JPH0396718A

JPH0396718A - カップリング

Info

Publication number: JPH0396718A
Application number: JP1232126A
Authority: JP
Inventors: Hidemasa Ikeda; 池田　秀政; Yoshikazu Kato; 嘉一加藤
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1991-04-22
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0733852B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、自動車等のフレキシブルジョイントに利用さ
れるカップリングに関し、詳しくは、微小な軸心の傾斜
を許容しつつ駆動軸と従動軸との間の回転トルクの伝達
を行なうとともに、駆動軸と従動軸との振動、衝撃吸収
作用を行なうカップリングに関ずる。

［従来の技術］従来のカップリングとして、円を描くように円周方向に
配置された４個以上で偶数個の取付金具と、隣り合うこ
れら２個毎の取付金具の外周面で互いに交差しないよう
に幾重にもループ状に巻架ざれた第１及び第２ループコ
ードと、第１及び第２ループコードを埋設して固定する
ゴム製の弾性被覆部と、からなるものが知られている。

この従来のカップリングは、フレキシブルジョイントに
使用される。例えば、自動車におけるトランスミッショ
ンのメーンシャフトと、デイファレンシャルと連結した
プロペラシャフトとの間にボルト等により取付金具が交
互に連結ざれたカップリングは、メーンシャフトの軸芯
とプロペラシャフトの軸芯との間で微小な軸芯の傾斜を
許容しつつねじり方向で回転トルクの伝達を行なうとと
もに、各軸間の振動、衝撃吸収作用を行う。

［発明が解決しようとする課題］従来のカップリングでは、ねじり方向の耐久性を、コー
ドの材質及び巻数並びに弾性被覆部の材質及び被１ｆｆ
ｉを調節することにより向上させていた。すなわち、コ
ードの巻数や弾性被覆部の被覆星を増やしたり、コード
や弾性被覆部の材質を硬いものとすることにより、カッ
プリングのねじり方向の耐久性を向上させることができ
る。

しかし、これらの操作を行なうことは、カンプリングの
コスト高となって好ましくない。

本発明は、上記従来の不具合に鑑みてなされたものであ
って、コードの材質及び巻数並びに弾性被覆部の材質及
び被覆量を同じくしたまま、ねじり方向の耐久性に優れ
たカップリングを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明のカップリングは、円を描くように円周方向に配
置された４個以上で偶数個の芯部と、該芯部の外周面を
軸方向に列設された第１栗コード部、第２架コード部に
分ける少なくとも３個の隔壁部とをもつ取付金具と、円周方向に沿って配置された隣り合う２個毎の該取付金
具の各該第１架コード部間で幾重にもル−プ状に巻架さ
れた第１ループコードと、該第１ループコードで連結ざ
れていない隣り合う２個毎の該取付金具の各該第２架コ
ード部間で幾重にもループ状に巻架された第２ループコ
ードと、各該取付金具を遠心方向に付勢して各該第１ループコー
ド及び各該第２ループコードに張力を与えた状態で全て
の該第１ループコード及び該第２ループコードを埋設し
て固定するゴム製の弾性被覆部と、からなるカップリン
グであって、各前記第１ループコード及び前記第２ルー
プコードは、巻架された各前記第１架コード部及び前記
第２架コード部の互いに背向する部分において、巻架さ
れて外側に位置するコードがその内側にあり互いに隣り
合う２個のコードの間に位置するように軸方向で切った
それらコードの断面が最密充填状態で、かつ該断面の内
側にある層の隣り合う２個のコードの接点とそれらコー
ドと接しすぐ外側の層の２個のコードの接点とを結ぶ線
が各層と平行な線に対して６０度以上の角度をもってい
ることを特徴とするものである。

本発明のカップリングは、取付金具と、第１及び第２ル
ープコードと、弾性被覆部とからなる。

取付金具は芯部と隔壁部とをもつ。取付金具は、４個以
上で偶数個あり、これらは円を描くように円周方向に配
置ざれる。各芯部は、少なくとも３個の隔壁部が設けら
れ、それら隔壁部によって外周面が軸方向に第１架コー
ド部と第２架コード部とに分けられる。

第１ループコードは、円周方向に沿って配置ざれた隣り
合う２個毎の取付金具の各第１架コード部間で幾重にも
ループ状に巻架されたものである。

第１ループコードを形成するコードは、従来と同様のポ
リエステルｌ！維を用いることができる。

第２ループコードは、第１ループコードで連結ざれてい
ない隣り合う２個毎の取付金具の各第２架コード部間で
幾重にもループ状に巻架されたものである。第２ループ
コードを形或するコードも、従来と同様のポリエステル
１１１１を用いることができる。

本発明の最も特徴的な部分は、第１及び第２ループコー
ドが巻架ざれた各第１及び第２架コード部の互いに背向
する部分（以下、背向部分という〉にある。

スナわち、第１及び第２ループコードは、その背向部分
において、軸方向で切ったコードの断面が最密充填状態
である。ここに、Ｒ密充填状態とは、巻架されてタト側
に位置するコードがその内側にあり互いに隣り合う２個
のコードの間に位置した状態をいう。

また、第１及び第２ループコードは、その背向部分にお
いて、断面の内側にある層（以下、内側層という）の隣
り合う２個のコードの接点と、それらのコードと接しす
ぐ外側の層（以下、外側層という）の２個のコードの接
点と、を結ぶ線が各層と平行な線に対して６０度以上の
角度をもっている。なお、コードの巻架において、全て
のコードを正確に最密充填状態にすることがより好まし
いが、実用上５０％以上のコードが最密充填状態にあれ
ばよい。また、上記２個の接点を結ぶ線と各層と平行な
線との角度にしても平均値が６０度以上であればよい。

弾性被覆部は、各取付金具を遠心方向に付勢して各第１
及び第２ループコードに張力を与えた状態で全ての第１
及び第２ループコードを埋設して固定している。この弾
性被覆部は従来と同様にゴムで形成することができる。

本発明のカップリングは、次の方法によって製造するこ
とができる。まず、少なくとも３個の隔壁部が装備ざれ
た４個以上で偶数個の取付金具を円周方向に配設する。

そして、隣り合う取付金具の第１又は第２架コード部間
にコードをループ状態に所定の巻数で巻架し、第１及び
第２ループコドを形成する。次に、隔壁部を互いに近づ
く方向にかしめ、第１及び第２架コード部の幅を狭くす
る。すなわち、第１及び第２ループコードを互いにより
近接させる。次に、各取付金具をそれぞれ遠心方向に付
勢し、コードに張力を与える。これによりコードを最密
充填状態とするとともに、内側層の隣り合う２個のコー
ドの接点と、外側層の２個のコードの接点と、を結ぶ線
が各層と平行な線に対して６０度以上の角度となるよう
にする。

この状態のものを金型にセットし、加硫或形して弾性被
覆部を成形する。このようにして、第１及び第２ループ
コードを固定する。

なお、上記製造方法において、取付金具を遠心方向に付
勢して第１及び第２ループコードに張力を与えた状態と
して加硫成形してもよく、ｈＯ硫成形してから取付金具
を遠心方向に付勢してもよい。

この加硫成形後の遠心方向への付勢は、本発明のカップ
リングをフレキシブルジョイントとして装備する段階に
おける取付金具とボルト等との連結によって行なうこと
ができる。

また、上記製造方法において、隔壁部をかしめる工程と
、取付金具を遠心方向に付勢してコードに張力を与える
工程とを逆にすることもできる。

さらに、上記製造方法において、ｈＯ硫成形後に隔壁部
をかしめる場合には、カップリングの装備段階における
取付金具とボルト等との連結によって、隔壁部のかしめ
を行なうことができる。

こうして、本允明のカップリングを得ることができる。

［作用コ第１及び第２ループコードの各コードは、背向部分にお
いて、径方向にも幅方向にも圧縮されているため、より
コードの密度（単位面積当たりのコードの本数〉が大き
い状態にある。このため、背向部分にお（ブる第１及び
第２ループコードは、より一休化してコードに作用する
張力及びねじり歪みを受けることができる。

［実施例］以下、本発明を具体化したー実施例を図面を参照しつつ
説明する。

本実施例のカップリングは、第１図に示すように、点Ｏ
を中心として円を描くように円周方向に配置ざれた６個
の取付金具１と、各取付金具１の外周面に巻架された第
１及び第２ループコート２、３と、各第１及び第２ルー
プコード２、３を埋設して固定する弾性被覆部４とから
なる。

各取イ１金貝１は、第３図に示すように、１個の芯部１
１と、芯部１１の外周の中央にはめ込まれた筒状のスリ
ーブ１２０と、３個の隔壁部１２とからなる。芯部１１
及びスリーブ１２０は、筒状に形成された金属製である
。隔壁部１２は、いづれも金属製であり、スリーブ１２
０の両端にスリーブ１２０と同一厚さではめ込まれフラ
ンジ状に広がる第１及び第２ワッシャ１２１、１２２と
、スリーブ１２０の外周中央にはめ込まれ第１及び第２
ワッシャ１２１、１２２と同一高さにフランジ状に広が
る中央ワッシャ１２３とからなる。各芯部］１は、これ
ら第１及び第２ワッシャ１２１、１２２並びに中央ワツ
シャ１２３によって、その外周面を軸方向に第１架コー
ド部１１ａと第２架コード部１１ｂとに分けられている
。

第１ループコード２は、第１図、第２図及び第３図に示
すように、円周方向に沿って配置された隣り合う２個毎
の取付金具１における各第１架コード部１１８間で幾重
にもループ状に巻架されている。第２ループコード３は
、第１図及び第３図に示すように、第１ループコード２
で連結されていない隣り合う２個毎の取付金具１の各第
２架コード部１ｌｂ間で幾重にもループ状に巻架されて
いる。これら第１及び第２ループコード２、３を形或す
るコード５は、ポリエステル繊維からなる。

第１及び第２ループコード２、３は、第３図に示す背向
部分口では、軸方向で切ったコード５の断面が最密充填
状態である。すなわち、第４図に模式的に示すように、
巻架されて外側に位置するコード５１は、その内側にあ
り互いに隣り合う２個のコード５２の間に位置している
。また、第１及び第２ループコード２、３は、その背向
部分日において、内側層の隣り合う２個のコード５２の
接点と、外側層の２ｍのコード５１の接点と、を結ぶ線
が各層と平行な線に対してα度の角度をもっている。本
実施例では、α＝６０であった。

弾性被覆部４は、第２図及び第３図に示すように、各取
付金具１を遠心方向に付勢して各第１及び第２ループコ
ード２、３に張力を与えた状態で全ての第１及び第２ル
ープコード２、３を埋設して固定している。この弾性被
覆部４はゴムで形戒ざれている。なお、この弾性被覆部
４には、第１図に示すように、各取付金具１の間に凹部
４１が形戒されており、また、一部に４つの注入突部４
２がある。

本実施例のカップリングは、次の方法によって製造した
ものである。まず、第１図に示すように、スリーブ１２
０、第１及び第２ワッシャ１２１、１２２並びに中央ワ
ツシャ１２３が装備ざれた６個の取付金具１を点Ｏを中
心とした円周方向に配設した。そして、第５図に示すよ
うに、隣り合う取付金具１の第１又は第２架コード部１
１ａ、１１ｂ間にコード５をループ状態に所定の巻数で
巻架し、第１及び第２ループコード２、３を形成した。

この段階のコード５は、第６図に模式的に示すように、
従来のカップリングと同様、軸方向の断面形状が軸方向
に長い横だ円形であるとともに、互いに分離して巻架さ
れた状態である。また、内側層のコード５２と外側層の
コード５１との接点は、各層と平行な線に対してα＝約
４０であった。

このとき、第１及び第２ループコード２、３は、軸方向
の幅Ｗ＝１３．５ｍｍ、径方向の厚さＴ＝６．０ｍｍで
あった。次に、背向部分口において、第６図に矢印Ｐで
示すように、第１ワッシャ１２１及び第２ワッシャ１２
２を互いに近づく方向にかしめ、第１及び第２架コード
部１１ａ、１１ｂの幅Ｗを狭くした。すなわち、第１及
び第２ループコード２、３を互いにより近接させた。次
に、各取付金具１をそれぞれ遠心方向に付勢し、コ〜ド
５に張力を与えた。これによりコード５をＲ密充填状態
とし、かつ、第４図に示すように、コード５がα＝６０
とした。このとき、第１及び第２ループコード２、３は
、幅Ｗ＝１２．７ｍｍ，厚さＴ＝６．５ｍｍであった。

この状態のものを図示しない金型にセットし、加硫或形
して弾性被覆部４を形成した。こうして、本実施例のカ
ップリングを得た。

このカップリングは、第７図に示すように、自動車にお
けるフレキシブルジョイントに使用される。この装備は
次のように行なうことができる。

すなわち、トランスミッションのメーンシャフト６に設
けられたスリーブヨーク６１の３本のフランジから取付
金具１の芯部１１に交互にボルト８１を通して裏からナ
ット８２等で締付けるとともに、プロペラシャフト７に
設けられたスリーブヨーク７１の３本のフランジから逆
方向に芯部１１に交互にポルト８１を通して表からナッ
ト８２等で締付ける。このとき従来と同様に、メーンシ
ャフト６のスリーブヨーク６１とプロペラシャフト７の
スリーブヨーク７１との間にはセンタリングデバイス９
を介在させ、凸球状面と凹球状面とを滑り係合ざぱ、ジ
ョイント角を確保する。

次に本実施例のカップリングの作用を説明する。

メーンシャフト６とプロペラシャフト７とに本実施例の
カップリングを組付けた状態で、図示しないエンジンを
駆動させると、メーンシャフト６がねじり方向（第７図
中、矢印Ｑ）に回転する。すると、取付金具１もねじり
方向へ回転しようとし、取付金具１に押圧されて弾性被
覆部４とともに第１及び第２ループコード２、３がねじ
り方向へ回転しようとして、これらにねじり歪みが加わ
る。

また、微小な軸心の傾斜による張力がコード５に加わる
。本実施例のカップリングでは、背向部分日において、
コード５が径方向にも幅方向にも圧縮されているため、
よりコード５の密度が大きい状態にある。このため、背
向部分口における第１及び第２ループコード２、３は、
コード５に作用する張力及びねじり歪みを一体化して受
ける。したがって、コード５の材質及び巻数並びに弾性
被覆部の材質及び被覆量を同じくしたまま、ねじり方向
の耐久性を向上させる。こうして、カップリングが回転
し、同様にカップリングを介してプロペラシャフト７に
回転が伝達ざれ、プロペラシャフト７が微小な軸心の傾
斜許容しつつねじり方向（第７図中、矢印Ｒ）に回転す
る。また、プロペラシャフト７に回転が伝達ざれると、
図示しないディフ７レンシャルを介して自動車の後輪が
駆動される。このときメーンシャフト６側の振動等は弾
性被覆部４の振動、衝撃吸収作用により減衰される。

本実施例のカップリングと、従来の幅方向にかしめてな
いカップリングとのねじれ方向の耐久性を高温雰囲気中
で繰返しトルク負荷を与え評価した。この結果、従来の
カップリングが２，５Ｘ１０４回で疲労切断したのに対
し、本実施例のカップリングは５Ｘ１０４回まで疲労切
断しなかった・この結果から、本実施例のカブリングは
、従来のカップリングと比較して２倍の耐久性があるこ
とがわかる。

なお、本実施例のカップリングでは、第４図に示すよう
に、α＝６０であったが、本発明は、これに限定される
ものではない。たとえば、第８図に示すように、隔壁部
１２のかしめをより強く行なうことにより、コード５の
断面を厚さ方向に長いだ円形状としたα〉６０とするこ
とができる。

このように、本発明のカップリングでは、６０≦α＜９
０まで本発明の作用及び効果を得ることができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明のカップリングでは、第１及
び第２ループコードが背向部分において径方向にも幅方
向にも圧縮されているため、コードの材質及び巻数並び
に弾性被覆部の材質及び被覆量を同じくしたまま、ねじ
り方向の耐久性を向上させることができる。したがって
、コストを高くすることなく、カップリングの耐久性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の一実施例に係り、第１図はカップ
リングの正面図、第２図及び第３図は第１図のＡ−Ａ矢
視断面図、第４図はコードの状態を模式的に示す説明図
、第５図は弾性被覆部形成前におけるカップリングの側
断面図、第６図はかしめ前におけるコードの状態を模式
的に示す説明図、第７図はカップリングの装備を示す分
解斜視図である。第８図は他の実施例におけるコードの
状態を模式的に示す説明図である。１・・・取付金具　　　　　１１・・・芯部１１ａ・・
・第１架コード部１ｌｂ・・・第２架コード部１２・・・隔壁部　　　　　１２１・・・第１ワッシャ
１２２・・・第２ワツシャ２・・・第１ループコード４・・・弾性被覆部５、５１、５２・・・コード１２３・・・中央ワツシャ３・・・第２ループコード

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円を描くように円周方向に配置された４個以上で
偶数個の芯部と、該芯部の外周面を軸方向に列設された
第１架コード部、第２架コード部に分ける少なくとも３
個の隔壁部とをもつ取付金具と、円周方向に沿って配置された隣り合う２個毎の該取付金
具の各該第１架コード部間で幾重にもループ状に巻架さ
れた第１ループコードと、該第１ループコードで連結されていない隣り合う２個毎
の該取付金具の各該第２架コード部間で幾重にもループ
状に巻架された第２ループコードと、各該取付金具を遠心方向に付勢して各該第１ループコー
ド及び各該第２ループコードに張力を与えた状態で全て
の該第１ループコード及び該第２ループコードを埋設し
て固定するゴム製の弾性被覆部と、からなるカップリン
グであつて、各前記第１ループコード及び前記第２ループコードは、
巻架された各前記第１架コード部及び前記第２架コード
部の互いに背向する部分において、巻架されて外側に位
置するコードがその内側にあり互いに隣り合う２個のコ
ードの間に位置するように軸方向で切ったそれらコード
の断面が最密充填状態で、かつ該断面の内側にある層の
隣り合う２個のコードの接点とそれらのコードと接しす
ぐ外側の層の２個のコードの接点とを結ぶ線が各層と平
行な線に対して６０度以上の角度をもっていることを特
徴とするカップリング。