JP2551977Y2 - フレキシブルカップリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、たとえば自動車のプ
ロペラシャフトなどに使用されるフレキシブルカップリ
ング、さらに詳しくは、振動吸収機構とセンタリング機
構を備えたフレキシブルカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のプロペラシャフトなどに使用さ
れるフレキシブルカップリングは、駆動系のトルク脈動
や軸方向の振動、衝撃を吸収するための振動吸収機構
と、駆動軸と従動軸との間の軸の振れ回りを規制するた
めのセンタリング機構とを備えており、このようなフレ
キシブルカップリングとして、たとえば実開昭６３−１
０９０３２号公報に示されているようなものが知られて
いる。このフレキシブルカップリングでは、駆動軸と従
動軸とが弾性体を介してトルク伝達可能にかつ軸方向の
振動吸収可能に結合され、一方の軸側に設けられたセン
タリングピンが他方の軸側に設けられたピン挿入穴に隙
間をあけて挿入されるとともに、センタリングピンが挿
通された内側球面ブシュの外周の凸状球面部がピン挿入
穴に取付けられた外側球面ブシュ（センタリングシー
ト）の内周の凹状球面部に受けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記のような従来のフ
レキシブルカップリングの場合、センタリング機構の球
面ブシュの部分にがたがあり、振動により打音が発生す
るという問題がある。

【０００４】この考案の目的は、上記の問題を解決した
フレキシブルカップリングを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案によるフレキシ
ブルカップリングは、第１軸と第２軸を結合するための
フレキシブルカップリングであって、第１および第２軸
間のトルク伝達および振動吸収のために第１および第２
軸間に介在させられた弾性体、第１軸に設けられ、セン
タリングピンを含む第１フランジ部材、第２軸に設けら
れ、内部にピン挿入穴を有し、ピン挿入穴にセンタリン
グピンが挿入され、ピン挿入穴がピンのまわりに隙間を
生じるように形成されている第２フランジ部材、 ピン挿
入穴内に軸方向に移動しないように固定され、軸方向両
端側が狭まった凹状に形成された内周部を有する環状セ
ンタリングシート、球面部を有する外周部を有し、セン
タリングピンが軸方向摺動自在に挿通され、外周部の球
面部がセンタリングシートの凹状の内周部の内側にはめ
られて内周部に軸受接触させられているブシュ、ならび
に、ブシュを軸方向に付勢してブシュの外周部の球面部
をセンタリングシートの内周部に圧接させるためにブシ
ュとピン挿入穴の間に設けられた弾性付勢部材を備えた
フレキシブルカップリングにおいて、センタリングシー
トが軸方向に２つのシート片に分割されて、各シート片
の一端の近接端同志が近接させられ、各シート片が、一
端の近接端から他端の自由端に向かって直径が小さくな
ったテーパ面を有する内周部を有し、ブシュが、円周方
向に複数のセグメントに分割されており、弾性付勢部材
が、ブシュの各セグメントの外周部の球面部をくさび作
用によりセンタリングシートの内周部のテーパ面に圧接
させていることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】センタリングピンが軸方向摺動自在に挿通され
たブシュが円周方向に複数のセグメントに分割され、弾
性付勢部材が、ブシュを軸方向に付勢して、ブシュの各
セグメントの外周部の球面部をくさび作用によりセンタ
リングシートの内周部に圧接させているので、各セグメ
ントがセンタリングシートの内周部およびセンタリング
ピンの外周部に強固に圧接し、ブシュとセンタリングシ
ートおよびセンタ リングピンとの間のがたの発生が確実
に防止される。

【０００７】センタリングシートが軸方向に２つのシー
ト片に分割され、各シート片が、一端の近接端から他端
の自由端に向かって直径が小さくなったテーパ面を有す
る内周部を有し、センタリングシート全体の内周部が軸
方向両端側が狭まった凹状に形成されているので、弾性
付勢部材が破損したような場合でも、センタリングシー
トの凹状の内周部によってブシュの移動が阻止され、セ
ンタリング機能が損なわれることがない。しかも、セン
タリングシートの各シート片の内周部が、球面ではな
く、テーパ面になっているので、各シート片の加工が容
易で、かつブシュとの接触角のばらつきが小さく、動作
が安定する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して、この考案を自動車の
エンジンの出力軸と中継軸を連結するフレキシブルカッ
プリングに適用した実施例について説明する。なお、以
下の説明において、図１および図２の右側を前、左側を
後とする。

【０００９】図１にはエンジンの出力軸(1) と中継軸
(2) を連結するフレキシブルカップリング(3) が示さ
れ、図２にはそのセンタリング機構の部分が拡大して示
されている。

【００１０】出力軸(1) の後端部にフランジ(4) が固定
され、このフランジ(4) の外周にプーリ(5) が取付けら
れている。そして、出力軸(1) のフランジ(4) と中継軸
(2)の前端部がカップリング(3) によって連結されてい
る。

【００１１】カップリング(3) は、出力軸(1) のフラン
ジ(4) に固定された第１フランジ部材(6) 、中継軸(2)
の前端部に固定された第２フランジ部材(7) およびこれ
らのフランジ部材(6)(7)を弾性的に連結する中間弾性連
結部材(8) を備えており、２つのフランジ部材(6)(7)の
間にセンタリング機構が設けられている。

【００１２】第１フランジ部材(6) は金属などの剛体製
で、固定状態で軸線が出力軸(1) の軸線とほぼ一致する
円板部(6a)を備えており、円板部(6a)の外周に半径方向
外側にのびる３つのアーム(9) が円周方向に等間隔をお
いて一体に形成されている。各アーム(9) には軸線と平
行なボルト穴(10)が形成され、各ボルト穴(10)の後端部
には他の部分より少し内径の大きい大径部(10a) が形成
されている。そして、後に詳述するように、連結部材
(8) とアーム(9) のボルト穴(10)に通されてフランジ
(4) の後端面のねじ穴(11)にねじ込まれた３本の第１ボ
ルト(12)により、第１フランジ部材(6) がフランジ(4)
を介して出力軸(1) に固定されている。

【００１３】第２フランジ部材(7) は金属などの剛体製
で、固定状態で軸線が中継軸(2) の軸線とほぼ一致する
円柱部(7a)を備えており、円柱部(7a)の中間部外周に半
径方向外側にのびる３つのアーム(13)が円周方向に等間
隔をおいて一体に形成されている。第２フランジ部材
(7) の後端部が、中空状の中継軸(2) 前端部に圧入さ
れ、溶接部(14)において固定されている。各アーム(13)
には軸線と平行なボルト穴(15)が形成され、各ボルト穴
(15)の前端部には他の部分より少し内径の大きい大径部
(15a) が形成されている。なお、第１フランジ部材(6)
の３つのボルト穴(10)のピッチ円直径と、第２フランジ
部材(7) の３つのボルト穴(15)のピッチ円直径とは互い
に等しい。そして、後に詳述するように、連結部材(8)
とアーム(13)のボルト穴(15)に通された第２ボルト(16)
とナット(17)により、第２フランジ部材(7) が連結部材
(8) に連結されている。

【００１４】連結部材(8) は金属などの剛体よりなる穴
あき円板状の本体(8a)を備えており、第２フランジ部材
(7) の前部が本体(8a)の中心穴(18)に隙間をあけて挿入
され、本体(8a)の中心穴(18)より外周側の部分が、第１
フランジ部材(6) のアーム(9) の後面に面するととも
に、第２フランジ部材(7) のアーム(13)の前面に面して
いる。連結部材本体(8a)の１円周上に、第１フランジ部
材(6) のボルト穴(10)に対応する３つの貫通穴（第１貫
通穴）(19)と、第１貫通穴(19)の中間に位置して第２フ
ランジ部材(7) のボルト穴(15)に対応する３つの貫通穴
（第２貫通穴）(20)とが円周方向に等間隔をおいて形成
されており、各貫通穴(19)(20)にはゴムなどの弾性体(2
1)がそれぞれ装着されている。弾性体(21)は円形の中心
穴(22)を有する円筒状に形成され、連結部材本体(8a)の
軸方向の厚みと同程度の長さを有する。弾性体(21)の外
周にこれと同程度の長さの剛体製の外筒(23)が固着さ
れ、外筒(23)が貫通穴(19)(20)の内周にはめ止められて
いる。弾性体(21)の内周にこれより長い内筒(24)が固着
され、内筒(24)の前後両端部が弾性体(21)の前後両端か
ら所定長さだけ突出している。なお、詳細な図示は省略
したが、弾性体(21)の中心穴(22)を挾んで連結部材本体
(8a)の回転方向（貫通穴(19)(20)のピッチ円の円周方
向）両側に、同回転方向の弾性体(21)の弾性変形を大き
くするために、弾性体(21)を軸方向に貫通するスリット
(25)が形成されている。

【００１５】第１貫通穴(19)の弾性体(21)の内筒(24)の
前端部が第１フランジ部材(6) のボルト穴(10)の大径部
(10a) にはめられ、第１ボルト(12)を内筒(24)およびボ
ルト穴(10)に通してフランジ(4) のねじ穴(11)にねじ込
むことにより、第１フランジ部材(6) がフランジ(4) に
固定されるとともに、第１フランジ部材(6) が弾性体(2
1)を介して連結部材本体(8a)に連結されている。第２貫
通穴(20)の弾性体(21)の内筒(24)の後端部が第２フラン
ジ部材(7) のボルト穴(15)の大径部(15a) にはめられ、
内筒(24)およびボルト穴(15)に通した第２ボルト(16)と
ナット(17)により、第２フランジ部材(7) が弾性体(21)
を介して連結部材本体(8a)に連結されている。そして、
これにより、第１フランジ部材(6) と第２フランジ部材
(7) が連結部材(8) の弾性体(21)を介して連結されてい
る。なお、第１フランジ部材(6)と連結部材本体(8a)と
の間、および第２フランジ部材(7) と連結部材本体(8a)
との間には、それぞれ所定の隙間があけられている。

【００１６】ボルト(12)(16)と内筒(24)との間には、ワ
ッシャを兼用する長方形板状のストッパ(26)(27)が挾み
止められている。ストッパ(26)(27)の長辺は少なくとも
弾性体(21)の外周を越えて半径方向にのびており、その
両端部が内筒(24)の弾性体(21)からの突出長さに相当す
る一定の隙間をおいて外筒(23)および連結部材本体(8a)
の端面に対向している。

【００１７】センタリング機構は、次のように、第１フ
ランジ部材(6) と第２フランジ部材(7) の間に設けられ
ている。

【００１８】第１フランジ部材(6) の円板部(6a)の後面
中心に、後方にのびるセンタリングピン(28)が一体に形
成されている。センタリングピン(28)は円柱状をなし、
その後端部は先細テーパ状に形成されている。第２フラ
ンジ部材(7) の中心に、後端面から前方にのびる比較的
短い大径の後部穴(29)、前端面から後部穴(29)の少し前
まで後方にのびるピン挿入穴(30)およびこれらを連通す
る小径の空気抜き穴(31)が形成されており、ピン挿入穴
(30)の前端部に他の部分より内径の大きいシート収容部
(30a) が形成されている。そして、ピン挿入穴(30)の前
部にセンタリングピン(28)が隙間をあけて挿入されてい
る。

【００１９】ピン挿入穴(30)のシート収容部(30a) にセ
ンタリングシート(44)とオイルシール(39)が後から順に
はめ止められている。センタリングシート(44)は軸方向
に２つの部分（シート片）(45)(46)に分割されており、
後側の第１シート片(45)の前側の近接端と前側の第２シ
ート片(46)の後側の近接端とが互いに近接させられ、こ
れらがシート収容部(30a) の後端壁とオイルシール(39)
との間に挟み止められている。第１シート片(45)の内周
には後側の自由端から前側の近接端に向かって広がった
テーパ面(45a) が、第２シート片(46)には前側の自由端
から後側の近接端に向かって広がったテーパ面(46a) が
それぞれ形成され、センタリングシート(44)の内周部
が、全体として、前後両端側が狭まった凹状に形成され
ている。

【００２０】センタリングピン(28)は、オイルシール(3
9)およびセンタリングシート(44)の内側を通ってピン挿
入穴(30)内に進入し、ブシュ(47)の内径穴に軸方向摺動
自在に挿通されている。ブシュ(47)の外周全体に前後両
端側の外径が小さくなった球面部(47a) が形成され、こ
の球面部(47a) が、センタリングシート(44)の２つのテ
ーパ面(45a)(46a)に所定の角度で接触しうるように、こ
れらのテーパ面(45a)(46a)の内側にはめられている。ま
た、ブシュ(47)は、図３に示すように、円周方 向に３つ
のセグメント(47b) に分割されている。

【００２１】センタリングピン(28)の外周のブシュ(47)
より後端側の部分にワッシャ(48)が軸方向摺動自在には
められ、このワッシャ(48)の後端面とピン挿入穴(30)の
後端壁との間にワッシャ(48)を前向きに付勢する弾性付
勢部材としての圧縮コイルばね(36)が取付けられてい
る。このばね(36)によってワッシャ(48)の前端面がブシ
ュ(47)の後端面に圧接させられ、これにより、ブシュ(4
7)の球面部(47a) がセンタリングシート(44)の主として
第２シート片(46)のテーパ面(46a) に圧接させられてい
る。

【００２２】オイルシール(39)は、センタリングピン(2
8)との間を密閉するものであり、シート収容部(30a) の
内周に圧入された円筒状の芯金(39a) 、芯金(39a) の内
周に固着されたゴム製リップ(39b) およびリップ(39b)
の内周後部に固着されてセンタリングピン(28)に摺接す
る合成樹脂製リング(39c) よりなる。

【００２３】センタリングピン(28)は、第１ボルト(12)
により、その軸線が出力軸(1) の軸線と一致するように
位置決めされている。そして、出力軸(1) の軸線と中継
軸(2) の軸線とが、たわみのないときには常に同一直線
上にあって、あるいはたわみのあるときにはセンタリン
グピン(28)が挿通されているブシュ(47)の球面部(47a)
の中心点で常に交差して、センタリング機能が発揮され
る。

【００２４】上記のフレキシブルカップリングにおい
て、出力軸(1) の回転は、フランジ(4) 、第１フランジ
部材(6) 、第１ボルト(12)、第１貫通穴(19)の弾性体(2
1)、連結部材本体(8a)、第２貫通穴(20)の弾性体(21)、
第２ボルト(16)および第２フランジ部材(7) を介して中
継軸(2) に伝達される。そして、出力軸(1) 側に発生す
るトルクの脈動は、弾性体(21)の回転方向の弾性変形に
よって吸収される。また、出力軸(1) と中継軸(2) との
間における軸方向の振動、衝撃などは、弾性体(21)の軸
方向の弾性変形によって吸収される。さらに、センタリ
ングピン(28)、ブシュ(47)およびセンタリングシート(4
4)によってセンタリングが行なわれ、芯振れなく円滑に
回転が伝達される。このとき、ブシュ(47)が円周方向に
３つのセグメント(47b) に分割され、各セグメント(47
a) がばね(36)により前向きに付勢されているので、各
セグメント(47a) が、くさび作用により、センタリング
シート(44)の主として第２シート片(46)のテーパ面(46
a) およびセンタリングピン(28)の外周部に強固に圧接
する。このため、ブシュ(47)とセンタリングシート(44)
およびセンタリングピン(28)との間のがたの発生および
それによる打音の発生が確実に防止される。また、ばね
(36)が破損したような場合でも、ブシュ(47)がセンタリ
ングシート(44)の全体として凹状の２つのテーパ面(45
a)(46a)で挟まれているため、ブシュ(47)がセンタリン
グシート(44)の内側から外に出ることがなく、これらに
よって通常のセンタリング機能が発揮される。

【００２５】上記のような回転伝達中において、通常の
軸方向の振動、衝撃は弾性体(21)の軸方向の弾性変形に
よって吸収されるが、何等かの原因で出力軸(1) と中継
軸(2) が互いに離れる方向に過大な荷重が作用した場合
には、ストッパ(26)(27)が連結部材本体(8a)に当接して
弾性体(21)のそれ以上の変形を規制する。また、出力軸
(1) と中継軸(2) が互いに接近する方向に過大な荷重が
作用した場合には、２つのフランジ部材(6)(7)のアーム
(9)(13) の部分が連結部材本体(8a)に当接して弾性体(2
1)のそれ以上の変形を規制する。

【００２６】

【考案の効果】この考案のフレキシブルカップリングに
よれば、上述のように、センタリング機構の部分のがた
の発生を確実に防止して、打音の発生を防止することが
できる。また、弾性付勢部材が破損したような場合で
も、センタリング機能が損なわれることがなく、センタ
リングシートの各シート片の加工が容易で、かつブシュ
との接触角のばらつきが小さく、動作を安定させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案をエンジンの出力軸と中継軸とを連結
するフレキシブルカップリングに適用した実施例を示す
縦断面図である。

【図２】図１のセンタリング機構の部分を拡大して示す
縦断面図である。

【図３】ブシュの１例を示す図２ III−III 線の断面図
である。

【符号の説明】

(1) 出力軸 (2) 中継軸 (3) フレキシブルカップリング (6) 第１フランジ部材 (7) 第２フランジ部材 (8) 中間弾性連結部材 (21) 弾性体 (28) センタリングピン (30) ピン挿入穴 (36) ばね（弾性部材） (44) センタリングシート (45) 第１シート片 (45a) テーパ面 (46) 第２シート片 (46a) テーパ面 (47) ブシュ (47a) 球面部 (47b) セグメント

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１軸と第２軸を結合するためのフレキシ
   ブルカップリングであって、 第１および第２軸間のトルク伝達および振動吸収のため
   に第１および第２軸間に介在させられた弾性体、 第１軸に設けられ、センタリングピンを含む第１フラン
   ジ部材、 第２軸に設けられ、内部にピン挿入穴を有し、ピン挿入
   穴にセンタリングピンが挿入され、ピン挿入穴がピンの
   まわりに隙間を生じるように形成されている第２フラン
   ジ部材、 ピン挿入穴内に軸方向に移動しないように固定され、軸
   方向両端側が狭まった凹状に形成された内周部を有する
   環状センタリングシート、 球面部を有する外周部を有し、センタリングピンが軸方
   向摺動自在に挿通され、外周部の球面部がセンタリング
   シートの凹状の内周部の内側にはめられて内周部に軸受
   接触させられているブシュ、 ならびに、ブシュを軸方向に付勢してブシュの外周部の
   球面部をセンタリングシートの内周部に圧接させるため
   にブシュとピン挿入穴の間に設けられた弾性付勢部材を
   備えたフレキシブルカップリングにおいて、 センタリングシートが軸方向に２つのシート片に分割さ
   れて、各シート片の一端の近接端同志が近接させられ、
   各シート片が、一端の近接端から他端の自由端に向かっ
   て直径が小さくなったテーパ面を有する内周部を有し、 ブシュが、円周方向に複数のセグメントに分割されてお
   り、 弾性付勢部材が、ブシュの各セグメントの外周部の球面
   部をくさび作用によりセンタリングシートの内周部のテ
   ーパ面に圧接させている ことを特徴とするフレキシブル
   カップリング。