JP2604559Y2 - たわみ軸継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、駆動軸と従動軸とのず
れを許容して回転を伝達するたわみ軸継手に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ずれを許容して回転を伝達す
るたわみ軸継手として種々のものが知られている。例え
ば、図３に示すように、鉄道車両用台車枠１００の横梁
１０２に固定された主電動機１０４の駆動軸１０６と、
側梁１０８に回転可能に支承された車輪１１０側に設け
られた減速機１１２の従動軸１１４との連結に用いられ
た歯車形たわみ軸継手１１６が知られている。

【０００３】この歯車形たわみ軸継手１１６は、駆動軸
１０６に嵌着された内筒１１８と、従動軸１１４に嵌着
された内筒１２０とを備え、両内筒１１８，１２０には
それぞれ歯先を丸めた外歯歯車１２２，１２４が形成さ
れている。そして、両内筒１１８，１２０には、外歯歯
車１２２，１２４に歯合された内歯歯車１２６，１２８
が形成された筒状の外筒１３０，１３２がそれぞれ外装
されており、両外筒１３０，１３２の対向する端に形成
されたフランジ部１３４，１３６が複数のリーマボルト
１３８により互いに密着して連結されている。また、両
フランジ部１３４，１３６の一方には外筒１３０の軸芯
上に挿入孔１４０が形成され、他方には外筒１３２の軸
芯上に挿入孔１４０に挿入される嵌合凸部１４２が形成
されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、フランジ部１３４，１３６が、主電
動機１０４や減速機１１２に挟まれた狭隘部にあり、ま
た、リーマボルト１３８がフランジ部１３４，１３６
に、駆動軸１０６及び従動軸１１４と平行に挿入されて
連結されている。そのため、リーマボルト１３８をフラ
ンジ部１３４，１３６に挿入し難く、また、リーマボル
ト１３８の締付けの際、作業者によるスパナ等での締付
けの作業性が悪く、電動レンチやナットランナ等の自動
締付装置による締付けの自動化が困難で、連結作業が容
易でなかった。

【０００５】そこで本考案は上記の課題を解決すること
を目的とし、連結作業が容易なたわみ軸継手を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本考案は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、駆動軸及び従動軸に別個に一体回転可
能に嵌着された両継手部材に、個別にずれを許容して回
転を伝達可能に設けられた中空状の両中間軸を外装し、
かつ、前記両中間軸を対向配置し、前記両中間軸を連結
して前記駆動軸の回転を前記従動軸に伝達するたわみ軸
継手において、前記両中間軸の対向する端にそれぞれ半
径方向に突出したリング状の両鍔部を形成し、また該両
鍔部に対向する接合面を形成すると共に、前記両接合面
の一方には円板が挿入される挿入孔を前記中間軸の軸芯
上に、他方には前記挿入孔に挿入される嵌合凸部を前記
中間軸の軸芯上に設け、かつ、前記円板と前記駆動軸及
び前記従動軸との間に隙間を開けてストッパを設け、前
記両接合面を合わせた際の前記両鍔部の裏側にそれぞれ
外を向いたテーパ面を形成し、リング状の外輪の内周に
前記両テーパ面に対応した両接触面を有する嵌合溝を形
成すると共に前記外輪を軸方向と平行に分割し、前記嵌
合溝に前記両鍔部を挿入して前記外輪を前記両鍔部に被
装し、前記外輪に接線方向からボルトを挿入して分割さ
れた前記外輪を締結し、前記接触面を前記テーパ面に密
着させると共に前記両接合面同士を密着させて前記両中
間軸を連結したことを特徴とするたわみ軸継手の構成が
それである。

【０００７】

【作用】前記構成を有するたわみ軸継手は、挿入孔に円
板が挿入されてから、挿入孔に嵌合凸部が挿入されると
共に両中間軸の鍔部の両接合面を合わせ、嵌合溝に両鍔
部を挿入して両鍔部に外輪が被装される。そして、外輪
の接線方向からボルトが挿入されて、分割された外輪を
締結し、接触面をテーパ面に押し付けると共に、両接合
面同士を密着させ、両中間軸が連結され、駆動軸が回転
されると、駆動軸と従動軸とのずれが許容されながら駆
動軸の回転が従動軸に伝達される。よって、ボルトは接
線方向から容易に挿入することができると共に、接線方
向からボルトを容易に締め付けでき連結が容易である。

【０００８】

【実施例】以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は本考案の一実施例であるたわみ軸継手
の直交する面で切断した展開断面図である。１は電動機
２の駆動軸であり、駆動軸１に対向して減速機３の従動
軸４が配置されている。駆動軸１には、駆動軸１の形状
に対応した嵌着孔６が形成された継手部材８が嵌着さ
れ、駆動軸１と継手部材８とは、挿入されたキー９によ
り一体回転可能に結合されている。

【０００９】継手部材８は、駆動軸１に螺入されたナッ
ト１２により抜け止めがなされており、ナット１２の外
側の端面にはゴム製のリング状のストッパ１４が嵌着さ
れている。また、継手部材８は、その半径方向に反対側
に突出された一直線状のアーム部１６を備えており、そ
の両先端には、軸方向に貫通孔１７が１個づつ穿設され
ている。

【００１０】一方、継手部材８とほぼ同一形状で嵌着孔
１９が形成された継手部材１８が、前記継手部材８とは
別個に従動軸４に嵌着され、挿入されたキー２０により
一体回転可能に結合されている。継手部材１８は、従動
軸４に螺入されたナット２１により抜け止めがなされて
おり、ナット２１の外側の端面にはゴム製のリング状の
ストッパ２２が嵌着されている。両ストッパ１４，２２
間には所定の間隔が形成されるように配置されており、
また、継手部材１８は、半径方向に反対側に突出された
一直線状のアーム部２４を備え、その両先端には、軸方
向に貫通孔２５が１個づつ穿設されている。

【００１１】両継手部材８，１８毎に、それぞれ弾性を
有する繊維強化プラスチックやばね鋼等で形成された略
正方形のシート状のたわみ板２６，２７を２枚づつ備
え、たわみ板２６，２７の四隅に１個づつ貫通孔２８，
２９が穿設され、中心には継手部材８，１８が遊挿され
る大径孔２６ａ，２７ａが形成されている。

【００１２】駆動軸１及び従動軸４のそれぞれの先端側
から、大径孔２６ａ，２７ａに継手部材８，１８が挿入
され、樹脂製の１対のワッシャ３０〜３３によりたわみ
板２６，２７が両側から挟まれて、それぞれのアーム部
１６，２４の貫通孔１７，２５に貫入されたリーマボル
ト３４，３５が、ワッシャ３０〜３３を介してたわみ板
２６，２７の対角線上の貫通孔２８，２９に挿入され、
螺入されたナット３６，３７によりたわみ板２６，２７
が継手部材８，１８に固定されている。

【００１３】また、両継手部材８，１８には、個別に中
空状の中間軸３８，３９が駆動軸１及び従動軸４の先端
側から挿入されて外装され、かつ、両中間軸３８，３９
は対向して配置されており、両中間軸３８，３９は、そ
れぞれ半径方向に反対側に突出された一直線状のアーム
部４０，４１を備えている。

【００１４】この両アーム部４０，４１の先端には、そ
れぞれ軸方向に貫通孔４２，４３が１個づつ穿設されて
おり、ワッシャ３０〜３３により挟まれたたわみ板２
６，２７の対角線上にある貫通孔２８に貫入されたリー
マボルト４４，４５が、アーム部４０，４１の貫通孔４
２，４３に挿入され、螺入されたナット４６，４７によ
りたわみ板２６，２７が中間軸３８，３９に固定されて
いる。

【００１５】両中間軸３８，３９には、その対向する端
に、それぞれ半径方向にリング状の鍔部４８，４９が突
出形成されており、両鍔部４８，４９には、軸方向と直
交して平坦にされた対向する接合面５０，５１が形成さ
れている。一方の接合面５０には、中間軸３８の軸芯上
に挿入孔５２が形成されており、他方の接合面５１に
は、挿入孔５２に挿入可能な嵌合凸部５４が中間軸３９
の軸芯上に形成されている。また、挿入孔５２には、円
板５５が挿入されており、円板５５と両ストッパ１４，
２２との間に所定の隙間が形成されるように構成されて
いる。

【００１６】また、接合面５０，５１を合わせた際に、
接合面５０，５１と反対側の両鍔部４８，４９の裏側
が、円錐状に傾斜され、その傾斜が互いに反対方向にな
るように半径方向の外側に向かって、それぞれ外を向い
たテーパ面５６，５７が形成されている。

【００１７】更に、鍔部４８，４９の外周よりも外形が
大きなリング状の外輪５８を備えており、外輪５８はそ
の軸を含む平行な面で上半輪部５９ａと下半輪部５９ｂ
とに分割されている。外輪５８の内周が窪まされて、両
テーパ面５６，５７に対応して傾斜形成された接触面６
０，６１を有するリング状の嵌合溝５８ａが形成されて
いる。

【００１８】上半輪部５９ａと下半輪部５９ｂとには、
それぞれその両端に接線方向に穿設された取付孔６２
（一部のみ図示する）とねじ孔６３（一部のみ図示す
る）とが形成されており、取付孔６２にその接線方向か
ら挿入する複数のボルト６４をねじ孔６３に螺入するこ
とにより、上半輪部５９ａと下半輪部５９ｂとが締結さ
れるように構成されている。尚、両接触面６０，６１が
両テーパ面５６，５７に接触した際に、上半輪部５９ａ
と下半輪部５９ｂとの両端には、隙間ができるように形
成されている。

【００１９】次に、駆動軸１と従動軸４を本実施例のた
わみ軸継手により連結する際の組立について説明する。
まず、一方の中間軸３８、たわみ板２６がリーマボルト
３４，４４により一体に固定された継手部材８が駆動軸
１に嵌着され、ナット１２が駆動軸１に螺入されて固定
される。また、他方の中間軸３９、たわみ板２７がリー
マボルト３５，４５により一体に固定された継手部材１
８が従動軸４に嵌着され、ナット２１が従動軸４に螺入
されて固定される。

【００２０】そして、一方の中間軸３８の挿入孔５２に
円板５５が挿入されると共に、電動機２をクレーン等で
吊り下げて移動し、挿入孔５２に他方の中間軸３９の嵌
合凸部５４が挿入され、両接合面５０，５１が合わされ
て、電動機２が図示しない横梁の取付座等に固定され
る。

【００２１】次に、外輪５８の上半輪部５９ａと下半輪
部５９ｂとが、それぞれ上下方向から両鍔部４８，４９
に嵌着され、４本のボルト６４が接線方向から取付孔６
２にそれぞれ挿入されて、ねじ孔６３に螺入される。４
本のボルト６４を締め付けることにより、上半輪部５９
ａと下半輪部５９ｂとが接近し、両接触面６０，６１が
両テーパ面５６，５７に密着される。よって、テーパ面
５６，５７の傾きに応じて両中間軸３８，３９同士を引
き寄せる力が作用し、両接合面５０，５１同士も密着さ
れ、両中間軸３８，３９が連結される。

【００２２】ボルト６４を接線方向から挿入できるの
で、電動機２と減速機３との間の狭隘部にある外輪５８
の締結を、電動機２や減速機３に邪魔されることなく、
作業者はスパナやレンチにより容易に締め付けできる。
更に、接線方向には広い空間が確保されるので、電動レ
ンチやナットランナ等の自動締付装置により自動的に締
め付けることも容易にでき、連結作業が容易である。

【００２３】尚、本実施例では、安全のために、両接合
面５０，５１にそれぞれ半径方向に２個のキー溝６６，
６７（一部のみ図示する）を形成してキー６８が挿入さ
れ、ビス６９により固定されているが、キー６８を用い
なくても実施可能である。駆動軸１が回転駆動される
と、継手部材８、リーマボルト３４，４４、たわみ板２
６を介して、一方の中間軸３８に回転が伝達され、両接
触面６０，６１同士の圧着及び両接触面６０，６１と両
テーパ面５６，５７との圧着による摩擦力により、一方
の中間軸３８から他方の中間軸３９に伝達される。そし
て、他方の中間軸３９の回転が、たわみ板２７、リーマ
ボルト３５，４５、継手部材１８を介して、従動軸４に
伝達される。

【００２４】組立の際に駆動軸１と従動軸４との間に、
その中心のずれがあっても、あるいは、駆動軸４側ある
いは従動軸４側に振動が加わって、その中心にずれが生
じても、両たわみ板２６，２７が弾性変形して、ずれを
許容しながら駆動軸１の回転を従動軸４に伝達する。

【００２５】本実施例では、両中間軸３８，３９の振れ
や傾きが大きくなると、円板５５がストッパ１４，２２
に当たり、両中間軸３８，３９が大きく振れないように
構成されている。

【００２６】尚、前述した実施例では、たわみ板２６，
２７が弾性変形して、ずれを許容する構成を取っている
が、これに限らず、両継手部材８，１８の外周に外歯歯
車を形成し、この外歯歯車に歯合する内歯歯車が形成さ
れた中間軸に鍔部を形成する。そして、両鍔部に分割さ
れた外輪を嵌着して、両中間軸同士を連結する歯車形た
わみ継手であっても同様に実施可能である。

【００２７】以上本考案はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００２８】

【考案の効果】以上詳述したように本考案のたわみ軸継
手は、接線方向から挿入したボルトにより、分割された
外輪を締結して両中間軸を連結するので、ボルトの締付
け作業が容易にでき連結作業が容易であると共に、ずれ
を許容しながら回転の伝達も適正にできるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例であるたわみ軸継手の直交
する面で切断した展開断面図である。

【図２】 本実施例のたわみ軸継手の一部を分解した斜
視図である。

【図３】 従来の歯車形たわみ軸継手の断面図である。

【符号の説明】

１…駆動軸 ２…電動機 ３
…減速機 ４…従動軸 ８，１８…継手部材 ２
６，２７…たわみ板 ３８，３９…中間軸 ４８，４９…鍔部 ５
０，５１…接合面 ５２…挿入孔 ５４…嵌合凸部 ５
６，５７…テーパ面 ５８…外輪 ５８ａ…嵌合溝 ６
０，６１…接触面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 清水 浩雅 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)考案者 澤部 雄造 愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号 日本車輌製造株式会社内 (72)考案者 及川 秋夫 神奈川県横浜市金沢区福浦三丁目８番地 東洋電機製造株式会社 横浜事業所内 (56)参考文献 実開 昭57−153824（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−47123（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−152024（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−13863（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭37−6007（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 3/50 - 3/78 F16D 3/18

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸及び従動軸に別個に一体回転可能
   に嵌着された両継手部材に、個別にずれを許容して回転
   を伝達可能に設けられた中空状の両中間軸を外装し、か
   つ、前記両中間軸を対向配置し、前記両中間軸を連結し
   て前記駆動軸の回転を前記従動軸に伝達するたわみ軸継
   手において、 前記両中間軸の対向する端にそれぞれ半径方向に突出し
   たリング状の両鍔部を形成し、また該両鍔部に対向する
   接合面を形成すると共に、前記両接合面の一方には円板
   が挿入される挿入孔を前記中間軸の軸芯上に、他方には
   前記挿入孔に挿入される嵌合凸部を前記中間軸の軸芯上
   に設け、かつ、前記円板と前記駆動軸及び前記従動軸と
   の間に隙間を開けてストッパを設け、 前記両接合面を合わせた際の前記両鍔部の裏側にそれぞ
   れ外を向いたテーパ面を形成し、 リング状の外輪の内周に前記両テーパ面に対応した両接
   触面を有する嵌合溝を形成すると共に前記外輪を軸方向
   と平行に分割し、前記嵌合溝に前記両鍔部を挿入して前
   記外輪を前記両鍔部に被装し、前記外輪に接線方向から
   ボルトを挿入して分割された前記外輪を締結し、前記接
   触面を前記テーパ面に密着させると共に前記両接合面同
   士を密着させて前記両中間軸を連結したことを特徴とす
   るたわみ軸継手。