JP2004068846A

JP2004068846A - 軸継手

Info

Publication number: JP2004068846A
Application number: JP2002225664A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tatsumura; 龍村　剛
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】両回転軸２，３と軸継手１のガタつきに起因する摩耗や打音の発生を防止する。
【解決手段】剛材からなる継手本体１０に、軸方向に貫通し駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａを挿入可能な十字形の係合孔１０ａが開設され、この係合孔１０ａにおける係合切欠１１〜１４の内面に、トルク伝達片２ａ，２ｂ，３ａの挿入によって予圧縮される複数の凸条（凸部）２１が形成されたゴム状弾性材料からなる弾性層２０が一体的に設けられている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの駆動軸と油圧ポンプの回転軸など、駆動側回転軸と従動側回転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】
図４は、従来の技術に係る軸継手を、接続対象の回転軸と共に示す分離斜視図である。この図４において、例えばモータの出力軸である駆動側回転軸１１０の軸端１１０ａには、その直径方向に対称に並んだ一対のトルク伝達片１１１，１１２が突設されており、駆動側回転軸１１０の軸端１１０ａと対向する、例えばブレーキポンプの回転軸である従動側回転軸１２０の軸端１２０ａにも、同様のトルク伝達片１２１，１２２が突設されている。両回転軸１１０，１２０を連結する軸継手１００は、軸方向に貫通した十字孔１０１を有する。
【０００３】
すなわち、駆動側回転軸１１０のトルク伝達片１１１，１１２と、従動側回転軸１２０のトルク伝達片１２１，１２２は、互いにほぼ直角をなして交差するように組み合わされた状態で、軸継手１００の十字孔１０１に、その軸方向両側から挿入されることによって、トルク伝達可能な状態に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によれば、駆動側回転軸１１０のトルク伝達片１１１，１１２及び従動側回転軸１２０のトルク伝達片１２１，１２２と、軸継手１００の十字孔１０１との間には、両回転軸１１０，１２０間の芯ずれなどミスアライメントを許容するために、ある程度の隙間が設定されていることから、この隙間に起因するガタつきによって、十字孔１０１の内面と、トルク伝達片１１１，１１２及び１２１，１２２が摺動し、経時的な摩耗を生じ、その摩耗粉が、他部品に悪影響を与えるおそれがある。また、前記ガタつきによって、打音を発生する問題も指摘される。
【０００５】
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、両回転軸のミスアライメントを許容するための隙間に起因する摩耗や打音の発生を防止した軸継手を提供することにある。
【０００６】
【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に、軸方向に貫通し駆動側回転軸のトルク伝達片及び従動側回転軸のトルク伝達片を挿入可能な十字形の係合孔が開設され、この係合孔の内面に、前記トルク伝達片の挿入によって予圧縮されるゴム状弾性材料からなる弾性層が設けられたものである。
【０００７】
請求項２の発明に係る軸継手は、請求項１に記載の構成において、弾性層に、トルク伝達片の挿入によって予圧縮される凸部が形成されたものである。
【０００８】
【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、本形態による軸継手１を、接続対象の回転軸２，３と共に示す分離斜視図、図２は、本形態による軸継手１を単独で示すもので、（Ａ）は軸心と平行な方向から見た図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ’断面図であり、図３は、本形態による軸継手１の作用説明図である。
【０００９】
まず図１において、参照符号２，３は、それぞれ本形態の軸継手１による接続対象の回転軸で、このうち、駆動側回転軸２は、例えばモータの出力軸であり、従動側回転軸３は、例えば前記モータによって回転されるブレーキポンプ等の回転軸である。両回転軸２，３は、その軸端が軸方向に互いに対向される。
【００１０】
駆動側回転軸２の軸端には、軸方向に所定の高さを有する一対のトルク伝達片２ａ，２ｂが、直径方向に対称に突設されており、従動側回転軸３の軸端には、直径方向に延びると共に軸方向に所定の高さを有する板状のトルク伝達片３ａが突設されている。
【００１１】
軸継手１は、図２にも示されるように、外形が円筒状を呈し剛材、例えば金属材料あるいは硬質の合成樹脂材料からなる継手本体１０を有する。この継手本体１０は、外形が円筒状を呈するものであって、駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａを挿入可能な十字形の係合孔１０ａが軸方向に貫通して開設されている。
【００１２】
詳しくは、継手本体１０に開設された係合孔１０ａは、駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａを挿入可能な、半径方向に延びる四個の係合切欠１１〜１４を、その中心線が軸心Ｏにおいて互いに直交するように組み合わせた十字孔状をなすものである。
【００１３】
係合孔１０ａにおける各係合切欠１１〜１４の内側面には、それぞれゴム状弾性材料からなる弾性層２０，２０，…が一体的に設けられている。この弾性層２０の表面には、それぞれ軸方向に延びる複数の凸条２１が形成されている。図３に示されるように、この凸条２１は、係合孔１０ａに挿入される駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａに対して、適当なつぶし代が設定されており、すなわち、これらのトルク伝達片２ａ，２ｂ，３ａに、適当に予圧縮された状態で接触されるようになっている。また、凸条２１の断面形状としては、台形、半円形、Ｖ字形など、種々のものが考えられる。
【００１４】
本形態の軸継手１の製造においては、まず鋳造等によって継手本体１０を製作する。次に、この継手本体１０の係合孔１０ａの内面に予め加硫接着剤を塗布して、これを所定の金型内にセットし、金型のコアと係合孔１０ａとの間に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、弾性層２０を、継手本体１０と一体的に加硫成形・加硫接着する。
【００１５】
以上のように構成された軸継手１は、図１に示されるように、軸方向に互いに対向する駆動側回転軸２と従動側回転軸３の間に介在して、駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３トルク伝達片３ａを、係合孔１０ａに軸方向両側から挿入することによって、両軸２，３を回転接続するものである。すなわち、駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂは、例えば係合孔１０ａにおける係合切欠１１及びこれと１８０度対称の係合切欠１３に挿入され、従動側回転軸３のトルク伝達片３ａは、前記係合切欠１１，１３と直交する係合切欠１２，１４に跨って挿入される。
【００１６】
このとき、駆動側回転軸２と従動側回転軸３の軸心が僅かにずれていたり、あるいは軸心同士が互いに交差した状態などのミスアライメントがあっても、剛材からなる継手本体１０の係合孔１０ａと、これに挿入された駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａとの間には、弾性層２０が介在していることによって、軸継手１は、このようなミスアライメント状態での両回転軸２，３の接続を許容する。
【００１７】
弾性層２０に形成された凸条２１，２１，…には、軸継手１（継手本体１０）の係合孔１０ａに挿入された駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａに対して、図３に示されるように、適当に予圧縮された状態で接触されるため、その圧縮反力によって、係合孔１０ａにおける係合切欠１１，１３の内面と駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂとの間、及び係合孔１０ａにおける係合切欠１２，１４の内面と従動側回転軸３のトルク伝達片３ａとの間のガタつきを押さえる。したがって、このようなガタつきに起因する摩耗や打音の発生が、有効に防止される。
【００１８】
ここで、駆動側回転軸２がその軸心を中心として、例えば図３における時計回りの方向（矢印Ｒ方向）へ回転すると、そのトルクは、図３に符号Ｔで示されるように、駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂが、弾性層２０を介して係合切欠１１，１３の内面を回転方向へ弾性的に押圧するようにして、継手本体１０に伝達され、更にこのトルクは、符号Ｔ’で示されるように、係合切欠１２，１４の内面が、弾性層２０を介して従動側回転軸３のトルク伝達片３ａを回転方向へ弾性的に押圧するようにして、従動側回転軸３に伝達され、これによって、従動側回転軸３が駆動側回転軸２と同方向へ回転される。そして、このトルク伝達過程では、両回転軸２，３間での振動が、弾性層２０の変形動作によって有効に絶縁される。
【００１９】
また、弾性層２０に形成した凸条２１は柔軟に変形するためばね定数が低く、したがって優れた振動絶縁性を発揮するばかりでなく、凸条２１の変形動作によって、駆動側回転軸２のトルク伝達片２ａ，２ｂ及び従動側回転軸３のトルク伝達片３ａに対する摺動が抑えられ、その結果、弾性層２０自体の摩耗も抑制される。
【００２０】
なお、上述の形態においては、弾性層２０の表面に複数の凸条２１を形成したが、これは、半球状あるいは円柱状等の多数の突起や、波形状の凹凸等であっても良い。あるいは、弾性層２０を、係合孔１０ａ（係合切欠１１〜１４）の内面に断続的に設けることによって、弾性層２０自体が多数の凸部をなすようにしても良い。
【００２１】
また、上述の形態においては、駆動側回転軸２のトルク伝達片が一対の棒状に形成され、従動側回転軸３のトルク伝達片が板状に形成されているが、その逆であっても良く、あるいは双方とも、直径方向に対称に形成された一対の棒状としても良い。
【００２２】
【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の係合孔と、これに挿入される駆動側回転軸及び従動側回転軸のトルク伝達片との間に、ゴム状弾性材料からなる弾性層が介在し、予圧縮されることによって、継手本体の係合孔との隙間に起因するガタつきをなくしたため、摩耗や打音の発生を、有効に防止することができる。
【００２３】
請求項２の発明に係る軸継手によれば、請求項１による効果に加え、弾性層の表面に形成した凹凸によって、弾性層のばね定数が低いものとなるので、優れた振動絶縁性を発揮し、しかも弾性層自体の摩耗も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態による軸継手１を、接続対象の回転軸２，３と共に示す分離斜視図である。
【図２】図１の軸継手１を単独で示すもので、（Ａ）は軸心と平行な方向から見た図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ’断面図である。
【図３】図１の軸継手１を軸心と平行な方向から見た作用説明図である。
【図４】従来の技術に係る軸継手１００を、接続対象の回転軸１１０，１２０と共に示す分離斜視図である。
【符号の説明】
１　軸継手
２　駆動側回転軸
２ａ，２ｂ，３ａ　トルク伝達片
３　従動側回転軸
１０　継手本体
１０ａ　係合孔
１１〜１４　係合切欠
２０　弾性層
２１　凸条（凸部）

Claims

剛材からなる継手本体（１０）に、軸方向に貫通し駆動側回転軸（２）のトルク伝達片（２ａ，２ｂ）及び従動側回転軸（３）のトルク伝達片（３ａ）を挿入可能な十字形の係合孔（１０ａ）が開設され、この係合孔（１０ａ）の内面に、前記トルク伝達片（２ａ，２ｂ，３ａ）の挿入によって予圧縮されるゴム状弾性材料からなる弾性層（２０）が設けられたことを特徴とする軸継手。
弾性層（２０）に、トルク伝達片（２ａ，２ｂ，３ａ）の挿入によって予圧縮される凸部（２１）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。