JPH0155358B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、雄および雌部分およびこれらと組
み合わせるロツキング部材を備えた形式のカツプ
リング装置に関するものである。ロツキング部材
はロツキングユニツトとロツキングリングからな
り、ロツキングユニツトは雌部分と適合し、雌部
分に沿つて長さ方向に変位することができる。ロ
ツキングリングは雄部分およびロツキングユニツ
トの２つの対向ロツキング面間に挿入され、雄お
よび雌部分間の互いに引き離される方向の移動を
防止する。

この形式のカツプリング装置が一般に使用され
ているのは周知のとおりである。普通、ロツクン
グユニツトはロツキングナツトからなり、雌部分
にねじ合わされる。さらに、ロツキングナツトと
雄部分には互いに対向するロツキング面が形成さ
れ、ロツキングリングが各ロツキング面間に挿入
される。これによつて雄および雌部分が連結さ
れ、雄および雌部分が互いに引き離される方向の
力が加えられても、雄および雌部分はその方向に
は移動しない。ロツキングリングによつてその移
動が防止され、雄および雌部分を連結状態に保つ
ことができる。さらに、少なくとも１つのシール
リングが雄および雌部分間に挿入され、雄および
雌部分が互いにシールされる。そして、シールリ
ングが雄部分の所定箇所に接触し、雄部分は雌部
分内で比較的ルーズに懸架される。したがつて、
シールリングによつて雄および雌部分の軸方向移
動が許容され、雄および雌部分は互いに接近する
方向にある程度移動することができる。したがつ
て、そのサスペンシヨン特性によつて振動を吸収
することができる。

ところで、この形式のカツプリング装置はシー
ルリングにともなう問題があつた。シールリング
はプラスチツクゴムなどの弾性体からなり、浸食
に弱い。このため、浸食性の強い媒体にはこの形
式のカツプリング装置を使用することはできな
い。浸食性の強い媒体に使用するには、雄部分の
端面を雌部分の座面と係合させ、雄および雌部分
を堅固に連結し、雄部分の端面と雌部分の座面に
よつて信頼性のあるシール作用が得られるように
する必要がある。

この発明は、サスペンシヨン特性をもつカツプ
リング装置として使用することもでき、雄および
雌部分を堅固に連結し、雄部分の端面と雌部分の
座面によつて信頼性のあるシール作用を得ること
ができるカツプリング装置として使用することも
できるカツプリング装置を提供することを目的と
してなされたものである。

この発明によれば、雄および雌部分１，２およ
びこれらの組み合わされるロツキング部材を備
え、前記ロツキング部材は前記雌部分２と適合
し、前記雌部分に沿つて長さ変位することができ
るロツキングユニツト３と、前記雄部分１および
前記ロツキングユニツトの２つの対向ロツキング
面１a′，１a″，３ｂ間に挿入し、前記雄および雌
部分間の互いに引き離される方向の移動を防止す
ることができるロツキングリング４とからなるカ
ツプリング装置において、前記雌部分は前記ロツ
キングユニツトと係合する対向部材９，１１を有
し、前記対向部材は前記ロツキングユニツトを前
記雌部分に対する第１長さ方向変位位置で停止さ
せるストツパを提供し、前記第１長さ方向変位位
置では、前記雄および雌部分間に挿入された少な
くとも１つのシールリング６，７によつて前記雄
部分が前記雌部分内で比較的ルーズに懸架され、
前記雄および雌部分が互いにシールされ、前記対
向部材によつて決定される一定の長さ方向変位力
が前記ロツキングユニツトを介して前記対向部材
に与えられたとき、前記ロツキングユニツトは第
２長さ方向変位位置に変位することができ、前記
第２長さ方向変位位置では、前記雄部分の端面１
ｄが前記雌部分の座面と係合し、前記雄および雌
部分が堅固に連結され、前記シールリングと関係
なく、前記端面と前記座面によつて前記雄および
雌部分間の信頼性のあるシール作用が得られれる
ようにしたことを特徴とするカツプリング装置が
提供される。

なお、ここで、第１長さ方向変位位置および第
２長さ方向変位位置とは、雌部分２に対するロツ
キングユニツト３の位置のことである。ロツキン
グユニツト３は雌部分２に沿つて長さ方向に変位
し、雌部分２に対するロツキングユニツト３の位
置が変化する。そして、ロツキングユニツト３が
第１長さ方向変位位置に達したとき、ロツキング
ユニツト３が雌部分２の対向部材９，１１と係合
し、第１長さ方向位置で停止する。さらに、一定
の長さ方向変位力がロツキングユニツト３を介し
て対向部材９，１１に加えられたとき、ロツキン
グユニツト３が第２長さ方向変位位置まで変位
し、雄部分１の端面１ｄが雌部分２の座面と係合
するものである。

以下、この発明の実施例を説明する。

第１図および第２図は雄および雌部分１，２を
含むそれ自体は知られているカツプリング装置を
示す。前記部分１及び２はロツクナツト３及びロ
ツキングワイヤー又はロツキングリング４を含む
ロツキング部材によつて軸方向に互いにロツクさ
れている。ロツクナツトは内ねじ３ａを有し、雌
部分の対応外ねじ２ａにねじ合わせることができ
る。ロツクナツトにロツキングワイヤー４と協同
することが内側凹部接触面３ｂが形成されてい
る。雄部分にはロツキングリングを配置すること
ができる。環状の外側溝１ａが設けられている。
前記環状外側溝は前端面１a′及び軸方向にのびる
底面１a″を有する。前記面１a′及び１a″の一部
は、雄及び雌部分がロツキング位置をとつたとき
に、ロツクナツトの接触面３ｂに対向する接触面
を形成する。雌部分にはロツクナツトの内面３ｃ
及び雄部分の一部外面１ｂとともに、前記部分の
間に内側スペース５を形成する放射方向前面２ｂ
が設けられている。

雌部分には軸方向に内方に間隔を置いて配置さ
れた、２つの環状内側溝２ｃ及び２ｄが設けられ
ている。前記内側溝は雌部分に挿入された雄部分
とともに、シールリング６及び７のための２つの
環状空間を形成する。雄部分にはそれ自体は知ら
れている方法で、その前端に軸方向の対称的な減
少部が設けられ、これは雄部分が挿入されると、
雌部分の環状内側溝２ｄに実質上、対向する。軸
方向に対称的な減少部は、前側面１ｃが形成され
るように設けられ、前側面１ｃはカツプリング部
分の長さ方向軸８に対し傾斜していることが好ま
しい。前部において、前記面１ｃは放射方向端面
１ｄに交わり、後部において面１ｃは半径方向面
１ｅを介してまつすぐ円筒状面１ｆに交わる。環
状の内側溝２ｃの後方放射方向端面２c′におい
て、雌部分に傾斜面２ｅが設けられており、傾斜
面２ｅは部分を連結するときに、雄部分を雌部分
に案内することを容易にする。雄部分のための雌
部分のキヤビテイ２ｆには、キヤビテイの後部に
雄部分の端面１ｄのための対向面、すなわち座部
２ｇが設けられている。

雌部分には雌部分の外周の一部又は全体にわた
つてのびる放射方向突出フランジが設けられてい
る。フランジには平坦な厚さの外側部分が設けら
れ、その外面は第３図において９ａによつて示さ
れている。フランジにはさらに拡大内側部が設け
られており、その面が９ｂによつて示されてい
る。前記面９ｂは面９ａに対し45゜までの角度
（α）を以て傾斜している。この角度は10゜ないし
30゜の範囲内であることが好ましい。フランジの
下面９ｃは完全にまつすぐである。ロツクナツト
にはその前端に半径方向後端面３ｄ及び軸方向側
面３ｅによつて形成される内側凹部３ｃが設けら
れている。前記フランジは雌部分の放射方向にの
びる面２ｈから第１距離ａを以て雌部分に配置さ
れている。

ロツクナツトは雌部分２に対し、２つの長さ方
向変位位置をとることができる。第１図に示され
ている第１長さ方向変位位置では、雄部分は雌部
分の挿入位置に保持され、雄部分の前端面１ｄと
雌部分の座部２ｇの間の第２距離ｂはゼロよりも
大きい。内側シールリング７は半径方向面１ｅを
介して雄部分に軸方向に後方に作用し、ロツキン
グリング４及びロツクナツトに対し、雄部分に一
定の軸方向の反力が生じる。この長さ方向変位位
置では、ロツクナツトは前記内側凹部３ｃの半径
方向面３ｄを介して、突出フランジ９に係合す
る。フランジはロツクナツトに異なつた長さ方向
変位位置を与える対向部材としての働きをする。
凹部の高さはフランジの外側部分の軸方向の長さ
に対応する。ロツクナツト３の面３ｄが外側部分
の上面９ａだけに係合し、面９ａはロツクナツト
とは接触しない。この第１長さ方向変位位置で
は、雄部分はシールリング６及び７によつて二重
に懸架され、雌部分内の雄部分のための振動のな
いダブルサスペンシヨンが形成される。

ロツクナツトは第２図に示されているように、
雌部分に対し異なつた長さ方向変位位置をとるこ
とができる。この第２長さ方向変位位置は付加的
なねじ力、すなわち一定大きさのモーメントに与
え、ロツクナツトによつて突出フランジ９をせん
断することによつて得られる。第２長さ方向変位
位置は雄部分の端面１ｄが雌部分の座部２ｇと協
同する点においても異なつている。第２長さ方向
変位位置ではロツクナツトの前端面３ｆは第４図
に示されているように、雌部分の放射方向面２ｈ
の上方に予め設定された距離を以て配置される。
ロツクナツトのねじ力、すなわちモーメントは、
前記端面１ｄと座部２ｇの間に有効シールが得ら
れるような大きさにする必要がある。シールリン
グ６又は７は、各環状溝２ｃ及び２ｄに残すこと
ができるが、ロツクナツトを第２長さ方向変位位
置に付勢する場合には取り除くこともできる。

フランジ９の外側部分は0.6〜2.0ミリの厚さを
持つ。これは0.7〜1.5ミリであることが好まし
い。図示されている実施例では、ロツクナツトの
ねじの内径Ｄは11.0ミリであり、破断エツジの高
さは0.8ミリである。ロツクナツトが第１長さ方
向変位位置をとつたとき、第１距離は第２距離ｂ
よりも2/10〜3/10だけ大きくなる。環状溝１ａの
前縁１a′と雌部分の放射方向前端２ｂの間の第３
距離Ｃは、第２長さ方向変位位置ではゼロよりも
大きくなるように選定される。突出フランジ９は
雌部分と同一の材料からなり、この材料は黄銅な
どを使用することができる。雄部分及びロツクナ
ツトも黄銅などによつて成形することができ、ロ
ツキングワイヤーはピアノ線などで成形すること
ができる。雌部分２及びロツクナツト３のねじ２
ａ及び３ａは、それぞれ長さ及びピツチに関係し
て選定され、これによつて前述した、異なつた長
さ方向変位位置が得られ、ロツクナツトは各長さ
方向変位位置において、信頼性を以て保持され
る。前述した構造では、破断された突出フランジ
９は第４図に示されているように、雌部分とロツ
クナツトの内側凹部３ｃの間に形成されたスペー
ス１０内に残される。

突出フランジの形の前述した対向部材は、その
他の形の対向部材、たとえば第５図、第６図に示
されているスプリングワツシヤーの形の対向部材
と取り換えることができる。このようなスプリン
グワツシヤーの構成及び作用はよく知られてお
り、ここでは説明しない。前記スプリングワツシ
ヤーは非作用時には雌部分２の放射方向面２ｈに
対し傾斜している複数の部分１１を有するという
説明にとどめる。スプリングワツシヤーは雌部分
の側面２ｉのための外径ｄを越える内径を有し、
スプリングワツシヤーは前記内面２ｉにねじ合わ
され、放射方向面２ｈに係合している。ロツクナ
ツト３′はその前端が変形され、前述した内側凹
部は欠いている。代わりにロツクナツトはまつす
ぐな端面３f′が設けられ、これを介してロツクナ
ツトはスプリングワツシヤの前記部分１１と協同
する。スプリングワツシヤーはロツクナツトのた
めの比較的異なつた第１長さ方向変位位置を提供
する。ロツクナツトにねじ力、すなわち前記モー
メントが与えられると、スプリングワツシヤーが
作用し、その一部は第６図に示されている位置を
とる。この位置では前述したように、前端面１ｄ
が雌部分の座部２ｇと協同する。前記スプリング
ナツトはロツクナツトに一定のロツキング作用を
与え、ロツクナツトは堅固な連結状態を以て雌部
分にロツクされる。雌部分はロツキングワイヤー
を介して堅固に保持される。

前述したように、この発明によれば雌部分内の
雄部分のための複数の選択サスペンシヨンが得ら
れる。雄部分は１つ又は２つのシールリングを介
して雌部分内に比較的ルーズに懸架することがで
き、図示されているカツプリング装置の実施例に
おいて、カツプリング装置にシールリングを１つ
だけ含ませる場合には、内側シールリングが使用
される。これに代えて雄及び雌部分を固定組立体
にすることができ、１つ又は２つのシールリング
を材料対材料のシールと関係させて使用すること
ができる。シールリングを固定組立体から完全に
省略することもできる。

破断エツジ９は雌部材のスプリングワツシヤー
１１に対応した位置にあるリング形成部材に配置
することもできる。第７図はこのような実施例を
示し、リング形成部材は１２によつて示されてい
る。破断エツジ９′はリング形成部材の残りと同
一の材料であることが好ましく、前記部材及びエ
ツジは一体に形成されている。リング形成部材及
びそのエツジは黄銅又はそれに対応した材料で成
形されている。

第８図は他の実施例を示し、保持部材９″は雌
部分２に対し分離して配置されている。保持部材
９″は雌部分の関係支持面２ｈに適合することが
できるリング部材１２′に配置されている。前述
したリング部材は外側半径方向溝１３及び内側半
径方向溝１４を有する。前記溝はリング部材の異
なつた高さ位置に配置されている。溝の内端面１
３ａ及び１４ａは、実質上、上下に配置され、せ
ん断すなわち破断部分１５を形成している。溝は
必ずしも放射方向にまつすぐにする必要はない。
溝の幅及び長さは、せん断部分が崩壊したとき
に、ロツクナツト３が第１長さ方向変位位置から
第２長さ方向変位位置まで動くことができるよう
に設定されている。

すべての実施例において、対向すなわち保持部
材は第１変位位置ではロツクナツトの締付力に抵
抗し、安全に保持される。対向、すなわち保持部
材はロツクナツトに大きい力、すなわつモーメン
トが与えられ、これが第２変位位置に配置される
ときに解除作用をする。前述した解除作用によつ
て、対向部材はロツクナツトが第２位置に移動す
るときにそのじやまをしない。さらに前記ロツク
ナツトの第２位置において雄及び雌部分の間の材
料対材料の接触が得られたことを指示する作用を
する。対向部材は前記シール接触の誤指示は生じ
させない。

この発明は簡単に製造及び組み立てることがで
きるカツプリング部分を提供する。

以上説明したように、この発明によれば、雌部
分２の対向部材９，１１がロツキングユニツト３
と係合し、ロツキングユニツト３を雌部分２に対
する第１長さ方向位置で停止させることができ
る。第１長さ方向位置では、雄および雌部分１，
２間に挿入された少なくとも１つのシールリング
６，７によつて雌部分２が雄部分１内で比較的ル
ーズに懸架され、雄および雌部分１，２が互いに
シールされる。したがつて、シールリング６，７
によつて雄および雌部分の軸方向移動が許容さ
れ、雄および雌部分１，２は互いに接近する方向
にある程度移動することができる。したがつて、
このカツプリング装置をサスペンシヨン特性を有
するカツプリング装置として使用することがで
き、そのサスペンシヨン特性によつて振動を吸収
することができる。そして、一定の長さ方向変位
力をロツキングユニツト３および対向部材９，１
１に加えると、ロツキングユニツト３が第２長さ
方向変位位置に変位する。第２長さ方向変位位置
では、雄部分１の端面１ｄが雌部分２の座面と係
合し、雄および雄部分１，２が堅固に連結され
る。したがつて、シールリング６，７と関係な
く、雄部分１の端面１ｄと雌部分２の座面によつ
て信頼性のあるシール作用を得ることができ、こ
のカツプリング装置を浸食性のある媒体に使用す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のカツプリング装置の第１長
さ方向変位位置を示す断面図、第２図は第１図の
カツプリング装置の、他の長さ方向変位位置を示
す断面図、第３図はロツキングユニツトが第１図
の第１長さ方向変位位置をとつたときのカツプリ
ング装置の保持部材の詳細図、第４図はロツキン
グユニツトが第２図の長さ方向変位位置をとつた
ときの第３図の保持部材の詳細図、第５図は第３
図及び第４図の変形例を示す詳細図、第６図はロ
ツキングユニツトが第２図の長さ方向変位位置を
とつたときの第５図の保持部材の詳細図、第７図
は保持すなわち対向部材の他の実施例の詳細図、
第８図は保持すなわち対向部材のさらに他の実施
例の詳細図である。 １……雄部分、２……雌部分、３……ロツクナ
ツト、４……ロツキングリング、６，７……シー
ルリング、９，１１……対向部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 雄および雌部分１，２およびこれらと組み合
   わされるロツキング部材を備え、前記ロツキング
   部材は前記雌部分２と適合し、前記雌部分に沿つ
   て長さ方向に変位することができるロツキングユ
   ニツト３と、前記雄部分１および前記ロツキング
   ユニツトの２つの対向ロツキング面１a′，１a″，
   ３ｂ間に挿入し、前記雄および雌部分間の互いに
   引き離される方向の移動を防止することができる
   ロツキングリング４とからなるカツプリング装置
   において、前記雌部分は前記ロツキングユニツト
   と係合する対向部材９，１１を有し、前記対向部
   材は前記ロツキングユニツトを前記雌部分に対す
   る第１長さ方向変位位置で停止させるストツパを
   提供し、前記第１長さ方向変位位置では、前記雄
   および雌部分間に挿入された少なくとも１つのシ
   ールリング６，７によつて前記雄部分が前記雌部
   分内で比較的ルーズに懸架され、前記雄および雌
   部分が互いにシールされ、前記対向部材によつて
   決定される一定の長さ方向変位力が前記ロツキン
   グユニツトを介して前記対向部材に与えられたと
   き、前記ロツキングユニツトは第２長さ方向変位
   位置に変位することができ、前記第２長さ方向変
   位位置では、前記雄部分の端面１ｄが前記雌部分
   の座面と係合し、前記雄および雌部分が堅固に連
   結され、前記シールリングと関係なく、前記端面
   と前記座面によつて前記雄および雌部分間の信頼
   性のあるシール作用が得られるようにしたことを
   特徴とするカツプリング装置。 ２ 前記対向部材は前記雌部分のまわりに全体的
   に、または部分的にのびる突出フランジからなる
   特許請求の範囲第１項に記載のカツプリング装
   置。 ３ 前記ロツキングユニツトの前端に内部凹部が
   設けられ、前記ロツキングユニツトが前記第１長
   さ方向変位位置にあるとき、前記内部凹部の底面
   が前記雌部分の突出フランジと係合し、前記第２
   長さ方向変位位置への変位のとき、前記ロツキン
   グユニツトが前記突出フランジをせん断するよう
   にした特許請求の範囲第２項に記載のカツプリン
   グ装置。 ４ 前記突出フランジは0.6〜2.0mmの厚さである
   特許請求の範囲第２項または第３項に記載のカツ
   プリング装置。 ５ 前記突出フランジは前記ロツキングユニツト
   のための第１放射方向ストツプ面を提供し、前記
   第１放射方向ストツプ面は前記雌部分の第２放射
   方向ストツプ面よりも前方に配置され、その間の
   距離によつて前記第１長さ方向変位位置から前記
   第２長さ方向変位位置への前記ロツキングユニツ
   トの変位が許容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装置。 ６ 前記突出フランジは前記突出フランジの外側
   部よりも厚いベース部を有し、前記外側部の放射
   方向面９ａが前記ベース部の傾斜面９ｂと交わ
   り、前記傾斜面９ｂは前記放射方向面９ａに対し
   45゜までの角度をもつて傾斜しており、その角度
   は10゜から30゜までであることが好ましい特許請求
   の範囲第２項ないし第５項のいずれかに記載のカ
   ツプリング装置。 ７ 前記対向部材は前記雌部分の放射方向面２ｈ
   に配置されたスプリングワツシヤ１１からなり、
   前記ロツキングユニツトをその前端面３f′と係合
   することができ、前記スプリングワツシヤは前記
   第１長さ方向変位位置では前記ロツキングユニツ
   トの影響を受けず、前記第２長さ方向変位位置に
   おいて前記ロツキングユニツトの作用を受けるよ
   うにした特許請求の範囲第１項に記載のカツプリ
   ング装置。 ８ 前記雄部分に環状溝１ａが設けられ、その放
   射方向前端面１a′は前記ロツキングリングのため
   の第１対向面を形成し、前記ロツキングユニツト
   は前記ロツキングリングのための皿状の第２対向
   面３ｂを有し、前記環状溝の放射方向前端は前記
   第１および第２長さ方向変位位置の両方で前記雌
   部分の放射方向前面の後方の位置に配置される特
   許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記
   載のカツプリング装置。 ９ 前記雌部分に２つのシールリング６，７を挿
   入することができる２つの環状内部溝が設けら
   れ、前記雄部分の前部に側面１ｃを有する径減少
   部が設けられ、その側面と前記雌部分の前記座面
   付近の部分によつて前記シールリングのための環
   状空間が形成されている特許請求の範囲第１項な
   いし第８項のいずれかに記載のカツプリング装
   置。