JP2000065081A - Part for flexible shaft coupling - Google Patents

Part for flexible shaft coupling

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JP2000065081A
JP2000065081A JP10238137A JP23813798A JP2000065081A JP 2000065081 A JP2000065081 A JP 2000065081A JP 10238137 A JP10238137 A JP 10238137A JP 23813798 A JP23813798 A JP 23813798A JP 2000065081 A JP2000065081 A JP 2000065081A
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JP
Japan
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shaft
joining
shaft coupling
flexible shaft
intermediate shaft
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Application number
JP10238137A
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Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Handa
位史 半田
Shuichi Komazawa
修一 駒沢
Shingo Kosaka
真吾 小坂
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase/uniformize joining strength, shorten work time, and reduce waste of a material by joining at least two or more shaft elements constituting an intermediate shaft on a contact plane vertical to a rotary shaft by frictional pressure contact. SOLUTION: A spacer 1 is composed of a part 2a composed of a great part of an intermediate shaft 2 and a part 3a composed of the intermediate flange part 3 and a part of the intermediate shaft 2. The parts 2a, 3a are separately formed of carbon steel by cutting work, the part 2a is advanced/contacted toward the rotating part 3a, and the parts 2a, 3a are pressed down in the rotary shaft direction while rotating the parts to be heated by frictional heat. Rotation of the part 3a is rapidly stopped, and is upset by increasing pressurizing force so that respective shaft elements are joined. Frictional pressure contact is performed for joining a raw material by deforming/melting the raw material, and since heating is uniform on a contact plane, joining is uniform, so that the distribution of residual stress is uniform. Thus, joining strength is large, reliability is enhanced, and since the heating is local, influence on the raw material is also reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ファン、堅型ポン
プ、印刷機、ポンプ全般、圧縮機、ブロワー等の動力伝
達部において、駆動軸と被駆動軸とを連結し、軸の偏心
・偏角を吸収するのに用いられるフレキシブル軸継手用
部品に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power transmission unit such as a fan, a rigid pump, a printing machine, a pump in general, a compressor, a blower, etc., which connects a drive shaft and a driven shaft to form a shaft. The present invention relates to a component for a flexible shaft coupling used to absorb corners.

【0002】[0002]

【従来の技術】フレキシブル軸継手は、一方が駆動軸
に、他方が被駆動軸にそれぞれ連結される2つの対向ハ
ブと、該対向ハブを連結するスペーサなどのフレキシブ
ル軸継手用部品と、前記対向ハブとフレキシブル軸継手
用部品との間に配置され、弾性変形により軸の偏心・偏
角を吸収するためのフレキシブル部材とから、少なくと
も構成されており、前記フレキシブル軸継手用部品は、
主として中間軸と、フレキシブル部材を保持するための
中間軸両端に設けられたフランジ部とから構成されてい
る。
2. Description of the Related Art A flexible shaft coupling includes two opposing hubs, one of which is connected to a drive shaft and the other of which is connected to a driven shaft, a component for a flexible shaft coupling such as a spacer connecting the opposing hubs, The flexible shaft coupling component, which is disposed between the hub and the flexible shaft coupling component, and is configured at least from a flexible member for absorbing eccentricity and declination of the shaft by elastic deformation, the flexible shaft coupling component,
It is mainly composed of an intermediate shaft and flange portions provided at both ends of the intermediate shaft for holding the flexible member.

【0003】従来、前記のようなフレキシブル軸継手用
部品の製造は、中間軸を2つ以上の軸エレメントからな
るよう、中間軸と中間軸両端部のフランジ部とを別々の
パーツとして作成し、各軸エレメントの接合部を銀蝋を
用いた融着、あるいは溶接による融着によって接合を行
っている。または、フレキシブル軸継手用部品全体を切
削加工により、削り出す方法により製造している。
[0003] Conventionally, in the manufacture of such a component for a flexible shaft coupling, an intermediate shaft and flange portions at both ends of the intermediate shaft are formed as separate parts so that the intermediate shaft is composed of two or more shaft elements. The joints of the shaft elements are joined by fusion using silver wax or fusion by welding. Alternatively, the entire flexible shaft coupling component is manufactured by a cutting method.

【0004】銀蝋を用いた融着は、接合部に異素材であ
る銀蝋が介在しているため、中間軸とフランジ部との間
の接合強度の分布が広く、設置環境によっては、回転の
伝達時に、トルクの負荷により、経時的に接合部の信頼
性が低下する場合がある。また、接合時には、接合部付
近を広範囲に高温(690℃〜815℃)に加熱するた
め、熱影響が大きく、特に部品の素材がオーステナイト
系ステンレスの場合、熱による組織の肥大化や耐食性の
低下が生じる場合もある。さらに、銀蝋を用いた融着
は、施工が手作業になるため、施工時間が長く、しか
も、接合部の加工時の要求精度が高くなり、工程の増加
や、歩留まりの低下によって生産性も低くなる。
[0004] In the welding using silver wax, since a different material such as silver wax is interposed in the joint portion, the distribution of the joining strength between the intermediate shaft and the flange portion is wide, and depending on the installation environment, the rotation may vary. During transmission, the reliability of the joint may decrease over time due to the load of torque. In addition, since the vicinity of the joint is heated to a high temperature (690 ° C. to 815 ° C.) over a wide range at the time of joining, the effect of the heat is great. May occur. In addition, fusion using silver wax requires a long work time because the work is performed manually, and the required accuracy in processing the joints is high, and productivity is increased due to an increase in the number of processes and a decrease in yield. Lower.

【0005】溶接による融着は、溶接材を電着で溶かし
込むため、電着面が均一でなく、局所的に残留応力の差
異が生じる。さらに、銀蝋を用いる場合ほどではない
が、やはり施工が手作業になるため、施工時間が長く、
しかも、溶接材の溶かし込みのため、接合部の加工時の
要求精度が高くなり、工程の増加や、歩留まりの低下に
よって生産性が低下する。また、気孔、スラグの巻き込
み、不溶着部の存在、割れ、アンダーカットなどの溶接
不良が生じると接合部の強度を低下させる場合がある。
[0005] In welding by welding, since the welding material is melted by electrodeposition, the electrodeposited surface is not uniform, and a difference in residual stress locally occurs. Furthermore, although not as much as when using silver wax, the construction is still manual, so the construction time is long,
In addition, since the welding material is melted, the required accuracy at the time of processing the joint increases, and the productivity decreases due to an increase in the number of steps and a decrease in the yield. Further, if welding defects such as porosity, slag entrapment, presence of unwelded portions, cracks, and undercuts occur, the strength of the joint may be reduced.

【0006】フレキシブル軸継手用部品全体を切削加工
により削り出す方法は、特に中間軸部分の材料が多量に
無駄になる上、切削量が多くなり、加工時間が長くなっ
て、コスト的に不利である。また、長尺状の部品には適
用しにくい。
The method of cutting out the entire part of the flexible shaft coupling by cutting, in particular, wastes a large amount of material of the intermediate shaft part, increases the amount of cutting, increases the processing time, and is disadvantageous in cost. is there. Also, it is difficult to apply to long parts.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、接合部分の
強度が大きく、均一で信頼でき、加工時間が短く、材料
の無駄の少ない方法である、各構成パーツを接合する方
法により製造できて、接合における施工性もよいフレキ
シブル軸継手用部品を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention can be manufactured by a method of joining each component, which is a method in which the strength of the joint is large, uniform and reliable, the processing time is short, and the material is not wasted. It is another object of the present invention to provide a component for a flexible shaft coupling having good workability in joining.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動軸と被駆
動軸とを連結するフレキシブル軸継手において、該フレ
キシブル軸継手の両端部の対向ハブを連結するよう、該
対向ハブのフランジ部間に少なくともフレキシブル部材
を介して配置される、主として中間軸と、該中間軸両端
に設けられたフランジ部とからなるフレキシブル軸継手
用部品であって、前記中間軸を構成する少なくとも2つ
以上の軸エレメントが、その接合面において互いに摩擦
圧接により接合され、一体形成化されてなるフレキシブ
ル軸継手用部品を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a flexible shaft coupling for connecting a driving shaft and a driven shaft, wherein the flanges of the opposite hub are connected so as to connect opposite hubs at both ends of the flexible shaft coupling. A flexible shaft coupling component mainly comprising an intermediate shaft, and flange portions provided at both ends of the intermediate shaft, wherein at least two or more shafts constituting the intermediate shaft An object is to provide a component for a flexible shaft coupling, in which elements are joined to each other by friction welding at their joining surfaces and are integrally formed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明を更
に詳細に説明する。図1〜図4に本発明のフレキシブル
軸継手用部品の実施形態の一例であるスペーサ、および
これを用いたフレキシブル軸継手を示す。図1はスペー
サの外観斜視図、図2は図1のスペーサを用いたフレキ
シブル軸継手の外観斜視図、図3は図2のフレキシブル
軸継手の回転軸方向断面図、図4は図1のスペーサの接
合部を示す回転軸方向断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1 to 4 show a spacer as an example of an embodiment of a component for a flexible shaft coupling according to the present invention, and a flexible shaft coupling using the spacer. 1 is an external perspective view of a spacer, FIG. 2 is an external perspective view of a flexible shaft coupling using the spacer of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view of the flexible shaft coupling of FIG. 2 in the rotation axis direction, and FIG. FIG. 4 is a sectional view in the direction of the rotation axis showing a joint portion of FIG.

【0010】図1に示すように、スペーサ1は、主とし
て長軸パイプ状の中間軸2およびその両端に設けられた
中間フランジ部3、3からなる。上記スペーサ1は、図
2、図3に示すように、中間フランジ部3、3が、フレ
キシブル部材4、4を介して、図示されない2つの回転
軸(駆動軸と被駆動軸)に接続される対向ハブのフラン
ジ部5、5と中間軸の回転軸方向に相対し、中間フラン
ジ部3、3と対向ハブのフランジ部5、5をそれぞれボ
ルト6等を用いて締め付け固定することにより、フレキ
シブル軸継手を構成する。
As shown in FIG. 1, the spacer 1 mainly comprises an intermediate shaft 2 in the form of a long pipe and intermediate flange portions 3 provided at both ends thereof. In the spacer 1, as shown in FIGS. 2 and 3, the intermediate flange portions 3, 3 are connected to two rotating shafts (a driving shaft and a driven shaft) (not shown) via flexible members 4, 4. The flexible shaft is opposed to the flange portions 5 and 5 of the opposing hub in the rotation axis direction of the intermediate shaft, and the intermediate flange portions 3 and 3 and the flange portions 5 and 5 of the opposing hub are fastened and fixed using bolts 6 and the like. Configure the joint.

【0011】上記スペーサ1は、図4に示すように、切
削加工により形成される、中間軸2の大部分を構成する
パーツ2aと、中間フランジ部3および中間軸2の一部
を構成するパーツ3a、3aの3つのパーツから構成さ
れる。従って、中間軸2は、3つの軸エレメントから構
成されることになり、各軸エレメントの接合面7を摩擦
圧接により接合して一体化形成される。図5に、ブレー
キ式圧接機を用いた摩擦圧接によりスペーサ1を製造す
る方法を示す。 (1)それぞれ炭素鋼より、パーツ2aとパーツ3aを
別個に切削加工によって形成する[図5(a)]。 (2)各パーツを固定し、パーツ3aを回転させる[図
5(b)]。パーツ3aを回転させる固定部材8は、図
示しない駆動系に連結されている。 (3)パーツ2aを回転するパーツ3aに向けて前進さ
せて、パーツ3aに接触させる[図5(c)]。 (4)パーツ3aを回転させたまま、パーツ2aとパー
ツ3aを中間軸回転軸方向に押し付け、摩擦熱により加
熱させる[図5(d)]。 (5)ブレーキを用いてパーツ3aの回転を急速に停止
させ、同時、もしくは相前後して、加圧力を増大させて
アプセットし、各軸エレメントを結合させる[図5
(e)]。 (6)その後、固定を解除する[図5(f)]。
As shown in FIG. 4, the spacer 1 includes a part 2a which is formed by cutting and constitutes most of the intermediate shaft 2, and a part which constitutes part of the intermediate flange 3 and the intermediate shaft 2. 3a, 3a. Therefore, the intermediate shaft 2 is composed of three shaft elements, and is integrally formed by joining the joint surfaces 7 of the shaft elements by friction welding. FIG. 5 shows a method of manufacturing the spacer 1 by friction welding using a brake-type welding machine. (1) Parts 2a and parts 3a are separately formed by cutting from carbon steel [FIG. 5 (a)]. (2) Each part is fixed, and the part 3a is rotated [FIG. 5 (b)]. The fixing member 8 for rotating the part 3a is connected to a drive system (not shown). (3) The part 2a is advanced toward the rotating part 3a, and is brought into contact with the part 3a (FIG. 5C). (4) With the part 3a being rotated, the part 2a and the part 3a are pressed in the direction of the rotation axis of the intermediate shaft, and heated by frictional heat [FIG. 5 (d)]. (5) The rotation of the part 3a is rapidly stopped using a brake, and simultaneously or simultaneously, the pressurizing force is increased and upset, and each shaft element is connected [FIG.
(E)]. (6) Thereafter, the fixing is released [FIG. 5 (f)].

【0012】摩擦圧接は、接合しようとする材料を接触
させ、一定の加圧力(P1)のもとでの回転運動(回転
数N)、つまり機械エネルギーによって材料の接触面に
摩擦熱を発生させ、両材料が適当な軟化状態になったと
ころで、回転運動を停止し、さらに加圧力(P2)を加
えることによって行われる。本発明においては、具体的
な圧接機として、ブレーキ方式またはフライホイール方
式などの一般的に使用される方法を用いることができ
る。また、2軸回転法や定位相(割出)制御法のように
改良されたものであっても良い。
In friction welding, materials to be joined are brought into contact with each other, and frictional heat is generated on a contact surface of the materials by a rotational motion (rotational speed N) under a constant pressure (P 1 ), that is, mechanical energy. When the two materials are in an appropriate softened state, the rotation is stopped and the pressing force (P 2 ) is applied. In the present invention, a generally used method such as a brake method or a flywheel method can be used as a specific pressure welding machine. Further, an improved one such as a two-axis rotation method or a constant phase (index) control method may be used.

【0013】なお、ブレーキ方式は、母材の一方を回転
できないように固定し、他方を駆動系と連結させた主軸
に取り付けて一定回転数で回転させつつ、両材を軸方向
に押し付けて摩擦発熱させ、摩擦部が適当に加熱された
とき、ブレーキを用いて主軸の回転を急速に停止させ
る。それと同時もしくは相前後して、さらに加圧力を増
大し、アプセットして両材を結合させる。フライホイー
ル式は、母材の一方を回転できないよう固定し、他方を
フライホイールをもつ主軸に取り付けて回転させ、回転
エネルギーを貯えて自由回転させる。両材を軸方向に押
し付けると、摩擦部で回転エネルギーが摩擦熱発生に消
費されて、回転が急速に低下し、自然停止して両材を接
合させる。
In the brake system, one of the base materials is fixed so as not to rotate, and the other is mounted on a main shaft connected to a drive system and rotated at a constant speed while pressing both materials in the axial direction to frictionally. When the heat is generated and the friction portion is appropriately heated, the rotation of the spindle is rapidly stopped using a brake. At the same time or before or after that, the pressing force is further increased, and the two materials are connected by upsetting. In the flywheel type, one of the base materials is fixed so as not to rotate, and the other is mounted and rotated on a main shaft having a flywheel, and stores the rotational energy to rotate freely. When the two members are pressed in the axial direction, the rotational energy is consumed by the friction portion to generate frictional heat, the rotation is rapidly reduced, the spontaneous stop is performed, and the two members are joined.

【0014】摩擦圧接において、圧接条件因子となるも
のは、加圧力、回転数の他、接合させる素材の組み合わ
せ、素材の接合面の直径などである。また、アプセット
時に発生する寄り代の大きさも影響する。該寄り代の大
きさは回転中の摩擦時間や摩擦寄り代によって規制す
る。また、寄り代によってばりの膨らみを生じるため、
ばりの発生状態に応じて、回転数等を制御する必要があ
る。
In the friction welding, factors that are conditions for the pressure welding include a pressing force, a rotation speed, a combination of materials to be joined, a diameter of a joining surface of the materials, and the like. In addition, the size of the approach margin generated at the time of upset also has an effect. The size of the shift margin is regulated by the friction time during rotation and the friction shift margin. Also, because the bulging of the burrs is caused by the allowance,
It is necessary to control the number of revolutions and the like according to the state of generation of burrs.

【0015】摩擦圧接は、摩擦熱により素材を変形・溶
融して結合させるものであり、発熱が接合面において一
様なため、接合が一様に行われ、残留応力の分布が均一
である。従って、接合強度が大きく、信頼性も高い。ま
た、発熱は局所的なため、素材への影響も少ない。
In the friction welding, a material is deformed and melted by frictional heat to bond the materials. Since the heat generation is uniform on the joining surface, the joining is performed uniformly and the distribution of the residual stress is uniform. Therefore, the bonding strength is high and the reliability is high. Further, since the heat generation is local, the influence on the material is small.

【0016】本発明において、フレキシブル軸継手用部
品を構成する素材は、各パーツ(軸エレメント)同士の
摩擦圧接が可能な素材であれば、特に限定されず、各パ
ーツごとに同一の素材を用いても良いし、異種の素材を
用いても良い。従って、従来フレキシブル軸継手用部品
を構成していた鋼材(ステンレス鋼など)等の金属素材
に限らず、プラスチック、セラミック等にも応用でき
る。また、各パーツの製造は、切削加工等の通常一般に
使用される方法によって行えば良い。また、本発明のフ
レキシブル軸継手用部品は、回転軸に垂直な断面での接
合により形成され、接合が摩擦圧接であって断面は変形
するため、接合面の切削加工時の要求精度は、銀蝋を用
いた融着、あるいは溶接による融着に比較して低くても
良い。
In the present invention, the material constituting the part for a flexible shaft coupling is not particularly limited as long as it is a material capable of friction-welding each part (shaft element), and the same material is used for each part. Or different materials may be used. Therefore, the present invention can be applied not only to a metal material such as a steel material (stainless steel or the like) which has conventionally been used as a component for a flexible shaft coupling, but also to a plastic, a ceramic, or the like. The production of each part may be performed by a method generally used such as cutting. Further, the flexible shaft coupling component of the present invention is formed by joining at a cross section perpendicular to the rotation axis, and the joining is friction welding and the cross section is deformed. It may be lower than fusion using a wax or fusion by welding.

【0017】上記摩擦圧接条件は、フレキシブル軸継手
用部品を構成する素材、所望の接合強度等の品質に応
じ、適宜設定すれば良い。
The above friction welding conditions may be appropriately set according to the material constituting the component for the flexible shaft coupling and the quality such as the desired joining strength.

【0018】[別実施形態]図6〜9に本発明のフレキ
シブル軸継手用部品の実施形態の他の例であるセンター
スプール、およびこれを用いたフレキシブル軸継手を示
す。図6はセンタースプールの外観斜視図、図7は図6
のセンタースプールを用いたフレキシブル軸継手の外観
斜視図、図8は図7のフレキシブル軸継手の構成を示す
要部断面図、図9は図6のセンタースプールの接合部を
示す回転軸方向断面図である。
[Other Embodiments] FIGS. 6 to 9 show a center spool which is another example of the embodiment for a flexible shaft coupling according to the present invention, and a flexible shaft coupling using the same. 6 is an external perspective view of the center spool, and FIG.
8 is an external perspective view of a flexible shaft coupling using the center spool of FIG. 8, FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of the flexible shaft coupling of FIG. 7, and FIG. It is.

【0019】図6に示すように、センタースプール11
は、主として短軸パイプ状の中間軸12およびその両端
に設けられた中間フランジ部13、13からなる。上記
センタースプール11は、図7、図8に示すように、中
間フランジ部13、13が、フレキシブル部材14、1
4を介して、アダプタ20、20とそれぞれボルト16
等を用いて締め付け固定され、1個のユニット(センタ
メンバ)を構成する。該ユニットは、アダプタ20、2
0を図示されない2つの回転軸(駆動軸と被駆動軸)に
接続される対向ハブのフランジ部15、15と中間軸の
回転軸方向に相対させ、アダプタ20、20と対向ハブ
のフランジ部15、15をそれぞれボルト16’等を用
いて締め付け固定することにより、フレキシブル軸継手
を構成する。
As shown in FIG. 6, the center spool 11
Consists mainly of a short pipe-shaped intermediate shaft 12 and intermediate flange portions 13 provided at both ends thereof. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the center spool 11 has the intermediate flange portions 13
4 and adapters 20 and 20 and bolts 16 respectively.
To form one unit (center member). The unit comprises adapters 20, 2
0 is opposed to the flange portions 15 and 15 of the opposed hubs connected to two rotating shafts (a drive shaft and a driven shaft) (not shown) in the direction of the rotating shaft of the intermediate shaft. , 15 are fastened and fixed using bolts 16 ′, respectively, to form a flexible shaft coupling.

【0020】上記センタースプール11は、上記実施形
態と同様に、図9に示すように、予め別個に切削加工に
より形成される、1/2長さの中間軸部分と中間フラン
ジ部とからなる、パーツ13a、13aの2つのパーツ
から構成される。従って、中間軸12は、2つの軸エレ
メントから構成されることになり、各軸エレメントの接
合面17を摩擦圧接により接合して一体化形成される。
以下、試験例および実施例を用いて本発明の効果を更に
詳細に説明する。
As shown in FIG. 9, the center spool 11 comprises a half-length intermediate shaft portion and an intermediate flange portion separately formed in advance by a cutting process, as in the above embodiment. It is composed of two parts 13a and 13a. Therefore, the intermediate shaft 12 is composed of two shaft elements, and is integrally formed by joining the joint surfaces 17 of the shaft elements by friction welding.
Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to Test Examples and Examples.

【0021】試験例 1.試験方法 (1)摩擦圧接部位におけるねじり試験 実施例1、実施例2、比較例1のスペーサについて、図
12(a)に示されるような捩りトルク試験機(TR−
20T 米倉製作所製)を用い、接合部のねじり試験を
行い、接合強度を比較した(従来のスペーサにおける接
合強度を標準(△)とし、接合強度が標準より大きい場
合を○とする)。なお、トルクの測定は、図12(b)
に示されるように、図示しないサーボモーター、および
減速機により供試体に垂直荷重を負荷し、荷重点のロー
ドセルにより荷重Pを計測し、モーメントアーム長lか
ら、式T=P×lにより負荷トルクTを算出する。
Test Example 1. Test Method (1) Torsion Test at Friction Welding Site For the spacers of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, a torsional torque tester (TR-TR) as shown in FIG.
Using 20T (manufactured by Yonekura Seisakusho), a torsion test was performed on the joints, and the joint strengths were compared (joint strength of a conventional spacer was standard (△), and when the joint strength was larger than standard, ○). Note that the measurement of the torque is shown in FIG.
As shown in (1), a vertical load is applied to the specimen by a servo motor and a speed reducer (not shown), the load P is measured by the load cell at the load point, and the load torque is calculated from the moment arm length l by the equation T = P × l. Calculate T.

【0022】(2)RT検査、およびMT検査 実施例2のスペーサについて、JIS Z 3104
鋼溶接継手の放射線透過試験方法に準拠して、RT検査
を、また、実施例1、実施例2のスペーサについて、J
IS G 0565 鉄鋼材料の磁粉探傷試験方法 お
よび 磁粉模様の分類に準拠して、MT検査を行い、製
品としての品質を確認した。(製品としての品質基準に
達するものを○とした。)
(2) RT inspection and MT inspection Regarding the spacer of the second embodiment, JIS Z 3104
In accordance with the radiation transmission test method for steel welded joints, the RT inspection was performed, and the spacers of Examples 1 and 2 were subjected to J
According to IS G0565 magnetic particle flaw detection test method of iron and steel material and classification of magnetic particle pattern, MT inspection was performed to confirm the quality as a product. (A product that meets the quality standard is marked with a circle.)

【0023】(3)加工時間 実施例1、実施例2、比較例1のスペーサについて、製
造に要する時間を比較した(表1には、実施例1のスペ
ーサの製造に要する時間を1として比率で表示)。
(3) Processing Time The time required for manufacturing was compared for the spacers of Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 (Table 1 shows that the time required for manufacturing the spacer of Example 1 was 1 and the ratio was 1). In the display).

【0024】2.試験結果を表1に示す。2. Table 1 shows the test results.

【0025】[0025]

【実施例】実施例1 炭素鋼(JIS G 3444のSTK400 および
JIS G 4051のS25C)を素材として、切
削加工により、図1と同様のスペーサを、1つの、主に
中間軸(長さ530mm、外径60mm、厚さ2.3m
m)を含むパーツ、および2つの、中間フランジ部(フ
ランジ部径120mm、中間軸側の軸部長さ20mm、
軸部外径60mm)を含むパーツの各パーツに分けて製
造した。自動摩擦圧接機(FF60−II型、FF80
−II型、FF45−II型、FF30−II型など、
日東(株)製)を用い、加圧力10kgf以上(数百k
gfレベルまで)、回転数1000〜1800rpm
で、図4に示されるような接合面の接合を行い、図1と
同様の形状のスペーサを製造した。
EXAMPLE 1 Using carbon steel (STK400 of JIS G 3444 and S25C of JIS G 4051) as a raw material, a spacer similar to that of FIG. 1 was formed by cutting one spacer, mainly an intermediate shaft (530 mm in length, 530 mm in length). Outer diameter 60mm, thickness 2.3m
m) and two intermediate flanges (flange diameter 120 mm, shaft length 20 mm on the intermediate shaft side,
(Including a shaft outer diameter of 60 mm). Automatic friction welding machine (FF60-II type, FF80
-II type, FF45-II type, FF30-II type, etc.
Using Nitto Co., Ltd.) and applying a pressure of 10 kgf or more (several hundred k
gf level), rotation speed 1000-1800 rpm
Then, the joining surfaces as shown in FIG. 4 were joined to produce a spacer having the same shape as that of FIG.

【0026】実施例2 炭素鋼(JIS G 4051のS25C および S
45C)を素材として、切削加工により、図1と同様の
スペーサを、1つの、主に中間軸(長さ320mm、外
径114mm、厚さ3.5mm)を含むパーツ、および
2つの、中間フランジ部(フランジ部径200mm、中
間軸側の軸部長さ50mm、軸部外径114mm)を含
むパーツの各パーツに分けて製造した。実施例1と同様
の方法により、図4に示されるような接合面の接合を行
い、図1と同様の形状のスペーサを製造した。
Example 2 Carbon steel (S25C and S of JIS G 4051)
45C) as a raw material, by cutting, a spacer similar to that shown in FIG. 1 is formed into one part mainly including an intermediate shaft (length: 320 mm, outer diameter: 114 mm, thickness: 3.5 mm), and two intermediate flanges Each of the parts including a part (a flange part diameter of 200 mm, a shaft part length on the intermediate shaft side of 50 mm, and a shaft part outer diameter of 114 mm) was manufactured separately. By the same method as in Example 1, the bonding surfaces as shown in FIG. 4 were joined, and a spacer having the same shape as that in FIG. 1 was manufactured.

【0027】比較例1 炭素鋼(JIS G 3444のSTK400 および
JIS G 4051のS25C)を素材として、切
削加工により、図10に示されるようなスペーサを、1
つの、主に中間軸(長さ530mm、外径60mm、厚
さ3mm)を含むパーツ、および2つの、中間フランジ
部(フランジ部径110mm、中間軸側の軸部長さ45
mm、軸部外径70mm)を含むパーツの各パーツに分
けて製造した。中間軸接合部の黒皮除去処理を行った
後、焼嵌により各パーツを組み合わせ、銀蝋(JIS
Z 3261 銀蝋に準拠)を加熱融解させながら、中
間軸と中間フランジ部の間の接合部へ、銀蝋を浸透させ
て接合し、図10に示されるようなスペーサを製造し
た。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 Using carbon steel (STK400 of JIS G 3444 and S25C of JIS G 4051) as a material, a spacer as shown in FIG.
Two parts mainly including the intermediate shaft (length 530 mm, outer diameter 60 mm, thickness 3 mm) and two intermediate flanges (flange diameter 110 mm, shaft length 45 on the intermediate shaft side)
(mm, shaft outer diameter 70 mm). After performing the black scale removal process of the intermediate shaft joint, the parts are combined by shrink fitting, and silver wax (JIS
While heating and melting Z3261 silver wax), silver wax was permeated into the joint between the intermediate shaft and the intermediate flange to join the joint, thereby producing a spacer as shown in FIG.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明のフレキシブル軸継手用部品は、
摩擦圧接により、各パーツの接合部分の接合が一様に行
われ、残留応力の分布が均一であるため、接合強度が大
きく、信頼性も高い。従って、トルクなどの負荷が高い
ものにも適用できる。また、発熱は局所的なため、素材
への影響も少ないことが信頼性を高める。さらに、銀蝋
を用いた融着によって接合を行ったものと異なり、摩擦
圧接は接合部の非破壊検査方法(RT、PT、MTな
ど)が可能であるため、本発明のフレキシブル軸継手用
部品は、適切な強度評価ができ、製品の品質維持も容易
である。また、摩擦圧接により各パーツの接合を行うこ
とにより、製造工程において、接合の自動化が可能で施
工性が良く、パーツの加工および接合を含めた全体の加
工工程数の低減、加工時間の短縮が可能であり、しかも
材料の無駄が少ない。さらに、副資材も必要とせず、特
別な前処理も必要ないため、コスト的にも有利である。
The parts for a flexible shaft coupling according to the present invention are:
By the friction welding, the joining portions of the parts are joined uniformly and the distribution of the residual stress is uniform, so that the joining strength is high and the reliability is high. Therefore, the present invention can be applied to a device having a high load such as a torque. Further, since the heat generation is local, the influence on the material is small, thereby improving the reliability. Furthermore, unlike the welding performed by fusion using silver solder, the non-destructive inspection method (RT, PT, MT, etc.) of the joint can be performed by friction welding. Can perform appropriate strength evaluation and easily maintain product quality. Also, by joining each part by friction welding, it is possible to automate joining in the manufacturing process and good workability, reduce the number of machining steps including parts machining and joining, and reduce machining time. It is possible, and there is little waste of material. Further, since no auxiliary material is required and no special pretreatment is required, it is advantageous in terms of cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明のフレキシブル軸継手用部品の
実施形態の一つであるスペーサの外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a spacer which is one embodiment of a part for a flexible shaft coupling according to the present invention.

【図2】図2は、図1のスペーサを用いたフレキシブル
軸継手の外観斜視図である。
FIG. 2 is an external perspective view of a flexible shaft coupling using the spacer of FIG. 1;

【図3】図3は、図2のフレキシブル軸継手の回転軸方
向断面図である。
FIG. 3 is a sectional view in the rotation axis direction of the flexible shaft coupling of FIG. 2;

【図4】図4は、図1のスペーサの接合部を示す回転軸
方向断面図である。
FIG. 4 is a sectional view in the rotation axis direction showing a joint portion of the spacer of FIG. 1;

【図5】図5(a)〜(f)は、ブレーキ式圧接機を用
いた摩擦圧接により図1のスペーサを製造する方法を示
す。
5 (a) to 5 (f) show a method of manufacturing the spacer of FIG. 1 by friction welding using a brake type welding machine.

【図6】図6は、本発明のフレキシブル軸継手用部品の
他の実施形態であるセンタースプールの外観斜視図であ
る。
FIG. 6 is an external perspective view of a center spool which is another embodiment of the flexible shaft coupling part of the present invention.

【図7】図7は、図6のセンタースプールを用いたフレ
キシブル軸継手の外観斜視図である。
FIG. 7 is an external perspective view of a flexible shaft coupling using the center spool of FIG. 6;

【図8】図8は、図7のフレキシブル軸継手の構成を示
す要部断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of the flexible shaft coupling of FIG. 7;

【図9】図9は、図6のセンタースプールの接合部を示
す回転軸方向断面図である。
FIG. 9 is a sectional view in the rotation axis direction showing a joint portion of the center spool in FIG. 6;

【図10】図10は、従来のフレキシブル軸継手用部品
であるスペーサの接合部を示す回転軸方向断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view in the rotation axis direction showing a joint portion of a spacer which is a conventional component for a flexible shaft coupling.

【図11】図11は、従来のフレキシブル軸継手用部品
であるセンタースプールの回転軸方向断面図である。
FIG. 11 is a sectional view in the rotation axis direction of a center spool which is a conventional flexible shaft coupling part.

【図12】図12(a)は、捩りトルク試験機の構成を
示す図、図12(b)はトルクの計測方法を説明する図
である。
FIG. 12A is a diagram illustrating a configuration of a torsional torque tester, and FIG. 12B is a diagram illustrating a method of measuring torque.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 本発明のスペーサ(フレキシブル軸継手用部品) 1’ 従来のスペーサ 2、12、2’、12’ 中間軸 3、13、3’、13’ 中間フランジ部 4、14 フレキシブル部材 5、15 対向ハブのフ
ランジ部 6、16、16’ ボルト 7、17 接合面(接合部) 7’ 銀蝋付け部 8 固定部材 9 発熱部 11 本発明のセンタースプール(フレキシブル軸継手
用部品) 11’ 従来のセンタースプール 20 アダプタ 30 供試体(フレキシブル軸継手用部品) 31 接合部 32 ベース 33 軸受 34 ロードセル A 固定側 B 駆動側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spacer (part for flexible shaft coupling) of the present invention 1 'Conventional spacer 2, 12, 2', 12 'Intermediate shaft 3, 13, 3', 13 'Intermediate flange part 4, 14 Flexible member 5, 15 Opposite hub 6, 16, 16 ′ Bolts 7, 17 Joining surface (joining portion) 7 ′ Silver brazing portion 8 Fixing member 9 Heating portion 11 Center spool of the present invention (part for flexible shaft coupling) 11 ′ Conventional center spool Reference Signs List 20 Adapter 30 Specimen (flexible shaft coupling part) 31 Joint 32 Base 33 Bearing 34 Load cell A Fixed side B Drive side

【表1】 [Table 1]

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年7月16日(1999.7.1
6)
[Submission Date] July 16, 1999 (1999.7.1)
6)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0004】銀鑞を用いた融着は、接合部に異素材であ
る銀鑞が介在しているため、設置環境によっては経時的
接合部の信頼性が低下する場合がある。また、接合時
には、接合部付近を広い範囲に高温(690℃〜815
℃)に加熱するため、熱影響が大きく、特に部品の素材
がオーステナイト系ステンレスの場合、熱による組織の
肥大化や耐食性の低下が生じる場合もある。さらに、銀
鑞を用いた融着は、施工が手作業になるため、施工時間
が長く、しかも、接合部の加工時の要求精度が高くな
り、工程の増加や、歩留まりの低下によって生産性も低
くなる。
[0004] fused with the silver solder, since the silver brazing is interposed a different material to the joint, over time in some installation environment
In some cases, the reliability of the joint may decrease. Also, at the time of joining, a high temperature (690 ° C. to 815 ° C.)
(° C.), the heat effect is large, and particularly when the material of the component is austenitic stainless steel, the structure may be enlarged by heat and the corrosion resistance may be reduced. In addition, fusion using silver brazing requires a long work time because the work is performed manually, and the required accuracy when processing the joints is high, and productivity is increased due to an increase in the number of processes and a decrease in yield. Lower.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動軸と被駆
動軸とを連結するフレキシブル軸継手において、該フレ
キシブル軸継手の両端部の対向ハブを連結するよう、該
対向ハブのフランジ部間に少なくともフレキシブル部材
を介して配置される、主として中間軸と、該中間軸両端
に設けられたフランジ部とからなるフレキシブル軸継手
用部品であって、前記中間軸を構成する少なくとも2つ
以上の軸エレメントが、回転軸に垂直な断面をなす接合
面において互いに摩擦圧接により接合され、一体化され
ているフレキシブル軸継手用部品を提供するものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a flexible shaft coupling for connecting a driving shaft and a driven shaft, wherein the flanges of the opposite hub are connected so as to connect opposite hubs at both ends of the flexible shaft coupling. A flexible shaft coupling component mainly comprising an intermediate shaft, and flange portions provided at both ends of the intermediate shaft, wherein at least two or more shafts constituting the intermediate shaft An object is to provide a component for a flexible shaft coupling, in which the elements are joined by friction welding to each other on a joining surface having a cross section perpendicular to the rotation axis, and are integrated.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】駆動軸と被駆動軸とを連結するフレキシブ
ル軸継手において、該フレキシブル軸継手の両端部の対
向ハブを連結するよう、該対向ハブのフランジ部間に少
なくともフレキシブル部材を介して配置される、主とし
て中間軸と、該中間軸両端に設けられたフランジ部とか
らなるフレキシブル軸継手用部品であって、前記中間軸
を構成する少なくとも2つ以上の軸エレメントが、その
接合面において互いに摩擦圧接により接合され、一体形
成化されてなることを特徴とするフレキシブル軸継手用
部品。
1. A flexible shaft coupling for connecting a drive shaft and a driven shaft, wherein at least a flexible member is interposed between flange portions of the opposed hub so as to connect opposed hubs at both ends of the flexible shaft joint. A part for a flexible shaft coupling mainly comprising an intermediate shaft and flange portions provided at both ends of the intermediate shaft, wherein at least two or more shaft elements constituting the intermediate shaft are mutually joined at a joint surface thereof. A component for a flexible shaft coupling, which is joined by friction welding and is integrally formed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170000263U (en) * 2016-06-13 2017-01-18 (주)중앙카프링 Power transmission having diskpack

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170000263U (en) * 2016-06-13 2017-01-18 (주)중앙카프링 Power transmission having diskpack
KR200483384Y1 (en) * 2016-06-13 2017-05-24 (주)중앙카프링 Power transmission having diskpack

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