JP2005273841A - オルダムカップリング - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で、組み立てが容易であり、主動軸と被動軸の偏心量の調整と、角度ずれの調整の両方を行うことができるオルダムカップリングを提供する。
【解決手段】 主動軸１０１が接続される本体１２Ａと、本体１２Ａの互いに略１８０度位相した位置から突出して対向配置された突出部１３Ａ、１４Ａを有する駆動部材１０Ａと、被動軸１０２に接続され、駆動部材１０Ａと同様の構成の本体１２Ｂ及び突出部１３Ｂ、１４Ｂを有する従動部材１０Ｂと、突出部１３Ａ、１４Ａ、１３Ｂ、１４Ｂと隙間をおいて、駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂとの間に配置される中間部材３０を備え、駆動部材１０Ａは、中間部材３０を遊貫し且つ両端が突出部１３Ａ、１４Ａに固定されるピン５０Ａによって中間部材３０に連結され、従動部材１０Ｂは、中間部材３０を、ピン５０Ａの遊貫方向と略垂直方向に遊貫し且つ両端が突出部１３Ｂ、１４Ｂに固定されるピン５０Ｂによって中間部材３０に連結されたオルダムカップリング１である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主動軸と被動軸を結合して、当該主動軸から被動軸へ動力を伝達するオルダムカップリングに関する。

従来から、主動軸と被動軸とを、各々の軸芯が互いに平行に偏心するように連結し、当該主動軸から被動軸へ動力を伝達する手段として、例えば、オルダムカップリングが使用されている。このようなオルダムカップリングとしては、例えば、前記主動軸に接続される駆動部材と、前記被動軸に接続される従動部材と、当該と従動部材との間に介在して当該駆動部材と従動部材と嵌合し、これらの部材間で回転を伝達する中間部材と、を備えたものがある。（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この従来のオルダムカップリングは、前記駆動部材と中間部材、及び従動部材と中間部材との嵌合部分が角形状であるため、駆動部材に接続される主動軸と、従動部材に接続される被動軸との偏倚量（偏心量）の調整は可能であるが、両軸の角度のずれを調整することが困難であった。したがって、オルダムカップリングの運転時における捩れを抑制することが困難であった。

そこで、オルダムカップリングの運転時における主動軸と被動軸との軸芯（軸線）の角度のずれ調整と、偏倚量の調整の両方を行うため、中間部材の駆動部材側に突設された２つの爪と、従動部材側に突設された２つの爪に、各々ピン孔を穿孔し、駆動部材及び従動部材の前記各々の爪と対向する部位にもピン孔を穿孔し、前記各々のピン孔にピンを１本ずつ、合計４本通すことにより、前記中間部材と駆動部材及び従動部材を連結したものがある。（例えば、特許文献２参照）。

また、主動軸と被動軸との両軸端に各々固定され、相対する面で相互に９０度だけずらした直径線に沿って平行な２面をもつ一対の突起を前記直径線それぞれの両端に突設した円筒状ボスフランジと、前記突起の平行な２面と摺動可能に嵌合する溝部を４箇所に具え前記円筒状ボスフランジの対向面間に挟入して前記円筒状ボスフランジ間で回転の伝達を行う中間ディスクとを備え、前記溝部を、前記円筒状ボスフランジと中間ディスクとの双方に摺接する１対の中間支承部材で構成し、この中間支承部材を、前記突起の平行な２面とは平面で摺接し、前記中間ディスクとは互いに嵌合する球面で摺接する割球とすることで、前記主動軸と被動軸との軸線（軸芯）の角度のずれ調整と、偏倚量の調整を行うことができるようにしたオルダムカップリング（偏心軸継手）が紹介されている。（例えば、特許文献３参照）。
特許３０２０５９７号公報 特開平７−２６９４６９号公報 特開２０００−９１４９号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたオルダムカップリングは、４本のピンを使用することにより、中間部材と駆動部材、及び中間部材と従動部材を連結しているため、部品点数が増加すると共に、組立作業に時間と手間がかかり、これらを解決することが望まれている。また、ピン孔やピンを高精度で製作する必要があり、製品の歩留りが低下する虞もある。

また、特許文献３に記載されたオルダムカップリングは、４つの中間支承部材が必要であり、部品点数が増加すると共に、組立作業に時間と手間がかかり、やはりこれらを解決することが望まれている。また、中間支承部材は、中間ディスクに対し、互いに嵌合する球面で摺接する構成を有しているため、球面加工を高精度で行う必要があり、製品の歩留りが低下する虞もある。

本発明は、このような従来のオルダムカップリングを改良することを課題とするものであり、簡単な構造で、組み立てが容易であり、且つ、主動軸と被動軸の偏心量の調整と、角度ずれの調整の両方を行うことができるオルダムカップリングを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明は、主動軸が接続される第１の本体と、前記当該第１の本体の互いに略１８０度位相した位置から突出して対向配置された２つの第１の突出部と、を有する駆動部材と、被動軸に接続される第２の本体と、前記当該第２の本体の互いに略１８０度位相した位置から突出して対向配置された２つの第２の突出部と、を有する従動部材と、前記駆動部材と従動部材との間に、前記第１の突出部及び第２の突出部と隙間をおいて介在し、両部材間で動力の伝達を行う中間部材と、を備え、前記駆動部材は、前記中間部材を遊貫すると共に、両端が前記各々の第１の突出部にそれぞれ固定されてなる第１の部材によって、当該中間部材に連結されてなり、前記従動部材は、前記中間部材を、前記第１の部材の遊貫方向に対し略垂直な方向に遊貫すると共に、両端が前記各々の第２の突出部にそれぞれ固定されてなる第２の部材によって、当該中間部材に連結されてなるオルダムカップリングを提供するものである。

この構成を備えたオルダムカップリングは、第１の部材及び第２の部材（即ち、２つの部材）によって、駆動部材と従動部材をそれぞれ中間部材に連結させているため、従来のオルダムカップリングに比べて部品点数が削減され、構造を簡略化でき、組み立てを容易に行うことができる。

また、前記中間部材は、第１の突出部及び第２の突出部の各々に対し隙間をおいて介在しており、且つ第１の部材及び第２の部材を遊貫してなり、当該第１の部材及び第２の部材のそれぞれの両端が、第１の突出部及び第２の突出部に固定されているため、中間部材は、第１の部材を軸として揺動可能であると共に、第１の突出部の一方に当接するまで、その方向に移動可能となる。また、中間部材は、第２の部材を軸として揺動可能であると共に、第２の突出部の一方に当接するまで、その方向に移動可能となる。したがって、主動軸と被動軸の偏心量の調整と、角度ずれの調整の両方を行うことができる。

そしてまた、本発明にかかるオルダムカップリングの駆動部材及び従動部材は、略円筒形状を備え、前記２つの第１の突出部及び２つの第２の突出部は、前記それぞれの略円筒形の直径線上に各々設けられてなる構成とすることもできる。

また、前記第１の部材及び第２の部材は、略円柱形状を備えてなることもできる。そして、前記第１の部材は、前記第１の突出部に圧入してもよい。また、前記第２の部材は、前記第２の突出部に圧入してもよい。このように、第１の部材及び／または第２の部材を圧入することにより、第１の部材及び第２の部材を挿入するための孔を形成する際に、従来のオルダムカップリングのように高い寸法精度（例えば真円度等）が要求されない。また、中間部材に形成される前記第１の部材及び第２の部材を遊貫するための孔の寸法精度のみを考慮すればよい。このため、製品の歩留りを向上させることもできる。

さらにまた、本発明にかかるオルダムカップリングは、前記中間部材を略直方体から構成し、前記第１の突出部の当該中間部材と対向する面が、当該中間部材の第１の突出部と対向する面に対し略平行であり、前記第２の突出部の当該中間部材と対向する面が、当該中間部材の第２の突出部と対向する面に対し略平行となるよう構成することもできる。

本発明にかかるオルダムカップリングは、前記第１の突出部及び第２の突出部の各々に対し隙間をおいて中間部材が配設されており、且つ、この中間部材に遊貫された２つの部材（即ち、第１の部材及び第２の部材）によって、駆動部材と従動部材を中間部材に連結させた構成を有しているため、主動軸と被動軸の偏心量の調整と、角度ずれの調整の両方を行うことができることに加え、部品点数を削減することができ、組み立てを容易に行うことができるという効果を有する。

次に、本発明の好適な実施の形態にかかるオルダムカップリングについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

図１は、本発明の実施の形態にかかるオルダムカップリングの斜視図、図２は、図１に示すオルダムカップリングの分解斜視図、図３は、図１に示すオルダムカップリングに主動軸及び被動軸を接続した状態を示す側面図であり、主動軸及び被動軸の偏心を調整した状態を示す図、図４は、図１に示すオルダムカップリングに主動軸及び被動軸を接続した状態を示す側面図であり、主動軸及び被動軸の角度のずれを調整した状態を示す側面図である。

図１〜図４に示すように、本実施の形態にかかるオルダムカップリング１は、主動軸１０１（図３及び図４参照）が接続される駆動部材１０Ａと、被動軸１０２（図３及び図４参照）が接続される従動部材１０Ｂと、駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂとの間に配置され、駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂとの間で動力の伝達を行う中間部材３０と、駆動部材１０Ａを中間部材３０に連結する第１の部材としてのピン５０Ａと、従動部材１０Ｂを中間部材３０に連結する第２の部材としてのピン５０Ｂと、を備えて構成されている。

駆動部材１０Ａは、略円筒形を備え、軸芯方向の一端面に主動軸１０１が挿入される主動軸挿入孔１１Ａが形成された本体１２Ａと、本体１２Ａの他端面の、互いに略１８０度位相した位置から突出して対向配置された２つの突出部１３Ａ及び１４Ａと、を備えている。

突出部１３Ａ及び１４Ａは、略直方体形状を有し、本体１２Ａに主動軸１０１が接続された際に、主動軸１０１の軸芯Ｏ₁（図３参照）方向となる方向（即ち、本体１２Ａの直径線に対して垂直な方向）に突設されている。突出部１３Ａ及び１４Ａの互いに対向する面（内側面）は、互いに平行な平面から構成されており、外側面は、本体１２Ａの外周と同様の曲面となっている。そして、この突出部１３Ａ及び１４Ａには、ピン５０Ａの両端が各々圧入されるピン孔１５Ａ及び１６Ａが、本体１２Ａの直径方向に貫通形成されている。

従動部材１０Ｂは、駆動部材１０Ａと同様の形状を備え、中間部材３０に対し、駆動部材１０Ａとは９０度位相した位置に配設される。なお、従動部材１０Ｂは、駆動部材１０Ａと同様の形状を備えているため、駆動部材１０Ａで説明した部材の符号に付したＡをＢに置き換えることで、従動部材１０Ｂの詳細な説明は省略する。

中間部材３０は、略直方体形状を有し、駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂを互いに９０度位相した状態で接近させた際に、突出部１３Ａ、１４Ａ、１３Ｂ及び１４Ｂと隙間を置いて駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂとの間に配置可能な寸法を備えている。この中間部材３０は、ピン５０Ａを遊貫させる略円柱形状の貫通孔３１が、中心から偏倚した位置に形成されている。また、中間部材３０には、貫通孔３１の貫通方向に対し垂直な方向に貫通し、ピン５１Ｂを遊貫させる略円柱形状の貫通孔３２が、中心から偏倚すると共に、貫通孔３１と干渉しない位置に形成されている。

ピン５０Ａ及び５０Ｂは、貫通孔３１及び３２に各々遊貫される直径を備えた略円筒形状を備えている。ピン５０Ａは、その両端が中間部材３０から延出して、駆動部材１０Ａの突出部１３Ａ及び１４Ａにそれぞれ圧入されている。一方、ピン５０Ｂは、その両端が中間部材３０から延出して、従動動部材１０Ｂの突出部１３Ｂ及び１４Ｂにそれぞれ圧入されている。

この構成により、中間部材３０は、ピン５０Ａを軸として揺動可能であると共に、突出部１３Ａ及び１４Ａの一方に当接するまで、ピン５０Ａの軸芯方向に移動可能となる。また、中間部材３０は、ピン５０Ｂを軸として揺動可能であると共に、突出部１３Ｂ及び１４Ｂの一方に当接するまで、ピン５０Ｂの軸芯方向に移動可能となる。したがって、図３に示すように、主動軸１０１の軸芯Ｏ₁と、被動軸１０２の軸芯Ｏ₂との偏心を調整することができると共に、図４に示すように、角度のずれを調整することができる。

また、２本のピン５０Ａ及び５０Ｂによって、駆動部材１０Ａ及び従動動部材１０Ｂを中間部材３０に連結することができるため、構成が簡略化され、組み立てが簡単であり、製造コストを削減することができる。さらに、ピン５０Ａ及び５０Ｂは、突出部１３Ａ、１４Ａ、１３Ｂ及び１４Ｂに圧入されているため、ピン孔１５Ａ、１６Ａ、１５Ｂ及び１６Ｂを形成する際に高い寸法精度を要求されないので、製造上の歩留りを向上させることもできる。

なお、本実施の形態では、略円筒形状を備えた駆動部材１０Ａ及び従動動部材１０Ｂについて説明したが、これに限らず、駆動部材１０Ａ及び従動動部材１０Ｂは、略多角柱形状を備えていてもよい。

また、本実施の形態では、第１の部材及び第２の部材として、略円筒形状のピン５０Ａ及び５０Ｂを使用した場合について説明したが、これに限らず、第１の部材及び第２の部材は、中間部材に遊貫され、第１の部材及び第２の部材の各々を軸として、駆動部材１０Ａ及び従動動部材１０Ｂが揺動可能であり、且つ、第１の部材及び第２の部材の軸芯方向に移動可能であれば、他の形状を備えていてもよい。

さらにまた、本実施の形態では、略直方体形状を備えた中間部材３０について説明したが、これに限らず、中間部材３０の形状は、駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂとの間に、突出部１３Ａ、１４Ａ、１３Ｂ及び１４Ｂと隙間をおいて介在し、駆動部材１０Ａと従動部材１０Ｂ間で動力の伝達を行うことが可能であれば、任意の形状に変更することが可能である。

本発明の実施の形態にかかるオルダムカップリングの斜視図である。 図１に示すオルダムカップリングの分解斜視図である。 図１に示すオルダムカップリングに主動軸及び被動軸を接続した状態を示す側面図であり、主動軸及び被動軸の偏心を調整した状態を示す図である。 図１に示すオルダムカップリングに主動軸及び被動軸を接続した状態を示す側面図であり、主動軸及び被動軸の角度のずれを調整した状態を示す側面図である。

符号の説明

１ オルダムカップリング
１０Ａ 駆動部材
１０Ｂ 従動部材
１２Ａ、１２Ｂ 本体
１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ 突出部
１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ ピン孔
３０ 中間部材
３１、３２ 貫通孔
５０Ａ、５０Ｂ ピン

Claims (6)

1. 主動軸が接続される第１の本体と、前記当該第１の本体の互いに略１８０度位相した位置から突出して対向配置された２つの第１の突出部と、を有する駆動部材と、
   被動軸に接続される第２の本体と、前記当該第２の本体の互いに略１８０度位相した位置から突出して対向配置された２つの第２の突出部と、を有する従動部材と、
   前記駆動部材と従動部材との間に、前記第１の突出部及び第２の突出部と隙間をおいて介在し、両部材間で動力の伝達を行う中間部材と、を備え、
   前記駆動部材は、前記中間部材を遊貫し且つ両端が前記各々の第１の突出部にそれぞれ固定されてなる第１の部材によって、当該中間部材に連結されてなり、
   前記従動部材は、前記中間部材を、前記第１の部材の遊貫方向に対し略垂直な方向に遊貫し且つ両端が前記各々の第２の突出部にそれぞれ固定されてなる第２の部材によって、当該中間部材に連結されてなるオルダムカップリング。
2. 前記駆動部材及び従動部材は略円筒形状を備え、前記２つの第１の突出部及び２つの第２の突出部は、前記それぞれの略円筒形の直径線上に各々設けられてなる請求項１記載のオルダムカップリング。
3. 前記第１の部材及び第２の部材が略円柱形状を備えてなる請求項１または請求項２記載のオルダムカップリング。
4. 前記第１の部材は、前記第１の突出部に圧入されてなる請求項１ないし請求項３記載のオルダムカップリング。
5. 前記第２の部材は、前記第２の突出部に圧入されてなる請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のオルダムカップリング。
6. 前記中間部材は略直方体を備えてなり、前記第１の突出部の当該中間部材と対向する面は、当該中間部材の第１の突出部と対向する面に対し略平行であり、前記第２の突出部の当該中間部材と対向する面は、当該中間部材の第２の突出部と対向する面に対し略平行である請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のオルダムカップリング。
   
   

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