JP2001165185A - 鉄道車両用撓み軸継手 - Google Patents
鉄道車両用撓み軸継手Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding 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
- F16D3/72—Yielding 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 with axially-spaced attachments to the coupling parts
- F16D3/74—Yielding 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 with axially-spaced attachments to the coupling parts the intermediate member or members being made of rubber or other rubber-like flexible material
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バックラッシュの遊隙に起因する回転方向の
チャタリングや振れ回り振動、及び、これらに起因して
発生する騒音をなくすこと。 【解決手段】 同一軸線上に対向配置されたモータ軸１
と小歯車軸２を接続する撓み軸継手である。前記モータ
軸１と小歯車軸２のそれぞれの軸端にフランジ１１，１
２を装着する。これらのフランジ１１，１２間を、外周
部が開放されたＵ字状断面の弾性材料で作成した円環部
材１３で、変形自在に連結する。 【効果】 同一軸線上に対向配置された二つの軸を接続
する連結部材として、外周部が開放されたＵ字状断面の
弾性材料で作成した円環部材を使用し、互いに噛合する
歯車を使用した歯車形の撓み軸継手のように、バックラ
ッシュの遊隙がないので、これに起因する回転方向のチ
ャタリングや振れ回り振動が発生せず、これらに起因し
て発生する騒音もなくなる。
チャタリングや振れ回り振動、及び、これらに起因して
発生する騒音をなくすこと。 【解決手段】 同一軸線上に対向配置されたモータ軸１
と小歯車軸２を接続する撓み軸継手である。前記モータ
軸１と小歯車軸２のそれぞれの軸端にフランジ１１，１
２を装着する。これらのフランジ１１，１２間を、外周
部が開放されたＵ字状断面の弾性材料で作成した円環部
材１３で、変形自在に連結する。 【効果】 同一軸線上に対向配置された二つの軸を接続
する連結部材として、外周部が開放されたＵ字状断面の
弾性材料で作成した円環部材を使用し、互いに噛合する
歯車を使用した歯車形の撓み軸継手のように、バックラ
ッシュの遊隙がないので、これに起因する回転方向のチ
ャタリングや振れ回り振動が発生せず、これらに起因し
て発生する騒音もなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動、騒音を低減
可能な鉄道車両用の撓み軸継手に関するものである。
可能な鉄道車両用の撓み軸継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉄道車両用歯車形撓み軸継手は図
５に示すように、相対向する一対のモータ軸１と歯車装
置の小歯車軸２の軸端に、それぞれ外歯歯車３ａ，４ａ
を有する内筒３，４を例えばテーパ焼嵌めにより装着
し、これら内筒３，４のそれぞれの外歯歯車３ａ，４ａ
に噛み合う内歯歯車５ａ，６ａを有する外筒５，６を遊
動可能に配置することにより、台車枠変位により生じる
モータと歯車装置間の軸方向、径方向の相対変位を許容
する構造である。なお、図５中の７，８は特殊ナット、
９，１０は中心板を示す。
５に示すように、相対向する一対のモータ軸１と歯車装
置の小歯車軸２の軸端に、それぞれ外歯歯車３ａ，４ａ
を有する内筒３，４を例えばテーパ焼嵌めにより装着
し、これら内筒３，４のそれぞれの外歯歯車３ａ，４ａ
に噛み合う内歯歯車５ａ，６ａを有する外筒５，６を遊
動可能に配置することにより、台車枠変位により生じる
モータと歯車装置間の軸方向、径方向の相対変位を許容
する構造である。なお、図５中の７，８は特殊ナット、
９，１０は中心板を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
造の歯車型撓み軸継手では、モータと歯車装置の相対変
位を許容するために、外筒５，６は軸方向に遊動し、か
つ、傾斜するので、歯車にクラウニングを施し、バック
ラッシュを大きくとる必要がある。従って、回転中の高
負荷時には外筒は自動調心されるため、継手固有のアン
バランスによる振れ回り振動が支配的となる。
造の歯車型撓み軸継手では、モータと歯車装置の相対変
位を許容するために、外筒５，６は軸方向に遊動し、か
つ、傾斜するので、歯車にクラウニングを施し、バック
ラッシュを大きくとる必要がある。従って、回転中の高
負荷時には外筒は自動調心されるため、継手固有のアン
バランスによる振れ回り振動が支配的となる。
【０００４】一方、無負荷あるいは軽負荷時には、バッ
クラッシュによる遊隙のため、図６に示すように、歯部
のばね作用により、内筒３，４に対して外筒５，６はバ
ックラッシュの遊隙ｃだけ円周方向に回転し、同一歯の
逆の面に当たる。そして、逆方向の歯のばね作用が発生
し、逆方向に回転する。
クラッシュによる遊隙のため、図６に示すように、歯部
のばね作用により、内筒３，４に対して外筒５，６はバ
ックラッシュの遊隙ｃだけ円周方向に回転し、同一歯の
逆の面に当たる。そして、逆方向の歯のばね作用が発生
し、逆方向に回転する。
【０００５】以上のことを繰り返すことによって、回転
方向のチャタリングが発生する。また、図７に示すよう
に、外筒５，６は遊隙ｃ分だけ芯ずれが生じるので、ア
ンバランス＋芯ずれによる振れ回り力が発生し、振れ回
り振動が発生する。そして、これらの振動は、継手のみ
ならず、歯車装置、モータ、車体等へも伝播し、乗客の
快適性を損なうことになる。
方向のチャタリングが発生する。また、図７に示すよう
に、外筒５，６は遊隙ｃ分だけ芯ずれが生じるので、ア
ンバランス＋芯ずれによる振れ回り力が発生し、振れ回
り振動が発生する。そして、これらの振動は、継手のみ
ならず、歯車装置、モータ、車体等へも伝播し、乗客の
快適性を損なうことになる。
【０００６】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであり、バックラッシュの遊隙に起因する回転方
向のチャタリングや振れ回り振動、及び、これらに起因
して発生する騒音をなくすことができる鉄道車両用撓み
軸継手を提供することを目的としている。
たものであり、バックラッシュの遊隙に起因する回転方
向のチャタリングや振れ回り振動、及び、これらに起因
して発生する騒音をなくすことができる鉄道車両用撓み
軸継手を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の鉄道車両用撓み軸継手は、同一軸線上
に対向配置された二つの軸のそれぞれの軸端にフランジ
を装着し、これらのフランジ間を、外周部が開放された
Ｕ字状断面の弾性材料で作成した円環部材で、変形自在
に連結することとしている。そして、このようにするこ
とで、バックラッシュの遊隙に起因する回転方向のチャ
タリングや振れ回り振動が発生せず、これらに起因して
発生する騒音もなくなる。
ために、本発明の鉄道車両用撓み軸継手は、同一軸線上
に対向配置された二つの軸のそれぞれの軸端にフランジ
を装着し、これらのフランジ間を、外周部が開放された
Ｕ字状断面の弾性材料で作成した円環部材で、変形自在
に連結することとしている。そして、このようにするこ
とで、バックラッシュの遊隙に起因する回転方向のチャ
タリングや振れ回り振動が発生せず、これらに起因して
発生する騒音もなくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の鉄道車両用撓み軸継手
は、同一軸線上に対向配置された二つの軸を接続する撓
み軸継手であって、前記二つの軸のそれぞれの軸端にフ
ランジを装着し、これらのフランジ間を、外周部が開放
されたＵ字状断面の弾性材料で作成した円環部材で、変
形自在に連結したものである。
は、同一軸線上に対向配置された二つの軸を接続する撓
み軸継手であって、前記二つの軸のそれぞれの軸端にフ
ランジを装着し、これらのフランジ間を、外周部が開放
されたＵ字状断面の弾性材料で作成した円環部材で、変
形自在に連結したものである。
【０００９】本発明の鉄道車両用撓み軸継手は、同一軸
線上に対向配置された二つの軸を接続する連結部材とし
て、互いに噛合する歯車を使用せず、外周部が開放され
たＵ字状断面の弾性材料で作成した円環部材を使用した
ので、バックラッシュの遊隙がなく、これに起因する回
転方向のチャタリングや振れ回り振動が発生せず、これ
らに起因して発生する騒音もなくなる。
線上に対向配置された二つの軸を接続する連結部材とし
て、互いに噛合する歯車を使用せず、外周部が開放され
たＵ字状断面の弾性材料で作成した円環部材を使用した
ので、バックラッシュの遊隙がなく、これに起因する回
転方向のチャタリングや振れ回り振動が発生せず、これ
らに起因して発生する騒音もなくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の鉄道車両用撓み軸継手を図１
〜図４に示す一実施例に基づいて説明する。図１は本発
明の鉄道車両用撓み軸継手の一実施例を示す側面図、図
２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、
図４は本発明の鉄道車両用撓み軸継手のの構成要素であ
る円環部材を射出成形する金型の説明図である。
〜図４に示す一実施例に基づいて説明する。図１は本発
明の鉄道車両用撓み軸継手の一実施例を示す側面図、図
２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、
図４は本発明の鉄道車両用撓み軸継手のの構成要素であ
る円環部材を射出成形する金型の説明図である。
【００１１】図１〜図４において、１１，１２は同一軸
線上に対向配置された例えばモータ軸（１）と歯車装置
の小歯車軸（２）のそれぞれの軸端に、例えばテーパ焼
嵌めにより装着するフランジであり、それぞれボス部１
１ａ，１２ａの外周に鍔１１ｂ，１２ｂを突出させ、こ
れらの鍔１１ｂ，１２ｂの外周部等間隔位置の例えば８
個所に、取付用の孔１１ｃ，１２ｃを設けた構成であ
る。
線上に対向配置された例えばモータ軸（１）と歯車装置
の小歯車軸（２）のそれぞれの軸端に、例えばテーパ焼
嵌めにより装着するフランジであり、それぞれボス部１
１ａ，１２ａの外周に鍔１１ｂ，１２ｂを突出させ、こ
れらの鍔１１ｂ，１２ｂの外周部等間隔位置の例えば８
個所に、取付用の孔１１ｃ，１２ｃを設けた構成であ
る。
【００１２】１３は例えばゴム、樹脂、ポリエステルエ
ラストマー等の弾性材料で作成された円環部材であり、
図２及び図３に示すように、外周部が開放されたＵ字状
の断面形状と成され、図３に示すように、このＵ字状部
の両側壁の前記した取付用の孔１１ｃ，１２ｃと対応す
る位置に、孔１１ｃ，１２ｃと合致する孔１３ａが設け
られている。
ラストマー等の弾性材料で作成された円環部材であり、
図２及び図３に示すように、外周部が開放されたＵ字状
の断面形状と成され、図３に示すように、このＵ字状部
の両側壁の前記した取付用の孔１１ｃ，１２ｃと対応す
る位置に、孔１１ｃ，１２ｃと合致する孔１３ａが設け
られている。
【００１３】そして、これらの孔１１ｃと１３ａ、１２
ｃと１３ａ間にボルト１４を貫通させ、例えばスプリン
グワッシャ１６を介してナット１７で締付けることによ
り、この円環部材１３によって前記したフランジ１１と
フランジ１２を変形が自在なように連結する。
ｃと１３ａ間にボルト１４を貫通させ、例えばスプリン
グワッシャ１６を介してナット１７で締付けることによ
り、この円環部材１３によって前記したフランジ１１と
フランジ１２を変形が自在なように連結する。
【００１４】この円環部材１３の肉厚は、均一にするこ
とも可能であるが、負荷のトルクを吸収するために、モ
ータ軸（１）からの距離に略反比例するように変更する
ことも可能である。
とも可能であるが、負荷のトルクを吸収するために、モ
ータ軸（１）からの距離に略反比例するように変更する
ことも可能である。
【００１５】ところで、この円環部材１３の製造に際し
ては、例えば図４に示したような金型１５を用いた射出
成形によって成形することが望ましい。この金型１５は
下型部材１５ａ、上型部材１５ｂ、横型部材１５ｃから
構成され、下型部材１５ａと上型部材１５ｂとで、その
内面に、外周面が開放した円環状の空隙を形成し、この
円環状の空隙に、図４（ｂ）に示したように、２つで対
を成して円環状となる左横型部材１５ｃａと右横型部材
１５ｃｂから構成される横型部材１５ｃを配置すること
で、図４（ａ）に示したように、外周部が開放されたＵ
字状の断面形状をなす円環状の空隙１５ｄを形成し、こ
の空隙１５ｄ内に、上型部材１５ｂに外表面から前記空
隙１５ｄに向けて貫通状に設けられた注入口１５ｂａか
ら材料、例えばポリエステルエラストマーを注入するこ
とで、均一な肉厚の円環部材１３を容易に成形すること
ができる。
ては、例えば図４に示したような金型１５を用いた射出
成形によって成形することが望ましい。この金型１５は
下型部材１５ａ、上型部材１５ｂ、横型部材１５ｃから
構成され、下型部材１５ａと上型部材１５ｂとで、その
内面に、外周面が開放した円環状の空隙を形成し、この
円環状の空隙に、図４（ｂ）に示したように、２つで対
を成して円環状となる左横型部材１５ｃａと右横型部材
１５ｃｂから構成される横型部材１５ｃを配置すること
で、図４（ａ）に示したように、外周部が開放されたＵ
字状の断面形状をなす円環状の空隙１５ｄを形成し、こ
の空隙１５ｄ内に、上型部材１５ｂに外表面から前記空
隙１５ｄに向けて貫通状に設けられた注入口１５ｂａか
ら材料、例えばポリエステルエラストマーを注入するこ
とで、均一な肉厚の円環部材１３を容易に成形すること
ができる。
【００１６】本発明の鉄道車両用撓み軸継手は上記した
ような構成であり、図３に示したように、ボルト１４と
ナット１７を用いて両フランジ１１，１２間を円環部材
１３で連結した場合には、フランジ１１，１２を装着し
たモータ軸（１）と小歯車軸（２）とが、軸方向や径方
向に相対変位した場合には、円環部材１３のＵ字状部の
側壁が軸方向や径方向の相対変位に応じて開いたり、閉
じたりすることで、これらの相対変位を吸収する。
ような構成であり、図３に示したように、ボルト１４と
ナット１７を用いて両フランジ１１，１２間を円環部材
１３で連結した場合には、フランジ１１，１２を装着し
たモータ軸（１）と小歯車軸（２）とが、軸方向や径方
向に相対変位した場合には、円環部材１３のＵ字状部の
側壁が軸方向や径方向の相対変位に応じて開いたり、閉
じたりすることで、これらの相対変位を吸収する。
【００１７】そして、この相対変位の吸収時、本発明の
鉄道車両用撓み軸継手にあっては、歯車形の撓み軸継手
のように、バックラッシュの遊隙がないので、これに起
因する回転方向のチャタリングや振れ回り振動が発生せ
ず、これらに起因して発生する騒音もなくなる。
鉄道車両用撓み軸継手にあっては、歯車形の撓み軸継手
のように、バックラッシュの遊隙がないので、これに起
因する回転方向のチャタリングや振れ回り振動が発生せ
ず、これらに起因して発生する騒音もなくなる。
【００１８】なお、本実施例では、８個のボルト１４と
ナット１７で両フランジ１１，１２と円環部材１３を連
結したものについて説明したが、伝達するトルクや、使
用するボルト径によってボルト数を適宜変更することは
任意である。
ナット１７で両フランジ１１，１２と円環部材１３を連
結したものについて説明したが、伝達するトルクや、使
用するボルト径によってボルト数を適宜変更することは
任意である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄道車両
用撓み軸継手は、同一軸線上に対向配置された二つの軸
を接続する連結部材として、外周部が開放されたＵ字状
断面の弾性材料で作成した円環部材を使用し、互いに噛
合する歯車を使用した歯車形の撓み軸継手のように、バ
ックラッシュの遊隙がないので、これに起因する回転方
向のチャタリングや振れ回り振動が発生せず、これらに
起因して発生する騒音もなくなる。
用撓み軸継手は、同一軸線上に対向配置された二つの軸
を接続する連結部材として、外周部が開放されたＵ字状
断面の弾性材料で作成した円環部材を使用し、互いに噛
合する歯車を使用した歯車形の撓み軸継手のように、バ
ックラッシュの遊隙がないので、これに起因する回転方
向のチャタリングや振れ回り振動が発生せず、これらに
起因して発生する騒音もなくなる。
【００２０】また、本発明の鉄道車両用撓み軸継手は、
同一軸線上に対向配置された二つの軸を接続する円環部
材の形状を、外周部が開放されたＵ字状の断面形状とし
ているので、肉厚の制御が容易な射出成形によって製造
でき、信頼性の向上が図れる。
同一軸線上に対向配置された二つの軸を接続する円環部
材の形状を、外周部が開放されたＵ字状の断面形状とし
ているので、肉厚の制御が容易な射出成形によって製造
でき、信頼性の向上が図れる。
【図１】本発明の鉄道車両用撓み軸継手の一実施例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の鉄道車両用撓み軸継手のの構
成要素である円環部材を射出成形する金型の断面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
成要素である円環部材を射出成形する金型の断面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】変位がない状態における従来の歯車型撓み軸継
手の断面図である。
手の断面図である。
【図６】歯のばね作用により回転方向にチャタリングが
発生した時の歯の位置関係を示す正面図である。
発生した時の歯の位置関係を示す正面図である。
【図７】外筒の芯ずれにより振れ回り振動が発生した時
の歯の位置関係を示す正面図である。
の歯の位置関係を示す正面図である。
１ モータ軸 ２ 小歯車軸 １１ フランジ １２ フランジ １３ 円環部材 １４ ボルト １７ ナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上林 賢治郎 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 田中 龍雄 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内 (72)発明者 乾 利一 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住友金属工業株式会社関西製造所製鋼品 事業所内 (72)発明者 角富 幸博 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住金デザインアンドエンジニアリング株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 同一軸線上に対向配置された二つの軸を
接続する撓み軸継手であって、前記二つの軸のそれぞれ
の軸端にフランジを装着し、これらのフランジ間を、外
周部が開放されたＵ字状断面の弾性材料で作成した円環
部材で、変形自在に連結したことを特徴とする鉄道車両
用撓み軸継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34732799A JP2001165185A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 鉄道車両用撓み軸継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34732799A JP2001165185A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 鉄道車両用撓み軸継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165185A true JP2001165185A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18389480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34732799A Pending JP2001165185A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 鉄道車両用撓み軸継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001165185A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011189453A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Nt Tool Corp | 保持具の保持構造および保持具 |
| CN104653648A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-05-27 | 开滦（集团）有限责任公司林南仓矿业分公司 | 笼式弹性联轴器 |
| WO2019176872A1 (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 日本精工株式会社 | トルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34732799A patent/JP2001165185A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011189453A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Nt Tool Corp | 保持具の保持構造および保持具 |
| CN104653648A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-05-27 | 开滦（集团）有限责任公司林南仓矿业分公司 | 笼式弹性联轴器 |
| WO2019176872A1 (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 日本精工株式会社 | トルク伝達用継手および電動式パワーステアリング装置 |
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