JPH0514652U - カツプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力側部材から出力側部材に回転トルクのみ
を伝え、振動の発生を確実に防止でき、また容易に加工
できるカップリングを提供する。 【構成】 ボス部１２フランジ部１３とを半径方向に間
隔を設けて同心に配置し、軸方向と直交する一方向の剛
性が小さいばね部１４をボス部１２の両側に平行に配置
し、ばね部１４によってボス部１２とフランジ部１３と
を連結した２枚のプレート１１を、２枚の弾性金属素材
を重ね合わせ、同形状に同時加工する。加工した２枚の
プレート１１は、９０゜ずらせてフランジ部１３を結合
させ、カップリング１９を組み立てる。２枚のプレート
１１のボス部１２に入力側，出力側部材をそれぞれ固定
し、ばね部１４の剛性が小さい方向が直交することによ
って、入力側部材の回転振れを吸収する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、入力軸，出力軸などの入力側，出力側部材を連結するためのカッ プリングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電動機軸を入力軸，ボールねじ軸を出力軸とし、これらの軸をカップリ ングを介して連結することにより、電動機軸から回転トルクをボールねじ軸に伝 え、ボールねじ軸の回転によって工作機械のベッドに対し、スライドテーブルを 直線往復動させる駆動装置があった。

【０００３】 前述した駆動装置などに用いるカップリングとして、図７に示す入力側，出力 側のハブ１，２を板ばね３，４を介してそれぞれ中間のハブ５に連結した板ばね 式のものがあった。 このカップリングでは、前記ハブ１，２，５と板ばね３，４との間にワッシャ ６を介在させ、これらのワッシャ６をそれぞれ貫通するボルト７によってハブ１ ，２，５と板ばね３，４とを連結している。

【０００４】 そして、入力側のハブ１に入力軸である電動機軸８を嵌合固定し、出力側のハ ブ２に出力軸であるボールねじ軸９を嵌合固定し、板ばね３，４によって電動機 軸８とボールねじ軸９との偏心を吸収している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前述した従来のカップリングは、回転トルクを充分に伝えられるが、偏心など によって振動が生じるのを確実に吸収できず、また、所望の特性、即ち回転トル ク，回転振動，軸方向の振れのバランスのとれた特性を得ることが容易でないと いう問題点があった。 この考案は、前述した問題点を解決して入力側部材から出力側部材へトルクの みを伝え、振動を確実に防止でき、さらに所望の特性を容易に得ることができ、 しかも比較的安価に製作できるカップリングを提供することを目的としているも のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案のカップリングは、ボス部とフランジ部とを半径方向に間隔を設けて 同心に配置し、軸方向と直交する一方向の剛性が小さい平行なばね部を前記ボス 部の両側に対称に配置し、前記ばね部によって前記ボス部と前記フランジ部とを 一体に連結した２枚のプレートを有し、これらのプレートのばね部を剛性が小さ い方向を直交させて重ね合わせ、２枚のプレートのフランジ部を結合させたもの である。

【０００７】

【作用】

この考案のカップリングは、２枚のプレートのボス部に入力軸，出力軸などの 入力側，出力側部材をそれぞれ固定して用いることにより、前記プレートが有す るボス部とフランジ部間のばねによって平行なばね機構が構成されているので、 入力側部材から出力側部材への回転トルクのみを伝えることができ、また前記平 行ばね機構は２枚のプレートに設けたばね部の剛性が小さく、弾性変形しやすい 方向を直交させたので、駆動側部材と従動側部材との偏心を吸収して、振動の発 生を確実に防止できる。

【０００８】 さらに、２枚の弾性金属素材を重ね合わせ、適宜の方法によって同形状に同時 加工することにより、２枚のプレートを製作し、これらのプレートを９０゜ずら してフランジ部を結合させることにより、カップリングを組み立てることができ るので、一体型のカップリングに比べて加工が容易であると共に、前述した図７ に示す従来のカップリングに比べて部品数が少なく、安価に製作できる。

【０００９】 そして、平行なばね部に設ける剛性が小さい、つまり弾性変形しやすい部分の 幅、プレートの厚さなどの変更によって所望の特性のカップリングを容易に製作 できる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の一実施例につき図１，図２及び図３を参照して説明する。 図１，図２において、１１，１１は駆動側，従動側のプレートであり、これら のプレート１１，１１はばね鋼などの弾性金属板からなり、同形状であるので一 方について詳述する。

【００１１】 プレート１１は、環状のボス部１２と環状のフランジ部１３とが半径方向へ間 隔を設けて同心に形成してあり、ボス部１２とフランジ部１３との間には１対の ばね部１４が形成してある。 ばね部１４は、ボス部１２外周の両側に対称に配置し、両端がフランジ部１３ の外周面に一体に連なり、中央部がボス部１２の外周面に連結部１５を介して一 体に連なっている。なお、連結部１５はばね部１４の長手方向と直交してボス部 １２およびフランジ部１３の直径上に配置してある。

【００１２】 前記ばね部１４は、フランジ部１３に近い両端部および中央部の連結部１５の 両端に対向する円弧状の切り欠き１６によってそれぞれ狭幅部１４ａを形成し、 軸方向と直交する一方向の剛性が小さい形状に構成してある。 そして、入力側，出力側のプレート１１，１１は、ばね部１４，１４の長手方 向を直交させて重ね合わせる、つまり剛性が小さい方向を直交させて重ね合わせ ると共に、フランジ部１３，１３をボルト１７によって締め付け固定してある。

【００１３】 そして、プレート１１，１１は、ばね鋼などの弾性金属からなり、比較的厚さ が薄い２枚の素材を重ね合わせて、放電加工などの適宜の手段により同形状に同 時加工する。加工したプレート１１は、９０゜ずらせて前記のように固定してカ ップリング１９を組み立てる。 そして、カップリング１９は後述する駆動装置の電動機軸８を入力側のプレー ト１１のボス部１２に、ボールねじ軸９を出力側のプレート１１のボス部１２に それを嵌合させ、電動機軸８に設けたフランジ８ａ、ボールねじ軸９に設けたフ ランジ９ａとプレート１１，１１のボス部１２，１２とをボルト１８，１８によ りそれぞれ固定して使用するものである。

【００１４】 なお、ボルト１７および１８，１８はフランジ部１３，１３およびボス部１２ ，１２の円周方向の４個所に９０゜の角度間隔で、プレート１１，１１の軸方向 と平行に配置し、一部のボルト１７および１８，１８を連結部１５．１５と対向 させてある。 図４，図５について、前述した実施例のカップリング１９を用いた前記駆動装 置を説明する。

【００１５】 図４，図５において、２１は工作機械のベッドであり、ベッド２１に設けた案 内台２２に、静圧流体軸受２３を介してスライドテーブル２４を直線往復動可能 に支持してある。ベッド２１の一端部には正逆回転する電動機２５を設け、電動 機２５に設けた入力側部材である電動機軸８にカップリング１９を介して出力側 部材であるボールねじ軸９を連結してある。

【００１６】 ボールねじ軸９は、ベッド２１上に設けた軸受部材２６，２７に回動可能に軸 方向移動を拘束して軸承してあり、ボールねじ軸９にボール（図示省略）を介し て係合したボールナット２８をスライドテーブル２４にブラケット２９などを介 して取りつけてある。 以上のように構成した駆動装置は、電動機２５の駆動によって電動機軸８が回 転し、回転トルクをカップリング１９を介してボールねじ軸９に伝え、このねじ 軸９の回転によってボールおよびボールナット２８を介してスライドテーブル２ ４を直線移動させる。

【００１７】 そして、電動機軸８のトルクをボールねじ軸９に伝える際，電動機軸８の回転 振れを、カップリング１９の２枚のプレート１１，１１に設けた平行な各１対の ばね部１４，１４によって軸方向と直交するＸ，Ｙ両方向とも吸収できる。また 、プレート１１，１１は厚さを比較的薄くしてあることにより、軸方向の振れも 吸収できる。さらに、この実施例のカップリング１９は、図３に示すように、プ レート１１のばね部１４の狭幅部１４ａの幅寸法ｔ、切り欠き１６の半径Ｒ、切 り欠き１６間の距離Ｘおよびプレート１１の厚さをそれぞれ適当な値にすること によって、所望の特性のカップリングを容易に製作することができる。

【００１８】 図６は他の実施例によるカップリング２０を示し、このカップリング２０は入 力側のプレート１１のボス部１２に前記ボールナット２８を嵌合させ、ボールナ ット２８に設けたフランジ２８ａを、入力側のプレート１１に支持させ、ボルト ３０によって締め付け固定してある。 また、図４に示すスライドテーブル２４に固定したブラケット２９の下端部を 出力側のプレート１１のボス部１２に支持させ、ボルト３１によって締め付け固 定してある。さらに、ボールねじ軸９が入力側，出力側のプレート１１，１１の 内周部１２ａ，１２ａおよびブラケット２９の孔２９ａに隙間を有して貫通して いる。

【００１９】 なお、図６に示すカップリング２０の前述した以外の構成は、図１，図２，図 ３に示した実施例と同様であり、図６中の図１，図２，図３と同符号は対応する 部分であり、図６に示すボールねじ軸９，ブラケット２９は図４，図５に示した 駆動装置のものと同様である。 そして、図６に示すカップリング２０は、駆動装置の作動時にボールナット２ ８の回転振れを吸収できる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したとおり、この考案のカップリングは、ボス部とフランジ部とを半 径方向に間隔を設けて同心に配置し、軸方向と直交する一方向の剛性が小さい平 行なばね部を前記ボス部の両側に対称に配置し、前記ばね部によって前記ボス部 と前記フランジ部とを一体に連結した２枚のプレートを有し、これらのプレート のばね部を剛性が小さい方向を直交させて重ね合わせ、２枚のプレートのフラン ジ部を結合させたので、次の効果が得られる。

【００２１】 すなわち、この考案のカップリングは、２枚のプレートのボス部に入力軸，出 力軸などの入力側，出力側部材をそれぞれ固定して用いることにより、前記プレ ートが有する平行なばね部とフランジ部のばね部間の部分とによって平行なばね 機構が構成されているので、入力側部材から出力側部材へのトルクのみを伝える ことができ、また前記平行ばね機構は２枚のプレートに設けたばね部の剛性が小 さく、弾性変形しやすい方向を直交させたので、駆動側部材と従動側部材との偏 心を吸収して、振動の発生を確実に防止できる。

【００２２】 さらに、２枚の弾性金属素材を重ね合わせ、適宜の方法によって同形状に同時 加工することにより、２枚のプレートを製作し、これらのプレートを９０゜ずら してフランジ部を結合させることにより、カップリングを組み立てることができ るので、一体型のカップリングに比べて加工が容易であると共に、前述した図７ に示す従来のカップリングに比べて部品数が少なく、安価に製作できる。

【００２３】 そして、平行なばね部に設ける剛性が小さい、つまり弾性変形しやすい部分の 幅、プレートの厚さなどの変更によって所望の特性のカップリングを容易に製作 できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例によるカップリングを示し
た縦断側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のカップリングの一方のプレートを示した
拡大正面図である。

【図４】この考案の一実施例によるカップリングを用い
た駆動装置の概略縦断側面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】この考案の他の実施例によるカップリングを示
した使用状態の縦断側面図である。

【図７】従来例のカップリングを示した概略縦断側面図
である。

【符号の説明】

８ 電動機軸（入力側部材） ９ ボールねじ軸（出力側部材） １１ プレート １２ ボス部 １３ フランジ部 １４ ばね部 １５ 連結部 １６ 切り欠き １７ ボルト １８ ボルト １９ カップリング ２０ カップリング ２８ ボールナット（入力側部材） ３０ ボルト ３１ ボルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボス部とフランジ部とを半径方向に間隔
   を設けて同心に配置し、軸方向と直交する一方向の剛性
   が小さい平行なばね部を前記ボス部の両側に対称に配置
   し、前記ばね部によって前記ボス部と前記フランジ部と
   を一体に連結した２枚のプレートを有し、これらのプレ
   ートのばね部を剛性が小さい方向を直交させて重ね合わ
   せ、２枚のプレートのフランジ部を結合させたことを特
   徴とするカップリング。