JP2006220246A - オルダム継手 - Google Patents

Abstract

【課題】オルダム継手において、各継手部材間の衝突による打音の発生を回避するとともに、分解時の作業性を格段に向上させるオルダム継手の提供。
【解決手段】突条（５）又は溝を形成した一対の第1の継手部材（１，１）と、その一対の第１の継手部材（１，１）の前記突条（５）又は溝と夫々滑り対偶を成す為の溝（１２）又は突条を形成した第２の継手部材（１０）とから構成されたオルダム継手（１００）において、前記1対の第一の継手部材（１，１）は、回転軸中心に駆動（４０）側のテーパ軸（４１）及び被駆動（５０）側のテーパ軸（５１）と嵌合するテーパ孔（７）とそのテーパ孔（７）と平行で且つ第２の継手部材（１０）との対向面（４）上に内周に雌ねじ（８ａ）を形成し第１の継手部材（１，１）全体を貫通する１対の貫通孔（８）を設けたことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、対応する軸の軸心のずれを補正して動力を伝達するオルダム継手に関する。

対応する軸の軸芯のずれを補正しながら動力を伝達する手段として、駆動軸及び被駆動軸間に配置して用いられるオルダム継手が知られている。オルダム継手は駆動側、被駆動側で軸芯が若干ずれている場合でも、嵌合部の滑り作用によって角速度を変えることなく動力を伝達出来るという長所を有している。係る長所を引き出すため、オルダム継手と両軸との夫々の嵌合部には微小な隙間を設けている。

ここで、オルダム継手全体が金属製であれば、上記隙間によるガタに起因して動力伝達時に衝撃が生じたり、打音が発生したりする。静粛性の求められるオルダム継手には全体を合成樹脂等で構成することも考えられるが、そうした場合は、伝達力に限界を生じる。或いは勘合する滑り面においては、早期磨耗が懸念される。即ち、伝達性能及び耐久性が問題となる。

上記問題点を解消するため、耐久性に富み、打音等が発生し難いオルダム継手が提案されている（特許文献１参照）。
係る提案のオルダム継手は、金属性ジョイントの本体の両端に位相の異なる１対の凹部を設け、その凹部に更に嵌合凹部を有する合成樹脂製の部材を圧入し、駆動軸及び被駆動軸の端部に形成した嵌合凸部を夫々対応する前記嵌合凹部に嵌め合わせ、夫々の対応する動力伝達面同士が互いに摺動しつつ動力を伝達させるように構成されている。

然るに、係る提案では、金属製の凹部に更に合成樹脂製の嵌合凹部を圧入する場合は特殊な圧入用工具を要し、更に動力伝達面同士がお互いに大きな力を持って摺動する場合には、前記合成樹脂製の部材の、前記金属製の凹部からの剥離が懸念される。更に合成樹脂製の部材は何れ交換が余儀なくされ、その交換作業には再び前記圧入工具の使用が必須となって、保守に多大な工数が係る。

上記とは別に、図１２に示すように、突条４Ｊを形成した一対の第1の継手部材１Ｊ、１Ｊと、その一対の第１の継手部材１Ｊ、１Ｊに挟まれる位置でその一対の第１の継手部材１Ｊ、１Ｊの前記突条４と夫々滑り対偶を成す為の溝１２Ｊ（同径４箇所）を形成した第２の継手部材１０Ｊとから構成されたオルダム継手１００Ｊがある。

前記オルダム継手１００Ｊの第２の継手部材１０Ｊには外周近傍の４箇所に貫通孔１６Ｊが形成されている。
その貫通孔１６Ｊには全体が合成樹脂製で頭部２１Ｊと軸部２２Ｊとから構成される緩衝部材２０Ｊの軸部２２Ｊが挿入されている。
前記頭部２１Ｊは前記軸部２２Ｊより外径が大きく、その頭部２１Ｊが前記第１の継手部材１Ｊの端面と第２の継手部材１０Ｊの端面との間に介在して、第１の継手部材１Ｊの端面と第２の継手部材１０Ｊの端面との直接の衝突を防ぐように構成されている。

然るに、図１２に示したオルダム継手は、継手部材同士の衝突は回避するものの、被駆動側４０Ｊのテーパ状の回転軸４１Ｊを、第１の継手部材１Ｊの図示しない回転軸嵌合用テーパ孔から取外す場合は、通常の分解用プーラーを必要とする。
通常の分解用プーラーは、複数部品から構成され、全体として大きく、質量も大であり、特に狭い場所での作業は困難を極める。
尚、図１２において符号５０Ｊは駆動側を、符号５１Ｊは駆動側のテーパ状の回転軸を示す。
特開平７−１５５２４９号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、突条又は溝を形成した一対の第1の継手部材と、その一対の第１の継手部材に挟まれる位置でその一対の第１の継手部材の前記突条又は溝と夫々滑り対偶を成す為の溝又は突条を形成した第２の継手部材とから構成されたオルダム継手において、各継手部材間の衝突による打音の発生を回避するとともに、分解時の作業性を格段に向上させるオルダム継手の提供を目的としている。

本発明のオルダム継手は、突条（５）又は溝を形成した一対の第1の継手部材（１，１）と、その一対の第１の継手部材（１，１）に挟まれる位置でその一対の第１の継手部材（１，１）の前記突条（５）又は溝と夫々滑り対偶を成す為の溝（１２）又は突条を形成した第２の継手部材（１０）とから構成されたオルダム継手（１００）において、前記1対の第一の継手部材（１，１）は、回転軸中心に駆動（４０）側のテーパ軸（４１）及び被駆動（５０）側のテーパ軸（５１）と嵌合するテーパ孔（７）とそのテーパ孔（７）と平行で且つ第２の継手部材（１０）との対向面（４）上に内周に雌ねじ（８ａ）を形成し第１の継手部材（１，１）全体を貫通する一対の貫通孔（８）を設けたことを特徴としている（請求項1）。

前記一対の第1の継手部材（１，１）の一方の部材（１）に形成した突条（５）又は溝の数は２個であり、前記第２の継手部材（１０）に形成した溝（１２）又は突条の数は合計４個である（請求項２）。

本発明のオルダム継手は、前記一対の第1の継手部材（１，１）と前記第２の継手部材（１０）との対向する面（４，１４）の間に緩衝部材（２０）を挟持する様に構成されている（請求項３）。

前記緩衝部材（２０）は第1の継手部材（１，１）と前記第２の継手部材（１０）との対向する面（４，１４）の間で挟持される部分（頭部２１）と軸部（２２）とで構成され、その軸部（２２）は前記一対の第1の継手部材（１，１）の雌ねじ（８０ａ）を形成した貫通孔（８）に挿入されて支持されている（請求項４）。
ここで、緩衝部材（２０）の少なくとも前記挟持される部分（頭部２１）は合成樹脂製の弾性部材で構成されることが好ましい。

前記第1の継手部材（１，１）の貫通孔（８）に形成された雌ねじ（８ａ）は、分解用工具の雄ねじ部（６３）を螺合させて分解の際に用いることを特徴としている（請求項５）。

係る構成を具備した本発明のオルダム継手（１００）によれば、第１の継手部材（１）と第２の継手部材（１０）との間には、緩衝部材（２０）が介装されているので、各継手部材（１，１０，１）間の衝突による打音の発生が回避される。
また、その緩衝部材（２０）の材料に合成樹脂製を用いれば、更にその効果は高まる。

オルダム継手（１００）の分解に際しては、緩衝部材（２０）の軸部（２２）を収納している第１の継手部材（１）の貫通孔（８）の雌ねじ部（８ａ）を利用して、分解用工具の雄ねじ部（６３）を捻じ込むだけで簡単に分解作業は行われる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、全体を符合１００で表し、継手として機能させた状態を示したオルダム継手の側面図を、図２は当該オルダム継手１００を分解した状態を示した斜視図である。

図１及び図２において、オルダム継手１００は1対の第一の継手部材1，1と、第２の継手部材１０と、一対の第1の継手部材１，１と前記第２の継手部材１０との対向する面（端部）４，１４（面４，１４については後に詳述する）の間に介装された合計４個の弾性部材２０とによって構成されている。

前記第１の継手部材１は、図３及び図４で詳細を示すように、図示の例では外形形状が漏斗状を呈している。
即ち、外周２側が２段テーパ状に形成されている。

第１の継手部材１の内周３側は、図示の例では２段のテーパ状に窪んでおり、その底部には後述するロックナットの座面と当接する座面３ａが形成されている。

第１の継手部材１の軸方向（図３における左右方向）の大径側の端部（右側端面）４は全体としては円環状で且つ平坦に形成され、その端部４の軸中心Ｃを挟んで対向する位置（図４参照）には、中心軸ＣＬ（図３参照）に平行な二面５ａを有し、端部４から突出する様にスライド突起５が２箇所に形成されている。

前記端部４で前記スライド突起５の近傍には、軸中心Ｃを挟んで対向する位置（図４参照）に、端部４から外周２側までを貫通する様に２箇所に貫通孔８が形成されている。

第１の継手部材１の前記外周２の小径側の端部を含む端面２ｅと内径側３の前記底部である座面３ａの間の領域は回転軸６として機能しており、その回転軸６の中心には前記端面２ｅ側を大径側とするテーパ軸孔７が回転軸６を貫通して形成されている。

図１及び図２に戻り、図示の例では、左側の第１の継手部材１の左隣には被駆動側の機器４０の回転軸４１を構成するテーパ軸４２が前記第１の継手部材１のテーパ軸孔７に嵌合され、ロックナット３０によって固定されている。また、右側の第１の継手部材１の右隣には駆動側の機器５０の回転軸５１を構成するテーパ軸５２が前記第１の継手部材１のテーパ軸孔７に嵌合され、ロックナット３０によって固定されている（図５も参照）。
尚、図２において、符号９はテーパ軸４２，５２の図示しないキー溝に介装された滑り防止用のキーを示す。

図５は、被駆動側の機器４０の回転軸４１と第１の継手部材１のテーパ軸孔７との嵌合を詳細に示した断面図である。
回転軸４１はテーパ軸４２と括れ部４３を挟んでストレート雄ねじ部４４とが一体で構成されている。その雄ねじ部４４に座付きのロックナット３０を螺合させ、所定の締め付けトルクで締結させる。すると、テーパ軸４２とテーパ軸孔７の間には所謂「楔効果」が発生し、各テーパ面及びロックナット３０の座面３０ａと第１の継手部材１の座面３ａとの間に強力な締結力が発生する。

尚、テーパ軸孔７の小径側端部には、前記雄ねじ４４との干渉を防止するための逃げ孔７ａが形成されている。

次に、図６及び図７を参照して、第２の接続部材１０について詳述する。第２の接続部材１０は、均一の厚みを有する円形を成している。その円形の外周１１を含む部分には円周１１を４等分に分割する位置に、前記第１の接続部材１のスライド突起５を収容する切欠き１２が形成されている。

その切欠き１２の半径外方に伸びるスライド面１２ａは、前記スライド突起５との間で「ガタ」を生じさせない程度にタイトであるが、スライド突起５のスライド面５ａとは円滑に摺動可能に構成されている。

第２の接続部材１０の中央には、前記ロックナット３０（図５参照）を逃げるための貫通孔１３が形成されている。また、円形の二面１４は平滑に仕上げられ、この円形の二面１４は、第１の継手部材１の端部（端面）４と対向する様に組みつけられる。

一対の第１の継手部材１と中央の第２の継手部材１０とは、オルダム継手の特徴である軸方向の移動を許容させるために、互いに対向する面側に、組付け当初は所定の隙間Ｓ（図１参照）を確保している。然るに、この隙間Ｓは継手として駆動している際に、減少したり、増加したりする。減少時の極端な例としては、そのままにしておけば第１の継手部材１と中央の第２の継手部材２とは衝突し、そのため打音（異音）を発生し、悪しくは破損の元となる。

図８は、そのように第１の継手部材１と中央の第２の継手部材１０との衝突を回避し、打音（異音）の発生を抑制するために、第１の継手部材１と中央の第２の継手部材１０との間に挟みこむ緩衝部材２０の側面図である。

図８に示すように、緩衝部材２０は、前記第1の継手部材１と前記第２の継手部材１０との対向する面４，１４の間で挟持される部分である頭部２１とその頭部２１よりも径の小さな軸部２２とが合成樹脂製の弾性部材によって一体で形成されている。
尚、頭部２１と軸部２２とを別体で作った後、公知の手段によって組み付けて一体とすることも出来る。そして、頭部２１と軸部２２とを別体で作る場合には少なくとも頭部２１は合成樹脂を材料とすることが好ましい。

緩衝部材２０の軸部２２の外径は、第１の継手部材１の前記貫通孔８の内径（雌ねじの山系）と略同等に形成され、軸継手（オルダム継手）１００として組立てられた場合は、軸部２２は貫通孔８内に挿入されている。

第１の継手部材１に形成された貫通孔８は、継手を分解する場合、即ち、テーパ軸孔７に喰い込んだ、例えば被駆動側の機器４０のテーパ軸４２をテーパ軸孔７から引抜く際に大きな、且つ極めて有効な役割を担う。

図９は、係る分解時の態様を示した一実施例である。

分解工具としては、２本の引抜き用ボルト６０が用意される。その引抜き用ボルト６０は頭部６１と頭部６１に隣接する首下軸部６２とその首下軸部６２から先の雄ねじ形成部６３とによって構成されている。

引抜き用ボルト６０の雄ねじ形成部６３に形成された雄ねじは第１の継ぎ手部材１の貫通孔８に形成された雌ねじ８ａと螺合するように構成されている。

分解に際しては、先ず、ロックナット３０を緩め、ロックナット３０をテーパ軸４１の雄ねじ部４４から取外す（図５参照）。

続いて、１本目の引抜き用ボルト６０の雄ねじ形成部６３に形成された雄ねじを第１の継ぎ手部材１の貫通孔８に形成された雌ねじ８ａと螺合させ（図９参照）、雄ねじの端部６３ａを被駆動側の機器４０の例えば垂直面４０ｖに当接するまで捻じ込む。次に、２本目の引抜き用ボルト６０で同じ作業を行う。

続いて、２本の引抜きボルト６０を同時に細かなピッチで締めこむ。或いは、同時に締め込むことが不可能であれば、交互に細かなピッチで占めこむ。すると、やがてテーパ軸孔７に喰い込んだテーパ軸４２は容易にテーパ軸孔７から離脱する。

図１０は、オルダム継ぎ手１００の外周近隣に障害物７０が存在する場合の分解の実施例を示した様態図である。
オルダム継手の分解には、通常、図示しないプーラーを用いて、第１の継手部材１の外周２側にその外周２よりも半径方向外方に張出すプーラーの鉤状部材の先端を引っ掛けて分解するのであるが、図１０に示す様な周囲を障害物で囲まれた本実施例では、引抜き用ボルト６０は第１の継手部材１の外周２よりも外側には存在しない。
従って、分解作業では、例えば図１０で示す様な障害物７０が継手の周りを取り囲む様に配置されていても、分解作業を行うことが出来る。

図１１は、分解時の態様を示した別の実施例である。
図９及び図１０の分解の実施例では、２本の引抜き用のボルト６０のみを用いて分解を行うことが出来た。
それに対して、図１１の分解の実施例では、図９及び図１０で用いた引抜き用ボルト６０と同じ構成ではあるが、雄ねじ部の短い引抜きボルト６０Ａを２本と、円盤状引抜き用工具８０と、引抜き操作用ボルト６０Ｂの１本とを用いて分解する分解実施例である。

円盤状引抜き用工具８０には、図示では明確には示されていないが、第１の継手部材１に形成された前記貫通孔８と同じピッチで２箇所に貫通孔８０ａが外周近傍に、又、当該工具８０の中央には雌ねじ８０ｂが形成されている。

その貫通孔８０ａの直径は、前記引抜き用ボルト６０Ａの首下軸部及び雄ねじ形成部の直径よりも僅かに大きいが、ボルト頭部に設けた受圧座面の直径よりも小さく形成されている。
前記引抜き操作用ボルト６０Ｂは、頭部６１Ｂと首下軸部６２Ｂと雄ねじ形成部６３Ｂとから成り。その雄ねじ６３Ｂは、円盤状引抜き用工具８０の中央に形成された雌ねじ８０ｂと螺合するように構成されている。

分解に際しては、先ず、円盤状引抜き用工具８０の２箇所の貫通孔８０ａに引抜き用ボルト６０Ａ２本を差込み、そのボルト６０Ａ先端の雄ねじ部を第１の継手部材１の貫通孔８に形成した雌ねじ８ａに螺合させる。次に、引抜き操作用ボルト６０Ｂを前記円盤状引抜き用工具８０の中央に形成された雌ねじ８０ｂと螺合させ、引抜き操作用ボルト６０Ｂの先端部６４Ｂを被駆動側の機器４０のテーパ軸４２の先端部に当接させた後、更に捻じ込む。すると、やがてテーパ軸孔７に喰い込んだテーパ軸４２は容易にテーパ軸孔７から離脱する。

上述したような構成の実施形態によれば、第１の継手部材１と第２の継手部材１０との間には、緩衝部材２０が介装されており、しかもその緩衝部材２０の材料には合成樹脂製が用いられているので、各継手部材１，１０，１間の衝突による打音（異音）の発生が回避出来る。

また、分解に際しては、一実施例（図９）では、前記緩衝部材２０の軸部２２を収納している第１の継手部材１の貫通孔８の雌ねじ部８ａを利用して、数少なく、且つ単純な構造の工具である引抜き用ボルト６０を捻じ込むだけで分解作業は容易に行うことが出来る。

或いは、別の分解実施例（図１１）においても、引抜き用ボルト６０Ａに加え、単純な構造の円盤状後部８０及び引抜き操作用ボルト６０Ｂを用いることによって、図９の分解実施例と同様に簡単に分解作業を遂行することが出来る。

たとえば、オルダム継手１００の周囲を、図１０で示す様な障害物で囲まれていても、作業に要する半径方向の領域が狭くて済むため、継手の設置場所を選ばない。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではなく、例えば、突条（スライド突起）を第２の継手部材側に設け、溝（切欠き）を第１の継手部材側に設けることも出来る。

本発明の実施形態の継手全体の組み立て状態を示した側面図。 本発明の実施形態のオルダム継手の分解組立図。 本発明の実施形態に係る第１の継手部材の側面図。 図３に対応する正面図。 本実施形態にかかり、機器側の軸と継手側の軸孔の嵌合状態を示した部分断面図。 本発明の実施形態に係る第２の継手部材の側面図。 図６に対応する正面図。 本発明の実施形態に係る緩衝部材の側面図。 本発明の実施形態に係る一実施例である分解作業を示した状態図。 図９において、周囲に障害物がある場合を示した状態図。 本発明の実施形態に係る別の実施例である分解作業を示した状態図。 従来技術によるオルダム継手の分解組立て図。

符号の説明

１・・・第１の継手部材
２・・・外周
３・・・内径側
４・・・端部
５・・・スライド突起
６・・・回転軸
７・・・テーパ軸孔
８・・・貫通孔
８ａ・・・雌ねじ
１０・・・第２の継手部材
１１・・・外周
１２・・・溝／切欠き
１３・・・貫通孔
１４・・・円形の二面
２０・・・緩衝部材
２１・・・頭部
２２・・・軸部
３０・・・ロックナット
４０・・・被駆動側の機器
４１・・・回転軸
４２・・・テーパ軸
４４・・・雄ねじ部
５０・・・駆動側の機器
６０・・・引抜き用ボルト
７０・・・障害物
１００・・・オルダム継手

Claims (5)

1. 突条又は溝を形成した一対の第1の継手部材と、その一対の第１の継手部材に挟まれる位置でその一対の第１の継手部材の前記突条又は溝と夫々滑り対偶を成す為の溝又は突条を形成した第２の継手部材とから構成されたオルダム継手において、前記1対の第一の継手部材は、回転軸中心に駆動側のテーパ軸及び被駆動側のテーパ軸と嵌合するテーパ孔とそのテーパ孔と平行で且つ第２の継手部材との対向面上に内周に雌ねじを形成し第１の継手部材全体を貫通する一対の貫通孔を設けたことを特徴としたオルダム継手。
2. 前記一対の第1の継手部材の一方の部材に形成した突条又は溝の数は２個であり、前記第２の継手部材に形成した溝又は突条の数は合計４個である請求項１記載のオルダム継手。
3. 前記一対の第1の継手部材と前記第２の継手部材との対向する面の間に緩衝部材を挟持する様に構成された請求項１，請求項２の何れかのオルダム継手。
4. 前記緩衝部材は第1の継手部材と前記第２の継手部材との対向する面の間で挟持される部分と軸部とで構成され、その軸部は前記一対の第1の継手部材の雌ねじを形成した貫通孔に挿入されて支持されている請求項１〜請求項３のオルダム継手。
5. 前記第1の継手部材の貫通孔に形成された雌ねじは、分解用工具の雄ねじ部を螺合させて分解の際に用いることを特徴とした請求項４のオルダム継手。

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