JP2000249159A - たわみ軸継手 - Google Patents
たわみ軸継手Info
- Publication number
- JP2000249159A JP2000249159A JP11051199A JP5119999A JP2000249159A JP 2000249159 A JP2000249159 A JP 2000249159A JP 11051199 A JP11051199 A JP 11051199A JP 5119999 A JP5119999 A JP 5119999A JP 2000249159 A JP2000249159 A JP 2000249159A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hub
- leaf spring
- flexible shaft
- shaft coupling
- driven
- Prior art date
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成部品が少なく、コンパクトでありながら
伝達トルクが大きく、メンテナンスが容易なディスク型
たわみ軸継手を提供する。 【解決手段】 駆動軸が連結される円筒状の第1ハブ本
体12、および第1ハブ本体12の一端に設けられた複
数の円弧状の第1板ばね14を備え、第1板ばね14は
第1ハブ本体12の外周に沿って延び、先端部が軸方向
に第1ハブ本体12から突出する締結部15となってお
り、後端部が第1ハブ本体12と一体の接続部17とな
った駆動側ハブ11と、被動軸が連結される円筒状の第
2ハブ本体22、および第1板ばね14と同様の複数の
円弧状の第2板ばね24を備えた被動側ハブ21とから
なり、締結部15、25どうしが接するようにして駆動
側ハブ11と被動側ハブ21とが締結部15、25を貫
通するボルト29により締結されている。
伝達トルクが大きく、メンテナンスが容易なディスク型
たわみ軸継手を提供する。 【解決手段】 駆動軸が連結される円筒状の第1ハブ本
体12、および第1ハブ本体12の一端に設けられた複
数の円弧状の第1板ばね14を備え、第1板ばね14は
第1ハブ本体12の外周に沿って延び、先端部が軸方向
に第1ハブ本体12から突出する締結部15となってお
り、後端部が第1ハブ本体12と一体の接続部17とな
った駆動側ハブ11と、被動軸が連結される円筒状の第
2ハブ本体22、および第1板ばね14と同様の複数の
円弧状の第2板ばね24を備えた被動側ハブ21とから
なり、締結部15、25どうしが接するようにして駆動
側ハブ11と被動側ハブ21とが締結部15、25を貫
通するボルト29により締結されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はたわみ軸継手、主
として一方向回転の高速伝動系で使用されるたわみ軸継
手に関する。この発明のたわみ軸継手は、ポンプ、ター
ビン、製紙機械、印刷機械、工作機械、特にマシニング
・センターの主軸などに使用される。
として一方向回転の高速伝動系で使用されるたわみ軸継
手に関する。この発明のたわみ軸継手は、ポンプ、ター
ビン、製紙機械、印刷機械、工作機械、特にマシニング
・センターの主軸などに使用される。
【0002】
【従来の技術】ポンプ、タービンのように高速回転を要
求される駆動系、または工作機械の主軸などの伝動系で
は、高速回転を要求される。また、給脂などのメンテナ
ンスが不要であることが望まれる。このような用途に、
多数の金属製板ばねを積層したディスク型たわみ継手が
広く用いられている。ディスク型たわみ軸継手は種々の
構造のものが市販されているが、トーマス社、ダーナス
プラグ社などの製品が広く使用されている。しかし、デ
ィスク型たわみ軸継手には次のような欠点があった。 1)積層板ばねを締結するボルトの1/2がトルクを伝
達する構造になっているので、外径に対し伝達トルクが
小さい。 2)締結ボルトは片持ちで支持されているので、支持が
不安定である。 3)駆動軸と被動軸との間に偏角があると、積層板ばね
を何枚重ねても両端の各1枚の板ばねのみに引張作用が
働き、他の板ばねはトルク伝達の作用に関与しない。し
たがって、偏角が大きければ大きいほど、疲労破損を起
す。トルク伝達を受け持つ両側の板ばねの曲げ応力は、
1回転中の角度位置により変化する。 4)板ばねは薄いので、外径が250mm程度までの軸継
手ではばね板厚さは、0.2〜0.4mm程度が多く、締
付けトルクを指定してボルトを締め付けても板ばねに反
りがあり、使用中にボルトが緩んで増締めが必要であ
る。 5)半径方向のばね定数が小さいので、スペーサーの長
い軸継手ではスペーサーの重量により垂直方向に変位
し、振回り振動が発生しやすい。
求される駆動系、または工作機械の主軸などの伝動系で
は、高速回転を要求される。また、給脂などのメンテナ
ンスが不要であることが望まれる。このような用途に、
多数の金属製板ばねを積層したディスク型たわみ継手が
広く用いられている。ディスク型たわみ軸継手は種々の
構造のものが市販されているが、トーマス社、ダーナス
プラグ社などの製品が広く使用されている。しかし、デ
ィスク型たわみ軸継手には次のような欠点があった。 1)積層板ばねを締結するボルトの1/2がトルクを伝
達する構造になっているので、外径に対し伝達トルクが
小さい。 2)締結ボルトは片持ちで支持されているので、支持が
不安定である。 3)駆動軸と被動軸との間に偏角があると、積層板ばね
を何枚重ねても両端の各1枚の板ばねのみに引張作用が
働き、他の板ばねはトルク伝達の作用に関与しない。し
たがって、偏角が大きければ大きいほど、疲労破損を起
す。トルク伝達を受け持つ両側の板ばねの曲げ応力は、
1回転中の角度位置により変化する。 4)板ばねは薄いので、外径が250mm程度までの軸継
手ではばね板厚さは、0.2〜0.4mm程度が多く、締
付けトルクを指定してボルトを締め付けても板ばねに反
りがあり、使用中にボルトが緩んで増締めが必要であ
る。 5)半径方向のばね定数が小さいので、スペーサーの長
い軸継手ではスペーサーの重量により垂直方向に変位
し、振回り振動が発生しやすい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記ディス
ク型たわみ軸継手の欠点を改善したもので、部品点数が
少なく、コンパクトでありながら伝達トルクが大きく、
メンテナンスが容易なたわみ軸継手を提供することを課
題としている。
ク型たわみ軸継手の欠点を改善したもので、部品点数が
少なく、コンパクトでありながら伝達トルクが大きく、
メンテナンスが容易なたわみ軸継手を提供することを課
題としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】第1発明のたわみ軸継手
は、主として駆動側ハブと被動側ハブとからなってい
る。駆動側ハブは、駆動軸が連結される円筒状の第1ハ
ブ本体、および第1ハブ本体の一端に円周方向に間隙を
おいて設けられた複数の円弧状の第1板ばねを備えてい
る。前記第1板ばねは第1ハブ本体との間に径方向に間
隙をおいて第1ハブ本体の外周に沿って延び、先端部が
軸方向に第1ハブ本体から突出する締結部となってお
り、後端部が第1ハブ本体と一体の接続部となってい
る。被動側ハブは、被動軸が連結される円筒状の第2ハ
ブ本体、および前記第1板ばねと同様の複数の円弧状の
第2板ばねを備えた被動側ハブとからなっている。前記
第1板ばねおよび第2板ばねは締結部を中心に互いに反
対方向に延び、締結部どうしが接した状態で締結部を貫
通するボルトにより締結されている。
は、主として駆動側ハブと被動側ハブとからなってい
る。駆動側ハブは、駆動軸が連結される円筒状の第1ハ
ブ本体、および第1ハブ本体の一端に円周方向に間隙を
おいて設けられた複数の円弧状の第1板ばねを備えてい
る。前記第1板ばねは第1ハブ本体との間に径方向に間
隙をおいて第1ハブ本体の外周に沿って延び、先端部が
軸方向に第1ハブ本体から突出する締結部となってお
り、後端部が第1ハブ本体と一体の接続部となってい
る。被動側ハブは、被動軸が連結される円筒状の第2ハ
ブ本体、および前記第1板ばねと同様の複数の円弧状の
第2板ばねを備えた被動側ハブとからなっている。前記
第1板ばねおよび第2板ばねは締結部を中心に互いに反
対方向に延び、締結部どうしが接した状態で締結部を貫
通するボルトにより締結されている。
【0005】この発明のたわみ軸継手は、トルク伝達時
に、第1板ばねおよび第2板ばねに周方向に沿った引張
力が加わるように、板ばねの向きが、つまり使用時の回
転方向(正回転方向)が決まっている。正常運転時で
は、正回転方向にトルクが作用するように、たわみ軸継
手は使用される。正回転方向にトルクが加わると、トル
クは第1板ばね、ボルト、および第2板ばねを順次経
て、駆動側ハブから被動側ハブへ伝達される。
に、第1板ばねおよび第2板ばねに周方向に沿った引張
力が加わるように、板ばねの向きが、つまり使用時の回
転方向(正回転方向)が決まっている。正常運転時で
は、正回転方向にトルクが作用するように、たわみ軸継
手は使用される。正回転方向にトルクが加わると、トル
クは第1板ばね、ボルト、および第2板ばねを順次経
て、駆動側ハブから被動側ハブへ伝達される。
【0006】前記のように板ばねの締結部は軸方向にハ
ブ本体から突出しているので、締結された第1板ばねと
第2板ばねとの間に間隙が生じる。この間隙により、第
1板ばねおよび第2板ばねは軸方向に弾性変形すること
ができる。たわみ軸継手の偏角および軸方向変位は、主
として板ばねが軸方向に弾性変形して調整される。駆
動、被動両軸の偏心は、両板ばねの径方向の弾性変形で
調整されるが、構造上調整量は偏角に比較して小さい。
逆方向回転時、両板ばねには圧縮力が作用し、軸心の調
整作用は正方向回転時と同様である。ただし、圧縮力が
危険荷重を超えると、板ばねに座屈が発生するので、た
わみ軸継手は危険荷重以下で使用する必要がある。
ブ本体から突出しているので、締結された第1板ばねと
第2板ばねとの間に間隙が生じる。この間隙により、第
1板ばねおよび第2板ばねは軸方向に弾性変形すること
ができる。たわみ軸継手の偏角および軸方向変位は、主
として板ばねが軸方向に弾性変形して調整される。駆
動、被動両軸の偏心は、両板ばねの径方向の弾性変形で
調整されるが、構造上調整量は偏角に比較して小さい。
逆方向回転時、両板ばねには圧縮力が作用し、軸心の調
整作用は正方向回転時と同様である。ただし、圧縮力が
危険荷重を超えると、板ばねに座屈が発生するので、た
わみ軸継手は危険荷重以下で使用する必要がある。
【0007】この発明のたわみ軸継手では、ハブ本体と
板ばねとが一体となっており、各板ばねは1枚の板ばね
(積層板ばねではない)で構成されている。したがっ
て、たわみ軸継手はコンパクトとなり、部品も少ない。
慣性モーメントが小さいので、高速回転が可能である。
両板ばねはそれぞれの締結部がボルトで締結されて駆動
側ハブと被動側ハブとが一体に構成されており、板ばね
の弾性変形するばね長さは積層板ディスク型たわみ軸継
手のボルト間の板ばね長さより長く、1枚の板厚は積層
板ばねより板厚は厚いがばね長さが長いため、積層板デ
ィスク型たわみ軸継手と同等程度の可撓性がある。この
発明では各板ばねのそれぞれがトルクを伝達するするの
で、ディスク型たわみ軸継手に比べて大きなトルクを伝
達することができる。例えば板ばねが3枚で、ボルトピ
ッチ径および板ばねの許容伝達力が同じであれば、4本
ボルトのディスク型たわみ軸継手に比較してこの発明の
たわみ軸継手は、1.5倍のトルクを伝達することがで
きる。また、偏角の大きな用途に使用するディスク型た
わみ軸継手で発生しやすい板ばねの疲労破損やボルトの
緩みは生じない。
板ばねとが一体となっており、各板ばねは1枚の板ばね
(積層板ばねではない)で構成されている。したがっ
て、たわみ軸継手はコンパクトとなり、部品も少ない。
慣性モーメントが小さいので、高速回転が可能である。
両板ばねはそれぞれの締結部がボルトで締結されて駆動
側ハブと被動側ハブとが一体に構成されており、板ばね
の弾性変形するばね長さは積層板ディスク型たわみ軸継
手のボルト間の板ばね長さより長く、1枚の板厚は積層
板ばねより板厚は厚いがばね長さが長いため、積層板デ
ィスク型たわみ軸継手と同等程度の可撓性がある。この
発明では各板ばねのそれぞれがトルクを伝達するするの
で、ディスク型たわみ軸継手に比べて大きなトルクを伝
達することができる。例えば板ばねが3枚で、ボルトピ
ッチ径および板ばねの許容伝達力が同じであれば、4本
ボルトのディスク型たわみ軸継手に比較してこの発明の
たわみ軸継手は、1.5倍のトルクを伝達することがで
きる。また、偏角の大きな用途に使用するディスク型た
わみ軸継手で発生しやすい板ばねの疲労破損やボルトの
緩みは生じない。
【0008】第2の発明のたわみ軸継手は、主として前
記駆動側ハブおよび被動側ハブ、ならびにスペーサーか
らなっている。スペーサーは、前記駆動側ハブの第1板
ばねと締結される第3板ばね、および第2板と締結され
る第4板ばねがそれぞれ円筒状のスペーサー本体の両端
に設けられている。第3板ばねおよび第4板ばねは、そ
れぞれ第1板ばねと同様の形状および寸法をしている。
そして、第1板ばねと第3板ばねとが、また第2板ばね
と第4板ばねとがそれぞれ締結部を中心に互いに反対方
向に延び、締結部どうしが接した状態で締結部を貫通す
るボルトにより締結されている。
記駆動側ハブおよび被動側ハブ、ならびにスペーサーか
らなっている。スペーサーは、前記駆動側ハブの第1板
ばねと締結される第3板ばね、および第2板と締結され
る第4板ばねがそれぞれ円筒状のスペーサー本体の両端
に設けられている。第3板ばねおよび第4板ばねは、そ
れぞれ第1板ばねと同様の形状および寸法をしている。
そして、第1板ばねと第3板ばねとが、また第2板ばね
と第4板ばねとがそれぞれ締結部を中心に互いに反対方
向に延び、締結部どうしが接した状態で締結部を貫通す
るボルトにより締結されている。
【0009】第1発明のたわみ軸継手では、駆動側ハブ
および被動側ハブの板ばねにより1組の弾性エレメント
を構成している。これに対し、第2発明のたわみ軸継手
では、スペーサーの両端の板ばね、ならびに駆動側ハブ
および被動側ハブの板ばねにより2組の弾性エレメント
を構成している。したがって、第2発明のたわみ軸継手
は、第1発明のものに比べて2倍の軸方向変位および偏
角を調整することができる。また、それぞれの弾性エレ
メントの偏角により、スペーサーが斜交して駆動側ハブ
および被動側ハブの平行変位を調整することができる。
および被動側ハブの板ばねにより1組の弾性エレメント
を構成している。これに対し、第2発明のたわみ軸継手
では、スペーサーの両端の板ばね、ならびに駆動側ハブ
および被動側ハブの板ばねにより2組の弾性エレメント
を構成している。したがって、第2発明のたわみ軸継手
は、第1発明のものに比べて2倍の軸方向変位および偏
角を調整することができる。また、それぞれの弾性エレ
メントの偏角により、スペーサーが斜交して駆動側ハブ
および被動側ハブの平行変位を調整することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜4は、それぞれ第1発明の
たわみ軸継手を示している。たわみ軸継手10は、主と
して駆動側ハブ11および被動側ハブ21からなってい
る。駆動側ハブ11は、駆動軸が連結される円筒状の第
1ハブ本体12を備えている。第1ハブ本体12の一端
部には、外周に沿って右方向(図2参照)に延びる、3
枚の円弧状の第1板ばね14が円周方向に間隙aをおい
て設けられている。第1板ばね14の先端部は軸方向に
第1ハブ本体12から突出する締結部15となってお
り、リーマー仕上げされたボルト穴16があいている。
後端部は、第1ハブ本体12と一体の接続部17となっ
ている。第1ハブ本体12と第1板ばね14との間に、
径方向の間隙bが設けられている。被動側ハブ21は上
記駆動側ハブ11と同様の構造をしており、被動軸が連
結される円筒状の第2ハブ本体22を備えている。
たわみ軸継手を示している。たわみ軸継手10は、主と
して駆動側ハブ11および被動側ハブ21からなってい
る。駆動側ハブ11は、駆動軸が連結される円筒状の第
1ハブ本体12を備えている。第1ハブ本体12の一端
部には、外周に沿って右方向(図2参照)に延びる、3
枚の円弧状の第1板ばね14が円周方向に間隙aをおい
て設けられている。第1板ばね14の先端部は軸方向に
第1ハブ本体12から突出する締結部15となってお
り、リーマー仕上げされたボルト穴16があいている。
後端部は、第1ハブ本体12と一体の接続部17となっ
ている。第1ハブ本体12と第1板ばね14との間に、
径方向の間隙bが設けられている。被動側ハブ21は上
記駆動側ハブ11と同様の構造をしており、被動軸が連
結される円筒状の第2ハブ本体22を備えている。
【0011】被動側ハブ21は駆動側ハブ11と形状、
寸法が同様で、図4で明らかなように第2ハブ本体22
の一端部には、外周に沿って第1板ばね14と同方向に
延びる、3枚の円弧状の第2板ばね24が周方向に間隙
aをおいて設けられている。第2板ばね24の先端部は
軸方向に突出する締結部25となっており、リーマー仕
上げされたボルト穴26があいている。後端部は、第2
ハブ本体22と一体の接続部27となっている。第2ハ
ブ本体と第2板ばねとの間に、径方向の間隙bが設けら
れている。第1板ばね14と第2板ばね24とは図4の
斜視図のように向かい合わせとなっており、これら板ば
ね14、24の締結部15、25は接している。そし
て、締結部15、25のボルト穴を貫通するでリーマー
ボルト29で駆動側ハブ11と被動側ハブ21とが締結
されている。駆動側ハブ11と被動側ハブ21とが締結
された状態で、例えば駆動側から板ばね14、24を見
ると、これら板ばね14、24はリーマーボルト29を
中心に互いに周方向に逆向きに延びている。
寸法が同様で、図4で明らかなように第2ハブ本体22
の一端部には、外周に沿って第1板ばね14と同方向に
延びる、3枚の円弧状の第2板ばね24が周方向に間隙
aをおいて設けられている。第2板ばね24の先端部は
軸方向に突出する締結部25となっており、リーマー仕
上げされたボルト穴26があいている。後端部は、第2
ハブ本体22と一体の接続部27となっている。第2ハ
ブ本体と第2板ばねとの間に、径方向の間隙bが設けら
れている。第1板ばね14と第2板ばね24とは図4の
斜視図のように向かい合わせとなっており、これら板ば
ね14、24の締結部15、25は接している。そし
て、締結部15、25のボルト穴を貫通するでリーマー
ボルト29で駆動側ハブ11と被動側ハブ21とが締結
されている。駆動側ハブ11と被動側ハブ21とが締結
された状態で、例えば駆動側から板ばね14、24を見
ると、これら板ばね14、24はリーマーボルト29を
中心に互いに周方向に逆向きに延びている。
【0012】第1板ばね14および第2板ばね24の締
結部15、25はばね板厚の2倍程度軸方向に突出して
いるので、締結された状態で板ばね14、24との間に
間隙cが生じる。この間隙cにより、軸方向変位および
偏角を調整する際に板ばね14、24は自由に弾性変形
することができる。また、締結部15、25は軸方向に
突出して厚みが厚くなっているので、ボルト穴16、2
6による板ばね14、24の締結部15、25の強度低
下が補われている。図2で明かなように、板ばね14、
24の弾性変形による軸心調整量は、第1板ばね14の
接続部17から締結部15を介して第2板ばね24の接
続部27に至る合計の板ばねの長さにより決定される。
リーマーボルト29で締結された状態での1組の板ばね
14、24の有効長さの和Lは、図2に示すようにリー
マーボルト29のピッチ円周のほぼ1/2の長さとな
る。ディスク型たわみ軸継手ではディスク(板ばね)の
有効長さは4本ボルト方式が最大である。4本ボルト方
式では、90°の位置に締付けボルトが設けられている
ので、ディスクの有効長さは締付けボルトのピッチ円周
の1/4円周以下である。したがって、この発明の板ば
ねの有効長さは、市販のディスク型たわみ軸継手の2倍
以上となり、それだけ大きなたわみを得ることができ
る。従来のディスク型たわみ軸継手の積層板ばねの1枚
の板厚よりもこの発明のばね板厚が厚くても、同等程度
のたわみ量が得られる。各板ばねの接続部17、27の
ハブ本体12、22への接続隅肉部は、図4に示すよう
に大きなアール部rとすれば応力集中が小さくなり、強
度が増加する。
結部15、25はばね板厚の2倍程度軸方向に突出して
いるので、締結された状態で板ばね14、24との間に
間隙cが生じる。この間隙cにより、軸方向変位および
偏角を調整する際に板ばね14、24は自由に弾性変形
することができる。また、締結部15、25は軸方向に
突出して厚みが厚くなっているので、ボルト穴16、2
6による板ばね14、24の締結部15、25の強度低
下が補われている。図2で明かなように、板ばね14、
24の弾性変形による軸心調整量は、第1板ばね14の
接続部17から締結部15を介して第2板ばね24の接
続部27に至る合計の板ばねの長さにより決定される。
リーマーボルト29で締結された状態での1組の板ばね
14、24の有効長さの和Lは、図2に示すようにリー
マーボルト29のピッチ円周のほぼ1/2の長さとな
る。ディスク型たわみ軸継手ではディスク(板ばね)の
有効長さは4本ボルト方式が最大である。4本ボルト方
式では、90°の位置に締付けボルトが設けられている
ので、ディスクの有効長さは締付けボルトのピッチ円周
の1/4円周以下である。したがって、この発明の板ば
ねの有効長さは、市販のディスク型たわみ軸継手の2倍
以上となり、それだけ大きなたわみを得ることができ
る。従来のディスク型たわみ軸継手の積層板ばねの1枚
の板厚よりもこの発明のばね板厚が厚くても、同等程度
のたわみ量が得られる。各板ばねの接続部17、27の
ハブ本体12、22への接続隅肉部は、図4に示すよう
に大きなアール部rとすれば応力集中が小さくなり、強
度が増加する。
【0013】駆動側ハブ11および被動側ハブ21は、
いずれもばねの作用が十分に行われるような材料を選択
し、熱処理する必要がある。ハブ材料は一部が板ばねと
して作用するので、JISばね用鋼材のSUP−9、S
UP−10などのばね材を用いることがの望ましい。こ
れらばね材料に近い性能をコスト安で製作するには、S
CM−415などの浸炭材を使用し、板ばね部を浸炭焼
入して、Hs 55〜65程度に熱処理すると、ディスク
型たわみ軸継手のSUS材のディスクと同程度の性能は
十分に可能である。サイズが大きいたわみ軸継手では、
駆動側ハブおよび被動側ハブは構造用鋼で、また板ばね
部はSUP−9、SUP−10などでそれぞれ別個に製
作し、ハブ本体にフランジ状の板ばね部を焼きばめ、ま
たは溶接したものなどを機械加工して、一体として形成
する方法が有効である。
いずれもばねの作用が十分に行われるような材料を選択
し、熱処理する必要がある。ハブ材料は一部が板ばねと
して作用するので、JISばね用鋼材のSUP−9、S
UP−10などのばね材を用いることがの望ましい。こ
れらばね材料に近い性能をコスト安で製作するには、S
CM−415などの浸炭材を使用し、板ばね部を浸炭焼
入して、Hs 55〜65程度に熱処理すると、ディスク
型たわみ軸継手のSUS材のディスクと同程度の性能は
十分に可能である。サイズが大きいたわみ軸継手では、
駆動側ハブおよび被動側ハブは構造用鋼で、また板ばね
部はSUP−9、SUP−10などでそれぞれ別個に製
作し、ハブ本体にフランジ状の板ばね部を焼きばめ、ま
たは溶接したものなどを機械加工して、一体として形成
する方法が有効である。
【0014】上記のように構成された第1発明のたわみ
軸継手は次のように作用する。図2に示すように反時計
方向にトルクが加わるように、つまり第1および第2板
ばね14、24に周方向に沿って引張力が加わるよう
に、たわみ軸継手10に駆動軸および被動軸(いずれも
図示しない)を連結する。トルクは第1板ばね14、リ
ーマーボルト29、第2板ばね24を順次経て、駆動側
ハブ11から被動側ハブ21へ伝達される。このたわみ
軸継手10ではトルクを伝達する弾性エレメントは、リ
ーマーボルト29で締結された板ばねは3枚であり、3
組の板ばねがトルクを伝達する。したがって、例えば、
ボルトピッチ径、および板ばね疲労強度を前記ディスク
型たわみ軸継手と同じとすると、4本ボルト式のディス
ク型たわみ軸継手の1.5倍の大きさのトルクを伝達す
ることができる。
軸継手は次のように作用する。図2に示すように反時計
方向にトルクが加わるように、つまり第1および第2板
ばね14、24に周方向に沿って引張力が加わるよう
に、たわみ軸継手10に駆動軸および被動軸(いずれも
図示しない)を連結する。トルクは第1板ばね14、リ
ーマーボルト29、第2板ばね24を順次経て、駆動側
ハブ11から被動側ハブ21へ伝達される。このたわみ
軸継手10ではトルクを伝達する弾性エレメントは、リ
ーマーボルト29で締結された板ばねは3枚であり、3
組の板ばねがトルクを伝達する。したがって、例えば、
ボルトピッチ径、および板ばね疲労強度を前記ディスク
型たわみ軸継手と同じとすると、4本ボルト式のディス
ク型たわみ軸継手の1.5倍の大きさのトルクを伝達す
ることができる。
【0015】駆動軸と被動軸との軸心のずれは、次のよ
うにして調整する。軸方向変位は、軸の伸張・圧縮いず
れの方向の変位にも駆動側ハブ11および被動側ハブ2
1のリーマーボルト29で締結されたそれぞれ3組の板
ばね14、24が軸方向に一様にたわんで調整する。偏
角はたわみ軸継手の回転位置によって変形量が異なる
が、主として板ばねの軸方向のたわみと僅かなねじれ変
形を伴った弾性変形により調整する。偏心は軸方向変位
および偏角に比較すると極めて調整量は小さいが、3組
の各板ばね14、24の径方向のたわみにより調整す
る。
うにして調整する。軸方向変位は、軸の伸張・圧縮いず
れの方向の変位にも駆動側ハブ11および被動側ハブ2
1のリーマーボルト29で締結されたそれぞれ3組の板
ばね14、24が軸方向に一様にたわんで調整する。偏
角はたわみ軸継手の回転位置によって変形量が異なる
が、主として板ばねの軸方向のたわみと僅かなねじれ変
形を伴った弾性変形により調整する。偏心は軸方向変位
および偏角に比較すると極めて調整量は小さいが、3組
の各板ばね14、24の径方向のたわみにより調整す
る。
【0016】速度制御を行う場合、急ブレーキなどでた
わみ軸継手10にトルクが逆方向に作用することがあ
る。このような場合、板ばね14、24は周方向に沿っ
て圧縮力を受け、圧縮力が危険荷重を超えると、板ばね
14、24が座屈するおそれがある。図2、図4および
図5に示すように、駆動側ハブ11に爪18を、また被
動側ハブ24に爪溝28をそれぞれ設けている。軸心調
整に影響しない範囲で、爪18と爪溝28との間に適当
な間隙が設けられている。板ばね14、24が過大な圧
縮力で座屈による変形を生じたとき、爪18が爪溝28
の側壁に接触して荷重を支え、板ばね14、24の座屈
による破損を防ぐ。爪18と爪溝28の側壁との間隙d
は、偏角調整に支障のない範囲で最小にし、座屈による
破損の影響のないように設定する。爪溝28の側壁に接
するクラウン19を爪18の側面に設けることにより偏
角の調整とともに、圧縮方向のバックラッシュを小さく
することができる。
わみ軸継手10にトルクが逆方向に作用することがあ
る。このような場合、板ばね14、24は周方向に沿っ
て圧縮力を受け、圧縮力が危険荷重を超えると、板ばね
14、24が座屈するおそれがある。図2、図4および
図5に示すように、駆動側ハブ11に爪18を、また被
動側ハブ24に爪溝28をそれぞれ設けている。軸心調
整に影響しない範囲で、爪18と爪溝28との間に適当
な間隙が設けられている。板ばね14、24が過大な圧
縮力で座屈による変形を生じたとき、爪18が爪溝28
の側壁に接触して荷重を支え、板ばね14、24の座屈
による破損を防ぐ。爪18と爪溝28の側壁との間隙d
は、偏角調整に支障のない範囲で最小にし、座屈による
破損の影響のないように設定する。爪溝28の側壁に接
するクラウン19を爪18の側面に設けることにより偏
角の調整とともに、圧縮方向のバックラッシュを小さく
することができる。
【0017】図6および図7は、それぞれ第2発明のた
わみ軸継手を示している。図1〜図4に示すたわみ軸継
手の部材と同様の部材には同一の参照符号を付け、その
説明は省略する。たわみ軸継手は30、主として駆動側
ハブ11、被動側ハブ21およびスペーサー31からな
っている。駆動側ハブ11および被動側ハブ21は第1
の発明のたわみ軸継手10のものと同じである。スペー
サー31は、円筒状のスペーサー本体32、3枚の円弧
状の第3板ばね34、および3枚の円弧状の第4板ばね
41を備えている。第3板ばね34はスペーサー本体3
2の一端部にスペーサー本体32の外周に沿って第1板
ばね14とは同方向に延びている。スペーサー本体32
と第3板ばね34との間に、径方向の間隙bが設けられ
ている。第3板ばね34の先端部は軸方向にスペーサー
本体32から突出する締結部35となっており、リーマ
ー仕上げされたボルト穴36があいている。第3板ばね
34の後端部は、スペーサー本体32と一体の接続部3
8となっている。第4板ばね41は、第2板ばね24と
同方向に延びている。第4板ばね41の先端部は第3板
ばね34と同様に軸方向にスペーサー本体32から突出
する締結部42となっており、リーマー仕上げされたボ
ルト穴43があいている。スペーサー本体32と第4板
ばね41との間に、径方向の間隙bが設けられている。
第4板ばねの後端部は、スペーサー本体32と一体の接
続部45となっている。そして、互いに向かい合う第1
板ばね14と第3板ばね34の締結部が、また第2板ば
ね24と第4板ばね41との締結部がをそれぞれリーマ
ーボルト47で締結されて駆動側ハブ11と被動側ハブ
21とがスペーサー本体32の両端部に締結されてい
る。
わみ軸継手を示している。図1〜図4に示すたわみ軸継
手の部材と同様の部材には同一の参照符号を付け、その
説明は省略する。たわみ軸継手は30、主として駆動側
ハブ11、被動側ハブ21およびスペーサー31からな
っている。駆動側ハブ11および被動側ハブ21は第1
の発明のたわみ軸継手10のものと同じである。スペー
サー31は、円筒状のスペーサー本体32、3枚の円弧
状の第3板ばね34、および3枚の円弧状の第4板ばね
41を備えている。第3板ばね34はスペーサー本体3
2の一端部にスペーサー本体32の外周に沿って第1板
ばね14とは同方向に延びている。スペーサー本体32
と第3板ばね34との間に、径方向の間隙bが設けられ
ている。第3板ばね34の先端部は軸方向にスペーサー
本体32から突出する締結部35となっており、リーマ
ー仕上げされたボルト穴36があいている。第3板ばね
34の後端部は、スペーサー本体32と一体の接続部3
8となっている。第4板ばね41は、第2板ばね24と
同方向に延びている。第4板ばね41の先端部は第3板
ばね34と同様に軸方向にスペーサー本体32から突出
する締結部42となっており、リーマー仕上げされたボ
ルト穴43があいている。スペーサー本体32と第4板
ばね41との間に、径方向の間隙bが設けられている。
第4板ばねの後端部は、スペーサー本体32と一体の接
続部45となっている。そして、互いに向かい合う第1
板ばね14と第3板ばね34の締結部が、また第2板ば
ね24と第4板ばね41との締結部がをそれぞれリーマ
ーボルト47で締結されて駆動側ハブ11と被動側ハブ
21とがスペーサー本体32の両端部に締結されてい
る。
【0018】上記のように構成されたたわみ軸継手30
は、第1発明のたわみ軸継手10と同様に作用する。し
かし、このたわみ軸継手30は第1〜第4の4組の板ば
ね14、24、34、41を備えているので、前記たわ
み軸継手10に比べて約2倍の軸方向変位および偏角を
調整することができる。また、スペーサー本体32の斜
交による平行変位を調整することもできる。このとき、
板ばねは14、34とは偏角を生じ、また板ばね24、
41の偏角を生じてスペーサー本体32に斜交を発生さ
せることになる。このときの板ばね14、24、34、
41の弾性変形は、主として軸方向に変形し、少しねじ
られる。
は、第1発明のたわみ軸継手10と同様に作用する。し
かし、このたわみ軸継手30は第1〜第4の4組の板ば
ね14、24、34、41を備えているので、前記たわ
み軸継手10に比べて約2倍の軸方向変位および偏角を
調整することができる。また、スペーサー本体32の斜
交による平行変位を調整することもできる。このとき、
板ばねは14、34とは偏角を生じ、また板ばね24、
41の偏角を生じてスペーサー本体32に斜交を発生さ
せることになる。このときの板ばね14、24、34、
41の弾性変形は、主として軸方向に変形し、少しねじ
られる。
【0019】なお、駆動側ハブ11および被動側ハブ2
1の板ばね14、24の強度をスペーサー30の板ばね
34、41より高い強度とし、疲労破損する場合は必ず
スペーサー側になるように設計すれば、スペーサー30
のみを取り替えればよい。
1の板ばね14、24の強度をスペーサー30の板ばね
34、41より高い強度とし、疲労破損する場合は必ず
スペーサー側になるように設計すれば、スペーサー30
のみを取り替えればよい。
【0020】図8は、この発明の他の形態を示してい
る。図6および図7に示すたわみ軸継手30の部材と同
様の部材には同一の参照符号を付け、その説明は省略す
る。このたわみ軸継手50では、駆動側ハブ51および
被動側ハブ52が板ばねの代わりにフランジ53となっ
ている。フランジ53は、板ばね34、41よりも剛性
を高くしている。また、まったくばね作用のないフラン
ジとすることもできる。このたわみ継手50は、駆動軸
および被動軸の心出し精度が高い場合、または偏角およ
び平行変位が小さく、軸方向変位も小さい場合に用いら
れる。板ばねが破損した場合、スペーサー31のみを取
り替えればよい。シヤーボルトを必要とする場合、一方
のフランジ例えば駆動側ハブ51にのみ設置すればよ
く、このたわみ軸継手50はシヤーボルトをフランジに
安定して固定することができる。ディスク型軸継手に、
シヤーピンまたはシヤーボルトを設置する場合は、スペ
ーサーに設置することが多く、スペース上制限があり、
またコスト高となる。なお、図1〜図4に示すたわみ軸
継手10で、駆動側ハブ11および被動側ハブ21のい
ずれか一方をフランジとしてもよい。
る。図6および図7に示すたわみ軸継手30の部材と同
様の部材には同一の参照符号を付け、その説明は省略す
る。このたわみ軸継手50では、駆動側ハブ51および
被動側ハブ52が板ばねの代わりにフランジ53となっ
ている。フランジ53は、板ばね34、41よりも剛性
を高くしている。また、まったくばね作用のないフラン
ジとすることもできる。このたわみ継手50は、駆動軸
および被動軸の心出し精度が高い場合、または偏角およ
び平行変位が小さく、軸方向変位も小さい場合に用いら
れる。板ばねが破損した場合、スペーサー31のみを取
り替えればよい。シヤーボルトを必要とする場合、一方
のフランジ例えば駆動側ハブ51にのみ設置すればよ
く、このたわみ軸継手50はシヤーボルトをフランジに
安定して固定することができる。ディスク型軸継手に、
シヤーピンまたはシヤーボルトを設置する場合は、スペ
ーサーに設置することが多く、スペース上制限があり、
またコスト高となる。なお、図1〜図4に示すたわみ軸
継手10で、駆動側ハブ11および被動側ハブ21のい
ずれか一方をフランジとしてもよい。
【0021】図9は、図8に示すたわみ軸継手におい
て、駆動側ハブと被動側ハブとの間隔が大きいために、
長いスペーサーを要する場合のたわみ軸継手を示してい
る。スペーサー54は、スペーサー駆動側ハブ55、ス
ペーサー被動側ハブ56および中間軸58からなってい
る。スペーサー駆動側ハブ55およびスペーサー被動側
ハブ56は、リーマーボルト47で駆動側ハブ55およ
び被動側ハブ56にそれぞれ締結されている。スペーサ
ー駆動側ハブ55およびスペーサー被動側ハブ56の板
ばね57は、図8の板ばね34、41と同じである。中
間軸58は、キー59を介してスペーサー駆動側ハブ5
5およびスペーサー被動側ハブ56にそれぞれ連結され
ている。中間軸58を用いることにより、たわみ軸継手
のコストおよび慣性モーメントを低減することができ
る。一般に、スペーサーの長さが長い場合(1m 以上)
には、中間軸スペーサーが使用されることが多い。
て、駆動側ハブと被動側ハブとの間隔が大きいために、
長いスペーサーを要する場合のたわみ軸継手を示してい
る。スペーサー54は、スペーサー駆動側ハブ55、ス
ペーサー被動側ハブ56および中間軸58からなってい
る。スペーサー駆動側ハブ55およびスペーサー被動側
ハブ56は、リーマーボルト47で駆動側ハブ55およ
び被動側ハブ56にそれぞれ締結されている。スペーサ
ー駆動側ハブ55およびスペーサー被動側ハブ56の板
ばね57は、図8の板ばね34、41と同じである。中
間軸58は、キー59を介してスペーサー駆動側ハブ5
5およびスペーサー被動側ハブ56にそれぞれ連結され
ている。中間軸58を用いることにより、たわみ軸継手
のコストおよび慣性モーメントを低減することができ
る。一般に、スペーサーの長さが長い場合(1m 以上)
には、中間軸スペーサーが使用されることが多い。
【0022】図10および図11は、この発明の他の形
態、特に板ばねの他の例を示している。この例では、駆
動側ハブおよび被動側ハブを単にハブと総称する。ハブ
60は、ハブ本体61の先端にフランジ62を備えてい
る。フランジ62の端部には、環状の板ばね本体63が
焼きばめされてボルト69で固定されている。板ばね本
体63は、環状の基部64と3枚の円弧状板ばね65と
からなっている。板ばね65の先端部は軸方向に環状の
基部64から突出する締結部66となっており、リーマ
ー仕上げされたボルト穴67があいている。板ばね65
の後端部は、基部64と一体の接続部68となってい
る。板ばね65は周方向に間隙aが、基部64との間に
径方向の間隙bがそれぞれ設けられている。板ばね65
の円周方向に沿って延びる向きは、たわみ軸継手にトル
クが加わった場合に引張力が作用するように決める。
態、特に板ばねの他の例を示している。この例では、駆
動側ハブおよび被動側ハブを単にハブと総称する。ハブ
60は、ハブ本体61の先端にフランジ62を備えてい
る。フランジ62の端部には、環状の板ばね本体63が
焼きばめされてボルト69で固定されている。板ばね本
体63は、環状の基部64と3枚の円弧状板ばね65と
からなっている。板ばね65の先端部は軸方向に環状の
基部64から突出する締結部66となっており、リーマ
ー仕上げされたボルト穴67があいている。板ばね65
の後端部は、基部64と一体の接続部68となってい
る。板ばね65は周方向に間隙aが、基部64との間に
径方向の間隙bがそれぞれ設けられている。板ばね65
の円周方向に沿って延びる向きは、たわみ軸継手にトル
クが加わった場合に引張力が作用するように決める。
【0023】このたわみ軸継手では、ハブ本体61を構
造用鋼で、板ばね本体63をばね鋼板材でそれぞれ製作
することができるので、大型たわみ軸継手の場合にコス
トを低くすることができる。また、板ばね65が破損し
た場合、板ばね本体63を取り替えればよい。この構造
は、上記スペーサー型および中間軸型たわみ軸継手にも
適用することができる。
造用鋼で、板ばね本体63をばね鋼板材でそれぞれ製作
することができるので、大型たわみ軸継手の場合にコス
トを低くすることができる。また、板ばね65が破損し
た場合、板ばね本体63を取り替えればよい。この構造
は、上記スペーサー型および中間軸型たわみ軸継手にも
適用することができる。
【0024】図12および図13は、この発明の更に他
の形態を示している。たわみ軸継手70は、駆動側ハブ
71、被動側ハブ81、2個のスラストフランジ90、
および2組の輪ばね型締結要素(ロッキングエレメン
ト)95を備えている。駆動側ハブ71は、駆動軸が連
結される円筒状の第1ハブ本体72を備えている。第1
ハブ本体72の一端に内径方向に突出するストッパー7
3が設けられている。第1ハブ本体72のストッパー7
3が設けられた端部の外径側に、外周に沿って延びる、
4枚の円弧状の第1板ばね75が周方向に間隙aを、径
方向に間隙bをおいて設けられている。第1板ばね75
の先端部は軸方向に突出する締結部76となっており、
リーマー仕上げされたボルト穴77があいている。第1
板ばね75の後端部は、第1ハブ本体72と一体の接続
部79となっている。被動側ハブ81は駆動側ハブ71
と同様の構造をしており、第2ハブ本体82はストッパ
ー83と4枚の第2板ばね85が設けられている。第2
板ばね85は、外周に沿って第1板ばね75とは同方向
に延びている。スラストフランジ90は、第1ハブ本体
72および第2ハブ本体82の内径側にはめ合うスラス
ト部92を備えている。輪ばね型締結要素95は、断面
が台形の2個の輪ばね96、97がはめ合って一体とな
っている。
の形態を示している。たわみ軸継手70は、駆動側ハブ
71、被動側ハブ81、2個のスラストフランジ90、
および2組の輪ばね型締結要素(ロッキングエレメン
ト)95を備えている。駆動側ハブ71は、駆動軸が連
結される円筒状の第1ハブ本体72を備えている。第1
ハブ本体72の一端に内径方向に突出するストッパー7
3が設けられている。第1ハブ本体72のストッパー7
3が設けられた端部の外径側に、外周に沿って延びる、
4枚の円弧状の第1板ばね75が周方向に間隙aを、径
方向に間隙bをおいて設けられている。第1板ばね75
の先端部は軸方向に突出する締結部76となっており、
リーマー仕上げされたボルト穴77があいている。第1
板ばね75の後端部は、第1ハブ本体72と一体の接続
部79となっている。被動側ハブ81は駆動側ハブ71
と同様の構造をしており、第2ハブ本体82はストッパ
ー83と4枚の第2板ばね85が設けられている。第2
板ばね85は、外周に沿って第1板ばね75とは同方向
に延びている。スラストフランジ90は、第1ハブ本体
72および第2ハブ本体82の内径側にはめ合うスラス
ト部92を備えている。輪ばね型締結要素95は、断面
が台形の2個の輪ばね96、97がはめ合って一体とな
っている。
【0025】上記のように構成された駆動側ハブ71と
被動側ハブ81とは、第1板ばね75と第2板ばね85
とが向かい合わせとなってこれら板ばね75、85の締
結部76、87でリーマーボルト98により締結されて
いる。また、駆動軸と駆動側ハブ71との間に輪ばね型
締結要素95を挿入し、スラストフランジ90を締付け
ボルト99で駆動側ハブ71側に締め付け、スラスト部
92で輪ばね締結要素95を駆動側ハブ71のストッパ
ー73、83に押し付ける。押し付けられた輪ばね型締
結要素95のくさび作用により、駆動側ハブ71が駆動
軸に保持される。同様にして、被動側ハブ81が被動軸
に保持される。
被動側ハブ81とは、第1板ばね75と第2板ばね85
とが向かい合わせとなってこれら板ばね75、85の締
結部76、87でリーマーボルト98により締結されて
いる。また、駆動軸と駆動側ハブ71との間に輪ばね型
締結要素95を挿入し、スラストフランジ90を締付け
ボルト99で駆動側ハブ71側に締め付け、スラスト部
92で輪ばね締結要素95を駆動側ハブ71のストッパ
ー73、83に押し付ける。押し付けられた輪ばね型締
結要素95のくさび作用により、駆動側ハブ71が駆動
軸に保持される。同様にして、被動側ハブ81が被動軸
に保持される。
【0026】図14は、板ばね101、102どうしを
締結する他の形態を示している。板ばね101、102
を締結するリーマーボルトはシヤーボルト103であ
り、ボルトの板ばね接合位置に溝104が切ってある。
伝達トルクがシヤーボルトの破断設定トルクに達する
と、シヤーボルト103が破断して駆動側ハブと被動側
ハブとの連結が断たれ、駆動装置または被動装置の破損
が防がれる。
締結する他の形態を示している。板ばね101、102
を締結するリーマーボルトはシヤーボルト103であ
り、ボルトの板ばね接合位置に溝104が切ってある。
伝達トルクがシヤーボルトの破断設定トルクに達する
と、シヤーボルト103が破断して駆動側ハブと被動側
ハブとの連結が断たれ、駆動装置または被動装置の破損
が防がれる。
【0027】シヤーボルト103を締結する際、シヤー
ボルト103が破断したときに板ばね101、102の
接合面が互いに軸方向に離れて隙間(例えば2mm)が生
じるように、板ばね101、102をたわませて締結す
る。このようにすることにより、シヤーボルト103の
破断時にその破断面で板ばね101、102の接合面を
損傷することが避けられ、再使用に極めて効果的であ
る。
ボルト103が破断したときに板ばね101、102の
接合面が互いに軸方向に離れて隙間(例えば2mm)が生
じるように、板ばね101、102をたわませて締結す
る。このようにすることにより、シヤーボルト103の
破断時にその破断面で板ばね101、102の接合面を
損傷することが避けられ、再使用に極めて効果的であ
る。
【0028】一般に、ディスク型たわみ軸継手は、シヤ
ーピンまたはシヤーボルトが必要な場合、通常スペーサ
ー部に設けられので、構造が複雑になり、コストも高く
なる。しかし、この発明のたわみ軸継手では、リーマー
ボルトの代わりにシヤーボルトを用いればよく、設計的
にも特別な措置をとる必要がなく、コスト的にも有利で
ある。
ーピンまたはシヤーボルトが必要な場合、通常スペーサ
ー部に設けられので、構造が複雑になり、コストも高く
なる。しかし、この発明のたわみ軸継手では、リーマー
ボルトの代わりにシヤーボルトを用いればよく、設計的
にも特別な措置をとる必要がなく、コスト的にも有利で
ある。
【0029】最近、工作機械、特にマシニングセンター
の主軸に使用されるたわみ軸継手では、10,000rp
m 以上の高速回転が要求される場合が多くなっており、
また高速回転による騒音が問題となっている。例えば、
ディスク型たわみ軸継手は、ディスクの積層板をボルト
で片持ち状態で締結するので、ボルトの頭やナットが軸
方向に突出し、風切り音の原因となっている。前記図1
2に示すたわみ軸継手70も同様な問題がある。
の主軸に使用されるたわみ軸継手では、10,000rp
m 以上の高速回転が要求される場合が多くなっており、
また高速回転による騒音が問題となっている。例えば、
ディスク型たわみ軸継手は、ディスクの積層板をボルト
で片持ち状態で締結するので、ボルトの頭やナットが軸
方向に突出し、風切り音の原因となっている。前記図1
2に示すたわみ軸継手70も同様な問題がある。
【0030】図15は風切り音を低減する締結部の構造
を示しており、基本的な構造は図12に示すたわみ軸継
手と同じである。駆動側ハブ111のハブ本体112
は、先端部に第1板ばね114を備えている。第1板ば
ね114の締結部115は、厚みが図12に示すものよ
り軸方向に更に厚くなっている。被動側ハブ121のハ
ブ本体122に設けられた第2板ばね124の締結部1
25も同様に厚くなっている。第1板ばね114および
第2板ばね124の締結部は、ボルトおよびボルトの頭
が締結部から突出しないように、六角穴付きリーマーボ
ルト129で締結されている。したがって、風切り音の
発生は非常に少なくなり、高速回転用に適している。第
1板ばね114および第2板ばね124をリーマーボル
ト129で締結する際に冷しばめを行えば、高速回転で
最も懸念されるボルトの緩みを防止することができる。
この締結部の構造は、図12に示すたわみ軸継手以外
の、例えば図1、図6などに示すたわみ軸継手にも用い
ることができる。
を示しており、基本的な構造は図12に示すたわみ軸継
手と同じである。駆動側ハブ111のハブ本体112
は、先端部に第1板ばね114を備えている。第1板ば
ね114の締結部115は、厚みが図12に示すものよ
り軸方向に更に厚くなっている。被動側ハブ121のハ
ブ本体122に設けられた第2板ばね124の締結部1
25も同様に厚くなっている。第1板ばね114および
第2板ばね124の締結部は、ボルトおよびボルトの頭
が締結部から突出しないように、六角穴付きリーマーボ
ルト129で締結されている。したがって、風切り音の
発生は非常に少なくなり、高速回転用に適している。第
1板ばね114および第2板ばね124をリーマーボル
ト129で締結する際に冷しばめを行えば、高速回転で
最も懸念されるボルトの緩みを防止することができる。
この締結部の構造は、図12に示すたわみ軸継手以外
の、例えば図1、図6などに示すたわみ軸継手にも用い
ることができる。
【図1】第1発明の形態を示すもので、たわみ軸継手の
断面図である。
断面図である。
【図2】図1に示す継手の右側面図である。
【図3】上記継手の締結部の平面図である。
【図4】上記継手の駆動側ハブと被動側ハブの斜視図で
ある。
ある。
【図5】図1駆動側ハブと被動側ハブの爪部を示す拡大
平面図である。
平面図である。
【図6】第2発明の形態を示すもので、たわみ軸継手の
断面図である。
断面図である。
【図7】図6のA−A矢視図である。
【図8】この発明の他の形態を示すもので、たわみ軸継
手の断面図である。
手の断面図である。
【図9】この発明の更に他の形態を示すもので、たわみ
軸継手の断面図である。
軸継手の断面図である。
【図10】ハブの他の形態を示す断面図である。
【図11】上記ハブの左側面図である。
【図12】第1発明の他の形態を示すもので、たわみ軸
継手の断面図である。
継手の断面図である。
【図13】図11に示す継手の左側面図である。
【図14】ハブ間をシヤーボルトで連結した例を示す断
面図である。
面図である。
【図15】締結部の構造の他の例を示す断面図である。
10 たわみ軸継手 58 中間軸 11 駆動側ハブ 60 ハブ 12 第1ハブ本体 61 ハブ本
体 14 第1板ばね 62 フラン
ジ 15 締結部 63 板ばね
本体 17 接続部 65 板ばね 21 被動側ハブ 70 たわみ
軸継手 22 第2ハブ本体 71 駆動側
ハブ 24 第2板ばね 72 第1ハ
ブ本体 25 締結部 75 第1板
ばね 27 接続部 81 被動側
ハブ 29 リーマーボルト 82 第2ハ
ブ本体 30 たわみ軸継手 85 第2板
ばね 31 スペーサー 95 輪ばね
型締結要素 32 スペーサー本体 103 シヤー
ボルト 34 第3板ばね 104 溝 41 第4板ばね 111 駆動側
ハブ 50 たわみ軸継手 114 第1板
ばね 51 駆動側ハブ 115 締結部 52 被動側ハブ 121 被動側
ハブ 53 フランジ 124 第2板
ばね 54 スペーサー 125 締結部 55 スペーサー駆動側ハブ 129 六角穴
付きリーマーボリト 56 スペーサー被動側ハブ
体 14 第1板ばね 62 フラン
ジ 15 締結部 63 板ばね
本体 17 接続部 65 板ばね 21 被動側ハブ 70 たわみ
軸継手 22 第2ハブ本体 71 駆動側
ハブ 24 第2板ばね 72 第1ハ
ブ本体 25 締結部 75 第1板
ばね 27 接続部 81 被動側
ハブ 29 リーマーボルト 82 第2ハ
ブ本体 30 たわみ軸継手 85 第2板
ばね 31 スペーサー 95 輪ばね
型締結要素 32 スペーサー本体 103 シヤー
ボルト 34 第3板ばね 104 溝 41 第4板ばね 111 駆動側
ハブ 50 たわみ軸継手 114 第1板
ばね 51 駆動側ハブ 115 締結部 52 被動側ハブ 121 被動側
ハブ 53 フランジ 124 第2板
ばね 54 スペーサー 125 締結部 55 スペーサー駆動側ハブ 129 六角穴
付きリーマーボリト 56 スペーサー被動側ハブ
【手続補正書】
【提出日】平成11年3月17日(1999.3.1
7)
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図13
【補正方法】変更
【補正内容】
【図13】図12に示す継手の左側面図である。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月24日(1999.12.
24)
24)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】第1発明のたわみ軸継手
は、主として駆動側ハブと被動側ハブとからなってい
る。駆動側ハブは、駆動軸が連結される円筒状の第1ハ
ブ本体、および第1ハブ本体の一端に第1ハブ本体との
間に径方向に間隙をおいて第1ハブ本体の外周に沿って
延びる複数の円弧状の第1板ばねを備えている。前記第
1板ばねは先端部が軸方向に第1ハブ本体から突出する
締結部となっており、後端部が第1ハブ本体と一体の接
続部となっている。隣り合う第1板ばねの先端部と後端
部との間に円周方向に間隙が設けられている。被動側ハ
ブは、被動軸が連結される円筒状の第2ハブ本体、およ
び前記第1板ばねと同様の同数の円弧状の第2板ばねを
備えた被動側ハブとからなっている。前記第1板ばねお
よび第2板ばねは締結部を中心に互いに反対方向に延
び、締結部どうしが接した状態で締結部を貫通するボル
トにより締結されている。
は、主として駆動側ハブと被動側ハブとからなってい
る。駆動側ハブは、駆動軸が連結される円筒状の第1ハ
ブ本体、および第1ハブ本体の一端に第1ハブ本体との
間に径方向に間隙をおいて第1ハブ本体の外周に沿って
延びる複数の円弧状の第1板ばねを備えている。前記第
1板ばねは先端部が軸方向に第1ハブ本体から突出する
締結部となっており、後端部が第1ハブ本体と一体の接
続部となっている。隣り合う第1板ばねの先端部と後端
部との間に円周方向に間隙が設けられている。被動側ハ
ブは、被動軸が連結される円筒状の第2ハブ本体、およ
び前記第1板ばねと同様の同数の円弧状の第2板ばねを
備えた被動側ハブとからなっている。前記第1板ばねお
よび第2板ばねは締結部を中心に互いに反対方向に延
び、締結部どうしが接した状態で締結部を貫通するボル
トにより締結されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】この発明のたわみ軸継手では、ハブ本体と
板ばねとが一体となっており、各板ばねは1枚の板ばね
(積層板ばねではない)で構成されている。したがっ
て、たわみ軸継手はコンパクトとなり、部品も少ない。
慣性モーメントが小さいので、高速回転が可能である。
両板ばねはそれぞれの締結部がボルトで締結されて駆動
側ハブと被動側ハブとが一体に構成されており、板ばね
の弾性変形するばね長さは積層板ディスク型たわみ軸継
手のボルト間の板ばね長さより長く、1枚の板厚は積層
板ばねより板厚は厚いがばね長さが長いため、積層板デ
ィスク型たわみ軸継手と同等程度の可撓性がある。この
発明では各板ばねのそれぞれがトルクを伝達するので、
ディスク型たわみ軸継手に比べて大きなトルクを伝達す
ることができる。例えば板ばねが3枚で、ボルトピッチ
径および板ばねの許容伝達力が同じであれば、4本ボル
トのディスク型たわみ軸継手に比較してこの発明のたわ
み軸継手は、1.5倍のトルクを伝達することができ
る。また、偏角の大きな用途に使用するディスク型たわ
み軸継手で発生しやすい板ばねの疲労破損やボルトの緩
みは生じない。
板ばねとが一体となっており、各板ばねは1枚の板ばね
(積層板ばねではない)で構成されている。したがっ
て、たわみ軸継手はコンパクトとなり、部品も少ない。
慣性モーメントが小さいので、高速回転が可能である。
両板ばねはそれぞれの締結部がボルトで締結されて駆動
側ハブと被動側ハブとが一体に構成されており、板ばね
の弾性変形するばね長さは積層板ディスク型たわみ軸継
手のボルト間の板ばね長さより長く、1枚の板厚は積層
板ばねより板厚は厚いがばね長さが長いため、積層板デ
ィスク型たわみ軸継手と同等程度の可撓性がある。この
発明では各板ばねのそれぞれがトルクを伝達するので、
ディスク型たわみ軸継手に比べて大きなトルクを伝達す
ることができる。例えば板ばねが3枚で、ボルトピッチ
径および板ばねの許容伝達力が同じであれば、4本ボル
トのディスク型たわみ軸継手に比較してこの発明のたわ
み軸継手は、1.5倍のトルクを伝達することができ
る。また、偏角の大きな用途に使用するディスク型たわ
み軸継手で発生しやすい板ばねの疲労破損やボルトの緩
みは生じない。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】一般に、ディスク型たわみ軸継手は、シヤ
ーピンまたはシヤーボルトが必要な場合、通常スペーサ
ー部に設けられるので、構造が複雑になり、コストも高
くなる。しかし、この発明のたわみ軸継手では、リーマ
ーボルトの代わりにシヤーボルトを用いればよく、設計
的にも特別な措置をとる必要がなく、コスト的にも有利
である。 ─────────────────────────────────────────────────────
ーピンまたはシヤーボルトが必要な場合、通常スペーサ
ー部に設けられるので、構造が複雑になり、コストも高
くなる。しかし、この発明のたわみ軸継手では、リーマ
ーボルトの代わりにシヤーボルトを用いればよく、設計
的にも特別な措置をとる必要がなく、コスト的にも有利
である。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年3月31日(2000.3.3
1)
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
Claims (3)
- 【請求項1】 駆動軸が連結される円筒状の第1ハブ本
体、および第1ハブ本体の一端に円周方向に間隙をおい
て設けられた複数の円弧状の第1板ばねを備え、前記第
1板ばねは第1ハブ本体との間に径方向に間隙をおいて
第1ハブ本体の外周に沿って延び、先端部が軸方向に第
1ハブ本体から突出する締結部となっており、後端部が
第1ハブ本体と一体の接続部となった駆動側ハブと、被
動軸が連結される円筒状の第2ハブ本体、および前記第
1板ばねと同様の複数の円弧状の第2板ばねを備えた被
動側ハブとからなり、前記第1板ばねおよび第2板ばね
は締結部を中心に互いに反対方向に延び、締結部どうし
が接した状態で締結部を貫通するボルトにより締結され
ていることを特徴とするたわみ軸継手。 - 【請求項2】 請求項1記載の駆動側ハブおよび被動側
ハブ、ならびにスペーサーを備え、前記駆動ハブの第1
板ばねと同様の第3板ばねおよび第4板ばねがそれぞれ
円筒状のスペーサー本体の両端に設けられており、第1
板ばねと第3板ばね、および第2板ばねと第4板ばねは
それぞれ締結部を中心に互いに反対方向に延び、締結部
どうしが接した状態で締結部を貫通するボルトにより締
結されていることを特徴とするたわみ軸継手。 - 【請求項3】 互いに向き合う板ばねの一方が板ばねよ
り剛性の高いフランジとなっている請求項1または2記
載のたわみ軸継手。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05119999A JP3179435B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | たわみ軸継手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05119999A JP3179435B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | たわみ軸継手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000249159A true JP2000249159A (ja) | 2000-09-12 |
JP3179435B2 JP3179435B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=12880234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05119999A Expired - Fee Related JP3179435B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | たわみ軸継手 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3179435B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100469682B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2005-02-02 | (주) 에스엠씨 | 케미칼 프로세스 펌프 |
JP2008208735A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ハイブリッド排気タービン過給機 |
JP2011179670A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Kyushu Hasec Co Ltd | ディスク形たわみ軸継手 |
JP6143839B1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-07 | 株式会社ツバキE&M | 軸継手及び軸継手の軸への取付方法 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP05119999A patent/JP3179435B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100469682B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2005-02-02 | (주) 에스엠씨 | 케미칼 프로세스 펌프 |
JP2008208735A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ハイブリッド排気タービン過給機 |
JP4648347B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2011-03-09 | 三菱重工業株式会社 | ハイブリッド排気タービン過給機 |
JP2011179670A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Kyushu Hasec Co Ltd | ディスク形たわみ軸継手 |
KR101397576B1 (ko) | 2010-03-04 | 2014-05-20 | 가부시키가이샤규슈하세쿠 | 디스크형 가요성 축 커플링 |
JP6143839B1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-07 | 株式会社ツバキE&M | 軸継手及び軸継手の軸への取付方法 |
JP2017116059A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社ツバキE&M | 軸継手及び軸継手の軸への取付方法 |
TWI636202B (zh) * | 2015-12-25 | 2018-09-21 | 椿本鏈條股份有限公司 | 聯軸器及聯軸器的向軸的安裝方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3179435B2 (ja) | 2001-06-25 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |