JP2001090743A - ウレタンカップリング - Google Patents
ウレタンカップリングInfo
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- JP2001090743A JP2001090743A JP26782099A JP26782099A JP2001090743A JP 2001090743 A JP2001090743 A JP 2001090743A JP 26782099 A JP26782099 A JP 26782099A JP 26782099 A JP26782099 A JP 26782099A JP 2001090743 A JP2001090743 A JP 2001090743A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動力を効率良く伝達し、繰り返し圧縮に強く
振動の吸収が良く、さらに耐久性が向上したカップリン
グを提供する。 【解決手段】 軸に嵌入される中心孔３Ａ，３Ｂを有す
る一対の円形ハブ２Ａ，２Ｂの軸面に周方向に等間隔で
複数の突起５Ａ，５Ｂを設けて向かい合わせ、各ハブの
突起を交互に位置させるとともに、突起間に空間を形成
し、この空間にウレタン３を介在させてなるウレタンカ
ップリングにおいて、ウレタン３と接合するハブ２Ａ，
２Ｂの突起５Ａ，５Ｂの表面をサンドブラスト処理をし
た後に接着剤を塗布し、その後ウレタン３を注型して架
橋をしたウレタンカップリングとする。
振動の吸収が良く、さらに耐久性が向上したカップリン
グを提供する。 【解決手段】 軸に嵌入される中心孔３Ａ，３Ｂを有す
る一対の円形ハブ２Ａ，２Ｂの軸面に周方向に等間隔で
複数の突起５Ａ，５Ｂを設けて向かい合わせ、各ハブの
突起を交互に位置させるとともに、突起間に空間を形成
し、この空間にウレタン３を介在させてなるウレタンカ
ップリングにおいて、ウレタン３と接合するハブ２Ａ，
２Ｂの突起５Ａ，５Ｂの表面をサンドブラスト処理をし
た後に接着剤を塗布し、その後ウレタン３を注型して架
橋をしたウレタンカップリングとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性体カップリン
グに係り、伝達効率が良く、繰り返し圧縮に強く振動吸
収が良いウレタンカップリングに関するものである。
グに係り、伝達効率が良く、繰り返し圧縮に強く振動吸
収が良いウレタンカップリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種産業機械の自動化の要求か
ら、随所にＸＹテーブルや、産業用ロボットが使用され
ている。これらの駆動は、ＡＣサーボモータ、ＤＣサー
ボモータ、ステッピングモータ等の制御モータをカップ
リングを介して接続することによりおこなわれている
が、ここで使用するカップリングにはバックラッシュが
無いことが要求されるため、通常金属製のベローズや板
バネを駆動軸及び従動軸取付用のボスの間に介在させた
構造を有するもので使用されている。また、弾性体カッ
プリングとしては、駆動軸と従動軸とを弾性体を介して
連結し、この弾性体の変形により両軸間の偏心、偏角等
を吸収しつつ動力を伝達するものが知られている。この
ような従来の弾性体カップリングの弾性体にゴムを使用
するものとして、ＪＩＳＢ１４５５ゴム軸継手に規定さ
れるものがあり、これを図６により説明する。
ら、随所にＸＹテーブルや、産業用ロボットが使用され
ている。これらの駆動は、ＡＣサーボモータ、ＤＣサー
ボモータ、ステッピングモータ等の制御モータをカップ
リングを介して接続することによりおこなわれている
が、ここで使用するカップリングにはバックラッシュが
無いことが要求されるため、通常金属製のベローズや板
バネを駆動軸及び従動軸取付用のボスの間に介在させた
構造を有するもので使用されている。また、弾性体カッ
プリングとしては、駆動軸と従動軸とを弾性体を介して
連結し、この弾性体の変形により両軸間の偏心、偏角等
を吸収しつつ動力を伝達するものが知られている。この
ような従来の弾性体カップリングの弾性体にゴムを使用
するものとして、ＪＩＳＢ１４５５ゴム軸継手に規定さ
れるものがあり、これを図６により説明する。
【０００３】図６（ａ）はゴム軸継手の横断面図、図６
（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図６
（ａ）、（ｂ）において、ゴム軸継手は、軸に嵌入され
る中心孔３５を有する円形ハブ３２Ａ、３２Ｂの軸面３
９Ａ、３９Ｂに周方向に等間隔で複数（図では３個）の
爪（突起）３３Ａ、３３Ｂを設けた一対のフランジ３１
Ａ、３１Ｂを向かい合わせ、各フランジ３１Ａ、３１Ｂ
の爪３３Ａ、３３Ｂを交互に等間隔に位置させるととも
にこれにより円形ハブ３２Ａ、３２Ｂ及び爪３３Ａ、３
３Ｂ間に形成される空間４０にダンパー（弾性体）３４
としてゴムを介在させたものである。なお、３６はフラ
ンジ３１Ａ、３１Ｂを軸に固定する為の止めネジであ
る。
（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図６
（ａ）、（ｂ）において、ゴム軸継手は、軸に嵌入され
る中心孔３５を有する円形ハブ３２Ａ、３２Ｂの軸面３
９Ａ、３９Ｂに周方向に等間隔で複数（図では３個）の
爪（突起）３３Ａ、３３Ｂを設けた一対のフランジ３１
Ａ、３１Ｂを向かい合わせ、各フランジ３１Ａ、３１Ｂ
の爪３３Ａ、３３Ｂを交互に等間隔に位置させるととも
にこれにより円形ハブ３２Ａ、３２Ｂ及び爪３３Ａ、３
３Ｂ間に形成される空間４０にダンパー（弾性体）３４
としてゴムを介在させたものである。なお、３６はフラ
ンジ３１Ａ、３１Ｂを軸に固定する為の止めネジであ
る。
【０００４】いまフランジ３１Ａを駆動軸側、フランジ
３１Ｂを従動軸側とし、回転方向を矢印５２方向とする
と、駆動軸側から従動軸への動力の伝達は、フランジ３
１Ａの爪３３Ａがダンパー３４を押圧し、この押圧力を
受けてダンパー３４がフランジ３１Ｂの爪３３Ｂを押圧
することにより行なわれる。そして、このとき両軸間に
偏心、偏角が存在していてもダンパー３４の弾性により
吸収される。
３１Ｂを従動軸側とし、回転方向を矢印５２方向とする
と、駆動軸側から従動軸への動力の伝達は、フランジ３
１Ａの爪３３Ａがダンパー３４を押圧し、この押圧力を
受けてダンパー３４がフランジ３１Ｂの爪３３Ｂを押圧
することにより行なわれる。そして、このとき両軸間に
偏心、偏角が存在していてもダンパー３４の弾性により
吸収される。
【０００５】ところで、上述のゴム軸継手は、図７に示
すように、フランジの爪３３Ａ及び３３Ｂ間の空間はゴ
ムの成形性を効率良くするため等間隔Ｌとなっている。
このため、動力の伝達に関して、以下の様な問題点を有
する。すなわち、フランジの爪３３Ａがダンパー３４を
押圧する押圧力Ｆはフランジの回転の接線方向であり、
従って、フランジ（円形ハブ）の中心Ｏを通る法線５１
に直角である。そして、この押圧力Ｆのうち爪３３Ａの
側面３８に直角方向の成分Ｆ´＝Ｆｃｏｓθ0（ただし
θ0は爪３３Ａの側面３８と法線５１とがなす角）はダ
ンパー３４が受ける圧縮力となり、爪３３Ａの側面３８
と同方向の成分Ｆ″＝Ｆｓｉｎθ0はダンパー３４が受
ける摩擦力となる。この圧縮力Ｆ´は動力として有効に
伝達されるが、摩擦力Ｆ″は動力として有効には伝達さ
れず、ダンパー３４を上方に押し上げるように作用し、
材料であるゴムをこすって摩耗させたり、あるいはこれ
に疲労を与える。また、この摩擦力Ｆ″により爪３３Ａ
とダンパー３４間に起動・停止時にすべりが生じ、バッ
クラッシュを生ずることなく偏心等を吸収するというゴ
ムの特性を十分発揮させることができない。
すように、フランジの爪３３Ａ及び３３Ｂ間の空間はゴ
ムの成形性を効率良くするため等間隔Ｌとなっている。
このため、動力の伝達に関して、以下の様な問題点を有
する。すなわち、フランジの爪３３Ａがダンパー３４を
押圧する押圧力Ｆはフランジの回転の接線方向であり、
従って、フランジ（円形ハブ）の中心Ｏを通る法線５１
に直角である。そして、この押圧力Ｆのうち爪３３Ａの
側面３８に直角方向の成分Ｆ´＝Ｆｃｏｓθ0（ただし
θ0は爪３３Ａの側面３８と法線５１とがなす角）はダ
ンパー３４が受ける圧縮力となり、爪３３Ａの側面３８
と同方向の成分Ｆ″＝Ｆｓｉｎθ0はダンパー３４が受
ける摩擦力となる。この圧縮力Ｆ´は動力として有効に
伝達されるが、摩擦力Ｆ″は動力として有効には伝達さ
れず、ダンパー３４を上方に押し上げるように作用し、
材料であるゴムをこすって摩耗させたり、あるいはこれ
に疲労を与える。また、この摩擦力Ｆ″により爪３３Ａ
とダンパー３４間に起動・停止時にすべりが生じ、バッ
クラッシュを生ずることなく偏心等を吸収するというゴ
ムの特性を十分発揮させることができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】さらにこの弾性体とし
てゴムを用いたカップリングであっても、ゴムの特性を
制限しなければ、振動吸収が悪く、伝達効率が劣ってい
た。これらの問題点は特開平１０−３３１８６３号公報
において解決されてきた。
てゴムを用いたカップリングであっても、ゴムの特性を
制限しなければ、振動吸収が悪く、伝達効率が劣ってい
た。これらの問題点は特開平１０−３３１８６３号公報
において解決されてきた。
【０００７】近年、弾性体カップリングに求められる要
求に耐久性の向上が挙げられる。特開平１０−３３１８
６３号公報において各ハブのウレタンとの接合部は接着
が不十分であったため、カップリングの起動、停止時に
各ハブの突起のエッジ部に応力が集中し、ウレタン樹脂
にクラックが発生する場合がある。
求に耐久性の向上が挙げられる。特開平１０−３３１８
６３号公報において各ハブのウレタンとの接合部は接着
が不十分であったため、カップリングの起動、停止時に
各ハブの突起のエッジ部に応力が集中し、ウレタン樹脂
にクラックが発生する場合がある。
【０００８】本発明は従来の技術が有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、各ハブの突起のエッジ部に掛かる応力を分散し、
ウレタン樹脂のクラック発生を抑え、耐久性が向上した
ウレタンカップリングを提供することにある。
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、各ハブの突起のエッジ部に掛かる応力を分散し、
ウレタン樹脂のクラック発生を抑え、耐久性が向上した
ウレタンカップリングを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】上記課題を解決する為に、
請求項１では軸に嵌入される中心孔を有する円形ハブの
軸面に周方向に等間隔で複数の突起を一体に設け、該ハ
ブを向かい合わせ、各ハブの突起を交互に位置させると
ともに、突起間に空間を形成し、この空間にウレタンを
接合介在させてなるウレタンカップリングにおいて、ウ
レタンと接合するハブの表面を粗した後接着剤を塗布す
る処理をしたことでウレタンとハブとの接着力を向上さ
せたウレタンカップリングにある。
請求項１では軸に嵌入される中心孔を有する円形ハブの
軸面に周方向に等間隔で複数の突起を一体に設け、該ハ
ブを向かい合わせ、各ハブの突起を交互に位置させると
ともに、突起間に空間を形成し、この空間にウレタンを
接合介在させてなるウレタンカップリングにおいて、ウ
レタンと接合するハブの表面を粗した後接着剤を塗布す
る処理をしたことでウレタンとハブとの接着力を向上さ
せたウレタンカップリングにある。
【００１０】請求項１に記載の発明によると、ウレタン
と接合するハブの表面を粗した後接着剤を塗布する処理
をしたウレタンカップリングとすることによって、金属
と樹脂間の接着力が向上しひいては繰り返し応力が掛か
ることによる金属と樹脂間の剥離がなくなり、カップリ
ングの耐久性が向上する。
と接合するハブの表面を粗した後接着剤を塗布する処理
をしたウレタンカップリングとすることによって、金属
と樹脂間の接着力が向上しひいては繰り返し応力が掛か
ることによる金属と樹脂間の剥離がなくなり、カップリ
ングの耐久性が向上する。
【００１１】請求項２に記載の発明は、上記ハブの表面
をサンドブラスト処理をした後に接着剤を塗布する処理
をしたウレタンカップリングにある。
をサンドブラスト処理をした後に接着剤を塗布する処理
をしたウレタンカップリングにある。
【００１２】請求項２に記載の発明によると、上記ハブ
の表面をサンドブラスト処理をした後に接着剤を塗布す
る処理をしたウレタンカップリングとすることによっ
て、接着剤の効果が十分に得られ、金属ハブとウレタン
樹脂との接着力が向上する。
の表面をサンドブラスト処理をした後に接着剤を塗布す
る処理をしたウレタンカップリングとすることによっ
て、接着剤の効果が十分に得られ、金属ハブとウレタン
樹脂との接着力が向上する。
【００１３】請求項３に記載の発明は、上記ハブの表面
がサンドブラスト処理後に表面粗度がＲａの値として
１．０μｍ以上であり、さらに塗布する接着剤がエポキ
シ樹脂系の接着剤であり、固形分として９〜２８重量％
の固形分を有する接着剤を使用したウレタンカップリン
グにある。
がサンドブラスト処理後に表面粗度がＲａの値として
１．０μｍ以上であり、さらに塗布する接着剤がエポキ
シ樹脂系の接着剤であり、固形分として９〜２８重量％
の固形分を有する接着剤を使用したウレタンカップリン
グにある。
【００１４】請求項３に記載の発明によると、上記ハブ
の表面がサンドブラスト処理後に表面粗度がＲａの値と
して１．０μｍ以上であり、さらに塗布する接着剤がエ
ポキシ樹脂系の接着剤であり、固形分として９〜２８重
量％の固形分を有する接着剤を使用したウレタンカップ
リングとすることにより、より確実に金属ハブとウレタ
ン樹脂との接着力が向上する。
の表面がサンドブラスト処理後に表面粗度がＲａの値と
して１．０μｍ以上であり、さらに塗布する接着剤がエ
ポキシ樹脂系の接着剤であり、固形分として９〜２８重
量％の固形分を有する接着剤を使用したウレタンカップ
リングとすることにより、より確実に金属ハブとウレタ
ン樹脂との接着力が向上する。
【００１５】請求項４に記載の発明は、上記ハブの突起
がＣ０．２〜Ｃ２．０、或いはＲ０．２〜２．０で面取
りされているエッジを有する突起であるウレタンカップ
リングにある。
がＣ０．２〜Ｃ２．０、或いはＲ０．２〜２．０で面取
りされているエッジを有する突起であるウレタンカップ
リングにある。
【００１６】請求項４に記載の発明によると、上記ハブ
の突起がＣ０．２〜Ｃ２．０、或いはＲ０．２〜２．０
で面取りされているエッジを有する突起であるウレタン
カップリングであることから、樹脂にかかる応力が分散
し樹脂にクラックが入ることが無くなる。
の突起がＣ０．２〜Ｃ２．０、或いはＲ０．２〜２．０
で面取りされているエッジを有する突起であるウレタン
カップリングであることから、樹脂にかかる応力が分散
し樹脂にクラックが入ることが無くなる。
【００１７】請求項５に記載の発明は、上記接合介在さ
せるウレタンがポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマ
ーを主原料とし、これにポリオール系架橋剤を少なくと
も理論量の３９％以上配合し架橋させその反発弾性率が
３０％以下であり、硬度が６０度〜９５度（ＪＩＳＡ）
である樹脂からなるウレタンカップリングである。
せるウレタンがポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマ
ーを主原料とし、これにポリオール系架橋剤を少なくと
も理論量の３９％以上配合し架橋させその反発弾性率が
３０％以下であり、硬度が６０度〜９５度（ＪＩＳＡ）
である樹脂からなるウレタンカップリングである。
【００１８】請求項５に記載の発明によると、カップリ
ングを構成するウレタンが限定されたポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架
橋させたウレタン樹脂である為、このウレタンは、相当
の硬度を維持しつつ低い反発弾性率を有する。
ングを構成するウレタンが限定されたポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架
橋させたウレタン樹脂である為、このウレタンは、相当
の硬度を維持しつつ低い反発弾性率を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下さらに添付図面を参照して、
本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るウ
レタンカップリングの縦断面図であり、図２はその横断
面図である。
本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るウ
レタンカップリングの縦断面図であり、図２はその横断
面図である。
【００２０】本発明のウレタンカップリングの基本構造
は一対の駆動軸及び従動軸の取付用の円形ハブ２Ａ、２
Ｂ及び、該ハブ２Ａ、２Ｂの全体を覆うウレタン３より
構成されるものである。ハブ２Ａ、２Ｂは、それぞれ駆
動軸又は従動軸を嵌入する軸取付孔３Ａ、３Ｂ及び該軸
取付孔３Ａ、３Ｂに外側から垂直に貫通するセットボル
ト用ねじ孔４Ａ、４Ｂを有するとともに、端部が板状に
なって互いに向き合っている。さらにハブ２Ａ、２Ｂと
一体となった複数の爪５Ａ、５Ｂを有している。ハブ２
Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂの台形断面の両側７が、円形ハ
ブの中心Ｏを通り、所定挟角θを有する２つの放射状基
準線（法線）９、１０で画定されている。そして、ハブ
２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂの先端の角部は図１及び図２
に示すようにＲ１にて面取りがされている。
は一対の駆動軸及び従動軸の取付用の円形ハブ２Ａ、２
Ｂ及び、該ハブ２Ａ、２Ｂの全体を覆うウレタン３より
構成されるものである。ハブ２Ａ、２Ｂは、それぞれ駆
動軸又は従動軸を嵌入する軸取付孔３Ａ、３Ｂ及び該軸
取付孔３Ａ、３Ｂに外側から垂直に貫通するセットボル
ト用ねじ孔４Ａ、４Ｂを有するとともに、端部が板状に
なって互いに向き合っている。さらにハブ２Ａ、２Ｂと
一体となった複数の爪５Ａ、５Ｂを有している。ハブ２
Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂの台形断面の両側７が、円形ハ
ブの中心Ｏを通り、所定挟角θを有する２つの放射状基
準線（法線）９、１０で画定されている。そして、ハブ
２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂの先端の角部は図１及び図２
に示すようにＲ１にて面取りがされている。
【００２１】次に上記ウレタンカップリングの製造方法
について説明する。図３に示すようなハブ２Ａを一対用
意し、ハブ２Ａの爪５Ａの表面を粗くする加工を施す。
上記表面を粗くする加工としては、研磨があり、その方
法としてはサンドペーパー、バフ、ベルトサンダー、サ
ンドブラスト、ワイヤブラシ、高圧液体の噴射等の手法
があるが、本発明では作業効率と適正な接着力を得ると
いう点からサンドブラストによる研磨を行なうことが好
ましい。
について説明する。図３に示すようなハブ２Ａを一対用
意し、ハブ２Ａの爪５Ａの表面を粗くする加工を施す。
上記表面を粗くする加工としては、研磨があり、その方
法としてはサンドペーパー、バフ、ベルトサンダー、サ
ンドブラスト、ワイヤブラシ、高圧液体の噴射等の手法
があるが、本発明では作業効率と適正な接着力を得ると
いう点からサンドブラストによる研磨を行なうことが好
ましい。
【００２２】そして、ハブ２Ａ、２Ｂの表面の粗度Ｒａ
が１．０μｍ以上になるように研磨を行なう。このとき
Ｒａが１．０μｍを下回るとハブ表面を粗くした効果が
無くハブとウレタン樹脂との接着力の向上が見られな
い。
が１．０μｍ以上になるように研磨を行なう。このとき
Ｒａが１．０μｍを下回るとハブ表面を粗くした効果が
無くハブとウレタン樹脂との接着力の向上が見られな
い。
【００２３】上記研磨を行なった後に接着剤を塗布する
が、接着剤の種類としてはナイロン−エポキシ、変性エ
ポキシ、ビニル−フェノリック、或いはポリイミドを主
成分とした接着剤があるが、変性エポキシを主成分とし
た接着剤がハブとウレタン樹脂との間の強固な接着力を
得る為に好ましい。
が、接着剤の種類としてはナイロン−エポキシ、変性エ
ポキシ、ビニル−フェノリック、或いはポリイミドを主
成分とした接着剤があるが、変性エポキシを主成分とし
た接着剤がハブとウレタン樹脂との間の強固な接着力を
得る為に好ましい。
【００２４】そして、上記接着剤中の固形分の重量、す
なわち主成分の割合としては、接着剤の重量と対比して
９〜２８重量％であることが好ましい。ここで固形分の
重量が９％を下回ると接着剤の効果がなく、ハブと樹脂
との所定の接着力が得られない。一方固形分の重量が２
８重量％を越えると接着剤の粘度が高くなり、塗布ムラ
が発生し接着ムラに繋がり部分的に接着力が弱くなる箇
所が出る可能性が有る。
なわち主成分の割合としては、接着剤の重量と対比して
９〜２８重量％であることが好ましい。ここで固形分の
重量が９％を下回ると接着剤の効果がなく、ハブと樹脂
との所定の接着力が得られない。一方固形分の重量が２
８重量％を越えると接着剤の粘度が高くなり、塗布ムラ
が発生し接着ムラに繋がり部分的に接着力が弱くなる箇
所が出る可能性が有る。
【００２５】そして、上記ハブ２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５
Ｂが爪を有しており、該爪の先端のエッジがＣ０．２〜
Ｃ２．０或いはＲ０．２〜Ｒ２．０で面取りされてい
る。ここで上記エッジの面取りがＣ０．２より小さい或
いはＲ０．２より小さい場合は、面取りを行なった効果
が無く、ウレタンカップリングに加えられた応力が該エ
ッジに集中してしまい、ウレタンにクラックが入る。一
方、該エッジの面取りがＣ２．０を越えるあるいはＲ
２．０を越える場合は、ハブ２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂ
の加工の作業性が悪くなるという問題がある。
Ｂが爪を有しており、該爪の先端のエッジがＣ０．２〜
Ｃ２．０或いはＲ０．２〜Ｒ２．０で面取りされてい
る。ここで上記エッジの面取りがＣ０．２より小さい或
いはＲ０．２より小さい場合は、面取りを行なった効果
が無く、ウレタンカップリングに加えられた応力が該エ
ッジに集中してしまい、ウレタンにクラックが入る。一
方、該エッジの面取りがＣ２．０を越えるあるいはＲ
２．０を越える場合は、ハブ２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂ
の加工の作業性が悪くなるという問題がある。
【００２６】そして、上記接着剤を塗布したハブを一対
のハブを一方のハブの爪が他方のハブの爪の中間に位置
するように対向させ金型内に固定した。そして架橋剤を
混合したウレタン原料を注型して所定の温度で所定時間
架橋してウレタンカップリングを作製する。
のハブを一方のハブの爪が他方のハブの爪の中間に位置
するように対向させ金型内に固定した。そして架橋剤を
混合したウレタン原料を注型して所定の温度で所定時間
架橋してウレタンカップリングを作製する。
【００２７】ここで、上述のウレタン３は反発弾性率が
３０％（ＪＩＳＫ−６３０１）以下、好ましくは２０％
以下で、硬度が６０度〜９５度（ＪＩＳ Ａ）の材料が
使用される。弾性体の素材は、化学式化１で表される
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を理論量の３９％以上配合し、架橋させた
ウレタンである。
３０％（ＪＩＳＫ−６３０１）以下、好ましくは２０％
以下で、硬度が６０度〜９５度（ＪＩＳ Ａ）の材料が
使用される。弾性体の素材は、化学式化１で表される
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を理論量の３９％以上配合し、架橋させた
ウレタンである。
【００２８】
【化１】
【００２９】上述のハブ２Ａ、２Ｂの材質としては、ア
ルミニウム、ステンレス等が挙げられるが、アルミニウ
ム合金の熱処理品が最も好ましい。
ルミニウム、ステンレス等が挙げられるが、アルミニウ
ム合金の熱処理品が最も好ましい。
【００３０】
【実施例】実施例１として、図３、図４に示す様な形状
をしたハブとしてアルミニウム合金を熱処理した材料を
用い、図３に示すような爪形状を有する外径が４０ｍｍ
のハブに加工を行なった。そして、爪に４０メッシュの
紛体を噴射することによってサンドブラスト処理を行な
い表面粗度Ｒａを２．０μｍとした。
をしたハブとしてアルミニウム合金を熱処理した材料を
用い、図３に示すような爪形状を有する外径が４０ｍｍ
のハブに加工を行なった。そして、爪に４０メッシュの
紛体を噴射することによってサンドブラスト処理を行な
い表面粗度Ｒａを２．０μｍとした。
【００３１】次に、ハブの脱脂をおこなった。脱脂の方
法としては、ハブをアセトンで十分洗うことで行なっ
た。そして脱脂後室温で放置して乾燥させた爪に変性エ
ポキシ樹脂が２３重量％含まれる変性エポキシ系の接着
剤をまんべんなく塗布した。そして、室温に２時間放置
して接着剤を乾燥させた。次に接着剤が付着したハブを
一対のハブを一方のハブの爪が他方のハブの爪の中間に
位置するように対向させ金型内に固定した。
法としては、ハブをアセトンで十分洗うことで行なっ
た。そして脱脂後室温で放置して乾燥させた爪に変性エ
ポキシ樹脂が２３重量％含まれる変性エポキシ系の接着
剤をまんべんなく塗布した。そして、室温に２時間放置
して接着剤を乾燥させた。次に接着剤が付着したハブを
一対のハブを一方のハブの爪が他方のハブの爪の中間に
位置するように対向させ金型内に固定した。
【００３２】次に、プレポリマーとしてポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．ウレタンプレポリマーであるＶｉｂｒａｔ
ｈａｎｅ８０５０（ユニロイヤル社製）に架橋剤として
ポリオール系の架橋剤であるＡ−９３１（ユニロイヤル
社製）、及びアミン系架橋剤であるＭＯＣＡ（和歌山精
化製）を表１に示すように混合し、金型の一対のハブを
対向させて組み合わせることによってできる空間に上記
混合液を注型した。そして、１１０°Ｃ条件下で３０時
間架橋した後金型から取り出し、６０°Ｃ条件下３６時
間以上熟成したウレタンカップリングとした。この時の
架橋後のウレタンの反発率は３０％（ＪＩＳＫ ６３０
１）であった。
Ｔ．Ｄ．Ｉ．ウレタンプレポリマーであるＶｉｂｒａｔ
ｈａｎｅ８０５０（ユニロイヤル社製）に架橋剤として
ポリオール系の架橋剤であるＡ−９３１（ユニロイヤル
社製）、及びアミン系架橋剤であるＭＯＣＡ（和歌山精
化製）を表１に示すように混合し、金型の一対のハブを
対向させて組み合わせることによってできる空間に上記
混合液を注型した。そして、１１０°Ｃ条件下で３０時
間架橋した後金型から取り出し、６０°Ｃ条件下３６時
間以上熟成したウレタンカップリングとした。この時の
架橋後のウレタンの反発率は３０％（ＪＩＳＫ ６３０
１）であった。
【００３３】
【表１】
【００３４】次に、実施例２としてハブの爪の角部の面
取りを行なわずに爪の先端をエッジのままに残したハブ
を使用した。サンドブラスト加工や脱脂及び接着剤は実
施例１と同じものを使用し、同じ条件で処理を行なっ
た。
取りを行なわずに爪の先端をエッジのままに残したハブ
を使用した。サンドブラスト加工や脱脂及び接着剤は実
施例１と同じものを使用し、同じ条件で処理を行なっ
た。
【００３５】次に従来例としてハブの爪の面取りを行な
わず、さらにサンドブラスト加工や接着剤塗布を行なわ
ずに脱脂のみ行なったハブを用いた。ウレタンは実施例
と同じものを用い、実施例と同じ条件で架橋を行なっ
た。また、比較例として表２に示すハブを用いたウレタ
ンカップリングを製造した。ウレタンは実施例と同じも
のを用い、実施例と同じ条件で架橋した。
わず、さらにサンドブラスト加工や接着剤塗布を行なわ
ずに脱脂のみ行なったハブを用いた。ウレタンは実施例
と同じものを用い、実施例と同じ条件で架橋を行なっ
た。また、比較例として表２に示すハブを用いたウレタ
ンカップリングを製造した。ウレタンは実施例と同じも
のを用い、実施例と同じ条件で架橋した。
【００３６】上記のように製造した実施例、従来例、及
び比較例を用いてハブとウレタン間の引っ張り力とせん
断力の測定及びウレタンカップリングの耐久試験を行な
った。ハブとウレタン間の引っ張り力はオートグラフを
用いて、ハブ２Ａ、２Ｂをそれぞれ別のチャックで掴
み、チャック間で引っ張り、図１の矢印７の向きに力を
加えることで行ない、せん断力はオートグラフを用い
て、ハブ２Ａ、２Ｂをそれぞれ別のチャックで掴み、チ
ャック間で引っ張り、図１の矢印９の向きに力を加える
ことで行なった。
び比較例を用いてハブとウレタン間の引っ張り力とせん
断力の測定及びウレタンカップリングの耐久試験を行な
った。ハブとウレタン間の引っ張り力はオートグラフを
用いて、ハブ２Ａ、２Ｂをそれぞれ別のチャックで掴
み、チャック間で引っ張り、図１の矢印７の向きに力を
加えることで行ない、せん断力はオートグラフを用い
て、ハブ２Ａ、２Ｂをそれぞれ別のチャックで掴み、チ
ャック間で引っ張り、図１の矢印９の向きに力を加える
ことで行なった。
【００３７】
【表２】
【００３８】次に、実施例１、実施例２、従来例、比較
例とでカップリングの耐久試験を行なった。試験装置と
しては、図５に示すような装置を用いた。試験条件は表
３に示すが、負荷トルクとして５６ｋｇｆ・ｃｍのトル
クがウレタンカップリングに掛かるようにし、起動、停
止を１サイクルとし、１２サイクル／秒の起動・停止運
転を行なった。この時の動力源としては、７５０ｗのＡ
Ｃサーボモータ２１であった。そして、４８００時間迄
試験を行なった。その結果は表２に示すようになり、実
施例１、２共に４８００時間屈曲後問題は無かった。但
し、ウレタン部に何のクラックも発生しなかったという
点で実施例１がより耐久性に優れていた。
例とでカップリングの耐久試験を行なった。試験装置と
しては、図５に示すような装置を用いた。試験条件は表
３に示すが、負荷トルクとして５６ｋｇｆ・ｃｍのトル
クがウレタンカップリングに掛かるようにし、起動、停
止を１サイクルとし、１２サイクル／秒の起動・停止運
転を行なった。この時の動力源としては、７５０ｗのＡ
Ｃサーボモータ２１であった。そして、４８００時間迄
試験を行なった。その結果は表２に示すようになり、実
施例１、２共に４８００時間屈曲後問題は無かった。但
し、ウレタン部に何のクラックも発生しなかったという
点で実施例１がより耐久性に優れていた。
【００３９】
【表３】
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明では、請求項１にお
いてウレタンと接合するハブの表面を粗くした後接着剤
を塗布する処理をしたウレタンカップリングとすること
によって、金属と樹脂間の接着力が向上し繰り返し応力
が掛かるこちとによる金属と樹脂間の剥離がなくなり、
カップリングの耐久性が向上するという効果が有る。
いてウレタンと接合するハブの表面を粗くした後接着剤
を塗布する処理をしたウレタンカップリングとすること
によって、金属と樹脂間の接着力が向上し繰り返し応力
が掛かるこちとによる金属と樹脂間の剥離がなくなり、
カップリングの耐久性が向上するという効果が有る。
【００４１】請求項２記載の発明では、上記ハブの表面
をサンドブラスト処理をした後に接着剤を塗布する処理
をしたウレタンカップリングとすることによって、接着
剤の効果が十分に得られ、金属ハブとウレタン樹脂との
接着力が向上する効果が有る。
をサンドブラスト処理をした後に接着剤を塗布する処理
をしたウレタンカップリングとすることによって、接着
剤の効果が十分に得られ、金属ハブとウレタン樹脂との
接着力が向上する効果が有る。
【００４２】請求項３記載の発明では、上記ハブの表面
がサンドブラスト処理後に表面粗度がＲａの値として
１．０μｍ〜２０μｍであり、さらに塗布する接着剤が
エポキシ樹脂系の接着剤であり、固形分として９〜２８
重量％の固形分を有する接着剤を使用したウレタンカッ
プリングとすることにより、より確実に金属ハブとウレ
タン樹脂との接着力が向上するという効果が有る。
がサンドブラスト処理後に表面粗度がＲａの値として
１．０μｍ〜２０μｍであり、さらに塗布する接着剤が
エポキシ樹脂系の接着剤であり、固形分として９〜２８
重量％の固形分を有する接着剤を使用したウレタンカッ
プリングとすることにより、より確実に金属ハブとウレ
タン樹脂との接着力が向上するという効果が有る。
【００４３】請求項４に記載の発明では、上記ハブの突
起がＣ０．２〜Ｃ２．０、或いはＲ０．２〜２．０で面
取りされている突起を有するウレタンカップリングであ
ることから、樹脂にかかる応力が分散し樹脂にクラック
が入ることが無くなるという効果が有る。
起がＣ０．２〜Ｃ２．０、或いはＲ０．２〜２．０で面
取りされている突起を有するウレタンカップリングであ
ることから、樹脂にかかる応力が分散し樹脂にクラック
が入ることが無くなるという効果が有る。
【００４４】請求項５に記載の発明では、カップリング
を構成するウレタンが限定されたポリエステル系Ｔ．
Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオール
系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架橋さ
せたウレタン樹脂である為、このウレタンは、相当の硬
度を維持しつつ低い反発弾性率を有するという効果が有
る。
を構成するウレタンが限定されたポリエステル系Ｔ．
Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオール
系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架橋さ
せたウレタン樹脂である為、このウレタンは、相当の硬
度を維持しつつ低い反発弾性率を有するという効果が有
る。
【図１】本発明のウレタンカップリングの縦断面図であ
る。
る。
【図２】本発明のウレタンカップリングの横断面図であ
る。
る。
【図３】本発明のウレタンカップリングのハブの側面図
である。
である。
【図４】本発明のウレタンカップリングのハブの正面図
である。
である。
【図５】カップリングの耐久試験装置を表した図であ
る。
る。
【図６】従来の弾性体カップリングの横断面図及び縦断
面図である。
面図である。
【図７】従来の弾性体カップリングの横断面図である。
１ ウレタンカップリング ２Ａ，２Ｂ 円形ハブ ３Ａ，３Ｂ 軸穴 ４Ａ，４Ｂ ねじ孔 ５Ａ，５Ｂ 突起（爪） ７ 突起の側面 ９，１０ 放射状基準線 １７ 耐久試験の装置 １８ ＬＭガイド １９ テーブル ２０ ボールネジ ２１ ＡＣサーボモータ
Claims (5)
- 【請求項１】 軸に嵌入される中心孔を有する円形ハブ
の軸面に周方向に等間隔で複数の突起を一体に設け、該
ハブを向かい合わせ、各ハブの突起を交互に位置させる
とともに、突起間に空間を形成し、この空間にウレタン
を接合介在させてなるウレタンカップリングにおいて、
ウレタンと接合するハブの表面を粗した後接着剤を塗布
する処理をしたことでウレタンとハブとの接着力を向上
させたことを特徴とするウレタンカップリング。 - 【請求項２】 上記ハブの表面をサンドブラスト処理を
した後に接着剤を塗布する処理をした請求項１に記載の
ウレタンカップリング。 - 【請求項３】 上記ハブの表面がサンドブラスト処理後
に表面粗度がＲａの値として１．０μｍ以上であり、さ
らに塗布する接着剤がエポキシ樹脂系の接着剤であり、
固形分として９〜２８重量％の固形分を有する接着剤を
使用した請求項２に記載のウレタンカップリング。 - 【請求項４】 上記ハブの突起がＣ０．２〜Ｃ２．０、
或いはＲ０．２〜２．０で面取りされているエッジを有
する突起である請求項１〜３のいずれかに記載のウレタ
ンカップリング。 - 【請求項５】 上記接合介在させるウレタンがポリエス
テル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これに
ポリオール系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配
合し架橋させその反発弾性率が３０％以下であり、硬度
が６０度〜９５度（ＪＩＳＡ）である樹脂からなる請求
項１〜４のいずれかに記載のウレタンカップリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26782099A JP2001090743A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | ウレタンカップリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26782099A JP2001090743A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | ウレタンカップリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001090743A true JP2001090743A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17450070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26782099A Pending JP2001090743A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | ウレタンカップリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001090743A (ja) |
-
1999
- 1999-09-21 JP JP26782099A patent/JP2001090743A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060524 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080710 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081216 |