JP2696307B2 - Shaft coupling - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一方の軸と他方の軸と
の間を接続して回転力を伝達する、推進軸等に使用され
る軸継手に関し、例えばエンジンの駆動力を伝達するプ
ロペラシャフト、ステアリングホイ−ルの回転力を伝達
するステアリングシャフトの接続等に利用することがで
きる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shaft coupling used for a propulsion shaft or the like for transmitting rotational force by connecting one shaft to the other shaft, for example, for transmitting the driving force of an engine. The present invention can be used for connection of a steering shaft for transmitting a rotational force of a propeller shaft and a steering wheel.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来からの軸継手において、例えばプロ
ペラシャフトの接続に用いられるものの例として図5、
図6及び図7に示すような分割タイプのものがある。図
において、21(211 、212 、213 、… …)は
軸継手基体であり、これを連結ピン22によって一般に
は6個の基体を連結して軸継手としている。この軸継手
においては、一つの基体21内に装着された連結ピン2
2、22間に生じる張力に耐え得るよう、二つのピン2
2、22間を抗張材23例えば有機繊維束が巻き掛けさ
れていて、全体をゴム弾性体24で覆って弾力性を保持
して形成されている。そして図6及び図7は、図5にお
けるC−C線及びD−D線での断面図を示し、軸継手基
体21は一般にはフランジ25を備えたカラ−26が突
き合され、パイプ27がこれに圧入されている。この状
態のカラ−26及びパイプ27を所定の間隔を保持しつ
つこのカラ−26内に繊維コ−ド23を巻くものであっ
て、これら全体をその後ゴム弾性体24にて包み一体化
するものである。図においては、かかる基体21を6個
(211 、212 、213 、… …)使用して、パイプ
27内に連結ピン21を圧入することによって軸継手が
完成されるものである。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of a conventional shaft coupling used for connection of a propeller shaft, for example.
There is a division type as shown in FIGS. In the drawing, reference numeral 21 (21 1 , 21 2 , 21 3 ,...) Denotes a shaft coupling base, which is generally connected to six bases by connecting pins 22 to form a shaft coupling. In this shaft coupling, the connecting pin 2
Two pins 2 to withstand the tension created between
A tension member 23, for example, an organic fiber bundle is wound around between 2 and 22, and the whole is covered with a rubber elastic body 24 so as to maintain elasticity. 6 and 7 are cross-sectional views taken along lines CC and DD in FIG. 5. The shaft coupling base 21 is generally fitted with a collar 26 having a flange 25 and a pipe 27. It is press-fitted into this. A fiber cord 23 is wound around the collar 26 and the pipe 27 in this state while maintaining a predetermined interval, and the whole is then wrapped and integrated with a rubber elastic body 24. It is. In the figure, the shaft coupling is completed by press-fitting the connecting pin 21 into the pipe 27 using six such bases 21 (21 1 , 21 2 , 21 3 ,...).
【0003】しかるに、このタイプの軸継手において、
何層にも繊維コ−ド23を巻きがけすることから各層で
のコ−ドテンションのバラツキ、コ−ド23、23間及
びコ−ド23とゴム弾性体24との接着性が均一でない
という欠点がある。このことは各基体間に特性のバラツ
キがあることは当然であり、これらが原因となって、更
にゴムの加硫工程における熱の作用によってコ−ドの熱
収縮率のバラツキ、ゴム弾性体の表面へのコ−ドの浮き
出し等製造上及び性能上にも大きな影響をもたらすこと
となっている。However, in this type of shaft coupling,
Since the fiber code 23 is wound around many layers, the variation of the code tension in each layer, and the adhesiveness between the codes 23 and between the codes 23 and the rubber elastic body 24 are not uniform. There are drawbacks. It is natural that there is a variation in characteristics between the substrates, and these factors further cause variations in the thermal contraction rate of the cord due to the action of heat in the rubber vulcanization process and the rubber elastic body. This has a significant effect on manufacturing and performance, such as the emergence of code on the surface.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように、本発明は
の軸継手は、従来の軸継手が補強コードの巻きがけ積層
及びゴム弾性体からなっていたが故の欠点を解決するこ
とをその課題とするものである。即ち、軸継手の基体を
合成樹脂をもって構成したので、軸継手としての強度の
向上、性能のバラツキを低減し、製造上の簡便さはもと
より、コスト低減及び軽量化を狙ったものであり、特に
言えば、ゴム弾性体の一部が前記合成樹脂の外周縁より
解放されているため、軸継手として得られる剛性変化の
自由度が増すこととなり、より広い適用範囲での軸継手
が得られることとなった。As described above, the present invention has been made to solve the drawbacks of the conventional shaft coupling, which is because the conventional shaft coupling is formed by winding and laminating a reinforcing cord and a rubber elastic body. It is an issue. That is, since the base of the shaft coupling is made of a synthetic resin, the strength of the shaft coupling is improved, the variation in performance is reduced, and not only simplicity in manufacturing, but also cost reduction and weight reduction are aimed at. In other words, since a part of the rubber elastic body is released from the outer peripheral edge of the synthetic resin, the degree of freedom of the rigidity change obtained as the shaft coupling increases, and the shaft coupling in a wider application range can be obtained. It became.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するために鋭意検討した結果、次の構成を採用する
ことにより解決を見たものである。即ち、駆動側の軸端
と被駆動側の軸端間に取り付けられて動力を伝達する盤
状の軸継手であって、駆動側の軸と連結される複数の筒
体1を同心円上に等距離をもって配列し、被駆動側の軸
と連結される複数の筒体2を同心円上に等距離をもち、
かつ前記筒体1と交互に配列してなり、前記各筒体1、
2をゴム弾性体で囲繞すると共に、隣り合う当該ゴム弾
性体間を合成樹脂盤体にて連結し、前記ゴム弾性体が前
記合成樹脂盤体の外周縁より解放されていることを特徴
とする軸継手であって、この合成樹脂盤体は連続して一
体的に形成されているのがよい。Means for Solving the Problems The present invention has been intensively studied in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, the following structure has been found to be solved. That is, a disk-shaped shaft coupling mounted between the drive-side shaft end and the driven-side shaft end to transmit power, and a plurality of cylindrical bodies 1 connected to the drive-side shaft are concentrically arranged. Arranged with a distance, a plurality of cylinders 2 connected to the driven side shaft are equidistant on a concentric circle,
And the cylinders 1 are alternately arranged, and each of the cylinders 1,
2 is surrounded by a rubber elastic body, and adjacent rubber elastic bodies are connected by a synthetic resin disc, and the rubber elastic body is released from an outer peripheral edge of the synthetic resin disc. It is a shaft coupling, and this synthetic resin disk is preferably formed continuously and integrally.
【0006】本発明で用いられる合成樹脂としては、い
わゆるエンジニアリングプラスチックと称されるものが
主として採用され、中でもポリアミド樹脂が一般に用い
られる。勿論、かかるプラスチックに強度向上のために
ガラスや炭素等の繊維を混合した複合系としてもよい。As the synthetic resin used in the present invention, a so-called engineering plastic is mainly employed, and among them, a polyamide resin is generally used. Needless to say, a composite system in which fibers such as glass and carbon are mixed with such a plastic to improve the strength may be used.
【0007】[0007]
【作用】本発明は上記したような構成を採用したため
に、繊維コードに代わり筒体1、2間に介在する合成樹
脂盤体が回転トルクを直接伝達することとなり、この合
成樹脂盤体が筒体1、2間の引張力に抗し、或いは筒体
2、1間の圧縮力に抗することによってトルクを被駆動
側の軸に伝えることになるのである。特に剛性について
言及すれば、捩り剛性は筒体金具と合成樹脂盤体間に介
在するゴム弾性体の引張り及び圧縮により決定され、こ
れはゴム弾性体の全周を合成樹脂盤体で囲んだタイプと
ほゞ同等である。しかるに、曲げ及び軸方向の剛性は筒
体金具と合成樹脂盤体間に介在するゴム弾性体の軸直方
向の引張りと圧縮剛性及び剪断剛性が寄与するが、これ
はゴム弾性体の周囲の一部が合成樹脂盤体の外周縁より
解放されているため、この解放の程度によりこの面での
剛性の自由度が図られることとなったものである。例え
ば、軸方向の剛性について言えば、合成樹脂盤体との間
での引っ張り力が寄与する程度が少ないために比較的柔
らかな剛性が得られることになり、曲げ剛性にあっても
ゴム弾性体の一部が特に外周縁部が解放されているため
に柔らかな感触が得られるものである。又、本発明で用
いられる合成樹脂盤体は、全体として一体的に形成され
るべきであり、その製造のし易さと共に、軸継手として
の捩り剛性が十分に得られるからである。According to the present invention, since the above-described structure is employed, the synthetic resin disk interposed between the cylinders 1 and 2 directly transmits the rotating torque instead of the fiber cord, and the synthetic resin disk is The torque is transmitted to the driven shaft by resisting the tensile force between the bodies 1 and 2 or the compressive force between the cylinders 2 and 1. In particular, the rigidity is determined by the tension and compression of the rubber elastic body interposed between the cylindrical metal fitting and the synthetic resin disk body, which is a type in which the entire circumference of the rubber elastic body is surrounded by the synthetic resin disk body. Is almost equivalent to However, the bending and axial stiffness are contributed by the tensile, compressive and shear stiffness in the direction perpendicular to the axis of the rubber elastic body interposed between the cylindrical metal fitting and the synthetic resin disc body. Since the portion is released from the outer peripheral edge of the synthetic resin board, the degree of this release increases the degree of freedom of rigidity on this surface. For example, regarding the rigidity in the axial direction, a relatively soft rigidity can be obtained because the degree of contribution of the tensile force to the synthetic resin body is small, and even if the bending rigidity is high, a rubber elastic body is required. Are soft, since a part of the outer surface is particularly open. In addition, the synthetic resin disk used in the present invention should be integrally formed as a whole, so that it can be easily manufactured and a sufficient torsional rigidity as a shaft coupling can be obtained.
【0008】[0008]
【実施例】以下図面をもって本発明の軸継手を更に詳述
する。図1は本発明の軸継手の第1実施例を示す正面図
であり、図2は図1におけるA−A線での断面図であ
る。図中1は駆動側の軸と連結される筒体であり、2は
被駆動側の軸と連結される筒体である。そして筒体1と
筒体2は一般に夫々2〜3個(この例では2個づつ)が
備えられて、各軸からのびるヨーク(図示せず)に対応
しており、これらは交互に配置されるものである。ここ
に示した軸継手において、この筒体1、2の外径は20
mm、その内径は15mm、長さは35mmであった。
そして、筒体1及び筒体2は全て同心円上に配置されて
いるものであるが、場合によっては筒体1と筒体2は各
々別の同心円上に配置することも可能である。又、符号
3、4で示すものはこれら筒体1、2の全周を囲むゴム
弾性体であって、回転使用時における振動の吸収作用、
急激な負荷に対する緩衝作用をなし、更には騒音の低減
のために供されるものである。このゴム弾性体3、4は
扇状に形成され、広角部側が後述する合成樹脂盤体5の
外周縁より解放されている。その厚さは33mmであ
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of the shaft coupling of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a cylinder connected to a shaft on the driving side, and reference numeral 2 denotes a cylinder connected to the shaft on the driven side. Generally, the cylindrical body 1 and the cylindrical body 2 are respectively provided with two to three (two in this example), and correspond to yokes (not shown) extending from the respective axes, and these are arranged alternately. Things. In the shaft coupling shown here, the outer diameter of the cylindrical bodies 1 and 2 is 20
mm, the inner diameter was 15 mm, and the length was 35 mm.
Although the cylinders 1 and 2 are all arranged on concentric circles, the cylinders 1 and 2 may be arranged on different concentric circles in some cases. Reference numerals 3 and 4 denote rubber elastic bodies that surround the entire circumference of the cylindrical bodies 1 and 2, which absorb vibration when used in rotation.
It serves as a buffering function against a sudden load, and further serves to reduce noise. The rubber elastic bodies 3 and 4 are formed in a fan shape, and the wide-angle portion side is opened from the outer peripheral edge of a synthetic resin disk body 5 described later. Its thickness is 33 mm.
【0009】符号5は筒体1、2を囲んだ先太の十字形
をなす合成樹脂盤体であり、ゴム弾性体3、4を所定位
置に配置して夫々を独立させた合成樹脂盤体であり、こ
こでは厚さ30mm、外径150mmの円盤状のナイロ
ン樹脂が使用されている。ここで使用した合成樹脂盤体
5は全体が一体となって連続しているため、軸継手の製
造時等にあってその取り扱いは楽である。図中6は軸と
の連結時に利用されるセンタ−ホ−ルである。Reference numeral 5 denotes a synthetic resin disk having a thick cross surrounding the cylinders 1 and 2. The synthetic resin disk is provided with rubber elastic bodies 3 and 4 arranged at predetermined positions so as to be independent from each other. Here, a disc-shaped nylon resin having a thickness of 30 mm and an outer diameter of 150 mm is used. Since the synthetic resin disc body 5 used here is integrally continuous as a whole, it is easy to handle when manufacturing the shaft coupling. In the figure, reference numeral 6 denotes a center hole used when connecting to a shaft.
【0010】かかる合成樹脂盤体5は、各筒体1、2を
所定位置に設定する機能をもつと共に、回転使用時にお
いて駆動側の軸に連結される筒体1と被駆動側の軸に連
結される筒体2間の引張り力を伝達する機能をなすもの
であり、従来の軸継手における抗張体の機能を奏するも
のである。この場合、まず筒体1、2の周囲にゴム弾性
体3、4を加硫接着によって一体化し、これらを盤体を
形成する型内の位置にセットし、次いで合成樹脂を射出
成形する手段によって各要素を一体化することが一般的
であるが、合成樹脂盤体5を先に形成し、次いで前記し
た筒体1、2を内包したゴム弾性体3、4を圧入するこ
とも可能である。The synthetic resin disc body 5 has a function of setting each of the tubular bodies 1 and 2 at a predetermined position, and has a function of connecting the tubular body 1 connected to the drive-side shaft and the driven-side shaft during rotation use. It has a function of transmitting the tensile force between the connected cylinders 2, and has a function of a tensile body in a conventional shaft coupling. In this case, first, rubber elastic bodies 3 and 4 are integrated around the cylindrical bodies 1 and 2 by vulcanization bonding, and these are set at a position in a mold for forming a disk body. In general, the components are integrated, but it is also possible to first form the synthetic resin disc body 5 and then press-fit the rubber elastic bodies 3 and 4 containing the above-mentioned cylindrical bodies 1 and 2. .
【0011】このように、本発明の軸継手にあっては、
ゴム弾性体3、4が合成樹脂盤体5にて全周が囲まれて
いるものではないため、その解放の程度によって軸継手
の剛性を変えることができる。このため、多くの用途に
適する軸継手が得られることとなったのである。As described above, in the shaft coupling of the present invention,
Since the rubber elastic bodies 3 and 4 are not completely surrounded by the synthetic resin disk 5, the rigidity of the shaft coupling can be changed depending on the degree of release. For this reason, a shaft coupling suitable for many uses can be obtained.
【0012】筒体1、2に対向する合成樹脂盤体5にお
いて、その周方向に合成樹脂盤体5より突起を備えるこ
とも可能であり、かかる場合にあっては、回転方向に対
して剛性が高く、このため急に立ち上がるリニア−な回
転トルクの伝達特性にすぐれたものとなる。尚、この突
起は筒体1、2より突出させることもできることとな
る。The synthetic resin disk 5 facing the cylinders 1 and 2 may be provided with a projection from the synthetic resin disk 5 in the circumferential direction. Therefore, the transmission characteristic of the linear rotation torque which rises suddenly is excellent. In addition, this projection can also be made to protrude from the cylindrical bodies 1 and 2.
【0013】又、ゴム弾性体3、4に筒体1、2に対向
してスグリを形成してもよく、かかる軸継手を使用した
場合、スグリ方向に柔かい継手が得られることになる。
尚、このスグリと前記の突起との組合せをゴム弾性体
3、4中に備えることも可能であり、例えば、スグリと
突起が各ゴム弾性体3、4の同一円周上に形成された場
合には、回転方向に剛性が大きいので急に立ち上がるリ
ニア−な回転トルク伝達特性を得ることができることと
なる。Further, a currant may be formed on the rubber elastic bodies 3 and 4 so as to face the cylindrical bodies 1 and 2. If such a shaft joint is used, a soft joint in the direction of the curl can be obtained.
Incidentally, it is also possible to provide a combination of this currant and the above-mentioned protrusion in the rubber elastic bodies 3 and 4, for example, when the currant and the protrusion are formed on the same circumference of each rubber elastic body 3 and 4. In this case, since the rigidity is large in the rotating direction, a linear rotating torque transmission characteristic which rises rapidly can be obtained.
【0014】上記したように、本発明の軸継手にあって
は、合成樹脂盤体5と筒体1、2との位置関係及びゴム
弾性体34の合成樹脂盤体5からの解放の程度を種々変
更することにより、軸継手としての性能に特徴のあるも
のが得られることができることとなったものである。図
3はこの変形例の一つであって、図1に示した合成樹脂
盤体5を変形した第2実施例である。即ち、この例は合
成樹脂盤体5の全体に丸みを持たせたことを特徴とし、
筒体1、2に対してその内周側が略々一定のゴム弾性体
3、4が充填されるようになっている。As described above, in the shaft coupling of the present invention, the positional relationship between the synthetic resin disc 5 and the cylinders 1 and 2 and the degree of release of the rubber elastic body 34 from the synthetic resin disc 5 are determined. By various changes, it is possible to obtain a shaft joint having a characteristic in performance. FIG. 3 shows a second embodiment in which the synthetic resin disc body 5 shown in FIG. That is, this example is characterized in that the entirety of the synthetic resin disc body 5 is rounded,
The cylindrical bodies 1 and 2 are filled with substantially constant rubber elastic bodies 3 and 4 on the inner peripheral side.
【0015】図4は図1に示した合成樹脂盤体5を更に
変形した第3実施例である。この例は合成樹脂盤体5の
先端を更に広げたものであり、ゴム弾性体3、4の解放
側(軸継手の外周側)以外はほヾ均等にゴム弾性体3、
4を充填させたものである。FIG. 4 shows a third embodiment in which the synthetic resin disk 5 shown in FIG. 1 is further modified. In this example, the tip end of the synthetic resin disk body 5 is further expanded, and the rubber elastic bodies 3 and 4 are almost even except for the release side (outer peripheral side of the shaft coupling).
4 is filled.
【0016】[0016]
【発明の効果】本発明は筒体間にかかる張力(或いは圧
縮力)を合成樹脂盤体が受けるものであって、これは従
来の繊維コ−ドを何回も巻き掛けして構成する抗張体よ
りも単一材料であるが故に高精度化が図れ、更にオゾ
ン、油等にも強い材質が選択でき耐久性も向上すること
となったものである。そして、本発明の軸継手は回転ト
ルクに対する剛性が比較的高く、他の方向の剛性が低い
場合に好ましく、例えば自動車用の駆動側ヨ−クとプロ
ペラシャフト又はプロペラシャフトとデイファレンシャ
ル側との接合部その他に用いられ、その用途は広い。According to the present invention, the synthetic resin disc is subjected to tension (or compressive force) applied between the cylinders, which is formed by winding a conventional fiber code many times. Since it is a single material rather than the upholstery, high precision can be achieved, and a material that is resistant to ozone, oil, and the like can be selected, and durability can be improved. The shaft coupling of the present invention is preferable when the rigidity with respect to the rotational torque is relatively high and the rigidity in the other direction is low. For example, the drive side yoke and the propeller shaft or the propeller shaft and the differential side for an automobile may be used. It is used for joints and others, and its application is wide.
【図1】図1は本発明の軸継手の第1実施例を示す正面
図である。FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a shaft coupling according to the present invention.
【図2】図2は図1のA−A線での断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
【図3】図3は本発明の軸継手の第2実施例を示す正面
図である。FIG. 3 is a front view showing a second embodiment of the shaft coupling of the present invention.
【図4】図4は本発明の軸継手の第3実施例を示す正面
図である。FIG. 4 is a front view showing a third embodiment of the shaft coupling of the present invention.
【図5】図5は従来からある軸継手の正面図である。FIG. 5 is a front view of a conventional shaft coupling.
【図6】図6は図5のC−C線での断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line CC of FIG. 5;
【図7】図7は図5のD−D線での断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line DD in FIG. 5;
1、2‥‥筒体、 3、4‥‥ゴム弾性体、 5‥‥合成樹脂盤体。 1, 2 cylindrical body, 3, 4 rubber elastic body, 5 synthetic resin board.
Claims (2)
付けられて動力を伝達する盤状の軸継手であって、駆動
側の軸と連結される複数の筒体1を同心円上に等距離を
もって配列し、被駆動側の軸と連結される複数の筒体2
を同心円上に等距離をもち、かつ前記筒体1と交互に配
列してなり、前記各筒体1、2をゴム弾性体で囲繞する
と共に、隣り合う当該ゴム弾性体間を合成樹脂盤体にて
連結し、前記ゴム弾性体が前記合成樹脂盤体外周縁より
解放されていることを特徴とする軸継手。1. A disk-shaped shaft coupling attached between a driving-side shaft end and a driven-side shaft end for transmitting power, wherein a plurality of cylindrical bodies 1 connected to the driving-side shaft are concentrically arranged. A plurality of cylinders 2 arranged at equal distances above and connected to the driven side shaft
Are arranged concentrically at equal distances and alternately arranged with the cylindrical body 1, surround each of the cylindrical bodies 1 and 2 with a rubber elastic body, and provide a synthetic resin disc body between adjacent rubber elastic bodies. Wherein the rubber elastic body is released from the outer peripheral edge of the synthetic resin disc body.
成されている請求項第1項記載の軸継手。2. The shaft coupling according to claim 1, wherein said synthetic resin disk is formed continuously and integrally.
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