JPH0146727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はカツプリングに関し、とくに２個の
シヤフト間にトルクを伝達するようになつている
形式のカツプリングに関する。

一方のシヤフトのトルクを他方のシヤフトへ伝
達するように２個のシヤフトを連結する技術はす
でに旧来からあるもので高度に発達した技術であ
る。そのうちのもつとも簡単なカツプリングは本
質的にスリーブからなつていて接続されるべき２
個のシヤフトの自由端部をそのスリーブの両端部
内に受け入れることができるようになつている形
式のものであろう。かかる単純なカツプリングは
２個のシヤフトが精度よく整列している限りきわ
めて良好に機能する。好むと好まざるとにかかわ
らず、整合の不一致がおこる場合にはカツプリン
グはかかる整合の不一致を受け入れるように構成
されていなければならない。不整合を調整するた
めに用いられるいずれのカツプリングにおいても
それの主要な特性は一方のカツプリングから他方
へトルクを伝達し、しかもトルクの出力はいかな
る時点においてもトルク入力と完全に一致しうる
ものであるという点である。例えば、従来品の自
在継手は、一方において角の不整合を調整しうる
ものであるが、均一に与えられる入力トルクを周
期的に負荷された又は正弦波の出力トルクへ変換
する特性を有していることが知られている。トル
クの均一な伝達を正確に行うためには相当な複雑
化がカツプリングに導入される必要がある。

自在継手は、互いに角度的に関連している２個
のシヤフト間においてトルクを伝達するように元
来設計されたカツプリングである。角度の変位は
２個のシヤフト間に発生しうる３つの不整合の可
能性の１つを構成するものである。第２の重要な
不整合は２個のシヤフトの変位であつて、一方の
シヤフトの回転軸は他方の軸に対して並行に変位
される。一方において均一なトルクの伝達を維持
しながら並行な不整合を調整することのできるカ
ツプリングが1966年３月29日付の本発明者の米国
特許第3242694号に記載されている。この米国特
許に開示された３個の円盤および６個のリンクで
構成されたカツプリングは現在商標“シユミツ
ト・カツプリングス”（SCHMIDT
COUPLINGS）のもとに商業的に生産されてい
る。第３の不整合の可能性は軸方向の不整合であ
つて、それ自体現出したときにはただちに調整さ
れるようなものである。

実質上単一な不整合が意図される場合には、そ
の単一不整合を調整するように特別に設計された
カツプリングを利用することが好ましい。しか
し、トルク伝達においてさらにしばしば示現され
る状態としては、一応整合するように設計されて
はいるけれども実用面においては上述のそれぞれ
の不整合のいずれかまたは１つ以上を軽度ながら
示現するような２個のシヤフトを接続する必要性
のあることである。上記のそれぞれの不整合のい
ずれか１つまたはそれら３つの組み合わせのもの
を調整するように設計された単一のカツプリング
は本願発明者の米国特許第3791170号に開示され
ている。この特許に開示されているカツプリング
はその基本的構造においては最初のシユミツト
（SCHMIDT）とは次の点、すなわちピン接続を
介してリンクによつて互いに接続された３個の円
盤をもつて作られている点において同様である。
上記の３つの形式の不整合のすべてに対処するた
めには、ピン接続部の少なくとも或るものにおい
て球形のベアリングを設けることが必要である。

本願発明者の上述の特許第3791170号に示して
あるように、与えられた構成の有意な利点は、シ
ユミツト・カツプリングと同様に、駆動シヤフト
から被駆動シヤフトへ均一にトルクを伝達するこ
とができる点である。本願発明者の特許第
3792270号に開示されたカツプリングは“シユミ
ツト・インライン・カツプリング”（SCHMIDT
In−Line Coupling）の名称で商業的に販売され
ている。このシユミツト・インライン・カツプリ
ングは不整合があるかもしれない２個のシヤフト
間において均一なトルク伝達を行うことについて
高度に好適な仕事をするが、必要とされる精確度
をうるためのコストはこのカツプリングの広汎な
使用を可能にするためには大きすぎるのである。
従つて、精確さが重要であつてそのためにコスト
は高くついてもやむをえないという特定の適用例
は別としてコストのもつと安いカツプリングが利
用されるわけである。通例これらの比較的にコス
トの安いカツプリングは作動中は圧縮されるかま
つすぐにされるかまたは撓められるようにされる
弾性素子を用いている。可撓性素子を利用するカ
ツプリングの例は米国特許第1390514号、第
2181888号、第2566575号、第2721457号、第
2864245号、第2867102号、第2867103号、第
2907563号、第3625024号、第4019345号および第
4033144号に含まれている（ラブジヨイ・サガー
７（Lovejoy Saga−７）カツプリングをも参照
のこと）。

上に列記したものは特許文献に記載されている
数多くのカツプリングを網羅するものとは考えら
れないが、トルクを不変に伝達するという基本的
な能力および上記の３つの不整合のいずれか１つ
またはいずれかの組み合わせを容易に調整する能
力の双方を有するカツプリングを提供するのに経
験される困難を例示するのに役立つものである。
上記の各特許はいずれもコスト減少のための可撓
ないしは弾性素子を利用しているが、これらの従
来技術のカツプリングのいずれにおいてもトルク
を不変に伝達する能力と上記の３つの不整合のい
ずれか１つまたはいずれかの組み合わせを調整す
ることのできる能力の双方の能力を与えるものは
１つもない。

従つて、この発明の１目的は、いずれかおよび
すべての不整合を調整するために部分の弾性およ
び可撓性（すなわち部分の変位）を利用すると共
にさらに入力シヤフトから出力シヤフトへ不変に
トルクを伝達する能力を有する単純化された構成
のカツプリングを提供することにある。この発明
の別な１目的は上記のごときトルクの剛性を有す
ると共に並行的変位を妨げかつ角変位のみまたは
角および軸方向の変位の組み合わせを調整する充
分な剛性を与える上記と同様なカツプリングを提
供することにある。この発明のさらに別な１目的
は上述の如きいずれかおよびすべての運動を調整
することができると共にトルクの弾性の制御され
た量を与えることのできる上記と同様なカツプリ
ングを提供することにある。この発明の原理に従
えば、これらの目的は第１および第２のシヤフト
へそれぞれ固定されるようになつている第１およ
び第２の環状部材および上記第１および第２の環
状部材が整合した時にこれら第１および第２の環
状部材の回転軸に整合する回転軸を有する中間部
材とを含む３部式カツプリングを提供することに
よつて得られるのである。この中間部材は第１お
よび第２の環状部材の間に配置された環状部分お
よび上記第１および第２の環状部材とそれぞれ作
動的に連結された細長い一般に並行な腕部分の第
１および第２の対を含み、これら腕部分のおのお
のはその軸方向の範囲内において上記環状部分に
固定的に互いに接続された固定端部と自由端部と
を有している。接続素子の第１の対は上記第１の
環状部材から軸方向へ固定的に突出していて並行
な腕部分の第１の対の長手方向の範囲に関連する
位置およびその固定されたそれぞれの端部の環状
部分との固定接続位置において並行な腕部分の第
１の対の自由端部と接続し、以て第１のシヤフト
によつて第１の環状部材へ不変に伝達されるトル
クが、緊張下において腕部分の第１の対のうちの
一方を介して環状部分へ長手方向に伝達されると
共に圧縮下において腕部分の第１の対の他方のも
のを介して環状部分へ伝達され、同時に腕部分の
第１の対の横断方向の撓みによつて第１の環状部
材に関して環状部分の少なくとも下記の相対運動
を可能にする；(1)上記第１の横断方向において一
般に延在する軸を中心とする角運動、および(2)軸
方向の運動接続素子の第２の対は第２の環状部材
から軸方向に突出して並行な腕部分の第２の対の
長手方向の範囲に関連する位置およびその固定端
部の環状部分との固定接続の位置において並行な
腕部分の第２の対の自由端部に接続し、以つて第
２の環状部分へ伝達されるトルクが、腕部分の第
２の対の一方を介して第２の環状部材へ長手方向
に伝達せしめられ並びに圧縮下におて腕部分の第
２の対の他方のものを介して第２の環状部材へ長
手方向に伝達せしめられると共に、腕部分の第２
の対の横断方向の撓みによつて第２の環状部材に
関して環状部分の少なくとも下記の相対運動を可
能にする；(1)一般に第２の横断方向に延在する軸
を中心とする角運動、および(2)軸方向の運動。

カツプリングが単に角および軸方向の運動のみ
ならず並行運動も同様に調整することのできる形
式の実施態様においては、並行運動は、並行な腕
部分の第１の対の長手方向の範囲に対して一般に
垂直な第１の横断方向において平行なリンケージ
型の（リンクされた）ほぼ直線的な運動における
並行な腕部分の第１の対の横断方向の材料の撓み
と、並行な腕部分の第２の対の長手方向の範囲に
対して一般に垂直な第２の横断方向および上記第
１の横断方向において並行なリンケージ型のほぼ
直線的な運動における並行な腕部分の第２の対の
横断方向の該部分の撓みとによつて、調整される
のである。トルクが剛性的なカツプリングの実施
態様においては、トルクは長手方向の上記部分の
変位を伴なうことなく緊張および圧縮下において
並行な腕部分の各対を経て長手方向に伝達される
が、トルクが可撓的なカツプリングの実施態様に
おいては長手方向の該部分の変位は撓みによつて
起こりうるようになつている。

この発明のさらに別な１目的は構造が単純で、
作動が効果的でありかつ経済的に製作できる上記
の形式のカツプリングを提供することにある。

この発明の上記ならびにその他の諸目的は以下
の詳細な記述ならびに添付の特許請求の範囲にお
いてさらに明らかになるはずである。

この発明は、説明的実施態様が描かれている添
付の図面を参照することによつて最もよく理解さ
れうるものである。

いま図面をさらに詳細に参照すると、そこには
この発明の原理を具現する、一般に符号１０で示
されたカツプリングが図示されており、このカツ
プリングは第１図において符号１２で示す仮想線
によつて表わされた第１のシヤフトから同じく第
１図において仮想線により符号１４で示された第
２のシヤフトへ不変にトルクを伝達する能力をも
つとともに第１および第２のシヤフトのそれぞれ
の軸間における並行、角および／または軸方向の
不整合を調整する能力を有するものである。この
カツプリングは本質的に３つの部材からなつてお
り、それらの部材は第１および第２のシヤフト１
２および１４へそれぞれ適宜固定されたところの
符号１６および１８で一般に示される第１および
第２の環状部材、上記第１および第２の環状部材
１６および１８の間に配置されていてさらに詳細
に後述されるような態様でそれらと作動的に接続
されている一般に符号２０で示される中間部材と
を含む。

第１および第２の環状部材１６および１８はほ
ぼ同一の構造であることが好ましく、従つてそれ
らの両方を理解するためにはそのうちの一方を記
述すれば足りる訳である。環状部材のおのおのは
その軸方向の範囲にわたつて一定の断面形状を有
しており、以てそれらのおのおのが押し出し工程
によつて最初に成型されるようになつているのが
好ましい。そのような場合に、好ましい押し出し
材料はアルミニウムまたは押し出し工程に特に適
するアルミニウムの適当な合金である。しかし、
押し出し可能な形状が好ましいというものの、各
部材は含鉄金属、樹脂プラステイツクスなどの如
き上記以外のいずれか適当な材料によつて機械加
工、成型その他の方法で製作されてよいことは理
解されるであろう。

第２図に最もよく示されるように、環状部材１
６および１８のおのおのはリング形状の環状部分
２２を含み、そしてこの環状部分２２はそこから
半径方向に外方に延びる一対の接続素子受け入れ
部分２４をほぼ120゜に分離されたそれぞれの位置
において有するものである。各環状部材をその回
転軸を中心にして対称的にするために、上記一対
の部分２４と形状が同様な第３の部分２６が上記
２つの部分２４のおのおのから120゜離れた位置に
おいて上記リング形状の環状部分２２から半径方
向に外方に延びている。さらに、各部材１６およ
び１８は３組からなるねじ受け入れ部分２８を含
んでおり、これらの部分は環状部分２２から、部
分２４および２６の間に均等に離隔した位置にお
いてこれらの部分２４および２６よりも可成り小
さい範囲まで半径方向かつ外方に延びている。

図示の実施態様において、３組からなるねじ３
０は各部分２８および環状部分２２の隣接個所を
貫通して半径方向に延びるように装着されてい
る。ここで、単に１組のねじが設けられてもよく
しかもかかる組のねじは環状部分の内縁に形成さ
れたキー溝内にキー部材を剛固に固着するのに用
いられうることは理解されるであろう。また各環
状部分のおのおのと組合わされるシヤフトとの間
の固定的接続を行うためにその他公知の方式を、
所望ならば、用いてよいことも理解されるであろ
う。しかし、各部材の対称軸はそれらの部材が固
定されるシヤフトの軸と一致するようにそれぞれ
装着が行なわれるべきことに留意すべきである。

中間部材２０はプラステイツク材で成形されて
いることが好ましく、好ましい材料としてはポリ
オキシメチレン樹脂があり、その例としてはセル
コン（CELCON）およびデルリン（DELRIN）
の商標のもとに商業的に入手可能なものである。
これらの材料は好ましいものであつて作業上極め
て満足すべきものとみなされているが、もし所望
ならば、以下に述べる如き、所定の特性を有する
他の材料を用いてもよいことが理解されるであろ
う。図示の実施態様においては、中間部材は上記
のポリオキシメチレン樹脂材料の単一成形品であ
る。図示されているごとく、この中間部材は円筒
上の内縁３４を有するリング形状の環状部分３２
を含んでおり、この内縁３４の直径は環状部材１
６および１８の中央のシヤフトの孔の直径よりも
大きくて、シヤフト１２および／またはシヤフト
１４が中間部材によつて占められる軸方向の空間
内へこれと接触することなく軸方向に延入するこ
とを可能とすると共に、上述した並行、角度およ
び／または軸方向の不整合を調整するようになつ
ている。この中間部材２０はさらに第１の環状部
材１６と組み合わされる環状部分３２の接線方向
に延び且つ一般に並行な第１の対の腕部分３６を
含む。各腕部分３６は固定端部３８を含んでい
て、この固定端部は各環状部分３２に、それらの
軸方向の範囲内において、たとえば一体接続とし
て固定的に接続されている。さらに自由端部４０
を含んでおり、この自由端部は中間部材２０の軸
に垂直な方向にその端部を貫通して延びる円筒上
の孔４２を有している。おのおの自由端部４０は
一般に円筒形を呈しており、それは、組合わされ
る腕部分３６及び環状部分３２と共通範囲を有し
且つ腕部分および環状部分３２の軸方向範囲の約
１／３ないし1/2の短い距離だけ第１の環状部材の方
向にそれらを超えて突出している軸方向範囲を有
している。

自由端部４０の対は１対の肩つきボルト４４に
よつて第１の環状部材１６の第１の対の突出部分
２４へ接続されている。第４図および第５図に最
もよく示されているように、肩つきボルト４４は
一般に従来品の構造を有しており、その一端から
延びるねじ部分４８および他の端部に形成された
拡大頭部５０を有する中央の円筒状部分４６を含
んでいる。この円筒状部分は円筒状の孔４２内に
軸方向の共通範囲を有する関係で回転可能に連結
されるとともに、ねじ部分４８は第１の環状部材
１６の接続素子受け入れ部分２４を貫通して軸方
向に延びるねじ孔５１内に螺合する。

接続素子４４によつて与えられる第１の環状部
材１６と中間部材２０との間の作動的接続は対の
並行な腕部分３６の長手方向の範囲とそれらの固
定端部３８の環状部分３２との固定接続の位置と
に関係していて、以つて第１のシヤフト１２によ
つて第１の環状部材１６へ不変に伝達されるトル
クが、緊張下では各部分３６のうちの１つを介し
て、ならびに圧縮下ではもう一方の腕部分３６を
介して環状部分３２へ長手方向に伝達させられ
る。ここで第２図を参照すると、環状部材１６が
時計方向に回転される時に、図面の他方の左手の
四半分における他方の腕部分３６が緊張下にある
時には図面の上部右手の四半分における腕部分３
６は圧縮下におかれている。環状部材の回転方向
を逆にすると腕部分の圧縮および緊張下におかれ
ている状態が逆になる。

第１および第２の環状部材のそれぞれの軸が整
合している場合には、環状部材２０はそれらと一
致した軸を有する。環状部分３２はこの軸と一致
した軸を持つており、また並行な各腕部分３６は
それらの長手方向の範囲がその環状部分を長手方
向に経由して伝達される力が中間部材の軸に本質
的に接線方向に作用するように位置づけられてい
る。軸方向において計測される各腕部分３６の横
断方向の範囲は腕部分の長手方向の範囲よりもか
なり小さくまた半径方向において計測される腕部
分の横断方向の範囲よりもかなり大きいことも認
められるであろう。したがつて、第１の環状部材
から中間部材へのトルクの伝達は各腕部分３６の
長手方向の範囲と一般に一致した線沿いであるの
で、トルクの伝達による大きな変位は起らない
し、したがつて第１の環状部材１６へ与えられる
トルクは同様に中間部材の環状部分３２へ不変に
伝達されるわけである。各腕部分３６はトルク伝
達方向において剛固なままになつており、したが
つて不変なトルクの伝達が達成されるわけである
が、それらの腕部分は同時に横断方向に撓むこと
もできるのである。図示の構成のものにおいて
は、半径方向における横断方向（長手方向と直交
する方向）の撓みは前記した相対的材料の厚みに
よつて軸方向における横断方向の歪みよりもさら
に容易に調整される。

各腕部分３６の自由端部４０および固定端部３
８の接続によつて、各腕部分の半径方向における
横断方向の歪みは、各腕部分３６の長手方向の範
囲に対して一般に垂直な方向に延びる横断方向に
おける並行なリンケージ型の並進運動を生じさせ
る。この点において、並行な腕部分３６の長手方
向の範囲に直角な中間部材の軸を含む平面は腕部
分を二分して、この平面の一側における各腕部分
の材料の量はその反対側における材料の量に一般
に匹敵するようになつていることがわかるであろ
う。並行なリンケージ型の並進運動は各自由端部
４０の各円筒状の孔４２内における各接続素子４
４の各円筒状の部分４６の回転可能な運動による
各腕部分３６の各自由端部４０の揺動運動ならび
に腕部分３６の各固定端部３８を中心とするそれ
らの腕部分の撓みないしは材料の変位によつて達
成される。接続素子４４と自由端部との枢軸接続
によつて各腕部分は飛び込み板またはバネ板のよ
うに作用する。この形式の構成のものはさらに大
きな度合いの撓みを許すものである。比較的に少
ない度合いの並行な不整合を調整すべき場合にお
いては、各腕部分の自由端部と接続素子との間の
接続は例えば各固定端部と組み合わされる接続素
子とを通じて半径方向に留め金具を延在させるこ
とによる固定接続であつてよい。

軸方向における各腕部分３６の横断方向の撓み
は、第１の環状部材１６の軸に関して、各腕部分
３６の長手方向の範囲に対して直角な方向に延び
ている軸を中心とする中間部材２０の軸の角変位
を調整する。軸方向における各腕部分３６の横断
方向の撓みはさらに軸方向の変位を同様に調整す
る。角および軸方向の変位は、中間部材２０の各
自由端部４０の軸方向の突出によつて干渉を生じ
ることなく双方の方向に発生することができる。
この点において、これらの突出部分のおのおのは
別々のワツシヤによつて与えられるか、または組
合わされ接続素子の一部として与えられてもよ
く、その際には中間部材は押し出し技術によつて
形成されるようになされうる。

中間部材２０はさらに第２の対の一般に並行な
各腕部分５２を含み、これらの腕部分はそれらの
長手方向の範囲が各腕部分３６の範囲の長手方向
に対して一般に直角な方向である。各腕部分５２
は各腕部分３６と同様な態様で構成されていて、
互いに一体を成す固定端部５４と接続素子６０を
受け入れるために貫通して延びる円筒状の孔５８
を有する自由端部５６とを含んでいる。それぞれ
の接続素子６０のおのおのは接続素子４４と同様
な構成を有していて、その一端に直径の小さなね
じつき部分６４を有する円筒状の中央部分６２
と、その他端部に頭部６６とを有する肩つきボル
トから本質的に構成されている。ボルト６０の円
筒状部分６２は円筒状の孔５８内において軸方向
の共通範囲を有する関係で回転可能に連結されて
おり、またねじつき部分６４は第２の環状部材１
８の接続素子受け入れ部材２４内を軸方向に延び
るねじつき孔内において螺合している。

接続素子４４によつて与えられる第２の環状部
材１８と中間部材２０との間の作動的接続は対を
なす並行な腕部分５２の長手方向の範囲とこれら
の腕部分の固定端部５４の環状部分３２への固定
接続の位置とに関係していて、以つてたとえば腕
部分３６を介して環状部分へ伝達されるトルク
が、緊張下では腕部分５２の一方を経て、並びに
圧縮下では他方の腕部分５２を経て第２の環状部
材１８へ長手方向に伝達させられるのである。こ
こで第２図を参照すると、中間部材２０の環状部
分３２が時計方向に回転している時には、図の上
部左手四半分における腕部分５２は緊張下にあ
り、また図の下方の右手四半分にある他方の腕部
分５２は圧縮下にあるのである。前述のように、
中間部材２０の回転方向を逆にすると、腕部分の
圧縮および緊張状態は逆になる。

ここでもまた理解されることは、各腕部分５２
を介して長手方向に伝達されるそれぞれの力は中
間部材２０の軸に本質的に接線方向に作用するも
のであるという点である。軸方向において計測さ
れる各腕部分５２の横断方向の範囲は腕部分の長
手方向の範囲よりもかなり少なく、また半径方向
において計測される腕部分の横断方向の範囲より
はかなり大きいものであることも理解されるであ
ろう。したがつて、環状部分３２から第２の環状
部材へのトルク伝達は各腕部分５２の長手方向の
範囲に一般に一致した線沿いであるので、このト
ルク伝達によて該部分の変位はほとんど起らない
のであり、かくして中間部材の環状部分３２へ与
えられるトルクは同様に第２の環状部材１８へ不
変に伝達されるわけである。各腕部分５２がトル
ク伝達の方向に剛固に残つて不変なトルク伝達を
達成するが、それらは横断方向に撓むことができ
るのである。図示の構成のものでは半径方向にお
ける横断方向の撓みは前述した相対的な材料の厚
みによつて軸方向における横断方向の歪みよりも
さらに容易に調整されるのである。

各腕部分５２の自由端部５６と固定端部５４と
の接続によつて、各腕部分の半径方向における横
断方向の歪みは、各腕部分５２の範囲の長手方向
に対して一般に直角な方向に延びる横断方向にお
ける並行なリンケージ型の並進運動をもたらすも
のであり、この方向は腕部分３６によつて与えら
れる並行なリンケージ型の並進運動の方向にほぼ
直角なものである。この点において、並行な腕部
分５２の長手方向の範囲に直角な中間部材の軸を
含む平面は腕部分を二分してその平面の一側にお
ける各腕部分の材料の量はその反対側における材
料の量に一般に等しいのである。この並行なリン
ケージ型の並進運動は自由端部５６の円筒状の孔
５８内における接続素子６６の円筒状部分６２の
回転可能な運動によつて腕部分５２の自由端部５
６の揺動運動ならびに腕部分の固定端部５４を中
心とする腕部分の撓みまたは材料の変位によつて
達成されるのである。接続素子６０と自由端部５
６との枢軸接続によつて各腕部分５２は腕部分３
６と同じ態様で一種の飛び込み板またはバネ板の
ような性質で作用することができる。この形式の
構成によればさらに大きな程度の撓みが可能とな
る。前述したように、さらに少ない程度の並行な
不整合が調整されるべき場合には、腕部分の自由
端部と接続素子との接続は固定接続であつてよ
く、それはたとえば各固定端部および組合わされ
る接続素子を通して半径方向に留め金具を延在さ
せることによつて行なわれる。

腕部分５２の軸方向における横断方向の撓みは
第２の環状部材１８の軸に関して腕部分５２の長
手方向の範囲に直角な方向に延びる軸を中心とす
る中間部材２０の軸の角変位を調整する。軸方向
における腕部分５２の横断方向の撓みも同様に軸
方向の変位を調整する。これらの角および軸方向
の変位はともに中間部材２０の自由端部の軸方向
の突出によつて干渉されることなく双方の方向に
生起することができる。カツプリング１０の作動
は上述の記載から明らかになつたものと思われ
る。並行な腕部分３６および５２によつて与えら
れる２つの直角な半径方向における並行なリンケ
ージ型の並進運動はシヤフト１２および１４間の
並行な不整合を調整する役割を果たす。１回転中
に両方の並進運動は、回転の程度に関して並進的
変位を図示する場合には、一般に位相はずれの正
弦波として発生することが理解されるであろう。
両シヤフト間の角不整合は互いに直角な２つの横
断軸を中心として角的撓みによつて調整され、こ
こでもまた、１回の回転中に、一方向における角
変位は直角方向における軸を中心とする角変位の
同様な正弦の振幅とは位相はずれの正弦の振幅を
もつものである。軸方向の不整合のみが表われる
場合には、通常にはかかる不整合は各シヤフトに
カツプリングを装着することによつて調整され
る。しかし、腕部分の撓みは作動の際に軸方向の
不整合がたとえば熱の増大または作動の増大によ
る軸方向のシヤフトの成長として調整され得るよ
うにカツプリングが装着され得ることを可能にす
るのである。このことは軸方向の不整合が並行ま
たは角不整合またはそれら双方と組み合わされて
いる場合に特に重要である。

第６図はカツプリング１０における変形態様様
を図示するものであつて、この態様のものは増大
した軸方向の不整合の量を調整できるカツプリン
グを示すものである。図示のように、この変形態
様は単に前記した一対の肩つきボルト４４の代わ
りに一対の肩つきボルト４４′を利用するもので
ある。各肩つきボルト４４′は中央の円筒状部分
４６′、直径の比較的小さなねじつき端部４８′お
よび大きさの増大された頭部５０′を含み、これ
らはボルト４４と同様な態様になつている。しか
し、各ボルト４５′の中央部分４６′は各ボルト４
４の中央部分４６よりも長く、したがつて中間部
分の軸方向の運動量は部分２４の組合うねじつき
の孔５１内に固定されたねじつき端部４８′間に
おこるように限定されることができる。付加的な
軸方向の不整合はボルト６０を同様に変形させる
ことによつて調整ができることは理解されるであ
ろう。ただし、一対のもののみを長めにしておけ
ば他方の対のものが作動中は部材１６および１８
間において中間部材２０の位置を安定化させるよ
うに構成する方が好ましい。

第７図はさらに別な望ましい構造の変形態様を
示すものであつて部材１６または１８を、その関
連するシヤフトに図示のごとく剛固に固着させる
のに有効なものである。部材１６は部材１６′に
おきかえられており、部分２８′は部材１６およ
び１８のセツトねじ受け入れ部分２８のように孔
があけられてセツトねじ３０を受け入れるように
構成されてはいない。その代わりに、第３の部分
２０′は符号６８で示すように２つの部分に半径
方向に分割されており、部分２６′内の適当な孔
７２に一対のボルト７０が次の態様で装着されて
いる、すなわちボルト７０を締めると部分２６′
の分割された部分は互いの方向に移動して部材１
６′が装着されている関連するシヤフトへ把握作
用を与える。また、ボルト７０をゆるめると、シ
ヤフトの把握は開放されて部材１６′はシヤフト
からとり外されうるのである。

以上の記述において、カツプリング１０の作動
は駆動シヤフト１２および被駆動シヤフト１４と
の特定の固定接続に関して記述したが、このカツ
プリングは被駆動シヤフトが駆動シヤフトになつ
たりまたその逆というふうに交互にシヤフトを逆
な構成で固定されて作動を行うことができること
が理解されるであろう。

このカツプリングはシヤフトに関してとくに望
ましく有利な装着特性を提供するものである。第
１に、カツプリングの３つの主要な構成部品、す
なわち第１および第２の環状部材１８および中間
部材２０、は４つの肩つきボルトを単にとり外す
ことによつて作動関係から解離されうるのであ
る。ボルトに関す環状部材１６および１８の形状
はそれらのボルトの頭部への軸方向の接近が容易
に得られるようなものである。したがつて、第１
の環状部材は、一方において半径方向に突出する
部分２４を含みしかもこれらの突出部分は第１の
対の腕部分３６をそれらに接続するボルト４４を
受け入れるものであるが、その第１の環状部分は
第２の対のボルト６０との軸方向の整合位置にお
いては切欠かれているのである。第２の環状部材
１８およびボルト４４および６０に関しても同様
な関係がもたらされている。このようにボルトの
頭部に容易に接近しうることは、他要因がカツプ
リングを解離したり組み立てたりするためにボル
トのゆるめ工具およびボルト締め工具を使用する
のに便利さを与えるものである。したがつてカツ
プリングを各シヤフトに装着することは予め組み
立てられまたは解離されたカツプリング１０によ
つて便利に達成できるのであり、その際組み立て
は第１および第２の環状部材がそれらの組合わさ
れるシヤフトへ適宜固定されたあとで容易に達成
されうるのである。さらに、この単純な解離手段
によつ作業者は疲労した中間部材を必要に応じて
新しい部材に迅速に置きかえることを可能にする
ものである。

環状部材１６および１８のおのおのに第３の半
径方向に突出する部分を設けることはこれらの部
材を動態的に平衡させるのに役立つものであつて
これは高速に適用される場合に特に望ましい特徴
となるのである。図においては第３の突出部分２
６は部分２４に形成されたねじつきの孔５１と同
様なねじつき孔５１をもつものとして示されてい
る。部分２６における孔は単純に省略してよいこ
とは理解されるであろう。しかし、それらはさら
に高度な動態的平衡が要求される場合には肩つき
のボルトがそこに装着されうるように設けられる
ことが好ましい。

最後に、カツプリングの２つの外側の環状部材
の半径方向に突出する形状は特に高速の設備の場
合においては作動の際にカツプリングを冷間作動
状態に維持するようにする一種のフアン効果を与
えるものであることが理解されるであろう。

ここでさらに詳細に第８図ないし第１３図を参
照すると、そこにはこの発明の原理を具現化し
た、符号１１０で一般に示されている、変形態様
のカツプリングが図示されている。このカツプリ
ングは、第８図において符号１１２で想像線によ
つて示されている第１のシヤフトから同じく第８
図で想像線で符号１１４において示されている第
２のシヤフトへトルクを不変に伝達しうるととも
に、第１および第２のシヤフトのそれぞれの軸間
における角および／または軸方向の不整合を調整
しうるものである。このカツプリングは本質的に
３つの部材からなつており、それらは一般に符号
１１６および１１８で示される第１および第２の
環状部材であつて第１および第２のシヤフト１１
２および１１４へそれぞれ適宜固定されている第
１および第２の環状部材ならびに第１および第２
の環状部材１１６および１１８間にそれらと作動
的に接続されて配置されているところの符号１２
０で一般に示されている中間部材から成る。

第１および第２の環状部材１１６および１１８
はともにほぼ同一な構造を有していることが好ま
しく、したがつてこれら双方の構造を理解するた
めには単に一方だけの構造を説明することによつ
て足りるわけである。環状部材のおのおのはそれ
の軸方向の範囲にわたつて一定の断面形状を有し
ていて、それぞれの環状部材が押し出し工程によ
つて最初に組み立てられるようになつていること
が好ましい。このような環境のもとにおいて、好
ましい押し出し材料はアルミニウムまたはその適
当な合金であつて特に押し出し工程に適するもの
がよい。しかし、押し出し可能な形状のものが好
ましいけれども、それぞれの部材はたとえば含鉄
金属、樹脂プラステイツクなどのその他の適当な
材料で機械加工、成形またはその他の方法で組み
立てられてもよいことは理解されるであろう。

第９図に最もよく示されるように、環状部材１
１６および１１８のおのおのはリング状の環状部
分１２２を含むように構成されていてこの環状部
分１２２はほぼ120゜の角度で離隔した位置におい
て環状部分から半径方向かつ外方に延びている１
対の接続素子受け入れ部分１２４を有している。
それぞれの環状部材をその回転軸を中心として対
称にするために、１対の部分１２４に形状が類似
した第３の部分１２６が他方の２つの部分１２４
のそれぞれから120゜離隔した位置においてリング
状の環状部分１２２から半径方向かつ外方に延び
ている。さらに、各部材１１６および１１８は、
各部分１２４および１２６の間に均等に離隔した
位置において部分１２４および１２６よりもかな
り小さな範囲において環状部分１２２から半径方
向かつ外方に延びる３つのセツトねじ受け入れ部
分１２８を含んでいる。

図示の実施態様においては、３つのねじ１３０
が各部分１２８および環状部分１２２の隣接部署
を貫通して半径方向に延びるように装着されてい
る。セツトねじは単に１個設けられてよくまたか
かるセツトねじは環状部分の内部辺縁に形成され
たキー溝内にキー部材を剛固に固着するために利
用されてよいことは理解されるであろう。また、
所望ならば、それぞれの環状部材と組合わされる
シヤフトとの間の固定接続を行なうのに何れか他
の公知の方法を用いてよいことも理解されるであ
ろう。しかし、それぞれの装着は各部材の対称的
な軸がそれが固定されるシヤフトの軸と一致する
ものであることが判るであろう。

中間部材１２０はプラステイツク材で成型され
ることが好ましく、その好ましい材料としてはポ
リオキシメチレン樹脂があり、その１，２の例を
あげれば商標名「CELCON」および「DELRIN」
のもとに商業的に入手可能なものがある。これら
の材料は好ましくかつ作業上極めて満足すべきも
のとみなされているが、所望ならば後述する所要
の特性を有する他の材料でも利用できることは理
解されるであろう。図示の実施例においては、中
間部材は上記のポリオキシメチレン樹脂材の単一
な成型物である。図示のように、中間部材は環状
部材１１６および１１８における中央のシヤフト
孔の直径の大きさよりも大きな直径の大きさを有
する円筒状の内部辺縁１３４を有するリング状の
環状部分１３２を含んでいてこれによつてシヤフ
ト１１２および／またはシヤフト１１４が上記角
度のついたおよび／または軸方向の不整合を調整
するとともに中間部材に接触することなくこの中
間部材によつて占められている軸方向の空間内に
軸方向に延びることが可能になる訳である。

中間部材１２０はさらに第１の環状部材１１６
に関連する一般に並行な腕部分１３６の第１の対
を含んでいる。各腕部分１３６は固定端部１３８
を含んでおり、この固定端部はそれの軸方向の変
位内において例えば一体的接続によつて、環状部
分１３２に固定的に接続されている。各腕部分１
３６はまた自由端部１４０をも含んでおり、その
腕部分は中間部材１２０の軸に対して直角な方向
に貫通して延びる円筒状の孔１４２を有してい
る。各自由端部１４０は一般に円筒形状をしてお
り、組合わされる腕部分１３６および環状部分１
３２と共通の軸方向の範囲を有していて、そこか
ら例えば腕部分および環状部分１３２の軸方向の
範囲のほぼ1/3ないし1/2の短かい距離だけ第１の
環状部材の方向へ突出している。

自由端部１４０の対は１対の肩付きボルト１４
４によつて第１の環状部材１１６の突出部分１２
４の第１の対へ接続されている。第１１図および
第１２図に最もよく示されているように、肩付き
ボルト１４４は一般に公知の構造のものであつて
中央の円筒状部署１４６を含んでおり、これらの
円筒状部署はその一端から延びるねじ付き部分１
４８および他端に形成された拡大頭部１５０を有
している。これらの円筒状部署は円筒状の孔１４
２内において軸方向の共通範囲を有する関係で連
結されており、またねじ付き部分１４８は第１の
環状部材１１６の接続素子受け入れ部分１２４を
貫通して軸方向に延びるねじ付き孔１５１内に螺
合している。

接続素子１４４によつて与えられる第１の環状
部材１１６と中間部材１２０との間の作動的接続
は並行な腕部分１３６の対の長手方向の範囲およ
びそれらの腕部分の固定端部１３８の環状部分１
３２との固定接続位置に関連していて、以つて第
１のシヤフト１１２によつて第１の環状部材１１
６へ固定的に伝達されるトルクが、緊張下におい
て各部分１３６の一方を介し並びに圧縮下におい
て他方の腕部分１３６を介して環状部分１３２へ
長手方向に伝達させられる。第９図を参照する
と、環状部材１１６が時計方向に回転されるとき
に、同図の上部右側四半分に示されている腕部分
１３６は圧縮下にあり、また同図の下部左側四半
分にある他方の腕部分は緊張下にある。環状部材
の回転方向を逆にすると各腕部分は各腕部分の圧
縮および緊張の環境状態は逆になる訳である。

第１および第２の環状部材の軸が整合している
際には環状部材１２０はそれと整合する軸を有す
ることが判るであろう。環状部分１３２はその軸
が上記の軸と一致し、また並行な腕部分１３６は
それらの長手方向の範囲がそれらを貫通して長手
方向に伝達される力が本質的に中間部材の軸に対
して接続方向に働くように位置づけられている。
また、半径方向において計測される各腕部分１３
６の横断方向の範囲は腕部分の長手方向の範囲よ
りもかなり少ないが、軸方向において計測される
腕部分の横断方向の範囲よりもかなり大きいこと
も判るであろう。従つて、第１の環状部材から中
間部材へのトルクの伝達は腕部分１３６の長手方
向の範囲と一般に一致する線沿いのものであるか
ら、トルクの伝達によつて該部分の変位はほとん
ど起こらないのであり、かくして第１の環状部材
１１６へ与えられるトルクは同様に中間部材の環
状部分１３２へ不変に伝達される訳である。各腕
部分１３６はトルク伝達方向において剛固に維持
され従つて不変なトルクの伝達が達成されるが、
これらの腕部分は半径方向の横断方向においては
剛固なものであつてしかも軸方向においては横断
方向に撓むことが可能なのである。図示の構成の
ものにおいては、半径方向における横断方向の撓
みはそれのさらに大きな軸方向の横断方向の肉厚
によつて防止されるとともに軸方方向における横
断方向の歪みは軸方向における材料の比較的薄い
半径方向の肉厚によつて調整されるのである。

各腕部分１３６の自由端部１４０および固定端
部１３８の接続ならびにそれらの半径方向の横断
方向の肉厚によつて、各腕部分の半径方向の歪み
は防止されるのである。この剛性によつて防止さ
れる運動の形式は各腕部分１３６の範囲の長手方
向に対して一般に直角な半径方向において延びる
横断方向における並進運動の並行なリンケージ型
のものである。この点において、中間部材の軸を
含みしかも並行な腕部分１３６の長手方向の範囲
に対して直角な平面は各腕部分を二分してその平
面の一側における各腕部分の材料の量はその平面
の反対側における材料の分量の一般に等しいこと
とがわかるであろう。与えられた半径方向の剛性
が欠如している場合には、並行なリンケージ型の
並進運動は各自由端部１４０の円筒状の孔１４２
内における各接続素子１４４の円筒状の部署１４
６の回転可能な運動および各腕部分１３６の固定
端部を中心とするそれらの部分１３６の半径方向
の撓みないし該部分の変位によつて各腕部分１３
６の自由端部１４０の揺動運動によつて達成され
るであろう。

各腕部分１３６の軸方向における横断方向の撓
みは各腕部分１３６の長手方向の範囲に対して直
角な方向に延びる１つの軸を中心とする第１の環
状部材１１６の軸に関して中間部材１２０の軸の
角変位を調整する。各腕部分１３６の軸方向にお
ける横断方向の撓みはまた軸方向の変位も調整す
る。角および軸方向の変位はともに中間部材１２
０の自由端部１４０の軸方向の突出部によつて何
らの干渉を生じることなく両方向に発生しうるの
である。この点において、これらの突出部のそれ
ぞれは別個のワツシヤによつて与えられてもよい
しまたは関連する接続素子の部品として与えられ
てもよいが、後者の場合には中間部材は押し出し
技術による成形によることになるということがわ
かるであろう。

中間部材１２０はまた一般に並行な腕部分１５
２の第２の対をも含み、その際にはそれらの長手
方向の範囲は各腕部分１３６の範囲の長手方向に
対して一般に直角な方向のものである。各腕部分
１５２は腕部分１３６と同様な態様で構成されて
いて、一体な固定端部１５４および接続素子１６
０を受け入れるために貫通して延びる円筒状の孔
１５８を有する自由端部１５６を含む。各接続素
子１６０は接続素子１４４と同様な構成のもので
あつて本質的には一端に直径の小さなねじ付き部
分１６４をまた他端に頭部１６６を有する円筒状
の中央部署１６２を備えた肩付きボルトで成るも
のである。ボルト１６０の円筒状の部分１６２は
円筒状の孔１５８内において軸方向に同様な範囲
に延びる関係で係合するとともにねじ付き部分１
６４は第２の環状部材１１８の接続素子受け入れ
部分１２４を貫通して軸方向に延びるねじ付きの
孔内にねじ係合する。

接続素子１４４によつて与えられる第２の環状
部分１１８と中間部材１２０との作動的接続は並
行な腕部分１５２の対の長手方向の範囲ならびに
それらの固定端部１５４と環状部分１３２との固
定接続の位置に関連していて各腕部分１３８を介
して環状部分へ伝達されるトルクが緊張下には各
腕部分１５２の一方を介してまた圧縮下におては
他方の腕部分１５２を介して長手方向に第２の環
状部材１１８へ伝達させられることが判るであろ
う。第９図を参照すると、中間部材１２０の環状
部分１３２が時計方向に回転される際には、同図
の上部左側四半分における腕部分１５２は緊張下
にあり、また同図の下部右側四半分における他方
の腕部分１５２は圧縮下にある訳である。前述し
た如く、中間部材１２０の回転方向を逆にすると
各腕部分の圧縮および緊張関係も逆になる訳であ
る。

ここで再び、各腕部分１５２を介して長手方向
に伝達される力は中間部材１２０の軸に対してて
本質的に接線方向に作用する。さらにまた、半径
方向において計測される各腕部分１５２の横断方
向の範囲はその腕部分の長手方向の範囲よりも大
幅に少なくかつ軸方向に計測される腕部分の横断
方向の範囲よりもかなり大きいことが判るであろ
う。従つて、環状部分１３２から第２の環状部材
へのトルクの伝達は各腕部分１５２の長手方向の
範囲と一般に一致する線沿いであるので、このト
ルクの伝達によつて該部分の変位はほぼ起こら
ず、中間部材の環状部分１３２へ与えられるトル
クは同様に第２の環状部材１１８へ不変に伝達さ
れる訳である。各腕部分１５２はトルクの伝達方
向において剛固に維持されるので不変なトルクの
伝達が達成されるが、これらの腕部分はまた半径
方向の横断方向において作動的に剛固であるけれ
ども、軸方向において横断方向に撓むことができ
るのである。図示の構成のものにおいては、軸方
向の撓みは上記した材料の比較的小さな肉厚によ
つて調整される一方、半径方向の撓みはこの方向
における比較的大きい肉厚によつて防止される。

各腕部分１５２の自由端部１５６および固定端
部１５４の接続ならびにそれらの半径方向の横断
方向の肉厚によつて、各腕部分の半径方向におけ
る歪みは防止される。この剛性によつて防止され
るところのこの種の運動の形式は各腕部分１５２
の範囲の長手方向に対して一般に直角な半径方向
に延びる横断方向における並行なリンケージ型の
並進運動である。この点において、並行な腕部分
１５２の長手方向の範囲に対して直角な中間部材
の軸を含む平面は各腕部分を二分してこの平面の
一側における各腕部分内の材料の量はその平面の
反対側における材料の分量に一般に等しいことが
判るであろう。与えられる半径方向の剛性が欠如
している際には、この並行なリンケージ型の並進
運動は各自由端部１５６の円筒状の孔１５８内に
おける接続素子１６６の円筒状の部署１６２の回
転可能な運動ならびに各腕部分１５２の固定端部
１５４を中心とするそれらの腕部分の半径方向の
撓みないしは該部分の変位によつて各腕部分１５
２の自由端部１５６の揺動運動によつて達成され
るであろう。

軸方向における各腕部分１５２の横断方向の撓
みは各腕部分１５２の長手方向の範囲に対して直
角な方向に延びる１つの軸を中心とする、第２の
環状部材１１８の軸に関する中間部材１２０の軸
の角変位を調整する。軸方向における各腕部分１
５２の横断方向の撓みもまた同様に軸方向の変位
を調整する。これらの角および軸方向の変位はい
ずれも中間部材１２０の自由端部１５６の軸方向
の突出によつて何らの干渉を生じることなく両方
向に発生しうるのである。

カツプリング１０の作動は上述の記載から明ら
かであると思われる。各シヤフト間の角不整合は
互いに直角な２つの横断方向の軸を中心とする角
的撓みによつて調整される。１回転の間に、回転
の度合いに関して並進変位を図示するならば両方
の並進運動は一般に位相はずれの正弦波として発
生することが理解されるであろう。このようにし
て、単一の回転中においては一方向における角変
位は直角方向における軸を中心とする角変位の同
様な正弦波の振幅とは位相ずれの正弦波の振幅を
持つのである。

軸方向の不整合が露呈される場合には、通常か
かる不整合は各シヤフトにカツプリングを装着す
ることによつて達成されるであろう。しかし、各
腕部分の撓みは、作動の際において角不整合と組
合わされる軸方向の不整合が例えば加熱または作
動の増大に起因する軸方向のシヤフトの生長とし
て調整されうるようにカツプリングが装着されう
ることを可能にするのである。

第１３図はカツプリングにおける別な態様を示
すものであつてこの態様のものはカツプリングが
軸方向の不整合の増大した分量を調整することを
可能にするものである。図示の如く、この別態様
のものは肩付きボルト１４４の対の代わりに１対
の肩付きボルト１４４′を単に用いる訳である。
各肩付きボルト１４４′は中央の円筒状部分１４
６′、直径の大きさの短いねじ付き端部１４８′お
よび増大した大きさの頭部１５０′がそれぞれボ
ルト１４４と同様な態様で構成されているもので
ある。しかし、各ボルト１４４′の中央部分１４
６′は各ボルト１４４の中央部分１４６よりも長
くなつていて部分１２４の関連するねじ付きの孔
１５１内に固定されたねじ付き端部１４８′間に
おいて中間部材の軸方向の運動量が制限されたも
のになつて行なわれることを可能にする訳であ
る。付加的軸方向の不整合はボルト１６０を同様
に態様の変形を行なうことによつて調整できるの
であるが、好ましくは単に１対のものだけの長さ
を大きくして他方の対のものは作動の際に各部材
１１６および１１８間において中間部材１２０の
位置を安定化させるようにした方がよいことは理
解されるであろう。

第１４図は図示のように部材１１６および１１
８をそれらの対応するシヤフトへ剛固に固着させ
るための別な望ましい構造の変形態様を示すもの
であるが、部材１１６は部材１１６′に置き換え
られており、その各部分１２８′は部材１１６お
よび１１８のセツトねじ受け入れ部分１２８の場
合のようにセツトねじ１３０を受け入れるために
孔あけしてそこにタツプされていない。その代り
に、第３の部署１２６′が符号１６８において示
すように半径方向に２つの部署に分割されている
とともに１対のボルト１７０が部分１２６′内の
適当な孔１７２に装着されており、ボルト１７０
を締めると部分１２６′の分割された各部分が一
緒に移動して部材１１６′が既に装着されている
関連するシヤフトに対して把握作用を与えるので
ある。ボルト１７０を緩めると、シヤフトへの把
握は解除されて部材１１６′はシヤフトから取り
外すことができる。

カツプリング１１０の作動は駆動シヤフト１１
２および被駆動シヤフト１１４との特定の固定接
続に関連して記述したが、カツプリングは各シヤ
フトへ逆に配置して固定されるかまたは別態様と
して被駆動シヤフトが駆動シヤフトに置き換えら
れたりまたその反対の場合であつても同様な作動
が可能であることが理解されるであろう。

このカツプリングは各シヤフトに関して特に望
ましくかつ有利な装着特性を示すものである。ま
ず、カツプリングの３つの主要な構成部品、すな
わち第１および第２の環状部材１１８および中間
部材１２０、は４つの肩付きボルトを単に取り外
すことによつて作動関係から解体されることが可
能であることが判るであろう。これらのボルトに
関して環状部材１１６および１１８の形状はボル
トの頭部への軸方向の接近が容易に得られるよう
になつている。従つて、第１の対の腕部分１３６
を接続するボルト１４４を受け入れる半径方向に
突出する部分１２４を含むところの第１の環状部
材は第２の対のボルト１６０との軸方向の整合位
置においては材料がない訳である。第２の環状部
材１１８ならびにボルト１４４および１６０に関
して同様な関係がもたらされている。このように
ボルトの頭部への接近が容易であるために作業員
はカツプリングの解体ならびに組立てを行なうた
めにボルトの緩めおよび引き締め工具を使用する
ことが便利になる訳である。従つて、シヤフトへ
のカツプリングの装着はカツプリング１１０を前
もつて組立てておくかまたは解体しておくかのい
ずれにおいても達成できるものであつて、その際
には第１および第２の環状部材を前もつてそれら
の対応するシヤフトへ適当に固定させた後で組立
ては容易に達成されるのである。さらに、この簡
単な解体手順によつて場合により、作業員は疲労
した中間部材を新品と迅速に置き換えることが可
能となるのである。

各環状部材１１６および１１８にそれぞれ第３
の半径方向に突出する部分を設けることによつて
これらの部材を動態的に平衡させることに役立つ
ものであつてこれは特に高速の適用における望ま
しい特徴なのである。図面においては、第３の突
出部分１２６は各部分１２４に形成されたねじ付
きの孔１５１と同様にねじ付き孔１５１を有する
ものが示されている。各部分１２６におけるそれ
ぞれの孔は単に省略してもよいことは理解される
であろう。しかし、それらはそこに設けられてい
てさらに高度の動態的平衡が要求される場合には
肩付きボルトがその中に装着されうるようになつ
ていることが好ましい。

最後に、カツプリングの２つの外側の環状部材
の半径方向に突出する形状は作動の際、特に高速
度の設置の際において、カツプリングを冷間作動
状態に維持する傾向のあるフアン効果を与えるも
のであることが判るであろう。

ここで第１５図ないし第１７図を特に参照する
と、そこにはこの発明の原理を具現するところ
の、符号２１０で一般に示されているカツプリン
グの変形態様が図示されている。このカツプリン
グ２１０は一般に符号２１６および２１８で示さ
れている第１および第２の環状部材と、一般に符
号２２０で示されている中間部材とを含む３つの
部材からなる点においてはカツプリング１１０と
同様である。これらの３つの部材はカツプリング
１１０の部材１１６，１１８および１２０に関し
て先に示したものと同様な材料および手段によつ
て構成されている。

環状部材２１６および２１８の各々はそれぞれ
がリング状の環状部分２２２を含んでおり、この
環状部分はほぼ120゜離隔したそれぞれの位置にお
いて半径方向かつ外方にそこから延びる１対の接
続素子受け入れ部分２２４を含んでいる点におい
てカツプリング１１０の環状部材１１６および１
１８の構造と同様な構造を有している。前記した
ものと同様に、それぞれの環状部材をその回転軸
を中心として対称的にするためには１対の部分２
２４と形状が同様な第３の部分２２６が他方の２
つの部分２２４のそれぞれから120゜離隔した位置
においてリング状の環状部分２２２から半径方向
かつ外方に延びている。さらに、前記した如く、
各部材２１６はまた各部分２２４および２２６間
において均等に離隔したそれぞれの位置において
部分２２４および２２６よりも著しく小さな範囲
まで環状部分２２２から半径方向かつ外方に延び
る３つのセツトねじ受け入れ部分２２８を含んで
いる。また、各部材２１６および２１８は環状部
材１１６および１１８について先に記述した態様
でそれぞれ対応するシヤフトへ固着されてよいこ
とも理解されるであろう。

カツプリング１０の中間部材１２０と同様に、
中間部材２２０はリング状の環状部分２３２およ
び第１の環状部材２１６に関連する一般に並行な
腕部分２３６の第１の対を含んでいる。各腕部分
２３６の各々は１つの固定端部２３８を含んでお
り、この固定端部は環状部分２３２の範囲内にお
いて例えば一体接続によつてこの環状部分２３２
と固定接続されている。各腕部分２３６はまた自
由端部２４０をも含んでいる。各腕部分２３６の
形状は、半径方向において計測された各腕部分の
横断方向の範囲は腕部分の長手方向の範囲よりも
大幅に小さいが軸方向において計測された腕部分
の横断方向の範囲よりは相当に大きいものである
点において、各腕部分１３６の形状と同様であ
る。この形状はトルク伝達の方向における剛性、
半径方向かつ横断方向における剛性および軸方向
かつ横断方向における撓みを与えるものである。

各自由端部２４０はそれが外部形状において円
筒状である点で前記した各自由端部１４０と同様
である。しかし、この円筒状の形状の軸は中間部
材２２０の回転軸に関して半径方向の平面内にお
いて関連する腕部分の長手方向の範囲に対して直
角に延びている。このように、各自由端部２４０
はカツプリング１１０の対応する自由端部１４０
に対して90゜変位している。各自由端部１４０と
同様に、各自由端部２４０は中を軸方向に貫通し
て延びる円筒状の孔２４２が形成されている。

自由端部２４０の対は１対のピボツト・ピン２
４４によつて第１の環状部材の突出部分２２４の
第１の対へ接続されている。これらのピボツト・
ピン２４４は接続素子受け入れ部分２２４の最外
端に一体的に形成されていてそこから軸方向に突
出する耳部分２４６内に適宜固定されている。各
ピン２４４を各耳部分内に固定的に固着するため
にはいかなる適当な手段が用いられてもよいこと
は理解されるであろうが、図示の構成のものは取
り外し可能なボルト接続からなつていて各ピンは
ボルトの胴体部の円筒状自由端部を形成してい
る。この構成によつて環状部材２１６および２１
８がそれぞれの対応するシヤフトに適宜装着され
た後でカツプリングの３つの部材は容易に組立て
られうる訳である。

２つのピボツト・ピン２４４のそれぞれの軸は
互いに関して一致しており、その共通軸は腕部分
２３６の対の共通な撓み軸に対して並行であり、
また２つの共通な軸は腕部分２３６の長手方向の
範囲に対して直角な方向において中間部材２２０
の回転軸を通る半径方向の平面の両側において均
一に離隔されていることが判るであろう。環状部
材２１６および２１８の各々はまた第３の部分２
２６の半径方向の末端部においてつりあわせ延長
部２４８をも含んでいることが理解されるであろ
う。

ピボツト・ピン２４４によつて与えられるとこ
ろの第１の環状部材２４６の耳部分２４６と中間
部材２２０の腕部分２３６との接続によつて、カ
ツプリング１１０におけるボルト１４４によつて
与えられる剛固な接続と同様な運動ならびに機能
を可能にするものであることが判るはずである。
しかし、自由端部２４０内における円筒状の孔２
４２内におけるピボツト・ピン２４４の枢軸接続
によつて、それぞれの腕部分２３６は飛び込み台
またはスプリング台の性質で作用することが可能
になる訳である。この構成によつて腕部分２３６
における撓みの度合いはカツプリング１１０にお
いては両端が固定されているところの腕部分１３
６の場合よりもさらに大きくなることができる。

中間部材２２０はまた一般に並行な腕部分２５
２の第２の対をも含んでおり、この対はそれらの
腕部分の長手方向の範囲が腕部分２３６の範囲の
長手方向に対して一般に直角方向になつているよ
うに配置されている。前記したように、腕部分２
５２のおのおのは１つの固定端部２５４を含んで
おり、この固定端部は例えば一体接続によつて環
状部分２３２の軸方向の範囲内においてこの環状
部分と固定接続されている。また前記したよう
に、各腕部分２５２は自由端部２５６をも含む。

各腕部分２５２の形状は、半径方向において計
測された各腕部分の横断方向の範囲は腕部分の長
手方向の範囲よりもかなり小さいが軸方向におい
て計測された腕部分の横断方向の範囲よりははる
かに大きいという点において、各腕部分１５２の
形状と同様である。ここでもまた、この形状はト
ルク伝達の方向における剛性、半径方向かつ横断
方向における剛性および軸方向かつ横断方向にお
ける撓みを与えるものである。

各自由端部２５６はそれが外部形状において円
筒状である点においてカツプリング１１０に関し
て前記した各自由端部１５６と同様である。しか
し、この円筒状の形状の軸は中間部材２２０の回
転軸に関して半径方向の平面内において関連する
腕部分２５２の長手方向の範囲に対して直角に延
びている。ここでもまた、前記したように、各自
由端部２５６はカツプリング１１０の対応する自
由端部１５６に関して90゜変位している。各自由
端部１５６と同様に、各自由端部２５６は中を軸
方向に貫通して延びる円筒状の孔２５８が形成さ
れている。自由端部２５６の対は１対のピボツ
ト・ピン２６０によつて第２の環状部材２１８の
耳部２４６の対へ接続されており、これらのピボ
ツト・ピンは、図示の如く、ピン２４４と同様で
あつてボルトの胴部の円筒状の自由端部としてピ
ンが形成されている取り外し可能なボルト接続を
なすものである。

前記したように、２つのピボツト・ピン２６０
のそれぞれの軸はそれぞれに対して一致してお
り、その共通軸は腕部分２５２の対の共通な撓み
軸に対して並行であり、これらの２つの共通軸は
腕部分２５２の長手方向の範囲に対して直角な方
向に中間部材２２０の回転軸を通る半径方向の平
面の両側に均等に離隔されている。

ピボツト・ピン２６０によつて与えられる第２
の環状部材２１８の耳部２４６と中間部材２２０
の腕部分２５２との接続によつてカツプリング１
１０におけるボルト１６０によつて与えられる剛
固な接続と同様な運動ならびに機能が達成されう
るのである。しかし、自由端部２５６内の円筒状
の孔２５８内におけるピボツト・ピン２６０の揺
動接続によつて各腕部分２５２は飛び込み板また
はバネ板の性質で作動しうるのである。前記した
如く、この構成のものはカツプリング１１０にお
いて腕部分１５２の両端が固定されている形式の
ものにおけるよりも各腕部分２５２における撓み
の度合いはさらに大きくなることができる。

ここで第１８図ないし第２２図を特に参照する
と、この発明の原理を具現する、符号３１０で一
般に示されるカツプリングが図示されており、こ
のカツプリングは第１８図において符号３１２で
示される仮想線で図示されている第１のシヤフト
から第１８図の仮想線で符号３１４の箇所に図示
されている第２のシヤフトへトルクを弾性的に伝
達することができるとともにこれら第１および第
２のシヤフトの軸間の並行な、角的および／また
は軸方向の不整合を調整できるものである。この
カツプリングは本質的に３つのの部材からなり、
第１および第２のシヤフト３１２および３１４へ
それぞれ適宜固定されているところの符号３１６
および３１８で一般に示される第１および第２の
環状部材と、第１および第２の環状部材３１６お
よび３１８間においてそれらに作動的に接続され
ている一般に符号３２０で示される中間部材とを
含むものである。

第１および第２の環状部材３１６および３１８
はともにほぼ同一の構造のものであることが好ま
しく、従つて双方の部材の理解のためにはそのう
ちの一方を説明すれば足りる訳である。環状部材
の各々はその軸方向の範囲内に亘つて一定の断面
形状を有していて、以てそれぞれが押し出し工程
によつて最初に組立てられるようになつているこ
とが好ましい。このような環境のもとにおいて、
好ましい押し出し材料としてはアルミニウムまた
は特に押し出し工程に適するようなアルミニウム
の適当な合金がある。しかし、押し出し可能な形
状が好ましいけれども、各部材はそれぞれ含鉄金
属、樹脂性プラステイツクなどのようなその他の
いずれかの適当な材料を機械加工、成形またはそ
の他の方法で組立てたものであつてもよい。

第１９図に最もよく示されているように、環状
部材３１６および３１８のおのおのはリング状の
環状部分３２２を含むように構成されており、こ
の環状部分３２２は約120゜離隔したそれぞれの位
置においてその部分から半径方向かつ外方に延び
る接続素子受け入れ部分３２４の１つの対を有し
ている。各環状部材がその回転軸を中心として対
称的になるようにするためには、部分３２４の対
に形状が類似する第３の部分３２６が他の２つの
部分３２２のそれぞれから120゜離隔した位置にお
いてリング状の環状部分３２２から半径方向かつ
外方に延びている。さらに、各部材３１６および
３１８もまた３つのセツトねじ受け入れ部分３２
８を含んでおり、これらの受け入れ部分は部分３
２４および３２６間において均等に離隔したそれ
ぞれの位置において部分３２４よりもかなり小さ
い範囲まで環状部分３２２から半径方向かつ外方
に延びている。

図示の実施態様のものにおいては、３つのセツ
トねじ３３０は環状部材３２２の部分３２８およ
び隣接部署を貫通して半径方向に廷びるように装
着されている。しかし、単に１個のセツトねじを
設けてしかもかかるセツトねじが環状部材の内側
辺縁内に形成されたキー溝内においてキー部材を
剛固に固着するために利用されるようにしてよい
ことは理解されるであろう。また、所望ならば、
環状部材の各々とそれに関連するシヤフトとの間
の固定接続は他のいずれの公知の方法で行なつて
よいことも理解されるであろう。しかし、それぞ
れの装着は対応する部材の対称的な軸がその部材
が固定されるシヤフトの軸と一致すべきものであ
ることは留意されるところである。

中間部材３２０はプラステイツク材料で成形さ
れることが好ましく、その好ましい材料はポリオ
キシメチレン樹脂であつて、その１，２の例を述
べると、商標「CELCON」および「DELRIN」
の下に市場で入手可能なものがある。これらの材
料は好ましいものであつて作動の際に極めて満足
すべきものとみなされているが、所望ならば、以
下に述べる所定の特性を有する他の材料を用いて
よいことは理解されるであろう。図示の実施態様
のものにおいては、中間部材は上記したポリオキ
シメチレン樹脂の材料の単一成形品からなつてい
る。図示のように、中間部材はリング状の環状部
分３２２を含んでおり、この環状部分は直径が環
状部材３１６および３１８の中央のシヤフト孔の
直径よりも大きい円筒状の内部辺縁３４４を有し
ていてシヤフト３１２および／またはシヤフト３
１４が中間部材に接触することなくこの中間部材
によつて占められている軸方向の空間内に軸方向
に延入できるとともに上記の並行、角的および／
または軸方向の不整合を調整できるようになつて
いる。この中間部材３２０はまた符号３３６で一
般に示されている一般に並行な腕部分の第１の対
を含んでおり、これらは第１の環状部材３１６と
関連している。腕部分３３６のそれぞれは一体接
続によつて環状部分３３２の軸方向の範囲内にお
いてこの環状部分と固定接続されている固定端部
３３８によつてそれぞれの端部の一方において接
続されている１対の反対方向かつ外方に湾曲した
肉厚の小さな中央部署３３７によつて形成されて
いる。各腕部分３３６の中央部署３３７の反対方
向の端部は中間部材３２０の軸に対して直角な方
向に中を貫通して延びる円筒状の孔３４２を有す
る自由端部３４０によつて接続されている。各自
由端部３４０は一般に円筒形状を有していてその
軸方向の範囲は組合わされる腕部分３３６および
環状部分３３２と共通範囲を有していてそこから
短距離間、たとえば腕部分および環状部分３３２
の軸方向の範囲のほぼ1/3ないし1/2の距離だけ第
１の環状部材の方向へ突出している。

自由端部３４０の対は１対の肩付きボルト３４
４によつて第１の環状部材３１６の突出部分３２
４の第１の対へ接続されている。第２１図および
第２２図に最もよく示されているように、肩付き
ボルト３４４は一般に従来型の構造を有してお
り、その一端から延びるねじ付き部分３４８およ
び他端に形成された拡大した頭部３５０を有する
中央の円筒状部署３４６を含む。円筒状部署は円
筒状の孔３４２内において軸方向に共通範囲を有
する関係において回転可能に連結されており、ま
たねじ付き部分３４８は第１の環状部材３１６の
接続素子受け入れ部分３２４を軸方向に貫通して
延びるねじ付き孔３５１内にねじ係合している。

接続素子３４４によつて与えられる第１の環状
部材３１６および中間部材３２０間の作動的接続
は１対の並行な腕部分３３６の長手方向の範囲な
らびにそれらの固定端部３３８と環状部分３３２
との固定接続の位置に関連していて、第１のシヤ
フト３１２によつて第１の環状部材３１６へ固定
的に伝達されるトルクが緊張下においては一方の
腕部分３３６を介してまた圧縮下においては他方
の腕部分３３６を介して、環状部分３３２へ長手
方向に伝達させられることになる。ここで第１９
図を参照すると、環状部材３１６が時計方向に回
転される際に、同図の上部右手四半分における一
方の腕部分３３６は圧縮下にあり、他方同図の下
部左手四半分における他方の腕部分３３６は緊張
下にある訳である。環状部材の回転方向を逆にす
れば腕部分の圧縮および緊張関係も逆になる訳で
ある。

第１および第２の環状部材のそれぞれの軸が整
合している際には、環状部材３２０はそれらと一
致した軸を有していることが判るであろう。環状
部分３３２は上記の軸と一致した軸を有してお
り、また並行な腕部分３３６はそれらの長手方向
の範囲がそれらを長手方向に経由して伝達される
力が中間部材の軸に対して本質的に接線方向に作
用するように位置付けられている。また、軸方向
において計測される各腕部分３３６の中央部署３
３７の横断方向の範囲は腕部分の長手方向の範囲
よりかなり少なく、半径方向において計測された
腕部分の各中央部署３３７の組合わされた横断方
向の範囲よりも大幅に大きいことが判るであろ
う。従つて、第１の環状部材から中間部材へのト
ルクの伝達は各腕部分３３６のそれぞれの中央の
湾曲部署３３７の長手方向の範囲を一般に二分す
る線沿いであるので、該部分の変位は限られた分
量だけ発生し、それは緊張下においては互いの方
向に内方に向かう変位であるかまたは圧縮下にお
いては互いから離れる方向に外方に向かうものか
のいずれかである。緊張下にある腕部分３３６の
軸方向の膨張および他方の腕部分３３６の圧縮を
もたらすかかる該部分の変位は伝達される入力ト
ルクにおいて変化がある場合にのみ一般には発生
するのである。従つて、第１の環状部材３１６へ
不変に与えられた入力トルクは同様に中間部材の
環状部分３３２へ不変に伝達される訳である。腕
部分３３６の長手方向の弾性の他に、それらの腕
部分は横断方向に撓む能力もある。図示の構成の
ものにおいては、半径方向における横断方向の撓
みは上記した相対的な材料の肉厚によつて軸方向
における横断方向の歪みよりもさらに容易に調整
される訳である。腕部分３３６の自由端部と固定
端部３３８との接続によつて、腕部分の半径方向
における横断方向の歪みは腕部分３３６の長手方
向の範囲に対して一般に直角な方向に延びるとこ
ろの横断方向の並行なリンケージ型の並進運動を
もたらすのである。この点において、並行な腕部
分３３６の長手方向の範囲に対して直角な中間部
材の軸を含む平面は腕部分を二分してその平面の
一側における各腕部分における物質の量はその平
面の反対側における物質の量に一般に等しいこと
が判るであろう。この並行なリンケージ型の並進
運動は自由端部３４０の円筒状の孔３４２内にお
ける接続素子３４４の円筒状部署３４６の回転可
能な運動ならびに腕部分３３６の固定端部３３８
を中心とするそれらの腕部分の撓みないし該部分
の変位による腕部分３３６の自由端部３４０の揺
動運動によつて達成される。自由端部との接続素
子３４４の枢軸接続によつて各腕部分は飛び込み
台またはスプリング台の性質で作用することがで
きる。この種の構成のものはさらに大きな撓みの
度合を可能にする。比較的少ない度合いの並行な
不整合が調整されるべき場合には腕部分の自由端
部と接続素子との間の接続は、たとえば各固定端
部および組合わされる接続素子を貫通して半径方
向に留め金具を延在させることによつて固定接続
とすることもできる。

軸方向における腕部分３３６の横断方向の撓み
は腕部分３３６の長手方向の範囲に対して直角な
方向に延びる軸を中心とする第１の環状部材の軸
に関して中間部材３２０の軸の角変位を調整する
訳である。その方向における腕部分の横断方向の
撓みもまた軸方向の変位を調整するものである。
角変位も軸方向の変位も中間部材３２０の自由端
部３４０の軸方向の突出によつて互いに干渉する
ことなく双方の方向に起こり得る訳である。この
点においてこれらの突出のそれぞれは別々なワツ
シヤまたは組合わされる接続素子の部品として与
えられることができ、後者の場合においては中間
部材は押し出し技術による組立てということにな
る訳である。

中間部材３２０はまた符号３５２で一般に示さ
れるところの一般に並行な腕部分の第２の対を含
み、これらの並行な腕部分はそれらの長手方向の
範囲が腕部分３３６の長手方向の範囲に対して一
般に直角な方向になつている。各腕部分３５２は
腕部分３３６と同様な態様で構成されていて、一
体な固定端部３５４と自由端部３５６とによつて
一体に接続されている１対の対向して外方に湾曲
した中央部署３５４を含み、この自由端部３５６
はそれを貫通して延びる円筒状の孔３５８を有し
ていて接続素子３６０を受け入れるようになつて
いる。接続素子３６０はそれぞれ接続素子３４４
と同様な構成のものであつて、本質的に一端部に
直径の短いねじ付き部分３６４と他端部に頭部３
６６とをもつた円筒状の中央部署３６２を有して
いる。ボルト３６０の円筒状の部署３６２は円筒
状の孔３５８内において軸方向の共通範囲を有す
る関係において回転可能に連結しているとともに
ねじ付き部署３６４は第２の環状部材３１８の接
続素子受け入れ部分３２４を貫通して軸方向に延
びるねじ付き孔内において螺合している。

第２の環状部材３１８と中間部材３２０との間
における接続素子３４４によつて与えられる作動
的接続は並行な腕部分３５２の対の長手方向の範
囲ならびにそれら並行な腕部分の固定端部３５４
と環状部分３３２との固定接続の位置に関連して
いて腕部分３３８を介する環状部分へ伝達される
トルクが緊張下においては腕部分３５２の一方を
介しておよび圧縮下においては他方の腕部分３５
２を介して第２の環状部材３１８へ長手方向に伝
達させられる。第１９図を参照すると、中間部材
３２０の環状部分３３２が時計方向に回転される
際には、同図の上部左手四半分における腕部分３
５２は緊張下にあり、また同図の下部右手四半分
における他方の腕部分３５２は圧縮下にある訳で
ある。前述したように、中間部材３２０の回転方
向を逆にすれば腕部分の圧縮ならびに緊張関係は
逆になる訳である。

腕部分３５２を介して長手方向に伝達される力
は中間部材３２０の軸に対して本質的に接線方向
に作用することがここでも判るであろう。さらに
また、軸方向において計測される各腕部分３５２
の横断方向の範囲は腕部分の長手方向の範囲より
も大幅に少なく、かつ半径方向において計測され
る腕部分の中央部署の組合わされた横断方向の範
囲よりも大幅に大きいものであることも判るであ
ろう。従つて、環状部分３３２から第２の環状部
材へ伝達されるトルクは各腕部分３５２のそれぞ
れの中央部の湾曲部署３５３の長手方向の範囲を
二分する線沿いのものであるから、このトルクの
伝達における変化によつて物質変位のの限られた
分量が発生することができる。しかし、中間部材
の環状部分３３２へ与えられるところの不変に与
えられた入力トルクは第２の環状部材３１８へ不
変に伝達される訳である。前述したように、腕部
分３５２の長手方向の延長または縮少の他に、そ
れらは横断方向へも撓むことができるのである。
図示の構成のものにおいては半径方向における横
断方向の撓みは前述した相対的な材料の肉厚によ
つて軸方向における横断方向の歪みよりも一層容
易に調整されるのである。

腕部分３５２の自由端部３５６と固定端部３５
４との接続によつて、腕部分の半径方向における
横断方向の歪みは腕部分３５２の長手方向の範囲
に対して一般に直角な方向に延びる横断方向にお
ける並行なリンケージ型の並進運動をもたらすも
のであり、その方向は腕部分３３６によつて与え
られる並行なリンケージ型の並進運動の方向に対
してほぼ直角なものである。この点において、並
行な腕部分３５２の長手方向の範囲に対して直角
である中間部材の軸を含む平面は腕部分を二分し
てその平面の一側にある各腕部における物質の分
量はその平面の反対側における物質の分量に一般
に等しいものであることが判るであろう。この並
行なリンケージ型の並進運動は自由端部３５６の
円筒状の孔３５８内における接続素子３６６の円
筒状の部署３６２の回転可能な運動ならびに腕部
分３５２の固定端部３５４を中心とするそれらの
腕部分の撓みまたは該部分の変位によつて腕部分
３５２の自由端部３５６の揺動運動によつて達成
される。接続素子３６０の自由端部３５６との枢
軸接続によつて各腕部分３５２は腕部分３３６と
同様な態様で飛び込み台またはバネ板の性質で作
用する。この形式の構成によつてさらに大きな度
合いの撓みが可能になる。前述のように、より少
ない度合いの並行な不整合が調整されるべき場合
においては、腕部分の自由端部と接続素子との間
の接続は、たとえば各固定端部および組合わされ
る接続素子へ半径方向に留め金具を貫通させるこ
とによつて固定接続であつてよい訳である。

軸方向における腕部分３５２の横断方向の撓み
は腕部分３５２の長手方向の範囲に対して直角方
向に延びるところの軸を中心とする第２の環状部
材３１８の軸に関して中間部材３２０の軸の角変
位を調整する。軸方向における腕部分の横断方向
の撓みもまた同様に軸方向の変位を調整する。角
ならびに軸方向の変位も中間部材３２０の自由端
部３５６の軸方向の突出によつて互いに干渉され
ることなく両方向に発生することが可能である。

カツプリング３１０の作動は上述の記載から明
らかであると思われる。入力シヤフトからの入力
トルクが不変である限り、出力シヤフト３１４は
不変なトルクが伝達されて、腕部分３３６および
３５２は、各腕部分によつて伝達される力が緊張
的なものか圧縮的なものかおよびかかる力の大き
さの如何によつて延長または縮少の固定位置のい
ずれかに留まる訳である。入力トルクに変化が生
じると、各腕部分はトルクにおける変化を弾性的
に吸収するためにさらに延長または縮少すること
が可能である。このようにして、、カツプリング
は突然のトルクの変化を減衰させるのに役立つも
のであり、そしてこれはこの発明の多くの適用に
おける望ましい特性である。腕部分３３６および
３５２の長手方向の可撓性ないし弾性は、腕部分
の通常は外方に湾曲した中央部署３３７が互いに
対して並行でありかつ組合わされる腕部分の長手
方向に二分された軸と並行である位置へ内方に向
かつて変位されるに至るまで変位されるところの
緊張下における各腕部分によつて制約を受けるこ
とが判るであろう。従つて、上述した腕部分の形
状はごく僅かな長手方向の変位を与えることが理
解されるであろう。

並行な腕部分３３６および３５２によつて与え
られる２つの直角な半径方向における並行なリン
ケージ型の並進運動は各シヤフト３１２および３
１４間の並行な不整合を調整するのに役立つ。１
回転の間において回転の角度に関して並進変位を
プロツトすれば、両方の並進運動は一般に位相は
ずれの正弦波として起こることが理解されるであ
ろう。各シヤフト間の角不整合は互いに直角な２
つの横断方向の軸を中心とする角度のついた撓み
によつて調整され、ここでもまた単一の回転中に
おいては一方向における角変位は直角方向におけ
る軸を中心とする角変位の同様な正弦波の振幅と
は位相がずれているところの正弦波の振幅を有す
るのである。軸方向の不整合のみが露呈される場
合には、通常かかる不整合は各シヤフトへカツプ
リングを装着することによつて調整されるもので
ある。しかし、腕部分の撓みによつててカツプリ
ングは、作動の際には軸方向の不整合は例えば熱
または作動の増大による軸方向のシヤフトの生長
として調整されるように装着されうる訳である。
このことは軸方向の不整合が並行または角不整合
またはその両者と組み合わされている場合に特に
重要である。

第２３図はカツプリング３１０におけるさらに
別な態様を示すものであつて、このカツプリング
はさらに増大した軸方向の不整合の量をを調整す
ることのできるものである。図示のように、この
変化態様のものは肩付きボルト３４４の対の代り
に１対の肩付きボルト３４４′を利用するもので
ある。各肩付きボルト３４４′はボルト３４４と
同様な態様で中央の円筒状部分３４６′、直径の
大きさの小さなねじ付き端部３４８′および直径
の大きな頭部３５０′を含むものである。しかし、
各ボルト３４４′の中央部分３４６′は各ボルト３
４４の中央部分３４６よりは長く、かくして部分
３２４の関連するねじ付き孔３５１内に固定され
たねじ付き端部３４８′間において中間部材の限
られた量の軸方向の運動が可能になる訳である。
付加的軸方向の不整合はボルト６０を同様に変形
させることによつて調整できるが、その際一方の
対のみの長さを長くして他方の対のものは作動の
際には部材３１６および３１８間において中間部
材３２０の位置を安定させるようにすることが好
ましいことが理解されるであろう。

第２４図はさらに別な望ましい構造の変形態様
を示すものであつて部材３１６または３１８をそ
の対応するシヤフトへ図示のように剛固に固着す
ることを行なうためのものであり、部材３１６は
部材３１６′に置き換えられていてその際部分３
２８′は部材３１６および３１８のセツトねじ受
け入れ部分３２８の場合の如く部分３２８′は孔
あけされてねじ３２０を受け入れるようになつて
いない。その代りに、第３の部分３２６′が符号
３６８で示すように半径方向に２つの部署に分割
されていて、部分３２６′内の適当な孔３７２に
１対のボルト３７０が設けられているがその態様
は各ボルト３７０を締めると部分３２６′の分割
されたそれぞれの部署が互いに移動して部材３１
６′がすでに装着されている組合わされるシヤフ
トに対して把握作用を与える訳である。ボルト３
７０を緩めるとシヤフトへの把握は解除されて部
材３１６′はシヤフトから取り外すことができる。
第２５図および第２６図はカツプリング３１０の
中間部材３２０の変形態様を図示するものであつ
て、それは符号３２０′によつて示されている。
部材３２０′において、その腕部分３２６′および
３５２′は変形構造で形成されていて前記した腕
部分３３６および３５２の相対的な制限された変
位よりも比較的大きい長手方向の変位量を与える
ものである。図示の如く、腕部分３３６は対向し
て外方に湾曲した中央部分３３７によつて形成さ
れないで、それぞれは正弦波の形状を有する中央
部署３７４で形成されている。同様に、腕部分３
５２′は正弦波形状の中央部署３７６を含む。図
示のように、各対の腕部分の正弦波形状は互いに
対して、鏡像関係を持つものである。この構成の
ものにおいては、長手方向の変位における制限要
素は腕部分３３６および３５２における如く延長
の量でなくて惹起しうる圧縮量である。中間部材
３２０′は中間部材３２０において用いられた他
の形状の全てを含むものであつて、対応する各部
分は対応する符号にダツシユを付けたもので示さ
れている。同様に、中間部材３２０′は中間部材
３２０と同様な態様でカツプリング内に組立てら
れている。

カツプリング３１０の作動は駆動シヤフト３１
２および被駆動シヤフト３１４との特定の固定接
続に関して記述したが、このカツプリングはそれ
ぞれのシヤフトへ逆態様で固定されるかまたは被
駆動シヤフトが駆動シヤフトになつたりまたはそ
の反対になる場合において同様な作動が可能であ
ることは理解されるであろう。

このカツプリングは各シヤフトに関して特に望
ましくかつ有利な装着特性を与えるものである。
まず第１に、カツプリングの３つの主要な構成部
品、すなわち第１および第２の環状部材３１６お
よび３１８および中間部材３２０、は４つの肩付
きボルトを単に取り外すだけで作動的関係から組
立てを解くことが可能である。ボルトに関して環
状部材３１６および３１８の形状はボルトの頭部
への軸方向の接近が容易に得られる形式のもので
ある。このようにして、第１の環状部材は半径方
向に突出する部分３２４を含んでいて、それらの
部分はそれらと第１の対の腕部分３３６を接続す
るボルト３４４を受け入れるものであるととも
に、上記の第１の環状部材は第２の対のボルト３
６０との軸方向の整合位置において切欠かれてい
る。第２の環状部材３１８およびボルト３４４お
よび３６０に関しても同様な関係がもたらされて
いる。各ボルトの頭部へのこのような容易な接近
ができることはカツプリングの解体および組立て
を行なうのにボルトを緩めたり締めたりする工具
を用いて便利に行なうことを可能にするものであ
る。カツプリングを各シヤフトへ装着すること
は、従つて、カツプリングを前もつて組立ててお
くかあるいは解体させておくかの何れかによつて
便利に行なわれることができ、その際には組立て
は第１および第２の環状部材をそれらの対応する
シヤフトへ適宜固定させた後で作業員は容易に行
なうことが可能である。さらに、この単純な解体
の手順によつて作業員は必要な場合には疲労した
中間部材を新品と迅速に置き換えることができる
訳である。

環状部材３１６および３１８のそれぞれに第３
の半径方向に突出する部分を設けることは、これ
らの部材の動態的平衡に役立つのであつてこれも
特に高速度の適用における望ましい特徴である。
図においてはこの第３の突出する部分３２６は部
分３２４に形成されたねじ付き孔３５１と同様な
ねじ付き孔３５１を持つものが示されている。部
分３２６における孔は単に省略してよいことは理
解されるであろう。しかし、それらはさらに高度
の動態平衡が要求される場合には肩付きボルトが
その中に装着されうるように設けられることが好
ましい。

最後に、カツプリングの２つの外部の環状部材
の半径方向に突出する形状は作業において、特に
高速度の設置においてカツプリングを冷間運転状
態に維持するところのフアン効果をもたらすもの
であることが判るであろう。

以上の記述からこの発明の諸目的は完全かつ有
効に達成されていることが理解されるはずであ
る。しかし上述の好ましい特定の実施態様はこの
発明の作用的かつ構造的原則を図示しかつ説明す
るために記述されたものであつて、かかる原則か
ら逸脱することなく変更しうるものであることは
理解されるであろう。従つて、この発明はここに
添付の特許請求の範囲の精神ならびに範囲におい
て包含される全ての変形態様を含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の原理を具現するカツプリ
ングの１形式の側面図。第２図は、第１図の２−
２線沿いの端面図。第３図は、上記カツプリング
の中間部材の正面図。第４図は、第２図の４−４
線沿いの断面図。第５図は、上記カツプリングの
分解側面図。第６図は、カツプリングの変形態様
の第４図と同様な部分的断面図。第７図は、第１
のカツプリング部材変形態様の部分的縦断面図。
第８図は、この発明の原理を具現するカツプリン
グの別形式の側面図。第９図は、第８図の９−９
線沿いの端面図。第１０図は、第８図のカツプリ
ングの中間部材の正面図。第１１図は、第９図の
１１−１１線沿いの断面図。第１２図は、第８図
のカツプリングの分解側面図。第１３図は、別な
変形態様のカツプリングの第１１図と同様な部分
的断面図。第１４図は、変形態様の第１のカツプ
リング部材の部分的縦断面図。第１５図は、この
発明の原理を具現するさらに別な変形態様のカツ
プリングの側面図。第１６図は、第１５図の１６
−１６線沿いの端面図。第１７図は、第１５図お
よび第１６図に示すカツプリングの中間部材の正
面図。第１８図は、この発明の原理を具現するさ
らに別な変形態様のカツプリングの側面図。第１
９図は、第１８図の１９−１９線沿いの端面図。
第２０図は、第１８図のカツプリングの中間部材
の正面図。第２１図は、第１９図の２１−２１線
沿いの断面図。第２２図は、第１８図のカツプリ
ングの分解側面図。第２３図は、変形態様のカツ
プリング第２１図と同様な部分的断面図。第２４
図は、変形態様の第１のカツプリング部材の部分
的縦断面図。第２５図は、変形態様の中間部材の
第２０図と同様な図。第２６図は、第２５図に示
す中間部材の側面図。 １０，１１０，２１０，３１０……カツプリン
グ；１２，１１２，３１２……第１のシヤフト；
１４，１１４，３１４……第２のシヤフト；１
６，１１６，２１６，３１６……第１の環状部
材；１８，１１８，２１８，３１８……第２の環
状部材；２０，１２０，２２０，３２０……中間
部材；２２，１２２，２２２，３２２……環状部
分；２４，１２４，２２４，３２４……接続素子
受け入れ部分；３２，１３２，２３２，３３２…
…環状部分；３６，５２，１３６，１５２，２３
６，３３６，３５２……腕部分；３８，５４，１
３８，１５４，２５４，３３８，３５４……固定
端部；４０，５６，１４０，１５６，２４０，２
５６，３４０，３５６……自由端部；４４，６
０，６６，１４４，１６０，２４４，３４４……
接続素子；４６，６２，１４６，３４６，３６２
……円筒状部署。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１のシヤフトおよび第２のシヤフトのそれ
   ぞれの軸間における平行不整合、角不整合およ
   び／または軸方向の不整合を調整しながら上記第
   １のシヤフトから第２のシヤフトへトルクを伝達
   するためのカツプリングであつて、 上記第１のシヤフトへ固定的に固着してこの第
   １のシヤフトの軸と一致する回転軸を中心として
   同軸とともに回転するための手段を有する第１の
   環状部材と、 上記第２のシヤフトへ固定的に固着してこの第
   ２のシヤフトの軸と一致する回転軸を中心として
   同軸とともに回転するための手段を有する第２の
   環状部材と、 上記第１および第２の環状部材の軸が整合して
   いる場合にこれら第１および第２の環状部材の回
   転軸と整合する回転軸を有する第３の中間部材
   と、をふくみ、 上記中間部材は上記第１および第２の環状部材
   の間に配置された環状部分と該環状部分の接線方
   向に延び上記第１および第２の環状部材にそれぞ
   れ作動的に組み合わされる細長い一般に並行な腕
   部分の第１および第２の対を含み、 上記各腕部分は上記環状部分の軸方向の範囲内
   においてこの環状部分と互いに固定的に接続され
   ている固定端部および自由端部を含み、 上記カツプリングはさらに、 上記第１の環状部材から軸方向に固定的に突出
   していて上記並行な腕部分の第１の対の長手方向
   の範囲に関連する位置およびこの第１の対の並行
   な腕部分の固定端部と上記環状部分との固定的接
   続の位置において上記並行な腕部分の第１の対の
   自由端部に接続されている第１の対の接続素子で
   あつて、上記第１のシヤフトによつて上記第１の
   環状部材へ不変に伝達されるトルクが、緊張下に
   おいて上記第１の対の腕部分の一方を介して上記
   環状部分へ長手方向に伝達され並びに圧縮下にお
   いて上記第１の対の腕部分の他方を介して上記環
   状部分へ長手方向に伝達されるとともに、上記第
   １の対の腕部分の横断方向（長手方向と直交する
   方向）の撓みによつて上記環状部材に関し上記環
   状部分の下記の相対運動、すなわち(1)一般に上記
   第１の横断方向に延びる軸を中心とする角運動お
   よび(2)軸方向の運動を可能にするところの前記第
   １の対の接続素子と、 上記第２の環状部材から軸方向に突出している
   とともに上記第２の対の並行な腕部分の長手方向
   の範囲に関連した位置ならびにこれらの腕部分の
   固定端部と上記環状部分との固定接続の位置にお
   いて上記第２の対の並行な腕部分の自由端部と接
   続れている第２の対の接続素子であつて、上記環
   状部分へ伝達されるトルクが、緊張下において上
   記第２の対の腕部分の一方を介して上記第２の環
   状部材へ長手方向に伝達され並びに圧縮下におい
   て上記第２の対の腕部分の他方を介して上記第２
   の環状部材へ長手方向に伝達されるとともに、上
   記第２の対の腕部分の横断方向の撓みによつて上
   記第２の環状部材に関し上記環状部分の下記の相
   対運動、すなわち(1)一般に上記第２の横断方向に
   延びる軸を中心とする角運動および(2)軸方向の運
   動を可能にするところの前記第２の対の接続素子
   とを含んでなる、上記カツプリング。 ２ 前記第１の対の並行な腕部分の各々は前記第
   １の環状部材に関して前記環状部分の第３の相対
   的運動すなわち上記第１の対の並行な腕部分の長
   手方向の範囲に対して一般に直角な第１の横断方
   向における並行なリンケージ型の（リンクされ
   た）略直線運動を横断方向の該部分の撓みによつ
   て可能にするように構成されており、また前記第
   ２の対の並行な腕部分は前記第２の環状部材に関
   して前記環状部分の第３の相対的運動すなわち前
   記第２の対の並行な腕部分の長手方向の範囲およ
   び上記第１の横断方向に対して一般に直角な第２
   の横断方向における並行なリンケージ型の略直線
   運動を横断方向の該部分の撓みによつて可能なら
   しめるように構成されている、特許請求の範囲第
   １項に記載のカツプリング。 ３ 前記各腕部分は緊張下であると圧縮下である
   とに拘らず長手方向の変位を生じることなくこれ
   らの腕部分を貫通して長手方向にトルクを伝達し
   て前記カツプリングが前記第１のシヤフトから前
   記第２のシヤフトへ不変にトルクを伝達するよう
   に構成されている、特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載のカツプリング。 ４ 前記第１および第２の環状部材はそれぞれ環
   状ハブ部分および互いにほぼ120゜の半径方向で外
   方に延びる１対の接続素子受け入れ部分を含む、
   特許請求の範囲第１項、第２項または第３に記載
   のカツプリング。 ５ 前記第１の環状部材はその軸を中心として対
   称的であるととも前記すべての環状部材の軸が整
   合している際には前記第２の対の接続素子と軸方
   向に整合する位置においては切欠かれた形状にな
   されており、また前記第２の環状部材はその軸を
   中心として対称的であるとともに上記すべての環
   状部材の軸が整合している際には前記第１の対の
   接続素子と軸方向に整合する位置においては切欠
   かれた形状になされている、特許請求の範囲第４
   項に記載のカツプリング。 ６ 前記第１および第２の環状部材はそれぞれ前
   記対の接続素子受け入れ部分と同様な形状を有す
   るとともに上記対の接続素子受け入れ部分の各々
   からほぼ120゜の位置において前記環状ハブ部分か
   ら半径方向で外方に延びる第３の部分を含む、特
   許請求の範囲第５項に記載のカツプリング。 ７ 前記第１および第２の環状部材は前記ハブ部
   分から前記接続素子受け入れ部分と前記第３の部
   分との間に均等に離隔した位置においてこれらの
   接続素子受け入れ部分よりもかなり小さな範囲ま
   で半径方向で外方に延びる３つのセツトねじ受け
   入れ部分を含む、特許請求の範囲第６項に記載の
   カツプリング。 ８ 前記第１および第２の環状部材の各々はそれ
   らの軸方向の範囲に亘つて均一な断面形状を有し
   ている、特許請求の範囲第７項に記載のカツプリ
   ング。 ９ 前記中間部材の前記環状部分および腕部分は
   ポリオキシメチレン樹脂で一体的に成形されてい
   る、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第
   ４項、第５項、第６項、第７項または第８項に記
   載のカツプリング。 １０ 前記中間部材の前記環状部分はこの中間部
   材の軸を中心として対称的なリング形状を有して
   おり、また前記第１の対の並行な腕部分は上記中
   間部材の軸を含みしかも前記第１の横断方向に延
   びる平面の両側に配置された部署においてはほぼ
   均等な量の物質を含んでおり、さらにまた前記第
   ２の対の並行な腕部分は上記中間部材の軸を含み
   しかも前記第２の横断方向に延びる平面の両側に
   おいてほぼ均等な量の物質を含んでいる、特許請
   求の範囲第９項に記載のカツプリング。 １１ 前記各腕部分の前記固定端部および自由端
   部間におけるこれら腕部分の中央部署はその長手
   方向の範囲よりもかなり短くしかも半径方向にお
   いて計測された横断方向の範囲よりもかなり大き
   い軸方向において計測された横断方向の範囲を有
   している、特許請求の範囲第１０項に記載のカツ
   プリング。 １２ 前記第１の対の腕部分の前記自由端部は前
   記環状部分と軸方向に共通範囲を有する該腕部分
   のその他の部分を越えて前記第１の環状部材の方
   向へ軸方向に延びており、また前記第２の対の腕
   部分の前記自由端部は前記環状部分と軸方向に共
   通範囲を有する該腕部分のその他の部分を越えて
   この第２の環状部材の方向へ軸方向に延びてい
   る、特許請求の範囲第１１項に記載のカツプリン
   グ。 １３ 前記接続素子はそぞれ組合わされる前記腕
   部分の自端部における円筒状の孔に回転可能に連
   結される中間的大きさをもつ中央の円筒状部署
   と、連結される前記環状部材におけるねじ付き孔
   内に固定的に連結される上記中央部署の一端部に
   おいて減少した大きさをもつねじ付き部分と前記
   中央部署の反対端部における拡大した大きさをも
   つ頭部とを有する肩つきボルトからなる、特許請
   求の範囲第９項に記載のカツプリング。 １４ 前記接続素子の少なくとも１対を構成する
   各ボルトの前記中央の円筒状部署の軸方向の範囲
   はそれが回転可能に連結されている円筒状の孔の
   軸方向の範囲を越えるものである、特許請求の範
   囲第１３項に記載のカツプリング。 １５ 前記リング形状の環状部分の内側辺縁は前
   記第１のシヤフトまたは第２のシヤフトの直径の
   大きさよりも充分に大きい直径の大きさを有して
   いてこれらの片方または双方が前記中間部材によ
   つて占められている軸方向の空間内へこれと接触
   することなくしかも前記の並行不整合、角不整合
   および／または軸方向の不整合を調整するように
   軸方向に延びることが可能である、特許請求の範
   囲第９項に記載のカツプリング。 １６ 前記接続素子はそれぞれ組合わされる前記
   腕部分の自由端部内の円筒状の孔内に回転可能に
   連結される中間の大きさをもつ中央円筒状部署
   と、この中央円筒状部署の一端部において組合わ
   される上記環状部材内のねじ孔内に固定的に連結
   された減少した大きさをもつねじ付き部分と、上
   記中央円筒状部署の反対端部において拡大した大
   きさをもつ頭部とを有する肩付きボルトからな
   る、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第
   ４項、第５項、第６項、第７項または第８項に記
   載のカツプリング。 １７ 前記接続素子の少なくとも１対を形成する
   各ボルトの前記中央の円筒状部署の軸方向の範囲
   はこのボルトが中に回転可能に連結されている前
   記円筒状の孔の軸方向の範囲を越えている、特許
   請求の範囲第１５項に記載のカツプリング。 １８ 前記中間部材の前記環状部分は上記中間部
   材の軸を中心として対称的なリング形状をなして
   おり、また前記第１の対の並行な腕部分は前記中
   間部材の軸を含みしかも前記第１の横断方向に延
   びる平面の両側に配置された部署においてはほぼ
   均等な量の物質を含んでおり、さらにまた前記第
   ２の対の並行な腕部分は上記中間部材の軸を含み
   しかも前記第２の横断方向に延びる平面の両側に
   おいてはほぼ均等な量の物質を含んでいる、特許
   請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第
   ５項、第６項、第７項、または第８項に記載のカ
   ツプリング。 １９ 前記各腕部分の前記固定端部および自由端
   部間におけるこれらのそれぞれの腕の中央部署は
   その腕の長手方向の範囲よりもかなり小さくかつ
   半径方向において計測された腕の横断方向の範囲
   よりはかなり大きい軸方向において計測された横
   断方向の範囲を有する、特許請求の範囲第１８項
   に記載のカツプリング。 ２０ 前記第１の対の腕部分の前記自由端部は前
   記環状部分と軸方向に共通範囲を有する該腕部分
   のその他の部分を越えてこの第１の環状部材の方
   向へ軸方向に延びており、また前記第２の対の腕
   部分の前記自由端部は上記部分と軸方向に共通範
   囲を有する該腕部分のその他の部分を越えてこの
   第２の環状部材の方向へ軸方向に延びている、特
   許請求の範囲第１９項に記載のカツプリング。 ２１ 前記第１および第２の部材のシヤフト固着
   手段はそれぞれ組合わされる部材の前記第３の部
   分を半径方向に２つの部署に分割してこれら２つ
   の分割された部署を互いの方向に移動させること
   ができて以て上記組合わされた部材が装着されて
   いる組合わされるシヤフトを剛固に把持させるよ
   うにこれらの分割された部署内にボルト手段を装
   着することによつて与えられる、特許請求の範囲
   第５項に記載のカツプリング。