JP2008248917A

JP2008248917A - ディスクカップリング装置

Info

Publication number: JP2008248917A
Application number: JP2007087515A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Nagahara; 光彦永原
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】回転軸をハブに固定するキーの抜け落ち防止に優れるディスクカップリング装置を提供する。
【解決手段】一対のハブ１のそれぞれとスペーサ３はディスクエレメント２a２b２c２dを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントには、前記ボルト結合用のボルト通し穴５を除いて開口部を有しない、またはその中心部に前記キー８を取り付けた回転軸４a４bが挿通しない大きさの開口部２１a２１b２１c２１dを有し、ディスクエレメントが複数枚の場合は、前記複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、前記ボルト結合用のボルト通し穴５を除いて開口部を有しない、または複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有し、他のディスクエレメントは前記キーを取り付けた回転軸が挿通する大きさの開口部を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転軸連結装置に関し、一対のハブをディスクを介して連結するディスクカップリング装置で、回転軸をハブに固定するキーの抜け落ち防止に優れるものに関する。

図３はディスクカップリング装置の概略構造を示し、軸方向に配置される二つの回転軸４ａ，４ｂは一対のハブ１をスペーサ３で連結して駆動側から被動側にトルクを伝達し、一対のハブ１とスペーサ３間にはディスクエレメント２が介在する。

ディスクカップリング装置には安価に製造できる簡便な構造で、且つ回転軸間の軸心のずれを吸収して振動やがたを防止したりする性能が求められる。

特許文献１は、直線状に配置された左右の回転軸を接続するカップリングに関し、左右の回転軸の連結側となる端部にギヤ環を有するフランジを取り付け、左右のフランジ間は、前記ギヤ環に内挿される回転胴部で連結するカップリングが記載されている。回転胴部は、軸方向に分割されてフレキシブルカップリングを介在させ、振動やガタを吸収するので寿命が延長される。

特許文献２は、駆動側から被動側に可撓性ディスクを介してトルクを伝達する継手を、一方の軸に摩擦結合素子を介して取り付けるための、ディスクカップリング装置におけるハブに関し、ハブの直径方向の寸法が小さく、質量と慣性モーメントの小さい、摩擦結合素子に軸方向の加圧力を与える加圧フランジが記載されている。

また、ディスクカップリングのディスクエレメントの変形を防止する部品（特許文献３）や、ディスクカップリングの両軸の軸間距離を調整するためにハブ間に配置する、スペーサの取り付け構造（特許文献４）が提案されている。
特開２００２−５４６５１号公報実開平２−１２２２１８号公報実開平３−１２０２０号公報実開平３−１２０２１号公報

ところで、ディスクカップリング装置では、ハブとハブに挿入される軸を当該軸に取り付けたキーを用いて連結する。

キーを取り付ける方法として、ハブに挿入される軸にネジ孔加工を施し、エンドプレートをネジ止めしてキーの抜け出しを防止する方法や、キーと軸とを直接溶接する方法、キーにセットビスを押し付ける方法、キーに接着剤を塗布する方法などが行われてきた。

しかしながら、ハブに挿入される軸にネジ孔加工を施し、エンドプレートをネジ止めしてキーの抜け出しを防止する方法は、軸のネジ孔加工やエンドプレートの製作コストが高価で、エンドプレートを固定するネジの弛み、脱落によりキーが抜け落ちるなどの問題が指摘されていた。

また、キーと直接溶接する方法は、カップリングを交換する際に、溶接部の除去、再溶接が必要で、キーにセットビスを押し付ける方法や接着剤を塗布する方法は施工技術の巧拙で耐久性が左右され、安定した操業が得られない。

そこで、本発明は、簡便な構造で、キーの抜け止めを防止して、ハブと軸とを安定して連結が可能なディスクカップリング装置を提供することを目的とする。

本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントには、前記ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないことを特徴とするディスクカップリング装置。
２．二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントはその中心部に前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有するディスクカップリング装置。
３．二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントが複数枚で、前記複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、前記ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないことを特徴とするディスクカップリング装置。
４．二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントが複数枚で、前記複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有し、他のディスクエレメントは前記キーを取り付けた回転軸が挿通する大きさの開口部を有するディスクカップリング装置。

５．前記ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないディスクエレメントが柔軟性を有する素材からなることを特徴とする３記載のディスクカップリング装置。

６．前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有するディスクエレメントが柔軟性を有する素材からなることを特徴とする４記載のディスクカップリング装置。

本発明によれば、確実に回転軸からキーを抜け出すことを防止することが可能なので、高速回転する回転軸や振動の発生する部位及び小スペースへの適用において、キー抜けによるトラブルが防止可能で産業上極めて有用である。

本発明は、ディスクカップリング装置でハブとスペーサ間に配置するディスクエレメントにより、回転軸に取り付けたキーの抜け出しを防止することを特徴とする。以下、図を用いて本発明を詳細に説明する。

図１は本発明に係るディスクカップリング装置の一実施例の概略断面構造を説明する図で、複数枚のディスクエレメントを用いる場合を示す。図２はディスクエレメントの形状を説明する平面図を示す。

これらの図において１はハブ、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはディスクエレメント、３はスペーサ、４ａ，４ｂは回転軸、５はハブ１とスペーサ３を結合する結合用リーマボルト６の通し穴、７は結合用リーマボルト６に取り付けるナット、８は回転軸４ａ，４ｂに取り付けるキー、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄはディスクエレメント２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた貫通孔を示す。

図示したディスクカップリング装置は二つの回転軸４ａ，４ｂに取り付けられる一対のハブ１と、前記一対のハブ１の間に配置されるスペーサ３を有する。二つの回転軸４ａ，４ｂは軸心を一致させて接続する。

回転軸４ａ（４ｂ）と、ハブ１は、回転軸４ａ（４ｂ）に取り付けたキー８を介して接続され、ハブ１とスペーサ３はディスクエレメント２ａ，２ｂ（２ｃ，２ｄ）を介して、結合用リーマボルト６とナット７を用いてボルト結合される。ディスクエレメント２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄには結合用リーマボルト６の通し穴５が加工される。

図示したディスクカップリング装置では、ディスクエレメント２ａ（２ｂ）の中心部に直径ｄ２（ｄ３）の開口部２１ａ（２１ｂ）を設け、ディスクエレメント２ａ（２ｂ）が多方向に変位できるように柔軟性を付与し、その破損を防止する。

直径ｄ２（ｄ３）は回転軸４ａよりキー８がスペーサ３側に抜け出すことを防止する回転軸４ａの直径ｄ１より小さく、または回転軸４ａにキー８を取り付けた高さｈ１よりも小さくする。

また、ディスクエレメント２ｃの中心部に直径ｄ４、ディスクエレメント２ｄの中心部に直径ｄ５の開口部２１ｃ、２１ｄを設け、ディスクエレメント２ｃが多方向に変位できるように柔軟性を付与し、その破損を防止する。

直径ｄ４は、回転軸４ｂにキー８を取り付けた高さｈ２より大きく、キー８のスペーサ３側に抜け出すことを防止できないが、直径ｄ５を、回転軸４ｂの直径ｄ６より小さくするので、キー８のスペーサ３側に抜け出しが防止される。

尚、図示したディスクカップリング装置で、キー８のスペーサ３側に抜け出しが防止可能なディスクエレメントとして、他に、１．ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないもの、２．ディスクエレメントが複数枚の場合は、複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないもの、３．ディスクエレメントが複数枚の場合は、更に、複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有しないもので、他のディスクエレメントはキーを取り付けた回転軸が挿通する大きさの開口部を有するものである場合がある。

尚、ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないディスクエレメントや、キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有するディスクエレメントの場合は、回転軸からのキーの抜け出しによる推力を緩和するため、柔軟性を有する素材とすることが望ましい。

本発明の一実施例に係るディスクカップリング装置の概略断面構造を説明する図。図１に示したディスクカップリング装置に用いるディスクエレメントの平面図。ディスクカップリング装置の概略説明図。

符号の説明

１ハブ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄディスクエレメント
３スペーサ
４ａ，４ｂ回転軸
５通し穴
６結合用リーマボルト
７ナット
８キー
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ開口部

Claims

二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントには、前記ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないことを特徴とするディスクカップリング装置。
二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントはその中心部に前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有するディスクカップリング装置。
二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントが複数枚で、前記複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、前記ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないことを特徴とするディスクカップリング装置。
二つの回転軸間を軸心を一致させて接続するディスクカップリング装置であって、前記二つの軸に取り付けられる一対のハブと、前記一対のハブ間に配置されるスペーサを有し、前記一対のハブは前記回転軸に、前記回転軸に取り付けたキーを介して接続され、前記一対のハブのそれぞれと前記スペーサはディスクエレメントを介してボルト結合され、前記ディスクエレメントが複数枚で、前記複数枚のディスクエレメントの少なくとも１枚が、前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有し、他のディスクエレメントは前記キーを取り付けた回転軸が挿通する大きさの開口部を有するディスクカップリング装置。
前記ボルト結合用のボルト通し穴を除いて開口部を有しないディスクエレメントが柔軟性を有する素材からなることを特徴とする請求項３記載のディスクカップリング装置。
前記キーを取り付けた回転軸が挿通しない大きさの開口部を有するディスクエレメントが柔軟性を有する素材からなることを特徴とする請求項４記載のディスクカップリング装置。