JP2562352B2 - 軸方向運動および角度運動する差込み式噛み合い接手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、球状に形成された
外歯を備えており、かつ被駆動側に固定可能な接手用ボ
スを備えており、この接手用ボスが、内歯を備えていて
かつ駆動側に固定可能な接手用スリーブに係合している
様式の、軸方向運動および角度運動する差込み式噛み合
い接手に関する。

【０００２】

【従来技術】接続された機械の半径方向移動、軸方向移
動および角度運動補償のための部材を有する回転弾性接
手として市販されているものにあっては、回転トルク伝
達がリムグ状のゴム部材によって行なわれるが、このゴ
ム部材にはねじれ摺動負荷がかかる。ねじれ摺動部材
は、復帰力が小さい場合、大きな半径方向の運動を可能
にする。半径方向運動を可能にするリング状のゴム部材
は駆動側に連結可能な２個の銅製フランジを連結する。
これらの銅製フランジはその他の内歯を有する接手用ス
リーブによってねじ止めされている。接手用スリーブに
は被駆動側に固定された外歯を有する接手用ボスが係合
する。ボスの歯には歯元の面を備えていて、駆動側、被
駆動側の角度運動を平衡状態におく。接手の取付けは駆
動側のケーシングに開口部を必要とする。その他のねじ
止め作業は複雑で時間がかかる。

【０００３】回転摺動負荷がかかるリング状のゴム部材
を有する他の高速回転弾性接手としては、駆動側に対応
ボスがねじ止めしてあるものが知られている。

【０００４】この構成は取付けに大きな経費がかかる。
またその変位は半径方向、角度方向、軸方向で完全にゴ
ム部材によって吸収され、その結果軸方向変位の場合に
は、大きな反作用力となる。なぜなら、ゴムは圧力がか
かっても比較的強いからである。この欠点を除くために
外径部または内径部に配設してあるピンを差込み可能に
取付けられるようにした接手が提案された。このピン・
差込み結合の製造は手間がかかり、高価である。ピンを
差込むフランジと対応する対接片は製造公差を小さくし
なければならない。なぜなら、ねじれ郵隙が騒音のもの
になり、差込み結合部に消耗が発生するからである。更
に摩耗格子形成の回避のためのピンを合成物質積層によ
って保護する必要がある。更に別の欠点は、軸方向変位
しか吸収できないことである。角度運動の軸変位はこの
構成では依然としてゴムの変形作業によって補償しなけ
ればならない。

【０００５】市場で公知になっている更に別の接手で
は、球状の外歯を有する接手用ボスが直接内歯付き合成
物質フランジに係合している接手用フランジ自体は直接
駆動側にねじ止めされる。駆動側のケーシングは、取付
け開口部を備えている必要はなく、接手用フランジの外
側部分上に係合する。なぜなら、駆動側に取りつけた後
被駆動ユニットに固定されている接手用ボスを付属の外
歯と共にフランジの内歯の中へ摺動させることができる
からである。しかしこの構成は回転剛性を有し、合成物
質製の接手用フランジを形成する際充分な振動減衰を保
証しない。

【０００６】

【発明の解決しようとする課題】回転トルクを接手用ボ
スの球状の外歯に弾性的に伝達する接手において、十分
な弾性緩衝力を付与するとともに、確実に回転トルクを
伝達すること。さらに大量生産でき、後加工を必要とし
ないで球状の外歯との噛み合いが確実な接手用スリーブ
を提供すること。

【０００７】

【技術的手段】上記の課題は、第一の発明として、先
ず、球状に形成された外歯６を備えておりかつ、被駆動
側に固定可能な接手用ボス７を備えており、この接手用
ボス７が、内歯５を備えていて、かつ駆動側に固定可能
な接手用フランジ3fに係合している様式の、軸方向運動
および角度運動する差込み式噛み合い接手にあって、

【０００８】接手用フランジ3fが、駆動側に固定可能な
固定フランジ１と内歯５を有する接手用スリーブ３とか
ら形成されていること、および接手用フランジ3fが、固
定フランジ１と接手用スリーブ３とがエラストマー部材
４を介して、加硫一体成形されていること、前記接手用
スリーブ３と内歯５とが射出成形により一体成形されて
いること、回転トルクの導入および減衰がエラストマー
部材４の軸方向の端部において行なわれるように構成さ
れていることを解決される。

【０００９】また、第二の発明として、球状に形成され
た歯を備えており、かつ、駆動側に固定可能な外歯24を
備えた接手用ボス23を備えており、この接手用ボス23
が、内歯29を備えていて、かつ駆動側に固定可能な接手
用フランジ22fに係合している様式の、軸方向運動およ
び角度運動する差込み式噛み合い接手にあって、

【００１０】接手用フランジ22fが駆動側に固定可能な
固定リング20と、内歯29を有する縦割り分割部分22a,22
bとから形成されており、この場合縦割り分割部分22a,2
2bが軸方向で分割して設けられている部分22a,22bから
成り、これらの部分22a,22bが弾性エラストマー部材25
と加硫一体成形されて、回転トルクの導入および減衰が
エラストマー材料25の軸方向の端部において行なわれる
ように構成されており、この場合駆動側の固定リング20
と結合されているリム27の外歯21が、被駆動側の接手用
ボス23の球状の外歯24が係合していること、および少な
くとも被駆動側の部分22bがその内歯29とともに射出成
形方法により一体部材として成形されていることによっ
て解決される。

【００１１】更に、第三の発明として、球状に形成され
た外歯42を備えており、かつ被駆動側に固定可能な接手
用ボス41を備えており、この接手用ボス41が、内歯43を
備えていて、かつ駆動側に固定可能な固定リング32に係
合している様式の、軸方向運動および角度運動する差込
み式噛み合い接手にあって、

【００１２】接手用フランジ33fが駆動側に固定可能な
固定リング32と、内歯43を有する接手用スリーブ33とか
ら形成されていること、固定リング32が二つの同軸の、
エラストマー材料30,31を介して接手用スリーブ33と加
硫一体成形されて、回転トルクの導入および減衰がエラ
ストマー物体30,31の軸方向の端部において行なわれる
ように構成されていること、二つの同軸のエラストマー
材料30,31間の境界を形成する支持リング37,38がニード
ルベアリング40により接手用ボス41に支持されているこ
と、被駆動側の、同軸の、エラストマー部材30,31と加
硫一体成形されている接手用スリーブ33の内歯43が接手
用ボス41の球状に成形された外歯42内に係合しているこ
と、および接手用スリーブ33が、射出成形方法によりそ
の内歯43と一体的な可塑性の部材として形成されている
ことによって解決される。

【００１３】

【作用】上記の第一の発明にあって、固定リング１と接
手用スリーブ３とがゴムリング４によって加硫一体成形
されるとともに、接手用スリーブ３はその内歯５と一体
の射出成形物であるため、駆動力を弾性的に伝達でき、
軸方向の変位を吸収する。また、接手用ボス７の形状に
形成された歯６を弾性的に噛み合い駆動力の伝達効率が
極めて高い。

【００１４】また第二の発明にあって、第二発明と同様
に弾性的に駆動力を伝達できるとともに、接手用スリー
ブ22がゴムリンク25により相互に加硫一体成形された２
個の縦割り分割部分22a,22bから構成されているので、
接手用スリーブ22における駆動力伝達方向がほぼ対称と
なり、ねじれに起因する歪みを発生することなく弾性に
より緩衝効果を伝達できる。

【００１５】上記の第三の発明にあって、２個の同軸ゴ
ムリング30,31によって固定リング32と接手用スリーブ3
3とを加硫一体成形し、同軸ゴムリング30,31の境目を形
成する支持リング37の内側端は接手用ボス41に対してベ
アリング40で支持され、被駆動側の同軸ゴムリング31で
加硫一体成形されている接手用スリーブ33の内歯43が接
手用ボス41の球状に加硫一体成形された歯42と噛み合い
のための接手用スリーブ33と接手用ボス41の間隔を確保
できる。

【００１６】

【効果】上記の第一の発明により、接手用スリーブ３と
固定リング１とがゴムリング４によって加硫一体成形さ
れているので、駆動力を弾性的に、かつ、確実に伝達で
きる。また接手用スリーブ３はその内歯とともに一体射
出成形物であるので、大量生産が可能であり、後加工を
要しない。特に球状に形成された歯６との噛み合いが弾
性的になされ、伝達効率が良好である。

【００１７】更に、上記第二の発明により、第一の発明
と同様の効果を有するとともに、接手用スリーブ22を固
定リング20とはその内歯29がリム27の外歯21と噛み合う
ように別個に設け、かつ、２個の縦割り分割部分22a,22
bの駆動力伝達方向がほぼ対称になるのでねじれに起因
する歪みを発生することなく伝達することができる。

【００１８】また、上記の第三の発明にあっては、第一
の発明の効果に加え同軸ゴムリング30,31の境目を形成
する支持リング37の内側端は接手用ボス41に対してベア
リング40で支持され、被駆動側の同軸ゴムリング31で加
硫一体成形されている接手用スリーブ33の内歯43が接手
用ボス41の球状に形成された外歯42との円滑な噛み合い
を保証する。

【００１９】

【実施の形態】図１に示す第一の発明の特徴は次の点に
ある。すなわち、接手用フランジ3fを駆動側に固定され
る固定リング１と内歯５を有する接手用スリーブ３とか
ら構成し、接手用スリーブ３と内歯５をエラストマー材
料から成る少なくとも１個のゴムリング４によって結合
してある。エラストマー材は特にゴムリングの形で使用
することができ、このゴムリング４に接手用フランジ3a
の部分を加硫によって一体成形してある。この場合、固
定リング１を金属から、接手用スリーブ３をプラスチッ
クから製造することができる。

【００２０】エラストマー材料の異なる構成のゴムリン
グ４と材料の異なる剛性の選択によって接手の弾性を異
ならせることができる。

【００２１】弾性回転トルク伝達を実施すべき機械ユニ
ットを連結するためにはただ、既に機械に固定されてい
る接手部分を内側へ摺動させればよい。取りつけ費用を
高くする追加のねじ止め作業は省かれる。というのは駆
動側に固定リング１を、被駆動側に接手用スリーブ３を
固定することが同時にできるからである。軸方向変位の
他に角変位をもゴム変形なしに伝達することができる。
僅かな歯間間隙によって制限されて僅かな半径方向移動
をも吸収することができる。この発明の基本的な利点は
内歯５を収容している接手用フランジ3fがその内歯５と
一つのユニットを形成する結果、フランジのピン結合ま
たは孔開けが不要となる点にある。内歯５を有する接手
用フランジ3fの接手用スリーブ３をポリアミドから形成
する射出成形部分として構成することにより、合理的で
極めて安価な製造が可能になる。というのは後加工がす
べて不要になるからである。その上、駆動側の接手用フ
ランジ3fをプラスチック射出成形することによって技術
水準が極めて高くなる。歯付き接手用ボス７を製造する
材料として焼結金属を使用することによって手入れ不要
の接手ができる。なぜなら歯に給油が不必要だからであ
る。

【００２２】図１の接手は周縁部に開口部２を均等に分
散配設した固定リング１からなる。前記開口部からねじ
を例えば駆動側のはずみ板に固定するために入れること
ができる。固定リング１はゴムリング４を介して接手用
スリーブ３と加硫一体成形してある。3aは接手用フラン
ジである。接手用スリーブは、例えば合成物質から造
り、内歯５を備える。内歯とボス７の球状の外歯６が噛
み合う。ボスは被駆動側の軸上に固定することができ
る。

【００２３】固定リング１と、この固定リング１に加硫
一体成形された接手用スリーブ３は共同で駆動側に固定
可能な、他部分構成の内歯付き接手用フランジ3fを構成
する。

【００２４】図２に示す第二発明は、接手用スリーブ22
を２つの縦割り分割部分22a,22bに分割したもので、こ
れらの部分はエラストマー材料から成る１個の共通のゴ
ムリング25によって加硫一体成形してある。前記部分22
a,22bの一方には外歯21を有する固定リング20が係合
し、一方他方のスリーブ部分22bは被駆動側に固定され
た接手用ボス23と噛み合い結合している。これによって
特に大きな機械の変位を補償する二重カルダン構成がで
きる。

【００２５】図２の実施例に示すように、固定リング20
の外歯21は接手用ボス23の球状の外歯24と同様に内歯29
付きの多部分構成の接手用スリーブ22に係合する。接手
用スリーブの２つの縦割り分割部分22aと22bは、ゴムリ
ング25を介在して加硫一体成形されて二重カルダン接手
を構成している。

【００２６】固定リング20も、図１の例の場合のように
ねじ開口部26を備えていて、駆動側の例えばはずみ車に
固定される。固定リング20に同軸に配設されていて外歯
21を備えたリム27は固定リングに、例えばねじ止めされ
るか、あるいは他の公知で構成で止めることができる。
符号28は接手用ボス23上に配設された軸方向摺動を制限
するストッパーである。したがって、図２の実施例の場
合には、接手用フランジ22fを構成するものは、固定リ
ング20、リム27と部分22a,22b、ゴムリング25から成る
接手用スリーブ22である。

【００２７】図３に示した第三の発明にあっては、ゴム
弾性を有する２個の同軸のゴムリング30と31で、これら
のリングにより固定リング32が内歯付き接手用スリーブ
33に連結されている。リング32は通常のように開口部34
から入るねじにより駆動側に連結可能である。固定リン
グ32にはゴムリング30を加硫一体成形してある。固定リ
ングは向かい側の端部に加硫一体成形された連結リング
35を支持しており、ねじ36で支持リング37に固定してあ
る。第２のゴムエラストマー材料31は側面を内歯付き接
手用スリーブ33に加硫一体成形されており、かつ接手用
スリーブ33と向き合っていて、同様に加硫一体成形され
た固定リング38を有するこのリングによりゴム弾性リン
グ31は、支持リング37にねじ止めされている。中心線で
のみ暗示した固定ねじを符号39で示してある。

【００２８】この実施例では、固定リング32、ゴム弾性
リング30,31、支持リング37、接手用スリーブ33からな
る接手用フランジ33fの支承をするものはニードルベア
リングなどのベアリング40である。このベアリングは場
合によっては滑り軸受に替えることができる。

【００２９】他の２つの実施例で既に示したように、接
手用ボス41は球状の外歯42を接手用スリーブ33の内歯43
に係合している。図３に示した第三の発明は、ゴムある
いは他のエラストマー材料からなる２つのリングを連接
することにより高弾性あるいは二重弾性構造を構成して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の縦断面図、

【図２】第二発明の縦断面図、

【図３】第三発明の縦断面図、

【符号の説明】

図１において 1:固定リング、2:開口部、3f:接手用フランジ、3:接手
用スリーブ、4:ゴムリング、5:内歯、6:外歯、7:接手用
ボス、 図２において、 20:固定リング、21:外歯、22:接手用スリーブ、22a,22
b:縦割り分割部分、22f:接手用フランジ、23:接手用ボ
ス、24:外歯、25:ゴムリング、26:開口部、27:リム、2
8:ストッパー、29:内歯、 図３において、 30,31:同軸のゴムリング、32:固定リング、33:接手用ス
リーブ、33f:接手用フランジ、34:開口部、35:連結リン
グ、36:ねじ、37:支持リング、38:固定リング、39:固定
ねじ、40:ニードルベアリング、41:接手用ボス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラインハルト・ヴイッベリング ドイツ連邦共和国、Ｄ‐4446 ヘルステ ル、ザントシユトラーセ 13 (72)発明者 ヨーゼフ・シユールヘルステル ドイツ連邦共和国、Ｄ‐4440 ライネ 11、ジユードヘーク 22 (56)参考文献 特開 昭59−180123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−79028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−69588（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−113964（ＪＰ，Ａ) 実公 昭35−23807（ＪＰ，Ｙ２) 西独国特許公開2630506（ＤＥ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】球状に形成された歯６を備えており、か
   つ、駆動される機械に固定可能な外歯接手用ボス７を備
   えており、この接手用ボス７が、内歯５を備えていてか
   つ駆動側に固定可能な接手用フランジ3fに係合している
   様式の、軸方向運動および角度運動する差込み式噛み合
   い接手において、接手用フランジ3fが駆動側に固定可能
   な固定フランジ１と内歯５を有する接手用スリーブ３と
   から形成されていること、および接手用フランジ3fが、
   固定フランジ１と接手用スリーブ３とがエラストマー材
   料４を介して、加硫一体成形されていること、前記接手
   用スリーブ３と、その内歯５が射出成形方法により一体
   成形されていることおよび回転トルクの導入および減衰
   がエラストマーの物体４の軸方向の端部において行なわ
   れるように構成されていることを特徴とする軸方向運動
   および角度運動する差込み式噛み合い接手。
2. 【請求項２】球状に形成された外歯24を備えており、か
   つ、駆動側に固定可能な外歯を有する接手用ボス23を備
   えており、この接手用ボス23が、内歯29を備えていて、
   かつ駆動側に固定可能な接手用フランジ22fに係合して
   いる様式の、軸方向運動および角度運動する差込み式噛
   み合い接手において、 接手用フランジ22fが駆動側に固定可能な固定リング20
   と、内歯29を有する接手用スリーブ22とから形成されて
   おり、この場合接手用スリーブ22が、軸方向で相前後し
   て設けられている縦割り分割部分22a,22bから成り、こ
   れらの部分22a,22bが弾性エラストマー材料25と加硫一
   体成形されて、回転トルクの導入および減衰がエラスト
   マー材料25の軸方向の端部において行なわれるように構
   成されており、この場合駆動側の部分22a内に固定リン
   グ20と結合されているリム27の外歯21が、そして被駆動
   側の部分22b内に接手用ボス23の球状の外歯24が係合し
   ていること、および少なくとも被駆動側の部分22bがそ
   の内歯29とともに射出成形方法により一体部材として成
   形されていることを特徴とする軸方向運動および角度運
   動する差込み式噛み合い接手。
3. 【請求項３】球状に形成された歯42を備えており、かつ
   駆動側に固定可能な外歯を有する接手用ボス41を備えて
   おり、この接手用ボス41が、内歯43を備えていて、かつ
   駆動側に固定可能な接手用フランジ33fに係合している
   様式の、軸方向運動および角度運動する差込み式噛み合
   い接手において、 接手用フランジ33fが駆動側に固定可能な固定リング32
   と、内歯43を有する接手用スリーブ33とから形成されて
   いること、固定リング32が二つの同軸の、エラストマー
   材料30,31を介して接手用スリーブ33と加硫一体成形さ
   れていること、回転トルクの導入および減衰がエラスト
   マー物体30,31の軸方向の端部において行なわれるよう
   に構成されていること、二つの同軸の、エラストマー材
   料30,31間の境界を形成する支持リング37がニードルベ
   アリング40により接手用ボス41に支持されていること、
   被駆動側の、同軸の、エラストマー材料30,31と加硫一
   体成形されている接手用スリーブ33の内歯43が接手用ボ
   ス41の球状に成形された外歯42内に係合していること、
   および接手用スリーブ33が、射出成形方法によりその内
   歯43と一体的な可塑性の部材として形成されていること
   を特徴とする噛み合い接手。