JPH0297722A - 回転継手要素及びその製造方法 - Google Patents

回転継手要素及びその製造方法

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JPH0297722A
JPH0297722A JP1209480A JP20948089A JPH0297722A JP H0297722 A JPH0297722 A JP H0297722A JP 1209480 A JP1209480 A JP 1209480A JP 20948089 A JP20948089 A JP 20948089A JP H0297722 A JPH0297722 A JP H0297722A
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fastener
strand
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/78Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/564Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles

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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、回転軸と回転軸を連結する方法と装置、及び
回転軸を互いに接続するための継手要素を製造する方法
に関する。
(従来の技術及び参会課題) 回転軸を連結する1つの技術において、少なくとも一つ
の一体に形成された継手要素が、■グループの円周方向
に離間した締結具により第1軸に連結される一方、第2
グループの円周方向に離間した締結具により第2軸に連
結される。この型式の継手要素において、回転中、継手
要素が屈曲することを除き、可動部品は全く存在しない
この型式の継手要素が回転する間、駆動軸の締結具が継
手要素を介して被動軸の締結具に力を作用させ、ドライ
バが継手要素に力を加える一方、継手要素は被動軸の締
結具、従って、該被動軸に力を加える。該継手要素は偶
数個の穴を備え、これらの穴はドライバ及び荷重に対す
る締結具を受け入れるためのブシュを備え、ドライバに
対する締結具が継手要素を介して隣接する荷重用の締結
具を引っ張る。
この型式の従来の継手技術において、継手要素は屈曲し
又は歪曲するのに十分に薄さの金属製のディスクであり
、該金属製ディスク間に意図的な相対的な動きを生じた
り、転動部品又は摺動部品を使用せずに、ドライバの不
整合及び荷重に対応することが出来る。幾つかの実施例
におけるこの従来型式の継手は薄い金属製のディスクを
使用する。これらディスクは肉厚が薄いために屈曲し、
及び多数のディスクが積み重ねられるため、より重荷重
に対応することが出来る。
この従来型式の継手技術は次のような幾つかの欠点を有
している。(1)単一の厚い金属製ディスクが使用され
る場合、該ディスクは十分な可視性を備えず、及び過度
の摩耗の原因となる軸及び被動軸の軸受けに力を付与さ
せることなく非常な不整合に対応することが出来ない。
(2)多数の薄いディスクを使用してより大きな可撓性
を得ようとする場合、ディスク間における動きが生じ、
この動きにより摩耗が生ずる。(3)継手は腐食し易い
(4)かかる継手は典型的に約0.25度程度の不整合
にて通常の疲労寿命であり、0.5度の不整合にて殆ど
直ちに破断する。
別の従来技術による継手技術はエラストマー的な継手要
素を使用する。かかる継手は過熱及び引っ張り中の破断
を伴わずには大きい荷重を取り扱うことが出来ないとい
う欠点がある。
従って、本発明の目的は広範囲に亙る不整合を許容する
一方、高出力及び高トルクを供給し得る回転軸を連結す
るための新規な複合継手を提供することである。
(課題を達成するための手段) かかる目的を達成するため、継手要素は要素本体と、該
要素本体を駆動軸に締結するための複数の第1締結具手
段と、及び要素本体を被動軸に締結するための複数の第
2締結具手段とを備えている。上記第1締結具手段の少
なくとも幾つかは要素本体上における略円環上にて離間
されている一方、第2締結具手段は上記要素本体におけ
る略円環上にて離間されている。
この継手要素は要素が複合的継手要素であり、第1及び
第2締結具手段が5.1 mm+以下の径を有しかつ第
1及び第2締結具手段間を伸長する部片の1G乃至75
%を占めるストランド(strand)を有する複合材
料の部片により接続されている。該第1締結具手段は上
記複合本体内にてストランドを介して第2締結具手段に
力を加える。上記面の径はトルクの伝達に起因する応力
及び軸方向の不整合を最小まで低減させるのに十分大き
い一方、重量を軽減すると共に、取り付けを容易にし得
るのに十分小さいようにする。
望ましくは、複合継手要素は締結手段の数が所定のトル
クに対する応力を個々のストランドの設計許容値の範囲
に維持するのに十分多く、軸方向及び角度方向の不整合
に起因する応力を個々のストランドの設計許容値以内の
程度まで低減させるのに十分少ないようにする。締結具
の数は駆動軸により供給される最大トルクを、少なくと
も2の安全率をみたストランドに許容される歪み、スト
ランドにより形成される円の中心からの半径、及びスト
ランドの全断面積とストランドの引っ張り強さ(tca
sile +5odulus)で割った値の少なくとも
2倍に等しいようにする。
望ましくは、締結手段の数は駆動軸から被動軸に提供さ
れる最大トルクを締結手段から対角線方向の締結手段ま
での継手要素の半径、全ストラアドの断面積、及び少な
くとも2の安全率を掛けたトルク及び不整合の組み合わ
さった効果によりストランドに作用する応力で割った値
の少なくとも2倍とする。
締結手段は締結具を収容するブシュを備える一方、締結
手段は締結具に対する軸受け面及び繊条(Iilxme
nl)に対する軸受け面を備えている。要素は軸受け面
の面積が部片の十分な長さを維持し、応力を繊条内の許
容値まで低減させる一方、十分に大きくて締結具に作用
する応力を低減させるのに十分な軸受け面を提供し得る
ように選択されることを特徴としている。締結手段を受
け入れるための手段の、中心から繊条に対する軸受け面
までの径は継手要素の径の176(乃至1/4の範囲と
する。
締結手段間におけるリングの肉厚は締結具から締結手段
まで斜めに測ったリングの径の1乃至10%に等しい値
とする。
繊条は隣接する締結手段間にてループ状に巻き付ける。
その巻き付はパターンは、隣接する締結手段間の位置の
中心付近を横断し、隣接する締結手段の周囲にて反対方
向にループを形成するようなパターンとする。部片の幅
は継手要素の径のl/64乃至1/4の範囲とし、スト
ランドにて充填された部片の断面積は駆動及び被動軸に
より継手要素に加えられるトルクを継手要素の半径、部
片の数、弾性率、及び少なくとも2の安全率を掛けたト
ルクと不整合の組み合わさった効果に起因する歪み値で
割った値の少なくとも2倍に等しい値とする。
複合継手を形成するためには、要素本体を治具内の駆動
軸に締結するための複数の第1締結具を円内に取り付け
、継手本体を同一の治具内の被動軸に締結するための複
数の第2#lF結手段を円内に取り付ける。この方法は
連続的な繊条を第1及び第2締結手段の間にて巻き付け
、前記第2締結手段の各々を隣接する締結手段に接続し
、繊条に対して樹脂を施し、治具内の組立体を硬化させ
、連続的な本体を形成し得るようにすることを特徴とし
ている。締結具はトルクの伝達及び軸方向)不整合に起
因する応力を最小限まで低下させるのに十分な大きさの
径で、重量を軽減しかつ取り付1tを容易にするのに十
分小さい径を有するリング内に位置決めされる。繊条は
各締結手段の周囲に巻き付けられ、各締結手段が繊条に
よりその隣接する2つの締結手段に接続されるようにす
る。これにより、継手要素は時計方向又は反時計方向に
回転するこの出来る駆動軸に対して機能する。
継手内に挿入される締結手段の数は十分に少なくし、軸
方向及び斜め方向の不整合に起因する応力を個々の繊維
の設計許容値内の値、及び駆動軸により伝達される最大
トルクを繊維に許容される歪み、少なくとも2の安全率
、繊維により形成された円の中心からの半径、繊維の全
断面積及び繊維の引っ張り弾性率で割った値の少なくと
も2倍以下の数とする。十分な数のループを巻き付けて
、締結手段間のスペースが締結手段間のスペースの全容
積の10乃至75%に互って繊維にて充填されるように
する。
上記の説明から、本発明の複合撓み継手は次ぎのような
幾つかの利点を有していることが明らかであろう。(1
)ドライバと荷重間にて0乃至6cの範囲Iこ亙る斜め
方向の不整合状態が存在する間、長時間lこ亙って作動
可能である。及び軸方向に不整合状態となり、寸法いか
んにより部品の正規の位置からO乃至6cの斜め方向の
不整合を生ずる場合には作動可能である。(2)実際的
な寸法において、数ワットから数千キロワットまで測定
可能な広範囲に亙るトルクを伝達することが出来る。
(3)摩耗する摺動部品、転動部品又は滑り部品が存在
しない。(4)潤滑が不要である。(5)軸及びドライ
バ、荷重軸受けに作用する望ましくない荷重が少ない。
(6)固有の耐食性に優れる。(7)疲労破断に対する
抵抗性に優れる。0)低廉であり広範囲な適用例に適し
た実際的な寸法にて提供される。(9)化学的腐食に抵
抗性がありかつ長期の疲労寿命を有している。
(実施例) 本発明の上記及びその他の特徴は添付図面を参照しなが
ら以下に詳細な説明を読むことにより一層良く理解する
ことが出来よう。
第1図において、モータ12を有する機械10、変速機
組立体14及び被動装置16が図示されている。機械I
Oは任意の型式とすることが出来、モータ12は変速機
組立体14を回転させ、被動装置に回転力又はトルクを
伝達する任意の駆動装置とすることが出来る。被動装置
16は又、変速機組立体14と協働する限り任意に型式
のものとすることが出来、従って、本発明の一部を形成
するものではない。
一般的に、変速機組立体14の機能はモータ12から被
動装置まで回転力を伝達することである。
変速機組立体14は回転運動を往復運動又は楕円運動等
に変える構成要素を備えることが出来るが、本発明は回
転駆動装置を回転被動装置に連結するための優れた回転
継手を提供することを意図している。
例えば、かかる継手装置の典型的な用途は冷却塔の細長
い軸を介してモータをファンに連結することである。こ
の用途の場合、モータは典型的に冷却塔の外径に取り付
けられ、冷却塔の半径に沿って位置決めされた継手組立
体を介して軸を回転させる。冷却塔の付近にて、軸は別
の継手組立体及び直角の歯車箱によりファンに連結され
て冷却塔内におけるように水に対して冷たい空気を強制
する。かかる装置において、電気モータによりl。
2■又は6鳳の長さを有する軸をHoe rp諷のよう
な速度にて回転させることが出来る。この回転力により
特に、継手部材が完全に整合されていない場合、又は若
干偏心している場合、軸、継手組立体及びモータの継手
部材は応力の作用を受ける。
変速機組立体14はモータ出力軸18、第1継手組立体
20、軸22、第2継手組立体20A。
及び被動装置16の入力軸24を備えている。これら3
本の軸1g、22及び24は破断図にて図示されており
、従来の任意の型式とすることが出来る。幾つかの適用
例において、軸22はスペーサ軸とすることが出来、細
長い軽量の複合軸とすることが出来る。
かくて、変速機組立体14は符号20及び2゜Aで示す
ような継手組立体により、第1継手組立体20を介して
軸22を駆動する一方、第2継手組立体2OAを介して
被動装置の入力軸24を駆動するモータの出力軸18に
連結された被動軸及び駆動軸を備えている。別の適用例
において、軸22及び継手2OAは省略し、軸18は継
手2゜により軸24に直接連結させである。
継手組立体20及び20Aは同一構造であるため、両方
の継手の一方のみについて説明する。これら2つの継手
組立体の同一の部品は同一の参照符号にて示すが、第2
継手組立体20Aは接尾辞「X」を付して表示した。そ
の他の点については、説明は相互に混ぜ合わせ継手組立
体20.20Aの部品を説明することが出来る。
第1継手組立体20について説明すると、該継手組立体
20.20Aは複合継手要素30.第1又は駆動7ラン
ジ32、及び第2又は被動フランジ34を備えている。
複合継手要素30は第1及び第27ランジ間に物理的に
位置決めされ、これら異なる各7ランジに異なる位置に
て連結されている。より具体的には、第17ランジ32
は幾つかの位置にて複合継手手段に対する円周方向に離
間された幾つかの締結手段により締結されている一方、
第27ランジ34は複合継手要素3oの周囲にて円周方
向に離間された複数の締結手段により締結されている。
2つの異なるフランジの各締結手段は複合継手要素30
の円周に沿い互いの間に物理的に位置決めされている。
複合継手要素30は駆動要素の締結具と被動要素間にて
破断することなく、屈曲するのに十分な可視性を備える
必要がある。第1図の実施例において、7ランジ32.
34を複合継手要素3oに接続するボルトは、不整合又
は回転力の問題点のため、これら部材間の距離を若干変
化させ、複合継手要素30は僅かに屈曲して、不当な疲
労摩耗を伴うことなく、その寸法を変化させることが出
来る。該ボルトは、また両方向に十分な強度を提供し、
駆動要素と被動要素間にて著しいトルクを伴って両方向
に回転可能にしなければならない。
こうした機能のため、複合継手要素30は締結具を接続
するストランドを備えている。このストランドはトルク
に応答する引っ張り力の作用を受けるが、締結具を引っ
張って互いに離反させる力に抗するその強度を維持する
一方、締結具同士を動かす傾向がある力に応答して屈曲
することが出来る。
この明細書において、「ストランド」という用語は5.
1 m11以下の直径で著しい引っ張り強度を有する細
長い可撓性部材を意味し、より小さい繊維又はストラン
ド同士を捩り、編み又はグループ化して巻取り工程中、
個々に処理することの出来る単一のコンパクトな細長い
部材を形成して提供される細長い部材を備えている。
複合継手要素30は略平坦であり、ディスク状の形状を
している。該要素30は交互の対の締結具間にて駆動要
素及び被動要素にトルクを伝達するための手段を備えて
いる。このトルクの伝達手段は、(1)惹起された荷重
をボルトの広い面積部分に拡散する手段と、及び(2)
隣接するボルトに荷重を拡散させる手段間に設けられた
連続的なストランド接続部、を含む。
この構成の場合、ストランドの相当部分が引っ張り荷重
の大部分を担持する一方、僅かな荷重が別々のストラン
ドに対して圧縮力を作用させる。
継手要素は悪影響を伴わずに幾分屈曲することが出来る
。該継手は可視性ではあるが、エラストマー的でなく、
又、該継手が僅かに荷重が加えられた状態から非常に荷
重が加えられた状態まで全体として5%以上延伸し得な
い限りエラストマー材料の疲労及び熱性質を有すること
もない。
好適な実施例において、締結具はボルトであり、該ボル
トは第1継手組立体20内において符号36で図示する
ように、下部7ランジ32を通り、及び符号38で示す
ように上部7ランジ34を通るボルトとする。かかるボ
ルトは複合継手要素30の円周に沿って離間されかつ交
互に位置決めされている。同様に、符号38Aで示すよ
うなボルトは継手組立体20Aの断面図に図示するよう
に撓み継手要素30Aの一部を通って伸長し、ボルト3
6Aは別の位置を通って伸長している。撓み要素に対す
る符号40,40A″c図示するようなガードリングが
ナツト及び軸22をモータ12及び被動装置16に接続
するためのボルトヘッドに提供されている。ガードリン
グ40,40Aを有するフランジ要素は任意の便宜な手
段により中空軸22にリベットその他の手段により固着
され、強固な接続を実現している。
第1図に図示した構造体において、次の機能を果す継手
組立体が提供される。(1)ドライバと荷重間にO乃至
6cの斜め方向の不整合が生じ、又はドライバと被動軸
間に部品の正規の位置から寸法いかんにより変位する原
因となるO乃至6cの範囲の斜め方向の不整合に相当す
る軸方向の不整合が生じた場合であっても、適所に止ま
り、長時間に互って作動することが出来る。(2)数ワ
ットから数千キロワットに及ぶトルクを伝達し、寸法的
項目のみを変更することにより、破断を生ずるトルクを
伴うことなく、別のキロワットに変更することが出来る
。(3)摩擦摩耗の原因となる転動部品、慴動部品又は
滑り部品が存在しない。(4)潤滑が不要である。(5
)軸、ドライバ及び荷重の軸受けに対して過度の荷重を
伝達しない。(6)耐食性に優れる。(7)疲労摩耗に
対する抵抗性に優れる。
第2図には、締結具を受け入れるための複数の手段、第
1及び第2整合切り欠き54A、54B。
締結具を受け入れるための手段を接続する連続的なスト
ランド56及び該ストランド56に被覆するための平坦
なディスク状のリングとして形成されたフィラー材料5
8を有する、リングとして形成された複合継手要素30
が図示されている。この配設形態の場合、フィラー材料
58のリングはストランド56の上に耐損傷性のカバー
を提供し、かつ比較的剛性な平坦リングを提供する。中
心にて締結具を受け入れる締結手段50A−50Fがリ
ングの円周に離間して配設されている。これらリングは
交互に被動部材及び駆動部材それぞれに締結されている
。締結手段には連続的なストランド56が接続し、この
ため、被動要素により引っ張られる締結具受け入れ手段
はストランド56を通じて被動要素を引っ張り状態に接
続する締結具の受け入れ手段を引っ張る。かくて、リン
グのl/2は引っ張り力により引っ張られる一方、他の
半分は圧縮力を受けるが、主たるトルク力は締結具受け
入れ手段及びストランドにより吸収される。
リング自体は可撓性であり、ある程度の屈曲を許容して
過度の疲労を伴うことなく、不整合に対応することが出
来る。
容易に整合させ得るようにするため、整合する切り欠き
54A、54Bが形成されている。これらの切り欠きは
必須ではないが、第1継手組立体20(第1図)の組立
てを容易にする。好適な実施例においては、連続しかつ
ストランド56間に力を分散させる傾向のある締結具受
け入れ手段が採用されているが、これら手段は省略し締
結具のみを使用し、ストランド56が締結具同士を接続
するようにすることが出来る。さらに、平坦なディスク
状のリングが図示されているが、連続するディスク状又
は環状、円環状或は矩形等の形状とすることも可能であ
る。しかし、規則的な間隔にて離間して配設したリング
を位置決めし、1つの締結具受け入れ手段と別の締結具
受け入れ手段間にてストランドが接続されるようにする
ことが出来る。 複合継手要素30の寸法は支承しよう
とする荷重に関係する。荷重能力を増大させるためには
、より多くのストランドを使用する。同様にして、効果
的な連結を提供するためには、リングは被動及び駆動軸
を収容し得るような寸法とし、過度の7ランジ寸法とな
らないようにする必要がある。特別な形状の7ランジを
使用して、フランジを通る締結具手段を締結具受け入れ
手段50A−50Fに接続する場合、リングは軸よりも
小さい寸法とすることが出来る。
ボルトのような締結具を受け入れるため、締結具50A
、50Bを受け入れる手段はスプール状のブシュである
。これらブシュの各々は複合継手要素の面に対して垂直
方向に伸長する対応する軸方向の穴60A、60Fを有
すると共に、他方の手段に力を回転可能に伝達し、張力
ストランド56により連結された締結具を保持し得るよ
うに配設された中心部を有している。
好適な実施例において、この中心部は単一の円を形成す
るが、回転力が被動軸と駆動軸間を通って伝達される限
り、位置をずらすことにより、2以上の円が形成される
ようにすることが出来る。
締結具を受け入れるための手段の中心部を略円形の形状
とすることにより複合継手要素の回転中心の周囲に円が
形成される。この円の径は継手要素の効率に影響を及ぼ
し、大きい径の場合、トルクの伝達及び軸方向の不整合
に起因する応力を低減させる傾向となり、又小さい径の
場合、より実際的であり、より軽量となりかつ釣り合い
をとり易くし、しかも取り付けを容易にする。かくて、
これら円の径は妥協により設定しなければならない。
このため、この径を十分の大きくして、トルクの伝達及
び軸方向の不整合に起因する応力を低減させるか、又は
十分に小さくして重量を軽減しかつ釣り合いを向上させ
る。
好適な実施例において、締結具の単一の円は各々、互い
に接続することにより駆動軸が依然作動している状態に
て継手要素が方向を変えるようにすることが出来る。し
かし、一方向にのみ回転する場合には、駆動7ランジに
接続された締結具50A−50Fは引っ張り状態にて締
結具に接続することが必要である。この締結具はその一
方向に回転するとき、強力なストランド部材により被動
軸に接続される。
一般的に、部片毎の直径は7.62c+a乃至152.
4cmであり、好適な実施例においては、17.78c
+aである。任意の偶数とすることが出来るが、締結具
を受け入れる手段は6乃至8個設けられている。同様に
して、任意の数を採用することが出来るが、一般に、締
結手段の間にストランド束を収容する6乃至8個の部片
が設けられている。部片及び締結の数が多ければ多いほ
ど、トルクの伝達に起因する応力は小さくなる。部片の
数が少なければ少ないほど各部片の所定の直径は長くな
り、その結果、軸方向及び斜め方向の不整合に起因する
応力は低下する。
一般的に、部片の数及びストランド面積並びに締結具手
段の数及び寸法は十分に大きくし、トルクに起因してス
トランドに作用する応力を設計許容値の範囲内の水準に
維持し、ストランドが耐え得る応力の安全率を保ち、さ
らに十分に小さくして、軸方向及び斜め方向の不整合に
起因する応力を低減し得るようにする。
取り扱いのために十分な剛性を提供し得るようストラン
ドには樹脂が含浸させである。この樹脂はストランドの
降伏点に少なくとも等しい値にて最大の延伸率を示すと
共に、必要な環境において、穏当な機械的性質を示す任
意の有機質樹脂又はエラストマーから選択することが出
来る。最大の延伸率は歪み対破断と称されることがある
。この樹脂又はエラストマーはストランドと同程度に延
伸し得なければならないが、著しく大きい荷重を支承す
る必要はない。
好適な実施例において、最大延伸率が約5%、弾性率が
L4SG N / m z、ガラス遷移温度が121°
C以上及び良好な化学的抵抗性を備えるエポキシ樹脂を
利用する。ビニルレスタ、ポリエステル又はフェノリッ
クスのようなその他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又は
エラストマー材料を含む(但し、これらに限定されない
)他の有機質材料を利用することも出来る。
一層優れた化学的抵抗性及び耐候性を得るためには、あ
る実施例の場合、バリヤコーティングを樹脂の外部に別
個に施し、リング58を形成する。
これにより、取り扱い中又は異物によるストランドの損
傷を防止することが出来る。別の形態として、ある実施
例の場合、含浸させる樹脂と同一の材料を使用し、含浸
樹脂と同時に施すことが出来る。好適な実施例において
、バリヤコーティングは別個に施したエラストマー的樹
脂である。一般に、重要な特性は薄い部材に十分に接着
しかつ最大延伸率が5%以上であることである。ストラ
ンドが提供するのと同一のトルク及び不整合の場合の歪
みとに少なくとも等しい最大延伸率を提供する材料でな
ければならない。
第3図には、ストランド56により互いに接続された締
結具50C,50Dを受け入れるための2つの手段の拡
大部分図外部に示されている。この図にて樹脂は明確に
するために図示されていない。この図に示されるように
、締結具又はブシュ50C,50D (第2図にて50
A〜50F)を受け入れるための各手段が設けられてい
る。
好適な実施例において、ブシュは全部同一であるため、
ブシュ50Cについてのみ説明する。このブシュ50C
は全体としてスズール状であり、(1)ボルトのような
締結具を受け入れるための円筒状の穴60Cと、(2)
略円形の側部材62Cと、及び(3)円形の側部材間に
形成された、ストランド56を受け入れ得るようにした
内側溝64Cとを有している。エポキシ樹脂の外側リン
グ66Cはストランド56同士を結束しかつストランド
を溝64C内にて保持するエポキシ樹脂を施すことによ
り形成することが出来る。
ブンユは惹起された荷重をボルトのような締結具手段の
より広い面積に亘って拡散させる働きをする。ブシュは
ボルトが圧接するため連続的な面積部分、及びストラン
ド56に対する連続的な保持面を提供する。ブシュのそ
の中心60Cから溝64Cの底部までの径及び中心60
Cを通りその軸心と整合された溝64Cの幅(その半径
方向寸法に対して垂直な寸法)によりストランド56に
対する力がその上で拡散される面積が決まる。
部片の長さを長くしかつ軸方向及び斜め方向の不整合に
起因する応力を低減させるためには、小径のブシュ及び
ストランド溝とすることが望ましい。かくて、径は軸方
向及び斜め方向の不整合に起因する応力を設計許容値の
範囲に維持するのには十分小さい一方、締結具の強度に
対応し得るような方法にて応力を拡散するのには十分大
きいように値を選択する。
一般に、中心部60Cから溝64Cまでのブシュ50C
は締結具の円の径の!/64乃至1/4、又は反対側の
締結具手段(例えば第2図の60A、60D)の中心間
の径に等しい寸法とする。一実施例において、ストラン
ドの溝の深さは0.32cmとするが、−船釣には、O
,13cm乃至7.62c+aとし、ブシュの長さは一
実施例において、L22c+*とするが、一般にO,5
1cm乃至7.62cmとする必要がある。このブシュ
は金属、木又は複合構造体のような任意の中実材料にて
形成することが出来るが、ある実施例においては、全く
省略することも可能である。
ストランド構造体は所定の回転方向に対して、継手部片
の172が引っ張り状態のトルクの略全てを支承するよ
うに構成し、この構成は単繊維状の材料にとって好適な
荷重方向が得られる。主たる荷重路内にない継手部片は
圧縮によって僅かに屈折し、トルク荷重の僅かな一部分
しか支承しない。
回転方向を逆にしたとき、部片の役目も逆になり、圧縮
力を受けていた部片が引っ張り力を受ける部片となる。
別の形態として、部片の配設形状は、荷重が引っ張り力
を受ける部材と圧縮力を受ける部材間にて分担され、圧
縮部材の屈折が生じないように選択することが出来る。
一般に、単繊維状材料は締結具を受け入れる手段の周囲
に巻き付けられたバンド70.72のような複数のバン
ドを備えるか、又は締結具自体を楕円形又は環状のバン
ド構造体内にある締結具自体とし、バンド70が複合継
手要素30(第2図)の最外側の位置にあり、バンド7
2が回転中心付近にて内側にあるようにする。各バンド
は多数のストランドを備えることになろう。
採用可能な別のパターンは第3図に符号74.76で示
すような横断バンドから成っている。これらバンドは締
結具又は2つの締結具間を横断し交互の締結具の周囲に
巻き付けられた締結具を受け入れるための手段の周囲に
巻き付けられている。
この横断状パターンは締結具に対しである角度を成す位
置にて引っ張り強度を提供し、ある形態の場合には、バ
ンド70.72により形成されたパターンよりも望まし
く、又はこれらバンド70.72と組み合わせて使用す
ることが出来る。さらに、バンド74.76により形成
された横断パターンはバンド70,72の面に対して、
又はバンド74.76に対して示した面に対して鋭角を
形成し、締結具又は締結具60C,60Dを受け入れる
ための手段における軸受け面積を増大させることが出来
る。
巻き付はパターン自体は隣接するブシュ又は締結具に対
して接線方向の弦と略整合され、部片全体に亘る最大幅
の約!O%の肉厚を有する連続的なストランドバンドを
形成することを目的としている。好適な巻き付はパター
ンはストランドの2つの真直ぐなバンド及びストランド
の1つの横断バンドからなるグループにて構成するが、
その他のパターンも採用可能である。このパターンは希
望するならば、何回か繰り返して、ストランドの希望の
断面積を提供し得るようにすることが出来る。
横断バンドは、又、符号64C,64Dにて図示するよ
うに、ブシュのストランド溝内のスペースを完全に占め
るような方法にてボルト又は締結具を受け入れる手段の
軸方向を横断するようにすることが出来る。
バンドは平坦にして、部片の断面積の幅の2D%以上で
ない(望ましくは10%)肉厚を維持することにより、
長さ対輻の比に対して十分な薄さを提供し、可視性を確
保し得るようにする。望ましくは、締結具間の円周リン
グは約SO%(少なくとも1G%乃至95%の範囲)が
ストランドにてしっかりと充填されているようにする。
仕上がった製品において、締結具を受け入れるための手
段と締結具との間の部片は締結具から別の締結具まで又
は締結具を受け入れるための手段から別の締結具を受け
入れるための手段まで斜めに横断する複合継手要素30
(第3図)の径の1乃乃至10%の肉厚を有するように
する。バンド70.72.74.76を有する断面積の
ような締結具間の断面積は2つの断面積を提供する。そ
の1つの断面積はストランド自体の断面積である一方、
他方の断面積はストランドにより占められた面積及び樹
脂により占められた面積の双方を含む全断面積である。
ストランドにより占められた面積は全面積の少なくとも
10%で、全体として7s%以上でなくかつ比較的薄い
寸法を有するようにする。
一般に、これは部片の断面積と称され、部片の長さは本
明細書において、締結具を受け入れる隣接する手段間の
距離と考えることが出来る。例えば、第3図において2
つの隣接する締結具50C,50Dの中心部60C,6
0D間の距離とすることが出来る。
ストランド自体は多くの型式とすることが出来、一般に
、0.51cm以下の径で多数の繊維を有する細長くか
つ可撓性のストランドとすることが出来る。
これらストランドはガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊
維、線形鎖状ポリエチレン繊維又は引っ張り強度が2.
07G N /va”以上で引っ張り弾性率が345O
N/cm”以下である高引っ張り強度の繊維状材料のよ
うな材料から選択することが出来る。引っ張り強度(l
ensile 5freBth)は1.HGN/a”以
上で、引っ張り強さ(1ensile−rnodolu
s)が5+5T N(terxneutons) / 
m”以下であるようにする。
部片の断面積は十分に大きくし、トルクの伝達に起因す
る応力を低減させる一方、十分に小さくし、要素の屈曲
に起因する応力を低減させると共に支持軸受けに加わる
荷重を低減させるようにする。断面積の相当部分はスト
ランド要素により充填された部分である。ストランドの
引っ張り強さは十分に大きくし、トルクの伝達に起因す
る回転歪曲を低減する一方、十分に小さくし、軸方向不
整合及び角度方向不整合(aBular m1sali
(n+ment)に起因する応力を低減し得るようにす
る。
ストランドの極限強度は可能な限り大きくし、ストラン
ドの他の特性と適合したものとする必要がある。
より具体的には、部片内におけるストランドの断面積は
ストランド材料に許容される極限強さの25%乃至35
%のトルク及び不整合成分に起因する組み合わさった応
力を提供し得る寸法とする。この程度の応力により、継
手の予測寿命はl、!1100rpという通常の回転速
度において、100億サイクル又は100,000時間
の作動が可能となる。
継手の材料の点に関して部片の輻は実際的問題として、
締結具60D、60Cを受け入れるための手段の中心間
の距離のように、複合継手要素30の径のl/64乃至
1/4とする。ストランドの面積は、一般に、被動軸と
駆動軸間に予想される最大トルクが次の値にて割った値
の2倍に等しくなるようにする。(1)継手要素30の
半径、(2)ストランドに許容可能な最大歪み、(3)
少なくとも2の安全率、(4)部片の数、及び(5)ス
トランドの弾性率。同様にして、このストランドの面積
は最大トルクを次の値で割った値の少なくとも2倍に等
しいようにする。(1)複合継手要素30の半径、(2
)部片の数、及び(3)トルクに起因する最大許容応力
ストランドは少なくとも20安全率に少なくとも等しい
最大延伸率に次の合計を掛けた値に等しくなるようにす
る。(1)軸方向の不整合を補正するのに必要な延び量
を部片の長さで割った値、(2)斜め方向の不整合に起
因する延び量を当初の長さで割った値、及び(3)トル
クの伝達に起因する歪み。
一般に、ここのストランドは締結具50C,60Dのよ
うな中心間の分離距離の少なくとも2倍のストランド長
さに亘って連続し略非破断状態にあり、さらに中心60
C,6QD又は隣接する締結具間の30″の線を整合さ
せる必要がある。これらストランドはストランドと少な
くとも同等の降伏点を有する任意の熱硬化、熱可塑性又
はエラストマー的材料に含浸することができる。
好適な実施例において、ストランドは高純度のガラス調
合材で、通常4.48GN10+”の引っ張り強度及び
5%の最大延伸率を示すものとする。ある適用例には、
高衝撃抵抗性の繊維が要求され、かかるストランドはア
ラミド又はポリエチレンストランドとする。
ストランドは極限引っ張り強度が少なくとも2゜01G
N7m2で最大引っ張り延伸率が少なくとも1%である
炭素ストランド、アラミドストランド、ポリエチレンス
トランドその他のストランドとすることができる。好適
な実施例はストランド間の接着剤としてエポキシ樹脂を
使用するが、最大引っ張り強度がストランドの最大延伸
率を上回りかつ樹脂の引っ張り強度が3.45MN/a
+”以上である限り、その他の熱硬化性樹脂、熱可塑性
樹脂又はエラストマー的樹脂を利用することもできる。
第4図には、部辺56内のストランドが溝64E内にて
巻き付けられ、部片を形成し、この部片により複合継手
要素30がストランドに引っ張り応力を加え、十分な強
度を提供し得るようにした複合継手要素30の断面図が
示されている。
スプール50B−50E (第2図には50A−50F
が図示)は一般に、好適実施例において、複合継手要素
30の径の約178の径を有するスプールである。溝6
4B−64Eは十分に深くし、ブシュの長さの約3ハの
高さに互ってスプールの巻き付は部分を収容し得るよう
にする。ブシュの長さが不整合の時に取り付け7ランジ
間に隙間を確保するのに十分なように選択し、ボルトの
円の径の約l〆8であるようにする。ブシュの内径はボ
ルトの材料として良好な設計に許容可能な応力値にて7
ランジのブシュに対する荷重を支承し得るように選択さ
れたボルト径にきちっと嵌まる寸法とする。この応力程
度により好適な実施例における継手の予測寿命はIgo
orpにという通常の回転速度時、100億サイクルま
たは100,000時間の作動に及ぶ。
部片の肉厚がその幅の1%乃至10%の範囲内とする。
肉厚が対応しようとするトルク及びキロワットに一致し
ない場合、幾つかの継手要素を利用し、締結具と共に積
み重ねて、荷重を分担すると共に、屈曲を許容するのに
十分な薄さであるようにする。回転サイクルの一部にお
いて、圧縮力を受ける継手要素30の部片は一般に損傷
せずに屈曲し得るようにすることができる。かくて、低
トルクの適用例において、継手は薄くし、圧縮力を受け
るリンクは屈曲可能とすることができる。しかし、圧縮
リンクの変形により、ビームの外側繊維の応力が繊維の
極限強度の25%を相当程度上回る場合、継手要素は最
後には恒久的に機能を喪失する。 高トルクの適用例に
おけるかかる機能喪失を回避するため、リンクの肉厚は
大きくし、リンクが屈曲することなく、十分な量の荷重
を分担し得るようにし、又はより大きい可撓性が望まれ
る場合には、リンクは比較的薄いままとし、その形状は
通常屈曲が生じるようなものとする。しかし、継手要素
は巻き付は金をに使用されるボルト円よりも僅かに大き
いボルト円上に取り付けることにより予引っ張り力を加
えることができる。この子引っ張り力は作動中に生ずる
圧縮応力に重合的に作用させ、通常圧縮力を受けるリン
クが低減された引っ張り荷重を受け、従って屈曲しない
ようにする。 好適な実施例において、ストランドの溝
の長さは1.57cmであり、ボルト径は1.27c+
a1ストランドはS2ガラス、ストランドの引っ張り強
さは86.2G N / m”、ストランドの引っ張り
強度It 4.48G N / m”、ストランドの降
伏点は5%、ストランドの断面積は1.O5e+a”、
部片の幅は1.54cm。
直線状のバンドの数は締結具間にて12、締結具間の横
断バンドの数は6.30%(最大値に対して)応力に対
する組み合わさった性能は904ニユ一トンメートルに
等しく、軸方向不整合はOIScm、斜め方向の不整合
は3.25°、及び伝達力はlOQrpm時にて約15
0キロワツトである。
第4図に関して説明した特別の構成はドライバと被動装
置間にてIRQOrpm時に約150kvの力が伝達さ
れる用途に適している。この場合、装置は長時間に亘っ
ては2.5c以内、短時間では56以内、斜め方向に不
整合状態で、長時間および短時間共に0.25c+m乃
至0.SIcm軸方向に不整合状態にする。本発明は数
ワットから数千キロワットの範囲に対応し得るように構
成することができ、ざらにlrpmから50,000r
p+*までの極めて高速度まで変化させることができる
。これらは高静止トルクを伝達することを必要とする装
置に適用することもできる。
第5図において、複合継手要素30(第1図乃至第4図
)の製造に一般に利用される製造方法のブロック図が図
示されており、全室を製造する段階79と、成形段階8
1と、カプセル化段階90と、及び継手を使用する段階
97とを備えて、機械10(第1図)内にて利用される
。これら段階の各々は寸法及び材料を選択し、用途に適
した材料から複合継手の適正な形状を作成する一連の副
次的な段階を備えている。通常、継手は成形後で使用の
ために取り付けられる前にカプセル化されるが、第5図
に図示するように、ある状況下においては、継手は成形
後、カプセル化せずに直接取り付ける。
第6図には、ブシュを選択し、そのブシュを治具内に取
り付ける副次的段階82と、ストランドを選択しそのス
トランドを供給装置上に取り付ける副次的段階83と、
及び用途に適した樹脂材料を選択しかつ混合させる副次
的段階84とを備える金型を製造する段階79のブロッ
ク図が図示されている。これは天候及び衝撃による損傷
が重要でないときに行うことができる。ブシュは全ての
実施例に必ずしも必要ではないが、他の実施例にも使用
すべきである。これらは好適実施例においてスプール状
の複合ブシュである。これらブシュはボルトに加わる応
力を低減させ得るように十分な面積を有するストランド
溝が形成される。ブシュが全く存在しない場合、ボルト
自体又はボルトに等しい径のピンはストランドを巻き付
けようとする治具内に取り付ける。この方法はストラン
ドをブシュに巻き付ける前に樹脂を施すか、または樹脂
は巻き付けた後に施すことができる。
ストランドは機械tO(第1図)の使用に応じて選択す
る。トルクの程度、軸の寸法、不整合の程度及び予測さ
れる回転速度は全てストランドを選択する際に考慮すべ
き事項である。一般に、ストランドは高引っ張り強度を
備え、可撓性があり延伸されている。ストランドはブシ
ュ又はコネクタに巻き付けて、連続的な破断していない
ループを形成する。
樹脂が既に樹脂浴中にある場合には、樹脂はストランド
が巻き付けられると同時に施されるが、未だ樹脂浴中に
ない場合には、巻き付は前に適当な樹脂をストランドに
施すか、又は金型内に施すことができる。樹脂は荷重状
態下にてストランドと同程度に延伸し得るように選択し
、穏当な屈曲状態下にて亀裂が生じないように十分にエ
ラストマー的であるか、又は適当な弾性率を有すること
が必要である。
第7図には、希望の繊維に対する樹脂浴を調節する副次
的段階85(樹脂比及び繊維の含浸状態を調節する段階
)と、含浸させたストランドをブシュに巻き付ける副次
的段階86と、部片を金型内にて平坦化する副次的段階
87と、複合継手要素30を硬化させる副次的段階88
と、及び継手要素30を巻き付は金型から除去する副次
的段階89とを備える成形段階81のブロック図が図示
されている。
部片を平坦化する段階87は硬化前に金型により行う。
金型の深さは部片の肉厚がその幅の1%乃至10%の範
囲であるように選択する。正確な値は十分な屈曲が可能
であるように選択する。
巻き付けが完了し、樹脂が適所にあるならば、複合継手
要素30は温度等を加えて硬化させる。
正確な硬化技術は硬化させるようにする樹脂に適したも
のを選択するが、樹脂内部のストランドを損傷させない
ようにパラメータを制御する必要がある。外側には最終
的な保護被覆を施し、段階90の場合のようにある用途
には耐衝撃性等を増大させることができる。
第8図には、段階89(第7図)にて得られた成形要素
をカプセル化金型内に位置決めする副次的段階91と、
カプセル化樹脂を選択しかつ混合させる副次的段階92
と、カプセル化樹脂を成形要素の周囲に鋳込む副次的段
階93とを備えるカプセル化段階90、カプセル化樹脂
を硬化させる段階94、及びカプセル化された要素30
をカプセル化金型から除去する副次的段階95のブロッ
ク図が図示されている。好適な実施例において、複合要
素30をカプセル化する段階90は段階89と96(第
5図)の間にて行われ、異物のような物理的作用に起因
する要素30の損傷を防止する働きをする。
第9図には、必要に応じてフランジ及び軸を製造しかつ
組み立てる副次的段階96と、継手要素を駆動軸及び被
動軸の7ランジに取り付ける副次的段階98と、及び駆
動軸及び被動軸を回転させる副次的段階99とを備える
継手を使用する段階97のブロック図が図示されている
。複合継手要素30が形成されたならば、該要素30は
被動軸及び駆動軸に取り付けられる。
この目的のため、当該技術分野にて公知の方法にて金属
製スリーブ又はハブが駆動軸に取り付けられ、かつ駆動
軸に取り付けられ、外方向に伸長する環状フランジを有
している。このフランジは円周に離間して配設された締
結具の穴が形成されており、継手要素の交互の穴に対応
し得るように位置決めされている。同様にして、被動軸
は複合継手要素30の他の交互の穴と整合させた円周に
沿って離間させた穴を有するフランジを有する継手装置
が取り付けられる。次に、軸を7ランジの穴と整合させ
、複合継手要素30を整合させる。
ボルト又はその他の締結具を使用して、複合継手要素3
0の交互の穴を被動要素の7ランジの穴に締結させる。
その他のボルト又は締結具を使用して被動要素のフラン
ジの穴を複合継手要素30の交互の7ランジに締結する 被動要素及び駆動要素同士を連結させたとき、これらの
要素は回転可能となる。一方向に回転されたとき、駆動
軸の締結具は複合継手要素30内のストランド56を引
っ張り、一方、これらストランド56は被動軸の締結具
を引っ張りこれらには引っ張力が作用する。穴が軸方向
に不整合となりかつ斜め方向に不整合となることにより
、複合継手要素30は僅かに屈曲し、この屈曲はかかる
屈曲に容易に適応可能である樹脂及びストランド56に
より容易に対応可能となる。
上記説明から、本発明の継手は次のような幾多の利点が
あることが理解される。即ち、(1)ドライバとO乃至
61の斜め方向の不整合の範囲の荷重間におけ斜め方向
の不整合及び軸方向の不整合、並びに軸方向の不整合に
起因する線形寸法に匹敵する変形を受ける間に長時間に
互って作動することが可能である。(2)数ワットから
数千キロワットに及ぶ実際的な寸法に亙るトルクを伝達
することが出来ると共に、その範囲内にて規模を拡大す
ることが容易である。(3)摩耗及び保守に伴う問題点
を生ずる摺動部品、転動部品又は滑り部品が存在しない
。(4)潤滑が不要である。(5)軸及びドライバの軸
受けに対して、さらに軸受け及び荷重の軸に対して作用
する望ましくない荷重が軽減される。(6)固有の耐食
性に優れる。(7)疲労破断に対する抵抗性に優れる。
(8)比較的低廉でありかつ製造が簡単であり、しかも
広範囲の用途に適した実際的な寸法を備えている。
本発明の好適な実施例について幾分詳細に説明したが、
上記技術の範囲内において、本発明の多数の変形例及び
改変例が可能である。従って、本発明は特許請求の記載
の範囲内において上記説明した以外の形態にて実施が可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一部1flIによるドライバ、軸、継
手要素及び被動要素の一部断面図とした部分切り欠き図
、第2図は第2図の実施例に使用可能な継手要素の平面
図、第3図は第2図の継手要素の一部分の拡大部分図、
第4図は第2図の継手要素の一部断面図とした側面図、
第5図は本発明の一実施例による継手要素の製造及び使
用方法を示すブロック図、第6図は第5図のブロック図
の順序の一部を示すブロック図、第7図は第5図のブロ
ック図の順序の別の部分を示すブロック図、第8図は第
5図のブロック図の順序のさらに別の部分を示すブロッ
ク図、及び第9図は第5図のブロック図の順序のさらに
別の部分を示すブロック図である。 10:機械     12:モータ 14:変速機組立体 16:被動装置 20:第1継手組立体 18.22.24:軸 30:複合継手要素 32:駆動フランジ34:被動フ
ランジ 40:ガードリング56:ストランド  58
:フィラー材料代 理 人 弁理士 湯浅恭三 (外4 ’#J′ g4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、要素本体(30)と、該要素本体を駆動軸(32、
    18)に締結するための複数の第1締結具手段(例えば
    、50A、50C等)と、要素本体を被動軸(34、2
    2)に締結するための複数の第2締結具手段(例えば、
    50B、50D等)とを備え、前記第1締結具手段(5
    0A−50F)の少なくとも一部が要素本体(30)に
    おける円環上にて実質上離間して配設され、前記第2締
    結具手段(50B、50D等)が要素本体(30)にお
    ける円環上にて実質上離間して配設される継手要素(例
    えば、20A、20B、30)にして、継手要素(30
    )が複合継手要素であり、第1及び第2締結具手段(5
    0A−50F)がストランドを有する複合材料により接
    続され、該ストランドが、5.1mm以下の径を有しか
    つ第1及び第2締結具手段間を伸長する部片の10乃至
    75%を占め、前記第1締結具手段が前記本体の複合材
    内のストランドを通じて第2締結具手段に力を加え、前
    記円環の径は、トルクの伝達及び軸方向の不整合に起因
    する応力を最小値まで低減させるように充分に大きく、
    そして重量を軽減しかつ取り付けを容易にするように充
    分に小いことを特徴とする継手要素。 2、締結具手段(50A−50F)の数が所定のトルク
    に対する応力を個々のストランド(56)の設計許容範
    囲の値に維持するように充分多い一方、軸方向及び角度
    方向の不整合に起因する応力を個々のストランドの設計
    許容値内の水準まで低減させるのに十分少数であるよう
    にしたことを特徴とする請求項1記載の継手要素。 3、締結具手段(50A−50F)の数が駆動軸により
    供給される最大トルクをストランド上にて許容可能な歪
    み、少なくとも2の安全率、ストランドにより形成され
    た円環の中心からの半径、ストランドの合計断面積及び
    ストランドの引っ張り強さで割った値の少なくとも2倍
    に等しいようにしたことを特徴とする請求項1又は2に
    記載の継手要素。 4、締結具手段(50A−50F)の数が駆動軸により
    被動軸に供給される最大トルクを締結具手段から角度方
    向の締結具手段までの継手要素の半径、ストランドの全
    断面積、少なくとも2の安全率を掛けたトルク及び不整
    合の組み合わさった効果によりストランド上に作用する
    応力により割った値の少なくとも2倍に等しいようにし
    たことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の継
    手要素。 5、締結具手段(50)が締結具を受け入れるためのブ
    シュを備え、前記締結具手段が締結具に対する軸受け面
    及び繊条に対する軸受け面を有する請求項1乃至4に記
    載の継手要素にして、部片が軸受け要素の面積が繊条内
    にて応力を許容可能な水準まで低減させるように十分に
    長い長さを維持し得る一方、十分な軸受け面を提供し締
    結具に作用する応力を低減させるように十分に大きいよ
    うにし、締結具を受け入れるための手段の中心から短繊
    維の軸受け面までの径が、継手要素の径の1/64乃至
    1/4であるようにしたことを特徴とする継手要素。 6、締結具手段間のリングり肉厚が締結具手段(例えば
    、50A)から締結具手段(例えば、50B)までのリ
    ングの径の1乃至10%の範囲内にあり、繊条が隣接す
    る締結具手段間にてループ状に巻き付けられ、前記ルー
    プのパターンが隣接する締結具間の位置の中心付近を横
    断し、隣接する締結具手段の周囲にて反対方向にループ
    状になることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記
    載の継手要素。 7、部片の幅が継手要素の径の1/64乃至1/4の範
    囲内にあり、ストランド(56)にて充填される部片の
    断面積が駆動軸(18)及び被動軸(22)により継手
    要素(30)上に加えられると予測されるトルクを継手
    要素の半径、部片の数、弾性率、及び少なくとも2の安
    全率を掛けたトルク及び不整合の組み合わさった効果に
    起因する歪みにて割った値の少なくとも2倍に等しいこ
    とを特徴とする請求項1乃至6に何れかに記載の継手要
    素。 8、円内にて取り付けられた治具内にて継手要素本体を
    駆動軸に締結するための複数の第1締結具手段(50A
    )を位置決めする段階と、及び円内にて取り付けられた
    前記治具内にて継手要素本体を被動軸に締結するための
    複数の第2締結具手段(50B)を位置決めする段階と
    を備える複合継手要素を製造する方法にして、 第1及び第2締結具手段間にて連続的な繊条(56)を
    巻き付ける段階と、前記締結手段の各々を隣接する締結
    手段に接続する段階と、及び前記繊条に樹脂を施しかつ
    組立体を治具内にて硬化させ連続的本体を形成する段階
    とを備えることを特徴とする製造方法。 9、トルクの伝達及び軸方向の不整合に起因する応力を
    低減させるには十分な大きさである一方、重量を軽減し
    かつ取り付けを容易にするのに十分小さい径を有するリ
    ング内に締結具を位置決めする一方、繊条を各締結具手
    段の周囲に巻き付け、各締結具が繊条によりその隣接す
    る2つの繊条に接続されるようにすることにより、継手
    要素が時計方向又は反時計方向に回転することの出来る
    駆動軸に対して機能し得るようにしたことを特徴とする
    請求項8記載の製造方法。 10、軸方向及び角度方向の不整合に起因する応力を個
    々の繊維の設計許容可能に水準まで低減させるのに十分
    な程度まで多数の締結具手段を継手内に挿入し、駆動軸
    により供給される最大トルクを繊維に許容可能な歪み、
    少なくとも2の安全率、繊維の中心からの半径、繊維の
    全断面積、及び繊維の引つ張り強さで割った値の2倍以
    下の数とし、締結具手段間のスペースを締結具手段間の
    スペースの全容積の10至75%の範囲まで繊維にて充
    填するのに十分なループを提供するようにしたことを特
    徴とする請求項8又は9に記載の製造方法。
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