JPH08135672A - リンク式軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長手方向の寸法を短縮したリンク式軸継手の
提供。 【構成】 入力回転部材１０に一体成形にて軸部材１４
が設けられ、中間回転部材２０に一体成形にて軸部材２
２、２３が設けられ、出力回転部材３０に一体成形にて
軸部材３２が設けられる。両端に軸受部１５ａ、１５ｂ
と２６ａ、２６ｂが形成されたリンク部材１５と２６が
設けられる。リンク部材１５の軸受部１５ａは軸部材１
４に回転可能に係合し、軸受部１５ｂは軸部材２２に回
転可能に係合する。リンク部材２６の軸受部２６ａは軸
部材２３に回転可能に係合し、軸受部２６ｂは軸部材３
２に回転可能に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリンク式軸継手に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】リンク式軸継手は、入力軸とは同心でな
い出力軸に入力軸の回転を伝達するために設けられてい
る。例えば実公昭４９−３４９３７号公報に記載されて
いるリンク式軸継手によれば、入力回転部材、中間回転
部材と出力回転部材とを設け、入力回転部材と中間回転
部材の対向する平面および中間回転部材と出力回転部材
の対向する平面にはそれぞれ３個ずつの短軸部材が固着
され、入力回転部材と中間回転部材の対向する平面に固
着された短軸部材同士は両端に軸受を有する入力側リン
ク部材によってそれぞれ連結されている。中間回転部材
と出力回転部材の対向する平面に固着された短軸部材同
士も同様に両端に軸受を有する出力側リンク部材によっ
てそれぞれ連結されている。

【０００３】また実公昭５３−５１９６０号公報に記載
されているリンク式軸継手によれば、入力回転部材と出
力回転部材とを設け、入力回転部材と出力回転部材に対
向する平面にはそれぞれ３個の短軸部材が固着され、入
力回転部材側の短軸部材と出力回転部材側の短軸部材は
両端に軸受を有するリンク部材によってそれぞれ連結さ
れている。

【０００４】上記考案はともに図１０に示すように回転
部材６に短軸部材５が圧入により固着されている。この
ため図示せぬ入力軸から入力された回転力は荷重となっ
て短軸部材５に集中する。短軸部材５は集中する荷重に
対抗するために回転部材６の厚み（図中Ａ）を厚くし、
圧入長さを長くして荷重の分散を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで最近のＯＡ機
器、ロボット等においては一層の小型化が要求されてお
り、そのためリンク式軸継手についても長手方向、即ち
入力回転部材と出力回転部材の並び方向の寸法の小さい
ものが望まれている。長手方向の寸法を短くするために
は、短軸部材の長さを小さくすることや回転部材の厚さ
を小さくすることが考えられる。しかし、短軸部材とリ
ンク部材との回転係合関係を保つためには短軸部材は所
定の長さが必要であり、また短軸部材に集中する荷重に
対抗するためには短軸部材と回転部材の固着力を十分な
ものとする必要があり、そのためには短軸部材の圧入長
さ即ち回転部材の厚みを所定厚さ以上とする必要があ
る。また回転部材６と軸部材５の半径方向のシメシロを
増加することにより半径方向の固着力を高め、半径方向
の固着力の増加分を長手方向の寸法の短縮に利用するこ
とが考えられる。しかし、半径方向のシメシロは材料に
よって限界があり、必要な軸部材の固着力を得るために
は圧入長さ即ち回転部材６の厚みを一定の値以下にする
ことはできない。加えて圧入作業には多大な労力を要
し、リンク式軸継手の生産性を阻害する要因ともなって
いた。

【０００６】そこで本発明は、軸継手の小型化を図るた
め長手方向の寸法を短縮することが可能であり、生産性
の高いリンク式軸継手を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、入力回転部材と、該入力回転部材に固着さ
れる第１軸部材と、該入力回転部材に対向配置された中
間回転部材と、該中間回転部材の該入力回転部材に対向
する面に固着される第２軸部材と、一端が該第１軸部材
に回転可能に係合し他端が該第２軸部材に回転可能に係
合する第１リンク部材１と、該中間回転部材に対向配置
された出力回転部材と、該中間回転部材の該出力回転部
材と対向する面に固着される第３軸部材と、該出力回転
部材の該中間回転部材に対向する面に固着される第４軸
部材と、一端が第３軸部材に回転可能に係合し他端が該
第４軸部材に回転可能に係合する第２リンク部材とを有
するリンク式軸継手において、該入力回転部材と該第１
軸部材、該中間回転部材と該第２軸部材及び該第３軸部
材、該出力回転部材と該第４軸部材とがそれぞれ一体成
形品であるリンク式軸継手を提供している。

【０００８】本発明は更に、入力回転部材と、該入力回
転部材に固着される第１軸部材と、該入力回転部材に対
向配置された出力回転部材と、該出力回転部材に固着さ
れる第２軸部材と、一端が第１軸部材に回転可能に係合
し他端が該第２軸部材に回転可能に係合するリンク部材
とを有するリンク式軸継手において、該入力回転部材と
該第１軸部材、及び該出力回転部材と該第２軸部材とは
それぞれ一体成形品であるリンク式軸継手を提供してい
る。

【０００９】

【作用】上記構成を有する本発明のリンク式軸継手で
は、入力回転部材と軸部材、中間回転部材と軸部材、出
力回転部材と軸部材がそれぞれ一体に成形され、入力回
転部材、中間回転部材、出力回転部材は長手方向の寸法
を短くすることができる。入力回転部材に伝達された回
転力は、第１軸部材に回動可能に係合する第１リンク部
材を介して中間回転部材に伝達される。これにより中間
回転部材は回転し、その回転力は第２リンク部材を介し
て出力回転部材に伝達される。

【００１０】ここで、入力回転部材の中心軸と出力回転
部材の中心軸が同軸上にあるときには、必然的に中間回
転部材も同軸上にあり、入力回転部材、中間回転部材と
出力回転部材とはそれぞれ等速回転する。入力回転部材
の中心軸と出力回転部材の中心軸が同軸上にないとき
は、入力回転部材と中間回転部材、中間回転部材と出力
回転部材は等速回転をしないが、入力回転部材と出力回
転部材の関係においては等速回転を行う。

【００１１】請求項２にかかる発明においては入力回転
部材の回転中心と出力回転部材の回転中心が同一軸上に
あるときには入力回転部材と出力回転部材は一体となり
等速回転する。入力回転部材と出力回転部材とが同一軸
上にないときには両者は微小な角速度差を伴って回転す
る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の第１実施例によるリンク式軸
継手の概要を示した分解斜視図であり、図２は図１のＣ
ＤＥＦ面に沿った断面図である。リンク式軸継手は例え
ばモータの出力軸等に接続されたトロイダル状の入力回
転部材１０と、該入力回転部材に対向して配置されたト
ロイダル状の中間回転部材２０と、中間回転部材２０に
対向して配置されたトロイダル状の出力回転部材３０
と、入力回転部材１０の回転を中間回転部材２０に伝達
する一対のリンク１５（第１リンク）と中間回転部材２
０の回転を出力回転部材３０に伝達する一対のリンク２
６（第２リンク）とを有する。入力回転部材１０にはモ
ータの出力軸と嵌合する中心孔１３ｂが形成され、出力
回転部材３０には図示せぬ出力軸と嵌合する中心孔３１
ａが形成されている。

【００１３】入力回転部材１０と一体に一対の短軸部材
１４（第１軸部材）が設けられ、中間回転部材２０の入
力回転部材１０に対向する面側には一対の短軸部材２２
（第２軸部材）が該中間回転部材２０と一体に設けら
れ、中間回転部材２０の出力回転部材３０と対向する面
側には一対の短軸部材２３（第３軸部材）が一体に設け
られ、出力回転部材３０の中間回転部材２０に対向する
面側には一対の短軸部材３２（第４軸部材）が出力回転
部材３０と一体に設けられている。これらは、それぞれ
ダイカスト鋳造、射出成形、焼結、ファインブランキン
グ等によって一体に成形される。

【００１４】該第１リンク１５は両端に軸受１５ａ、１
５ｂが設けられ軸受１５ａは短軸部材１４を回転可能に
支承し、軸受１５ｂは短軸部材２２を回転可能に支承す
る。よって入力回転部材１０と中間回転部材２０とは動
力的に接続される。同様に、該第２リンク２６は両端に
軸受２６ａ、２６ｂが設けられ、軸受２６ａは短軸部材
２３を回転可能に支承し、軸受２６ｂは短軸部材３２を
回転可能に支承する。よって中間回転部材２０と出力回
転部材３０とは動力的に接続される。図２に示されるよ
うに、入力回転部材本体１１は短軸部材１４が一体に鋳
造されており、そのために、短軸部材１４と入力回転部
材本体１１との結合力が高められ、よって入力回転部材
本体の厚さＢを薄く形成することができる。このことは
中間回転部材２０と短軸部材２２、２３との関係、及び
出力回転部材３０と短軸部材３２との関係も同様であ
る。

【００１５】本発明の第２実施例によるリンク式軸継手
について図３乃至図９に基づき説明する。図３はリンク
式軸継手の組立図を示しており、入力回転部材１１０は
リンク１１５を介して中間回転部材１２０に係合し、中
間回転部材１２０はリンク１２６を介して出力回転部材
１３０と係合している。

【００１６】図４は第２実施例の入力回転部材１１０の
断面図である。入力回転部材１１０は大径のディスク部
１１１と小径の入力軸取付部１１２を有し、ディスク部
１１１と入力取付部１１２は段部１１１ａを介して一体
に設けられている。入力軸取付部１１２には駆動軸（図
示せず）を挿着するための取付け孔１１２ａと該孔１１
１２ａに対して直交貫通された雌ネジ孔１１２ｂを有
し、駆動軸（図示せず）を取付け孔１１２ａに嵌挿し、
雌ネジ孔１２ｂに止めネジ（図示せず）が螺合すること
により駆動軸（図示せず）は入力軸取付部１１２に固定
される。

【００１７】ディスク部１１１の中間回転部材と対向す
る面には、ディスク中心に対して同一の半径上に位置し
互いに一定の間隔を有する一対の短軸部１１４、１１４
が突設している。ディスク部１１１と短軸部１１４とは
一体鋳造により形成されている。この結果図１０に示す
従来のリンク式軸継手に比較して長手方向の寸法を短い
ものとすることができる。またディスク部１１１は筒部
１１３を備え、筒部１１３の外周面には止め輪１１６が
挟着する環状溝１１３ａが形成されている。また筒部１
１３の内周面１１３ｂは取付け孔１１２ａに連通してい
る。

【００１８】図５は第２実施例の中間回転部材１２０の
断面を示し、図６は入力部材１１０側からみた中間回転
部材１２０を示し、図７は出力回転部材１３０側からみ
た中間回転部材１２０を示している。中間回転部材１２
０は円盤形状をしたディスク部１２１を有し、ディスク
部１２１の入力部材１１０と対向する面には対称形をし
た２つの凹部１２４が形成され、それぞれの凹部１２４
にはディスク部１２１の中心に対して同一の半径上に位
置し互いに一定の間隔を有する短軸部１２２をそれぞれ
突設している。

【００１９】入力部材１１０に対向する面と出力部材１
３０に対向する面は９０度の位相差をして同一形状を成
している。このため出力部材１３０と対向する面にも対
称形をした２つの凹部１２５が形成され、それぞれの凹
部１２５にはディスク部１２１の中心に対して同一の半
径上に位置し互いに一定の間隔を有する短軸部１２３を
突設している。中間回転部材１２０においてもディスク
部１２１と短軸部１２２、１２３は一体構造となってお
り長手寸法は短いものとすることができる。また中間回
転部材１２０には入力軸の筒部１１３が遊嵌可能な孔１
２１ａが形成されている。ここで、入力回転部材１１０
の中心から短軸部１１４までの距離と中間回転部材１２
０の中心から短軸部１２２までの距離は同一である。ま
た中間回転部材の回転中心軸から短軸部１２２までの距
離と中間回転部材の回転中心軸から短軸部１２３までの
距離も同一である。

【００２０】図８は第２実施例の出力回転部材１３０の
断面図であり、図９は入力部材１１０側からみた出力回
転部材を示す。出力回転部材１３０は従動部材（図示せ
ず）に取付け可能な形状をしている。

【００２１】出力回転部材１３０は入力回転部材１１
０、中間回転部材１２０と同様に円盤形状をしたディス
ク部１３１を有し、入力部材１１０に対向する面にはそ
れぞれ出力回転部材１３０の中心に対して同一の半径上
に位置し互いに一定の間隔を有する短軸部１３２が突設
している。出力回転部材１３０においてもディスク部１
３１と短軸部１３２は一体構造となっており長手寸法は
短いものとすることができる。そして出力回転部材１３
０には入力軸の筒部１１３が遊嵌可能な孔１３１ａが形
成されている。

【００２２】第１実施例と同様にリンク部材１１５およ
び１２６は同一形状をしており、両端に摺動孔（軸受
孔）を有する。リンク部材１１５の一端の摺動孔は入力
回転部材の短軸部１１４に回動可能に挿嵌され、他端の
摺動孔は中間回転部材１２０の短軸部１２２に回動可能
に挿嵌される。入力回転部材１１０と中間回転部材１２
０との間のリンク部材１１５、１１５は互いに平行とな
る。

【００２３】リンク部材１２６は一端の摺動孔を中間回
転部材１２０の短軸部１２３に回動可能に挿嵌され、他
端の摺動孔を出力回転部材１３０の短軸部１３２に回動
可能に挿嵌されている。この結果、中間回転部材１２０
と出力回転部材１３０との間のリンク部材１２６、１２
６は互いに平行となる。そしてリンク部材１１５とリン
ク部材１２６は９０度の位相差を有する。ここでリンク
部材１１５、１２６は中間部材の凹部１２４、１２５内
に位置するために、その分リンク式軸継手全体の長手方
向の長さが短縮される。そして図３に示されるように入
力回転部材１１０の筒部１１３ａ上に中間回転部材１２
０と出力回転部材１３０を装着し、環状溝１１３ａに止
め輪１１６を挟着すれば３個の回転部材が互いに離脱す
ることがない。なお入力回転部材１０、１１０、中間回
転部材２０、１２０、出力回転部材３０、１３０には防
錆性の良好なステンレスが用いられ、リンク部材１５、
２６、１１５、１２６は自己潤滑性を有するデルリンが
用いられる。

【００２４】次に上記実施例の動作について説明する。
図示せぬ駆動源から図示せぬ駆動軸を介して入力回転部
材１０、１１０に回転力が伝達される。入力回転部材１
０、１１０の回転中心と出力回転部材３０、１３０の回
転中心が一致する場合には、中間回転部材２０、１２０
の回転中心も一致する。このとき入力回転部材１０、１
１０に伝達された回転力はリンク部材１５、１１５を変
位させることなく中間回転部材１０、１２０に回転力を
伝達する。中間回転部材２０、１２０に伝達された回転
力もリンク部材２６、１２６を変位させることなく出力
回転部材３０、１３０に伝達される。

【００２５】入力回転部材１０、１１０の回転中心と出
力回転部材３０、１３０の回転中心が合致しないレイア
ウトの場合には、オルダム継手と同様に入力回転部材１
０、１１０と中間回転部材２０、１２０の角速度、中間
回転部材の角速度２０、１２０と出力回転部材３０、１
３０との角速度は同一ではないが、入力回転軸１０、１
１０と出力回転軸３０、１３０の角速度は同一であり等
速回転運動を行う。

【００２６】上述の実施例によるリンク式軸継手によれ
ば、継手の回転中であっても出力回転部材３０、１３０
の移動が可能でありＯＡ機器における紙送り機構等には
最適のものである。更にリンク部材、１５、２６、１１
５、１２６により接続しているためにバッククラッシュ
を極小のものとすることが可能であり精密送り等に最適
のものである。また入出力間においても回転角のズレが
なく等速回転運動を容易に達成できる。また構成する要
素数も少ないために保守が不要となる。更に、入力回転
部材１０、１１０、中間回転部材２０、１２０、出力回
転部材３０、１３０の肉厚を薄くすることができるの
で、慣性モーメントが小さなものとなり駆動上も有利で
ある。

【００２７】上述した実施例においては、入力回転部
材、中間回転部材、出力回転部材を互いに接続するリン
ク部材はそれぞれ２本ずつ平行に用いられているが、互
いの接続のために３本のリンク部材を用いそれらを平行
リンクに構成しても良い。但し、入力回転部材と中間回
転部材を接続する３本のリンクの取付け位置と中間回転
部材と出力回転部材を接続するリンク部材の取付け位置
は本実施例と同様に９０度の位相差を有する必要があ
る。

【００２８】又上述した実施例では３個の回転部材から
なる継手に関するものであるが、入力回転部材と出力回
転部材からなるリンク式軸継手にも同様に適用すること
ができる。この場合に入力部材の回転中心と出力回転部
材の回転中心とが合致しない場合には等速回転運動とは
ならないが微小の角速度差を許容できる伝達においては
有効な手段となり得る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した本発明のリンク式軸継手に
よれば、軸部材がそれぞれの回転部材にダイカスト鋳造
や射出成形、焼結、ファインブランキング等により一体
成形されているので、従来のように別体の短軸部材のシ
メシロ等を考慮する必要がなく、入力回転部材、中間回
転部材、出力回転部材の厚みを薄くすることができ、コ
ンパクトなリンク式軸継手とすることができる。よって
ＯＡ機器内への組込みが簡単になり、密集した周辺機械
部品内への組込みが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるリンク式軸継手を示
す分解斜視図。

【図２】図１のＤＣＥＦ面に沿った断面図。

【図３】本発明の第２実施例によるリンク式軸継手を示
す平面図。

【図４】第２実施例によるリンク式軸継手の入力回転部
材を示す断面図。

【図５】第２実施例によるリンク式軸継手の中間回転部
材を示す断面図。

【図６】第２実施例によるリンク式軸継手の入力軸側か
らみた中間回転部材の正面図。

【図７】第２実施例によるリンク式軸継手の出力軸側か
らみた中間回転部材の背面図。

【図８】第２実施例によるリンク式軸継手の出力回転部
材を示す断面図。

【図９】第２実施例によるリンク式軸継手の出力軸側か
らみた出力回転部材の背面図。

【図１０】従来のリンク式軸継手の短軸部材の取付を示
した部分断面図。

【符号の説明】

１０、１１０ 入力回転部材 １４、１１４ 短軸部材（第１軸部材） １５ １１５ リンク部材 ２０ １２０ 中間回転部材 ２２、１２２ 短軸部材（第２軸部材） ２３ １２３ 短軸部材（第３軸部材） ２６ １２６ リンク部材 ３０ １３０ 出力回転部材 ３２ １３２ 短軸部材（第４軸部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力回転部材と、該入力回転部材に固着
   される第１軸部材と、該入力回転部材に対向配置された
   中間回転部材と、該中間回転部材の該入力回転部材に対
   向する面に固着される第２軸部材と、一端が該第１軸部
   材に回転可能に係合し他端が該第２軸部材に回転可能に
   係合する第１リンク部材１と、該中間回転部材に対向配
   置された出力回転部材と、該中間回転部材の該出力回転
   部材と対向する面に固着される第３軸部材と、該出力回
   転部材の該中間回転部材に対向する面に固着される第４
   軸部材と、一端が第３軸部材に回転可能に係合し他端が
   該第４軸部材に回転可能に係合する第２リンク部材とを
   有するリンク式軸継手において、 該入力回転部材と該第１軸部材、該中間回転部材と該第
   ２軸部材及び該第３軸部材、該出力回転部材と該第４軸
   部材とがそれぞれ一体成形品であることを特徴とするリ
   ンク式軸継手。
2. 【請求項２】入力回転部材と、該入力回転部材に固着さ
   れる第１軸部材と、該入力回転部材に対向配置された出
   力回転部材と、該出力回転部材に固着される第２軸部材
   と、一端が第１軸部材に回転可能に係合し他端が該第２
   軸部材に回転可能に係合するリンク部材とを有するリン
   ク式軸継手において、 該入力回転部材と該第１軸部材、及び該出力回転部材と
   該第２軸部材とはそれぞれ一体成形品であることを特徴
   とするリンク式軸継手。