WO2023067716A1 - 連結部材 - Google Patents

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WO2023067716A1
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central axis
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helical
spiral
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Inventor
鼓太朗 谷道
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ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社
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    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
    • F16D3/74—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts the intermediate member or members being made of rubber or other rubber-like flexible material

Definitions

  • the present disclosure relates to connecting members.
  • a ball joint has been proposed that includes a ball seat freely received and fitted in a housing, and a dust cover mounted between the ball stud and the housing (see Patent Document 1).
  • a universal joint has also been proposed that includes a first yoke attached to the first shaft, a second yoke attached to the second shaft, and a cruciform assembly interconnecting the first and second yokes. (See Patent Document 2).
  • the ball joint of Patent Document 1 includes a housing, a ball stud, a ball seat, a dust cover, and the like. Further, the universal joint of Patent Document 2 includes a first yoke, a second yoke, a cross-shaped assembly, and the like. Therefore, ball joints and universal joints require a large number of parts and a complicated assembly process.
  • a connecting member that connects the first member and the second member, A line connecting a first point located on a central axis passing through a first position on the side of the first member and a second position on the side of the second member and a second point positioned away from the central axis
  • the helical surface formed by the helical trajectory in which the first point rotates around the central axis around the first point while moving in one direction along the central axis is thickened. Having at least one shaped spiral portion and integrally formed as a whole, A connecting member is provided.
  • FIG. 2 is an external view of a connecting member 20 of the present disclosure
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a connecting member 20
  • FIG. 4 is an external view of the connecting member 20 when the connecting member 20 is bent
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the connecting member 20 when the connecting member 20 is bent
  • FIG. 3 is an external view of a connecting member 20B
  • It is a sectional view of connecting member 20B.
  • 4 is a partial cross-sectional view of a connecting member 20
  • FIG. It is a partial sectional view of connecting member 20B.
  • It is a cross-sectional view of the connecting member 20C.
  • FIG. 3 is an external view of a connecting member 20D; It is an external view of the connection member 20E.
  • FIG. 1 is an external view of a connecting member 20 as an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 shows a central axis CA extending vertically in FIG. 1 through the center of gravity of the connecting member 20 in FIG. and is a cross-sectional view taken along a plane parallel to the paper surface.
  • connection member 20 is, for example, integrally formed by injection molding, blow molding, extrusion molding, or 3D printing of a resin material or rubber material, or by casting, forging, pressing, cutting, extrusion molding, or 3D printing of a metal material. It is configured as an integrally molded member.
  • the connecting member 20 has two helical portions 22 and 26 which extend spirally around the central axis CA with substantially zero inner diameter.
  • the two helical portions 22 and 26 are thickened on the helical surfaces 23 and 27 respectively in the extending direction of the central axis CA (vertical direction in FIGS. 1 and 2, hereinafter sometimes simply referred to as the “axial direction”). It is formed in a shape that performs
  • the spiral surfaces 23 and 27 are formed by line segments L1 and L2 respectively connecting a common point P0 on the central axis CA and points P1 and P2 separated from the point P0 in a direction perpendicular to the central axis CA.
  • the connecting member 20 has a shaft portion 30 extending along the central axis CA by the two spiral portions 22 and 26, and has a circular outer diameter when viewed in the axial direction.
  • One end (upper end in FIGS. 1 and 2) of the connecting member 20 in the axial direction is fixed to one surface (lower surface in FIGS. 1 and 2) of the first member 10, and the other end (upper end in FIGS. 1 and 2) is fixed. lower end) is fixed to one surface of the second member 12 (upper surface in FIGS. 1 and 2).
  • FIGS. 3 and 4 are an external view and a cross-sectional view of the connecting member 20 when the connecting member 20 is bent, and correspond to FIGS. 1 and 2, respectively.
  • the connecting member 20 of the embodiment has two helical portions 22 and 24 which have an inner diameter of zero and spirally extend around the central axis CA, and the two helical portions 22 and 24 extend along the central axis CA.
  • axial compression high rigidity against compression in the axial direction
  • shear shear
  • torsion torsion
  • the connecting member 20 can sufficiently allow only elastic deformation due to bending while suppressing elastic deformation due to axial compression, shearing, and torsion. Therefore, in the connecting member 20, elastic deformation due to axial compression, shearing, and torsion can be suppressed compared to a coil spring having low rigidity in all of axial compression, shearing, torsion, and bending. In addition, the connecting member 20 can suppress elastic deformation due to torsion as compared with a columnar or quadrangular columnar shaft member that has high rigidity in axial compression, shear, and bending but relatively low torsional rigidity.
  • the connecting member 20 of the embodiment has the following effects as compared with ball joints and universal joints.
  • the ball joint includes, for example, a bottomed cylindrical housing that is coupled to one member and has an opening at one end, a ball stud that is coupled to the other member and has a spherical head, and a ball stud and a ball seat fitted in the housing, and a dust cover mounted between the ball stud and the housing (see Patent Document 1 mentioned above).
  • the universal joint also comprises, for example, a first yoke attached to the first shaft, a second yoke attached to the second shaft, and a cruciform assembly interconnecting the first and second yokes ( See Patent Document 2 mentioned above).
  • the connecting member 20 of the embodiment is integrally formed, so that the number of parts can be reduced.
  • the assembling process can be simplified.
  • wear occurs due to friction between the spherical head of the ball stud and the ball seat.
  • the connecting member 20 of the embodiment there is no place where such wear due to friction occurs.
  • the connecting member 20 of the embodiment described above has two helical portions 22 and 24 that extend spirally around the central axis CA with an inner diameter of zero, and one end in the axial direction is fixed to the first member 10. and the other end is fixed to the second member 12 .
  • the number of parts can be reduced and the assembly process can be simplified as compared with ball joints and universal joints.
  • the two helical portions 22, 24 form the shaft portion 30 extending along the central axis CA. Due to the characteristics exhibited by the shaft portion 30 configured in this manner, the connecting member 20 can ensure high rigidity in axial compression, shear, and torsion, and can reduce only bending rigidity. Therefore, elastic deformation due to axial compression, shear, and torsion can be suppressed, while only elastic deformation due to bending can be sufficiently allowed. As a result, as described above, compared to coil springs, elastic deformation due to axial compression, shear, and torsion can be suppressed. Elastic deformation can be suppressed.
  • the helical surfaces 23, 27 of the connecting member 20 respectively connect a common point P0 on the central axis CA and points P1, P2 separated from the point P0 in a direction orthogonal to the central axis CA.
  • the line segments L1 and L2 are formed in a helical shape formed by a trajectory in which the point P0 rotates around the central axis CA around the point P0 while moving in one direction along the central axis CA.
  • the line segments L1 and L2 are arranged at an interval of 180° around the central axis CA, and the lengths of the line segments L1 and L2 are the same.
  • the line segments L1 and L2 may be arranged at intervals different from 180°.
  • the lengths of the line segments L1 and L2 may be different from each other.
  • the connecting member 20 has two helical portions 22 and 24 which have an inner diameter of zero and spirally extend around the central axis CA.
  • the connecting member 20 may have three or more spiral portions.
  • shaft members such as ball joints, universal joints, coil springs, and columnar or square columnar shaft members.
  • the connecting member 20 has two helical portions 22 and 24 which have an inner diameter of zero and spirally extend around the central axis CA.
  • FIG. 5 and 6 are an external view and a cross-sectional view of the connecting member 20B.
  • This connecting member 20B differs from the connecting member 20 in that the spiral portion 26 is removed from the connecting member 20.
  • portions of the connecting member 20B that are the same as those of the connecting member 20 are denoted by the same reference numerals as those of the connecting member 20, and detailed description thereof will be omitted.
  • the connecting member 20B has the same effect as the connecting member 20 with respect to shaft members such as ball joints, universal joints, coil springs, and columnar or square columnar shaft members.
  • connection member 20 of FIGS. 1 and 2 and the connecting member 20B of FIGS. 5 and 6 are compared.
  • 7 and 8 are partial cross-sectional views of connecting members 20 and 20B, respectively.
  • the connection member 20 having two spiral portions 22 and 24 the axial compression, shear, torsion, and bending stiffness of the shaft portion 30 are higher than in the connection member 20B having one spiral portion 22.
  • the two spiral portions 22, 26 have a shape having 180° rotational symmetry with respect to the central axis CA.
  • the connecting member 20B the compressive force in the axial compression can be converted into a moment by the helical inner peripheral surface of the single spiral portion 22, whereas in the connecting member 20, the two spiral portions 22, 26 Since the helical inner peripheral surfaces of the two faces each other, conversion of this compressive force into a moment can be suppressed, and deformation can be easily controlled.
  • the connecting member 20B can more sufficiently allow elastic deformation due to bending than the connecting member 20 does. Therefore, it is preferable to appropriately select the connecting members 20 and 20B according to the application.
  • the helical surface 23 of the helical portion 22 is formed by the rotational trajectory of the line segment L1 that connects the point P0 on the central axis CA and the point P1 separated from the point P0 by a straight line, as shown in FIG. It shall be formed in a helical shape.
  • the helical surface 22C of the helical portion 22C has a helical shape formed by the locus of rotation of the curved line L3 connecting the points P0 and P1. may be formed.
  • the spiral surface 22D of the spiral portion 22D generates a sine wave at the point P1 when the line segment L1 connecting the points P0 and P1 is spirally rotated.
  • the outer edge of the spiral surface 23 may be formed to have a sine wave shape.
  • the case where the spiral portion has a plurality of threads, such as the connecting member 20, can also be considered in the same way.
  • a connecting member 20D formed so that the outer edge of the spiral surface 23 has a sine wave shape by superimposing a sine wave (sine function) when forming the spiral surface 22D is taken as an example. Although shown, what can be superimposed when forming the helical surface is not limited to this, and any periodic function can be superimposed.
  • the shaft portion 30 extends along the central axis CA extending linearly.
  • the shaft portion 30E may extend along the central axis extending in a curved shape.
  • a case where the spiral portion has a plurality of threads, such as the connecting member 20, can also be considered in the same way.
  • the two spiral portions 22 and 26 (helical surfaces 23 and 27) of the connecting member 20 and the single spiral portion 22 of the connecting member 20B are arranged so that the pitch in the axial direction is constant. formed.
  • the two helical portions 22 and 26 of the connecting member 20 and the single helical portion 22 of the connecting member 20B have a non-uniform pitch in the axial direction. may be formed.
  • the connecting members 20 and 20B are formed to have a circular outer diameter when viewed in the axial direction.
  • the connecting members 20 and 20B may have an oval or rectangular outer diameter when viewed in the axial direction.
  • connection members 20 and 20B are fixed to the first member 10 at one end in the axial direction and fixed to the second member 12 at the other end.
  • the connecting members 20 and 20B may be formed integrally with at least one of the first member 10 and the second member 12 .
  • a connecting member of the present disclosure is a connecting member that connects a first member and a second member, and has a central axis passing through a first position on the first member side and a second position on the second member side
  • a line connecting a first point located away from the central axis and a second point located away from the central axis is centered on the first point while the first point moves in one direction along the central axis.
  • it has at least one helical portion with a thickened helical surface formed by the helical trajectory rotated around the central axis, and is integrally formed as a whole.
  • the first point located on the central axis passing through the first position on the first member side and the second position on the second member side, and the second point located away from the central axis is formed by a helical trajectory in which the first point rotates around the central axis while moving in one direction along the central axis. It has at least one shaped spiral portion and is integrally formed as a whole. As a result, the number of parts can be reduced and the assembly process can be simplified as compared with ball joints and universal joints.
  • At least one helical portion forms a shaft portion extending along the central axis.
  • the connecting member of the present disclosure may have a plurality of spiral portions. In this way, elastic deformation due to axial compression, shearing, and torsion can be more sufficiently suppressed compared to the case of having only one helical portion.
  • the spiral portion may be formed so that the pitch in the direction along the central axis is constant.

Landscapes

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

Abstract

第１部材と第２部材とを連結する連結部材であって、第１部材側の第１位置と第２部材側の第２位置とを通る中心軸上に位置する第１点と、中心軸から離れた位置に位置する第２点とを結ぶ線が、第１点が中心軸に沿って一方の方向に移動しながら第１点を中心として中心軸周りに回転した螺旋状の軌跡によって形成される螺旋面に厚み付けがなされた形状の螺旋部を少なくとも１条有すると共に全体として一体に形成される。これにより、ボールジョイントやユニバーサルジョイントに比して、部品点数の削減を図ることができると共に組立工程の簡略化を図ることができる。

Description

連結部材
　本開示は、連結部材に関する。
　従来、一方の部材に結合されると共に一端に開口部を有する有底筒状のハウジングと、他方の部材に結合されると共に球頭部を有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を回動自在に受容すると共にハウジング内に嵌入されたボールシートと、ボールスタッドとハウジングとの間に装着されたダストカバーとを備えるボールジョイントが提案されている（特許文献１参照）。
　また、第１シャフトに取り付けられる第１ヨークと、第２シャフトに取り付けられる第２ヨークと、第１ヨークと第２ヨークとを相互に連結する十字型アセンブリとを備えるユニバーサルジョイントも提案されている（特許文献２参照）。
特許第３３６９６５９号 特開２０００－３１４４３１号公報
　特許文献１のボールジョイントでは、ハウジングやボールスタッド、ボールシート、ダストカバーなどを備える。また、特許文献２のユニバーサルジョイントでは、第１ヨークや第２ヨーク、十字型アッセンブリなどを備える。したがって、ボールジョイントやユニバーサルジョイントでは、部品点数が多くなり、且つ、煩雑な組立工程が必要となる。
　本開示の一態様によれば、
　第１部材と第２部材とを連結する連結部材であって、
　前記第１部材側の第１位置と前記第２部材側の第２位置とを通る中心軸上に位置する第１点と、前記中心軸から離れた位置に位置する第２点とを結ぶ線が、前記第１点が前記中心軸に沿って一方の方向に移動しながら前記第１点を中心として前記中心軸周りに回転した螺旋状の軌跡によって形成される螺旋面に厚み付けがなされた形状の螺旋部を少なくとも１条有すると共に全体として一体に形成される、
　連結部材が提供される。
　本開示の他の特徴事項および利点は、例示的且つ非網羅的に与えられている以下の説明および添付図面から理解することができる。
本開示の連結部材２０の外観図である。 連結部材２０の断面図である。 連結部材２０を曲げたときの連結部材２０の外観図である。 連結部材２０を曲げたときの連結部材２０の断面図である。 連結部材２０Ｂの外観図である。 連結部材２０Ｂの断面図である。 連結部材２０の部分断面図である。 連結部材２０Ｂの部分断面図である。 連結部材２０Ｃの外観図である。 連結部材２０Ｃの断面図である。 連結部材２０Ｄの外観図である。 連結部材２０Ｅの外観図である。
　次に、本開示を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
　図１は、本開示の一実施例としての連結部材２０の外観図であり、図２は、図１の連結部材２０を、その重心を通って図１の上下方向に延在する中心軸ＣＡを含み且つ紙面に平行な平面で切断したときの断面図である。
　連結部材２０は、例えば、樹脂材料やゴム材料の射出成形、ブロー成形、押出し成形、３Ｄ印刷により一体成形されたり、金属材料の鋳造、鍛造、プレス、切削、押出し成形、３Ｄ印刷などにより一体成形されたりして、一体成形部材として構成されている。
　連結部材２０は、図１や図２に示すように、中心軸ＣＡ周りに内径が実質的にゼロで螺旋状に延在する２条の螺旋部２２，２６を有する。２条の螺旋部２２，２６は、それぞれ、螺旋面２３，２７に中心軸ＣＡの延在方向（図１や図２の上下方向、以下、単に「軸方向」という場合がある）における厚み付けを行なった形状に形成されている。螺旋面２３，２７は、それぞれ、中心軸ＣＡにおける共通の点Ｐ０と点Ｐ０に対して中心軸ＣＡに直交する方向に離間した点Ｐ１，Ｐ２とを結ぶ線分Ｌ１，Ｌ２が、点Ｐ０が中心軸ＣＡに沿って一方の方向に移動しながら点Ｐ０を中心として中心軸ＣＡ周りに回転した軌跡によって形成される螺旋状の形状に形成されている。実施例では、線分Ｌ１，Ｌ２は、中心軸ＣＡ周りに互いに１８０°の間隔をおいて配置され、線分Ｌ１，Ｌ２の長さは、互いに同一である。また、２条の螺旋部２２，２６（螺旋面２３，２７）は、軸方向におけるピッチが一定となるように形成されている。連結部材２０は、こうした２条の螺旋部２２，２６により、中心軸ＣＡに沿って延在する軸部３０が形成されると共に、軸方向に見て外径が円形に形成されている。
　連結部材２０の軸方向における一端部（図１や図２の上端部）は、第１部材１０の一面（図１や図２の下面）に固定され、他端部（図１や図２の下端部）は、第２部材１２の一面（図１や図２の上面）に固定される。
　図３および図４は、連結部材２０を曲げたときの連結部材２０の外観図および断面図であり、図１および図２にそれぞれ対応する。実施例の連結部材２０では、中心軸ＣＡ周りに内径がゼロで螺旋状に延在する２条の螺旋部２２，２４を有すると共にこの２条の螺旋部２２，２４により中心軸ＣＡに沿って延在する軸部３０が形成されることにより、このように構成された軸部３０が、軸方向における圧縮（以下、「軸方向圧縮」という）、剪断、ねじりの剛性を高く確保しつつ、曲げの剛性だけを低くすることができるという特性を呈する。これにより、連結部材２０は、軸方向圧縮、剪断、ねじりによる弾性変形を抑制しつつ、曲げによる弾性変形だけを十分に許容することができる。したがって、連結部材２０では、軸方向圧縮、剪断、ねじり、曲げのいずれについても剛性が低いコイルばねに比して、軸方向圧縮、剪断、ねじりによる弾性変形を抑制することができる。また、連結部材２０では、軸方向圧縮、剪断、曲げの剛性は高いがねじり剛性は比較的低い円柱状や四角柱状などの軸部材に比して、ねじりによる弾性変形を抑制することができる。
　また、実施例の連結部材２０では、ボールジョイントやユニバーサルジョイントに比して以下の効果を奏する。ここで、ボールジョイントは、例えば、一方の部材に結合されると共に一端に開口部を有する有底筒状のハウジングと、他方の部材に結合されると共に球頭部を有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を回動自在に受容すると共にハウジング内に嵌入されたボールシートと、ボールスタッドとハウジングとの間に装着されたダストカバーとを備える（上述の特許文献１参照）。また、ユニバーサルジョイントは、例えば、第１シャフトに取り付けられる第１ヨークと、第２シャフトに取り付けられる第２ヨークと、第１ヨークと第２ヨークとを相互に連結する十字型アセンブリとを備える（上述の特許文献２参照）。
　したがって、ボールジョイントやユニバーサルジョイントでは、部品点数が多くなり且つ煩雑な組立工程が必要となるのに対し、実施例の連結部材２０では、一体に形成されることにより、部品点数の削減を図ることができると共に、第１部材１０および第２部材１２に固定するだけでよいことにより、組立工程の簡略化を図ることができる。また、ボールジョイントでは、ボールスタッドの球頭部とボールシートとに摩擦による摩耗が生じ、ユニバーサルジョイントでは、第１ヨークと十字型アセンブリとの連結部や第２ヨークと十字型アセンブリとの連結部に摩擦による摩耗が生じるのに対し、実施例の連結部材２０では、こうした摩擦による摩耗が生じる箇所を無しにすることができる。さらに、ボールジョイントやユニバーサルジョイントでは、無負荷時に所定姿勢を維持するために、ばねなどの付勢部材やサーボなどの動力装置を更に設ける必要があるのに対し、実施例の連結部材２０では、自身が有する弾性復元力によって無負荷時に所定姿勢を自律的に維持することができる。
　以上説明した実施例の連結部材２０では、中心軸ＣＡ周りに内径がゼロで螺旋状に延在する２条の螺旋部２２，２４を有し、軸方向における一端部が第１部材１０に固定されると共に他端部が第２部材１２に固定される。これにより、ボールジョイントやユニバーサルジョイントに比して、部品点数の削減を図ることができると共に組立工程の簡略化を図ることができる。
　しかも、連結部材２０では、２条の螺旋部２２，２４により、中心軸ＣＡに沿って延在する軸部３０が形成される。このように構成された軸部３０が呈する特性により、連結部材２０は、軸方向圧縮、剪断、ねじりの剛性を高く確保しつつ、曲げの剛性だけを低くすることができる。したがって、軸方向圧縮、剪断、ねじりによる弾性変形を抑制しつつ、曲げによる弾性変形だけを十分に許容することができる。この結果、上述したように、コイルばねに比して、軸方向圧縮や剪断、ねじりによる弾性変形を抑制することができ、また、円柱状や四角柱状などの軸部材に比して、ねじりによる弾性変形を抑制することができる。
　上述の実施例では、連結部材２０の螺旋面２３，２７は、それぞれ、中心軸ＣＡにおける共通の点Ｐ０と点Ｐ０に対して中心軸ＣＡに直交する方向に離間した点Ｐ１，Ｐ２とを結ぶ線分Ｌ１，Ｌ２が、点Ｐ０が中心軸ＣＡに沿って一方の方向に移動しながら点Ｐ０を中心として中心軸ＣＡ周りに回転した軌跡によって形成される螺旋状の形状に形成され、この場合に、線分Ｌ１，Ｌ２は、中心軸ＣＡ周りに互いに１８０°の間隔をおいて配置され、線分Ｌ１，Ｌ２の長さは、互いに同一であるものとした。しかし、線分Ｌ１，Ｌ２は、互いに１８０°とは異なる間隔をおいて配置されるものとしてもよい。また、線分Ｌ１，Ｌ２の長さは、互いに異なるものとしてもよい。
　上述の実施例では、連結部材２０は、中心軸ＣＡ周りに内径がゼロで螺旋状に延在する２条の螺旋部２２，２４を有するものとした。しかし、連結部材２０は、３条以上の螺旋部を有するものとしてもよい。この場合、ボールジョイント、ユニバーサルジョイント、コイルばね、円柱状や四角柱状などの軸部材に対して、連結部材２０と同様の効果を奏する。
　上述の実施例では、連結部材２０は、中心軸ＣＡ周りに内径がゼロで螺旋状に延在する２条の螺旋部２２，２４を有するものとした。しかし、図５および図６の連結部材２０Ｂに示すように、１条の螺旋部２２を有するものとしてもよい。図５および図６は、連結部材２０Ｂの外観図および断面図である。この連結部材２０Ｂは、連結部材２０から螺旋部２６が除かれた点で、連結部材２０とは異なる。したがって、連結部材２０Ｂのうち連結部材２０と同一の部分については、連結部材２０と同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。連結部材２０Ｂでは、ボールジョイント、ユニバーサルジョイント、コイルばね、円柱状や四角柱状などの軸部材に対して、連結部材２０と同様の効果を奏する。
　ここで、図１や図２の連結部材２０と図５や図６の連結部材２０Ｂとを比較する。図７および図８は、それぞれ連結部材２０，２０Ｂの部分断面図である。２条の螺旋部２２，２４を有する連結部材２０では、１条の螺旋部２２を有する連結部材２０Ｂに比して、軸部３０の軸方向圧縮、剪断、ねじり、曲げの剛性が高くなる。これは、図７および図８から分かるように、連結部材２０では、連結部材２０Ｂとは異なり、２条の螺旋部２２，２６が中心軸ＣＡに対して１８０°の回転対称性を有する形状であり、中心軸ＣＡに直交する平面（断面）に現われる２条の螺旋部２２，２６の螺旋状の内周縁面が互いに対向するため、軸方向圧縮における圧縮力を、互いに対向する２つの螺旋部２２，２６の内周縁面により略均一に受け止めることができるためである。このことから、連結部材２０では、連結部材２０Ｂに比して、軸方向圧縮、剪断、ねじりによる弾性変形をより十分に抑制することができる。また、連結部材２０Ｂでは、軸方向圧縮における圧縮力が１条の螺旋部２２の螺旋状の内周縁面によってモーメントに変換され得るのに対し、連結部材２０では、２条の螺旋部２２，２６の螺旋状の内周縁面が互いに対向しているため、この圧縮力がモーメントに変換されるのを抑制し、変形の制御を行ない易くすることができる。これらに対して、連結部材２０Ｂでは、連結部材２０に比して、曲げによる弾性変形をより十分に許容することができる。したがって、用途などに応じて、連結部材２０，２０Ｂを適宜選択するのが好ましい。
　連結部材２０Ｂでは、螺旋部２２の螺旋面２３は、図６に示したように、中心軸ＣＡにおける点Ｐ０と点Ｐ０から離間した点Ｐ１とを直線により結ぶ線分Ｌ１の回転軌跡によって形成される螺旋状の形状に形成されるものとした。しかし、図９および図１０の変形例の連結部材２０Ｃに示すように、螺旋部２２Ｃの螺旋面２２Ｃは、点Ｐ０と点Ｐ１とを結ぶ曲線Ｌ３の回転軌跡によって形成される螺旋状の形状に形成されるものとしてもよい。また、図１１の変形例の連結部材２０Ｄに示すように、螺旋部２２Ｄの螺旋面２２Ｄは、点Ｐ０と点Ｐ１とを結ぶ線分Ｌ１を螺旋状に回転させる際に点Ｐ１にサイン波を重畳させることにより、螺旋面２３の外縁がサイン波状になるように形成されるものとしてもよい。これらについて、連結部材２０などのように螺旋部を複数条を有する場合についても、同様に考えることができる。なお、図１１に示した変形例では、螺旋面２２Ｄを形成する際にサイン波（正弦関数）を重畳させて螺旋面２３の外縁がサイン波状になるように形成された連結部材２０Ｄを一例として示したが、螺旋面を形成する際に重畳できるのはこれに限られず、任意の周期関数を重畳させることが可能である。
　連結部材２０Ｂでは、図６に示したように、直線状に延在する中心軸ＣＡに沿って軸部３０が延在するものとした。しかし、図１２の連結部材２０Ｅに示すように、曲線状に延在する中心軸に沿って軸部３０Ｅが延在するものとしてもよい。連結部材２０などのように螺旋部を複数条を有する場合についても、同様に考えることができる。
　上述の実施例や変形例では、連結部材２０の２条の螺旋部２２，２６（螺旋面２３，２７）や連結部材２０Ｂの１条の螺旋部２２は、軸方向におけるピッチが一定なるように形成されるものとした。しかし、連結部材２０の２条の螺旋部２２，２６や連結部材２０Ｂの一条の螺旋部２２は、軸方向におけるピッチが一定でない、例えば、軸方向における中央部で両端部よりも広くなるように形成されるものとしてもよい。
　上述の実施例や変形例では、連結部材２０，２０Ｂは、軸方向に見て外径が円形に形成されるものとした。しかし、連結部材２０，２０Ｂは、軸方向に見て外径が楕円形や矩形などに形成されるものとしてもよい。
　上述の実施例や変形例では、連結部材２０，２０Ｂは、軸方向における一端部が第１部材１０に固定され、他端部が第２部材１２に固定されるものとした。しかし、連結部材２０，２０Ｂは、第１部材１０および第２部材１２のうちの少なくとも一方と一体に形成されるものとしてもよい。
　なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した開示の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した開示を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した開示の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した開示についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した開示の具体的な一例に過ぎないものである。
　以上、本開示を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本開示はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
［付記］
　本開示の連結部材は、第１部材と第２部材とを連結する連結部材であって、前記第１部材側の第１位置と前記第２部材側の第２位置とを通る中心軸上に位置する第１点と、前記中心軸から離れた位置に位置する第２点とを結ぶ線が、前記第１点が前記中心軸に沿って一方の方向に移動しながら前記第１点を中心として前記中心軸周りに回転した螺旋状の軌跡によって形成される螺旋面に厚み付けがなされた形状の螺旋部を少なくとも１条有すると共に全体として一体に形成されることを要旨とする。
　本開示の連結部材では、第１部材側の第１位置と第２部材側の第２位置とを通る中心軸上に位置する第１点と、中心軸から離れた位置に位置する第２点とを結ぶ線が、第１点が中心軸に沿って一方の方向に移動しながら第１点を中心として中心軸周りに回転した螺旋状の軌跡によって形成される螺旋面に厚み付けがなされた形状の螺旋部を少なくとも１条有すると共に全体として一体に形成される。これにより、ボールジョイントやユニバーサルジョイントに比して、部品点数の削減を図ることができると共に組立工程の簡略化を図ることができる。
　この連結部材では、少なくとも１条の螺旋部により、中心軸に沿って延在する軸部が形成される。これにより、軸方向圧縮、剪断、ねじりの剛性を高く確保しつつ、曲げの剛性だけを低くすることができる。したがって、軸方向圧縮、剪断、ねじりによる弾性変形を抑制しつつ、曲げによる弾性変形だけを十分に許容することができる。この結果、コイルばねに比して、軸方向圧縮や剪断、ねじりによる弾性変形を抑制することができる。また、円柱状や四角柱状などの軸部材に比して、ねじりによる弾性変形を抑制することができる。
　本開示の連結部材において、前記螺旋部を複数条有するものとしてもよい。こうすれば、螺旋部を１条だけ有する場合に比して、軸方向圧縮、剪断、ねじりによる弾性変形をより十分に抑制することができる。
　本開示の連結部材において、前記螺旋部は、前記中心軸に沿った方向のピッチが一定となるように形成されるものとしてもよい。

Claims (3)

  1. 　第１部材と第２部材とを連結する連結部材であって、
    　前記第１部材側の第１位置と前記第２部材側の第２位置とを通る中心軸上に位置する第１点と、前記中心軸から離れた位置に位置する第２点とを結ぶ線が、前記第１点が前記中心軸に沿って一方の方向に移動しながら前記第１点を中心として前記中心軸周りに回転した螺旋状の軌跡によって形成される螺旋面に厚み付けがなされた形状の螺旋部を少なくとも１条有すると共に全体として一体に形成される、
    　連結部材。
  2. 　請求項１記載の連結部材であって、
    　前記螺旋部を複数条有する、
    　連結部材。
  3. 　請求項１または２記載の連結部材であって、
    　前記螺旋部は、前記中心軸に沿った方向のピッチが一定となるように形成される、
    　連結部材。
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