JPH0932863A - リンク式軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長手方向の寸法を短縮したリンク式軸継手の
提供。 【解決手段】 第１リンク部材１５と第１軸部材１５ａ
及び第２軸部材１５ｂがクランク状の一体成形品であ
る。第２リンク部材２５と第３軸部材２５ａ及び第４軸
部材２５ｂがクランク状の一体成形品である。第１軸部
材２５ａは入力回転部材１０の軸受孔１０ｂに回転可能
に係合し、第２軸部材２５ｂは中間回転部材２０の軸受
孔２０ｂに回転可能に係合する。第３軸部材２５ａは中
間回転部材２０の軸受孔２０ｃに回転可能に係合し、第
４軸部材２５ｂは出力回転部材３０の軸受孔３０ｂに回
転可能に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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個づ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
力回転部材の短軸部材と出力回転部材の短軸部材は両端
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３に示すように回転部
材１１０に短軸部材１１１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１１１に集中する。短軸部材１１１
は集中する荷重に対抗するために回転部材１１２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、短軸部材の長さを短くすることや回転部材の厚さを
薄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
とする必要がある。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１１２と軸部材１１１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１１２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の向上を阻害する要因
ともなっていた。

【０００６】そこで本発明は、リンク式軸継手の小型化
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、該入力回転部材に対向配
置された中間回転部材と、該入力回転部材の該中間回転
部材に対向する面に接続される第１軸部材と、該中間回
転部材の該入力回転部材に対向する面に接続される第２
軸部材と、一端が該第１軸部材に接続され他端が該第２
軸部材に接続される第１リンク部材と、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
出力回転部材に対向する面に接続される第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接続さ
れる第４軸部材と、一端が該第３軸部材に接続され他端
が該第４軸部材に接続される第２リンク部材とを有する
リンク式軸継手において、該第１リンク部材と該第１軸
部材及び該第２軸部材がクランク状の一体成形品であ
り、該第２リンク部材と該第３軸部材及び該第４軸部材
がクランク状の一体成形品であるリンク式軸継手を提供
している。

【０００８】また、入力回転部材と、該入力回転部材に
対向配置された出力回転部材と、該入力回転部材の該出
力部材に対向する面に接続される第１軸部材と、該出力
回転部材の該入力回転部材に対向する面に接続される第
２軸部材と、一端が該第１軸部材に接続され他端が該第
２軸部材に接続されるリンク部材とを有するリンク式軸
継手において、該リンク部材と該第１軸部材及び第２軸
部材がクランク状の一体成形品であるリンク式軸継手を
提供している。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によるリンク
式軸継手について図１乃至図２に基づき説明する。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２０の回転を出力回転部材３０に伝達する
一対のリンク２５（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等と嵌合する中心孔１０ａ
が形成され、出力回転部材３０には図示せぬ出力軸等と
嵌合する中心孔３０ａが形成されている。

【００１０】入力回転部材１０には一対の軸受孔（第１
軸受孔）１０ｂ、１０ｂが貫通して形成され、中間回転
部材２０には一対の軸受孔（第２軸受孔）２０ｂ、２０
ｂと他の一対の軸受孔（第３軸受孔）２０ｃ、２０ｃが
貫通して形成されている。また出力回転部材３０には１
対の軸受孔（第４軸受孔）３０ｂ、３０ｂが貫通して形
成されている。

【００１１】第１リンク１５には入力回転部材１０の第
１軸受孔１０ｂに回転可能に挿入される第１短軸部１５
ａと、中間回転部材２０の第２軸受孔２０ｂに回転可能
に挿入される第２短軸部１５ｂとがクランク状に一体に
設けられている。また第２リンク２５には中間回転部材
２０の第３軸受孔２０ｃに回転可能に挿入される第３短
軸部２５ａと出力回転部材３０の第４軸受孔３０ｂに回
転可能に挿入される第４短軸部２５ｂとがクランク状に
一体に設けられている。ここで第１リンク１５及び第２
リンクはＳＵＳ６３０又はＳＫ５のような材質をＭＩＭ
工法（metal injection molding）等の射出成形により
一体成形される。第１及び第２リンク１５、２５の成形
に際しては短軸部１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂが金
型のパーティングラインに位置しないようにする。その
ことにより、軸部分のバリ発生を防止し後加工を不要な
ものとすることができる。強度の向上を図るため、成形
された後に第１、第２リンク１５、２５に熱処理が施さ
れる。一方、入力回転部材１０、中間回転部材２０及び
出力回転部材３０はポリマエタール、ナイロン等の樹脂
で作成することが望ましい。

【００１２】第１短軸部１５ａが第１軸受孔１０ｂに挿
入され、第１リンク１５は入力回転部材１０に回転可能
に支承される。第２短軸部１５ｂが第２軸受孔２０ｂに
挿入され、第１リンク１５は中間回転部材２０に回転可
能に支承される。これにより、入力回転部材１０、第１
リンク１５、１５と中間回転部材２０で第１の平行リン
クが形成される。同様に、第３短軸部２５ａが第３軸受
孔２０ｃに挿入され、第２リンク２５は中間回転部材２
０に回転可能に支承される。第４短軸部２５ｂが第４軸
受孔３０ｂに挿入され、該第２リンク２５は出力回転部
材３０に回転可能に支承される。これにより、中間回転
部材２０、第２リンク２５、２５と出力回転部材３０で
第２の平行リンクを形成される。尚、第１の平行リンク
と第２の平行リンクは９０度の位相差を有している。

【００１３】上述のように入力回転部材１０、第１リン
ク１５、中間回転部材２０、第２リンク２５と出力回転
部材３０を組立てることにより、入力回転部材１０と中
間回転部材２０及び中間回転部材２０と出力回転部材３
０は動力的に接続される。

【００１４】第１リンク１５は第１短軸部と第２短軸部
を射出成形による一体成形にて製造されるために、第
１、第２短軸部１５ａ、１５ｂと第１リンク１５の結合
力が高められ、よって第１リンク１５の厚みを薄くする
ことができる。このことは、第２リンク２５と第３、第
４短軸部２５ａ、２５ｂとの関係においても同様であ
る。

【００１５】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駆動軸を介して入力回転部材１０に
回転力が伝達される。入力回転部材１０の回転中心と出
力回転部材３０の回転中心が一致する場合には、中間回
転部材２０の回転中心も一致する。このとき入力回転部
材１０に伝達された回転力はリンク部材１５を変位させ
ることなく中間回転部材２０に回転力を伝達する。中間
回転部材２０に伝達された回転力もリンク部材２５を変
位させることなく出力回転部材３０に伝達される。

【００１６】入力回転部材１０の回転中心と出力回転部
材３０の回転中心が合致しない場合には、オルダム継手
と同様に入力回転部材１０と中間回転部材２０の角速
度、中間回転部材２０と出力回転部材３０の角速度は同
一とはならないが、入力回転部材と出力回転部材３０の
角速度は同一であり、等速回転運動を行う。

【００１７】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、２５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、構成する要素も少ないために保守が
不要となる。更に、入力回転部材１０、中間回転部材２
０、出力回転部材３０の肉厚を薄くできるので、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。

【００１８】上述した実施の形態では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。この場合に入力回転部材と出力回転部材の回
転中心が合致しない場合には等速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。

【００１９】また上述した実施の形態においては、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本づ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。

【００２０】更に上述した実施の形態では第１リンク１
５及び第２リンク２５をＭＩＭ工法により製造するもの
としたがこれに限られるものではなくダイカスト鋳造、
射出成形、焼結、ファインブランキング等によって一体
に成形しても良い。

【００２１】加えて上述した実施の形態では、それぞれ
の軸受孔を貫通孔としたが、貫通しない穴部としてもよ
い。例えば入力回転部材１０の中間回転部材に対向する
面に一対の軸受孔（第１軸受孔）を形成し、中間回転部
材２０の入力回転部材１０に対向する面側に一対の軸受
孔（第２軸受孔）を形成する。また中間回転部材２０の
出力回転部材に対向する面側に１対の軸受孔（第３軸受
孔）を形成し、出力回転部材３０の中間回転部材に対向
する面側に１対の軸受孔（第４軸受孔）を形成すればよ
い。

【００２２】

【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リンク部材に射出成形等に
より一体成形されているので、部品点数が減少し、また
従来の軸継手の製造に必要な軸部材の圧入工程を省略す
ることができると共にリンク部材と軸部材間の組立が不
要となって組立工数を減らすことができる。更にリンク
部材と軸部材とがと一体成形品であるため部品強度を高
めることができる。加えて従来のように回転部材に対し
て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、出力回転軸部材の厚みを
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。更に、軸部材を回転部材に圧入した場合に比較する
と軸部材とリンク部材を一体成形した場合には高い伝達
トルクを伝えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の態様におけるリンク式軸継手の
分解斜視図。

【図２】該実施の態様におけるリンク式軸継手のリンク
部材の拡大斜視図。

【図３】従来のリンク式軸継手の軸部材と回転部材を示
す部分断面図。

【符号の説明】

１０ 入力回転部材 １５ リンク部材 １５ａ 短軸部材（第１軸部材） １５ｂ 短軸部材（第２軸部材） ２０ 中間回転部材 ２５ リンク部材 ２５ａ 短軸部材（第３軸部材） ２５ｂ 短軸部材（第４軸部材） ３０ 出力回転部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力回転部材と、該入力回転部材に対向
   配置された中間回転部材と、該入力回転部材の該中間回
   転部材に対向する面に接続される第１軸部材と、該中間
   回転部材の該入力回転部材に対向する面に接続される第
   ２軸部材と、一端が該第１軸部材に接続され他端が該第
   ２軸部材に接続される第１リンク部材と、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
   該出力回転部材に対向する面に接続される第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接
   続される第４軸部材と、一端が該第３軸部材に接続され
   他端が該第４軸部材に接続される第２リンク部材とを有
   するリンク式軸継手において、 該第１リンク部材と該第１軸部材及び該第２軸部材がク
   ランク状の一体成形品であり、該第２リンク部材と該第
   ３軸部材及び該第４軸部材がクランク状の一体成形品で
   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、該入力回転部材に対向
   配置された出力回転部材と、該入力回転部材の該出力部
   材に対向する面に接続される第１軸部材と、該出力回転
   部材の該入力回転部材に対向する面に接続される第２軸
   部材と、一端が該第１軸部材に接続され他端が該第２軸
   部材に接続されるリンク部材とを有するリンク式軸継手
   において、 該リンク部材と該第１軸部材及び第２軸部材がクランク
   状の一体成形品であることを特徴とするリンク式軸継
   手。