JP2017032081A - Diaphragm Coupling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二軸間に介装されて回転トルクを伝達するとともに二軸間における芯ズレ、角変位または軸方向変位などのミスアライメントを吸収するダイアフラムカップリングに関する。 The present invention relates to a diaphragm coupling that is interposed between two shafts to transmit rotational torque and absorb misalignment such as misalignment, angular displacement, or axial displacement between the two shafts.
従来から図8に示すように、互いに軸方向に対向する一対のフランジ52間にダイアフラム53を介してセンターチューブ54を同軸的に連結してなるダイアフラムカップリング51が知られている。一対のフランジ52は、その一方52Aが駆動軸側に連結されるとともに他方52Bが従動軸側に連結され、よって上記したように回転トルクを伝達するとともに金属薄板よりなるダイアフラム53が変形することでミスアライメントを吸収する。
Conventionally, as shown in FIG. 8, there has been known a
図9に示すようにダイアフラム53は、比較的厚肉の内周取付部53aおよび外周取付部53bの間に比較的薄肉の膜部53cを一体成形したものであって、膜部53cはその厚み寸法がその内周側端部53caから外周側端部53cbへかけて漸次薄くなるように形成されている(内周側端部53caの厚みをt1、外周側端部53cbの厚みをt2として、t1>t2)。
As shown in FIG. 9, the
しかしながら、上記従来技術では上記したようにダイアフラム53の膜部53cがその内周側端部53caから外周側端部53cbへかけて漸次薄くなるように形成されているのみで、膜部53cの表面(厚み方向両面)は平坦面のままとされている。
However, in the prior art, as described above, the
したがって、ダイアフラム53に設定される仕様がもっぱら膜部53cの厚み寸法によって定められることになり、これに対し、厚み寸法以外の要素によってダイアフラム53の仕様を変更することができれば、設計の自由度を拡大することができる。
Therefore, the specification set for the
本発明は以上の点に鑑みて、ダイアフラムの設計の自由度を拡大することができるダイアフラムカップリングを提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a diaphragm coupling capable of expanding the degree of freedom in designing a diaphragm.
上記目的を達成するため、本発明のダイアフラムカップリングは、互いに軸方向に対向する一対のフランジ間にダイアフラムを介してセンターチューブを同軸的に連結してなるダイアフラムカップリングにおいて、前記ダイアフラムの表面に、表面上一部の凸部または/および凹部よりなる立体形状を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a diaphragm coupling according to the present invention is a diaphragm coupling in which a center tube is coaxially connected through a diaphragm between a pair of flanges facing each other in the axial direction, on the surface of the diaphragm. Further, a three-dimensional shape comprising a part of the convex portions or / and concave portions on the surface is provided.
ダイアフラムの表面に表面上一部の凸部または/および凹部よりなる立体形状を設けると、この凸部や凹部の形状、角度、位置、数などを変更することにより、用途に適したダイアフラムを設計することが可能とされる。 When a three-dimensional shape is formed on the surface of the diaphragm, consisting of some convexes and / or depressions on the surface, the shape, angle, position, number, etc. of the projections and depressions can be changed to design a diaphragm suitable for the application. It is possible to do.
ダイアフラムの表面に表面上一部の立体形状を設けるに際しては、以下のように様々な態様が考えられる。
a.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部を設け、他方の面は平坦面のままとする。
b.ダイアフラム厚み方向一方の面に凹部を設け、他方の面は平坦面のままとする。
c.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部および凹部を双方設け、他方の面は平坦面のままとする。
d.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部を設け、他方の面にも凸部を設ける。
e.ダイアフラム厚み方向一方の面に凹部を設け、他方の面にも凹部を設ける。
f.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部を設け、他方の面に凹部を設ける。
g.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部および凹部を双方設け、他方の面にも凸部および凹部を双方設ける。
h.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部および凹部を双方設け、他方の面に凸部を設ける。
i.ダイアフラム厚み方向一方の面に凸部および凹部を双方設け、他方の面に凹部を設ける。
j.上記d〜iにおいて、ダイアフラム厚み方向一方の面と同じ配置・形状などで他方の面に凸部または/および凹部を設ける。
k.上記d〜iにおいて、ダイアフラム厚み方向一方の面と異なる配置・形状などで他方の面に凸部または/および凹部を設ける。
l.ダイアフラムを複数枚が並列した状態で装着されるものとし、各ダイアフラムの表面に表面上一部の凸部または/および凹部よりなる立体形状を設ける。
In providing a part of the three-dimensional shape on the surface of the diaphragm, various modes are conceivable as follows.
a. A convex portion is provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and the other surface remains flat.
b. A concave portion is provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and the other surface remains flat.
c. Both the convex portion and the concave portion are provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and the other surface is kept flat.
d. A convex portion is provided on one surface of the diaphragm in the thickness direction, and a convex portion is also provided on the other surface.
e. A recess is provided on one surface of the diaphragm in the thickness direction, and a recess is also provided on the other surface.
f. A convex portion is provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and a concave portion is provided on the other surface.
g. Both convex portions and concave portions are provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and both convex portions and concave portions are provided on the other surface.
h. Both convex portions and concave portions are provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and convex portions are provided on the other surface.
i. Both the convex portion and the concave portion are provided on one surface in the diaphragm thickness direction, and the concave portion is provided on the other surface.
j. In the above d to i, convex portions or / and concave portions are provided on the other surface with the same arrangement and shape as one surface in the diaphragm thickness direction.
k. In the above d to i, a convex portion or / and a concave portion are provided on the other surface in an arrangement / shape different from the one surface in the diaphragm thickness direction.
l. It is assumed that a plurality of diaphragms are mounted in parallel, and the surface of each diaphragm is provided with a three-dimensional shape consisting of a part of convex portions and / or concave portions on the surface.
ダイアフラムの表面に表面上一部の立体形状を設ける手法としては、3Dプリンターのような積層式によるもの、鋳造のような型によるもの、鍛造やプレスのような加工によるもの等、様々な手法が考えられる。 There are various methods for providing a three-dimensional shape on the surface of the diaphragm, such as a layered type such as a 3D printer, a die like a casting, or a process like forging or pressing. Conceivable.
また、これらの手法によってダイアフラムの表面に表面上一部の立体形状を設けるに際しては、ダイアフラム膜部をその内周側端部から外周側端部へかけて漸次薄くなるように形成するのではなく、膜部を均一の厚さに設定し、そのうえでこの均一の厚さとした膜部の表面に立体形状を設けるようにしても良く、このようにすれば、ダイアフラム膜部を漸次薄肉に形成するための特殊加工機を用いる必要がないため、ダイアフラムの製造を容易化することが可能とされる。 In addition, when providing a three-dimensional shape on the surface of the diaphragm by these methods, the diaphragm film portion is not formed so as to gradually become thinner from the inner peripheral end to the outer peripheral end. The film portion may be set to a uniform thickness, and then a three-dimensional shape may be provided on the surface of the film portion having the uniform thickness. In this way, the diaphragm film portion is formed gradually thin. Since it is not necessary to use a special processing machine, it is possible to facilitate the manufacture of the diaphragm.
本発明によれば、ダイアフラムの表面に表面上一部の凸部または/および凹部よりなる立体形状を設けることによりダイアフラムの設計の自由度を拡大することができ、膜部を均一の厚さとしたうえで立体形状を設けることにより、ダイアフラムの製造を容易化することができる。 According to the present invention, it is possible to expand the degree of freedom in designing the diaphragm by providing a three-dimensional shape consisting of a convex part or / and a concave part on the surface of the diaphragm, and the film part has a uniform thickness. Further, by providing a three-dimensional shape, the manufacture of the diaphragm can be facilitated.
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係るダイアフラムカップリング11の一部切欠した正面を示している。このダイアフラムカップリング11は、互いに軸方向に対向する一対のフランジ13間にダイアフラム14を介してセンターチューブ15を同軸的に連結した基本構成を備え、更に、ダイアフラム14が以下のように構成されている。尚、フランジ13は、軸(図示せず)に装着されるハブ12にその一部として設けられている。
FIG. 1 shows a partially cutaway front view of a
すなわち図2、図3および図6(A)に拡大して示すように、ダイアフラム14はその表面に、表面上一部の凸部または/および凹部よりなる立体形状21が当該ダイアフラム14の中心軸線0を中心とする点対称構造で設けられている。
That is, as shown in an enlarged view in FIGS. 2, 3, and 6 (A), the
また、ダイアフラム14は、所定の金属材料をもって平板環状に成形され、比較的厚肉の内周取付部14aおよび外周取付部14bの間に比較的薄肉の膜部14cを一体成形したものであって、膜部14cはその厚み寸法がその内周側端部14caから外周側端部14cbへかけて漸次薄くなるように形成され(内周側端部14caの厚みをt1、外周側端部14cbの厚みをt2として、t1>t2)、この膜部14cの厚み方向一方の面に上記立体形状21が設けられている。
The
立体形状21としては具体的には、複数(多数)の凸部22が円周上一定間隔で等配状に設けられており、凸部22はそれぞれ長さ方向を備える直線的な凸条とされ、長さ方向一方の端部22aおよび他方の端部22bは円周方向に変位していて、これにより凸部22はネジ状(スパイラル状)とされている。ネジ状の凸部22は、回転時に空気流(動圧)を発生させることにより、自己冷却機能を発揮することができるものである。
Specifically, as the three-
ネジ状の凸部22は、直線状でなく、曲線状であっても良い。図4および図5に示す例では、複数(多数)の凸部22が円周上一定間隔で等配状に設けられており、凸部22はそれぞれ長さ方向を備える曲線的な凸条とされ、長さ方向一方の端部22aおよび他方の端部22bは円周方向に変位していて、これにより凸部22はネジ状(スパイラル状)とされている。流体の流れを含めて考慮すると直線よりも曲線のほうが、効率が高く、範囲を広く採ることができる。
The screw-like
上記構成によれば、凸部22の形状、角度、位置、数などを変更することによって、用途に適したダイアフラム14を設計することが可能とされる。したがってダイアフラム14についての設計の自由度を拡大することができる。また、複数の凸部22よりなる立体形状21が当該ダイアフラム14の中心軸線0を中心とする点対称構造で設けられているため、立体形状21を設けてもダイアフラム14の回転バランスが偏ることがない。
According to the above configuration, the
立体形状21の他の例としては、以下のようなものであっても良い。
Other examples of the three-
第2例・・・・
図6(B)に示すように、膜部14cの厚み方向一方の面に表面上一部の凹部23を設けることにより立体形状21とする。凹部23は、複数(多数)が円周上一定間隔で等配状に設けられており、凹部23はそれぞれ長さ方向を備える直線的または曲線的な凹条とされ、長さ方向一方の端部および他方の端部は円周方向に変位していて、凹部23はネジ状(スパイラル状)とされている。ネジ状の凹部23は、回転時に空気流(動圧)を発生させることにより、自己冷却機能を発揮することができる。
Second example ...
As shown in FIG. 6B, a three-
第3例・・・・
図6(C)に示すように、膜部14cの厚み方向一方の面に表面上一部の凸部22を設けるとともに他方の面に表面上一部の凹部23を設けることにより立体形状21とする。凸部22および凹部23はそれぞれ、複数(多数)が円周上一定間隔で等配状に設けられており、長さ方向を備える直線的または曲線的な凸条または凹条とされ、長さ方向一方の端部および他方の端部は円周方向に変位していて、凸部22および凹部23はそれぞれネジ状(スパイラル状)とされている。ネジ状の凸部22および凹部23は、回転時に空気流(動圧)を発生させることにより、自己冷却機能を発揮することができる。
Third example ...
As shown in FIG. 6C, a three-
また、ダイアフラム14の膜部14cを均一の厚さに設定し、そのうえでこの均一の厚さとした膜部14cの表面に立体形状21を設けるようにしても良い。
Alternatively, the
図7(A)に示す例では、膜部14cの厚み寸法が全面に亙って一定とされ(内周側端部14caの厚みをt1、外周側端部14cbの厚みをt2として、t1=t2)、そのうえで、この厚み一定とした膜部14cの表面に、上記実施例(図6(A))と同様な複数(多数)の凸部22よりなる立体形状21が設けられている。
In the example shown in FIG. 7 (A), t 1 the thickness of the constant (inner peripheral end 14ca thickness of the
図7(B)に示す例では、膜部14cの厚み寸法が全面に亙って一定とされ(内周側端部14caの厚みをt1、外周側端部14cbの厚みをt2として、t1=t2)、そのうえで、この厚み一定とした膜部14cの表面に、上記第2例(図6(B))と同様な複数(多数)の凹部23よりなる立体形状21が設けられている。
In the example shown in FIG. 7B, the thickness dimension of the
また、図7(C)に示す例では、膜部14cの厚み寸法が全面に亙って一定とされ(内周側端部14caの厚みをt1、外周側端部14cbの厚みをt2として、t1=t2)、そのうえで、この厚み一定とした膜部14cの表面に、上記第3例(図6(C))と同様な複数(多数)の凸部22および凹部23よりなる立体形状21が設けられている。
Further, FIG. 7 in the example (C), the film unit thickness of 14c is constant over the entire surface (the inner peripheral end t 1 the thickness of 14ca, outer end portion 14cb of the thickness t 2 T 1 = t 2 ), and on the surface of the
そして、これらの構成によれば、膜部14cを漸次薄肉に形成するための特殊加工機を用いる必要がないために、ダイアフラム14の製造を容易化することができる。
And according to these structures, since it is not necessary to use the special processing machine for forming the film |
11 ダイアフラムカップリング
12 ハブ
13 フランジ
14 ダイアフラム
14a 内周取付部
14b 外周取付部
14c 膜部
14ca 内周側端部
14cb 外周側端部
21 立体形状
22 凸部
22a,22b 長さ方向端部
23 凹部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ダイアフラムの表面に、表面上一部の凸部または/および凹部よりなる立体形状を設けたことを特徴とするダイアフラムカップリング。 In the diaphragm coupling formed by coaxially connecting the center tube via a diaphragm between a pair of flanges facing each other in the axial direction,
A diaphragm coupling comprising a surface of the diaphragm having a three-dimensional shape including a part of convex portions and / or concave portions on the surface.
前記ダイアフラムは、内周取付部、外周取付部および前記両取付部間の膜部を一体に有し、
前記膜部を均一の厚さとし、
前記均一の厚さとした膜部の表面に前記立体形状を設けたことを特徴とするダイアフラムカップリング。 The diaphragm coupling according to claim 1, wherein
The diaphragm has an inner peripheral mounting portion, an outer peripheral mounting portion, and a film portion between the both mounting portions,
The film part has a uniform thickness,
A diaphragm coupling characterized in that the three-dimensional shape is provided on the surface of the film portion having the uniform thickness.
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