JPH06341451A - 圧入式弾性体軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な構造でバックラッシュの少ない
高精度のものとすることが可能な圧入式弾性体軸継手を
提供する。 【構成】 入出軸の一方に嵌入される中心孔１５を有す
る第１の軸継手部材１２の先端に円柱状の係合軸１７を
設け、該係合軸１７に円筒状の弾性体１４が圧入され、
入出軸の他方に嵌入される中心孔１６を有する第２の軸
継手部材１３の先端に円筒状の係合孔１８を設けるとと
もにこの係合孔１８に前記弾性体１４が第１の軸継手部
材１２の先端方向から圧入されてなる圧入式弾性体軸継
手１１であって、第１の軸継手部材１２の係合軸１７は
外周に軸方向に延在する外歯を有し、第２の軸継手部材
の係合孔１８は内周に軸方向に延在する内歯を有し、弾
性体１４は内周に第１の軸継手部材１２の係合軸１７の
外歯に嵌合する内歯を有するとともに外周に第２の軸継
手部材１３の係合孔１８の内歯に嵌合する外歯を有して
なるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧入式弾性体軸継手に
係わり、特にバックラッシュレスの高精度とすることが
可能なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性体軸継手は、入力軸と出力軸とを弾
性体を介して連結し、この弾性体の変形により両軸間の
偏心・偏角等を吸収しつつ動力を伝達するものである。
このような従来の弾性体軸継手の一例として、ＪＩＳＢ
１４５５ゴム軸継手に規定されるものがあり、これを図
９により説明する。

【０００３】図９（ａ）はゴム軸継手の縦断面図、図９
（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図９
（ａ）、（ｂ）において、ゴム軸継手１は、入力軸又は
出力軸に嵌入される各中心孔５、６を有する１対の軸継
手部材２、３の外周に環状の係合溝７、８をそれぞれ設
け、この係合溝７、８にゴム等からなる弾性体４を嵌入
して両軸継手部材２、３を連結したものである。係合溝
７、８の内径側及び外径側には軸方向に延在する外歯７
ａ、８ａ及び内歯７ｂ、８ｂが設けられており、弾性体
４もこれに嵌合する断面形状となっている。

【０００４】いま軸継手部材２を入力軸側、軸継手部材
３を出力軸側とすると、入力軸からの動力は、軸継手部
材２の外歯７ａ、内歯７ｂにより弾性体４に伝達され、
弾性体４から外歯８ａ及び内歯８ｂにより軸継手部材３
に伝達される。そして、このとき両軸間に偏心・偏角が
存在していても弾性体４の弾性により吸収される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、弾性体軸継
手は高精度化が要求されており、それに対しては、別個
形状等を複雑化して対応させ高精度の弾性体軸継手とし
たものがある。しかし、それらのものは、高価である、
偏心・偏角に十分対応できない、芯出しが非常に難しい
等の問題点を有する。

【０００６】一方、上述のゴム軸継手は、構造が比較的
簡単であるため、上述の形状等を複雑化した場合のよう
な問題点はないが、この高精度化の要求に対しては不十
分であり、また以下のような問題点も有する。すなわ
ち、図９（ａ）、（ｂ）において、係合溝７、８のへの
弾性体４の嵌挿は、通常、圧入により行われる。この場
合、外歯７ａ、８ａと内歯７ｂ、８ｂとの間に弾性を有
する部材を圧入するのは難しく、特に高圧入（高い圧力
で圧入する）は困難である。従って、バックラッシュが
生じ易く、高精度のものが得られない。また、圧入され
る箇所が４箇所（７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ）であり、そ
れだけ寸法管理が難しく、作業も手間がかかる。また、
両軸間の偏心・偏角の吸収は弾性体４の両軸間の接合部
であるリング状部分４ａ（網線で示す部分）で行われる
ため、偏心・偏角の吸収が十分ではない。

【０００７】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、比較的簡単な構造でバックラッシュの少ない高
精度のものとすることが可能な圧入式弾性体軸継手を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における圧入式弾性体軸継手は、入出軸の一
方に嵌入される中心孔を有する第１の軸継手部材の先端
に円柱状の係合軸を設け、該係合軸に円筒状の弾性体が
圧入され、入出軸の他方に嵌入される中心孔を有する第
２の軸継手部材の先端に円筒状の係合孔を設けるととも
にこの係合孔に前記弾性体が第１の軸継手部材の先端方
向から圧入されてなる圧入式弾性体軸継手であって、第
１の軸継手部材の係合軸は外周に軸方向に延在する外歯
を有し、第２の軸継手部材の係合孔は内周に軸方向に延
在する内歯を有し、弾性体は内周に第１の軸継手部材の
係合軸の外歯に嵌合する内歯を有するとともに外周に第
２の軸継手部材の係合孔の内歯に嵌合する外歯を有して
なるものである。

【０００９】

【作用】第１の軸継手部材の先端に設けた係合軸が、弾
性体を介して、第２の軸継手部材の先端に設けた係合孔
に嵌挿され、両軸継手部材が径方向に弾性体を介して連
結される。従って、弾性体の両軸継手部材との係合部を
除く円筒状部分で偏心・偏角の吸収が行われ、また、圧
入される箇所が従来の４箇所から２箇所へと減少する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は本発明の圧入式弾性体軸継手の組
立前の状態を示す斜視図、図２は組立後の状態を示す正
面図及び側面図、図３は第１の軸継手部材の正面図及び
側面図、図４は第２の軸継手部材の正面図及び側面図、
図５は弾性体の横断面図、図６乃至図８は他の実施例の
第１の軸継手部材、第２の軸継手部材、及び弾性体の各
横断面図である。

【００１１】まず、構成を説明する。図１において、圧
入式弾性体軸継手１１は、第１の軸継手部材１２と弾性
体１４と第２の軸継手部材１３とからなる。第１の軸継
手部材１２は、入出軸の一方に嵌入される中心孔１５を
有し、先端に円柱状の係合軸１７が設けられており、第
２の軸継手部材１３は、入出軸の他方に嵌入される中心
孔１６を有し、先端に円筒状の係合孔１８が設けられて
いる。弾性体１４は、円筒状であり、内周及び外周は後
述するように係合軸１７の外周形状及び係合孔１８の内
周形状に嵌合する形状となっている。そして、係合軸１
７に弾性体１４が圧入され、ついで弾性体１４が第１の
軸継手部材１２とともに係合軸１７の先端方向から係合
孔１８に圧入される。この圧入の順序は、係合孔１８に
弾性体１４を圧入した後、弾性体１４に係合軸１７を圧
入することとしてもよい。

【００１２】ここで、上述の圧入は高圧入が行われる。
すなわち、上述のように圧入を順次行うと、１回の作業
により圧入される箇所は一か所であり、従って、高圧入
を行うことが可能である。また、これによって作業、寸
法管理等も容易となる。

【００１３】図２において、このようにして組み立てら
れた圧入式弾性体軸継手１１は、第１の軸継手部材１２
の先端に設けられた係合軸１７が、弾性体１４を介して
第２の軸継手部材３の先端に設けられた係合孔１８に嵌
挿されて両軸継手部材１２、１３が径方向に弾性体１４
を介して連結されたものとなる。

【００１４】第１の軸継手部材１２は、図３（ａ）、
（ｂ）に示すように、中心孔１５を有する円筒状であ
り、先端に円柱状の係合軸１７が設けられている。係合
軸１７の外周には、インボリュート形又は丸歯形の谷部
を有する外歯１７ａが軸方向に延在して形成されてい
る。

【００１５】第２の軸継手部材１３は、図４（ａ）、
（ｂ）に示すように、中心孔１６を有する２段円筒状で
あり、先端に円筒状の係合孔１８が設けられている。係
合孔１８の内周には、インボリュート形又は丸歯形の谷
部を有する内歯１８ａが軸方向に延在して形成されてい
る。

【００１６】弾性体１４は、図５に示すように、内周に
内歯１４ａ、外周に外歯１４ｂ、及び中央部に連結部１
４ｃを有する断面形状からなる。内歯１４ａ、外歯１４
ｂは、それぞれ図３の係合軸１７の外歯１７ａ、図４の
係合孔１８の内歯１８ａに嵌合するインボリュート形又
は丸歯形の山部を有する形状となっている。

【００１７】軸継手部材１２、１３の材料としては、
鉄、非鉄いずれの材料をも用いることができる。弾性体
１４はナイロン樹脂、ウレタン樹脂等からなり、その硬
度がＪＩＳＡ５０°〜ショアーＤ９０°の範囲のものが
用いられる。また、軸継手部材１２、１３の入力軸又は
出力軸への取り付けは、一般的なセットスクリュー式、
クランプ式等を用いて固定することにより行われる。

【００１８】つぎに、図２に基づき作動を説明する。図
２において、いま第１の軸継手部材１２を入力軸側、第
２の軸継手部材１３を出力軸側とすると、入力軸からの
動力は、係合軸１７の外歯１７ａ・弾性体１４の内歯１
４ａにより弾性体１４に伝達され、弾性体１４から弾性
体１４の外歯１４ｂ・係合孔１８の内歯１８ａにより軸
継手部材１３に伝達される。そして、両軸間に存在する
偏心・偏角は弾性体１４の弾性により吸収される。ここ
で、偏心・偏角の吸収は弾性体１４の円筒状の連結部分
１４ｃで行われるので、従来に比べて大きな偏心・偏角
に対応することが可能である。また、この弾性体１４は
上述のように、係合軸１７と係合孔１８との間に高圧入
されているので、本弾性体軸継手はバックラッシュがな
く高精度である。

【００１９】図６乃至図８は係合軸、係合孔、及び弾性
体の歯形の他の実施例を示す図である。図６乃至図８に
おいて、図３乃至図５と異なる点は、歯形をインボリュ
ート形又は丸歯形に代えて台形とした点である。すなわ
ち、図６において、第１の軸継手部材２２の係合軸２７
の外歯２７ａの谷部の形状は、断面の中心Ｏを通り挟角
θを有する２つの放射状基準線３１、３２で両側を区画
される台形となっている。図７の第２の軸継手部材２３
の係合孔２８の内歯２８ａの谷部の形状、及び図８の弾
性体２４の内歯２４ａ及び外歯２４ｂの山部の形状も同
様である。このような形状とすると、力は回転方向に加
わるので、係合軸２７の外歯２７ａ又は係合孔２８の内
歯２８ａと弾性体２４の内歯２４ａ又は外歯２４ｂとの
間で、力が各歯の側面の垂直方向に作用し、動力の伝達
が効率良く行われる。また、弾性体２４への摩擦力が発
生しないので弾性体２４が疲労あるいは摩耗することな
く長年使用することが可能であり、さらに、力が弾性体
に垂直方向に作用するため弾性体の特性を十分に発揮さ
せることが可能である。

【００２０】なお、上述の説明における係合軸、係合
孔、及び弾性体の形状（歯形、大きさ、歯数、挟角θ
等）は例示であり、動力の伝達容量、バックラッシュ等
により圧入圧力、形状等を適宜選択しうる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の圧入式弾性体軸継手は上述のよ
うに、第１の軸継手部材の先端に設けた係合軸が、弾性
体を介して第２の軸継手部材の先端に設けた係合孔に圧
入され、両軸継手部材が径方向に弾性体を介して連結さ
れたものである。従って、弾性体の両軸継手部材との係
合部を除く円筒状部分で偏心・偏角の吸収が行われるの
で、従来に比べて大きな偏心・偏角に対応することが可
能である。また、圧入される箇所が従来の４箇所から２
箇所へと減少するので、順次高圧入を行うことができ、
バックラッシュの少ない高精度のものとすることが可能
であり、かつ圧入作業も容易である。そして、比較的簡
単な構造であるので、安価であり、かつ軽量である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧入式弾性体軸継手の組立前の状態を
示す斜視図である。

【図２】組立後の状態を示す正面図及び側面図である。

【図３】第１の軸継手部材の正面図及び側面図である。

【図４】第２の軸継手部材の正面図及び側面図である。

【図５】弾性体の横断面図である。

【図６】他の実施例の第１の軸継手部材の横断面図であ
る。

【図７】他の実施例の第２の軸継手部材の横断面図であ
る。

【図８】他の実施例の弾性体の横断面図である。

【図９】従来のゴム軸継手の断面図である。

【符号の説明】

１１ 圧入式弾性体軸継手 １２ 第１の軸継手部材 １３ 第２の軸継手部材 １４ 弾性体 １４ａ 内歯 １４ｂ 外歯 １５ 中心孔 １６ 中心孔 １７ 係合軸 １７ａ 外歯 １８ 係合孔 １８ａ 内歯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入出軸の一方に嵌入される中心孔を有す
   る第１の軸継手部材の先端に円柱状の係合軸を設け、該
   係合軸に円筒状の弾性体が圧入され、入出軸の他方に嵌
   入される中心孔を有する第２の軸継手部材の先端に円筒
   状の係合孔を設けるとともにこの係合孔に前記弾性体が
   第１の軸継手部材の先端方向から圧入されてなる圧入式
   弾性体軸継手であって、第１の軸継手部材の係合軸は外
   周に軸方向に延在する外歯を有し、第２の軸継手部材の
   係合孔は内周に軸方向に延在する内歯を有し、弾性体は
   内周に第１の軸継手部材の係合軸の外歯に嵌合する内歯
   を有するとともに外周に第２の軸継手部材の係合孔の内
   歯に嵌合する外歯を有してなる圧入式弾性体軸継手。