JPH0560147A - フレキシブルカツプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレキシブルカップリングのセンタリング機
構の部分のがたをなくす。 【構成】 第１軸と第２軸とを弾性体を介してトルク伝
達可能にかつ振動吸収可能に結合し、第１軸側に設けた
センタリングピン(28)を第２軸側に設けたピン挿入穴(3
0)に隙間をあけて挿入するとともに、センタリングピン
(28)を挿通したセンタリングブシュ(34)の外周の凸状球
面部(34b) をピン挿入穴(30)に取付けたリング状のセン
タリングシート(32)の内周面部(32b) で受ける。センタ
リングブシュ(34)を軸方向に２つの分割片(34a) に分割
し、これら２つの分割片(34a) の間にこれらを軸方向に
離れる方向に付勢してこれらの凸状球面部(34b) をセン
タリングシート(32)の内周面部(32b) に圧接させるばね
(36)を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば自動車のプ
ロペラシャフトなどに使用されるフレキシブルカップリ
ング、さらに詳しくは、振動吸収機構とセンタリング機
構を備えたフレキシブルカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のプロペラシャフトなどに使用さ
れるフレキシブルカップリングは、駆動系のトルク脈動
や軸方向の振動、衝撃を吸収するための振動吸収機構
と、駆動軸と従動軸との間の軸の振れ回りを規制するた
めのセンタリング機構とを備えており、このようなフレ
キシブルカップリングとして、たとえば実開昭６３−１
０９０３２号公報に示されているようなものが知られて
いる。このフレキシブルカップリングでは、駆動軸と従
動軸とが弾性体を介してトルク伝達可能にかつ軸方向の
振動吸収可能に結合され、一方の軸側に設けられたセン
タリングピンが他方の軸側に設けられたピン挿入穴に隙
間をあけて挿入されるとともに、センタリングピンが挿
通された内側球面ブシュの外周の凸状球面部がピン挿入
穴に取付けられた外側球面ブシュ（センタリングシー
ト）の内周の凹状球面部に受けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のフ
レキシブルカップリングの場合、センタリング機構の球
面ブシュの部分にがたがあり、振動により打音が発生す
るという問題がある。

【０００４】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
センタリング機構の部分にがたのないフレキシブルカッ
プリングを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明によるフレキシ
ブルカップリングは、第１軸と第２軸とが弾性体を介し
てトルク伝達可能にかつ振動吸収可能に結合され、第１
軸側に設けられたセンタリングピンが第２軸側に設けら
れたピン挿入穴に隙間をあけて挿入されるとともに、セ
ンタリングピンが挿通されたセンタリングブシュの外周
の凸状球面部がピン挿入穴に取付けられたリング状のセ
ンタリングシートの内周面部に受けられているフレキシ
ブルカップリングにおいて、センタリングブシュが軸方
向に２つの部分に分割され、これら２つの部分の間にこ
れらを軸方向に離れる方向に付勢してこれらの凸状球面
部をセンタリングシートの内周面部に圧接させる弾性部
材が設けられていることを特徴とするものである。

【０００６】センタリングシートは、軸方向に２つの部
分に分割されていることがある。

【０００７】

【作用】センタリングブシュの２つの部分が弾性部材に
より軸方向に離れる方向に付勢されて、これらの凸状球
面部がセンタリングシートの内周面部に圧接させられて
いるので、がたが生じない。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明を自動車の
エンジンの出力軸と中継軸を連結するフレキシブルカッ
プリングに適用したいくつかの実施例について説明す
る。これらの実施例において、対応する部分には同一の
符号を付している。

【０００９】図１および図２は、第１実施例を示してい
る。第１実施例の説明において、図１および図２の右側
を前、左側を後とする。

【００１０】図１にはエンジンの出力軸(1) と中継軸
(2) を連結するフレキシブルカップリング(3) が示さ
れ、図２にはそのセンタリング機構の部分が拡大して示
されている。

【００１１】出力軸(1) の後端部にフランジ(4) が固定
され、このフランジ(4) の外周にプーリ(5) が取付けら
れている。そして、出力軸(1) のフランジ(4) と中継軸
(2)の前端部がカップリング(3) によって連結されてい
る。

【００１２】カップリング(3) は、出力軸(1) のフラン
ジ(4) に固定された第１フランジ部材(6) 、中継軸(2)
の前端部に固定された第２フランジ部材(7) およびこれ
らのフランジ部材(6)(7)を弾性的に連結する中間弾性連
結部材(8) を備えており、２つのフランジ部材(6)(7)の
間にセンタリング機構が設けられている。

【００１３】第１フランジ部材(6) は金属などの剛体製
で、固定状態で軸線が出力軸(1) の軸線とほぼ一致する
円板部(6a)を備えており、円板部(6a)の外周に半径方向
外側にのびる３つのアーム(9) が円周方向に等間隔をお
いて一体に形成されている。各アーム(9) には軸線と平
行なボルト穴(10)が形成され、各ボルト穴(10)の後端部
には他の部分より少し内径の大きい大径部(10a) が形成
されている。そして、後に詳述するように、連結部材
(8) とアーム(9) のボルト穴(10)に通されてフランジ
(4) の後端面のねじ穴(11)にねじ込まれた３本の第１ボ
ルト(12)により、第１フランジ部材(6) がフランジ(4)
を介して出力軸(1) に固定されている。

【００１４】第２フランジ部材(7) は金属などの剛体製
で、固定状態で軸線が中継軸(2) の軸線とほぼ一致する
円柱部(7a)を備えており、円柱部(7a)の中間部外周に半
径方向外側にのびる３つのアーム(13)が円周方向に等間
隔をおいて一体に形成されている。第２フランジ部材
(7) の後端部が、中空状の中継軸(2) 前端部に圧入さ
れ、溶接部(14)において固定されている。各アーム(13)
には軸線と平行なボルト穴(15)が形成され、各ボルト穴
(15)の前端部には他の部分より少し内径の大きい大径部
(15a) が形成されている。なお、第１フランジ部材(6)
の３つのボルト穴(10)のピッチ円直径と、第２フランジ
部材(7) の３つのボルト穴(15)のピッチ円直径とは互い
に等しい。そして、後に詳述するように、連結部材(8)
とアーム(13)のボルト穴(15)に通された第２ボルト(16)
とナット(17)により、第２フランジ部材(7) が連結部材
(8)に連結されている。

【００１５】連結部材(8) は金属などの剛体よりなる穴
あき円板状の本体(8a)を備えており、第２フランジ部材
(7) の前部が本体(8a)の中心穴(18)に隙間をあけて挿入
され、本体(8a)の中心穴(18)より外周側の部分が、第１
フランジ部材(6) のアーム(9) の後面に面するととも
に、第２フランジ部材(7) のアーム(13)の前面に面して
いる。

【００１６】連結部材本体(8a)の１円周上に、第１フラ
ンジ部材(6) のボルト穴(10)に対応する３つの貫通穴
（第１貫通穴）(19)と、第１貫通穴(19)の中間に位置し
て第２フランジ部材(7) のボルト穴(15)に対応する３つ
の貫通穴（第２貫通穴）(20)とが円周方向に等間隔をお
いて形成されており、各貫通穴(19)(20)にはゴムなどの
弾性体(21)がそれぞれ装着されている。弾性体(21)は円
形の中心穴(22)を有する円筒状に形成され、連結部材本
体(8a)の軸方向の厚みと同程度の長さを有する。弾性体
(21)の外周にこれと同程度の長さの剛体製の外筒(23)が
固着され、外筒(23)が貫通穴(19)(20)の内周にはめ止め
られている。弾性体(21)の内周にこれより長い内筒（ブ
シュ）(24)が固着され、内筒(24)の前後両端部が弾性体
(21)の前後両端から所定長さだけ突出している。

【００１７】なお、詳細な図示は省略したが、弾性体(2
1)の中心穴(22)を挾んで連結部材本体(8a)の回転方向
（貫通穴(19)(20)のピッチ円の円周方向）両側に、同回
転方向の弾性体(21)の弾性変形を大きくするために、弾
性体(21)を軸方向に貫通するスリット(25)が形成されて
いる。

【００１８】第１貫通穴(19)の弾性体(21)の内筒(24)の
前端部が第１フランジ部材(6) のボルト穴(10)の大径部
(10a) にはめられ、第１ボルト(12)を内筒(24)およびボ
ルト穴(10)に通してフランジ(4) のねじ穴(11)にねじ込
むことにより、第１フランジ部材(6) がフランジ(4) に
固定されるとともに、第１フランジ部材(6) が弾性体(2
1)を介して連結部材本体(8a)に連結されている。第２貫
通穴(20)の弾性体(21)の内筒(24)の後端部が第２フラン
ジ部材(7) のボルト穴(15)の大径部(15a) にはめられ、
内筒(24)およびボルト穴(15)に通した第２ボルト(16)と
ナット(17)により、第２フランジ部材(7) が弾性体(21)
を介して連結部材本体(8a)に連結されている。そして、
これにより、第１フランジ部材(6) と第２フランジ部材
(7) が連結部材(8) の弾性体(21)を介して連結されてい
る。なお、第１フランジ部材(6)と連結部材本体(8a)と
の間、および第２フランジ部材(7) と連結部材本体(8a)
との間には、それぞれ所定の隙間があけられている。

【００１９】ボルト(12)(16)と内筒(24)との間には、ワ
ッシャを兼用する長方形板状のストッパ(26)(27)が挾み
止められている。ストッパ(26)(27)の長辺は少なくとも
弾性体(21)の外周を越えて半径方向にのびており、その
両端部が内筒(24)の弾性体(21)からの突出長さに相当す
る一定の隙間をおいて外筒(23)および連結部材本体(8a)
の端面に対向している。

【００２０】センタリング機構は、次のように、第１フ
ランジ部材(6) と第２フランジ部材(7) の間に設けられ
ている。

【００２１】第１フランジ部材(6) の円板部(6a)の後面
中心に、後方にのびるセンタリングピン(28)が一体に形
成されている。センタリングピン(28)は、その後端の短
いテーパ部を除いて、外径の均一な円柱状に形成されて
いる。

【００２２】第２フランジ部材(7) の中心に、後端面か
ら前方にのびる比較的短い大径の後部穴(29)、前端面か
ら後部穴(29)の少し前まで後方にのびるピン挿入穴(30)
およびこれらを連通する小径の空気抜き穴(31)が形成さ
れており、ピン挿入穴(30)の前部に他の部分より内径の
大きいセンタリングシート収容部(30a) が形成されてい
る。そして、ピン挿入穴(30)の前部にセンタリングピン
(28)が隙間をあけて挿入されている。

【００２３】ピン挿入穴(30)のセンタリングシート収容
部(30a)の後部にリング状のセンタリングシート(32)が
取付けられ、前部にセンタリングピン(28)との間を密閉
するオイルシール(33)が取付けられている。オイルシー
ル(33)は、収容部(30a) の内周に圧入された円筒状の芯
金(33a) 、芯金(33a) の内周に固着されたゴム製リップ
(33b) およびリップ(33b) の内周後部に固着されてセン
タリングピン(28)に摺接する合成樹脂製リング(33c) よ
りなる。センタリングシート(32)は、軸方向に２つの片
（部分）(32a) に分割されている。２つの分割片(32a)
は収容部(30a)の後端とオイルシール(33)の芯金(33a)
との間に挟み止められ、これにより一体化してセンタリ
ングシート(32)を構成している。センタリングシート(3
2)の２つの分割片(32a)の内周に、凹状球面部(32b) が
形成されている。

【００２４】リング状のセンタリングブシュ(34)が、セ
ンタリングピン(28)の周囲に軸方向摺動自在にはめられ
るとともに、センタリングシート(32)の球面部(32b) の
内側にはめられている。センタリングブシュ(34)は、軸
方向に２つの片（部分）(34a) に分割されている。２つ
の分割片(34a) には、センタリングピン(28)が挿通され
る穴(35)が形成されている。各分割片(34a) のセンタリ
ングピン挿通穴(35)のうち、互いに離れた側はセンタリ
ングピン(28)に摺接する小径の摺接部(35a) 、反対側の
互いに接近対向する側は摺接部(35a) より大径のばね収
容部(35b) となっている。そして、センタリングピン(2
8)の周囲に、２つの分割片(34a) のばね収容部(35b) に
跨るように、２つの分割片(34a) を軸方向に離れる方向
に付勢する弾性部材としての圧縮コイルばね(36)が取付
けられている。センタリングブシュ(34)の２つの分割片
(34a) の外周にセンタリングシート(32)の凹状球面部(3
2b) に対応する凸状球面部(34b) が形成されており、２
つの分割片(34a) がばね(36)で軸方向に離れる方向に付
勢されることにより、これらの凸状球面部(34b) がセン
タリングシート(32)の凹状球面部(32b) に圧接させられ
ている。

【００２５】センタリングピン(28)は、第１ボルト(12)
により、その軸線が出力軸(1) の軸線と一致するように
位置決めされている。そして、出力軸(1) の軸線と中継
軸(2) の軸線とが、たわみのないときには常に同一直線
上にあって、あるいはたわみのあるときにはセンタリン
グシート(32)とセンタリングブシュ(34)の球面部(32b)
(34b)の中心点で常に交差して、センタリング機能が発
揮される。

【００２６】上記のフレキシブルカップリングにおい
て、出力軸(1) の回転は、フランジ(4) 、第１フランジ
部材(6) 、第１ボルト(12)、第１貫通穴(19)の弾性体(2
1)、連結部材本体(8a)、第２貫通穴(20)の弾性体(21)、
第２ボルト(16)および第２フランジ部材(7) を介して中
継軸(2) に伝達される。そして、出力軸(1) 側に発生す
るトルクの脈動は、弾性体(21)の回転方向の弾性変形に
よって吸収される。また、出力軸(1) と中継軸(2) との
間における軸方向の振動、衝撃などは、弾性体(21)の軸
方向の弾性変形によって吸収される。さらに、センタリ
ングブシュ(34)とセンタリングシート(32)によってセン
タリングが行なわれ、芯振れなく円滑に回転が伝達され
る。このとき、センタリングブシュ(34)の凸状球面部(3
4b) が常にセンタリングシート(32)の凹状球面部(32b)
に圧接していて、これらの間にがたが生じることがな
く、したがって、振動により打音が発生することがな
い。

【００２７】上記のような回転伝達中において、通常の
軸方向の振動、衝撃は弾性体(21)の軸方向の弾性変形に
よって吸収されるが、何等かの原因で出力軸(1) と中継
軸(2) が互いに離れる方向に過大な荷重が作用した場合
には、ストッパ(26)(27)が連結部材本体(8a)に当接して
弾性体(21)のそれ以上の変形を規制する。また、出力軸
(1) と中継軸(2) が互いに接近する方向に過大な荷重が
作用した場合には、２つのフランジ部材(6)(7)のアーム
(9)(13) の部分が連結部材本体(8a)に当接して弾性体(2
1)のそれ以上の変形を規制する。

【００２８】図３〜図５は、第２実施例を示している。
第２実施例の説明において、図３の右側を前、左側を後
とする。

【００２９】第２実施例においては、センタリング機構
のセンタリングシート(32)は一体に形成されている。セ
ンタリングシート(32)の内周には凹状球面部(32b) が形
成されているため、前後両端部の内径は中央部の内径よ
り小さくなっているが、内周前端部の内側部分が取除か
れて、センタリングブシュ(34)組付けのために、後端部
の内径より大きくて中央部の内径より小さい内径を有す
る円筒部(32c) が形成されている。

【００３０】第２実施例のセンタリングブシュ(34)は、
図４に詳細に示すように、第１実施例のセンタリングブ
シュ(34)に組付けのための加工が施されたものである。
すなわち、センタリングブシュ(34)の２つの分割片(34
a) の外周にはこれらを組合わせた状態で１つの凸状球
面部(34b) が形成されているが、さらにこの球面部(34
b) の対称２箇所が取除かれて、センタリングブシュ(3
4)の軸線(X) と直交する軸線(Y) を有する凸状円筒面(3
4c) が形成されている。この円筒面(34c) の外径は、セ
ンタリングシート(32)の後端部の内径より大きく、セン
タリングシート(32)の前端円筒面(32c) の内径より小さ
い。

【００３１】図５に実線で示すように、センタリングブ
シュ(34)の円筒面(34c) の軸線(Y)をセンタリングシー
ト(32)の軸線(Z) に一致させた状態で、円筒面(34c) の
部分をセンタリングシート(32)の円筒面(32c) の内側を
通してセンタリングシート(32)の凹状円筒面(32c) の内
側にはめたのち、センタリングブシュ(34)を２つの軸線
(X)(Y)と直交する軸を中心に回転させて軸線(X) をセン
タリングシート(32)の軸線(Z) に一致させることによ
り、同図に鎖線で示すように、センタリングブシュ(34)
がセンタリングシート(32)の内側にはめられ、センタリ
ングブシュ(34)の円筒面(34c) を除く凸状球面部(34b)
がばね(36)によってセンタリングシート(32)の凹状球面
部(32b) に圧接させられる。このようにセンタリングブ
シュ(34)がセンタリングシート(32)に組込まれると、セ
ンタリングシート(32)が一体状をなすので、センタリン
グシート(32)とセンタリングブシュ(34)は一体化し、分
解することがない。したがって、第２フランジ部材(7)
への組込みが容易である。また、これと逆の操作によ
り、センタリングブシュ(34)をセンタリングシート(32)
から取外すことができる。

【００３２】第２実施例のセンタリングシート(32)とセ
ンタリングブシュ(34)を除く部分は、第１実施例のもの
と同じである。

【００３３】なお、上記各実施例においては、センタリ
ングシート(32)の内周面部を凹状球面部(32b) としてい
るが、必要により凹状のテーパ面部としてもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明のフレキシブルカップリングに
よれば、上述のように、センタリング機構の部分のがた
をなくして、打音の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明をエンジンの出力軸と中継軸とを連結
するフレキシブルカップリングに適用した第１実施例を
示す縦断面図である。

【図２】図１のセンタリング機構の部分を拡大して示す
縦断面図である。

【図３】第２実施例を示すフレキシブルカップリングの
センタリング機構の部分を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図４】第２実施例のセンタリングブシュの斜視図であ
る。

【図５】第２実施例のセンタリングシートとセンタリン
グブシュの組付けを説明する縦断面図である。

【符号の説明】

(1) 出力軸 (2) 中継軸 (3) フレキシブルカップリング (6) 第１フランジ部材 (7) 第２フランジ部材 (8) 中間弾性連結部材 (21) 弾性体 (28) センタリングピン (30) ピン挿入穴 (32) センタリングシート (32a) 分割片（部分） (32b) 凹状球面部 (34) センタリングブシュ (34a) 分割片（部分） (34b) 凸状球面部 (36) ばね（弾性部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１軸と第２軸とが弾性体を介してトルク
   伝達可能にかつ振動吸収可能に結合され、第１軸側に設
   けられたセンタリングピンが第２軸側に設けられたピン
   挿入穴に隙間をあけて挿入されるとともに、センタリン
   グピンが挿通されたセンタリングブシュの外周の凸状球
   面部がピン挿入穴に取付けられたリング状のセンタリン
   グシートの内周面部に受けられているフレキシブルカッ
   プリングにおいて、 センタリングブシュが軸方向に２つの部分に分割され、
   これら２つの部分の間にこれらを軸方向に離れる方向に
   付勢してこれらの凸状球面部をセンタリングシートの内
   周面部に圧接させる弾性部材が設けられていることを特
   徴とするフレキシブルカップリング。
2. 【請求項２】センタリングシートが、軸方向に２つの部
   分に分割されていることを特徴とする請求項１のフレキ
   シブルカップリング。