JP2007309443A - Shaft coupling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに平行な2軸を連結して2軸間で動力を伝達する軸継手に関する。 The present invention relates to a shaft coupling that couples two parallel shafts to transmit power between the two shafts.
一般的な機械装置の2つの軸を連結して駆動側から従動側へ動力を伝達する軸継手は、連結する2軸の位置関係によって構造が異なり、2軸が1直線上にあるもの、交差するもの、互いに平行な(かつ同心でない)ものに大別される。 A shaft joint that connects two shafts of a general mechanical device and transmits power from the drive side to the driven side has a different structure depending on the positional relationship between the two shafts to be connected. And those that are parallel to each other (and not concentric).
このうちの平行な2軸を連結する軸継手として、本出願人は、平行な2軸間で互いに直交する案内溝の交差位置に配した転動体を介して動力を伝達する方式のものを提案した(特許文献1参照。)。
図6および図7(a)、(b)は、上述した方式の軸継手の一例を示す(特願2005−154090号参照)。この軸継手は、軸方向で対向する2つの回転部材51、52に、複数の案内溝53、54を相手側の案内溝と直交するように設け、各案内溝交差位置にシャフト(円筒状転動体)55を配して、その両端部を各案内溝53、54で案内し、中央部を保持器56の長孔57に通して保持するようにしたものである。なお、図6および図7は、説明上、両回転部材51、52が同心の状態を示しているが、通常は両者の回転軸がずれた(偏心した)状態で使用される。
6 and 7 (a) and 7 (b) show an example of the above-described shaft coupling (see Japanese Patent Application No. 2005-154090). In this axial joint, a plurality of
前記各シャフト55は、その両端部の外周に嵌め込まれた転がり軸受58を介して、各案内溝53、54の凹部53a、54aと転接している。また、シャフト55中央部は保持器56の両側のスライダ59に通されており、両スライダ59を連結する柱部材60の外周に保持器56の長孔57内を転動する転がり軸受61が嵌め込まれて、シャフト55が保持器56に回転部材径方向の移動を拘束された状態となっている。そして、この状態でシャフト55が駆動側の回転部材51に押されることにより、案内溝53、54および保持器56の長孔57の内側を転動しながら従動側の回転部材52を押して動力を伝達する。
The
ここで、前記スライダ59は、両回転部材51、52と保持器56から作用点および方向の異なる力を受けるシャフト55を通した状態で保持器56と係合して、シャフト55の軸を含む平面内での回転を拘束することにより、シャフト55が回転部材軸方向に対して傾いて案内溝53、54に噛み込むトラブルを防止するものである。
Here, the
ところで、この軸継手では、前記各スライダ59がシャフト55に発生する回転モーメントを受けて保持器56を押圧する際に保持器56から垂直抗力を受けるが、その垂直抗力は両スライダ59を連結する柱部材60と柱部材60端部が差し込まれた取付穴59aの内周面との間の摩擦のみでは支えきれない。そこで、各スライダ59の保持器56から離れる方向の移動を拘束するためにシャフト55両端部に止め輪62を取り付けている。しかし、この構造では、各スライダ59が保持器56から受ける力が止め輪62を介してシャフト55に引張力として伝わってしまい、シャフト55が両回転部材51、52および保持器56からの曲げ力と引張力とを同時に受けることになるため、シャフト55の強度が不足してトルク負荷能力が低くなってしまう。
By the way, in this shaft coupling, when each
また、スライダ59と保持器56との間の隙間が大きすぎると、保持器56に対するスライダ59の傾きが大きくなり、スライダ59に設けた直動軸受63(または摺動部材)が保持器56と片当たりして偏摩耗したり、スライダ59が保持器56に沿ってスムーズに動かなくなったりするおそれがある。このため、通常は、シャフト55中央部に両スライダ59に挟まれる所定長さの筒状スペーサ64を嵌め込んで、各スライダ59と保持器56との間に所定の隙間ができるようにしている。しかし、この方法では、複数の部品の寸法公差が累積するため、実際にはスライダ59と保持器56との間の隙間を望ましい範囲に収めることができず、スライダ59とスペーサ64との間に薄いシム(図示せず)を入れてその隙間を調整せざるをえない場合が多い。そして、この調整作業が煩雑なため、継手の組立に手間がかかるという問題がある。
If the gap between the
本発明の課題は、平行な2軸間で互いに直交する案内溝の交差位置に配した円筒状転動体を介して動力を伝達する方式の軸継手において、組立時に煩雑な調整作業を必要とすることなく、転動体の傾きによるトラブルを防止するとともに、トルク負荷能力を高めることである。 An object of the present invention is that a complicated coupling work is required at the time of assembly in a shaft coupling that transmits power via a cylindrical rolling element disposed at the intersection of guide grooves orthogonal to each other between two parallel axes. Without being troubled by the inclination of the rolling elements, it is to increase the torque load capacity.
上記の課題を解決するため、本発明は、軸方向で対向し、回転軸が互いに平行でかつ同心でない状態に保持される2つの回転部材のそれぞれの対向面に、複数の直線状に延びる案内溝を相手側の回転部材の対応する位置の案内溝と直交するように設け、前記両回転部材の案内溝が交差する位置に、各案内溝に両端部を案内されて転動する円筒状の転動体を配し、前記各案内溝と所定の角度をなす直線状の長孔に前記各転動体の中央部を通して各転動体の回転部材径方向の移動を拘束する保持器を設けて、前記各転動体を介して前記両回転部材間で動力を伝達するようにした軸継手において、前記転動体を貫通孔に通した状態で前記保持器を挟む一対のスライダ片を一体形成したスライダを設け、このスライダの各スライダ片と前記保持器との係合により前記転動体の軸を含む平面内での回転を拘束するようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of linearly extending guides on opposing surfaces of two rotating members that are axially opposed and are held in a state where the rotation axes are parallel to each other and not concentric. A cylindrical shape is provided in which a groove is provided so as to be orthogonal to a guide groove at a corresponding position of the counterpart rotating member, and the guide grooves of both the rotating members intersect with each other, and both ends are guided by the guide grooves to roll. A rolling element is provided, and a retainer for restraining movement of each rolling element in the radial direction of the rotating member through a central portion of each rolling element is provided in a linear long hole having a predetermined angle with each guide groove, In a shaft coupling configured to transmit power between the two rotating members via each rolling element, a slider is provided in which a pair of slider pieces sandwiching the cage is integrally formed with the rolling element being passed through a through hole. , Each slider piece of the slider and the cage It was to restrain the rotation in the plane including the axis of the rolling element by coupling.
すなわち、保持器と係合して転動体の軸を含む平面内での回転を拘束するスライダを、保持器を挟む一対のスライダ片を一体形成したものとすることにより、各スライダ片で転動体を回転部材軸方向と平行に保って、転動体の案内溝への噛み込みを防止するとともに、各スライダ片が保持器から受ける垂直抗力が転動体に引張力として伝わらないようにして、トルク負荷能力を高めたのである。また、両スライダ片の一体化により、組立時に部品の寸法公差の累積が少なくなるため、スライダと保持器との間の隙間の寸法精度を確保しやすくなり、従来の隙間調整作業をなくすことができる。 That is, the slider that engages with the cage and restrains the rotation in a plane including the axis of the rolling element is formed by integrally forming a pair of slider pieces sandwiching the cage, so that each slider piece has a rolling element. Is maintained parallel to the axial direction of the rotating member to prevent the rolling element from being caught in the guide groove and to prevent the normal force received by each slider piece from the cage from being transmitted as a tensile force to the rolling element. I increased my ability. Also, the integration of both slider pieces reduces the accumulation of dimensional tolerances of parts during assembly, making it easier to ensure the dimensional accuracy of the gap between the slider and the cage, and eliminating the conventional gap adjustment work. it can.
上記の構成において、前記スライダを前記両スライダ片が前記保持器の長孔を貫通する連結片で連結されたものとする場合は、前記保持器をその長孔が二分される位置で分割して、前記連結片で連結されたスライダを組み付けられるようにするとよい。 In the above configuration, when the slider is connected by a connecting piece that penetrates the long hole of the cage, the cage is divided at a position where the long hole is divided into two. The slider connected by the connecting piece may be assembled.
また、前記スライダは、前記両スライダ片が前記保持器の長孔を貫通する連結片で連結されたものとするとともに、その各スライダ片を保持器の長孔の位置から外周側へのみ張り出させることにより、保持器へ組み付け可能とすることもできる。 Further, the slider is configured such that both the slider pieces are connected by a connecting piece that penetrates the long hole of the cage, and each slider piece projects only from the position of the long hole of the cage to the outer peripheral side. By making it possible, it can be assembled to the cage.
本発明の軸継手は、上述したように、保持器を挟む一対のスライダ片を一体形成したスライダにより、転動体の軸を含む平面内での回転を拘束するようにしたものであるから、転動体の案内溝への噛み込みを防止して継手動作の安定化を図れるし、転動体にスライダが起因となる引張力が作用せず、転動体が強度不足となるおそれが少ないため、従来のスライダを設けたものよりもトルク負荷能力を高めることができる。また、両スライダ片の一体化により、スライダと保持器との間の隙間の寸法精度を確保しやすくなるので、組立作業の効率化も図れる。さらに、部品点数としてはスライダが従来の半数となるため、組立工数が少なくなりコスト低減が図れるという効果もある。なお、このコスト低減効果は、転動体の配数が多いほど、すなわちトルク負荷能力が高いものほど大きくなる。 As described above, the shaft coupling of the present invention restrains rotation in a plane including the axis of the rolling element by means of a slider in which a pair of slider pieces sandwiching the cage is integrally formed. The joint operation can be stabilized by preventing the moving body from being caught in the guide groove, and the tensile force caused by the slider does not act on the rolling element, and the rolling element is less likely to have insufficient strength. The torque load capacity can be increased more than that provided with the slider. Also, the integration of both slider pieces makes it easy to ensure the dimensional accuracy of the gap between the slider and the cage, so that the assembly work can be made more efficient. Further, since the number of parts is half that of the conventional slider, the number of assembling steps can be reduced and the cost can be reduced. Note that the cost reduction effect increases as the number of rolling elements increases, that is, as the torque load capacity increases.
以下、図1乃至図5に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1および図2(a)、(b)は、第1の実施形態を示す。この軸継手は、軸方向で対向し、回転軸が互いに平行な状態に保持される入出力軸A、Bのそれぞれに固定されるプレート(回転部材)1、2と、両プレート1、2間に配される複数のシャフト(円筒状転動体)3と、各シャフト3のプレート径方向の移動を拘束する保持器4とを備え、各シャフト3を介して両プレート1、2間で動力を伝達するものである。なお、図1および図2は、説明上、入出力軸A、Bが同心の状態を示しているが、通常は後述するように入出力軸A、Bの回転軸がずれた(偏心した)状態で使用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. 1 and 2 (a) and 2 (b) show a first embodiment. This shaft coupling is opposed to the plates (rotary members) 1 and 2 fixed to the input / output shafts A and B, which are opposed to each other in the axial direction and whose rotation shafts are held in parallel with each other. Are provided with a plurality of shafts (cylindrical rolling elements) 3 and a
前記各プレート1、2は、それぞれドーナツ状の円盤で、入力軸Aおよび出力軸Bの軸端部外周に嵌め込まれて、軸方向で対向する状態で固定されている。各プレート1、2には、それぞれ複数の案内溝5、6が周方向に等間隔で相手側のプレートの対応する位置の案内溝と直交するように設けられており、各案内溝交差位置にシャフト3がプレート軸方向と平行に組み込まれている。
Each of the
前記各案内溝5、6は、それぞれ直線状に延びるように形成されており、その内側面には一定の深さの凹部5a、6aが設けられ、この凹部5a、6aでシャフト3の両端部を案内するようになっている。なお、各案内溝は、必ずしもこの実施形態のようにプレートを貫通する必要はなく、両プレートの対向面に設けられていればよい。
Each of the
前記保持器4は、環状に形成され、各案内溝5、6と45度をなす方向に直線状に延びる長孔7が周方向に等間隔で複数設けられており、これらの各長孔7にシャフト3の中央部を通して保持するようになっている。そして、その長孔7が二分される位置で内周部材4aと複数の外周部材4bとに分割され、後述するように保持器4と係合するスライダ8を組み付けられるようになっている。なお、各外周部材4bはボルト9で内周部材4aに固定される。
The
前記スライダ8は、保持器4を挟む一対のスライダ片8a、8bと、保持器4の長孔7を貫通して両スライダ片8a、8bを連結する連結片8cとを一体形成したもので、これらの3つの部位8a、8b、8cを貫通する孔8dにシャフト3が通される。各スライダ片8a、8bは、矩形板状で、保持器4との対向面に取り付けられた直動軸受10で保持器4の長孔7縁部と転接している。これにより、シャフト3の軸を含む平面内での回転が拘束されるとともに、スライダ8およびシャフト3が保持器4に対してスムーズに相対移動できるようになっている。なお、直動軸受10には、平板状の保持器に針状ころを組み込んだものが使用されている。直動軸受に代えて摺動部材(すべり軸受)を設けるようにしてもよい。
The
また、スライダ8の両スライダ片8a、8bを貫通するように差し込まれた2本の柱部材11の外周には、保持器4の長孔7内を転動する転がり軸受12が嵌め込まれており、これによりシャフト3がスライダ8を介して保持器4にプレート径方向の移動を拘束された状態となっている。一方、シャフト3の両端部の外周にも転がり軸受13が嵌め込まれており、これらの転がり軸受13を介してシャフト3が各案内溝5、6の凹部5a、6aと転接している。
Further, a rolling
このスライダ8を保持器4へ組み付ける際には、保持器4を内周部材4aと各外周部材4bとに分割した状態で、予め柱部材11と転がり軸受12を取り付けたスライダ8を保持器内周部材4aにセットした後、保持器外周部材4bを内周部材4aにボルト9で固定すればよい。
When the
次に、この軸継手の動力伝達のメカニズムについて説明する。この軸継手の入力軸Aが回転駆動されて、これに固定されたプレート1が回転すると、この入力側プレート1の案内溝5に周方向から押されたシャフト3が、保持器4でプレート径方向の移動を拘束された状態で、出力軸Bに固定されたプレート2の案内溝6を押して出力側プレート2を回転させることにより、出力軸Bに動力が伝達される。なお、入力軸Aの回転方向が変わったり、入出力軸A、Bの駆動側と従動側が逆になったりしても、同じメカニズムで動力伝達が行われる。
Next, the power transmission mechanism of this shaft coupling will be described. When the input shaft A of the shaft coupling is driven to rotate and the
このとき、各シャフト3は、各プレート1、2から受ける力の作用点および方向が同軸上にないため回転モーメントが発生するが、シャフト3を通すスライダ8と保持器4との係合により軸を含む平面内での回転を拘束されているので、プレート軸方向と平行な姿勢を保つことができ、案内溝5、6へ噛み込むおそれがない。
At this time, each
上記動力伝達メカニズムは、入出力軸A、Bが偏心した通常の使用状態でも基本的に同じである。すなわち、図示は省略するが、入出力軸A、Bが偏心すると、案内溝5、6の交差位置がプレート周方向で変化し、各シャフト3が案内溝5、6および保持器4の長孔7の内側を移動しながら両プレート1、2間で動力を伝達するようになる。
The power transmission mechanism is basically the same even in a normal use state where the input / output shafts A and B are eccentric. That is, although illustration is omitted, when the input / output shafts A and B are decentered, the crossing position of the
この軸継手は、上記の構成であり、保持器4を挟む一対のスライダ片8a、8bを一体形成したスライダ8を用いているので、スライダ8が保持器4から受ける垂直抗力はスライダ8内部で吸収され、シャフト3には引張力が作用しない。従って、保持器の両側に別々にスライダを設けた従来のものよりも高いトルク負荷能力が得られる。また、スライダ8が一体で加工されるため、各スライダ片8a、8bに取り付けられる直動軸受10どうしの間隔と保持器4の厚みとによって、スライダ8と保持器4との間の隙間寸法の精度を確保でき、組立時には従来のような隙間調整作業を行う必要がない。
This shaft coupling has the above-described configuration, and uses the
図3乃至図5は第2の実施形態を示す。この実施形態では、第1の実施形態をベースとして、スライダ8の各スライダ片8a、8bを、保持器4の長孔7の位置から外周側へのみ張り出すようにしている。このようにスライダ8の保持器4内周側の部分をなくしたことにより、スライダ8は断面がコの字形となり、保持器4が第1の実施形態のように分割されていなくても、組立時には、図5(a)に示すように、スライダ8を保持器4の長孔7に斜め方向から挿入して組み付けることができる。そして、スライダ8を保持器4に組み付けた後、図5(b)に示すように、スライダ8に転がり軸受12をセットして柱部材11を差し込むとともに、直動軸受10とそのカバー14を取り付け、シャフト3を貫通させればよい。
3 to 5 show a second embodiment. In this embodiment, based on the first embodiment, the
この実施形態の軸継手は、上述したように、保持器4を一体としたまま、第1の実施形態と同様にスライダを従来の半数とすることができるので、第1の実施形態で説明した特長を有するうえ、部品点数の削減も可能となる。
As described above, the shaft coupling of this embodiment can be halved with a slider as in the first embodiment, with the
1、2 プレート(回転部材)
3 シャフト(円筒状転動体)
4 保持器
4a 内周部材
4b 外周部材
5、6 案内溝
7 長孔
8 スライダ
8a、8b スライダ片
8c 連結片
8d 貫通孔
10 直動軸受
11 柱部材
12、13 転がり軸受
A 入力軸
B 出力軸
1, 2 Plate (Rotating member)
3 Shaft (cylindrical rolling element)
4
Claims (3)
A plurality of linearly extending guide grooves are formed on the opposing surfaces of the two rotating members that are axially opposed and are held in a state where the rotation axes are parallel to each other and not concentric. Cylindrical rolling elements that roll while being guided by both ends of each guide groove are provided at positions where the guide grooves of the two rotating members intersect with each other. A retainer is provided in a linear long hole that forms an angle of through the central portion of each rolling element to restrain the movement of each rolling element in the radial direction of the rotating member, and between the two rotating members via each rolling element. In the shaft coupling adapted to transmit power, a slider is integrally formed with a pair of slider pieces sandwiching the retainer in a state where the rolling elements are passed through the through holes, and each slider piece of the slider, the retainer, In a plane including the axis of the rolling element Shaft coupling being characterized in that so as to restrain the rotation of the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006140084A JP2007309443A (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Shaft coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006140084A JP2007309443A (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Shaft coupling |
Publications (1)
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JP2007309443A true JP2007309443A (en) | 2007-11-29 |
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ID=38842491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006140084A Pending JP2007309443A (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Shaft coupling |
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Country | Link |
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2006
- 2006-05-19 JP JP2006140084A patent/JP2007309443A/en active Pending
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