JP4412454B2

JP4412454B2 - Shaft coupling

Info

Publication number: JP4412454B2
Application number: JP2003121213A
Authority: JP
Inventors: 岳史石田; 和春井上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP2004324780A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの駆動軸と油圧ポンプの回転軸など、駆動軸と従動軸とを回転接続する軸継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電動モータの駆動軸と油圧ポンプの回転軸等を接続する軸継手の典型的な従来技術としては、下記特許文献１，２に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１０１２６１号公報（第３図，第４図）
【特許文献２】
特開平１０−１２２２５２号公報（第２図（ｂ），第４図）
【０００４】
すなわち、特許文献１に記載された軸継手は、一方の軸端のハブと他方の軸端のハブとのトルク伝達面間に、ゴム部材を介在させたものであり、また、特許文献２に記載された軸継手は、トルク伝達に必要な高硬度の材料からなるものであって、駆動側（モータ側）回転軸の軸端に形成した四角柱状の結合軸部と、従動側（減速機構部側）の回転軸の軸端に形成した四角柱状の結合軸部とを、軸方向両側から挿入可能な四角柱状の結合穴を有し、この結合穴の内面にゴム等の弾性体を膜状に形成した構造を備える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によれば、トルク伝達部にゴムが介在しているので、モータの起動・停止時、正・逆回転切換時等の耳障りな打音の発生を防止することができる。しかし、トルクによる繰り返し荷重入力によって、ゴムの耐久性が低下することが指摘されていた。
【０００６】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、駆動軸及び従動軸との間での打音や摩耗の発生を有効に防止可能であると共に、耐久性に優れた構造の軸継手を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る軸継手は、剛材からなる継手本体と、ゴム状弾性材料からなり前記継手本体に軸方向に当接配置される弾性スペーサとを備え、前記継手本体には、駆動軸のトルク伝達片及び従動軸のトルク伝達片を挿入可能であって剛材からなるこれらのトルク伝達片と互いに接触される、剛材からなるトルク授受面を有する接続孔が開設され、前記弾性スペーサには、少なくとも一方のトルク伝達片を挿入可能な開口部が開設されると共に、前記接続孔と前記駆動軸又は従動軸のトルク伝達片との間に介在されて前記トルク伝達片を前記トルク授受面に押し付ける複数の押圧突部が形成されたものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る軸継手は、請求項１に記載された構成において、弾性スペーサが、補強体で補強され、この補強体は押圧突部の内部に埋設された補強突起が形成されたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本形態の軸継手を、接続対象の回転軸と共に示す分離斜視図、図２は本形態の軸継手による回転軸接続状態を軸心を通る平面で切断して示す断面図、図３は図２におけるIII−III断面図、図４は本形態の軸継手における継手本体を軸心と平行な方向から見た正面図、図５は図３におけるＶ−Ｖ断面図、図６は本形態の軸継手における弾性スペーサの背面図、図７は図６におけるVII−VII断面図、図８は正面図である。
【００１０】
まず図１、図２及び図３において、参照符号１，２は、それぞれ本形態の軸継手による接続対象の一対の回転軸で、このうち、駆動軸１は、例えばモータの出力軸であり、従動軸２は、例えば前記モータによって回転される油圧ポンプやあるいは減速機等の回転軸である。両回転軸１，２は、その軸端が軸方向に互いに対向される。
【００１１】
駆動軸１の軸端には、直径方向に扁平で軸方向に所定の高さを有するトルク伝達片１１が突設されており、従動軸２の軸端にも同様に、直径方向に扁平で軸方向に所定の高さを有するトルク伝達片２１が突設されている。図２の参照符号１２は、駆動軸１の外周に一体的に設けられた軸スリーブ、参照符号２２は、従動軸２を回転自在に支持している軸受である。
【００１２】
駆動軸１のトルク伝達片１１は、軸心近傍に形成された略Ｕ字形の切欠１１ａによって二股の形状となっており、従動軸２のトルク伝達片２１は、駆動軸１のトルク伝達片１１の切欠１１ａに遊嵌可能な扁平な板状に形成されている。このため、トルク伝達片１１，２１は、互いに十字状に交差させた状態に組み合わせることができるようになっている。
【００１３】
駆動軸１と従動軸２とを接続する本形態の軸継手は、継手本体３と、これに軸方向に当接配置される弾性スペーサ４とからなる。
【００１４】
継手本体３は、剛材、例えば金属材料あるいは硬質の合成樹脂材料からなるものであって、外周が円筒面をなし、軸方向に貫通した接続孔３１が開設されている。この接続孔３１は、図３及び図４に示されるように、直径方向に互いに対向する一対の第一突部３２，３２と、この第一突部３２，３２とは位相が90度異なる位置で直径方向に互いに対向し相対的に突出高さの大きい第二突部３３，３３とによって、係合部３１ａ〜３１ｄからなる変形Ｘ字状をなしている。各第二突部３３は、その山形をなす両側面が、トルク授受面３３ａ，３３ｂとなるものである。
【００１５】
係合部３１ａ〜３１ｄは、図４に示される正面形状が、第一突部３２，３２の対向方向に対して対称な形状であると共に、第二突部３３，３３の対向方向に対しても対称な形状となっている。言い換えれば、180度対称位置にある係合部３１ａ，３１ｃは互いに回転対称となっており、他の係合部３１ｂ，３１ｄは、係合部３１ａ，３１ｃとは逆方向の回転対称となっている。
【００１６】
弾性スペーサ４は、図６、図７及び図８に示されるように、金属製の補強体５をインサートしたゴム状弾性材料からなるものであって、外径が継手本体３と略同径の円盤状を呈すると共に一方のトルク伝達片（図示の例では駆動軸１のトルク伝達片）１１を挿入可能な長孔状の開口部４０が開設されたスペーサ本体部４１と、このスペーサ本体部４１から軸方向に突出した一対の押圧突部４２，４２とからなる。
【００１７】
詳しくは、押圧突部４２，４２は、外周側へ90度に開いた略Ｖ字形をなして180度対称位置に形成されており、すなわち、それぞれスペーサ本体部４１における開口部４０の回転対称位置に沿って延びる第一部分４２ａと、この第一部分４２ａから直角に延びる第二部分４２ｂとからなる。そして図８に示されるように、第一部分４２ａ，４２ａの延長面間の間隔Ｘ及び第二部分４２ｂ，４２ｂの延長面間の間隔Ｙは、開口部４０の幅Ｗよりも適宜小さいものとなっている。
【００１８】
図９は弾性スペーサ４に埋設される補強体５を軸心と平行な方向から見た正面図、図１０は側面図である。これら図９及び図１０と、図８に示されるように、補強体５は、金属板を打ち抜きプレス成形して製作されたものであって、弾性スペーサ４におけるスペーサ本体部４１に埋設される補強環５１と、この補強環５１の内周における円周方向180度対称位置から突出して軸方向へ屈曲し、弾性スペーサ４における押圧突部４２，４２に埋設される一対の補強突起５２，５２からなる。各補強突起５２は、押圧突部４２と対応して外周側へ90度に開いた略Ｖ字形をなす。したがって、各補強突起５２は、各押圧突部４２を構成する適当な肉厚のゴム層で覆われている。また、図６及び図７に示されるように、スペーサ本体部４１の開口部４０の内面には、背面側（図７における上側）から、各押圧突部４２の第一部分４２ａの内面へ向けて傾斜した傾斜面４１ａが形成されている。
【００１９】
上記構成の弾性スペーサ４は、金属板を打ち抜きプレス成形した補強体５を、予め加硫接着剤を塗布してから、図示されていない金型キャビティ内にセットして、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、この補強体５を埋設した状態に一体成形することによって製作することができる。
【００２０】
なお、図６の背面図に示されるスペーサ本体部４１の外周部の円周方向３箇所に形成された凹部４１ｂは、弾性スペーサ４の加硫成形に際して、補強体５をキャビティ内に同心的に位置決めするために、金型に設けられた突起による成形痕であり、スペーサ本体部４１の開口部４０の内面に、傾斜面４１ａと隣接して形成された凹部４１ｃは、補強体５を円周方向に対して位置決めして、この補強体５の各補強突起５２を押圧突部４２の成形位置と対応させるために、金型に設けられた突起による成形痕である。このようにして、補強体５が正確に位置決めされた状態で弾性スペーサ４に埋設されていることにより、回転バランスの高精度化及びトルク伝達性の高精度化が図られている。また、凹部４１ｂ，４１ｃでは、防錆の観点から、補強体５の表面を覆うように薄いゴム膜が廻り込んでいることが好ましい。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、駆動軸１に外装された軸スリーブ１２には、トルク伝達片１１の外周側を取り囲む環状のハウジング部１２ａが形成されており、継手本体３及び弾性スペーサ４からなる軸継手は、このハウジング部１２ａの内周に収容されるようになっている。また、継手本体３の軸方向肉厚と、弾性スペーサ４におけるスペーサ本体部４１の軸方向肉厚の和は、トルク伝達片１１，１２の軸方向突出長さよりも大きいものとなっている。
【００２２】
以上のように構成された実施の形態において、継手本体３及び弾性スペーサ４からなる軸継手は、図１及び図２に示されるように、軸方向に互いに対向する駆動軸１と従動軸２の間に介在して、両軸１，２を回転接続するものである。そして図２及び図３に示されるように、弾性スペーサ４は、そのスペーサ本体部４１を継手本体３の一端面に当接させると共に、押圧突部４２，４２を、継手本体３の接続孔３１に挿入して第一突部３２，３２に嵌合させた状態として組み合わされる。
【００２３】
この状態では、弾性スペーサ４のスペーサ本体部４１に開設された長孔状の開口部４０と、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃが、略一致する位相上にある。このため、例えば駆動軸１のトルク伝達片１１を、弾性スペーサ４の開口部４０を介して継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃへ挿入し、駆動軸１と軸方向に対向する従動軸２のトルク伝達片２１を、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ｂ，３１ｄに挿入することによって、トルク伝達片１１と従動軸２のトルク伝達片２１が互いに十字形をなすように組み合わされた状態で、駆動軸１と従動軸２が回転接続される。
【００２４】
また、図２に示されるように、弾性スペーサ４のスペーサ本体部４１における継手本体３と反対側の端面は、駆動軸１におけるトルク伝達片１１が形成された端面１３に圧接され、継手本体３における弾性スペーサ４と反対側の端面は、従動軸２におけるトルク伝達片２１が形成された端面２３に圧接される。そして、先に説明したように、継手本体３とスペーサ本体部４１の軸方向肉厚の和は、トルク伝達片１１，２１の軸方向突出長さよりも大きいため、駆動軸１のトルク伝達片１１と従動軸２の端面２３、及び従動軸２のトルク伝達片２１と駆動軸１の端面１３は、互いに非接触となっている。
【００２５】
なお、図３に破線で示されるように、継手本体３の各第一突部３２に嵌合した押圧突部４２の第一部分４２ａと、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃに挿入される駆動軸１のトルク伝達片１１との間には、適当な締め代が設定されているが、弾性スペーサ４のスペーサ本体部４１における開口部４０の内面には、傾斜面４１ａが形成されているので、駆動軸１のトルク伝達片１１を、前記開口部４０から継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃへ挿入して行くと共に、各押圧突部４２の第一部分４２ａのゴム層に予圧縮を与えて行く過程での挿入抵抗が少ない。このため、組み込み時の作業性が良好なものとなっている。
【００２６】
また、図１及び図２とは逆に、継手本体３を駆動軸１側、弾性スペーサ４を従動軸２側へ向けて配置しても良い。
【００２７】
ここで、上述のように、継手本体３の各第一突部３２に嵌合した押圧突部４２の第一部分４２ａと、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃに挿入された駆動軸１のトルク伝達片１１との間には、図３に破線で示される締め代が設定されているため、前記第一部分４２ａのゴム層が、内部の補強突起５２と、トルク伝達片１１との間で適当に予圧縮された状態となる。したがって、駆動軸１のトルク伝達片１１は、前記第一部分４２ａのゴム層の圧縮反力によって、継手本体３の第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ａ，３３ａに押し付けられる。
【００２８】
同様に、押圧突部４２の第二部分（開口部４０と直角な部分）４２ｂと、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ｂ，３１ｄに挿入された従動軸２のトルク伝達片２１との間にも、図３に破線で示されるように、適当な締め代が設定されており、前記第二部分４２ｂのゴム層が、内部の補強突起５２と、トルク伝達片２１との間で適当に予圧縮された状態となる。したがって、従動軸２のトルク伝達片２１は、前記第二部分４２ｂのゴム層の圧縮反力によって、継手本体３の第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ｂ，３３ｂに押し付けられる。
【００２９】
このため、駆動軸１が図３における時計回りの方向（矢印Ｒ方向）へ回転すると、この駆動軸１におけるトルク伝達片１１からのトルクが、第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ａ，３３ａから継手本体３へ伝達され、第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ａ，３３ａとは反対側のトルク授受面３３ｂ，３３ｂから、従動軸２のトルク伝達片２１へ伝達されることになる。そしてこの過程では、トルク伝達片１１，２１は、弾性スペーサ４における押圧突部４２の弾性によって、各第二突部３３のトルク授受面３３ａ，３３ｂに押し付けられているので、起動・停止時や振動入力によるガタ付きを発生することがなく、これに起因する摩耗や打音の発生も有効に防止される。
【００３０】
また、駆動軸１及び従動軸２のトルク伝達片１１，２１と、継手本体３のトルク授受面３３ａ，３３ｂとによる荷重（トルク）伝達部分には、互いに剛材同士の接触となり、ゴム層が介在しないため、繰り返し荷重入力によるゴム層の劣化や損傷等は起こり得ない。
【００３１】
しかも、従動軸２のトルク伝達片２１は、駆動軸１のトルク伝達片１１の切欠１１ａに遊嵌され、駆動軸１のトルク伝達片１１と従動軸２の端面２３、及び従動軸２のトルク伝達片２１と駆動軸１の端面１３が互いに非接触であり、弾性スペーサ４におけるスペーサ本体部４１が、駆動軸１の端面１３と継手本体３との間で適当な圧縮弾性を付与されていることから、駆動軸１又は従動軸２で発生した軸方向の振動が、スペーサ本体部４１のゴム層の変形性によって有効に吸収される。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る軸継手によれば、剛材からなる継手本体と、ゴム状弾性材料からなる弾性スペーサが軸方向に互いに当接配置され、弾性スペーサに形成された押圧突部の締め代によって、駆動軸のトルク伝達片及び従動軸のトルク伝達片と、継手本体の接続孔とのガタ付きをなくしたため、摩耗や打音の発生を、有効に防止することができ、駆動軸及び従動軸のトルク伝達片と継手本体のトルク授受面とによるトルク伝達部分は互いに剛材同士の接触となり、ゴム層が介在しないため、繰り返し荷重入力によるゴム層の劣化や損傷等が起こり得ない。また、弾性スペーサの軸方向弾性によって、軸方向振動に対する防振性能を奏することができる。
【００３３】
請求項２の発明に係る軸継手によれば、弾性スペーサが、補強体を一体に埋設した状態でゴム状弾性材料により成形されたものであるため、適切な強度を確保すると共に、継手本体の接続孔に対する押圧突部の挿入や、駆動軸及び従動軸のトルク伝達片の挿入を容易に行うことができ、かつトルク伝達片に対する締め代を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態を、接続対象の回転軸１，２と共に示す分離斜視図である。
【図２】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態による回転軸接続状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図３】図２におけるIII−III断面図である。
【図４】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態における継手本体３を軸心と平行な方向から見た正面図である。
【図５】図４におけるV−V断面図である。
【図６】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態における弾性スペーサ４を軸心と平行な方向から見た背面図である。
【図７】図６におけるVII−VII断面図である。
【図８】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態における弾性スペーサ４を軸心と平行な方向から見た正面図である。
【図９】図６の弾性スペーサ４に埋設される補強体５を軸心と平行な方向から見た正面図である。
【図１０】図６の弾性スペーサ４に埋設される補強体５の側面図である。
【符号の説明】
１駆動軸
１１，２１トルク伝達片
１２軸スリーブ
２従動軸
２２軸受
３継手本体
３１接続孔
３１ａ〜３１ｄ係合部
３２第一突部
３３第二突部
３３ａ，３３ｂトルク授受面
４弾性スペーサ
４０開口部
４１スペーサ本体部
４１ａ傾斜面
４１ｂ，４１ｃ凹部
４２押圧突部
４２ａ第一部分
４２ｂ第二部分
５補強体
５１補強環
５２補強突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shaft coupling that rotationally connects a drive shaft and a driven shaft, such as a drive shaft of an electric motor and a rotary shaft of a hydraulic pump.
[0002]
[Prior art]
As a typical prior art of a shaft coupling that connects a drive shaft of this type of electric motor and a rotary shaft of a hydraulic pump, those described in Patent Documents 1 and 2 below are known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-101261 (FIGS. 3 and 4)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-122252 (FIGS. 2 (b) and 4)
[0004]
That is, the shaft coupling described in Patent Document 1 is such that a rubber member is interposed between the torque transmission surfaces of the hub at one shaft end and the hub at the other shaft end. The described shaft coupling is made of a material of high hardness necessary for torque transmission, and is formed of a square columnar coupling shaft formed at the shaft end of the drive side (motor side) rotating shaft, and the driven side (deceleration mechanism). A square columnar coupling shaft formed at the shaft end of the rotating shaft on the side of the unit) and a rectangular columnar coupling hole that can be inserted from both sides in the axial direction, and an elastic body such as rubber is formed on the inner surface of the coupling hole The structure formed in the shape is provided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above conventional technique, since the rubber is interposed in the torque transmitting portion, it is possible to prevent the generation of annoying hitting sound at the time of starting / stopping the motor, switching between normal / reverse rotation, and the like. However, it has been pointed out that the durability of rubber is reduced by repeated load input by torque.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and its technical problem is that it is possible to effectively prevent the occurrence of hitting sound and wear between the drive shaft and the driven shaft, and durability. It is to provide a shaft coupling having an excellent structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a means for effectively solving the technical problem described above, the shaft coupling according to the invention of claim 1 includes a joint body made of a rigid material, and a rubber-like elastic material that is in contact with the joint body in the axial direction. A rigid member that is capable of inserting a torque transmission piece of a drive shaft and a torque transmission piece of a driven shaft into the joint body and is in contact with these torque transmission pieces made of a rigid material. A connection hole having a torque transmission / reception surface is formed, and the elastic spacer is provided with an opening into which at least one torque transmission piece can be inserted, and torque transmission between the connection hole and the drive shaft or the driven shaft. A plurality of pressing protrusions that are interposed between the two pieces and press the torque transmitting piece against the torque transfer surface are formed.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the shaft coupling according to the first aspect, the elastic spacer is reinforced with a reinforcing body, and the reinforcing body is formed with a reinforcing protrusion embedded in the pressing protrusion. Is.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a shaft coupling according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is an exploded perspective view showing a shaft joint of this embodiment together with a rotation shaft to be connected, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the rotary shaft connected by the shaft joint of this embodiment is cut along a plane passing through the axis, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is a front view of the joint body of the shaft joint of this embodiment as viewed from a direction parallel to the axis, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6, and FIG. 8 is a front view.
[0010]
First, in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, reference numerals 1 and 2 are a pair of rotating shafts to be connected by the shaft coupling of this embodiment, respectively, among which the drive shaft 1 is an output shaft of a motor, for example. The driven shaft 2 is a rotating shaft such as a hydraulic pump rotated by the motor or a speed reducer. The shaft ends of the rotary shafts 1 and 2 are opposed to each other in the axial direction.
[0011]
A torque transmission piece 11 that is flat in the diametrical direction and has a predetermined height in the axial direction protrudes from the shaft end of the drive shaft 1, and is similarly flat in the diametrical direction at the shaft end of the driven shaft 2. A torque transmission piece 21 having a predetermined height in the axial direction is projected. Reference numeral 12 in FIG. 2 is a shaft sleeve integrally provided on the outer periphery of the drive shaft 1, and reference numeral 22 is a bearing that rotatably supports the driven shaft 2.
[0012]
The torque transmission piece 11 of the drive shaft 1 has a bifurcated shape by a substantially U-shaped notch 11 a formed in the vicinity of the shaft center, and the torque transmission piece 21 of the driven shaft 2 is the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1. It is formed in a flat plate shape that can be loosely fitted in the notch 11a. For this reason, the torque transmission pieces 11 and 21 can be combined in a state of crossing each other in a cross shape.
[0013]
The shaft joint of the present embodiment for connecting the drive shaft 1 and the driven shaft 2 is composed of a joint main body 3 and an elastic spacer 4 disposed in contact with the joint body 3 in the axial direction.
[0014]
The joint body 3 is made of a rigid material, for example, a metal material or a hard synthetic resin material, and has an outer periphery forming a cylindrical surface, and a connection hole 31 penetrating in the axial direction is opened. As shown in FIGS. 3 and 4, the connection hole 31 has a pair of first protrusions 32 and 32 that are opposed to each other in the diametrical direction, and the first protrusions 32 and 32 are 90 degrees out of phase. The second protrusions 33 and 33 that are opposed to each other in the diametrical direction and have a relatively large protrusion height form a deformed X-shape including the engaging portions 31a to 31d. As for each 2nd protrusion 33, the both sides | surfaces which make the mountain form become torque transfer surfaces 33a and 33b.
[0015]
The engaging portions 31a to 31d have a front shape shown in FIG. 4 that is symmetric with respect to the opposing direction of the first protrusions 32 and 32, and with respect to the opposing direction of the second protrusions 33 and 33. Is also symmetrical. In other words, the engaging portions 31a and 31c in the 180-degree symmetry position are rotationally symmetric with each other, and the other engaging portions 31b and 31d are rotationally symmetric in the opposite direction to the engaging portions 31a and 31c. Yes.
[0016]
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the elastic spacer 4 is made of a rubber-like elastic material with a metal reinforcing body 5 inserted therein, and has an outer diameter that is substantially the same as that of the joint body 3. A spacer main body 41 having a disk shape and having an elongated opening 40 into which one torque transmission piece (torque transmission piece of the drive shaft 1 in the illustrated example) 11 can be inserted, and the spacer main body 41 And a pair of pressing protrusions 42 and 42 protruding in the axial direction.
[0017]
Specifically, the pressing protrusions 42 and 42 are substantially V-shaped and opened at 90 degrees toward the outer peripheral side, and are formed at 180 degrees symmetrical positions, that is, the rotationally symmetric positions of the openings 40 in the spacer main body 41 respectively. And a second portion 42b extending perpendicularly from the first portion 42a. And as FIG. 8 shows, the space | interval X between the extended surfaces of 1st part 42a, 42a and the space | interval Y between the extended surfaces of 2nd part 42b, 42b become a thing suitably smaller than the width W of the opening part 40. As shown in FIG. ing.
[0018]
FIG. 9 is a front view of the reinforcing body 5 embedded in the elastic spacer 4 as seen from a direction parallel to the axis, and FIG. 10 is a side view. As shown in FIGS. 9 and 10 and FIG. 8, the reinforcing body 5 is manufactured by punching and pressing a metal plate, and is reinforced in the spacer main body 41 of the elastic spacer 4. From the ring 51 and a pair of reinforcing protrusions 52, 52 that protrude from a symmetrical position in the circumferential direction of the inner periphery of the reinforcing ring 51 and bend in the axial direction, and are embedded in the pressing protrusions 42, 42 of the elastic spacer 4. Become. Each reinforcing protrusion 52 has a substantially V-shape corresponding to the pressing protrusion 42 and opened 90 degrees toward the outer peripheral side. Accordingly, each reinforcing protrusion 52 is covered with a rubber layer having an appropriate thickness that constitutes each pressing protrusion 42. As shown in FIGS. 6 and 7, the inner surface of the opening 40 of the spacer body 41 is directed from the back side (upper side in FIG. 7) toward the inner surface of the first portion 42 a of each pressing protrusion 42. An inclined surface 41a is formed.
[0019]
The elastic spacer 4 having the above-described configuration is obtained by applying a vulcanized adhesive in advance to a reinforcing body 5 obtained by punching a metal plate and press-molding it, and then setting the unvulcanized rubber material in a mold cavity (not shown). By filling, heating and pressurizing, the reinforcing body 5 can be integrally formed in an embedded state.
[0020]
In addition, the concave portions 41b formed at three locations in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the spacer main body portion 41 shown in the rear view of FIG. 6 are concentric with the reinforcing body 5 in the cavity when the elastic spacer 4 is vulcanized. A recess 41c formed on the inner surface of the opening 40 of the spacer main body 41 adjacent to the inclined surface 41a is formed by a protrusion provided on the mold for positioning. In order to position each reinforcing protrusion 52 of the reinforcing body 5 to correspond to the forming position of the pressing protrusion 42, the forming marks are formed by protrusions provided on the mold. In this way, the reinforcing body 5 is embedded in the elastic spacer 4 in a state where the reinforcing body 5 is accurately positioned, so that the rotational balance is highly accurate and the torque transmission property is highly accurate. In addition, in the recesses 41b and 41c, it is preferable that a thin rubber film surrounds the surface of the reinforcing body 5 from the viewpoint of rust prevention.
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 2, the shaft sleeve 12 that is externally mounted on the drive shaft 1 is formed with an annular housing portion 12 a that surrounds the outer peripheral side of the torque transmission piece 11. The shaft coupling composed of 4 is accommodated in the inner periphery of the housing portion 12a. The sum of the axial thickness of the joint body 3 and the axial thickness of the spacer body 41 of the elastic spacer 4 is larger than the axial protruding length of the torque transmitting pieces 11 and 12.
[0022]
In the embodiment configured as described above, the shaft coupling composed of the coupling body 3 and the elastic spacer 4 is composed of the drive shaft 1 and the driven shaft 2 that are opposed to each other in the axial direction, as shown in FIGS. The both shafts 1 and 2 are rotationally connected with an intervening therebetween. As shown in FIGS. 2 and 3, the elastic spacer 4 causes the spacer body 41 to abut one end surface of the joint body 3, and the pressing protrusions 42, 42 are connected to the connection holes 31 of the joint body 3. The first protrusions 32 and 32 are combined and inserted into the first protrusions 32 and 32.
[0023]
In this state, the long hole-shaped opening 40 formed in the spacer main body 41 of the elastic spacer 4 and the engaging portions 31 a and 31 c in the connection hole 31 of the joint main body 3 are on substantially the same phase. For this reason, for example, the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1 is inserted into the engagement portions 31 a and 31 c in the connection hole 31 of the joint body 3 through the opening 40 of the elastic spacer 4 and faces the drive shaft 1 in the axial direction. By inserting the torque transmission piece 21 of the driven shaft 2 into the engaging portions 31b and 31d in the connection hole 31 of the joint body 3, the torque transmission piece 11 and the torque transmission piece 21 of the driven shaft 2 form a cross shape. In such a combined state, the drive shaft 1 and the driven shaft 2 are rotationally connected.
[0024]
As shown in FIG. 2, the end surface of the elastic spacer 4 opposite to the joint body 3 in the spacer body 41 is pressed against the end surface 13 of the drive shaft 1 on which the torque transmission piece 11 is formed. The end face on the opposite side to the elastic spacer 4 is pressed against the end face 23 on the driven shaft 2 where the torque transmitting piece 21 is formed. As described above, the sum of the axial thicknesses of the joint main body 3 and the spacer main body 41 is larger than the axial protruding length of the torque transmission pieces 11, 21, and thus the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1. The end surface 23 of the driven shaft 2 and the torque transmission piece 21 of the driven shaft 2 and the end surface 13 of the drive shaft 1 are not in contact with each other.
[0025]
3, the first portions 42a of the pressing protrusions 42 fitted to the first protrusions 32 of the joint body 3 and the engaging portions 31a and 31c in the connection holes 31 of the joint body 3 are indicated by broken lines. An appropriate tightening allowance is set between the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1 inserted into the inner surface of the opening 40 in the spacer main body 41 of the elastic spacer 4 and an inclined surface 41a. Since it is formed, the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1 is inserted into the engaging portions 31a and 31c in the connection hole 31 of the joint body 3 from the opening 40, and the first portion of each pressing protrusion 42. There is little insertion resistance in the process of giving pre-compression to the rubber layer of 42a. For this reason, the workability at the time of incorporation is good.
[0026]
1 and 2, the joint body 3 may be disposed with the drive shaft 1 side and the elastic spacer 4 with the driven shaft 2 side.
[0027]
Here, as described above, the first portion 42 a of the pressing protrusion 42 fitted to each first protrusion 32 of the joint body 3 and the engaging portions 31 a and 31 c in the connection hole 31 of the joint body 3 are inserted. 3 is set between the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1 and the rubber layer of the first portion 42a is formed between the reinforcing protrusion 52 inside and the torque transmission piece 11. It will be in the state precompressed appropriately between. Therefore, the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1 is pressed against the torque transmitting and receiving surfaces 33a and 33a of the second protrusions 33 and 33 of the joint body 3 by the compression reaction force of the rubber layer of the first portion 42a.
[0028]
Similarly, the second portion (portion perpendicular to the opening 40) 42b of the pressing protrusion 42 and the torque transmission piece 21 of the driven shaft 2 inserted into the engaging portions 31b and 31d in the connection hole 31 of the joint body 3 Also, as shown by a broken line in FIG. 3, an appropriate tightening allowance is set, and the rubber layer of the second portion 42 b is interposed between the reinforcing protrusion 52 inside and the torque transmission piece 21. It is in a pre-compressed state appropriately. Accordingly, the torque transmitting piece 21 of the driven shaft 2 is pressed against the torque transmitting / receiving surfaces 33b and 33b of the second protrusions 33 and 33 of the joint body 3 by the compression reaction force of the rubber layer of the second portion 42b.
[0029]
For this reason, when the drive shaft 1 rotates in the clockwise direction in FIG. 3 (arrow R direction), the torque from the torque transmission piece 11 on the drive shaft 1 is changed to the torque transmission / reception surface 33a, 33a is transmitted to the joint body 3, and is transmitted to the torque transmitting piece 21 of the driven shaft 2 from the torque transmitting / receiving surfaces 33b and 33b on the opposite side of the torque transmitting / receiving surfaces 33a and 33a of the second protrusions 33 and 33. Become. In this process, the torque transmission pieces 11 and 21 are pressed against the torque transfer surfaces 33a and 33b of the second protrusions 33 by the elasticity of the pressing protrusions 42 in the elastic spacer 4, so There is no play due to vibration input, and the occurrence of wear and sound due to this is effectively prevented.
[0030]
In addition, the load (torque) transmission portions formed by the torque transmission pieces 11 and 21 of the drive shaft 1 and the driven shaft 2 and the torque transmitting and receiving surfaces 33a and 33b of the joint body 3 are in contact with each other, and a rubber layer is formed between them. Since there is no interposition, the rubber layer cannot be deteriorated or damaged due to repeated load input.
[0031]
Moreover, the torque transmission piece 21 of the driven shaft 2 is loosely fitted in the notch 11 a of the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1, and the torque of the torque transmission piece 11 of the drive shaft 1, the end surface 23 of the driven shaft 2, and the torque of the driven shaft 2. The transmission piece 21 and the end surface 13 of the drive shaft 1 are not in contact with each other, and the spacer main body 41 of the elastic spacer 4 is given appropriate compression elasticity between the end surface 13 of the drive shaft 1 and the joint main body 3. Therefore, the axial vibration generated in the drive shaft 1 or the driven shaft 2 is effectively absorbed by the deformability of the rubber layer of the spacer body 41.
[0032]
【The invention's effect】
According to the shaft coupling of the first aspect of the invention, the joint body made of a rigid material and the elastic spacer made of a rubber-like elastic material are arranged in contact with each other in the axial direction, and the pressing protrusion formed on the elastic spacer is tightened. By eliminating the backlash between the torque transmission piece of the drive shaft and the torque transmission piece of the driven shaft, and the connection hole of the joint body, it is possible to effectively prevent the occurrence of wear and hitting sound. Torque transmission portions of the torque transmission piece of the driven shaft and the torque transmission / reception surface of the joint body are in contact with each other, and no rubber layer is interposed between them. Therefore, deterioration or damage of the rubber layer due to repeated load input cannot occur. Moreover, the anti-vibration performance with respect to axial vibration can be exhibited by the axial elasticity of the elastic spacer.
[0033]
According to the shaft coupling according to the invention of claim 2, since the elastic spacer is formed of a rubber-like elastic material in a state in which the reinforcing body is embedded integrally, it is possible to secure appropriate strength and It is possible to easily insert the pressing protrusions into the connection holes and the torque transmission pieces of the drive shaft and the driven shaft, and set the tightening allowance for the torque transmission pieces appropriately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a preferred embodiment of a shaft coupling according to the present invention together with rotating shafts 1 and 2 to be connected.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connecting state of a rotary shaft according to a preferred embodiment of the shaft coupling according to the present invention, cut along a plane passing through the axis.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is a front view of the joint body 3 in a preferred embodiment of the shaft joint according to the present invention as seen from a direction parallel to the axis.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a rear view of the elastic spacer 4 in a preferred embodiment of the shaft coupling according to the present invention as viewed from a direction parallel to the axis.
7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is a front view of an elastic spacer 4 in a preferred embodiment of a shaft coupling according to the present invention as viewed from a direction parallel to the axis.
9 is a front view of the reinforcing body 5 embedded in the elastic spacer 4 of FIG. 6 as viewed from a direction parallel to the axis.
10 is a side view of the reinforcing body 5 embedded in the elastic spacer 4 of FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive shaft 11, 21 Torque transmission piece 12 Shaft sleeve 2 Drive shaft 22 Bearing 3 Joint main body 31 Connection hole 31a-31d Engagement part 32 First protrusion 33 Second protrusion 33a, 33b Torque transfer surface 4 Elastic spacer 40 Opening Portion 41 Spacer body 41a Inclined surfaces 41b and 41c Recess 42 Pressing protrusion 42a First portion 42b Second portion 5 Reinforcement body 51 Reinforcement ring 52 Reinforcement protrusion

Claims

剛材からなる継手本体（３）と、ゴム状弾性材料からなり前記継手本体（３）に軸方向に当接配置される弾性スペーサ（４）とを備え、前記継手本体（３）には、駆動軸（１）のトルク伝達片（１１）及び従動軸（２）のトルク伝達片（２１）を挿入可能であって剛材からなるこれらのトルク伝達片（１１，２１）と互いに接触される、剛材からなるトルク授受面（３３ａ，３３ｂ）を有する接続孔（３１）が開設され、前記弾性スペーサ（４）には、少なくとも一方のトルク伝達片（１１）を挿入可能な開口部（４０）が開設されると共に、前記接続孔（３１）と前記駆動軸（１）又は従動軸（２）のトルク伝達片（２１）との間に介在されて前記トルク伝達片（１１，２１）を前記トルク授受面（３３ａ，３３ｂ）に押し付ける複数の押圧突部（４２）が形成されたことを特徴とする軸継手。A joint body (3) made of a rigid material, and an elastic spacer (4) made of a rubber-like elastic material and arranged in axial contact with the joint body (3), the joint body (3) The torque transmission piece (11) of the drive shaft (1) and the torque transmission piece (21) of the driven shaft (2) can be inserted and come into contact with these torque transmission pieces (11, 21) made of a rigid material. A connection hole (31) having a torque transmitting / receiving surface (33a, 33b) made of a rigid material is opened, and an opening (40) into which at least one torque transmission piece (11) can be inserted into the elastic spacer (4). ) Is opened, and the torque transmission piece (11, 21) is interposed between the connection hole (31) and the torque transmission piece (21) of the drive shaft (1) or the driven shaft (2). A plurality of presses to be pressed against the torque transfer surfaces (33a, 33b) Shaft coupling, characterized in that the projection (42) is formed.

弾性スペーサ（４）が補強体（５）で補強され、この補強体（５）には押圧突部（４２）の内部に埋設された補強突起（５２）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の軸継手。The elastic spacer (4) is reinforced by a reinforcing body (5), and a reinforcing protrusion (52) embedded in the inside of the pressing protrusion (42) is formed on the reinforcing body (5). Item 10. The shaft coupling according to Item 1.