JPS5817885B2 - タワミジクツギテ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は相互間に軸心の狂いを有する回転軸間におい
て継手の大きさに比べ大きなトルクを伝達することがで
き、しかも着脱自在なたわみ軸継手に関する。

従来、軸心の狂いを有する回転軸間において工作機械、
ポンプ、コンプレッサーなどの駆動系に用いられる軸継
手としてギヤカップリングあるいはディスクカップリン
グなどのたわみ軸継手が広く用いられていた。

しかしながら、ギヤカップリングでは歯面の摩耗、潤滑
など保守上の問題があり、また、ディスクカップリング
では強度および加工精度上の問題があった。

また、回転軸系の保守点検のため軸継手部分で駆動軸と
従動軸とが切り放されることがしばしばあり、また、一
手部分の故障のためこれを修理あるいは交換することも
ある。

したがって、点検作業および修理、交換作業の迅速化、
容易化のために着脱が簡便なたわみ軸継手が広く要望さ
れていた。

更に、このようなたわみ軸継手では、取扱い易さ、設置
スペースおよび価格の点から伝達トルクに比し全体とし
てコンパクトであることが望まれる。

この発明は比較的大きなトルクを伝達するたわみ軸継手
に関し、上記のような問題点を解決したもので、長期間
にわたって保守、点検が不要であり、駆動軸と従動軸と
の切り放しあるいは軸との着脱が極めて容易であり、し
かも全体の大きさに対する伝達トルク比が大きいたわみ
軸継手を提供せんとするものである。

この発明のたわみ軸継手は上記目的を達成するために、
それぞれフランジを有し駆動軸または従動軸に連結され
る一対のハブ部材と、相対するハブ部材のフランジ間に
着脱自在に挿着される継手本体とからなり、継手本体は
一対のディスクと、弾性薄板よりなる連結素子を積層し
た複数個の連結部材とを有し、各ディスクには複数本の
ピンがデ°イスク面に対して直角に配置され、かつディ
スクに設けたピン穴にしつくりはめ込まれて溶接されて
おり、一対のディスクをピンが相手側のディスクに向い
て突出するようにして向い合わせ、一方のディスクのピ
ンと他方のテ゛イスクのピンとを連結部材で連結して両
ディスクどうしを淳結し連結部材の両端部にそれぞれ柔
軟な弾性材料よりなるワッシャーを配設したことを特徴
としている。

以下この発明に係るたわみ軸継手の実施例について詳細
に説明する。

第１図は上記たわみ軸継手の断面図である。

同図において、たわみ軸継手は主として一対のハブ部材
３および継手本体１１より構成されている。

ハブ部材３はそれぞれ一端にフランジ４を有し、それぞ
れの軸穴５に駆動軸１および従動軸２が挿着される。

継手本体１１は同形状の２枚の環状ディスク１２ａ、１
２ｂを有している。

テ゛イスク１２にはそれぞれ周方向に１８０°の間隔を
おいて２個の突出部１３を設けてあり、それぞれの突出
部にはピン１５をディスク中心軸に平行に取り付けであ
る。

ビシ１５はテ゛イスク面に垂直に正確にあけられたピン
穴１４に後端部がディスク面より突出しないようにして
しつくりはめ込まれ、溶接１６によってテ゛イスクに固
着される。

上記のようにテ゛イスク１２面に突出部１３を設けるこ
とにより、突出部１３によるピン１５の支持長さが長く
なり、ピン１５を強固に支持することができると同時に
一対のテ゛イスク１２を向い合わせたときに、両テ゛イ
スク間に相手側のピン１５の先端部がテ゛イスク１２面
に突き当らない十分な空間を取ることができる。

上記のように構成した一対のディスク１２ａおよび１２
ｂをピン１５がそれぞれ相手側デ°イスクに向いかつ、
周方向に等間隔すなわち９０°へたたるようにして向い
合わせる。

そして第２図に示すように隣り合うピンどうし、１５ａ
°と１５ｂとを連結部材２１により連結して、すなわち
、相隣る連結部材２１の端部を重ね合わせ、これに１本
のピン１５が貫通するようにして一対のデ゛イスク１２
ａおよび１２ｂを４個の連結部材２１により交互にリン
ク状に連結する。

連結部材２１は第２図に示すようにまゆ形をした薄鋼板
よりなる連結素子２２を多数枚、例えば２０枚積層して
構成されており、両端部に設けた貫通孔２３に（ン１５
を挿通してこれらピンどうしを連結する。

ピン１５の先端部に切られたねじ１７にナツト１８をね
じ込み、これにより連結部材２１をピン１５に締結する
。

なお、第３図にケすように、ディスク１２の突出部１３
と連結部材２１との間、ナツト１８と連結部材２１との
間および連結部材２１どうじの間にそれぞれゴムやプラ
スチックなどの柔軟な弾性材料よりなるワッシャー２４
を介在させである。

これらワッシャー２４は連結部材２，１の端面が突出部
１３、ナツト１８−または連結部材２１端部の外周の縁
Ｃに接触し、連結部材２１がこの点より折れ曲って破損
するのを防止する。

また、連結部材２１がピン１５に対して軸方向に傾斜し
た場合、ワッシャー２４がその厚み方向に伸縮して連結
部材２１がピン１５の軸線方向に傾斜するのを許容し、
連結部材２１に無理な力が加わるのを防止する。

以上のように構成された継手本体１１はフランジどうし
が向い合わされて配置されたハブ部材３の間に挿入され
、テ゛イスク１２ａと一方のハブ部材３のフランジ４と
をボールド１９でまたディスク１２ｂと他方のハブ部材
３のフランジ４とをボールド２０で着脱自在に連結する
。

次に以上のように構成されたたわみ軸継手の作用につい
て説明する。

駆動軸および従動軸の軸心の狂いを許容しながらトルク
を伝達する部分は連結部材２１である。

すなわち、テ゛イスク中心を挾んで相対する２組の連結
部材２１のうちの１組がトルクに相当する引張荷重を連
結部材２１の長手方向に受けて一方のディスク１２ａの
ピン１５ａから他方のディスク１２ｂのピン１５ｂにト
ルクを伝達する。

このとき、連結部材２１はデ゛イスク１２ａ、１２ｂの
面に向ってたわみ、軸間の斜交を吸収する。

連結部材２１は前述のように薄板を多数枚積層して構成
されているので自由にたわむことができ、しかも大きな
引張荷重にも耐え得る。

また、この実施例のように２組の連結部材′２１により
テ゛イスク１２を連結したたわみ軸継手の場合、両デ°
イスク１２ａおよび１２ｂ間の相対的な許容変位量が大
きいので、ピン穴１４の加工精度の数倍の変位が許容さ
れる。

ピン１５は上述のようにディスク１２に溶接により固着
されており、ディスクと一体となっている。

したがって、ピン１５は使用中の衝撃力によってディス
ク１２．、！：の相対位置が変化することはないので、
連結部材２１には相対位置の変化による不当な曲げある
いは捩り応力が発生することはなく、また、平均して力
が加わる。

更に、デ°イスク１２におけるピン１５の保持部すなわ
ち突出部１３の高さを含めたディスクの厚さを小さくす
ることができるので、たわみ軸継手の面間距離を著しく
小さくすることができる。

更にまた、ディスク１２とピン１５との間に相対的な運
動はないので、両者の連結部には全く摩耗が発生しない
。

なお、駆動軸１と従動軸２との切り放しは、第１図にお
いてボール）１９．２０を外し、継手本体１１を軸に対
して直角方向に抜き取ればよ゛い。

また、継手の取換えの場合継手本体１１のみを取□り換
えればよい。

第４図および第５図はこの発明の他の実施例を示すもの
で、たわみ軸継手の断面図である。

この実施例の継手本体２７は上記実施例と同様に一対の
デ°イスク２８を有している。

ディスク２８面には、周方向に近接して一対のピン３０
を保持できるように周方向に若干幅広の一対の突出部２
９を１８０°の間隔をおいて設けである。

これらの突出部２９にはそれぞれ上記一対のピン３０が
溶接により固着されている。

したがって、前記実施例では、１枚のディスク１″２に
２本のピン１５が固着してあったが、この実施例では１
枚のテ゛イスク２８に４本のピン３０が固着されている
ことになる。

上記のように構成された一対のテ゛イスク２８ａおよび
２８ｂは、ピン３０の組が相手側のテ゛イスクのものと
９０°の間隔をおくようにして向い合わされる。

そして、第５図に示すように一方のテ゛イスク２８ａの
ピン３０ａと相手側のテ゛イスク２８ｂのピン３０ｂと
を連結部材２１で連結して一対のディスク２８ａおよび
２８ｂを４個の連結部材２１で交互に連結する。

なお、連結部材２１の構造お”よび連結部材２１６両端
部にそれぞれ柔軟な弾性材料よりなるゾツシャーを配設
することは前述の実施例と同様である。

このようにして組み立てられた継手本体２７ζ上これの
テ゛イスク２８をハブ部材２５のフランジ２６にボール
ド３１で連結してハブ部材２５に着脱自在に取り付けら
れる。

この実施例のたわみ軸継手の作用は前述のたわみ軸継手
と同様であるが、上述のような連結部材２１によるディ
スク２８ａおよび２８ｂの連結方法の相違により前述た
わみ軸継手に比べ次のような利点を有する。

□（イ）ディスクの外周寄りに連結部材を配置する
ことができるので、ピンのピッチ径が大きくなり伝達ト
ルクが大きくなる。

また、２枚のディスクを連結した状態において周方向に
多角形状に配置された連結部材の内側を貫通して挿入さ
れるハブ部材本体の外径を大きくすることができ、した
がって、回転軸径を大きくすることができる。

（１）） ピンのピッチ径は連結部材の長さに厳しく限
定されることはない。

（ハ）連結部材はピンの部分において隣り合う連結部材
と重り合うことはなく同一平面上にあるので、軸心の斜
交の中心が連結部材の厚みの中心に位置し、連結部材に
斜交による無理な力が加わらない。

したがってピンの伝達トルクに対する強度は太きい。

に） １本のピンには１個の連結部材しか連結されない
ので、たわみ軸継手の面間距離が小さくなる。

２組のたわみ軸継手を用いユニバーサルカップリングと
して使用する場合、２組のたわみ軸継手間の斜交の中心
のピッチ長さを長くすることができる。

（ホ）同一伝達トルクに対して連結部材が小型となり、
たわみ軸継手全体の価格は安くなる。

なお、連結部材が小型となることにより、たわみ量が小
さくなり軸心の許容斜交角が小さくなる。

なお、以上２つの実施例では、連結部材の数は継手本体
ごとに４個であったがこれに限られるもものではない。

第６図はこの発明のたわみ軸継手を２個直列したものの
一例を示す。

継手本体３７のディスク３８と継手本体４０のディスク
４１とを背中合せにしてボールド４３で連結し、外側の
ディスク３９および４２にそれぞれハブ部材３５のフラ
ンジ３６をボールド４４により連結す不。

このように２組のたわみ軸継手を直列に連結した軸継手
は１組のものに比べ２倍程度の大きさの軸心の狂いが許
容され、軸心の狂いの大きな軸間の連結に利用される。

また、直列連結するたわみ軸継手の組数は上記２組に限
ることなく、軸間の軸心の狂いの大きさにより適宜選ば
れる。

以上詳細に説明したことから明らかなように、この発明
のたわみ軸継手は弾性薄板の積層よりなる連結部材に引
張力を生せしめるようにしてトルクを伝達するので、小
型であるにもかかわらず軸間の軸心狂いを許容しながら
比較的大きなトルクを伝達することができる。

また、部品の磨耗がないので保守点検が容易であり、駆
動軸と従動軸との切り放し、あるいは軸との着脱は数本
のボールドによって行なわれるので極めて容易である。

更にまた、数組の継手本体を直列に連結することも容易
であり、大きな軸心の狂いを有する軸間の連結にも利用
することができる。

特に、ピンをディスクに溶接して両者を一体構造とした
ことによりピンの摩滅および不当な力の負荷を防止し、
また、連結部材の両端部のそれぞれに柔軟な弾性材料よ
りなるワッシャーを配設したことによりピンおよび連結
部材に無理な力が加わるのを防ぎ、たわみ軸継手の強度
および寿命を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のたわみ軸継手の一例を示す断面図、
第２図は第１図の■−川用に沿う断面図、第３図は第１
図に示すたわみ継手の一部拡大断面図、第４図はこの発
明のたわみ軸継手の他の実施例を示すもので、たわみ継
手の断面図、第５図は第４図の■−■線に沿う断面図お
よび第６図はこの発明のたわみ軸継手を複数組直列に連
結した軸継手の例を示す断面図である。 １・・・・・・駆動軸、２・・・・−・従動軸、３，２
５・・・・・・ハブ部材、１１，２７・・・・・・継手
本体、１２．２８・・・・・・ディスク、１５，３０・
・・・・・ピン、２１・・・・・・連結部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれフランジ４を有゛し駆動軸１または従動軸
   ２に連結される一対のバブ部材３と、相対するバブ部材
   ３のフランジ４間に着脱自在に挿着される継手本体１１
   とからなり、継手本体１１は一対のディスク１２ａ、１
   ２ｂと、弾性薄板よりなる連結素子２２を積層した複数
   個の連結部材２１とを有し、各デ°イスク１２ａ、１２
   ｂには複数本のピン１５が周方向に一定間隔をおきテ゛
   イスク１２ａ、１２ｂ面に対して直角に配置され、かっ
   デ゛イスク１２ａ、１２ｂに設けたピン穴１４にしつく
   りはめ込まれて溶接されており、一対のディスク１２ａ
   、１２ｂをピン１５′が相手側のディスク１２ａ、１２
   ｂに向って突出するように、かつ、両方のディスク１２
   ａ 、１２ｂのピン１５が等間隔をおいて交互に隣り合
   うようにして向い合わせ、複数個の連結部材２１がディ
   スク１２ａ、１２ｂ面上において周方向に沿う多角形リ
   ンクを形成するように隣り合うピン１５どうしを連結部
   材２１により連結し、連結部材２１の両端部にそれぞれ
   柔軟な材料よりなるワッシャー２４を配設したことを特
   徴とするたわみ軸継手。 ２ それぞれフランジを有し駆動軸１または従動軸２に
   連結される一対のバブ部材２らと、相対するバブ部材２
   ５のフランジ２６間に着脱自在に挿着される継手本体２
   ７とからなり、継手本体２７は一対のディスク２８ａ、
   ２８ｂと、弾性薄板よりなる連結素子２２を積層した複
   数個の連結部材２１とを有し、各ディスク２８ａ 、２
   ８ｂには周方向に近接する一対よりなるピン３０の複数
   組が周方向に一定間隔をおいて配置され、各ピン３０は
   ディスク２８ａ 、２８ｂ面に直角にかつ、デ°イスク
   ２８ａ 、２８ｂに設けたピン穴にしつくりはめ込まれ
   て溶接されており、一対のディスク２８ａ。 ２８ｂをピン３０が相手側のディスク２８ａ、２８ｂに
   向って突出するように、かつ両方のディスク２８ａ 、
   ２８ｂのピン３０の組が周方向に等間隔をおいて交互に
   隣り合うようにして向い合わせ、各組のピン３０のそれ
   ぞれを隣り合う組のピン３０のそれぞれと連結部材２１
   により連結し、連結部材２１の両端部にそれぞれ柔軟な
   材料よりなるワッシャー２４を配設したことを特徴とす
   るたわみ軸継手。