[發明專利]旋轉傳遞裝置

有效

• 申請號: 201410206136.8
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN104165195B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 境久嘉
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: F16D3/16
• 分類號: F16D3/16
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本發明涉及一種旋轉傳遞裝置，涉及一種將能夠旋轉的兩個構件連結起來并彼此傳遞旋轉、并且能夠允許連結的各構件的旋轉軸線傾斜、偏芯、軸線偏移的旋轉傳遞裝置。

背景技術

以往，在將能夠旋轉的兩個構件連結起來并彼此傳遞旋轉時，例如在延長旋轉軸或者在旋轉軸端部連接其他的旋轉部件時，利用了各種形式的旋轉傳遞裝置。這樣的旋轉傳遞裝置還被稱作軸接頭、接頭或者聯軸器。

對于這樣的旋轉傳遞裝置，作為基本功能，要求連結的兩個旋轉構件之間彼此傳遞旋轉力以及旋轉角度位置。而且，要求在應用于圓度測量機等高精度的旋轉機構時能夠允許各旋轉軸線之間的傾斜、偏芯、軸線偏移。

對于圓度測量機，為了以高精度測量工件外周的圓度而提高用于載置工件的工作臺的旋轉精度。為了使這樣的工作臺旋轉而連接用于傳遞旋轉力的驅動軸。

在此，無法避免在工作臺側與驅動軸之間發生傾斜(偏角，各旋轉中心軸線的傾斜)、偏芯(偏心，各旋轉中心軸線的軸線交叉方向上的偏移)、軸線偏移(各旋轉中心軸線的軸向上的偏移，軸線的前后移動)。

若這樣的傾斜、偏芯、軸線偏移自驅動軸保持原狀地傳遞到工作臺，有時會影響到工作臺的旋轉精度。

對于這樣的問題，以往，提出了能夠緩和或者能夠吸收上述那樣的傾斜、偏芯、軸線偏移的各種旋轉傳遞裝置(萬向節、撓性接頭或者撓性聯軸器)。

具體而言，已知有利用盤的旋轉軸線正交方向上的變形的所謂的盤式萬向節、夾有沿旋轉軸線正交方向且沿彼此交叉的方向配置的兩個連結銷的十字接頭式萬向節，除此之外，還已知有使兩組由沿旋轉軸線交叉方向延伸的凸條和凹槽構成的滑動構造沿彼此交叉的方向組合來傳遞旋轉的歐氏(Oldham)萬向節。

其中，歐氏旋轉傳遞裝置對旋轉軸線的傾斜、偏芯、軸線偏移均具有足夠的容許性。

并且，在歐氏旋轉傳遞裝置中，在兩組滑動構造中使用空氣靜壓軸承，由此能夠期待大幅度地削減滑動機構的滑動阻力，提高針對旋轉軸線的傾斜、偏芯、軸線偏移的追隨性，實現更加高精度的旋轉傳遞。

具體而言，提出了一種在歐氏旋轉傳遞裝置的滑動構造的、彼此相對地配置的凹槽的內側相對面與凸條的兩外側面之間形成有一對空氣靜壓軸承的靜壓旋轉接頭(參照專利文獻1：日本實公平3-17058號公報)。

對于上述的專利文獻1的靜壓旋轉接頭，利用歐氏基本結構，針對旋轉軸線的傾斜、偏芯、軸線偏移均能夠獲得足夠的容許性，并且在兩組滑動構造中使用一對空氣靜壓軸承，由此能夠大幅度地削減滑動機構的滑動阻力，提高針對旋轉軸線的傾斜、偏芯、軸線偏移的追隨性，期待更加高精度的旋轉傳遞。

然而，上述的歐氏旋轉傳遞裝置的滑動機構為凸條嵌入凹槽的構造，以便進行軸線交叉方向上的引導，因此存在難以應用空氣靜壓軸承這樣的問題。

對于空氣靜壓軸承，需要在相對的軸承面之間隔開用于形成空氣膜的微小的間隔，該間隔根據承載的負荷狀態、供給空氣壓力等運轉條件的不同而發生變動。

但是，在上述的歐氏旋轉傳遞裝置的滑動機構中，凹槽的內寬和凸條的厚度恒定，因此它們之間的間隔也恒定，難以調整為作為空氣靜壓軸承的適當的間隔尺寸。并且，若要得到將間隔尺寸調整到適當的值的構造，存在制造方面的困難。

由于這樣的調整或者制造方面的困難性，在歐氏旋轉傳遞裝置中，難以在滑動機構中使用空氣靜壓軸承。

并且，即使能夠進行調整以使凹槽內側的軸承面與凸條外側的軸承面之間隔開適當的間隔，在動作時存在旋轉軸線的傾斜等時，也存在凹槽內的凸條發生傾斜從而其角部等與凹槽內表面接觸的可能性。

這一點在應用于機床的專利文獻1中雖影響動作的順暢性，但能夠維持加工動作。然而，在應用于圓度測量機那樣的用于測量微小的位移的裝置的情況下，若發生接觸等，則會導致測量結果的精度出現重大問題。

而且，對于兩個滑動機構之間的中間構件，經由該中間構件傳遞旋轉的第1構件和第2構件之間通過空氣靜壓軸承連接，而不是機械式連接。因此，在專利文獻1中，設置保持器(固定構件1、15)來保持中間構件(分配構件3、17以及接頭構件4、5、18、19)的自重。

然而，在像這樣利用保持器保持的情況下，限制了中間構件的動作(旋轉軸線的傾斜、偏芯、軸線偏移)，對于與專利文獻1的機床相比要求高精度的圓度測量機而言不夠充分，可能即便使用空氣靜壓軸承也無法得到高精度。