との間に配置された伝達部材６０と、駆動ハブ４０と伝達部材６０との間、及び従動ハブ５０と伝達部材６０との間にそれぞれ配置された一対のディスクユニット８０、９０を有している。本実施形態の軸継手１０は、ディスクユニット８０、９０を備えたダブルディスクタイプのフレキシブルカップリングである。

　図３、図４に示すように駆動ハブ４０は、アルミニウムやステンレスなどにより円柱状に形成されている。駆動ハブ４０は、断面円形状の外周面４１と、円形状の外端面４２及び内端面４３とを有している。外端面４２及び内端面４３の中心部には断面円形状の軸孔４４が貫通して形成されている。図３に示すように、駆動ハブ４０は、外周面４１から軸孔４４の内周面に亘って形成されたスリット４５と、外端面４２からスリット４５に亘って形成されたスリット４６を有している。

　図４に示すように駆動軸１２は、軸孔４４に対して外端面４２側から挿入された状態で、連結ネジ４８（図２参照）によりスリット４６が許容する範囲で締め付けられて軸孔４４が縮径されていることにより、駆動ハブ４０に対して一体回転可能に連結される。

　図３、図４に示すように従動ハブ５０は、アルミニウムやステンレスなどにより円柱状に形成されている。従動ハブ５０は、断面円形状の外周面５１と軸方向に円形状の外端面５２及び内端面５３とを有している。外端面５２及び内端面５３の中心部には断面円形状の軸孔５４が貫通して形成されている。図３に示すように、従動ハブ５０は、外周面５１から軸孔５４の内周面に亘って形成されたスリット５５と、外端面５２からスリット５５に亘って形成されたスリット５６を有している。図４に示すように従動軸１４は、軸孔５４に対して外端面５２側から挿入された状態で、連結ネジ５８（図２参照）によりスリット５６が許容する範囲で締め付けられて軸孔５４が縮径されていることにより、従動ハブ５０に対して一体回転可能に連結される。

　ディスクユニット８０は、相互に同じ大きさで円板状に形成された金属製の板バネが複数枚重ね合わされている。ディスクユニット８０を構成する各板バネには中央に断面円形の透孔８２が形成されている。図４に示すように、ディスクユニット８０は、伝達部材６０側から挿通された複数の伝動ボルト８１により、駆動ハブ４０の内端面４３に対して締め付けされて固定されている。各伝動ボルト８１は、軸継手１０の回転中心を中心として、等角度に配置されている。図４に示すように伝動ボルト８１の頭部と、ディスクユニット８０との間には、スペーサ８５が介在して伝動ボルト８１により締め付けられている。

　伝達部材６０は、アルミニウムやステンレスなどにより円柱状に形成されるとともに、透孔６１が一対の端面６２、６３間に透設されている。
　図４に示すように、ディスクユニット８０は、駆動ハブ４０側から挿通された複数の伝動ボルト８３により、伝達部材６０の端面６２に対して締め付けされて一体となるように固定されている。なお、各伝動ボルト８３は、ディスクユニット８０のリング状の端面において伝動ボルト８１間に配置されるとともに、相互に隣接する伝動ボルト８１とは、軸継手１０の回転中心を中心として等角度となるように離間配置されている。

　また、伝動ボルト８１の頭部は、伝達部材６０の端面６２に設けられた凹部６４に対して遊びを有するように嵌合されている。また、伝動ボルト８３の頭部は、駆動ハブ４０の凹部４７に対して遊びを有するように嵌合されている。

　ディスクユニット９０は、ディスクユニット８０の金属製の板バネと同じ大きさであって、相互に同じ大きさで円板状に形成された金属製の板バネが複数枚重ね合わされている。ディスクユニット９０を構成する各板バネには中央に断面円形の透孔９２が形成されている。図４に示すようにディスクユニット９０は、伝達部材６０側から挿通された複数の伝動ボルト９１により、従動ハブ５０の内端面５３に対して締め付けされて固定されている。

　各伝動ボルト９１は、軸継手１０の回転中心を中心として、等角度に配置されている。図４に示すように伝動ボルト９１の頭部と、ディスクユニット９０との間には、スペーサ９５が介在して伝動ボルト９１により締め付けられている。

　図４に示すように、ディスクユニット９０は、従動ハブ５０側から挿通された複数の伝動ボルト９３により、伝達部材６０の端面６３に対して締め付けされて一体となるように固定されている。図４に示すように伝動ボルト９３の頭部と、ディスクユニット９０との間には、スペーサ９４が介在して伝動ボルト９３により締め付けられている。

　なお、各伝動ボルト９３は、ディスクユニット９０のリング状の端面において伝動ボルト９１間に配置されるとともに、相互に隣接する伝動ボルト９１と、軸継手１０の回転中心を中心として等角度となるように離間配置されている。

　また、伝動ボルト９１の頭部は、伝達部材６０の端面６３に設けられた凹部６５に対して遊びを有するように嵌合されている。また、伝動ボルト９３の頭部は、従動ハブ５０の内端面５３に形成された凹部５７に対して遊びを有するように嵌合されている。

　ディスクユニット８０、伝動ボルト８１、８３、伝達部材６０、伝動ボルト９３、ディスクユニット９０、及び伝動ボルト９１、９３は、回転伝動部を構成している。
　図４に示すように使用状態において、軸継手１０は、図示しないモータによって駆動軸１２が回転されると、この回転運動は、駆動ハブ４０を介して複数の伝動ボルト８１に伝達される。そして、伝動ボルト８１からディスクユニット８０を介して複数の伝動ボルト８３に伝達され、伝達部材６０に伝達される。この伝達部材６０に伝達された回転運動は、複数の伝動ボルト９３を介して、ディスクユニット９０に伝達されるとともに、伝動ボルト９１を介して従動ハブ５０に伝達される。そして、この従動ハブ５０に伝達された回転運動は、従動軸１４に伝達される。上述した駆動軸１２から従動軸１４へのトルクの伝達中において、ディスクユニット８０、９０の弾性力によって、軸継手１０に撓みが生じ、駆動軸１２の中心軸線と従動軸１４の中心軸線とが同一直線上にない状態においても、回転運動が円滑に伝達される。

　図４に示すように動吸振器２０は、駆動ハブ４０に対して取付けられている。図２に示すように、動吸振器２０は、取付体２１と、振動減衰体２２と、慣性体２３とを備えている。動吸振器２０は、軸継手１０のうち、駆動ハブ４０が位置する側の振動を抑制するべく、例えば、定点理論、或いは最適同調法により、その質量等のパラメータが設定されている。

　取付体２１はアルミ等の金属製であって、円形リング状に形成されているとともに、一定の厚みを有して剛性を備えている。取付体２１は、取付部材に相当する。取付体２１は、駆動ハブ４０の外端面４２に対して、等ピッチに配置された取付ボルト２５により、固定されている。外端面４２は、軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に相当する。取付体２１は、中央部に円形の挿入孔２１ａを有している。挿入孔２１ａは、駆動軸１２の径よりも内径が大きくされていることにより、挿入された駆動軸１２と干渉しないようにされている。取付体２１は、挿入孔２１ａから径方向に延びたスリット２４により、周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。

　振動減衰体２２は、合成ゴム、エラストマー等の弾性材により円形リング状に形成されて一定の厚みを有している。振動減衰体２２は、単数の弾性部材に相当する。振動減衰体２２は、取付体２１に対して接着剤により固定されている。振動減衰体２２は、中央部に円形の挿入孔２２ａを有している。挿入孔２２ａは、挿入孔２１ａと同径であって、同軸に配置されており、駆動軸１２の径よりも内径が大きくされていることにより、駆動軸１２が干渉しないように挿入されている。

　振動減衰体２２の挿入孔２２ａの内周面には、該内周面が取付ボルト２５の頭部に接触しないように凹部２７が形成されている。振動減衰体２２は、径方向に延びたスリット２６により周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。

　図２、図４に示すように慣性体２３は、ステンレス、鉄等の金属製であって、円板状の板部２８と、板部２８の周縁部に一体に連結された円筒状の筒部２９とを備えている。板部２８の内面は、振動減衰体２２の取付面２２ｂに対して接着剤により固定されている。板部２８は、被支持部に相当する。板部２８の中央部には、円形の挿入孔２８ａが形成されている。挿入孔２８ａは、挿入孔２１ａと同径であって、同軸に配置されており、駆動軸１２の径よりも内径が大きくされていることにより、駆動軸１２が干渉しないように挿入される。挿入孔２８ａの内周面には、該内周面が取付ボルト２５の頭部に接触しないように凹部２８ｂが形成されている。

　図４に示すように筒部２９は、駆動ハブ４０と同軸となるように、かつ、駆動ハブ４０の外周面全体を覆うように配置されている。筒部２９は、覆い部に相当する。筒部２９には、内周面と外周面との間を貫通する透孔２９ａが形成され、前記連結ネジ４８が挿通可能となっている。

　図４に示すように動吸振器３０は、従動ハブ５０に対して取付けられている。図２に示すように、動吸振器３０は、取付体３１と、振動減衰体３２と、慣性体３３とを備えている。動吸振器３０は、軸継手１０のうち、従動ハブ５０が位置する側の振動を抑制するべく、例えば、定点理論、或いは最適同調法により、その質量等のパラメータが設定されている。

　本実施形態では、駆動ハブ４０を含めた駆動ハブ側の各種部品は、従動ハブ５０を含めた従動ハブ側の各種部品と同等のものを採用しているため、動吸振器３０の取付体３１、振動減衰体３２及び慣性体３３の大きさは、動吸振器２０の取付体２１、振動減衰体２２及び慣性体２３と同じ大きさ及び重さを有している。

　取付体３１はアルミ等の金属製であって、円形リング状に形成されているとともに、一定の厚みを有して剛性を備えている。取付体３１は、取付部材に相当する。取付体３１は、従動ハブ５０の外端面５２に対して等ピッチに配置された取付ボルト３５により、従動ハブ５０の外端面５２に対して固定されている。外端面５２は、軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に相当する。取付体３１は中央部に円形の挿入孔３１ａを有している。挿入孔３１ａは、従動軸１４の径よりも内径が大きくされていることにより、挿入された従動軸１４と干渉しないようにされている。取付体３１は、挿入孔３１ａから径方向に延びたスリット３４により、周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。

　振動減衰体３２は、合成ゴム、エラストマー等の弾性材により円形リング状に形成されて一定の厚みを有している。振動減衰体３２は、単数の弾性部材に相当する。振動減衰体３２は、取付体３１に対して接着剤により固定されている。振動減衰体３２は、中央部に円形の挿入孔３２ａを有している。挿入孔３２ａは、挿入孔３１ａと同径であって、同軸に配置されており、従動軸１４の径よりも内径が大きくされていることにより、従動軸１４が干渉しないように挿入されている。振動減衰体３２の挿入孔３２ａの内周面には、該内周面が取付ボルト３５の頭部に接触しないように凹部２７が形成されている。振動減衰体３２は、径方向に延びたスリット３６により周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。

　図２、図４に示すように慣性体３３は、ステンレス、鉄等の金属製であって、円板状の板部３８と、板部３８の周縁部に一体に連結された円筒状の筒部３９とを備えている。板部３８の内面は、振動減衰体３２の取付面３２ｂに対して接着剤により固定されている。板部３８は、被支持部に相当する。板部３８の中央部には、挿入孔３８ａが形成されている。挿入孔３８ａは、挿入孔３１ａと同径であって、同軸に配置されており、従動軸１４の径よりも内径が大きくされていることにより、従動軸１４が干渉しないように挿入されている。挿入孔３８ａの内周面には、該内周面が取付ボルト３５の頭部に接触しないように凹部３８ｂが形成されている。

　図４に示すように筒部３９は、従動ハブ５０と同軸となるように、かつ、従動ハブ５０の外周面全体を覆うように配置されている。筒部３９には、内周面と外周面間を貫通する透孔３９ａが形成され、前記連結ネジ５８が挿通可能となっている。

　上記のように構成された動吸振器付きの軸継手１０の作用を説明する。
　図示しないモータによって駆動軸１２が回転されると、この回転運動は、駆動ハブ４０、ディスクユニット８０、伝達部材６０、従動ハブ５０等を介して、従動軸１４に伝達される。また、駆動ハブ４０に連結された動吸振器２０は、慣性体２３により、駆動ハブ４０での振動及び振幅に比例した反力を与えて、駆動ハブ４０の振動を吸収する。また、動吸振器２０の振動減衰体２２は、自身の減衰性能により駆動ハブ４０の振動を減衰する。

　一方、従動ハブ５０に連結された動吸振器３０は、慣性体３３により、従動ハブ５０での振動及び振幅に比例した反力を与えることにより、従動ハブ５０の振動を吸収する。また、動吸振器３０の振動減衰体３２は、自身の減衰性能により従動ハブ５０の振動を減衰する。

　また、本実施形態では、軸継手１０の駆動ハブ４０、従動ハブ５０に対して、それぞれ動吸振器２０、３０が取付けられている。このため、本実施形態の軸継手１０は、同じ負荷慣性モーメント、すなわち、同じ慣性モーメント比においては、１つの動吸振器のみが軸継手１０の駆動ハブ４０、従動ハブ５０のいずれか一方のハブに取付けられたものに比して、駆動側の変化に対する応答性、例えば、モータ指令に対する応答性を高くすることができる。また、ロバスト性を高くすることができ、トルク伝達系に関するパラメータの変化に強くすることも可能となる。

　また、本実施形態では、動吸振器２０、３０の慣性体２３、３３の筒部２９、３９は、駆動ハブ４０及び従動ハブ５０を覆うように配置されているため、慣性体２３、３３の全体を円板状に形成する場合に比して、半径方向の大きさを小さくすることができ、小型化することができる。

　本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）軸継手１０は、駆動ハブ４０及び従動ハブ５０の部位であって、軸継手１０全体の捩り剛性に関与しない非関与部位である外端面４２、５２に対して動吸振器２０、３０がそれぞれ一体に連結されている。この結果、軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して動吸振器が取付けられることにより、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を上げることができる。

　（２）動吸振器２０、３０は、慣性体２３、３３と、慣性体２３、３３を駆動ハブ４０、及び従動ハブ５０の非関与部位に取付ける取付部材としての取付体２１、３１と、慣性体２３、３３と取付体２１、３１との間に介在して慣性体２３、３３を支持する単数の弾性部材としての振動減衰体２２、３２とを含む。また、慣性体２３、３３、取付体２１、３１及び振動減衰体２２、３２は、駆動軸１２及び従動軸１４とはそれぞれ非接触で配置される。この構成によれば、動吸振器自体の減衰性と振動吸収性とをより確実に発揮することができる。

　（３）軸継手１０の駆動ハブ４０及び従動ハブ５０は、円柱状に形成されて、駆動軸１２及び従動軸１４が嵌合する軸孔４４、５４と、軸方向に外端面４２、５２及び内端面４３、５３とをそれぞれ有しており、外端面４２、５２を取付部材が取付けられる非関与部位としている。この結果、円柱状の駆動ハブ４０及び従動ハブ５０の外端面４２、５２に動吸振器２０、３０が取付けられることにより、捩り剛性を維持したまま振動吸収性を上げることができる。

　（４）慣性体２３、３３は、取付体２１、３１が取付けられた駆動ハブ４０及び従動ハブ５０の外周面を覆う筒部２９と、弾性部材としての振動減衰体２２、３２に支持される部位であって、筒部２９、３９と一体に連結された板部２８、３８とを有する。この結果、駆動ハブ４０及び従動ハブ５０の外周面を覆うように配置される慣性体２３、３３を、円板状に形成した慣性体と振動吸収性を同じくした場合は、該円板状の慣性体に比してその回転軸心からの外径を短くでき、その外形の大きさを小型化できる。

　（５）弾性部材としての振動減衰体２２、３２及び取付部材としての取付体２１、３１は、円形リング状に形成されて、駆動軸１２及び従動軸１４が非接触で挿入される挿入孔２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａをそれぞれ有している。また、振動減衰体２２、３２は、慣性体２３、３３の振動減衰体２２、３２に支持される部位と取付体２１、３１とに重ね合わされている。

　この結果、円形リング状に形成された振動減衰体２２、３２は同じく円形リング状に形成された取付体２１、３１と慣性体２３、３３とに重ね合わせられた状態となり、かつ、各挿入孔２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａに駆動軸１２及び従動軸１４が非接触で挿通されている。このことにより、簡単な構成で動吸振器自体の減衰性と振動吸収性とを発揮することができる。

　（６）本実施形態の動吸振器２０、３０は、駆動ハブ４０及び従動ハブ５０に対してそれぞれ取付けられている。この結果、駆動ハブ４０での振動及び従動ハブ５０での振動を、動吸振器２０、３０により個別に吸収することができる。

　次に、図５～図１０に示す他の実施形態における軸継手について説明する。他の各実施形態の軸継手は、第１実施形態の軸継手１０と同一構成であるが、動吸振器１２０、２２０、３２０が駆動ハブ４０のみに取付けられているところ、及び動吸振器１２０、２２０、３２０の構成が第１実施形態と大きく異なっている。以下には、さらに第１実施形態と異なる構成について説明する。

　＜第２実施形態＞
　図５及び図６に示す第２実施形態の動吸振器１２０は、取付体１２１と、複数の振動減衰体１２２と、慣性体１２３とを備えている。取付体１２１はアルミ等の金属製であって、駆動ハブ４０の外径よりも長い外径を有していて、円形リング状に形成されているとともに、一定の厚みを有して剛性を備えている。取付体１２１は、取付部材に相当する。取付体１２１は、駆動ハブ４０の外端面４２に対して、等ピッチに配置された取付ボルト１２５により、固定されていて、駆動ハブ４０と同軸となるように配置されている。取付体１２１は、中央部に円形の挿入孔１２１ａを有している。挿入孔１２１ａは、駆動軸１２の径よりも内径が大きくされていることにより、挿入された駆動軸１２と干渉しないようにされている。取付体１２１は、挿入孔１２１ａから径方向に延びたスリット１２４により、周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。

　振動減衰体１２２は、合成ゴム、エラストマー等の弾性材によりピン状に形成されている。振動減衰体１２２は、複数の弾性部材に相当する。複数の振動減衰体１２２の内端は、挿入孔１２１ａを中心にして等ピッチとなるように取付体１２１に対して接着剤により固定されている。振動減衰体１２２は、挿入孔１２１ａから径方向に離間することにより、駆動軸１２とは干渉しないようその周囲に配置されている。

　図５、図６に示すように慣性体１２３は、ステンレス、鉄等の金属製であって、取付体１２１と外径が同径の円板状に形成されている。すなわち、駆動ハブ４０の外形よりも径方向に張り出して形成されている。慣性体１２３の内面は、各振動減衰体１２２の外端に対して接着剤により固定されており、取付体１２１に対して平行に、かつ、離間して配置されている。このように、振動減衰体１２２は、軸方向の両端が慣性体１２３と取付体１２１とに対して固定されている。慣性体１２３の内面は、被支持部に相当する。

　慣性体１２３の中央部には、挿入孔１２３ａが形成されている。挿入孔１２３ａは、挿入孔１２１ａと同径であって、挿入孔１２１ａと同軸に配置されている。慣性体１２３の挿入孔１２３ａは駆動軸１２の外径よりも内径が大きくされていて、駆動軸１２が干渉しないように挿入されている。また、慣性体１２３には、複数の貫通孔１２３ｂが形成されている。貫通孔１２３ｂは、取付体１２１を駆動ハブ４０に固定した取付ボルト１２５の頭部に接触しないように取付ボルト１２５の頭部よりも大径に形成されている。

　上記のように構成された軸継手１０は、動吸振器１２０が、駆動ハブ４０のみに取付けられている。
　本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

　（７）本実施形態の慣性体１２３は、駆動ハブ４０の外形よりも径方向に張り出して円板状に形成されている。この結果、本実施形態によれば、簡単な構成で捩り剛性を維持したまま振動吸収性を持たせることができる。

　（８）本実施形態の動吸振器１２０は、複数の振動減衰体１２２を備えていて、それらがピン状に形成されている。また、振動減衰体１２２は、駆動軸に対して周囲に配置されるとともに、慣性体１２３と取付体１２１とに対して、軸方向の両端が固定されている。この結果、駆動軸に対して周囲に配置された複数の振動減衰体１２２の両端部が、慣性体と取付部材とに対して固定されていることにより、慣性体１２３を支持することができる。

　＜第３実施形態＞
　図７及び図８に示す第３実施形態の動吸振器２２０は、取付体２２１と、単数の振動減衰体２２２と、慣性体２２３とを備えている。取付体２２１及び振動減衰体２２２は、第１実施形態の取付体２１及び振動減衰体２２とそれぞれ同様の構成を備えていて、駆動ハブ４０の外端面４２に対して、第１実施形態と同様に取付けられている。このため、取付体２２１及び振動減衰体２２２の各部位、並びに取付ボルト２２５については、第１実施形態の取付体２１及び振動減衰体２２、並びに取付ボルト２５の各部位に付した符号に２００を加算した符号を付して、その説明を省略する。

　図７、図８に示すように慣性体２２３は、ステンレス、鉄等の金属製であって、取付体２２１よりも外径が大きくされて円板状に形成されている。すなわち、駆動ハブ４０の外形よりも径方向に張り出して形成されている。慣性体２２３の内面は、各振動減衰体２２２の外端に対して接着剤により固定されており、取付体２２１に対して平行に、かつ、離間して配置されている。このように、振動減衰体２２２は、軸方向の両面が慣性体２２３と取付体２２１とに対して固定されている。慣性体２２３の内面は、被支持部に相当する。

　また、慣性体２２３の中央部には、挿入孔２２３ａが形成されている。挿入孔２２３ａは、挿入孔２２１ａ、２２２ａと同径であって、挿入孔２２１ａと同軸に配置されている。慣性体２２３の挿入孔２２３ａは駆動軸１２の外径よりも内径が大きくされていて、駆動軸１２が干渉しないように挿入される。また、挿入孔２２３ａには、複数の凹部２２３ｂが形成されている。凹部２２３ｂは、取付体２２１を駆動ハブ４０に固定した取付ボルト２２５の頭部に接触しないように取付ボルト２２５の頭部よりも大径に形成されている。

　上記のように駆動ハブのみに動吸振器２２０を取付けた軸継手１０と、従動ハブのみに動吸振器２２０を取付けた軸継手１０とを、駆動モータで駆動される駆動軸と、負荷に連結された従動軸との間にそれぞれ取付けたときの試験結果を図９に示す。図９の試験結果のグラフにおいて、横軸は慣性モーメント比を示し、縦軸はオートチューニングの応答性を示している。縦軸において、上方に位置するほど、応答性が高いことを示している。なお、この試験は、前記駆動軸を制御する制御装置が、オートチューニング機能を有していて、慣性モーメント比を変化させたときの、オートチューニングにおける応答性を測定したものである。なお、オートチューニングとは、運転中にモータ電流やモータ回転数などからモータを含む駆動部全体の慣性や摩擦を推定し、所定の制御則に基づいて、オンラインで自動的にサーボ系のゲインを更新し、安定性を維持しつつ、応答性、ロバスト性、定常特性を改善する機能のことである。

　図９に示すように、慣性モーメント比を変化させた場合のいずれもが、本実施形態のように駆動ハブ４０に動吸振器２２０を付けたときの方がオートチューニングの応答性が高い。このように応答性が、駆動ハブ４０に動吸振器２２０を取付けた場合の方が高くなるのは、駆動側の方が振動発生源であるモータに近いため、動吸振器２２０の振動吸収性が発揮されやすいものと考えられる。　上記のように構成された軸継手１０は、第２実施形態の（７）の他、下記の効果を容易に実現できる。

　（９）本実施形態では、駆動ハブ４０のみに、動吸振器２２０が取付けられている。この結果、モータを制御する制御装置がオートチューニング機能つきの場合、駆動ハブ４０に動吸振器２２０を付けたときの方がオートチューニングの応答性を高くすることができる。なお、第２実施形態においても、駆動ハブ４０のみに、動吸振器１２０が取付けられているため、本実施形態と同様にオートチューニングの応答性を高くすることが期待できる。

　＜第４実施形態＞
　図１０及び図１１に示す第４実施形態の動吸振器３２０は、取付体３２１と、単数の振動減衰体３２２と、慣性体３２３とを備えている。

　図１１に示す取付体３２１はアルミ等の金属製であって、駆動ハブ４０の外径と略同径を有していて、円形リング状に形成されているとともに、一定の厚みを有して剛性を備えている。取付体３２１は、取付部材に相当する。取付体３２１は、駆動ハブ４０の外端面４２に対して、等ピッチに配置された取付ボルト３２５により、固定されていて、駆動ハブ４０と同軸となるように配置されている。

　取付体３２１の中央部には、嵌合孔３２１ａが透設されている。振動減衰体３２２は、円筒状に形成されているとともに、軸方向における内端が嵌合孔３２１ａに対して嵌合された状態で接着されて固定されている。振動減衰体３２２の外周面３２２ｂは、歯車状に形成されていて、嵌合孔３２１ａの内周面に形成された歯車形状部と噛合されることにより、軸心の回りの回動が不能となっている。取付体３２１は、嵌合孔３２１ａから径方向に延びたスリット３２４により、周方向に沿って形成された部位の一部が切れている。

　振動減衰体３２２は、合成ゴム、エラストマー等の弾性材により形成されている。振動減衰体３２２は、単数の弾性部材に相当する。振動減衰体３２２の中央部には、駆動軸が非接触で挿入される挿入孔３２２ａが透設されている。すなわち、挿入孔３２２ａの内径は、駆動ハブ４０の軸孔４４に取付けられる図示しない駆動軸の外径よりも大きくされている。

　図１０、図１１に示すように慣性体３２３は、ステンレス、鉄等の金属製であって、円板状の板部３２８と、該板部３２８の周縁部に一体に連結された円筒状の筒部３２９とを備えている。板部３２８の中央部には、嵌合孔３２８ａが形成されている。嵌合孔３２８ａには、振動減衰体３２２の軸方向における外端が嵌合された状態で接着されて固定されている。振動減衰体３２２は歯車状の外周面３２２ｂが、嵌合孔３２８ａの内周面に形成された歯車形状部と噛合されることにより、軸心の回りの回動が不能となっている。板部３２８は、被支持部に相当する。板部３２８は、取付体３２１とは相互に接触しないように離間して平行に配置されている。板部３２８には、取付ボルト３２５の頭部を離間して収納する収納孔３２８ｂが透設されている。

　筒部３２９は、駆動ハブ４０と同軸となるように、かつ、駆動ハブ４０の外周面を覆うように配置されている。筒部３２９は、覆い部に相当する。筒部３２９には、内周面と外周面間を貫通する図示しない透孔が形成され、第１実施形態で説明した連結ネジ４８が挿通されている。

　上記のように構成された軸継手１０は、第１実施形態の（１）～（４）の効果の他、下記の効果を容易に実現できる。
　（１０）本実施形態では、振動減衰体３２２は、単数であって、駆動軸に対して非接触の状態で挿入可能に筒状に形成されている。また、振動減衰体３２２は、慣性体３２３と取付体３２１とに対して、軸方向の両端が嵌合して固定されている。この結果、単数の振動減衰体３２２の軸方向の両端が慣性体と取付部材とに対して嵌合して固定されていることにより、慣性体３２３を支持することができる。

　なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
　前記実施形態では、軸継手は、ダブルディスクタイプとしたが、シングルディスクタイプとしてもよい。また、軸継手は、ディスクタイプの軸継手に限定されず、他のタイプの撓み軸継手、或いはリジッドカップリングに代えることも可能である。

　前記実施形態では、各ハブ４０、５０の外端面４２、５２を取付部材が取付けられる非関与部位とした。これに代えて、各ハブ４０、５０の内端面４３、５３を取付部材が取付けられる非関与部位としてもよい。

　また、非関与部位を、駆動ハブ４０及び従動ハブ５０の外周面とし、該外周面に対して、動吸振器を取付け固定してもよい。
　第２実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態では、駆動ハブ４０に動吸振器１２０、２２０、３２０を取付けたが、動吸振器を従動ハブ５０に対してのみ取付けてもよい。

　第４実施形態では、振動減衰体３２２の外周面を歯車形状としたが、この形状に限定するものではない。例えば、振動減衰体３２２の外周面に溝または突起を設けて、振動減衰体３２２に嵌合する慣性体と取付部材とには、該溝または突起に嵌合される突起または溝が設けられていればよい。

Claims

　駆動軸に対し一体回転可能に連結される駆動ハブと、従動軸に対し一体回転可能に連結される従動ハブと、前記駆動ハブと前記従動ハブとの間で回転を伝動する回転伝動部とを備えた軸継手において、
　前記駆動ハブ及び前記従動ハブの少なくともいずれか一方のハブの部位であって、該軸継手全体の捩り剛性に関与しない非関与部位に対して一体に連結された動吸振器を備える軸継手。
　前記動吸振器は、慣性体と、前記慣性体を前記非関与部位に取付ける取付部材と、前記慣性体と前記取付部材との間に介在して前記慣性体を支持する単数または複数の弾性部材とを含み、前記慣性体、前記取付部材及び前記弾性部材は、前記駆動軸及び前記従動軸とは非接触で配置される請求項１に記載の軸継手。
　前記ハブは、円柱状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が嵌合する軸孔と、軸方向に一対の端面とを有しており、
　前記非関与部位が前記ハブの何れか一方の端面である請求項２に記載の軸継手。
　前記慣性体は、前記取付部材が取付けられた前記ハブの外周面を覆う覆い部と、前記弾性部材に支持される部位であって、前記覆い部と一体に連結された被支持部とを有する請求項３に記載の軸継手。
　前記慣性体は、前記ハブの外形よりも径方向に張り出して円板状に形成されている請求項３に記載の軸継手。
　前記弾性部材は、単数であって、
　該弾性部材及び前記取付部材は、円形リング状に形成されて、前記駆動軸または前記従動軸が非接触で挿入される挿入孔をそれぞれ有し、
　前記弾性部材は、前記慣性体の該弾性部材に支持される部位と前記取付部材とに重ね合わされている請求項４または請求項５に記載の軸継手。
　前記駆動ハブのみに、前記動吸振器が取付けられている請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の軸継手。
　前記駆動ハブ及び前記従動ハブの各々に、前記動吸振器が取付けられている請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の軸継手。