JPH0711291B2 - カップリング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカップリングに関する。このカップリングは例
えば自動車のステアリングシャフトとギヤボックスとの
間に介置される平板状カップリングに適用できる。

〔従来の技術〕

カップリングとして、第５図、第６図に示す様に、中心
軸芯P1をもつ盤体100と、盤体100に保持され中心軸芯P1
の周方向に間隔を隔てて配置された取付け具群200とで
構成されたものが知られている。取付け具群200は筒状
の第１取付け具210と第１取付け具210間に配置された筒
状の第２取付け具220とからなる。盤体100は、隣り合う
取付け具210、220に補強糸をループ状に巻回して隣り合
う取付け具210、220を連結した補強帯110と、補強帯110
および取付け具210、220を埋設して保持するゴム体120
とで形成されている。

カップリングの使用の際には、第１取付け具２取付け具
210をボルトなどで一方の軸に取り付け、第２取付け具2
20をボルトなどで他方の軸に取付け、これによりカップ
リングを一方の軸と他方の軸との間に介置させる。そし
て、一方の軸と他方の軸との間のトルク伝達はカップリ
ングを介して行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したカップリングでは、軸間で振動が伝達される際
にゴム体120により振動が減衰される利点がある。しか
し取付け具210、220に巻回された補強帯110を形成する
補強糸の寸法安定性は低く、またゴム体120の加硫時に
補強糸が変形等して、カップリングのばね特性、特に回
転方向のばね特性（捩じりばね特性）がばらつき易い問
題がある。

そこで近年、本出願人は、補強糸を用いない方式とし
て、樹脂、金属などの剛性をもつ材質で形成した剛体方
式のカップリングの開発を進めている。

本発明は上記した開発の一環としてなされたものであ
り、その目的は、盤体を樹脂、金属などの剛性をもつ材
質で形成した場合であっても、良好な振動減衰特性が得
られ、更に軸と軸とが捩じれた場合であつても、捩じれ
に対応できるカップリングを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のカップリングは、一方の軸と他方の軸との間に
介置され、中心軸芯の周方向に間隔を隔てて配置された
中心軸芯とほぼ平行に貫通する偶数個の貫通孔をもつ盤
体と、 盤体の中心軸芯の周方向に間隔を隔てて配置され一方の
軸に取り付けられる第１取付け具と他方の軸に取付けら
れる第２取付け具とからなる取付け具群と、 盤体の各貫通孔を区画する内周面と各取付け具との間に
介在し、内周面と取付け具に結着された偶数個の弾性部
とで構成され、 盤体は、中心軸芯と平行な方向に間隔を隔てて分割され
た剛体からなる少くとも２層の分割層と、隣り合う該分
割層に結着され隣り合う各分割層を相対変位可能にする
ゴム層とからなることを特徴とするものである。

盤体はカップリングの本体をなすものであり、中心軸芯
をもつ。盤体には中心軸芯とほぼ平行に貫通する偶数個
の貫通孔が形成されている。貫通孔の開口度、平面形状
は適宜選択できる。

取付け具群を構成する取付け具は、例えば、ボルトを挿
通し得る筒状、あるいは先端部に雄螺子部をもつ棒状と
することができる。

弾性部は、盤体の各貫通孔を区画する内周面と各取付け
具との間に介在しており、内周面と取付け具に結着され
ており、取付け具の変位特に軸方向の変位を確保するも
のである。弾性部はスリーブ状とすることができる。な
お弾性部の厚み、材質は適宜選択できる。

盤体は、少なくとも２層の分割層とゴム層とで形成され
ている。分割層は、中心軸芯と平行な方向で間隔を隔て
て分割されている。分割層は剛体からなり、硬質の樹
脂、金属で形成できる。樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂からカップリングの種類に応じて適宜選択でき、例
えばナイロン樹脂、エポキシ樹脂を採用でき、ガラス繊
維などの補強材を含むものも採用できる。金属は鉄剛
系、アルミニウム合金系を採用できる。ゴム層は、隣り
合う分割層に結着されており、隣り合う分割層を連結す
るものである。ゴム層は弾性変形可能であるため、各分
割層をカップリングの周方向、軸方向、半径方向に相対
変位可能にする。ゴム層の厚み、材質、硬度、相対変位
可能量はカップリングの種類に応じて適宜選択できる。

〔作用〕

本発明のカップリングの作用をその使用方法と共に説明
する。使用の際には、従来と同様に、第１取付け具を一
方の軸に取り付け、第２取付け具を他方の軸に取付け、
これによりカップリングを一方の軸と他方の軸との間に
介置させる。そして、一方の軸と他方の軸との間のトル
ク伝達はカップリングを介して行われる。

トルク伝達にあたり、軸あるいは取付け具が周方向、軸
方向、半径方向あるいはこれらが組合わされた方向に相
対変位する場合がある。この場合、弾性部の弾性変形に
より軸、取付け具の相対変位は許容される。更には、ゴ
ム層の弾性変形により各分割層の相対変位は許容され
る。

また軸間で振動伝達が生じる際には、弾性部の吸振作用
により、更には、分割層間に介在するゴム層の吸振作用
により振動が減衰される。

〔実施例〕

以下、本発明のカップリングを第１図〜第３図に示した
実施例に従い説明する。本実施例のカップリングの断面
図は第１図に、その平面図は第２図に示されている。こ
のカップリングは、盤体１と取付け具群２と弾性部とし
ての弾性スリーブ３とで構成されている。

盤体１は中心軸芯P2をもち、円盤状をなしている。盤体
１は、剛体からなる２個の分割層10とゴム層11とからな
る。分割層10は、中心軸芯P2と平行な方向に間隔ｍを隔
てて分割されている。分割層10は所要の厚みをもつ板状
をなし、ガラス繊維で補強された硬質のナイロン樹脂か
ら形成されている。ゴム層11は隣り合う分割層10を互い
に連結するものである。ゴム層11の外周面11aは分割層1
0の外周面10aとほぼ同じ径をもつ。ゴム層11は弾性変形
可能であるため、各分割層10は相対変位可能である。な
お盤体１には中心軸芯P2のまわりに合計４個の貫通孔1a
が形成されている。

取付け具群２は盤体１に保持されており、中心軸芯P2の
周方向にそう円Ｓにそって間隔を隔てて配置された第１
取付け具20と、第１取付け具20間に配置された第２取付
け具21とからなる。

第１取付け具20、第２取付け具21は金属製であり、挿通
孔20a、21aをもつ筒状をなしている。

弾性スリーブ３は所要厚みをもつ円筒形状をなし、中心
軸芯P2とほぼ平行な軸芯をもつ。弾性スリーブ３は中心
軸芯P2の周方向にそって90度間隔で合計４個配置されて
いる。各弾性スリーブ３は、盤体１の各貫通孔1aを区画
する内周面と各取付け具20、21との間に介在しており、
内周面と取付け具20、21に結着されている。弾性スリー
ブ３はゴム層11と同じ材質で一体的に形成されている。

上記カップリングを製造するには、ゴム層11及び弾性ス
リーブ３と第１取付け具20、第２取付け具21とを加硫接
着したものを用い、ゴム層11及び弾性スリーブ３に接着
剤を塗布した状態で射出成形型のキャビティの所定の部
位に配置し、その状態でガラス繊維を含むナイロン樹脂
の溶融体を射出成形機によりキャビティに射出圧力300
〜1000kg/cm²で射出してゴム層11、弾性スリーブ３をナ
イロン樹脂の溶融体で包み込み、保圧しつつ溶融体を固
化させる。なお、成形の際には、射出圧力により、ま
た、固化に伴うナイロン樹脂の体積収縮により、ゴム層
11、弾性スリーブ３は予備圧縮されるので、ゴム層11及
び弾性スリーブ３の耐久性の向上、長寿命化に有利であ
る。

さて本実施例のカップリングを使用する場合には、第３
図に示すように二股状の連結部70をもつ一方の軸７と、
二股状の連結部80をもつ他方の軸８とを用い、一方の軸
７の連結部70の孔、第１取付け具20の挿通孔20aに通し
たボルト73にナット74を締めて一方の軸７に第１取付け
具20を連結するとともに、他方の軸８の連結部80の孔、
第２取付け具21の挿通孔21aに通したボルト83にナット8
4を締めて他方の軸８に第２取付け具21を連結し、これ
によりカップリングを一方の軸７と他方の軸８とのに連
結して両軸間に介置させる。

この状態で、軸７及び軸８のいずれか一方が駆動側の軸
として回転駆動すると、トルクはカップリングを介して
従動側の軸に伝達され、従動側が回転する。

ここで本実施例では、一方の軸７と他方の軸８との間で
振動伝達が行われる際には、分割層10間に介在するゴム
層11、弾性スリーブ３が吸振作用をもつため、振動が減
衰される。

またトルク伝達の際に軸７、８、取付け具20、21がカッ
プリングの周方向、軸方向、半径方向、あるいはこれら
が組合わされた方向に相対変位することがある。この場
合には、ゴム層11の弾性変形により分割層10の相対変位
が許容される。また弾性スリーブ３の弾性変形により取
付け具20、21の相対変位が許容される 更にまた分割層10で挟持されたゴム層11に弾性スリーブ
３が一体的に連結されているため、弾性スリーブ３が盤
体１から抜け出ることを抑え得る効果も期待できる。

尚上記した実施例では、カップリングを製造するにあた
り、前記したように、取付け具20、21、ゴム層11を成形
型のキャビティ配置した状態で、樹脂を装填して樹脂で
ゴム層11、取付け具20、21を包み込むことにしている
が、これに限らず、例えば、樹脂製の分割層10を形成し
た後で、分割層10、取付け具20、21を成形型のキャビテ
ィの所定部位に配置し、その後ゴム層11、弾性スリーブ
３に対応するキャビティ部分に未加硫ゴムを装填し、加
硫し、これにより分割層10、ゴム層11、取付け具20、21
を一体に結着することにしてもよい。

〔適用例〕

上記したカップリングを適用した例を第４図に示す。こ
の例はカップリングを自動車のステアリング系に適用し
たものである。90はステアリングホイール、91はステア
リングコラム、92はステアリングシャフト、93はインタ
ミディエイトシャフト、94はステアリングギヤボックス
であり、このカップリングの盤体１はステアリングシャ
フト92とインタミディエイトシャフト93とに連結されて
介置されている。そして、ステアリングホイール90が操
作されると、そのトルクはステアリングシャフト92、カ
ップリングの盤体１、インタミディエイトシャフト93、
ステアリングギヤボックス94の順に伝達される。

シャフト92、93間での振動伝達はカップリングにより減
衰される。またトルク伝達の際にシャフト92、93が相対
変位する際には、カップリングは追従できる。

〔発明の効果〕

本発明のカップリングによれば、一方の軸と他方の軸と
の間で振動が伝達される際には、分割層間に介在するゴ
ム層の吸振作用により、振動が減衰される。

また本発明のカップリングによれば、隣り合う分割層の
間に介在するゴム層により各分割層の相対変位が許容さ
れるので、周方向、軸方向、半径方向、あるいはこれら
が組合わさった方向に、各分割層が追従でき、従ってト
ルク伝達の際における軸の相対変位に対応するのに有利
である。

更に本発明のカップリングによれば、分割層で挟持され
たゴム層に弾性部が一体的に連結されている場合には、
弾性部が盤体から抜け出ることを抑え得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図は第２
図のＡ−Ａ線にそうカップリングの断面図であり、第２
図は平面図、第３図はカップリングを軸間に介置した状
態の断面図である。第４図は適用例を示す斜視図であ
る。第５図及び第６図は従来技術を示し、第５図は断面
図、第６図は平面図である。 図中、１は盤体、10は分割層、11はゴム層、２は取付け
具群、20は第１取付け具、21は第２取付け具、３は弾性
スリーブを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の軸と他方の軸との間に介置され、中
   心軸芯の周方向に間隔を隔てて配置された該中心軸芯と
   ほぼ平行に貫通する偶数個の貫通孔をもつ盤体と、 該盤体の該中心軸芯の周方向に間隔を隔てて配置され一
   方の軸に取り付けられる第１取付け具と他方の軸に取付
   けられる第２取付け具とからなる取付け具群と、 該盤体の各該貫通孔を区画する内周面と各該取付け具と
   の間に介在し、該内周面と該取付け具に結着された弾性
   部とで構成され、 該盤体は、 該中心軸芯と平行に間隔を隔てて分割された剛体からな
   る少なくとも２層の分割層と、隣り合う該分割層に結着
   され隣り合う各該分割層を相対変位可能にするゴム層と
   からなることを特徴とするカップリング。